3.3.1 Phƣơng ỏn kết nối
Mạng truy nhập của Metro Ethernet cú thể xõy dựng với topology hỡnh cõy, vũng, lưới hoặc lai ghộp hỗn hợp. Mạng cú khả năng hồi phục trong trường hợp cú sự cố về tuyến cỏp, nỳt chuyển mạch nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ. Mỗi mạng truy nhập được xõy dựng cú thể trải rộng trờn địa bàn một số huyện hoặc một số quận tại trung tõm, một số khu cụng nghiệp… phụ thuộc vào cỏc số liệu dự bỏo về tốc độ phỏt triển thuờ bao.
Mạng lừi của Metro Ethernet cú thể thiết kế trờn cơ sở mạng vũng ring hoặc mạng lưới nhằm đảm bảo khả năng dự phũng của mạng lừi trong trường hợp cú sự cố. Tốc độ chuyển mạch tại cỏc nỳt mạng lừi lờn đến hàng chục Gbps và lưu lương chuyển trờn cỏc
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
tuyến kết nối của mạng lừi cú thể đạt đến hàng chục Gbps. Cỏc nỳt mạng lừi được đặt tại cỏc điểm trung tõm lưu lượng, thường ở cỏc địa điểm tập trung dõn cư và khu cụng nghiệp
Đỏn Phỳ Lương Định Húa Sụng Cụng Phổ Yờn Phỳ Bỡnh Đồng Hỷ Lưu Xỏ 5Km 43Km 9Km 18Km 5Km 31Km 23Km 35Km 15Km 60Km Hệ thống quản lý IP/MPLS BackBone 2 6 K m 0.0 5K m Đại Từ La Hiờn 30Km Ring 2 1GE Ring 5 1GE*2 Ring 4 1GE*2 Ring 3 1GE*2 35Km 26Km 10Km Trại Cau 30Km Bắc Sơn 31Km CORE 1Gb Thỏi Nguyờn Thỏi Nguyờn Đại Từ Ring 1 10GE 36Km BRAS PE 35 Km
Hỡnh 3.6: Mụ hỡnh kết nội mạng MAN-E với mạng đƣờng trục
Hỡnh 3.6 minh họa về phương ỏn kết nối giữa cỏc mạng Metro Ethernet của mỗi tỉnh với hệ thống mạng trục trờn cả nước. Phần phải trờn của màn hỡnh – “IP/MPLS backbone”, thể hiện mạng trục cú vai trũ cho việc kết nối giữa cỏc mạng Metro Ethernet tại mỗi Viễn thụng tỉnh. Phần phớa dưới của hỡnh mụ tả mụ hỡnh mạng Metro Ethernet của mỗi tỉnh.
Đối với cỏc loại dịch vụ như truy cõp Internet, mạng Metro Ethernet tại mỗi tỉnh sẽ cung cấp một số tuyến kết nối BRAS để phục vụ việc truy cập.
Đối với cỏc loại dịch vụ như VLAN phục vụ trao đổi dữ liệu mà cỏc khỏch hàng nằm phõn tỏn trờn cỏc tỉnh khỏc nhau, hoặc cỏc dịch vụ VoD, IPTV, mạng Metro Ethernet cung cấp cỏc kết nối đến thiết bị PE (Provider Edge).
3.3.2 Phƣơng ỏn quản lý mạng
Mỗi tỉnh sẽ được trang bị một hệ thống quản lý và cú một bộ phận kỹ thuật quản lý với vai trũ quản lý cấu hỡnh thiết bị, lỗi cho cỏc hệ thống thiết bị mà tỉnh được đầu tư. Việc thiết lập cỏc dịch vụ chung như IPTV, VoD hoặc cỏc dịch vụ như VLAN liờn quan đến cỏc khỏch hàng thuộc tỉnh sẽ do bộ phận quản lý của tỉnh đảm nhiệm.
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Toàn bộ mạng cần đến một bộ phận quản lý chung trờn toàn mạng. Bộ phận này cú nhiệm vụ giải quyết cỏc vấn đề kỹ thuật chung cho toàn mạng hoặc cụ thẻ hỗ trợ cho cỏc bộ phận kỹ thuật dưới viễn thụng tỉnh. Đối với cỏc dịch vụ phõn bố trải rộng trờn toàn quốc cần cú sự phối hợp giữa bộ phận kỹ thuật trung tõm và cỏc bộ phận kỹ thuật tại cỏc đơn vị tỉnh.
Giải phỏp quản lý mạng đỏp ứng được cỏc tớnh năng cơ bản sau:
Layer 2 Provisioning: cho phộp nhà khai thỏc dễ dàng tạo cỏc kết nối lớp 2, VPN lớp 2 bằng cỏc giao diện đồ họa thuận tiện. Chức năng này cũng cho phộp tạo cỏc chớnh sỏch bảo mật hay chất lượng dịch vụ QoS.
Layer 3 Provisioning: cho phộp nhà khai thỏc dễ dàng tạo cỏc kết nối lớp 3, VPN lớp 3 bằng cỏc giao diện đồ họa thuận tiện. Chức năng này cũng cho phộp tạo cỏc chớnh sỏch bảo mật hay chất lượng dịch vụ QoS.
Traffic Engineering: cho phộp hệ thống trao đổi với cỏc thiệt bị mạng tạo và thay đổi cỏc tuyến TE với cỏc tớnh năng cao cấp. Thụng thường cỏc tớnh toỏn phức tạp này phải làm bởi cỏc nhà thiết kế tuyến, sau đú nạp dữ liệu và cấu hỡnh thiết bị. Module này cú cỏc thuật toỏn rất phức tạp hỗ trợ nhà khai thỏc tạo kết nối, cú bảo vệ, chất lượng dịch vụ.
MPLS Diagnostic: cho phộp thực hiện cỏc cụng việc tỡm lỗi khi cú sự cố trờn VPN, TE…
3.4 HỆ THỐNG QUẢN Lí ĐIỀU KHIỂN MẠNG MAN-E
Hệ thống MAN-E của VNPT được xõy dựng trờn cụng nghệ của hai nhà cung cấp đú là Cisco và Huawei trong khuận khổ của luận văn tụi xin trỡnh bày hệ thống quản lý điều khiển mạng MAN-E EMS N2000 của Huawei. Hệ thống bao gồm cỏc chức năng sau
3.4.1 Quản lý topo mạng
Chức năng này của hệ thống cho phộp xõy dựng và quản lý topo mạng. Người dựng cú thể xem được quan hệ giữa cỏc thiết bị trờn mạng và cú một giao diện trực quan để cấu hỡnh thiết bị.
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hệ thống cú khả năng thống kờ số lượng và thụng tin trạng thỏi thiết bị bằng màu sắc hiển thị trờn sơ đồ.
Hệ thống cú thể tự động phỏt hiện thiết bị mới được thờm vào 1 node mạng.
Hỡnh 3.7: Topo mạng MAN-E
3.4.2 Quản lý tài nguyờn
Chức năng này cú mục đớch thu thập thụng tin về thiết bị trờn toàn bộ mạng do hệ thống quản lý quản lý, giỳp người dựng cú thể biết thụng tin và cỏc thay đổi về tài nguyờn mạng: thụng tin về số lượng frame, slot, board, subcard, port… trờn thiết bị.
Hệ thống cú khả năng sắp xếp thiết bị theo hỡnh cõy (resource tree). Người dựng cú thể tỡm theo tờn, kiểu, nhúm, địa chỉ IP, trạng thỏi.
3.4.3 Quản lý lỗi
Chức năng này giỳp giỏm sỏt mạng theo thời gian thực. Cỏc thiết bị gửi thụng tin cảnh bỏo lờn hệ thống bằng giao thức SNMP v1, v2, v3.
Hệ thống cú khả năng phõn tớch nguyờn nhõn gõy ra cảnh bỏo, chỉ ra mức độ nghiờm trọng của cảnh bỏo (bằng màu sắc).
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.4.4 Quản lý hiệu năng
Chức năng này quản lý sự vận hành của tài nguyờn trờn mạng (cho biết thụng số % CPU, bộ nhớ, …, số lượt truy nhập, số phiờn PPPoE,…).
Cho phộp đặt cỏc thụng số vận hành giới hạn. Hệ thống sẽ gửi cảnh bỏo khi thụng số vận hành vượt quỏ giới hạn.
Ngoài ra, hệ thống cũn giỏm sỏt được lưu lượng mạng và thụng số SLA: trễ, mất gúi tin ICMP, TCP, UDP, SNMP, mất gúi tin dữ liệu giữa cỏc node mạng, trễ kết nối,…
3.4.5 Quản lý bảo mật
Chức năng này giỳp hệ thống quản lý người dựng, quản lý mật khẩu, nhận thực, cấp quyền cho người dựng.
Cú thể ghi lại quỏ trỡnh làm việc của người dựng.
Cho phộp người quản trị buộc người dựng khỏc phải đăng xuất khỏi hệ thống khi nhận thấy hệ thống bị nguy hiểm. Hệ thống cú khả năng khúa client khụng cũn được quyền truy nhập vào hệ thống.
3.4.6 Quản lý cấu hỡnh
Chức năng này giỳp quản lý số lượng frame, board, port,… trờn thiết bị.
Cỏc interface được hệ thống quản lý bao gồm: Ethernet, POS, interface ảo: sub-interface, trunk interface, loopback interface, …
Quản lý VLAN, QinQ, ACL, QoS, HqoS,...
3.4.7 Cấu hỡnh dịch vụ qua giao diện đồ hoạ (provisiong)
Hệ thống hỗ trợ việc cấu dịch vụ VPN qua giao diện đồ hoạ :
Tạo tunnel policy
Tạo PW
Tạo VSI
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
3.4.8 Cấu hỡnh trờn thiết bị mạng (cỏc router NE40E)
Để hệ thống quản lý được cỏc thụng số của mạng trước tiờn ta phải cấu hỡnh cỏc tham số trờn thiết bị mạng
Cấu hỡnh SNMP trờn cỏc router NE40E .
Trong trường hợp cú đặt access-list thỡ phải permit cho địa chỉ server 123.29.0.162
Hệ thống EMS được triển khai theo mụ hỡnh Client - Server Mỏy chủ của hệ thống đặt tại cụng ty viễn thụng liờn tỉnh VTN , cỏc hệ thống Client được đặt tại cỏc VNPT tỉnh thành được kết nối với nhau thụng qua kết nối VPN. Hệ thống được giao cho VTN quản lý và phõn quyền tựy theo chức năng nhiệm vụ. Do cú thiết kế như trờn là giỳp cho mạng MAN-E của VNPT cú sự đồng bộ, thống nhất giữa cỏc VNPT tỉnh thành phố với mạng đường trục của VTN.
3.5 XÂY DỰNG MẠNG MAN-E VNPT THÁI NGUYấN
Mạng MAN-E của VNPT được tuõn thủ nghiờm tỳc theo cỏc quy định, tiờu chuẩn của tập đoàn VNPT. Thiết bị mạng MAN-E tại VNPT là thiết bị của tập đoàn Huawei – Trung Quốc. mạng được xõy dựng theo cỏc bước sau:
3.5.1 Định hƣớng xõy dựng mạng MAN-E
Mạng MAN-E của VNPT Thỏi Nguyờn được xõy xựng dựa theo định hướng như sau:
Xõy dựng cấu trỳc mạng MAN-E và triển khai mạng truy nhập quang, chuẩn bị tốt hạ tầng để sẵn sàng cung cấp cỏc dịch vụ băng rộng, dịch vụ tốc độ cao.
Dung lượng mạng MAN-E được xõy dựng để đỏp ứng nhu cầu dự bỏo phỏt triển cỏc dịch vụ: Internet, truyền số liệu, dịch vụ băng rộng và dịch vụ thoại (trờn cơ sở thiết bị MSAN trang bị mới).
Cấu trỳc mạng MAN-E và truy nhập quang trong giai đoạn đầu gồm cỏc phần sau:
Mạng MAN-E Ethernet, làm chức năng thu gom lưu lượng của cỏc thiết bị mạng truy nhập (MSAN/IP-DSLAM), lưu lượng cỏc khỏch hàng kết nối trực
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
tiếp vào mạng MAN-E để chuyển tải lưu lượng trong nội tỉnh, đồng thời kết nối lờn mạng trục IP/MPLS NGN để chuyển lưu lượng đi liờn tỉnh, đi quốc tế.
Hệ thống mạng cỏp quang truy nhập, được sử dụng để kết nối cỏc thiết bị mạng MAN-E và cung cấp cỏp quang truy nhập đến cỏc tũa nhà, khu cụng nghiệp, khu chế xuất và cỏc khỏch hàng lớn.
3.5.2 Định cỡ mạng MAN-E
Mạng MAN-E VNPT Thỏi Nguyờn được định cỡ dựa trờn cỏc tham số đầu vào, cỏc phương phỏp tớnh cỡ mạng MAN-E dựa trờn từng dịch vụ cụ thể như sau:
3.5.2.1 Cỏc tham số đầu vào tớnh kớch cỡ mạng MAN-E
Cỏc thụng số số lượng: POTS port, ADSL 2+ port, SHDSL port, VDSL2 và Ethernet port là tổng số lượng port tương ứng kết nối đến một thiết bị Carrier Ethernet Switch (CES) của mạng MAN-E.
Số liệu POTS port dự bỏo là số lượng thuờ bao POTS tương ứng sẽ được triển khai trờn cỏc thiết bị MSAN.
Số liệu Ethernet port dự bỏo của CES bao gồm: số lượng thuờ bao sử dụng kết nối Ethernet, 2 port kết nối cho mỗi MSAN kết nối vào CES đú, cỏc port kết nối CES với cỏc thiết bị CES khỏc.
Số liệu ADSL2+, SHDSL, VDSL dự bỏo là số lượng thuờ bao sẽ triển khai trờn MSAN hoặc IP DSLAM.
Dựa trờn nhu cầu dự bỏo dung lượng cổng POTS, ADSL2+, SHDSL, VDSL2, Ethernet (thuờ bao sử dụng kết nối Ethernet chủ yếu phục vụ cho cỏc vựng trung tõm tỉnh, huyện, thị xó và cú nhu cầu dịch vụ băng rộng…) để dự bỏo và tớnh toỏn năng lực mạng, từ đú cú kế hoạch xõy dựng mạng phự hợp.
Bảng cỏc tham số đầu vào của mạng MAN-E VNPT Thỏi Nguyờn được thể hiện chi tiết tại phụ lục 01: Bảng chỉ số đầu vào
3.5.2.2Phƣơng phỏp tớnh kớch cỡ mạng MANMAN-E
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Cỏc chỉ số
Số lượng kết nối đồng thời: CC = 10%
Số % thuờ bao sử dụng dịch vụ thoại codec G.711: a1 = 80%
Số % thuờ bao sử dụng dịch vụ thoại codec G.729: a2 = 20%
Dung lượng băng thụng dựng cho dịch vụ thoại với codec là G.711 (64kbit/s) A1 = a1 x POTS port x CC x 126 (kbit/s)
Dung lượng băng thụng dựng cho dịch vụ thoại với codec là G.729 (8kbit/s) A2 = a2 x POTS port x % CC x 39 (kbit/s)
Tổng lưu lượng thoại:
A = A1 + A2 = [CC x (a1 x 126 + a2 x 39) / 1024 ] x POTS (Mbit/s)
Lƣu lƣợng Internet (B)
Cỏc chỉ số Sử dụng kết nối ADSL 2+ và SHDSL
Đối với khỏch hàng Residential (Hộ gia đỡnh)
Số lượng kết nối đồng thời chiếm băng thụng truy nhập Internet: CC1 = 20%
Tỷ lệ thuờ bao là Residential: URr = 90%
Băng thụng trung bỡnh cho truy nhập: bw1 = 100 (kbit/s)
Riờng đối với cỏc đơn vị: BĐ HNI, Tp. HCM, HPG, CTO, ĐNG tớnh: bw1 = 200 (kbit/s)
B1’= CC1 x URr x bw1/1024 x (ADSL 2+ port + SHDSL port)
Đối với khỏch hàng Bussiness (cỏc cụng ty, doanh nghiệp)
Số lượng kết nối đồng thời chiếm băng thụng truy nhập Internet: CC2 = 70%
Tỷ lệ thuờ bao là Business: URb = 10%
Băng thụng trung bỡnh cho truy nhập: bw2 = 2048 (kbit/s)
B2’ = CC2 x URb x bw2/1024 x (ADSL 2+ port + SHDSL port) Tổng lưu lượng sử dụng kết nối ADSL 2+ và SHDSL:
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Trong đú: b1 = CC1 x URr x bw1/1024 ; b2 = CC2 x URb x bw2/1024 và DSL port= ADSL 2+ port + SHDSL port
Sử dụng kết nối Ethernet
Số lượng kết nối đồng thời chiếm băng thụng truy nhập Internet: CC3 = 80%
Băng thụng trung bỡnh cho truy nhập: bw3 = 2048 (kbit/s)
B3 = CC3 x bw3/1024 x Ethernet port = b3 x Ethernet port (Mbit/s) Trong đú : b3= CC3 x bw3/1024
Sử dụng kết nối VDSL2:
Số lượng kết nối đồng thời chiếm băng thụng truy nhập Internet: CC4 = 80%
Băng thụng trung bỡnh cho truy nhập: bw4 = 2048 (kbit/s)
B4 = CC4 x bw4/1024 x VDSL2 port = b4 x VDSL2 port (Mbit/s) Tổng lưu lượng Internet: B= B1 +B3 + B4 (Mbit/s)
Lƣu lƣợng dịch vụ VPN (C)
Cỏc chỉ số:
Sử dụng kết nối ADSL 2+:
Băng thụng trung bỡnh cho dịch vụ ADSL2+ VPN: cw1= 640 (kbit/s)
Tỷ lệ thuờ bao ADSL2+ sử dụng dịch vụ VPN: URa= 1%
Tỷ lệ chiếm băng thụng đồng thời là 70%
C1= cw1/1024 x URa x ADSL 2+ port x 70% = c1 x ADSL 2+ port x 70%
Sử dụng kết nối SHDSL:
Băng thụng trung bỡnh cho dịch vụ SHDSL VPN:
cw2= 1024 (kbit/s)
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
C2= c2 x SHDSL port x 70% Trong đú : c2= cw2/1024
Sử dụng kết nối Ethernet:
Băng thụng trung bỡnh cho dịch vụ Ethernet VPN: cw3= 5 (Mbit/s)
Tỷ lệ chiếm băng thụng đồng thời là 70% C3= c3 x Ethernet port x 70%
Trong đú: c3= cw3
Sử dụng kết nối VDSL2:
Băng thụng trung bỡnh cho dịch vụ VDSL2 VPN: cw4=2 (Mbit/s) C4= c4 x VDSL2 port
Trong đú: c4= cw4
Như vậy tổng băng thụng dịch vụ VPN: C= C1 + C2 + C3 + C4 (Mbit/s)
Dung lƣợng dịch vụ VoD (D)
Cỏc chỉ số:
Sử dụng kết nối ADSL 2+:
Số % thuờ bao sử dụng dịch vụ VoD: Su1=5%
Băng thụng trung bỡnh cho dịch vụ VoD: dw1=2048 (kbit/s)
% thuờ bao chiếm băng thụng: URv1= 10%
D1= Su1 x dw1/1024 x URv1 x ADSL 2+ port = d1 x ADSL 2+ port Trong đú : d1 = Su1 x dw1/1024 x URv1
Sử dụng kết nối VDSL2 :
Số % thuờ bao sử dụng dịch vụ VoD: Su2 = 50%
Băng thụng trung bỡnh cho dịch vụ VoD: dw2=2048 (kbit/s)
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ
Số húa bởi Trung tõm Học liệu - Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn