Chức năng Sản phẩm của Nortel Network
Caching
Xác định trước vị trí nội dung để truy nhập và phân phối nhanh ở các vị trí đầu xa, hoặc tăng tốc độ cho các server ở các trung tâm dữ liệu
Alteon Content Cache (ACC)
ACC-302: 20 GB disk; 256 MB
RAM
ACC-305: 40 GB disk; 512 MB
RAM
ACC-310: 36 GB disk (162-432 disk
array); 1GB RAM
ACC-320: 90 GB disk (162-432 disk
array); 2GB RAM
ACC-340: 180 GB disk (162-432
disk array) ; 4GB RAM
Quản lý CDN
Quản lý nội dung.
Quản lý hệ thống.
Quản lý thanh toán.
Alteon Content Manager
ACM-SP: quản lý 2000 cache.
ACM-LE: quản lý 500 cache; bao
gồm cả cấp quyền cho 25 cache.
ACM-SM: quản lý 100 cache; bao
gồm cả cấp quyền cho 15 cache (Không có chức năng quản lý thanh toán)
Định tuyến yêu cầu
Định tuyến tối ưu tới các Cache và Server dựa trên các thuộc tính mạng và người dùng.
Alteon Content Director
ACD-200 : Alteon Content Director
ACD Remote: Yêu cầu ít nhất một
ACD-200
ACD Agents for Alteon Content
Alteon Content Cache; yêu cầu ít nhất một ACD-200.
Web Switching
Quản lý lưu lượng thông minh
Hỗ trợ đa ứng dụng
Bảo đảm an toàn mạng ngay cả khi có lỗi.
Tính bảo mật cao.
Alteon Web Switches
ACE director 3 – (8) Các cổng 10/100 Mbps , (1) cổng Gbps SX ACE director 4 – (8) các cổng 10/100 Mbps, (1) cổng 10/100/1000 Mbps. 180e – (8) Các cổng 10/100/1000 Mbps , (1) cổng Gbps SX 184e – (9) Các cổng 10/100/1000 Mbps
Mô đun Web Switching cho passport
8600
Bảng 3.1: Các dòng sản phẩm CDN của Nortel Networks 3.2.2. Cisco Networks
3.2.2.1. Giải pháp xây dựng CDN của Cisco Networks
Thiết lập tiêu chuẩn để triển khai cơ sở hạ tầng của mạng cung cấp nội dung, CDN Cisco cho phép cung cấp dịch vụ để phân phối nội dung gần gũi hơn với người dùng cuối và khắc phục các vấn đề như băng thông, khoảng cách hay độ trễ, khả năng mở rộng máy chủ gốc, và các vấn đề tắc nghẽn trong suốt thời gian sử dụng cao điểm. Ngoài việc cung cấp các dịch vụ lợi ích cho khách hàng, CDN Cisco cũng cho phép các doanh nghiệp đẩy nhanh triển khai của họ về các ứng dụng tiên tiến như kinh doanh điện tử, E-Learning hay các luồng streaming thực. Với hệ thống CDN toàn diện của Cisco, dịch vụ của nhà cung cấp có thể được nâng cao sử dụng đối với người dùng cuối là khách hàng và cung cấp các dịch vụ mới dựa trên nội dung trong khi vẫn duy trì tính sẵn sàng, bảo mật và thời gian đáp ứng tối thiểu.
Sau đây chúng ta sẽ nghiên cứu giải pháp Cisco Internet CDN v2.1 là một giải pháp phân phối nội dung đầy đủ, nó có tất cả các tính năng cần thiết để xây dựng và điều hành CDN. Tính năng này bao gồm:
Quản lý mạng trung tâm
Điều khiển các cache phân tán
Khả năng để tạo ra các CDN ảo
Sự lựa chọn Server thông minh
Cân bằng tải toàn cầu
Triển khai Cisco Internet CDN v2.1 cho phép:
Tăng tốc độ cho các hoạt động trên trang Web để phân phối nội dung theo
nhu cầu, gồm các khuôn dạng file bất kỳ thông qua HTTP, Real Network® streams, Windows Media Technology® streams và Quicktime® streams.
Cải tiến hoạt động trên các site, bao gồm cả lần tải đỉnh và các sự kiện Web.
Chi phí băng thông thấp hơn bằng cách phân phối nội dung từ biên mạng.
Phân phối các dịch vụ Web có chất lượng cao.
Cisco Internet CDN v2.1 cung cấp tính năng dưới đây:
Phục vụ nội dung HTTP mà được phân phối từ các node phân phối nội dung
được đặt tại các điểm biên mạng thay vì sử dụng một trang Web đi kèm chẳng hạn như các ảnh GIF, và các file PDF.
Khôi phục mạng một cách tự động khi mạng xảy ra sự cố bị gián đoạn.
Cisco Internet CDN v2.1 được triển khai dựa trên ba loại node để xây dựng CDN. Các node này bao gồm:
Nhà quản lý phân phối nội dung Cisco (CDM): Bộ điều khiển mạng.
Bộ định tuyến nội dung Cisco: Node định tuyến yêu cầu thời gian thực.
Máy nội dung Cisco: Node phân phối nội dung.
Hình 3.2: Giải pháp CDN của Cisco
Hoạt động điều hành Cisco Internet CDN v2.1 ở các nhà quản lý phân phối nội dung
Khi được triển khai trên Cisco Internet CDN v2.1 các node Cisco CDM được đặt tại các điểm trung tâm logic của mạng, việc điều khiển tất cả các chức năng cần thiết để tạo ra và quản lý mạng CDN. Cisco Internet v2.1 của các nhà quản lý nội dung điều khiển các chức năng sau đây:
Giám sát hệ thống, bao gồm cả điều khiển các thiết bị, nội dung, và
giám sát.
Thiết lập thiết bị mạng.
Điều khiển nội dung, bao gồm các site nguồn.
Lập hóa đơn và ghi lại sự kiện.
Chức năng CDM:
Giao tiếp trực tiếp với các Web site và kho lưu trữ hiện có để cho phép tăng tốc độ.
Quản lý trung tâm sử dụng giao diện người dùng Web đồ họa và trang bị các công cụ để điều khiển việc cấu hình, quản lý và thiết lập giám sát.
Site đơn lẻ hoặc cấu hình dự phòng phân tán cho dung sai lỗi và cân bằng tải.
URL linh hoạt và xử lý nội dung nguồn để cho phép các Website hiện có dễ dàng đăng ký tới các CDN chủ mà không cần phải sửa đổi nhiều.
Ba mức truy nhập: Quản trị viên, điều hành, và khách.
Triển khai
Các CDM có thể được triển khai hoặc ở chế độ tự trị (Standalone) hoặc ở chế độ dự phòng phân tán. Ở một trong hai chế độ đó, hệ thống sẽ tiếp tục hoạt động và phục vụ nội dung với các node CDM ngoại tuyến. Sự bổ xung node dự phòng thứ hai cho phép quản trị viên mạng thực hiện giám sát các thay đổi nếu một kết nối Internet bị đứt ở một vị trí bất kỳ.
Cisco Internet CDN v2.1 ở các bộ định tuyến nội dung
Cisco Internet CDN v2.1 được triển khai ở các node định tuyến nội dung để cung cấp khả năng tái định hướng và chức năng lựa chọn CE cho CDN. Các node định tuyến nội dung được triển khai tại các vị trí chiến lược trong mạng.
Các chức năng của chúng bao gồm:
Các server DNS để quyết định tên miền của các URL yêu cầu cho nội dung.
Xử lý yêu cầu nội dung thời gian thực bằng cách tái định hướng yêu
cầu tới một node CE thích hợp dựa trên các trạng thái mạng hiện tại có được từ cơ chế Scout bộ định tuyến nội dung. Một số yếu tố đó nằm trong quá trình quyết định dưới đây:
- Nhận thực CE để phục vụ vị trí đích.
- Tiến gần DNS proxy tới CE.
- Các điều kiện mạng hiện tại.
- Trạng thái CE hiện tại.
Tái định hướng dựa trên tất cả các vùng, danh sách các dãy địa chỉ IP
Cấu hình dự phòng cho dung sai lỗi đa mạng, khu vực rộng và cân bằng tải.
Cisco Internet CDN v2.1 ở Máy nội dung
Các node CE được đặt tại biên của mạng (chẳng hạn như các điểm xuất hiện của nhà cung cấp dịch vụ Internet) để lưu trữ và phân phối nội dung tới các người dùng.
Chức năng này bao gồm:
Phân phối nội dung tới người dùng đầu cuối
Lưu trữ các bản sao nội dung.
Điểm đầu cuối phục vụ cho tất cả các loại phương tiện.
Nguyên lý hoạt động của Cisco Internet CDN v2.1
Trong các ứng dụng cơ bản – phục vụ mọi khuôn dạng nội dung theo yêu cầu từ GIF cho đến phương tiện luồng (Streaming media) từ một node CE ở xa, Internet CDN v2.1 hoạt động theo nguyên lý như sau:
Thiết lập:
1. Sử dụng quản lý GUI, một nhà cung cấp nội dung mới và miền chủ được
đăng ký với nhà quản lý nội dung.
2. Server DNS thích hợp được cập nhật để làm cho các tên miền tiêu chuẩn phù hợp hoàn toàn với các node định tuyến nội dung. Lược đồ Cisco Internet CDN v2.1 URL bao gồm hoặc URL thay đổi hoặc sự chuyển giao tên miền cho hệ thống CDN.
3. Các miền chủ được gán cho các node CDN ảo sử dụng GUI. Việc gán các
miền chủ điều khiển vị trí mà nội dung được sao chép và các CE phục vụ nội dung.
Yêu cầu định hướng lại và phục vụ nội dung:
1. Khi một người dùng yêu cầu nội dung mà nằm dưới sự điều khiển của CDN
(hoặc bằng cách lập URL hoặc bằng cách dùng trình duyệt yêu cầu các đối tượng được gán vào), yêu cầu DNS được gửi tới một trong vài bộ định
tuyến nội dung dự phòng. Sau đó bộ định tuyến nội dung định hướng lại yêu cầu tới một nhóm các nút CE ứng cử dựa trên các điều kiện mạng hiện tại.
2. Sau đó trình duyệt sẽ gửi yêu cầu nội dung tới các CE thích hợp.
3. CE được lựa chọn phục vụ nội dung được yêu cầu cho trình duyệt. Nếu nội
dung không có ở CE, thì CE sẽ lấy nội dung đó ở Server nguồn. [16]
3.2.2.2. Các dòng sản phẩm CDN của Cisco
Các dòng sản phẩm CDN của Cisco được liệt kê trong bảng:
Tên sản phẩm Series sản phẩm
Quản lý phân phối nội dung CDM- 4670-ICDN
Bộ định tuyến nội dung CR-4450-ICDN
Máy nội dung CE-590-ICDN, CE-7320-ICDN
Chuyển mạch nội dung CSS11500
Bảng 3.2: Các dòng sản phẩm CDN của Cisco
3.3. ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH MẠNG CDN ĐƢỢC THIẾT LẬP CHO VTC
Cùng sự hợp tác với nhà mạng có sẵn hạ tầng viễn thông thì mô hình đề xuất triển khai cho VTC sẽ là xây dựng mạng CDN bám theo quá trình phát triển lên mạng NGN.
Mạng CDN là một mạng nằm ở lớp 4-7 trong mô hình OSI. Như vậy mạng CDN là mạng thông minh nằm trên hạ tầng mạng truyền tải của mạng NGN. Tức là nằm trên mạng IP/MPLS biên và lõi NGN. Mạng CDN triển khai cho VTC theo định hướng đi cùng với sự phát triển của mạng NGN sẽ nhằm đạt được các mục tiêu sau đây:
Mạng CDN phải đáp ứng được nhu cầu cung cấp các dịch vụ nội dung hiện
nay (VoD, E-Learning, e-Business…) và các loại dịch vụ nội dung trong tương lai.
Mạng có cấu trúc đơn giản hoàn chỉnh, quản lý tập trung, đảm bảo dễ nâng
cấp, bảo dưỡng và triển khai các dịch vụ nội dung mới lên mạng.
Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới, giảm thiểu chi phí sử dụng tài nguyên trên mạng và giảm thiểu chi phí khai thác và bảo dưỡng bằng cách quản lý tập trung, chỉ xây dựng một trung tâm quản lý vận hành bảo dưỡng duy nhất.
Đảm bảo điều khiển cache nội dung phân tán một cách mềm dẻo, thông
minh.
Lựa chọn server thông minh có khả năng tạo ra các mạng CDN ảo.
Cân bằng tải lưu lượng trên mạng truyền tải NGN.
Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao.
Việc tổ chức mạng CDN phía biên dựa trên số lượng thuê bao theo vùng lưu
lượng và nhu cầu phát triển dịch vụ nội dung, không tổ chức theo địa bàn hành chính. Tùy theo nhu cầu tải lưu lượng của từng vùng mà năng lực và số lượng của các Server sao lưu biên sẽ được lựa chọn.
Tăng cường khả năng cạnh tranh trong môi trường hội nhập và mở cửa
3.3.1. Cấu hình mạng CDN mục tiêu của VTC
Để kiến tạo mạng CDN, trước hết cần xác lập mạng CDN mục tiêu. Mạng mục tiêu mô tả cấu hình nguyên lý. Trên cơ sở đó có thể xác định cấu trúc mạng CDN cho VTC.
Hình 3.3: Cấu hình mạng CDN mục tiêu của VTC
1 trung tâm dữ liệu, vận hành, quản lý cho toàn mạng gồm có: 1 hệ thống
quản lý phân phối nội dung, 1 hệ thống chuyển mạch nội dung, hệ thống tính cước, các server nội dung gốc (như VoD, E-Learning …) cũng được đặt tại đây. Trung tâm dữ liệu, vận hành quản lý này là một mạng LAN GigaEthernet.
5 thiết bị định tuyến CDN đặt tại Hà Nội, Đà Nẵng, Tp Hồ Chí Minh tại các
điểm đặt tổng tài IP/MPLS lõi. Trong đó, 3 thiết bị định tuyến nội dung đặt tại 3 điểm Hà Nội, Đà Nẵng, Tp Hồ Chí Minh cho lưu lượng nội dung 3 miền, một thiết bị định tuyến đặt tại trung tâm dữ liệu, quản lý, một thiết bị định tuyến dùng cho lưu lượng nội dung đi quốc tế để phối hợp với các CDN ngang cấp.
Các hệ thống server sao lưu đặt tại các vùng lưu lượng con. Số lượng các
server sao lưu tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng dịch vụ nội dung của người dùng cuối.
3.3.2. Các giai đoạn triển khai
3.3.2.1. Giai đoạn đầu: 2010- 2013
Hình 3.4: Cấu hình mạng CDN giai đoạn 2010 - 2013
Giai đoạn 2010-2013 trang bị bốn thiết bị định tuyến nội dung đặt tại ba trung tâm lớn là Hà Nội, Đà Nẵng và Tp Hồ Chí Minh. Một trung tâm dữ liệu, vận hành quản lý cũng có 1 bộ định tuyến. Bốn bộ định tuyến này sẽ đảm bảo điều kiện, định tuyến tất cả các yêu cầu dịch vụ nội dung trong mạng thế hệ sau.
Trong giai đoạn này đồng thời triển khai một số Server sao lưu. Tại một điểm không nhất thiết là có 1 Server sao lưu, có thể là nhiều server sao lưu tùy theo nhu cầu lưu lượng tại điểm đó nhằm hỗ trợ caching các dữ liệu nội dung ở các vùng. Số lượng hệ thống Server sao lưu này không cố định, nên bám theo số nút lưu lượng biên của mạng truyền tải NGN. Có nghĩa là khi lắp đặt một nút lưu lượng biên nào thì ta sẽ triển khai hệ thống server sao lưu ngay tại vùng lưu lượng tương ứng với nút biên đó. Hình 3.4 đã chỉ
ra ta có thể triển khai 4 nút ở các vị trí như: Hải Phòng, Vinh (Nghệ An), Huế, Khánh Hòa.
Triển khai một trung tâm quản lý bảo dưỡng duy nhất chạy tập trung được đạt tại Hà Nội. Mạng LAN của trung tâm quản lý bảo dưỡng phải là mạng GigaEthernet do các Server nội dung đều được đặt tại đây. Trong trung tâm này bao gồm các hệ thống tính cước, Server Log, Chuyển mạch nội dung, hệ thống quản lý phân phối nội dung và các trung tâm dữ liệu nội dung.
3.3.2.2. Giai đoạn 2013-2015
Hình 3.5: Cấu hình mạng CDN giai đoạn 2013-2015
Trong giai đoạn này nhu cầu dịch vụ nội dung của người sử dụng đã tăng lên do đó phải phát triển các hệ thống Server sao lưu rộng khắp trên cả nước. Trong giai đoạn trước ta chỉ triển khai có 4 nút nhưng đến giai đoạn này ta sẽ triển khai thêm 8 nút nữa với số Server sao lưu tùy thuộc nhu cầu lưu lượng. Tuy nhiên số lượng này có thể thay đổi
phụ thuộc vào tình hình thực tế. Một lưu ý là các server sao lưu của vùng lưu lượng nào thì sẽ làm viêc với các bộ định tuyến của vùng lưu lượng đó.
Mặt khác giai đoạn này cũng cần phải đấu nối, phối hợp với các CDN ngang cấp. Do đó cần lắp thêm một bộ định tuyến nội dung phục vụ cho hướng lưu lượng đi và về quốc tế để làm việc với các nhà phân phối mạng CDN quốc tế.
Ngoài ra, việc định cỡ mạng phải chờ kết quả của dự báo.
3.3.2.3. Hoạt động của mạng CDN
Hình 3.6: Hoạt động của mạng CDN mục tiêu
Hoạt động của mạng CDN mục tiêu được chia làm 6 bước. Ở đây đưa ra 1 ví dụ một khách hàng thuê bao của dịch vụ E-learning muốn lấy một dữ liệu bài học từ xa tại Huế. Các bước thực hiện như sau:
1. Đầu tiên khi Server dữ liệu cung cấp dịch vụ E-Learning được đặt trên trung