- Ưu điểm của cỏc dịch vụ Ethernet:
2.5.3.Giải phỏp IP/Gigabit Ethernet truyền trờn WDM [2,11]
2. 4.3 khả năng cung cấp dịch vụ [4]
2.5.3.Giải phỏp IP/Gigabit Ethernet truyền trờn WDM [2,11]
2.5.3.1. Mụ hỡnh tổng quan và phương thức thực hiện
Hiện nay, Ethernet chiếm tới 85% trong số những ứng dụng mạng LAN. Chuẩn Gigabit Ethernet cú thể sử dụng để mở rộng dung lượng LAN tiến tới MAN và thậm chớ cả đến WAN nhờ cỏc Card đường truyền Gigabit trong cỏc bộ định tuyến IP; những Card này cú giỏ thành rẻ hơn 5 lần so với Card đường truyền cựng dung lượng sử dụng cụng nghệ SDH. Nhờ đú, Gigabit Ethernet trở nờn hấp dẫn trong mụi trường mạng MAN để truyền tải lưu lượng IP qua cỏc mạch vũng WDM hoặc thậm chớ cho cả cỏc tuyến WDM cự ly dài. Hơn thế nữa, cỏc cổng Ethernet 10Gbps sẽ được chuẩn húa trong tương lai gần.
WDM Ring OADM IP Router Gigabit Ethernet Switch IP Router IP Router Gigabit Ethernet Interface
Hỡnh 2.22: Mụ hỡnh mạng ỏp dụng giải phỏp truyền Gigabit Ethernet trờn WDM
Hỡnh 2.22 biểu diễn cấu trỳc điển hỡnh mạng IP dựa trờn giao diện Gigabit Ethernet sử dụng truyền dẫn WDM. Cỏc Card đường truyền Gigabit Ethernet hoặc chuyển mạch Ethernet lớp 2 nhanh được sử dụng cho cỏc bộ định tuyến IP trong mạng. Mạng Ethernet tốc độ thấp (vớ dụ 10Base-T hoặc 100Base-T) sử dụng kiểu truyền
hoàn toàn song cụng, ở đõy băng tần truyền dẫn hiệu dụng được chia sẻ giữa tất cả người sử dụng và giữa hai hướng truyền dẫn. Để kiểm soỏt sự truy nhập vào băng tần chia sẻ cú thể sử dụng cụng nghệ CSMA-CD. Điều này sẽ làm giới hạn kớch thước vật lý của mạng vỡ thời gian chuyển tiếp khụng được vượt quỏ “khe thời gian” cú độ dài khung nhỏ nhất (chẳng hạn 512 bit đối với 10 Base-T và 100 Base- T). Nếu tốc độ bit là 1Gbps mà sử dụng độ dài khung nhỏ nhất 512 bit thỡ mạng Ethernet chỉ đạt chừng 10m vỡ thế độ dài khung tối thiểu trong trường hợp này được định nghĩa bằng 4096 bit cho Gigabit Ethernet. Điều này làm giới hạn kớch thước mạng trong phạm vi 100m. Tuy nhiờn, kiểu hoàn toàn song cụng vẫn hấp dẫn trong mụi trường Gigabit Ethernet.
Khi Gigabit Ethernet (1000Base-X) sử dụng kiểu song cụng nú trở thành một phương phỏp tạo khung và bao gúi đơn giản và tớnh năng CSMA-CD khụng cũn được sử dụng. Chuyển mạch Ethernet cũng được sử dụng để mở rộng topo mạng thay thế cho cỏc tuyến điểm-điểm.
Hỡnh 2.22 thể hiện quỏ trỡnh truyền tải IP trờn vũng ring WDM bằng khung Gigabit Ethernet là 1500 byte nhưng cú thể mở rộng lờn đến 9000 byte (khung Jumbo) trong tương lai. Tuy nhiờn, kớch thước tải lớn sẽ khú tương hợp với cỏc chuẩn Ethernet trước đõy và hiện tại cũng chưa cú chuẩn cho vấn đề này.
Khung Gigabit Ethernet được mó húa trong súng mang quang sử dụng mó 8B/10B mỗi byte mó húa sử dụng 10 bit nhằm để đảm bảo mật độ chuyển tiếp phự hợp trong tớn hiệu khụi phục đồng hồ. Do đú thụng lượng đầu ra 1Gbps thỡ tốc độ đường truyền là 1,25 Gbps. Việc mó húa cũng phải đảm bảo chu kỳ trống được lấp đầy ký hiệu cú mật độ chuyển tiếp phự hợp giữa trạng thỏi 0 và 1 khi cỏc gúi khụng được phỏt đi nhằm đảm bảo khả năng khụi phục đồng hồ.
Phần trống 12
Phần mào đầu 7
Địa chỉ đớch 6
Địa chỉ nguồn 6
Độ dài khung 2
Trường điều khiển tuyến logic + tải tin (độ dài tối đa 1500 byte) ..
Dóy kiểm tra khung 4
Tổng số mào đầu 38
Bảng 2.2: Phân bổ số l-ợng byte trong khung Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet cung cấp một số CoS nh- định nghĩa trong tiêu chuẩn IEEE 802.1Q và 802.1P. Những tiêu chuẩn này dễ dàng cung cấp CoS qua Ethernet bằng cách gắn thêm thẻ cho các gói cùng chỉ thị -u tiên hoặc cấp độ dịch vụ mong muốn cho gói. Những thẻ này cho phép tạo những ứng dụng liên quan đến khả năng -u tiên hoặc cấp độ dịch vụ mong muốn cho gói. Những thẻ này cho phép tạo những ứng dụng liên quan đến khả năng -u tiên của gói cho các phần tử trong mạng. RSVP hoặc DiffServ cũng đ-ợc hỗ trợ bằng cách sắp xếp trong 802.1P lớp dịch vụ.
2.5.3.2. Một số đặc tính của giải pháp công nghệ IP/Gigabit Ethernet truyền trên WDM.
Hỗ trợ VPN và QoS
Trong giải pháp DiffServ, l-u l-ợng đ-ợc chia thành các mức -u tiên khác nhau và đ-ợc bộ định tuyến xử lý theo mức độ -u tiên này, Kiểu phân tập dich vụ t-ơng đối này đ-ợc gọi là Phân lớp dịch vụ (CoS). CoS có thể đ-ợc cung cấp từ chuyển mạch Lớp 2 hoặc các bộ định tuyến lớp 3; nh-ng do ng-ời ta muốn duy trì tính -u tiên của số liệu qua các lớp nên nhiều lớp có khả năng thực thi -u tiên số liệu thì CoS cung cấp cũng tốt hơn.
Chuẩn 802.1Q là một phần của IEEE 802.1D, đề cập đến vấn đề LAN ảo (VLAN) trong đó sử dụng 3 bit -u tiên biểu thị 8 mức độ -u tiên khác nhau. Các khung Ethernet đ-ợc mở rộng thêm vào kích th-ơc khung cực đại 1530 byte. Phân đầu đ-ợc loại bỏ trong chế độ song công. Ngoài ra, các chuẩn 802.3x và 802.1p xác định cơ chế điều khiển luồng Lớp 2 đơn giản và ở đó thuật toán Spanning tree đóng vai trò quan trọng để cung cấp CoS.
VLAN là nhóm trạm kết cuối mạng mà có thể thông tin với nhau qua mạng chuyển mạch khi chúng ở trên cùng phân đoạn vật lý. Tại thời điểm này. MPLS d-ờng nh- không hỗ trợ các bộ định tuyến chuyển mạch Ethernet và ứng dụng của giao thức VLAN cho VPN cũng đang đ-ợc khảo sát.
Ở một khớa cạnh khỏc, cỏc bộ định tuyến kết cuối cao hỗ trợ MPLS và cú giao diện GbE cho phộp hỗ trợ VPN qua MPLS
Bảo vệ và khụi phục
Trong kịch bản IP/GbE/WDM, GbE kiểu khung cho kết nối điểm - điểm giữa cỏc bộ định tuyến IP phự hợp cho mạng đường trục. Trong khi đú kiểu GbE chuyển mạch cú một số nhược điểm khi ứng dụng trong mạng này. Do đú, lớp gúi IP đảm nhiệm việc định tuyến mức gúi và lớp quang thực hiện định tuyến bước súng.
Duy trỡ đa lớp
Với GbE sử dụng khung sẽ khụng cung cấp bất cứ chức năng bảo vệ và khụi phục nào, kiến trỳc này là cực kỳ đơn giản theo quan điểm duy trỡ đa lớp. Giải phỏp hợp lý nhất là kết hợp bảo vệ OCh WDM với khụi phục IP.
Bảo vệ OCh cung cấp khả năng khụi phục nhanh trong trường hợp đơn lỗi trong lớp mạng quang, bao gồm cả sai hỏng bộ Transponder, trong khi định tuyến lại IP cho phộp chống lại những sai hỏng cú nguyờn nhõn khỏc như sai hỏng cổng bộ định tuyến hoặc đa sai hỏng.
Sự khỏc biệt đỏng kể về tốc độ giữa hai cơ chế này sẽ trỏnh bất cứ sự tương tỏc khụng mong muốn nào giữa chỳng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Đứt cỏp (sợi): Bảo vệ OMS/OCH và dự phũng Ethernet NIC được giả thiết là phỏt hiện lỗi theo cựng thang thời gian, nghĩa là một vài ms. Khụi phục trong lớp Ethernet (tức là tớnh toỏn lại spanning tree) hoạt động theo cựng cỏch như bảng định tuyến IP và nú sẽ khụng ứng tỏc khi cỏc phương phỏp khỏc khụi phục lưu lượng khỏc cú kết quả trong phõn vựng mạng. Khỏi niệm EthernetChannel của Cisco bao hàm phương phỏp bảo vệ mà cú khả năng khụi phục tớnh theo giõy.
Sai hỏng nỳt WDM: Nếu trong trường hợp nỳt WDM sai hỏng và lại khụng cú phần dự phũng cho nỳt Ethernet thỡ dịch vụ sẽ bị mất. Để khụng gõy giai đoạn dịch vụ thỡ
nỳt Ethernet cần được kết nối đồng thời tới một nỳt WDM khỏc. Cỏc Host gắn với nỳt Ethernet cú thể được bảo vệ cũng theo cỏch giống như trường hợp đứt cỏp nếu OSMP khụng được sử dụng. Nếu sai hỏng thiết bị trong nỳt WDM thỡ nờn sử dụng bảo vệ OCh.
Bờn cạnh đú tớnh năng P&R cho lớp Ethernet cũng ỏp dụng cho Gigabit Ethernet, cỏc bộ chuyển mạch định tuyến cú chức năng khụi phục như cỏc bộ định tuyến gốc nhờ cỏc giao thức định tuyến như RIP, OSPF và BGP