- Cỏc dịch vụ khỏcADM
3.3.2.H-ớng lựa chọn công nghệ [1,3,7]
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp, mô hình mạng MAN quang phù hợp với đặc thù tỉnh, thành phố của
3.3.2.H-ớng lựa chọn công nghệ [1,3,7]
3.3.2.1. Đối với lớp mạng truy nhập khách hàng MAN
Sử dụng công nghệ chủ đạo đó là công nghệ Ethernet (Fast Ethernet và Giagabit Ethernet) với những lý do chính sau đây:
Ethenet và công nghệ ATM
- So với công nghệ ATM, công nghệ Ethernet có tính đa dạng về giao diện kết nối. Ethernet cho phép kết nối các giao diện mạng với nhiều tốc độ khác nhau, trong khi đó ATM chỉ đ-ợc thiết kế với 2 giao diện chuẩn ở tốc độ 155Mbít/s và 622 Mbít/s.
- Công nghệ Ethernet có thể hoạt động phù hợp với hầu hết các giao thức truyền tải lớp 2 nh- là các giải pháp truyền Ethernet trên SDH (EoS), Ethernet trên MPLS lớp 2 (MPLS_L2), Ethernet trên RPR (EoRPR), Ethernet trên sợi quang (Ethernet over Fiber dark), trong khi đó công nghệ ATM đ-ợc thiết kế với giải pháp duy nhất đó là truyền ATM trên SDH.
- Do có những giải pháp phối hợp làm việc với hầu hết các công nghệ truyền tải truy nhập ở phân lớp thấp hơn này mà công nghệ Ethernet so với các công nghệ khác là có tính t-ơng thích kết nối đa công nghệ cao đối bối cảnh cơ sở hạ tầng truy nhập hiện có và trong trong t-ơng lai.
- Công nghệ Etheret hiện tại đ-ợc thiết kế phù hợp với hầu hết các cấu trúc tô- pô mạng (cấu trúc tô-pô Mesh, Ring, Point – to – Point, Hub – and - Spock) để đảm bảo tính hiệu quả truyền tải l-u l-ợng trên các kênh truyền dẫn.
- So với công nghệ ATM, Ethernet có hệ thống quản lý mạng đơn giản hơn, các thiết bị Ethernet có thể tự động cấu hình, nhận dạng cấu trúc tô-pô mạng khi đ-ợc lắp đặt sử dụng.
- Phần lớn các vấn đề kỹ thuật về thực hiện công nghệ Ethernet (cấu trúc mạng, giao diện, giao thức, hệ thống quản lý...) đã đ-ợc chuẩn hóa bởi họ tiêu chuẩn IEEE.802. Thực tế cho thấy rằng thiết bị mạng Ethernet của các hãng cung cấp thiết bị khác nhau có tính t-ơng thích kết nối rất cao.
Ethernet và công nghệ IP
Công nghệ Công nghệ IP là công nghệ chuyển mạch/định tuyến lớp 3. Do vậy, khi triển khai công nghệ này cần phải có các công nghệ lớp 2 khác hỗ trợ (chuyển mạch kênh TDM, ATM, Ethernet....). Xét trên quan điểm nhà cung cấp dịch vụ nếu nh- chúng ta triển khai công nghệ này ở phân lớp mạng biên MAN thì điều này đồng nghĩa với việc thêm vào chức năng định tuyến lớp 3 ở phạm vi mạng này (các nút mạng chuyển mạch cần có thêm chức năng định tuyến IP). Điều này là không cần thiết vì làm tăng tải xử lý của thiết bị và hệ thống một cách vô ích và làm giảm thông l-ợng truyền tải l-u l-ợng của các thiết bị. Ngoài ra nó có thể gây ra sự không đồng nhất và không tối -u về cấu hình định tuyến trong khi bản thân các công nghệ chuyển mạch phân lớp 2 nh- Ethernet đã có thể thực hiện tốt chức năng truyền tải l-u l-ợng ở phạm vi theo các cấu trúc tô-pô mạng phù hợp với kích cỡ và tính cân đối (scalability) của mạng. Do đó, xét về mặt thực hiện mạng thì không nên triển khai công nghệ IP ở mạng biên của nhà cung cấp dịch vụ và dịch vụ mạng.
Ethernet và công nghệ MPLS
D-ờng nh- là công nghệ MPLS là một công nghệ thích hợp nhất để triển khai trong toàn bộ mạng MAN do công nghệ này có nhiều -u điểm v-ợt trội so với các công nghệ khác nh- phân tích và đánh giá ở các mục trên. Tuy nhiên, một số nguyên nhân chính sau đây đã hạn chế sự triển khai của công nghệ này so với công nghệ Ethernet ở phạm vi mạng biên MAN:
- Giá thành thiết bị MPLS đắt hơn nhiều so với thiết bị Ethernet.
- Phần lớn các vấn đề kỹ thuật của công nghệ Ethernet đã đ-ợc chuẩn hóa (họ tiêu chuẩn IEEE 803), trong khi đó còn rất nhiều các vấn đề kỹ thuật của công nghệ
MPLS còn ch-a đ-ợc chuẩn hóa. Do dó, tính t-ơng thích kết nối giữa các thiết bị của các hãng sản xuất khác nhau của công nghệ MPLS là ch-a cao nhất là khi triển khai cung cấp các loại hình dịch vụ.
- Hiện tại công nghệ Ethernet thống trị hầu nh- toàn bộ thị tr-ờng mạng LAN, nơi phát sinh l-u l-ợng chủ yếu vào mạng MAN. Thiết bị Ethernet gần nh- chiếm phần lớn thị tr-ờng mạng LAN. Do vậy khi triển khai công nghệ Ethernet trong mạng MAN sẽ không đòi hỏi ng-ời sử dụng phải thay đổi công nghệ, thay đổi giao diện kết nối với nhà cung cấp dịch vụ. Trong khi đó nếu triển khai mạng dựa trên công nghệ MPLS ng-ời sử dụng có thể phải thay đổi lại ph-ơng thức kết nối, giao diện kết nối, và nâng cấp thêm phần mềm giao thức trong các thiết bị kết nối cổng của mình. Điều này sẽ làm nảy sinh rất nhiều vấn đề kỹ thuật cần phải giải quyết và phát sinh chi phí rất lớn khi khi đầu t- xây dựng mạng. - Xét về độ phức tạp của công nghệ thì việc triển khai công nghệ Ethernet đơn
giản hơn rất nhiều so với việc triển khai mạng với công nghệ là MPLS, việc quản lý mạng Ethernet cũng đơn giản hơn nhiều so với xây dựng mạng dựa trên công nghệ MPLS. Một yêu cầu quan trọng khi triển khai công nghệ MPLS là đòi hỏi phải nâng cao đồng đều trình độ hiểu biết và quản lý mạng MPLS. Việc quản lý điều hành mạng MPLS rất phức tạp về mặt cung cấp dịch vụ và điều khiển l-u l-ợng trên mạng. Do đó, không phải trong thời gian ngắn mà các nhà cung cấp dịch vụ có thể đào tạo các nhân viên quản lý của mình có đủ năng lực để điều hành và quản lý mạng một cách thuần thục.
3.3.2.2. Đối với lớp mạng tập trung, tích hợp dịch vụ MAN
Do tính chất của lớp mạng này là ngoài việc thực hiện tập trung l-u l-ợng từ lớp truy nhập khách hàng, nó còn phải th-c hiện chức năng kết nối với các cơ sở hạ tầng mạng khác nh- là ATM, Frame Relay, xDSL, PSTN... do vậy phân lớp mạng này phải thực hiện phối hợp làm việc với nhiều loại giao thức khác nhau, do vậy công nghệ áp dụng cho lớp mạng này thực hiện theo công nghệ chuyển mạch định tuyến đa giao thức, trên cơ sở công nghệ MPLS với những lý do sau:
- Hiện tại đã có những giải pháp hoàn thiện cho việc phối hợp truyền tải l-u l-ợng ATM trên cơ sở hạ tầng MPLS (RFC1483,2584). Giải pháp truyền tải này cho phép l-u l-ợng truy nhập từ mạng ATM các nút mạng tập trung và tích hợp dịch vụ để truyền lên mạng lõi MAN và ng-ợc lại. Ph-ơng thức thực hiện ở đây có thể theo ph-ơng thức đ-ờng hầm (tunelling) hoặc ph-ơng thức kích hoạt giao thức ATM (ATM enabled) để chuyển đổi l-u l-ợng ATM (ALL5) sang l-u l-ợng IP và truyền lên mạng lõi. Ngoài ra, MPLS có khả năng truyền tải các loại hình dịch vụ đòi hỏi phải đảm bảo chất l-ợng dịch vụ đ-ợc cung cấp bởi mạng ATM với chất l-ợng t-ơng đ-ơng.
MPLS hỗ trợ truyền tải l-u l-ợng Ethernet.
- Một trong những chức năng chủ yếu của công nghệ MPLS đó là chức năng truyền tải l-u l-ợng Ethernet, chức năng này đã đ-ợc xây dựng rất hoàn thiện và đã đ-ợc chuẩn hóa bởi một số tổ chức tiêu chuẩn, chẳng hạn nh- cơ chế gắn nhãn khung dữ liệu Ethernet truyền qua giao thức MPLS (IEEE 802.1q, RFC 3032, 30362547, 2702, 2211). Do vậy nếu nh- sử dụng công nghệ này thực hiện cho các nút mạng tập trung thích hợp ngoài việc đảm bảo hỗ trợ truyền tải l-u l-ợng xuất phát từ các loại hình giao thức khác, nó còn hỗ trợ rất tốt để truyền tải l-u l-ợng cũng nh- khả năng truyền tải trong suốt các dịch vụ mạng cung cấp bởi mạng dựa trên cơ sở công nghệ Ethernet, nơi tạo ra l-u l-ợng chủ yếu trong mạng.
MPLS kết hợp với công nghệ IP
- Đối với loại hình l-u l-ợng mạng cần kết nối với nút mạng tập trung, tích hợp đòi hỏi trao đổi bằng giao thức IP, nghĩa là đòi hỏi chức năng định tuyến lớp 3 thì giải pháp có thể nói là duy nhất ở đây là thực hiện truyền tải l-u l-ợng IP đó qua mạng MPLS. MPLS cho phép tăng c-ờng khả năng cung cấp dịch vụ đòi hỏi đảm bảo QoS của mạng IP do nó có cơ cấu đảm bảo chất l-ợng dịch vụ và các chức năng điều khiển l-u l-ợng tốt hơn nhiều so với giao thức IP (RFC 2702, 2961).
3.3.2.3. Đối với lớp mạng lõi MAN
Nh- thảo luận ở các mục trên, chức năng thực hiện của mạng lõi MAN cần phải đáp ứng đ-ợc nhu cầu truyền tải l-u l-ợng trong mạng một cách hiệu quả đ-ợc thể hiện ở các khía cạnh d-ới đây:
- Tối -u hóa về truyền tải l-u l-ợng phù hợp với kích cỡ và dung l-ợng hệ thống, hình thái l-u l-ợng trao đổi trong mạng và đạt đ-ợc hiệu suất sử dụng đ-ờng thông cao.
- Hỗ trợ truyền tải đa dịch vụ, đa giao thức bao gồm cả các dịch vụ sử dụng ở phân lớp cao (lớp 3) và phân lớp thấp (dịch vụ lớp 2).
- Thực hiện trên một hạ tầng quản lý mạng thống nhất, tránh sự chồng chéo về quản lý.
- Có khả năng mở rộng và nâng cấp khi nhu cầu l-u l-ợng tăng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giải pháp công nghệ phù hợp áp dụng cho mạng lõi MAN là xây dựng mạng dựa trên cơ sở công nghệ MPLS kết hợp với công nghệ IP với những lý do sau đây:
MPLS và công nghệ ATM
- So với công nghệ ATM công nghệ MPLS cho phép truyền tải l-u l-ợng với có thông l-ợng cao hơn do tỉ lệ về số l-ợng thông tin mào đầu trên số l-ợng thông tin hữu ích cần truyền là nhỏ hơn nhiều. Hơn nữa, ATM thực hiện xử lý truyền tải thông tin ở mức tế bào làm cho tải xử lý của hệ thống là khá lớn dẫn đến hệ thống hệ thống quản lý l-u l-ợng trở lên phức tạp.
- Thiết bị dựa trên công nghệ MPLS cao hơn nhiều so với thiết bị mạng dựa trên công nghệ ATM. MPLS cho phép kết nối các giao diện mạng với nhiều tốc độ khác nhau và tùy thuộc vào công nghệ truyền tải ở lớp d-ới, trong khi đó ATM chỉ đ-ợc thiết kế với 2 giao diện chuẩn ở tốc độ 155Mbít/s và 622 Mbít/s.
MPLS với công nghệ Ethernet.
- Khả năng cung cấp các loại hình dịch vụ trong công nghệ MPLS là đa dạng hơn rất nhiều. MPLS có khả năng cung cấp dịch vụ có yêu cầu về đảm bảo chất l-ợng dịch vụ (QoS) do kỹ thuật điều khiển l-u l-ợng trong MPLS đ-ợc thực hiện khá hoàn chỉnh, trong khi đó chức năng này của công nghệ Ethernet
còn ch-a hoàn thiện với những lý do về bản chất của công nghệ này đ-a lại. - Khả năng định tuyến của công nghệ MPLS là mềm dẻo và linh hoạt hơn nhiều
so với công nghệ Ethernet. Công nghệ Ethernet thực hiện chức năng chuyển mạch lớp 2 do vậy rất hạn chế về khả năng định tuyến với các cấu trúc tô pô mạng khác nhau, nhất là khi cấu trúc mạng phức tạp (Ehernet phù hợp với cấu trúc mạng hub và kết nối điểm - điểm). Trong khi đó, công nghệ MPLS cho phép thực hiện các chức năng định tuyến/chuyển mạch ở cả phân lớp 2 và phân lớp 3 phù hợp với nhiều cấu trúc tô-pô mạng khác nhau.
MPLS với công nghệ IP
- Cũng nh- đối với công nghệ Ethernet, công nghệ IP có khả năng cung cấp đa dạng các loại hình dịch vụ, trong đó có các dịch vụ yêu cầu về QoS.
- MPLS là công nghệ có khả năng cung cấp các dịch vụ ở các phân lớp 2 và phân lớp 3, trong khi đó các chức năng định tuyến IP (là chức năng thực hiện chủ yếu của công nghệ này) chỉ thực hiện tại phân mức 3. Do đó khả năng phối hợp với các giao thức khác ở phân lớp 2 và các ứng dụng ở phân lớp cao hơn.
- IP kết hợp với MPLS cho phép mở rộng chức năng định tuyến một cách linh hoạt.
3.3.2.4. Lựa chọn công nghệ truyền dẫn quang áp dụng cho xây dựng mạng MAN.
Các công nghệ truyền dẫn quang có khả năng áp dụng cho xây dựng mạng truyền dẫn quang đó là:
- Công nghệ SDH và SDH thế hệ mới. - Công nghệ WDM
- Công nghệ RPR
Với hiện trạng mạng viễn thông của các b-u điện tỉnh/ thành phố chúng ta thấy rằng:
- Hầu hết các b-u điện tỉnh/ thành phố hiện tại đã triển khai mạng cáp quang nội hạt. Mạng cáp quang đã đ-ợc trải rộng tiếp cận hầu hết các điểm truy nhập l-u l-ợng của mạng (nh- là các trạm tập trung RSU, các tổng đài độc lập, các tổng
đài HOST, tổng đài truyển tiếp....). Cấu trúc các vòng ring sợi quang đã đ-ợc định hình theo các tuyến cáp/sợi theo mô hình ring truy nhập (access ring), ring trục nội tỉnh/ thành phố (core ring). Đây là điều kiển thuận lợi trong việc nghiên cứu xem xét áp dụng các công nghệ truyền tải quang để xây dựng mạng đô thị. - Hiện tại phần lớn các thiết bị truyền dẫn của các b-u điện tỉnh/ thành phố của chúng ta sử dụng thiết bị truyền dẫn trên cơ sở công nghệ SDH với việc triển khai các vòng ring hoặc các thiết bi kết nối điểm - điểm với dung l-ợng từ STM – 1 đến STM – 4 (riêng đối với hai thành phố lớn là Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh đã triển khai ring trục với dung l-ợng STM – 16). Do đó việc xem xét vấn đề tận dụng cơ sở hạ tầng truyền dẫn hiện có để xây dựng mạng MAN là một trong những yêu cầu đặt ra cho mục đích tiết kiệm chi phí đầu t- xây dựng mạng. - Trong vòng vài năng trở lại đây VNPT đã đầu t- rất lớn vào mạng việc phát triển
các tuyến cáp quang nội hạt. Phần lớn các tuyến cáp quang đ-ợc lắp đặt với dung l-ợng sợi trong cáp là 8, 16, 24 sợi, hệ số sử dụng sợi còn khá thấp. Do vậy, tài nguyên về sợi quang trong mạng quang nội hạt của các b-u điện tỉnh thành là khá rồi dào. Đây là một thuận lợi lớn cho khi xem xét triển khai các hệ thống truyền dẫn quang dựa trên cơ sở các công nghệ mới nh- là WDM, SDH-NG, RPR...
Với những phân tích và nhận định ở trên và dựa vào thực trạng mạng của VNPT chúng ta thấy rằng việc xây dựng hạ tầng truyền dẫn quang cho việc phát triển mạng MAN phải xem xét trong theo mục tiêu xây dựng mạng cụ thể (qui mô, kích cỡ mạng...) phù hợp với đặc thù của các b-u điện tỉnh. Trong đó, cơ sở hạ tầng mạng truyền dẫn quang có thể áp dụng công nghệ truyền dẫn quang phù hợp chứ không nhất thiết phải lựa chọn một công nghệ duy nhất, đây cũng là xu h-ớng xây dựng mạng MAN trên thế giới. Do đó việc lựa chọn công nghệ truyền dẫn quang áp dụng cho xây dựng mạng MAN của VNPT thực hiện theo h-ớng nh- sau:
- Đối với mục đích xây dựng mạng có khả năng tận dụng cơ sở hạ tầng mạng truyền dẫn quang SDH cũ thì có thể xây dựng mạng trên cơ sở áp dụng công nghệ SDH-NG. Công nghệ này ngoài việc đảm bảo các tiêu chí về xây dựng mạng MAN mà nó còn có khả năng tích hợp các hệ thống truyền dẫn SDH cũ.
Cho phép tận dụng tài nguyên mạng đã có sẵn, tạo khả năng tích hợp quản lý