- Cỏc dịch vụ khỏcADM
3.4.2.Xây dựng mô hình mạng MAN quang phù hợp với cấu trúc đặc thù của các tỉnh thành phố [1,3]
Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp, mô hình mạng MAN quang phù hợp với đặc thù tỉnh, thành phố của
3.4.2.Xây dựng mô hình mạng MAN quang phù hợp với cấu trúc đặc thù của các tỉnh thành phố [1,3]
tỉnh thành phố [1,3]
3.4.2.1. Mô hình kết nối Hub
Mô hình này thiết lập với các nút thực hiện chức năng phân lớp nh- mô tả ở mục trên. Các kết nối giữa các nút thiết bị ở đây có thể sử dụng các tiện ích truyền dẫn là cáp quang hoặc cáp đồng (dạng UTP). Trong khuôn khổ đề tài này chúng ta chỉ quan tâm đến việc kết nối bằng cáp quang.
Nút tập trung Nút truy nhập khách hàng Nút kết nối mạng lõi MAN/Backbone Thiết bị khách hàng Si Si SiSi Kết nối quang hoặc cáp UTP (a)
Hình 3.1: Mô hình kết nối Hub (a) mô hình kết nối Hub, (b) mô hình kết nối Hub - and - Spoke
Mô hình kết nối mạng Hub đ-ợc mô tả nh- trong hình 3.1. Dạng của mô hình này có thể đ-ợc phân chia thành 2 dạng mô hình: Mô hình Hub (hình 3.1 (a)) và mô hình Hub-and-Spoke (hình 3.1 (b)). Mô hình Hub-and-Spocke là dạng cải tiến của mô hình Hub nhằm nâng cao khả năng duy trì mạng khi có h- hỏng tại các nút thiết bị tại các phân lớp chức năng cũng nh- thực hiện việc phân tải l-u l-ợng đối với những mạng có c-ờng độ trao đổi l-u l-ợng lớn. Tuy nhiên so với mô hình Hub, mô hình Hub-and Spoke đòi hỏi số l-ợng thiết bị mạng tại nút tập trung, kết nối Backbone cũng nh- thiết bị truyền dẫn quang, tuyến cáp/sợi quang là nhiều hơn, do vậy chi phí đầu t- xây dựng mạng cao hơn.
Những -u điểm và nh-ợc điểm của mô hình mạng theo kiểu Hub – and Spoke:
-u điểm:
- Mô hình kết nối này có -u điểm là cấu trúc mạng truyền dẫn đơn giản (do tổ chức theo dạng hub) thích hợp với việc tổ chức kết nối điểm - điểm. Với cấu hình truyền dẫn này, lớp truyền dẫn không cần phải đảm bảo chức năng duy trì của mạng (chức năng phục hồi và bảo vệ). Việc thực hiện chức năng duy trì
Si Si SiSi Nút tập trung khách hàng khch hàng Thiết bị khách hàng Nút tập trung Nút kết nối mạng lõi MAN/Backbone Kết nối quang hoặc cáp UTP (b)
mạng đ-ợc thực hiện bởi các thiết bị chuyển mạch / định tuyến đặt tại các nút mạng.
- Mô hình có tính mở t-ơng đối cao (dễ dàng trong việc mở rộng dung l-ợng và nâng cấp thiết bị); điều này không giống nh- với cấu trúc ring, việc mở rộng và nâng cấp thiết bị còn phụ thuộc vào khả năng đáp ứng dung l-ợng của vòng ring theo thiết kế ban đầu.
- Phù hợp cho việc áp dụng thuật toán định tuyến hình cây gắn với công nghệ Ethernet (IEEE802.1w, IEEE802.1s) mà không cần bất cứ các giao thức hỗ trợ nào khác.
- Mô hình tổ chức mạng theo kiểu này phù hợp áp dụng các công nghệ truy nhập quang (PON, FTTO...) và đối với những phạm vi mạng ngoại vi không tổ chức đ-ợc mạng truyền dẫn theo mô hình ring.
Nh-ợc điểm
- Triển khai mạng theo mô hình này sẽ khá tốn kém về tài nguyên truyền dẫn (cáp, sợi) do các đ-ờng kết nối các nút mạng sử dụng các tuyến truyền dẫn vật lý riêng rẽ (các tuyến cáp quang hoặc các sợi quang khác nhau).
Khả năng áp dụng
Mô hình Hub - and - Spoke thích hợp để triển các nút mạng với ph-ơng thức kết nối điểm - điểm. Ph-ơng thức kết nối này có thể áp dụng tại các vị trí nút mạng biên, ở nh-ng nơi l-u l-ợng tập trung khá lớn trong một phạm vi địa lý hẹp (khu nhà ở, văn phòng, khu công nghiệp, nơi mà thiết bị khách hàng và thiết bị tập trung kết nối mạng lõi có khoảng cách gần nhau ...).
Mô hình này phù hợp với cấu trúc mạng viễn thông các tỉnh cỡ nhỏ (nhất là những tỉnh miền núi) có từ 1 đến 2 tổng đài host, nơi ch-a triển khai hoàn chỉnh các mạng truyền dẫn quang (các vòng ring truy nhập nội tỉnh) hoặc đã triển khai các tuyến truyền dẫn quang kết nối điểm-điểm theo mô hình tập trung l-u l-ợng về các trung tâm (chẳng hạn nh- tập trung về các tổng đài Host).
3.4.2.2. Mô hình Ring Si Si Nút tập trung Nút truy nhập khách hàng Nút kết nối Backbone Thiết bị khách hàng Si Si (a) Si Si Nút tập trung Nút truy nhập khách hàng Nút kết nối Backbone Thiết bị khách hàng Si Si (b)
Hình 3.2: Mô hình Ring, (a) mô hình kết nối Ring đơn, (b) mô hình kết nối Ring kép
Dạng của mô hình Ring đ-ợc thể hiện nh- trong hình 3.2. Mô hình này có hai dạng: dạng Ring kết nối đơn với nút kết nối mạng đ-ờng trục (hình 3.2(a)) và mô hình
Ring kép có dự phòng kết nối và chia sẻ l-u l-ợng tại nút mạng tập trung và nút mạng kết nối đ-ờng trục nh- hình 3.2(b). Về thực chất mô hình kết nối mạng theo kiểu Ring cho phép kết nối các nút thiết bị mạng thông qua một hệ thống truyền dẫn quang (thông th-ờng là hệ thống Ring SDH/WDM, các vòng ring RPR) hoặc cũng có thể truyền trực tiếp trên sợi quang (fiber dark); các nút mạng nối với bằng một hay một cặp sợi quang. Về mặt trực quan, ph-ơng thức kết nối này không phân cấp đ-ờng kết nối vật lý giữa các nút mạng có các chức năng khác nhau trong vòng Ring (đối với nút mạng cung cấp kết nối với khách hàng và nút tập trung l-u l-ợng). Các kết nối giữa các nút thiết bị đ-ợc thực hiện trên cơ sở cung cấp các kênh (luồng) kết nối theo kiểu TDM hoặc các kết nối lô-gic ảo ghép kênh thống kê các kết nối ảo theo cách thực hiện trong các vòng Ring trên cơ sở công nghệ SDH-NG hoặc RPR. Những -u điểm và nh-ợc điểm của mô hình kết nối mạng theo kiểu Hub – and Spoke:
-u điểm:
- Giảm số l-ợng lớn các kết nối vật lý giữa các nút mạng, tiết kiệm tài nguyên cáp và sợi. So với mô hình kết nối Hub- and – Spocke hoặc các kết nối Mesh, ph-ơng thức kết nối ring cho phép giảm rất nhiều số l-ợng cáp quang cần dùng để kết nối các nút mạng, nhất là trong tr-ờng hợp khoảng cách kết nối giữa các thiết bị lớn. Đây là -u điểm nổi bật của ph-ơng thức kết nối Ring.
- Với một số giải pháp mạng cụ thể (nh- giải pháp Ethernet trên SDH) thì mô hình mạng theo kiểu Ring làm hạn chế khả năng thực hiện chức năng định tuyến mà công nghệ áp dụng (thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây RSTP của công nghệ Ethernet). Tuy nhiên hạn chế này có thể đ-ợc khắc phục đối với một số các giải pháp công nghệ khác (chẳng hạn nh- RPR).
- Mô hình tổ chức mạng theo kiểu này phù hợp áp dụng các công truyền dẫn nh- SDH, RPR, WDM vì các công nghệ này đ-ợc triển khai phù hợp với cấu trúc mạng theo kiểu Ring.
- Dung l-ợng truyền dẫn bị giới hạn bởi thiết kế ban đầu, do đó khi phát triển mở rộng hoặc nâng cấp mạng (tăng tốc độ kết nối, tăng nút thiết bị) sẽ gặp khó khăn.
- Dung l-ợng của hệ thống truyền dẫn dành cho dự phòng là khá lớn đối với các hệ thống dựa trên cơ sở công nghệ SDH.
Khả năng áp dụng
Mô hình Ring rất phù hợp để triển khai hệ thống truyền dẫn quang cung cấp các kết nối giữa các nút mạng ở với khoảng cách lớn giữa các nút mạng (kết nối liên khu vực, kết nối thiết bị mạng của nhà cung cấp dịch vụ, kết nối giữa các nhà cung cấp dịch vụ, kết nối mạng ngoại vi....). Phạm vi ứng dụng của kết nối Ring là rất rộng, có thể áp dụng triển khai cho các hệ thống truyền dẫn quang ở phạm vi mạng truy nhập, mạng biên và mạng lõi đô thị. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mô hình Ring đơn và mô hình Ring kép nói trên phù hợp với việc tổ chức mạng MAN cho những tỉnh và thành phố cỡ nhỏ có từ 1 đến 2 tổng đài host và đã triển khai xây dựng mạng cáp quang nội tỉnh, hình thành các vòng ring truy nhập nội tỉnh, cụ thể là:
- Đối với các tỉnh mới có một trung tâm tập trung l-u l-ợng (1 tổng đài Host) thì việc áp dụng mô hình Ring kết nối đơn là phù hợp.
- Mô hình Ring kép phù hợp áp dụng đối với tỉnh có tới 2 trung tâm tập trung l-u l-ợng nh-ng ch-a tổ chức lớp mạng truyền dẫn quang lõi nội tỉnh (các vòng Ring liên kết các trung tâm tập trung l-u l-ợng, nghĩa là liên kết các Host với nhau).
3.4.2.3. Mô hình Hub-Ring
Mô hình Hub – Ring kết hợp đ-ợc thể hiện nh- trong hình 3.3. Theo đó, mô hình này có thể phân chia thành hai dạng: mô hình Hub – Ring kết nối đơn và mô hình
Kết nối đến nút mạng tập trung Nút truy nhập khách hàng Nút kết nối mạng Bacbone Si Si Si Si Si Si Nút truy nhập khách hàng (a)
Hub – Ring kết nối kép. Mô hình Hub – Ring kết hợp kép là dạng cải tiến của mô hình Hub – Ring kết hợp đơn, cho phép nâng cao độ tin cậy của các kết nối thiết bị khách hàng và thực hiện chức năng chia sẻ l-u l-ợng đối với nút tập trung l-u l-ợng và đối với nút kết nối mạng Backbone. Tuy nhiên, do tăng c-ờng thêm kết nối và nút thiết bị nên chi phí cho việc xây dựng mạng theo mô hình Hub – Ring kết hợp kép sẽ cao hơn so với mô hình Hub – Ring kết hợp đơn. Mô hình Hub – Ring kết hợp có những đặc điểm giống với mô hình Ring nh- đã mô tả ở trên. Về mặt kết nối vật lý, mô hình này không phân tuyến kết nối truyền dẫn giữa các nút mạng tập trung và nút kết nối mạng Backbone do các thiết bị thực hiện chức năng t-ơng ứng đ-ợc kết nối trên cùng một vòng Ring; nghĩa là các nút thiết bị mạng đ-ợc kết nối thông qua
một hệ thống truyền dẫn quang (thông th-ờng là hệ thống Ring SDH, RPR , WDM...). Nút tập trung Nút kết nối mạng Backbone Si Si SiSi Si Si SiSi (b)
Hình 3.3: Mô hình Hub – Ring kết hợp: (a) Mô hình Hub – Ring kết hợp đơn, (b) Mô hình Hub – Ring kết hợp kép
Các kết nối giữa các nút thiết bị trong vòng Ring đ-ợc thực hiện trên cơ sở cung cấp các kênh (luồng) kết nối theo kiểu TDM hoặc các kết nối lô-gic ảo ghép kênh thống
kê các kết nối ảo theo cách thực hiện trong các vòng Ring trên cơ sở công nghệ SDH-NG, RPR, WDM..). Các nút mạng cung cấp kết nối tới khách hàng là các kết nối quang điểm - điểm bằng một hay một cặp sợi quang hoặc đ-ợc triển khai thông qua một số công nghệ truy nhập quang, chẳng hạn nh- công nghệ FTTO, PON). Những -u điểm và nh-ợc điểm của mô hình kết nối mạng theo kiểu Hub – Ring kết hợp:
-u điểm:
- Giảm số l-ợng lớn các kết nối vật lý giữa các nút mạng tập trung và nút mạng kết nối Backbone, tiết kiệm tài nguyên cáp và sợi. Cũng nh- đối với mô hình Ring, ph-ơng thức kết này áp dụng phù hợp cho việc kết nối các nút mạng ở phạm vi địa lý rộng.
- Với một số giải pháp mạng cụ thể (nh- giải pháp Ethernet trên SDH) thì mô hình mạng theo kiểu Ring làm hạn chế khả năng thực hiện chức năng định tuyến mà công nghệ áp dụng (thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây RSTP của công nghệ Ethernet). Tuy nhiên hạn chế này có thể đ-ợc khắc phục đối với một số các giải pháp công nghệ khác (chẳng hạn nh- RPR).
- Mô hình tổ chức mạng theo kiểu này phù hợp áp dụng các công nghệ truyền dẫn nh- SDH, RPR, WDM vì các công nghệ này đ-ợc triển khai phù hợp với cấu trúc mạng theo kiểu Ring.
Nh-ợc điểm
- Dung l-ợng truyền dẫn bị giới hạn bởi thiết kế ban đầu, do đó khi phát triển mở rộng hoặc nâng cấp mạng (tăng tốc độ kết nối, tăng nút thiết bị ) sẽ gặp khó khăn.
- Dung l-ợng của hệ thống truyền dẫn dành cho dự phòng là khá lớn đối với các hệ thống dựa trên cơ sở công nghệ SDH.
Khả năng áp dụng
Mô hình Hub – Ring thích hợp triển khai đối với những mạng viễn thông cỡ nhỏ, số l-ợng nút tập trung ít nh-ng khoảng cách kết nối giữa các nút khá lớn. Do đó, mô hình Ring đơn và mô hình Ring kép nói trên phù hợp với việc tổ chức mạng cho những tỉnh và thành phố cỡ nhỏ có số l-ợng nút tập trung không nhiều, số l-ợng
vòng ring truy nhập nội hạt ít hoặc đang xây dựng để hình thành các tuyến ring cáp/ sợi quang.
3.4.2.4. Mô hình Ring 2 lớp kết nối đơn
Dạng của mô hình Ring 2 lớp kết nối đơn đ-ợc thể hiện nh- trong hình 3.4. Cấu trúc tô-pô của mô hình này đ-ợc phân chia rõ thành 2 lớp mạng riêng biệt: lớp mạng lõi MAN và lớp mạng biên MAN. Mạng của 2 lớp này đ-ợc tổ chức hoàn toàn theo cấu hình tô-pô Ring và đ-ợc phân chia thành lớp Ring mạng biên và lớp Ring mạng lõi
Nút tập trung Nút kết nối mạng Backbone Nút truy nhập khách hàng Si Si Si Si
MAN. Các Ring lớp mạng biên sử dụng để kết nối truyền tải l-u l-ợng của các nút mạng truy nhập khách hàng và tập trung l-u l-ợng lên nút mạng lõi. T-ơng tự nh- vậy, vòng Ring lõi sẽ đ-ợc sử dụng là tiện ích truyền dẫn quang để kết nối truyền tải l-u l-ợng giữa các nút thiết bị mạng lõi và kết nối trao đổi l-u l-ợng với mạng trục (backbone). Các vòng ring có thể là SDH-SDH-NG/WDM hoặc RPR. Các kết nối giữa các nút thiết bị đ-ợc thực hiện trên cơ sở cung cấp các kênh (luồng ) kết nối theo kiểu TDM hoặc các kết nối lô-gic ảo ghép kênh thống kê các kết nối ảo theo cách thực hiện trong các vòng Ring trên cơ sở công nghệ SDH-NG hoặc RPR.
Những -u điểm và nh-ợc điểm của mô hình kết nối mạng theo kiểu mô hình Ring 2 lớp:
-u điểm:
- Giảm số l-ợng lớn các kết nối vật lý giữa các nút mạng, tiết kiệm tài nguyên cáp và sợi. So với mô hình kết nối Hub- and – Spocke hoặc các kết nối Mesh, ph-ơng thức kết nối ring cho phép giảm rất nhiều số l-ợng cáp quang cần dùng để kết nối các nút mạng, nhất là trong tr-ờng hợp khoảng cách kết nối giữa các thiết bị lớn. Đây là -u điểm nổi bật của ph-ơng thức kết nối Ring.
- Với một số giải pháp mạng cụ thể (nh- giải pháp Ethernet trên SDH) thì mô hình mạng theo kiểu Ring làm hạn chế khả năng thực hiện chức năng định tuyến mà công nghệ áp dụng (thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây RSTP của công nghệ Ethernet). Tuy nhiên hạn chế náy có thể đ-ợc khắc phục đối với một số các giải pháp công nghệ khác (chẳng hạn nh- RPR).
- Mô hình tổ chức mạng theo kiểu này phù hợp áp dụng các công truyền dẫn nh- SDH, RPR, WDM vì các công nghệ này đ-ợc triển khai phù hợp với cấu trúc mạng theo kiểu Ring. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nh-ợc điểm
- Dung l-ợng truyền dẫn bị giới hạn bởi thiết kế ban đầu, do đó khi phát triển mở rộng hoặc nâng cấp mạng (tăng tốc độ kết nối, tăng nút thiết bị ) sẽ gặp khó khăn.
- Dung l-ợng của hệ thống truyền dẫn dành cho dự phòng là khá lớn đối với các hệ thống dựa trên cơ sở công nghệ SDH.
- Kết nối giữa lớp truy nhập/ tập trung lên lớp mạng lõi MAN là kết nối đơn, khả năng bảo l-u l-ợng là kém do không có tuyến kết nối dự phòng trong tr-ờng hợp có sự h- hỏng của nút kết nối mạng lõi MAN.
Khả năng áp dụng
Mô hình Ring 2 lớp kết nối đơn rất phù hợp để triển khai hệ thống truyền dẫn quang cung cấp các kết nối giữa các nút mạng ở với khoảng cách lớn giữa các nút mạng (kết nối liên khu vực, kết nối thiết bị mạng của nhà cung cấp dịch vụ, kết nối giữa