Công nghệ mạng MAN-e ứng dụng

i

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

MỤC LỤC

Trang

MỤC LỤC ..............................................................................................................i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT........................................iv

DANH MỤC HÌNH VẼ .................................................................................... viii

DANH MỤC BẢNG..............................................................................................x

……

MỞ ĐẦU................................................................................................................1

NỘI DUNG ............................................................................................................3

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGN...................................................................3

1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM MẠNG NGN...............................................................3

1.1.1 Khái niệm.........................................................................................................3

1.1.2 Đặc điểm của mạng NGN .................................................................................4

1.2 CẤU TRÚC LOGIC MẠNG THẾ HỆ MỚI..............................................................5

1.2.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập .............................................................................7

1.2.2 Lớp truyền thông ..............................................................................................8

1.2.3 Lớp điều khiển..................................................................................................9

1.2.4 Lớp ứng dụng/dịch vụ.....................................................................................10

1.2.5 Mặt phẳng quản lý ..........................................................................................10

1.3 CẤU TRÚC VẬT LÝ ..............................................................................................11

1.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐƢỢC ÁP DỤNG CHO MẠNG THẾ HỆ MỚI......................12

1.4.1 IP .......................................................................................................................12

1.4.2 ATM ...................................................................................................................13

ii

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1.4.3 MPLS .................................................................................................................14

Kết luận chƣơng 1.......................................................................................................16

CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN

MẠNG MAN-E ...................................................................................................17

2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E ..................................................17

2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet.....................................................................17

2.1.2 Các tính năng của MAN-E..............................................................................18

2.1.3 Cấu trúc mạng MAN-E...................................................................................19

2.1.4 Mô hình phân lớp mạng MAN-E ....................................................................20

2.1.5 Các điểm tham chiếu trong mạng MAN-E ......................................................22

2.1.6 Các thành phần vật lý trong mạng MAN-E .....................................................24

2.1.7 Lợi ích dùng dịch vụ Ethernet .........................................................................25

2.2 CÁC DỊCH VỤ CUNG CẤP QUA MẠNG MAN-E ................................................27

2.2.1 Mô hình dịch vụ Ethernet................................................................................27

2.2.2 Kênh kết nối ảo Ethernet (EVC: Ethernet Virtual Connection)........................28

2.2.3 Các loại dịch vụ trong MAN-E .......................................................................29

2.2.4 Các thuộc tính dịch vụ Ethernet ......................................................................35

2.3 CÁC YÊU CẦU VỀ HIỆU NĂNG CHO MẠNG MAN-E ........................................43

2.3.1 Độ khả dụng ...................................................................................................43

2.3.2 Độ trễ khung...................................................................................................44

2.3.3 Độ trôi khung..................................................................................................45

2.3.4 Tỷ lệ tổn thất khung ........................................................................................46

Kết luận chƣơng 2.......................................................................................................47

CHƢƠNG 3: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI MẠNG MAN-E TẠI VNPT ............48

3.1 KIẾN TRÚC MẠNG ..............................................................................................48

3.2 MẠNG MAN-E DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ MPLS................................................49

iii

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3.2.1 Thiết kế lưu lượng MPLS ...............................................................................50

3.2.2 Hồi phục đường hầm.......................................................................................53

3.2.3 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng MPLS..................................................55

3.3 PHƢƠNG ÁN KẾT NỐI, QUẢN LÝ ......................................................................57

3.3.1 Phương án kết nối ...........................................................................................57

3.3.2 Phương án quản lý mạng.................................................................................58

3.4 HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐIỀU KHIỂN MẠNG MAN-E ..........................................59

3.4.1 Quản lý topo mạng..........................................................................................59

3.4.2 Quản lý tài nguyên..........................................................................................60

3.4.3 Quản lý lỗi......................................................................................................60

3.4.4 Quản lý hiệu năng...........................................................................................61

3.4.5 Quản lý bảo mật..............................................................................................61

3.4.6 Quản lý cấu hình.............................................................................................61

3.4.7 Cấu hình dịch vụ qua giao diện đồ hoạ (provisiong)........................................61

3.4.8 Cấu hình trên thiết bị mạng (các router NE40E)..............................................62

3.5 XÂY DỰNG MẠNG MAN-E VNPT THÁI NGUYÊN.............................................62

3.5.1 Định hướng xây dựng mạng MAN-E ..............................................................62

3.5.2 Định cỡ mạng MAN-E...................................................................................63

Kết luận chƣơng 3.......................................................................................................70

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................................71

TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................72

PHỤ LỤC ............................................................................................................72

iv

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT

API Application Programming Interface giao diện lập trình ứng dụng

AS Autonomous System

một tập hợp các mạng có cùng

chính sách định tuyến

ATM

Asynchronous Transfer Mode Chế độ chuyển mạch không

đồng bộ

BGP Border Gateway Protocol Giao thức định tuyến toàn cầu

BRAS Broadband Remote Access Server

Máy chủ truy nhập băng rộng

từ xa

BSS Base Station Subsystem Hệ thống trạm gốc

CBS Commintted Burst Size Kích thước bùng nổ cam kết

CDMA Code Division Multiple Access đa truy nhập phân chia theo mã

CE Customer Edge Phía khách hàng

CE-VLAN Customer Edge Virtual LAN VLAN phí khách hàng

CIDR Classless Interdomain Routing

Định tuyến giữa các Miền

không phân biệt lớp

CIR Commintted Information Rate Tốc độ truyền thông cam kết

CoS Class of Service Lớp dịch vụ

CPE Customer Premises Equipment Thiết bị phía khách hàng

CR-LDP

Constranint - based Routing Label

Distribution Protocol

Giao thức phân phối nhã định

tuyến cưỡng bức

C-VLAN Carrier VLAN VLAN truyền tải

DUT Device Under Test Thiết bị được đo kiểm

DWDM Dense Wavelength Division Multiplex

Ghép kênh theo bước sóng

ghép mật độ cao

E-LAN Ethernet LAN

Dịch vụ mạng LAN qua

Ethernet

E-LINE Ethernet Line

Dịch vụ đường thuê bao qua

Ethernet

EPL Ethernet Private Line

Đường thuê kênh riêng

Ethernet

EP-LAN Ethernet Private LAN

Mạn LAN riêng qua mạng

Ethetnet

E-Tree Ethernet Tree Dịch vụ dạng cây qua Ethernet

EVC Ethernet Virtual Connection Đường kết nối ảo

EVPL Ethernet Virtual Private Line

Đường thuê kênh riêng ảo qua

mạng Ethernet

EVP-LAN Ethernet Virtual Private LAN

Mạng LAN riêng ảo qua mạng

ethernet

FEC Forwarding Equivalence Class Tập hợp các gói vào mà có

v

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

cùng một nhãn ra

FRR Fast ReRouter Định tuyến lại nhanh

FS Feature Server Máy chủ đặc tính

FTTx Fiber To The x

Họ công nghệ sử dụng cáp

quang tới một điểm

GE Gigabit Ethenet Gigabit Ethenet

GSM

Global System for Mobile

Communications

Hệ thống thông tin di động toàn

cầu

ICMP Internet Control Message Protocol

Giao thức điều khiển truyền tin

trên mạng

IETF

Internet Engineering Task Force Tổ chức đặc nhiệm kỹ thuật

Internet

IGP Interior Gateway Protocol

Giao thức định tuyết Gateway

bên trong

IN Intelligent network mạng thông minh

IP Internet Protocol Giao thức internet

IPTV Internet Protocol Television Truyền hình Internet

ISDN Integrated Services Digital Network Công nghệ băng hẹp

ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet

ITU International Telecommunications Union Hiệp hội viễn thông quốc tế

LAN Local Area Network Mạng nội bộ

LSP Label-Switched Path Đường chuyển mạch nhãn

LSR Label Switch Router

Bộ định tuyến chuyển mạch

nhãn

LSR

Label-Switched Router Bộ định tuyến chuyển mạch

nhãn

MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi

trường

MAN-E Metro Area Network - Ethernet Mạng đô thị sử dụng công nghệ

Ethernet

MBA Maximum Burst Size Kích thước bùng nổ tối đa

MEF Metro Ethernet Forum Diễn đàn Metro Ethernet

MG Media Gateway cổng phương tiện

MGC Media Gateway Controller

Bộ điều khiển cổng phương

tiện

MP2MP Multi Point to Multi Point Đa điểm đến đa điểm

MPLS MultiProtocol Label Switching

Chuyển mạch nhãn đa giao

thức

MS Media server Cổng phương tiện

MSAN Multi Service Access Node Thiết bị truy cập đa dịch vụ

vi

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

NE Network Element Thành phần mạng

NNI Network - Network Interface Giao diện Mạng - Mạng

NT Network Termination Kết cuối mạng

NGN Next generation networking Mnagj thế hệ sau

OSI

Open Systems Interconnection Reference

Model

Mô hình tham chiếu kết nối hệ

thống mở

OSPF Open Shortest Path First

Là giao thức định tuyến theo

trạng thái đường lien kết

OSS Operations Support System

quản lý vận hành hệ thống

mạng

P2P Point to Point Điểm đến điểm

PC Personal Computer Máy tính cá nhân

PIR Peak Information Rate Tốc độ truyền thông tối đa

PON Passive Optical Networks mạng quang thụ động

PSTN Public Switched Telephone Network

mạng chuyển mạch điện thoại

công cộng

PVC Permanent Virtual Circuit chuyển tiếp khung

QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ

RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức đăng ký trước tài

nguyên

RTFM real time flow measurement Đo lưu lượng thời gian thực

SDH Synchronous Digital Hierarchy Hệ thống phân cấp số đồng bộ

SEN Service Excution Node gồm các nút thực thi dịch vụ

SG Signaling Gateway Cổng báo hiệ

SLA Service Level Agreement Thoả thuận cấp độ dịch vụ

SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ

S-VLAN Service Provider VLAN VLAN phía nhà cung cấp dịch

vụ

TDM Time division multiplexing Ghép kênh theo thời gian

TE Transport Edge Kết cuối truyền dẫn

ToS Type of Service Loại dịch vụ

UNI User - Network Interface Giao diện người dùng - Mạng

VLAN Virtual LAN Mạng LAN ảo

VLAN ID Virtual LAN Indentify Số hiện VLAN

VoIP Voice over Internet Protocol Thoại qua giao thức IP

VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo

WAN Wide Area Network Mạng diện rộng

WDM Wavelength Division Multiplex Ghép kênh theo bước sóng

vii

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

quang

xDSL x Digital Subcriber Line Các dịch vụ kênh thuê bao số

viii

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

DANH MỤC HÌNH VẼ

Trang

Hình 1.1: Sự hội tụ giữa thoại và số liệu, cố định và di động trong NGN ..........................3

Hình 1.2: Cấu trúc luận lý mạng thế hệ mới......................................................................6

Hình 1.3: Mô hình 5 lớp chức năng của NGN...................................................................7

Hình 1.4: Cấu trúc mạng MAN-E .....................................................................................8

Hình 1.5: Các thành phần của Softswitch..........................................................................9

Hình 1.6: Cấu trúc vật lý mạng NGN..............................................................................11

Hình 2.1: Cấu trúc mạng MAN-E điển hình...................................................................20

Hình 2.2: Mô hình mạng MAN-E theo các lớp...............................................................21

Hình 2.3: Mô hình các điểm tham chiếu..........................................................................23

Hình 2.4: Giao diện UNI và mô hình tham chiếu MAN-E...............................................24

Hình 2.5: Mô hình cung cấp các dịch vụ Ethernet qua mạng MAN-E ............................27

Hình 2.6: EVC điểm – điểm............................................................................................28

Hình 2.7: EVC điểm – đa điểm......................................................................................29

Hình 2.8: EVC dạng cây .................................................................................................29

Hình 2.9: Khuôn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet ..........................................................30

Hình 2.10: Dịch vụ E-Line..............................................................................................31

Hình 2.11: Dịch vụ E-LAN.............................................................................................32

Hình 2.12 . Quá trình thực hiện khi thêm một UNI vào mạng MAN-E...........................33

Hình 2.13: Dịch vụ E-Tree..............................................................................................33

Hình 2.14: Dịch vụ E-Tree nhiều gốc..............................................................................34

Hình 2.15: Ghép kênh dịch vụ ........................................................................................35

Hình 2.16: VLAN tag Preservation/Stacking ..................................................................41

Hình 2.17: VLAN tag Translation/Swapping ..................................................................42

Hình 2.18: Sự phân chia độ trễ trong mạng .....................................................................45

Hình 3.1: Cấu trúc phân lớp mạng MAN-E.....................................................................49

Hình 3.2: Chèn header trong MPLS ................................................................................50

Hình 3.3: Gói tin gán nhãn MPLS...................................................................................50

ix

Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7 Luận văn thạc sĩ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Hình 3.4: Luồng gói tin/nhãn khi thực hiện FRR cho bao vệ tuyến kết nối .....................54

Hình 3.5: Luồng gói tin/nhãn khi thực hiện FRR cho bao vệ nút.....................................55

Hình 3.6: Mô hình kết nội mạng MAN-E với mạng đường trục ......................................58

Hình 3.7: Topo mạng MAN-E ........................................................................................60

Hình 3.8 Sơ đồ mạng MAN-E Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2011................................70