Chuyên đề MAN_E và ứng dụng tại VNPT YB

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA VIỄN THÔNG 1

CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ MAN-E ỨNG DỤNG TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG YÊN BÁI

Giảng viên hướng dẫn: TS. LÊ NHẬT THĂNG Sinh viên thực hiện: PHẠM HUYỀN TÔNG PHAN VĂN BÌNH NGUYỄN ANH DŨNG

Hà Nội - 2013

Chuyên đề Mục lục

MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU THUẬT NGỮ VIẾT TẮT LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MAN-E 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 1.2 KIẾN TRÚC MẠNG MAN-E 1.3 DỊCH VỤ MẠNG MAN-E 1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG I CHƯƠNG II : CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG CHO MAN-E 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 2.2 CÔNG NGHỆ SDH 2.3 CÔNG NGHỆ WDM 2.4 CÔNG NGHỆ RPR 2.5 CÔNG NGHỆ THUẦN ETHERNET 2.6 CÔNG NGHỆ PBT 2.7 CÔNG NGHỆ MPLS 2.8 CÔNG NGHỆ PBB và PBB-TE 2.9 KẾT LUẬN CHƯƠNG II CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MAN-E TẠI VIỄN THÔNG YÊN BÁI 3.1 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA YÊN BÁI 3.2 TỔNG QUAN MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT YÊN BÁI 3.2.1 Hệ thống chuyển mạch 3.2.2 Hệ thống truyền dẫn 3.2.3 Hệ thống xDSL 3.3 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MAN-E TẠI VIỄN THÔNG YÊN BÁI 3.3.1 Chức năng cấu trúc của mạng MAN-E theo mô hình VNPT Yên Bái. 3.3.2 Cấu trúc mạng MAN-E Yên Bái giai đoạn 2007 - 2008 3.4 MẠNG MAN-E GIAI ĐOẠN 2009 – 2012 3.4.1 Mạng MAN-E giai đoạn 2009 - 2012 3.4.2 Mạng cáp quang 3.4.3 Mô hình tổng quát mạng MAN-E Yên Bái năm 2012 3.4.4 Cấu hình Ring 1 3.4.5 Cấu hình Ring 2 3.4.6 Cấu hình Ring 3 3.4.4 Cấu hình Ring 4 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG III KẾT LUẬN CHUNG Tài liệu tham khảo. Giảng viên hướng dẫn TS. Lê Nhật Thăng

Nhóm 13D09TCVT1. Sinh viên thực hiện Phạm Huyền Tông Phan Văn Bình Nguyễn Anh Dũng

Chuyên đề Mục lục

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Chuyên đề Mục lục

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ARP

Address Resolution Protocol

Giao thức phân giải địa chỉ

ATM

Asynchronous Transfer Mode

truyền dẫn không đồng bộ

ATMAR P

ATM Address Protocol

Giao thức phân giải địa chỉ ATM

BGP

Border Gateway Protocol

Giao thức cổng đường biên

CE

Customer EquiMAN - Et

Thiết bị phía khách hàng

CIR

Committe Information Rate

Tốc độ thông tin cam kết

CoS

Class of Service

Lớp dịch vụ

CR

Constrained Routing

Định tuyến cưỡng bức

CR-LDP

Constrained Routing-LDP

Định tuyến cưỡng bức-LDP

CR-LSP

Constrained Routing-LSP

Định tuyến cưỡng bức-LSP

CSPF

Constrained SPF

SPF cưỡng bức

DiffServ

Differentiated Service

dịch vụ được phân biệt

DLCI

Data Link Connection Identifer

Nhận dạng kết nối liên kết dữ liệu

DTP

Dynamic Trunking Protocol

Giao thức trunking động

EIR

Excess Information Rate

Tốc độ thông tin tối đa

EoMPLS

Ethernet over Multiprotocol Label Switching

Ethernet qua chuyển mạch nhãn đa giao thức

EPL

Ethernet Private Line

Dịch vụ Ethernet riêng điểmđiểm

ER

Explicit Routing

Định tuyến hiện

EVC

Ethernet Virtual Circuit

Kênh ảo Ethernet

FR

Frame Relay

Chuyển tiếp khung

FEC

Fowarding Equivalent Class

Lớp chuyển tiếp tương đương

HSI

High Speed Internet

Internet tốc độ cao

IETF

Internet Engineering Task Force

Nhóm tác vụ kỹ thuật Internet

IP

Internet Protocol

Giao thức Internet

IntServ

Integrated Service

Dịch vụ được tích hợp

L2VPN

Layer 2 Virtual Private Network

Mạng riêng ảo lớp 2

Resolution

Chuyên đề Mục lục

L3VPN

Layer 3 Virtual Private Network

Mạng riêng ảo lớp 3

LAN

Local Area Network

Mạng cục bộ

LANE

LAN Emulation

Mô phỏng LAN

LDP

Label Distribution Protocol

Giao thức phân bổ nhãn

LER

Label Edge Router

Router biên nhãn

LIB

Label Information Base

Cơ sở thông tin nhãn

LSP

Label Switched Path

Đường dẫn chuyển mạch nhãn

LSR

Label Switch Router

Router chuyển mạch nhãn

MEF

Metro Ethernet Forum

Diễn đàn Ethernet đô thị

MEN

Metro Ethernet Network

Mạng Ethernet đô thị

MG

Media Gateway

Cổng đa phương tiện

MPLS

Multiprotocol Label Switching

Chuyển mạch nhãn đa giao thức

MPOA

Multiprotocol Over ATM

Đa giao thức trên ATM

NGN

Next Generation Network

Mạng thế hệ kế tiếp

NHRP

Next Hop Resolution Protocol

Giao thức phân giải chặng kế tiếp

OAM &P

Operation Administrative ManageMAN - Et & Provide

Quản trị, vận hành và cung cấp

OSPF

Open Shortest Path First

Giao thức đường đi ngắn nhất đầu tiên

PBB-TE

Provider Backbone Traffice Engineering

PBT

Provider Backbone Transport

Nhà cung cấp truyền tải đường trục

PE

Provider Edge

Thiết bị biên của nhà cung cấp

PID

Protocol Identifier

Nhận dạng giao thức

PNNI

Private Interface

Giao diện riêng mạng – mạng riêng ảo

QoS

Quality of Service

Chất lượng dịch vụ

RESV

Resevation

Bản tin dành trước

RFC

Request For Comman

Yêu cầu ý kiến

RPR

Resilent Packet Ring

Vòng phục hồi gói

RSVP

Resource Resevation Protocol

Giao thức nguyên

SAN

Storage Area Network

Mạng lưu trữ

Bridge

-

Network-Network

Nhà cung cấp lưu lượng đường trục

dành

trước

tài

Chuyên đề Mục lục

SG

Signaling Gateway

Cổng báo hiệu

SPF

Shortest Path First

Đường đi ngắn nhất đầu tiên

STM

Synchronous Transmission Mode

Chế độ truyền dẫn đồng bộ

SVC

Signaling Virtual Circuit

Kênh ảo báo hiệu

TCP

Transission Control Protocol

Giao thức điều khiển truyền dẫn

TGW

Traffic Gateway

Cổng lưu lượng

T-MPLS

Transport MPLS

Truyền tải chuyển mạch nhãn đa giao thức

TLV

Time To Live

Thời gian sống

ToS

Type of Service

Kiểu dịch vụ

UDP

User Datagram Protocol

Giao thức lược đồ dữ liệu

UNI

User Network Interface

Giao diện mạng người dùng

VC

Virtual Circuit

Kênh ảo

VCI

Virtual Circuit Identifier

Nhận dạng kênh ảo

VoD

Video on Demand

Dịch vụ video theo yêu cầu

VNPT

Vietnam Post Telecommunications

VLAN

Virtual Local Area Network

Mạng LAN ảo

VP

Virtual Path

Đường ảo

VPI

Virtual Path Identifier

Nhận dạng đường ảo

VPN

Virtual Private Network

Mạng riêng ảo

WAN

Wide Area Network

Mạng diện rộng

&

Tập đoàn BCVT Việt Nam

LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển của xã hội, nhu cầu phát triển thông tin ngày càng cao đòi hỏi cấp bách việc cải tiến và nâng cấp mạng lưới Viễn thông cho phù hợp với xu thế mới. Hiện nay nhu cầu phát triển các loại hình dịch vụ như thoại, Internet, Data, các dịch vụ băng rộng, đang ngày một tăng và không thể tách rời cuộc sống của con người. Do vậy mạng thông tin phải đảm bảo và đáp ứng đầy đủ về mặt kỹ thuật, có băng tần rộng, tốc độ cao, hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ để phục vụ đời sống xã hội. Cùng với xu hướng phát triển Công nghệ và mạng Viễn thông trên thế giới, Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPT đang triển khai mạnh mẽ mạng thế hệ sau cả ở mạng lõi và ở phần truy nhập. Tập đoàn VNPT đã triển khai xây dựng mạng MAN-E trên khắp các tỉnh thành trong cả nước. MAN-E là giải pháp nhằm để đáp ứng yêu cầu về truyền tải băng rộng để phục vụ nhu cầu sử dụng của khách hàng là tổ chức, doanh nghiệp cũng như cá nhân. Với mong muốn được tiếp cận với các loại hình dịch vụ mới, các kiến trúc xây dựng mạng mới và đang áp dụng triển khai trên mạng Viễn thông VNPT Yên Bái từ những năm 2007-2008 và đang được khai thác trên mạng tôi lựa chọn đề tài tốt nghiệp: “Công nghệ mạng MAN - E và ứng dụng trên mạng Viễn thông VNPT Yên Bái” với những nội dung cụ thể sau: - Chương 1: Tổng quan về công nghệ MAN-E (Metro Area Network Ethernet); Trình bày kiến trúc mạng MAN-E, dịch vụ mạng MAN-E, các thuộc tính của dịch vụ mạng MAN-E. - Chương 2: Các công nghệ ứng dụng cho MAN-E - Chương 3: Ứng dụng công nghệ MAN-E trên mạng Viễn thông VNPT Yên Bái Mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng các vấn đề trình bày trong đồ án chưa thể mang tính hoàn chỉnh. Rất mong nhận được thêm ý kiến đóng góp của các Thầy, cô giáo cùng các đồng nghiệp và bạn bè . Để thực hiện được đồ án/khóa luận này em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo ThS. Nguyễn đình Long, các thầy cô giáo trong Học viện Công nghệ Bưu Chính

Chuyên đề Lời nói đầu

Viễn Thông đã hướng dẫn em trong suốt thời gian học tập và làm đồ án tốt nghiệp tại trường. Tôi xin cảm ơn các đồng nghiệp làm ở Viễn thông VNPT Yên Bái đã cung cấp cho tôi những số liệu cụ thể trên mạng Viễn thông của VNPT Yên Bái và bạn bè đã giúp đỡ, chia sẻ trong thời gian vừa qua và mong muốn tiếp tục nhận được những tình cảm quý báu đó trong cuộc sống. Hà nội, tháng 03 năm 2013

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

8

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MAN-E 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN 1.1.1 Giới thiệu chung về MAN - E Mạng Ethernet đô thị là mạng sử dụng công nghệ Ethernet, kết nối các mạng cục bộ của các tổ chức và cá nhân với một mạng diện rộng WAN hay với Internet. Việc áp dụng công nghệ Ethernet vào mạng cung cấp dịch vụ mang lại nhiều lợi ích cho cả nhà cung cấp dịch vụ lẫn khách hàng. Bản thân công nghệ Ethernet đã trở nên quen thuộc trong những mạng LAN của doanh nghiệp trong nhiều năm qua; giá thành các bộ chuyển mạch Ethernet đã trở nên rất thấp; băng thông cho phép mở rộng với những bước nhảy tùy ý là những ưu thế tuyệt đối của Ethernet so với các công nghệ khác. Với những tiêu chuẩn đã và đang được thêm vào, Ethernet sẽ mang lại một giải pháp mạng có độ tin cậy, khả năng mở rộng và hiệu quả cao về chi phí đầu tư. 1.1.2 Đánh giá về công nghệ mạng Metro Ethernet 1.1.2.1 Tính dễ sử dụng Dịch vụ Ethernet dựa trên giao diện Ethernet chuẩn, dùng rộng rãi trong các hệ thống mạng cục bộ. Hầu như tất cả các thiết bị và máy chủ trong LAN đều kết nối dùng Ethernet, vì vậy mở rộng việc sử dụng Ethernet để kết nối các mạng cung cấp dịch vụ với nhau sẽ đơn giản hóa quá trình hoạt động và các chức năng quản trị, quản lí và cung cấp (OAM &P). 1.1.2.2 Hiệu quả về chi phí Dịch vụ Ethernet làm giảm chi phí đầu tư và chi phí vận hành. Sự phổ biến của Ethernet trong hầu hết tất cả các sản phẩm mạng nên giao diện Ethernet có chi phí không đắt. Giá thành thiết bị thấp, chi phí quản trị và vận hành thấp hơn, ít tốn kém hơn những dịch vụ cạnh tranh khác. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao tăng thêm băng thông một cách khá mềm dẻo, cho phép thuê bao thêm băng thông khi cần thiết và họ chỉ trả cho những gì họ cần. 1.1.2.3 Tính linh hoạt Dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao thiết lập mạng của họ theo những cách hoặc là phức tạp hơn hoặc là không thể thực hiện với các dịch vụ truyền thống khác. Ví dụ: một công ty thuê một giao tiếp Ethernet đơn có thể kết nối nhiều mạng ở vị trí khác nhau để thành lập một Intranet VPN của họ, kết nối những đối tác kinh

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

doanh thành Extranet VPN hoặc kết nối Internet tốc độ cao đến ISP. Với dịch vụ Ethenet, các thuê bao cũng có thể thêm vào hoặc thay đổi băng thông trong vài phút thay vì trong vài ngày ngày hoặc thậm chí vài tuần khi sử dụng những dịch vụ mạng truy nhập khác (Frame relay, ATM,…). Ngoài ra, những thay đổi này không đòi hỏi thuê bao phải mua thiết bị mới hay ISP cử cán bộ kỹ thuật đến kiểm tra, hỗ trợ tại chỗ. 1.1.2.4 Tính chuẩn hóa MEF đang tiếp tục định nghĩa và chuẩn hóa các loại dịch vụ và các thuộc tính này, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ có khả năng trao đổi giải pháp của họ một cách rõ ràng, các thuê bao có thể hiểu và so sánh các dịch vụ một cách tốt hơn. 1.1.3 Ứng dụng mạng MAN - E Hỗ trợ nhiều loại ứng dụng và dịch vụ thuộc thế hệ mạng kế tiếp. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu: - Kết nối giữa các LAN - Truyền tải đa ứng dụng - Mạng riêng ảo Metro - Kết nối điểm - điểm tốc độ cao - Mạng lưu trữ - LAN Video/Video Training - CAD/CAM - Các ứng dụng sao lưu dự phòng - Truyền số liệu Y tế - Hình ảnh - Scientific Modeling - Streaming Media - Server Backup - Các ứng dụng Back-end Server - Các ứng dụng lưu trữ (iSCSI) 1.1.4 Các xu hướng công nghệ phát triển mạng MAN - E và ứng dụng 1.1.4.1 Xu hướng phát triển công nghệ mạng MAN - E Để có thể ứng dụng Ethernet vào hạ tầng mạng viễn thông, rất nhiều công nghệ truyền tải đã được nghiên cứu, thử nghiệm. Nhưng nổi bật lên hiện nay là các công nghệ sau: - MPLS Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

10

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

- T-MPLS - PBB-TE Hình vẽ 1.1 minh họa xu hướng phát triển công nghệ mạng MAN - E Hì

nh 1. 1 Xu hướng phát triển công nghệ MAN-E 1.1.4.2 Xu hướng dịch vụ tốc độ cao Mạng MAN - E được nghiên cứu triển khai với mục đích chủ yếu là cung cấp hạ tầng đảm bảo cho các dịch vụ yêu cầu băng thông lớn, tốc độ cao, mềm dẻo trong quản lý. Với khả năng băng thông có thể được cấp phát dao động từ khoảng 1Mbps đến 10Gps, Ethernet cho phép người dùng tối ưu hóa nguồn lực trong việc phát tiển mạng của riêng mình. Dưới đây là liệt kê một số dịch vụ được cho là cần có tốc độ cao: - Truy nhập Internet tốc độ cao - Mạng lưu trữ - Các mạng riêng ảo lớp 2 (L2VPN) - Các dịch vụ giá trị gia tăng - Dịch vụ LAN trong suốt - VoIP - Hạ tầng đường trục mạng đô thị - LAN - FR/ATM VPN - Extranet - LAN kết nối đến các tài nguyên mạng Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

11

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

1.2 KIẾN TRÚC MẠNG MAN - E 1.3 DỊCH VỤ MẠNG MAN - E 1.3.1 Tổng quan dịch vụ mạng MAN - E 1.3.1.1 Giới thiệu chung về dịch vụ mạng MAN - E Bản thân Ethernet là cung cấp kết nối chứ không phải dịch vụ. Với sự xuất hiện các dịch vụ Metro Ethernet, các nhà cung cấp dịch vụ bắt đầu dùng công nghệ kết nối Ethernet để cung cấp các “dịch vụ” Ethernet. Vì vậy, các dịch vụ MAN - E cũng dùng tới thuật ngữ “thuộc tính dịch vụ” giống như các dịch vụ MAN/WAN.

Hình 1. 2 Mô hình dịch vụ MAN - E Dưới đây là một số thuật ngữ liên quan tới mạng MAN - E CE là thiết bị phía khách hàng. CE kết nối tới MAN - E tại UNI dùng các khung Ethernet chuẩn.CE có thể là: Router IEEE 802.1Q bridge (switch) UNI là giao diện mạng giữa nhà cung cấp và khách hàng Là biên giữa mạng khách hàng và nhà cung cấp. Được cung cấp bởi nhà cung cấp Tuân theo chuẩn IEEE 802.3 Ethernet PHY and MAC. Giao diện vật lý với tốc độ có thể là 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps hoặc 10Gbps MAN - E: có thể dùng nhiều công nghệ phân phối dịch vụ và vận chuyển khác nhau : SONET/SDH, WDM, RPR, MAC-in-MAC, Q-in-Q, MPLS... EVC là sự kết hợp của 2 hay nhiều UNI. Nói theo cách khác, EVC là đường hầm logical kết nối 2 hay nhiều sites cho phép truyền các khung Ethernet giữa chúng. EVC cũng hoạt động như là sự tách biệt giữa các khách hàng khác nhau, cung cấp tính riêng biệt dữ liệu và bảo mật như là Frame Relay hay là ATM PVCs. Có 3 kiểu EVC: Điểm - điểm EVC:

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

12

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

Hình 1. 3 EVC điểm-điểm

Hình 1. 4 EVC đa điểm-đa điểm

Hình 1. 5 EVC điểm-đa điểm 1.3.1.2 Các kiểu dịch vụ mạng MAN - E Các kiểu dịch vụ mạng MAN - E bao gồm: dịch vụ kết nối, dịch vụ ứng dụng - Dịch vụ kết nối: Các loại dịch vụ kết nối tương ứng với các loại EVC kể trên Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

13

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

+ Dịch vụ điểm - điểm (Point-to-Point) + Dịch vụ đa điểm - đa điểm (Multipoint-to-Multipoint) + Dịch vụ điểm - đa điểm (Point-to-Multipoint) - Dịch vụ ứng dụng: + Dịch vụ cho doanh nghiệp: Carrier Ethernet có thể thỏa mãn những nhu cầu mới của doanh nghiệp như: Cung cấp các dịch vụ chất lượng cao, kết nối Gigabit giữa các doanh nghiệp, tích hợp trung tâm dữ liệu, kết nối doanh nghiệp với khách hàng và nhà cung cấp, thiết lập mạng riêng ảo, giải pháp lưu trữ và khôi phục thảm họa, truy cập Internet đảm bảo tốc độ multi-megabit, video conferencing & broadcast, điện thoại doanh nghiệp, tích hợp thoại - dữ liệu - hình ảnh, thay thế dịch vụ DS3, hỗ trợ các dịch vụ ghép kênh phân chia theo thời gian. + Dịch vụ Triple Play: Truyền tải dữ liệu, thoại và phim ảnh trên một mạng IP với chất lượng cao. + Dịch vụ di động: Cung cấp Wireless Backhaul, truy cập Wi-fi, cơ sở hạ tầng cho Wimax, 3G và wireless thế hệ sau, các dịch vụ dữ liệu thế hệ sau, ảnh phân giải cao, video không dây, gaming... 1.3.1.3 Phân loại dịch vụ của MEF Theo Metro Ethernet Forum, tương ứng với các kiểu EVC dịch vụ mạng MAN E gồm các kiểu: - E-LINE - E-LAN - E-TREE Dựa trên phương pháp nhận dạng tại UNI, MEF phân chia dịch vụ thành các kiểu khác nhau. Các dịch vụ dựa trên cổng UNI (tất cả được tập hợp vào một) được định nghĩa là "riêng". Các dịch vụ dựa trên VLAN (tại UNI là đa dịch vụ) được định nghĩa là "ảo". Dưới đây là sự phân loại các dịch vụ dựa trên EVC, UNI: 1.3.2 Dịch vụ E-LINE Dịch vụ E-LINE dựa trên một kết nối ảo (EVC) điểm - điểm. Dịch vụ E-LINE được sử dụng để cung cấp các dịch vụ Ethernet điểm - điểm. Dịch vụ E-LINE có thể cung cấp băng thông đối xứng cho dữ liệu gửi nhận trên hai hướng mà không có việc đảm bảo tốc độ giữa hai UNI Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

14

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

E-LINE có thể cung cấp cam kết đảm bảo tốc độ. E-LINE cho phép ghép dịch vụ. Việc ghép dịch vụ có thể diễn ra tại một hoặc hai UNI.

Hình 1. 6 E-LINE sử dụng EVC điểm - điểm 1.3.2.1 Dịch vụ Ethernet Private Line (EPL) Dịch vụ EPL là một dạng của dịch vụ E-LINE. Dịch vụ EPL sử dụng một EVC điểm-điểm giữa hai UNI. EPL cung cấp độ trong suốt của các khung dịch vụ giữa các UNI tức là khi khung dịch vụ được truyền đi thì mào đầu của khung dịch vụ và dữ liệu được chỉ ra tại cả UNI nguồn và UNI đích. Đây là cấu trúc cơ bản của dịch vụ EPL.

Hình 1. 7 Dịch vụ EPL

Dịch vụ EPL không cho phép ghép dịch vụ, một UNI chuyên dụng được sử dụng cho dịch vụ này. Vì EPL cung cấp độ trong suốt của dịch vụ nên sẽ không có sự phối hợp giữa thuê bao và nhà cung cấp trên một liên kết CE-VLAN ID/EVC vì tất cả các khung dịch vụ được ghép tới một EVC tại UNI.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

15

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

1.3.2.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private Line (EVPL) Dịch vụ EVPL là một kiểu dịch vụ E-LINE. Dịch vụ EPL được sử dụng để cung cấp các dịch vụ tương tự như dịch vụ EPL trừ một số ngoại lệ. Thứ nhất, dịch vụ EVPL cho phép ghép dịch vụ tại UNI. Điều đó nghĩa là nhiều EVC được tạo ra tại UNI trong khi EPL không cho phép. Thứ hai, một EVPL không cung cấp độ trong suốt khung dịch vụ cao như dịch vụ EPL bởi vì khi ghép dịch vụ thì một số khung dịch vụ có thể được gửi tới một EVC trong khi một số khung dịch vụ khác có thể được gửi tới các EVC khác. Hình vẽ 1.10 chỉ ra cấu trúc cơ bản của dịch vụ EVPL.

Hình 1. 8 Dịch vụ EVPL (Ethernet Virtual Private Line) 1.3.3 Dịch vụ E-LAN Các dịch vụ cung cấp kết nối Ethernet ảo, dạng đa điểm – đa điểm có thể được gọi là dạng Ethernet LAN (E-LAN). Dịch vụ E-LAN được minh họa như Hình 1.11: Multipoint-to-Multipoint EVC

UNI

UNI UNI

UNI Metro Ethernet Network

Hình 1. 9 Dịch vụ E-LAN sử dụng EVC đa điểm-đa điểm Kiểu dịch vụ Ethernet LAN cung cấp kết nối đa điểm, tức là nó có thể kết nối 2 hoặc hơn nhiều UNIs. Dữ liệu của thuê bao được gửi từ một UNI có thể được nhận tại một hoặc nhiều dữ liệu của UNIs khác. Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

16

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

Mỗi site (UNI) được kết nối với một multipoint EVC. Khi những site mới (UNIs) được thêm vào, chúng sẽ được liên kết với multipoint EVC nêu trên do vậy nên đơn giản hóa việc cung cấp và kích hoạt dịch vụ. Theo quan điểm của thuê bao, dịch vụ E-LAN làm cho MAN - E trông giống một mạng LAN ảo. Dịch vụ E-LAN có thể sử dụng để tạo một số lượng lớn các dịch vụ. Trường hợp đơn giản nhất, dịch vụ E-LAN có thể cung cấp một dịch vụ "best effort" mà không có yêu cầu đảm bảo giữa các UNI. Ngoài ra dịch vụ E-LAN Service có thể cung cấp một CIR, kết hợp CBS, EIR với EBS (xem phần Bandwidth Profile sau) và độ trễ, jitter, và tổn thất khung. Đối với kiểu dịch vụ E-LAN, ghép dịch vụ có thể diễn ra tại không, một hoặc nhiều UNI trong EVC. Ví dụ, kiểu dịch vụ E-LAN và kiểu dịch vụ E-LINE có thể ghép dịch vụ tại cùng UNI. Khi đó, dịch vụ E-LAN có thể được sử dụng để kết nối với các vị trí thuê bao khác, trong khi dịch vụ E-LINE được sử dụng để kết nối tới Internet với cả hai dịch vụ. 1.3.3.1 Dịch vụ Ethernet Private LAN (EP-LAN) Các thuê bao với nhiều vị trí thường muốn kết nối các vị trí với nhau với tốc độ cao (các vị trí như là một mạng LAN). Để thực hiện được yêu cầu này, dịch vụ EPLAN đã được định nghĩa. Dịch vụ EP-LAN là một dạng của dịch vụ E-LAN. Dịch vụ EP-LAN được định nghĩa để cung cấp việc duy trì thẻ CE-VLAN và đường hầm của giao thức điều khiển lớp 2. Ưu điểm của việc này là thuê bao có thể cấu hình các VLAN ngang qua các vị trí mà không cần phải phối hợp với các nhà cung cấp. Mỗi giao diện được cấu hình cho "all to one bundling" do đó, EP-LAN hỗ trợ việc duy trì ID của CE-VLAN. Thêm nữa, EP-LAN còn hỗ trợ việc duy trì CoS của CE-VLAN. Hình 1.12 là cấu trúc cơ bản của dịch vụ EP-LAN.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

17

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

Hình 1. 10 Dịch vụ EP-LAN 1.3.3.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private LAN (EVP-LAN) Một số thuê bao muốn dịch vụ E-LAN để kết nối các UNI của họ trong mạng đô thị và tại cùng thời điểm đó từ một hoặc nhiều UNI của họ muốn truy cập tới các dịch vụ khác. Ví dụ một UNI là một vị trí thuê bao muốn truy cập tới một dịch vụ IP công cộng hoặc IP riêng từ một UNI mà được dùng cho dịch vụ E-LAN giữa các thuê bao khác trong mạng Metro. Dịch vụ EVP-LAN được định nghĩa để đáp ứng yêu cầu này. Ghép trên UNI có thể được sử dụng hoặc không sử dụng trong EVC đa điểm-đa điểm. Tức là việc duy trì thẻ CE-VLAN và đường hầm của giao thức điều khiển lớp hai có thể được cung cấp hoặc không được cung cấp. Hình vẽ 1.13 mô tả cấu trúc cơ bản của dịch vụ EVP-LAN trong đó khách hàng sử dụng một dịch vụ EVP-LAN (EVC màu đỏ) để cung cấp kết nối dữ liệu đa điểm và một dịch vụ EVPL (EVC màu xanh) để truy cập dịch vụ value-add từ một UNI

. Hình 1. 11 Dịch vụ EVP-LAN (Ethernet Virtual Private LAN) 1.3.4 Dịch vụ E-TREE Các dịch vụ cung cấp kết nối Ethernet ảo, dạng điểm – đa điểm (định nghĩa theo MEF) có thể được gọi là dạng Ethernet Tree (E-Tree). Dịch vụ E-Tree có một điểm gốc và nhiều điểm “lá” nhận thông tin hoặc gửi thông tin từ/đến gốc (Hình 1.14). Rooted Multipoint EVC

Root UNI Root UNI

Leaf UNI

Leaf UNI

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

Leaf UNI

Metro Ethernet Network

Leaf UNI

18

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

Hình 1. 12 Dịch vụ E-Tree sử dụng Rooted-Multipoint EVC Mỗi nút lá UNI chỉ có thể trao đổi với nút gốc UNI. Các bản tin dịch vụ được gửi từ mỗi nút lá UNI mà có địa chỉ thuộc về nút lá UNI khác sẽ không được truyền qua hệ thống (loại bỏ khi đi vào biên của mạng). Dịch vụ E-Tree thích hợp cho triển khai cung cấp truy nhập Internet hoặc video theo yêu cầu triển khai dạng Multicast hoặc Broadcast. Một dạng mở rộng khác của dịch vụ E-Tree là có thể hỗ trợ từ 2 hoặc nhiều hơn số lượng nút gốc UNI. Trong trường hợp này, mỗi nút lá UNI vẫn chỉ có thể trao đổi dữ liệu với một nút gốc UNI. Các nút gốc UNI có thể trao đổi dữ liệu với nhau để hỗ trợ khả năng dự phòng. Root UNI

Root UNI

RootedMultipoint EVC To Leaf UNIs

Hình 1. 13 Dịch vụ E-Tree Với một dịch vụ E-Tree, khả năng ghép dịch vụ có thể không hoặc có thực hiện tại một hoặc nhiều cổng UNI trong EVC. Ví dụ, một dịch vụ EVC dạng E-Tree có thể được ghép chung với một dịch vụ EVC dạng E-Line điểm – điểm tại cùng UNI cung cấp cho người dùng. Tại đây, dịch vụ E-Tree có thể được cung cấp cho truy cập tới ISP có dự phòng (E-Tree nhiều nút gốc); dịch vụ E-Line dùng để truy cập vào mạng riêng ảo truyền số liệu. 1.3.4.1 Dịch vụ Ethernet Private Tree - EP-Tree

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

19

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

Hình 1. 14 Dịch vụ EP-Tree Thuê bao với nhiều site có thể có yêu cầu cung cấp kết nối giữa các site, cung cấp dịch vụ không chỉ theo hướng sử dụng LAN. Sẽ có một vài site làm điểm gốc cung cấp dịch vụ, các site khác được gán vai trò là điểm lá nhận dịch vụ. Dịch vụ EP-Tree yêu cầu giữ nguyên thẻ VLAN của khách hàng và đóng gói các giao thức cơ bản lớp 2. Với tính năng này, khách hàng có thể tự cấu hình VLAN giữa các site mà không phải có sự hỗ trợ từ nhà cung cấp dịch vụ. Khả năng này được thực hiện qua việc cấu hình mỗi giao diện có thể ghép dịch vụ. Hình vẽ 1.16 mô tả cấu trúc cơ bản của dịch vụ EP-Tree. 1.3.4.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private Tree - EVP-Tree Có các thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ được cung cấp dạng cây trong nội bộ mạng. Trong trường hợp này, mỗi điểm lá trong kết nối cây cần được gắn hoặc kết nối với một điểm lá (hoặc) gốc cụ thể. Mỗi giao diện UNI cũng có thể cung cấp dịch vụ khác như EVPL hoặc EVP-LAN. Mô hình này gọi là mô hình dịch vụ EVP-Tree, cây Ethernet riêng ảo. Tại các UNI trong dịch vụ có thể không hỗ trợ hoặc có hỗ trợ gom dịch vụ. Có nghĩa là thẻ CE-VLAN hoặc các giao thức đặc thù của lớp 2 có thể được bảo toàn hoặc không khi truyền qua mạng. Hình 1.17 mô tả cấu trúc của dịch vụ EVP-Tree. Trong ví dụ này, khách hàng có sử dụng dịch vụ EVP-LAN (đỏ) cho việc kết nối truyền dữ liệu giữa các UNI. Dịch vụ EVP-Tree (xanh) sử dụng để cung cấp video dạng quảng bá trong nội bộ.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

20

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

Hình 1. 15 Dịch vụ EVP-Tree (Ethernet Virtual Private Tree)

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

21

Chuyên đề Chương 1: Tổng quan về Công nghệ MAN-E

1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 Mạng Metro Ethernet hiện đã và đang được phát triển rất mạnh bởi nhiều tổ chức chuẩn hóa như IETF, IEEE hay các hãng công nghệ. Tuy nhiên, tất cả các công nghệ đều phải tuân thủ các khuyến nghị của Metro Ethernet Forum. Các khuyến nghị MEF1 cho đến MEF21 đã mô tả rất chi tiết các yêu cầu cho dịch vụ mạng Metro Ethernet, yêu cầu về mô hình phát triển mạng, quản trị hệ thống. Các công nghệ ứng dụng cho mạng Metro Ethernet có nhiều hướng phát triển nhưng tập trung chủ yếu vào các xu hướng: Sử dụng MPLS với những cơ chế điều khiển lưu lượng để truyền tải các bản tin Ethernet. Sử dụng Ethernet - điển hình là PBT - với những cải tiến về định tuyến, chất lượng dịch vụ để xây dựng mạng. Cải tiến MPLS để truyền tải dữ liệu mạng. Các ứng dụng, dịch vụ trên nền mạng Metro Ethernet có đặc điểm chung là băng thông rộng, tốc độ cao. Nhưng tựu chung lại đều quy về các loại hình điểm – điểm, đa điểm – đa điểm, sử dụng hạ tầng mạng cáp quang để đảm bảo về tốc độ, chất lượng dịch vụ. Loại hình dịch vụ điểm – điểm tương ứng với các dịch vụ truyền thống như kênh thuê riêng, frame relay hoặc với những loại hình dịch vụ mới như Internet tốc độ cao, đa dịch vụ (Triple play). Ngoài ra, với khả năng tăng băng thông theo 1 Mbps, nhà cung cấp có thể đưa ra những dịch vụ phù hợp với yêu cầu của người dùng. Các dịch vụ trong MAN - E được đảm bảo chất lượng dịch vụ theo những cam kết chất lượng – Service Level Agree MAN - Et - SLA. Với những cam kết về CIR, PIR hoặc thời gian lỗi, chất lượng dịch vụ trong MAN - E cao hơn rất nhiều so với những mạng truyền thống như SONET/SDH. Ở chương tiếp theo sẽ đề cấp đến các công nghệ ứng dụng cho MAN-E.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

22

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG CHO MAN-E 2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN - E Mạng MAN - E làm chức năng thu gom lưu lượng của các thiết bị mạng truy nhập (MSAN, IP-DSLAM), lưu lượng các khách hàng kết nối trực tiếp vào mạng MAN để chuyển tải lưu lượng trong nội tỉnh, đồng thời kế nối lên mạng trục IP/MPLS để chuyển lưu lượng đi liên tỉnh, quốc tế. Các công nghệ cho mạng MAN - E hiện tại gồm có: -

Công nghệ SDH

-

Công nghệ WDM

-

Công nghệ thuần Ethernet

-

Công nghệ MPLS

-

Công nghệ RPR

-

Công nghệ PBT (Provider Backbone Transport)

-

Công nghệ T-MPLS

Việc lựa chọn công nghệ mạng để triển khai phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Chương này sẽ trình bày các đặc điểm, ưu nhược điểm, khả năng áp dụng của từng công nghệ. 2.1.1 Công nghệ SDH 2.1.1.1 Tổng quan: Công nghệ SDH được xây dựng trên cơ sở hệ thống phân cấp ghép kênh đồng bộ TDM với cấu trúc phân cấp ghép kênh STM-N cho phép cung cấp các giao diện truyền dẫn với tốc độ lên từ vài Mbits/s tới vài Gigabits/s. Đặc tính ghép kênh TDM và phân cấp ghép kênh đồng bộ của công nghệ SDH cho phép cung cấp các kênh truyền dẫn có băng thông cố định với độ tin cậy cao bằng việc áp dụng các cơ chế phục hồi và bảo vệ, cơ chế quản lý hệ thống. Từ trước tới nay công nghệ truyền dẫn SDH được xây dựng chủ yếu cho việc yếu cho việc tối ưu truyền tải lưu lượng thoại. Tuy nhiên, trong những năm gần đây thì nhu cầu sử dụng các loại hình dịch vụ truyền dữ liệu tăng lên rất nhiều và có xu hướng chuyển dần lưu lượng của các dịch vụ thoại sang truyền tải theo các giao thức truyền

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

dữ liệu (ví dụ như dịch vụ thoại qua IP (VoIP).. Trong khi đó, các cơ sở hạ tầng mạng SDH hiện có khó có khả năng đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng gia tăng trong tương lai gần. Do vậy yêu cầu đặt ra là cần phải có một cơ sở hạ tầng truyền tải mới để có thể đồng thời truyền tải trên nó lưu lượng của hệ thống SDH hiện có và lưu lượng của các loại hình dịch vụ mới khi chúng được triển khai. Đó chính là lý do của việc hình thành một hướng mới của công nghệ SDH, đó là SDH thế hệ kế tiếp SDH-NG. Công nghệ SDH-NG được tập hợp chung trong một khái niệm đó là truyền dữ liệu qua mạng SDH DoS. DoS là cơ cấu truyền tải lưu lượng cung cấp một số chức năng và các giao diện nhằm mục đích tăng hiệu quả của việc truyền dữ liệu qua mạng SDH. Mục tiêu quan trọng nhất mà các hướng công nghệ nói trên cần phải thực hiện được đó là phối hợp hỗ trợ lẫn nhau để thực hiện chức năng cài đặt/chỉ định băng thông cho các dịch vụ một cách hiệu quả mà không ảnh hưởng tới lưu lượng đang được truyền qua mạng SDH hiện tại. Thêm vào đó, SDH-NG cung cấp chức năng đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS với mức độ chấp nhận nào đó cho các loại hình dịch vụ mới, mềm dẻo và linh hoạt trong việc hỗ trợ truyền tải lưu lượng truyền tải bởi các giao thức khác nhau qua mạng. Cơ cấu của DoS bao gồm 3 giao thức chính: Thủ tục đóng khung tổng quát GFR (generic framing procedure), kỹ thuật liên kết chuỗi ảo VC (virtual concatenation) và cơ cấu điều chỉnh dung lượng đường thông LCAS (link capacity adjustMAN - Et scheme). Cả 3 giao thức này đã được ITU-T chuẩn hoá lần lượt bởi các tiêu chuẩn G.7041/Y.1303, G.707, G.7042/Y.1305. Giao thức GFP cung cấp thủ tục đóng gói khung dữ liệu cho các dạng lưu lượng khác nhau (Ethernet, IP/PPP, RPR, kênh quang…) vào các phương tiện truyền dẫn TDM như là SDH hoặc hệ thống truyền tải quang OTN (optical transport network). Giao thức VC cung cấp những thủ tục cài đặt băng thông cho kênh kết nối mềm dẻo hơn so với những thủ tục áp dụng trong hệ thống truyền dẫn TDM trước đó. Giao thức LCAS cung cấp thủ tục báo hiệu đầu cuối tới đầu cuối để thực hiện chức năng điều chỉnh động dung lượng băng thông cho các kết nối khi sử dụng VC trong kết nối SDH. 2.1.1.2. Ưu điểm – Nhược điểm Ưu điểm

Nhược điểm

Cung cấp các kết nối có băng Công nghệ SDH được xây dựng nhằm mục thông cố định cho khách hàng đích tối ưu cho truyền tải lưu lượng chuyển Độ tin cậy của kênh truyền mạch kênh, không phù hợp với truyền tải lưu dẫn cao, trễ truyền tải thông tin lượng chuyển mạch gói. nhỏ.

Do cấu trúc ghép kênh phân cấp nên cần Các giao diện truyền dẫn đã nhiều cấp thiết bị để ghép tách, phân chia giao diện đến khách hàng.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

24

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Ưu điểm

Nhược điểm

được chuẩn hóa và tương thích Khả năng nâng cấp không linh hoạt và giá với nhiều thiết bị trên mạng. thành nâng cấp là tương đối đắt. Thuận tiện cho kết nối truyền Không phù hợp với tổ chức mạng theo cấu dẫn điểm -điểm trúc Mesh. Quản lý dễ dàng

Khó triển khai các dịch vụ ứng dụng Công nghệ đã được chuẩn hóa Multicast Dung lượng băng thông giành cho bảo vệ Thiết bị đã được triển khai và phục hồi lớn rộng rãi Phương thức cung cấp kết nối phức tạp, thời gian cung ứng kết nối dài 2.1.2 Công nghệ WDM 2.1.2.1. Tổng quan WDM là công nghệ truyền tải trên sợi quang đã xây dựng và phát triển từ những năm 90 của thế kỷ trước. WDM cho phép truyền tải các luồng thông tin số tốc độ rất cao (theo lý thuyết dung lượng truyển tải tổng cộng có thể đến hàng chục ngàn Gigabít/s). Nguyên lý cơ bản của công nghệ này là thực hiện truyền đồng thời các tín hiệu quang thuộc nhiều bước sóng khác nhau trên một sợi quang. Băng tần truyền tải thích hợp trên sợi quang được phân chia thành những bước sóng chuẩn với khoảng cách thích hợp giữa các bước sóng (đã được chuẩn hóa bởi tiêu chuẩn G.692 của ITUT), mỗi bước sóng có thể truyền tải một luồng thông tin có tốc độ lớn (chẳng hạn luồng thông tin số tốc độ 10Gbít/s). Do đó, công nghệ WDM cho phép xây dựng những hệ thống truyền tải thông tin quang có dung lượng gấp nhiều lần so với hệ thống thông tin quang đơn bước sóng. Hiện tại, sản phẩm và các hệ thống truyền dẫn WDM đã được sản xuất bởi nhiều hãng sản xuất thiết bị Viễn thông và đã được triển khai trên mạng của nhiều nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông trên thế giới. 2.1.2.2. Ưu điểm - Nhược điểm: Ưu điểm Cung cấp các hệ thống truyền tải quang có dung lượng lớn, đáp ứng được các yêu cầu bùng nổ lưu lượng của các loại hình dịch vụ.

Nhược điểm Giá thành thiết bị mạng cao

Nâng cao năng lực truyền dẫn các sợi quang, tận dụng khả năng truyền tải của hệ thống cáp Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

25

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Ưu điểm

Nhược điểm

quang đã được xây dựng. 2.1.3 Công nghệ RPR 2.1.3.1 Tổng quan Công nghệ RPR là công nghệ mạng được xây dựng nhằm đáp ứng những yêu cầu về truyền tải lưu lượng dạng dữ liệu trong mạng ring. Công nghệ Ethernet và công nghệ SDH thực hiện độc lập đều không đáp ứng được nhu cầu truyền dữ liệu trong mạng Ring; SDH có nhiều ưu điểm khi xây dựng mạng theo cấu trúc Ring nhưng lại kém hiệu quả khi truyền tải lưu lượng dạng dữ liệu. Ethernet có thể truyền tải lưu lượng dạng dữ liệu một cách hiệu quả nhưng lại khó triển khai với cấu trúc mạng ring. Công nghệ RPR ra đời để khắc phục những nhược điểm của hai công nghệ này. Điểm chủ yếu của công nghệ RPR là nó kiến tạo giao thức mới ở phân lớp MAC. Giao thức này được áp dụng nhằm mục đích tối ưu hoá việc quản lý băng thông và hiệu quả cho việc triển khai các dịch vụ truyền dữ liệu trên vòng ring. RPR sử dụng vòng song hướng gồm 2 sợi quang truyền ngược chiều đối xứng nhau. Một vòng được gọi là vòng ngoài (Outer ring), vòng kia được gọi là vòng trong (Inner ring). Hai vòng có thể đồng thời sử dụng để truyền dữ liệu và thông tin điều khiển. Khi có lỗi node hay liên kết xảy ra trên vòng sợi quang, RPR thực hiện chuyển mạch bảo vệ thông minh để đổi hướng lưu lượng đi xa khỏi nơi bị lỗi với độ tin cậy đạt tới thời gian nhỏ hơn 50 ms. Việc thực hiện khả năng tự phục hồi dựa trên cơ sở hai phương thức: phương thức STEERING và phương thức WRAPPING. Các nút mạng RPR trong vòng ring có thể thu các gói tin được địa chỉ hoá gửi đến nút đó bởi chức năng DROP và chèn các gói tin gửi từ nút vào trong vòng ring bởi chức năng ADD. Các gói tin không phải địa chỉ của nút sẽ được chuyển qua. Một trong những chức năng quan trọng nữa của RPR là lưu lượng trong vòng ring sẽ được truyền tải theo 3 mức ưu tiên là high, medium, low tương ứng với 3 mức chất lượng dịch vụ QoS (quanlity of service). Hiện tại giao thức RPR đã được chuẩn hoá trong tiêu chuẩn IEEE 803.17 của Viện kỹ thuật Điện và Điện tử Hoa Kỳ. 2.1.3.2 Ưu điểm - Nhược điểm Ưu điểm

Nhược điểm

Thích hợp cho việc truyền tải lưu lượng Giá thành thiết hiện tại còn khá dữ liệu với cấu trúc ring đắt Hiệu suất sử dụng dung lượng băng Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

RPR chỉ thực hiện chức năng tự 26

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Ưu điểm

Nhược điểm

thông lớn do thực hiện nguyên tắc ghép phục hồi trong cấu trúc vòng ring đơn. kênh thống kê và dùng chung băng thông Với cấu trúc ring liên kết thì khi có sự Hỗ trợ triển khai các dịch vụ Multicast cố tại nút liên kết các ring với nhau RPR không thực hiện được chức năng Quản lý đơn giản do mạng được cấu phục hồi lưu lượng của các kết nối hình một cách tự dộng thông qua nút mạng liên kết ring. Cung cấp kết nối với nhiều mức SLA Công nghệ mới được chuẩn hoá khác nhau do vậy khả năng tương thích với thiết Phương thức cung cấp kết nối nhanh, bị của các hãng khác không cao. đơn giản. 2.1.4 Công nghệ thuần Ethernet 2.1.4.1 Tổng quan Công nghệ Ethernet đã được xây dựng và chuẩn hoá để thực hiện các chức năng của lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu. Công nghệ Ethernet hỗ trợ hiệu quả việc cung cấp dịch vụ kết nối điểm - điểm với cấu trúc topo mạng phổ biến kiểu ring và hub and spoke. Với công nghệ đóng gói VLAN (VLAN Stacking, VLAN Tunneling) dữ liệu của khách hàng có thể được phân chia độc lập với những đối tượng dữ liệu khác. Trong công nghệ Q-in-Q (802.1ad), bên cạnh trường VLAN Tagging 12 bit truyền thống (802.1q), nhà cung cấp dịch vụ Metro Ethernet sẽ bổ sung thêm một trường VLAN tagging 12 bit thứ 2 để phân biệt các bản tin trong môi trường của nhà cung cấp và bản tin trong môi trường của khách hàng. Công nghệ Q-in-Q đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được phần nào những yêu cầu đặt ra về chất lượng dịch vụ. Sử dụng 3 bit trong trường CoS cho phép phân chia được 8 loại yêu cầu chất lượng dịch vụ khác nhau, có khả năng kiểm soát lưu lượng khá linh hoạt, đáp ứng được những yêu cầu đặt ra cho một hệ thống mạng chuyển mạch gói. Các gói tin có thể được đánh dấu tùy theo dịch vụ hoặc tùy theo khách hàng. Trường CoS cho phép có thể ánh xạ 11 với 3 bit IP Precedence hoặc một phần với 6 bit DSCP. Trong hệ thống mạng cung cấp dịch vụ Metro, Ethernet được sử dụng như một công nghệ thay thế cho ATM và Frame Relay. Các chỉ số ATM PVI, VCI được thay thế bằng VLAN tag. Ngoài ra, với bản chất truyền đa điểm, Ethernet còn có khả năng cung cấp dịch vụ kết nối đa điểm – đa điểm mà ATM và Frame Relay không cung cấp Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

27

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

được. Hạn chế lớn nhất của hệ thống mạng Metro Ethernet dựa trên VLAN là giới hạn 4096 VLAN tag. Nếu mỗi khách hàng sử dụng 1 VLAN-ID thì mỗi vùng mạng chỉ có thể cung cấp tối đa 4096 đường kết nối. Với giải pháp Q-in-Q, khi chèn thêm một trường VLAN tag trong bản tin của nhà cung cấp, tối đa, có thể cung cấp tới 1677216 nhãn dịch vụ. 2.1.4.2 Chuẩn Q-in-Q (802.1ad) Công nghệ Metro Ethernet ngày càng phát triển, nhưng chuẩn 802.1Q VLAN làm hạn chế số lượng VLAN (hạn chế cung cấp dịch vụ tới người dùng) do thẻ VLAN định nghĩa trong IEEE 802,1Q chỉ có 12 bit. Vì vậy, không gian địa chỉ của nó chỉ có 4096, không đủ đáp ứng khi số lượng người sử dụng ngày càng tăng. Và Q-in-Q được đưa ra để giải quyết được vấn đề này. Q-in-Q được thiết kế để mở rộng số VLAN bằng cách thêm vào gói 1 thẻ VLAN 802.1Q. Với phần mở rộng thẻ, số VLAN chỉ ra tăng lên đến số lượng xáp xỉ 16 triệu VLAN. Thẻ VLAN bên trong công nghệ Q-in-Q có hai phần: Phần bên trong và phần bên ngoài. Phần bên trong thì dùng để chỉ người sử dụng. Phần bên ngoài chỉ dịch vụ. Định dạng của gói tin Q-in-Q

Hình 2. 1 Cấu trúc bản tin Q-in-Q Bản tin Q-in-Q được tạo ra từ bản tin 802.1Q bằng cách chèn thêm 4 byte đánh dấu vào sau các trường địa chỉ DA, SA. Giá trị ETYPE được thiết lập tùy theo từng hãng, mặc định là 0x8100. 2.1.4.3 Đóng gói Q-in-Q Việc đóng gói Q-in-Q có thể được thực hiện tại UPE - tại DSLAM hoặc tại các thiết bị chuyển mạch Metro, tùy theo từng cấu hình mạng. Việc đóng gói này được chia làm 3 loại: Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

28

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Đóng gói theo cổng Đóng gói theo lưu lượng. Đóng gói theo giao diện Đóng gói theo cổng: Đóng gói Q-in-Q dựa trên cổng là đóng gói tất cả các lưu lượng đến một cổng nào đó với thẻ VLAN bên ngoài. Chế độ này không mềm dẻo. Đóng gói theo lưu lượng: Trong chế độ đóng gói dựa trên lưu lượng, thiết bị phân loại lưu lượng dữ liệu đến của một cổng nào đó. Sau đó, nó quyết định dùng thẻ bên ngoài cho mỗi loại lưu lượng. Trong chế độ này, Q-in-Q được gọi là Q-in-Q chọn lọc (selective Q-in-Q). Q-in-Q chọn lọc được phân loại bởi dựa trên sự phân loại lưu lượng sau: Đóng gói theo giao diện: Thông thường, quá trình đóng gói gói tin Q-in-Q được thực hiện trên cổng chuyển mạch. Trong trường hợp, truyền dữ liệu người dùng thông qua mạng lõi bởi VLL/PWE3, thì các subinterface trên NPE có thể đóng gói VLAN bên ngoài dựa trên thẻ VLAN và truy nhập VLL/PWE3 thông qua thẻ VLAN. Trong chế độ này, nhiều VLAN của nhiều người dùng có thể được truyền dẫn trong suốt thông qua subinterface, và được gọi là QinQ Stacking subinterface. Đây cũng là một chế độ đóng gói dựa trên lưu lượng. Chế độ này hữu ích khi QinQ Stacking subinterface được dùng với L2VPN (PWE3/VLL/VPLS). Trong chế độ này, chuyển tiếp ở lớp 3 không hỗ trợ. 2.1.4.4 Kết cuối Q-in-Q Kết cuối Q-in-Q là điểm tại đó nhãn VLAN ngoài và trong được nhận dạng, tùy theo chính sách chuyển tiếp gói tin mà loại bỏ nhãn hoặc chuyển tiếp gói tin. Khi sử dụng Q-in-Q để kết nối lên mạng lõi, phương thức thực hiện sẽ tùy theo cấu hình mạng mà có sự thay đổi. Tại điểm biên của mạng lõi, kết cuối Q-in-Q được thực hiện trên sub-interface của Router kết nối, thường được gọi là giao diện con kết cuối Q-in-Q. Giao diện này tương tự với các giao diện VLAN ngoại trừ là giao diện VLAN xử lý 01 nhãn VLAN, còn giao diện kết cuối Q-in-Q thì xử lý 02 nhãn VLAN. 2.1.4.5 Ưu điểm - Nhược điểm Ưu điểm - Giao diện Ethernet được sử dụng phổ biến trong các hệ thống mạng LAN, hầu như tất các các thiết bị và máy chủ Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

Nhược điểm - Công nghệ Ethernet phù hợp với cấu trúc mạng theu kiểu Hub (cấu trúc tô - pô hình cây) mà không phù hợp với cấu trúc mạng ring. Điều này xuất phát từ việc công nghệ 29

Chuyên đề

trong mạng LAN sử dụng kết nối Ethernet. - Chi phí đầu tư thấp - Hầu hết các giao thức, giao diện truyền tải ứng dụng trong công nghệ Ethernet đã được chuẩn hoá (họ giao thức IEEE 802.3). Phần lớn các thiết bị mạng Ethernet của các nhà sản xuất đều tuân theo các tiêu chuẩn trong họ tiêu chuẩn trên. Việc chuẩn hoá này tạo điều kiện kết nối dễ dàng, độ tương thích kết nối giữa các nhà sản xuất thiết bị khác nhau cao - Quản lý đơn giản

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Ethernet thực hiện chức năng định tuyến trên cơ sở thuật toán định tuyến chống lặp phân đoạn hình cây (spanning-treealgorithm);.Cụ thể là thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây trong nhiều trường hợp sẽ thực hiện chặn một vài phân đoạn tuyến trong ring, điều này sẽ làm giảm dung lượng băng thông làm việc của vòng ring. - Thời gian thực hiện bảo vệ phục hồi lớn. Điều này cũng xuất phát từ nguyên nhân là thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây có thời gian hội tụ dài hơn nhiều so với thời gian hồi phục đối với cơ chế bảo vệ của vòng ring (tiêu chuẩn là 50 ms). - Không phù hợp cho việc truyền tải ứng dụng có đặc tính lưu lượng thời gian thực - Chưa thực hiện chức năng đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) cho những dịch vụ cần truyền tải có yêu cầu về QoS

2.1.5 Công nghệ PBT 2.1.5.1 Tổng quan PBT là một định hướng mới trong triển khai mạng Metro Ethernet. Công nghệ PBT cho phép cung cấp hạ tầng mạng Ethernet trên diện rộng với chất lượng yêu cầu khắt khe tương đương với những tiêu chuẩn viễn thông đặt ra. PBT tuân theo chuẩn IEEE 802.1ah. PBT sử dụng công nghệ Ethernet đã có lược bỏ những thành phần về chống lặp, quản lý mạng STP. Người quản lý mạng sẽ trực tiếp cấu hình trên các hệ thống switch, chỉ rõ đường kết nối, truyền dữ liệu của từng switch. Các đường truyền qua hệ thống mạng sẽ không còn phụ thuộc vào việc học của các switch mà do người quản trị cấu hình trước. Các bản tin Ethernet được sửa đổi, thêm một số trường thông tin để mở rộng khả năng phục vụ cũng như hỗ trợ .

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

30

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

2.1.5.2 Ưu điểm-Nhược điểm Ưu điểm - Khả năng mở rộng mạng - Giá thành thấp - Quản lý đơn giản

Nhược điểm - Khi triển khai các dịch vụ multicast thì cần băng thông lớn - Đang trong quá trình chuẩn hoá

2.1.6 Công nghệ MPLS 2.1.6.1 Tổng quan Nguyên lý hoạt động chủ yếu của thực hiện trong công nghệ MPLS là thực hiện gắn nhãn cho các loại gói tin cần chuyển đi tại các bộ định tuyến nhãn biên LER, sau đó các gói tin này sẽ được trung chuyển qua các bộ định tuyến chuyển mạch nhãn đường LSR. Các đường chuyển mạch nhãn LSP được thiết lập bởi người điều quản lý mạng trên cơ sở đảm bảo một số yêu cầu kỹ thuật nhất định như là mức độ chiếm dụng đường thông, khả năng tắc nghẽn, chức năng kiến tạo đường hầm… Như vậy, sự hoạt động chuyển mạch của các LSP cho phép MPLS có khả năng tạo ra các kết nối đầu cuối tới đầu cuối. Những chức năng chủ yếu của công nghệ MPLS đã được mô tả và định nghĩa trong các tài liệu của tổ chức IETF (RFC 3031, 3032). Phương pháp chuyển mạch nhãn ứng dụng trong công nghệ MPLS cho phép các bộ định tuyến thực hiện định tuyến gói tin nhanh hơn do tính đơn giản của việc xử lý thông tin định tuyến chứa trong nhãn. Một chức năng quan trọng nữa được thực hiện trong MPLS đó là thực hiện các kỹ thuật lưu lượng, các kỹ thuật này cho phép thiết lập các đường thông các thông số thực hiện mạng để có thể truyền tải lưu lượng với các cấp dịch vụ và chất lượng dịch vụ khác nhau (RFC 2702). MPLS có khả năng kiến tạo các kết nối đường hầm để cung cấp dịch vụ mạng riêng ảo. 2.1.6.2 Ưu điểm – Nhược điểm Ưu điểm Công nghệ MPLS phù hợp với hầu Công nghệ MPLS cho phép truyền tải đa dịch vụ với hiệu suất truyền tải cao

Nhược điểm Giá thành tại thời điểm này là khá cao Quản lý và vận hành phức tạp

Hỗ trợ truyền tải các dịch vụ có yêu Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

31

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

cầu QoS Cung cấp các dịch vụ VPN Layer 3

2.2 CÔNG NGHỆ PBB VÀ PBB-TE 2.2.1 Tổng quan về PBB 2.2.1.1 Giới thiệu Mục tiêu đầu tư của các nhà cung cấp dịch vụ lên hệ thống mạng là nhằm cung cấp các dịch vụ mới với khả năng quản lý lưu lượng, tránh tắc nghẽn. Truyền tải dịch vụ qua mạng MPLS đã được tiến hành đầu tư từ 10 năm qua. Với sự chỉnh sửa mở rộng MPLS (MPLS-TE) và T-MPLS, khả năng truyền tải các gói tin dạng hướng kết nối qua Ethernet đang dần trở nên hiện thực. Tương tự như cách thức tiếp cận của TMPLS, công nghệ PBT (Provider Backbone Transport) cũng hướng tới việc truyền tải Ethernet với chi phí điều khiển thấp. Công nghệ PBB được sự ủng hộ của Nortel, SieMAN - Es cùng một số nhà cung cấp khác. Giữa PBB (PBT, PBB-TE) và T-MPLS có một điểm chung là: Sử dụng phương thức quản lý tập trung để cấu hình các đường truyền tải hướng kết nối. T-MPLS đang có lợi thế với PBT về mặt chuẩn hóa nhưng cũng sẽ còn mất rất nhiều thời gian mới có thể là một công nghệ chín muồi cho mạng truyền tải so với MPLS. Những nhà cung cấp dịch vụ đã đầu tư rất lớn vào hạ tầng SONET/SDH, muốn chuyển sang hệ thống dựa trên nền IP đã và đang rất quan tâm đến các hướng công nghệ mới này với nhận định là nó sẽ đơn giản hơn so với mô hình của MPLS. 2.2.1.2 Một số đánh giá -

PBT được coi là những công nghệ thế hệ tương lại, cho phép nhà cung cấp giảm bớt chi phí đầu tư, chi phí vận hành. Sau đây sẽ là những đánh giá về: tính đơn giản, tính mở, độ tin cậy và lý do cho giảm bớt chi phí đầu tư cũng như chi phí quản lý.

-

PBB được đưa ra với mục tiêu là áp dụng công nghệ Ethernet cho hệ thống mạng yêu cầu tính chất hướng kết nối, tương tự như những công nghệ SONET/SDH, ATM hay cáp quang. PBB giảm bớt độ phức tạp của Ethernet bằng cách loại bỏ các công nghệ truyền thống trong mạng LAN: spanning-tree, truyền quảng bá. Với các cải tiến về thông số của frame truyền tin, PBB cho phép các hạ tầng mạng truyền tải có thể ứng dụng Ethernet như một phương tiện truyền tải hiệu quả.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

32

Chuyên đề

-

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Chuẩn công nghệ nền tảng của PBB là PBB – Provider Backbone Bridging sử dụng đóng gói MAC-IN-MAC (IEEE 802.1ah) thêm vào các đóng gói bản tin tạo đường hầm trong mạng. PBB-TE là một giai đoạn phát triển tiếp theo của PBB hiện đang được chuẩn hóa bởi IEEE. Một xu hướng khác trong phát triển PBBTE là sử dụng hệ thống điều khiển phân tán dựa trên GMPLS – Generalized MPLS. Tuy nhiên GMPLS có những đặc tính chỉ hỗ trợ mạng chuyển tải quang và với hệ thống mạng diện rộng, mạng metro, việc điều khiển bước sóng động trong truyền tải quang là khó thực hiện. Với những hạn chế về điều khiển phân tán như vậy nên công nghệ PBB chỉ tập trung vào mô hình quản lý mạng tập trung.

-

PBT lược bỏ những tính năng về spanning-tree, flooding, broadcasting của mạng Ethernet LAN truyền thống. Thời gian phục hồi lâu cũng như phương thức truyền quảng bá thường là không được dùng trong hệ thống mạng của nhà cung cấp dịch vụ.

-

Các công nghệ cơ bản của PBT là Q-in-Q (IEEE 802.1 ad), MAC-IN-MAC (IEEE 802.1ah) và OAM (IEEE 802.1ag), bổ sung một số phương thức mở rộng cho việc bảo vệ đường truyền (ảo) dữ liệu.

-

Trong PBB, mặt phẳng điều khiển được triển khai tập trung, dẫn đến là đơn giản hơn trong lớp quản lý. Về mặt kỹ thuật, khi tập trung điều khiển thì việc điều khiển định tuyến cũng như các giao thức báo hiệu sẽ bớt phực tạp. Nói cách khác, trong mạng sử dụng PBB, không cần thiết phải có các giao thức định tuyến BGP, OSPF, ISIS hay các giao thức báo hiệu RSVT-TE, LDP. PBB giảm bớt độ phức tạp trên vùng điều khiên và chuyển công việc cho phần quản trị dịch vụ. Tính đơn giản

-

Với nhận định là hệ thống NMS sẽ làm thay những công việc của hệ thống điều khiển, loại bỏ các giao thức định tuyến, có thể có những suy nghĩ cho rằng việc quản trị hệ thống cũng như dịch vụ sẽ dễ dàng hơn. Điều này càng đúng khi mạng là hệ thống tĩnh, dịch vụ được khai báo và có kiểm soát, khác với hệ thống mạng định tuyến động, dịch vụ có thể được truyền qua mạng mà người quản lý không thể hoặc khó kiểm soát các chặng kết nối. Có rất nhiều nhà cung cấp nhấn mạnh vào tính chất đơn giản này.

-

Điểm mạnh của PBB là tính đơn giản của hệ thống. Sử dụng PBB sẽ không còn cần có các hệ thống điều khiển lưu lượng, các giao thức báo hiệu trên từng node mạng. Không còn có những vấn đề về sai sót hay sự phức tạp của các giao thức lớp 3. Đơn giản là tốt nhưng một số nhà cung cấp dịch vụ không thực sự quan

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

33

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

tâm đến điều này, điều họ quan tâm là truyền tải dịch vụ tin cậy và có thể giảm bớt chi phí quản lý mạng tốt nhất có thể. -

PBT có cơ chế đơn giản và chỉ hỗ trợ các kết nối point-to-point. Mặc dù các cơ chế kết nối point to multipoint và multipoint-to-multipoint đang được thiết kế nhưng vấn đề là kết nối point-to-point không thể hỗ trợ môi trường đa dịch vụ. Một mảng lớn của thị trường mạng Metro Ethernet là dịch vụ triple-play qua kết nối point-to-point đến khách hàng. Tuy nhiên, thị trường lớn nhất trong Metro Ethernet lại là kết nối point-to-point (kênh thuê riêng). Hiện tại, với chuẩn PLSB (Provider Linkstate Bridging) đang được nghiên cứu, PBB kỳ vọng sẽ có sự bổ sung hoàn hảo cho kết nối đa điểm – đa điểm.

-

PBB hướng tới một hệ thống mạng metro được quản trị tĩnh, phỏng theo những mô hình quản trị đã có của hệ thống SONET/SDH. Với những nhà cung cấp dịch vụ truyền thống, điều này làm cho họ cảm thấy quen thuộc, không phải thay đổi nhiều. Tuy nhiên, đây cũng là điều tương tự với hệ thống sử dụng MPLS & LSP. Khả năng mở rộng của PBB

Khả năng mở rộng tỉ lệ thuận với khả năng quản lý cấu hình mạng. Một hệ thống mạng không có khả năng quản lý cấu hình thì sẽ không có khả năng mở rộng. Trong mạng Ethernet truyền thống, VLAN được tạo ra để phân tách thông tin giữa các vùng mạng. Hạn chế lớn nhất của VLAN là mỗi router hoặc switch chỉ hỗ trợ tối đa 4096 VLAN. Với một công ty, một đơn vị thì con số này là quá đủ. Nhưng trong môi trường mạng cung cấp dịch vụ, 4096 không có ý nghĩa thực tế. Để cái tiến vấn đề này, hai chuẩn IEEE 802.1ad (Q-in-Q) và IEEE 802.1ah (MAC-IN-MAC) đã được áp dụng. Q-in-Q cho phép mở rộng số lượng VLAN và MAC-in-MAC cho phép định danh số lượng khác hàng lên tới hàng triệu khách hàng. PBB cho phép dựa vào VLAN để định danh số lượng khách hàng và vượt qua được rào cản 4096 VLAN. Nhưng để làm điều này, trên các switch PBB cần phải dành nhiều bộ nhớ, CPU hơn cho việc xử lý các header của Ethernet Frame, tìm ra cả hai địa chỉ MAC trong frame. Số lượng bộ nhớ cũng như CPU cần thêm sẽ tăng lên khoảng 30%. Điều tất yếu là giá thành chung của thiết bị cũng sẽ tăng lên. Với hạn chế trong việc hỗ trợ multicast, tương lai 5 – 10 năm tiếp theo, các dịch vụ IPTV, triple-play sẽ là một vấn đề mà PBB phải cân nhắc khi phát triển. Độ tin cậy của PBB Với hệ thống mạng cung cấp dịch vụ thì độ tin cậy là một trong những yếu tố tiên quyết khi đánh giá hệ thống. Phần lớn các nhà cung cấp dịch vụ mong muốn cung Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

34

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

cấp dịch vụ, ứng dụng tới người sử dụng với độ ổn định 4 số 9 hoặc 5 số 9, hạn chế tối đa những ảnh hưởng tới chất lượng của hệ thống thoại, truyền số liệu hoặc video. PBB đang được IEEE xem xét với tên gọi PBB-TE và có những cản trở nhất định cần phải vượt qua nếu muốn được chuẩn hóa. Độ tin cậy của PBB dựa trên các quy định của chuẩn ITU G.8031 cho bảo vệ vòng chuyển mạch Ethernet, tương tự như giao thức bảo vệ chuyển mạch trong SONET/SDH – tự động bảo vệ chuyển mạch (Auto protection Switching – APS). Khi thiết lập một kênh chuyển dữ liệu, PBB quy định thêm một kênh nữa để làm kênh dự phòng. Trong công nghệ SONET/SDH, đây gọi là dự phòng 1 + 1. Tuy nhiên, PBB không có những khuyến nghị liên quan đến việc bảo vệ trong trường hợp sự cố xảy ra ở node kết nối hoặc đường ring vật lý. Chi phí của PBB Trong trường hợp PBB triển khai để cung cấp dịch vụ mạng điểm – điểm với những thiết bị switch Ethernet giá rẻ, rõ ràng là chi phí đầu tư thấp hơn bất kỳ loại hình nào khác. Lý do là các khối chuyển mạch Ethernet hiện nay đã có giá thành sản xuất rất thấp, đặc biệt khi so sánh với những switch ATM hoặc router. Hiện nay, các khối thiết bị chuyển mạch tuẩn thủ theo PBB chưa được sản xuất đại trà. Những thiết bị chuyển mạch thông thường không hỗ trợ hoặc chưa hỗ trợ các tính năng OAM (802.1ag). Vì thế, trong tương lai gần khả năng thiết bị PBB được sản xuất đại trà như switch Ethernet sẽ chưa rõ ràng. Bộ nhớ, khả năng xử lý là những thành phần phải đầu tư thêm trong những switch khi xử lý đóng gói, mở gói bản tin MAC-IN-MAC. Theo IDC, giá thành sẽ tăng thêm khoảng 33% khi so sánh một thiết bị PBB với thiết bị chuyển mạch lớp 2 thông thường. Do PBB không hỗ trợ Multicast lớp 3 nên khi sử dụng PBB cho dịch vụ Tripleplay, với mỗi dịch vụ khi cần truyền tới đa điểm cần phải tăng thêm băng thông riêng rẽ tương ứng cho mỗi điểm. PBB có hỗ trợ đảm bảo chất lượng dịch vụ ở mức cao nhất (H-QoS). Để đảm bảo tryền tải thông tin với yêu cầu H-QoS, phía nhận phải có sự độc lập tương đối với môi trường truyền tải. Với công nghệ hướng kết nối như PBB, các tuyến truyền dẫn có khả đảm bảo lưu lượng phải được xác lập trước. Với những mạng mà tài nguyên băng thông không đảm bảo, giải pháp này sẽ dẫn tới tăng chi phí sử dụng. Một số vấn đề khác

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

35

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Theo dõi trạng thái truyền tin qua các chỉ số về độ trệ, độ mất gói là những ứng dựng quản lý mạng thường được sử dụng. PBB sử dụng chuẩn ITU Y1731 để theo dõi trễ, độ mất gói. Tuy nhiên, nếu có những dịch vụ trên nền MPLS sử dụng hạ tầng PBB thì những yêu cầu về theo dõi hiệu năng cũng như quản lý của MPLS cần phải được bổ sung. Năm 2008 chưa có mạng dịch vụ thực tế nào sử dụng công nghệ PBB. BT (Brishtish Telecom) công bố sẽ áp dụng PBB để cung cấp dịch vụ điểm-điểm, truyền tải lưu lượng tới hệ thống mạng MPLS. BT không chủ trương sử dụng PBB để thay thế mạng MPLS. Verizon đang xem xét để triển khai PBB cho mạng chuyển mạch trên toàn nước Mỹ. Nếu thành công, đây có thể coi là dự án lớn đầu tiên của PBB. Mục tiêu chính của PBB là hệ thống mạng metro và truy cập Ethernet. Nhưng Nortel vẫn cho rằng PBB có thể được sử dụng cho những mạng lõi. Nhưng những bộ tách ghép ROADMs có giá ngày cảng giảm, sử phổ biến của MPLS trên nền mạng cáp quang, khả năng PBB được sử dụng trên mạng Metro đã thu hẹp. Thêm vào đó, các thiết bị truyền tải đang được thiết kế theo xu hướng có khả năng truyền thẳng dữ liệu từ switch Ethernet xuống tầng truyền tải WDM ( Ethernet over WDM), giảm giá thành sử dụng bộ chuyển đổi và việc thu gom Ethernet trong mạng Metro. Một câu hỏi đặt ra là tính năng dịch vụ mà nhà cung cấp đưa tới người sử dụng. Với những nhà cung cấp dịch vụ điểm - điểm, hệ thống mạng dịch vụ cỡ nhỏ, muốn hạn chế tối đa những sự phức tạp do định tuyến mang lại thì sẽ lựa chọn PBT. Dịch vụ mang tính thương mại cao như L3 VPN (rfc 2547/4364) lại không được hỗ trợ trong PBT. Như vậy, những nhà cung cấp dịch vụ này sẽ phải chấp nhận giới hạn dịch vụ cung cấp là điểm – điểm hiện tại và tương lai. Trên đây là một số giới thiệu ngắn gọn và những đánh giá về PBB Phần tiếp theo sẽ trình bày chi tiết về những chuẩn được sử dụng trong PBB-TE. 2.2.2 Công nghệ PBB-TE Như đã nêu trong phần trên, nền tảng của công nghệ truyền dẫn Metro sử dụng PBT là hai giao thức đóng gói ở lớp 2: Q-in-Q (802.1ad) và MAC-in-MAC (802.1ah). Vấn đề cần phải quan tâm của hạ tầng mạng lớp 2 là số lượng địa chỉ MAC khi cung cấp dịch vụ E-LAN, E-TREE cũng như không gian địa chỉ MAC của nhà cung cấp và của người dùng đều được giải quyết qua việc đóng gói tiều đề bản tin Ethernet trong một tiêu đề Ethernet khác. 2.2.2.1. Chuẩn MAC-in-MAC (802.1ah) Chuẩn 802.1ah hay còn gọi là PBB – Provider Backbone Bridges giải quyết những vấn đề mà 802.1ad vẫn chưa xử lý được. Với Q-in-Q, số lượng VLAN của Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

36

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

mạng cung cấp dịch vụ vẫn mới chỉ dừng lại ở 4096. Thay vì thêm một nhãn VLAN vào bản tin Ethernet, PBB sẽ đóng gói mào đầu của gói tin 802.1ad trong một mào đầu MAC khác. Như vậy, bản tin sẽ có hai lớp địa chỉ MAC: địa chỉ MAC của Q-in-Q và địa chỉ MAC của lớp mạng cung cấp dịch vụ (Service Provider) – MAC-IN-MAC. Trong bản tin MAC-IN-MAC, trường Service Instances có độ dài 24 bit sẽ dùng để định danh cho các dịch vụ tương ứng với VLAN, cho phép mở rộng khả năng của cung cấp dịch vụ lên tới 16 triệu VLAN . Tới thời điểm hiện tại, chuẩn 802.1ah đã được IEEE phê duyệt chính thức. Bên cạnh các mô tả về bản tin, hoạt động của 802.1ah, chuẩn này cũng mô tả giao thức MSTP – Multiple Spanning Tree Protocol. Chuẩn MSTP khác với STP là cho phép các bản tin Ethernet có thể được truyền theo nhiều đường dẫn khác nhau. Định dạng của bản tin MAC-in-MAC Các trường thông tin trong bản tin MAC-IN-MAC được mô tả trong bảng dưới đây. Bảng phía trên mô tả những thông tin của bản tin trong mạng Q-in-Q (người dùng), bảng phía dưới là những thông tin được thêm vào tại điểm biên của mạng MAC-IN-MAC. Bảng 2. 1Định dạng bản tin MAC-in-MAC Payload Ethertype (802.1Q=0x8100) 16 bit Customer-VLAN ID – 16 bit Ethertype (802.1ad = 0x88-a8) 16 bit Service – VLAN ID 16 bit Ethertype (IPV4: 0x0800, IPV6: 0x86DD) 16 bit Customer SA (MAC) 48 bit Customer DA (MAC) 48 bit I-TAG: 32 bit or 128 bit Ethertype : 16 bit Backbone – VLAN ID (16 bit) Ethertype : 16 bit Backbone SA (MAC) 48 bit Backbone DA (MAC) 48 bit Các thông tin được bổ sung vào bản tin Ethernet đảm bảo đủ cho hệ thống mạng có thể chuyển mạch các gói tin như mạng LAN thông thường. Chi tiết về hoạt động của 802.1ah sẽ được mô tả trong phần tiếp theo. Hoạt động của 802.1ah

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

37

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Bản tin của người dùng khi đi đến switch biên của mạng PBB (PBEB – Provider Backbone Edge Bridge) sẽ được dóng gói thêm một số thông tin để tạo nên một mào đầu lớp Ethernet mới – mào đầu của nhà cung cấp dịch vụ. PBEB kiểm tra bảng chuyển tiếp địa chỉ MAC và chuyển tiếp gói tin tương tự như trong hệ thống mạng LAN. Bản tin sẽ được chuyển tiếp trong hệ thống mạng nhà cung cấp và đến PBEB cần đến. Tại đây, PBEB sẽ tách mào đầu MAC mới thêm vào và chuyển đến mạng người dùng cuối. Trong mạng 802.1ah, đường truyền cho các gói tin sẽ được chỉ rõ theo từng chặng tự động hoặc theo cấu hình trước.

Hình 2. 2 Hoạt động của 802.1ah Hình 2.3 mô tả kết nối giữa các vùng mạng Q-in-Q qua một mạng trung gian (nhà cung cấp) MAC-IN-MAC.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

38

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Hình 2. 3 Kết nối giữa các vùng mạng Q-in-Q qua một mạng MAC-IN MAC Công nghệ 802.1ah cho phép tách riêng không gian địa chỉ MAC của người dùng cuối và không gian địa chỉ của nhà cung cấp dịch vụ. Các thông tin của bản tin Ethernet sẽ không có ý nghĩa trong vùng mạng nhà cung cấp dịch vụ. 2.2.2.2 Chuẩn PBB-TE (802.1Qay) Chỉ với những chuẩn 802.1ah, 802.1ad thì chưa đủ để áp dụng Ethernet cho hệ thống mạng của những nhà cung cấp dịch vụ. Trong quá trình xây dựng các tính năng, yêu cầu để có thể sử dụng Ethernet, chuẩn 802.1Qay – Provider Backbone Bridges – Traffic Engineering kết hợp từ các chuẩn: -

802.1Q VLAN

-

802.1ab

-

802.1ad – Q-in-Q

-

802.1ah – MAC-IN-MAC

-

802.1ag – CFM.

Nortel đề xuất những điều kiện để sử dụng Ethernet trong môi trường mạng WAN, MAN gồm có: Truyền tải dịch vụ có đảm bảo chất lượng, xác định được đường truyền với từng dịch vụ trên nền mạng Ethernet trong toàn tuyến hoặc một phần. Đảm bảo tính tin cậy, khả năng quản lý và khả năng mở rộng nhằm cung cấp các dịch vụ đa phương tiện tới người dùng theo các tiêu chuẩn thương mại Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

39

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Tận dụng khả năng vượt trội về quản lý và vận hành để tiến tới một hạ tầng mạng thống nhất. Chuẩn công nghệ PBB-TE cho phép sử dụng Ethernet như là công nghệ truyền tải dữ liệu ở cấp độ nhà cung cấp dịch vụ. PBT tạo ra những kênh Ethernet cho phép truyển tải dữ liệu qua hệ thống có kiểm soát và điều khiển được lưu lượng, đảm bảo QoS, độ chịu lỗi và khả năng OAM tương tự như với SDH truyền thống. Để có thể xử lý được tới mức kết nối, PBT loại bỏ một số tính năng của Ethernet để đảm bảo có được mô hình mạng hướng kết nối, khác với mô hình mạng hiện tại của Ethernet là mô hình không kết nối. Khác với PBB, PBB-TE không sử dụng STP để chống lặp trong mạng. Khi một khung Ethernet đến cổng switch với địa chỉ MAC không tồn tại trong bảng chuyển tiếp, PBB-TE sẽ loại bỏ khung đó, khác với Ethernet truyền thống, khung này B-DA: Địa chỉ MAC nguồn và đích trong mạng PBB. Với những bản tin chưa biết địa chỉ đích, bản tin đó sẽ được gán địa chỉ MAC dạng Multicast với định dạng cho 3 byte đầu tiên trong 6 byte địa chỉ: 01-00-5E-0; phần tiếp theo là 23 bit địa chỉ lấy từ định danh I-SID. B-TAG: bao gồm định danh Backbone VLAN, các thông tin liên quan đến dịch vụ của nhà cung cấp: định dạng Ethernet, định dạng ưu tiên ...

2.3 CÔNG NGHỆ MPLS Trong phần này sẽ trình bày các kiến thức cơ bản về công nghệ MPLS, công nghệ MPLS triển khai cho Ethernet và các dịch vụ triển khai trên MPLS 2.3.1 Cơ bản về MPLS 2.3.1.1 Giới thiệu về MPLS MPLS là một phương thức được cải tiến cho việc chuyển tiếp các gói tin trong mạng bằng cách sử dụng các nhãn được gắn thêm vào trong các gói tin IP. Các nhãn được chèn vào giữa header của lớp 3 và header của lớp 2 trong trường hợp sử dụng kỹ thuật dựa trên khung lớp 2. Đối với các kỹ thuật dựa trên tế bào như ATM, thì nó sẽ chứa cả trường VPI và VCI. MPLS là sự kết hợp của kỹ thuật chuyển mạch lớp 2 và kỹ thuật định tuyến lớp 3. Mục tiêu chính của MPLS là tạo ra một cấu trúc mạng mềm dẻo để cung cấp cho đặc tính mở rộng và ổn định của mạng. Trong mạng MPLS, các gói tin vào được gán nhãn bởi một bộ định tuyến chuyển mạch nhãn ở biên (Edge LSR). Các gói tin được gửi theo một đường chuyển mạch nhãn (LSP). LSP là con đường mà mỗi LSR sử dụng để chuyển tiếp dựa trên các đối Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

40

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

xử riêng biệt cho từng nhãn. Tại mỗi chặng, LSR gỡ bỏ các nhãn có sẵn và thêm vào một nhãn mới, sau đó thông báo cho chặng kế tiếp để biết để chuyển tiếp gói tin. Nhãn sẽ được gỡ bỏ tại LSR biên và gói tin sẽ tiếp tục được chuyển tiếp đến đích cần đến. 2.3.1.2 Các khái niệm cơ bản

Hình 2. 4 Cấu trúc nhãn MPLS Nhãn: Nhãn là một thực thể có độ dài ngắn và cố định không có cấu trúc bên trong. Nhãn không trực tiếp mã hóa thông tin của tiêu đề như địa chỉ lớp mạng. Nhãn được gói vào một gói tin cụ thể sẽ đại diện cho một FEC mà gói tin đó đã được ấn định. Thông thường một gói tin được ấn định một FEC (hoàn toàn hoặc một phần) dựa trên địa chỉ đích lớp mạng của nó. Tiêu đề nhãn: MPLS định nghĩa một header nhãn. Nó dài 32 bits và được tạo ra tại LSR lối vào. Dạng của nhãn phụ thuộc vào phương thức truyền tin mà gói tin đó được đóng gói. Ví dụ, các gói ATM sử dụng giá trị VPI/VCI làm nhãn, với Frame Relay là DLCI… Mỗi tiêu đề nhãn gồm có 4 trường: -

Trường Label: 20 bit, chứa giá trị thật của nhãn MPLS.

-

Trường CoS: 3 bit, ảnh hưởng đến hàng đợi và các thuật toán loại bỏ được áp dụng cho các gói tin khi được truyền trên mạng.

-

Trường S: 1 bit, dùng để hỗ trợ các ngăn xếp nhãn được phân cấp.

-

Trường TTL: 8 bit, xác định giới hạn bao nhiêu chặng (hop) mà một gói tin MPLS có thể đi qua. Giới hạn này là cần có vì trường IP TTL sẽ không được xem xét bởi các LSR nội bên trong một mạng MPLS.

Đối với các gói tin ATM thì nhãn của chúng là VCI hoặc VPI/VCI và các trường TLL, S không được hỗ trợ.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

41

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Ngăn xếp nhãn: Một tập hợp có thứ tự các nhãn gắn theo các gói tin để chuyển tải thông tin về nhiều FEC và về các LSP tương ứng mà gói sẽ đi qua. Ngăn xếp nhãn cho phép MPLS hỗ trợ định tuyến phân cấp (Một nhãn cho EGP và một nhãn cho IGP) và tổ chức đa LSP trong một trung kế LSP. LSR và LER: Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn là thiết bị định tuyến hay chuyển mạch sử dụng trong mạng MPLS để chuyển các gói tin bằng phương pháp phân phối nhãn. Một LSR thông thường là một thiết bị chuyển mạch tốc độ cao trong một mạng đường trục của mạng MPLS. Bộ định tuyến nhãn ở biên (LER – Label Edge Router) là một thiết bị họat động tại biên giới giữa mạng truy cập và mạng MPLS. Lớp chuyển tiếp tương đương FEC: FEC là một khái niệm mô tả sự kết hợp các gói tin rời rạc với nhau có cùng một địa chỉ đích, thông thường là người nhận cuối cùng trong luồng. FEC cho phép nhóm các gói vào trong các lớp và có những đối xử như nhau. Từ nhóm này, giá trị FEC trong gói có thể được sử dụng để thiết lập mức độ ưu tiên cho việc điều khiển các gói, FEC có thể hỗ trợ hiệu quả hoạt động QoS. Thông thường các thông số sau được sử dụng để ánh xạ một nhãn thành FEC đối với các gói tin trên Internet: Địa chỉ IP nguồn và đích. Cổng nguồn và đích Nhận dạng giao thức IP (PID) Luồng Đường dẫn chuyển mạch nhãn LSP: Một đường dẫn đi xuyên qua mạng được gọi là LSP. Nó được xác định bằng một trong hai cách sau. Cách thứ nhất, các giao thức định tuyến cổ điển như OSPF hay BGP. Cách thứ hai, LSP có thể được tạo ra theo các quy tắc của định tuyến ràng buộc CR (Constraint-base routing). Một LSP nối từ đầu cuối đến đầu cuối được gọi là đường hầm LSP (LSP tunnel), đây là một chuỗi các đoạn LSP giữa các node. Đặc điểm của đường hầm LSP, như cấp phát băng thông, được xác định thông qua việc thương lượng giữa các node với nhau. Bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn (LSFT): Là bảng chuyển tiếp nhãn có chứa thông tin về nhãn đầu vào, nhãn đầu ra và địa chỉ của node tiếp theo mà gói tin sẽ được chuyển đến. Bảng cơ sở thông tin nhãn: Mỗi LSR xây dựng một bảng thông tin liên quan đến nhãn, địa chỉ và đường dẫn để xác định rõ ràng cách thức mà một gói dữ liệu được chuyển tiếp như thế nào. Bảng thông tin đó được gọi là cơ sở thông tin nhãn LIB và gồm các thông số sau đây: Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

42

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Nhãn đầu vào Đường dẫn đầu ra Tiền tố địa chỉ (Address Prefix) 2.3.1.3 Hoạt động của MPLS

Hình 2. 5 Hoạt động của MPLS Ta có một mạng MPLS như hình. Gói tin IP sau khi đi từ bên ngoài mạng MPLS vào trong miền MPLS sẽ được Router A đóng vai trò là một LER lối vào gán nhãn cho gói tin IP với giá trị nhãn là L1. Tại Router A, sau khi được gán nhãn, gói tin bắt đầu được gửi đi trong mạng MPLS. Gói tin khi được chuyển tiếp đến Router B sẽ được Router B kiểm tra header của nhãn, sau đó dựa vào bảng hoán đổi nhãn để kiểm tra nhãn của các gói tin và chuyển tiếp đến router. Gói tin lúc này sẽ mang giá trị nhãn mới là L2. Tại E, việc kiểm tra cũng tương tự như ở B và sẽ hoán đổi nhãn, gán cho gói tin một nhãn mới là L3 và tiếp tục được đưa đến Router F. Router F là router biên, sẽ kiểm tra trong bảng hoán đổi nhãn và gỡ bỏ nhãn L3 ra khỏi gói tin IP và định tuyến gói tin IP một cách bình thường khi đã đi ra khỏi miền MPLS. Với kiểu làm việc này thì các LSR trung gian như Router B và Router E sẽ không phải thực hiện kiểm tra toàn bộ header của gói tin mà nó chỉ việc kiểm tra các giá trị của nhãn, so sánh trong bảng và chuyển tiếp, chính vì điều này mà tốc độ xử lý trong miền MPLS sẽ nhanh hơn rất nhiều lần so với

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

43

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

định tuyến IP theo từng chặng truyền thống. Đường đi từ Router A đến Router F được gọi là LSP. 2.3.2 Công nghệ EoMPLS 2.3.2.1 Tổng quan về EoMPLS Các khái niệm

Hình 2. 6 Mô hình EoMPLS Công nghệ L2 Tunneling: cho phép ánh xạ các VLANs đến 1 tunnel trong miền MPLS. Một dịch vụ L2 không yêu cầu khách hàng chạy IP (kết nối VPN không yêu cầu định nghĩa qua địa chỉ IP), thay vì thế lưu lượng khách hàng được ánh xạ đến 1 VC (vd: nhãn) dựa trên 802.1Q VLAN. Vì vậy trong sơ đồ trên chỉ ra MPLS core tại lớp 3, lưu lượng khách hàng được đóng gói và vận chuyển dựa trên kỹ thuật L2 Tunneling --> phương pháp đóng gói và ánh xạ định nghĩa EoMPLS. Đóng gói EoMPLS: Dựa trên Martini hoặc Vkompella IETF EoMPLS draft, thực hiện kết nối điểm - điểm, Router PE đóng gói VLAN packet và định tuyến nó qua mạng MPLS đường trục. Ngăn xếp nhãn 2 mức (8 bytes) cho mỗi L2 Frame được mang qua mạng MPLS Nhãn Tunnel, outer label, để chuyển tiếp gói tin qua mạng Nhãn VC, inner label, để kết nối giao diện L2 tại đó gói tin được chuyển tiếp VC, bộ nhận dạng 32 bits chỉ liên quan đến nhận dạng VC cho từng tunnel, còn gọi là LSP tunnel.Có 2 loại VC: VC type 5 dùng với EoMPLS chuyển tiếp lưu lượng dựa trên port VC type 4 dùng với EoMPLS chuyển tiếp lưu lượng dựa trên VLAN L2 Header Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

Tunnel Label

VC Label

Orignal Eth Frame 44

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

2.3.2.2 Đặc điểm Đặc điểm chức năng: Không tìm kiếm địa chỉ MAC đích lớp 2, không đọc địa chỉ lớp 2 mà các VLAN riêng biệt hoặc gói tin Ethernet được ánh xạ đến các EoMPLS VC và định đường hầm qua mạng MPLS.

Hình 2. 7 Đặc điểm của EoMPLS Đặc điểm dịch vụ: -

Các port vật lý chuyên dụng cho mỗi khách hàng

-

Có thể cấu hình nhiều EoMPLS VCs trên một port vật lý

-

Dựa trên draft Martini, EoMPLS là kết nối ĐIểM - ĐIểM

-

Dựa trên draft Vkompella, EoMPLS là kết nối P2MP

-

Mỗi EoMPLS VC đi qua cùng LSP

LER xác định FEC vì vậy các Router MPLS khác không cần biết về các VCs vận chuyển L2 --> cấu hình Tunnel chỉ thực hiện tại LER (N-PEs), Core router P trong mạng MPLS không biết về L2 VPN. EoMPLS mở rộng ý tưởng cho kết nối L2 dùng Ethernet tác động tới khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ. EoMPLS tác động mạnh đến mạng đường trục triển khai MPLS để cung cấp nhiều dịch vụ vận chuyển qua MPLS core, chủ yếu là các yêu cầu cho mạng Metro: Các dịch vụ LAN trong suốt (TLS) hoặc cầu nối giữa các corporate sites Các dịch vụ IP cho truy nhập Internet tốc độ cao hoặc đến các corporate sites dựa trên Metro Với MPLS, các nhà cung cấp dịch vụ có thế cung cấp MPLS L2 VPN cho khách hàng. Các VPN này có thể hỗ trợ các giao thức đường hầm L2 Tunnel bao gồm: FR, Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

45

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

ATM, HDLC, PPP, Ethernet và 802.1Q VLANs nhưng với Metro ở đây chỉ tập trung vào 2 giao thức cuối Cung cấp dịch vụ Ethernet đơn giản với chi phí hiệu quả. Với EoMPLS, SP có thế cung cấp kết nối đến khách hàng để liên kết các remote sites tại lớp 2 và không yêu cầu định tuyển IP giữa CE và PE. Nhà cung cấp dịch vụ chịu trách nhiệm về định tuyến và biết các thông tin L3 của khách hàng. Thông tin định tuyến lớp 3 này không chia sẻ giữa SP và khách hàng. Sự kết hợp Ethernet và MPLS cho phép SP cung cấp băng thông và khả năng mở rộng cho mạng Metro Ethernet đơn giản như kết nối Metro nội bộ và ghép dịch vụ trên cùng 1 cơ sở hạ tầng đơn. Khả năng QoS trong MPLS bằng cách ánh xạ 802.1q đến bit EXP của nhãn MPLS. QoS dựa trên trường 3bit EXP, các bits EXP này được đặt trong cả Tunnel VC và Tunnel Labels. Việc ánh xạ cho phép đảm bảo mức độ dịch vụ và đảm bảo sẵn sàng cho việc chuyển phát với các công nghệ WAN khác nhau.

2.4 CÔNG NGHỆ T-MPLS 2.4.1 Tổng quan về công nghệ T-MPLS Ngày nay, việc truyền tải dịch vụ qua mạng MPLS đang dần trở nên phổ biến. Với việc chỉnh sửa MPLS thì T-MPLS đã ra đời. T-MPLS sẽ giúp các nhà cung cấp dịch vụ giảm được chi phí đầu tư, chi phí vận hành. Hiện tại, công nghệ T-MPLS đã được ITU chuẩn hoá và đang dần hoàn thiện. 2.4.1.1 Cơ bản về mạng truyền tải Mục đích của mạng truyền tải là làm trong suốt các tín hiệu của khách hàng giữa các điểm cuối trong mạng. Một đặc tính quan trọng của mạng truyền là khả năng duy trì tính toàn vẹn các tín hiệu (dữ liệu) của khách hàng (ví dụ luồng của các PDU khách hàng) giữa các cổng ra và vào của mạng truyền tải. Mạng truyền tải phải cung cấp phương tiện để chuyển đổi (commit) mục tiêu chất lượng dịch vụ tới khách hàng. Ngoài ra, mạng truyền tải phải cung cấp phương tiện giám sát dịch vụ để đảm bảo chất lượng dịch vụ.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

46

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Hình 2. 8 Mô hình mạng truyền tải Mạng truyền tải sử dụng việc đóng gói và tập hợp để mang tín hiệu (dữ liệu) của khách hàng: đầu tiên tín hiệu (dữ liệu) khách hàng được đóng gói để cho phép giám sát. Sau đó dữ liệu đã được đóng gói được tập hợp cho (for) truyền tải qua mạng để thu được việc quản lý mạng tối ưu. Tại tất cả các chặng (hop) tín hiệu đã được tập hợp có thể tập hợp xa hơn ngang qua kết nối vật lý (physical link) Tại biên của miền tập hợp dữ liệu khách hàng đã đóng gói được giải nén và chuyển đến khách hàng hoặc được chuyển tiếp tới miền khác. Trong mạng lõi chỉ có dữ liệu được tập hợp mới được giám sát, dữ liệu riêng lẻ của khách hàng được giám sát tại mạng biên. Tóm lại, mạng truyền tải có hai thuộc tính quan trọng đó là lớp mạng server và lớp mạng client phải độc lập; tương thích với các mô hình quản lý và vận hành của các mạng truyền tải đang tồn tại. 2.4.1.2 Giới thiệu về T-MPLS T-MPLS được ITU-T định nghĩa là công nghệ truyền tải gói kết nối định hướng kết nối dựa trên định dạng khung MPLS. Không giống MPLS, T-MPLS không hỗ trợ mode kết nối không định hướng, bớt phức tạp trong vận hành và quản lý dễ dàng hơn. Đặc tính lớp 3 bị loại trừ, mặt phẳng điều khiển sử dụng IP một mức tối thiểu - điều này giúp cho giá thành thiết bị rẻ hơn, phát huy mạng gói. -

T-MPLS tương thích với các công nghệ truyền tải kênh mà có cùng kiến trúc, mô hình quản lý và vận hành với nó.

-

T-MPLS hoạt động độc lập với client và mạng liên kết quản lý, điều khiển.

-

T-MPLS có thể hoạt động trên bất kỳ môi trường vật lý nào.

-

T-MPLS bao gồm các khả năng chuyển mạch gói để xử lý các dịch vụ khác nhau và các công cụ để giám sát mạng.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

47

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

Trong một miền kết nối định hướng T-MPLS, một luồng dữ liệu người dùng luôn xem xét toàn bộ (traverses a common), quyết định đường thông qua việc thiết lập một đường chuyển mạch nhãn LSP. Tại switch đầu vào, mỗi gói được gán một nhãn và được truyền đi tiếp. Tại mỗi switch thuộc đường chuyển mạch nhãn, nhãn được sử dụng để chuyển gói tới chặng tiếp theo. T-MPLS định nghĩa khả năng OAM (Khả năng OAM được cấu trúc trong định nghĩa của các khung và công cụ, mô tả việc sử dụng của các khung và chỉ ra địa điểm mà chúng được áp dụng). T-MPLS sử dụng kiến trúc với các dịch vụ khác nhau để quản lý lưu lượng. Tại node vào, các gói được phân loại và đánh dấu với một mã tương ứng với hoạt động thu gom chúng (dựa trên chính sách cấu hình dịch vụ). Tại mỗi node chuyển tiếp, mã được sử dụng để xác định việc xử lý gói thích hợp tại các chặng tiếp theo (trong một số trường hợp gói có thể bị loại bỏ). Kiến trúc này giúp việc thực hiện QoS. Một số đặc tính của T-MPLS : -

Khả năng mở rộng

-

Giá thành thấp

-

Độ sẵn sàng cao do khả năng bảo vệ và phục hồi cao

-

Hỗ trợ nhiều loại dịch vụ

-

Quản lý đơn giản Các khuyến nghị của ITU-T cho công nghệ T-MPLS theo Bảng 2.2: Bảng 2. 2 khuyến nghị của ITU-T cho công nghệ T-MPLS Khuyến nghị

Nội dung

G.8110.1

Kiến trúc phân lớp mạng T-MPLS

G.8112

Phân cấp giao diện cho T-MPLS

G.8114

Vận hành và duy trì cho T-MPLS

G.8121

Đặc tính của các khối chức năng thiết bị T-MPLS

G.8131

Bảo vệ chuyển mạch đường cho T-MPLS

G.8132

Bảo vệ chuyển mạch ring cho T-MPLS

2.4.2 Công nghệ T-MPLS Với việc gia tăng các công nghệ mạng gói, ITU-T rất quan tâm tới việc làm thể nào để công nghệ MPLS phù hợp với việc truyền tải và kết quả là công nghệ T-MPLS

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

48

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

ra đời. Phần này sẽ trình bày kiến trúc và hoạt động của T-MPLS theo khuyến nghị của ITU-T. 2.4.2.1 Các khái niệm cơ bản Đơn vị lưu lượng thông tin tương thích mạng T-MPLS (TM_AI_D) bao gồm trường S và dữ liệu của người dung.

S

Payload

Đơn vị thông tin đặc tính mạng phân cấp T-MPLS (TM_CI_D) bao gồm trường TTL và một TM_AI_D.

S

TTL

Payload

2.4.2.2 Kiến trúc mạng T-MPLS T-MPLS là một mạng phân cấp đường gồm: thông tin tương thích mạng TMPLS (TM_AI) và thông tin đặc tính mạng T-MPLS (TM_CI). Thông tin tương thích mạng phân cấp T-MPLS là một luồng liên tục của các đơn vị lưu lượng TM_AI (TM_AI_D). Thông tin đặc tính mạng phân cấp T-MPLS là một luồng liên tục của các đơn vị lưu lượng TM_CI (TM_CI_D). Mạng phân cấp T-MPLS cung cấp việc truyền tải thông tin adapted qua một đường T-MPLS giữa hai điểm truy cập T-MPLS. Thông tin đặc tính mạng phân cấp T-MPLS được truyền tải qua một kết nối mạng T-MPLS.

2.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 Có nhiều xu hướng công nghệ xây dựng mạng dịch vụ Metro Ethernet. Từ những hướng truyền thống dựa trên hạ tầng mạng SONET/SDH cho đến những công nghệ mới như PBT hay T-MPLS, mỗi công nghệ đều có những điểm mạnh, yếu khác nhau. Công nghệ SONET/SDH hay WDM có thể tận dụng hạ tầng cáp quang có sẵn nhưng lại kém trong việc quản lý dịch vụ, khai thác giá trị gia tăng, giá thành đầu tư cao. Công nghệ RPR đã từng hứa hẹn là công nghệ mang tính đột phá nhưng nhanh chóng bị lạc hậu và không còn thích hợp cho các yêu cầu dịch vụ mới. Nhìn chung, Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

49

Chuyên đề

Chương 2: Công nghệ ứng dụng cho MAN-E

hiện thời chỉ có các công nghệ MPLS, PBT, T-MPLS đang cạnh tranh nhau quyết liệt để dành thị phần trên thị trường mạng Metro Ethernet. Công nghệ MPLS với những ưu điểm là đã được triển khai rộng rãi, khả năng điều khiển cao đang chiếm ưu thế lớn. Mọi dịch vụ ngoại trừ đa điểm – đa điểm đều có thể triển khai hiệu quả với MPLS. Với dịch vụ đa điểm – đa điểm, do chuẩn VPLS yêu cầu phải tạo kết nối full-mesh giữa các điểm nên việc quản lý cũng như triển khai dịch vụ sẽ khó khăn, phức tạp. Ngoài ra, MPLS yêu cầu các nhà điều hành phải đào tạo đội ngũ làm quen với khái niệm mới, cũng sẽ gây nhiều khó khăn, tăng giá thành triển khai. Công nghệ PBT với ưu điểm là giá thành rẻ, đơn giản do dựa trên nền Ethernet, hiện đang tiến những bước vững chắc trong việc chiếm thị phần MAN - E. PBT sử dụng những chuẩn đã được phê duyệt hoặc đang trong giai đoạn xem xét phê duyệt như IEEE 802.1ad, IEEE 802.1ah, IEEE 802.1ag. Vấn đề của PBT là sự khẳng định trong thực tế hiện còn ít, chưa chắc chắn, rõ ràng. T-MPLS hay MPLS-TP là một công nghệ còn mới. Tuy hầu hết các thành phần đều đã được phê duyệt bởi ITU nhưng hiện tại mới chỉ có Alcatel-Lucent hỗ trợ. Còn quá ít cơ sở để nói về khả năng phát triển của T-MPLS trong thực tế. Chương tiếp theo đề cập đến ứng dụng và triển khai công nghệ MAN-E trên mạng Viễn thông của VNPT Yên Bái.

Nhóm 13 Lớp D09TCVT1

50

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MAN-E TẠI VIỄN THÔNG YÊN BÁI 3.1. ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ, ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ XÃ HỘI CỦA YÊN BÁI Yên Bái là một Tỉnh vùng núi phía bắc tổ quốc giáp với các Tỉnh Lào Cai, Sơn La, Tuyên Quang, Hà Giang và Phú Thọ. Tỉnh có 9 đơn vị hành chính gồm 01 Thành Phố, 01 Thị Xã và 7 Huyện, cả tỉnh có 159 xã trong đó khoảng ½ là xã đặc biệt khó khăn. Yên Bái có địa hình rất phức tạp cao dần từ Đông Nam lên Tây Bắc, tuy nằm sâu trong nội địa nhưng Yên Bái tương đối thuận tiện về giao thông như đường thuỷ, đường sắt và đường bộ, kinh tế tăng trưởng đều khoảng 9% trên năm nhìn chung Yên Bái đã có sự tiến bộ trong kinh tế văn hoá xã hội trong những năm gần đây.

3.2 TỔNG QUAN MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT YÊN BÁI Đối với Viễn thông và Công nghệ thông tin Yên Bái là tỉnh miền núi do vậy việc sử dụng và ứng dụng Viễn thông và Công nghệ thông tin còn nhiều hạn chế, đặc điểm là trình độ dân trí của bà con các dân tộc tỉnh với mức thu nhập còn thấp vì thế việc sử dụng các sản phẩm Viễn thông và Công nghệ thông tin là rất khiêm tốn. Mạng lưới Viễn thông Yên Bái đến nay đã phủ khắp từ thành phố đến vùng sâu vùng xa phục vụ tốt cho nhu cầu của chính quyền và nhân dân địa phương. Đến nay đã có 100% các xã đã có máy điện thoại, dịch vụ ADSL đã có tại trung tâm tất cả các Huyện, Thị và đang vươn dần về các xã, dịch vụ IPTV đã có tại các khu vực Trung tâm và các Huyện, Thị mật độ điện thoại đạt 7 máy/100 dân. Hệ thống truyền dẫn vi ba và cáp quang cũng lắp đặt hầu hết các điểm nút mạng đến nay tất cả các Huyện, Thị đã sử dụng cáp quang. Hệ thống thông tin di động, mạng viễn thông nông thôn, VSAT –IP đã phủ sóng đến tất cả các Huyện, Thị và các xã trong tỉnh. 3.2.1. Hệ thống chuyển mạch Hệ thống chuyển mạch VNPT Yên Bái đang vận hành khai thác là hệ thống Tổng đài Starex-VK được lắp đặt và đưa vào vận hành khai thác từ tháng 3/2002 đến nay có 01 HOST và 13 trạm vệ tinh với tổng dung lượng lắp đặt là 60.200 line dung lượng sử dụng đến tháng 6/2012 khoảng 48.000 thuê bao. Ngoài hệ thống Starex-VK VNPT Yên Bái còn khai thác một số các node truy nhập là các bộ tập trung thuê bao, thiết bị V5.2 cho các điểm cách xa tổng đài và các xã vùng cao đặc biệt khó khăn.

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

SƠ ĐỒ KẾT NỐI HỆ THỐNG CHUYỂN MẠCH NĂM 2012 KV Âu Lâu OFC 8 E1 RS 7163 5 Km

8 E1

Huyện Yên Bình RSS 6112

OFC 8 E1 5 Km

OFC 4 E1 45 Km

KV thác Bà RSE 2528

TX Nghĩa Lộ OFC 8 E1 RS 8160 80 Km

OFC 3 E1 30 Km

KV Cẩm Ân SDE 1536

Huyện Trạm Tấu OFC 4 E1 RSE 1504 110 Km

OFC 2 E1 110 Km

KV Cẩm Nhân TAM 1024

H. Mù Căng Chải OFC 5 E1 RSE 1504 180 Km

OFC 6 E1 50 Km

KV Ba Khe RSE 3040

KV Nam Cường RS 7163

OFC 5 Km

KV Mỵ TAM 960

OFC 3 E1 40 Km

OFC 4 E1 10 Km

KV Hợp Minh TAM 2048

KV Liên Sơn TAM 512

OFC 2 E1 90 Km

OFC 3 E1 60 Km

KV Động Quan TAM 512

KV Hưng Khánh OFC 2 E1 TAM 1024 30 Km

OFC 4 E1 20 Km

KV Ngòi Hóp TAM 960

Huyện Trấn yên OFC 8 E1 RS 3552 15 Km

OFC 8 E1 80 Km

Huyện Lục Yên RSE 3552

KV Lâm Giang TAM 512

OFC 2 E1 60 Km

OFC 4 E1 60 Km

KV Trái Hút RSE 1024

Huyện văn Chấn OFC 8 E1 RSE 3552 70 Km

OFC 4 E1 40 Km

KV Xã Trung Tâm TAM 960

Huyện Văn Yên OFC 8 E1 RSE 3552 40 Km

OFC 4 E1 70 Km

KV Tân Lĩnh TAM 512

Hình 3. 1 Sơ đồ mạng kết nối hệ thống chuyển mạch Yên Bái 3.2.2. Hệ thống truyền dẫn Trong những năm qua Viễn thông VNPT Tỉnh Yên Bái cũng đã nhanh chóng đầu tư xây dựng mạng lưới truyền dẫn quang nhằm nâng cao dung lượng và chất lượng truyền dẫn. Mạng truyền dẫn đến tháng 6/2012 cũng đáp ứng được nhu cầu và 95% các tuyến truyền dẫn hiện nay là sử dụng cáp quang. Đến nay toàn bộ mạng truyền dẫn của viễn thông Tỉnh có khoảng 685 km cáp quang có dung lượng từ 4 sợi đến 48 sợi. Ngoài ra trên địa bàn còn có tuyến cáp quang liên tỉnh VTN

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

đi qua. Các Thiết bị quang hiện đang sử dụng trên mạng truyền dẫn như SDH-ACATEL SMA-1K,OPTIMUX, VOM có tốc độ là STM- 1,STM- 4, STM-16. Ngoài mạng truyền dẫn quang, các thiết bị vi ba số cũng đóng vai trò quan trọng trong mạng truyền dẫn do tính dễ triển khai lắp đặt khi ứng cứu. Tuy nhiên do dung lượng truyền dẫn thấp từ 2E1 đến 8E1 nên hầu hết các thiết bị vi ba đang đấu làm Ring dự phòng trên mạng khi thiết bị truyền dẫn quang có sự cố. Các thiết bị vi ba số như DM1000, AWA. PASOLINK.

Hình 3. 2 Sơ đồ mạng truyền dẫn Yên Bái Hiện trạng mạng cáp quang Mạng cáp quang với các node mạng được tổ chức thành các mạng vòng Ring và điểm – điểm như Bảng 3.1: Bảng 3.1 Các thiết bị tại node mạng S TRẠM A TT 1 HOST YB I 2 HOST YB I

K/cách Thiết Tốc Số Dung lượng Km Bị Độ Lượng Tr/bị s/dg Âu Lâu 6 ALCATEL STM -4 1 110 36 Nam Cường 6 ALCATEL STM -4 1 96 16 TRẠM B

Chuyên đề

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Âu Lâu HOST YB II HOST YB II HOST YB II HOST YB II HOSTYB III HOSTYB III HOSTYB III HOSTYB III HOSTYB III HOSTYB III HOSTYB HOSTYB HOSTYB HOSTYB HOSTYB HOSTYB HOSTYB HOSTYB HOSTYB HOSTYB Cẩm Nhân VTN Núi 25 Mèn VTN Trấn 26 Yên VTN Văn 27 Yên 28 Cẩm Ân

Nam Cường Trấn Yên Văn Yên Trái Hút Yên Bình Ba Khe Văn Chấn Nghía Lộ Trạm Tấu Liên Sơn Tú Lệ Hưng Khánh Mỵ Thác Bà Cẩm Nhân Cát Lem Cẩm Ân Cẩm Ân Động Quan Tân Lĩnh Lục Yên Lục Yên Thác Bà RSE Trấn Yên RSE Văn Yên Xã Trung Tâm

4 15 40 57 7 50 70 80 110 87 130 25 40 37 80 25 24 24 60 75 85 39

ALCATEL ALCATEL ALCATEL ALCATEL ALCATEL ALCATEL ALCATEL ALCATEL ALCATEL ALCATEL ALCATEL LUCCENT LUCCENT SMA1K SMA1K V 5.2 V 5.2 SMA1K SMA1K SMA1K SMA1K VOM

STM -4 STM -4 STM -4 STM -4 STM -4 STM -4 STM -4 STM -4 STM -4 STM -4 STM -4 34 M 34 M 155 M 155 M 155 M 155 M 155 M 155 M 155 M 155 M 34 M

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Ring 40 23 38 29 26 15 50 19 25 20 21 21 70 24 8 6 7 5 21 18 16 12 16 16 16 8 43 25 21 8 21 21 21 4 21 21 21 14 63 22 16 4

1

VOM

34 M

1

16

5

15

VOM

34 M

1

8

8

40

VOM

34 M

1

8

8

21

VOM

34 M

1

16

7

Các tuyến cáp, cự ly và dung lượng sử dụng sợi như Bảng 3.2: Bảng 3. 2 Dung lượng và khoảng cách các tuyến cáp quang Cự ly (Km)

STT

Trạm A

Trạm B

Trên tuyến cáp của VTN 8 sợi 1 Yên Bình Cát Lem 2 HOST YBI Yên Bình 3 HOST Khánh Hoà Trên tuyến cáp 8 sợi

Lắp Cáp ngầm Cáp treo Tổng số đặt Sử dụng (Km) (Km) (Km)

18 7 68

18 7 68

4 8 8

4 4 8

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

1 Nam Cường 2 Âu Lâu 3 Nghĩa Lộ 4 Văn Yên 5 VTN Văn Yên 6 Văn Yên 7 VTN Trấn Yên 8 Âu Lâu 9 Hưng Khánh 10 HOST YBI Trên tuyến cáp 12 sợi 1 HOST YBI 2 HOST YBI Trên tuyến cáp 4 sợi 1 Mỵ 2 3 4 5 6 7 8

Ba Khe Hợp Minh Ba khe Lục Yên HOST YBI VTN Núi Mèn Âu Lâu Tổng cộng:

Văn Yên Nghĩa Lộ Trạm Tấu Yên Phú RSE Văn Yên Tráii Hút RSE Trấn Yên Nam Cường BTS Hång Ca Văn Tiến Nam Cường Âu Lâu Chấn Thịnh Thượng Bằng La Vân Hội Minh An Minh Tiến Minh Bảo Thác Bà BC Âu Lâu

45

45 80 31 9 1,2 18 0,4 3,5 5 8

8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

4 8 2 2 2 2 2 4 2 4

4 6

12 12

12 12

16

16

4

2

13 15 12 15

13 15 12 15 4 1 5,2 385,3

4 4 4 4 4 4 4 156

2 2 2 2 2 2 2 88

80 31 9 1,2 18 0,4 3,5 5 8 4 6

4 1 5,2 160,7

224,6

A) Ring 1: Gồm các node HOST, Nam Cường, Âu Lâu (Ga) 206 E1 B) Ring 2: Gồm các Node HOST, Trấn Yên, Văn Yên, Trái Hút, Yên Bình 148 E1 C) Ring 3: Gồm các Node HOST, Ba Khe, Văn Chấn, Nghĩa Lộ,Liên Sơn, Tú Lệ, Púng Luông, Mù Căng Chải 154 E1

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

3.2.3 Hệ thống xDSL

Hình 3. 3 Sơ đồ hệ thống DSLAM HUB VNPT Yên Bái DSLAM HUB1 bao gồm: DSLAM REMOTE đặt tại các điểm KM5, Nam Cường, Âu Lâu, Nghĩa Lộ, Ba Khe, Lục Yên. DSLAM HUB2 bao gồm: DSLAM REMOTE đặt tại các điểm KM5, Trấn Yên, Văn Chấn, Nghĩa Lộ, Mù Căng Chải. DSLAM HUB3 bao gồm: DSLAM REMOTE đặt tại các điểm KM5, Nam Cường, Âu Lâu, Lục Yên, Yên Bình, Văn Yên. HUB1 kết nối qua HUB2, HUB2 và HUB3 nối lên BRAS Phú Thọ bằng đường STM1

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Hình 3. 4 Sơ đồ hệ thống MSAN/IPDSLAM VNPT Yên Bái Đảm bảo cung cấp các dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao. Kết nối WAN, LAN, VPN, FTTx, Video conference… cho hách hàng là các Công ty lớn, các Doanh nghiệp vừa và nhỏ, đại lý và nhân dân. Đảm bảo nguyên tắc điều khiển phân tán quản lý tập trung, chi phí đầu tư thấp, tận dụng tối đa cơ sở hạ tầng, phát triển dịch vụ nhanh, dễ dàng lắp đặt,khai thác và quản lý bảo dưỡng. Mạng ADSL VNPT Yên bái được đưa vào sử dụng từ tháng 4/2005 với dung lượng 20.000 số gồm BRAS, Core Switch, DSLAM– HUB và các IP-DSLAM. Các thiết bị DSLAM là của các hãng SIEMEN, HUAWEI.

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

3.3. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MAN-E TẠI VIỄN THÔNG YÊN BÁI 3.3.1 Chức năng cấu trúc của mạng MAN-E theo mô hình VNPT Yên Bái 3.3.1.1 Chức năng Mạng MAN – E (Metro ACCESS Network) làm chức năng thu gom lưu lượng của các thiết bị mạng truy nhập (MSAN/IP-DSLAM/SWITCH L2), lưu lượng của khách hàng kết nối trực tiếp vào mạng MAN-E để chuyển tải lưu lượng trong nội tỉnh, đồng thời kết nối lên mạng trục IP/MPLS NGN của VNPT để chuyển lưu lượng đi liên tỉnh, quốc tế. 3.3.1.2 Cấu trúc Sử dụng các thiết bị CES tạo thành mạng chuyển tải Ethernet/IP. Kết nối giữa các thiết bị CES dạng hình sao, ring hoặc đấu nối tiếp, sử dụng các loại cổng kết nối: n x 1Gbps hoặc n x 10Gbps. Tổ chức mạng MAN - E: Mạng MAN-E được tổ chức thành 2 lớp là lớp lõi và lớp truy nhập. Lớp lõi (ring core): Bao gồm các CES cỡ lớn lắp đặt tại các trung tâm lớn nhất của tỉnh, với số lượng hạn chế (tối đa từ 3 đến 5 điểm), vị trí lắp đặt các CES core tại điểm thu gồm truyền dẫn và dung lượng chung chuyển qua đó cao. Các thiết bị này được kết nối ring với nhau bằng một đôi sợi cáp quang trực tiếp, sử dụng giao diện kết nối Ethernet cổng 1Gbps hoặc 10Gbps. Để đảm bảo mạng hoạt động ổn định cao, kết nối từ mạng MAN-E tới mạng trục IP/MPLS NGN sẽ thông qua 2 thiết bị core CES của mạng MAN-E (để dự phòng và phân tải lưu lượng), kết nối như sau: + Tại tỉnh, Thành phố đó chức năng BRAS và PE tích hợp trên cùng một thiết bị thì mỗi thiết bị core CES đó sẽ kết nối tới BRAS/PE. + Tại tỉnh, Thành phố đó chức năng BRAS/PE được tách riêng thì thiết bị core CES đó sẽ có 2 kết nối sử dụng giao diện Ethernet, trong đó 1 kết nối tới BRAS (Để cung cấp dịch vụ Internet tốc độ cao), 1 kết nối tới PE (để cung cấp các dịch vụ khác như: thoại, Multi media (VoD, IPTV, IP conferencing) Lớp truy nhập MAN-E (ACCESS): Bao gồm các CES lắp đặt tại các trạm Viễn thông, kết nối với nhau và kết nối tới ring core bằng một đôi cáp quang trực tiếp. Tùy theo điều kiện, lớp truy nhập có thể sử dụng kết nối dạng hình sao, ring (trong một ring tối đa từ 4 - 6 thiết bị CES), hoặc đấu nối tiếp nhau (tối đa đấu nối tiếp từ 4 - 6 thiết bị CES), vị trí lắp đặt các CES truy nhập thường đặt tại các điểm thuận tiện cho việc thu gom truyền dẫn kết nối đến các thiết bị truy nhập (như MSAN/IP-DSLAM,…).

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Các thiết bị truy nhập (MSAN, IP DSLAM) dùng giao diện Ethernet (FE/GE) sẽ được kết nối đến các thiết bị mạng truy nhập MAN-E (CES) để chuyển tải lưu lượng trong tỉnh, thành phố và chuyển lưu lượng lên lớp trên. Thiết bị MAN-E có thể cung cấp các kết nối FE/GE trực tiếp tới khách hàng. Sử dụng thiết bị MSAN + cáp quang nhằm rút ngắn khoảng cách cáp đồng dùng cho các khu vực có nhu cầu cung cấp dịch vụ thoại, kết hợp các dịch vụ băng rộng. Trong trường hợp cung cấp dịch vụ thoại sẽ kết nối với các tổng đài Host hiện có bằng giao diện V5.2. Về truyền dẫn: + Thiết bị lớp lõi kết nối với nhau sử dụng một đôi sợi quang trực tiếp. Đối với thiết bị lớp truy nhập: + Nếu tại đó đã được trang bị hệ thống truyền dẫn NG-SDH thì các thiết bị MSAN/IPDSLAM sẽ kết nối trực tiếp đến hệ thống NG-SDH này và sử dụng năng lực mạng truyền dẫn NG-SDH đã được trang bị để chuyển tải lưu lượng giữa mạng IP/MPLS backbone với các thiết bị truy nhập MSAN/IP-DSLAM. + Trong trường hợp dùng hết năng lực mạng truyền dẫn NG-SDH đã được trang bị hoặc tại đó chưa trang bị hệ thống NG-SDH thì sẽ trang bị mạng truy nhập MAN-E và các thiết bị mạng MAN-E (gọi là CES) được kết nối với nhau bằng đôi sợi quang trực tiếp. Trong mạng MAN-E: + Với dung lượng yêu cầu từ 2 kết nối 10Gbps trở lên thì các thiết bị CES này sẽ kết nối với nhau qua thiết bị truyền dẫn C/DWDM để ghép bước sóng. + Với dung lượng yêu cầu từ 2 kết nối 1Gbps trở lên sẽ dùng kết nối 10Gbps giữa các thiết bị đó. 3.3.1.3 Truyền dẫn trong mạng Metro Thiết bị lớp lõi kết nối với nhau sử dụng một đôi sợi quang trực tiếp. Tùy theo khoảng cách, có thể sử dụng các hình thức truyền dẫn: Nếu tại đó đã được trang bị hệ thống truyền dẫn NG-SDH thì các thiết bị MSAN/IPDSLAM sẽ kết nối trực tiếp đến hệ thống NG-SDH này và sử dụng năng lực mạng truyền dẫn NG-SDH đã được trang bị để chuyển tải lưu lượng giữa mạng IP/MPLS backbone với các thiết bị truy nhập MSAN/IP-DSLAM. Trong trường hợp dùng hết năng lực mạng truyền dẫn NG-SDH đã được trang bị hoặc tại đó chưa trang bị hệ thống NG-SDH thì sẽ sử dụng đôi sợi quang trực tiếp. Nếu khoảng cách lớn hơn 40 KM sẽ bổ sung các bộ lặp để chống suy hao tín hiệu.

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Với dung lượng yêu cầu từ 3 kết nối 10Gbps trở lên thì các thiết bị CES này sẽ kết nối với nhau qua thiết bị truyền dẫn C/DWDM để ghép bước sóng. Nếu là 1 hoặc 2 kết nối 10Gbps thì sử dụng 1 hoặc 2 đôi sợi quang và cổng 10Gbps để kết nối. Với dung lượng yêu cầu từ 3 kết nối 1Gbps trở lên sẽ dùng kết nối 10 Gbps giữa các thiết bị đó. Nếu là 1 hoặc 2 kết nối 1 Gbps thì sử dụng 1 hoặc 2 đôi sợi quang và cổng 1Gbps để kết nối. 3.3.2 Cấu trúc mạng MAN - E Yên Bái giai đoạn 2007 - 2008 3.3.2.1 Đầu tư thiết bị MAN - E Lắp mới : 01 Core CES và 10 trạm Access CES, cụ thể như sau: Bảng 3. 3 Thông số Core CES và trạm Access CES STT

Địa điểm

Ring

Băng thông kết nối (Mbps)

Core

Switching (Mbps)

Forwarding (Mpps)

2,993

37,549

25

1,346

8,074

6

1,689

10,131

7

1,689

10,131

7

729

4,317

3

1,329

7,971

6

1,329

7,971

6

1

Host Km5

2

Host Km5

3

Âu Lâu

4

Nam Cường

5

Văn Yên

6

Yên Bình

7

Thác Bà

8

Lục Yên

1,329

7,971

6

9

Ba Khe

1,300

7,800

6

10

Nghĩa Lộ

1,300

7,800

6

11

Mù Căng Chải

1,300

7,800

6

16,333

115,655

84

1 3 2

4

Tổng

Yêu cầu về khả năng của thiết bị core: Switching: 37 Gbps, Forwarding: 25 Mpps Yêu cầu về khả năng của thiết bị Access: Switching: 10 Gbps, Forwarding: 7 Mpps Bảng 3. 4 Cấu hình Core CES và trạm Access CES STT

Địa điểm

1

Host Km5

2

Host Km5

Kết nối đến Kết nối đến BRAS PE (GE/10 GE) (GE/10 GE)

Ring

Thuê bao

GE Port

10 GE Port

Core

0

14

0

2/0

6/0

20

22

0

0

0

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

3

Âu Lâu

4

Nam Cường

5

Văn Yên

6

Yên Bình

7

Thác Bà

8

Lục Yên

9

Ba Khe

10

Nghĩa Lộ

11

Mù Căng Chải

1 3 2

4

Tổng

7

20

0

0

0

7

22

0

0

0

7

16

0

0

0

7

14

0

0

0

2

12

0

0

0

7

16

0

0

0

2

17

0

0

0

10

13

0

0

0

2

9

0

0

0

71

175

0

2/0

6/0

Như vậy: -

Trong giai đoạn 2007-2008, cấu hình mạng MAN gồm: 11 trạm CES; đảm bảo 90% Trung tâm các huyện thị được lắp đặt thiết bị CES; Chiếm tỷ lệ 30 % trạm Host, vệ tinh được lắp đặt thiết bị CES trên toàn địa bàn.

-

Mạng MAN E đảm bảo cung cấp dịch vụ cho 14,388 port ADSL2+, 533 port SHDSL, 132 port VDSL2, và 71 port Ethernet.

3.3.2.2 Đầu tư mới mạng cáp quang Mạng cáp quang với node CES và node truy nhập MSAN/IP DSLAM, SWITCH L2 -

Cấu hình mạng:

-

Loại sợi quang: Single Mode

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Hình 3. 5 Sơ đồ mạng truyền dẫn VNPT Yên Bái

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

3.4 MẠNG MAN-E GIAI ĐOẠN 2009-2012 3.4.1 Mạng MAN-E giai đoạn 2009-2012 Lắp mới 01 Core CES tạo thành ring core gồm 02 Core CES và 10 trạm Access CES, nâng cấp các ring 1, 2, 4 và ring core lên 10GE như sau : Bảng 3. 5 Core CES và trạm Access CES STT

Địa điểm

Ring

Kết nối đến Kết nối đến BRAS PE (GE/10 GE) (GE/10 GE)

Thuê bao

GE Port

10 GE Port

0

12

6

2/0

3/1

0

12

5

1/0

3/0

20

24

2

0

0

13

24

2

0

0

11

24

2

0

0

9

18

0

0

0

10

18

2

0

0

5

12

2

0

0

1

Host Km5

2

Âu lâu

3

Host Km5

4

Âu Lâu

5

Nam Cường

6

Văn Yên

7

Yên Bình

8

Thác Bà

9

Lục Yên

11

18

2

0

0

10

Ba Khe

11

18

2

0

0

11

Nghĩa Lộ

10

18

2

0

0

12

Mù Căng Chải

6

12

0

0

0

106

210

27

3/0

6/1

Tổng -

Core

1 3 2

4

Yêu cầu về khả năng của thiết bị core: Switching: 37 Gbps, Forwarding: 25 Mbps

-

Yêu cầu về khả năng của thiết bị Access: Switching: 10 Gbps, Forwarding: 7 Mbps

3.4.2 Mạng cáp quang Để tạo kết nối các vòng ring ở trên và kết nối chuỗi các điểm truy nhập, Viễn thông tỉnh cần bổ sung như sau: Trên các tuyến cũ do đã sử dụng hết dung lượng, Viễn thông tỉnh cần bổ sung thêm sợi phù hợp với nhu cầu và xây dựng tuyến mới để kết nối chuỗi các điểm truy nhập. Các tuyến thực hiện dưới 2 hình thức là: đi trong hệ thống cống bể hiện có hoặc treo trên đường cột hiện có. Cụ thể như Bảng 3.5:

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Bảng 3. 6 Tuyến cáp quang bổ sung STT

Tuyến Cáp sợi quang

Ngầm

Treo

Chiều dài (km) 8 sợi 12 sợi 16 sợi 24 sợi 48 sợi

I. Tuyến bổ sung 1

HOST YBI-Âu Lâu

x

6

2

HOST YBI-Nam Cường

x

3

Âu Lâu – Nam Cường

x

4

Âu Lâu – BC Âu Lâu

x

5

BC Âu Lâu – Ba Khe

x

6

Ba Khe – Nghĩa Lộ

x

7

Nam Cường - Trấn Yên

x

8

Trấn Yên – Văn Yên

x

9

Văn Yên – Trái Hút

x

10

HOST YBI – Km9

x

11

Yên Bình – Km9

x

12

Km9 – Tân Hương

x

13

Tân Hương – Tân Nguyên

x

14

Tân Nguyên - Động Quan

x

15

Động Quan – Khánh Hoà

x

16

HOST YBI – Văn Tiến

x

9

17

Ba Khe - Cầu Gỗ

x

9

6 4

. 6 44 30 10 32

18 4 2 13 21 26 5

II. Tuyến lắp mới 1

HOST – Trường CĐ Sư Phạm

x

2

Hợp Minh – Minh Quân

x

12

3

Hợp Minh - Việt Cường

x

10

4

BC Âu Lâu – Y Can

x

12

5

Hưng Khánh – Hưng Thịnh

x

4

6

Mỵ - NTTrần Phú

x

4

7

Cầu Gỗ - Minh An

x

5

8

Nghĩa Lộ - Nậm Búng

x

9

Nậm Búng – MC Chải

x

10

MC Chải - Hồ Bốn

x

11

Nam Cường – Xã Nam Cường

x

3

50 50 23 5

Chuyên đề

STT

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Tuyến Cáp sợi quang

Ngầm

Treo

8 sợi 12 sợi 16 sợi 24 sợi 48 sợi

12

Nam Cường – Cơ khí Tỉnh

13

Trấn Yên –Nhà máy Z183

x

4

14

An Thịnh - Đại Sơn

x

7

15

Trái Hút – Lăng Thíp

x

33

16

Yên Bình – Thác Bà

x

40

17

Thác Bà - Cẩm Nhân

x

47

18

Lục Yên - Cẩm Nhân

x

40

19

Lục Yên – Khánh Thiện

x

19

20

Cẩm Ân –Mông Sơn

x

6

21

Văn Yên –Tân Nguyên

22

Lục Yên – Khánh Hoà Tổng

x

Chiều dài (km)

2

20 x

20 271

142

161

77

Như vậy tổng cộng cáp quang cần bổ sung và lắp mới là: 657 km -

Cáp quang 48 sợi : 06 km.

-

Cáp quang 24 sợi : 77 km.

-

Cáp quang 16 sợi : 161 km.

-

Cáp quang 12 sợi : 142 km.

-

Cáp quang 08 sợi : 271 km

3.4.3 Mô hình tổng quát mạng MAN – E Yên Bái năm 2012 Mô hình tổng quát mạng MAN – E Yên Bái năm 2008 được minh họa ở Hình 3.6:

6

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Hình 3. 6 Sơ đồ cấu hình tổng quát mạng MAN - E Yên Bái Mạng MAN – E Yên Bái sử dụng thiết bị NE40E của Hãng HUAWEI, gồm 1 ring Core và 4 vòng ring ACCESS. Tổng cộng gồm 12 CES và Hiện có 106 MSAN,IP- DSLAM và SWITCH L2 đang được kết nối, khai thác trong mạng MAN-E.

3.4.4 Cấu hình Ring 1 ACCESS

ĐỊA ĐIỂM

DSLAM / MSAN

SWITCH L2

DUNG LƯỢNG (port)

CỰ LY (km)

KẾT NỐI GE/FE

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái Km5

4

7

3754

0.1

GE

Km9

1

0

128

4

GE

Yên thịnh

1

0

128

3

GE

Minh bảo

1

0

64

9

GE

Sở y tế

1

0

64

3

GE

Nhà máy sứ

1

0

64

2

GE

Trường CĐSP

1

0

64

2

GE

Xã Văn tiến

1

1

140

14

GE

Xã Văn phú

1

0

32

9

GE

CA Tỉnh

1

0

128

3

GE

Xã Giới phiên

1

0

64

15

GE

Âu lâu

2

2

1836

0.01

GE

Xã Minh quân

1

0

64

11

GE

Xã phúc lộc

1

0

32

13

GE

Âu

Xã hợp minh

1

1

340

8

GE

lâu

Xã Việt cường

1

0

64

23

GE

Xã Vân hội

1

0

32

28

GE

Xã Y can

1

0

32

14

GE

B.C Âu lâu

1

0

32

7

GE

Nam cường

3

2

1836

0.1

GE

Cơ khí

1

0

64

3

GE

Nam

TT Cổ phúc

1

1

918

12

GE

cường

Z183

1

0

64

14

GE

Xã Ngòi hóp

1

0

31

28

GE

Xã Tuy lộc

1

0

31

7

GE

KM5

Bảng 3. 7 Cấu hình ring 1 (Km5 – Âu Lâu – Nam Cường) Ring 1 gồm 3 ACCESS đặt tại Km5 – Âu Lâu – Nam Cường -

ACCESS Km5 kết nối với các MSAN,IP-DSLAM, SWITCH L2 Km9, Phường Yên Thịnh, Minh Bảo, Sở Y Tế, Đại Đồng, Trường CĐSP, Đầm Hồng, Văn Tiến, Văn Phú, Nhà máy Sứ, C.A Tỉnh, Km5.

-

ACCESS Âu Lâu kết nối với các MSAN, IP-DSLAM Giới Phiên, Âu Lâu, Minh Quân, Phúc Lộc, Hợp Minh, Việt Cường, Vân Hội, Y Can,B.C Âu Lâu.

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

-

ACCESS Nam Cường kết nối với các IP-DSLAM Xã Nam Cường, Nhà máy Cơ Khí, Nam Cường, TT Cổ Phúc, Nhà máy Z183, Ngòi Hóp, Tuy Lộc.

-

Dung lượng của Ring 1 là 10Gb/s. Các ACCESS này nằm trong địa bàn Thành phố được đặt cách nhau khoảng 5 km và khoảng cách từ IP-DSLAM đến ACCESS tối đa là 28 km.

Hình 3. 7 Sơ đồ cấu hình Ring 1

3.4.5 Cấu hình Ring 2 ACCESS

ĐỊA ĐIỂM

DSLAM / MSAN

Cẩm ân

SWITCH L2

DUNG LƯỢNG (port)

CỰ LY (km)

KẾT NỐI GE/FE

1

1

278

21

GE

Tân nguyên

1

0

32

15

GE

Cát lem

1

0

64

30

GE

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Yên

Mông sơn

1

0

64

24

GE

bình

Tân hương

1

0

32

16

GE

Yên phú

1

0

32

8

GE

TT Yên bình

2

1

1741

0.1

GE

TT Thác bà

1

1

342

0.1

GE

Cẩm nhân

1

0

256

34

GE

Vũ linh

1

0

64

19

GE

Phúc an

1

0

32

8

GE

TT Lục yên

2

1

1174

0.1

GE

phan thanh

1

0

64

27

GE

Xã trung tâm

1

0

64

44

GE

Lục

Khánh thiện

1

0

32

32

GE

yên

Động quan

1

0

64

19

GE

Tân lĩnh

1

0

128

10

GE

Khánh hòa

1

0

128

15

GE

Minh tiến

1

0

32

12

GE

Mai sơn

1

0

32

16

GE

Thác bà

Bảng 3. 8 Cấu hình Ring 2 (Yên Bình – Thác Bà - Lục Yên) Ring 2 gồm 3 ACCESS đặt tại Yên Bình, Thác Bà, Lục Yên. -

ACCESS Yên Bình kết nối với các MSAN, IP-DSLAM, SWITCH L2 Cẩm ân, Tân nguyên, Cát lem, Mông sơn, Tân Hương, Yên Phú.

-

ACCESS Thác Bà kết nối với các MSAN, IP-DSLAM, SWITCH L2 Thác Bà, Cẩm Nhân, Vũ Linh, Phúc An.

-

ACCESS Lục Yên kết nối với các MSAN, IP-DSLAM, SWITCH L2 Lục Yên, Phan Thanh, Xã Trung Tâm, Khánh Thiên, Động Quan,Tân Lĩnh, Khánh Hoà, Minh Tiến Mai Sơn.

Tổng băng thông Ring là 10Gb/s kết nối 2 huyện và 01 Thị trấn. Trên vòng Ring này do cự ly xa nên bố trí thêm hai bộ lặp tín hiệu nhằm khuếch đại để nâng cao chất lượng.

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Hình 3. 8 Sơ đồ Cấu hình Ring 2

3.4.6 Cấu hình Ring 3 ACCESS

Văn

ĐỊA ĐIỂM

DSLAM / MSAN

TT Văn yên

SWITCH L2

DUNG LƯỢNG (port)

CỰ LY (km)

KẾT NỐI GE/FE

1

1

896

0.1

GE

Lâm giang

1

0

64

16

GE

Đông cuông

1

0

64

11

GE

Chuyên đề

yên

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái Trái hút

1

0

256

13

GE

Đại sơn

1

0

32

6

GE

An thịnh

1

0

32

9

GE

lang thíp

1

0

64

17

GE

Yên phú

1

0

64

8

GE

Bảng 3. 9 Cấu hình Ring 3 (Yên Bái – Văn Yên) Ring 3 gồm 01 ACCESS kết nối với 8 MSAN,IP-DSLAM tại các xã Văn Yên, Lâm Giang, Đông Cuông, Trái Hút, Đại Sơn, An Thịmh, Lang Thíp, Yên Phú Tổng băng thông Ring 3 là 2*1Gb/s.

Hình 3. 9 Sơ đồ cấu hình Ring 3

3.4.7 Cấu hình Ring 4

ACCESS

Ba

ĐỊA ĐIỂM

DSLAM / MSAN

Ba khe

SWITCH L2

DUNG LƯỢNG (port)

CỰ LY (km)

KẾT NỐI GE/FE

1

1

536

0.1

GE

Thượng bằng la

1

0

32

16

GE

Trần phú

1

0

128

14

GE

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái Minh an

1

0

32

9

GE

Mỵ

1

1

512

9

GE

Chấn thịnh

1

0

256

15

GE

Hưng thịnh

1

0

64

7

GE

Hưng khánh

1

0

256

28

GE

Đồng khê

1

0

64

7

GE

TX Nghĩa lộ

2

2

1836

0.1

GE

Liên sơn

1

0

64

9

GE

Văn Chấn

1

1

662

11

GE

Thái lão

1

0

64

8

GE

Trạm tấu

1

1

536

34

GE

Mù căng chải

1

1

662

0.1

GE

Mù

Nậm búng

1

0

32

32

GE

căng

Hồ bốn

1

0

32

17

GE

chải

Ngã ba kim

1

0

64

36

GE

Tú lệ

1

0

64

56

GE

khe

Nghĩa Lộ

Bảng 3.10: Cấu hình Ring 4 (Yên Bái – Ba Khe – Nghĩa Lộ - Mù Căng Chải) Do Đặc thù tuyến này là vùng núi nên Viễn thông VNPT tỉnh Yên Bái đang khẩn trương xây dựng thêm tuyến cáp quang để dự phòng và làm Ring Tuyến này có 3 Access được đấu nối như sau: -

Access Ba Khe kết nối với các MSAN,IP-DSLAM,SWITCH L2 Thượng Bằng La, Nông trường Trần phú, Minh An, Mỵ, Chấn Thịnh, Hưng Thịnh, Hưng Khánh, Đồng Khê.

-

Access Nghĩa Lộ kết nối với các MSAN,IP-DSLAM Nghĩa Lộ, Liên Sơn, Văn Chấn, Thái Lão, Trạm Tấu.

-

Acces Mù Căng Chải kết nối với các MSAN,IP-DSLAM Mù Căng Chải, Nậm Búng, Hồ Bốn, Ngã 3 Kim, Tú Lệ.

Dọc tuyến này cũng phải đặt thêm bộ lặp để tái tạo tín hiệu nâng cao chất lượng truyền dẫn.

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

Hình 3. 10 Sơ đồ cấu hình Ring 4

Chuyên đề

Chương 3: Ứng dụng MAN-E trên mạng VNPT Yên Bái

3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 Chương này giới thiệu mạng Viễn thông hiện tại và cấu hình mạng MAN-E giai đoạn 2007-2012 của VNPT Yên Bái. Toàn bộ chương cho ta cái nhìn tổng quát toàn bộ mạng lưới Viễn thông của VNPT Yên Bái từ mạng chuyển mạch, mạng Internet đến truyền dẫn và đặc biệt là mạng truyền dẫn cáp quang, cơ sở cho cấu trúc hình thành mạng MAN-E. Với cấu hình đưa ra dựa trên cấu trúc mạng truyền dẫn hiện có, nâng cấp, chuyển đổi hợp lý hóa các tuyến cáp quang và các node trên mạng đáp ứng được nhu cầu phát triển thuê bao mạng MAN-E giai đoạn 2009-2012 và các năm tiếp theo. Tính đến tháng 06 năm 2012 trên mạng Viễn thông VNPT Yên Bái có trên 12.000 thuê bao Mega VNN, 180 thuê bao FTTH, 4885 thuê bao MyTV và trên 80.000 thuê bao cố định. Dự tính lượng thuê bao băng rộng ngày càng tăng Viễn thông VNPT Yên Bái cần hợp lý hóa lại mạng lưới, điều chuyển các thiết bị tại các node khai thác không hiệu quả về các khu đông dân cư, các khu công nghiệp mới xây dựng tùy vào điều kiện phát triển cụ thể. Tuy năm 2012 do tình hình kinh tế có nhiều biến động Tập đoàn VNPT không đầu tư mới mà chỉ cho phép điều chuyển, hợp lý hóa mạng lưới sẵn có, song mạng MAN-E Viễn thông VNPT Yên Bái đã cung cấp một số dịch vụ băng thông rộng như Mega VNN, Mega WAN, FTTH, IPTV, Metronet... với lượng thuê bao ngày một lớn.

KẾT LUẬN Công nghệ MAN – E và các dịch vụ của mạng đã được triển khai tại VNPT là một bước đi chiến lược quan trọng của ngành Bưu chính Viễn thông Việt Nam. Với những ưu điểm về băng thông rộng, tốc độ cao, linh hoạt trong triển khai và mở rộng mạng lưới. Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu về Công nghệ ứng dụng cho MAN-E, từ đó đưa ra cái nhìn tổng quan về đặc điểm chính của các công nghệ này, các ưu nhược điểm của nó. Mạng MAN-E có thể được xây dựng từ nhiều công nghệ khác nhau như SONET/SDH, RPR, MPLS, DWDM… Mạng MAN-E có ưu điểm về tính linh hoạt, giá thành thiết bị rẻ hơn nhiều so với các Công nghệ TDM truyền thống. Từ đó cho thấy khả năng ứng dụng công nghệ MAN-E cho việc triển khai trên mạng Viễn thông VNPT nói chung và của Viễn thông VNPT Yên Bái nói riêng giai đoạn từ những năm 2007 đến nay. Hiện nay công nghệ này càng chứng tỏ tính ưu việt của nó bởi những ứng dụng đã thỏa mãn nhu cầu sử dụng của người dung cũng như mang lại nhiều lợi nhuận cho các nhà đầu tư, các nhà cung cấp dịch vụ. Vì vậy việc phát triển công nghệ này là điều tất yếu. Việc khai thác các ưu điểm cũng như hạn chế các khuyết điểm của công nghệ này để ứng dụng phù hợp cho các môi trường mạng cụ thể là mục tiêu nhiệm vụ của các nhà xây dựng mạng và cung cấp các dịch vụ Viễn thông. Chuyên đề đã thực hiện được các nội dung sau: - Phần đầu của đồ án giới thiệu tổng quan công nghệ MAN-E các xu thế phát triển mạng MAN – E và ứng dụng. Các dịch vụ cơ bản của mạng MAN – E. Các ứng dụng, dịch vụ trên nền mạng Metro Ethernet có đặc điểm chung là băng thông rộng, tốc độ cao. Với sự chuyển mình về công nghệ, mạng MAN - E có thể cung cấp cho khách hàng rất nhiều dịch vụ tốc độ cao phục vụ cho công việc cũng như cho nhu cầu cuộc sống riêng. - Phần tiếp theo là một số công nghệ ứng dụng cho MAN – E. Có nhiều xu hướng công nghệ để xây dựng mạng MAN - E. Mỗi công nghệ đều có những điểm mạnh, yếu khác nhau. Nên lựa chọn công nghệ cũng phải nghiên cứu rất kỹ để tăng hiệu quả

Chuyên đề

Kết luận

- Phần cuối cùng của chuyên đề giới thiệu về mô hình cấu trúc mạng MAN E đã triển khai và đang khai thác tại VNPT Yên Bái. Các vấn đề về mạng lưới, trang bị, điều chuyển, cấu hình tại VNPT Yên Bái nơi nhóm tác giả công tác. Mạng MAN – E tại Yên Bái hiện đã lắp đặt xong, hoàn thành Đấu nối, cấu hình thiết bị và đã đưa vào khai thác. Mạng MAN-E của Viễn thông VNPT Yên Bái được xây dựng theo đúng quy trình, nguyên tắc của Tập đoàn VNPT đề ra. Trong hai năm 2007 và 2008 Viễn thông VNPT Yên Bái đã triển khai xong mạng truy nhập, mạng truyền tải bằng việc lắp đặt bổ sung nâng cấp mạng cáp quang hiện có đảm bảo mạng truyền dẫn trong tỉnh cáp quang hóa 95%. Giai đoạn này đã lắp đặt 01 Core CES và 10 trạm Access CES cho cá khu vực trọng điểm của tỉnh. Lắp đặt mới và bổ sung 657 Km cáp quang từ 8 sợi đến 48 sợi. Đến hết năm 2008 Viễn thông Yên Bái đã lắp đặt được 11 CES và 60 MSAN,IP- DSLAM để phục vụ nhu cầu phát triển các dịch vụ băng rộng của các cơ quan Đảng, Chính quyền, các cơ quan Nhà nước, tư nhân, các khu công nghiệp, khu chế xuất và các hộ gia đình, các đại lý Internet… Giai đoạn 2009-2012 Viễn thông VNPT Yên Bái đầu tư 4 thiết bị STM-4 có thể nâng cấp lên STM-16, 24 thiết bị truyền dẫn quang NG-SDH, 50 Km cáp quang các loại, lắp đặt các node GNG cho các huyện trong tỉnh. Mở rộng thêm một Core CES tạo thành Ring Core.Ngoài ra nâng cấp các Ring 1, 2, 4 từ 1GB/s lên thành 10GB/s. Tính đến giữa năm 2012 có 10 trạm UPE và 2 AGG với 210 port 1GB/s và 27 port 10GB/s. Đảm bảo 89% các Trung tâm huyện thị được lắp đặt thiết bị CES; Chiếm tỷ lệ 86% trạm Host, vệ tinh được lắp đặt thiết bị CES trên toàn tỉnh. Năm 2012 Viễn thông VNPT Yên Bái không đầu tư mới các thiết bị node mạng lên Viễn thông VNPT Yên Bái chỉ điều chuyển thiết bị, hợp lý hóa lại mạng cho phù hợp với nhu cầu phát triển của từng khu vực . Trong Chuyên đề này, Nhóm 13 mới chỉ giới thiệu tổng quan về công nghệ MAN-E và một số công nghệ ứng dụng cho MAN-E và tình hình triển khai công nghệ MAN-E trên mạng Viễn thông VNPT Yên Bái, thực trạng phát triển trong nhưng năm qua và các năm tiếp theo. Qua tìm hiểu thực tế mạng MAN-E của Viễn thông VNPT Yên Bái hiện tại về cơ bản đã đáp ứng được các dịch vụ băng rộng hiện có, như tại các node CES hầu hết đều có Ring bảo vệ, thời gian phục hồi nhanh, các Ring đều có kết nối 10GB/s. Tuy nhiên chất lượng dịch vụ (QoS), của các dịch vụ băng rộng chưa được quan tâm cho lắm. Do vậy hướng đi tiếp theo sẽ là tìm cách giám sát, quản lý, tối ưu, nâng cao chất lượng của các dịch vụ băng rộng, không chỉ giới hạn trong miền MAN-E mà cả các thiết bị truy nhập lớp 2 cho đến miền MEN Core của mạng VN2.

Chuyên đề

Kết luận

Xin chân thành cảm ơn!

TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Nguyễn Quý Minh Hiền; "Bài giảng NGN" Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện, năm 2002 [2]. Siemens, Metro Ethernet deployment with Siemens PBB-TE [3]. “Công Nghệ Metro Ethernet Network”, Học viện công nghệ BCVT, tháng 9/2008. [4]. Ts Lê Nhật Thăng, “ Bồi dưỡng kiến thức về công nghệ MAN-E”, Học viện công nghệ BCVT, tháng 7/2009. [5]. MAN hướng đi tiềm năng cho mạng đô thị (http://www.tapchibcvt.gov.vn) [6]. Lựa chọn công nghệ phù hợp cho mạng truy nhập cố định NGN (http://www.tapchibcvt.gov.vn) [7]. Tài liệu thống kê hiện trạng Viễn thông của VNPT Yên Bái [8]. Đồ án tốt nghiệp “Cấu trúc dịch vụ mạng MAN-E” Lò Văn Duy–D2005VT2, PTIT