Tải bản đầy đủ
4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG CHO MẠNG THẾ HỆ MỚI

4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG CHO MẠNG THẾ HỆ MỚI

Tải bản đầy đủ

21
được, và do việc tính toán định tuyến đều do các nút thực hiện, mạng có thể mở rộng mà
không cần bất kì sự thay đổi nào.
Tóm lại, IP là một giao thức chuyển mạch gói có độ tin cậy và khả năng mở rộng
cao. Tuy nhiên việc điều khiển lưu lượng rất khó thực hiện do phương thức định tuyến
theo từng chặng. Ngoài ra IP cũng không hỗ trợ chất lượng dịch vụ.
1.4.2 ATM
ATM là một phương thức chuyển mạch gói nhanh, nó cho phép các hệ thống dùng
kĩ thuật này hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với các hệ thống chyển mạch gói thông
thường nhờ sự hạn chế các chức năng trong mạng của nó.
ATM có khả năng vận chuyển bất kì một loại dịch vụ nào, bất chấp những đặc điểm
của chúng như là tốc độ bit, những yêu cầu về chất lượng hoặc đặc tính đột biến tự nhiên
của nó. ATM nhận thông tin ở nhiều dạng khác nhau như thoại, số liệu, video… và tách
chúng thành các khối nhỏ có kích thước cố định gọi là cell. Các cell này sẽ được truyền
trên các kênh ảo.
− ATM khác với IP ở một số điểm:
• ATM là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối. Kết nối phải được thiết lập
bằng nhân công hoặc thiết lập một cách tự động thông qua báo hiệu trước khi
thông tin được gửi đi
• ATM không thực hiện định tuyến tại các nút trung gian. Tuyến kết nối xuyên
suốt được xác định trước khi trao đổi dữ liệu và được giữ xuyên suốt trong thời
gian kết nối. Trong quá trình thiết lập kết nối, các tổng đài ATM trung gian
cung cấp cho kết nối một nhãn. Việc này thực hiện hai điều: dành cho kết nối
một số tài nguyên và xây dựng bảng chuyển tế bào trong mỗi tổng đài. Bảng
chuyển tế bào này có tính cục bộ và chỉ chứa thông tin về các kết nối đang hoạt
động đi qua tổng đài. Điều này khác với thông tin về toàn mạng chứa trong
bảng chuyển tin của IP router.
• Các gói trong ATM nhỏ, có kích thước cố định nên tốc độ truyền sẽ lớn hơn
dẫn đến trễ truyền và biến động trễ giảm đủ nhỏ đối với các dịch vụ thời gian
thực. Đồng thời tạo điều kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao dễ dàng hơn.
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7
Luận văn thạc sĩ

22
• ATM có thể chuyển mạch nhanh hơn vì nhãn gắn trên cell có kích thước cố
định (nhỏ hơn của IP), kích thước bảng chuyển tin nhỏ hơn nhiều so với của IP
router, và việc này thực hiện trên các phần cứng chuyên dụng. Do vậy, thông
lượng của tổng đài ATM thường lớn hơn thông lượng của IP router truyền
thống.
1.4.3 MPLS
MPLS là phương thức chuyển mạch phối hợp ưu điểm của IP và ATM. Trước khi
phương thức này ra đời người ta cũng quan tâm tới mô hình IP over ATM của IETF xem
IP như một lớp nằm trên lớp ATM. Phương thức tiếp cận xếp chồng này cho phép IP và
ATM hoạt động với nhau mà không cần thay đổi giao thức của chúng. Tuy nhiên cách
này không tận dụng được hết khả năng của ATM, không thích hợp với mạng nhiều router
và không thật hiệu quả trên một số mặt.
Công nghệ MPLS sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như của ATM để tăng tốc độ
truyền gói tin mà không cần thay đổi giao thức định tuyến của IP. Thiết bị CSR của
Toshiba ra đời năm 1994 là tổng đài ATM đầu tiên được điều khiển bằng giao thức IP
thay cho báo hiệu ATM.
− MPLS tách chức năng của IP router làm hai phần riêng biệt:
• Chức năng chuyển gói tin: có nhiệm vụ gửi gói tin giữa các router, sử dụng cơ
chế hoán đổi nhãn tương tự như trong ATM. Trong MPLS, nhãn là một số có
độ dài cố định và không phụ thuộc vào lớp mạng. Kỹ thuật hoán đổi nhãn thực
chất là việc tìm nhãn cho một gói tin trong một bảng các nhãn để xác định
tuyến của gói và nhãn mới của gói đó. Các router thực hiện kỹ thuật này gọi là
LSR (Label Switch Router).
• Chức năng điều khiển: gồm các giao thức định tuyến lớp mạng với nhiệm vụ
phân phối thông tin giữa các LSR, giao thức phân phối nhãn thiết lập nhãn
trong các bảng định tuyến.
MPLS có thể hoạt động được với các giao thức định tuyến Internet khác như OSPF
(Open Shortest Path First) và BGP (Border Gateway Protocol)
− Một số ưu diểm của MPLS:
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7

Luận văn thạc sĩ

23
• MPLS đảm bảo chất lượng dịch vụ do MPLS hỗ trợ việc điều khiển lưu lượng
và cho phép thiết lập tuyến cố định. Ngoài ra, MPLS còn có cơ chế chuyển
tuyến (fast reruoting). Do MPLS là công nghệ chuyển mạch hướng kết nối , khả
năng bị ảnh hưởng bởi lỗi đường truyền cao hơn. Trong khi đó các dịch vụ mà
MPLS hỗ trợ lại yêu cầu dung lượng cao. Do vậy, khả năng phục hồi của
MPLS đảm bảo khả năng cung cấp dịch vụ của mạng không phụ thuộc vào cơ
cấu khôi phục lỗi của lớp vật lý bên dưới.
• Công nghệ MPLS giúp cho việc quản lý mạng được dễ dàng hơn. Do MPLS
quản lý việc chuyển tin theo các luồng thông tin, các gói tin thuộc một FEC có
thể được xác định bởi một giá trị của nhãn. Do vậy trong miền MPLS các thiết
bị đo lưu lượng mạng có thể dựa trên nhãn để phân loại các gói tin. Lưu lượng
đi qua các tuyến chuyển mạch nhãn (LSP) được giám sát 1 cách dễ dàng dùng
RTFM( realtime flow measurement). Bằng cách giám sát lưu lượng tại các
LSR, nghẽn lưu lượng sẽ được phát hiện và vị trí xảy ra nghẽn lưu lượng có thể
được xác định nhanh chóng. Tuy nhiên, giám sát lưu lượng theo phương thức
này không đưa ra được toàn bộ thông tin về chất lượng dịch vụ(ví dụ trễ từ
điểm đầu tới điểm cuối của miền MPLS). Việc đo trễ có thể được thực hiện bởi
giao thức lớp 2. Để giám sát tốc độ của mỗi luồng và đảm bảo các luồng lưu
lượng tuân thủ tính chất lưu lượng đã được định trước, hệ thống giám sát có thể
dùng 1 thiết bị nắn lưu lượng. Thiết bị này sẽ cho phép giám sát và đảm bảo
tuân thủ tính chất lưu lượng mà không cần thay đổi các tính chất hiện có.
Tóm lại, MPLS là một công nghệ chuyển mạch có nhiều triển vọng. MPLS có khả
năng nâng cao chất lượng dịch vụ của mạng IP truyền thống. Đồng thời cải thiện lưu
lượng của mạng một cách đáng kể. [1]
Kết luận chương 1
Mạng thế hệ sau NGN đang được nghiên cứu, chuẩn hoá bởi các tổ chức viễn
thông lớn trên thế giới nhằm đáp ứng nhu cầu càng tăng về tính mở, sự tương thích và
linh hoạt để cung cấp đa dịch vụ, đa phương tiện với các tính năng ngày càng mở rộng.
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7

Luận văn thạc sĩ

24
Tại Việt Nam, mạng viễn thông đang ngày càng phát triển để đáp ứng các nhu cầu
mới trong nền kinh tế hội nhập thế giới và việc chuyển hoàn toàn sang công nghệ mạng
NGN là việc làm bức thiết nhằm đáp ứng các nhu cầu này. Quá trình xây dựng và phát
triển mạng NGN phải được tiến hành từng bước, có tính đến sự tương thích và phối hợp
với nền tảng mạng hiện tại. Thông qua kết trúc mạng NGN đã phân tích trên ta thấy
mạng MAN-E thuộc vào lớp truyền thông. Mạng MAN-E tại các Tỉnh/thành phố có chức
năng:
-

Thu gom lưu lượng ở các Tỉnh/TP trước khi kế nối lên Mạng Core IP/MPLS

-

Sử dụng cáp quang và các kết nối GE để tăng băng thông.

-

Cung cấp kết nối băng thông lớn tới các thiết bị IPDSLAM/MSAN.

-

Cung cấp kết nối GE tới các khách hàng lớn.

-

Hỗ trợ công nghệ mới để sẵn sàng cung cấp các dịch vụ Tripleplay NGN.

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG
MAN-E
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E
2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet
Trong vài thập kỷ gần đây, Ethernet là công nghệ chủ yếu trong các mạng nội bộ
LAN, là công nghệ chủ đạo trong hầu hết các văn phòng trên toàn thế giới và hiện nay đã
được dùng ngay cả trong các hộ gia đình để chia sẽ các đường dây truy nhập băng rộng
giữa các thiết bị với nhau. Đặc biệt tất cả các máy tính cá nhân đều được kết nối bằng
Ehernet và ngày càng nhiều thiết bị truy nhập dùng đến công nghệ này.Có nhiều lý do để
giải thích tại sao Ethernet đã có sự thành công như vậy trong cả các doanh nghiệp lẫn các
hộ gia đình: dễ sử dụng, tốc độ cao và giá thiết bị rẻ. [1]
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, tốc độ Ethernet đã được cải thiện
từ Mbps lên Gbps và 40Gbps. Song song với nó là sự bùng nổ của Internet yêu cầu băng
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7
Luận văn thạc sĩ

25
thông truyền tải lưu lượng rất lớn, phương tiện truyền trong mạng Ethernet cũng chuyển
dần từ cáp đồng sang cáp quang, và cấu hình cũng đã phát triển từ cấu trúc bus dùng
chung lên cấu trúc mạng chuyển mạch. Đây là những nhân tố quan trọng để xây dựng các
mạng có dung lượng cao, chất lượng cao, và hiệu xuất cao, đáp ứng được những đòi hỏi
ngày càng khắt khe của yêu cầu về chất lượng dịch vụ (Qos) trong môi trường mạng
mạng đô thị (MAN-E) hay WAN đảm bảo kết nối với khách hàng mọi lúc, mọi nơi mọi
giao diện.
Mở rộng từ mạng LAN ra mạng MAN-E tạo ra các cơ hội mới cho các nhà khai
thác mạng. Khi đầu tư vào mạng MAN-E, các nhà khai thác có khả năng để cung cấp các
giải pháp truy nhập tốc độ cao với chi phí tương đối thấp cho các điểm cung cấp dịch vụ
POP (Points Of Presence) của họ, do đó loại bỏ được các điểm nút cổ chai tồn tại giữa các
mạng LAN tại các cơ quan với mạng đường trục tốc độ cao.
Doanh thu giảm do cung cấp băng thông với giá thấp hơn cho khách hàng có thể
bù lại bằng cách cung cấp thêm các dịch vụ mới. Do vậy MAN-E sẽ tạo ra phương thức
để chuyển từ cung cấp các đường truyền có giá cao đến việc cung cấp các dịch vụ giá trị
gia tăng qua băng thông tương đối thấp.
Xu hướng phát triển công nghệ mạng MAN-E:
Hiện tại, các công nghệ tiềm năng được nhận định là ứng cử để xây dựng mạng
MAN-E thế hệ mới chủ yếu tập trung vào 5 loại công nghệ chính, đó là:


Next Generation SDH/SONET: SDH/SONET thế hệ mới.



WDM (Wavelength Division Multiplexing): Ghép kênh theo bước song



RPR ( Resilient Packet Ring): vòng Ring gói tự phục hồi.



Ethernet/Giagabit Ethernet (GE)



Chuyển mạch kết nối MPLS
Các công nghệ nói trên này được xây dựng khác nhau cả phạm vi và các phương

thức mà chúng sẽ được sử dụng. Trong một số trường hợp, các nhà cung cấp cơ sở hạ
tầng lại triển khai cùng một công nghệ cho các ứng dụng khác nhau. Ví dụ, Gbps có thể
được sử dụng để cung cấp năng lực truyền tải cơ sở hoặc để cung cấp các dịch vụ gói
Ethernet trực tiếp đến khách hàng.
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7

Luận văn thạc sĩ