Định hướng phát triển công nghệ IP trên mạng viễn thông pptx

Mặc dù TCP và IP được phát triển để cung cấp phương tiện truyền tải trên mạng, nhưng sau đó một số giao thức tầng ứng dụng đã được thêm vào TCP/IP để cưng cấp các dịch vụ như email, We

CONG NGHE THONG TIN VA TRUYEN THONG KC.01

DE TAI KC.01.02 NGHIEN CUU PHAT TRIEN VA UNG DUNG CONG NGHE, DICH VU MANG IP

TIEP CAN CONG NGHE IN-TO-NET (INTERNET) THE HE MOI

Chủ nhiệm đề tài: GS.TSKH Đỗ Trung Tá

QUYỀN 1

ĐỀ TÀI NHÁNH:

ĐINH HƯỚNG PHÁT TRIỀN CÔNG NGHỆ IP

TRÊN MẠNG VIÊN THÔNG

Đơn vị thực hiện: Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu Điện

Chủ trì : Trần Hạo Bửu

CHƯƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ PHÁT TRIỂN CONG NGHE THONG TIN VA TRUYEN THONG KC.01

DE TAI KC.01.02

DINH HUGNG PHAT TRIEN CONG NGHE IP

TREN MANG VIEN THONG

VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT BƯU ĐIỆN

Hà Nội, 06-2004

Đề tài đặt ra mục tiêu nghiên cứu định hướng phát triển công nghệ của mạng viễn thông Việt nam Trong xu hướng hội tụ của mạng truyền số liệu (mạng máy tính) và

mạng viễn thông, hệ thống hạ tầng cơ sở thông tin của Việt nam đang đứng trước

những thay đổi mang tính cách mạng Đề tài đã xây dựng chiến lược phát triển mạng,

đề xuất lộ trình chuyển đổi từ cơ sở ha tang hiện tại sang mạng thế hệ mới, cung cấp tất

cả các dịch vụ truyền thống và địch vụ mới trên cùng một nền tảng thống nhất Các

địch vụ mới trên nền IP đã được đẻ xuất

Nhóm thực hiện đề tài cũng đã xây dựng bộ tài liệu tham khảo về công nghệ ÏP

MỤC LỤC

o8 00 10

CHUONG 1, HA TANG CO SO THONG TIN

1.1 Hiện trang mang Internet trên thế giớii .- sen 12 1773 TH 11128131 tr re rrrkke 11

1.2 Tình hình triển khai mạng Internet thế hệ sau trên thế giớii cecnieccxrrerrreirkrke 15

1.3 Thực trạng mạng Internet Việt Nam in HH ng nhàn gàng nh 16

1.4 Hiện trạng mạng viễn thông Việt nam -.ccee mm 18

1.5 Các dịch vụ trên nền IP đang được khai thac

Kết luận 21

CHU'ONG 2 PHAT TRIEN MANG INTERNET THE HE MOI sssssssssssssscsssssssseessessstserenrecsssonsneessseses 22

24 Động lực thúc đầy sự phát triển Internet thé NE MO1 eccesesessssesetesssensersscsseonsenssansneees 22

2.1.1 Nhu cầu lưu lượng của các loại hình dịch vụ trên Internet ào cccn 22222 H1 22 217.2 Doanh thu va m6 hinh inh oan nan 6 n6 ee 23

2.3.4 Sử dụng các cơ chế nâng cao chất lượng dịch VỤ các re 32

24 Dịch vụ trên mạng Internet thé hỆ mỚII ào song nhan nhe ng 0n 0016070171050 n8 33

F SN LG ốc ja nố 3

2.5 Mão n5 u15 35

2.5.1 KH pc 5/1 2 nen .e 35

2.5.2 Các phương án phát triển mạng cnc ST T122 1 1211 kru 37

2.6 Chinh sach quan ly mang Internet : cc eesssssesceseneneresensessosesceesusensnesenseeraasaaacsoanseneseees 42

2.6.1 Chinh Sach cia C&C MAG QUAM Wa csccsccscsssssssssscssecssssssssseussesnscseseesseseessesscecsssssvssessssssssensenee 42

2.6.2 Chính sách của nhà khai thác và cung cấp dịch vu lntermet cua 43

CHUONG 3 DỊCH VỤ MỚI TRONG MẠNG NGN cconnetrerirriereirriririrrrrremirrrriee 45

3.1 Sự phát triển của dịch VỤ -c th TH HH HH7 HaTT.T11 T05 45

3.1.7 Các dịch vụ đa phương liỆn chà HH Hư Hà Hà th Hi Hit Tre 45

KT °ð an ni nan nh .e 46 3.1.3 Thương mại di động (m-COmim@FC®) án HH HH TH HH HH HH HH HT 48

3.1.4 Nhắn tin hợp nhất đa phương tiện (Unified Multlimedia Messaging - UMM) 50

3.1.5 — Thoai qua IP (VOIP) e 53 3.1.6 ThOng PT ng nan n 54

BDZ DUDE cccccccccccccsnees ccs etsseesscecsseetesnsesessveeseassscsueesuseuecseeeseesiesuteneesussinesseeeseuastuneneesiesieceiseenenees 56

3.1.8 Định vị vệ tỉnh : hệ thống định vị toàn cầu ( GP) ch cư re 57

3.2.1 CAC ICH VU 76 an ố 59 3.2.2 Thông tin giải trí và giáo dục

4.5 Thị trường softswitCh cc«ceene nen nrxee

4.5.1 Thị trường tỗng đài chuyên mạch mêm

4.5.2 Các dự án triển khai sOfiswilCh HH 411k 87

La An 89 4.6 Công nghệ IP, ATM và MPLS trong mạng viễn thông: cuộc cạnh tranh chưa đến hồi kết? 90

CHƯƠNG 5 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIÊN MẠNG INTERNET VIỆT NAM cseere.eree 91

5.2.2 Xây dựng hệ thông mạng thử nghiệm Internet thế hệ mới co 105

5.2.3 Xây dựng thử nghiệm các siêu kết nối HH 107 5.3 Nghiên cứu triển khai các ứng dụng mới «se set 81k gxerereeree 408

5.4 Triển khai công nghệ IPv6 trên mạng Internet Việt Nam - Ssccnererrrrsrreressrree 111

6.4.1 Bure 1: Phat tri 2 ẽ.e

5.4.2 Bước 2:Phát triển các ứng dụng dịch vụ

5.5 Chính sách phát triển Internet thế hệ mới

CHUONG 6 KÉT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 417 PHU LUCA — TAI LIEU THAM KHẢO Hee — Ô 118

PHỤ LỤC B _ DANH SÁCH CÁC BẢNG BIẾU., 2 22 nHrreerrrrrierritsrrrrrrrrrrrrrsrrrrrrie 120

PHỤ LỤCC DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ s2 Anh HH2 130118212 11A.1Ax1xe xe 121

European Telecommunications Standards Institute, 54, 92,

Graphics User Interface, 74

Next Generation Network, 5, 16, 40, 41, 42, 43, 45, 48, 49,

Tagged Image File hi ormat, 48

eXtended Markup Language, 47

LỜI NÓI ĐÀU

Trong những năm qua TCT Bưu chính Viễn thông Việt nam đã phát triển không ngừng với tốc độ tăng trưởng rất cao Nắm bắt được xu thế phát triển của mạng viễn thông trên thé gidi

TCT BCVT da đề ra chiến lược phát triển đúng đắn, tiến tới thiết lập mạng thế hệ sau NGN

(Next Generation Network) 14 cơ sở hạ tầng thông tin quốc gia duy nhất Đảng và Nhà nước

đã đề ra chiến lược phát triển công nghệ thông tin, đây được coi là nghành công nghiệp mũi nhọn của nước ta Tuy nhiên để chiến lược phát triển này trở thành hiện thực thì cần phải có một cơ sở hạ tầng thông tin hiện đại, đáp ứng được yêu cầu của nén kinh tế tri thức Trong báo cáo khoa học này chúng tôi trình bày những vấn đề chính liên quan đến sự chuyên mình của mạng viễn thông và mạng Internet Việt nam, xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin quốc gia trong những năm tới

Báo cáo gồm có 6 chương:

Chương 1: Trong chương này hiện trạng mạng Internet và mạng viễn thông được trình bày hết sức ngắn gọn Cũng trong chương này chúng tôi cũng phân tích những dịch vụ chính trên

nén IP đang được khai thác Ngoài ra một số vấn để về tình hình triển khai mạng Internet và

mạng viễn thông thế hệ mới trên thế giới cũng được đề cập đến

Chương 2: Phát triển mạng Internet thế hệ mới Nội dung chính của chương này là động lực

thúc đẩy sự phát triển, các yêu cầu đối với mạng Internet thế hệ mới, xu hướng phát triển

công nghệ, các dịch vụ, tổ chức và chính sách quản lý mạng

Chương 3: Trong chương này những vấn đề liên quan đến địch vụ mới trong mạng viễn

thông thê hệ sau được xem xét Một số loại hỉnh dịch vụ IP mới, cả trong mạng cố định lẫn

mạng di động, tỏ ra rất có triển vọng và hứa hẹn mang lại hiệu quả kinh tế cao

Chương 4: Công nghệ IP và mạng viễn thông thế hệ mới Trong chương này chúng tôi xem xét một số vấn đề liên quan đến định hướng phát triển công nghệ IP trên mạng viễn thông

Chương này bao gồm cả xu hướng phát triển của các công nghệ chuyển mạch, công nghệ

truy nhập, công nghệ truyền dẫn và sự hội tụ giữa mạng viễn thông với mạng dữ liệu

chuyển mạch gói (mạng IP)

Chương 5: Định hướng phát triển mạng Internet Việt nam Trong chương này chúng tôi đề

cập đến định hướng phát triển cơ sở hạ tầng, kế hoạch triển khai mạng Internet thế hệ mới, ứng dụng IPv6 và lộ trình chuyên đôi mạng

Chương 6: Kết luận và kiến nghị

Các phụ lục gồm có tài liệu tham khảo, danh sách các hình vẽ và bảng biểu

CHƯƠNG 1 HA TANG CO’ SO’ THONG TIN

Khác với những thập kỷ đầu của cuộc cách mạng công nghiệp, ngày nay hạ tầng cơ sở thông

tin của bất cứ một quốc gia nào đã không chỉ là mạng PSTN thông thường mà còn có cả mạng dữ liệu Trong những năm cuối của thế kỷ 20 mạng Internet đã thực sự bùng nỗ Internet cùng với những dịch vụ như WWW, e-mail, FTP đã trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống của loài người

Tiền thân của Internet là mạng ARPANET do Bộ quốc phòng Mỹ sáng lập Mạng ARPANET

ra đời với mục đích là kết nối các trung tâm nghiên cứu của một số Viện nghiên cứu và trường đại học nhằm chia sẻ, trao đổi tài nguyên thông tin Ban đầu giao thức truyền thông

được sử dụng là NCP (Network Control Protocol) nhưng sau đó được thay thé boi TCP/IP ARPANET nhanh chóng mở rộng thêm các nút mang mới và trở thành mạng quốc gia Thuật ngữ Internet lần đầu xuất hiện trong một tài liệu kế hoạch vào khoảng năm 1974 Nhưng tên

gọi ARPANET vẫn tồn tại chính thức đến đầu những năm 80 Lúc đó, Bộ quốc phòng Mỹ

quyết định tách phần quân sự ra khỏi ARPANET là mạng Milnet Năm 1987, mạng NFSNet

do Uỷ ban khoa học quốc gia Mỹ xây dựng nhằm kết nối 5 trung tâm siêu máy tính lớn trên toàn liên bang tạo thành mạng xương sống phục vụ cho công tác nghiên cứu khoa học Sự xuất hiện của mạng xương sống NSFNet (với tốc độ đường truyền lớn 1,5Mbps so với 56Kbps của ARPANET) và các mạng vùng đã thúc đây sự tăng trưởng mạnh mẽ của Internet Một xa lộ thông tin mới hình thành và nhiều trường đại học, viện nghiên cứu đã tham gia vào cộng đồng Internet Về mặt địa lý, Internet cũng nhanh chóng vượt ra khỏi nước Mỹ và trở thành mạng toàn cầu với hàng triệu người dùng như hiện nay

Về mặt công nghệ, mạng Internet kết nối các máy tính và các mạng với nhau nhờ sử dụng bộ

giao thirc TCP/IP Đây là một bộ giao thức nôi tiếng được sử dụng rất phố biến Hiện nay mạng Internet dang sử dụng giao thức IP phiên bản 4 (IPv4) IP là một giao thức phi kết nói hoạt động ở tầng mạng, nó cung cấp khả năng truyền các gói tin giữa các máy tính trên mạng Internet Giao thức IP được hỗ trợ bởi rất nhiều các giao thức lớp đưới như ATM, Frame

Relay, ISDN, Ethernet va Token Ring Mặc dù TCP và IP được phát triển để cung cấp

phương tiện truyền tải trên mạng, nhưng sau đó một số giao thức tầng ứng dụng đã được

thêm vào TCP/IP để cưng cấp các dịch vụ như email, Web

Về kiến trúc, mạng Internet cũng đã có thay đổi Trước đây, người ta định nghĩa “ Internet là

mạng của tất cả các mạng sử dụng giao thức IP” Nhưng hiện nay điều đó không còn chính

xác nữa vì nhiều mạng có kiến trúc khác nhau nhưng nhờ các cầu nối giao thức nên vẫn có

thể kết nối vào Internet và vẫn có thể sử dụng đầy đủ các địch vụ Internet Kiến trúc của

mạng Internet hiện đại bao gồm 3 lớp chính:

- _ Lớp mạng đường trục

- Lép mang phan bé

- _ Lớp mạng truy nhập

Các hoạt động của Internet được điều phối bởi Hiệp hội Internet (Internet Society) viết tắt là

ISOC Đây là một tổ chức phi lợi nhuận tập hợp các cá nhân và tổ chức tự nguyên tham gia

vào các hoạt động nhằm khuyến khích việc sử dụng Internet trên toàn thể giới Một tổ chức

tự nguyện khác là IETF - tiểu ban đặc nhiệm kỹ thuật (Internet Engineering Task Force) chịu

trách nhiệm về các vẫn đề kỹ thuật và tác nghiệp của Internet Việc phân phối địa chỉ cho các máy tính trên Internet ban đầu là do ISOC đảm nhiệm, nhưng sau đó do sự phát triển quá

nhanh của Internet nên phải phân cấp xuống cho các trung tâm thông tin mạng (NIC -

Network Information Center) ở các khu vực đảm nhiệm

Internet nhanh chóng được thương mại hoá sau khi có sự xuất hiện của World Wide Web Số

lượng nhà cung cấp phần mềm, thiết bị Internet, các nhà cung cấp dịch vụ (ISP) ngày cảng

nhiều (đầu năm 1999 đã có hơn 7000 ISP) Thương mại điện tử đang là lĩnh vực phát triển nhất trong nền kinh tế Internet Số liệu năm 2000 tại Mỹ cho thấy có khoảng 44 % các doanh

nghiệp bán sản phẩm và dịch vụ thông qua mạng Internet, và có 36 % cho biết họ sẽ cố gắng tham gia thương mại điện tử vào cuối năm 2000

Số lượng người sử dụng Internet đang tăng rất nhanh Tuy nhiên sự phân bố lại không đồng

đều, số người sử dụng tập trung chính ở các quốc gia Bắc Mỹ, châu Âu, một phần ở Châu Á

Thái Bình Dương như Nhật Bản, Hàn quốc, Singapore, Trung quốc Các vùng Châu Phi và

Nam Mỹ có số lượng người dùng ít hơn

Theo thông tin từ Trung tâm thông tin mạng Internet Việt Nam tình hình phát triển Internet

trên thế giới tính đến tháng 11/2001 được mô tả theo [15]

Dự báo trong tương lai đến năm 2005 số người sử dụng Internet sẽ vào khoảng l tỉ người

trong đó Bắc Mỹ chiếm khoảng 700 triệu người dùng [14]

Theo nghiên cứu của NEC, số trang Web ở thời điểm tháng l năm 2000 trên Internet vào

khoảng 1 tỷ Đến tháng 6 năm 2000 thì số trang Web đã tăng lên gấp đôi tức là khoảng 2 tỷ

; fo, Số máy chủ a 4 ; Tỷ lệ người dùng ¡ Tỉ lệ sé may

| Quốc gia | dụngInternet xu | (ướctinhđến : & sa chủ/sế dã

| (nghìn người) (nghìn chiệc) 7/2002) Internetsô dân chủ/sô dân

Bang 1-1 Tỉnh hình phát triển Internet trên thế giới (tính đến 07/2002) nguồn:VNNiC

Biểu đồ trên Hình 1.4 thống kê mức độ tăng của số lượng máy chủ theo miền từ năm 1996

đên tháng 1 năm 2001 (theo số liệu của trung tâm mạng Internet thế hệ mới NGI

Hình 1.1 Thống kê số lượng máy chủ theo tên miền [12]

Sự phân chia số lượng máy chủ trên thế giới theo tên miền được thể hiện trên biểu đồ Hình 1.2 [12]

Hình 1.2 Phân bố máy chủ trên thế giới theo tên miền năm 2001 [12]

Mặc dù Internet đã phát triển với tốc độ rất nhanh, tuy nhiên nó vẫn không thẻ bắt kịp với

nhu cầu sử dụng ngày càng nhiều Hơn nữa, khách hàng trông đợi nhiều hơn ở Internet,

không chỉ các dịch vụ truyền thông Mạng Internet hiện tại chủ yếu cung cấp các ứng dụng

phân tán khá đơn giản như truyền ñle, mail, truy nhập từ xa qua TELNET Mạng Internet

ngày nay cần phải hỗ trợ lưu lượng thời gian thực, có kế hoạch điều khiển nghẽn mạch linh hoạt và các đặc điểm bảo mật Những hạn chế đó đã thúc đây sự nghiên cứu phát triển cho một mạng Internet thế hệ mới trên toàn thể giới

Đề triển khai mạng IPv6 trên toàn cầu, nhóm làm việc NGTRANS của IETF đã xây dựng

mạng thử nghiệm óBone (6Bone Testbed) từ năm 1996 Mạng này được dùng làm cơ sở hạ

tầng cho phép các mạng ]Pv6 trên thế giới có thể kết nói với nhau Các kết nối này có thé

thực hiện theo các phương thức khác nhau

Hiện nay mạng 6Bone đã có khoảng 260 vùng tham gia kết nối vào, trải rộng trên 39 quốc

gia với 25 phương thức kết nổi khác nhau

Ngoài mạng thử nghiệm 6Bone, hiện nay trên thế giới còn triển khai một số mạng thử

nghiệm Ipv6 như: Cơ quan năng lượng Mỹ (Ú.S Energy Sciences Network) đã xây dựng

mạng 6REN (Research and Education Network) cho phép thực hiện các phương thức chuyển

đổi sang mạng IPv6 với đặc điểm tốc độ kết nối cao, chất lượng dịch vụ cao Hiện nay mạng 6REN đã có sự tham gia của các tổ chức như vBNS ,ESnet (U.S Dept of Energy's Energy

Sciences Network), CANARIE của Canada, WIDE của Nhật Bản Mục đích của mạng này

là hỗ trợ thử nghiệm các sân phâm IPv6

Tại Châu Âu cũng đã triển khai mạng xương sống Euro6IX sử dụng công nghệ IPv6 với mục

đích tạo một mạng xương sống nối các mạng chuyển đổi IPv4 lên IPv6 của các quốc gia châu Âu Euro6lX cho phép các thành viên tham gia thử nghiệm công nghệ IPv6 và triển

khai các ứng dụng dịch vụ

Các thành viên tham gia và EuroólX bao gồm các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông như

France Telecom, British Telecom , cdc hãng sản xuat thiét bi nhu Alcatel, Ericson , cac

trường đại học như trường đại học kỹ thuật Madrid, trường đại học Southampton, ngoai ra

còn có các viện nghiên cứu và các tô chức khác trên nhiều quốc gia Mạng Euro6IX cũng nối với nhiều mạng thử nghiệm IPv6 trên nhiều quốc gia như Mỹ, Canada, Nhật Bản, Hàn Quốc, Singapore

Hình 1.3 Mạng Euro6lX của Châu Âu (www.euro6ix.org)

1.3 Thực trạng mạng Internet Việt Nam

Hiện nay Công ty Điện toán và truyền số liệu đang là nhà cung cấp dịch vụ duy nhất quản lý tất cả các cổng quốc tế của Internet Việt nam Về mặt cấu trúc hiện nay có ba công Internet

quốc tế tại Hà nội, TP Hồ Chí Minh và Đà nẵng Tổng cộng dung lượng các công quốc tế

khoang hon 300 Mb/s

Hiện tại mạng Internet Việt Nam có trên 10 nút truy nhập trực tiếp tại một số thành phố và

khu công nghiệp trọng điểm Trên toàn quốc phân lớn tỉnh thành có khả năng cung cấp dịch

Ở Việt Nam hiện nay có 6 nhà cung cấp dịch vụ Internet, ngoài ra còn có các mạng dùng

riêng hoạt động gần như các ISP(Internet Service Provider) Trong những năm tới, chắc chắn

sẽ có thêm các IAP(Internet Access Provider), ISP mới Dự báo đến năm 2004 sẽ có khoảng

10-15 IAP, còn số lượng ISP sẽ tăng rất nhanh

Hình 1.4 Biểu đồ thị phần thuê bao của các ISP (08/2003) nguồn: VNNic

Thị phần thuê bao của các ISP Việt Nam được thể hiện trên Hình 1.4 Về cơ cấu thuê bao Internet, khối cơ quan hành chính sự nghiệp hiện chiếm 3%; khối doanh nghiệp nhà nước chiếm 5%, doanh nghiệp tư nhân chiếm 16%; tổ chức nước ngoài chiếm 21%; cá nhân chiếm 55% Theo vùng, khu vực miễn Nam hiện chiếm 62% tổng số thuê bao Internet của cả nước; miễn Bắc chiếm 33% và miền Trung chỉ chiếm 5% Theo dự báo trước đây vào khoảng năm

2003-2004 số thuê bao Internet tại Việt Nam sẽ đạt con số 1.000.000 thuê bao

Hình 1.5 Số lượng thuê bao của các ISP (đến tháng 8/2003) nguồn: VNNic

Theo những số liệu thống kê mới nhất (hết tháng 08/2003) số lượng thuê bao quy đổi của Internet Việt nam đã là hơn 550 nghìn Như vậy số lượng người sử dụng Internet cả nước xấp

xi 2,24 triệu người (tính gần đúng 1 thuê bao ~ 4 người sử dụng)

Điểm nổi bật của Internet Việt nam trong năm qua là tốc độ tăng trưởng kỷ lục của ADSL,

hứa hẹn cuộc bùng nỗ thực sự của địch vụ này

Chúng ta có thể so sánh tình hình phát triển Internet tại Việt Nam với các nước trong khu vực

ASEAN theo biểu dé sau

Mạng viễn thông quốc gia bao gồm 4 cấp chia theo chức năng chuyển mạch: Trung tâm chuyên mạch quốc tế, Trung tâm chuyển mạch quốc gia, các Trung tâm chuyên tiếp và các

Tổng đài nội hạt Hình 1.7 là sơ đồ phân cấp cấu trúc mạng viễn thông hiện tại của Việt Nam

Báo cáo nội dung: Định hướng phát triển công nghệ IP trên mạng viễn thông

Trang 18/123

©2002, Viện KHKT Bưu điện

LTM Tổng đài chuyển tiếp

©) ©) Chuyén mach xa

Hình 1.7 Cấu trúc phân cấp mạng viễn thông quốc gia hiện tại

Hệ thống chuyển mạch là các tổng đài điện tử hoạt động ở các cấp khác nhau cung cấp chủ

yêu dịch vụ thoại truyền thống Dịch vụ ISDN được cung cấp trên diện hẹp với số lượng thuê bao rất thấp Hệ thống truyền dẫn quốc gia là mạng SDH 2.5 Gb/s Bắc Nam phục vụ cho cả địch vụ thoại TDM, VoIP và truyền đữ liệu

Trong các dịch vụ băng rộng thì dich vu ADSL rat được chú trọng phát triển Hiện nay dịch

vụ này đang được triển khai trên diện rộng

Hiện nay tại Việt nam tuyệt đại đa số người sử dụng truy nhập Internet qua các kết nối dial-

up tốc độ thấp Các dịch vụ băng rộng như xDSL mới được triển khai, số lượng còn tương

đối hạn chế, tuy nhiên tốc độ tăng trưởng là rất cao Số lượng thuê bao sử dụng đường trực

tiếp chưa tới 200 Trong khi số lượng thuê bao đial-up tăng rất nhanh thì số lượng thuê bao

đường trực tiếp tăng rất chậm Sở đĩ có hiện tượng trên là bởi vì một số nguyên nhân sau

- _ Cước truy nhập đường trực tiếp quá cao

- Ha tang cơ sở mạng xDSL đã được triển khai với mức cước thấp, do đó không nhiều doanh nghiệp cân thiệt lập kênh thuê riêng quá phức tạp và tôn kém

Bao cáo nội dung: Định hướng phát triên công nghệ IP trên mạng viễn thông

Trang 19/123

© 2002, Viện KHKT Bưu điện

-_ Các doanh nghiệp và tô chức chưa ý thức được đầy đủ thế mạnh của hạ tầng cơ sở thông tin hiện đại

- Sunghéo nan vé dich vu

Ngoài ra còn nhiều nguyên nhân khác đang cần được các nhà quản lý nghiên cứu Tuy nhiên

lý đo cuối cùng có một ý nghĩa rất quan trọng Thực vậy, hiện nay các thuê bao sử dụng gần

như một dịch vụ duy nhất là truy nhập Internet, trong đó bao gồm truy nhập trang web, thư

điện tử, truyền file Dịch vụ hết sức quan trọng đối với doanh nghiệp là địch vụ mạng riêng

ảo (VPN) chưa đựợc cung cấp Tổng kết về một số dịch vụ IP được đưa ra trong bảng sau:

VoIP Đang được cung cấp trên cả nước

Đào tạo từ xa Đã có một số khoá đào tạo từ xa quốc tế

và trong nước nhưng chưa phổ biển

trên tuyến Hà nội- TP Hồ Chí Minh tăng nhanh chóng Đây có Iẽ là dịch vụ trên nền IP đạt

được hiệu quả kinh tế nỗi bật nhất trong thời gian qua

Kết luận

© Mặc dù kể từ khi ra đời đến nay, mạng Internet đã có những bước phát triển vượt bậc nhưng

nó vẫn chưa thể đúp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng tăng vỀ số lượng cũng nhự chất

lượng Xây dựng phát trién mang Internet thế hệ mới là một vẫn đề đang rất được quan tâm Hiện nay trên thể giới, việc nghiên cứu và triển khai thử nghiệm đã được tiển hành trên nhiều

quốc gia, với nhiều tỗ chức tham gia, và đặc biệt là có sự hợp tác mang tính toàn cầu giữa các tổ

chức nghiên cứu Mạng Internet thể hệ mới sẽ là nền tâng cho sự phát triển kinh tế, khoa học kỹ

thuật trong thé kỉ 21

+ Hạ tầng cơ sở thông tin của nước ta hiện nay bao gồm ba mạng riêng biệt Mạng PSTN, mạng thông tin di động và mạng số liệu có kết nỗi với Internet Trong mạng truy nhập PSTN chủ yếu sử dụng cáp đằng, một số rất ít thuê bao sử dụng công nghệ vô tuyển và vệ tỉnh Trong mạng truy nhập số lượng cáp quang rất ít, số lượng bộ tập trung thuê bao V.5.x rất hạn chế Mạng chuyển mạch có cầu trúc tương đối phức tạp, được phân thành nhiều cấp và có nhiều vệ tinh, tổng đài dung lượng nhỏ dẫn đến sự phức tạp về quản lý và vận hành mạng Mạng dữ liệu đã có

sự phát triển nhanh trong thời gian qua, tuy nhiên số lượng dịch vụ còn hạn chế Truy nhập

Internet van chủ yếu bằng dial-up

@ Rõ ràng nếu được triển khai đồng bộ, có quy mô thì nhiều dịch vụ trên nền mạng chuyển mạch gói sẽ mang lại hiệu quả rất lớn cho VNPT và các nhà khai thác khác

+ Các dịch vụ trên nền mạng gói sẽ dần dần chiếm tj lệ áp đảo trong doanh thu của các nhà cung cấp dịch vụ trong những năm tới

® Hiện trạng cơ số hạ tầng thông tin hiện nay hạn chế đáng kế việc triển khai các dịch vụ mới

Mạng PSTN đã được đầu tr đáp ứng rất tốt nhu cầu dịch vụ thoại, tuy nhiên để có thể triển khai

các dịch vụ gói cần phát triển mạng thế hệ sau (NGN) Những vẫn đề liên quan đến cơ sở hạ tang mạng và dịch vụ mới sẽ được trình bày trong phan sau của báo cáo này

CHUONG 2 PHAT TRIEN MANG INTERNET THE HE MO!

2.1 Động lực thúc đẩy sự phát triển Internet thế hệ mới

Trong sự phát triển đến chóng mặt của thuê bao Internet, việc đưa ra các giải pháp mạng nhằm cải thiện những bất cập còn tồn tại trên mạng Internet toàn cầu hiện nay như khả năng

đánh số địa chỉ mạng hạn chế, chưa đảm bảo tính an toàn thông tin, chất lượng dịch vụ chưa cao là hết sức quan trọng Vì vậy, nhà cung cấp và khai thác dịch vụ Internet nào muốn có

được vị trí quan trọng trong thị trường Internet đều phải quan tâm đến các giải pháp đó Tuy nhiên việc sử dụng giải pháp nào cũng còn tuỳ thuộc vào chiến lược phát triển mạng của quốc gia triển khai mạng Internet Dưới đây chúng ta có thể Hệt kê một số các nhân tố đáng

chú ý có ảnh hưởng lớn tới chiến lược phát triển mạng

2.1.1 Nhu cầu lưu lượng của các loại hình dịch vụ trên Internet

Dự báo nhu cầu dịch vụ và lưu lượng của các loại hình dịch vụ Lưu lượng dịch vụ phải

được kiểm soát bởi nhà khai thác mạng Các hệ thống mạng được triển khai phải đảm bảo sẵn sàng xử lý sự biến đổi lưu lượng ở từng thời điểm, địa điểm với chỉ phí thích hợp và chất lượng đáp ứng nhu cầu của người dùng Hiện nay người sử dụng đang ngày càng có nhu cầu

sử dụng các dịch vụ truyền dữ liệu thời gian thực như thoại, video Bởi vậy, trong quá trình

dự báo cần đặc biệt chú ý tới các loại hình dịch vụ mới này do chúng yêu cầu một lượng

băng thông lớn hơn nhiều so với các loại bình dịch vụ truyền thống như thư điện tử, truyền

Doanh thu hàng năm Các dịch vụ giá trị giatăng | Các dịch vụ truy | Các dịch vụ tron

nhập gói

1998 3ty USD 8 ty USD 2 ty USD

1999 5 ty USD 13 ty USD 3 ty USD

2000 6 ty USD 17 ty USD 5 ty USD

2001 9 ty USD 19 ty USD 8 ty USD

2002 18 ty USD 22 ty USD 9ty USD

2003 27 ty USD 24 ty USD 11 ty USD

2004 34 ty USD 26 ty USD 13 ty USD

trong giai doan 1998-2004

Bảng 2-1 Doanh thu từ dịch vụ Internet trong năm 1998-2004 từ thị trường viễn thông Mỹ [6]

2.1.2 Doanh thu và mô hình kinh doanh

Chính sách kinh doanh như chọn nguồn vốn cho đầu tư, marketing, cước phí cũng là những yếu tô quan trọng ảnh hưởng đến chiến lược phát triển mang Internet

Hầu hết các nhà khai thác và cung cấp dịch vụ Internet lớn trên thế giới hiện nay đều đã cổ

phần hoá, điều đó có nghĩa là sự thành công trong chiến lược phát triển của nhà khai thác

cũng sẽ đem lại lợi nhuận của các cỗ đông Bởi vậy các nhà cung cấp mạng hết sức quan tâm

tới các thị trường tài chính và luôn luôn xây dựng các chiến lược để phân phối chỉ tiêu doanh thu đặt ra và chuyển tải tới các nhà đầu tư và các nhà phân tích chiến lược phát triển mạng Chúng ta có thể khái quát mỗi quan hệ giữa các nhà đầu tư, nhà khai thác mạng và nhà cung

cấp địch vụ theo một số điểm chính như sau:

- Nha dau tr sé tăng cường vốn cho các công ty có khả năng phát triển Họ cũng sẽ áp

dụng những chiến lược để có thê đạt được bước tiễn nhảy vọt, như mua các công ty khác hoặc triển khai công nghệ mới thay vì chỉ sử dụng các chiến lược cũ như tăng hiệu suất của mạng đang khai thác hoặc giảm chỉ phí vận hành

- Các nhà khai thác mạng và cung cấp địch vụ truyền thống cần tập trung vào việc giữ

khách hàng của họ Do đó, họ sẽ bảo vệ nguồn doanh thu hiện tại bằng cách áp dụng các chính sách cước phí mới hoặc tăng sự tín nhiệm của người dùng thông qua các chương trình chăm sóc khách hàng hoặc nâng cao chất lượng dịch vụ

- _ Các nhà khai thác và cung cấp dịch vụ Internet mới cần tập trung trước tiên vào việc thu

hút khách hàng Với các địch vụ hiện tại, họ cần có chính sách cước phí cạnh tranh hơn

Ngoài ra, họ cần triển khai các loại địch vụ mới và cần có sự đột phá về công nghệ, trong khi các nhà khai thác truyền thống còn đối phó với sự gia tăng cạnh tranh

- _ Tất câ các nhà khai thác sẽ tăng cường cắt giảm chỉ phí và nâng cao hiệu qua dau tw Đặc biệt, nhà khai thác truyền thống đang tạo ra biểu giá cước tương quan với mức mà nhà cung cấp mới đưa ra Tất cả các nhà khai thác truyền thống có kế hoạch cắt giảm chỉ phí khai thác mạng và tăng nguồn vốn đầu tư vào các công nghệ mới

Một xu hướng dễ nhận thấy là, các nhà khai thác viễn thông trở nên chuyên môn hoá trong

một số khâu của quá trình cung cấp dịch vụ Do đó, việc kinh doanh của họ được chia thành

3 phần chính (mỗi phần với mô hình kinh doanh và trọng điểm đầu tư riêng) như sau:

* Nha cung cấp dịch vụ kết nỗi Internet : cung cấp cơ sở hạ tầng viễn thông để truyền

tải và chuyên mạch dịch vụ thoại, dữ liệu hoặc Video qua mang Internet

= Nha cung cấp dịch vụ và sản phẩm Irternet, là những công ty sử dụng cơ sở hạ tầng của các nhà cung cấp kết nôi mạng đề cung cập các dịch vụ giá tri gia tăng trên mạng Internet

« Dai ly: phân phối các dịch vụ và truy nhập khách hàng đầu cuối Họ tập trung chủ yêu

vào việc bán lại các dịch vụ Internet, xây dựng môi quan hệ với người sử dụng dau cuối

2.1.3 Chiến lược phát triển dịch vụ mới

Việc lựa chọn loại hình dịch vụ phù hợp với nhu cầu và khả năng chỉ trả của khách hàng

cũng như với cơ sở hạ tầng hiện có cũng là một yếu tố cần phải tính đến trong chiến lược

phát triển mạng Internet Thông thường để đảm bảo chất lượng một số loại hình dịch vụ

mới, các nhà cung cấp dịch vụ Internet cần phải thực hiện nâng cấp hệ thống cơ sở hạ tầng

sẵn có của mình

2.2.4 Yêu cầu về cấu trúc mạng

Một cấu trúc chỉ được coi là tối ưu nếu nó không những được lên kế hoạch để đáp ứng cho các yêu cầu hiện tại mà còn phải có kha nang nang cap dé dang dé đáp ứng được những yêu

cầu có thể có trong tương lai Một cấu trúc như vậy cũng cần cung cấp khả năng linh hoạt, khả năng mở rộng cho các phát triển sau này Tuy nhiên để xây dựng được một cầu trúc như

vậy không phải là dễ đàng Tốc độ phát triển vũ bão của các yêu cầu ứng dụng, công nghệ

cũng như thương mại là một thế mạnh của Internet, nhưng đồng thời cũng là một trở ngại

không nhỏ mà chúng ta phải vượt qua

Một trong những trở ngại lớn chính là việc đánh địa chỉ Internet Chúng ta có thể coi khâu

giải quyết việc đánh địa chỉ Internet như quá trình giải một bài toán phức tạp trong đó số

lượng các biến, mối quan hệ giữa các biến và mức độ ảnh hưởng của chúng tới bài toán luôn

tiếp tục thay đổi Mạng Internet hiện nay của chúng ta có thể đánh số được khoảng 4 tỉ địa

chỉ IP Nhung mang Internet thế hệ mới sử dụng giao thức IP phiên bản 6 có khả năng đánh

số được tới 3,4x10”” địa chỉ (340 tỷ tỷ tỷ tỷ địa chỉ)

2.2.2 Yêu cầu về khả năng cung cấp dịch vụ

Chúng ta có thể hình dung được mối quan hệ giữa cách mà những ứng dụng được xây đựng

dựa trên các công nghệ của mạng Internet hiện nay hoạt động với bản thân các ứng dụng đó Như đã trình bày ở trên, mạng Internet hiện nay được thiết kế nhằm đảm bảo độ tin cậy trong

truyền thông giữa các tài nguyên được chia sẻ trên mạng với ba loại ứng dụng truyền thống

là dich vụ truyén file, dich vu thu điện tử và địch vụ đăng nhập từ xa Cấu trúc thiết kế nay

cũng đáp ứng được các yêu cầu tương tác giữa các đầu cuối từ các địa điểm khác nhau trên

-_ Hỗ trợ khả năng truyền thông đa phương tiện với các ứng dụng như thư điện tử đa

phương tiện, thoại IP, truyền hình số cho những liên kết trên toàn mạng

- _ Cung cấp khả năng truyền tệp với các loại hình đa dạng và phức tạp bao gồm cả file dữ

liệu đa phương tiện trên nhiều loại thiết bị đầu cuối khác nhau, từ các siêu máy tính cho tới các thiết bị giải trí, cầm tay

- Cung cấp các dịch vụ thương mại điện tử, y tế từ xa, truy xuất dữ liệu, tính toán chuyên

dụng

- _ Có khả năng phân tách giữa các loại hình địch vụ khác nhau để tạo thành các cơ chế phân

quyên ưu tiên theo từng loại hình dịch vụ

2.2.3 Khả năng thích ứng trước sự tăng trưởng nhanh

Rõ ràng đây là một trong những yêu cầu cơ bản nhất đối với mạng Internet thế hệ mới Mạng

Internet thế hệ mới sẽ phải thích ứng được với nhịp tăng trưởng theo cấp số mũ về số người

sử đụng, loại hình dịch vụ và ứng dụng trên Internet Nó cũng sẽ phải tiếp tục duy tri va phát

triển cuộc cách mạng công nghệ về truyền thông số hiện nay

2.3 Xu hướng phát triển công nghệ

2.3.1 Phát triển IP phiên bản 6

IP phiên bản 6 [1] là phiên bản mới của giao thức Internet vốn đã trở nên hết sức phd biến

với chúng ta ngày nay là giao thức Internet Protocol (IP hay TCP/TP) Sự ra đời của IPvó bắt

nguồn từ chỗ người ta đã phát hiện ra những vẫn đề nảy sinh trong mạng IP khi mà Internet

đã phát triển với tốc độ vượt bậc Bởi vậy IP v6 được đưa ra như một giải pháp cho những vấn dé trên, cũng như để tạo ra một giao thức ưu việt hơn TCP/EP

Trước kia, mạng Internet được thiết kế và xây đựng dựa trên giao thức IP phiên bản 4 để hỗ

trợ các ứng dụng phân tán khá đơn giản như truyền file, thư điện tử, đăng nhập từ xa, world wide web, song ngày nay nhiều loại hình địch vụ mới với tính chất đa phương tiện, thời gian thực đang trở nên phổ biến Khả năng đáp ứng của mạng Internet hiện tại đối với các chức

năng và loại hình dịch vụ mới này là khá hạn chế Hơn nữa, một môi trường liên mạng cần

phải hỗ trợ lưu lượng thời gian thực, kế hoạch điều khiển nghẽn znạch linh hoạt và các đặc điểm bảo mật mà IP hiện tại không đáp ứng được Ngoài ra, sự bùng nỗ về người sử đụng trên mạng Ïnternet cũng khiến cho chúng ta phải đối mặt với việc thiếu địa chỉ IP cho các thiết bị mạng nếu chỉ sử dụng 32 bit địa chỉ của giao thức IP phiên bản 4

TP phiên bản 6 được thiết kế bao gồm những chức năng và định dạng mở rộng hơn IP phiên

bản 4 Ngược lại với IP phiên ban 4 (chi sir dung 32 bit để đánh số khoảng 4 tỷ địa chỉ), IP

phiên bản 6 sử dụng tới 128 bit, do đó đựa số địa chỉ Internet có thể được sử dụng lên tới

3.4*10? hay khoảng 340 tỷ tỷ tỷ tỷ địa chỉ

Một vẫn đề thứ hai xây ra với giao thức IP phiên bản 4 là khó khăn của việc chọn đường

trong một hệ thống mạng luôn thay đổi như Internet Trong IP phiên bản 6, các giải pháp chọn đường đã được tối ưu để giải quyết triệt để các vấn đề trên

Khả năng đánh địa chỉ cũng như chọn đường chỉ là hai trong số rất nhiều tinh nang cia IP

phiên bản 6 Những khả năng này được phát triển dựa trên những nhu cầu của các doanh

nghiệp cho một cầu trúc mạng có khả năng chuyển đổi cao, tăng cường bảo mật và toàn vẹn

đữ liệu, tích hợp các tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ, có khả năng tự động câu hình mạng, tích

hợp với công nghệ di động, truyền thông dữ liệu Dưới đây chúng ta có thể điểm qua một số đặc điểm chính của IP phiên bản 6:

— Không gian địa chỉ cho phép phân cấp và giải quyết được sự thiếu địa chỉ

— Định dạng mào đầu và kích cỡ chuẩn để dễ dàng xử lý gói trong kiến trúc phần cứng

— Nén mao dau va dir liéu

Cho đến nay hầu hết các hãng cung cấp sản phẩm và giải pháp mạng đều đã chấp nhận hỗ trợ

cho công nghệ IP phiên bản 6 Ở cấp độ quốc gia, hệ thông mạng đường trục sử dụng công

nghệ IP phiên bản 6 cũng đã được triển khai tại 39 nước trên thế giới

2.3.2 Tích hợp các dịch vụ viễn thông trên mạng [P/Internet

2.3.2.1 Giảm chỉ phí dành cho hệ thống mạng

Hiện nay, xu thế sử dụng các địch vụ viễn thông tích hợp trên mạng Internet đã trở thành phổ

biến, các dịch vụ viễn thông mới trên mạng ÍP nói chung và Internet nói riêng đã làm giảm đáng kê chí phí của người sử dụng cho việc đàm thoại và truyền dữ liệu đa phương tiện

Việc tích hợp dịch vụ viễn thông trên mạng Internet có hai lợi điểm lớn Lợi điểm thứ nhất là

giảm thiểu chỉ phí xây dựng mạng Bằng việc truyền dữ liệu đa phương tiện trên mạng

Internet, người ta có thể tận dụng tối đa tài nguyên mạng trước kia vốn chỉ được sử đụng để

truyền đữ liệu thông thường Tất nhiên để có thể đảm bảo chất lượng cho đữ liệu thoại hay hình ảnh, chúng ta cần sử dụng các hệ thống mạng có tính năng mạnh và cung cấp tốc độ

cao

Cho đến nay, các nhà cung cấp đường truyền viễn thông thường sử dụng các hệ thống mạng

riêng biệt cho từng loại dịch vụ viễn thông, ví dụ như mạng điện thoại công cộng cho thoại thông thường, đường kênh số thuê riêng tốc độ cao cho mạng đường trục vv Tuy nhiên trong mạng IP/Internet thể hệ mới, chúng ta có thể tận dụng giải thông của cùng một hệ thống mạng bằng cách tích hợp các phương pháp ghép kênh thống kê của ATM trên mạng IP Xem

optical (wav cle gtnh

= 4 + Meteodk$ gpbrmizeđ lọr communica

+ Network optimized to ndvrdual senicns ` To hệ ine tP teved _~

+ Lower-layer (SONET/SDH; integration + Sumphfaud interrpedsate tayert (ATM, SONST/SOH), leading to ower cont

Hình 2.1 Sơ đồ phân lớp mạng IP/Internet thế hệ mới [4]

Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ phân kênh theo bước sóng WDM cho hệ thống truyền dẫn

quang cũng làm tăng tốc độ truyền thông lên tới hàng trăm Gbps Điều này sẽ làm giám chỉ

phí phải thực hiện cho mỗi bit dữ liệu được truyền Theo thông kê của Japan Telecom Co

Lid, việc triển khai hệ thống mạng mới WDM có thể giúp hãng này giảm đi mười lần chỉ phí

so với hiện tại

Lợi điểm thứ hai là tính quảng bá của mạng chuyển mạch gói Internet sẽ giúp cho các dịch

vụ viễn thông của các nhà cung cấp đến được với nhiều người sử dụng hơn, có nghĩa là tăng

thêm nhiễu lợi nhuận hơn

2.3.2.2 Gia tăng lưu lượng dành cho dịch vụ viễn thông

Những nhân tố chính khiến cho các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông quay sang triển khai các

dịch vụ của họ trên Internet là tính toàn cầu và tốc độ tăng trưởng nhảy vọt về lưu lượng

Hàng năm, chỉ tính riêng tại các truy nhập WWW tại Hoa kỳ, tỷ lệ lưu lượng dịch vụ viễn

thông sử dụng Internet đã tăng 10% Theo dự tính, cho đến năm 2005 96% lưu lượng trên

mạng Internet Hoa Kỳ sẽ là thuộc về các dịch vụ viễn thông Hình dưới đây cho chúng ta

thấy bảng thống kê của Công ty Merrill Lynch Co, Inc về tỷ lệ lưu lượng là đữ liệu của các dịch vụ viễn thông từ năm 1992 tới 2000, cũng như dự đoán tốc độ gia tăng của tỷ lệ này đến năm 2002 [4]

et Datacomm Mobile voice traffic

lị Non-mobile voice traffic

phương tiện trên mạng chuyển mạch gói với chỉ phí thấp

Hệ thống mạng Internet hiện tại không có khả năng cung cấp các cơ chế nhằm đảm bảo chất lượng cho dịch vụ thoại IP Tuy nhiên mạng Internet thế hệ mới sẽ có khả năng cung cấp các yêu cầu về chất lượng dịch vụ để đảm bảo tính năng thời gian thực của dữ liệu

2.3.3 Tích hợp mạng Internet/IP và mạng di động -

Sự tích hợp của mạng đi động và Internet cùng với sự đa dạng của các loại hình đa dịch vụ

đã tạo ra một xu hướng mới trong phát triển hạ tầng mạng viễn thông, đó là sử dụng IP trên

toàn bộ mạng truy nhập cũng như mạng xương sống Theo dự đoán của nhóm nghiên cứu

Boston Consulting Group, cho tới năm 2004, trong 10 người sử dụng Internet sẽ có 4 người- tức là khoảng nửa tỷ người - sẽ truy cập Internet từ máy di động [2]

Bước đầu tiên của quá trình tích hợp mạng Internet và mạng đi động này dựa trên công nghệ WAP (Giao thức ứng dụng không dây), công nghệ cung cấp một phương pháp linh hoạt để

chuyển nội dung Internet qua mạng GSM Tiếp đó, GPRS (Dịch vụ Gói Vô tuyến Thông

dụng), một khái niệm hướng Internet chuẩn mới dùng để nâng cao tốc độ truyền đữ liệu qua

mang GSM lên 171 kbit⁄s EDGE (Tỷ lệ Gói Nâng cao cho GSM tiến hoá) vì vậy có thể

được khai thác qua mạng GPRS sẽ cho tỷ lệ truyền dữ liệu tăng lên 473 kbits/s

Mặc dù vậy, WAP, GPRS, EDGE chỉ là những bước đầu để chuyển toàn bộ mạng truyền thông di động lên mạng thế hệ 3, khi mà công nghệ lúc đó chủ yếu dựa trên UTMS (Hệ

thống mạng viễn thông di động toàn cầu) và tốc độ đường truyền sẽ đạt được khoảng

f

'

i Average PC ; Average Streaming

i Browser Speed | Media Speed

Peak Network Speed Peak Devics Speed Qoaded network} , Mteaded network)

Cùng với việc sử dụng các ứng dụng di động trên mang Itnernet, cdc nhà sản xuất cũng giới

thiệu những thế hệ thiết bị dị động mới với khả năng cung cấp giao thức cho ứng dụng trình

duyệt không dây với nhiều loại bình ứng dụng mới Cũng theo dy đoán của Boston Consulting Group, sẽ có khoảng 400 triệu người truy cập Internet qua máy di động vào năm

Hình 2.4 Dự báo sản phẩm di động PDA và Notebooks tại Hoa Kỳ [2]

khả năng như bảo mật qua AAA, đăng ký, những đòi hỏi đặc trưng của IP di động Bên cạnh

đó, hiệp hội viễn thông quốc tế ITU cũng đang tiễn hành chuẩn hoá giao thức mạng 3G và

giao điện vô tuyến

2.3.4 Sử dụng các cơ chế nâng cao chất lượng dịch vụ

Bởi vì giao thức Internet IP rất đơn giản, nên nó không có khả năng cung cấp các cơ chế nhằm đảm bảo chất lượng địch vụ Như chúng ta đã biết, giao thức IP chỉ cung cấp được cái gọi là dich vu “best effort”, mà thực chất là dịch vụ truyền gói tin nhưng không quan tâm đến

khi nào gói tin sẽ đến đích cũng như có bao nhiêu gói tin có thé đến đích

Hạn chế này chưa phải là một vấn đề nghiêm trọng khi chúng ‘ta xét đến những dịch vụ Internet truyền thống như web, email, FTP vv Nhưng với những dịch vụ mới đòi hỏi thông

lượng cao và độ trễ thấp, ví dụ như các dịch vụ truyền âm thanh và hình ảnh, thì đây quả là một trở ngại lớn

Không giống như những công nghệ truyền thông sử dụng các mạch ảo (virtual cireuit) như ATM và Frame-Relay, IP không quan tâm nhiều đến việc phân phối tài nguyên mạng Một

mặt điều này cho phép tận dung giải thông hiệu quả nhưng mặt khác nó sẽ khiến cho vấn để

chia sẻ đường truyền trở nên phức tạp hơn nhiều Điều này có thể gây ra những lỗi không thể

đoán trước được Dé có thể khắc phục được những lỗi này, chúng ta cần áp dụng những mức

độ bảo đảm riêng cho chất lượng mạng

Bởi vậy, trong mạng Internet thế hệ mới, việc đảm bảo các tham số chất lượng dịch vụ là một

trong những yếu tố được đưa lên hàng đầu Dưới đây là ba tham số chất lượng dịch vụ chính cần phải được đảm bảo trong mạng Internet thê hệ mới [13]:

- Giam tối thiểu độ trễ trong quá trình truyền gói tin

- _ Giảm tối thiểu sự biến đổi về độ trễ của gói tin

> Cung cấp thông lượng truyền dữ liệu ổn định

Để đảm bảo được ba tham số chất lượng dịch vụ trên, trong quá trình phát triển mạng

Internet thể hệ mới người ta thường áp dụng một trong ba mô hình: cung cấp thêm tài

nguyên mạng, lưu giữ tài nguyên và phân quyên ưu tiên cho các dịch vụ khác biệt

2.3.4.1 Cung cấp thêm tài nguyên mạng

Giải pháp đầu tiên mà chúng ta có thể nghĩ tới để giải quyết vấn đề tắc nghẽn trên đường truyền mạng là cung cấp thêm tài nguyên mạng nhằm mục đích tăng giải thông của mạng trong trường hợp xảy ra tắc nghẽn Tuy nhiên rõ ràng là giải pháp này không có tính kinh tế,

ít nhất là đối với cấu trúc mạng như hiện nay, bởi vì chúng ta hiểm khi có thể dự đoán trước

được thời điểm sẽ xảy ra tắc nghẽn mạng và cũng không thể tìm đủ tài nguyên mạng để thoả mãn tất cả các nhu cầu trên mạng Hơn nữa , dich vụ theo kiéu best-effort khéng thé dam bao

cung cấp các dịch vụ tin cậy Thậm chí ngay cả đối với những mạng không chịu tải lớn, thì

độ trễ trên mạng cũng đã đủ để ảnh hưởng tới chất lượng của các ứng dụng thời gian thực

Bởi vậy, để có thể cung cấp được những bảo đảm về chất lượng các dịch vụ IP phải hỗ trợ khả năng cung cấp nhiều địch vụ khác nhau và nhiều mức độ dịch vụ cho từng lớp người dùng và ứng dụng khác nhau

2.3.4.2 Mô hình lưu giữ tài nguyên - Cấu trúc dịch vụ tích hợp Integrated Service Archtecture (IntServ)

Cấu trúc dịch vụ tích hợp được định nghĩa bởi IETF nhằm mục đích đưa Internet trở thành một cơ sở hạ tầng cho các dịch vụ tích hợp tính năng cao hỗ trợ truyền thông tiếng nói, hình

ảnh, đữ liệu thời gian thực cũng như các đữ liệu truyền thống Các tài nguyên mạng sẽ được phân chia tuỳ theo các yêu cầu QoS cụ thể, và được tập trung vào các chiến lược quản lý giải thông Các cơ chế để giải quyết vấn đề này được cung cấp bởi giao thức lưu giữ tài nguyên

RSVP, như một phần của cầu trúc IntServ

2.3.4.3 Mô hình phân quyền ưu tiên - Cơ chế cung cấp dịch vụ khác biệt

Cơ chế cung cấp dịch vụ khác biệt được định nghĩa bởi IETF [5] để cung cấp các lớp dịch vụ khác biệt trên đường truyền Internet, hỗ trợ nhiều loại ứng đụng và đáp ứng nhu cầu của các

doanh nghiệp Cơ chế này hoạt động dựa trên việc cung cấp chất lượng dịch vụ cho từng

nhân tố sẽ tạo nên các dịch vụ khác nhau hơn là cho bản thân các dịch vụ Cách thức truyền

thông trên mạng cũng như các tài nguyên mạng sẽ được phân loại dựa trên các tiêu chuẩn

quan lý giải thông Để đảm báo chất lượng dịch vụ, việc phân loại trên phải đưa ra những

cơ chế tru tiên cho những ứng dụng có nhu cầu cao hơn

2.4.1 Loại hình dịch vụ

2.4.1.1 Truyền hình qua lnternet

Hiện nay kiểu đữ liệu dang video dang dan trở thành một kiểu dữ liệu phê biến- giống như

dữ liệu văn bản và nhiều dự án đã được xây dựng với mục đích khắc phục trở ngại về độ trễ

của đữ liệu video trong các ứng dụng trên Internet Mạng Internet hiện nay hầu như mới chỉ

hỗ trợ cho các đữ liệu dạng văn bản hay dạng ảnh Tuy nhiên mạng Internet trong tương lai

sẽ có khả năng hỗ trợ việc truyền hình ảnh số đồng thời với các kiểu dữ liệu khác Để có thể

thực hiện được điều nay, mang Internet thế hệ mới sẽ phải áp dụng những cơ chế phân bồ tài nguyên cũng như cần nhiều băng thông hơn để đảm bảo tính trung thực của tín hiệu video được truyền

2.4.1.2 Thương mại điện tử

Mặc dù thương mại điện tử đã trở nên quen thuộc trên mạng Internet, chúng ta vẫn chưa

đánh giá hết được tiềm năng mà loại hình ứng dụng này có thể mang lại Không có một loại ứng dụng nào khác trên Internet lại có thể liên kết được một số lượng khách hàng, dịch vụ,

và thông tin lớn như thương mại điện tử Các ứng dụng thương mại điện tử cũng có thể tận dụng cơ chế phân quyền dịch vụ khác biệt của mạng Internet thể hệ mới bởi một trong những điểm mạnh của thương mại trên Internet là khả năng cung cấp các sản phẩm và dịch vụ theo

yêu cầu riêng của từng khách hàng

2.4.1.3 Các ứng dụng trong y học

Nhiều công nghệ Internet mới hiện nay đang được phát triển hướng tới việc nâng cao sức

khoẻ của con người thông qua việc hỗ trợ nghiên cứu các lĩnh vực y tế mới (ví dụ phân tích

chuỗi ADN và sử dụng cơ sở dữ liệu gene phân tán), chẩn đoán từ xa với sự trợ giúp của máy tính, xây dựng các phương pháp điều trị mới, phát triển các dược phẩm, nâng cao quy trình chăm sóc, khám và chữa trị cho bệnh nhân và đào tạo kiến thức y học từ xa

Hiện nay, hầu hết các hoạt động của các cơ quan tô chức trong chính phủ đều có liên quan tới

các thông tin trên Internet Một số chính phủ trên thế giới đã thực hiện xây dựng các ứng dụng trên Internet để nâng cao khả năng hoạt động và quản lý của mình thông qua các kết nối trực tiếp tới các địa phương trực thuộc

2.4.1.5 Nghiên cứu và giảng dạy từ xa

Ngày nay, môi trường giảng dạy kỹ thuật số trên mạng Internet thế hệ mới sẽ cung cấp thêm

các tiện ích phụ trợ nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy cũng như tăng tính hấp dẫn thông

qua các ví dụ trực quan Thông qua môi trường giảng dạy này, bất kỳ người nào có nhu cầu trau dồi thêm kiến thức đều có thể tham gia học tập bất kể các trở ngại về khoảng cách, về thời gian cũng như về lứa tuổi Trên Internet thể hệ mới, chúng ta có thể sử dụng các phòng

thí nghiệm ảo trong đó người học có thể tự mình thực hiện các bài tập và thử nghiệm để

mình hoạ cho kiến thức đã thu nhận được

2.4.1.6 Thư viện kỹ thuật số

Thư viện kỹ thuật số đang được thiết kế để có thể lưu giữ một khối lượng không lồ đữ liệu, bao gồm không chỉ sách điện tử, phim ảnh, âm thanh mà còn cá các đối tượng số nhằm mô phỏng lại các động thái của thế giới thực

2.4.1.7 Các ứng dụng về định vị, địa chất, địa lý và khí tượng thuỷ văn

Hiện nay nhiều dự án nghiên cứu về định vị toạ độ toàn cầu, nghiên cứu thành phần địa chất,

dựa báo khí tượng thuỷ văn có thể được thực hiện từ nhiều điểm phân tán trên toàn câu thông

qua hệ thống mạng Internet thế hệ mới

2.4.2 Yêu cầu chung

2.5

2.5.1

Có thể truy nhập tới bat kỳ kiểu thông tin nào, ví dụ như các ứng dụng đa phương tiện

thời gian thực

Có khả năng tương tác thông tin giữa hai điểm bất kỳ trên hệ thông mạng toàn cầu

Có khả nang dam bảo toàn ven đữ liệu và thông tin

Có khả năng biến đổi thông tin thành các trí thức có thể nhận biết, ví dụ các công cụ

phân tích chuyên dụng

Có khả năng truy nhập và xử lý khối lượng thông tỉn lớn

Có khả năng truy nhập tới các thiết bị chuyên dụng

Trợ giúp các khả năng cảm nhận của con người

Cho phép nhiều ứng dụng khác nhau có thể sử dụng cùng một tập hợp các dịch vụ

Lc network

Hình 2.7 Phân bó tổ chức mạng Internet thế hệ mới [7]

Có thể phân loại các nhà khai thác mạng Internet thế hệ mới thành 5 loại như sau:

Nhà cung cấp mạng trục: cung cấp khả năng truyền số liệu, thoại đường dài và các địch vụ giá trị gia tăng quảng bá đến một phạm vi rộng lớn cho người dùng Họ không

sở hữu các mạng truy nhập nội hạt, tuy nhiên họ có các phương tiện truy nhập riêng

cho một số khách hàng lớn Họ có nhiều địa điểm để có thể cung cấp các kết nối đến

khách hàng Ngoài ra, họ cũng có khả năng kết nối các điểm này hoặc nhờ vào mạng

của nhà khai thác khác

Nhà cung cấp dịch vụ Internet: cung cấp khả năng truy cập Internet và các dịch vụ

liên quan (e-mail, thiết kế trang Web, Web hosting, thương mại điện tử ) khu vực đân

cư, doanh nghiệp hoặc các nhà cung cấp dịch vụ internet khác

Nhà cung cấp đa dịch vụ tích hợp: Cung cấp nhiều loại hình dịch vụ trên một phạm

vi rộng lớn đến hầu hết mọi tang lớp khách hàng Thông thường nhà cung cấp đa dịch

vụ tích hợp thường là các tập đoàn lớn mà phạm vi hoạt động của họ không chỉ giới

hạn ở phạm vi Internet vi du AT&T, AOL

Nhà cung cấp dịch vụ truy nhập nội hạt: Nhà cung cấp dịch vụ truy nhập nội hat

thường sử dụng với một số loại công nghệ truy nhập nào đó, chẳng hạn như cáp đồng,

cáp quang, xDSL, hay vệ tỉnh để cung cấp điểm truy nhập tới cho người sử dụng

Nhà cung cấp dịch vụ thông tin di động: là những công ty độc quyền năm giữ các

dịch vụ đi động hoặc là các chỉ nhánh cung cấp dịch vụ di động của những nhà cung

cấp địch vụ di động liên tỉnh (họ thường phải dùng chung cơ sở hạ tầng với công ty

này) Họ cung cấp truy nhập kết nối nội hạt thông qua các công nghệ truy nhập không dây Họ sẽ mở rộng dần phạm vi kinh doanh đóng và vai trò của nhà cung cấp đa địch

vụ tích hợp khi họ phát triển cơ sở hạ tầng 3G trong mạng Internet thế hệ mới

2.5.2 Các phương án phát triển mạng

Dù các nhà cung cấp dịch vụ Internet muốn triển khai những dịch vụ mới cia mang Internet thế hệ sau, họ vẫn phải quan tâm đến việc tận dụng cơ sở hạ tầng mạng cũ

Các nhà cung cấp này thường phải đối đầu với các thay đổi trong môi trường cạnh tranh,

phần lớn là đo ảnh hưởng của sự gia tăng lưu lượng dịch vu di động và số liệu/IP Chẳng hạn

như ở các nước phát triển, các nhà cung cấp địch vụ cho rằng lưu lượng số liệu/IP sẽ có mức

tăng hàng năm là 200% trong 5 năm tới [3] Dịch vụ thoại vẫn là nguồn doanh thu chủ yếu,

tuy nhiên nó đang giảm dần do sự cạnh tranh, vì vậy họ phải xem xét tới một số giải pháp để

đối phó với xu hướng này Sau đây là một số giải pháp

- Mở rộng phạm vi cung cấp địch vụ, bằng cách thâu tóm các nhà cung cấp khác hoặc triển khai mạng mới

- Mở rộng hoạt động kinh đoanh (chẳng hạn cung cấp thông tin và ứng dụng) hoặc đi tiên phong trong các thị trường mới

- _ Tạo ra sự khác biệt so với đối thủ cạnh tranh nhờ các hạ tầng cơ sở của mình (chẳng

hạn như sở hữu các mạch vòng nội hạt), mở rộng loại hình dịch vụ, mở rộng phạm vi

hoạt động về mặt địa lí, nghiên cứu nhu cầu của khách hàng

Khó khăn lớn nhất của các nhà khai thác mạng Internet truyền thống là làm sao lựa chọn giải pháp và thực hiện chúng trong khi vẫn duy trỉ các hoạt động cũ Hiện nay đang có 3 phương

án đang được các nhà khai thác và cung cấp dịch vụ ïnternet quan tâm trong giai đoạn chuyển đổi lên Internet thế hệ mới

- Lac quan: t6i đa hoá lợi nhuận trên ha tang viễn thông sẵn có

- _ Hiện đại hoá : tối đa hoá lợi nhuận và đưa thêm các dịch vụ mới

- _ Tiên phong: hoạt động với mục tiêu trở thành những công ty hàng đầu trong thị trường

sô liệu/TP tương lai

Một điều thú vị là 3 chiến lược kinh doanh này tương ứng với 3 chiến lược mạng như sau:

- Lae quan: phát triển mạng trục và truy nhập trên nên mạng thoại chuyên mạch kênh dang t6n tai

- Hiện đại hố: Tù từ chuyển lưu lượng thoại từ chuyển mạch kênh lên mạng chuyển

mạch gĩi (khi lưu lượng số liệu bắt đầu chiếm ưu thể)

-_ Tiên phong: Nhanh chĩng chuyển đổi từ địch vụ thoại chuyển mạch kênh sang mạng

chuyển mạch gĩi (VọP hoặc VoATM)

Những chiến lược này sẽ cùng tổn tại trong 3 đến 5 năm tới Những nghiên cứu ban đầu cho thấy, khoảng 50% đầu tư trong vịng 3 đến 5 năm tới là cho phương án Lạc quan Hai phương án cịn lại sẽ cĩ mức đầu tư tương đương nhau [3]

2.5.2.7 Phương án lạc quan

Tư tưởng của phương án lạc quan là duy trì tài nguyên mạng sẵn cĩ với chiến lược phát triển

mạng Internet như sau:

Khơng cĩ kế hoạch thay đổi lớn nào về mặt cơng nghệ cho đến khi cĩ sự khẳng định

rõ ràng về lợi nhuận cĩ được đối với việc triển khai các cơng nghệ mới cũng như dịch vụ mới hoặc cho đến khi thấy được hiệu quả chắc chắn từ kinh nghiệm cĩ được của những

Đối phĩ với việc suy giảm doanh thu từ dịch vụ thoại bằng cách triển khai các dịch vụ

trên phạm vi rộng với cơ sở hạ tầng hiện cĩ như truy nhập Internet qua đường dây thuê

bao điện thoại hoặc các dịch vụ giá trị gia tăng khác

Tăng cường hiệu quả kinh doanh trên cơ sở hạ tầng sẵn cĩ

Định hướng phát triển mạng viễn thơng theo quan điểm của phương án lạc quan là giảm

Giảm chỉ phí vận hành mạng, từ đây cải tiễn các quy trình, ví dụ như bảo đưỡng, cài đặt

thiết bị mới, hoặc tính cước, để giảm bớt vốn cịn đọng lại trên mạng

Internet

Dial up

Hình 2.8 Cấu trúc mạng theo trường phái lạc quan [7, 8]

Cấu trúc mạng của phương án lạc quan sẽ phù hợp với mạng có sự phát triển vừa phải Các mạng truyền số liệu sẽ tiếp tục phát triển trong song song với cơ sở hạ tầng viễn thông PSTN

hiện thời Dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao sẽ được triển khai bằng cách phát triển truy

nhập theo công nghệ xDSL Thiết bị truy nhập được tích hợp, hỗ trợ giao diện thoại và số

liệu và sẽ trở nên quen thuộc đối với các thuê bao thông thường Tái sử dụng tối đa cơ sở hạ tầng mạng truyền đẫn SDH hiện thời Kết nối ATM sẽ chiếm đa số trong mạng trục truyền đữ liệu

2.8.2.2 Phương án hiện đại hoá

Phương án này nhằm hiện đại hoá cơ sở hạ tầng mạng hiện tại Điều này có thể ảnh hưởng

mạnh đến các dịch vụ đã triển khai, vì vậy vấn đề cân đối giữa đầu tư mới và cũ là rất quan

trọng

Chiến lược kinh doanh là nỗ lực cung cấp nhiều loại hình dịch vụ truyền số liệu mới cộng

thêm các hoạt động tương tự như phương án lạc quan đang áp dụng

- Mở rộng phạm vi cung cấp dịch vụ, quan lý dich vụ theo phương thức đầu cuối- tới -đầu

cuối, đảm bảo tốt việc chăm sóc khách hàng

-_ Loại bô PSTN, mở đầu bằng việc triển khai các công nghệ truy nhập băng rộng (xDSL )

và triển khai các dich vụ mới trên công nghệ gói hoặc kết hợp giữa các dich vụ này