Luận văn dịch vụ trong mạng man e services in metro area networks ethernet

to PomlL Protocol PSI'N Public switch telephone Network Qos Quality Of Service RAS Registration, Admission, Status RAS Remote Access Server RFC Request for Comment RSVP Resource Reser

Trang 1

Tuân văn tôi nghiệp thạc 3P HD: T§ Trân Thị Ngọc Tan

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Đăng Thị Ngu

DỊCII VỤ TRONG MẠNG MAN-E SERVICES LN METRO AREA NETWORKS ETHERNET

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT TRUYEN THONG

NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC :

Ts TRAN NGOC LAN

Trang 2

LOT CAM DOAN

'Trước hết tối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tập thể cáo thầy cô trường Dai Hoc Bach Khoa Hà Nội đã tạo ra một môi trường tốt để tôi học tập và nghiên cín: Xin căm ơn các thấy cô trong khoa đảo tạo sau đại học đã quan tâm đến khóa học,

tạo điền kiện cho các học viên có điên kiện thuận lợi nhất đề học tốt Và đặc biệt tôi

xi gửi lời cảm ơn sầu sắc đến cô giáo T8 Trần Thị Ngọc Lan dã tân tỉnh chỉ bảo,

hướng dân vả sữa chữa cho nội dung của huận van nay

Tôi xin cam đoan rằng nội dung của luận văn này là hoàn toàn do tôi tìm Iné

|, mghidn etn va viél ra, Tal 4 déu được tôi thực hiện cần thận và có sự định

hướng và sửa chữa của giáo viên hướng dẫn

Tôi xin chịu trách nhiệm với những nội dưng trong luận án này

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình làm luận văn tôi đã rhận được nhiều ý kiến dòng góp, giúp đỡ

quý bán của các thầy cô giáo củng các bạn bè đồng nghiệp

Xi gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới TS ‘Tran Thi Ngoc Lan, người đã tận

tình bướng đẫn, giúp đố tôi hoàn thành luận vẫn này Xân chân thành cắm ơn các thầy cô giáo khoa Viện KTTT đại học BKHN, những người đã trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong quá trình học tập

Cảm en sự giúp đố, tạo điểu kiện của cáo đồng nghiệp nổi tôi đang công

†ác.Công ty viễn thông liên tĩnh VTN đã giúp đồ và tạo điều kiên đề tôi hoản thành

Juan van cua minh

Trang 4

DANH MỤC CÁC KỶ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TÁT

DANH MYC BANG

DANH MUC CAC HINH VE, DO THỊ

MODAL

CHUONG 1: TÔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MANG MAN-R

1.1 Tống quan mang quang ethernet

1.2 Các tỉnh năng của MAN-E

1.3 Cấn trúc mạng, MAN-E

1.4Mô hình phân lớp MANE

1.5 Các đặc điểm thưan chiều của mạng MAN-1L

1.6 Các thành phần trong mạng MAN-I:

1.7 Lợi ích của việc đừng công nghệ ethemet

CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ SỨ DỰNG CHO MANG MAN-E

2.1 Nghiên cửu công nghệ Ethemet over sđh ( EO8)

2.1 1 Hạn chễ của công nghệ truyền đẫn SDH truyền thông,

2.1.2 Ưu điểm của SDH thế hệ mrưới

1.1.3 Các thành phản của mạng ELherneL over SDH-

2.1.3.1 Tủ Lục tạo khung GP

2.1.3.2 Kat chuỗi Ao VCAT

2.1.3.3 So d6 didn chỉnh dưng lượng liên kết CAS

2.1.4 Một số hạn chế của công nghệ EOS

2.1.4.1 Hạn chế của VCAT

2.1.4.2 Hạn chế của GFP

2.2 Nghiên cứu công nghệ truyền ti tÍmẫn cthernet

3.2.1 Mồ hình kết nội [Iub - ad — spoke

2.2.1.1 Những tru điểm và nhược điểm của mô hình mạng theo kiểu 1Inb — and — spoke

2.2.1.2 Kha nang ap dung

2.2 2 Mô hình kết nổi Ring

2.2.2.1 Những tu điểm và nhược điểm cửa mô hình mạng kết nỗi theo kiểu Ring,

2.2.2.2 Khả năng áp đụng,

2.3 Nghiên cứu công nghệ RDR

3.3.1 Kiên trúc lich ghép các gói đữ liệu

2.3.2 Điều khiển gởi trong, giao thức SP

2.3.2.1 Quá trình xử lý gói tại một nade

2.3.2.2 Quá trình tái sử đụng trong không gian

2.3.2.3 Quá trình điều khiển gói ở phía tru

2.3.3 Giao thức SRP (Spatial Rense Protocol)

2.3.4 Sự Hình hoạt của lớp vật lý

2.3.5 Khả năng hồi phục nhanh

2.3.6 Phan bỗ công bằng bang thang

3.3.7 Chuyển lãi lưu lượng theo phương thức quảng bá đến

2.3.8 Thuận lợi trong việc cưme cấp dịch vụ

CHƯƠNG 3: DỊCH VỤ TRONG MANG MAN-E

3.1 Tổng quan kiến trúc mạng man-e tién khai tai VIN

3.2 Tổng quan về dịch vụtrong mạng MAN-E

node hay mét sé node

Trang 5

3.2.1 Một số thuật ngit vé dich vụ trong mạng MAN

3.2.2 Cáo kiểu địch va mang MAN

3.2.3 Phân loại địch vụ của MEF ( media ethernet fornm )

3.3 Dich WE-LINE

3.3.1 Dich vu Ethemet Private Line (EPL)

3.3.2 Dịch vu Ethemet Vistual Private Line (EVPL)

3.4 Dich wELAN

3.4.1 Dich vụ Eluernet Privale LAN (10P-LAN)

3.4.5 Dịch vụ kithermet Virtual Private LAN (LVP-LAN)

3.5 Dịch vụ E-TREE

3.5.1 Dich vu Ethernet Private Tree — EP-Tree

3.5.2 Dịch vu Ethemet Vistual Private Treo — EVP-Troe

3.6 Cac dich vụ giá trị gia tăng,

3.6.1 Dich vụ thoai VoIP (Voice over IP)

6 3 Dịch vụ Val} (Video on demand)

3.6.3 Dich vu két néi truy cập Infernet

3.6.4 Dịch vụ kết nói thuê kênh riêng,

3.6 5 Dịch vụ kết nổi mạng riêng ảo

3.6.6 Dịch vụ truy nhập cơ sử đữ liệu

4.1 Mô hình kết nổi mang MAN-B,

4.2 Hệ thông quản tý và diễu khiến mạng MAN-E

4.2 7 Câu hình dich vụ qua giao dign dé hoa (provisiong)

4.2.8 Câu hình trên thiết bi mang (cac router NE40E)

4.3 Xây dụng mạng MAN-E VNPT Thái Nguyên

431 yên lài và quản lý truyền lẻ

L3 Thiết bị Galeway Router

4.3.3 Thiết bị muy nhập vô tuyển băng rộng,

413.4 Xây dựng mạng MAM-R VNPT Thải Nguyên

4.3.4.1 Dịnh hướng xây đựng mạng MANE

4.4.2 Định cỡ niạng MAN-E

KÉT LUẬN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PUY LUC

PUY LUC 1; BANG Cui sO BAU VAD

PHU LUC 2: BANG DU’ BAO DUNG LUGNG MANE GIAI DOAN 2011 - 2013 VNPT

Trang 6

Tuận văn tô! nghiệp thạc sỹ GWHD: TS Trd Thị Ngọc Lam

ĐANH MỤC CÁC KÝ HIỂU, CAC CHU VIET TAT

Viết tít Tiếng Anh

AAL ATM Adaptation Layer

APT Applivation Prograsmning

Interface ARIS Aggregate Route-Based IP

Switching ARP sss Resolution Protocol

AIM Asynchronous ‘[ransfer Mode

BRAS — BrondBand Remole Access Server

BCF Bearer Control Function

BGP Border Gateway Protocol

BISDN Broadband- ISDN

CAS Common Access Signalling

CCS? Common Chanell signalling No 7

cL Cormectioniess Operation

co Conmection Oriented Operation

CoS Class of Service

CPE Customer Premise Equipment

CR- Constraint based Routing LDP

LDP

CSF Call Servirys Function

CSPF — Constrained Shortest Path First

CSR Cell Switching Router

EGP Edge Gateway Protocol

1fISI — Huropean Teleeommnumication

Stamdard Tnstitute

FB Forwarding Infomation Base

iCMP —_ Internet Control Message Protocol

TƠR Ingress Cell Router

IIT _ International Engineering Task

Giao thức phân tích địa chỉ

"Yên câu ding ky Phuong thức truyền không đẳng bộ

Mắy chủ truy nhập từ xa bằng rộng Chức năng điều khiến tải tin

Giao thức dịnh tuyển trong miền

‘Mang sé tich hop dich vu bang réng Dai lý gọi

áo hiệu kênh chung, 1Iệ thống báo hiệu số 7 Toạt động phí kết nối

TIoạt động hướng kết nếi

Chức năng phục vụ cuốc gọi

Giao thức định nryễn theo phương thức chọn dường ngắn nhất

Thiết bị định tuyển chuyển mạch tế bào Đường dày thuê bao số

Điểm mã dịch vụ phân biệt

cuối đến đầu cuối

Thiát tị định tuyển tế bảo lỗi ra

Chuyển tiếp nhanh

Giao thức dịnh tuyến công biên Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu

Bảng gửi chuyển tiếp trong bộ định tuyến

Giao thức bản tin diều khiên Internet

Thiết bí định tuyến tế vào

Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế cho TP

Trang 7

IN Tilelligerit Network

IP Internet Protocol

TPOA TP over ATM

IPOS IP over SONET

TSP Trlernet service providers

TSUP ISDN user part

17U International Telecommunication,

Union LAN Local Area Network

LANE Local Area Network Emulation

LVLB Label Forwarding Information

Base

LB Label Information Base

LSP Label Switched Path

LSR Label Switching Router

LSSU Link-status Signal Unit

MAC Media Access Comroller

MCU Multi-point Control Unit

MB Management Information Base

MOS Mean Opinion Score

MoV Model Output Variables

MPLS — Muhtiprotocol Label Switching

MPOA = Miuntiprotocol over ATM

MSF MuhtiService Switching Forum

MSSP = MultiService Switching Platform

MSU Message SignalUmt

MIP Message Trans[er Part

MIU Maximum Transfer Unit

NAS Network Attached Storage

NECF Network Edge Control Function

NGN Next Generation Network

NNI Network Network Interface

NSICV Network Service Instance Control

Function,

Mang thang minh

Giao thức định tuyến Internet

TP tên ATM

IP trén SONET 1P phiên bản 4.0

Tập đoàn chuyên mạch mềm thế giới

Mô phông mạng cục bô

Bảng thông tin chưyên tiếp nhãn

Bang théng tin nhan trong bé định tuyến

‘Tuyén chuyén mach nhãn Thiết bị định nryén chuyển mạch nhãn Don vị tín hiệu trạng thái liên kết

Thiết bị điều khiến truy nhập mức phương tiện truyền thông

Đơn vị điều khiển đa điểm

Tang định tuyến theo thông tin quản lý

trong thiết bị định tuyển Diém đánh giá trưng bình Biến mẫu dầu ra (mô hình đánh giá khách

quan chất lượng thoại)

Chuyển mạch nhãn đa giao thức

Pa giao thức qua ATM

Diễn đàn chuyên mạch đa địch vụ Nền tầng chuyên mạch da dịch vụ

tyên giao bin tin

Đen vị truyền giao lớn nhật

Mạng hưu trữ dữ liệu liên kết Khối chức năng điều khiển mạng biêu

Trang 8

PMD Physical Media Dependent

PDI — Plesiochoronous DigitalIlierachy

PDU Protocol Data Uinit

TE Provider Edge

POS Packet over SDH

POST Plain Old Telephone Service

PoP Point of Presence

TTP Point to PomlL Protocol

PSI'N Public switch telephone Network

Qos Quality Of Service

RAS Registration, Admission, Status

RAS Remote Access Server

RFC Request for Comment

RSVP Resource Reservation Protocol

RIFM — Realtime Flow Measurement

RTP Reallitne Transport Protocol

SAK Storage Area Network

SDI Synchronous Digital Ilierrachy

SDP Session Description Protocol

SF Signalling Information Field

SIP Session Initiation Protocol

SSP Service Swiiching Point

STCP Signalling Transfer Control Point

STP Signalling Transfer Point

SLA Service Level Agreement

SNAP Service Node Access Point

SNL Signalling Network Interface

SNMP — Simple Notwork Management

Protocol

SONET Synchronous Optical Network

SP Service Provider

SPF Shortest Path First

TCAP "Transatilon Capabilities

Applivation Part

TCP Transport Control Protocol

IDM _ Time Division Multiplexing

TU ‘Yerminal 1/quipment

TE Traffic Fngincering

TGW — Tnunking Gateway

đường truyền vật lý độc lập Phân cấp đồng bộ số

Đơn vị dữ liệu giao thức Thiết bị biên phía nhà cưng cấp Gói trên SDH

Mạng thoại truyền thông

Giao tuức điểm - điểm:

Mạng chuyển mạch thoại công cộng Chất lượng địch vụ

Đăng ký, chấp nhận, tình trạng,

Server truy nhập từ xa

Các tài liệu về tiêu chuẩn IP đo IETE đưa

ra

Giao thức đành tài nguyén

Do lưu lượng thời gian thực

Giao thức điều khiển truyền tãi thời gian thực

Mạng lưu trữ dữ liệu vùng, TIệ thống phân cấp số đẳng bộ Giao thức mô tả phiên

Trường thông tin báo hiệu Giao thức khởi tạo phiên Điểm chuyển mạch địch vụ

Diễm điện khiến chuyên tiếp bác hiệu

Điểm chuyểu tiếp báo hiệu Những thoả thuận giữa nhà cung cấp và khác hàng ở mức dịch vụ

Điểm truy nhập nút địch vụ Giao diện mạng báo hiệu Giao thức quần lý trạng đơn giên

Mạng truyền dẫn quang dòng bộ Nhà cung cấp dich vu

Giao thức định tính tuyến theo dường ngắn

nhật

Phần ứng dụng khả năng thực hiện

Giao thúc điều khiến truyền dẫn

Dân kênh theo thời gian

'Thiết bị đầu cuối

Kỹ thái đề khiển hai hrxg trong MPLS

Các gateway trung kế

Trang 9

Tuận văn tô! nghiệp thạc sỹ

Virtual Circuit Identifier Voice over ATM

Voice over IP Vitual LAN Virtual Path Tdentifier Virtual Private Networks Wide Area Network

WAN Interface Sublayer Wave Division Multiplexing

GWHD: TS Trd Thị Ngọc Lam

Toại địch vụ Giao thức dữ liệu người sử dụng

Thực thể người dùng khách

Giao điện đổi tượng sử dụng-mạng,

Kênh áo

Trưởng nhận dạng kênh ão trong tế bào

Thoại qua AIM Thoại qua TP Mạng LAN áo Trường nhận dạng đường ảo rong tế bảo Mạng riêng ảo

Mạng diện rộng, Lớp con giao điện WAN Ghép kénh phan chia theo bude song,

Trang 10

Tận văn tốt nghiệp thạc số: GVHD: TS Trén Thi Ngoc Lan

Trang 11

pera

Cau tric mang MAN-E di h 18

Mô hình mạng MAN-E theo các lớp 19

Mồ hình các điểm tham chiêu 21

Giao diện UNI và mô hình tham chiếu MAN-E 21

Sơ đồ truyền dân lưu lượng Ethemet qua mang SDH 27

Khải quát về mô hình câu tric SONET/SDH 28

Khuôn dạng trường điệu khiên LCAS/VCAT 35

Mô hình kết noi Hub - and — smoke 37

Cau tnic tach ghép goi RPR 42

Khôi phục mạng khi có sự cô đứt cáp quang 46

Câu hình chuôi các chuyên mạch Ethernet 48

Gini Multicast trong mang Packet Ring 50

Kiên trúc mạng MAN-E tại VTN 32 M6 hinh dich va MAN-E 54

EVC da diem-da diem 55 EVC diém-da diém 56 E-LINE sử dụng EVC điểm - điểm $7 Dịch vụ EPL 58 Dich vu EVPL 58 Dich vu E-LAN str dung EVC da điểm-đa điểm 59 Dich vu EP-LAN 60

Dich vu E-Tree stt dung Rooted-Multipoint EVC 61

Dịch vụ EP-Tree 62 Hinh 3.15 | Dịch vụ EVP-Tree 63 Hinh 3.16 | Lim luogng dich vu VoIP 64

Hinh 3.18 | Cơ chế hoạt động của dich vu HIS 67 Hinh 3.19 | Phuong phap truy nhap dich vu L3VPN doanh nghiép 69 Tình 3.20 | Phương pháp truy nhập dich vụ L2VPN doanh nghiệp 70

11

Trang 12

Tĩnh 321 Cơ chế làm việc của dich vụ di dong Backhaul,

Hình 41 Môhinhkếtnổi mạng MAN-E với mạng đường trục

Hình 43 T9P© mạng MAN-H trên phẫn mểm quán lý 2000 của 5

Huawei Hinh 43 Topo mang MAN-E trén phan mém quân lý [I2000 của 16

Thiawei Hìmhaa HỆ thông cảnh báo trên phan mềm quản lý LJ2000 của 1

Tuawei

tác thông số vận bà a an ma Bn ly U2 của Tinh 4.5 Các thông số vận hành lrên phần mềm quân lý 72000 của 78

Luawei Tinh 4.6 Quan ly bao mat trên phản mềm quản lý U2000 cia uawei 79 Hinh 4.7 Cau hinh dich vụ qua giao điện đồ họa 80

12

Trang 13

M6 PAU

‘Trong những năm gần đây, với sự phat tién nhanh chóng, vượt bậc của các

công nghệ truy nhập băng rộng mới (xDSL, ETTx ) và cáo dịch vụ mới (Vo[P, TPTV, VoD ), đặc biệt là xu hướng tiến lên NGN cửa các nhà khái thác Viễn Thông,

Yêu câu về băng thông kết nói tới các thiết bị truy nhập (IPDSL AM, MSAN) 1rgày cảng cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng Iruyền tải phải đáp ứng các công nghệ mới của IP để sẵn sàng cho các dịch vụ mới ngày cảng tăng: multicast, end-to-end Qo5, bandwitdh-on-demand , yéu cau dap img bang thông cung cấp trục tiếp theo nhu cầu của khách hang khách hang (FE, GE), va cdc yéu cau khée

“Tất cã các yêu câu trên dẫn đến sự phát triển bùng nỗ của mạng MAN trong

các thanh phổ, đặc biệt là mạng Ethemet-based MAN đế truyền tải lưu lượng IP

Hệ thống cáp quang chơ phép cung cấp dich vu với tốc dộ ngày cảng cao và giá thành ngày cảng giảm Tốc độ truyền dẫn từ 100Mbps đản được thay thé bằng tốc

độ Gbps 10Gbps thậm chỉ 40Gbps Việc này cho phép các nhà cung cập địch vụ cả

thể sử dụng công nghệ Ethernet đơn giản để truyền thông tin với khoảng cách xa

hơn Với công nghệ IÄhemet truyền thống trên mạng cáp đồng khoảng cách truyền

dẫn chỉ tính bằng don vi hang chục mét hoặc 100 mét thì với công nghệ cáp quang, khoảng cách truyén dan ting hang trăm nghìn lần lên dén hang chục KM

Sử dụng công nghệ MAN-E để cmg cấp dịch vụ chất lượng cao, địch vụ đa

đựng đến khách hàng của các nhà cung cấp địch vụ đang là xu hướng chung trên toàn thể giới Công nghệ Tthemet được hầu hết các nhà cũng cấp thiết bị trên thế giới hễ trợ

Tại Việt Nam công nghệ mạng MAN-E đã dược một số nhà cúng cấp địch vụ

đã triển khai và đưa vào khai thác thành công Tiêu biểu là mạng MAN-E của Công,

ty viễn thông liên tỉnh VTN

Tiện quả chỉ phí: Chi phí dâu tư và vận hành thấp

Đơn giản: Dã được tiêu chuẩn hỏa và không ngừng được phát triển Dược ứng, dụng rộng rãi trong tất cả các tô chức, doanh nghiệp và thiết bi gia đình

13

Trang 14

Độ linh động cao: Quân lý băng thông và mỡ rộng băng thông kết nói rất để dang 116 trợ rất nhiều mô hình kết nổi (topology) khác nhau Tôi ưu cho việc truyền tải thông tin dạng gói, đặc biệt là các gói tin IP

'Mạng MANEE là phân khúc mạng nằm giữa lớp Core và lớp Accoss, có chức năng thu gom lưu lượng và dảm báo yêu câu vẻ chất lượng, địch vụ cho khách hàng, Mang MAN-E chính là yêu tố cết lõi để các nhà cưng cấp địch vụ triển khai cung, cấp các địch vụ bằng rộng chất lượng cao đối với khách hàng,

Tại Việt Nam mạng MAN-E đã được đưa vào sử dụng rộng rãi tại khắp các tĩnh thành trong đề lài của mình tôi xin đề cấp tới mạng MAN-E được triển khai tại công ty viễn thông liên tỉnh VTN

Dễ tái bao gồm 4 chương:

Chương 1: Téng quan vé mang MAN-E

Chương 2: Các công nghệ trong mang MAN-E

Chương 3: Dịch vụ trong mạng MAN-T

Chương 4: Phát triển mạng MAN-E tai VIN

14

Trang 15

CHUONG 1 - TONG QUAN VE CONG NGHỆ MẠNG MAN-E 1.1 YONG QUAN MANG QUANG ETHERNET

Trong vài thập kỷ gắn đây, Ethernet là công nghệ chủ yêu trong các mạng nội

bộ LAN, là công nghệ chủ đạo trong hẳu hết các văn phòng trên loàn thể giới và

hiện nay dã dược dùng ngay cả trong các hộ gia dinh dê chia sẽ các dường dây truy nhập băng rông giữa các thiết bị với nhau Đặc biệt tắt câ các máy tính cá nhân đều được kết nói bằng PhermcL và ngày cảng rưiễu thiết bị truy nhập đùng đến công nghệ nảy.Có nhiều lý do để giải thích tại sao Hthernet đã có sự thành công như vậy

trong cả các doanh nghiệp lẫn các hộ gia đình bởi những tính răng vượt trội rà nó

mang lại như: dễ sử dụng, tốc độ cao và giả thiết bị rẻ [1 |

Củng với sự phát triển của công nghệ thông tin, tốc độ Lthemet di duge cdi

thiện từ Mbps lên Gbps và 40Gbps Song song với nó là sự bùng nỗ của Intemet yêu

cầu bang thông truyền tải lưu lượng rất lớn phương tiện truyền trong mạng, Ethernet cũng chuyển đần từ cáp đồng sang cáp quang, và cấu hình cũng đã phát triển từ cầu trúc bus đủng chung lên câu trúc mạng chuyển mạch Đây là những nhân tô 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 cảng khát khe của yêu câu về chất lượng địch vụ

(Qos) trong môi trường mạng mạng đố thị CMAN-R) bay WAN đảm báo kết nổi với khách hàng mọi lúc, mọi nơi mọi giao điện

‘Mé rộng từ mạng LAN ra mạng IMAN-E tạo ra cáo co hội mới cho các nhà khai thắc mạng, Khi đầu bự vào mạng MAN-E, các nhà khai thác có khả năng để

cưng cấp các giải pháp truy nhập tốc độ cao với chỉ phí tương đối thấp cho các điểm cung cấp địch vụ PỚP (Points Of Presence) của họ, do đỏ loại bỏ được các điểm nút ce} chai (6n tai giữa các mưạng T.AN 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 củng cấp tiêm các địch vụ mới Do vậy MAN-E sẽ Lao ra phương thức để chuyển từ cung cấp các đường truyền có giả cao dễn việc cung cắp các dịch vụ giá trị gia tăng qua băng thông tương đối thấp

Xu hướng phái triển công nghệ mạng MAN-E:

15

Trang 16

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

©_ Chuyển mạch kết nổi MPLS

Các công nghệ nói trên mày được xây dựng khác nhan cỗ phạm vì và các phương thức mà chúng sẽ được sử đụng Trong một số trường hợp, các nhà cung,

cấp cơ sỡ hạ tâng lại triển khai củng một cỏng nghệ cho các ứng dựng khác nhau Ví

du, Gbps có thế được sử đụng để cưng cấp năng lực truyền tài cơ sở hoặc để cũng cấp cáo dịch vụ gói Ethernet trực tiếp đến khách hàng

Các nhà khai thác mạng có xu hướng kết hợp một số loại công nghệ trên cing mét mạng của họ, vì tật câ các công nghệ sẽ đóng góp vào việc đạt được nhĩữmg mục

dich clung 1

©) Giam chỉ phí dầu tư xây dung mang

® Rut ng&n thoi gian dap ứng dịch vụ cho khách hang

® Dự phòng dưng lượng đối với sự gia tầng lưu hrợng dạng gói

œ_ Tăng lợi nhuận tử việc triển khai các địch vụ mới

Trong khuân khố luận văn này xin trình bảy về mạng MAN trên công nghệ

Themet/Giagabit Rtheret (GP)

1.2 CAC LINH NANG CUA MAN-E

Khách hàng được kết nổi đến MAN-E sử dụng các giao điện thích hợp với

Ethernet thay vi phải qua nhiều giai doạn biển dôi từ lưu lượng ATM, SONET/SDH

và ngược lại Bằng cách này không chí loại bó được sự phức tạp mà con lam cho quá trình cung cấp đơn giản đi rất nhiêu Mô hinh Metro bình thành từ qúa trình cung cấp các ông băng thông (tunel giữa các node và khách hàng dâu cuối dễ cung,

16

Trang 17

cấp các mạng LAN 40 (VLAN) va các mạng riêng ảo (VPN) dựa trên mức thoả thuận dịch vụ SLA)

Trong trường hợp nảy, các vân để đã được đơn giản hoá đi rất nhiều cho cá

khách hàng lẫn nhà khai thác Khách hàng không cần phải chía cắt lưu lượng và

dinh tuyển chúng đến các dường phủ hợp dẻ dến dùng các node dịch nữa Thay vì

†ạo ra rất nhiều chủm đường truyền giữa các nođde, ö đầy chỉ cần tạo ra băng thông,

đựa theo SLA mã bao hàm dược nhu câu của khách hẳng lại mỗi nođe

Nỗi cách khác, cung cấp các kết nối không còn là vẫn đề thiết yếu đối với nhà cumg cap mạng nữa do đỏ họ có điều kiện dé tap trung vào việc lạo ra các địch vụ giả trị gia tăng Bằng việc mở ròng mạng LÀN vào mạng MAN-E sử dụng kết nổi

có băng thông lớn hơn, sẽ không cỏn sự khác biệt giữa các server của mạng với các

router duoc đặt tại thiết bị của khách hang và tại các điễm POP của nhà cưng cắp

mạng nữa,

MAN-E có chức năng thu gom lưu lượng và đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng cho các thiết bị truy nhập IPDSLAM, MSAN) Có khả năng cung cấp các kết nối Ethernet (FH/GH) tới khách hàng để truyền tải lưu lượng trong nội tính,

đồng thời kết nói lên mạng đường trục IP/MPLS NGN để chuyên lau lượng đi liên

thiết bi CES (Carrier

tỉnh, quốc tế Trong mạng MAN-E người ta sử dụng

Bthemet Switch) tại các nơi có lưu lượng cao tạo thành mạng chuyển tải Ethemet/IP Kat ndi gitta các thiết bị CES đạng hình sao, ring hoặc đầu nổi tiếp, sử dụng các loại cổng kél ndi: 1.x TGbps hoặc 1 x 10Gbps

3 CẤU TRÚC MẠNG MAN-E

Kiến trúc mạng Metro dựa trên công nghệ Bthernet điển hình có thế mô tã như

tỉnh 1.1 Phần mạng truy nhập Metro tập hợp lưu lượng từ các khu vực (cơ quan,

toà nhả, .) trong khu vực của mạng Metro Mỏ hình điển hình thường được xây đựng xung quanh các vong Ring quang với mỗi vòng Ring truy nhập Melro gồm tit

5 đến 10 node Những vòng Ring này MAR-E lưu lượng từ các khách bảng khác

nhau đến các điểm PÓP má các các điểm nảy được kết nổi với nhau bằng mạng lõi

1

Trang 18

Thận văn tốt nghiệp thạc sỹ GVHD: TS Trin Thi Ngoc Lan

Metro Mét mạng lõi Metro điền hình sẽ bao phủ được nhiều thành phố hoặc một khu vực tập trung nhiều doanh nghiệp.[1]

Hình 1.1: Cầu trúc mạng MAN-E điền hình

Một khía cạnh quan trọng của những mạng lõi Metro nảy là các trung tâm đữ

liệu, thường được đặt node quan trọng của mạng lõi Meto có thẻ truy nhập đề dàng

Những trung tâm đữ liệu nảy phục vụ chủ yêu cho nội dung các host gan người sử

dụng Đây cũng chỉnh lả nơi mà các dịch vụ từ nhả cung cấp dịch vụ khác (Outsourced services) được cung cấp cho các khách hàng của mạng MAN-E Quá

trình truy nhập đên đường trục Internet được cung cập tại một hoặc một số điểm POP cầu thảnh nẻn mạng lõi Metro.Việc sắp xếp nảy cỏ nhiều ưu điểm phụ liên

quan đến quả trình thương mại điện tử Hiệntại cơ sở hạ tâng cho mục địch phối hop

thương mại điện tử cũng gân giỏng như lõi của mạng Internet, có nhiều phiên giao

địch hơn được xử lý và sau đó giảm dân, đây lả hai ưu điểm nôi trội khi tổ chức một

giao dịch thành công dựa trên sự thực hiện của Internet

18

Trang 19

1.4 MÔ HÌNH PHÂN LỚP MẠNG MAN-E

Mô hình phân lớp mạng MAN-E được định nghĩa theo Metro Ethernet Forum

4 được chia làm 3 lớp bao gồm:

¢ Lop truyén tai dich vu (TRAN layer): bao gòm một hoặc nhiều dịch vụ truyền tải

2 (rong mo hình OS])

Mô hinh phân lớp mạng MAN-E dựa trên quan hệ Client/Server Hơn nữa,

mỗi lớp cỏ thể bao gồm các thành phần thuộc mặt phẳng quản lỷ, giám sát dịch vụ

Mô hình phân lớp mang MAN-E được mô tả tại hình 1.2 [6]

Hình 1.2: Mô hình mạng M.4N-E theo các lớp

Lớp truyền tải dịch vụ, cung cấp các kết nối giữa các phần tử của lớp dịch

vụ Ethemet Sử dụng nhiễu công nghệ khác nhau đề thực hiện việc hỗ trợ kết

néi: IEEE 802.1, SONET/SDH, ATM VC, OTN ODUK, PDH DSI1/E1, MPLS

LSP Các công nghệ truyền tải trên, đến lượt mình lại có thể do nhiều công

Trang 20

ughé khác hỗ tợ, cứ liếp tục như vậy cho đến lớp vat ly nhu cap quang, cap

đồng, không dây

Lop dich vu Ethemet (Ethernet Services Layer):

Lớp dịch vụ lithernet có chức năng truyền tải các dịch vụ hướng kết nỗi chuyển mạch dựa trên địa chỉ MAC và các bản tin RUiemel sẽ được lruyều trên hệ thống thông qua các giao điện hướng nội bộ, hưởng bên ngơải dược quy dinh rõ rảng, gắn với các điểm tham chiều

Lớp ETH cũng phải cưng cấp được các khả năng về OAM, khả năng phát triển địch vụ trong việc quản lý các dịch vụ Hthernet hưởng kết nổi Tại các giao

điện hướng bên ngoài của lớp TETTI, các bản tin bao gdm: Ethernet unicast multicast

hoặc broadcasl, tuân theo chuẩn TEEE 802.3 — 2002

Lop dich vu img dung (Application Services Layer):

Lớp dịch vụ ứng dụng hỗ trợ các dịch vụ sử dụng truyền lãi trên nên mạng, lI#thernet của mạng MAN-l!, Có nhiều dịch vụ trong đỏ bao gồm cả các việc sử

dụng lớp ETH như một lớp TRAN cho các lớp khác như IP, MPLS, PDH DSVEL

§ CAC DIEM TILAM CHIEU TRONG MANG MANE

Điểm tham chiéu trong mang MAN-E là tập các điểm tham chiéu lớp mạng, được sử dụng để phân các vùng liên kết đi qua các giao diện bình vẽ 1.3 chỉ ra các

quan hệ giữa các thánh phần kiên trúc bên ngoài vả mạng MAN-I Các thành phân tiên ngoài bao gồm

Từ các thuê bao đèn các địch vụ MAN-T

Trang 21

Hinh 1.3: M6 hinh cdc diém tham chiéu

Các thuê bao kết nỗi đến mạng MAN-E thông qua điểm tham chiếu giao diện

Người dùng - Mang (UNI: Uset - Network interface) Các thành phan trong củng

mang (NE: Internal Network Elements) hoac I-INNIs ( Internal - NNIs) Hai mang

MAN-E déc lap co thé két néi với nhau tại điểm tham chiều External NNI (E-NNI)

Một mạng MANE có thê kết nói với các mạng dịch vụ và truyền tải khác tại điểm

tham chiêu lién mang Network Interworkinh NNI (NI-NNI) hode điểm tham chiều

lién dich vu Service Interworking NNI (SI-NNI)

End-to-End Ethernet flow

Hình 1.4: Giao điện UNI va mé hinh tham chiéu MAN-E

Giao điện UNI sit dung dé két noi các thuê bao đến nha cung cap dich vu

MAN-E UNI cũng cung cấp điểm tham chiều giữa các thiết bị mạng MAN-E thuộc

Ethernet Virtus! Gonnecton

nha cung cấp dịch vụ vả các thiết bị truy nhập của khách hàng Vì vậy UNI bắt đầu

từ điểm cuối của nhà cung cấp dịch vụ vả điểm đâu của khách hàng, Giao diện UNI

21

Trang 22

phía nhà cùng cấp địch vụ là điểm tham chiéu UNI-N Giao điện phí khách hàng là điểm tham chiếu UNI-C Phân biệt giữa UMI-N và UNE-C là điểm tham chiếu TT Trong phản các thiết bị khách hàng thường được chia thành thiết bị truy nhập và thiết bị người sử dụng đầu cuối giữa bai thiết bị này có điểm tham chiêu S [6]

16 CAC HANH PHAN VAT LY TRONG MANG MAN-E

Các thiết bị vật lý trong mạng là các thành phân mang (NE: Network Element)

trong mạng MAN-E Một thiết bị có thế có nhiều chức năng khác nhau và thuộc nhiều lớp khác nhau trong mồ hình mạng, MAN-E

- Các thiết bị biên khách hàng (CR: cuslomes Edge)

Thiết bị CE là thành phân vật lý thuộc kiến trúc mạng MAN-E thực hiện các thành phần chúc năng thuộc mạng khách hàng để yêu cầu các dịch vụ từ nhá cũng

cap mang MAN-E Các thành phân chức năng riêng lẻ của mắt CE có thế hoàn toán

thuộc phia khách hàng hoặc hoàn toàn thuộc phía nhà cung cáp dịch vụ Một thiết bị

CE tdi thiểu phải đáp ứng được khả năng làm việc với giao điện UNI-C Thiết bị Cữ

có thế là Swtich (Ethemet, ReuterP/MPLS) hoặc mệt thiết bị đầu cuối thông

thường các thành phân chức năng của CH có thể thuộc lớp ETH layer, TRAN layer

hoặc APP layer

- Thiét bi bién nba cung cap dich vu (PE: Provider Edge):

Thiết bị PE là các routcr có chức năng cung cấp chức nắng kết nối đến khách

hàng hoặc kết nối đến mạng ngoài khác thuộc lớp ETH Khi cưng cấp kết nổi đến

khách hàng, thiết bị PE cũng cấp tập gác chức năng liên quan đến giao điện UNI-

N

- Thiết bị lõi của nhà cưng cấp dich vu (P: Provider Core):

Thiết bị P hay côn gọi là Core Rouler, là các router khác của nhà cung cấp

dich vụ thuộc [6p ETH leyer, thiét bi P không tham gia vào các chúc năng thuộc

giao diện UNI-N/E-NNI,

- Thiết bị kết cuỗi mang (NT: Network Termination):

Thiết bị NI thực hiện chức năng thuộc lớp TRAN layer giữa điểm cuối của nhà cưng cấp địch vụ mà điểm đầu của khách hàng, Các thiết bị NT đảm nhiệm

22

Trang 23

chức năng giám sát hiệu năng đường truyều vật lý, định thời, chuyển đổi mã hóa giữa các thành phần

~ Thiết bị biên truyền tãi (TH: Transport Edge):

Thiết bị TE chó phép ghép kênh các luỗng dứt liệu của nhiều khách hàng vào cùng một dường truyền vật lý

1.7L01 ICH DUNG DICH VU ETHERNET

Nhiều nhà cứng cấp dich vụ dã cung cấp dịch vu Metro Ethernet Mot s6 nha cung cấp đã mớ rộng dịch vụ Ethernet vuợt xa pham vi mang néi thi (MAN-E) va vươn đến phạm vị mạng điện réng (WAN) Hàng triệu thuê bao đã được sử dụng dịch vụ Ethemet và số lượng thuê bao dang tăng lên một cách nhanh chóng Những, thuê bao nảy bị thu hút bởi những lợi ich cúa dịch vụ Lthernet đem lại, bao gồm:

1 Tinh dé sir dung

+ Higu qua vé chi phi (cost effectiveness)

+ Linh hoat

Tinh dé sir dung:

Dich vu Ethernet dựa trên một giao diện Kthemet (Hthemet interface) chuẩn,

phổ biến đùng rộng rãi trong các hệ thông mạng cục bộ (LAN) Lâu như tât cả các

thiét bi va may chi trong LAN đếu kết nồi dùng Ethernel, vì vậy việc sử dụng

Ethemet dễ kết nóivới nhau sẽ dơn giản hóa quá trình hoạt động và các chức ning

quan tri, quan li va cưngcắp (OAM & P)

Trang 24

khác Ví dự 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 nổi những đối tác kinh

đoanh thành Extranet VPN hoặc kết nối Imernel lốc độ cao đến TSP Voi dich vu

Bthenet, các thuê bao cũng có thể thêm vào hoặc thay ddi bằng thông trong vải phút

thay vì trong vài ngảy ngảy hoặc thậm chỉ vài tuân khi sử dụng những địch vụ mạng truy nhập khac (Frame relay, ATM ) Ngoài ra, những thay đối này không đổi hỏi

thuê bao phải mua thiết bị mới hay 1SP cử cản bộ kỹ thuật dến kiểm tra, hỗ trợ tại

chỗ

24

Trang 25

CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG NGHỆ, SỬ DỤNG CHO MANG MA

2.1 CONG NGHE ETHERNET OVER SDI (HOS)

bang thông này cũng không thể được lãi sử dụng để truyền tãi lưu lượng của kết nối

khác dẫn tới không sử đụng hiệu quả băng thông của mang, Trong trường hợp kết

nổi điểm - điểm, mỗi kết nỗi giữa hai điểm chí sử dụng 14 băng thông của cả vòng,

ring, Cách xác lập kết nếi cứng như vậy làm giới hạn băng thông tối đa khi truyền

đữ liệu di qua hai điểm kết nói, dây lá một hạn chế cơ bản của mạng SDH truyền thông khi truyền tải địch vụ IP, do các địch vụ này có đặc điểm thường có sự búng

nổ về nhu câu lưu lượng một cách ngẫu nhiên

- Không, phủ hợp với tổ chức mạng theo cấu trúc Mesh: Lãng phí bằng thông,

khi sử dụng cấu hình Mesh bởi vi khi mạng SDIT thiết lập các liên kết logic để tạo

Ta câu lrúc Mesh như việc băng thông cia véng ring bude phat chia thanh 1Ô phân

cho các liên kết logic Việc dụnh tuyên phân chia lưu lượng như vậy không những

rat phức tạp mà còn lăng phí rất lớn băng thông của mạng Khi nhm cầu hm lượng

truyền trong nội bộ mạng MAN tăng lên, việc thiết lập thêm các node, duy trì và tảng cấp trở lên hết sức phức tạp

- Các lưu lượng truyền đữ liệu quảng bả: Trong các ring SDH, việc truyền tải các đữ liệu quảng bá chỉ có thể thực hiện được khi phía phát và lắt cả các điểm tha đều đã được xác lập kết nổi logic Các gói tin quảng bả được sao chép lại thánh

- Dung lượng băng thông đánh cho bảo vệ vá phục hỏi lớn : Thông thuê

voi cde mang SDH 5095, băng thông của mạng được dành cho việc dự phòng cho

25

Trang 26

xuạng Mặc dù việc dự phong nay là hết sức cản thiết nhưng các công nghệ SDH truyền thông không cưng cấp khá năng cho phép nhà cưng cấp dịch vụ lựa chon

‘bang thông sử đụng cho việc dự phòng sự cổ

- Ngoài ra, khi sử dụng rạng SDH tuyển thống để tuyển các lưu lượng Bthernet, ngoài các hạn chế trên còn một yêu tổ nữa là tốc dộ Ethernet không tương, đương với SDH Điều nay dẫn đến phải thiết lập các tuyên kết nối của mạng SDH với tốc độ cao hơn so với địch vụ Elhernot, điều này là nguyên nhân làm giấm hiệu quã sử dụng băng thông của mạng lưới Háng 2.7 mô tá hiệu suất sử dụng băng, thông khi truyền dich vu Flhernet, qua mang,

Đảng 2.1: Hiệu suất sử dụng băng thông khi truyền dịch vụ Ethernet qua mang

Ethernet | SONET | SDH Tốc độ | Higu suất sử dụng băng truyền

Bang 2.2: Bang so sinh gifia GH va FC

Gigabit Ethernet Fiber Channel

Ung dung Mạng số liệu SAN, audioWideo, sé ligu

£ 3 1.06Gbit/s, 2.1 2Gbit/s,

Kích thước khung | thay đổ,O 1.5kH ‘Thay d3i,1 2B

Trang 27

hiện diện trong mang MAN Do Ethernet hoat déng dua trén nguyén tac toi uu, dé gay ra việc truyền tải số liệu không được đảm bảo, nên đã tạo ra lo lắng rằng

Ethemet không đáp ứng đủ các yêu câu về chất lượng dich vu, tinh bao mat, tinh du

thừa và khả năng khôi phục cho cả lưu lượng thoại và dữ liêu Chuẩn Ethernet mới

10GbiUs không chỉ nhanh gấp 10 lân so với các chuân trước đây mã còn thiết kế đề

thúc đây sự hội tụ các công nghệ mạng

Đề gửi các tín hiệu Ethernet 10Gbit/s trực tiếp với các thiết bị ghép kênh xen

rẽ ADM SDH truyền thông, các thiết bị đầu cuối đường truyền Ethernet phải lưu trữ tạm thời tin hiệu tại bộ nhớ đệm vả chuyên đổi thành tin hiệu được mạng SDH hỗ

trợ

Mac dii Ethernet Gigabit cung cấp một khung chuẩn chung từ người dùng tới

đường trục, nhưng cũng cản cỏ thêm một số công nghệ thực hiện chức năng như

một dịch vụ truyền dẫn đề lưu trữ, truyền tải dịch vụ dữ liệu thô, âm thanh, hình ảnh

độc lập vẻ giao thức Fiber channel được thiết kể đề loại bỏ nhiều trở ngại vẻ hoạt

động trước đây đã tỏn tại trong các mạng LAN truyền thống Các kênh đang cung

cấp phù hợp với công nghệ Gigabit cho điều khiến, tự quản lý và tin cây tại khoảng,

27

Trang 28

Tuân văn tốt nghiệp thạc sỹ GVHD: TS Trin Thi Ngoc Lan

Tuy nhién, khi Fiber channel roi b6 mang SAN vả tương tự với SDH, việc

mất gói và các lỗi sẽ xảy ra Mặc dủ cơ chế TCP hồ trợ sửa có lỗi này, nhưng sự trễ

và giảm băng thông lại gây ra các vẫn đẻ vẻ hiệu năng

Mang SDH thé hệ mới nâng cao tỉnh hữu dụng trong mạng SDH hiện có bởi

việc tận dụng cơ chế mạng lớp 1 hiện có cùng với việc bồ sung các công nghệ như:

két chudi ao VC (Virtual Coneatenation), thi tue tao khung chung GFP (Generic

Framing Procedure) va giao thtre truy nhập liên kết LCAS (Link Access Protocol)

‘M6 hinh cau tric SDH thé hé moi như mô tả trén hinh 2.2

Ethernet

SDH Escon

Fiber

channel

Hình 2.2: Khái quát về mô hình cấu trúc SONET/SDH

2.1.3 Các thành phần của mạng Ethernet over SDH

2.1.3.1 Thit tuc tao khung GFP

Thủ tục tạo khung (GEP) là một co ché tao khung của tín hiệu client và sắp

xếp các tín hiệu ở dạng khung nảy vào trong một luồng số của mang truyền dẫn

SDH GFP là một giao thức chính thức thích ứng cung cap một cơ chế sắp xếp các

kiểu luỗng bít khác nhau một cách linh hoạt vào trong kênh SDH Cơ chẻ thích ứng

dua trên việc tạo khung và cho việc đưa phần đoạn của kênh vật lý vào trong các

khung cỏ kích thước cổ định hoặc thay đỏi được Các tín hiệu client có thể là theo

g6i (như là IP/PPP hoặc Ethernet) hoặc theo kiểu các khôi đó mã hoả (như FC)

28

Trang 29

Multiplexing ~y 7 Demutiplexng

Transmission

Hình 2.3: Thủ tục tạo khung chưng GFP

Kỹ thuật đóng gói như GEP phải được sử dụng đẻ tương thích với dữ liệu không đồng bộ, thay đổi nhanh va kich thước các khung thay đổi trước khi lưu

lượng đữ liệu như IP/PPP, Ethernet MAC, EC, ESCON va FICON duoc truyền di

qua cac mang SDH GFP lam thich ửng một luông dữ liệu trên nền một khung đến luỗng dữ liệu định hướng byte bang cách sắp xếp các dịch vụ khác nhau vào một khung mục dich chung sau đỏ khung nảy được sắp xép vào trong các khung SDH

đỏ biết Câu trúc khung nảy có ưu điểm hơn ở việc phát hiện và sửa lỗi vả cung cap hiệu quả sử dụng băng thông lớn hơn so với các thủ tục đóng gói truyền thống

29

Trang 30

Tuân văn tốt nghiệp thạc sỹ GVHD: TS Trin Thi Ngoc Lan

GFP frame

PLI: PDU Length Indicator HEC: Core HEC protection PTI: Payload type Identifier 000: client data

100: client management PFI: Payload FCS Indicator 1: presence of FCS

0 absence EXI type: Extension Header Identifier 0000: Null

0001: Linear 0010: Ring UPI: User Payload Identifier (PTI=0)

01x: Ethemet (GFP-F) 02x: PPP (GFP-F) 03x: Fiber Channel (GFP-T) 04x: FICON (GFP-T)

05x: ESCON (GFP-T) 06x: Gigabit Ethernet (GFP-T) 08x; MAPOS (GFP-F)

09x: DVB (GFP-T) 0Ax: RPR (GFP-F) OBx: Fiber Channel (GFP-F) 0Cx: Asyne Fiber Channel (GFP-T) tHEC: Type HEC protection

EXt: Extension Header identi

' GFP frame formats and protocols

Hinh 2.4: Cau triic khung GFP

Khung GFP gom 5 thành phần chính:

~ Mào đầu chỉnh (core header) chiều dài 4 byte định nghĩa chiêu khung GEP và sửa

lỗi CRC

- Mào đầu tải tin (payload header) chiều đài 4 byte xác định loại thông tin được

truyền tải, gồm việc quản lý các khung hay các khung thành phân và nội dung tải

~ Mào đầu mở rộng (extention header) chiều dai 0 — 60 byte danh cho tuỳ chọn của

Trang 31

- Tự chọn lỗi FCS

Llién nay có hai kiểu tương thích client được định nghĩa đổi với GIP

- GP được đóng khung (ramed) GEP-F- 1 khung đữ liệu được thu và sắp xếp vào

1nột khung GFP mã khung có over head kết nói

- GEP trong suốt (transparent) GEE-T- các mã khỏi tin hiệu đữ liệu dược sắp xếp

vào trong các khung tuần hoàn có chiều đài được xác định trước vả được phát tức thời mà khung đợi toàn bộ khung dữ liệu

Bang 2.3: Đưa ra so sánh GEP-E và GFP-T,

Kiểu giao

Dịch vụ dược sắp xếp theo kiểu khung, ast Hthemet,

Chiêu dài khung GFP thay dỗi Dich vụ được sắp xếp theo kiểu bytc — byte | FC FICON,

Tỏi ưu hỏa trễ truyền dẫn Ethernet

Chiéu dai khung không đổi

Tuy vao dich vụ duoc truyén di thi sé str dung theo kiéu GFP nao, tuy nhiên 1rgày nay Ehemet là tín hiệu dược định nghữa trong GFP-E GFP-T xếp xếp bất kỳ

dữ liệu nào bao gồm Tithernet, FC vá BSCON Các địch vụ được sắp xếp qua GEP-T'

dùng số lượng overhead íL nhất để đâm bão hiệu quả sử dụng băng thông Lốt nhát,

trong khi đỏ độ ưu tiên của các dịch vụ này dược xắp xếp qua GFP-T là nhanh,

truyền tải hiệu quá đỡ liệu

Hon nữa GEP là môt cơ chế thích ứng, còn có cáo phương pháp khác: Giao

thức truy cập liên kết LAPS (Link Access Protocol) va diều khiên liên kết đữ liệu nức cao IIDLC (Iligh-level Data Link Control) 1 hai cơ chế tạo khung có tu thế hơn Tuy rhiên GEP hỗ trợ da dịch vụ và có tính mỗm déo vi vay n6 có thể dùng, trong việc tổ hợp với đầu cuối mạng truyền đến quang

31.32 Kết chuỗi ãa VCAT

Thương pháp ghép nối truyền thống được dinh nghia trong G.707 là thuật ngit “ké nhau” (contiguous) Nghĩa là cáo container kế cận được kết hop lai va

31

Trang 32

truyền qua mang SDH nhe la một comainer tổng Hạn chế của ghép nối kề nhau là tất cả các node mạng lả thành phần của đường truyền phái có khả năng nhận ra và

xử lý container được ghép nồi và thiếu tính mềm dẻo của việc sử đụng bàng thông

làm cho truyền đữ liệu không có hiệu quả

VCAT sap xép (mapping) cdc container dộc lập vao trong một liên kết ghép nổi áo Bất kỳ các số comlaimer có thể nhóm lại được với nhau để cung cấp độ linh hoại của bắng thông tắt hơn so với cách ghép nổi truyền thẳng Hơn nữa VCAT còn cho phép các nhà khai tháo mạng điều chính được dung lượng truyền theo dịch vụ của khách hàng yêu cầu để đại được liệu quả sử đụng tốt hơn Bởi vì các node mạng trung gian xử lý mỗi container trong tuyến bằng một chuẩn - container ở dạng, ghép nối, do vậy chí cần các thiết bị tại điểm gốc vá kết cuối của đường dẫn nhận ra

và xử lý các các câu trúc tin hiện VCAT Điều này có nghĩa là mỗi tuyển có thể

thực hiện dường dẫn riêng của nó qua mang do dé sẽ dân đến sự khác nhau về pha giữa các container đền tại thiết bị kết cuỗi của đường dẫn nên yêu cầu thiết bị có bộ

đệm cho trễ

Ngày nay các tái trọng truyền dẫn đổi với SDH là SUM-01

Vi du dich vu I Gbit/s bién thời được trưyền dẫn qua kênh STM-16 Trong trường

TRhernct (1Ô MbII)

Fast Bthernet (100 Mbit)

TRCON (200 MByte) -4-4c -—> 33%

Fibre Channel (1 Gbit) VC-4-1 66 > 33%

Gigabit Elhermnet (1000 Mbit) | VC-4-16e > 42%

Trang 33

Tuyén cap cao (Iligh) Oder Path) 1H

'Tuyến cấp thấp (Low) Oder Path) K4

Các tham số yêu cầu đổi với VCAT là bộ chỉ thị đa khung MT (Muli-Trame

TndieaLer) và số thứ tự SQ (Sequence Nuruber) Béi vì các phần tủ của VCATG có

thể di qua mạng với nhiều dường đẩn khác nhau, chúng không dến sông dịch cùng,

một lúc nên gây ra đỏ trễ giữa các container Để loại bỏ trễ khác nhau nảy và đảm

ao vide Lich hợp các container trong nhóm, số thứ Lự SQ được gần với mỗi phân tử MEI có thể phát hiện các độ trẻ khác nhau giữa các phân tử của VCATG

Sử dụng VCAT cung cấp nhiều tru điểm: hiện quả, cỏ khả năng mỡ rộng,

tượng thích và duy lrí dịch vụ

Hiệu quả - Các kênh VCAT được định tuyển độc lập thông qua mạng SIDH và sau đó được nhém lại tại nođe đích, đo vậy loại trừ được việc tác nghẽn và sử dụng higu qua bang thông,

Cé khả năng mớ rộng - Phương pháp ghép nổi liên kể truyền thống theo các

bước cổ định, trong khi VCAT cho phép băng thông thay đổi phủ hợp với sự tăng

giảm nhỏ của nhu cầu Dựa trên tốc độ dữ liệu mong muốn, các kênh VCAT có thẻ

thay đổi để phù hợp với băng thông sứ dụng vá tránh được sự lãng phí băng thông,

Tỉnh tương tích - Chỉ có các nođe nguồn và đích cân nhận ra VCAT, các nođe

côn lại của mạng SDH trơng mạng không cần biết về các nhóm ghép nối ao nay Do

đó VCAT được truyền thẳng trong mạng SDII và làm việc trên các mạng có sẵn

Tuy trì dịch vụ - Trong các nhóm VCAT, mỗi kênh có thế được định tuyến

khác nhau trên mạng, nêu một kênh cỏ sự có, các kênh khác vẫn lâm việc bình

thường Do đó nếu một liên kết bị sự cả thi chỉ có một kênh nhánh trong nhóm

VCAT bị mất nhưng lên kết đữ liệu vẫn tiếp Lục cung cấp dich vụ với băng thông

bị giảm xuống

33

Trang 34

3.1.3.3 Sư đỗ điều chỉnh dang lượng liên hết LCA

Gan đây người ta đưa ra sơ dé điều chỉnh đứng lượng liên kết LCAS (Link

Capacity Adjustment Scheme) dùng giữa hai phần tử mạng được kết nối đên giaa

điện khách hàng đến mạng SDH truyền thong LCAS là một phần mở rộng của VCAT như được dịnh nghĩa trong chuẩn G.704/Y.1305 của IU, LCAS cho pháp thay đối động các kênh trong số các kênh của SDH trong một nhỏ VCAT Mỗi byle H4/K4 truyền đi một gới điều khiển bao gồm thông tín liên quan đến VCAT và các tham số của giao thửc LCAS

Bing việc xác định thành phần nào của một VŒATG được kích hoại và chúng được sử dụng như thế nào, LỚAS cho phép thiết bị phía xuất phát thay dỗi linh hoạt

số các container trong một nhỏm được ghép nồi để đáp ứng với sự thay đối thời

gian thực trong yêu cầu sử đụng băng thông Sự tăng giảm băng thông truyền có thẻ

đạt dược má không ánh hướng dẻn dịch vụ Các bản tin bảo hiệu của LCAS dược trao đổi giữa cdc node đầu cuối thông qua overhead của SDIT dé thay đổi số các luồng nhánh hoặc các các phân tử của một nhóm VCAT Số các phan tử của một nhóm VCAT có thể được tăng lên và giảm xuống mả không bi mắt khung Khi một

sự cỗ được phát hiện ở một kênh thành phản, thông lượng sẽ thấp hơn mà không

xây ra việc mật hoàn toàn lưu lượng, Điều này đại được bằng cách đâm bão rằng

các kênh bị sự cố của một nhóm VCAT bị loại bổ trong khi các kênh của nhóm:

VGAT còn lại tiếp tục mang ha lượng, Do vậy các kênh được phát hiện và loại bả

tự động từ nhóm VCAT

Cáo tham số sau trong gói điêu khiến có liên quan đổi với giao thức LCAS:

- Lệnh điều khiển CTRL (Control) déng bộ nguần và đích và các thông tin truyền tãi lưu ý tiến trang thai của các thành phẩn độc lập rong một VCATG

- Nhận dạng nguồn GID (Source Identifier) bao cho đầu thu VCATG nao cé phan

Trang 35

- Trang thai thanh vién MST (Member Status) chuyen di trang thai ctia lién ket tir thiết bị nhận đến nguồn đối với mỗi thành phản độc lập của VCATG (OK=0,

FAIL=1)

- Bảo vệ lỗi CRC phát hiện lỗi và bỏ các gói điều khiển bị lỗi đổi với mỗi thánh

phân của VCATG

Hinh 2.5: Khuôn dạng trường diéu khién LCAS/VCAT

2.1.4 Một số hạn chế của công nghệ EOS

2.141 Hạn chễ của VCAT

Vẻ mặt lý thuyết, có hai hạn chẻ: thử nhất là có sự giới hạn số tôi đa của các

kênh thành phân trong một nhỏm VCAT được xác định bởi SQ nam trong byte H4

của POH của SDH Đổi với đường dẫn bậc cao (VC-3, VC-4) SQ có 8 bịt xác định

được tôi đa là 256 phân tử của một nhóm VCAT, đối với đường dẫn bậc tháp (VC- 12) §Q có 6 bit xác định được tôi đa 64 phần tử trong một nhóm VCAT Vẫn đẻ thử

hai la giới hạn của độ trễ do đường dẫn khác nhau cực đại do MFI xác định cũng,

nam trong byte đa khung H4 của POH cho cả hai đường dan bac cao va đường dẫn bậc thấp cho phép trễ khác nhau tôi đa của các phân tử của một nhỏm VCAT là

256ms

Han chế về mặt thực tế: Do khó khăn kỹ thuật của việc tích hợp nhiều bộ đêm trên một vi mạch VCAT, trễ đường dân khác nhau cung cập bởi vi mạch nảy là rất nhỏ, điển hình khoảng +25ms hoặc nhỏ hơn Do đó các nhà cung cấp thiết bị phải dùng bộ nhở ngoải và đề tóc đô truyền của bộ nhớ ngoái đủ nhanh chỉ cỏ thể sử

dung SRAM So sảnh với với DRAM và SDRAM, SRAM có dung lượng it hơn và

đất hơn, do đó giá thành thiết bị do đó sẽ cao

35

Trang 36

31.42 Hạn chế của GP

Trong khung GI:P, có tuỳ chọn header mở rộng là trưởng 1byte gọi lá nhận dang kênh CID (Channel Indentifier), node mang phia thu co thé dimg CID để nhận dang giao dién Ethernet dich, do vậy có thể nhiều giao diện Elhemet lại nod phía nguồn chia sẻ củng một kénh VCAT

Ghép kênh GED có hạn chế: Lưu hượng từ các giao điện tại node nguồn mã

cha sẻ

cÍng một kênh VCAT phối đến chung một nede phía thu Nghĩa là chỉ khi

nhiều khách hàng củng, một nơi và lưu lượng của họ đến củng một địch thì việc sử

dung GEP mới có hiệu quả

2.2 CONG NGHE TRUYEN TAI THUAN ETHERNET

Tổng quan: Công nghệ Hthernet 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 Bthernet hỗ trợ hiệu

quã việc cung cấp kết nối điểm - điểm Với cầu hình topo phỏ biển là kiêu Hub and —spoke và kiểu Ring

2.2.1 Mô hình kết nối Hub - and - spoke

Mô hình kết nổi mang Hub - and - spoke là dạng cải tiến của mỏ hinh Hub

nhằm nâng cao khả năng duy trì mạng khi có sự cổ tại các nođe thiết bị tại các phân

lớp chúc năng cũng rúu thục hiện việc phân lãi lưu lượng đối với những mang cd cường dộ trao đổi lưu lượng lớn Tuy nhiên so với mô hình Hulb, mó hình Hub - and

- spoke đòi hỏi sẻ lượng thiết bị mạng tại node tập trung, kết nổi Backbone cũng

Tửnư thiết bị truyền đẫu quang, tuyển cáp sợi quang là nhiều hơn, do vay chỉ phí đâu

tư xây đụng mạng cao hơn

36

Trang 37

Hình 2.6: Mô hình kết nỗi Hub - and— smoke

2.2.1.1 Những ưu điểm và nhược điễm cña mô hình mạng theo kiéu Hub — and —

spoke

* Ui điểm:

~ Mô hình kết nồi nảy có ưu điểm là câu trúc mạng truyền đân đơn giản (do tổ chức

theo dạng Hub) thích hợp cởi việc tổ chức kết nói điểm - điểm Với câu hình truyền dẫn nảy, lớp truyền dẫn không cần phải đảm bảo chức năng duy trì của mạng (chức

năng phục hỏi và bảo vệ) Việc thực hiện chức năng duy trì mạng được thực hiện

bởi các thiết bị chuyên mạch, định tuyên tại các node mạng

~ Mô hình cỏ tính mở tương đối cao (để dảng trong việc mở rộng dung lượng vả

nâng cấp thiết bị) Điều nảy không giống như với câu trúc Ring, việc mở rộng va

nâng cấp thiết bị còn phụ thuộc vào kha nang đáp ứng dung lượng của vòng Ring

theo thiết kế ban đầu

- Phủ hợp cho việc áp dụng thuật toán định tuyên hình cây gắn với công nghệ Ethemet ma không cần bât cử giao thức hồ trợ nảo khác

37

Trang 38

- Mô hình tổ chức mạng theo kiểu này phù hợp áp dụng các công nghệ Iruy nhập

quang (PON, FTTO, ) và đối với những phạm vị mạng ngoại vi không tổ chức

được mạng truyền dẫn theo mô hình Ring

* Nhược điểm:

- Triển khai mạng theo mỏ hình này sẽ khá tốn kém về tải nguyên truyền dẫn (cáp,

soi) do các đường kết nối các nođe mạng sử dụng các tuyến truyền dẫn vật lý riêng

Tỡ (câu tuyển cáp quang hoặc cáo sợi quang khác rau)

2.1.2 Khả năng áp dụng

Mô hình Hub - and - spoke thích hợp để tiên hank cac node wang với phương thức kết nổi điểm - điểm Phương thức kết nỗi nảy có thể áp dụng tại các vị tri node

xuạng biển, ở những nơi lưu lượng tập trung khá lớn trong một phạm vị địa lý hẹp

(kim nha ở, văn phòng, khu công nghiệp, nơi mà thiết bị khách hàng, và thiết bị tập

trung kết nối mạng lõi cỏ khoảng cach pan nhau )

Mô hình này phủ hợp với cầu trúc mạng viễn thông các tỉnh cỡ nhỏ (nhất là những tỉnh miễn nủi) có từ 1 đến 2 tổng đải host, nơi chưa triển khai hoàn chỉnh các mạng truyển dẫn quang (các vòng ring truy nhập nội tỉnh) hoặc đã triển khai các

tuyến truyền đẫn quang kết nải điểm - điểm theo mô hình tập trung ha hượng về các

e tổng đài Host)

trưng tâm (chẳng han như tập Irung về

2.2.2 Mô hình kết nối Ring

Mô hình kết ndi mang theo kiểu Ring cho phép kết nếi các nođe thiết bị mạng,

thông qua một hệ thống truyền dẫn quang (thông thường là hệ thống Rimg SDIU/WDM, các vòng Ring RPR) hoặc cững có thể truyền trực tiếp trên sợi quang, các nođe mạng nối với nhau bằng một hay rnội cặp sợi quang Về mặt trực giác, phương thức kết nổi này không phân cáp đường kết nội vật lý giữa các node mạng

có các chức năng khac nhau trong vòng Ring (đổi với node mạng cung cấp kết nổi

Trang 39

co

1GE Ethernet

Hinh 2.7: Mé hinh két ndi Ring

2.2.2.1 Nhitng wu diém và nhược điễm của mô hình mạng kết nỗi theo kiéu Ring

* Ưu điểm:

~ Giảm số lượng lớn các kết nói vật lý giữa các node mạng, tiết kiệm tải nguyên cap

và sợi So với mô hình kết nổi Hub - and - smoke hoặc các kết nói Mesh, phương, thie ket noi ring cho phép giảm rất nhiều số lượng cáp quang cản dùng đề kết nồi

các node mạng, nhất la trong trường hợp khoảng cách kết nổi giữa các thiết bị lớn

Đây là ưu điểm nổi bật của phương thức kết nổi Ring

~ Với một số giải pháp mạng cụ thể (như giải pháp Ethernet trén SDH) thì mô hình

mang theo kiéu Ring lim hạn chế khả năng thực hiện chức năng định tuyển mà

công nghệ áp dụng (thuật toán định tuyên phân đoạn hình cây RSTP của công nghệ

Ethernet), Tuy nhiên hạn chế nảy có thẻ được khắc phục đổi với một số giải pháp

công nghệ khác (như giải pháp RPR),

~ Mô hình tổ chức mạng theo kiểu nảy phủ hợp áp dụng các công truyền dần như

SDH, RPR, WDM vì các công nghệ này được triển khai phủ hợp với cầu trac mạng

theo kiéu Ring

39

Trang 40

* Nhược điểm:

- Dụng lượng truyền đẫn bị giới hạn bởi thiết kế ban đầu, do đó khi phát triển mớ

rộng hoặc nâng cập mạng (tăng tốc độ kết nói, tăng node thiết bị) sẽ gặp khó khăn

- Dung lượng của hệ thống truyền dan dành cho dự phòng là khá lớn đối với các hệ

cùng cấp địch vụ, kết nối giữa các nhà cùng cấp địch vụ, kết nội mạng ngoại vì .)

Phạm vi ứng dụng của kết nổi Ring là rất rồng, có thể áp dụng triển khai cho các hệ thống truyền dẫn quang ở phạm vi mạng truy nhập, mạng biên và mạng lôi đô thị

Mô hình Ring đơn và Ring kép phù hợp với việc tô chức mạng MAN cha

những tính và thành phổ cỡ nhỏ có từ 1 dến 2 tổng dai hoạt và đã triển khai xây

dựng mạng cáp quang nội tỉnh, hình thành các vỏng rỉng truy nhập nội tỉnh, cụ thể là:

- Đối với các tính mới cỏ một trung tâm tập trung, lưu lượng (1 tổng đải Host)

thi việc áp dụng mô hình Ring kết nổi đơn là phủ hợp

- Mô hình Ring kép phủ hợp áp đụng đối với tỉnh có tới 2 trung lâm lập Irung,

lưu lượng nhưng chưa tổ chức lớp mạng truyền dẫn quang lỗi nội tỉnh (các vòng,

Ring liên kết các trung tâm tập trung lưu lượng, nghĩa là liên kết cdc Host với

Tiêu đề	Dịch Vụ Trong Mạng Man-E Services In Metro Area Networks Ethernet
Tác giả	Đặng Thị Nga
Người hướng dẫn	TS. Trần Thị Ngọc Lan
Trường học	Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành	Kỹ Thuật Truyền Thông
Thể loại	luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2013
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	108
Dung lượng	3,25 MB