Luận văn nghiên cứu hệ thống trao Đổi Điện văn dịch vụ không lưu amhs

Vì thể tôi lựa chọn để tài “Nghiên cứu bệ thông trao đổi điện văn dịch vụ không lưu AMIIS}" làm đối tượng nghiên oửu trong luận văn này Với lỏng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin g

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO -

TRUONG ĐẠI HỌC BACH KHOA HA NOI

TRAN VAN HA

NGUIEN CUU IIE TIONG TRAO DOL DIEN VAN DICIL VU

KHÔNG LƯU (AMIIS)

LUAN VAN THAC Si K¥ THUAT

Chuyên ngành: Kỹ thuật máy tính vả truyền thông

Tả Nội Năm 2012

BOG TRUONG 8 AO DUC VA DAO TAO HOC BACH KHOA HA NOI

‘TRAN VAN HA

NGUIEN CUU IE THONG TRAO DOL DIEN VAN

DỊCH VỤ KHÔNG LƯU (AMIIS)

Chuyên ngành : Kỹ thuật máy tính và truyền thông

LUAN VAN THAC ST KY THUẬT

Kỹ thuật máy tính và truyền thông

NGƯỜI HƯỚNG DẦN KHOA HỌC : PGS TS Dang Van Chuyết

Hà Nội — Năm 2012

Hang không dân đụng là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn đại

diện cho phương thức vận tải tiên tiến vả hiện đại, ngày càng đóng vai trỏ 1o lớn va 06 ảnh hưởng quan trọng trong công cuộc phát triển kinh tế — văn hoá

— xã hội, an ninh và quốc phòng của đất nước

Để đáp ứng được nhụ cầu vận chuyền hàng hóa, đi lại với cường dd cao

thì công tác bảo đảm hoạt động bay là hết sức quan trọng trong đó hệ thống

CNS/ATM: Thông tin Dẫn đường Giám sátQuản lý không lưu được coi

là “trái tìm” của hệ thống đăm báo an toàn vá đmh hướng bay Hạ tầng kỹ

thuật CNS/ATM nay dã đáp ứng được yêu cầu của công tác quản lý không

lưu trước đây

Tuy nhiên với tốc độ phát triển nhanh chóng của lưu lượng hàng không,

trong tương lai tới, hạ tầng này không thể tiếp tục phục vụ tốt cho công tác quản lý không lưu nữa Vì thế, tổ chức hàng không dân dụng quéc té ICAO

đã dễ xuất thay thé ha ting ci bing mét ha ting CNS/ATM mdi dita trên

mạng viễn thông hàng không ATN bao phủ toản cầu Ở Việt Nam, hệ thống

trao đổi điện văn dich vụ không hưu (AIMIIS) là một bộ phận trong hệ théng

CNS/ATM moi sẽ dược thực hiện trong thời gian tới Vì thể tôi lựa chọn để

tài “Nghiên cứu bệ thông trao đổi điện văn dịch vụ không lưu (AMIIS}"

làm đối tượng nghiên oửu trong luận văn này

Với lỏng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin gửi lời cấm ơn chân

thành tới PGS.TS Đặng Văn Chuyết — người ưực tiếp hướng dẫn tôi, anh

Tổng Hồ Thăng — trưởng phòng kỹ thuật trung tâm quản lý bay dẫn dụng Việt

am và anh Nguyễn Duy Dũng tổ trưởng tổ thiết bị AMSS củng các cán bộ

công ty quản lý bay dân dụng Việt Nam đã lận tỉnh giúp đỡ tôi hoàn thành

luận văn nảy

1 PHAN 1 TONG QUAN VE QUAN LY KHONG LUU - 1

1.2 Hệ thống thông tn, dẫn đường, giám sát hàng không 11

1.3 Các hạn chế của hệ thống CNS/A'TM hiện tại - 15

14 Định hưởng xây dựng mạng viễn thông hàng không mới ATI 16

1.43 Địa chỉtrên mạng ATN - 2

1.5.1 Khái niệm về trao đối điện văn sete "—— 24

1.5.2 Mô hình hệ thỗng trao đổi điện văn hiện nay lại Việt Nam 25

1.5.3 Khuôn dạng của điện văn AFLN ¬

2 PHẢN 2 TIỂU CHUẢN CHUYỂN GIAO ĐIỆN VĂN X400 29

2.1 Mô hình tiêu chuẩn trao đối diện vấn X400 - 29

2.3 Đánh giá các ưu điểm của tiêu chuẩn X400 - 36

2.3.1 Ưu điểm trong kiến trúc giao thức phân lớp 36

2.3.3 Ưu điểm trong việc ưu tiên truyền điện văn 37 2.3.4 Ưu điểm trong vẫn dé an ninh và bảo toàn điện văn 37

2.3.5 Liu điểm trong việc gửi nhận điện văn lĩnh động, - 38

4 PHẢN 4 HỆ THÔNG TRAO DỎI DIỆN VĂN AMHä 44

42.1 Vấn để nảy sinh khi đánh địa chỉ người đùng 48

4.2.2 Các thuộc tính của địa chỉ - - 50

4.2.5 So sánh hai loại địa chỉtrong AMIHS 53

43.3 Mức ưu tiên văn bản 57

4.3.5 Các định dạng nội dung điện văn 59

43.6 Chứng thực người gửi điện văn và bảo toàn nội dung điện vẫn 59

5 PHÂN 5 PHƯƠNG HƯỚNG TRIÊN KHAI AMH§ TRÊN THỂ GIỎI61

$.1 Phương hướng thực hiện AMIIIS trong khu vực 61

5.3 Câu trúc AIN dự kiến khu vưc châu Á Thai Binh Dương 65

5.4 Dịnh tuyển giữa các hệ thống AMHS "— 67

541 Vấn dé nay sinh khi dịnh tuyển giữa các AMHS - 67 5.42 Chinh sach dinh tuyén do ICAO để xuất 67

5.43 Chinh sach dinh tuyến trong thời kỳ quá độ - 68

5.44 Ưu điểm trong chính sách định tuyến của ICAO - 69

5.5 Một số giải pháp đang được triển khai trên thế giới 70

5.5.1 Thiết biửng đụng cho hệ thống AMHS - 70

3.5.3 Giải pháp của hãng SITA 72

6 PHÂNð ĐỂ XUẤT TRIỄN KHAI AMHS 76

6.2 Những cãi thiên sau khi triển khai AMHS 77

6.3 Những khó khăn khi triển khai AMHä 79

6.4.2 Đề xuất địa chỉ cho mạng AMIIS 83

6.443 Để xuất chức năng của hệ thống AMHS 84

644 18 xuit giao thitc ha ting mang AMHS 86

64.5 Đềxuất giao thite cla AMIIS router 87

64.6 Để xuất yêu cầu về phần cứng và phần mềm 88 6.4.7 Dễ xuất khả năng dự phỏng và sẵn sảng cao cho hé théng 89

Air Traffic Service Message Handling System

Air Traffic Management Aeronautical Telecommunication Network

Access Unit Baekbone Boundary intermediate System Common AMHS Addressing Scheme

Directory Access Protacol Directory information Bas

End System Navigation Satellite System

Intemational Civil Avialion Organization

Internet Communication Services Intermediate System

International 'elecommmnication Union Message Administrator Service Element Message Delivery Service Element

Message handlinh system Message Retrieval Service Element

age Store Message Submission Service Element Message Transfer Agents

Message ‘Transfer System

sfar Service Element

Hệ thông quản lý không lưu

Mạng viễn thông hàng không

văn dịch vụ

Khỗi Imy nhập Routcr xương sông liên miễn Cách đánh địa chỉ AMHS thông thường

Giao thức truy cập thư mục

Cơ sử thông tin thư trục

La cay thông tin thư mục

Miền quản lý thư mục

'Thêng báo đã gửi TIê thông thư mục Giao thúc hệ thông thư mục Khỗi ngudéi ding the mus

Hệ thống đầu cuối

Hệ thống dẫn đường bằng vệ tĩnh

'Tủ chức hàng không đân dụng quốc

tế Dịch vụ thông tin liên mang

Hệ thông trung gian

Liên hiện viễn thông qnéc tế

Yêu tô địch vụ quản trị điện văn Yêu tô địch vụ gửi điện vin

Hệ thống trao đối điện văn

Yên tô địch vụ nhận điện văn

1m trữ điện văn

Yếu tô dịch vụ gửi điện văn

‘Truyén điện văn

Lệ thống truyền điện văn

Yên tố địch vụ truyền điện văn

"Thông báo không thể gi được Đâu cuỗi người dùng

Vu thông tim lớp trên Cách đánh địa chỉ dạng chuyển đổi

Hình 1.1 Các trạm VHE và tâm phú sóng VHF tai Viét Nam

Hinh 1.2 Sơ đỗ trạm radar và tâm phủ sóng ở Việt Nam

Hình 1.3 Mang viễn thông hàng không ATN

Hình 1.4 Mô hinh kiến trúc mạng ATN

Hình 1.5 Liên kết giữa các thành phần của ATN

Hinh 1.6 Dia chi trong mang ATN

Hinh 1.7 Cau truc dia chi dau cudi

Hinh 1.8 Dinh dang dia chi NSAP

Hinh 1.9 So đề liên kết các trạm AFTN khu vue Déng Nam Ả

Hình 2.1 Mô hình kiến trúc hệ thống trao đổi điện văn X400

Hình 2.2 Các thành phần của mạng X400

Tình 2.3 Các giao thức của X400

Hình 2.4 Giao thức P1 chứa P2 trong quá trình trao doi diện văn

Hình 3.1 Mô hinh tiêu chuẩn thư mục X500

TTình 3.2 Cây thư myc DIT

Hình 3.3 I2ữ liệu lưu trữ thông tin người dùng trong X500

.Hình 3.4 Cây thông tin thư mục phân tán

Hình 3.5 Miền quần lý thư mục

Hình 3.1 Mô hinh cơ bản của mạng AMHS

Tinh 4.2 Cấu trúc mở rộng của mạng AMIIS

Tình 4.3 Đầu cuối AMHS

Hình 4.4 Máy chủ AMHBä

Hinh 4.5 AFTN/AMHS Galeway

Hinh 4.6 MTCU liên kết thành phan AFTN va MTA

Hình 48 Địa chỉ chuyển dỗi của Cộng hoa Sip lưu trữ trong X500

Tình 4.9 So sánh hai địa chỉ CAAS và XE

Tình 5.1 Mô hình triển khai AMHS bước 1 của ICAO,

Tiình 5.2 Mê hinh triển khai AMIIS bước 2 của ICAO

Hình 5.3 Mô hình triển khai AMHS bước 3 của ICAO,

Hình 5.4 Kết nổi A'TN xương sống khu vực châu A ‘Thai Binh I3ương

1iình 5.5 Cấu trúc mạng ATN nội bộ khu vực châu Á Thái Bình Dương

Hình 5.6 Hệ thông AMHS của Isode

Hình 5.7 Mô hình router 2 chồng giao thức P4 và TCP

Tình 5.8 SITA AFTN/AMIIS Gateway lập trung

Hinh 5.9 Dich vụ chuyén giao dién vin SITA

Ilinh 3.10 Dich vu quan ly AMIIS ding chung SITA

Hình 6.2 Hé théng AMHS theo mé hinh 1 tai Tân Son Nhat

Hinh 6.3 So sanh hai dia chi CAAS và XE

Hình 6.4 M6 hinh qua dé 1én AMHS tai Chau Ân

Hình 6.5 Cấu hình kết nối các AMHS trong giải đoạn 1

Hình 6.6 Cấu hình mạng AMHS Việt Nam giai đoạn l

Tình 6.7 Cấu hình kết nổi các AMIIS trong giai đoạn 2

Tình 6.8 Cầu hình mạng AMHS Việt Nam giai doạn 2

Hình 6.9 Cấu hình kết nỗi các AMHS trong giai đoạn 3

Hinh 6.10 Cầu hình mạng AMHS Việt Nam giai doạn 3

Hình 6.11 Cấu hình kết nổi các AMHS trong giai đoạn 4

Tiình 6.12 Cấu hinh mạng AMIIS Việt Nam giai đoạn 4

Hình 6.13 Cấu hình kết nối các AMHS trong giai doạn 5

96

Bang 1.1 Chồng giao thức của ATN Router

Bảng 1.2 Mã LCAO một số sân bay lớn ở Việt kam

Bằng 4.1 Thuộc Lính của địa chỉ trong AMHS

Bang 4.2 Dia chi CAAS cua dai chỉ huy sân bay Nội Bài

Bang 4.3 Dịa chỉ XE của đài chỉ huy sân bay Nội Bải

Bany 4.4 Phân loại và mức ưu Liên diện văn trong AFTN

Bang 4.5 5o sánh mức tu tiên giữa AFTN và AMHS

PHAN 1 TONG QUAN VE QUAN LY KHONG LUU

1.1 Quan lý không luu

Hệ thống quản lý không lưu (Air Traflic Management - ATM) chi huy

điều hành tất ca các máy bay hoại động trong khu vực quản lý của mình

Quân lý không lưu đảm bảo cho may bay bay an toàn, điều hòa và hiệu quả từ

lúc cất cánh đến khi ha cánh

Theo quan niệm hiện nay của tố chức hàng không dân dụng quốc tế

ICAO (International Civil Aviation Organization), nhémg nhiém vụ chính của

công tác quản lý không lưu bao gồm:

— Các dich vu không lưu nhằm ngăn ngửa va chạm giữa các máy bay,

thúc đấy và điều hoà hoạt động bay

Quan lý vùng trời: tổ chức sắp xếp việc sử dụng vũng trời, hành lang

bay cho các mục đích khác nhau

— Khí tượng: cung cấp cho trạm kiểm soát không lưu và phi công biết

dược các lin tức liên quan dến khỉ tượng

— Tim kiếm cứu nguy: hoạt động tìm kiểm, cứu nạn máy bay lâm nguy

1.2 Hệ thống thông tín, dẫn đường, giám sát hàng không

1.2.1 Hệ thống thông tin

Thông tin trong hàng không cho phép trao đối dữ liệu giữa các cơ quan

kiểm soát không lưu và các hệ thống tư động Gồm ba hệ thống chính:

— Hé théng théng lin hang khong lưu động

— Hệ thống thông tin trực thoại không lưu

— Hệ thống thông tin hàng không cố dinh (Acronaulical Fixed

Telecomunication Network — AETN)

Thông tin hàng không lưu động còn gọi là thông tin đối không nhằm phục vụ liên lạc giữa máy bay và trạm kiểm soát không lưu Đây là hệ thống

thông tin quan trọng bậc nhất cho công tác bảo đảm an toàn và điều hòa bay

Việc liên lạc không đất sử dụng các hệ thống thu phát VHF véi cơ chế điều biên AM tạo nên mạng lưới các trạm VHE bao phủ toàn bộ vùng thông

báo bay Tại Việt Nam hiện có các trạm VHF đường dài tại sân bay Nội Bài,

Tân Sơn Nhất, Cả Mau, Qui Nhơn, núi Tam Đảo

Hinh 1.1 Cac tram VHF va tam phủ sóng VHE tại Việt Nam

Nguồn: [1]

THệ thẳng thông tín trực thoại Khong leu 1a mot bé théng théng tin vd tuyến giữa kiểm soát viên không lưu với máy bay, liên lạc điện thoại giữa

trung tâm với các đải trạm tại các sân bay lẻ, giữa các mạng quân lý bay với

nhau

Hệ thẳng thông tin hàng khỗng cỗ định (AFTN) là các tễ hợp thông

tin ghép nối các cơ sở mặt đất của ngành hàng không nhằm đảm bảo liên lạc

thoại, thông tin số liễu giữa các cơ quan kiểm soát không lưu trong nước va quốc tế, giữa các đơn vị liên quan tới quản lý và điều hành bay AFLN là mật

hệ thống mang tính toàn cầu, được hình thành nên từ các trung tâm chuyển

mạch liên kết với nhau theo phương thức diểm — diém

1.2.2 HIệ thống dẫn đường

TIệ thông dẫn đường là tổ hợp các đài dẫn hướng, định vị, đo cự ly trải dai trên các tuyển bay nội địa và quốc tế nhằm giúp chơ máy bay xác định

được tọa độ, hướng, đường bay ở mọi thời điểm trong quá trình bay

Có 3 hệ thông chính được sử dụng để phục vụ dẫn đường

— U6 théng dinh vi (Non Drectional Radio Beacon - NDB): Giup may

bay xac dinh toa dé so véi toa dé di NDB

— Hé thong dink hwong (Very High Frequcney Ommidirectional Radia

Range - VOR}: Cung cấp thông tin cho máy bay xác định hưởng giữa đải

VOR - máy bay - phương bắc từ

—_ Hệ thông đo cy ly (Distance Measuring Equipment - DME): Cung cap

thông tín cho máy bay xác định khoăng cách giữa đải DME - máy bay

1.23 Hệ thống giám sát

Hệ thống giám sát có chức năng cung cấp cho các bộ phận trực tiếp

điều hành — thông báo bay thông tin tọa đô, cao độ, tốc đô, hướng bay, nhiên

liệu, mã số của máy bay trong vùng trách nhiệm quản lý

Tại khu vực tại sân sử dụng hệ thống camera quay toàn cảnh đường

băng Khi máy bay đang bay sử dụng đến các hệ thống radar sơ cấp và thứ

1.3 Các hạn chế của hệ thống CNS/ATM hién tai

Ủy ban dặc biệt về các hệ thống không vận trong tương lai đã nghiên

cứu kỹ lưỡng các hệ thống hiện tại, những công nghệ mới và công bế trong các báo cáo của mình về những hạn chế của hệ thống CNS/ATM hién tại:

* Tan chế của hệ thống thông tin liên lạc

—_ Tầm phú sóng của hệ thống thông tin hiện tại bị hạn chế do phát sóng

trong tầm nhìn thẳng, độ tin cậy không cao đo sự thay đổi đặc tính truyền

sóng và nhiễu giữa các hệ thống khác nhau

Thông tin thơại chất lượng chưa dáp ứng với nhiều trở ngại về ngôn ngữ, thiếu các hệ thống trao đối số liệu bằng số trên không va dưới mặt đất

s _ Hạn chế của hệ thống giám sát

— Chưa có được đầy đủ hình ánh của mọi hoại động bay ở vị trí trong

vùng kiểm soát

'Thiểu phương tiên giám sát trên vùng biến, rừng nủi

—_ Các tổ chứ radar giám sát chưa phú hết vùng thông bảo bay Tại Việt

Tam theo khảo sát của tác giả tại trung tâm quản ly bay Nội Hải, hai vùng Hà

Nội và Hồ Chí Minh phải bổ trợ thêm bằng HF đối với phân cực Tây-Nam và

cuc Déng-Nam

« Hạn chế của hệ thống dẫn đường

—_ Tầm phủ sóng của các thiết bị dẫn đường đặt trên mặt đắt bị hạn chế

đặc biệt là ở các vùng núi, sa mạc hay đại dương

— Thiết bị đẫn dường mặt dất hiên không đồng nhái Điều nay dẫn đến việc phân cách máy bay phải da lon để dam bao an toàn, làm hạn chế khả

niăng sử dụng vủng trời

1.4 Định hướng xây dựng mạng viễn thông hàng không mới

ATN

Căn cứ vào những nhược điểm trên, ICAO đã đề xuất thay thế hạ tầng

cũ bằng một ha tang thông tin, dẫn đường, giám sát mới Hé thống mới cung

cấp các dịch vụ thông tin cho công tác quản lý không lưu dựa trên mạng viễn

thông hàng khéng (Aeronautical Telecommunication Network — ATN) bao phủ toàn cầu

` Ar-air communications

communications wage wt

t ground-based communications

Hình 1.3 Mạng viễn thông hàng không ATN

Nguồn: http:/Awww.newsky-fp6.eu/about newsky project goaLhtm

Trên cơ sở hệ thống cũ, cde dich vu ota ATN cũng chỉa làm hai loại

ứng dụng đối không và ứng dựng mặt đất

Liên kết giữa các hệ thống dưới mặt đất với máy bay được thực hiện

qua mạng HE, VHE, Radar, vệ linh Liên kết giữa các hệ thống mặt đất với nhau được thực hiện qua mạng X25, Ethcrnct, TCP/TP

Dịch vụ dẫn đường của hệ thông mới sẽ được thực hiện bởi hệ thống

dẫn duémg bang vé tinh (Global Navigation Satellite System — GNSS) GNSS

cung cấp dich vụ dẫn đường độc lập, chính xác và tầm bao phủ hầu hết toàn

cầu giúp mở ra nhiều đường bay mdi

Dich vụ giám sắt dược thể hiện dưới dạng một ứng dụng dối không của

ATN, đề là giám sát phụ thuộc tự động Ứng dụng này thực hiện truyền các

thông tin từ máy bay (vị trí, tốc độ, số hiệu ) qua mạng số liệu ATN tới trạm

kiểm soát không lưu đưới mặt đất Phương pháp này giám sát được máy bay

trên điện rộng khắp toàn cầu

1.4.1 Kiến trúc mạng AIN

Mạng ATN được tạo nên từ các hệ thong dau cuoi ATN ES (ind

System — B8), các hệ thống trung gian (Intermediate System — I8) và hạ Lằng

đường truyền liên kết các hệ thông (subnetwork)

End system (ES) End system (ES)

communications Intermediate Intermediate

service system (IS) | system (IS)

Hình 1.4 Mô hình kiến trúc mạng ATN

s3 loại Router định tuyến trong ATN

—_ Router nội miền: Là các router chỉ sử dụng trong một miền quản lý

— Router liên miền: Là các routers định tuyển giữa các miền quản lý (Boundary Intermediate System- BIS)

— Router xương sống liên miền: Là các router chính chịu trách nhiém

thực hiện việc định tuyến giữa các miền (Backbone Boundary Intermediate

System- BBIS)

Bang 1.1 Chồng giao thức của ATN Router

lạng (Network) IDRP, CLNP, SNDCE, X.25, PLP

Liên kết dữ liệu (Data link) LAPB

\Vat ly (Physical) (Giao tiép vat ly voi mang chuyén mach|

Kiến trúc mạng của ATN được xây dựng dựa trên mô hình OSI 7 lớp

ctia ISO va dược chia thành các mức

— Mie mang con (subnetwork)

— Mức dịch vụ thông tin lién mang ( Internet Communication Services

Mire mang con chinh 14 ha tang mang thông tin được ATN sử dụng làm

phương tiện vật lý liên kết các thành phần hệ thông Hầu hết các mạng thông

tin dữ liệu đều có thể trở thành mạng con A'IN miễn là đảm bảo những yêu

cầu tối thiểu sau:

© Mức dịch vụ thông lin liên mạng

Mite ICS tao ra tuyén liên két logic giữa hai hệ thống đầu cuối E8 bất

kỳ Mức này tương ứng với lớp 3 và lớp 4 (lứp mạng và lớp vận täi)

TCS dam bao dịch vụ thông tin tin cây, an toàn, bảo mật vả đáp ứng

chất lượng mả mỗi ứng dụng yêu cầu ICS được cung cấp bởi lớp truyền tải

và lớp mạng

« Mức dịch vụ thông tin lớp trên

Mức UI.CS cung cấp dich vu thông tin piữa các dầu cuối, được tạo nên

tir cdc lớp phiên, trình bảy và ửng dụng

Mỗi hoạt động của thực thể AT tương ửng với một tiến trình img

dung (Application Process —- AP) Mỗi AP có một thực thể ứng dung

€Application Emtity — AI) thực hiện chức năng thông tin giữa AP với những

AP déi tác khác

Quá trình truyền dữ liệu của ứng dụng có thể phân tích như sau:

Tai đầu phát: Lớp trình bày chuyển đổi định đạng đữ liệu từ lớp ứng dung sang định dang của lớp truyền tải Lớp truyền tải lại chuyển đối dữ liệu

sang định dạng của lớp liên mạng Cứ như vậy cho đến lớp vật lý Việc này

tương tự quá trình Encapsulabon của ruutor

Tại đâu thu: Lớp mạng chuyển đồi định dạng dữ liệu sang định dang

của lớp truyền tãi Lớp truyễn tải lại chuyển đổi dữ liệu sang định dang của

lớp ứng dụng Việc nảy Lương tự quả trinh Decapsulation cla router

s Mức ứng dụng

Mức ứng dụng là mức mà các ủng dụng hoạt động (như hệ thông

AMIIS ) Những ứng đụng trên một hệ thống 5 có khá năng tương tác trực

tiếp với nhau Những ứng dụng nằm trên các E8 khác nhau cần phải sử dụng

ULCS bén dưới để trao đổi thông tin

1.43 Địa chỉ trên mạng ATN

Địa chỉ của các thành phần trong hệ thông đầu cuối ATN được thể hiện

Hệ thống đầu cuối ES có các dia chi NSAP, TSAP, SSAP, PSAP Dia

chỉ được cấu trúc theo phân lớp: Địa chỉ của lớp trên là địa chỉ của lớp dưới

ATN Network Entity Tite

^~——————— na tSAP Asereas

AT Application Address

Tình 1.7 Cấu trúc địa chỉ đầu cuối

Nguồn [5]

« Dia chi mang con SNPA

Dia chi gắn voi mang con (Subnetwork Point of Attachment SNPA)

chí ra điểm gắn thựu sự của cáo hộ thông đầu cuối E8 và hệ thông trung gian

T8 vào mạng con SXPA nhận dạng duy nhất một hệ thống tại một mạng con

được chỉ định

* Dia chi mic mang NSAP

Dia chi NSAP duce sit dung để định vị và nhân dạng duy nhất dầu cuối

— Thần miễn khởi tạo (Initial Domam Part) định ra miễn dia chi mang

con Hai truémg AFI va IDI đều mang giá trị là “470027”

Phần miền chỉ tiét (Qomain Specific Part) được cấu trúc như sau:

Truong VER gồm 4 giá trị có chức năng nhận dạng hệ thống ATN thuộc loại

đi dông (máy bay ) hay cố dịnh ( trạm mặt dất) và dùng cho không lưu hay

hãng hàng không

Irường AL3M có chức năng nhận dạng tổ chức quản trị hệ thống Giá

trị của trường là mã các quốc gia, các tố chức hàng không đã được đăng kỹ

— Gia trị rong trường ARS cho biết miền định tuyển của hệ thống Miễn

định tuyến là tập hợp một số lượng nhỏ các hệ thông đầu cuỗi và router Các

xmiền định tuyến được kết nối với nhau thông qua router Khi chuyển đữ liệu

tới một hệ thống, các router chỉ cần dịnh tuyến tới miễn định tuyển của hệ

thống đỏ Cấu trúc miễn định tuyển trong ATAN giúp cho việc định tuyến được

đơn giãn hơn

— Trường LQC giúp miền định tuyến có thể phân nhỏ hơn nữa nhờ đó mà

việc dịnh tuyển trong nội bộ miễn định tuyến sẽ đơn giãn hơn

—_ Trường 8YS là trường nhận dạng hệ thông,

— Trường SIL được đừng để nhận dạng thực thể mạng của hệ thống hoặc

tiên trình người dùng,

1.5 Dich vụ trao đỗi điện văn

1.5.1 Khái niệm về trao đối điện văn

'Irong mạng thông tin mat đất AFTLN, dich vụ trao đổi điện văn chiếm

vai trò quan trọng để trao đổi thông tin về an toàn bay, thời liết, hành chính hang không, điều tiết các chuyển bay giữa các tổ chức kiểm soát không lưu

và các tổ chức liên quan

Các trung tâm AFTN được trang bị hệ thẳng chuyển tiếp điện văn tự

động dùng để lưu trữ, chuyển tiếp và phân phối các diện văn pắn liễn với din

đường bay an toàn, hoạt động của các dịch vụ bay Mỗi tram AFTN được

ICAO gan mét dinh danh để xác định dịa chỉ khi trao đổi diện văn

Bang 1.2 Ma ICAO matsé san bay lon & Việt Nam

Dịch vụ trao đổi điện văn hoạt động dựa trên nguyên tắc lưu trữ và

chuyển tiếp, tức là điển văn khi truyền trén AFTN’

lần lượt dược lưu và

chuyến tiếp qua các trung tâm AFTAN trung gian cho tới khi đến được đích

1.5.2 Mô hình hệ thống trao đỗi điện văn hiện nay tại Việt Nam

Mang AKIN hiện nay của Việt Nam pồm có 4 trung tầm chuyển mạch

— Sân bay Gia Lam (VVGL)

— Sân bay Nội Bài (VVNB)

— Sân bay Da Ning (VVDN)

Sân bay Tân Sơn Nhất (VVTS)

ti Nẵng (Vi# Nam

'Viên Chăn đan)

Tarkek (Tein Tani) Tin Soa Nhất (0:3 Nam)

‘Manila Philippines)

Changi Singapore)

Ghi chú

Sân bay Tân Sơn Nhất là trung tâm chính, kết nối mạng AFTN nội địa

với AFTN Thải Lan, Campuchia, Malaysia, Singapore, Philippines, Hong

Kong Sân bay Nội Bài cũng có hai kết nối quốc tế đi Lào và Quảng Châu

Các đầu cuối thường là những máy tính v4 nhân kết nỗi trung tâm

chuyển mạch AFTN dược dùng dễ dọc vả gửi diện văn Ngoài ra còn có các

đầu cuối là hệ thông đữ liệu hàng không, gồm có hệ thống xử lý số liệu bay,

hệ thống không báo tự động

1.5.3 Khuôn dạng của điện văn AFTN

Điện văn hàng không luân chuyển giữa các tổ chức, quốc gia khác nhau

do dé dược mã hóa bởi các quy ước kí hiệu do lTAO dưa ra Xét ví dụ một

điện văn đơn giản

ZCZC VDN005 150200

EE VVNB⁄R⁄X

150200 VVDNZGZX (DEP-HVN230_V VNB0200-VVTS)

NNNN

Dây la điện văn an toàn bay (FF) số 005 gửi từ sân bay Dà Nẵng

(VVDNZGZX) vào ngày 15 lúc 02h00 thoo giờ phối hợp quốc tổ (Universal

Time Coordinated — UTC) toi sin bay N6i Bai (VVNBZRZX) Nội dung của

dién vin 14 DEP HVN230 VVNB0200 VVTS, để hiển nội dung của điện văn cần có kiến thức chuyên sâu về hàng không

Mạng AFTN có trễ chuyển giao lớn, hay gặp lỗi, không có các biện

pháp đảm bảo an ninh nên không thể đáp ứng được nhu cầu thông tin trong

tương lai khi dịch vụ hàng không rất phát triển Tổ chức ICAO đề xuất thay

thế AFTN bằng một hệ thống mới dựa trên nền của mạng viễn thing hang

không ATN gọi là hệ thống trao đổi điện văn dịch vụ khéng hau (Air Traffic

Service Message Handling System - AMHS) AMHS hoat động dựa trên tiêu

chuẩn trao đổi điện văn [TU-T' X400 đưới sự hỗ trợ của dịch vụ thư mục TIU- TX500

PHAN 2 TIEU CHUAN CHUYEN GIAO

DIEN VAN X400

Khi trao dai điên văn điễn ra trong môi trường đòi hỏi độ tin cây cao và

tính an ninh lớn các giao thức thư điện tử thông thường hiện nay như POP3 hay SMTP không thể đáp ứng được Tiêu chuẩn X400 đáp ứng được những

đỏi hỏi đó Dó là lý do mà X400 được chọn làm tiêu chuin cho AMHS

2.1 Mô hình tiên chuẩn trao đổi điện van X400

Mô hình hệ thống truyền dién vin (Message ‘Transfer System — MS)

bao gôm các thành phần sau

Khối đầu cuéi người dùng (User Agent — UA): UA cho phép người

đủng soạn, gửi và nhận điện văn

Khối truyền điện văn (Mlessage Iransfer Agents — MA): đảm nhận vai

trò nhận điện văn từ UA hoặc MS, định tuyến điện văn và chuyển điện vẫn tới

UA dich

— Khéi luu tit dién van (Message Store — MS): MS déng vai tré La noi

lưu trữ điện văn của ỦA

Khối truy nhập (Access Unit — AU): gitp kết nếi tới các hệ thống thông

tin khác

2.11 UA

UA là khối dâu cuối nơi người dùng soạn, nhận và gửi diện văn

Diện văn từ ƯA được mã hóa và gửi tới MTA hoặc MS Các MTA định

tuyến điện văn tới ƯA của người nhân Lúc này LUA của người nhận sẽ giả mã

và hiển thị cho người nhận

Mỗi UA được kết nối tới một MTA duy nhất Tất cả điện văn đều được

pửi tới vả nhận về từ MTA nảy

2.1.2 Vấn để nảy sinh khi triển khai LIA

Khi triển khai AMIIS sẽ nãy sinh vấn đề là ƯA có thể ở gần hoặc ở

cách xa MA của nó Các UA ở gần có thể kết nối trực tiếp hoặc gián tiếp với

MTA trong pham vi địa lý nhỏ nhưng các UA ở quá xa sẽ dẫn tới liên kết

giữa UA và MTA dễ xây ra xắu xuất lỗi Chính vi lý do đó nên X400 đã sử dụng giao thức P3 với khả năng sửa lỗi, truyền tin cây và bảo đấm tính toàn vẹn dữ liệu để khắc phục tỉnh trạng này

Không chỉ có vậy, UA là hệ thống đầu cuối nên không phải lúc nàn cũng “online” 24/7 để nhân điện văn Vì thế sẽ xây ra tình trang điện văn gửi

tới UA lúc UA không sẵn sảng sẽ không tới được tới đích Để khắc phục cần phải có một hệ thông lưu trữ điện văn để khi UA “online” sẽ vẫn nhận dược

điện văn Hệ thông đó trong X400 chính là MS

2.13 M§

MS dưa vào nhằm loại bỏ những vấn dễ liên quan dễn tính sẵn sảng của

UA Co ché hoat động của MS như sau:

Chiều gửi diện văn: Khi UA muốn pửi điền văn, nó sẽ pứi diện văn tới

MS sau dé MS sẽ gửi điện văn đến MIIA Quá trình này tương tự quá trình

chuyển tiếp

Chiều nhận điện văn: Khi MTA có điện văn cần gửi tới UA nó sẽ gửi

diện văn tới MS ỦA sẽ nhận diện văn từ MS khi thuận liện Như vậy điện

văn coi như đã được gửi thành công tới ƯA và MITA sẽ phát đi thông báo điện

văn đã gửi thành công về cho người gửi điện văn

2.1.4 MTA

MMTA là một bộ định tuyến điện văn trong mạng X400 Các MTA kết

nổi với nhau tao thành hệ thống truyền điện văn Để hiểu cơ chế hoạt đồng của MTTA †a sẽ phân tích theo luồng đi của điện văn:

ƯA chuyển điện văn tới MTA kết nối với nd MTA này phân tích địa

chỉ trong diện văn và định tuyến diễn văn tới MA tiếp theo Cứ như vậy các

MTA định tuyến đến MTA kết nếi trực tiếp với ƯA của người nhận MTA

này gửi điện văn tới ỨA của người nhận và phát đi thông báo đã gửi được

điện văn tới người pửi theo luồng ngược lại với luồng điện văn vừa đi Mếu

như điện văn không gửi được thì MTA sẽ phát lại thông báo không gửi được

diện văn

2.1.5 AU

Vấn đề khi triển khai AMITS là không thể ngay một lúc thay thể toàn

bộ hệ thống cũ bằng hệ thống mới trên phạm vi toàn cầu được Do đỏ cân

thiết phải có sự tương thích ngược với các hệ thống cũ Do đó X400 đưa ra

ơ chỗ trao đối điện văn cũ

khối AU nhằm giao tiếp với cị

AU biển đổi định dang ,dịch vụ cũng như giao thức dễ giúp cho hệ

thống AMHR trao đổi được điện văn với hệ thông trước đây (AFTN) Khối

AU có thành phần chính là AFTN/AMHS Gatcway mà ta sẽ nghiền cửu trong

phần hệ thống AMHS

2.2 Các giao thức của tiêu chuẩn X400

Các thành phần của X400 liên kết với nhau theo các giao thức như

trong hình 3.3

Hình 2.3 Các giao thức của X400 Nguồn: [12]

Ta sẽ xem xét hoạt động của các giao thức này theo chiều gửi điện văn

từ UA MS >MTA DUA

2.2.1 Giao thức P7

Giao thức P7 liên kết UA và MS với nhau Với giao thức này, UA có thể kiểm tra và nhận điện văn từ MS bắt cứ lúc nào Ngoài ra P7 còn cung cấp

cơ chế “lọc” để giúp UA chỉ nhận các điện văn phù hợp với yêu cầu của UA

Các dịch vụ trong P7 gồm: dịch vụ gửi điện văn, dịch vụ nhân điện văn

Và dịch vụ quản trị điện văn

s® - Dịch vụ gửi điện văn

Dịch vụ gửi điện văn (Message Submission Service Element — MSSE)

cho phép UA gửi điện văn tới MS mà nó kết nổi đến Dịch vụ nảy có 2 tính

năng:

— Giửi điện văn: gửi điện văn tới MS căn cứ trên: Tên người gửi, tên

người nhận, nội dung, loại nội dung, mức ưu tiên

—_ Điện dỏ: Điện dò là một diện văn ngắn dược sử dụng để kiểm tra kha

năng gửi điện văn, tính sẵn sàng của dịch vụ Dây là chức năng rất hữu ích

giúp giảm tải việc gửi điện văn đến các hộ thống không sẵn sảng, tăng băng

thông rạng cũng như phát hiện nhanh sự cỗ

+ Dịch vụ phân phát điện văn

Dich vụ phân phát điện văn (Mlessage Delivery Service Element MDSE) cho phép MS phân phát điện văn tới UA, bao gồm các chức năng

— Phân phát điện văn

Phân phát điện dò

* Dich vu quan tri dign vin

Dịch vụ quản tri dién vin (Message Administrator Service Llement

MASE) hỗ trợ UA các chức năng quản trị như

— Đăng ký UA tại M§

—_ Cấu hình mật khẩu, các tham số của LA với MS

2.22 Gian thức P3

Giao thức P3 liên kết MILA và UA với nhau P3 thưc hiên chức năng

gửi điện văn từ UA thẳng tới MTA và nhận điện văn từ MTA

P3 cũng có các dịch vụ MSSH, MISE, MASH như P7 nhưng áp dụng

cho MTA

2.2.3 Giau thite P1

« Khái niệm

Giao thức PI liên kết các MTA với nhau Giao thức nảy tương dương

một lá thư và một phong bì Phong bì là header P1 và thư là nội đung của giao

PI chứa trong nó dịch vụ truyền điên vin (Message Transfer Service Element — MTSE) MTSE nay gitip dién văn truyền một cách tin cây qua các liên kết

— Nhận dang điện văn

—_ Loại nội dung,

—_ Các địa chỉ X400 của người nhận Dựa trên địa chỉ này MTA sẽ tìm ra

địa chỉ mạng băng cách sử dụng dịch vụ thư mục X500

— Thoi gian gửi muộn nhất: nếu dén thời điểm này diễn văn chưa dược

gửi, MTA sẽ hủy điện văn vả thông báo với người gửi điện văn gửi không

thành cing

— Trường mức độ ưu tiền truyền điện văn

—_ Các tham số an ninh nhắm xác thực người gửi điện văn và đảm bảo tính

toàn vợn điện văn

1.2.4 Giao thức P2

Giao thức P2 hình thành một liên kết ảo giữa hai UA, no giống như một

lá thư với nội đung được mở rộng thành nhiễu loại dịnh dạng dữ liệu Đây lả

một đặc điểm nếi trội của hệ thống AMH8 so với việc AFTN chỉ hỗ trợ text

Trong các loại đữ liệu nảy thi hiện nay ICAO mới chuẩn hỏa và áp

dung dit ligu dang TAS text

2.3 Tiánh giá các ưu diễm của tiêu chuẩn X400

2.3.1 Ưu điểm trong kiên trúc giao thức phân lớp

Các giao thức của X400 được phân lớp: giao thức sau chứa toàn bô nội

đưng của giao thức trước

Header P1 chứa toàn bộ thông tin cần thiết để các MTA thực hiện việc pửi, nhận vả định tuyển diễn văn Điều này giúp giảm tải việc phải xử lý, bóc tách đữ liên tại các MTA

Sau khi A nhận được điện văn do MỸTA gửi cho, nó bóc toàn bộ

header P1 va chỉ sử đụng hoador P2 dễ xác định người gửi và kiểu nội dung

điện văn

2.3.2 Ưu điểm trong khả năng mở rộng

Các trường của giao thức X400 có các không gian mở rộng Điều này

gứp cho việc phát triển các yếu tế địch vụ sau này

— Phần mớ rộng đổi với điện văn trong header PL

Phần mớ rồng dối với mỗi người nhận trong header P2

—_ Phần đỉnh kẻm thêm các file tại thân điện văn P2

2.3.3 Ưu điểm trong việc ưu tiên truyền điện văn

Ilang không là ngảnh cần phải có thông tin kịp thời và chính xác Các

diện văn gắn liền với an toàn bay, sự vụ khẩn cấp phải được ưru tiên xử lý và truyền hơn các điện văn thông thường Nhận biết được đặc điểm đỏ, X400 đề

ra 3 mức ưu Liên điện văn Các MTA căn cử trên mức ưu tiên để xử lý và định

tuyến điện văn, mức ưu tiên cao thỉ cảng cần phải ưu tiên xử lý trước

2.3.4 Ưu điểm trong vấn để an ninh và bảo toàn điện văn

Án ninh trong hàng không là một vấn đề nóng đang rất được quan lâm

hiện nay Các thông tín giữa các cơ quan hàng không thường yêu cầu độ bảo mật cao Tiêu chuẩn X400 hỗ trợ rộng cáo khả năng về an ninh trong quá trình chuyển diện văn và xáo thực nội dung điện văn Đặc diễm nảy vượt trội so với

thư điện tử chỉ có an minh xác thực nội dung điện văn

An ninh chuyển điện văn không làm ảnh hướng tới định dạng điện văn,

bảo mật được tất cả thông tin mang trên điện văn, và xác thực được người gửi điện văn

An ninh néi dung diện văn gồm các phương pháp chữ ký số và mã hóa

được áp dúng cho nội dung điện văn

Với 400 chửa trường mã hash của nội dung điện văn Khi điện văn

được một HA nhận, nỏ phải chccksum nội dung và so sánh với mã hash ban

đầu Nêu sai lệnh chứng tỏ điện văn trên quá trình truyền đã bị sai lệnh và

không còn hợp lê Đây là tính năng mà hệ thống thư điện tử intemet không có 2.3.5 Ưu diễm trong việc gửi nhận diện văn linh động

TIệ thống đầu cuối không phải luôn luôn sẵn sàng do đó X400 hỗ trợ

hai kiểu điều khiển thời gian gửi nhận diện văn

—_ Thời gian giữ: cơ chế chỉ ra thời gian sớm nhất điện văn có thể được

pửi Cơ chế này giúp người dùng có thể định thời gian gửi diện văn

—_ Thời gian gửi muộn nhất: cơ chế chỉ ra thời gian muộn nhất điện văn

có thể gởi Nếu vượt qua thời gian này coi như không gửi được điện văn

Thời gian gửi muộn nhất là yếu tố quan trọng đối với việc quản lý thông tin khan cấp trong hệ thống có độ tin cây cao Thời gian gửi muôn nhất

được đất giá trị nhỏ kết hợp với đô ưu tiên cao giúp các điên văn khẩn cap

được xử lý và truyền đi trước Trong thư điện tử internet thường không có sự

phân biệt ưu tiên giữa các thư