Tiểu luận chuyển mạch tự động ASON

Tiểu luận chuyển mạch tự động ASON

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 5

MỤC LỤC HÌNH VẼ 8

MỤC LỤC BẢNG 9

CHƯƠNG 1 10

TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH TỰ ĐỘNG 10

1.1 Giới thiệu chung về mạng quang chuyển mạch tự động 10

1.2 Kiến trúc ASON 11

1.2.1 Kiến trúc logic 12

1.2.2 Kiến trúc chức năng 13

1.2.3 Bảo vệ và khôi phục mạng 14

1.3 Giao thức ASON 15

1.3.1 LMP 16

1.3.2 OSPF-TE 17

1.3.3 RSVP-TE 17

1.4 Các liên kết ASON 18

1.4.1 Các kênh điều khiển 18

1.4.2 Các liên kết điều khiển 18

1.5 Khả năng tự động phát hiện của các cấu hình mạng 19

1.5.1 Khả năng tự động phát hiện của các liên kết điều khiển 19

1.5.2 Khả năng tự động phát hiện của các TE link 19

1.6 Kết luận 20

CHƯƠNG II 21

GIẢI PHÁP ASON CỦA HUAWEI 21

2.1 Giới thiệu về giải pháp ASON của Huawei 21

2.2 Các loại bảo vệ hỗ trợ 22

2.2.1 Bảo vệ đường quang 22

2.2.2 Bảo vệ 1+1 intra - board 23

2.2.3 Bảo vệ 1+1 phía client 24

2.2.4 Bảo vệ SW SNCP 25

2.2.5 Bảo vệ ODUk SNCP 26

2.2.6 Bảo vệ VLAN SNCP 27

2.2.7 Bảo vệ mức board 27

2.2.8 Bảo vệ ODUk SPRing 27

2.2.9 Bảo vệ chia sẻ bước sóng 27

2.2.10 Điều chỉnh công suất thông minh (IPA) 28

2.2.11 Điều chỉnh công suất thông minh của hệ thống Raman 28

2.2.12 Điều chỉnh mức tự động (ALC) 28

2.2.13 Cân bằng công suất tự động (APE) 29

2.2.14 Tiền cân bằng công suất tự động nâng cao (EAPE) 29

2.3.1 Khái niệm 29

2.3.2 Board hỗ trợ bảo vệ 29

2.3.3 Điều kiện khơi mào 29

2.3.4 Nguyên tắc làm việc 30

Hình 2-10:Nguyên tắc bảo vệ ODUk SPRing với node quản lý 30

Hình2-11: Nguyên tắc làm việc của bảo vệ ODUk SPRing 33

2.4 Bảo vệ chia sẻ bước sóng quang 33

2.4.1 Khái niệm 33

2.4.2 Board hỗ trợ bảo vệ 34

2.4.3 Điều kiện khơi mào 34

2.4.4 Nguyên tắc làm việc 35

2.5 Thiết bị OptiX OSN 7500 35

2.6 Kết luận chương II 39

CHƯƠNG III 40

ỨNG DỤNG VÀ TRIỂN KHAI TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG EVN TELECOM 40

3.1 Giới thiệu mạng viễn thông EVN Telecom 40

3.1.1 Cơ sở hạ tầng: 40

3.1.2 Cung Cấp Các Dịch Vụ 42

3.2 Ứng dụng triển khai ASON trên mạng EVN Telecom 43

3.3 Các ứng dụng dịch vụ ASON trên mạng EVN Telecom 45

3.3.1 Tạo và xóa một tuyến ASON 45

3.3.2 Chức năng mạng 47

Bảng 2: Mức dịch vụ của ASON 49

3.3.3 Tự động phát hiện đồ hình mạng 49

3.3.4 Cấu hình đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end) 50

3.3.5 Bảo vệ trong mạng hình lưới 50

3.3.6 Các mức dịch vụ cam kết 50

3.3.7 Các dịch vụ kết hợp 53

3.3.8 Dịch vụ đường ngầm 54

3.3.9 Tối ưu dịch vụ 54

3.3.10 Trạng thái cân bằng của lưu lượng mạng 55

3.3.11 Nhóm liên kết cùng rủi ro 55

3.4 Kết luận chương III 55

KẾT LUẬN 55

Đánh giá của giáo viên: 57

LỜI NÓI ĐẦU

Sự bùng nổ mạnh mẽ lưu lượng truyền tải trên hạ tầng của mạng viễn thông Các

nhu cầu của người sử dụng Thời kỳ đầu của truyền tải quang với công nghệ truyền dẫnPDH giản đơn và thiếu đồng bộ được thay thế bằng công nghệ truyền dẫn đồng bộ SDH

và hoàn thiện hơn nữa là công nghệ WDM Thế nhưng WDM vẫn chưa phải một giải phápcông nghệ tối ưu cho nhu cầu bất tận về băng thông của người sử dụng Với dự tính trongtương lai rõ ràng WDM bộc lộ rất nhiều hạn chế và cần phải được thay thế bằng một côngnghệ mới hoàn thiện hơn

ITU-T đã đưa ra một khái niệm mạng truyền tải mới, mạng quang chuyển mạch tựđộng ASON ASON ra đời với khát vọng khắc phục được những nhược điểm của côngnghệ truyền tải cũ, mở rộng dung lượng, linh hoạt hơn trong điều khiển và quản lý Có thểnói ASON không phải một công nghệ truyền tải hoàn toàn mới mà nó được xây dựng trênnền tảng của công nghệ truyền tải WDM nhưng phần quản lý và điều khiển được tách biệtvới phần truyền tải Do đó ASON ổn định và linh hoạt hơn rất nhiều trong điều khiển vàquản lý mạng

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

APE Automatic Power Equilibrium Cân bằng công suất tự động

ASON Automatically Switched Optical

ASTN Automatically Switched Transport

Network

Mạng truyền tải chuyển mạch tự động

CCC Calling/Called Party Call Controller Bộ điều khiển cuộc gọi phía gọi/bị

gọiCCI Connection Control Interface Giao diện điều khiển kết nối

DCM Distributed Call and connection

EAPE Enhanced Automatic Power

Pre-Equilibrium

Tiền cân bằng công suất tự động nâng cao

E-NNI External- Network Network Interface Giao diện mạng mạng ngoài

EPLAN Ethernet Private Local Area Network Mạng nội hạt riêng Ethernet

EVPL Ethernet Virtual Private Line Đường riêng Ethernet ảo

EVPLAN Ethernet Virtual Private Local Area

FOADM Fixed Optical Add/Drop

Switching tổng quát

I-NNI Internal Network Network Interface Giao diện mạng mạng trong

IPA Intelligent Power Adjustment Điều chỉnh công suất thông minh

LMP Link Management Protocol Giao thức quản lý liên kết

LRM Link Resource Management Quản lý tài nguyên liên kết

MPLS Multi-protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức

NMI Network Management Interface Giao diện quản lý mạng

RDB Routing Information DataBase Cơ sở dữ liệu thông tin định tuyếnROADM Reconfigurable Optical Add/Drop

RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành trước tài nguyên

TMN Telecommunication Management

TSC Transit Signalling Controller Bộ điều khiển báo hiệu chuyển tiếp

WDM Wavelenght Division Multiplexing Ghép kênh phân chia bước sóng

MỤC LỤC HÌNH VẼ

Hình 1 - 1: Ba mặt phẳng ASON

Hình 1-2 :Cái nhìn logic về kiến trúc ASON

Hình 1-3:Kiến trúc chức năng ASON

Hình 1-4:Thành phần mạng ASON

Hình 1-5:Tạo các kênh điều khiển

Hình 1-6:Kiểm tra các TE link

Hình 1-7:Tự động phát hiện TE link

Hình 2-1:Giải pháp ASON của Huawei

Hình 2-2:Giải pháp ASON metropolitan

Hình 2-3: Nguyên tắc làm việc của bảo vệ đường quang

Hình 2-4:Nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 intra-board (OTU)

Hình 2-5: Nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 intra-board (OLP)

Hình 2-6 Nguyên tắc bảo vệ 1+1 phía client

Hình 2-7:Nguyên tắc làm việc của bảo vệ SW SNCP

Hình 2-8:Nguyên tắc làm việc của bảo vệ ODUk SNCP

Hình2-9: Nguyên tắc bảo vệ ODUk SPRing với node thường

Hình 2-10:Nguyên tắc bảo vệ ODUk SPRing với node quản lý

Hình2-11: Nguyên tắc làm việc của bảo vệ ODUk SPRing

Hình 2-12: Nguyên tắc làm việc của bảo vệ chia sẻ bước sóng quang

Hình 2-13:Kiến trúc nền tảng truyền tải quang thông minh thế hệ kế tiếp

Hình 3-1: Mô hình kết nối quang của EVN Telecom……….

Hình 3-2:Tạo LSP

Hình 3-3: Xóa một LSP

Hình 3-4:Cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối

MỤC LỤC BẢNG Bảng 1:Danh sách các board Bảng 2: Mức dịch vụ của ASON

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH TỰ ĐỘNG

1.1 Giới thiệu chung về mạng quang chuyển mạch tự động

Hiện nay, nhu cầu rất lớn về thông tin, truyền thông của xã hội đã dẫn đến rất nhiềuloại hình dịch vụ viễn thông mới ra đời đặc biệt là các dịch vụ băng thông rộng Việc sửdụng mạng truyển tải quang đặc biệt là mạng truyền tải quang WDM đã phần nào đáp ứngđược nhu cầu đó Nhưng với sự phát triển bùng nổ trong tương lai thì đó lại là một tháchthức lớn đối với một mạng truyền dẫn quang WDM truyền thống

Mạng truyền dẫn WDM truyền thống còn tồn tại một số vấn đề:

 Cấu hình dịch vụ phức tạp, việc mở rộng dung lượng và cung cấp dịch vụ mất rấtnhiều thời gian

 Hiệu quả sử dụng băng thông thấp Trong mạng Ring một nửa băng thông dùng

để dự phòng

 Chỉ có một số kiểu bảo vệ và hiệu năng thực hiện bảo vệ kém

 Mạng WDM truyền thống là mạng tuyến tính và Ring Các đường và khe thờigian của dịch vụ phải khai báo trên từng ring và từng điểm, tốn rất nhiều thời gian

và công sức Khi mạng lưới phát triển mở rộng và phức tạp, rất khó để cấu hìnhdịch vụ nhanh chóng

 Mạng truyền dẫn quang WDM truyền thống cần nhiều tài nguyên dự phòng vàthiếu các kiểu bảo vệ dịch vụ tiên tiến với chức năng khôi phục và định tuyến

Để khắc phục các nhược điểm trên và phù hợp với cấu hình mắt lưới mà các mạngtruyền tải quang sẽ được áp dụng rộng rãi trong tương lai, một mạng truyền tải quang thế

hệ mới ra đời đó là mạng quang chuyển mạch tự động ASON (Automatically SwitchedOptical Network) ASON là mạng quang chuyển mạch tự động dựa trên mặt bằng điềukhiển chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát (GMPLS)

Các nhà điều hành mạng trông đợi các đặc trưng ưu việt từ ASON như dự phòngnhanh, điều hành mạng dễ dàng hơn, độ tin cậy mạng cao hơn, khả năng mở rộng, dễ dàngthiết kế và lập kế hoạch hơn Dự phòng các kênh quang trong thời gian phút thậm chí làgiây sẽ mở ra một cơ hội mới để tận dụng tài nguyên tốt hơn, tạo ra nhiều dịch vụ mới, ví

dụ như một số cơ chế phân bố lưu lượng Các tài nguyên của mạng quang có thể được kếtnối tự động tới các mô hình lưu lượng dữ liệu trong các mạng khách hàng Tạo một mặtphẳng điều khiển tách biệt sẽ tác động đáng kể tới việc quản lý và điều hành mạng Các cơchế bảo vệ và phục hồi cho các mạng truyền tải quang kiểu mesh sẽ cải thiện độ tin cậyyêu cầu từ khách hàng Mặt phẳng điều khiển chuẩn sẽ cho phép tái sử dụng các giao thứchiện tại và giảm sự cần thiết của các hệ thống hỗ trợ điều hành mở rộng để quản lý cấu

hình ASON thực hiện cấu hình dịch vụ từ đầu cuối tới đầu cuối Để cấu hình một dịch vụ,bạn chỉ cần xác định node nguồn và node đích của nó và kiểu bảo vệ; mạng tự động thựchiện các hoạt động được yêu cầu Trong ASON, chức năng khôi phục động được sử dụng

để phục hồi động các dịch vụ

Từ đặc điểm đó ITU-T đưa ra khái niệm về mạng chuyện mạch quang tự độngASON là một mạng truyền tải quang có khả năng kết nối động Khả năng này được thựchiện bởi một mặt phẳng điều khiển thực hiện các chức năng điều khiển kết nối và cuộcgọi

1.2 Kiến trúc ASON

Kiến trúc của ASON chia làm 3 mặt phẳng chính là mặt phẳng truyền tải, mặt phẳngđiều khiển và mặt phẳng quản lý như được chỉ ra trong hình 1-1

Mặt phẳng quản lý

Mặt phẳng điều khiển thực hiện các chức năng điều khiển cuộc gọi và kết nối Cácchức năng của mặt phẳng điều khiển của ASON là tự động, cơ bản trên sự thông minh củamạng, bao gồm, tự động phát hiện, định tuyến và báo hiệu

Mặt phẳng quản lý thực hiện các chức năng quản lý cho mặt phẳng truyền tải, mặtphẳng điều khiển và tất cả các thành phần khác như một hệ thống trọn vẹn, cũng như phốihợp hoạt động cho các mặt phẳng Các chức năng quản lý này liên quan tới các thành phầnmạng, các mạng và dịch vụ, và thông thường ít tự động hơn so với mặt phẳng điều khiển

1.2.1 Kiến trúc logic

Hình 1-2 dưới đây chỉ ra các giao diện (điểm tham chiếu) trong kiến trúc logic mạngASON UNI là một giao diện báo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều khiển yêu cầudịch vụ (cuộc gọi) và cung cấp dịch vụ Giao diện trong mạng - mạng (IN-NI) là một giaodiện báo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều khiển thuộc về một hay nhiều hơn cácmiền có mối quan hệ với nhau và giao diện ngoài mạng - mạng (EN-NI) là một giao diệnbáo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều khiển thuộc về các vùng quản lý khác nhau.Các giao diện khác bao gồm: giao diện vật lý (PI) trong mặt phẳng truyền tải, giao diệnđiều khiển kết nối (CCI) giữa các thành phần của mặt phẳng điều khiển và mặt phẳngtruyền tải, và 2 loại giao diện quản lý mạng (NMI) giữa mặt phẳng quản lý và 2 mặt phẳngcòn lại CCI cho biết các thành phần mạng, ví dụ, một kết nối chéo quang, để thiết lập cáckết nối giữa các cổng được chọn Các giao diện quản lý mạng được sử dụng giữa các hệthống quản lý mạng (ví dụ, mạng quản lý viễn thông cơ sở (TMN)) và các mặt phẳng điềukhiển (NMI-A) và truyền tải (NMI-T)

Mặt phẳng quản lý

Mặt phẳng điều khiển ASON

Mặt phẳng truyền tải ASON

PI

E-NNI I-NNI

Tới các mạng khác

NMS

CC CC

NE NE

Hình 1-2 :Cái nhìn logic về kiến trúc ASON

CC Bộ điều khiển kết nối

CCI Giao diện điều khiển kết nối

E-NNI Giao diện ngoài mạng - mạng

I-NNI Giao diện trong mạng - mạng

NE Thành phần mạng

NMI-A Giao diện quản lý mạng - mặt phẳng điều khiển ASON

NMI-T Giao diện quản lý mạng - mặt phẳng truyền tải

NMS Hệ thống quản lý mạng

PI Giao diện vật lý

UNI Giao diện người sử dụng - mạng

X Giao diện giữa các hệ thống quản lý

1.2.2 Kiến trúc chức năng

Về mặt kiến trúc chức năng, một mạng ASON bao gồm các thành phần mạng ASON(ASON NE), các TE link, các vùng và các kết nối cố định mềm SPC (soft permanentconnection)

Hình 1-4 chỉ ra mối quan hệ giữa ASON NE và NE truyền thống

Miền ASON

TE link

Thiết bị người

sử dụng

Hình 1-2:Kiến trúc chức năng ASON

Node ID là nhận dạng duy nhất của ASON NE trong mặt phẳng điều khiển Dạngcủa Node ID giống như địa chỉ IP

Giao thức quản lý liên kết (LMP)

Báo hiệuRSVP-TE

Định tuyến OSPF-TE

Truyền thông và điều khiển

Giao diện

WDM/Khách hàng

Gom bước sóng

Giao diệnWDM/Khách hàng

ASON NE

NE truyền thống

Hình 1-3:Thành phần mạng ASON

Node ID, NE ID, và địa chỉ IP của NE độc lập với nhau

TE link là một liên kết kỹ thuật lưu lượng ASON NE gửi thông tin băng thông của

nó tới các NE khác thông qua TE link để cung cấp dữ liệu cho việc tính toán tuyến Mộtsợi liên trạm giữa 2 bảng mạch FIU được cấu hình với 1 TE link

Một miền ASON là một tập con của một mạng, được phân chia bởi chức năng chomục tiêu lựa chọn tuyến và quản lý Một miền ASON bao gồm nhiều ASON NE và TElink Một ASON NE chỉ thuộc 1 miền ASON

Trong trường hợp của kết nối cố định mềm soft permanent connection (SPC), kết nốigiữa người sử dụng và mạng truyền dẫn được cấu hình trực tiếp bởi NM Còn kết nối bêntrong mạng, được yêu cầu bởi NM và sau đó được tạo bởi mặt phẳng điều khiển của NEqua báo hiệu Khi dịch vụ ASON được đề cập đến, nó thường được coi là SPC

Kết nối cố định permanent connection (PC) là một kết nối dịch vụ được tính toántrước và sau đó được tạo ra qua NM bằng cách phát một yêu cầu tới NE

Kết nối chuyển mạch switched connection (SC) là một kết nối dịch vụ được yêu cầubởi một điểm kết cuối (ví dụ, một router) và sau đó được tạo ra trong mặt phẳng điềukhiển ASON thông qua báo hiệu

1.2.3 Bảo vệ và khôi phục mạng

Khi phát triển mạng truyền dẫn, khả năng duy trì hoạt động của mạng trở thành yếu

tố then chốt trong thiết kế, điều hành và bảo dưỡng mạng Một mạng ASON phải có các

cơ chế bảo vệ và khôi phục mềm dẻo và hiệu quả

Thông thường, bảo vệ liên quan đến dung lượng phân bổ trước giữa các NE Bảo vệchỉ liên quan tới các NE mà không liên quan tới hệ thống quản lý Thời gian chuyển mạchbảo vệ ngắn, thông thường không lớn hơn 50ms Tuy nhiên, các tài nguyên dự phòngkhông được chia sẻ trong mạng

Khôi phục liên quan tới việc sử dụng bất kỳ dung lượng khả dụng nào giữa các NE.Thậm chí dung lượng lớn ưu tiên thấp cũng có thể được sử dụng cho khôi phục Khi một

tuyến dịch vụ bị lỗi, mạng tự động tìm kiếm một tuyến mới và chuyển mạch các dịch vụ

từ tuyến lỗi sang Thuật toán khôi phục giống thuật toán lựa chọn tuyến Khôi phục yêucầu các tài nguyên dự trữ trong mạng cho tái định tuyến dịch vụ bao gồm việc tính toáncác tuyến Khôi phục dịch vụ mất một thời gian khá dài, luôn luôn phải mất vài giây.Các cơ chế bảo vệ truyền thống vẫn có thể được áp dụng trong một mạng ASON.Khi một lỗi xảy ra, chuyển mạch bảo vệ được thực hiện bởi mặt phẳng truyền tải màkhông liên quan tới mặt phẳng điều khiển

Trong trường hợp của một mạng ASON, cơ chế tái định tuyến được áp dụng để khôi phụccác dịch vụ Khi một LSP lỗi, node nguồn tính toán tuyến tốt nhất để khôi phục dịch vụ và

sử dụng báo hiệu để tạo một LSP Sau đó, tuyến mới mang các dịch vụ Đối với cácdịchvụ không trở lại, LSP ban đầu bị xóa sau khi LSP mới được tạo, còn đối với các dịch

vụ trở lại, LSP cũ sẽ không bị xóa Các lợi ích của việc tái định tuyến là:

 Các dịch vụ có thể được khôi phục nhanh và tự động

 Yêu cầu dung lượng dự phòng ít hơn khi mạng ASON khôi phục trong thời gianthực Khả năng tận dụng băng thông tăng đáng kể

Các cơ chế khôi phục mạng có thể được chia thành cơ chế khôi phục tập trung và cơchế khôi phục phân tán dựa vào kỹ thuật điều khiển

Khôi phục tập trung yêu cầu một hệ thống điều khiển trung tâm để điều khiển toàn

bộ mạng một cách toàn diện Hệ thống điều khiển trung tâm bao gồm một cơ sở dữ liệumạng rộng lớn, lưu giữ tất cả các thông tin về tất cả các node, các liên kết và các tàinguyên dự trữ Khi một liên kết hoặc một node bị lỗi, thông tin lỗi được thông báo về hệthống điều khiển trung tâm dọc các tuyến khác Hệ thống điều khiển trung tâm sau đó tínhtoán một tuyến để thay thế cho tuyến lỗi theo thông tin lưu giữ trong cơ sở dữ liệu Sau đó

hệ thống điều khiển trung tâm phát ra các mệnh lệnh điều khiển tới mỗi node tạo mộttuyến mới để khôi phục dịch vụ

Cơ chế khôi phục phân tán không yêu cầu bất kỳ hệ thống điều khiển trung tâm nào.Khi một liên kết lỗi, tất cả các node tại 2 đầu liên kết lỗi phát hiện lỗi và phát tán thông tinnày ra toàn mạng Tất cả các LSP liên quan tới liên kết lỗi hoặc node tái định tuyến và cácLSP mới được tạo để khôi phục dịch vụ

1.3 Giao thức ASON

Hiện tại một số mạng truyền dẫn ASON đã triển khai trong thực tế thường áp dụngLMP như một giao thức quản lý liên kết, giao thức định tuyến OSPF-TE, và RSVP-TE làgiao thức báo hiệu

1.3.1 LMP

LMP thực hiện chức năng tạo và duy trì các kênh điều khiển giữa các node liền kềtrong một mạng ASON Thủ tục tạo các kênh điều khiển như sau:

LMP LMP

Bản tin yêu cầu

Bản tin trả lời

Hình 1-4:Tạo các kênh điều khiển

Khi 2 ASON NE liền kề bắt đầu bật, LMP sử dụng các mào đầu OTN hoặc các kênhDCC của OSC để phát các bản tin Node 1 phát bản tin yêu cầu tạo kênh điều khiển tớinode 2, node 2 thực hiện kiểm tra các bản tin đã nhận Nếu bản tin qua được kiểm tra,node 2 trả lại bản tin cho node 1 Nếu bản tin đó không qua được kiểm tra, node 2 trả lạimột bản tin khác cho node 1, chỉ thị rằng bản tin lỗi Node 2 đợi một kiểm tra khác Sau

đó, một kênh điều khiển giữa 2 node được tạo

Sau khi kênh điều khiển được tạo, 2 node lưu giữ thông tin về kênh điều khiển vànhận dạng kênh điều khiển theo ID

Sau khi các kênh điều khiển được cấu hình, và kiểm tra thuộc tính nhất quán đượcthực hiện tới các TE link để xem nếu thông tin nhận dạng tại cả 2 đầu của các link TEđược cấu hình thủ công hoặc được phát hiện động hay không Nếu kiểm tra thành công,giao thức OSPF được sử dụng để chuyển thông tin của các TE link tới toàn mạng

Như được chỉ ra trong hình 1-6, node 1 phát bản tin và nội dung đã được kiểm tra tới node 2, node 2 kiểm tra xem nó có cùng thông tin không và gửi kết quả kiểm tra trở lại

 Tạo các mối quan hệ liền kề

 Tạo và duy trì các liên kết điều khiển

 Phát tán và thu thập thông tin về các liên kết điều khiển trên mặt phẳng điềukhiển Theo thông tin đó, giao thức sau đó tạo ra thông tin về các tuyến được yêucầu cho việc chuyển tiếp bản tin trong mặt phẳng điều khiển

 Phát tán và thu thập thông tin về các TE link trên mặt phẳng điều khiển Giaothức sau đó tạo ra thông tin về các cấu hình dịch vụ mạng cho việc tính toántuyến dịch vụ

1.3.3 RSVP-TE

RSVP-TE là một giao thức dành trước tài nguyên, là một kiểu báo hiệu Trong kỹthuật lưu lượng, RSVP được mở rộng thành RSVP-TE RSVP-TE chủ yếu hỗ trợ các chứcnăng sau:

Một thực thể bên ngoài có thể thay đổi các gói giao thức OSPF-TE của mạng, giảmạo một node trong mạng và phát các gói, hoặc nhận các gói được phát bởi các nodetrong mạng và tấn công liên tục Để đảm bảo an toàn mạng, ASON cung cấp các chứcnăng để bảo mật các giao thức Trong một miền ASON, các giao thức RSVP và OSPF-TEđược bảo mật nhận thực.

Nhận thực RSVP được cấu hình cho các node và nhận thực OSPF-TE cho các giaodiện liên kết (các khe và các giao diện quang).Có thể là không nhận thực, nhận thực vănbản rõ ràng hoặc nhận thực MD5

 Không nhận thực: Không yêu cầu nhận thực trong chế độ này

 Nhận thực văn bản rõ ràng: Để kiểm tra khóa đặt trước Mã nhận thực phải là mộtchuỗi ký tự với không nhiều hơn 8 ký tự

 Nhận thực MD5: Để kiểm tra thông tin đã được bảo mật bởi thuật toán MD5 Mãnhận thực phải là một chuỗi ký tự với không nhiều hơn 64 ký tự

Kiểm tra chỉ thành công khi các các chế độ nhận thực và khóa của các node liền kề làgiống nhau

1.4 Các liên kết ASON

Liên kết ASON bao gồm các kênh điều khiển, các liên kết điều khiển và các TE link

1.4.1 Các kênh điều khiển

LMP tạo và duy trì các kênh điều khiển giữa các NE Kênh điều khiển cung cấp mộtkênh vật lý cho các gói LMP Các kênh điều khiển được chia làm các kênh điều khiểntrong sợi và ngoài sợi Các kênh điều khiển trong sợi tự động tìm và sử dụng mào đầuOTN hoặc các byte D4-D12 của DCC Kênh điều khiển ngoài sợi sử dụng các kết nốiEthernet, nên được cấu hình nhân công

1.4.2 Các liên kết điều khiển

Các liên kết điều khiển là các liên kết truyền thông được tạo ra để truyền thông giữacác thực thể giao thức của các NE

Liên kết điều khiển OSPF được tạo và duy trì bởi giao thức OSPF giữa 2 node.Thông tin của các liên kết điều khiển OSPF được phát tán tới thực thể mạng Trong cáchnày, mỗi NE có thể nhận được thông tin và sau đó thiết lập cấu hình điều khiển Giao thứcOSPF của mỗi NE tính toán tuyến điều khiển ngắn nhất cho mỗi NE theo cấu hình điềukhiển Các tuyến sau đó được lưu trong bảng chuyển tiếp Báo hiệu RSVP sau đó sử dụngcác tuyến này để phát các gói bản tin

Mặc định, các liên kết điều khiển được tạo trong các sợi Các liên kết điều khiểncũng có thể được tạo bên ngoài các sợi trong môi trường mà giao thức OSPF của các cổngEthernet cho phép

Mặc dù các liên kết điều khiển và các kênh điều khiển được tạo ra trong các mào đầuOTN hoặc các kênh DCC (D4-D12), nhưng chúng khác nhau về chức năng và độc lập vớinhau Giao thức OSPF phát tán thông tin về các liên kết điều khiển tới toàn mạng MỗiASON NE lưu thông tin về các liên kết điều khiển mạng - diện rộng Các ASON NEkhông phát thông tin về các kênh điều khiển tới các thực thể mạng Mỗi NE chỉ quản lý vàlưu giữ thông tin về các kênh điều khiển của nó mà thôi.

TE link là một liên kết kỹ thuật lưu lượng ASON NE gửi thông tin băng thông của

nó tới các ASON NE khác qua TE link để cung cấp dữ liệu cho việc tính toán tuyến TElink là một khái niệm của các tài nguyên Các bảng khác nhau tạo ra các TE link khácnhau TE link có thể được chia thành các kiểu sau:

 OCh TE link

 OTU2 TE link và ODU2 TE link

 OTU1 TE link và ODU1 TE link

 OTU5G TE link và ODU 5G TE link

1.5 Khả năng tự động phát hiện của các cấu hình mạng

Khả năng phát hiện tự động của các cấu hình mạng bao gồm phát hiện tự động cácliên kết điều khiển và các TE link

1.5.1 Khả năng tự động phát hiện của các liên kết điều khiển

Mạng ASON tự động phát hiện các liên kết điều khiển thông qua giao thức TE

OSPF-Khi kết nối sợi (bao gồm sợi liên trạm tự động phát hiện và sợi trong trạm cấu hìnhnhân công) hoàn thành trong một mạng ASON, mỗi ASON NE sử dụng giao thức OSPF

để phát hiện các liên kết điều khiển và sau đó phát tán thông tin về các liên kết điều khiểncủa bản thân nó tới các thực thể mạng Kết quả là, mỗi NE thu được thông tin của các liênkết điều khiển trong toàn mạng và cũng thu được thông tin về cấu hình điều khiển mạng -diện rộng Mỗi ASON NE sau đó tính toán tuyến ngắn nhất tới bất kỳ ASON NE nào vàviết chúng trong bảng chuyển tiếp định tuyến, được sử dụng cho báo hiệu RSVP để phát

và nhận các gói

Khi kết nối sợi trong toàn mạng hoàn thành, các ASON NE tự động phát hiện cấuhình điều khiển mạng diện rộng và báo cáo thông tin cấu hình tới hệ thống quản lý để hiểnthị thời gian thực

1.5.2 Khả năng tự động phát hiện của các TE link

Mạng ASON trải các TE link tới toàn mạng qua các giao thức OSPF-TE

Sau khi một ASON NE tạo một kênh điều khiển giữa các NE hàng xóm thông quaLMP, việc kiểm tra TE link bắt đầu Mỗi ASON NE phát tán các TE link của nó tới toàn

mạng thông qua OSPF-TE Mỗi NE sau đó nhận các TE link của mạng-diện rộng, đó là,cấu hình tài nguyên mạng-diện rộng.

Phần mềm ASON phát hiện thay đổi trong cấu hình tài nguyên thời gian thực, baogồm việc xóa và thêm các liên kết, và thay đổi các tham số của liên kết, và sau đó thôngbáo lại thay đổi với T2000 thực hiện cập nhật thời gian thực

Như được chỉ ra trong hình 1-7, nếu một link bị đứt, NM cập nhật cấu hình tàinguyên hiển thị trên NM trong thời gian thực

Hình 1-6:Tự động phát hiện TE link

1.6 Kết luận

Chương 1 đã đưa ra những vấn đề cơ bản của mạng quang chuyển mạch tự độngASON ASON có kiến trúc 3 mặt phẳng: mặt phẳng truyền tải, mặt phẳng điều khiển vàmặt phẳng quản lý Kiến trúc logic và kiến trúc chức năng của ASON cũng tuân theo sựphân chia này Các giao thức thường thấy trong các mạng ASON hiện tại được tìm hiểuvới 3 giao thức cơ bản: giao thức quản lý liên kết LMP, giao thức định tuyến OSPF-TE vàgiao thức giành trước tài nguyên RSVP-TE Các phần sau nghiên cứu các liên kết củaASON với các kênh điều khiển, các liên kết điều khiển và các TE link

CHƯƠNG II

GIẢI PHÁP ASON CỦA HUAWEI 2.1 Giới thiệu về giải pháp ASON của Huawei

Computer Server

ASON bao gồm các thiết bị trong series OSN

Mặt phẳng điều khiển hỗ trợ bởi phần mềm OptiX GPC

Hệ thống quản lý T2000

Hệ thống mô phỏng và lập kế hoạch OptiX MDS 6600

Server

Hình 2-1:Giải pháp ASON của Huawei

Huawei cung cấp các giải pháp ASON chi tiết cho các lớp khác nhau Giải phápASON cung cấp bởi Huwei bao gồm các sản phẩm sau:

 Phần mềm mặt phẳng điều khiển: OptiX GCP

 Phần mềm mô phỏng và lập kế hoạch: OptiX MDS 7500

 Phần mềm quản lý mạng: iManager T2000

 Thiết bị trên mặt phẳng truyền tải: thiết bị trong series OptiX OSN

Hiện tại, Huawei có thể cung cấp giải pháp truyền tải ASON metro trọn vẹn đượcthực hiện bởi các thiết bị OptiX OSN 7500 và OptiX OSN 3800, như được chỉ ra tronghình trên

Mạng lõi Trung tâm

Các lớp truy nhập

và hội tụ metro

Hình 2-2:Giải pháp ASON metropolitan

2.2 Các loại bảo vệ hỗ trợ

2.2.1 Bảo vệ đường quang

Bảo vệ đường quang bảo vệ các sợi quang thẳng giữa các trạm liền kề bằng cách sửdụng dual fed và chức năng nhận có lựa chọn của các board OLP Bảo vệ đường quangxuất hiện 2 đôi sợi (làm việc và bảo vệ) để cung cấp bảo vệ tín hiệu

Board thực hiện bảo vệ là board OLP

Nguyên tắc làm việc được minh họa trong hình 2-3

F I U

O L P

O L P

OTUn OTU1 OTUn OTU1

SC1 OM

RO

RI1 TO1

Hình 2-3: Nguyên tắc làm việc của bảo vệ đường quang 2.2.2 Bảo vệ 1+1 intra - board

F I U

Hướng luồng tín hiệu làm việc Hướng luồng tín hiệu bảo vệ

SC2

F I U

SC2

Hình 2-4:Nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 intra-board (OTU)

Bảo vệ 1+1 intra-board tận dụng chức năng dual fed và thu có chọn lựa của boardOTU, OLP hoặc DCP và thay đổi cơ chế định tuyến để bảo vệ sợi OCh

Board thực hiện bảo vệ là OTU; OLP hoặc DCP

Hướng luồng tín hiệu làm việc Hướng luồng tín hiệu bảo vệ

SC2

OLP

Hình 2-57: Nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 intra-board (OLP)

Nguyên tắc làm việc minh họa trong 2 hình trên

2.2.3 Bảo vệ 1+1 phía client

Bảo vệ 1+1 phía khách hàng được cấu hình với một bước sóng làm việc và một bướcsóng bảo vệ được phát trong 2 tuyến khác nhau để bảo vệ board OTU và sợi OCh

Các board hỗ trợ bảo vệ SCS; OLP hoặc DCP; OTU; SCC

Hình 2-6 minh họa nguyên tắc làm việc của bảo vệ 1+1 phía client

F I U

O T U 1 SCS

OM TO11

RI22 Hướng luồng tín hiệu làm việc Hướng luồng tín hiệu bảo vệ

OD

F I U

O T U 2

RI11 TI1

O T U 1

SCS OM

TO11

RI22

OD

F I U

O T U 2 OM

OD

TO21

TO12

TO22 RI12 RI21

RI11

TI1 RO1 a

TI2 RO2 b

Hình 2-6 Nguyên tắc bảo vệ 1+1 phía client 2.2.4 Bảo vệ SW SNCP

Bảo vệ SW SNCP tận dụng chức năng thu có chọn lọc và dual fed của các kết nốichéo tại lớp điện để bảo vệ line board và sợi OCh Granularity của kết nối chéo là dịch vụ

GE hoặc dịch vụ Any

Board hỗ trợ bảo vệ XCS; OTU; SCC

Nguyên tắc làm việc của bảo vệ SW SNCP được minh họa trong hình 2-7

Hình 2-8 minh họa nguyên tắc làm việc của loại bảo vệ này.

Hình 2-8:Nguyên tắc làm việc của bảo vệ ODUk SNCP 2.2.6 Bảo vệ VLAN SNCP

Bảo vệ VLAN SNCP sử dụng chức năng thu có chọn lọc và dual fed của module L2

để bảo vệ board đường và sợi OCh Granularity là trên mức dịch vụ cổng phía khách hàngtương đương với VLAN

Đây là một trong những loại bảo vệ ưu việt nhất của thiết bị này

2.2.7 Bảo vệ mức board

Bảo vệ mức board được sử dụng để bảo vệ board TBE

2.2.8 Bảo vệ ODUk SPRing

Bảo vệ ODUk SPRing được áp dụng chủ yếu cho mạng ring với các dịch vụ phântán Bảo vệ này sử dụng 2 bước sóng khác nhau để bảo vệ đa dịch vụ phân tán giữa tất cảcác trạm

2.2.9 Bảo vệ chia sẻ bước sóng

Bảo vệ chia sẻ bước sóng áp dụng cho các mạng ring với các dịch vụ phân tán Nó sửdụng 2 bước sóng để bảo vệ cho một kênh dịch vụ phân tán giữa tất cả các trạm

2.2.10 Điều chỉnh công suất thông minh (IPA)

Hệ thống này cung cấp chức năng điều chỉnh công suất thông minh (IPA) Khi trêntuyến có một sợi bị đứt, bộ khuếch đại quang hướng lên bị tắt để các sợi quang lộ rakhông gây thương tích cho con người

Trong hệ thống DWDM, sợi quang đứt, lỗi thiết bị hoặc tháo lắp connector có thểdẫn tới suy hao tín hiệu quang trên kênh quang chính và trên các kênh phụ trợ Để tránhcác sợi quang lộ ra gây thương tích trên cơ thể người, đặc biệt là mắt, và để tránh nhiễuxung của bộ khuếch đại quang, hệ thống cung cấp các chức năng IPA

Khi suy hao của các tín hiệu quang xảy ra trên một hoặc nhiều vùng trung kế quangtrên kênh quang chính và các kênh giám sát quang, hệ thống có thể phát hiện suy hao củacác tín hiệu quang trên liên kết và lập tức tắt bộ khuếch đại quang hướng lên

Board hỗ trợ:

 Board phát hiện: OAU1, OBU1, OBU2

 Board thực hiện điều khiển: OAU1, OBU1, OBU2, HBA (với OptiX OSN 3800)

 Board phát hiện phụ trợ: OTU, OSC, NS2

2.2.11 Điều chỉnh công suất thông minh của hệ thống Raman

Công suất của ánh sáng bơm từ các bộ khuếch đại Raman là rất cao Vì vậy, trongmột hệ thống được cấu hình với các bộ khuếch đại Raman, nên cấu hình và kích hoạt chứcnăng IPA trước khi bật bộ khuếch đại Raman Sau khi phát hiện một sợi bị đứt, tắt bộkhuếch đại Raman Sau đó, không có ánh sáng bơm mạnh gửi từ giao diện đường trên bộkhuếch đại và theo đó công suất quang của toàn bộ đường nằm ở mức an toàn

Trong hệ thống WDM, sợi quang bị đứt, lỗi thiết bị hoặc tháo lắp connector quang cóthể dẫn tới suy hao tín hiệu quang của kênh quang Để tránh các sợi quang lộ ra ảnh hưởngtới cơ thể con người, đặc biệt là mắt, và để tránh nhiễu xung của bộ khuếch đại quang, hệthống cung cấp các chức năng IPA Khi suy hao công suất quang xảy ra trên một haynhiều hơn một vùng trung kế quang trên kênh quang chính và các kênh giám sát quang, hệthống có thể phát hiện suy hao tín hiệu trên liên kết và lập tức tắt bộ khuếch đại quanghướng lên

2.2.12 Điều chỉnh mức tự động (ALC)

Hệ thống này cung cấp chức năng điều khiển mức tự động (ALC) Khi chức năngALC được kích hoạt, suy hao tuyến trong một vùng tăng lên làm giảm công suất đầu vàocủa bộ khuếch đại trong vùng đó Công suất đầu ra của nó và công suất đầu vào và ra củacác bộ khuếch đại hướng xuống duy trì giống nhau

Trong một hệ thống WDM, sự già hóa sợi quang hay connector quang hoặc các yếu

tố chủ quan có thể dẫn tới suy hao bất thường của các tuyến truyền dẫn Trong trường hợpsuy hao trên một đoạn tuyến tăng, tất cả công suất đầu ra và vào bị giảm trên tất cả các bộ