Phân tích và đề xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ mạng man e tại vnpt hà nội

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ ATM Asynchronous Transfer Mode truyền dẫn không đồng bộ ATMARP ATM Addr

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

Hà Nội – 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

- HOÀNG ANH DŨNG

PHÂN TÍCH VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT

LƯỢNG DỊCH VỤ MẠNG MAN-E TẠI VNPT HÀ NỘI

Chuyên ngành : Kỹ thuật viễn thông

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

PGS TS NGUYỄN THÚY ANH

Hà Nội – 2019

LỜI CAM ĐOAN Tên tôi là: Hoàng Anh Dũng

Sinh ngày 11 tháng 1 năm 1988 Học viên lớp cao học Kỹ thuật viễn thông 2017B -

Trường đại học Bách Khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan nội dung đề tài “Phân tích

và đề xuất một số giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ mạng MAN-E tại VNPT Hà Nội” là do tôi tự tìm hiểu, nghiên cứu và thực hiện dưới sự hướng dẫn

của thầy giáo PGS.TS Nguyễn Thúy Anh Mọi trích dẫn và tài liệu tham khảo mà

tôi sử dụng đều có ghi rõ nguồn gốc

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan trên

Tác giả luận văn

HOÀNG ANH DŨNG

LỜI CẢM ƠN

Em xin trân trọng cảm ơn giảng viên - PGS.TS Nguyễn Thúy Anh đã tận

tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn này, cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi

để công trình nghiên cứu này được hoàn thành

Em cũng xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội,

Viện Đào tạo Sau Đại học, Viện Điện tử viễn thông đã tạo mọi điều kiện thuận lợi

nhất cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Luận văn được hoàn thành trong khoảng thời gian không dài với kiến thức

còn hạn chế, tài liệu tham khảo khá mới nên không thể tránh khỏi thiếu sót Em

mong nhận được sự đánh giá, nhận xét, góp ý của các thầy cô giáo trong hội đồng

để luận văn có thể hoàn thiện hơn

Cuối cùng là sự biết ơn tới gia đình, bạn bè đã thông cảm, động viên giúp đỡ

học viên có thêm nghị lực để hoàn thành luận văn này

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1

LỜI CẢM ƠN 2

MỤC LỤC 3

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 6

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU 8

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 9

MỞ ĐẦU 10

1 Bối cảnh nghiên cứu đề tài 10

2 Tính cấp thiết của đề tài 11

3 Mục tiêu, đối tượng nghiên cứu của đề tài 11

4 Phương pháp, nhiệm vụ nghiên cứu 11

5 Bố cục của luận văn 12

CHƯƠNG 1 CÔNG NGHỆ MẠNG ETHERNET ĐÔ THỊ 13

1.1 Tổng quan về mạng MAN-E 13

1.1.1 Giới thiệu chung về MAN-E 13

1.1.2 Ứng dụng mạng MAN-E 13

1.1.3 Kiến trúc mạng MAN-E 14

1.1.4 Dịch vụ mạng MAN-E 15

1.1.5 Quản lí mạng MAN-E 16

1.1.6 Kết luận 18

1.2 Công nghệ mạng MAN-E 19

1.2.1 Tổng quan về công nghệ mạng MAN-E 19

1.2.2 Công nghệ MPLS 23

1.2.3 Công nghệ EoMPLS 27

1.2.4 Kết luận 29

1.3 Kết luận chương 30

CHƯƠNG 2 MẠNG MAN-E CỦA VNPT HÀ NỘI 31

2.1 Cấu trúc mạng MAN-E VNPT Hà Nội 31

2.1.1 Phát triển mạng theo các giai đoạn 31

2.1.2 Cấu trúc phân lớp 37

2.2 Thiết bị mạng truy nhập 39

2.2.1 DSLAM 40

2.2.2 GPON 43

2.3 Các dịch vụ cung cấp trên mạng MAN-E VNPT Hà Nội 47

2.3.1 Dịch vụ truy nhập Internet FTTH 47

2.3.2 Dịch vụ truyền hình MyTV 48

2.3.3 Dịch vụ điện thoại IMS 50

2.3.4 Dịch vụ MetroNet kết nối điểm - điểm 52

2.3.5 Dịch vụ MetroNet kết nối điểm - đa điểm 53

2.3.6 Dịch vụ kết nối Internet trực tiếp 54

2.3.7 Dịch vụ MetroNet kết nối VPN liên tỉnh 54

2.3.8 Dịch vụ MetroNet kết nối VPN quốc tế 55

2.4 Kết luận chương 55

CHƯƠNG 3 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ MẠNG MAN-E TẠI VNPT HÀ NỘI 57

3.1 Nâng cấp thiết bị Cisco 7600 bằng Cisco 9000 cho mạng MAN-E VNPT Hà Nội 57

3.1.1 Cơ sở của phương án đề xuất 57

3.1.2 Nội dung phương án đề xuất 58

3.1.3 Đánh giá phương án đề xuất 62

3.2 Đề xuất giải pháp tối ưu giám sát mạng lưới cho mạng MAN-E VNPT Hà Nội 63

3.2.1 Cở sở của phương án đề xuất 63

3.2.2 Nội dung đề xuất 66

3.2.3 Đánh giá phương án đề xuất 67

3.3 Giải pháp chuẩn hóa Qos cho mạng MAN-E 68

3.3.1 Cở sở của phương án đề xuất 68

3.3.2 Nội dung của phương án đề xuất 68

3.3.3 Đánh giá phương án đề xuất 73

3.4 Kết luận chương 74

KẾT LUẬN 75

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Mô hình mạng theo các lớp [1] 14

Hình 1.2: Mô hình dịch vụ MAN-E [2] 16

Hình 1.3: Mô hình quản lí mạng NMS-EMS [1] 17

Hình 1.4: Cấu trúc nhãn MPLS [3] 24

Hình 1.5: Hoạt động của MPLS [3] 26

Hình 1.6: Mô hình EoMPLS [4] 28

Hình 2.1: Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI giai đoạn 2006-2008 [5] 32

Hình 2.2: Cấu trúc kết nối mạng MAN-E tỉnh Hà Tây cũ [5] 33

Hình 2.3: Cấu trúc MAN-E vùng 1-2 VNPT HÀ NỘI giai đoạn 2009-2017 [5] 34

Hình 2.4: Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI vùng 1-2 giai đoạn 2017-2019 [5] 36

Hình 2.5: Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI vùng 3 giai đoạn 2017-2019 [5] 37

Hình 2.6: Cấu trúc mạng theo lớp của mạng MAN-E VNPT Hà Nội [5] 38

Hình 2.7: Mô hình đấu nối ATM DSLAM vào mạng MAN-E [5] 40

Hình 2.8: Hệ thống IP DSLAM trước khi có mạng MAN-E 41

Hình 2.9: Hệ thống IP DSLAM khi có mạng MAN-E 43

Hình 2.10: Công nghệ truy nhập quang chủ động [6] 44

Hình 2.11: Công nghệ truy cập quang thụ động [6] 45

Hình 2.12: Kết nối GPON vào mạng MAN-E [7] 46

Hình 2.13: Mô hình cung cấp các dịch vụ cho thuê bao GPON [7] 47

Hình 2.14: Mô hình kết nối Internet PPPoE [7] 48

Hình 2.15: Mô hình kết nối Internet IPoE [7] 48

Hình 2.16: Mô hình kết nối MyTV 50

Hình 2.17: Mô hình cung cấp dịch vụ điện thoại IMS 52

Hình 2.18: Mô hình kết nối MetroNet điểm – điểm [7] 53

Hình 2.19: Mô hình kết nối MetroNet điểm – đa điểm [7] 53

Hình 2.20: Mô hình kết nối Internet trực tiếp đến [7] 54

Hình 2.21: Mô hình kết nối VPN liên tỉnh [7] 55

Hình 2.22: Mô hình kết nối VPN quốc tế [7] 55

Hình 3.1: Mô hình ASR 9010 [8] 59

Hình 3.2: Mô hình ASR 9912 [9] 60

Hình 3.3: Mô hình mạng MAN-E vùng 1,2 sau thay thế ASR 9000 61

Hình 3.4: Mô hình mạng MAN-E vùng 3 sau thay thế ASR 9000 62

Hình 3.5: Giao diện chương trình PRTG 64

Hình 3.6: Chương trình giám sát hệ thống MAN-E 65

Hình 3.7: Chương trình Điều hành sửa chữa 66

Hình 3.8: Sơ đồ minh họa các điểm QoS trên MAN-E hiện tại 69

Hình 3.9: Sơ đồ minh họa các điểm QoS trên MAN-E sau khi áp dụng giải pháp 70

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: Tiêu chí chọn nhà cung cấp dịch vụ 58

Bảng 3.2: Ưu nhược điểm của giải pháp 1 63

Bảng 3.3: Ưu nhược điểm của giải pháp 2 68

Bảng 3.4: Ưu nhược điểm của giải pháp 3 73

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Từ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt

ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ ATM Asynchronous Transfer Mode truyền dẫn không đồng bộ ATMARP ATM Address Resolution

Protocol Giao thức phân giải địa chỉ ATM BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng đường biên CAD Computer Aided Design Thiết kế được sự hỗ trợ của máy

tính CAM Computer Aided Manufacture Sản xuất được sự hỗ trợ của máy

tính

CE Customer Equitment Thiết bị phía khách hàng

CIR Committe Information Rate Tốc độ thông tin cam kết

CLI Command Line Interface Giao diện dòng lệnh

CoS Class of Service Lớp dịch vụ

CSPF Constrained SPF SPF cưỡng bức

DLCI Data Link Connection Identifer Nhận dạng kết nối liên kết dữ

liệu EIR Excess Information Rate Tốc độ thông tin tối đa

EoMPLS Ethernet over Multiprotocol

Label Switching

Ethernet qua chuyển mạch nhãn

đa giao thức EPL Ethernet Private Line Dịch vụ Ethernet riêng điểm-

điểm

ER Explicit Routing Định tuyến hiện

EVC Ethernet Virtual Circuit Kênh ảo Ethernet

FR Frame Relay Chuyển tiếp khung

HSI High Speed Internet Internet tốc độ cao

IP Internet Protocol Giao thức Internet

L2VPN Layer 2 Virtual Private Network Mạng riêng ảo lớp 2

L3VPN Layer 3 Virtual Private Network Mạng riêng ảo lớp 3

MỞ ĐẦU

1 Bối cảnh nghiên cứu đề tài

Cùng với sự tăng trưởng mạnh về kinh tế, xã hội và văn hoá trong môi trường các thành phố và đô thị thì nhu cầu trao đổi thông tin cũng phát triển theo, đa dạng cả về loại hình dịch vụ, tốc độ Các mạng nội bộ LAN (Local Area Network) chỉ có thể đáp ứng được nhu cầu trao đổi thông tin với phạm vi địa lý rất hẹp Nhu cầu kết nối với mạng bên ngoài (truy nhập Internet, truy nhập cơ sở dữ liệu, kết nối chi nhánh văn phòng.) là rất lớn Cơ sở hạ tầng thông tin hiện tại với công nghệ TDM (chuyển mạch kênh PSTN, công nghệ SDH) sẽ rất khó đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin rất lớn như vậy cả về loại hình dịch vụ và cường độ lưu lượng trao đổi thông tin Sự xuất hiện của kết nối băng rộng bằng các hình thức kết nối với mạng cung cấp dịch vụ qua các tiện ích truyền dẫn cáp quang hoặc cáp đồng cho phép tốc

độ truy nhập cao, đáp ứng nhu cầu trao đổi lưu lượng với cường độ lớn của người

sử dụng Với sự hình thành và phát triển bùng nổ các tổ hợp văn phòng, khu công nghiệp, công nghệ cao, các khu chung cư… thêm vào đó các dự án phát triển thông tin của Chính phủ, của các cơ quan, các công ty làm cho nhu cầu trao đổi thông tin như trao đổi tiếng nói, dữ liệu, hình ảnh, truy nhập từ xa, truy nhập băng rộng tăng dẫn đến những vấn đề cần phải giải quyết Bên cạnh sự xuất hiện của hàng triệu khách hàng mới thì bản chất của các ứng dụng trao đổi dữ liệu qua mạng Internet là ngày càng đòi hỏi lượng băng thông lớn vì Internet đã trở thành một môi trường trực quan trao đổi thông tin một cách sinh động và khái niệm đa phương tiện đó trở nên quen thuộc đối với người sử dụng Do điều kiện phát triển của công nghệ viễn thông các cơ sở hạ tầng mạng được xây dựng riêng rẽ đối với mục đích cung cấp các loại hình dịch vụ khác nhau, chẳng hạn như cơ sở hạ tầng truyền dẫn, chuyển mạch trên cơ sở công nghệ TDM được xây dựng chủ yếu cho mục đích cung cấp các dịch vụ thoại và kênh thuê riêng; cơ sở hạ tầng mạng dựa trên công nghệ chuyển mạch gói được xây dựng chủ yếu cho mục đích cung cấp các dịch vụ truyền

số liệu Hiện nay xu hướng phát triển của các dịch vụ viễn thông đó là sự phát triển gia tăng rất nhanh của các dịch vụ truyền dữ liệu; sẽ chiếm ưu thế trong tương lai gần Do đó xu hướng xây dựng mạng hiện nay là sự hội tụ các công nghệ để mạng

có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu đồng thời có khả năng hỗ trợ truyền tải các dịch vụ thoại truyền thống Đó cũng chính là xu hướng phát triển xây dựng các mạng đô thị MAN hiện nay

2 Tính cấp thiết của đề tài

Mạng Ethernet đô thị (MAN-E) là mạng sử dụng công nghệ Ethernet băng thông rộng, kết nối các mạng cục bộ (LAN) của các tổ chức và cá nhân với một mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN) hay với Internet Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, tốc độ Ethernet được cải thiện từ Mbps lên Gbps và nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng sử dụng dịch vụ thì việc áp dụng công nghệ mạng MAN-E càng trở nên cần thiết

Sử dụng công nghệ Ethernet vào mạng cung cấp dịch vụ mang lại nhiều lợi ích cho cả nhà cung cấp dịch vụ lẫn khách hàng Ethernet sẽ mang lại một giải pháp mạng có độ tin cậy, khả năng mở rộng mạng lưới và hiệu quả cao về chi phí đầu tư cũng như tăng cường bảo mật cho mạng

3 Mục tiêu, đối tượng nghiên cứu của đề tài

Mục tiêu của luận văn gồm 2 nội dung chính:

• Đánh giá, phân tích hiện trạng, hoạt động của mạng MAN-E VNPT Hà Nội

• Đề xuất các giải pháp giám sát mạng hạn chế, xử lý lỗi, sự cố trên mạng, nâng cao chất lượng cung cấp dịch vụ trên mạng

Đối tượng nghiên cứu của đề tài bao gồm:

• Những tổng quan về công nghệ, ứng dụng và xu hướng phát triển của mạng MAN-E

4 Phương pháp, nhiệm vụ nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu:

• Sử dụng các phương pháp nghiên cứu: điều tra, phân tích, thống kê, so sánh Các nhiệm vụ nghiên cứu:

• Phân tích tổng quan về mạng MAN-E tại VNPT Hà Nội

• Đưa ra những giải pháp nâng cao chất lượng mạng MAN-E tại VNPT Hà Nội

5 Bố cục của luận văn

Trên cơ sở các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu đã được trình bày ở trên,

em trình bày luận văn theo ba chương với các nội dung được tóm tắt như sau:

Chương 1 Công nghệ mạng Ethernet đô thị

Trình bày hai nội dung chính: Thứ nhất, khảo sát tổng quan về công nghệ mạng và xu hướng phát triển, cung cấp cái nhìn tổng quan về công nghệ mạng MAN-E về các mặt kiến trúc, dịch vụ, và xu hướng phát triển Thứ hai, trình bày về các công nghệ ứng dụng cho mạng MAN-E

Chương 2 Mạng MAN-E của VNPT Hà Nội

Chương 2 này đã trình bày khá đầy đủ, toàn diện về mạng MAN-E của VNPT Hà Nội theo từng thời kỳ phát triển, theo cấu trúc mạng, người đọc có thể nắm được khái quát các dịch vụ được VNPT Hà Nội cung cấp trên địa bàn thành phố

Chương 3 Các giải pháp nâng cao chất lượng dịch vụ mạng MAN-E tại VNPT Hà Nội

Trên cơ sở đánh giá thực trạng mạng MAN-E của Viễn thông Hà Nội cũng như những khó khăn, vướng mắc thực tế đang tồn tại trong công việc chuyên môn tôi trực tiếp đang làm, dựa trên những kiến thức, kinh nghiệm của mình tôi mạnh dạn đưa ra những đề xuất nhằm hạn chế lỗi sự cố thường gặp, đồng thời đưa ra những giải pháp nâng cấp thiết bị và chuẩn hóa lại chất lượng dịch vụ trên mạng MAN-E

CHƯƠNG 1 CÔNG NGHỆ MẠNG ETHERNET ĐÔ THỊ

1.1 Tổng quan về mạng MAN-E

1.1.1 Giới thiệu chung về MAN-E

Mạng Ethernet đô thị (MAN-E) là mạng sử dụng công nghệ Ethernet, kết nối các mạng cục bộ của các tổ chức và cá nhân với một mạng diện rộng WAN hay với Internet

Việc áp dụng công nghệ Ethernet vào mạng cung cấp dịch vụ mang lại nhiều lợi ích cho cả nhà cung cấp dịch vụ lẫn khách hàng Bản thân công nghệ Ethernet đã trở nên quen thuộc trong những mạng LAN của doanh nghiệp trong nhiều năm qua; giá thành các bộ chuyển mạch Ethernet đã trở nên rất thấp; băng thông cho phép mở rộng với những bước nhảy tùy ý là những ưu thế tuyệt đối của Ethernet so với các công nghệ khác Với những tiêu chuẩn đã và đang được thêm vào, Ethernet sẽ mang lại một giải pháp mạng có độ tin cậy, khả năng mở rộng và hiệu quả cao về chi phí đầu tư

1.1.2 Ứng dụng mạng MAN-E

Hệ thống mạng MAN-E hỗ trợ nhiều loại ứng dụng và dịch vụ thuộc thế hệ mạng kế tiếp NGN Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu:

• Kết nối giữa các LAN

• Truyền tải đa ứng dụng

• Mạng riêng ảo Metro

• Kết nối điểm - điểm tốc độ cao

đó, mỗi lớp mạng này có thể được thiết kế theo các mặt phẳng điều khiển, dữ liệu, quản trị trong từng lớp Mô hình được mô tả như Hình 1.1

Hình 1.1: Mô hình mạng theo các lớp [1]

1.1.3.1 Lớp dịch vụ Ethernet (ETH layer)

Lớp dịch vụ Ethernet có chức năng truyền tải các dịch vụ hướng kết nối chuyển mạch dựa trên địa chỉ MAC Các bản tin Ethernet sẽ được truyền qua hệ

thống thông qua các giao diện hướng nội bộ, hướng bên ngoài được quy định rõ ràng, gắn với các điểm tham chiếu Lớp ETH cũng phải cung cấp được các khả năng về OAM, khả năng phát triển dịch vụ trong việc quản lý các dịch vụ Ethernet hướng kết nối Tại các giao diện hướng bên ngoài của lớp ETH, các bản tin bao gồm: Ethernet unicast, multicast hoặc broadcast, tuân theo chuẩn IEEE 802.3 –

2002

1.1.3.2 Lớp truyền tải dịch vụ

Lớp truyền tải dịch vụ hỗ trợ kết nối giữa các phần tử của lớp ETH Có thể

sử dụng nhiều công nghệ khác nhau dùng để thực hiện việc hỗ trợ kết nối Một số ví dụ: IEEE 802.1, SONET/SDH, ATM VC, OTN ODUK, PDH DS1/E1, MPLS LSP… Các công nghệ truyền tải trên, đến lượt mình lại có thể do nhiều công nghệ khác hỗ trợ, cứ tiếp tục như vậy cho đến lớp vật lý như cáp quang, cáp đồng, không dây

1.1.3.3 Lớp dịch vụ ứng dụng

Lớp dịch vụ ứng dụng hỗ trợ các dịch vụ sử dụng truyền tải trên nền mạng Ethernet của mạng MAN-E Có nhiều dịch vụ trong đó bao gồm cả các việc sử dụng lớp ETH như một lớp TRAN cho các lớp khác như: IP, MPLS, PDH DS1/E1

Hình 1.2: Mô hình dịch vụ MAN-E [2]

1.1.4.2 Các kiểu dịch vụ mạng MAN – E

Các dịch vụ mạng MAN-E bao gồm:

Dịch vụ kết nối: các loại dịch vụ kết nối tương ứng với các loại EVC kể trên

: điểm - điểm (Point-to-Point), đa điểm - đa điểm (Multipoint-to-Multipoint), điểm -

đa điểm (Point-to-Multipoint)

Dịch vụ ứng dụng: cung cấp các dịch vụ chất lượng cao, kết nối Gigabit

giữa các doanh nghiệp, tích hợp trung tâm dữ liệu, kết nối doanh nghiệp với khách hàng và nhà cung cấp, thiết lập mạng riêng ảo, giải pháp lưu trữ và khôi phục thảm họa, truy cập Internet đảm bảo tốc độ multi-megabit, video conferencing & broadcast, điện thoại doanh nghiệp, tích hợp thoại - dữ liệu - hình ảnh, thay thế dịch

vụ DS3, hỗ trợ các dịch vụ ghép kênh phân chia theo thời gian

Dịch vụ Triple Play: Truyền tải dữ liệu, thoại và phim ảnh trên một mạng IP

với chất lượng cao

Dịch vụ di động: Cung cấp Wireless Backhaul, truy cập Wi-fi, cơ sở hạ tầng

cho Wimax, 3G và wireless thế hệ sau, các dịch vụ dữ liệu thế hệ sau, ảnh phân giải cao, video không dây, gaming

1.1.5 Quản lí mạng MAN-E

Hầu hết các thiết bị VNPT Hà Nội đều là của Cisco, vì vậy trong phần này sẽ tập trung trình bày hệ thống quản lý mạng NMS của Cisco

1.1.5.1 Hệ điều hành

Các kỹ thuật của Cisco đều được xây dựng dựa trên hệ điều hành mạng Cisco (IOS) Phần mềm IOS điều khiển quá trình định tuyến và chuyển mạch trên các thiết bị kết nối liên mạng Cisco IOS cung cấp các dịch vụ mạng như sau :

• Định tuyến và chuyển mạch;

• Bảo mật cho việc truy cập vào tài nguyên mạng;

• Mở rộng hệ thống mạng

1.1.5.2 Các chuẩn quản lí

Giới thiệu chuẩn quản lí:

OAM – Operation, Administration, Maintenance là khái niệm mô tả những công việc của nhà cung cấp dịch vụ khi quản trị hệ thống, dịch vụ từ xa Với giao thức OAM, các cảnh báo được thu thập kịp thời, khi có lỗi, nhà cung cấp có thể xác định, cô lập và xử lý nhanh chóng, cho phép quản lý các thiết bị, dịch vụ một cách hiệu quả

Quản lý mạng là các chức năng thuộc về lớp Quản lý trong mô hình phân lớp của mạng Metro Ethernet (Chương quản lý mạng sẽ tậptrung mô tả những hoạt động trên lớp thứ 3 – Management Plane và lớp Ethernet Services)

Hình 1.3: Mô hình quản lí mạng NMS-EMS [1]

Chuẩn IEEE 802.1ag – CFM:

Chuẩn IEEE802.1ag quy định các bản tin về quản lý lỗi bao gồm:

• Bản tin kiểm tra tính kết nối–Continuity Check Message

• Bản tin kiểm tra lặp–LoopbackMessage

• Bản tin trả lời lặp–Loopback Reply

• Bản tin dò vết–Linktrace Message

• Bản tin trả lời dò vết–LinktraceMessage

1.1.6 Kết luận

Mạng Metro Ethernet hiện đã và đang được phát triển rất mạnh bởi nhiều tổ chức chuẩn hóa như IETF, IEEE hay các hãng công nghệ Tuy nhiên, tất cả các công nghệ đều phải tuân thủ các khuyến nghị của Metro Ethernet Forum Các khuyến nghị MEF1 cho đến MEF21 đã mô tả rất chi tiết các yêu cầu cho dịch vụ mạng Metro Ethernet, yêu cầu về mô hình phát triển mạng, quản trị hệ thống

Các công nghệ ứng dụng cho mạng Metro Ethernet có nhiều hướng phát triển nhưng tập trung chủ yếu vào các xu hướng:

• Sử dụng MPLS với những cơ chế điều khiển lưu lượng để truyền tải các bản tin Ethernet

• Sử dụng Ethernet - điển hình là PBT - với những cải tiến về định tuyến, chất lượng dịch vụ để xây dựng mạng Cải tiến MPLS để truyền tải dữ liệu mạng

• Các ứng dụng, dịch vụ trên nền mạng Metro Ethernet có đặc điểm chung là băng thông rộng, tốc độ cao Nhưng tựu chung lại đều quy về các loại hình điểm – điểm, đa điểm – đa điểm, sử dụng hạ tầng mạng cáp quang để đảm bảo về tốc độ, chất lượng dịch vụ

• Loại hình dịch vụ điểm – điểm tương ứng với các dịch vụ truyền thống như kênh thuê riêng, frame relay hoặc với những loại hình dịch vụ mới như Internet tốc độ cao, đa dịch vụ (Triple play) Ngoài ra, với khả năng tăng băng thông theo 1 Mbps, nhà cung cấp có thể đưa ra những dịch vụ phù hợp với yêu cầu của người dùng

• Các dịch vụ trong MAN-E được đảm bảo chất lượng dịch vụ theo những cam kết chất lượng – Service Level Agree MAN-Et - SLA Với những cam kết về CIR, PIR hoặc thời gian lỗi, chất lượng dịch vụ trong MAN-E cao hơn rất nhiều so với những mạng truyền thống như SONET/SDH

1.2 Công nghệ mạng MAN-E

1.2.1 Tổng quan về công nghệ mạng MAN-E

Mạng MAN-E làm chức năng thu gom lưu lượng của các thiết bị mạng truy nhập (MSAN, IP-DSLAM), lưu lượng các khách hàng kết nối trực tiếp vào mạng MAN để chuyển tải lưu lượng trong nội tỉnh, đồng thời kế nối lên mạng trục IP/MPLS để chuyển lưu lượng đi liên tỉnh, quốc tế

Các công nghệ cho mạng MAN-E hiện tại gồm có:

1.2.1.1 Công nghệ WDM

WDM là công nghệ truyền tải trên sợi quang đã xây dựng và phát triển từ những năm 90 của thế kỷ trước WDM cho phép truyền tải các luồng thông tin số tốc độ rất cao (theo lý thuyết dung lượng truyển tải tổng cộng có thể đến hàng chục ngàn Gigabít/s) Nguyên lý cơ bản của công nghệ này là thực hiện truyền đồng thời các tín hiệu quang thuộc nhiều bước sóng khác nhau trên một sợi quang Băng tần truyền tải thích hợp trên sợi quang được phân chia thành những bước sóng chuẩn với khoảng cách thích hợp giữa các bước sóng (đã được chuẩn hóa bởi tiêu chuẩn G.692 của ITU-T), mỗi bước sóng có thể truyền tải một luồng thông tin có tốc độ lớn (chẳng hạn luồng thông tin số tốc độ 10Gbit/s) Do đó, công nghệ WDM cho phép xây dựng những hệ thống truyền tải thông tin quang có dung lượng gấp nhiều

lần so với hệ thống thông tin quang đơn bước sóng Hiện tại, sản phẩm và các hệ thống truyền dẫn WDM đã được sản xuất bởi nhiều hãng sản xuất thiết bị Viễn thông và đã được triển khai trên mạng của nhiều nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông trên thế giới

• Giá thành thiết bị mạng cao

1.2.1.2 Công nghệ thuần Ethernet

Công nghệ Ethernet 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 Ethernet hỗ trợ hiệu quả việc cung cấp dịch vụ kết nối điểm - điểm với cấu trúc topo mạng phổ biến kiểu ring và hub and spoke

Với công nghệ đóng gói VLAN (VLAN Stacking, VLAN Tunneling) dữ liệu của khách hàng có thể được phân chia độc lập với những đối tượng dữ liệu khác

Trong công nghệ Q-in-Q (802.1ad), bên cạnh trường VLAN Tagging 12 bit truyền thống (802.1q), nhà cung cấp dịch vụ Metro Ethernet sẽ bổ sung thêm một trường VLAN tagging 12 bit thứ 2 để phân biệt các bản tin trong môi trường của nhà cung cấp và bản tin trong môi trường của khách hàng Công nghệ Q-in-Q đơn giản nhưng vẫn đảm bảo được phần nào những yêu cầu đặt ra về chất lượng dịch

vụ Sử dụng 3 bit trong trường CoS cho phép phân chia được 8 loại yêu cầu chất lượng dịch vụ khác nhau, có khả năng kiểm soát lưu lượng khá linh hoạt, đáp ứng được những yêu cầu đặt ra cho một hệ thống mạng chuyển mạch gói Các gói tin có

thể được đánh dấu tùy theo dịch vụ hoặc tùy theo khách hàng Trường CoS cho phép có thể ánh xạ 1-1 với 3 bit IP Precedence hoặc một phần với 6 bit DSCP

Trong hệ thống mạng cung cấp dịch vụ Metro, Ethernet được sử dụng như một công nghệ thay thế cho ATM và Frame Relay Các chỉ số ATM VPI, VCI được thay thế bằng VLAN tag Ngoài ra, với bản chất truyền đa điểm, Ethernet còn có khả năng cung cấp dịch vụ kết nối đa điểm – đa điểm mà ATM và Frame Relay không cung cấp được Hạn chế lớn nhất của hệ thống mạng Metro Ethernet dựa trên VLAN là giới hạn 4096 VLAN tag Nếu mỗi khách hàng sử dụng 1 VLAN-ID thì mỗi vùng mạng chỉ có thể cung cấp tối đa 4096 đường kết nối Với giải pháp Q-in-

Q, khi chèn thêm một trường VLAN tag trong bản tin của nhà cung cấp, tối đa, có thể cung cấp tới 1677216 nhãn dịch vụ

Chuẩn Q-in-Q (802.1ad)

Công nghệ Metro Ethernet ngày càng phát triển, nhưng chuẩn 802.1Q VLAN làm hạn chế số lượng VLAN (hạn chế cung cấp dịch vụ tới người dùng) do thẻ VLAN định nghĩa trong IEEE 802.1Q chỉ có 12 bit Vì vậy, không gian địa chỉ của

nó chỉ có 4096, không đủ đáp ứng khi số lượng người sử dụng ngày càng tăng Và Q-in-Q được đưa ra để giải quyết được vấn đề này

Q-in-Q được thiết kế để mở rộng số VLAN bằng cách thêm vào gói 1 thẻ VLAN 802.1Q Với phần mở rộng thẻ, số VLAN chỉ ra tăng lên đến số lượng xáp

xỉ 16 triệu VLAN Thẻ VLAN bên trong công nghệ Q-in-Q có hai phần:

• Phần bên trong thì dùng để chỉ người sử dụng

• Phần bên ngoài chỉ dịch vụ

Kết cuối Q-in-Q

Kết cuối Q-in-Q là điểm tại đó nhãn VLAN ngoài và trong được nhận dạng, tùy theo chính sách chuyển tiếp gói tin mà loại bỏ nhãn hoặc chuyển tiếp gói tin Khi sử dụng Q-in-Q để kết nối lên mạng lõi, phương thức thực hiện sẽ tùy theo cấu hình mạng mà có sự thay đổi

Tại điểm biên của mạng lõi, kết cuối Q-in-Q được thực hiện trên interface của Router kết nối, thường được gọi là giao diện con kết cuối Q-in-Q Giao diện này tương tự với các giao diện VLAN ngoại trừ là giao diện VLAN xử lý

sub-01 nhãn VLAN, còn giao diện kết cuối Q-in-Q thì xử lý 02 nhãn VLAN

Ưu điểm:

• Giao diện Ethernet được sử dụng phổ biến trong các hệ thống mạng LAN, hầu như tất các các thiết bị và máy chủ trong mạng LAN sử dụng kết nối Ethernet

• Chi phí đầu tư thấp

• Hầu hết các giao thức, giao diện truyền tải ứng dụng trong công nghệ Ethernet đã được chuẩn hoá (họ giao thức IEEE 802.3) Phần lớn các thiết bị mạng Ethernet của các nhà sản xuất đều tuân theo các tiêu chuẩn trong họ tiêu chuẩn trên Việc chuẩn hoá này tạo điều kiện kết nối dễ dàng, độ tương thích cao giữa các nhà sản xuất thiết bị khác nhau

• Quản lý đơn giản

Nhược điểm:

• Công nghệ Ethernet phù hợp với cấu trúc mạng theu kiểu Hub (cấu trúc tô -

pô hình cây) mà không phù hợp với cấu trúc mạng ring Điều này xuất phát

từ việc công nghệ Ethernet thực hiện chức năng định tuyến trên cơ sở thuật toán định tuyến chống lặp phân đoạn hình cây (spanning-tree-algorithm);.Cụ thể là thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây trong nhiều trường hợp sẽ thực hiện chặn một vài phân đoạn tuyến trong ring, điều này sẽ làm giảm dung lượng băng thông làm việc của vòng ring

• Thời gian thực hiện bảo vệ phục hồi lớn Điều này cũng xuất phát từ nguyên nhân là thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây có thời gian hội tụ dài hơn nhiều so với thời gian hồi phục đối với cơ chế bảo vệ của vòng ring (tiêu chuẩn là 50 ms)

• Không phù hợp cho việc truyền tải ứng dụng có đặc tính lưu lượng thời gian thực

• Chưa thực hiện chức năng đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) cho những dịch vụ cần truyền tải có yêu cầu về QoS

1.2.2 Công nghệ MPLS

1.2.2.1 Giới thiệu về MPLS

MPLS là một phương thức được cải tiến cho việc chuyển tiếp các gói tin trong mạng bằng cách sử dụng các nhãn được gắn thêm vào trong các gói tin IP Các nhãn được chèn vào giữa header của lớp 3 và header của lớp 2 trong trường hợp sử dụng kỹ thuật dựa trên khung lớp 2 Đối với các kỹ thuật dựa trên tế bào như ATM, thì nó sẽ chứa cả trường VPI và VCI

MPLS là sự kết hợp của kỹ thuật chuyển mạch lớp 2 và kỹ thuật định tuyến lớp 3 Mục tiêu chính của MPLS là tạo ra một cấu trúc mạng mềm dẻo để cung cấp cho đặc tính mở rộng và ổn định của mạng

Trong mạng MPLS, các gói tin vào được gán nhãn bởi một bộ định tuyến chuyển mạch nhãn ở biên (Edge LSR) Các gói tin được gửi theo một đường chuyển mạch nhãn (LSP) LSP là con đường mà mỗi LSR sử dụng để chuyển tiếp dựa trên các đối xử riêng biệt cho từng nhãn Tại mỗi chặng, LSR gỡ bỏ các nhãn có sẵn và thêm vào một nhãn mới, sau đó thông báo cho chặng kế tiếp để biết để chuyển tiếp gói tin Nhãn sẽ được gỡ bỏ tại LSR biên và gói tin sẽ tiếp tục được chuyển tiếp đến đích cần đến

1.2.2.2 Các khái niệm cơ bản

Hình 1.4: Cấu trúc nhãn MPLS [3]

Nhãn: Nhãn là một thực thể có độ dài ngắn và cố định không có cấu trúc bên

trong Nhãn không trực tiếp mã hóa thông tin của tiêu đề như địa chỉ lớp mạng Nhãn được gói vào một gói tin cụ thể sẽ đại diện cho một FEC mà gói tin đó đã được ấn định Thông thường một gói tin được ấn định một FEC (hoàn toàn hoặc một phần) dựa trên địa chỉ đích lớp mạng của nó

Tiêu đề nhãn: MPLS định nghĩa một header nhãn Nó dài 32 bits và được

tạo ra tại LSR lối vào Dạng của nhãn phụ thuộc vào phương thức truyền tin mà gói tin đó được đóng gói Ví dụ, các gói ATM sử dụng giá trị VPI/VCI làm nhãn, với Frame Relay là DLCI…

Mỗi tiêu đề nhãn gồm có 4 trường:

• Trường Label: 20 bit, chứa giá trị thật của nhãn MPLS

• Trường CoS: 3 bit, ảnh hưởng đến hàng đợi và các thuật toán loại bỏ được áp dụng cho các gói tin khi được truyền trên mạng

• Trường S: 1 bit, dùng để hỗ trợ các ngăn xếp nhãn được phân cấp

• Trường TTL: 8 bit, xác định giới hạn bao nhiêu chặng (hop) mà một gói tin MPLS có thể đi qua Giới hạn này là cần có vì trường IP TTL sẽ không được xem xét bởi các LSR nội bên trong một mạng MPLS

Đối với các gói tin ATM thì nhãn của chúng là VCI hoặc VPI/VCI và các trường TLL, S không được hỗ trợ

Ngăn xếp nhãn: Một tập hợp có thứ tự các nhãn gắn theo các gói tin để

chuyển tải thông tin về nhiều FEC và về các LSP tương ứng mà gói sẽ đi qua Ngăn xếp nhãn cho phép MPLS hỗ trợ định tuyến phân cấp (Một nhãn cho EGP và một nhãn cho IGP) và tổ chức đa LSP trong một trung kế LSP

LSR và LER: Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn là thiết bị định tuyến hay

chuyển mạch sử dụng trong mạng MPLS để chuyển các gói tin bằng phương pháp phân phối nhãn Một LSR thông thường là một thiết bị chuyển mạch tốc độ cao trong một mạng đường trục của mạng MPLS Bộ định tuyến nhãn ở biên (LER – Label Edge Router) là một thiết bị họat động tại biên giới giữa mạng truy cập và mạng MPLS

Lớp chuyển tiếp tương đương FEC: FEC là một khái niệm mô tả sự kết

hợp các gói tin rời rạc với nhau có cùng một địa chỉ đích, thông thường là người nhận cuối cùng trong luồng FEC cho phép nhóm các gói vào trong các lớp và có những đối xử như nhau Từ nhóm này, giá trị FEC trong gói có thể được sử dụng để thiết lập mức độ ưu tiên cho việc điều khiển các gói, FEC có thể hỗ trợ hiệu quả hoạt động QoS Thông thường các thông số sau được sử dụng để ánh xạ một nhãn thành FEC đối với các gói tin trên Internet:

• Địa chỉ IP nguồn và đích

• Cổng nguồn và đích

• Nhận dạng giao thức IP (PID)

• Luồng

Đường dẫn chuyển mạch nhãn LSP: Một đường dẫn đi xuyên qua mạng

được gọi là LSP Nó được xác định bằng một trong hai cách sau Cách thứ nhất, các giao thức định tuyến cổ điển như OSPF hay BGP Cách thứ hai, LSP có thể được tạo ra theo các quy tắc của định tuyến ràng buộc CR (Constraint-base routing)

Một LSP nối từ đầu cuối đến đầu cuối được gọi là đường hầm LSP (LSP tunnel), đây là một chuỗi các đoạn LSP giữa các node Đặc điểm của đường hầm

LSP, như cấp phát băng thông, được xác định thông qua việc thương lượng giữa các node với nhau

Bảng chuyển tiếp chuyển mạch nhãn (LSFT): Là bảng chuyển tiếp nhãn

có chứa thông tin về nhãn đầu vào, nhãn đầu ra và địa chỉ của node tiếp theo mà gói tin sẽ được chuyển đến

Bảng cơ sở thông tin nhãn: Mỗi LSR xây dựng một bảng thông tin liên

quan đến nhãn, địa chỉ và đường dẫn để xác định rõ ràng cách thức mà một gói dữ liệu được chuyển tiếp như thế nào Bảng thông tin đó được gọi là cơ sở thông tin nhãn LIB và gồm các thông số sau đây:

• Nhãn đầu vào

• Đường dẫn đầu ra

• Tiền tố địa chỉ (Address Prefix)

1.2.2.3 Các khái niệm cơ bản

Hình 1.5: Hoạt động của MPLS [3]

Ta có một mạng MPLS như hình Gói tin IP sau khi đi từ bên ngoài mạng MPLS vào trong miền MPLS sẽ được Router A đóng vai trò là một LER lối vào gán nhãn cho gói tin IP với giá trị nhãn là L1

Tại Router A, sau khi được gán nhãn, gói tin bắt đầu được gửi đi trong mạng MPLS Gói tin khi được chuyển tiếp đến Router B sẽ được Router B kiểm tra header của nhãn, sau đó dựa vào bảng hoán đổi nhãn để kiểm tra nhãn của các gói tin và chuyển tiếp đến router Gói tin lúc này sẽ mang giá trị nhãn mới là L2 Tại E, việc kiểm tra cũng tương tự như ở B và sẽ hoán đổi nhãn, gán cho gói tin một nhãn mới là L3 và tiếp tục được đưa đến Router F Router F là router biên, sẽ kiểm tra trong bảng hoán đổi nhãn và gỡ bỏ nhãn L3 ra khỏi gói tin IP và định tuyến gói tin

IP một cách bình thường khi đã đi ra khỏi miền MPLS Với kiểu làm việc này thì các LSR trung gian như Router B và Router E sẽ không phải thực hiện kiểm tra toàn

bộ header của gói tin mà nó chỉ việc kiểm tra các giá trị của nhãn, so sánh trong bảng và chuyển tiếp, chính vì điều này mà tốc độ xử lý trong miền MPLS sẽ nhanh hơn rất nhiều lần so với định tuyến IP theo từng chặng truyền thống Đường đi từ Router A đến Router F được gọi là LSP

kỹ thuật L2 Tunneling → phương pháp đóng gói và ánh xạ định nghĩa EoMPLS

Đóng gói EoMPLS: Dựa trên Martini hoặc Vkompella IETF EoMPLS draft, thực hiện kết nối điểm - điểm, Router PE đóng gói VLAN packet và định tuyến nó qua mạng MPLS đường trục

Hình 1.6: Mô hình EoMPLS [4]

Ngăn xếp nhãn 2 mức (8 bytes) cho mỗi L2 Frame được mang qua mạng MPLS Nhãn Tunnel, outer label, để chuyển tiếp gói tin qua mạng

Nhãn VC, inner label, để kết nối giao diện L2 tại đó gói tin được chuyển tiếp

VC, bộ nhận dạng 32 bits chỉ liên quan đến nhận dạng VC cho từng tunnel, còn gọi

là LSP tunnel.Có 2 loại VC:

• VC type 5 dùng với EoMPLS chuyển tiếp lưu lượng dựa trên port

• VC type 4 dùng với EoMPLS chuyển tiếp lưu lượng dựa trên VLAN

1.2.3.2 Đặc điểm của EoMPLS

Đặc điểm chức năng: Không tìm kiếm địa chỉ MAC đích lớp 2, không đọc địa chỉ lớp 2 mà các VLAN riêng biệt hoặc gói tin Ethernet được ánh xạ đến các EoMPLS VC và định đường hầm qua mạng MPLS

Đặc điểm dịch vụ:

• Các port vật lý chuyên dụng cho mỗi khách hàng

• Có thể cấu hình nhiều EoMPLS VCs trên một port vật lý

• Dựa trên draft Martini, EoMPLS là kết nối điểm – điểm

• Dựa trên draft Vkompella, EoMPLS là kết nối P2MP

• Mỗi EoMPLS VC đi qua cùng LSP

EoMPLS mở rộng ý tưởng cho kết nối L2 dùng Ethernet tác động tới khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ

EoMPLS tác động mạnh đến mạng đường trục triển khai MPLS để cung cấp nhiều dịch vụ vận chuyển qua MPLS core, chủ yếu là các yêu cầu cho mạng Metro:

• Các dịch vụ LAN trong suốt (TLS) hoặc cầu nối giữa các corporate sites;

• Các dịch vụ IP cho truy nhập Internet tốc độ cao hoặc đến các corporate sites dựa trên Metro

Với MPLS, các nhà cung cấp dịch vụ có thế cung cấp MPLS L2 VPN cho khách hàng Các VPN này có thể hỗ trợ các giao thức đường hầm L2 Tunnel bao gồm: FR, ATM, HDLC, PPP, Ethernet và 802.1Q VLANs nhưng với Metro ở đây chỉ tập trung vào 2 giao thức cuối

Cung cấp dịch vụ Ethernet đơn giản với chi phí hiệu quả Với EoMPLS, SP

có thế cung cấp kết nối đến khách hàng để liên kết các remote sites tại lớp 2 và không yêu cầu định tuyển IP giữa CE và PE Nhà cung cấp dịch vụ chịu trách nhiệm về định tuyến và biết các thông tin L3 của khách hàng Thông tin định tuyến lớp 3 này không chia sẻ giữa SP và khách hàng

Sự kết hợp Ethernet và MPLS cho phép SP cung cấp băng thông và khả năng

mở rộng cho mạng Metro Ethernet đơn giản như kết nối Metro nội bộ và ghép dịch

vụ trên cùng 1 cơ sở hạ tầng đơn

Khả năng QoS trong MPLS bằng cách ánh xạ 802.1q đến bit EXP của nhãn MPLS QoS dựa trên trường 3bit EXP, các bits EXP này được đặt trong cả Tunnel

VC và Tunnel Labels Việc ánh xạ cho phép đảm bảo mức độ dịch vụ và đảm bảo sẵn sàng cho việc chuyển phát với các công nghệ WAN khác nhau

1.2.4 Kết luận

Có nhiều xu hướng công nghệ xây dựng mạng dịch vụ Metro Ethernet Từ những hướng truyền thống dựa trên hạ tầng mạng SONET/SDH cho đến những

công nghệ mới như T-MPLS, mỗi công nghệ đều có những điểm mạnh, yếu khác nhau

Công nghệ SONET/SDH hay WDM có thể tận dụng hạ tầng cáp quang có sẵn nhưng lại kém trong việc quản lý dịch vụ, khai thác giá trị gia tăng, giá thành đầu tư cao Nhìn chung, hiện thời chỉ có các công nghệ MPLS, T-MPLS đang cạnh tranh nhau quyết liệt để dành thị phần trên thị trường mạng Metro Ethernet

Công nghệ MPLS với những ưu điểm là đã được triển khai rộng rãi, khả năng điều khiển cao đang chiếm ưu thế lớn Mọi dịch vụ ngoại trừ đa điểm – đa điểm đều có thể triển khai hiệu quả với MPLS Với dịch vụ đa điểm – đa điểm, do chuẩn VPLS yêu cầu phải tạo kết nối full-mesh giữa các điểm nên việc quản lý cũng như triển khai dịch vụ sẽ khó khăn, phức tạp Ngoài ra, MPLS yêu cầu các nhà điều hành phải đào tạo đội ngũ làm quen với khái niệm mới, cũng sẽ gây nhiều khó khăn, tăng giá thành triển khai

T-MPLS hay MPLS-TP là một công nghệ còn mới Tuy hầu hết các thành phần đều đã được phê duyệt bởi ITU nhưng hiện tại mới chỉ có Alcatel-Lucent hỗ trợ

1.3 Kết luận chương

Trước nhiều công nghệ với nhiều ưu nhược điểm khác nhau, mạng Ethernet

đô thị của VNPT Hà Nội từ khi được triển khai bắt đầu từ năm 2006 đã lựa chọn dựa trên các tiêu chí :

• Công nghệ được triển khai rộng rãi trên thị trường quốc tế;

CHƯƠNG 2 MẠNG MAN-E CỦA VNPT HÀ NỘI

Để người đọc thể hiểu và có cái nhìn toàn diện về mạng MAN-E của VNPT

Hà Nội, trong chương này, tôi sẽ giới thiệu cấu trúc mạng MAN-E hình thành và phát triển theo các giai đoạn thời gian, theo cấu trúc phân lớp Kết nối mạng MAN-

E với mạng truy nhập, cấu trúc kết nối mạng MAN-E và các dịch vụ hiện VNPT Hà Nội đang cung cấp

2.1 Cấu trúc mạng MAN-E VNPT Hà Nội

2.1.1 Phát triển mạng theo các giai đoạn

Về cơ bản, mạng MAN-E của VNPT Hà Nội nhằm mục đích phục vụ, đáp ứng nhu cầu sử dụng của các tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân trên địa bàn thủ đô Hà Nội khu vực nội, ngoại thành, tuy nhiên trong quá trình phát triển cũng đã hình thành các giai đoạn rõ rệt

2.1.1.1 Giai đoạn 2006-2008

Mạng MAN-E được xây dựng phục vụ kết nối và truyền tải lưu lượng cho các thiết bị core NGN, thiết bị truy nhập DSLAM / PON nhằm cung cấp đa dịch vụ trên hệ thống mạng IP thống nhất của VNPT Hà Nội

Mạng MAN-E của VNPT Hà Nội giai đoạn mới hình thành này bao gồm:

Hình 2.1: Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI giai đoạn 2006-2008 [5]

2.1.1.2 Giai đoạn 2009-2017

Mạng MAN-E VNPT Hà Nội giai đoạn 2009-2017 vẫn dựa trên hệ thống mạng trong giai đoạn 2006-2008, tuy nhiên đã bổ sung rất nhiều Switch lớp Access đáp ứng nhu cầu phát triển mạng lưới, cung cấp dịch vụ đến khách hàng bao gồm:

• 04 Core Switch Cisco 7609

• 15 Aggregation Switch Cisco 7609

• 67 Access Switch Cisco 7606

• 16 Access Switch Cisco 4924 và hơn 400 L2 Switch OS 6424 Alcatel & Cisco ME 3400

Việc định tuyến san tải truy cập Internet quốc tế đã được VNPT-NET cùng tham gia thực hiện với VNPT-NET

Đặc biệt là vào năm 2008 khi tỉnh Hà Tây cũ sát nhập với thủ đô Hà Nội, việc đồng bộ hóa và phát triển dựa trên hạ tầng mạng cũ của Hà Tây và qui hoạch phát triển trong giai đoạn mới đã được VNPT Hà Nội thực hiện

Hình 2.2 mô tả kết nối mạng MAN-E của tỉnh Hà Tây cũ vào mạng MAN-E của VNPT Hà Nội

Hình 2.2: Cấu trúc kết nối mạng MAN-E tỉnh Hà Tây cũ [5]

Mạng MAN-E của VNPT Hà Nội vùng 1,2 giai đoạn 2009-2017 bao gồm:

• 04 Core Switch;

• 20 Aggregation Switch Cisco 7609;

• 15 Access Switch 7606;

Hình 2.3: Cấu trúc MAN-E vùng 1-2 VNPT HÀ NỘI giai đoạn 2009-2017 [5]

2.1.1.3 Giai đoạn 2017-2019

Mạng MAN-E VNPT Hà Nội giai đoạn 2017-2019 được tiếp tục phát triển dựa trên hệ thống mạng trong giai đoạn 2009-2017 Các Switch lớp Access đã đáp ứng tương đối đầy đủ nhu cầu phát triển mạng lưới, cung cấp dịch vụ đến khách hàng bao gồm Trong giai đoạn này, do VNPT Hà Nội chú trọng triển khai công nghệ GPON nên lượng Switch được lắp thêm rất hạn chế, chỉ dành số lượng ít dự phòng lắp đặt tại các điểm cần triển khai cung cấp dịch vụ cho các trạm BTS 3G truyền dẫn FE của VinaPhone và Mobifone

Ngoài ra, VNPT Hà Nội chú trọng đầu tư, nâng cấp, qui hoạch, định tuyến mạng MAN-E đảm bảo an toàn thông tin liên lạc Mỗi một Agg Switch sẽ đảm nhiệm thu gom lưu lượng tại một khu vực nhất định

Cấu trúc tổng thể mạng MAN-E vùng 1,2 giai đoạn 2017-2019 được trình bày trong Hình 2.4, mạng MAN-E vùng 3 được mô tả trong Hình 2.5

Hình 2.4: Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI vùng 1-2 giai đoạn 2017-2019 [5]

Hình 2.5: Cấu trúc MAN-E VNPT HÀ NỘI vùng 3 giai đoạn 2017-2019 [5]

Mạng MAN-E của VNPT Hà Nội giai đoạn 2017-2019 bao gồm:

Mạng MAN-E được kết nối theo nguyên tắc sau:

• Sử dụng công nghệ MPLS kết nối giữa các Core Switch

• Sử dụng công nghệ MPLS kết nối các lớp Core, Agg và Access Switch