1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ PHÂN CHIA MẠNG TRONG HỆ THỐNG DI ĐỘNG 5G

65 61 2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 65
Dung lượng 6,57 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Để thực hiện hoá tầm nhìn này trong mạng5G, mạng phải được chia thành nhiều mạng logic riêng biệt với các kíchthước và cấu trúc khác nhau dành riêng cho các loại dịch vụ khác nhau dựatrê

Trang 1

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ PHÂN CHIA MẠNG

TRONG HỆ THỐNG DI ĐỘNG 5G

Sinh viên thực hiện: Nightliar D AceLớp:

Khóa:Kỹ thuật viễn thông

Giáo viên hướng dẫn:

HÀ NỘI - 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ PHÂN CHIA MẠNG

TRONG HỆ THỐNG DI ĐỘNG 5G

Sinh viên thực hiện: Hoàng Huy NgọcLớp:

Khóa:Kỹ thuật viễn thông

57Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Hoài Trung

HÀ NỘI - 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ PHÂN CHIA MẠNG

TRONG HỆ THỐNG DI ĐỘNG 5G

Sinh viên thực hiện: Hoàng Huy NgọcLớp:

Khóa:Kỹ thuật viễn thông

57Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Hoài Trung

HÀ NỘI - 2021

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

-ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ PHÂN CHIA MẠNG

TRONG HỆ THỐNG DI ĐỘNG 5G

Sinh viên thực hiện: Hoàng Huy NgọcLớp:

Khóa:Kỹ thuật viễn thông

57Giáo viên hướng dẫn: TS Trần Hoài Trung

Trang 3

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

BỘ MÔN KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

Trang 4

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, trong đó có

sự giúp đỡ rất lớn từ giảng viên hướng dẫn là.

Cam đoan không sao chép từ các đồ án, luận văn khác Trong luận văn các nội dung, dữ liệu tham khảo đều đã được trích dẫn đầy đủ ở cuối luận văn.

Người cam đoan

Nightliar D Ace

Trang 5

LỜI NÓI ĐẦU

I Tính cấp thiết của đề tài:

Với sự tăng trưởng của nhu cầu sử dụng băng thông rộng, sự phát triểnnhanh chóng trong công nghệ mạng và internet Dẫn đến sự phát triển trongcác thiết bị được kết nối internet với mạng cảm biến và loại máy trong cácthiết bị thông tin liên lạc Những gia tăng này mang lại nhiều thách thức hơntrong mạng và khả năng kết nối

Việc tiêu thụ ngày càng nhiều các dịch vụ đa phương tiện và nhu cầu vềcác dịch vụ chất lượng cao từ khách hàng đã tạo ra một sự thay đổi cơ bản vềcách quản lý mạng đối với các nhà quản lý mạng Mạng di động thế hệ thứ 5

ra đời để giải quyết vấn đề này Để thực hiện hoá tầm nhìn này trong mạng5G, mạng phải được chia thành nhiều mạng logic riêng biệt với các kíchthước và cấu trúc khác nhau dành riêng cho các loại dịch vụ khác nhau dựatrên yêu cầu của chúng (ví dụ: một phần cho IoT nhiều thiết bị, điện thoạithông minh hoặc ô tô tự lái, v.v.) Mềm hóa bằng cách sử dụng mạng do phầnmềm xác định (SDN) và Ảo hóa chức năng mạng (NFV) trong mạng 5G dựkiến sẽ lấp đầy khoảng trống của điều khiển lập trình và quản lý tài nguyênmạng

II Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

- Khái niệm, kiến trúc mạng 4G và 5G

- Khái niệm công nghệ phân chia mạng 5G

- Công nghệ SDN và NFV, vai trò của nó trong công nghệ phân chia mạng5G

III Phương pháp nghiên cứu:

Dựa trên phương pháp phân loại, hệ thống hóa lý thuyết các tài liệu khoahọc về các thông tin đa dạng thu thập từ các nguồn, các tài liệu khác nhau vềcông nghệ phân chia mạng 5G

IV Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:

Tìm hiểu được về các mạng di động, đặc biệt là mạng di động thế hệ thứ

5 và công nghệ phân chia mạng 5G

Trang 6

V.Kết cấu của đề tài:

Chương 1: Tổng quan về các mạng di động

Chương 2: Tổng quan về công nghệ ảo hóa mạng

Chương 3: Công nghệ phân chia mạng 5G

Hà Nội, ngày … tháng … năm 2021

Sinh viên thực hiện

Nightliar D Ace

Trang 7

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ii

PHẦN MỞ ĐẦU iii

DANH MỤC KÝ HIỆU, THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC HÌNH VẼ ix

DANH MỤC BẢNG BIỂU x

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC MẠNG DI ĐỘNG 1

1.1 Mạng truy nhập vô tuyến cho 4G và 5G 1

1.1.1 Mạng truy nhập vô tuyến 4G 1

1.1.2 Mạng truy nhập vô tuyến 5G 2

1.2 Tổng quan về mạng lõi 5

1.2.1 Khái niệm về mạng lõi 5

1.2.2 Các chức năng chính của mạng lõi 6

1.3 So sánh giữa mạng di động thế hệ thứ 4 và thứ 5 7

1.4 Kết luận chương 1 10

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ẢO HOÁ MẠNG 11

2.1 Giới thiệu về công nghệ NVF 14

2.1.1 Khái niệm về công nghệ ảo hoá (Virtualization) 14

2.1.2 Khái niệm công nghệ Ảo hoá chức năng mạng (NFV) 15

2.1.3 Cấu trúc công nghệ nghệ Ảo hoá chức năng mạng 18

2.2 Giới thiệu về công nghệ SDN 20

2.2.1 Tổng quan về SDN 21

2.2.2 Cấu trúc SDN 22

2.2.3 Giao thức Openflow 24

2.3 Ứng dụng của NVF và SDN 28

2.3.1 Ứng dụng của NFV 28

2.3.2 Ứng dụng của SDN 29

2.4 So sánh giữa NFV và SDN 30

2.5 Kết luận chương 2 32

CHƯƠNG 3 CÔNG NGHỆ PHÂN CHIA MẠNG 5G 33

Trang 8

3.1 Tổng quan về công nghệ phân chia mạng 5G 33

3.1.1 Phần mềm hoá mạng 5G 33

3.1.2 Phân chia mạng 5G: Lịch sử ra đời 35

3.1.3 Khái niệm 36

3.1.4 Vai trò SDN và NFV trong mạng 5G 37

3.1.5 Công nghệ phân chia mạng hoạt động thế nào trong mạng 5G 39

3.2 Kiến trúc của công nghệ phân chia mạng 40

3.3 Các công nghệ sử dụng trong công nghệ phân chia mạng 5G 43

3.3.1 Mạng định nghĩa bằng phần mềm (SDN) 43

3.3.2 Khung quản lý và điều phối NFV (NFV MANO - NFV Management and Orchestration) 45

3.3.3 Điện toán cạnh biên đa truy cập (Multi-Access Edge Computing - MEC)47 3.3.4 Điện toán đám mây 49

3.3.5 Trình siêu giám sát mạng 50

3.3.6 Máy ảo 51

3.4 Kết luận chương 3 52

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

Trang 9

DANH MỤC KÝ HIỆU, THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

thứ tư5G fifth generation Thế hệ mạng di động thứ năm

tiến

Standards Institute

Viện Tiêu chuẩn Viễn thông châu

ÂuE-UTRAN Evolved Universal Terrestrial

Radio Access Network

Mạng truy cập vô tuyến

InP The Infrastructure Providers Nhà cung cấp cơ sở hạ tầng

ISDNC Infrastructure SDN Controller Bộ điều khiển SDN của Cơ sở hạ

tầng

LTE Long Term Evolution Tiến hoá dài hạn

Trang 10

MANO

NFV Management andOrchestration

Quản lý và điều phối NFV

OFDM Orthogonal frequency-division

multiplexing

Ghép kênh theo tần số trực giao

SAE System Architecture Evolution Cải tiến kiến trúc hệ thống

thuê

UICC Universal Integrated Circuit

DANH MỤC HÌNH VẼ

Trang 11

HÌNH 1.1 KIẾN TRÚC TỔNG QUÁT CỦA MẠNG 4G/LTE 1

HÌNH 1.2: MÔ HÌNH HỆ THỐNG MẠNG 5G 3

HÌNH 2.1: KHUYẾT ĐIỂM CỦA HẠ TẦNG MẠNG HIỆN NAY 12

HÌNH 1.2: NHU CẦU CỦA CÁC CHỦ THỂ 13

HÌNH 2.3: MÔ HÌNH NFV 17

HÌNH 2.4: KIẾN TRÚC THAM CHIẾU CỦA NFV – THEO ETSI 18

HÌNH 2.5: CÁC LỚP CỦA KIẾN TRÚC SDN 22

HÌNH 2.6: KIẾN TRÚC MẠNG TRUYỀN THỐNG VÀ KIẾN TRÚC SDN 23

HÌNH 2.7: CÁC THÀNH PHẦN CỦA MỘT THIẾT BỊ OPENFLOW 25

HÌNH 2.8: VÍ DỤ VỀ FLOW TABLE 26

HÌNH 3.1: CÁC CÔNG NGHỆ MẠNG PHẦN MỀM TRONG KIẾN TRÚC 5G 34 HÌNH 3.2: CÔNG NGHỆ PHÂN CHIA MẠNG 5G 37

HÌNH 3.3: KHUNG PHÂN CHIA MẠNG 41

HÌNH 3.4: SO SÁNH SDN VÀ HOẠT ĐỘNG MẠNG NGÀY NAY 44

HÌNH 3.5: CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG CÔNG NGHỆ PHÂN CHIA MẠNG 5G 45

HÌNH 3.6: TÍCH HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN SDN VÀO KIẾN TRÚC THAM CHIẾU ETSI NFV Ở HAI CẤP ĐỘ CẦN THIẾT ĐỂ THỰC HIỆN PHÂN CHIA MẠNG 47

HÌNH 3.7: VAI TRÒ CỦA MEC ĐỐI VỚI VIỆC PHÂN CHIA MẠNG 5G 49

Hình 3.8: Các mô hình dịch vụ điện toán đám mây 50

Trang 12

DANH MỤC BẢNG BIỂU

BẢNG 1.1: NHỮNG KHÁC BIỆT CHÍNH GIỮA MẠNG DI DỘNG 4G VÀ 5G 8BẢNG 2.1: BẢNG SO SÁNH GIỮA NFV VÀ HẠ TẦNG MẠNG TRUYỀN THỐNG 16Bảng 2.2: Vài nét so sánh giữa NFV và SDN 31

Trang 13

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC MẠNG DI ĐỘNG

1.1 Mạng truy nhập vô tuyến cho 4G và 5G

1.1.1 Mạng truy nhập vô tuyến 4G

1.1.1.1 Khái niệm mạng 4G

Mạng 4G (4G), viết tắt của Fourth-Generation, là công nghệ truyền thôngkhông dây thứ tư, cho phép truyền tải dữ liệu với tốc độ tối đa trong điều kiện lýtưởng lên tới 1 cho đến 1.5 Gb/giây Tầm nhìn của mạng di động 4G là liên kếtcác công nghệ không dây khác nhau này lại với nhau theo cách để cung cấp khảnăng truy cập băng thông rộng và chuyển vùng toàn cầu bằng cách sử dụng cáccông nghệ thích hợp nhất

1.1.1.2 Kiến trúc mạng 4G

Kiến trúc 4G là kiến trúc được phát triển để cung cấp mức hiệu suất caophù hợp với yêu cầu của LTE Được biết đến với tên gọi SAE-SystemArchitecture Evolution Kiến trúc 4G cung cấp nhiều lợi thế so với kiến trúc 2G,3G như kỹ thuật định tuyến mới, giải pháp hiệu quả để chia sẻ băng tần, tăngkhả năng di động và băng thông

Thuật ngữ LTE bao hàm mạng kết nối vô tuyến, đi kèm với kỹ thuật kếtnối hữu tuyến mới với khả năng cải tiến kiến trúc hệ thống (System ArchitectureEvolution - SAE), bao gồm cả mạng lõi chuyển mạch gói cải tiến (EvolvedPacket Core - EPC) LTE và SAE cùng kết hợp tạo thành hệ thống mạng chuyểnmạch gói (Evolved Packet System - EPS) Hình 1.1 mô tả kiến trúc tổng quátcủa mạng 4G/LTE với các thành phần chính và các giao diện kết nối

Hình 1.1 Kiến trúc tổng quát của mạng 4G/LTE

Trang 14

Kiến trúc mạng 4G/LTE về cơ bản có thể chia thành ba thành phần chính:

- Thiết bị người dùng (User equipment – UE): Thiết bị di động là điểmđầu cuối chính trong các mạng di động, tương tác với các trạm gốceNodeB thông qua tín hiệu vô tuyến, nhằm mục đích gửi và nhận thôngtin Một UE bao gồm: UICC chứa các khóa mã bí mật được chia sẻ trướcvới nhà khai thác di động (Mobile Network Operator - MNO) trước khi nóđược cấp tới người dùng; IMSI là định danh cố định mà nhà mạng sửdụng để xác định thuê bao

- Mạng truy cập vô tuyến (Evolved Universal Terrestrial Radio AccessNetwork - E-UTRAN): Các thiết bị người dùng (UE) kết nối với E-UTRAN để truyền dữ liệu tới mạng lõi E-UTRAN là một mạng lưới baogồm các trạm gốc Một trạm gốc hay e-NodeB điều chế và giải điều chếtín hiệu vô tuyến để liên lạc với các UE eNodeB sau đó hoạt động nhưmột điểm chuyển tiếp tạo và gửi các gói tin IP đi và đến mạng lõi Mạng

di động được thiết kế chuyển kết nối từ một thiết bị truy cập vô tuyếntrong E-UTRAN này sang E-UTRAN khác khi UE được kết nối thay đổi

vị trí

- EPC: Mạng lõi có chức năng điều khiển thiết bị đầu cuối và thiết lập cáctải tin (payload), bao gồm 2 node chính Thứ nhất, khối quản lý di động(Mobility Management Entity - MME) là thực thể điều khiển mấu chốtcho mạng truy cập 4G/LTE Đây là node điều khiển, xử lý tín hiệu giữathiết bị đầu cuối và mạng lõi Thứ hai là khối quản lý thuê bao (HomeSubcriber Server - HSS) cung cấp thông tin thuê bao thường trú, lưu giữthông tin những mạng gói dữ liệu (PDN) mà thuê bao có thể kết nối đến

1.1.2 Mạng truy nhập vô tuyến 5G

Trang 15

giới mạng Internet vạn vật (IoT), trong đó các bộ cảm biến là những yếu tố quantrọng để trích xuất dữ liệu từ các đối tượng và từ môi trường Hàng tỷ bộ cảmbiến sẽ được tích hợp vào các thiết bị gia dụng, hệ thống an ninh, thiết bị theodõi sức khỏe, khóa cửa và thiết bị đeo,… Mạng 5G có thể phủ sóng ở khắp mọinơi, trong mọi điều kiện thời tiết.

1.1.2.2 Mô hình mạng 5G

Kiến trúc của 5G rất tiên tiến, các yếu tố mạng và các thiết bị đầu cuốikhác nhau của nó được nâng cấp một cách đặc trưng để phù hợp với tình hìnhmới Tương tự như vậy, các nhà cung cấp dịch vụ có thể triển khai công nghệtiên tiến để áp dụng các dịch vụ giá trị gia tăng một cách dễ dàng

Tuy nhiên, khả năng nâng cấp dựa trên công nghệ vô tuyến nhận thức baogồm các tính năng quan trọng khác nhau như khả năng xác định vị trí địa lý củathiết bị cũng như thời tiết, nhiệt độ, v.v Công nghệ vô tuyến nhận thức hoạtđộng như một bộ thu phát (chùm) có thể bắt và phản hồi vô tuyến tín hiệu trongmôi trường hoạt động của nó Hơn nữa, nó nhanh chóng phân biệt những thayđổi trong môi trường của nó và do đó phản ứng phù hợp để cung cấp dịch vụchất lượng không bị gián đoạn

Như trong hình 1.2, mô hình hệ thống của 5G hoàn toàn là mô hình dựatrên IP được thiết kế cho mạng di động và không dây

Hình 1.2: Mô hình hệ thống mạng 5G

Trang 16

Hệ thống sử dụng khái niệm IP phẳng để các RAN khác nhau có thể sửdụng cùng một Nanocore RAN được hỗ trợ bởi kiến trúc 5G là GSM, GPRS /EDGE, UMTS, LTE, LTE tiên tiến, WiMAX, WiFi, CDMA2000, EV-DO,CDMA One, IS-95,…

Kiến trúc IP phẳng làm giảm số lượng các phần tử mạng trong đường dẫn

dữ liệu và do đó làm giảm chi phí ở mức độ lớn hơn

Cấu trúc của mạng 5G gồm nhiều tầng khác nhau, vì vậy không gian mạng

dữ liệu và độ phủ sóng sẽ rộng hơn nhờ các trạm con trung gian ở giữa(femtocells) Với mô hình và cấu trúc đó thì ở các tầng trên sẽ sử dụng dãi phổtần cao hơn, tốc độ truyền tín hiệu mạnh và lớn hơn, càng về gần đến ngườidùng thì phổ tần sẽ giảm xuống Với cấu trúc như vậy và sự kết hợp sử dụngnhiều dãi tần với nhau trong mạng sẽ đảm bảo được kết nối và đáp ứng nhu cầungày càng cao của người dùng Mạng di động 5G được phát triển nhằm tăngcường tốc độ truyền dữ liệu và sử dụng hiệu quả tài nguyên Do đó, mạng diđộng 5G được phát triển theo cấu trúc với những tính năng chính sau đây:

- Tốc độ dữ liệu và độ trễ: Mạng di động 5G cho phép truyền dữ liệu vớitốc độ cao, lên đến vài Gbp/s và độ trễ chỉ khoảng 2 đến 5 mili giây

- Thiết bị máy kiểu giao tiếp đa thiết bị: Khác với các mạng di độngtrước đây, mạng di động 5G cho phép kết nối nhiều thiết bị cùng lúc và có thểchia sẻ những dữ liệu trùng nhau từ các thiết bị như là điện thoại thông minh,thiết bị gia dụng, tivi, xe ôtô, thiết bị cảm ứng

- Phổ tần 5G: Sự gia tăng nhu cầu kết nối của các thiết bị đòi hỏi lưulượng, số lượng phổ tần cho hệ thống 5G cũng tăng lên Các băng tần caothuộc bước sóng xăng-ti-mét (cmWave) và milimét (mmWave) là các băng tầntiềm năng vì chúng có khả năng cung cấp kênh có độ rộng lớn, do đó, cung cấpđược tốc độ dữ liệu cao Cho phép truyền tải rộng hơn băng thông thôngthường 20MHz của mạng 4G

- Kết hợp nhiều công nghệ: Mạng 5G không phải là thay đổi công nghệmới, mà nó hỗ trợ và phát triển thêm nhiều công nghệ mới Nó kết hợp nhiều

Trang 17

hệ thống như GSM, HSPA (Phương thức kết nối gói tốc độ cao), LTE và các

hệ thống hỗ trợ truy cập với hiệu suất cao hơn

- Mạng di động 5G hoạt động gồm nhiều tầng, gồm các trạm phát sónggốc/nền (macrocell), các trạm trung gian (femtocells) và các kết nối từ thiết bịđến thiết bị Việc chia thành nhiều tầng sẽ đảm bảo hiệu suất, công suất mạng

sẽ tốt hơn, đồng thời giúp làm giảm độ nhiễu khi truyền dữ liệu

- Hỗ trợ tối đa khai thác dữ liệu: Trong quá trình khai thác, mỗi thiết bịtruy cập có các yêu cầu khác nhau về tốc độ, độ trễ, nội dung truy câp, tuynhiên trong mạng 5G, vấn đề này sẽ được giải quyết linh hoạt và thông minhbởi vì các tầng có thể hỗ trợ nhau để chuyển tải đến người dùng cuối nội dungtốt nhất Dữ liệu có thể là từ macrocell hoặc từ femtocell hoặc từ người dùngcuối

- Hiệu suất và hiệu quả hơn khi sử dụng tài nguyên: Một trong nhữngthách thức chính của 5G là nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng của các thiết

bị kết nối mạng Làm sao để kéo dài tuổi thọ cũng như thời gian dùng pin, cảithiện hiệu quả năng lượng và khai thác mạng với năng lượng tiêu thụ ít nhất.Ngoài ra, năng lượng có thể được hấp thu từ môi trường xung quanh (sóng,năng lượng vô tuyến) ở khoảng cách nhỏ Hấp thụ năng lượng có thể sử dụngcho các thiết bị hoặc giao tiếp trong một tế bào nhỏ của mạng Do đó, khả năng

sử dụng hiệu quả năng lượng có thể được thực hiện thông qua việc hấp thụnăng lượng từ xung quanh, cụ thể là trực tiếp từ các trạm phát sóng gốc/nền(macrocell)

1.2 Tổng quan về mạng lõi

1.2.1 Khái niệm về mạng lõi

Mạng lõi (hoặc lõi mạng) là phần trung tâm của một mạng viễn thôngcung cấp các dịch vụ viễn thông khác nhau cho các khách hàng đang kết nối vớimạng truy cập Một trong các chức năng chính là định tuyến các cuộc gọi quaPSTN

Thông thường nó liên quan tới thiết bị thông tin dung lượng cao mà kếtnối với các node chính Mạng lõi/xuơng sống cung cấp đường cho trao đổi thông

Trang 18

tin giữa các mạng con khác nhau Đối với mạng doanh nghiệp phục vụ một tổchức, thuật ngữ xương sống được sử dụng nhiều hơn, trong khi đối với nhà cungcấp dịch vụ, thuật ngữ mạng lõi được sử dụng nhiều hơn.

Ở Hoa Kỳ các Mạng lõi tổng đài cục bộ được liên kết với các mạng liêntổng đài cạnh tranh khác; ở những nơi khác trên thế giới Mạng lõi mở rộng tớibiên giới quốc gia

Mạng lõi/xương sống thường có một topo dạng lưới cung cấp bất kỳ kếtnối nào với nhau giữa các thiết bị trong mạng Nhiều nhà cung cấp dịch vụ chính

sẽ có các mạng lõi/xương sống riêng của họ, các mạng này sẽ được liên kết vớinhau Một số doanh nghiệp lớn có mạng lõi/ xương sống riêng, các mạng nàythường kết nối với các mạng công cộng

Các thiết bị và thiết bị trong mạng lõi/ xương sống được chuyển mạng vàđịnh tuyến Xu hướng này thúc đẩy trí thông minh và việc quyết định vào trongcác thiết bị ở biên và thiết bị truy cập, và giữ các thiết bị lõi vận hành nhanh và

ít hỏng hóc Kết quả là, thiết bị chuyển mạch được sử dụng ngày càng nhiềutrong thiết bị mạng lõi/xuơng sống Các công nghệ sử dụng ở các thiết bị xươngsống và lõi là các công nghệ lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng như SONET,DWDM, ATM, IP,.vv… Đối với mạng xương sống doanh nghiệp, các côngnghệ gigabit Ethernet hoặc 10 gigabit Ethernet cũng thường được sử dụng

1.2.2 Các chức năng chính của mạng lõi

Các mạng lõi thường cung cấp các chứng năng chính sau:

 Tập trung: tập trung mức độ cao nhất trong một mạng cung cấp dịch vụ.Mức tiếp theo trong phân cấp dưới các node lõi là mạng phân tán vàsau đó là các mạng biên Thiết bị thuộc nhà riêng thuê bao (CPE)không thường kết nối tới các mạng lõi của một nhà cung cấp dịch vụlớn

 Nhận thực: chức năng để quyết định liệu người sử dụng yêu cầu 1 dịch

vụ từ mạng viễn thông là hợp lệ để thực hiện dịch vụ đó hay không

 Chuyển mạch/Giám sát cuộc gọi: chức năng giám sát cuộc gọi haychuyển mạch quyết định quá trình tương lại của cuộc gọi dựa trên xử lý

Trang 19

báo hiệu cuộc gọi Ví dụ, chức năng chuyển mạch có thể quyết địnhdựa trên số được gọi mà cuộc gọi được định tuyến tới một thuê baotrong chính mạng của nhà khai thác này hoặc với số khả chuyển thôngdụng hơn tới mạng của các nhà cung cấp dịch vụ khác.

 Tính cước: tính năng này xử lý sự đối chiếu và xử lý dữ liệu tính cướcđược tạo ra bởi các node mạng khác Hai loại phổ biến của cơ chế tínhcước trong các mạng ngày nay là tính cước trả trước và tính cước trảsau

 Dịch vụ theo yêu cầu: mạng lõi thực hiện nhiệm vụ của dịch vụ theoyêu cầu cho các thuê bao trong mạng Dịch vụ theo yêu cầu có thể diễn

ra dựa trên một số hoạt động rõ ràng (ví dụ như chuyển cuộc gọi) bởingười sử dụng hoặc hoàn toàn (cuộc gọi chờ) Chức năng này quantrọng tuy nhiên dịch vụ "thực hiện" có thể hoặc không là một chức năngmạng lõi như các node/mạng thứ ba có thể giữ chức năng này trongdịch vụ thực hiện thực tế

 Cổng: các cổng trong mạng lõi cho phép mạng truy cập tới các mạngkhác Chức năng cổng phụ thuộc vào kiểu mạng, giao diện

Về mặt vật lý, một hoặc nhiều các chức năng lô gíc trên có thể đồng thờitồn tại trong một node mạng lõi

1.3 So sánh giữa mạng di động thế hệ thứ 4 và thứ 5

Thế hệ thứ tư của kết nối di động bắt đầu tạo sóng vào cuối những năm

2000 4G làm cho tốc độ internet di động nhanh hơn tới 500 lần so với 3G vàcho phép hỗ trợ TV HD trên điện thoại di động, cuộc gọi video chất lượng cao

và duyệt web nhanh trên thiết bị di động Sự phát triển của 4G là một kỳ tích lớnđối với công nghệ di động, đặc biệt là đối với sự phát triển của điện thoại thôngminh và máy tính bảng

4G hiện đã phổ biến trên toàn thế giới, nhưng mọi thứ lại sắp thay đổi.Internet of Things hiện là một khả năng thực sự và 4G sẽ không thể quản lý sốlượng kết nối khổng lồ sẽ có trên mạng Dự kiến sẽ có hơn 20 tỷ thiết bị đượckết nối vào năm 2020, tất cả đều yêu cầu kết nối với dung lượng lớn Đây là lúc

Trang 20

5G có hiệu lực Nhiều chuyên gia dự báo nhiều công nghệ đổi mới mang tínhcách mạng sẽ được xây dựng trên nền mạng thế hệ mới Trong đó có nhữngcông nghệ nổi bật như các thành phố thông minh, phẫu thuật từ xa và các nhàmáy tự động,…

 Sự khác biệt chính giữa kiến trúc mạng 4G so với 5G bao gồm:

Kết nối nhiều thiết

bị

Gấp 10 tới 100 lần số lượngthiết bị tương tác cùng lúc

Kết nối giữa thiết bị cánhân ở phạm vi giới hạn

Độ trễ Sự khác biệt lớn nhất giữa 4G và 5G là độ trễ 5G hứa hẹn độ trễ

thấp dưới 1 ms, trong khi độ trễ 4G dao động từ 60 ms đến 98 ms Ngoài ra, với

độ trễ thấp hơn là những cải tiến trong các lĩnh vực khác, chẳng hạn như tốc độtải xuống nhanh hơn

Trang 21

Tốc độ tải xuống tiềm năng Trong khi 4G giới thiệu nhiều khả năng

VoIP khác nhau, 5G xây dựng và nâng cao những hứa hẹn về tốc độ tải xuốngtiềm năng nhanh chóng Tốc độ tải xuống của 4G đạt 1 Gbps và mục tiêu của 5G

là tăng gấp 10 lần tốc độ tải xuống tối đa 10 Gbps

Các trạm gốc Một điểm khác biệt chính giữa 4G và 5G là trạm gốc phổ

biến nhất được yêu cầu để truyền tín hiệu Giống như các thế hệ trước đó, 4Gtruyền tín hiệu từ các tháp di động Tuy nhiên, 5G sử dụng công nghệ tế bàonhỏ, do tốc độ nhanh hơn và mức tần số sóng MM, vì vậy các nhà mạng sẽ triểnkhai 5G băng tần cao trong các cell nhỏ có kích thước bằng hộp bánh pizza ởnhiều địa điểm 5G cũng sẽ sử dụng tháp di động cho các phổ tần số thấp hơn

Các nhà cung cấp dịch vụ phải triển khai các cell nhỏ trong các khu vựckhác nhau do tần số sóng MM Trong khi tần số cao hơn so với công nghệ diđộng đã thấy rằng sóng MM có tín hiệu yếu hơn, truyền đi trong khoảng cáchngắn hơn Các trạm phát sóng di động nhỏ phải được đặt thường xuyên ở cáckhu vực có khả năng 5G để đảm bảo tín hiệu đến được với người dùng và doanhnghiệp

Mã hóa OFDM OFDM được sử dụng để chia các tín hiệu không dây

khác nhau thành các kênh riêng biệt để tránh nhiễu, đồng thời cung cấp băngthông lớn hơn Vì OFDM mã hóa dữ liệu trên các tần số khác nhau, điều này cóthể tăng cường tốc độ tải xuống 4G và 5G, vì các mạng này sẽ có các kênh tínhiệu riêng thay vì một kênh được chia sẻ giữa chúng 4G sử dụng các kênh 20MHz, trong khi 5G sẽ sử dụng các kênh 100 MHz đến 800 MHz

Mật độ tế bào Công nghệ cell nhỏ cho phép 5G cung cấp mật độ tế bào

cao hơn và nâng cao dung lượng mạng Mặc dù đây cũng là những hứa hẹn về4G, nhưng 5G hy vọng sẽ thành công khi thế hệ tiền nhiệm của nó không thànhcông, vì 4G chưa bao giờ hoàn toàn đáp ứng được mục tiêu cao về tốc độ trungbình Với 5G, các mạng sẽ dày đặc hơn, đồng nghĩa với việc chúng có nhiều khảnăng hỗ trợ nhiều người dùng và thiết bị kết nối hơn, dẫn đến tăng dung lượngkết nối và thiết bị di động

Trang 22

1.4 Kết luận chương 1

Trong chương này ta đã đi nghiên cứu về mạng 4G, 5G Đưa ra được kháiniệm và kiến trúc của mạng 4G và 5G Những điểm khác nhau giữa mạng 4G và5G

Ở chương này cũng đã đưa ra khái niệm về mạng lõi, các chức năng chínhcủa mạng lõi

Trang 23

CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ ẢO HOÁ

MẠNG

Trong thời đại hiện nay, chúng ta đang chứng kiến sự ra đời của hàng loạtcác công nghệ mới như mạng di động 5G, Internet của vạn vật (Internet ofThings), điện toán đám mây (Cloud Computing), thực tại ảo (Virtual Reality)…Bên cạnh đó, việc mở rộng hoạt động kinh doanh của các doanh nghiệp Internet

và viễn thông dẫn đến nhu cầu về băng thông, chất lượng đường truyền và quản

lý luồng dữ liệu tăng lên theo cấp số nhân Sau đây là một số dự đoán về hiệntrạng mạng toàn cầu trong giai đoạn 2015 – 2020:

 Mức độ sử dụng Internet sẽ tăng từ mức 10GB/người/tháng vàonăm 2015 lên đến 25GB/người/tháng vào năm 2020 Kéo theo đó,lưu lượng Internet toàn cầu có thể sẽ bước qua mốc zettabyte (1zettabyte = 1 tỷ terabyte) và có thể sẽ đạt đến mức 2.3 zetabyte vàonăm 2020

 Lưu lượng dữ liệu của các thiết bị không dây và điện thoại di động

sẽ chiếm đến gần ⅔ tổng lưu lượng Internet toàn cầu vào năm 2020

 Tốc độ Internet băng thông rộng sẽ tăng gần như gấp đôi vào năm

2020 (từ mức 24.7 Mbps vào năm 2015 và đạt mức 47.7Mbps năm2020)

Qua những số liệu trên, ta có thể thấy xu hướng phát triển vũ bão củaInternet nhằm đón đầu thời đại Cách Mạng Công Nghiệp 4.0 đã và đang diễn ra.Nhu cầu phải luôn không ngừng cải thiện hạ tầng mạng (cả chất lẫn lượng) làmột nhu cầu thiết yếu không chỉ ở thế giới mà còn ở Việt Nam Điều này đặt racho các nhà cung cấp dịch vụ mạng (Network Service Provider) áp lực phải luônkhông ngừng mở rộng qui mô cũng như nâng cao chất lượng dịch vụ truyền dẫn.Thế nhưng đây lại không phải là một vấn đề đơn giản, cách làm phổ biến hiệntại của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông hiện tại đa phần là mua sắm thêm

Trang 24

các thiết bị phần cứng chuyên dụng cho mỗi một dịch vụ mạng mới Cách tiếpcận này hiện đang bộc lộ nhiều bất cập.

Đi vào thực tế, ta có thể nhận thấy rằng đa phần những hệ thống mạnghiện tại đều sử dụng thiết bị chuyên dụng của các hãng như Cisco hay Juniper,

… Tuy nhiên, những hệ thống này lại có các khuyết điểm như: giá thành thiết bịđắt đỏ, khó quản lý tập trung, kém tương thích với các hệ thống của hãng khác,tốc độ cập nhật phần mềm chậm, giấy phép sử dụng phần mềm thường ngắn…Một điểm cần lưu ý là với những thiết bị mạng truyền thống của các hãng nàythì việc triển khai một dịch vụ mới, một chức năng mới tốn kém rất nhiều cả vềthời gian lẫn tiền bạc Ta có thể điểm sơ qua quy trình khởi tạo một dịch vụmạng hiện nay, gồm những bước sau: xác định nhu cầu, thiết kế, lắp đặt thiết bịmạng, đấu nối dây, cấu hình dịch vụ, kiểm thử và cuối cùng mới là đưa vào vậnhành

Thông thường, với mỗi một quy trình như vậy có thể phải cần tới vài ngàyhay vài tuần để đưa hệ thống mới vào hoạt động Trong khi đó, mỗi một dự ánlại có các yêu cầu riêng, đòi hỏi những loại thiết bị chuyên dụng khác nhau Vớimột quy trình dài dòng và nhiêu khê như vậy sẽ làm lãng phí rất nhiều thời gian

và nhân lực cho mỗi dự án mới, khách hàng mới Đặc biệt là có những dự án cóthời gian sử dụng ngắn từ vài tháng đến chỉ vài ngày hoặc thậm chí là vài giờ thìviệc triển khai dịch vụ theo mô hình truyền thống là vô cùng lãng phí và tốn thờigian

Hình 2.3: Khuyết điểm của hạ tầng mạng hiện nay

Trang 25

Đây là những khuyết điểm không thể chấp nhận trong môi trường côngnghệ thông tin hiện nay bởi nhu cầu của từng khách hàng hiện tại là rất đa dạng

và đặc thù Mỗi một giây chậm trễ đều lãng phí tiền bạc và nguồn lực của công

ty mà quan trọng hơn là đánh mất sự tín nhiệm của người dùng Với những vấn

đề tồn đọng trên thì hạ tầng mạng hiện có được dự báo sẽ không thể đáp ứng kịpnhu cầu của thị trường cũng như đảm bảo lợi ích của các chủ thể bao gồm doanhnghiệp, nhà cung cấp dịch vụ và người dùng cuối

Hình 1.4: Nhu cầu của các chủ thể

Từ những vấn đề nêu bên trên, giải pháp ở đây chính là ứng dụng côngnghệ ảo hóa (Virtualization) vào hạ tầng mạng tại các trung tâm dữ liệu(Datacenter), các điểm chuyển mạch lớn (Network Node) trên đường truyềnhoặc tại nhà của người dùng cuối bằng công nghệ Ảo hóa chức năng Mạng(Network Function Virtualization – hay gọi tắt là NFV)

Công nghệ NFV cho phép ta tách biệt các hàm chức năng mạng (NetworkFunction – NF) như: NAT, tường lửa, phát hiện xâm nhập, DNS, bộ nhớ đệm,…khỏi các thiết bị vật lý chuyên biệt và triển khai các NF này dưới hình thức phầnmềm có thể chạy trong môi trường ảo hóa – trên các thiết bị phần cứng phổthông Các thiết bị vật lý lúc này không còn là các phần cứng độc quyền của các

Trang 26

hãng nữa, mà có thể là các máy chủ (servers), thiết bị chuyển mạch (switches)

và thiết bị lưu trữ dữ liệu (storages) được sản xuất hàng loạt theo các tiêu chuẩncông nghiệp chung (standard high volume hardware)

Việc này sẽ giúp ta giảm chi phí đầu tư và sự phụ thuộc vào các thiết bịphần cứng chuyên biệt của từng hãng như trước đây Đồng thời, các nhà mạng

có thể khởi tạo, điều phối và di dời các hàm chức năng mạng, các dịch vụ mạngmột cách linh hoạt, từ đó tận dụng tốt hơn hạ tầng phần cứng đã đầu tư Khôngchỉ chi phí đầu tư mà cả chi phí vận hành, bảo dưỡng và nâng cấp thiết bị saunày cũng sẽ được cắt giảm đáng kể

2.1 Giới thiệu về công nghệ NVF

2.1.1 Khái niệm về công nghệ ảo hoá (Virtualization)

Trong máy tính, ảo hóa (virtualization) có nghĩa là tạo một phiên bản ảocủa tài nguyên nào đó, chẳng hạn như máy chủ, thiết bị lưu trữ, mạng hoặc thậmchí hệ điều hành nơi framework chia tài nguyên thành một hoặc nhiều môitrường thực thi Ngay cả một việc đơn giản như phân vùng ổ đĩa cứng cũngđược coi là ảo hóa bởi vì bạn chỉ có một ổ đĩa nhưng nó được phân vùng để tạothành hai ổ đĩa cứng riêng biệt Các thiết bị, ứng dụng và người dùng có thểtương tác với tài nguyên ảo như thể nó là một tài nguyên logic thực sự duy nhất(single logical resource) Thuật ngữ ảo hóa đã trở thành một phần của các côngnghệ máy tính, bao gồm:

- Ảo hóa mạng (Network virtualization) là phương pháp kết hợp các tàinguyên sẵn có trong mạng bằng cách chia băng thông sẵn có thành cáckênh, mỗi kênh độc lập với các kênh khác và mỗi kênh có thể được gán(hoặc gán lại) cho một máy chủ hoặc thiết bị cụ thể theo thời gian thực Ýtưởng chính của Network virtualization là ảo hóa ngụy trang sự phức tạpthực sự của mạng bằng cách tách nó thành các phần có thể quản lý được,giống như ổ cứng được phân đoạn, giúp dễ dàng quản lý các tệp hơn

- Ảo hóa lưu trữ (Storage virtualization) là tổng hợp physical storage từnhiều thiết bị lưu trữ mạng vào chỉ một thiết bị lưu trữ được quản lý từ

Trang 27

bảng điều khiển trung tâm Storage virtualization thường được sử dụngtrong các mạng lưu trữ (SAN).

- Ảo hóa máy chủ (Server virtualization) là ảo hóa tài nguyên máy chủ(bao gồm số và danh tính của máy chủ vật lý, bộ xử lý và hệ điều hành) từmáy chủ người dùng Mục đích là để người dùng tránh phải hiểu và quản

lý các chi tiết phức tạp của tài nguyên máy chủ

2.1.2 Khái niệm công nghệ Ảo hoá chức năng mạng (NFV)

Công nghệ Ảo hóa Chức năng mạng (Network Function Virtualization –NFV) áp dụng công nghệ ảo hóa (Virtualization) và điện toán đám mây (CloudComputing) vào các máy chủ, thiết bị chuyển mạch và thiết bị lưu trữ phổ thông(Commercial off the Shelf) nhằm tạo ra một môi trường để triển khai các hàmchức năng mạng ảo hóa (Virtualised Network Function – VNF) như: chuyểnmạnh, tường lửa, định tuyến, cân bằng tải,… có chức năng tương tự như trên cácthiết bị mạng chuyên trách truyền thống

Với cách tiếp cận truyền thống của các nhà cung cấp dịch vụ mạng, ứngvới mỗi dịch vụ, mỗi chức năng mạng sẽ phải có những thiết bị chuyên tráchriêng đảm nhận Do mỗi thiết bị chỉ đảm trách những nhiệm vụ riêng nên hiệunăng sẽ rất cao nhưng lại khiến việc triển khai, vận hành, bảo dưỡng hay mởrộng trở nên phức tạp NFV ra đời giúp các nhà cung cấp dịch vụ mạng giảiquyết các vấn đề của hệ thống mạng truyền thống bằng cách ảo hóa các chứcnăng mạng vào trong các ứng dụng phần mềm chạy trên các máy ảo đang hoạtđộng trên x86 server Với NFV, người dùng hay nhà cung cấp có thể quản lýmạng của họ Kết nối mạng bây giờ sẽ được chuyển từ việc sử dụng toàn bộ cácthiết bị phần cứng sang việc sử dụng một số lượng nhỏ cần thiết các thiết bịphần cứng (Home GW), các chức năng còn lại sẽ được ảo hóa và quản lý thôngqua phần mềm

Trang 28

Chi phí thấp hơn do chỉ sửdụng phần cứng phổ thông, đồng thời chủ động được về phần mềm.

chuyên biệt (firmware) phụ thuộc vào tài nguyên thiết bị

và hãng sản xuất

Cao, do cơ chế nguồn mở

và có nhiều hãng cung cấpphần mềm điều khiển

Khả năng điều

khiển luồng lưu

lượng

Khó, vì phụ thuộc vào hãng sản xuất và sẽ rất phức tạp nếu sử dụng giải pháp từ nhiều hãng phần cứng khác nhau

Dễ dàng, linh động hơn, đặc biệt là nếu được kết hợp với công nghệ Software-defined Network

Hệ sinh thái Nhỏ, bó buộc theo giải pháp

của từng hãng

Rộng, dễ dàng tương tác với các thành phần của cáchãng khác thông qua các chuẩn giao tiếp chung được ETSI đặt ra

Hiệu năng, độ ổn

định của dịch vụ.

Cao do sử dụng các thiết bị được thiết kế chuyên biệt cho

Thấp hơn do sử dụng các thiết bị phần cứng phổ

Trang 29

từng chức năng mạng đặc thù.

thông Tuy nhiên, về lâu dài, hiệu năng sẽ dần đượccải thiện

Khả năng nhận

được trợ giúp, hỗ

trợ.

Cao do giấy phép sử dụng của giải pháp đều đi kèm với gói hỗ trợ chính hãng

Khá thấp nếu sử dụng các giải pháp nguồn mở Nếu

sử dụng các giải pháp thương mại thì vẫn có nguy cơ nhất định do thị trường NFV còn khá non trẻ

Đào tạo nhân sự Nhân sự cần phải tham gia

các khóa học của riêng từng hãng phần cứng và lệ thuộc vào hãng phần cứng đó

Nhân sự dễ dàng tiếp cận tài liệu, mã nguồn và khóa học về các thành phần của

hệ thống do cơ chế mở

Hình 2.5: Mô hình NFV

Trang 30

Data plane : Thành phần chuyển tiếp dữ liệu Control Plane: Thành phần điều khiển

2.1.3 Cấu trúc công nghệ nghệ Ảo hoá chức năng mạng

Hầu như tất cả các chức năng của mạng đều có thể ảo hóa NFV chủ yếu baogồm :

- Chuyển mạch ảo: Các cổng vật lý được nối đến các cổng của các server

ảo với các định tuyến ảo sử dụng IPsec và các gateway SSL VPN

- Các thiết bị mạng ảo hóa: Các chức năng mạng hiện nay yêu cầu có cáckhối thiết bị khác nhau sẽ được thay thế bằng các thiết bị ảo Như: tườnglửa, bảo mật trang Web, tối ưu hóa và gia tốc cho IPS/ IDS, WAN

- Các dịch vụ mạng ảo: Các ứng dụng để quản lý mạng như phân tích lưulượng, các công cụ giám sát mạng, cân bằng tải và các bộ gia tốc

- Các ứng dụng ảo: Các ứng dụng của điện toán đám mây như các dịch vụlưu trữ ảo nhằm đáp ứng các yêu cầu ứng dụng đang thử nghiệm trên máyđiện thoại thông minh và máy tính bảng

Hình 2.6: Kiến trúc tham chiếu của NFV – Theo ETSI

 Theo ETSI, một nền tảng NFV sẽ gồm có ba khối chính là:

Trang 31

 Các hàm chức năng mạng đã được ảo hóa (Virtualised Network Function– VNF): là các phần mềm đảm nhiệm các chức năng mạng (NetworkFunction) như chuyển mạch, định tuyến, cân bằng tải,… đã được ảo hóa.Điểm khác biệt cơ bản của VNF so với các thiết bị mạng vật lý truyềnthống (Physical Network Function – PNF): VNF chính là phần mềm vàkhông cần yêu cầu phần cứng chuyên dụng bên dưới VNF chạy trên hạtầng mạng được ảo hóa (NFVI), được quản lý bởi khối điều phối và quản

lý (MANO) cũng như hệ thống quản lý các thực thể (ElementManagement System – EMS) bên trong các VNF

 Khối hạ tầng ảo hóa chức năng mạng (Network Functions isationInfrastructure – NFVI): là tổng thể các thành phần (cả phần cứng lẫn phầnmềm) cung cấp tài nguyên cần thiết cho các VNF hoạt động Tầng nàybao gồm các thành phần phần cứng phổ thông COTS (Commercial-Off-The-Shelf Hardware) và một lớp phần mềm ảo hóa được định nghĩa giữaVNF và tài nguyên phần cứng NFVI sẽ thông qua lớp ảo hóa để cung cấptài nguyên lên cho các VNF bên trên NFVI được quản lý bởi khốiMANO và có thể chạy trên nhiều node (máy chủ dung lượng lớn, chuyểnmạch, lưu trữ vật lý) cũng như nhiều vị trí địa lý khác nhau tùy theo kịchbản riêng của từng dịch vụ NFVI bao gồm hai khối con là:

-Hardware Resource: tài nguyên tính toán, lưu trữ và mạng vật lý

-Virtualisation Layer: lớp ảo hóa tạo ra các tài nguyên tính toán, lưu trữ

và kết nối mạng ảo

 Khối điều phối và quản lý (NFV Manage and Orchestrate – NFV M&O)hay thường gọi tắt là MANO: đảm nhiệm việc điều phối và quản lý vòngđời của các tài nguyên vật lý, quản lý các phần mềm hỗ trợ ảo hóa, quản

lý vòng đời của các VNF NFV MANO có thể tương tác với nhiều hệthống NFVI khác nhau do các giao diện giao tiếp đã được ETSI thốngnhất Điều này giúp tăng tính linh hoạt cho giải pháp NFV Các nhà pháttriển hệ thống NFV giờ đây không cần phải tập trung xây dựng một giải

Trang 32

pháp NFV đầy đủ bao gồm cả khối NFVI, MANO và các VNF mà chỉ cầntập trung vào một thành phần Trong khối MANO, ta có các khối con:

-NFV Orchestrator: Quản lý dịch vụ mạng (Network Services) hay cóthể hiểu là quản lý chức năng của VNF và các gói VNF, quản lý vòngđời của dịch vụ mạng, tài nguyên toàn hệ thống, chứng thực, cấp quyền

sử dụng tài nguyên cho NFVI (Network Functions VirtualizationInfrastructure)

-VNF Manager: Quản lý vòng đời của các thực thể VNF (VNFInstances) hay có thể hiểu là quản lý cho từng VNF, cũng như điềuphối, tùy chỉnh cấu hình, cung cấp thông tin liên lạc giữa NFVI vàE/NMS

-Virtualized Infrastructure Manager (VIM): Quản lý và điều phối các tàinguyên về tính toán, lưu trữ và mạng của NFVI hay có thể hiểu là quản

lý NFVI

 Ngoài ra, theo mô hình, ta còn có các thành phần khác như

 OSS/BSS: Operation/Bussiness Support System là hệ thống quản lý việcvận hành hệ thống, tương tác với người vận hành, khách hàng

 Service, VNF & Infrastructure Description: chính là các tập tin đặc tả, bảnmẫu để khởi tạo các dịch vụ mạng, các VNF hay kết nối với các hạ tầng

ảo hóa một cách nhanh chóng Tuy có thể tách biệt nhưng thành phần nàythường được các nhà phát triển khối MANO bao gồm cả vào trong sảnphẩm của mình Khi được lưu trữ trong hệ thống, các tập tin này thườngđược lưu lại dưới dạng catalog bao gồm nhiều các đối tượng cùng loại

2.2 Giới thiệu về công nghệ SDN

Hiện nay nhu cầu về ứng dụng của các người dung cuối đang ngày cànggia tăng, kéo theo đó là nhu cầu khác nhau của người dùng về mạng kết nối.Mạng cần phải đáp ứng việc thay đổi nhanh chóng các thông số về trễ, băngthông, định tuyến, bảo mật, … theo các yêu cầu của các ứng dụng Một mạng cóthể lập trình sẽ đáp ứng được yêu cầu trên, mở ra nhiều cánh cửa mới tới cácứng dụng Tổ chức phi lợi nhuận ONF (Open Networking Foundation), được

Ngày đăng: 07/04/2021, 17:01

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w