Luận Văn Công nghệ mạng man-e và ứng dụng

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của các công
nghệ truy nhập băng rộng mới (xDSL, FTTx .) và các dịch vụ mới (VoIP, IPTV,
VoD .), đặc biệt là xu hướng tiến lên NGN của ác nhà khai thác Viễn thông:
Yêu cầu về băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IPDSLAM, MSAN) ngày
càng cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng truyền tải phải đáp ứng các công nghệ mới của IP để
sẵn sàng cho các dịch vụ mới ngày càng tăng: multicast, end-to-end QoS, bandwitdh-on-
demand ., yêu cầu đáp ứng băng thông cung cấp trực tiếp theo nhu cầu của khách hàng
khách hàng (FE, GE), và các yêu cầu khác .
Tất cả các yêu cầu trên dẫn đến sự phát triển bùng nổ của mạng MAN trong các
thành phố, đặc biệt là mạng Ethernet-based MAN để truyền tải lưu lượng IP.
Hệ thống cáp quang cho phép cung cấp dịch vụ với tốc độ ngày càng cao và giá
thành ngày càng giảm. Tốc độ truyền dẫn từ 100Mbps dần được thay thế bằng tốc độ
Gbps. 10Gbps thậm chí 40Gbps. Việc này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ có thể sử
dụng cồng nghệ Ethernet đơn giản để truyền thông tin với khoảng cách xa hơn. Với công
nghệ Ethernet truyền thống trên mạng cáp đồng khoảng cách truyền dẫn chỉ tính bằng đơn
vị hàng chục mét hoặc 100 mét thì với công nghệ cáp quang, khoảng cách truyền dần tăng
hàng trăm nghìn lần lên đến hàng chục KM.
Sử dụng công nghệ MAN-E để cung cấp dịch vụ chất lượng cao, dịch vụ đa dạng
đến khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ đang là xu hướng chung trên toàn thế giới.
Công nghệ Ethernet được hầu hết các nhà cũng cấp thiết bị trên thế giới hỗ trợ
Tại Việt Nam côn nghệ mạng MAN-E đã được một số nhà cung cấp dịch vụ viễn thông
đã triển khai và đưa vào khai thác thành công. Tiêu biếu là mạng MAN-E của Tập đoàn Bưu
chính viễn thông Việt Nam VNPT, Tập đoàn VNPT phát triển mạng MAN-E dự vào các đặc
điểm như sau:
Hiệu quả chi phí: Chi phí đầu tư và vận hành thấp.
Đơn giản: Đã được tiêu chuẩn hóa và không ngừng được phát triển. Được ứng dụng rộng rãi
trong tất cả các tổ chức, doanh nghiệp và thiết bị gia đình.
Nguyễn Quang Huy lớp – Cao học K7
Luận văn thạc sĩ
11
Độ linh động cao: Quản lý băng thông và mở rộng băng thông kết nối rất dễ dàng. Hỗ trợ rất
nhiều mô hình kết nối (topology) khác nhau. Tối ưu cho việc truyền tải thông tin dạng gói,
đặc biệt là các gói tin IP.
Mạng MAN-E là phân khúc mạng nằm giữa lớp Core và lớp Access, có tổ chức năng thu
gom lưu lượng và đảm bảo yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho khách hàng. Mạng MAN-E chính
là yếu tố cốt lõi để các nhà cung cấp dịch vụ triển khai cung cấp các dịch vụ băng rộng chất
lượng cao đối với khách hàng.
Tại Việt Nam công nghệ mạng MAN-E đang trong quá trình triển khai do đó có rất nhiều
vấn đề cần nghiên cứu và phát triển tuy nhiên trong luận văn này xin được đi vào Tìm hiểu cộng
nghệ mạng MAN-E và Ứng dụng của mạng MAN-E tại VNPT Thái Nguyên.
Đề tài bao gồm 3 chương:
Chương 1: Nêu lên các khái niệm về mạng NGN, cấu trúc logic và cấu trúc vật lý của
mạng NGN từ đó xác định mạng MAN-E thuộc lớp nào trong mạng NGN.
Chương 2: Nêu lên các khai niệm chung về mạng MAN-E như: định nghĩa, mô hình phân
lớp, các thành phần cơ bản, các dịch vụ cơ bản và các ưu nhược điểm của các dịch vụ đó. Đồng
thời nêu các định nghĩa về tham số hiệu năng trong mạng MAN-E.
Chương 3: Mô hình triển khai mạng MAN-E tại VNPT, giới thiệu về công nghệ và mô
hình triển khai hệ thống mạng của VNPT tại Việt Nam trên cơ sở đó xây dựng mạng MAN-E giai
đoạn 2 tại VNPT Thái Nguyên.

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC .0
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT .3
DANH MỤC HÌNH VẼ 7
DANH MỤC BẢNG 9

MỞ ĐẦU 10
NỘI DUNG 12
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGN . 12
1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM MẠNG NGN . 12
1.1.1 Khái niệm .12
1.1.2 Đặc điểm của mạng NGN .13
1.2 CẤU TRÚC LOGIC MẠNG THẾ HỆ MỚI 14
1.2.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập .16
1.2.2 Lớp truyền thông 17
1.2.3 Lớp điều khiển . .18
1.2.4 Lớp ứng dụng/dịch vụ .19
1.2.5 Mặt phẳng quản lý 19
1.3 CẤU TRÚC VẬT LÝ 20
1.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG CHO MẠNG THẾ HỆ MỚI 21
1.4.1 IP .21
1.4.2 ATM .22
1
1.4.3 MPLS .23
Kết luận chương 1 . 25
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN
MẠNG MAN-E .2 6
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 26
2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet .26
2.1.2 Các tính năng của MAN-E 27
2.1.3 Cấu trúc mạng MAN-E .28
2.1.4 Mô hình phân lớp mạng MAN-E 29
2.1.5 Các điểm tham chiếu trong mạng MAN-E 31
2.1.6 Các thành phần vật lý trong mạng MAN-E .33
2.1.7 Lợi ích dùng dịch vụ Ethernet .34
2.2 CÁC DỊCH VỤ CUNG CẤP QUA MẠNG MAN-E 36
2.2.1 Mô hình dịch vụ Ethernet 36
2.2.2 Kênh kết nối ảo Ethernet (EVC: Ethernet Virtual Connection) 37
2.2.3 Các loại dịch vụ trong MAN-E .38
2.2.4 Các thuộc tính dịch vụ Ethernet 44
2.3 CÁC YÊU CẦU VỀ HIỆU NĂNG CHO MẠNG MAN-E 52
2.3.1 Độ khả dụng .5 2
2.3.2 Độ trễ khung .5 3
2.3.3 Độ trôi khung . .54
2.3.4 Tỷ lệ tổn thất khung 55
Kết luận chương 2 . 56
CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI MẠNG MAN-E TẠI VNPT 57
3.1 KIẾN TRÚC MẠNG 57
3.2 MẠNG MAN-E DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ MPLS 58
3.2.1 Thiết kế lưu lượng MPLS .59
3.2.2 Hồi phục đường hầm . 62
3.2.3 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng MPLS 64
3.3 PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI, QUẢN LÝ 66
3.3.1 Phương án kết nối .66
3.3.2 Phương án quản lý mạng .67
3.4 HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐIỀU KHIỂN MẠNG MAN-E 68
3.4.1 Quản lý topo mạng 68
3.4.2 Quản lý tài nguyên . .69
3.4.3 Quản lý lỗi 69
3.4.4 Quản lý hiệu năng . 70
3.4.5 Quản lý bảo mật . .7 0
3.4.6 Quản lý cấu hình . 70
3.4.7 Cấu hình dịch vụ qua giao diện đồ hoạ (provisiong) 70
3.4.8 Cấu hình trên thiết bị mạng (các router NE40E) 71
3.5 XÂY DỰNG MẠNG MAN-E VNPT THÁI NGUYÊN .71
3.5.1 Định hướng xây dựng mạng MAN-E 71
3.5.2 Định cỡ mạng MAN-E . 72
Kết luận chương 3 . 79
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .80
TÀI LIỆU THAM KHẢO .81
PHỤ LỤC 82