Bao Cao Thuc Tap - Le Minh Duc
Transcript of Bao Cao Thuc Tap - Le Minh Duc
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNGKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
BÁO CÁO
THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU MẠNG MEN
Nơi thực tập: Trung tâm CNTT - CDIT
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường
Sinh viên thực hiện: Lê Minh Đức
Lớp: D08HTTT2
Hà Nội, tháng 7 năm 2012
Sinh viên: Lê Minh Đức - 1 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
LỜI CẢM ƠNEm xin chân thành cảm ơn Trung tâm Công nghệ thông tin - CDIT Trường Học viện
công nghệ bưu chính viễn thông đã tạo mọi điều kiện cho em thực hiện thật tốt báo cáo
thực tập tốt nghiệp này.
Để hoàn thành báo cáo thực tập tốt nghiệp này, em xin cảm ơn sâu sắc đến Thầy
Trần Công Tường, đã tận tình hướng dẫn và dành nhiều thời gian chỉ bảo cho em trong
suốt quá trình làm báo cáo.
Em cũng xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa Công Nghệ Thông Tin,
đặc biệt là các Thầy, Cô trong bộ môn Hệ Thống Thông Tin, Trường Học viện công nghệ
bưu chính viễn thông đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt thời gian học tập. Với vốn
kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ là nền tảng cho quá trình thực hiện
báo cáo thực tập tốt nghiệp mà còn là hành trang quí báu để em bước vào đời một cách
vững chắc và tự tin.
Cuối cùng, em xin kính chúc quý Thầy, Cô và gia đình dồi dào sức khỏe và thành
công trong sự nghiệp cao quý.
Sinh viên: Lê Minh Đức - 2 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
PHÒNG NCPT MẠNG - HỆ THỐNG, CDIT
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập Tự do Hanh phúc
PHIẾU NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
(Thời gian thực tập: Từ ngày 04/06/2012 đến ngày 29/07/2012)
Họ và tên sinh viên: LÊ MINH ĐỨC
Lớp: D08HTTT2
NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ
1. Chấp hành kỷ luật: ………………………………………………………………….
2. Ý thức học tập: ………………………………………………………………………
3. Quan hệ, giao tiếp: …………………………………………………………………..
4. Điểm: ………………………………………………………………………………….
Các ý kiến khác (nếu có ):
……………………………………………………………………………………………….
……………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………
….
……………………………………………………………………………………………….
Ngày … tháng … năm 2012
Giáo viên hướng dẫn thực tập
(Ký và ghi rõ họ tên)
Điểm của Hội đồng đánh giá thực tập tốt nghiệp CDIT: ……………………………….
Điểm trung bình thực tập của sinh viên: ………………………………………………
Sinh viên: Lê Minh Đức - 3 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
VIỆN CÔNG NGHỆ
THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG\
CDIT
……………………………..
Đ ộc lập – Tự do – Hạnh phúc
KẾ HOẠCH ĐĂNG KÝ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên (nhóm sinh viên): Lê Minh Đức
Lớp: D08httt2
Địa chỉ liên hệ: Phòng 509 – KtxB5 – Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn Thông.
Điện thoại: 0948766881…………..…………………..E-mail: [email protected]
Đơn vị thực tập tốt nghiệp: Viện công nghệ thông tin và truyền thông CDIT
Người hướng dẫn trực tiếp: Trần Công Tường Chức vụ: Nghiên cứu viên
Chủ đề: Tìm hiểu mạng MEN.
KẾ HOẠCH THỰC TẬP:
TT Nội dung thực tập Thời gian Mục tiêu Ghi chú
1 Công việc A Từ ngày… đến ngày
2 Tìm hiểu mạng MEN 11/06/2012 đến 15/06/2012
3 Tìm hiểu các công nhệ mạng MEN 16/06/2012 đến 22/06/2012
4 Tìm hiểu các dịch vụ mạng MEN 23/06/2012 đến 28/06/2012
Chú thích:…………………. ………………….………………….………………….………………….…………
………………….………………….………………….………………….………………….………………….……
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2012
SINH VIÊN
Lê Minh Đức
Sinh viên: Lê Minh Đức - 4 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
MỤC LỤCLỜI CẢM ƠN...................................................................................................................................2PHIẾU NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP.................................3KẾ HOẠCH ĐĂNG KÝ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP..................................................................4MỤC LỤC.........................................................................................................................................5PHẦN A: GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ THỰC TẬP..............................................................................6
I. CHỨC NĂNG.............................................................................................................................6
II. TỔ CHỨC..................................................................................................................................7
III. CÁC LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG...........................................................................................7
PHẦN B: NỘI DUNG THỰC TẬP................................................................................................8MỞ ĐẦU...........................................................................................................................................8CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MEN..............................................................................9
1.1 Giới thiệu công nghệ Ethernet và các ưu nhược điểm.........................................................9
1.1.1 Giới thiệu chung................................................................................................................91.1.2 Ưu nhược điểm của công nghệ Ethernet........................................................................9
1.2 Những yếu tố thúc đẩy mạng MEN phát triển....................................................................10
1.3 Giới thiệu chung về MEN......................................................................................................11
1.3.1 Đánh giá về công nghệ mạng Metro Ethernet..............................................................121.3.2 Ứng dụng mạng MEN....................................................................................................131.3.3 Các xu hướng công nghệ phát triển mạng MEN.........................................................141.3.4 Kiến trúc mạng MEN.....................................................................................................15
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU CÁC CÔNG NGHỆ MẠNG MEN...................................................172.1 SONET/SDH-NG...................................................................................................................17
2.2 Ethernet/Gigabit Ethernet....................................................................................................18
2.3 RPR.........................................................................................................................................18
2.4 WDM.......................................................................................................................................19
2.5 MPLS/GMPLS.......................................................................................................................20
2.6 Công nghệ PBB-TE(802.1Qay Provider Backbone Bridging Traffic Engineering):.......20
CHƯƠNG III: TÌM HIỂU CÁC DỊCH VỤ MẠNG MEN.........................................................223.1 Mô hình dịch vụ Ethrenet.....................................................................................................22
3.2 Kết nối kênh ảo Ethernet......................................................................................................22
3.3. Các loại hình dịch vụ trong mạng MEN.............................................................................24
3.3.1 Kiểu dịch vụ Ethernet Line............................................................................................243.3.2 Dịch vụ Ethernet point-to-multipoint...........................................................................24
KẾT LUẬN.....................................................................................................................................28
Sinh viên: Lê Minh Đức - 5 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
PHẦN A: GIỚI THIỆU ĐƠN VỊ THỰC TẬPĐược thành lập năm 1999 trong xu thế cạnh tranh và hội nhập toàn cầu, Trung tâm
Công nghệ Thông tin CDIT, với vai trò là đơn vị nghiên cứu phát triển hàng đầu trong lĩnh
vực công nghệ thông tin, xác định: việc lĩnh hội, đúc kết và phát huy tiềm năng, nội lực,
làm chủ công nghệ là mục tiêu chiến lược nhằm thực hiện thành công định hướng gắn kết
Nghiên cứu - Đào tạo - Sản xuất Kinh doanh. CDIT đã duy trì, phát triển và chiếm lĩnh thị
trường trong nước với các sản phẩm đáp ứng tiêu chí: Tiên tiến - Tương thích - Toàn cầu,
thay thế sản phẩm nhập khẩu, nỗ lực đóng góp cho sự phát triển của mạng lưới bưu chính
viễn thông và công nghệ thông tin Việt Nam, vươn mình hòa nhập với cộng đồng CNTT
trong khu vực và trên thế giới.
Trung tâm Công nghệ Thông tin CDIT được Tổng giám đốc Tổng Công ty Bưu chính Viễn
thông Việt Nam ký quyết định thành lập số 636/QĐ.TCCB-LĐ ngày 22 tháng 3 năm 1999,
trên cơ sở sắp xếp lại hai đơn vị thành viên của các đơn vị trực thuộc Học viện Công nghệ
Bưu chính Viễn thông :
1. Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Phần mềm thuộc Viện KHKT Bưu điện;
2. Trung tâm Đào tạo Phát triển Phần mềm thuộc Trung tâm Đào tạo BCVT1 (cũ).
I. CHỨC NĂNG
Trung Tâm Công Nghệ Thông Tin CDIT có chức năng và nhiệm vụ chính là : Nghiên
cứu, phát triển và triển khai sản phẩm , chuyển giao công nghệ và đào tạo trong lĩnh vực
công nghệ thông tin để phục vụ trong ngành Bưu Chính Viễn Thông và xã hội.
Phòng nghiên cứu phát triển mạng và hệ thống là đơn vị phát triển của trung tâm có
chức năng như sau :
Nghiên cứu công nghệ, giải pháp kỹ thuật, thiết bị, tổ chức mạng và dịch vụ trên
mạng viễn thông.
1. Đề xuất giải pháp , phát triển sản phẩm và thử nghiệm trên hệ thống mạng truyền thông.
2. Nghiên cứu và thực hiện đo kiểm, giám sát mạng truyền thông.
3. Hợp tác nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ trong lĩnh vực bưu chính, viễn
thông, công nghệ thông tin.
4. Tổ chức, tham gia đào tạo, bồi dương theo nhu cầu của Trung tâm, Học viện và Tập
đoàn.
5. Tham gia công tác bảo trì, hỗ trợ kỹ thuật và thực hiện các hoạt động khác trong lĩnh
vực CNTT và truyền thông theo định hướng của Trung tâm, Học viện và Tập đoàn.
Sinh viên: Lê Minh Đức - 6 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
II. TỔ CHỨC
III. CÁC LĨNH VỰC HOẠT ĐỘNG
Trung tâm Công nghệ Thông tin hoạt động trên năm lĩnh vực chính:
1. Nghiên cứu khoa học công nghệ;
2. Phát triển, triển khai công nghệ và sản phẩm;
3. Sản xuất phần mềm và thiết bị;
4. Tiếp nhận và chuyển giao công nghệ;
5. Đào tạo và bồi dưỡng nhân lực.
Sinh viên: Lê Minh Đức - 7 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
PHẦN B: NỘI DUNG THỰC TẬP
MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh về kinh tế, xã hội và
văn hoá trong môi trường các đô thị và thành phố lớn nên nhu cầu trao đổi thông tin là rất
lớn, đa dạng cả về loại hình dịch vụ, tốc độ. 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 tiêng nói, dữ liệu, hình ảnh, truy nhập từ xa, truy nhập băng
rộng... tăng dẫn đến những vấn đề cần phải giải quyết.
Sự bùng nổ về nhu cầu và loại hình trao đổi thông tin trong tất cả các lĩnh vực hoạt
động của xã hội như kinh tế, văn hóa, giáo dục, khoa học kỹ thuật, … ngày càng lớn. Trong
khi đó mạng cục bộ (LAN) chỉ đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin trong phạm vi hẹp. Công
nghệ mạng truyền thống (TDM, PSTN) không đáp ứng được nhu cầu truyền tải băng rộng
và đa dịch vụ. Từ đó tạo động lực thúc đẩy cho xu hướng công nghệ hướng tới truyền tải
gói và truyền tải tích hợp đa dịch vụ.
Xu hướng tập trung đầu tư xây dựng các mạng nội vùng, chuyển đổi công nghệ, cung
cấp đa dịch vụ, đưa dịch vụ tới gần người sử dụng, đạt mục đích cung cấp dịch vụ “mọi nơi,
mọi lúc, mọi giao diện”. Với mọi nhu cầu đặt ra, Mạng Metro Ethenet (MEN) ra đời nhằm
đáp ứng đã được nhu cầu ngày càng cao trong việc trao đổi dữ liệu giữa mạng nội bộ với
mạng bên ngoài (truy nhập Internet, truy nhập cơ sở dữ liệu, kết nối chi nhánh văn phòng,
…)
Đề tài “Tìm hiểu mạng MEN” mà em trình bày dưới đây bao gồm:
Chương I: Tổng quan mạng MEN.
Chương II: Tìm hiểu các công nghệ mạng MEN.
Chương III: Tìm hiểu các dịch vụ mạng MEN.
Mạng MEN là mạng mới đưa vào khai thác trên mạng viễn thông Việt nam nói chung
VNPT nói riêng nên trong quá trình tìm hiểu em khó tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong
nhận được sự thông cảm và những ý kiến đóng góp.
Trong quá trình tìm hiểu đề tài, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, Trần Công
Tường, người đã chỉ dẫn tận tình, định hướng và tạo nhiều điều kiện thuận lợi cho em tìm
hiểu tốt đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên: Lê Minh Đức - 8 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MEN
1.1 Giới thiệu công nghệ Ethernet và các ưu nhược điểm
1.1.1 Giới thiệu chung
Trong vòng vài thập kỷ qua, Ethernet là công nghệ thống lĩnh trong các mạng nội
bộ LAN, là công nghệ chủ đạo trong hầu hết các văn phòng trên toàn thế giới và hiện nay
đã được dùng ngay cả trong các hộ gia đình để chia sẽ các đường dây truy nhập băng rộng
giữa các thiết bị với nhau. Đặc biệt tất cả các máy tính cá nhân đều được kết nối bằng
Ethernet và ngày càng nhiều thiết bị truy nhập dùng đến công nghệ này.
Ethernet là công nghệ được sử dụng rộng dãi cho mạng LAN. Công nghệ Ethernet
do Robert Melancton Metcafe phát minh ra tại trung tâm nghiên cứu Xeror Palo Alto từ
những năm 1970. Lúc đó, hệ thống Ethernet chỉ chạy với tốc độ xấp xỉ 3Mbps. Năm 1980,
đặc tả Ethernet chính thức ra đời từ nghiên cứu của liên minh DEC-Intel-Xeror. Tốc độ
Ethernet lúc đó được mở rộng lên 10Mbps. Sau đó, công nghệ Ethernet được đưa vào ủy
ban các tiêu chuẩn LAN của IEEE (IEEE 802). Năm 1985, chuẩn Ethernet là IEEE 802.3
được phát hành. Ethernet hoạt động theo giao thức cảm nhận sóng mang CSMA/CD. Tốc
độ Ethernet ngày càng tăng, từ 10Mbps ban đầu lên 100Mbps, 1000Mbps (1Gbps),
10Gbps, 40 Gbps và có thể lên tới 100Gbps. Hiện nay chuẩn tốc độ cao nhất được phát
hành là 10Gbps, chuẩn 40Gbps và 100Gbps vẫn đang được phát triển và chưa hoàn thiện.
Cũng theo đó, môi trường truyền dẫn chuyển từ cáp đồng sang cáp quang. Sử dụng truyền
dẫn bằng cáp quang và tốc độ truyền dẫn cao là yếu tố quan trọng để xây dựng các mạng
dung lượng lớn, chất lượng cao đáp ứng nhu cầu ngày càng lớn của khách hàng.
1.1.2 Ưu nhược điểm của công nghệ Ethernet
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 kết nối giữa các nhà sản xuất
thiết bị khác nhau cao
Quản lý đơn giản
Nhược điểm:
Sinh viên: Lê Minh Đức - 9 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
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 Những yếu tố thúc đẩy mạng MEN phát triển
Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh về kinh tế, xã hội và văn hoá trong
môi trường các đô thị và thành phố lớn nên nhu cầu trao đổi thông tin là rất lớn, đa dạng cả
về loại hình dịch vụ, tốc độ. 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 tiêng nói, dữ liệu, hình ảnh, truy nhập từ xa, truy nhập băng rộng... tăng dẫn
đến những vấn đề cần phải giải quyết.
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 (trong khoảng vài trăm mét). Trong khi đó nhu cầu
kết với mạng bên ngoài (truy nhập internet, truy nhập cơ sở dữ liệu, kết nối chi nhánh văn
phòng....) là rất lớn, điều này dẫn đến việc 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.
Do vậy việc tìm kiếm công nghệ để xây dựng một cơ sở hạ tầng mạng đô thị (MAN) đáp
ứng được yêu cầu trao đổi thông tin nói trên là công việc cấp thiết đối với những nhà cung
cấp dịch vụ viễn thông trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng.
Các nhà khai thác mạng viễn thông có khuynh hướng tập trung đầu tư xây dựng
mạng đường trục (backbone) để đáp ứng yêu cầu băng thông truyền tải cho lưu lượng bùng
nổ của internet. Hiện nay khuynh hướng phát triển mạng đã có sự thay đổi, người ta tập
trung sự chú ý đến việc xây dựng mạng nội vùng, nội hạt nói chung và mạng MAN tại các
đô thị, thành phố nói riêng, nơi cần thiết phải đầu tư xây dựng, tổ chức lại để có thể đáp
Sinh viên: Lê Minh Đức - 10 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
ứng được nhu cầu đa dạng hoá dịch vụ của người sử dụng, đưa dịch vụ đến gần với khách
hàng hơn, đảm bảo việc kết nối với khách hàng “mọi nơi, mọi lúc, mọi giao diện”.
Không giống như mạng đường trục, nơi có khuynh hướng hội tụ các loại hình lưu
lượng truyền tải về loại hình giao thức truyền tải phổ biến nhất là IP/MPLS nhằm đạt được
hiệu suất sử dụng mạng cao, mạng đô thị thực hiện tiếp cận với rất nhiều loại hình ứng
dụng và giao thức truyền tải cần phải truyền một cách “trong suốt” giữa người sử dụng
hoặc các mạng văn phòng với nhau. Do vậy vấn đề đặt ra là cần phải cân nhắc giữa mục
tiêu là truyền lưu lượng trong suốt và đạt hiệu suất sử dụng mạng cao, đó là một bài toán
đặt ra đối với các nhà xây dựng mạng đô thị, nó sẽ quyết định đến chiến lược triển khai
mạng và dịch vụ cũng như như việc lựa chọn nhà cung cấp thiết bị mạng.
Xu hướng phát triển của mạng của thế hệ kế tiếp NGN là từng bước thay thế hoặc
chuyển lưu lượng mạng sử dụng công nghệ TDM sang mạng sử dụng công nghệ chuyển
mạch gói. Do vậy, công nghệ áp dụng xây dựng mạng MAN cũng không nằm ngoài xu
hướng nói trên, đó là xây dựng cơ sở hạ tầng mạng với mục tiêu hội tụ các loại hình dịch
vụ dữ liệu, thoại, truyền hình để truyền tải trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng. Hiện nay
một số công nghệ chủ yếu ở phân lớp 2 như là GBE (gigabit ethenet), RPR (resilient
packet ring), SDH-NG (next generation SDH) được xem là có triển vọng áp dụng để xây
dựng mạng MAN thế hệ kế tiếp.
1.3 Giới thiệu chung về MEN
Metropolitan Area Network (MAN) – Ethernet ≡ MEN
MEN thực hiện chức năng thu gom lưu lượng và đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng cho
các thiết bị mạng truy nhập (IP DSLAM, MSAN).
MAN-E được xây dựng để kết nối các mạng cục bộ của các tổ chức và cá nhân với
một mạng diện rộng WAN hay với Internet sử dụng các chuẩn Ethernet. MAN-E cung dịch
vụ truyền tải khung Ethernet và cung cấp các giao diện kết nối Ethernet tới khách hàng.
Có khả năng cung cấp kết nối truy nhập Ethernet (FE/GE) tới khách hàng để chuyển tải lưu
lượng trong nội tỉnh, đồng thời kết nối lên mạng trục IP/MPLS NGN để chuyển lưu lượng
đi liên tỉnh, đi quốc tế.
Mở rộng từ mạng LAN ra mạng MAN tạo ra các cơ hội mới cho các nhà khai thác
mạng. Khi đầu tư vào mạng E-MAN, các nhà khai thác có khả năng để cung cấp các giải
pháp truy nhập tốc độ cao với chi phí tương đối thấp cho các điểm cung cấp dịch vụ POP
(Points Of Presence) của họ, do đó loại bỏ được các điểm nút cổ chai tồn tại giữa các mạng
LAN tại các cơ quan với mạng đường trục tốc độ cao.
Doanh thu giảm do cung cấp băng tần với giá thấp hơn cho khách hàng có thể bù lại bằng
cách cung cấp thêm các dịch vụ mới. Do vậy E-MAN sẽ tạo ra phương thức để chuyển từ
Sinh viên: Lê Minh Đức - 11 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
cung cấp các đường truyền có giá cao đến việc cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng qua
băng thông tương đối thấp. Một khả năng có thể xảy ra là chuyển các nhiệm vụ của mạng
từ khu vực doanh nghiệp và thực thi chúng tại các điểm POP của nhà cung cấp mạng và
thực hiện bởi nhà cung cấp mạng hoặc bởi một công ty cung ứng vật tư thứ ba nào đó.
Mạng Ethernet đô thị 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.
1.3.1 Đánh giá về công nghệ mạng Metro Ethernet
- Tính dễ sử dụng
Dịch vụ Ethernet dựa trên giao diện Ethernet chuẩn, dùng rộng rãi trong các hệ thống
mạng cục bộ. Hầu như tất cả các thiết bị và máy chủ trong LAN đều kết nối dùng Ethernet,
vì vậy mở rộng việc sử dụng Ethernet để kết nối các mạng cung cấp dịch vụ với nhau sẽ
đơn giản hóa quá trình hoạt động và các chức năng quản trị, quản lí và cung cấp(OAM&P).
- Hiệu quả về chi phí
Dịch vụ Ethernet làm giảm chi phí đầu tư và chi phí vận hành. Sự phổ biến của
Ethernet trong hầu hết tất cả các sản phẩm mạng nên giao diện Ethernet có chi phí không
đắt. Giá thành thiết bị thấp, chi phí quản trị và vận hành thấp hơn, ít tốn kém hơn những
dịch vụ cạnh tranh khác. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao
Sinh viên: Lê Minh Đức - 12 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
tăng thêm băng thông một cách khá mềm dẻo, cho phép thuê bao thêm băng thông khi cần
thiết và họ chỉ trả cho những gì họ cần.
-Tính linh hoạt
Dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao thiết lập mạng của họ theo những cách
hoặc là phức tạp hơn hoặc là không thể thực hiện với các dịch vụ truyền thống khác.
Ví dụ: một công ty thuê một giao tiếp Ethernet đơn có thể kết nối nhiều mạng ở vị trí
khác nhau để thành lập một Intranet VPN của họ, kết nối những đối tác kinh doanh thành
Extranet VPN hoặc kết nối Internet tốc độ cao đến ISP. Với dịch vụ Ethenet, các thuê bao
cũng có thể thêm vào hoặc thay đổi băng thông trong vài phút thay vì trong vài ngày ngày
hoặc thậm chí vài tuần khi sử dụng những dịch vụ mạng truy nhập khác (Frame relay,
ATM,…). Ngoài ra, những thay đổi này không đòi hỏi thuê bao phải mua thiết bị mới hay
ISP cử cán bộ kỹ thuật đến kiểm tra, hỗ trợ tại chỗ.
- Tính chuẩn hóa
MEF đang tiếp tục định nghĩa và chuẩn hóa các loại dịch vụ và các thuộc tính này,
cho phép các nhà cung cấp dịch vụ có khả năng trao đổi giải pháp của họ một cách rõ ràng,
các thuê bao có thể hiểu và so sánh các dịch vụ một cách tốt hơn.
1.3.2 Ứng dụng mạng MEN
Hỗ trợ nhiều loại ứng dụng và dịch vụ thuộc thế hệ mạng kế tiếp. 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
- Mạng lưu trữ
- LAN Video/Video Training
- CAD/CAM
- Các ứng dụng sao lưu dự phòng
- Truyền số liệu Y tế
- Hình ảnh
- Scientific Modeling
- Streaming Media
- Server Backup
- Các ứng dụng Back-end Server
- Các ứng dụng lưu trữ (iSCSI)
Sinh viên: Lê Minh Đức - 13 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
1.3.3 Các xu hướng công nghệ phát triển mạng MEN
Xu hướng phát triển công nghệ mạng MEN
Để có thể ứng dụng Ethernet vào hạ tầng mạng viễn thông, rất nhiều công nghệ truyền
tải đã được nghiên cứu, thử nghiệm. Nhưng nổi bật lên hiện nay là các công nghệ sau:
- MPLS
- T-MPLS
- PBB-TE
Công nghệ truyền tải sử dụng MPLS: Cung cấp kết nối đường trục tin cậy trên cơ sở
công nghệ đã chín muồi, cung cấp thành công các dịch vụ điểm – điểm, đa điểm và phân
tách vùng quản trị. MPLS đã và đang được đa số các nhà cung cấp thiết bị hỗ trợ.
Công nghệ truyền tải sử dụng T-MPLS (Transport – MPLS; ITU G.8110): do
Alcatel – Lucent đề xướng và đóng vai trò phát triển chủ đạo. Lược bỏ một số tính năng
điều khiển của MPLS để đơn giản hóa hoạt động chuyển mạch, vẫn kế thừa những điểm
mạnh của MPLS. HIện đã được chuẩn hóa một số chuẩn cơ bản. Công nghệ này lần đầu
tiên kiểm thử công khai với 5 nhà cung cấp và thiết lập thành công dịch vụ điểm – điểm
(do EANTC tiến hành kiểm thử năm 2006).
Công nghệ PBB-TE (802.1Qay Provider Backbone Bridging Traffic Engineering):
hay còn gọi PBB-TE do Nortel đề xuất. Sử dụng các tính năng cơ bản của Ethernet, cộng
với các cải tiến về điều khiển lưu lượng, quản l. OAM, theo dõi hiệu năng để có thể sử
dụng được trong môi trường mạng cung cấp dịch vụ vốn đòi hỏi nghiêm ngặt về chất
lượng dịch vụ. Hiện đã được chuẩn hóa OAM và một số chuẩn truyền tải.
Hình vẽ dưới đây minh họa xu hướng phát triển công nghệ mạng MEN
Sinh viên: Lê Minh Đức - 14 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Xu hướng dịch vụ tốc độ cao
Mạng MEN được nghiên cứu triển khai với mục đích chủ yếu là cung cấp hạ tầng
đảm bảo cho các dịch vụ yêu cầu băng thông lớn, tốc độ cao, mềm dẻo trong quản lý. Với
khả năng băng thông có thể được cấp phát dao động từ khoảng 1Mbps đến 10Gps, Ethernet
cho phép người dùng tối ưu hóa nguồn lực trong việc phát tiển mạng của riêng mình.
Dưới đây là liệt kê một số dịch vụ được cho là cần có tốc độ cao:
- Truy nhập Internet tốc độ cao
- Mạng lưu trữ
- Các mạng riêng ảo lớp 2 (L2VPN)
- Các dịch vụ giá trị gia tăng
- Dịch vụ LAN trong suốt
- VoIP
- Hạ tầng đường trục mạng đô thị
- LAN - FR/ATM VPN
- Extranet
- LAN kết nối đến các tài nguyên mạng
1.3.4 Kiến trúc mạng MEN
Theo định nghĩa của Metro Ethernet Forum tại MEF4 - Metro Ethernet Architecture
Framework part 1, mạng Metro Ethernet sẽ được xây dựng theo 3 lớp. Mô hình được mô tả
như sau:
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 l. như cáp quang, cáp đồng, không dây.
Sinh viên: Lê Minh Đức - 15 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
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 l. 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.
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 MEN. 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 …
Các điểm tham chiếu
Các điểm tham chiếu trong MEN định nghĩa các điểm tại đó phân tách biên quản lý
khi kết nối đi qua các giao diện trong MEN. Hình dưới đây mô tả mối quan hệ giữa các
thành phần trong kiến trúc MEN. Các thành phần bên ngoài bao gồm: Kết nối từ thuê bao
tới MEN, kết nối với MEN khác, kết nối với mạng khác không phải Ethernet. Thuê bao kết
nối tới MEN qua giao diện UNI - User - Network Interface. Các thành phần bên trong
MEN kết nối với nhau qua giao diện NNI trong (Interal Network-to-Network Interface).
Hai mạng MEN có thể kết nối với nhau qua giao diện NNI ngoài (External Network - to -
Network Interface. Dưới đây là mô hình các điểm tham chiếu:
Sinh viên: Lê Minh Đức - 16 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU CÁC CÔNG NGHỆ MẠNG MEN
Hiện tại, các công nghệ tiềm năng được nhận định là ứng cử để xây dựng mạng MEN chủ
yếu tập trung vào những loại công nghệ chính, đó là:
SDH-NG
Ethernet/Giagabit Ọthernet (GỌ)
RPR
WDM
Chuyển mạch kết nối MPLS/GMPLS
Công nghệ PBB-TE
Các công nghệ nói trên này được xây dựng khác nhau cả phạm vi và các phương
thức mà chúng sẽ được sử dụng. Trong một số trường hợp, các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng
lại triển khai cùng một công nghệ cho các ứng dụng khác nhau. Ví dụ, GbỌ có thể được sử
dụng để cung cấp năng lực truyền tải cơ sở hoặc để cung cấp các dịch vụ gói Ethernet trực
tiếp đến khách hàng.
2.1 SONET/SDH-NG
SONET/SDH-NG là công nghệ phát triển trên nền SONET/SDH truyền thống.
SONET/SDH-NG giữ lại một số đặc tính của SONET/SDH truyền thống và loại bỏ những
đặc tính không cần thiết. Mục đích cơ bản của SONET/SDH-NG là cải tiến công nghệ
SONET/SDH với mục đích vẫn cung cấp các dịch vụ TDM như đối với SONET/SDH
truyền thống trong khi vẫn xử lý truyền tải một cách hiệu quả đối với các dịch vụ truyền dữ
liệu trên cùng một hệ thống truyền tải.
Về cơ bản, SONET/SDH-NG cung cấp các năng lực chính như chuyển mạch bảo vệ
và ring phục hồi, quản lý luồng, giám sát chất lượng, bảo dưỡng từ xa và các chức năng
giám sát khác. Đồng thời chức năng quản lý gói cũng được cải thiện đáng kể với độ
Granularity lớn hơn của SONET truyền thống rất nhiều.
SONET/SDH-NG sử dụng các cơ chế ghép kênh mới để kết hợp các dịch vụ khách
hàng đa giao thức thành các container SONET/SDH ghép ảo hoặc chuẩn. Công nghệ này
có thể được sử dụng để thiết lập các MSPP TDM/gói lai hoặc cung cấp định khung luồng
bít cho một cấu trúc mạng gói. Điểm hấp dẫn nhất của SONET/SDH-NG là nó được xây
dựng dựa trên một công nghệ có sẵn và phát huy những ưu điểm của SONET/SDH.
Các tiêu chuẩn về SONET/SDH-NG hiện cũng đang được phát triển, trong đó tiêu
chuẩn chính là GFP G.7041 của ITU-T.
2.2 Ethernet/Gigabit Ethernet
Sinh viên: Lê Minh Đức - 17 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Ethernet là một công nghệ đã được áp dụng phổ biến cho mạng cục bộ LAN hơn hai
thập kỷ qua, hầu hết các vấn đề kỹ thuật cũng như vấn đề xây dựng mạng Ethernet đều đã
được chuẩn hóa bởi tiêu chuẩn IEEE.802 của IEEE. Trong tất cả các công nghệ được sử
dụng trong các mạng MEN hiện nay thì Ethernet là một chủ đề được chú ý nhiều nhất do có
những lợi thế như đơn giản về chức năng thực hiện và chi phí xây dựng thấp.
Công nghệ Ethernet được ứng dụng xây dựng mạng với 2 mục đích:
Cung cấp các giao diện cho các loại hình dịch vụ phổ thông, có khả năng cung
cấp nhiều loại hình dịch vụ thoại và số liệu, ví dụ các kết nối Ethernet riêng, các
kết nối Ethernet riêng ảo, kết nối truy nhập Ethernet, Frame Relay hoặc các dịch
vụ “đường hầm” thông qua các cơ sở hạ tầng mạng truyền tải khác, chẳng hạn
như ATM và IP.
Ethernet được xem như một cơ chế truyền tải cơ sở, có khả năng truyền tải lưu
lượng trên nhiều tiện ích truyền dẫn khác nhau.
Hiện tại các giao thức Gigabit Ethernet đã được chuẩn hoá trong các tiêu chuẩn
IEEE 802.3z, 802.3ae, 802.1w và cung cấp các kết nối có tốc độ 100 Mbít/s, 1 Gbít/s hoặc
vài chục Gbít/s (cụ thể là 10Gbít/s) và hỗ trợ rất nhiều các tiện ích truyền dẫn vật lý khác
nhau như cáp đồng, cáp quang với phương thức truyền tải đơn công (half-duplex) hoặc song
công (full-duplex). Công nghệ Ethernet hỗ trợ triển khai nhiều loại hình dịch vụ khác nhau
cho nhu cầu kết nối kết nối điểm - điểm, điểm - đa điểm, kết nối đa điểm... . Một trong
những ứng dụng quan trọng tập hợp chức năng của nhiều loại hình dịch vụ kết nối là dịch
vụ mạng LAN ảo (virtual LAN), dịch vụ này cho phép các cơ quan, doanh nghiệp, các tổ
chức kết nối mạng từ ở các phạm vi địa lý tách rời thành một mạng thống nhất.
2.3 RPR
RPR là một dạng giao thức mới ở phân lớp MAC (Media Acces Control). Giao thức
này được áp dụng nhằm mục đích tối ưu hoá việc quản lý băng thông và hiệu quả cho việc
triển khai các dịch vụ truyền dữ liệu trên vòng ring. RPR (hoạt động ở phía trên so với L1
Ethernet Phy và SDH) thực hiện cơ chế bảo vệ với giới hạn thời gian bảo vệ là 50 ms trên
cơ sở hai phương thức: phương thức steering và phương thức wrapping. Các nút mạng
RPR trong vòng ring có thể thu các gói tin được địa chỉ hoá gửi đến nút đó bởi chức năng
DROP và chèn các gói tin gửi từ nút vào trong vòng ring bởi chức năng ADD. Các gói tin
không phải địa chỉ của nút sẽ được chuyển qua. Một trong những chức năng quan trọng
nữa của RPR là lưu lượng trong vòng ring sẽ được truyền tải theo 3 mức ưu tiên là High,
Medium, LOW tương ứng với 3 mức chất lượng dịch vụ QoS (quanlity of service). RPR
cho phép sử dụng truyền tải không chỉ gói dạng Ethernet mà còn cho phép truyền tải với
bất kỳ dạng giao thức gói nào. RPR cung cấp các chức năng MAC gói cho việc truyền tải
Sinh viên: Lê Minh Đức - 18 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
dữ liệu trên các vòng ring. RPR hoạt động độc lập với các lớp mạng và lớp vật lý, do vậy
các nhà cung cấp sẽ có thể sử dụng công nghệ này như một thành phần quan trọng trong
các giải pháp công nghệ áp dụng cho việc xây dựng mạng MEN.
Hiện tại giao thức RPR đã được chuẩn hoá trong tiêu chuẩn IEEE 803.17 của IEEE
và đã có rất nhiều hãng sản xuất thiết bị đã tung ra các sản phẩm RPR thương mại.
2.4 WDM
Hiện nay công nghệ WDM được quan tâm rất nhiều trong việc lựa chọn giải pháp
xây dựng mạng truyền tải quang cho mạng đô thị. Thị trường thương mại đã xuất hiện rất
nhiều các sản phẩm truyền dẫn quang WDM ứng dụng cho việc xây dựng mạng MEN. Các
hệ thống WDM thương mại này thông thường có cấu hình có thể truyền đồng thời tới 32
bước sóng với tốc độ 10Gbit/s và có thể triển khai với các cấu trúc tô-pô mạng ring,
ring/mesh hoặc mesh.
Công nghệ WDM cho phép xây dựng các cấu trúc mạng “xếp chồng” sử dụng các
tô-pô và các kiến trúc khác nhau. Ví dụ, nhà cung cấp dịch vụ có thể sử dụng WDM để
mang lưu lượng TDM (như thoại) trên SONET/SDH trên một bước sóng, trong khi đó vẫn
triển khai một công nghệ truyền tải dữ liệu (chẳng hạn như GE over RPR) trên một bước
sóng khác.
Việc sử dụng WDM trong MEN là một phương thức có hiệu quả kinh tế nhất là khi
cuờng độ trao đổi lưu lượng trên mạng lớn, tài nguyên về cáp và sợi quang còn ít. Tuy vậy
nếu sử dụng công nghệ WDM chỉ đơn giản là để ghép dung lượng SONET/SDH hiện tại
với các ring ngang hàng thì thực tế lại không tiết kiệm được các chi phí đầu tư (vì mỗi bước
sóng thêm vào lại đòi hỏi một thiết bị đầu cuối riêng tại các nút mạng). Hơn nữa việc quản
lý lại trở nên phức tạp hơn không có lợi trong việc cung cấp dịch vụ kết nối điểm - điểm.
Để giải quyết những vấn đề này, các nhà sản xuất cung cấp các thiết bị WDM cho mạng
MEN đã đưa thêm một chức năng mới cho phép quản lý lưu lượng ở mức quang. Điều đó
đã dẫn đến sự ra đời của một thế hệ các MSPP WDM mới, đây cũng là một loại sản phẩm
mạng MEN chính. MSPP WDM có những đóng góp quan trọng như:
Lưu lượng được quản lý điểm - điểm tại mức quang
Hỗ trợ được nhiều loại công nghệ và dịch vụ, cả loại hiện có và tương lai
Cung cấp một nền tảng cho việc chuyển đổi sang một công nghệ và cấu trúc
mạng mới, đặc biệt là công nghệ và cấu trúc mạng toàn quang
2.5 MPLS/GMPLS
Sinh viên: Lê Minh Đức - 19 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
MPLS là một công nghệ đóng vai trò then chốt trong các mạng đô thị mặc dù công
nghệ này không được thiết kế dành riêng cho thị trường mạng đô thị.
Chức năng cơ bản của MPLS là cho phép các bộ định tuyến/chuyển mạch thiết lập
các luồng điểm - điểm (hay còn gọi là “các luồng chuyển mạch nhãn”) với các đặc tính QoS
xác định qua bất kỳ mạng loại gói hay tế bào. Do vậy cho phép các nhà khai thác cung cấp
các dịch vụ hướng kết nối (ví dụ các dịch vụ VPN cho doanh nghiệp), xử lý lưu lượng và
quản lý băng tần. Khả năng tương thích với IP và ATM cho phép thiết lập các chuyển mạch
IP/ATM kết hợp nhằm vào các lý do kinh tế hay mở ra một chiến lược loại bỏ ATM.
Các tiêu chuẩn MPLS đã được nghiên cứu nhưng chúng vẫn chưa được ban hành. Ví
dụ tiêu chuẩn MPLS hỗ trợ các VPN lớp 2 vẫn chỉ mới ở dạng draft. VPN lớp 2 liên kết
hoạt động (các mạng riêng ảo) rất cần thiết cho việc cung cấp các mạng riêng tới các khách
hàng doanh nghiệp.
Trong thực tế, vẫn chưa có một sự thống nhất về phương thức mà MPLS sẽ được sử
dụng trong mạng đô thị. Một số nhà cung cấp cho rằng MPLS có thể được sử dụng ở mọi
nơi, kể cả phần mạng biên. Nhưng một số khác thì lại cho rằng về cơ bản đó là một công
nghệ của phần mạng lõi MEN.
MPLS được thiết kế cho các dịch vụ trong các mạng gói, nhưng một phiên bản mới
là GMPLS thì lại được phát triển cho các mạng toàn quang, bao gồm các kết nối
SONET/SDH, WDM và truyền trực tiếp trên sợi quang. GMPLS có khả năng cấu hình các
luồng lưu lượng dạng gói và cả các dạng lưu lượng khác.
GMPLS đã mở ra khả năng đạt được sự hợp nhất các môi trường mạng số liệu truyền
thống và quang. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều khó khăn khi triển khai GMPLS trên các
mạng đã lắp đặt.
MPLS và phiên bản mở rộng của nó có thể đóng vai trò là một lớp tích hợp cho các
mạng MEN nhằm cung cấp tính thông minh và là một “lớp keo kết dính” giữa mạng quang
WDM phía dưới và lớp dịch vụ IP. Với vai trò này, nó có thể cung cấp chức năng cung cấp
băng tần điểm-điểm, xử lý và quản lý lưu lượng và khôi phục dịch vụ. Hiệu quả hơn, MPLS
có thể hoạt động như một lớp thiết lập cho các dịch vụ hướng kết nối.
2.6 Công nghệ PBB-TE(802.1Qay Provider Backbone Bridging Traffic Engineering):
PBB-TE là một định hướng mới trong triển khai mạng Metro Ethernet và đang ở
trong mục theo dõi của nhóm 802.1ah. Công nghệ PBB-TE cho phép cung cấp hạ tầng
mạng Ethernet trên diện rộng với chất lượng khắt khe tương đương với những tiêu chuẩn
viễn thông đã đặt ra. Về mặt chi phí, PBB-TE tương đương với các công nghệ mạng thuần
Ethernet. Nhưng về mặt kiểm soát chất lượng dịch vụ cũng như độ hội tụ của mạng thì
PBB-TE có những mặt ưu điểm vượt trội.
Sinh viên: Lê Minh Đức - 20 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
PBB-TE sử dụng công nghệ Ethernet đã có lược bỏ những thành phần về chống lặp,
quản lý mạng Spanning – Tree Protocol (STP ) như Ethernet thông thường. Người quản lý
mạng sẽ trực tiếp cấu hình các hệ thống switch, chỉ rõ ra con đường kết nối, truyền dữ liệu
của từng switch. Các đường truyền qua hệ thống mạng sẽ không còn phụ thuộc vào việc học
của các switch mà do người quản trị cấu hình định trước.
Các bản tin Ethernet sẽ được sửa đổi, thêm một số trường thông tin để để mở rộng
khả năng phục vụ cũng như khả năng hỗ trợ. Định hướng của PBB-TE là tuân theo những
mô tả của chuẩn IEEE802.1ah – Provider Backbone Bridged Network và bổ sung những
tính năng quản lý chất lượng dịch vụ trên những đường trunking trong mạng. Hình dưới đây
mô tả những bước cải tiến của bản tin Ethernet:
Hình 2.1 : Bản tin MAC-IN-MAC
Các bản tin VLAN thông thường (802.1Q) đã được gắn thêm trường C-VID để phân
biệt VLAN phía khách hàng. Bên trong hạ tầng mạng của nhà cung cấp, trường S-VID sẽ
dùng để thực hiện đánh dấu các đường trunking truyền tải dịch vụ.
Phần tiếp theo sẽ tập trung giới thiệu công nghệ PBB-TE do Nortel và Siemens đề xuất triển
khai cho hạ tầng mạng Metro Ethernet của VNPT.
CHƯƠNG III: TÌM HIỂU CÁC DỊCH VỤ MẠNG MEN
3.1 Mô hình dịch vụ Ethrenet
Sinh viên: Lê Minh Đức - 21 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Mô hình dịch vụ Ethernet là mô hình chung cho các dịch vụ Ethernet, được xây dựng
trên cơ sở sử dụng các thiết bị khách hàng để truy nhập các dịch vụ. Các mô hình hình dịch
vụ đều có đặc điểm cơ bản như mô hình dưới đây tuy nhiên tùy loại dịch vụ lại có các đặc
tính đặc trưng khác nữa.
Hình 3.1. Mô hình cung cấp các dịch vụ Ethernet qua mạng MEN
Các dịch vụ Eternet được cung cấp bởi nhà cung cấp mạng Ethernet Metro. Thiết bị
khách hàng được kết nối vào mạng qua giao diện người dùng- mạng UNI sử dụng một giao
diện Ethernet chuẩn 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps hoặc 10Gbps.
Trong mô hình này chủ yếu đề cập đến các kết nối mạng mà trong đó thuê bao được
xem là một phía của kết nối khi trình bày về các ứng dụng thuê bao. Tuy nhiên có thế có
nhiều thuê bào (UNI) kết nối đến mạng MEN từ cùng một vị trí.
Các dịch vụ có thể được truyền qua các môi trường và các giao thức khác nhau trong
mạng Man-E như SONET, DWDM, MPLS, GFP,…. Tuy nhiên, xét từ góc độ khách hàng
thì các kết nối mạng xuất phát từ phía khách hàng của giao diện UNI là kết nối Ethernet.
3.2 Kết nối kênh ảo Ethernet
Một thuộc tính cơ bản của dịch vụ Ethernet là kế nối Ethernet ảo (EVC-Ethernet
Virtual Connection). EVC được định nghĩa bởi MEF là “ một sự kết hợp của hai hay nhiều
UNIs”, trong đó UNI là một giao diện Ethernet, là điểm ranh giới giữa thiết bị khách hàng
và mạng MEN của nhà cung cấp dịch vụ.
Mỗi khung dịch vụ đi vào mạng MEN phải đến 1 EVC nào đó, giao diện UNI mà
khung dịch vụ đi đến để vào MAN-E gọi là UNI đầu vào. Khung dịch vụ đi vào khung EVC
sẽ được truyền đến một giao diện UNI khác thuộc kênh EVC đó và không thể truyền đến
giao diện UNI không thuộc kênh EVC. Mỗi kênh EVC luôn cho phép truyền theo hai
hướng.
Có hai loại kênh ECV là point-to-point và point-to-multipoint
Sinh viên: Lê Minh Đức - 22 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Kênh point-to-point : là kênh EVC kết nối hai giao diện UNI với nhau. Khung
dịch vụ đi qua giao diện UNI này chỉ có thế đi qua giao diện UNI kia hoặc ngược
lại.
Hình 3.2: Cấu trúc point-to-point
Kênh point-to-multipoint: kết nối từ hai giao diện UNI trở lên với nhau. Có hai
loại kênh EVC đa điểm là kênh EVC đa điểm- đa điểm và kênh EVC dạng cây.
EVC đa điểm-đa điểm: các giao điện UNI kết nỗi bình đẳng với nhau. Các
khung dịch vụ có thể được truyền trực tiếp từ UNI này đến bất kỳ UNI khác
thuộc cùng kênh EVC
Hình 3.3: Cấu trúc điểm- đa điểm
EVC dạng cây: sẽ có một giao diện UNI gốc và các giao diện UNI còn lại
là lá. Các giao diện lá muốn giao tiếp với nhau phải đi qua giao diện UNI
gốc
Hình 3.4: Cấu trúc cây
Sinh viên: Lê Minh Đức - 23 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
3.3. Các loại hình dịch vụ trong mạng MEN
3.3.1 Kiểu dịch vụ Ethernet Line
Kiểu Ethernet Line(E-Line Service) cung cấp kết nối ảo điểm-điểm (point-to-point)
Ethernet Virtual Connection ( EVC) giữa 2 UNIs. Hình dưới:
Hình 3.5: Mô hình E-Line
Dịch vụ E - Line có thể cung cấp băng thông đối xứng cho truyền số liệu theo hai
hướng. Ở dạng phức tạp hơn nó có thể tạo ra tốc độ thông tin tốt nhất (CIR) và kích thước
khối tốt nhất (CBS), tốc độ thông tin đỉnh và kích thước khối đỉnh trễ, jitter, độ mất mát
thực hiện giữa hai UNI có tốc độ khác nhau.
Tại mỗi UNI có thể thực hiện ghép dịch vụ từ một số EVC khác nhau. Một số EVC
điểm - điểm có thể được cung cấp trên cùng một cổng vật lý tại một trong các giao diện
UNI trên mạng.
Một dịch vụ E-Line có thể cung cấp các EVC điểm - điểm giữa các UNI tương tự để
sử dụng các chuyển tiếp khung PVC để kết nối các bên với nhau.
Một dịch vụ E - Line có thể cung cấp một kết nối điểm - điểm giữa các UNI tương tự
nhau đến một dịch vụ đường riêng TDM. Đây là dịch vụ kết nối giữa hai UNI và tạo ra các
khung dịch vụ hoàn toàn trong suốt giữa các UNI, tiêu đề và tải của khung đặc trưng cho
UNI nguồn và đích.
Tóm lại, một E-Line Service có thể được dùng để xây dựng những dịch vụ tương tự
như Frame Relay hay thuê kênh riêng (private leased line). Tuy nhiên, băng thông Ethernet
và việc kết nối thì tốt hơn nhiều… Một E-Line Service có thể được dùng để xây dựng các
dịch vụ tương tự như Frame Relay hay kênh thuê riêng (private leased line).
3.3.2 Dịch vụ Ethernet point-to-multipoint
Dịch vụ này cung cấp kết nối đa điểm., tức là nó kết nối hai hay nhiều UNIs. Dữ liệu
các thuê bao được gửi từ một UNI có thể nhận được tại một hoặc nhiều dữ liệu của UNIs
khác.
Sinh viên: Lê Minh Đức - 24 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Hình 3.6: Mô hình chung point-to-multipoint
Dịch vụ Ethernet-LAN
Dịch vụ E - LAN có thể được sử dụng để kết nối chỉ hai UNI, điều này dường như
tương tự với dịch vụ E - Line nhưng ở đây có một số khác biệt đáng kể. Với dịch vụ E -
Line, khi một UNI được thêm vào, một EVC cũng phải được bổ sung để kết nối UNI mới
đến một trong các UNI đã tồn tại. Hình dưới minh hoạ khi một UNI được thêm vào và sẽ có
một EVC mới được bổ sung để tất cả các UNI có thể kết nối được với nhau khi dùng dịch
vụ E-Line
Hình 3.7: Mô hình E-LAN
Với dịch vụ E - LAN, khi UNI mới cần thêm vào EVC đa điểm thì không cần bổ
sung EVC mới vì dịch vụ E - LAN sử dụng EVC đa điểm - đa điểm. Dịch vụ này cũng cho
phép UNI mới trao đổi thông tin với tất cả các UNI khác trên mạng. Trong khi với dịch vụ
E – Line thì cần có các EVC đến tất cả các UNI. Do đó, dịch vụ E - LAN chỉ yêu cầu một
EVC để thực hiện kết nối nhiều bên với nhau.
Tóm lại, dịch vụ E - LAN có thể kết nối một số lượng lớn các UNI và sẽ ít phức tạp
hơn khi dùng theo dạng lưới hoặc hub và các kết nối sử dụng các kỹ thuật kết nối điểm -
điểm như Frame Relay hoặc ATM. Hơn nữa, dịch vụ E-LAN có thể được sử dụng để tạo
một loạt dịch vụ như mạng LAN riêng và các dịch vụ LAN riêng ảo, trên cơ sở này có thể
triển khai các dịch vụ khách hàng.
Sinh viên: Lê Minh Đức - 25 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Dịch vụ Ethernet-Tree
E-Tree là những dịch vụ Ethernet cung cấp kết nối dạng cây. Các kết nối này dựa và
kênh EVC dạng cây. Mỗi cây đều có một hoặc nhiều gốc. Trường hợp đơn giản nhất là có
một gốc. Dịch vụ E-Tree có một gốc được mô tả trong hình vẽ:
Hình 3.8: Mô hình E-Tree
Với kiểu dịch vụ E-Tree một giao diện UNI lá chỉ truyền dữ liệu thông quá giao diện
UNI gốc mà không truyền trực tiếp đến các giao diện UNI lá khác được. Giao diện UNI gốc
có thể truyền trực tiếp đến tất cả các lá. Dịch vụ E-Tree thường được ứng dụng cho các
khách hàng doanh nghiệp có nhu cầu kết nối điểm – đa điểm giữa trung tâm và các chi
nhánh. Các chi nhánh chỉ có kết nối về trung tâm, không kết nối trực tiếp giữa các chi
nhánh.
Với kiểu dịch vụ E-Tree nhiều gốc, có nhiều giao diện UNI được chọn là UNI gốc.
Các UNI gốc này có thể truyền dữ liệu sang nhau và sang các UNI lá.
Hình 3.9: Dịch vụ E-Tree nhiều gốc
Trong nhiều trường hợp các giao diện UNI gốc được cấu hình dự phòng. Khi giao
diện UNI này bị lỗi thì việc chuyển tiếp dữ liệu sẽ do UNI dự phòng đảm nhiệm.
Với dịch vụ E-Tree có thể phân thành hai loại dịch vụ là Ethernet Private Tree (EP-
Tree) và Ethernet Virtual Private Tree (EVP-Tree). Dịch vụ EP-Tree dựa trên giao diện vật
lý do đó khách hàng có thể quản lý các VLAN của mình mà không cần thông báo hay can
thiệp của nhà cung cấp dịch vụ. EP-Tree thường ứng dụng cho các khách hàng cần quản lý
tập trung hoặc phân phối thông tin tại một hoặc nhiều điểm khác nhau.
Sinh viên: Lê Minh Đức - 26 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Tại địa điểm phân phối giao diện UNI được chọn sẽ là UNI gốc tại các điểm tiếp
nhận UNI sẽ là UNI lá. Dịch vụ EVP-Tree dựa trên VLAN, trường hợp này thường sử dụng
cho các khách hàng cần đưa ra nhiều chính sách truy cập khác nhau cho người sử dụng của
mình.
KẾT LUẬN
Sinh viên: Lê Minh Đức - 27 - Lớp D08HTTT2
Giảng viên hướng dẫn: Trần Công Tường Báo cáo thực tập tốt nghiệp
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.
Hệ thống mạng Metro Ethernet được VNPT xây dựng với mục tiêu :
Thay thế hệ thống mạng thu gom thoại trên nền công nghệ SONET/SDH cũ.
Thiết lập hạ tầng truyền tải băng rộng.
Hướng tới cung cấp dịch vụ đa kênh: thoại, truyền dữ liệu, truy cập Internet trên
cùng một đường dây.
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.
Trên đây là toàn bộ trình bày của em về tìm hiểu mạng MEN. Trong quá trình thực
hiện báo cáo tốt nghiệp không tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận được sự thông cảm
và những ý kiến của đóng góp.
Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Thầy Trần Công Tường – người trực tiếp hướng
dẫn, chỉ bảo tận tình, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho em hoàn thành bài báo cáo thực tập tốt
nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên: Lê Minh Đức - 28 - Lớp D08HTTT2