i
Nội dung khoá luận tốt nghiệp
Từ yêu cầu của đề tài “Các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang” thì luận
văn đã nêu lên được các vấn đề liên quan. Đó là giới thiệu một cách khái quát về
yêu cầu của đề tài, nói lên được tổng quan về công nghê IP. Công nghệ mà đang trở
thành chuẩn phổ biến của nhiều dịch vụ mạng mới. Đã nêu lên công nghệ IP đang
sử dụng hiện nay và xu hướng phát triển công nghệ IP trong tương lai. Luận văn
cũng đã nêu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang hiện nay. Các cách thức
truyền tải dựa trên các phương pháp đã làm chủ, các giải pháp mới có tính khả thi
cho tương lai. Đưa ra vấn đề không thể thiếu và rất quang trọng là vấn đề vê cách
thức điều khiển, báo hiệu trong truyền tải IP trên mạng quang cũng đã được đề cập.
ii
MỤC LỤC
Lời mở đầu.................................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IP ................................................................................................ 2
1.1 Giới thiệu chung ................................................................................................................ 2
1.2 IPv4 ................................................................................................................................... 2
1.3 Ưu điểm của IPv6 so với IPv4 ............................................................................................ 4
1.4 Sử dụng IPv4 hay IPv6. ..................................................................................................... 6
1.5 IPv6 cho IP/WDM ............................................................................................................. 7
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ IP TRÊN MẠNG QUANG .............................................................. 8
2.1 Các thế hệ mạng WDM. ..................................................................................................... 8
2.2 Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang .................................................. 9
2.2.1 Xu hướng tích hợp WDM ........................................................................................... 9
2.2.2 Giới thiệu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang .......................................... 11
2.2.3 Thích ứng IP trên WDM .......................................................................................... 13
2.2.3.1 IP/ATM/SDH cho truyền dẫn WDM ................................................................... 13
2.2.3.2 IP/ATM trực tiếp trên WDM ............................................................................... 15
2.2.3.3 IP/PDH/SDH cho truyền dẫn WDM ................................................................... 16
2.2.3.4 Các giao thức hỗ trợ truyền dẫn SONET/SDH trên WDM .................................. 16
2.2.3.4.1Phương thức đóng khung HDLC (POS) .......................................................... 16
2.2.3.4.2 MAPOS (Multiple-access protocol overl SONET) ......................................... 19
2.2.3.4.3 Phương thức đóng khung LAP (Link Accsess Procedure-SDH) ..................... 20
2.2.3.4.4 Phương thức đóng khung GFP (Generic Framing Procedure-GFP) ............. 22
2.2.3.4.5 Kết chuỗi ảo (Virtual Concatenation-VCAT) ................................................. 23
2.2.3.4.6 LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) .................................................... 24
2.2.3.5 IP/Gigabit Ethernet cho WDM ........................................................................... 25
2.2.3.6 IP/SDL trực tiếp trên WDM ................................................................................ 27
2.2.4 Nghiên cứu các giao thức mới ................................................................................. 28
2.2.4.1 RPR/SRP (Resilient Packet Ring/Spacial Reuse Protocol) .................................. 28
2.2.4.2 DTM (Dynamic Transfer Mode) ......................................................................... 31
2.2.4.3 Sử dụng MPLS hỗ trợ chức năng định tuyến IP (IP-MPLS) ................................ 32
2.2.5 Chuyển mạch kênh quang WDM .............................................................................. 36
2.2.5.1 Kỹ thuật WDM.................................................................................................... 36
2.2.5.2 Chuyển mạch kênh quang: Định tuyến bước sóng .............................................. 36
2.2.6 Chuyển mạch gói quang. ......................................................................................... 38
2.2.6.1Các kỹ thuật chuyển mạch gói quang................................................................... 39
2.2.4.2 Định tuyến lệch .................................................................................................. 45
2.2.7 Kết luận ................................................................................................................... 45
2.3 Phương thức điều khiển trong mạng truyền tải tích hợp IP over WDM ............................ 46
2.3.1 Quá trình phát triển mặt điều khiển ......................................................................... 47
2.3.2 G-MPLS .................................................................................................................. 48
2.3.2.1 Giới thiệu ........................................................................................................... 48
2.3.2.2 Hoạt động và nền tảng của MPLS ...................................................................... 49
2.3.2.3 Quá trình phát triển MPLS đến GMPLS ............................................................. 50
iii
2.3.2.4 Bộ giao thức G-MPLS ........................................................................................ 51
2.3.2.5 Mục tiêu và các chức năng mặt điều khiển GMPLS ............................................ 53
2.3.2.6 Kiến trúc các thành phần của mặt điều khiển GMPLS ........................................ 54
2.3.2.6.1 Yêu cầu của mặt điều khiển ........................................................................... 54
2.3.2.6.2 Mạng thông tin số liệu hỗ trợ mặt điều khiển GMPLS ................................... 55
2.3.2.7 Báo hiệu trong GMPLS ...................................................................................... 57
2.3.2.7.1 Các chức năng cơ bản ................................................................................... 58
2.3.2.7.2 Hỗ trợ phục hồi ............................................................................................. 59
2.3.2.7.3 Hỗ trợ xử lý loại trừ ...................................................................................... 59
2.3.2.7.4 Phối hợp báo hiệu ......................................................................................... 60
2.3.2.8 Các lợi ích của G-MPLS..................................................................................... 61
2.3.2.9 Các vấn đề còn tồn tại của GMPLS .................................................................... 61
2.3.3 Mạng chuyển mạch quang tự động (ASON) ............................................................. 63
2.3.3.1 Khái niệm ........................................................................................................... 63
2.3.3.2 Mô hình ASON ................................................................................................... 63
2.3.3.3 Các chức năng của ASON .................................................................................. 66
2.3.3.3.1 Chức năng mạng lõi ASON ............................................................................ 66
2.3.3.3.2 Chức năng biên của ASON ............................................................................ 67
2.3.3.4 Các mô hình dịch vụ cho kiến trúc ASON ........................................................... 72
2.3.3.4.1 Mô hình dịch vụ xếp chồng ............................................................................ 72
2.3.3.4.2 Mô hình dịch vụ đồng cấp ............................................................................. 73
Kết luận .................................................................................................................................... 745
iv
Chữ viết tắt
AAL ATM Adaptation Layer Lớp thích ứng ATM
ADM Add-Drop Multiplexer Bộ xen rẽ
APS Automatic Protection Switching Chuyển mạch bảo vệ tự động
ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân chia địa chỉ
ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền tin không đồng bộ
BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng biên
CAC Call Admission Control Điều khiển nhận cuộc gọi
CBR Constant Bit Rate Tốc độ bit không đổi
CIDR Classless Inter-Domain Routing Định tuyến liên vùng không phân lớp
CLP Cell Loss Priority Độ ưu tiên mất tế bào
CoS Class of Services Lớp dịch vụ
CRC Cyclic Redundancy Check Kiểm tra độ dư thừa theo chu kỳ
DPT Dynamic Packet Transport Truyền tải gói động
DTM Dynamic Transfer Mode Chế độ truyền tải động
DVMRP Distance Vector Multicast Routing
Protocol
Giao thức định tuyến vecto khoảng
cách
DWDM Density Wavelength Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bước sóng
mật độ cao
DXC Digital Cross-Connect Kết nối chéo kênh
EGP Exterior Gateway Protocol Giao thức cổng ngoài
FCS Frame Check Sequence Chuỗi kiểm tra khung
FDDI Fiber Distributed Data Interface Giao diện số phân bố theo cáp quang
FDL Fibre Delay Line Trễ đường cáp quang
FEC Forward Equivalence Class (in MPLS)Lớp phát chuyển tương ứng
FEC Forward Error Correction (in error
correction)
Sửa lỗi trước
GbE Gigabit Ethernet Ethernet tốc độ Gigabit
HDLC High-level Data Link Control Điều khiển tuyến dữ liệu số mức cao
v
ID Identity Mã nhận dạng
IEEE Institute of Electrical and Electronic
Engineers
Viện đào tạo các kỹ sư điện và điện tử
IGP Interior Gateway Protocol Giao thức cổng trong
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IPng IP next generation IP kế tiếp
IPS Intelligent Protection Switching Chuyển mạch bảo vệ thông minh
IPv4 IP version 4 Giao thức Internet phiên bản 4
IPv6 IP version 6 (=IPng) Giao thức Internet phiên bản 6
ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa truy nhập
ISO International Standards Organisation Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
ISP Internet Service Provider
Nhà cung c
ấp dịch vụ Internet
ITU International Telecommunication
Union
Hiệp hội viễn thông quốc tế
L2 Layer 2 Lớp 2
L3 Layer 3 Lớp 3
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LAPS LAN Adapter Protocol Support
Program
Hỗ trợ giao thức đáp ứng LAN
LCP Link Control Protocol Giao thức điều khiển đường
LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn
LF Link Failure Sự cố tuyến
LIB Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn
LLC Logical Link Control Điều khiển đường logic
LOF Loss of Frame Mất khung
LOP Loss Of Packet Mất gói
LOS Loss Of Signal Mất tín hiệu
LSP Lable Switched Path Đường chuyển mạch nhãn
LSR Lable Switch Router Định tuyến chuyển mạch nhãn
MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập