ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC, chương 14

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

203
lượt xem 76
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Những điểm cơ bản trong định hướng phát triển của ngành viễn thông Việt Nam Trên cơ sở nguyên tắc tổ chức và định hướng phát triển mạng viễn thông Việt Nam đến năm 2010 có thể nhận thấy một số điểm nổi bật như sau: Xác định những nguyên tắc cơ bản của mạng NGN Việt Nam trong đó quan trọng nhất là việc phân tách chức năng của mạng thành các lớp hoàn toàn độc lập. Xác định công nghệ chuyển mạch là chuyển mạch gói đa dịch vụ cho mạng mục tiêu đến năm 2010. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỒ ÁN THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH NHÃN ĐA GIAO THỨC, chương 14

Chương 14: Khả năng ứng dụng MPLS tại Việt Nam 1. Những điểm cơ bản trong định hướng phát triển của ngành viễn thông Việt Nam Trên cơ sở nguyên tắc tổ chức và định hướng phát triển mạng viễn thông Việt Nam đến năm 2010 có thể nhận thấy một số điểm nổi bật như sau:  Xác định những nguyên tắc cơ bản của mạng NGN Việt Nam trong đó quan trọng nhất là việc phân tách chức năng của mạng thành các lớp hoàn toàn độc lập.  Xác định công nghệ chuyển mạch là chuyển mạch gói đa dịch vụ cho mạng mục tiêu đến năm 2010.  Xác định các vùng lưu lượng cho mạng mục tiêu đến năm 2010  Xác định nguyên tắc và phương thức kết nối với mạng NGN của mạng hiện tại bao gồm mạng chuyển mạch kênh PSTN và mạng Internet. 3.2.2 Các công nghệ và triển vọng triển khai Trên cơ sở định hướng phát triển của NGN đến năm 2010, có thể xem xét triển khai một số công nghệ chuyển mạch như sau:  Công nghệ chuyển mạch IP  Công nghệ chuyển mạch ATM  Công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS 1
 Công nghệ chuyển mạch Lamda (quang) Mỗi công nghệ sẽ có ưu nhược điểm nhất định, tuy nhiên trước khi đi vào phân tích ưu nhược điểm của mỗi công nghệ chúng ta cần nhấn mạnh môi trường triển khai tại Việt Nam như sau:  Các ứng dụng IP còn rất hạn chế, chủ yếu là WWW và một số dịch vụ VoIP cơ bản đầu tiên. Mạng Internet cơ bản là mạng các bộ định tuyến.  Chưa có hạ tầng cơ sở ATM. Mạng ATM của Việt Nam chưa được thiết lập mặc dù đã có xuất hiện tại một số địa phương như Hà Nội,…  Mạng chuyển tiếp khung (FR) không phát triển mạnh, chủ yếu phục vụ cho dịch vụ kênh thuê riêng.  Mạng X.25 rất hạn chế Như vậy có thể khẳng định được:  Mạng được xây dựng sẽ là một mạng hoàn toàn mới, xây dựng từ đầu.  Quy mô và phương thức thực hiện: Quy mô rộng, triển khai từ mạng đường trục đến mạng truy nhập.  Các dịch vụ cơ bản ban đầu: Internet tốc độ cao, VoIP, kênh thuê riêng, VPN, các ứng dụng thương mại điện tử, truyền số liệu, video, đa phương tiện. 1. Công nghệ IP Ưu điểm: Đơn giản, đã chuẩn hóa, mức độ phổ biến rộng, được coi là công nghệ của tương lai. Những nghiên cứu gần đây chỉ ra khả năng 2
sử dụng IP trực tiếp trên nền công nghệ quang và những sửa đổi giao thức IP đảm bảo chất lượng dịch vụ mới đã tạo tiền đồ cho khả năng chiếm lĩnh thị trường của công nghệ này trong tương lai. Nhược điểm: Với định tuyến IP truyền thống, chất lượng dịch vụ chỉ dừng lại ở mức độ nỗ lực tối đa. Không có khả năng hỗ trợ các dịch vụ thời gian thực như thoại hay video chất lượng cao. Để có thể hỗ trợ các dịch vụ này cần bổ sung các giao thức điều khiển chất lượng dịch vụ như RSVP hay chuyển sang IPv6. 2. Công nghệ ATM Ưu điểm: Là công nghệ trong giai đoạn chín muồi, được chuẩn hóa bởi ITU-T và Diễn đàn ATM (ATM-forum), có khả năng hỗ trợ IP qua ATM nhưng chỉ là sự kết hợp mà chưa phải là sự tích hợp IP và ATM. Nhược điểm: Giá thành cao, giao thức điều khiển (MPOA) phức tạp hơn so với IP truyền thống. Việc tạo thêm một lớp ATM của các ứng dụng IP sẽ làm hạn chế rất nhiều khả năng của IP. 3. Công nghệ MPLS Ưu điểm: Đơn giản, tích hợp định tuyến và chuyển mạch, điều khiển định tuyến trên nền tảng IP, chuyển mạch trên nền ATM, hỗ trợ chất lượng dịch vụ chấp nhận được (cao hơn DiffServ, thấp hơn ATM). Giá thành hợp lý. Nhược điểm: Giá thành cao hơn IP truyền thống, thấp hơn ATM, chuẩn hóa đang trong giai đoạn tiếp tục phát triển. Theo dự kiến, quá trình phát triển của giao thức trong mạng lõi được dự báo như sau: 3
 Giai đoạn 2003-2005: IP/MPLS qua SONET/SDH sang cáp quang  Giai đoạn sau 2005: IP/MPLS qua cáp quang trực tiếp 3.2.3 Các giải pháp ứng dụng MPLS Chúng ta sẽ phân tích giải pháp ứng dụng công nghệ MPLS trên nền mạng NGN của Tổng công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT). Điều này cũng không làm giảm đi tính tổng quát bởi đây là nhà khai thác lớn nhất Việt Nam và trong tương lai vẫn sẽ là công ty giữ vai trò chủ lực quyết định đến hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia. Từ những phân tích trên chúng ta có thể nhận thấy:  Công nghệ MPLS hoàn toàn phù hợp với định hướng phát triển của mạng Viễn thông VNPT đến năm 2010.  Việc lựa chọn MPLS sẽ giải quyết rất tốt những ứng dụng IP và chuyển mạch, định tuyến; các thiết bị chuyển mạch, định tuyến sẽ thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến thuần túy. Phần điều khiển sẽ liên quan trực tiếp đến các giao thức điều khiển như UNI, PNNI cho ATM; CR-LDP, RSVP cho MPLS; RIP, BGP, OSPF,… cho IP. Các chức năng liên quan đến diều khiển phương tiện truy nhập và điều khiển cuộc gọi đều do chuyển mạch mềm đảm nhận. Đối với việc triển khai công nghệ MPLS về cơ bản có thể chia thành 3 giải pháp như sau.  Giải pháp 1: Triển khai MPLS cho mạng lõi (các tổng đài chuyển tiếp vùng). 4
 Giải pháp 2: Triển khai MPLS cho các tổng đài đa dịch vụ tại các vùng lưu lượng, mạng lõi sử dung tổng đài ATM.  Giải pháp 3: Mạng lõi và các tổng đài đa dịch vụ sử dụng MPLS. Mỗi giải pháp đều có những ưu nhược điểm sẽ được phân tích sau đây. 1. Giải pháp 1: MPLS trong mạng lõi Nội dung giải pháp: Triển khai các thiết bị MPLS tại lớp trục của mạng thế hệ kế tiếp cho các giai đoạn phát triển theo định hướng tổ chức mạng Viễn thông của VNPT đến năm 2010. Kế hoạch phát triển dự kiến như sau: Giai đoạn đến năm 2003.  Triển khai 3 LSR tại Hà Nội, Đà Nẵng và TP. Hồ Chí Minh với hai trung tâm điều khiển ờ Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Tất cả các trung kế của các nút này đều sử dụng MPLS. Như vậy các nút truyền tải này sẽ đóng vai trò LSR lõi (LSR core)  Tai một số tỉnh thành phố trọng điểm như: Hải Phòng, Quảng Ninh, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Bà Rịa-Vũng Tàu, Cần Thơ,… Trang bị các tổng đài đa dịch vụ. Giai đoạn 2004-2005.  Triển khai thêm 2 LSR lõi tại hai vùng lưu lượng mới xuất hiện, hình thành hoàn chỉnh 2 mặt truyền tải MPLS (A và B).  Bổ sung nút điều khiển tại Đà Nẵng, tạo 3 vùng điều khiển riêng biệt. 5
 Không mở rộng phạm vi mạng MPLS xuống cấp vùng Giai đoạn 2006-2010.  Hoàn chỉnh các nút đièu khiển (5 vùng điều khiển)  Mở rộng phạm vi MPLS xuống cấp vùng. Cấu hình triển khai Cấu hình triển khai được thể hiện như hình 3.3. Hình 3.3. Cấu hình tổ chức mạng MPLS phương án 1 đến 2005 6
Ưu nhược điểm Ưu điểm  Đơn giản trong tổ chức và triển khai  Thống nhất được với phương án tổ chức mạng NGN là tách biệt chức năng lớ điều khiển và lớp truyền tải.  Sản phẩm thương mại đã có trên thị trường  Kết nối với cấp vùng (các tổng đài đa dịch vụ) thông qua giao diện MPLS hay ATM 155Mbit/s hay 622Mbit/s rất đơn giản do bản thân các thiết bị có thể khai báo MPLS hay ATM trên cùng 1 cổng vật lý Nhược điểm  Chi phí đầu tư ban đầu cao  Cần xác định rõ hơn chất lượng dịch vụ QoS đặc biệt đối với dịch vụ thoại khi lưu lượng thoại (PSTN) được chuyển tiếp qua mạng MPLS. Các vấn đề kỹ thuật cần giải quyết Tuy có thể nói rằng phương án 1 tương đối thuận tiện và đơn giản khi triển khai nhưng điều đó không có nghĩa là chỉ cần mua thiết bị MPLS và triển khai được ngay. Có nhiều vấn đề kỹ thuật cần xác định rõ trước khi triển khai MPLS lõi này. Cần phải quan tâm tới một số vấn đề sau:  Xác định chức năng của LSR lõi tại nút truyền tải và chức năng của nút điều khiển tương ứng theo mô hình MSF đã được trình bày ở các chương trước. cần lưu ý đến giao diện kết nối 7
với nút điều khiển tại các điểm điều khiển tương ứng (H.248/Megaco, Sigtran).  Do mạng đường trục của VNPT trong giai đoạn tới sẽ phải đảm nhận chức năng kết nối quốc tế nên cần giải quyết cổng kết nối quốc tế khi mạng MPLS quốc tế chưa được hình thành. Có thể phải giải quyết việc bổ sung khối TGW để kết nối đến cổng quốc tế hiện nay cho các dịch vụ PSTN, các dịch vụ Internet hay truyền số liệu IP có thể được kết nối trược tiếp đi quốc tế qua cổng ATM. 2. Giải pháp 2: ATM lõi, MPLS ở các tổng đài đa dịch vụ Nội dung giải pháp Công nghệ chuyển mạch ATM được sử dụng trong mạng đường trục, công nghệ MPLS được sử dụng tại các tổng đài đa dịch vụ của mạng thế hệ kế tiếp cho các giai đoạn phát triển theo định hướng tổ chức mạng Viễn thông đến năm 2010. Giai đoạn đến năm 2003  Triển khai 3 tổng đài ATM lõi cho 3 vùng ở Hà Nội, Đà Nẵng và TP. Hồ Chí Minh. Các kết nối có thể là PVC hoặc SVC.  Tại một số tỉnh, thành phố trọng điểm như: Hải Phòng, Quảng Ninh, huế, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Bà Rịa-Vũng Tàu, Cần Thơ,… Trang bị các tổng đài đa dịch vụ. các tổng đài này sử dụng công nghệ MPLS. Giai đoạn 2004 – 2005 8
 Trang bị thêm hai tổng đài ATM tại 2 vùng lưu lượng Hà Nội và TP. Hò Chí Minh, hình thành hoàn chỉnh 2 mảng truyền tải ATM (A và B).  Bổ sung nút điều khiển tại Đà Nẵng, tạo thành 3 vùng điều khiển riêng biệt. Giai đoạn 2006 – 2010 Hoàn chỉnh các nút điều khiển cho 5 vùng lưu lượng (5 vùng điều khiển). Cấu hình triển khai Cấu hình triển khai được thể hiện ở hình 3.4. Ưu nhược điểm Ưu điểm  Thống nhất được với phương án tổ chức mạng NGN là tách biệt chức năng lớp điều khiển và lớp truyền tải.  Sản phẩm thương mại đã có trên thị trường, đặc biệt các tổng đài ATM loại mới có khả năng nâng cấp hỗ trợ MPLS chỉ bằng phần mềm.  Kết nối với cấp vùng (các tổng đài đa dịch vụ MPLS) thông qua giao diện ATM 155Mbit/s hay 622Mbit/s. Nhược điểm  Không phát huy hết ưu điểm của công nghệ MPLS trên toàn mạng. 9
 Cần giải quyết vấn đề hợp nhất VC và bộ đệm của các tổng đài ATM trên mạng đường trục khi triển khai MPLS tại các tỉnh, thành phố trọng điểm.  Giá thành các thiết bị MPLS nói chung vẫn còn cao nên nếu đầu tư quy mô lớn thì chi phí ban đầu sẽ cao.  Việc triển khai MPLS ở lớp truy nhập đa dịch vụ làm phức tạp quá trình điều khiển cuộc gọi bởi nút điều khiển sẽ chuyển đổi hoặc sử dụng giao thức thiết lập cuộc gọi. Điều khiển SVC, PVC Điều khiển Truyền tải Cấp đường trục ATM ATM ATM ATM ATM Mặt A Mặt B ATM ATM ATM ATM ATM MPLS MPLS Cấp vùng MPLS (LSR biên) (LSR biên) MPLS (LSR biên) MPLS (LSR biên) (LSR biên) Khu vực Hà Nội Khu vực miền Trung Khu vực Khu vực phía Nam Khu vực phía Bắc và Tây nguyên TP. Hồ Chí MInh Hình 3.4. Cấu hình tổ chức mạng MPLS phương án 2 đến 2005 10
Các vấn đề kỹ thuật cần giải quyết Đối với phương án này có nhiều vấn đề kỹ thuật cần giải quyết như sau:  Tương tự phương án 1, cần xác định chức năng của LSR biên tại nút truy nhập đa dịch vụ và chức năng của nút điều khiển tương ứng theo mô hình MSF đã được trình bày ở trên. Cần lưu ý đến giao diện kết nối với nút điều khiển tại các trung tâm điều khiển (H.248/Megaco, Sigtran).  Phân vùng điều khiển rõ ràng đặc biệt trong giai đoạn đến năm 2006 khi tổ chức 2 nút điều khiển giống như giải pháp 1.  Xác định chế dộ hoạt dộng tế bào cho các tổng đài đa dịch vụ sử dụng MPLS vì mạng đường trục đã sử dụng công nghệ ATM, các tổng đài ATM này phải có khả năng hỗ trợ MPLS để trở thành các ATM-LSR 3. Giải pháp 3: Mạng MPLS hoàn toàn Nội dung giải pháp Sử dụng công nghệ MPLS trong mạng truyền tải cấp đường trục và cấp vùng của mạng thế hệ kế tiếp cho các giai đoạn phát triển theo định hướng tổ chức mạng Viễn thông của VNPT đến năm 2010. Dự kiến được triển khai như sau: Giai đoạn đến năm 2003  Triển khai 3 LSR lõi tại Hà Nội, Đà Nẵng và TP. Hồ Chí Minh. Tất cả các trung kế của tổng đài này đều sử dụng MPLS. 11
 Tại một số tỉnh thành phố trọng điểm như: Hải Phòng, Quảng Ninh, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Bà Rịa-Vũng Tàu, Cần Thơ,… trang bị các tổng đài đa dịch vụ. Các tổng đài này được coi là LSR biên. Giai đoạn 2004-2005  Chuyển 2 LSR vùng Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh trở thành hai LSR lõi, hình thành hoàn chỉnh 2 mảng truyền tải MPLS (A và B).  Bổ sung nút điều khiển tại Đà Nẵng, tạo 3 vùng điều khiển riêng biệt. Giai đoạn 2006-2010  Hoàn chỉnh 5 nút điều khiển cho 5 vùng lưu lượng (5 vùng điều khiển)  Mở rộng phạm vi MPLS tại các vùng mới xuất hiện. Cấu hình triển khai Cấu hình triển khai được mô tả như hình vẽ 3.5. Ưu nhược điểm Ưu điểm  Đơn giản trong tổ chức và triển khai  Thống nhất được với phương án tổ chức mạng NGN là tách biệt chức năng lớp điều khiển và lớp truyền tải.  Sản phẩm thương mại đã có trên thị trường.  Đảm bảo MPLS xuyên suốt với các dịch vụ như Internet, truyền số liệu, VPN tại một số địa phương có nhu cầu cao. 12
 Phương án tổ chức mạng điều khiển tương đối đơn giản vì lý do hoặc không yêu cầu thay đổi giao thức điều khiển.  Khả năng nâng cấp thiết bị được dự báo trước nên hiệu quả đầu tư và khai thác thiết bị cao. Nhược điểm  Chi phí đầu tư ban đầu cao. Hình 3.5. Cấu hình tổ chức mạng MPLS phương án 3 đến 2005 Các vấn đề kỹ thuật cần giải quyết 13
Cần phải xem xét một số vấn để kỹ thuật sau:  Các phân vùng điều khiển hợp lý, đặc biệt trong giai đoạn đến năm 2003 khi chỉ tổ chức 2 vùng điều khiển giống như giải pháp đã nêu.  Do mạng đường trục VNPT phải đảm nhận chức năng kết nối quốc tế nên cần giải quyết cổng kết nối quốc tế khi mạng MPLS quốc tế chưa được hình thành. Phải bổ sung thiết bị TGW để kết nối đến cổng quốc tế hiện nay cho các dịch vụ PSTN, các dịch vụ Internet hay truyền số liệu IP được kết nối trực tiếp đi quốc tế qua cổng ATM. Đây cũng là vấn đề đặt ra như giải pháp 1. 4. Đánh giá các giải pháp Giải pháp 1 tương đối hợp lý về tổ chức mạng cũng như khả năng tương thích với các công nghệ hiện đang sử dụng cho mạng Internet, mạng PSTN của Tổng công ty BCVT Việt Nam. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng MPLS hay ATM được hỗ trợ chủ yếu bởi phần điều khiển và các thủ tục đi kèm. Giải pháp số 2 phức tạp về tổ chức và nâng cấp sau này, mà cũng không giảm được chi phí đầu tư. Giải pháp số 3 có nhiều ưu điểm, phát huy khả năng điều khiển lưu lượng ưu việt của công nghệ MPLS, dịch vụ VPN chất lượng xuyên suốt có thể được cung cấp ngay. Tuy chi phí đầu tư ban đầu cao nhưng có thể xem xét triển khai các tổng đài đa dịch vụ công nghệ MPLS theo từng giai đoạn hoặc có lựu chọn để đảm bảo cấp truy nhập cho MPLS để giảm chi phí đầu tư ban đầu. 14
15