Luận văn:Nghiên cứu kỹ thuật lưu lượng tái định tuyến nhanh FRR trong mạng MAN-E của VNPT Đà Nẵng

Chia sẻ: Nguyen Vang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

82
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nắm được tổng quan về công nghệ MAN-E; Hiểu được các dịch vụ do MAN-E cung cấp; Có thông tin về thị trường, cạnh tranh dịch vụ MAN-E; Nắm và tổ chức được các kênh bán hàng MAN-E; Nắm được các kỹ năng bán hàng dịch vụ MAN-E.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn:Nghiên cứu kỹ thuật lưu lượng tái định tuyến nhanh FRR trong mạng MAN-E của VNPT Đà Nẵng

1 2 B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Công trình ñư c hoàn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG TRƯƠNG TH PHƯƠNG TH O Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. LƯƠNG H NG KHANH Ph n bi n 1: Nguy n Văn Cư ng NGHIÊN C U K THU T LƯU LƯ NG Ph n bi n 2: Nguy n H u Thanh TÁI Đ NH TUY N NHANH FRR TRONG M NG MAN-E C A VNPT ĐÀ N NG Chuyên ngành : K THU T ĐI N T Mã s : 60.52.70 Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Th c Sĩ K Thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày... tháng ... năm 2011 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin- H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm h c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng – Năm 2011
3 4 M Đ U giúp cho t i ưu hóa vi c s d ng các thi t b hi n có mà v n ñ m b o 1. TÍNH C P THI T C A Đ TÀI ñư c ch t lư ng d ch v . M ng ñô th băng r ng MAN th h k ti p ñã và ñang ñư c 6. C U TRÚC LU N VĂN tri n khai trong m ng truy n t i c a các công ty vi n thông. C u trúc lu n văn g m 4 chương: Cùng v i s phát tri n c a m ng MAN-E, các nhà nghiên CHƯƠNG 1 - T NG QUAN V M NG MAN-E c u c g ng tìm ra phương pháp và k thu t ñi u khi n lưu lư ng CHƯƠNG 2 - CƠ CH Đ NH TUY N LƯU LƯ NG trong m ng m t cách t i ưu ñ ñáp ng ñư c nhu c u ngư i s d ng. TRONG MPLS Chính vì l trên, "Nghiên c u k thu t lưu lư ng tái ñ nh tuy n CHƯƠNG 3 - K THU T TÁI Đ NH TUY N NHANH nhanh FRR trong m ng MAN-E c a VNPT Đà N ng" ñã tr FRR TRONG M NG MAN-E ĐÀ N NG thành m t trong nh ng ch ñ c n tìm hi u. CHƯƠNG 4 - MÔ PH NG 2. M C ĐÍCH NGHIÊN C U Tìm hi u k thu t lưu lư ng tái ñ nh tuy n nhanh trong m ng MAN-E. S d ng ph n m m ñ mô ph ng bài toán tái ñ nh tuy n nhanh FRR. Qua ñó ñánh giá s t i ưu c a k thu t FRR. 3. Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U - Tìm hi u v m ng MAN-E - Nghiên c u k thu t lưu lư ng tái ñ nh tuy n nhanh FRR trong MAN-E/MPLS 4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U - Thu th p, phân tích các tài li u và thông tin liên quan ñ n ñ tài. - Ti n hành mô ph ng b ng ph n m m. 5. Ý NGHĨA KHOA H C VÀ TH C TI N C A Đ TÀI M ng MAN-E ñã và ñang ñư c tri n khai trong m ng truy n t i c a các công ty vi n thông do nh ng tính năng ưu vi t c a nó. Trong ñi u ki n bùng n lưu lư ng như hi n nay thì nghiên c u k thu t lưu lư ng tái ñ nh tuy n nhanh FRR trong m ng MAN-E s
5 6 CHƯƠNG 1 - Công ngh Ethernet có kh năng h tr r t t t cho ng d ng T NG QUAN V M NG MAN-E truy n t i d li u t c ñ cao và có ñ c tính lưu lư ng mang tính ñ t 1.1 S RA Đ I C A M NG MAN-E bi n và tính “bùng n ”. M ng Ethernet ñô th (MAN-E) là m ng s d ng công ngh - H u h t các m ng truy n d li u c a các cơ quan, t ch c Ethernet băng thông r ng, k t n i các m ng c c b c a các t ch c và (m ng LAN, MAN, m ng Intranet…) hi n t i ñ u ñư c xây d ng cá nhân v i m t m ng di n r ng WAN hay v i Internet. trên cơ s công ngh Ethernet. Vi c áp d ng công ngh Ethernet vào m ng ñô th mang l i - S ph bi n c a công ngh Ethernet t i l p truy nh p s t o nhi u l i ích cho c nhà cung c p d ch v l n khách hàng. MAN-E là ñi u ki n r t thu n l i cho vi c k t n i h th ng v i ñ tương thích m t gi i pháp m ng có ñ tin c y, kh năng m r ng và hi u qu cao cao n u như xây d ng m t m ng MAN d a trên cơ s công ngh v chi phí ñ u tư. Vi c qu n lý băng thông trong MAN-E cũng ñư c Ethernet. Đi u này s d n t i vi c gi m ñáng k chi phí ñ u tư xây th c hi n m t cách d dàng. M ng MAN-E cho phép thuê bao tăng d ng m ng. ho c gi m băng thông m t cách m m d o và thi t l p m ng c a h - Thu n l i trong vi c k t n i cung c p d ch v cho khách theo cách th c ñơn gi n và linh ho t hơn so v i các d ch v truy n hàng. Không ñòi h i khách hàng ph i thay ñ i công ngh , thay ñ i th ng khác. Đó chính là lý do mà m ng MAN-E ñư c các nhà cung ho c nâng c p m ng n i b , giao di n k t n i. c p d ch v l a ch n ñưa vào khai thác như hi n nay. - H u h t các giao th c, giao di n truy n t i ng d ng trong 1.2 CÔNG NGH M NG MAN-E công ngh Ethernet ñã ñư c chu n hóa. Công ngh m ng MAN-E là t p h p các gi i pháp tích h p - Qu n lý ñơn gi n. c a nhi u công ngh th c hi n truy n t i lưu lư ng Ethernet. Như c ñi m: Vi c l a ch n công ngh m ng ñ tri n khai ph thu c vào - Công ngh Ethernet phù h p v i c u trúc m ng theo ki u r t nhi u y u t . M i công ngh có các ñ c ñi m, ưu như c ñi m, kh Hub mà không phù h p v i c u trúc m ng ring. năng áp d ng c a t ng công ngh trong m ng MAN-E. - Th i gian th c hi n b o v ph c h i l n. 1.2.1 Công ngh SDH/NG-SDH - Không phù h p cho vi c truy n t i ng d ng có ñ c tính lưu 1.2.2 Công ngh WDM lư ng th i gian th c và chưa th c hi n ch c năng ñ m b o ch t 1.2.3 Công ngh RPR lư ng d ch v QoS cho nh ng d ch v c n truy n t i có yêu c u v 1.2.4 Công ngh Ethernet QoS. Trong h th ng m ng cung c p d ch v Metro, Ethernet ñư c 1.2.5 Công ngh MPLS s d ng như m t công ngh thay th cho ATM và Frame Relay. Ch c năng quan tr ng ñư c th c hi n trong MPLS ñó là th c Ưu ñi m: hi n các k thu t lưu lư ng, các k thu t này cho phép thi t l p các
7 8 ñư ng thông, các thông s ñ có th truy n t i lưu lư ng v i các c p - L p thu gom d ch v và ch t lư ng d ch v khác nhau. - L p biên Ưu ñi m: - L p m ng lõi - Công ngh MPLS phù h p v i h u h t c u trúc topo m ng. - L p thu gom d ch v - Công ngh MPLS cho phép truy n t i ña d ch v v i hi u 1.3.2 Ki n trúc m ng MAN-E theo MEF su t truy n t i cao. Ch c năng ñi u khi n qu n lý lưu lư ng trong Metro Ethernet s ñư c xây d ng theo 3 l p. MPLS cho phép truy n t i lưu lư ng các lo i hình có yêu c u v - L p d ch v Ethernet QoS. - L p truy n t i d ch v - MPLS cho phép ñ nh tuy n gói tin v i t c ñ nhanh do - L p d ch v ng d ng gi m thi u vi c x lý thông tin ñ nh tuy n. 1.3.3 Ki n trúc m ng MAN-E VNPT - MPLS có kh năng ki n t o k t n i ñư ng h m. D a trên M ng MAN-E làm ch c năng thu gom lưu lư ng c a các kh năng này nhà cung c p d ch v có th cung c p các d ch v k t thi t b m ng truy nh p MSAN/IP DSLAM, lưu lư ng các khách n i o. hàng k t n i tr c ti p vào m ng MAN-E ñ chuy n t i lưu lư ng - MPLS có kh năng ph i h p t t v i IP ñ cung c p các trong n i t nh, ñ ng th i k t n i lên m ng tr c IP/MPLS NGN c a d ch v m ng riêng o trong môi trư ng IP và k t h p v i ch c năng VNPT ñ chuy n lưu lư ng ñi liên t nh, ñi qu c t . RSVP ñ cung c p d ch v có QoS trong môi trư ng IP. M ng MAN-E ñư c t ch c thành 2 l p: Như c ñi m: L p lõi: G m các thi t b m ng truy nh p MAN-E (CES), v - Khi tri n khai m t công ngh m i như MPLS ñòi h i các trí l p ñ t các CES lõi là t i ñi m thu gom truy n d n và dung lư ng nhân viên qu n lý và ñi u hành m ng c n ñư c ñào t o và c p nh t trung chuy n qua ñó cao. Các thi t b này ñư c k t n i ring v i nhau ki n th c v công ngh m i. b ng m t ñôi s i cáp quang tr c ti p, s d ng giao di n k t n i - Giá thành còn khá ñ t. Ethernet c ng 1Gbps ho c 10Gbps. 1.2.6 Công ngh PBT L p truy nh p: Bao g m các CES l p ñ t t i các tr m vi n 1.2.7 Công ngh T-MPLS thông, k t n i v i nhau và k t n i t i ring core b ng m t ñôi cáp 1.3 KI N TRÚC M NG MAN-E quang tr c ti p. 1.3.1 Ki n trúc m ng MAN-E c a Cisco C u trúc m ng MAN-E c a các ñơn v s xây d ng theo m t Theo Cisco, ki n trúc MEN ñư c chia thành 5 l p: trong 2 c u trúc m ng: - L p truy nh p + C u hình quá ñ : Khi không có ñ s i quang cho các k t n i và các tuy n cáp quang chưa ñư c tri n khai chưa ñ y ñ .
9 10 + C u hình m c tiêu: C u hình này có ưu ñi m là luôn ñ m CHƯƠNG 2 b o ñ an toàn m ng cao trong trư ng h p x y ra s c h ng node CƠ CH Đ NH TUY N LƯU LƯ NG TRONG MPLS ho c ñ t cáp quang trên tuy n. Trong chương này, tôi xin trình bày v MPLS và các v n ñ 1.3.4 Ki n trúc m ng MAN-E VNPT Đà N ng liên quan ñ n ñ nh tuy n lưu lư ng trong MPLS M ng MEN VNPT Đà N ng ñư c t ch c theo các c p 2.1 CÁC THÀNH PH N VÀ PHƯƠNG TH C HO T Đ NG chính: TRONG MPLS C p I: C p m ng này t o thành vòng ñư ng tr c cung c p 2.1.1 Các khái ni m cơ b n k t n i gi a các vùng ph c v khác nhau trên toàn thành ph . 2.1.1.1 Mi n MPLS C p II: C p m ng này cung c p k t n i gi a các ñi m truy 2.1.1.2 L p chuy n ti p tương ñương c p trong cùng m t vùng ph c v . 2.1.1.3 Nhãn và ngăn x p nhãn C p III – c p ti p c n khách hàng: T ch c theo c u trúc 2.1.1.4 Đư ng chuy n m ch nhãn LSP cây k t n i t các nút n m trên các vòng c p II t i khách hàng. 2.1.2 Thành ph n cơ b n c a MPLS C u trúc m ng MEN VNPT Đà N ng th c hi n theo tài li u Các thi t b tham gia trong m t m ng MPLS có th ñư c tham kh o [1], [2], s d ng thi t b dòng Cisco cho các vòng ring c p phân lo i thành: 1 và c p 2. - B ñ nh tuy n biên nhãn - B ñ nh tuy n chuy n m ch nhãn 2.1.3 Phương th c ho t ñ ng c a MPLS MPLS chia tách ch c năng b ñ nh tuy n thành hai ph n riêng bi t: - Ch c năng chuy n gói tin - Ch c năng ñi u khi n. Ch c năng chuy n gói tin n m m t ph ng chuy n ti p, làm nhi m v chuy n ti p gói tin d a trên nhãn. Hình 1.6. C u trúc m ng MAN-E VNPT Đà N ng Ch c năng ñi u khi n n m m t ph ng ñi u khi n làm 1.4 K T LU N CHƯƠNG nhi m v trao ñ i thông tin ñ nh tuy n và nhãn, s d ng các cơ ch ñ trao ñ i thông tin ñ nh tuy n, như: OSPF, EIGRP, IS-IS, BGP và trao ñ i nhãn như: TDP, LDP, BGP, RSVP.
11 12 Khi m t gói tin vào m ng MPLS, các b ñ nh tuy n chuy n Đ nh tuy n t ng ch ng, phương pháp này cho phép m i nút m ch nhãn th c hi n phân lo i gói tin vào trong các l p tương ñương nh n d ng các FEC và ch n hop k cho m i FEC m t cách ñ c l p, chuy n ti p FEC, sau ñó ánh x các nhãn vào trong các FEC. LSR l i gi ng như ñ nh tuy n trong m ng IP. vào ki m tra các trư ng trong tiêu ñ gói ñ xác ñ nh xem gói thu c Đ nh tuy n hi n, trong phương pháp này không m t node v FEC nào. N u ñã có m t ràng bu c nhãn/FEC thì LSR l i vào g n nào ñư c cho phép l a ch n ch ng k ti p. Thay vào ñó m t LSR nhãn cho gói và ñ nh hư ng nó t i giao di n ñ u ra tương ng. Sau ñư c l a ch n trư c, thư ng là LSR l i vào hay LSR l i ra, s xác ñó gói ñư c hoán ñ i nhãn qua m ng cho ñ n khi nó ñ n LSR l i ra, ñ nh danh sách các node mà ER-LSP ñi qua. lúc ñó nhãn b lo i b và gói ñư c x lý t i l p 3.T i các node trung Đ nh tuy n ràng bu c: Các LSP ñư c thi t l p có th là các gian vi c x lý ch là tìm s phù h p gi a nhãn trong gói và th c th CR-LSP, trong ñó các ràng bu c có th là các ch ng ñ nh tuy n hi n tương ng trong b ng k t n i LSR và sau ñó hoán ñ i nhãn. hay các yêu c u QoS. Các ch ng ñ nh tuy n hi n ch ra ñư ng ñi nào 2.2 CÁC GIAO TH C CƠ B N TRONG MPLS ñư c dùng. Các yêu c u QoS ch ra các tuy n và các cơ ch x p hàng 2.2.1 Giao th c LDP hay l p l ch nào ñư c s d ng cho lu ng lưu lư ng. 2.2.1.1 Các b n tin LDP Ph n ti p theo s trình bày chi ti t v ñ nh tuy n ràng bu c và 2.2.1.2 Khuôn d ng b n tin LDP các v n ñ liên quan trong k thu t ñ nh tuy n này. 2.2.1.3 Phát hi n LSR lân c n 2.3.1 Đ nh tuy n ràng bu c 2.2.2 Giao th c RSVP Đ nh tuy n ràng bu c xác ñ nh các route không ch d a trên 2.2.3 Giao th c BGP topology m ng (thu t toán ch n ñư ng ng n nh t SPF) mà còn s 2.3 Đ NH TUY N TRONG MPLS d ng các metric ñ c thù khác như băng thông, tr , cost và bi n ñ ng Đ nh tuy n là quá trình tìm ñư ng ñi t ngu n ñ n ñích, ñư c tr . Gi i thu t ch n ñư ng có kh năng t i ưu hóa theo m t ho c th c hi n d a trên b ng ñ nh tuy n lưu t i các tr m hay trên các thi t nhi u metric này, thông thư ng ngư i ta dùng metric d a trên s b ñ nh tuy n. Thông tin trong các b ng ñ nh tuy n ñư c c p nh t t lư ng hop và băng thông. Đ ñư ng ñư c ch n có s lư ng hop nh ñ ng ho c do ngư i dùng c p nh t. nh t nhưng ph i ñ m b o băng thông kh d ng trên t t c các ch ng MPLS h tr các k thu t ñ nh tuy n: liên k t, quy t ñ nh cơ b n như sau: Ch n ñư ng ng n nh t trong s - Đ nh tuy n t ng ch ng. t t c các ñư ng có băng thông kh d ng th a mãn yêu c u. - Đ nh tuy n hi n. - Thu t toán ñ nh tuy n ràng bu c - Đ nh tuy n ràng bu c. 2.3.2 LDP và ñ nh tuy n ràng bu c 2.4. K T LU N CHƯƠNG
13 14 CHƯƠNG 3 lư ng s l p t c ñ qua trung k d phòng cho ñ n khi trung k chính K THU T TÁI Đ NH TUY N NHANH FRR ñư c ph c h i TRONG M NG MAN-E VNPT ĐÀ N NG 3.2 B O V VÀ KHÔI PH C M NG Các ng d ng th i gian th c có các yêu c u h t s c nghiêm Khi m t liên k t ho c m t node trong m ng b l i, lưu lư ng ng t trên các m ng hi n hành. M t s c t i m t con ñư ng ñ nh ñang s d ng thành ph n l i ph i thay ñ i ñư ng d n ñ ñ n ñư c tuy n trong m ng là không th ch p nh n cho các ng d ng này. ñích.Thư ng thì k thu t khôi ph c m ng g m b n bư c: Chúng ta mong mu n r ng các nh hư ng gây ra do l i link ho c máy - Bư c 1: Phát hi n l i. ch th t b i trong ñư ng d n s gi m b ng cách khôi ph c c c b . - Bư c 2: Thông báo l i. Khôi ph c c c b có nghĩa là n u có l i t i m t nút thì lu ng lưu - Bư c 3: Tính toán tunnel d phòng lư ng này s ñư c chuy n qua m t con ñư ng khác ñ ñ n ñích. Đi u - Bư c 4: Chuy n lưu lư ng lên ñư ng d phòng. này có th ñư c th c hi n n u như có m t ñư ng d phòng.Trong Như v y, t ng th i gian gián ño n d ch v b ng t ng th i trư ng h p lưu lư ng truy c p th t b i thì có th ñư c chuy n trên gian th c hi n các bư c trên. con ñư ng ñó và lu ng lưu lư ng s theo ñư ng d n m i này ñ ñi t * Các cơ ch phát hi n l i ngu n ñ n ñích. MPLS TE h tr b o v và s a ch a các TE LSP c c N u trong m ng x y ra l i thì ph i có cách phát hi n l i ñ b b ng cách s d ng k thu t tái ñ nh tuy n nhanh FRR. các ho t ñ ng khôi ph c có th b t ñ u. Phát hi n l i ph thu c vào Trong chương này s trình bày t ng quan v k thu t lưu lo i l i và có th ñư c th c hi n b i nút l i, t i nút lân c n v i ñi m lư ng trong MPLS và trình bày chi ti t v k thu t lưu lư ng tái ñ nh l i hay ñi m ñư c c u hình cho vi c s a ch a trong m ng. tuy n nhanh FRR và ng d ng FRR trong m ng MAN-E VNPT Đà 3.3 B O V VÀ KHÔI PH C TRONG MPLS N ng. 3.3.1 M t s khái ni m 3.1 K THU T LƯU LƯ NG TRONG MPLS 3.3.2 V trí ñư ng khôi ph c 3.1.1 Các thành ph n k thu t lưu lư ng D a vào v trí ñ t ñư ng khôi ph c s có hai lo i chính ñó là: 3.1.2 Nh ng ng d ng khác nhau c a k thu t lưu lư ng + S a ch a toàn c c Có nh ng yêu c u khác nhau mà k thu t lưu lư ng có th + S a ch a c c b ñáp ng ñư c ñó là: 3.3.3 Phát hi n và thông báo l i trong MPLS - S d ng băng thông và giám sát băng thông t i ưu 3.3.3.1 RSVP-TE Hello Extension - Đ h i t m ng 3.3.3.2 RSVP-TE Softstate K thu t lưu lư ng TE v i FRR t o ra m t m ng vư t qua l i 3.3.4 Tính toán ñư ng d n khôi ph c và ñ h i t ñư c c i thi n. Ưu ñi m chính c a TE+FRR ñó là lưu
15 16 M t ñư ng khôi ph c có th ho c ñư c tính toán và thi t l p nh n bi t ñư c l i trên ñư ng làm vi c. B i vì ñư ng khôi ph c ñư c vào th i ñi m mà phát hi n l i ho c nó có th ñư c tính toán và thi t thi t l p trư c, không c n báo hi u ñ thi t l p ñư ng khôi ph c t i l p trư c trư c khi l i x y ra. Đi u này d n ñ n có hai cách khôi ph c th i ñi m phát hi n l i, ñi u này làm cho chuy n m ch b o v nhanh khác nhau ñó là: hơn phương pháp khôi ph c b ng tái ñ nh tuy n. - Tái ñ nh tuy n 3.4 K THU T TÁI Đ NH TUY N NHANH FRR - Chuy n m ch b o v MPLS TE h tr b o v và s a ch a các TE LSP c c b b ng 3.3.4.1 Tái ñ nh tuy n cách s d ng FRR. Khi link hay node g p s c , FRR cho phép s a Trong phương pháp khôi ph c tái ñ nh tuy n thì ñư ng khôi ch a LSPs t i ñi m x y ra s c , cho phép d li u ti p t c truy n trên ph c ñư c thi t l p theo yêu c u sau khi x y ra l i. m t TE LSP d phòng ñư c báo hi u trư c, b qua các link ho c + Đư ng khôi ph c này có th ho c ñư c tính toán trư c node l i ñ tái ñ nh tuy n lưu lư ng. Xu t phát t ý tư ng là th i gian + Ho c ñư c tính toán khi có yêu c u. khôi ph c s ñư c nhanh chóng n u không c n báo hi u và n u PSL M t l i th v i phương pháp khôi ph c b ng tái ñ nh tuy n là cũng là nút ñ u tiên phát hi n l i. Đi u này có nghĩa r ng FRR ñư c không m t b t kỳ tài nguyên d phòng trong m ng trư c khi ñư ng s d ng như m t cơ ch s a ch a c c b dùng ñ b o v link ho c khôi ph c ñư c báo tín hi u. Nhưng ñi u này có th có nh ng b t l i node b ng cách thi t l p m t ñư ng khôi ph c s d ng chuy n m ch ñó là tái nguyên có th không có s n t i th i ñi m ñư ng khôi ph c b o v b o v quanh link ho c node l i. Node k v i l i có nhi m v c n ñư c thi t l p. Có m t kh năng r ng s thi t l p ñư ng khôi ñ nh tuy n l i cho lưu lư ng và cũng là head-end c a TE LSP d ph c s th t b i và có th c n ph i tính toán l i m t ñư ng khôi ph c phòng. Do ñó, không có tr x y ra do lan truy n khi có l i và cũng m i, ñ c bi t n u ñư ng khôi ph c ñư c tính toán trư c t i th i ñi m không có tr x y ra do vi c tính toán ñư ng d n và báo hi u m t TE khi con ñư ng làm vi c ñư c thi t l p. LSP m i ñ ñ nh tuy n l i lưu lư ng. N u tái ñ nh tuy n nhanh FRR Trong phương pháp tái ñ nh tuy n không có gì ñ m b o r ng s d ng end-to-end thì các ñư ng khôi ph c c n ñư c thi t l p trư c s tìm th y m t ñư ng khôi ph c. N u các tài nguyên c n thi t cho cho link ho c node trong ñư ng làm vi c. FRR có th ñ nh tuy n l i ñư ng khôi ph c h t th i gian s d ng trong m ng và ñư ng khôi lưu lư ng trong th i gian ch v i 10ms. ph c có ñ ưu tiên th p hơn lưu lư ng hi n ñang s d ng các tài 3.4.1 K thu t b o v v i FRR nguyên thì ñư ng khôi ph c có th không ñư c tìm th y. Nh ng ñ c tính c a MPLS TE FRR ñưa ra hai k thu t b o 3.3.4.2 Chuy n m ch b o v v ñó là: Đư ng khôi ph c ñư c tính toán và thi t l p s n trư c khi - D phòng one-to-one th t b i x y ra trên con ñư ng làm vi c. PSL ñư c thi t l p ñ chuy n - D phòng many-to-one lưu lư ng ñ n ñư ng khôi ph c khi nó phát hi n có l i ho c khi nó
17 18 3.4.1.1 D phòng one-to-one D phòng many-to-one dùng cách x p ch ng nhãn ñ ñ nh tuy n l i nhi u TE LSP ñư c b o v ch dùng m t TE LSP d phòng. B i vì khi nhi u LSPs ñư c b o v b ng m t tunnel d phòng, ph i có cách ñ tách tr l i các LSPs khác nhau khi lưu lư ng t tunnel d phòng ñ n t i PML. Hình 3.5. D phòng one-to-one v i FRR D phòng one-to-one m i TE LSP ñư c b o v yêu c u m t TE LSP d phòng riêng hay còn g i là m t LSP vòng ñư c tính cho m i LSR trong m t ñư ng d n ñư c b o v . Các LSPs d phòng ñư c thi t l p ñ s d ng cho vi c khôi ph c node n u có th ho c khôi ph c link. Đ b o v hoàn toàn m t LSP ñi qua N nút, có th Hình 3.7. D phòng many-to-one v i FRR c n ñ n N-1 ñư ng d phòng. 3.4.1.3 Đi u ch nh ñ i v i b o v d phòng ñư c chia s Trong hình 3.5 ta có th th y r ng, vi c s d ng b o v c c 3.4.1.4 M r ng RSVP ñ i v i FRR b cho m i LSR trong ñư ng làm chi m gi r t nhi u tài nguyên MPLS TE FRR ñưa ra m t s m r ng ñ i v i RSVP trong dành s n cho m c ñích d phòng. v n ñ báo hi u TE LSP ñư c b o v như sau: * Nh ng quy t c ñư c s d ng cho vi c sáp nh p tài nguyên - FAST_REROUTE OBJECT: Xác ñ nh nh ng ñ c tính ñ i dành s n. v i TE LSP d phòng. Nh ng ñ c tính này bao g m: M c ưu tiên 3.4.1.2 D phòng many-to-one (thi t l p và n m gi ), gi i h n ch ng, băng thông và các thu c tính. Trong k thu t tái ñ nh tuy n nhanh dùng many-to-one, ch FAST_REROUTE cũng xác ñ nh node nên dùng d phòng many-to- m t LSP duy nh t ñư c t o ra ñ s d ng d phòng cho m t t p các one hay one-to-one ñ b o v TE LSP. LSPs thay vì s d ng m t ñư ng vòng riêng bi t cho m i LSP ñư c - Đ i tư ng ñư c m r ng RECORD_ROUTE: ch th ñ kh b o v . Đi u này bu c t p các LSPs ñư c b o v thông qua tunnel d d ng b o v t i m i ch ng và lo i c a nó. phòng cho nh ng ñư ng ñó ñi qua m t LSR xuôi dòng chung. T t c - Đ i tư ng ñư c m r ng SESSION_ATTRIBUTE ch th TE các LSPs ñi qua m t ñi m s a ch a và qua LSR chung này có th LSP có mong mu n b o v hay không và lo i c a nó. ñư c b o v b i tunnel vòng. Đi u này có nghĩa r ng ñư ng d Đ i v i k thu t d phòng one-to-one có thêm phòng trong k thu t d phòng many-to-one s d ng n-to-1 ñư ng DETOUR_OBJECT trong b ng tin RSVP. d n ánh x . 3.4.2 B o v link và node b ng FRR
19 20 3.4.2.1 B o v link xuyên qua TE LSP d phòng. Node B and I chuy n m ch các gói + Tunnel chính trong TE LSP d phòng mà không b t kỳ s nh n bi t nào v TE LSP + Tunnel d phòng ñư c b o v . Cu i cùng các gói ñ n MP (node G) v i nhãn 35 ñ ti p Hình 3.17 mô t ho t ñ ng chuy n ti p gói trong quá trình t c ñi ñ n node H. x y ra l i link. Node E báo hi u m t TE LSP hư ng ñ n node H, ch 3.4.3 FRR và ring topology th trong ñ i tư ng SESSION_ATTRIBUTE mà TE LSP mong mu n Trong ring topology không có nhi u ñư ng k t n i. Do ñó, b o v khi x y ra l i link. Khi node F x lý ñ i tư ng, nó tìm th y ñư ng chính ch y theo m t hư ng trong vòng ring thì ñư ng d m t ñư ng d phòng phù h p ñ n NHOP (node G) thông qua node I. phòng s ch ch y theo hư ng ngư c l i. Khi ñư ng link gi a hai node F và G l i, node F phát hi n l i c c b Trong ring topology, CSPF ñư c s d ng ñ t i ưu m t và ñi u ch nh ngõ ra ñóng gói nhãn c a TE LSP ñư c b o v . Nó ti p ñư ng d phòng nh m tránh lúng túng trong vi c chuy n ti p khi có t c gán nhãn 35 như kỳ v ng b i NHOP và ngoài ra, nó gán nhãn 16 l i x y ra trong m ng. M c ñích chính v i CSPF là ñ n ñư c eLER ñ ñ nh tuy n l i lưu lư ng xuyên qua TE LSP d phòng. Node I ch không ch ñơn thu n là sáp nh p t i NHOP hay NNHOP. Và chuy n m ch các gói trên TE LSP d phòng mà không bi t b t kì CSPF th c hi n vi c tìm ra ñi m sáp nh p t i ưu (MP) và khi ñó thông tin nào v TE LSP ñư c b o v . Trong trư ng h p này, node I eLER s là MP t i ưu cho ñư ng d phòng. th c hi n m t ho t ñ ng PHP và cu i cùng các gói ñ n MP (node G) Trong ring topology t o nhi u cơ h i cho vi c sáp nh p v i nhãn 35 ñ ti p t c truy n v node H. ñư ng d phòng do ñó gi m ñư c v n ñ báo hi u và gi m nh ng k t 3.4.2.2 B o v node n i gi ng nhau. Hình 3.23 minh h a vi c sáp nh p ñư ng d phòng. B o v node hơi ph c t p hơn b o v link và tái ñ nh tuy n V i phương pháp b o v c c b FRR này, cho phép ring quanh node l i ñ ñ n node ch ng k ti p b qua node l i. topology có th t ph c h i nhanh, cung c p kh năng b o v thông Hình 3.19 mô t ho t ñ ng b o v node. Node E báo hi u m t tin h th ng trong vòng 50ms trong trư ng h p l i node hay l i link TE LSP hư ng ñ n node H, ch th trong ñ i tư ng x y ra. SESSION_ATTRIBUTE mà TE LSP mong mu n b o v node. 3.5 K THU T LƯU LƯ NG TÁI Đ NH NHANH FRR Trong trư ng h p này, t node E tìm th y m t ñư ng d phòng phù TRONG M NG MAN-E VNPT ĐÀ N NG h p ñ n NNHOP (node G) xuyên qua node B and I. Khi node F b 3.5.1 B o v link trong m ng MAN-E VNPT Da Nang l i, node E phát hi n l i c c b và ñi u ch nh ñ u ra ñóng nhãn c a Đ ñ t ñư c s h i t nhanh, ring truy c p và ring lõi s d ng TE LSP ñư c b o v . Thay th vi c gán nhãn 20 như ñư c th c hi n k thu t lưu lư ng tái ñ nh tuy n nhanh c a MPLS ñ t o ra kh năng trư c khi x y ra l i, bay gi node E gán nhãn 35 như ñư c kỳ v ng ph c h i nhanh khi có l i tuy n x y ra. Nh ng tunnel k thu t lưu b i node G và ngoài ra, nó gán nhãn 16 ñ ñ nh tuy n l i lưu lư ng
21 22 lư ng chính m t ch ng ñư c c u hình trên c U-PE và PE-AGG như S d ng chương trình mô ph ng m ng OPNET, th c hi n mô hình 3.25. ph ng l i và các phương pháp th c hi n b o v trong trư ng h p l i Đ t ñư c MPLS v i Fast Re-Route b ng cách c u hình các x y ra. tunnel d phòng s b o v k t n i cho t t c các link trong ring. 4.2 SƠ Đ M NG Trong su t th i gian x y ra l i trên ring, lưu lư ng ñư c ñ nh tuy n l i quanh ñi m l i dùng ñư ng d n c a tunnel TE d phòng ñư c thi t l p trư c như hình 3.28 và 3.29 3.5.2 B o v node trong m ng MAN-E VNPT Đà N ng B o v node b ng TE FRR s t o ra ñư c s h i t nhanh ñ i v i HIS, VoIP và VoD, các tunnel k thu t lưu lư ng chính ñư c c u hình trên U-PE cho c PE-AGG t i DNG00DPT và DNG00D29 mà k t thúc nh ng d ch v ñó. Nh ng tunnel này ñư c c u hình v i các l a ch n ñư ng d n hi n ch y theo ho c theo chi u kim ñ ng h ho c ngư c chi u kim ñ ng h quanh vòng ring dùng cách ti p c n ñư ng Hình 4.1.Topology m ng d n ng n nh t. Topology m ng ñư c ph ng theo m t ph n topology ph n 3.5.3 Đánh s tunnel ring core và m t access ring c a m ng MAN-E VNPT Đà N ng. Có 3.5.4 C u hình FRR trên U-PE và PE_AGG các tunnel sau: 3.5.4.1 C u hình FRR trên PE_AGG - Primary with ingress backup: 3.5.4.2 C u hình FRR trên UPE DNG01NGT-DNG0029-DNG00HKH - DNG00DPT - Primary with bypass: CHƯƠNG 4 DNG01NGT-DNG0029-DNG00BMA- DNG00DPT MÔ PH NG - Bypass tunnel: DNG0029 - DNG00HKH - DNG00DPT 4.1 GI I THI U CHƯƠNG - Ingress backup_LSP: DNG01NGT - DNG01TQT- Chương này mô ph ng các k thu t b o v lưu lư ng khi x y ra DNG01TNV- DNG01DTY- DNG00DPT l i link v i hai v trí ñi m s a ch a khác nhau: - M ng ñư c c u hình MPLS v i 2 ñư ng Primary dùng - B o v dùng k thu t chuy n m ch b o v . Dynamic LSP t DNG01NGT ñ n DNG00DPT thông qua - B o v dùng k thu t FRR DNG0029.
23 24 Primary with ingress backup ñư c b o v b i Ingress K t qu cho th y lưu lư ng trên Primary with Ingress Backup backup_LSP và Primary with Bypass b o v c c b (FRR) b ng s ñư c chuy n qua Ingress Backup_LSP sau khi l i x y. Th i gian Bypass tunnel ho c b o v b ng Ingress backup_LSP. reroute c a Primary with Ingress Backup là 0,007427s. Mô ph ng th c hi n trong kho ng th i gian 600s. 4.5.2 L i x y ra trên Primary with Bypass 4.3 TRONG ĐI U KI N KHÔNG L I B t ñ u t th i ñi m 450s có l i x y ra trên gi a link - Lưu lư ng t workstation_1 g i ñ n server qua ñư ng DNG00BMA - DNG00DPT và dùng Ingress Backup_LSP làm ñư ng Primary with ingress backup backup cho primary này. - Lưu lư ng t workstation_2 g i ñ n server qua ñư ng K t qu cho th y lưu lư ng trên Primary with Bypass s ñư c Primary with bypass. chuy n qua Ingress Backup_LSP sau khi l i x y. Th i gian reroute K t qu mô ph ng cho ta th y, trong trư ng h p chưa x y ra c a Primary with Bypass là 0,008844s. l i, trên 2 ñư ng primary ñ u có lưu lư ng ñ qua, trên Bypass tunnel 4.6 B O V PRIMARY WITH BYPASS V I FRR và c Ingress Backup_LSP ñ u không có lưu lư ng truy n qua. N u th c hi n b o v cho Primary with Bypass b ng ñư ng 4.4 L I X Y RA VÀ KHÔNG DÙNG CÁC K THU T B O V Bypass tunnel. Ta th y r ng lưu lư ng trên Primary with Bypass s B t ñ u t th i ñi m 450s có l i x y ra trên gi a link ñư c chuy n Bypass tunnel sau khi l i x y và th i gian reroute c a DNG00HKH- DNG00DPT (l i trên tunnel Primary with Ingress Primary with Bypass là 0,00478s. Backup) và link gi a DNG00BMA- DNG00DPT. Gi s không dùng 4.7 K T LU N CHƯƠNG b t kỳ k thu t b o v nào thì k t qu mô ph ng s như minh h a Trong chương này ñã th c hi n mô ph ng ñư c 2 trong nhi u trong hình v 4.3. k thu t b o v m ng. Qua ñó giúp chúng ta th y rõ nguyên lý ho t K t qu trên cho th y khi l i x y ra (b t ñ u t th i ñi m ñ ng c a FRR cũng như ưu ñi m c a FRR ñó là cho k t qu v th i 450s) n u không s d ng k thu t b o v nào thì lưu lư ng trên các gian tái ñ nh tuy n nh hơn so v i k thu t chuy n m ch b o v . ñư ng Primary with Ingress Backup và Primary with Bypass s b drop k t khi có l i x y ra. 4.5 L I X Y RA VÀ B O V B NG CHUY N M CH B O V 4.5.1 L i x y ra trên Primary with Ingress Backup B t ñ u t th i ñi m 450s có l i x y ra trên gi a link DNG00HKH-DNG00DPT và dùng Ingress Backup_LSP làm ñư ng backup cho primary này.
25 26 K T LU N VÀ KI N NGH 3. HƯ NG NGHIÊN C U TI P THEO 1. K T LU N N u s d ng FRR s t n nhi u tài nguyên m ng và v n ñ Lu n văn ñã hoàn thành các n i dung nghiên c u và ñã ñ t chia s tài nguyên b o v chưa ñư c th c hi n trong các mô hình khôi ñư c m t s k t qu v lý thuy t và th c nghi m như sau: ph c MPLS hi n nay. Do ñó hư ng nghiên c u ti p theo ñó là nghiên Lu n văn ñã khái quát chung v m ng MEN như ñ c ñi m v c u v v n ñ chia s b o v , s d ng FRR và chia s tài nguyên d ki n trúc, công ngh c a m ng MEN nói chung và m ng MEN VNPT phòng nh ng nơi có th . Và khi ñó ñòi h i s m r ng các giao Đà N ng nói riêng và cũng ñã tìm hi u v cơ ch ñ nh tuy n trong th c ñ nh tuy n s d ng cũng như kh năng truy n t i thông tin các m ng MPLS. Lu n văn ñã ñi sâu nghiên c u k thu t lưu lư ng tái node thông tin ñư c b o v b i ñư ng khôi ph c. S m r ng c a ñ nh tuy n nhanh FRR ñ th y ñư c nguyên lý ho t ñ ng cũng như RSVP-TE có th ñư c s d ng ñ truy n t i thông tin này ñ n LSR s t i ưu c a k thu t này. th c hi n s dành s n ñ ki m tra các tài nguyên chia s kh d ng. Ph n mô ph ng k ch b n l i m ng và gi i pháp ñ m b o OSPF-TE có th ñư c m r ng ch a cơ s d li u chia s do ñó m ng ñư c b o v trong trư ng h p l i x y ra ñã cho th y s c n tuy n t i ưu ñ i v i chia s tài nguyên có th ñư c th c hi n trư c thi t c a các k thu t nh m b o v m ng. Đ i v i 1 s c m ng thì có khi thi t l p ñư ng d n. th kh c ph c b ng nhi u k thu t khác nhau ho c c n ph i k t h p c a nhi u k thu t b o v . V i m ng MAN-E VNPT Đà N ng thì vi c áp d ng k thu t FRR s ñáp ng ñư c các yêu c u ng d ng th i gian th c. Tuy nhiên, do s gi i h n v th i gian và ñi u ki n th c nghi m ñã không cho phép tác gi có th th c hi n mô ph ng xây d ng mô hình m ng ñúng v i m ng MAN-E VNPT Đà N ng . 2. KI N NGH Thư ng xuyên c p nh t các phương pháp m i v b o v và khôi ph c m ng trong trư ng h p l i nh m ñáp ng các yêu c u ngày càng cao c a các ng d ng th i gian th c. M t v n ñ h t s c quan tr ng ñó là nâng cao trình ñ ti p thu các công ngh m i cho các c p qu n lý ñi u hành m ng nh m ñ m b o m ng ho t ñ ng m t cách an toàn và tin c y.