Luận văn Công nghệ mạng truyền dẫn thế hệ mới IP/WDM - Xử lý thông tin và truyền thông

g ph¶i ph©n bè th«ng tin kh¶ dông trªn toµn liªn m¹ng. Mét liªn m¹ng cã thÓ bao gåm c¸c m¹ng ®−îc liªn kÕt víi nhau sö dông c¸c c«ng nghÖ kh¸c nhau (vÝ dô: c¸c m¹ng IP vµ c¸c m¹ng WDM). KiÕn tróc ®iÒu khiÓn IP-centric cho c¸c m¹ng WDM cã thÓ ®−îc më réng ®Ó tho¶ m·n nh÷ng yªu cÇu vÒ tÝnh n¨ng cña liªn m¹ng WDM. T−¬ng t¸c ®Þnh tuyÕn vµ b¸o hiÖu gi÷a c¸c miÒn WDM cã thÓ ®−îc chuÈn ho¸ t¹i biªn giíi miÒn. §Ó kÕt nèi ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý m¹ng, ®ßi hái ph¶i cã mét sù tÝch hîp gi÷a hÖ thèng qu¶n lý néi miÒn víi ®èi t¸c liªn miÒn cña nã. Giao thøc BGP hiÖn ®ang ®−îc sö dông trong c¸c hÖ thèng tù trÞ AS kh¸c nhau, vÝ dô LuËn v¨n cao häc - 73 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ nh− trong c¸c miÒn trªn m¹ng internet. Do vËy nã lµ mét gi¶i ph¸p cho viÖc ®Þnh tuyÕn liªn miÒn IP/WDM. Mét tËp hîp c¸c m¹ng WDM ®−îc liªn kÕt víi nhau nªn gièng nhau vÒ mÆt chøc n¨ng víi mét m¹ng WDM ®¬n. Nã ph¶i cã kh¶ n¨ng gi¸m s¸t vµ phôc håi c¸c ®−êng quang (lightpath) qua c¸c miÒn WDM. §Ó ®¹t ®−îc ®iÒu nµy, ta cÇn mét c¬ chÕ ®¸nh ®Þa chØ ®Ó x¸c ®Þnh duy nhÊt c¸c ®iÓm cuèi lightpath trong c¸c m¹ng WDM kh¸c nhau, mét giao thøc ®Ó x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng ®Õn c¸c end-point ®Ých qua c¸c m¹ng WDM, mét giao thøc b¸o hiÖu ®Ó thiÕt lËp c¸c ®−êng quang qua c¸c m¹ng WDM, vµ mét thñ tôc ®Ó phôc håi vµ c¸c ®−êng quang ®a miÒn. Giao thøc BGP ®−îc ph¸t triÓn cho c¸c m¹ng IP. Giao thøc BGP th«ng th−êng kh«ng thÓ ®¸p øng ®−îc nh÷ng yªu cÇu nµy. Chóng ta sÏ xem xÐt nh÷ng tÝnh n¨ng bæ sung cÇn cã trªn quan ®iÓm ®Þnh tuyÕn cho c¸c m¹ng liªn miÒn IP/WDM, vµ nh÷ng më réng ®Ó hç trî viÖc gi¸m s¸t c¸c lightpath qua c¸c AS. Chóng ta sÏ minh ho¹ c¬ chÕ nµy b»ng viÖc sö dông mét øng dông, tøc lµ hç trî c¸c m¹ng riªng ¶o quang. 3.7.1 §é kh¶ dông vµ kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých cña m¹ng IP/WDM ý nghÜa cña c¸c tõ ®é kh¶ dông vµ kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých trong c¸c m¹ng chuyÓn m¹ch gãi nh− m¹ng IP cã thÓ kh¸c so víi trong c¸c m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh nh− c¸c m¹ng OXC. Trong ng÷ c¶nh c¸c m¹ng chuyÓn m¹ch gãi, kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých ngô ý nhiÒu hoÆc Ýt ®Õn ®é kh¶ dông vµ ng−îc l¹i. Trong c¸c m¹ng sö dông gãi tin IP, th«ng qua ®Þnh tuyÕn theo kh¶ n¨ng tèi ®a (best-effort), ®é kh¶ dông ®−îc khai th¸c däc theo ®−êng ®i khi gãi tin ®−îc chuyÓn ®i qua m¹ng. C¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn kh«ng mang theo th«ng tin cô thÓ vÒ ®é kh¶ dông. §iÒu nµy lµ cÇn thiÕt v× c¸c tµi nguyªn m¹ng lµ chia sÎ, tøc lµ kh«ng cã sù dµnh tr−íc. Trong c¸c m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh, c¸c tµi nguyªn lµ dµnh riªng cho c¸c kÕt nèi cô thÓ. Do vËy nÕu kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých ®−îc ®Þnh nghÜa lµ cho dï cã hay kh«ng ®−êng liªn kÕt vËt lý gi÷a 2 ®iÓm trong m¹ng, th× ®é kh¶ dông LuËn v¨n cao häc - 74 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ cã thÓ ®−îc ®Þnh nghÜa lµ liÖu tµi nguyªn däc theo ®−êng ®i nµy hiÖn cã thÓ sö dông ®Ó t¹o mét liªn kÕt míi kh«ng. Mét giao thøc ®Þnh tuyÕn tr¹ng th¸i liªn kÕt cã thÓ ®−îc dïng ®Ó cã ®−îc th«ng tin topo m¹ng (kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých) vµ tµi nguyªn (®é kh¶ dông) trong c¸c m¹ng WDM. Tuy nhiªn, mét m¹ng WDM ¸p ®Æt nh÷ng rµng buéc cña riªng nã. VÝ dô, c¸c bé ®Êu chÐo quang OXC däc theo ®−êng ®i còng ph¶i cã kh¶ n¨ng truyÒn dÉn lo¹i tÝn hiÖu mong muèn víi sù chuyÓn ®æi b−íc sãng hoÆc kh«ng. §iÒu nµy dÉn tíi nh÷ng rµng buéc thªm vµo ®Þnh tuyÕn m¹ng WDM mµ kh«ng thÊy trong ®Þnh tuyÕn c¸c m¹ng chuyÓn m¹ch gãi nh− OSPF. VÝ dô vÒ c¸c rµng buéc lµ tÝnh t−¬ng thÝch ®Þnh d¹ng tÝn hiÖu, sè chÆng (hop count) lín nhÊt, tæng trÔ (phÇn lín do truyÒn dÉn), vµ lo¹i b¶o vÖ liªn kÕt. Ngoµi ra, c¸c môc tiªu tèi −u ho¸ cã thÓ ®a d¹ng h¬n so víi “®−êng ®i ng¾n nhÊt” trong lóc ra quyÕt ®Þnh ®Þnh tuyÕn. VÝ dô, nã cã thÓ muèn dÉn l−u l−îng theo c¸ch mµ tèi −u dung l−îng toµn m¹ng, hoÆc ®é tin cËy, hoÆc kÕt hîp mét vµi träng sè cña nh÷ng môc tiªu ®· lùa chän. ViÖc chuyÓn tiÕp gãi tin d÷ liÖu IP ®−îc sö dông trªn c¬ së tõng chÆng (kh«ng cã kÕt nèi nµo ®−îc thiÕt lËp tr−íc khi d÷ liÖu ®−îc chuyÓn ®i). Trong khi víi c¸c m¹ng quang chuyÓn m¹ch kªnh c¸c liªn kÕt end-to-end ph¶i ®−îc thiÕt lËp râ rµng tu©n theo topo m¹ng vµ nh÷ng rµng buéc tr¹ng th¸i tµi nguyªn. Trong khi th«ng tin topo vµ tr¹ng th¸i tµi nguyªn cã thÓ cã ®−îc th«ng qua c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn trong c¶ hai tr−êng hîp, c¸ch mµ kh«ng ®−îc sö dông kh¸c nhau trong c¸c tr−êng hîp nµy. C¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn trong tr−êng hîp chuyÓn m¹ch kªnh kh«ng liªn quan tíi chuyÓn tiÕp d÷ liÖu. §èi víi mét luång d÷ liÖu cho tr−íc, th«ng tin topo vµ tµi nguyªn ®−îc sö dông trong thiÕt lËp kªnh liªn kÕt tr−íc khi d÷ liÖu thùc sù ®−îc chuyÓn ®i qua m¹ng. Ng−îc l¹i, c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn IP liªn quan mét c¸ch chÝnh x¸c víi c¸c quyÕt ®Þnh chuyÓn tiÕp tõng gãi tin trong mÆt ph¼ng d÷ liÖu trong tr−êng LuËn v¨n cao häc - 75 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ hîp IP datagram. Th«ng tin topo vµ tµi nguyªn th−êng ®−îc sö dông trong suèt thêi gian d÷ liÖu ®−îc truyÒn ®i. Do ®ã, cã kh¶ n¨ng lµ c¸c gãi tin thuéc cïng mét luång d÷ liÖu cã thÓ ®−îc truyÒn ®i qua m¹ng theo c¸c ®−êng kh¸c nhau. Tuy nhiªn, nã kh«ng cã ý r»ng ®Þnh tuyÕn kh«ng quan träng trong chøc n¨ng mÆt ph¼ng d÷ liÖu WDM, nh÷ng dÞch vô cña nã cã t¸c ®éng ¶nh h−ëng lµ thø yÕu. VÝ dô, th«ng tin topo vµ tr¹ng th¸i tµi nguyªn kh«ng chÝnh x¸c sÏ ¶nh h−ëng tíi viÖc liÖu mét liªn kÕt míi cã thÓ ®−îc thiÕt lËp hay kh«ng (hoÆc liªn kÕt dù phßng cã thÓ ®−îc thiÕt lËp hay kh«ng). Nh−ng nã kh«ng g©y ra nh÷ng thay ®æi vÒ ho¹t ®éng cña nh÷ng liªn kÕt hiÖn ®ang ho¹t ®éng. Mét ®Æc tÝnh kh¸c cña m¹ng WDM chuyÓn m¹ch kªnh lµ kh¶ n¨ng ph©n t¸ch kªnh ®iÒu khiÓn vµ kªnh d÷ liÖu. Trong tr−êng hîp nµy mét kªnh d÷ liÖu ®· ®−îc thiÕt lËp cã thÓ tiÕp tôc ho¹t ®éng ngay c¶ khi kªnh ®iÒu khiÓn t−¬ng øng bÞ mÊt. VÊn ®Ò ë ®©y lµ kh«ng ph¶i tÊt c¶ c¸c sù cè cña kªnh d÷ liÖu bÞ g©y ra bëi kªnh ®iÒu khiÓn, dÉn tíi nh÷ng kh¶ n¨ng g©y lçi trong kªnh d÷ liÖu. Quan s¸t nµy cho thÊy xu h−íng chung cho viÖc më réng bé giao thøc ®· ®−îc ph¸t triÓn cho m¹ng IP ®Ó hç trî cho ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý trong m¹ng WDM. Do b¶n chÊt chuyÓn tiÕp tõng chÆng cña c¸c m¹ng sö dông gãi tin IP, viÖc ra quyÕt ®Þnh chuyÓn tiÕp cña mÆt ph¼ng d÷ liÖu t¹i c¸c node kh¸c nhau cÇn ®−îc nhÊt qu¸n däc theo ®−êng ®i cña d÷ liÖu. §iÒu nµy cã nghÜa lµ th«ng tin topo m¹ng vµ tµi nguyªn cÇn thiÕt cho môc ®Ých ®Þnh tuyÕn cña mét node lµ t−¬ng tù ®èi víi node kh¸c. Khi kÕt hîp c¸c tr−êng th«ng tin trong c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn WDM, kh«ng gièng nh− cho c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn IP, nã cÇn ph¶i quan t©m Ýt h¬n vÒ c¸ch mµ th«ng tin sÏ ®−îc sö dông sau nµy nh− thÕ nµo. §èi víi c¸c m¹ng WDM, bÊt cø th«ng tin mµ cã tiÒm n¨ng sö dông cho ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý m¹ng cã thÓ ®−îc kÕt hîp vµo giao thøc ®Þnh tuyÕn. Dï thuËt to¸n tÝnh to¸n ®−êng ®i sö dông toµn bé th«ng tin hay 2 thuËt to¸n tÝnh LuËn v¨n cao häc - 76 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ to¸n ®−êng ®i sö dông th«ng tin nµy theo c¸ch gièng/kh¸c nhau lµ mét vÊn ®Ò kh¸c. ViÖc tÝnh to¸n ®−êng ®i qua c¸c m¹ng quang cã thÓ ®−îc thùc hiÖn râ rµng. VÊn ®Ò tÝnh to¸n ®−êng ®i quang vÒ c¬ b¶n lµ mét vÊn ®Ò ®Þnh tuyÕn dùa trªn nh÷ng rµng buéc mµ cã thÓ ®−îc gi¶i quyÕt bëi mçi node biªn h−íng vµo mét c¸ch ®éc lËp. 3.7.2 Trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn liªn miÒn: Ta ph©n chia vÊn ®Ò trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn liªn miÒn thµnh 2 nhãm, liªn miÒn IP vµ WDM vµ liªn miÒn WDM vµ WDM. Trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn gi÷a miÒn IP vµ miÒn WDM ViÖc trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn qua ranh giíi mét miÒn IP vµ miÒn WDM (®−îc ®iÒu khiÓn bëi IP) cã thÓ cho phÐp c¸c bé ®Þnh tuyÕn biªn qu¶ng b¸ ®Þa chØ IP tõ miÒn IP sang miÒn WDM vµ nhËn ®Þa chØ IP tõ miÒn WDM. M¹ng WDM truyÒn dÉn th«ng tin vÒ kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých tõ mét miÒn IP sang c¸c miÒn kh¸c. ViÖc truyÒn dÉn c¸c prefixes ®Þa chØ tõ mét miÒn IP sang miÒn kh¸c th«ng qua miÒn WDM cho r»ng giao thøc exterior BGP (EBGP) ®ang ch¹y gi÷a c¸c bé ®Þnh tuyÕn biªn IP vµ c¸c bé OXC biªn WDM. Bªn trong miÒn WDM, giao thøc IBGP (interior BGP) ®−îc sö dông gi÷a c¸c OXC biªn. Tr−êng hîp cã nhiÒu miÒn WDM gi÷a hai miÒn IP sÏ ®−îc bµn ®Õn trong phÇn tiÕp theo. Gièng nh− ®Þnh tuyÕn liªn miÒn IP th«ng th−êng sö dông giao thøc BGP, tiÒn tè ®Þa chØ IP bªn trong miÒn WDM kh«ng ®−îc qu¶ng b¸ tíi c¸c bé ®Þnh tuyÕn trong miÒn IP. Mét bé ®Êu chÐo quang OXC ë biªn nhËn c¸c tiÒn tè ®Þa chØ IP tõ mét bé ®Þnh tuyÕn. Nã bao gåm ®Þa chØ IP cña b¶n th©n nã nh− lµ ®iÓm h−íng ra tr−íc khi phæ biÕn nh÷ng tiÒn tè ®Þa chØ nµy cho BGP ngang hµng cña nã, nã cã thÓ lµ c¸c bé ®Þnh tuyÕn ë biªn trong c¸c miÒn IP kh¸c hoÆc c¸c bé OXC biªn trong c¸c miÒn WDM kh¸c. PhÝa nhËn cña nh÷ng th«ng tin nµy kh«ng cÇn ph¶i phæ biÕn c¸c ®Þa chØ OXC thªm n÷a, nh−ng chóng ph¶i gi÷ mèi liªn hÖ gi÷a c¸c tiÒn tè ®Þa chØ IP bªn ngoµi vµ c¸c ®Þa chØ OXC h−íng ra. Khi mét LuËn v¨n cao häc - 77 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ ®Þa chØ IP bªn ngoµi cô thÓ ®Õn ®−îc ®Ých, bé ®Þnh tuyÕn biªn cã thÓ x¸c ®Þnh liÖu mét ®−êng quang ®· ®−îc thiÕt lËp t−¬ng øng víi OXC h−íng ra hay ch−a hoÆc ph¶i thiÕt lËp mét ®−êng di ®éng. Trao ®æi th«ng tin ®Þnh tuyÕn gi÷a c¸c miÒn WDM: Gi¸m s¸t mét kÕt cuèi ®−êng quang qua nhiÒu miÒn WDM liªn quan ®Õn viÖc thiÕt lËp c¸c ph©n ®o¹n ®−êng ®i trong mçi miÒn WDM mét c¸ch tuÇn tù hoÆc song song. Ph©n ®o¹n ®−êng ®i ®Çu tiªn ®−îc thiÕt lËp tõ mét nguån OXC ®Õn OXC biªn, tõ OXC biªn mét ph©n ®o¹n ®−êng ®i ®−îc thiÕt lËp tíi OXC biªn trong miÒn tiÕp theo. ViÖc gi¸m s¸t cø tiÕp tôc ®Õn OXC ®Ých. §Ó qu¸ tr×nh nµy mét c¸ch tù ®éng, mét OXC nguån ph¶i x¸c ®Þnh ®−êng ®i tíi OXC tõ ban ®Çu (trong miÒn WDM nguån), mét giao thøc ®Þnh tuyÕn liªn miÒn ph¶i ch¹y trªn tÊt c¶ c¸c miÒn WDM. Mét giao thøc nh− vËy cÇn ph¶i cho phÐp sù ph©n c¸ch viÖc ®Þnh tuyÕn gi÷a c¸c miÒn. §iÒu nµy cho phÐp c¸c l−îc ®å gi¸m s¸t riªng ®−îc triÓn khai trong mçi miÒn trong khi ®ang thùc hiÖn gi¸m s¸t kÕt cuèi. Nh÷ng môc tiªu nµy cã thÓ ®−îc tho¶ m·n b»ng c¸ch sö dông giao thøc BGP víi nh÷ng më réng gi÷a c¸c OXC biªn. §èi víi môc ®Ých nµy, ®Þa chØ IO OXC cÇn ®−îc x¸c ®Þnh duy nhÊt toµn côc. B»ng c¸ch sö dông EBGP, c¸c OXC gÇn kÒ trong c¸c miÒn WDM kh¸c nhau cã thÓ trao ®æi th«ng tin kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých cña c¸c OXC vµ c¸c end point bªn IP kh¸c. NÕu sö dông giao thøc IBGP, th«ng tin t−¬ng tù còng ®−îc truyÒn ®i tõ mét OXC biªn ®Õn c¸c OXC kh¸c trong cïng mét miÒn WDM. Do vËy, mäi OXC biªn häc tÊt c¶ c¸c ®Þa chØ IP cã thÓ ®Õn ®−îc qua c¸c miÒn WDM gÇn kÒ kh¸c nhau. Nh÷ng ®Þa chØ nµy cã thÓ ®−îc qu¶ng b¸ tíi c¸c OXC kh¸c bªn trong miÒn WDM nhê ®ã cho phÐp chóng lùa chän ®−îc c¸c OXC biªn thÝch hîp lµm ®iÓm ra cho c¸c ®Ých bªn ngoµi. Tuy nhiªn c¸c OXC biªn ph¶i theo dâi rÊt nhiÒu ®¹i chØ IP t−¬ng øng víi c¸c OXC ®Çu xa kh¸c nhau vµ c¸c route biªn IP. Th«ng tin cña viÖc l−u tr÷ vµ qu¶ng b¸ nh÷ng ®Þa chØ biªn nµy cã thÓ LuËn v¨n cao häc - 78 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ gi¶m ®−îc nÕu c¸c ®Þa chØ OXC bªn trong mét miÒn OXC cã thÓ tËp trung l¹i thµnh mét vµi nhãm ®Þa chØ IP m¹ng. Khi c¸c OXC biªn cã ®−îc th«ng tin vÒ kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých cña c¸c ®Ých ®Çu xa, th«ng tin nµy ®−îc chia sÎ víi c¸c OXC bªn trong miÒn WDM ®Ó cho phÐp viÖc gi¸m s¸t ®−êng ®i kÕt cuèi. §Ó lµm ®−îc ®iÒu nµy, mét OXC nguån bªn trong mét miÒn WDM ph¶i x¸c ®Þnh OXC biªn mµ qua ®ã cã thÓ ®Õn ®−îc ®Ých cuèi cïng. Ngo¶i ra nÕu cã nhiÒu h¬n mét OXC biªn nh− vËy th× cÇn ph¶i cã mét thñ tôc ®Ó chän mét ®−êng ®i cô thÓ. Nh÷ng vÊn ®Ò nµy t−¬ng tù nh− ®Þnh tuyÕn liªn miÒn trong m¹ng Internet. M« h×nh gi¸m s¸t ®éng: M« h×nh gi¸m s¸t ®éng ®−îc sö dông ®Ó gi¸m s¸t mét ®−êng quang qua nhiÒu miÒn kh¸c nhau. M« h×nh minh ho¹ viÖc trao ®æi th«ng tin chÝnh vµ c¸c b−íc quan träng ®Ó thiÕt lËp c¸c ®−êng quang. Nã cho phÐp hoÆc lµ mét route biªn hoÆc mét thiÕt bÞ thø ba gièng nh− mét hÖ thèng qu¶n lý ®Ó khëi t¹o mét yªu cÇu gi¸m s¸t. ViÖc ®Þnh tuyÕn mét ®−êng quang thùc hiÖn nh− sau: OXC nguån t×m kiÕm th«ng tin ®Þnh tuyÕn cña nã t−¬ng øng víi ®Þa chØ IP ®Ých ®· ®−îc chØ râ: • NÕu ®Ých OXC trong miÒn WDM nguån, ®−êng ®i ®−îc tÝnh to¸n trùc tiÕp. • NÕu ®Ých ®Õn lµ mét ®Þa chØ bªn ngoµi, th«ng tin ®Þnh tuyÕn sÏ chØ ra mét OXC biªn, mét ®−êng ®i ®−îc tÝnh to¸n ®Õn OXC biªn §−êng ®i ®· ®−îc tÝnh sÏ ®−îc b¸o hiÖu tõ OXC nguån ®Õn OXC ®Ých bªn trong miÒn WDM. §Þa chØ ®iÓm ®Ých cuèi ®Çy ®ñ ®−îc chØ ra trong yªu cÇu gi¸m s¸t ®−îc mang theo trong b¶n tin b¸o hiÖu. OXC trong miÒn tiÕp theo tiÕp theo kiÓm tra xem cã ph¶i lµ ®Þnh danh cuèi cïng hay kh«ng. NÕu ®óng nã kiÓm ®Þnh danh cæng ®Ó hoµn thiÖn viÖc thiÕt lËp ®−êng quang. NÕu OXC kh«ng ph¶i lµ ®Ých ®Õn cuèi cïng, nã sÏ x¸c ®Þnh ®Þa chØ cña OXC biªn trong miÒn WDM gÇn kÒ mµ dÉn tíi ®Ých cuèi LuËn v¨n cao häc - 79 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ cïng. ViÖc thiÕt lËp ®−êng ®i ®−îc b¸o hiÖu tíi OXC nµy sö dông b¸o hiÖu liªn miÒn. Sau ®ã OXC tiÕp theo ®ãng vai trß nh− lµ nguån ®−êng ®i. Giao thøc OSPF trong viÖc trao ®æi th«ng tin: Giao thøc OSPF hç trî c¬ chÕ ®Þnh tuyÕn ph©n cÊp 2 møc th«ng qua kh¸i niÖm c¸c vïng . ViÖc ®Þnh tuyÕn gi÷a c¸c vïng nµy lµ ph¼ng (flat), trong khi th«ng tin chi tiÕt vÒ topo cña mét vïng bÞ che ®i ®èi víi tÊt c¶ c¸c vïng kh¸c. C¸c router g¾n víi 2 hoÆc nhiÒu h¬n c¸c vïng ®−îc gäi lµ ABR (Area Border Router). C¸c ABR phæ biÕn tËp hîp c¸c tiÒn tè ®Þa chØ IP tõ vïng nµy sang vïng kh¸c sö dông c¸c LSA. Bªn trong mét miÒn ®Þnh tuyÕn OSPF, tÊt c¶ c¸c vïng ®−îc g¾n trùc tiÕp víi mét vïng ®Æc biÖt ®−îc gäi lµ vïng OSPF backbone. ViÖc trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c vïng vÒ mÆt nµo ®ã gièng ph−¬ng ph¸p qu¶ng b¸ th«ng tin vÒ kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých cña giao thøc BGP. ViÖc sö dông mét miÒn ®Þnh tuyÕn OSPF ®¬n víi nhiÒu vïng lµ cã Ých trªn quan ®iÓm dÔ dµng di chuyÓn, khi c¸c nhµ cung cÊp di chuyÓn c¸c ®−êng trôc chuyÓn m¹ch vÒ ph−¬ng diÖn quang häc. Ta cÇn chó ý r»ng c¸c vïng OSPF lµ tËp hîp cña c¸c ph©n ®o¹n m¹ng, kh«ng ph¶i lµ tËp hîp cña c¸c router. Mét ABR lµ mét router cã c¸c giao diÖn ho¹t ®éng thuéc vÒ 2 hoÆc nhiÒu h¬n c¸c vïng. CÊu tróc ®Þnh tuyÕn ph©n cÊp cã thÓ ¸p dông ®−îc cho liªn m¹ng IP vµ WDM. Trong tr−êng hîp nµy, ®−êng trôc vËt lý ®−îc thay thÕ bëi mét m¹ng WDM, nã ®¹t ®−îc ®¬n gi¶n b»ng c¸ch thay thÕ mçi ABR bëi mét OXC. Trong khi c¸c ®Æc tÝnh cña mÆt ph¼ng d÷ liÖu cña m¹ng WDM lµ hoµn toµn kh¸c so víi cña vïng backbone OSPF, th× mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn vÒ c¬ b¶n lµ kh«ng thay ®æi. Chõng nµo mµ c¸c OXC tham gia vµo ®Þnh tuyÕn OSPF, m¹ng WDM cã thÓ ®ãng vai trß nh− lµ mét vïng backbone OSPF, qu¶ng b¸ c¸c LSAs summary gi÷a c¸c vïng kh¸c nhau. M¹ng WDM qu¶ng b¸ c¸c ®Þa chØ bªn ngoµi vµo trong mçi vïng, cïng víi ®Þa chØ cña OXC t−¬ng øng víi mçi ®Þa chØ vµ cost metric liªn quan víi nã. Th«ng LuËn v¨n cao häc - 80 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ tin chi phÝ cã thÓ ®−îc sö dông ®Ó lùa chän mét ®−êng ph©n phèi qua c¸c m¹ng client trong sè nhiÒu lùa chän kh¸c nhau. Giao thøc BGP trong viÖc trao ®æi th«ng tin: Giao thøc BGP ®−îc thiÕt kÕ cho viÖc phæ biÕn th«ng tin kh¶ n¨ng ®Õn ®Ých qua c¸c miÒn. BGP lµ mét giao thøc ®Þnh tuyÕn dùa trªn vector ®−êng ®i (path-vector), nghÜa lµ mét thµnh phÇn m¹ng th«ng qua viÖc sö dông BGP cã thÓ x©y dùng mét ®å thÞ kÕt nèi, nã lµ mét ®å thÞ con cña topo m¹ng møc miÒn (tøc lµ mçi node m¹ng lµ mét miÒn hoÆc mét node thu gän (abstract node)). Víi th«ng tin topo m¹ng thu gän nµy, viÖc lùa chän ®−êng ®i tèi −u sÏ Ýt ®−îc ®¶m b¶o h¬n. N¨ng lùc cña ®iÒu khiÓn l−u l−îng còng cã thÓ bÞ giíi h¹n v× thiÕu th«ng tin topo hoµn thiÖn. Tuy nhiªn, chÝnh s¸ch h−íng øng dông cña n¨ng lùc ®Þnh tuyÕn kÕ thõa tõ BGP lµ kh«ng thÓ phñ nhËn ®−îc −u ®iÓm næi tréi cho qu¶n lý vµ ®iÒu khiÓn liªn miÒn. C¸c miÒn IP ®−îc kÕt nèi víi nhau bëi c¸c miÒn WDM nªn cã 3 lo¹i ®−êng ®i trong c¬ së d÷ liÖu ®Þnh tuyÕn cña chóng: c¸c ®−êng ®i cè ®Þnh (fixed routes), chuyÓn tiÕp gÇn kÒ (forwarding adjacencies), vµ tiÒm n¨ng chuyÓn tiÕp gÇn kÒ (potential forwarding adjacenciesa). C¸c ®−êng ®i cè ®Þnh th−êng ®−îc kÕt hîp víi c¸c liªn kÕt cè ®Þnh gi÷a c¸c bé ®Þnh tuyÕn. C¸c chuyÓn tiÕp gÇn kÒ ®−îc ®Þnh nghÜa bëi c¸c lightpath ®· ®−îc thiÕt lËp do vËy chóng chØ ra ngoµi trªn c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP biªn ®−îc kÕt nèi trùc tiÕp tíi mét miÒn WDM. C¸c kh¶ n¨ng chuyÓn tiÕp gÇn kÒ xuÊt hiÖn gi−a hai route biªn miÒn IP bÊt kú mµ chóng cã thÓ liªn l¹c víi nhau th«ng qua mét miÒn WDM. Sau khi thiÕt lËp mét ®−êng quang th«ng qua b¸o hiÖu, mét tiÒm n¨ng chuyÓn tiÕp gÇn kÒ trë thµnh mét chuyÓn tiÕp gÇn kÒ; sau khi gi¶i phãng mét ®−êng quang chuyÓn tiÕp gÇn kÒ t−¬ng øng sÏ trë thµnh mét tiÒm n¨ng chuyÓn tiÕp gÇn kÒ. Khi GMPLS ®−îc sö dông trong c¸c m¹ng mét chång nh·n cã thÓ ®−îc sö dông cho chuyÓn tiÕp gãi tin qua nhiÒu m¹ng hoÆc qua c¸c miÒn LuËn v¨n cao häc - 81 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ kh«ng hç trî GMPLS. Trong m¹ng WDM kh«ng cã mét chång nh·n t−¬ng øng nh− vËy. 3.8. KÕt luËn vÒ ®iÒu khiÓn trong m¹ng IP/WDM §iÒu khiÓn m¹ng cã thÓ t¸ch rêi khái qu¶n lý m¹ng. Th«ng th−êng, c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn m¹ng bao gåm viÖc ®¸nh ®Þa chØ, ph¸t hiÖn thiÕt bÞ l©n cËn, ®Þnh tuyÕn, b¸o hiÖu vµ giao thøc ®iÒu khiÓn thµnh phÇn m¹ng. Trong mét m«i tr−êng m¹ng, c¸c tµi nguyªn ®−îc ph©n t¸n nhê vËy c¬ chÕ ®iÒu khiÓn còng th−êng ph©n t¸n. C¸c m¹ng IP triÓn khai c¸c c¬ chÕ ®iÒu khiÓn ph©n t¸n nh− OSPF vµ RSVP. §iÒu khiÓn ph©n t¸n khiÕn cho c¸c thùc thÓ ph©n t¸n lµ ngang hµng. Khi c¸c m¹ng m¸y tÝnh vµ viÔn th«ng héi tô víi nhau, ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý m¹ng viÔn th«ng vµ m¹ng sÏ tÝch hîp víi nhau. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò QoS vµ cung cÊp c¸c cÊp ®é dÞch vô cña nhµ cung cÊp ®−êng truyÒn cÇn ph¶i thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng qu¶n lý m¹ng vµ c¸c c¬ chÕ liªn quan. LuËn v¨n cao häc - 82 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ Ch−¬ng 4:Kü thuËt ®iÒu khiÓn l−u l−îng trong m¹ng IP/WDM 4.1 Ph−¬ng ph¸p vµ m« h×nh Môc ®Ých cña kü thuËt ®iÒu khiÓn l−u l−îng lµ t¨ng kh¶ n¨ng cung cÊp b¨ng th«ng cña m¹ng WDM. §iÒu khiÓn l−u l−îng sö dông vµ ph¸t triÓn c¸c ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn nh»m tËn dông c¸c tµi nguyªn IP/WDM mét c¸ch hiÖu qu¶ ®Ó truyÒn dÉn c¸c gãi tin vµ c¸c luång IP. M¹ng IP/WDM cã mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn vµ mÆt ph¼ng d÷ liÖu. MÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn qu¶n lý bëi th«ng tin ®Þnh tuyÕn vµ tr¹ng th¸i ®−êng truyÒn vµ t¹o ra lightpath. C¸c m« h×nh chia xÎ th«ng tin gi÷a m¹ng IP vµ m¹ng WDM phô thuéc vµo lo¹i th«ng tin mµ nã chia xÎ nh− thÕ nµo. Trong mÆt ph¼ng d÷ liÖu cña m¹ng IP/WDM ®−îc sö dông nh− lµ m¹ng truyÒn dÉn líp 2 kh¸c nh− m¹ng Ethernet vµ ATM. §iÒu khiÓn l−u l−îng IP/WDM bao gåm ®iÒu khiÓn l−u l−îng IP/MPLS vµ ®iÒu khiÓn l−u l−îng WDM. §iÒu khiÓn l−u l−îng MPLS gi¶i quyÕt vÊn ®Ò ph©n bè luång vµ nh·n ®−êng ®i. §iÒu khiÓn l−u l−îng MPLS cho phÐp c©n b»ng t¶i qua topo m¹ng IP hiÖn t¹i. C¸c MPLS LSP ho¹t ®éng nh− lµ ®−êng ®i ¶o chia sÎ topo IP ®· ®−îc thiÕt lËp. Dùa vµo m« h×nh m¹ng IP/WDM tËp trung vµo vÊn ®Ò th«ng tin chia sÎ gi÷a m¹ng IP vµ m¹ng WDM; ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn cho m¹ng IP/WDM tõ ®ã ®−a ra hai c¸ch ®iÒu khiÓn l−u l−îng trong c¸c m¹ng IP/WDM ®ã lµ ®iÒu khiÓn l−u l−îng chång lÊn vµ tÝch hîp. §iÒu khiÓn l−u l−îng WDM ®−a ra gi¶ thiÕt cña topo m¹ng IP tÜnh trong m¹ng WDM. §iÒu khiÓn l−u l−îng WDM gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò vÒ thiÕt kÕ topo lighpath vµ viÖc dÞch chuyÓn topo IP. Trong c¸c m¹ng WDM cã kh¶ n¨ng t¸i cÊu h×nh, ®iÒu khiÓn l−u l−îng MPLS vµ WDM ho¹t ®éng trong c¸c líp kh¸c nhau. Trong m¹ng chuyÓn m¹ch gãi quang, ®iÒu khiÓn l−u l−îng LuËn v¨n cao häc - 83 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ MPLS vµ WDM cã thÓ thùc hiÖn theo ph−¬ng ph¸p chång lÊn hoÆc theo m« h×nh tÝch hîp. Ph−¬ng ph¸p chång lÊn gièng nh− chång lÊn IP trong c¸c m¹ng WDM cã kh¶ n¨ng t¸i cÊu h×nh, trong ®ã c¸c MPLS LSP ®−îc ph©n bè cho c¸c kªnh WDM ®· ®−îc thiÕt lËp. M« h×nh tÝch hîp x©y dùng nªn c¸c lightpath, ph©n bæ c¸c luång trªn c¸c lightpath vµ chuyÓn tiÕp d÷ liÖu theo m« h×nh tÝch hîp. 4-2 §iÒu khiÓn l−u l−îng m¹ng IP/WDM theo m« h×nh chång lÊn. Cã mét khèi ®iÒu khiÓn l−u l−îng cho mçi líp IP vµ WDM. C¸c ho¹t ®éng trong mét m¹ng cã thÓ ®éc lËp so míi c¸c ho¹t ®éng cña m¹ng kia. C¸c gi¶i ph¸p ®iÒu khiÓn l−u l−îng ph¸t triÓn hoÆc lµ cho m¹ng IP hoÆc lµ cho m¹ng WDM cã thÓ ¸p dông trùc tiÕp cho tõng líp. M¹ng chång lÊn client- server phï hîp víi kh¸i niÖm vÒ ®iÒu khiÓn l−u l−îng chång lÊn. §iÒu khiÓn l−u l−îng chång lÊn cã thÓ ®−îc x©y dùng b»ng c¸ch kÕt nèi c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP víi m¹ng WDM th«ng qua mét OADM. C¸c m¹ng IP/WDM ®−îc x©y dùng theo c¸ch nµy ®ãng vai mét m¹ng WDM dùa trªn OXC, líp server ®−îc t¹o bëi m¹ng vËt lý bao gåm c¸c phÇn tö m¹ng quang vµ c¸c sîi quang. Mçi sîi vËn chuyÓn nhiÒu b−íc sãng mµ ®−êng ®i cña chóng cã thÓ cÊu h×nh l¹i mét c¸ch linh ho¹t. Líp client ®−îc t¹o nªn bëi c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP ®−îc kÕt nèi bëi c¸c lightpath g¾n vµo m¹ng vËt lý. Topo cña m¹ng ¶o cã thÓ ®−îc cÊp h×nh l¹i do kh¶ n¨ng t¸i cÊu h×nh cña c¸c lightpath trong líp server. C¸c giao diÖn cña bé ®Þnh tuyÕn IP ®−îc nèi víi OADM lµ c¸c giao diÖn cã kh¶ n¨ng t¸i cÊu h×nh. Trong c¸c m¹ng IP/WDM, ®iÒu khiÓn t¾c nghÏn cã thÓ ®−îc thùc hiÖn kh«ng chØ ë møc luång sö dông cïng topo mµ cßn ë møc topo sö dông t¸i cÊu h×nh ligthpath. Do ®ã, kh«ng chØ nguån l−u l−îng ®iÒu chØnh dßng gãi tin tr−íc khi chóng ®−îc göi qua m¹ng, mµ m¹ng cßn cã thÓ tù thay ®æi thÝch nghi theo mÉu h×nh l−u l−îng theo c¸c giai ®o¹n cã thÓ lùa chän. Trong líp IP ®iÒu khiÓn ph©n bæ ®−îc dïng ®Ó qu¶n lý tµi nguyªn m¹ng vµ cÊp ph¸t chóng cho c¸c liªn kÕt IP ¶o. LuËn v¨n cao häc - 84 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ §iÒu khiÓn ph©n bæ líp WDM cã thÓ lµ tÜnh (tøc lµ cè ®Þnh ë thêi ®iÓm b¾t ®Çu yªu cÇu kÕt nèi) hoÆc ®éng (bÞ thay ®æi trong thêi gian tån t¹i cña kÕt nèi). Nã còng cã tÝnh linh ho¹t lµ cho phÐp líp WDM cung cÊp c¸c kÕt nèi cho c¸c líp cao h¬n víi chÊt l−îng dÞch vô kh¸c nhau. H×nh 4-1 M« h×nh m¹ng chång lÊn H×nh 4-1 lµ mét vÝ dô vÒ m¹ng chång lÊn. Trong m« h×nh chång lÊn kh«ng cã th«ng tin m¹ng nµo ®−îc chia xÎ gi÷a líp IP vµ líp WDM. M¹ng WDM vµ m¹ng IP cã mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn riªng. Giao thøc ®Þnh tuyÕn, th«ng tin vÒ t«p« m¹ng vµ giao thøc b¸o hiÖu trong m¹ng IP ®éc lËp víi m¹ng WDM. Líp IP vµ líp WDM lµm viÖc nh− m« h×nh Client-server. M¹ng IP göi yªu cÇu khëi t¹o mét lightpath theo h−íng tõ UNI tíi server, ®iÒu nµy cã nghÜa lµ líp WDM ph¶i cÊu h×nh mét lightpath theo yªu cÇu. LuËn v¨n cao häc - 85 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ Trong m« h×nh nµy topo logic ®Çu tiªn ®−îc x©y dùng bëi lightpath gi÷a c¸c node trong m¹ng WDM vµ sau ®ã qui −íc giao thøc ®Þnh tuyÕn IP nh− OSPF vµ IS-IS lµm viÖc trªn m¹ng logic ®ã. Trong tr−êng hîp nµy giao thøc ®Þnh tuyÕn ®−îc thùc hiÖn kh«ng më réng cho m¹ng WDM. Tuy nhiªn kü thuËt ®Þnh tuyÕn IP vµ kü thuËt ®Þnh tuyÕn WDM ®−îc thiÕt kÕ ®éc lËp do ®ã M¹ng IP kh«ng lùa chän kÕt nèi tèi −u ®· ®−îc cung cÊp bëi m¹ng WDM. H×nh 4-2: VÝ dô vÒ ®Þnh tuyÕn IP kh«ng lùa chän link cung cÊp bëi m¹ng WDM VÝ dô trªn h×nh 4.3. Trong vÝ dô nµy mçi mét sîi quang cã 2 b−íc sãng vµ vµ trÔ ®−êng truyÒn trªn mçi sîi quang lµ mét ®¬n vÞ thêi gian; TrÔ ®Þnh tuyÕn IP bao gåm trÔ xö lý vµ trÔ hµng ®îi còng lµ mét ®¬n vÞ thêi gian; TrÔ cho OXC kh«ng ®¸ng kÓ. Trong h×nh vÏ ta thÊy cã s¸u lightpath ®−îc cÊu h×nh trong m¹ng WDM m¹ng logic cã 6 kÕt nèi logic. ChÆng lightpath l5 ®−îc cÊu h×nh gi÷a node N2vµ N4 sö dông b−íc sãng λ2 bëi v× λ2 trong sîi quang gi÷a node N2 vµ N3 ®−îc sö dông cho l2 . Cã hai ®Þnh tuyÕn cã thÓ tõ node N2 ®Õn node N4 lµ R1 vµ R2. R1 cã mét chÆng sö dông l5 vµ R2 cã hai chÆng N2 ®Õn N3 LuËn v¨n cao häc - 86 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ vµ N3 ®Õn N4 sö dông l2 vµ l3. TrÔ cña R1 lµ 4 vµ cña R2 lµ 3. Do ®ã nÕu sö dông ®Þnh tuyÕn víi metric lµ delay thi R1 sÏ kh«ng ®−îc sö dông ®Ó ®Þnh tuyÕn tõ N2 ®Õn N4. V× vËy kh«ng hiÖu qu¶ vÒ tËn dông tµi nguyªn c¸c b−íc sãng quang. Tõ vÝ dô minh ho¹ trªn dÉn ®Õn cÇn thiÕt ph¶i kÕt hîp kü thuËt ®Þnh tuyÕn h−íng tíi tËn dông tµi nguyªn ®ã lµ sö dông th«ng tin cña c¶ hai m¹ng IP vµ WDM nh− th«ng tin vÒ b¨ng th«ng hiÖu dông cña m¹ng IP vµ b−íc sãng hiÖu dông cña m¹ng WDM. PhÇn ®Þnh tuyÕn trong m« h×nh ngang hµng sÏ ®Ò cËp vÊn ®Ò nµy. 4-3 §iÒu khiÓn l−u l−îng m¹ng IP/WDM tÝch hîp §−îc sö dông cho m« h×nh ngang hµng: Trong m« h×nh ngang hµng, topo vµ c¸c th«ng tin kh¸c cña m¹ng nh− th«ng tin ®Þnh tuyÕn vµ tr¹ng th¸i ®−êng truyÒn ®−îc chia sÎ trªn c¶ hai líp vµ ®iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn ®−îc thèng nhÊt trªn toµn m¹ng. H×nh 4.2 chØ ra m« h×nh nµy. H×nh 4-3:M« h×nh ngang hµng- §iÒu khiÓn l−u l−îng tÝch hîp LuËn v¨n cao häc - 87 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ Nguyªn t¾c cña ®iÒu khiÓn l−u l−îng tÝch hîp lµ viÖc tèi −u ho¸ c¸c phÇn tö ®−îc thùc hiÖn ®ång thêi ë c¶ m¹ng IP vµ WDM. §iÒu nµy cã nghÜa lµ gi¶i ph¸p tèi −u toµn côc ®−îc t×m kiÕm trong mét kh«ng gian nhiÒu chiÒu. §iÒu khiÓn l−u l−îng tÝch hîp cã thÓ ®−îc ¸p dông vµo c¸c m¹ng mµ trong ®ã tÝnh n¨ng IP vµ WDM ®−îc tÝch hîp t¹i mçi phÇn tö m¹ng.ViÖc xuÊt hiÖn cña phÇn cøng tÝch hîp tÝnh n¨ng cña c¶ IP vµ WDM vµo mçi phÇn tö m¹ng dÉn ®Õn viÖc ®iÒu khiÓn l−u l−îng tÝch hîp cã thÓ ®−îc thùc hiÖn hiÖu qu¶ h¬n. Khi ®ã mét mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn tÝch hîp cho m¹ng trë nªn kh¶ thi. 4.3.1 Kü thuËt ®iÒu khiÓn l−u l−îng- ®Þnh tuyÕn tÝch hîp Chóng ta mong muèn m¹ng bao gåm c¸c kÕt nèi sîi quang W vµ c¸c node bao gåm c¶ c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP víi giao diÖn WDM vµ OXC. H×nh 4-4: CÊu tróc node ®Þnh tuyÕn tÝch hîp LuËn v¨n cao häc - 88 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ Trong H×nh 4-4 ®−a ra vÝ dô cÊu tróc nµy. PhÇn trªn lµ c¸c Router vµ phÇn d−íi lµ c¸c OXC. Bé ®Þnh tuyÕn IP ®−îc kÕt nèi víi c¸c OXC theo h−íng giao diÖn WDM víi cæng giao tiÕp quang. MÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn trong líp qu¶n lý WDM lµ c¸c topo c¬ së d÷ liÖu víi c¸c th«ng tin b−íc sãng. Bé ®Þnh tuyÕn IP cã router qu¶n lý gåm 3 khèi chÝnh: ®iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn, cë së d÷ liÖu vÒ t«p« m¹ng vµ OSPF-TE. Trong router qu¶n lý bé ®iÒu khiÓn ®Þnh tuyÕn sÏ tÝnh to¸n c¸c ®Þnh tuyÕn c¬ b¶n trong thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn tÝch hîp vµ c¸c topo logic trong c¬ së d÷ liÖu t«p« m¹ng. Trong c¬ së d÷ liÖu t«p« m¹ng chØ cã th«ng tin cña líp IP còng nh− c¸c kÕt nèi IP, tr¹ng th¸i ®Þnh tuyÕn IP vµ m¹ng IP kÕt nèi , c¸c th«ng b¸o OSPF_TE vµ lùa chän th«ng tin tr¹ng th¸i kÕt nèi. Router qu¶n lý trong líp sÏ göi khëi t¹o lightpath yªu cÇu ®Õn mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn trong líp IP theo kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®Þnh tuyÕn. Khi mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn trong líp WDM nhËn ®−îc yªu cÇu nã sÏ t¹o mét ligthpath míi tr¶ l¹i kÕt qu¶ mµ Router qu¶n lý IP yªu cÇu. Trong cÊu tróc m¹ng nµy mét lightpath víi mét b−íc sãng kh«ng thay ®æi gi÷a tÊt c¶ c¸c node kÕ cËn tõ ®iÓm ®Çu ®Õn cuèi. Ligthpath gåm c¸c ligthpath liªn tôc. C¸c b−íc sãng kh¸c ®−îc sö dông nh− lµ mét lightpaths kh«ng liªn tôc theo sù thay ®æi cña l−u l−îng. 4.3.2 Kh¸i niÖm liªn kÕt ¶o Liªn kÕt ¶o lµ liªn kÕt ch−a ®−îc cÊu h×nh nh− lµ mét lightpath, nh−ng chóng cã thÓ kÝch ho¹t bëi b−íc sãng tµi nguyªn dµnh tr−íc nÕu cÇn thiÕt. KÕt nèi ¶o ®−îc ®Æt vµo trong t«p« logic cña m¹ng IP khi Router qu¶n lý IP tÝnh to¸n ®Þnh tuyÕn. LuËn v¨n cao häc - 89 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ H×nh 4-5: VÝ dô m¹ng víi c¸c liªn kÕt ¶o H×nh 4-5 chØ ra c¸c lightpath ®−îc cÊu h×nh gi÷a c¸c node gÇn kÒ vµ mét lightpath kh«ng liªn tôc ®−îc cÊu h×nh tõ Router R1 ®Õn Router R6. Ba liªn kÕt ¶o bao gåm tõ R1 ®Õn R2, R4 vµ R5 (®−êng nÐt ®øt). Mçi kÕt nèi vµ kÕt nèi ¶o cã gi¸ trÞ chi phÝ ®−îc sö dông bëi kü thuËt ®Þnh tuyÕn IP. Ph−¬ng ph¸p ®Þnh tuyÕn IP tÝnh to¸n ®Þnh tuyÕn tõ t«p« logic bao gåm c¸c kÕt nèi ¶o vµ c¸c lightpath kh«ng liªn tôc. Chó ý r»ng ph−¬ng ph¸p nµy gi¸ trÞ chi phÝ cña kÕt nèi ¶o t¸c ®éng lín ®Õn hiÖu n¨ng cña m¹ng 4.3.3 ThuËt to¸n ®Þnh tuyÕn tÝch hîp: C¬ së d÷ liÖu topo m¹ng OSPF-TE trong bé ®Þnh tuyÕn IP th«ng b¸o c¸c th«ng tin tr¹ng th¸i ®−êng truyÒn, mçi mét bé ®Þnh tuyÕn IP lùa chän tÊt c¶ c¸c th«ng tin tr¹ng th¸i liªn kÕt, sau ®ã bé ®Þnh tuyÕn IP ®−îc cÊu h×nh theo topo logic cña m¹ng bao gåm c¸c liªn kÕt ¶o vµ cost cña chóng. B−íc 1: Khëi t¹o mét liªn kÕt ¶o tõ node nguån ®Õn tÊt c¶ c¸c node ®Ých nÕu kh«ng cã lightpath nµo. LuËn v¨n cao häc - 90 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ B−íc 2: G¸n gi¸ trÞ chi phÝ cho mçi kÕt nèi ¶o B−íc 3: CËp nhËt gi¸ trÞ chi phÝ cña lightpath kh«ng liªn tôc h×nh thµnh bëi c¸c liªn kÕt ¶o. B−íc 4: G¸n kÕt nèi cã gi¸ trÞ chi phÝ cña lightpath liªn tôc b»ng 1 Lùa chän ®Þnh tuyÕn Tõ thuËt to¸n trªn cã c¬ së d÷ liÖu topo m¹ng. ThuËt to¸n ®Þnh tuyÕn tÝnh to¸n ®Þnh tuyÕn gãi IP vµ kÕt nèi ¶o ®−îc lùa chän nh− lµ mét phÇn cña ®Þnh tuyÕn IP, cho phÐp lightpath ®−îc cÊu h×nh ®éng trong m¹ng WDM. B−íc1: TÝnh to¸n tuyÕn cã chi phÝ nhá nhÊt trong topo logic bao gåm liªn kÕt ¶o vµ c¸c ligthpath theo thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn IP. B−íc 2: NÕu kÕt qu¶ ®Þnh tuyÕn bao gåm mét hoÆc nhiÒu h¬n mét kÕt nèi ¶o sÏ göi ligthpath yªu cÇu khëi t¹o tíi m¹ng WDM. B−íc 3: Göi b¶n tin kÕt nèi lightpath nÕu hiÖn t¹i ligthpath kh«ng sö dông cho bé ®Þnh tuyÕn IP nµo. §Þnh tuyÕn trong líp IP vµ líp WDM ®−îc tÝch hîp sao cho tèi thiÓu hãa chi phÝ ®Þnh tuyÕn tõ topo logic bao gåm c¸c kÕt nèi ¶o. Trong tr−êng hîp nµy l−u l−îng ®−îc ch¾c ch¾n göi ®i trªn mét kÕt nèi ¶o ( cã nghÜa lµ mét light path) tõ lightpath ®−îc lùa chän bëi giao thøc ®Þnh tuyÕn IP. Chi phÝ g¸n trªn kÕt nèi ¶o: Chóng ta quan t©m chÝnh ®Õn tèi thiÓu ho¸ trÔ ®−êng truyÒn, gi¶m t¶i cña c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP. Tuy nhiªn viÖc t¨ng ligthpath cã thÓ lµ kh«ng cÇn thiÕt vµ còng lµ nguyªn nh©n t¨ng t¶i cho node. H×nh 4-6 chØ ra ®−êng ®i hai dßng l−u l−îng f1 vµ f2 tr−íc vµ sau khi cã mét ligthpath míi. KÕt qu¶ t¶i cña node N3 t¨ng lªn do ®ã sö dông kÕt nèi ¶o ®Ó ng¨n c¶n sù tËp chung t¶i lªn node ®Ých. LuËn v¨n cao häc - 91 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ H×nh 4-6: KÕt qu¶ t¶i qua node sÏ t¨ng khi t¨ng thªm kÕt nèi Ta cã thÓ tÝnh chi phÝ cho kÕt nèi ¶o tõ gi÷a hai node tû lÖ víi b×nh ph−¬ng cña t¶i node ®Ých vµ cã hiÖu chØnh. ViÖc gi¶m trÔ ®−êng truyÒn còng cÇn ®−îc c©n nh¾c khi c©n b»ng t¶i cña node sö dông chøc n¨ng tÝnh chi phÝ kÕt nèi ¶o. LuËn v¨n cao häc - 92 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ Ch−¬ng 5: ph¸t triÓn m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi t¹i ViÖt Nam 5.1. C¸c c«ng nghÖ ®ang ®−îc sö dông cho m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi t¹i ViÖt Nam. Sù ph¸t triÓn m¹ng thÕ hÖ míi t¹i ViÖt Nam lµ mét xu thÕ tÊt yÕu, phï hîp víi qu¸ tr×nh ph¸t triÓn NGN trªn thÕ giíi. Kh«ng n»m ngoµi xu h−íng chung ®ã, ViÖt Nam còng ®ang cã nh÷ng b−íc ph¸t triÓn m¹ng NGN cña riªng m×nh. HiÖn nay cã 6 doanh nghiÖp ®−îc phÐp cña Bé B−u chÝnh ViÔn Th«ng cho phÐp cung cÊp c¸c dÞch vô viÔn th«ng lµ Tæng c«ng ty b−u chÝnh viÔn th«ng ViÖt Nam (VNPT), C«ng ty ®iÖn tö viÔn th«ng qu©n ®éi (Viettel), C«ng ty viÔn th«ng ®iÖn lùc (VP Telecom), C«ng ty cæ phÇn dÞch vô B−u chÝnh ViÔn th«ng Sµi Gßn (SPT), Hµ Néi Telecom, C«ng ty viÔn th«ng Hµng h¶i. M¹ng thÕ hÖ míi ph¶i hç trî tÊt c¶ c¸c lo¹i kÕt nèi (hay cßn gäi lµ cuéc gäi), thiÕt lËp ®−êng truyÒn trong suèt thêi gian chuyÓn giao, c¶ cho h÷u tuyÕn còng nh− v« tuyÕn. V× vËy, m¹ng NGN sÏ tiÕn hãa lªn tõ m¹ng truyÒn dÉn hiÖn t¹i (ph¸t triÓn thªm chuyÓn m¹ch gãi) vµ tõ m¹ng Internet c«ng céng (hç trî thªm chÊt l−îng dÞch vô QoS). HiÖn t¹i c¸c c«ng nghÖ ®ang ®−îc sö dông cho m¹ng thÕ hÖ míi t¹i ViÖt Nam nh− sau: 5.1.1 M¹ng IP/ATM/SDH/WDM: IP /ATM truyÒn thèng lµ mét lo¹i kü thuËt kiÓu xÕp chång, nã xÕp IP (kü thuËt líp 3) lªn ATM (kü thuËt líp 2); giao thøc cña hai tÇng hoµn toµn ®éc lËp víi nhau. C«ng nghÖ nµy hiÖn nay chØ cã thÓ dïng thÝch hîp cho m¹ng t−¬ng ®èi nhá, nh− m¹ng xÝ nghiÖp,…, nh−ng kh«ng thÓ ®¸p øng ®−îc nhu cÇu cña LuËn v¨n cao häc - 93 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ m¹ng ®−êng trôc Internet trong t−¬ng lai.Trªn thùc tÕ, hai kü thuËt nµy ®ang tån t¹i vÊn ®Ò yÕu kÐm vÒ kh¶ n¨ng më réng thªm. 5.1.2 M¹ng IP/POS (Packet over Sonet)/WDM : Sö dông c«ng nghÖ cña m¹ng truyÒn dÉn SDH thÕ hÖ sau. §−îc ph¸t triÓn trªn nÒn m¹ng SDH hiÖn t¹i ®ång thêi cho phÐp ph©n ph¸t d÷ liÖu ë tèc ®é cao, b¨ng th«ng réng ®èi víi Ethernet. M¹ng cung cÊp mét liªn kÕt líp vËt lý gi÷a c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP vµ POS (SDH NGN) cã thÓ ®−îc sö dông cho truyÒn dÉn c¸c khung trªn c¸c kªnh WDM. C¸c gãi tin IP cã thÓ ®−îc ®ãng thµnh c¸c khung SONET sö dông c¬ chÕ Packet-over-SONET. M¹ng nµy cã −u ®iÓm ®é tin cËy cao, kh¶ n¨ng phôc håi, b¨ng th«ng mÒm dÎo vµ kh¸ ®¬n gi¶n trong qu¶n lý.ViÖc ¸p dông c¸c chuyÓn m¹ch gãi trong m¹ng thÕ hÖ sau ®· thóc ®Èy viÖc c¶i tiÕn SDH tèi −u ho¸ trong viÖc truyÒn d÷ liÖu trong khi vÉn gi÷ nguyªn ®−îc nh÷ng −u ®iÓm cña viÖc truyÒn l−u l−îng tho¹i truyÒn thèng qua m¹ng. ViÖc ®−a SDH thÕ hÖ sau vµo m¹ng SDH truyÒn thèng b»ng c¸ch chØ thay thÕ c¸c phÇn tö m¹ng biªn. H×nh 5-1: M¹ng IP/POS (Packet over Sonet)/WDM H×nh 5-1 chØ ra nguyªn t¾c truyÒn t¶i l−u l−îng IP qua m¹ng SDH thÕ hÖ míi LuËn v¨n cao häc - 94 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ HiÖn nay m¹ng SDH truyÒn thèng ®ang ®−îc c¸c doanh nghiÖp viÔn th«ng thay thÕ b»ng m¹ng SDH thÕ hÖ sau. VNPT ®· triÓn khai t¹i B−u ®iÖn Hµ Néi 13 node thiÕt bÞ Surpass HiT7070 cña Siemens cung cÊp c¸c giao diÖn GbE trªn ®−êng quang 10Gb/s. Surpass HiT cho phÐp x©y dùng míi vµ më réng c¸c m¹ng thµnh phè vµ khu vùc, trang bÞ cho c¸c doanh nghiÖp kh¸ch hµng cã ®Çy ®ñ chøc n¨ng dÞch vô tæng hîp nh− Ethernet, SDH vµ SAN... Tuy nhiªn kh¶ n¨ng øng dông cña hÖ thèng nµy cßn h¹n chÕ, ch−a ®−îc sö dông lµm m¹ng backbone cho m¹ng thÕ hÖ míi do b¨ng th«ng c¸c giao diÖn GbE cßn thÊp, ch−a sö dông tÝnh n¨ng ®Þnh tuyÕn WDM. 5.1.3 M¹ng IP/WDM ®iÓm-®iÓm: Bao gåm c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP hç trî IP over point-to-point WDM. C¸c hÖ thèng IP/WDM ®iÓm- ®iÓm ®−îc triÓn khai trong c¸c m¹ng ®−êng dµi. IP/WDM ®iÓm-®iÓm cã c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP ®−îc kÕt nèi trùc tiÕp víi nhau th«ng qua c¸c liªn kÕt sîi quang ®a b−íc sãng. Tuy nhiªn m¹ng IP/WDM ®iÓm-®iÓm cßn mét sè h¹n chÕ: tÊt c¶ nh÷ng cÊu h×nh m¹ng lµ tÜnh. WDM kh«ng cã cã thÓ thiÕt lËp t¸i cÊu h×nh do ®ã viÖc thiÕt lËp vµ gi¶i phãng kªnh b−íc sãng kh«ng ®−îc tiÕn hµnh kh«ng tËn dông ®−îc dung l−îng cña c¸c kªnh quang. 5.1.4 TriÓn khai m¹ng NGN cña VNPT Sö dông gi¶i ph¸p SURPASS cña Siemens, lµ m¹ng cã h¹ tÇng th«ng tin duy nhÊt dùa trªn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi ®−îc VNPT lùa chän ®Ó thay thÕ cho m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh truyÒn thèng. Líp chuyÓn t¶i cña m¹ng NGN cña VNPT : M¹ng ®−êng trôc quèc gia IP cña VNPT sö dông thiÕt bÞ cña JUNIPER lµ 2 lo¹i Router tèc ®é cao lµ M160, ERX1400. Mçi M160 Router cho mét trung t©m VTN (1,2 vµ 3) kÕt nèi nxSTM 1 víi m¹ng WDM 8xSTM16, Mçi ERX1400 cho mét BD tØnh thµnh. C¸c Router ®Òu s½n sµng cung cÊp dÞch vô VPN/BGP/MPLS . LuËn v¨n cao häc - 95 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ H×nh vÏ 5-2: Gåm 3 nót trôc quèc gia ®Æt t¹i Hµ Néi, TP. Hå ChÝ Minh vµ §µ N½ng vµ 11 nót vïng ®Æt t¹i c¸c tØnh/thµnh phè träng ®iÓm kh¸c víi b¨ng th«ng c¸c tuyÕn trôc vµ vïng lµ (STM-1) 155Mb/s dùa trªn truyÒn dÉn SDH. HiÖn t¹i b¨ng th«ng tuyÕn trôc ®· n©ng cÊp lªn STM-16 (2.5 Gb/s) dùa trªn Ring 20Gb/s / WDM míi triÓn khai. Ba Router lâi M160 Juniper ®Æt t¹i Hµ Néi, HCM, §µ N½ng cã kh¶ n¨ng chuyÓn m¹ch lµ 160Gb/s. - C¸c thiÕt bÞ MSS (Multi Service Switch) t¹o thµnh m¹ng chuyÓn t¶i dung l−îng lín cho l−u l−îng tho¹i, VoIP, data ®¸p øng ®Çy ®ñ nhu cÇu. HÖ thèng chuyÓn t¶i lµ hÖ thèng c¸c thiÕt bÞ chuyÓn m¹ch gãi dùa trªn c«ng nghÖ MPLS, ®Ó ®¶m b¶o QoS cho c¸c lo¹i h×nh dÞch vô kh¸c nhau, b¶o mËt th«ng tin trªn m¹ng. Error! H×nh 5.2 - M« h×nh m¹ng NGN cña VNPT 5.2 Kh¶ n¨ng øng dông lý thuyÕt IP/WDM vµo m¹ng viÔn th«ng §Ó triÓn khai m¹ng IP/WDM vµo hÖ thèng mét trong nh÷ng th¸ch thøc lín nhÊt ngµy nay ®èi mÆt víi c¸c nhµ s¶n xuÊt chuyÓn m¹ch quang ®ã lµ ph¸t triÓn c¸c giao thøc b¸o hiÖu cho ®iÒu khiÓn ®éng vµ ho¹t ®éng liªn m¹ng cña líp quang mµ cã lÏ ®©y còng lµ vÊn ®Ò cÇn chuÈn ho¸ cÊp b¸ch nhÊt hiÖn nay.. LuËn v¨n cao häc - 96 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ HiÖn nay cã hai xu h−íng x©y dùng m« h×nh tÝch hîp c¶ hai m« h×nh ®Òu gi¶ ®Þnh ph¸t triÓn m¹ng quang thÕ hÖ sau cã topo m¾t l−íi víi nÒn ®iÒu khiÓn IP dùa trªn chuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc MPLS. Trong bèi c¶nh nµy, c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn IP lµm ®ßn bÈy cho viÖc nhËn biÕt Topo m¹ng vµ c¸c giao thøc b¸o hiÖu MPLS ®−îc sö dông cho thiÕt lËp tù ®éng. Ngoµi ra sö dông c¸c giao thøc nµy cho ®iÒu khiÓn líp quang sÏ gióp cho c¸c nhµ s¶n xuÊt thiÕt bÞ ®¶m b¶o tÝnh t−¬ng tÝch nhê cã c¸c tiªu chuÈn rÊt phæ biÕn. Do vËy xu h−íng chung sö dông IP cho c¶ 3 mÆt ph¼ng chøc n¨ng cña m¹ng lµ: d÷ liÖu, ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý cho m¹ng thÕ hÖ sau. MÆc dï c¸c m« h×nh tÝch hîp ®Òu sö dông kiÕn tróc ®iÒu khiÓn theo IP, nh−ng chóng qu¶n lý c¸c øng dông kh¸c nhau. Ch¼ng h¹n, mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn quang sÏ ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh thiÕt lËp b−íc sãng quang ®éng nhê c¸c Router ë biªn ®−îc nèi víi m¹ng quang. Khi Router cã t¾c nghÏn, th× hÖ thèng qu¶n lý m¹ng NMS hay chÝnh Router sÏ yªu cÇu thiÕt lËp luång quang ®éng. Sau ®ã c¸c chuyÓn m¹ch quang sÏ t¹o míi hay c¶i thiÖn kªnh quang (STM-16 hay STM-64) trªn líp quang ®Ó ®¸p øng nhu cÇu cña Router. V× vËy, thiÕt lËp b−íc sãng ®éng cã thÓ thÝch nghi ®−îc víi nhu cÇu l−u l−îng. Víi m« h×nh xÕp chång th× cho phÐp mçi router giao tiÕp trùc tiÕp víi m¹ng quang th«ng qua giao diÖn m¹ng - ng−êi sö dông UNI. Giao diÖn gi÷a c¸c m¹ng con ®−îc thùc hiÖn th«ng qua giao diÖn nót m¹ng NNI. M« h×nh giao diÖn UNI t−¬ng tù nh− m« h×nh trong m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh truyÒn thèng nh− m¹ng ISDN. Trong m« h×nh nµy mçi m¹ng con sÏ tiÕn triÓn ®éc lËp, nhê ®ã cho phÐp c¸c nhµ khai th¸c m¹ng ®−a c¸c c«ng nghÖ míi mµ kh«ng bÞ g¸nh nÆng cña c¸c c«ng nghÖ cò. C¸c nhµ khai th¸c cßn cã thÓ ®¸p øng ®−îc c¸c c¬ së h¹ tÇng kÕ thõa hiÖn cã. Quan träng h¬n lµ c¸c nhµ khai th¸c cã thÓ t×m thÊy ®−îc m«i tr−êng m¹ng quang nhiÒu nhµ cung cÊp, nã cho phÐp thùc hiÖn ®−îc tÝnh t−¬ng thÝch trong t−¬ng lai gÇn nhê c¸c giao diÖn UNI vµ NNI. LuËn v¨n cao häc - 97 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ Mçi m« h×nh cã −u ®iÓm riªng, ®Æc biÖt m« h×nh xÕp chång cã −u ®iÓm næi tréi lµ kh¶ n¨ng t−¬ng thÝch dÔ dµng. Trong qu¸ tr×nh chuÈn hãa th× m« h×nh xÕp chång trùc tiÕp vµ ®¬n gi¶n h¬n, nã cho phÐp c¶ ®iÒu khiÓn trong b¨ng vµ ngoµi b¨ng c¸c luång quang, t−¬ng tù nh− kiÓu ®· ®−îc dïng trong m¹ng th«ng minh vµ c«ng nghÖ SS7. Víi kiÕn tróc ngang hµng cÇn cã thªm c¸c th«ng tin gi÷a líp IP vµ quang ®Ó qu¶n lý c¸c luång ®Çu cuèi chuyÓn trªn luång quang. Khèi l−îng lín th«ng tin tr¹ng th¸i vµ ®iÒu khiÓn nµy bao gåm sù truyÒn th«ng trùc tiÕp gi÷a c¸c Router biªn cña m¹ng quang vµ sù truyÒn th«ng tin trong b¶n th©n m¹ng quang. Nãi chung nh÷ng nhµ khai th¸c m¹ng còng kh«ng mong muèn t¹o ra c¬ së h¹ tÇng m¹ng IP trªn nÒn quang mµ l¹i bÞ rµng buéc bëi c«ng nghÖ ë líp IP. M« h×nh xÕp chång cho phÐp ®æi míi t¹i líp quang ®éc lËp víi líp IP - trong khi vÉn cung cÊp kh¶ n¨ng kÕt nèi t−¬ng thÝch cÇn thiÕt cho c¸c dÞch vô nhanh mµ vÉn duy tr× tÝnh toµn vÑn th«ng tin cña nhµ khai th¸c m¹ng quang. Tuy nhiªn m« h×nh ngang hµng cho phÐp tÝch hîp hoµn toµn IP/quang t¹o nªn m¹ng Internet quang thèng nhÊt do ®ã viÖc sö dông qu¶n lý m¹ng hiÖu qu¶ h¬n, do ®ã phï hîp víi c¸c ISP h¬n. Ngoµi ra, m« h×nh ngang hµng gÇn h¬n víi m¹ng chuyÓn m¹ch gãi quang trong t−¬ng lai. Xu h−íng chuÈn ho¸ Kh«ng liªn quan ®Õn m« h×nh nµo ®−îc c¸c tæ chøc tiªu chuÈn ®i theo, cã mét sè vÊn ®Ò thiÕt yÕu cÇn gi¶i quyÕt ®Ó qu¸ tr×nh chuÈn ho¸ thµnh c«ng. Tr−íc tiªn, IP truyÒn t¶i trªn m¹ng quang ph¶i ®−îc chuÈn ho¸ tøc lµ cÇn x¸c ®Þnh c¸c yªu cÇu cho giao diÖn IP quang, trao ®æi th«ng tin trªn giao diÖn nµy vµ kü thuËt l−u l−îng. Mét khu vùc cÇn chuÈn ho¸ ®ã lµ phÇn ®iÒu khiÓn dùa trªn MPLS cho m¹ng quang gåm nhiÒu m¹ng con nèi kÕt, vÊn ®Ò nµy bao gåm thiÕt lËp ®éng vµ kh«i phôc nhanh xuyªn suèt c¸c m¹ng quang con còng nh− giao thøc ®Þnh tuyÕn vµ b¸o hiÖu. Mét sè vÊn ®Ò ®ang ®−îc thùc hiÖn ®ã lµ c¬ chÕ ®¸nh ®Þa LuËn v¨n cao häc - 98 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ chØ toµn cÇu cho c¸c ®iÓm luång quang, sù lan truyÒn th«ng tin xuyªn qua c¸c m¹ng con, thiÕt lËp luång ®Çu cuèi sö dông c¸c b¸o hiÖu chuÈn, c¸c hç trî chÝnh s¸ch (tÝnh c−íc, b¶o mËt...) vµ hç trî cho thiÕt lËp m¹ng con riªng biÖt vµ c¸c thuËt to¸n kh«i phôc trong mét m¹ng con. VÊn ®Ò næi cém hiÖn nay lµ thiÕt lËp luång quang tù ®éng sö dông b¸o hiÖu, kh«i phôc topo tù ®éng, c¸c thuËt to¸n tèi −u dung l−îng b¶o vÖ c¸c luång ®Ó thiÕt lËp däc theo mçi ®o¹n vµ kh«i phôc luång ®Çu cuèi sö dông b¶o vÖ dïng chung. VÒ vÊn ®Ò nhËn biÕt topo côc bé ®· cã mét danh s¸ch c¸c yªu cÇu vÒ ®iÒu khiÓn. Nh÷ng vÊn ®Ò nµy Ýt ®−îc gi¶i quyÕt vµ bao gåm x¸c ®Þnh th«ng tin nµo ph¶i ®−îc trao ®æi, th«ng tin nµo lµ cÇn thiÕt, c¸c tham sè tuyÕn, cæng nµo cÇn ®−îc ®Þnh nghÜa vµ giao thøc nµo cho nhËn biÕt tù ®éng topo côc bé. Trong c¸c tæ chøc chuÈn ho¸, th× OIF (Optical Interneting Forum) lµ n¬i gÆp mÆt cña c¸c nhµ chÕ tùo thiÕt bÞ vµ c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô cïng nhau gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò vµ ph¸t triÓn c¸c chØ tiªu thiÕt bÞ ®¶m b¶o tÝnh t−¬ng thÝch cña c¸c m¹ng quang. IETF còng cã nhãm ®Æc biÖt vÒ IP Over Optic ®ang ph¸t triÓn chuÈn vÒ kiÕn tróc m¹ng. C¶ hai nhãm nµy còng tÝch cùc hîp t¸c ®Ó ®−a ra chi tiÕt vÒ b¸o hiÖu IP/Optic. GÇn ®©y còng cã ho¹t ®éng chuÈn ho¸ trong uû ban T1x1 vÒ m¹ng truyÒn t¶i chuyÓn m¹ch tù ®éng (ASTN - Automatic Switched Transport Network) theo m« h×nh xÕp chång. ITU còng ®ang theo ®uæi chuÈn nµy. Mét vµi xu h−íng næi lªn trong qu¸ tr×nh chuÈn ho¸. ThiÕt lËp luång quang sÏ t¸i sö dông cÊu tróc c«ng nghÖ l−u l−îng MPLS vµ sÏ sö dông giao thøc CR-LDP/RSVP cho b¸o hiÖu thiÕt lËp vµ huû bá luång quang. NhËn biÕt topo tù ®éng ®ang chuyÓn h−íng sang giao thøc qu¶n lý tuyÕn LMP vÒ th«ng tin tr¹ng th¸i vµ thuéc tÝnh cña tuyÕn/cæng. LuËn v¨n cao häc - 99 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ 5.3 §Ò xuÊt øng dông m¹ng IP/WDM cho m¹ng thÕ hÖ míi cña VNPT trong t−¬ng lai. H×nh 5-3: §Ò xuÊt øng dông m¹ng IP/WDM cho m¹ng thÕ hÖ míi cña VNPT M¹ng ®−êng trôc quèc gia IP cña VNPT c¸c nót trôc vµ c¸c nót tØnh thµnh ®−îc thay thÕ b»ng m¹ng IP/WDM. Tuú vµo kh¶ n¨ng cung cÊp thiÕt bÞ cña c¸c nhµ s¶n xuÊt còng nh− t×nh h×nh thùc thÕ cã thÓ sö dông m« h×nh xÕp chång hay ngang hµng. −u ®iÓm cña m¹ng trªn so víi m¹ng hiÖn t¹i: - M¹ng hiÖn t¹i chØ cung cÊp mét liªn kÕt líp vËt lý gi÷a c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP. SONET ®−îc sö dông cho truyÒn dÉn c¸c khung trªn c¸c kªnh WDM (hoÆc c¸c gãi tin IP cã thÓ ®−îc ®ãng thµnh c¸c khung SONET sö dông HANOI Multilayer Switch OXC OXC Fibre Multi wavelength fiber OXC GbE TP.HCM Multilayer Switch OXC OXC OXC Multilayer Switch E1 OXC GbE IP NetWork MG H.Phong MG Hue MG Can Tho MG Vung Tau MG Khanh Hoa IP NetWork IP/WDM LuËn v¨n cao häc - 100 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ c¬ chÕ Packet-over-SONET). M¹ng nµy lµ cè ®Þnh vµ tÊt c¶ nh÷ng cÊu h×nh m¹ng lµ tÜnh, t−¬ng t¸c tèi thiÓu gi÷a c¸c líp IP vµ líp WDM. - M¹ng IP/WDM t−¬ng lai : Dùa vµo th«ng tin cña líp IP còng nh− c¸c kÕt nèi IP m¹ng, t¶i c¸c node m¹ng sÏ lùa chän th«ng tin tr¹ng th¸i kÕt nèi x©y dùng nªn c¸c lightpath, ph©n bæ c¸c luång trªn c¸c lightpath vµ l−u l−îng IP sÏ ®−îc t¶i qua c¸c lightpath trong líp WDM do ®ã m¹ng ®¸p øng ®−îc viÖc t¨ng liªn tôc cña l−u l−îng m¹ng b»ng c¸ch dùa trªn c¬ së h¹ tÇng m¹ng hiÖn cã. M¹ng cã tÝnh mÒm dÎo cao, cã thÓ ®¹t ®−îc ph©n bæ b¨ng th«ng theo yªu cÇu cã dù phßng, thêi gian thùc. 5.4 KÕt luËn vÒ triÓn khai m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi M¹ng thÕ hÖ míi xÐt trªn ph−¬ng diÖn vÒ líp truyÒn t¶i, hiÖn nay t¹i ViÖt Nam ®· vµ ®ang triÓn khai theo c¸c hÖ thèng chuyÓn m¹ch gãi dùa trªn c«ng nghÖ MPLS ®Ó ®¶m b¶o QoS cho c¸c lo¹i h×nh dÞch vô kh¸c nhau vµ c«ng nghÖ m¹ng WDM ®−îc sö dông trong m¹ng ®−êng dµi backbone vµ c¸c mèi tr−êng m¹ng MAN. Trªn thÕ giíi c¸c m¹ng IP/WDM vÉn ®ang nghiªn cøu nh÷ng m« h×nh thÝ nghiÖm. §Ó øng dông lý thuyÕt m¹ng IP/WDM vµo thùc tÕ cßn mét sè vÊn ®Ò vÒ kü thuËt cÇn gi¶i quyÕt nh− c¸c vÊn ®Ò vÒ ®−a ra c¸c chuÈn hãa; vÊn ®Ò vÒ c«ng nghÖ s¶n xuÊt c¸c bé ®Þnh tuyÕn tèc ®é cao, c¸c bé chuyÓn m¹ch quang nh− chuyÓn m¹ch nh·n quang, chïm quang vµ gãi quang vµ kh¶ n¨ng liªn kÕt gi÷a c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP víi hÖ thèng m¹ng WDM LuËn v¨n cao häc - 101 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ H×nh 5-4: TiÕn tr×nh ph¸t triÓn m¹ng IP/WDM H×nh 5-5: TiÕn tr×nh ph¸t triÓn m¹ng IP/WDM cña Siemens Xu h−íng ph¸t triÓn c«ng nghÖ vµ tiÕn tr×nh triÓn khai øng dông trªn thÕ giíi nh− trªn h×nh 5-4 vµ h×nh 5-5. LuËn v¨n cao häc - 102 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ KÕt luËn LuËn v¨n tr×nh bµy xu h−íng ph¸t triÓn m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi vµ vÊn ®Ò tÝch hîp m¹ng IP vµ m¹ng quang. Kh¶ n¨ng t−¬ng thÝch gi÷a c¸c m¹ng WDM vµ c¸c m¹ng IP trong c¸c m¹ng WDM thÕ hÖ sau. §Þnh tuyÕn tÝch hîp vµ ph©n bæ b−íc sãng dùa trªn giao thøc MPLS/GMPLS. Nh÷ng vÊn ®Ò kü thuËt vÒ qu¶n lý b¨ng th«ng, t¸i cÊu h×nh vµ phôc håi ®−êng ®i hç trî chÊt l−îng dÞch vô. HiÖn nay mét sè h·ng (Cisco, NEC, Siemens, Alcatel...) ®· ®−a ra c¸c gi¶i ph¸p tÝch hîp IP vµ m¹ng WDM thèng nhÊt, cho phÐp ph¸t triÓn m¹ng mét c¸ch liªn tôc. Tuy nhiªn ®Ó ®¶m b¶o cã ®−îc m«i tr−êng m¹ng c¹nh tranh, th× còng cÇn cã c¸c tiªu chuÈn phï hîp vµ thèng nhÊt. TÝnh t−¬ng thÝch vµ ®iÒu khiÓn kiÓu IP ®ang trë thµnh hiÖn thùc, hiÖn nay c¸c tæ chøc c«ng nghiÖp ®ang thö nghiÖm vµ hy väng tíi ®©y sÏ cã chuÈn thèng nhÊt. Do kh¶ n¨ng tiÕp cËn c¸c kü thuËt chuyªn s©u vÒ c«ng nghÖ míi trªn thÕ giíi cßn h¹n hÑp, do vËy trong luËn v¨n em chØ ®−a ra c¸c nghiªn cøu lý thuyÕt vÒ m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi IP/WDM dùa trªn c¸c hiÓu biÕt vÒ c«ng nghÖ m¹ng IP vµ truyÒn dÉn quang. Trong thêi gian tíi em sÏ nghiªn cøu thªm vÒ nh÷ng tÝnh to¸n hiÖu n¨ng trong kü thuËt ®iÒu khiÓn l−u l−îng, c¸c kü thuËt chuyªn s©u vÒ ®Þnh tuyÕn vµ ®iÓu khiÓn m¹ng IP/WDM vµ gi¶i ph¸p cña c¸c h·ng tõ ®ã ®−a ra c¸c gi¶i ph¸p triÓn khai m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi tÝch hîp IP vµ m¹ng WDM t¹i ViÖt Nam thùc tÕ h¬n. LuËn v¨n cao häc - 103 - Tiªu Xu©n Hïng _______________________________________________________________ tµi liÖu tham kh¶o [1]. §inh Hoµng §iÖp (2006), “Xu h−íng ph¸t triÓn m¹ng NGN t¹i ViÖt Nam”, T¹p chÝ B−u chÝnh ViÔn Th«ng & C«ng nghÖ Th«ng tin,Sè 6/2006. [2]. NguyÔn La Giang (2005), “ChuyÓn m¹ch chïm quang: Mét gi¶i ph¸p cho m¹ng ®−êng trôc Internet thÕ hÖ sau”, T¹p chÝ B−u chÝnh ViÔn Th«ng & C«ng nghÖ Th«ng tin, sè 249, 2/2005, tr. 8-12. [3]. Trung t©m øng dông c«ng nghÖ míi ViÖn Khoa häc kü thuËt B−u §iÖn (2004), “ IP & NGN QoS ”, tr. 5-30 [4].Vò TuÊn L©m, Vò Hoµng S¬n (2003), “Xu h−íng tÝch hîp m¹ng IP/Quang trong m¹ng thÕ hÖ sau”, T¹p chÝ B−u chÝnh ViÔn Th«ng & C«ng nghÖ Th«ng tin, sè 5/2003 vµ sè 9/2006. [5]. Vò TuÊn L©m, Vâ §øc Hïng (2004), “GMPLS- C«ng nghÖ ®iÒu khiÓn m¹ng truyÒn t¶i thÕ hÖ sau”, T¹p chÝ B−u chÝnh ViÔn Th«ng & C«ng nghÖ Th«ng tin, sè 233, 6/2004, tr 18-21 [6]. Bala Rajagopalan “IP over Optical networks: A Framwork”, IETF Internet Draft, 2002. [7]. Kevin H. Liu , “IP over WDM” John Wiley & Sons Ltd, 2002. [8]. Sudhir Dixit,” IP over WDM -Building the Next-Generation Optical Internet”, John Wiley & Sons, 2003. [9]. Yuki Koizumi “Cross-Layer Traffic Engineering in IP over WDM Networks”, Master’s Thesis, 2006 , p 13-24 [10].www.cisco.com [11].www.optical-networks.com [12]. Tãm t¾t luËn v¨n (Tõ kho¸: M¹ng IP trªn WDM) M¹ng IP trªn WDM lµ xu h−íng tÝch hîp m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi, cung cÊp chØ mét líp héi tô trong m¹ng viÔn th«ng toµn cÇu. LuËn v¨n “C«ng nghÖ m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi IP/WDM “ tr×nh bµy c¸ch thøc l−u l−îng IP truyÒn t¶i qua m¹ng quang WDM, c¸c vÊn ®Ò vÒ kh¶ n¨ng t−¬ng thÝch gi÷a c¸c m¹ng WDM vµ c¸c m¹ng IP trong c¸c m¹ng thÕ hÖ sau, ®iÒu khiÓn m¹ng vµ ®iÒu khiÓn l−u l−îng m¹ng IP/WDM. LuËn v¨n bao gåm c¸c phÇn sau: • Giíi thiÖu vÒ m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi hiÖn nay vµ xu h−íng ph¸t triÓn tÝch hîp IP/quang (IP/WDM) trong m¹ng thÕ hÖ míi. • M« h×nh liªn kÕt vµ kiÕn tróc m¹ng IP/WDM. • Kü thuËt ®iÓu khiÓn m¹ng trong m¹ng IP/WDM: ®Þnh tuyÕn, b¸o hiÖu, t¸i cÊu h×nh vµ phôc håi ®−êng ®i hç trî chÊt l−îng dÞch vô. • Kü thuËt vÒ ®iÓu khiÓn l−u l−îng trong m¹ng IP/WDM. • øng dông c¸c nghiªn cøu lý thuyÕt ®Ó ph¸t triÓn m¹ng truyÒn dÉn thÕ hÖ míi IP/WDM trªn thÕ giíi vµ ViÖt Nam : c¸c c«ng nghÖ hiÖn t¹i ®ang sö dông t¹i ViÖt Nam, kh¶ n¨ng øng dông lý thuyÕt IP/WDM vµo m¹ng viÔn th«ng vµ ®Ò xuÊt m« h×nh øng dông vµo m¹ng thÕ hÖ míi cña VNPT.