Nghiên cứu giải pháp triển khai dịch vụ hội thảo trực tuyến đa điểm trên mạng băng rộng MAN-E docx

Tên đề tài:
Học viên cao học:
Kim Hồng Vi Phúc

Cần Thơ, 10/2010
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG
Giáo viên hướng dẫn:
TS. Ngô Bá Hùng

Nghiên cứu giải pháp triển khai dịch vụ
hội thảo trực tuyến đa điểm trên
mạng băng rộng MAN-E
NỘI DUNG
1. Giới thiệu đề tài
2. Mục tiêu của đề tài
3. Cơ sở lý thuyết
4. Nội dung và kết quả nghiên cứu
5. Kết luận và hướng phát triển của đề tài
6. Tài liệu tham khảo
GIỚI THIỆU
1. Giới thiệu chung:
•
Hội thảo trực tuyến (Video
Conferencing) là một dịch vụ cho phép
tổ chức hội nghị thông qua môi trường
mạng Internet.
•
Nhiều lợi ích cho các tổ chức
“Chính phủ sẽ hạn chế tổ chức hội họp tập trung toàn quốc
theo cách truyền thống mà tăng cường họp, hội nghị truyền

hình trực tuyến từ xa. Giải pháp này nhằm tiết kiệm chi phí
đi lại, ăn ở, tiết kiệm thời gian đi lại”
GIỚI THIỆU (tt)
2. Hiện trạng:
•
Công nghệ mạng Internet sử dụng tại VNPT Cần Thơ -
Hậu Giang là công nghệ cũ.
•
Tốn băng thông mạng khi các điểm hội nghị tăng
•
Chi phí đầu tư thiết bị cao.
GIỚI THIỆU (tt)
3. Bài toán đặt ra:
•
Nghiên cứu giải pháp triển khai dịch vụ mới “Dịch vụ hội thảo
trực tuyến đa điểm trên mạng băng rộng MAN-E” đáp ứng
các yêu cầu:
q
Khắc phục các nhược điểm công nghệ mạng truyền thống
q
Đáp ứng được số lượng lớn người dùng
q
Giảm chi phí
MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
•
Đề xuất một mô hình video conferencing đa điểm sử
dụng giao thức IP Multicast trên nền mạng MAN-E.
•
Triển khai thử nghiệm dịch vụ video conferencing trên
hệ thống MAN-E của VNPT Cần Thơ - Hậu Giang sử

dụng phần mềm mã nguồn mở.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Gồm 5 phần chính:
1. Nghiên cứu về hội thảo trực tuyến trên mạng IP
2. Nghiên cứu về các phương thức truyền dẫn trong
mạng IP
3. Nghiên cứu về công nghệ MPLS
4. Nghiên cứu về công nghệ mạng MAN-E
5. Ví dụ nêu bậc ưu điểm của giải pháp IP multicast
trong việc cung cấp dịch vụ IPTV
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. HỘI THẢO TRỰC TUYẾN TRÊN MẠNG IP
1. Khái niệm:
Ø
Là hệ thống thông tin đa phương tiện thời gian thực
Ø
Trao đổi thông tin về âm thanh, hình ảnh và dữ liệu

Lợi ích:
-
Tiết kiệm chi phí
-
Tiết kiệm thời gian
-
Dễ triển khai
-
Lưu lại được nội dung cuộc họp
-
Cơ hội tiếp xúc với nhiều chuyên gia
CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1. HỘI THẢO TRỰC TUYẾN TRÊN MẠNG IP (tt)
2. Sơ đồ tổng thể hệ thống:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. HỘI THẢO TRỰC TUYẾN TRÊN MẠNG IP (tt)
3. Chức năng các thành phần:
q
VCS (Video Conference System): thu
nhận âm thanh, hình ảnh, mã hóa và
chuyển tiếp qua mạng
q
MCU (Multipoint Control Unit): có
chức năng điều khiển đa điểm, cho
phép kết nối nhiều VCS vào một
phiên làm việc
q
Mạng IP: Fiber, ADSL, SHDSL,…
q
Router:
q
Các thiết bị âm thanh, hình ảnh, phụ trợ
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. HỘI THẢO TRỰC TUYẾN TRÊN MẠNG IP (tt)
4. Khảo sát các sản phẩm thực tế:
q
VCS: VSX8400, VSX 6000 (Polycom) hoặc PCS-G50, PCS-
G70 (Sony)
q
MCU: MGC-25 hoặc MGC+50 (Polycom)
Dòng thiết bị Hãng sản xuất Giá tham khảo
VSX6000 POLYCOM 76.148.000 VND

VSX8400 POLYCOM 289.575.000 VND
HDX8004XLP POLYCOM 363.578.000 VND
HDX9002 POLYCOM 429.000.000 VND
PCS TL50P SONY 96.662.000 VND
PCS-1P SONY 125.961.000 VND
PCS-G50 SONY 144.963.000 VND
PCS-G70 SONY 250.868.000 VND
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2. CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN
1. IP Unicast:
•
Dạng truyền điểm – điểm
•
Cấp phát tài nguyên mạng cho mỗi máy
đích
2. IP Broadcast:
•
Dạng truyền điểm – đa điểm
•
Gửi 01 gói tin đến tất cả các
địa chỉ Broadcast
Nhược điểm: tốn nhiều tài nguyên mạng
Nhược điểm: chỉ triển khai cục bộ
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2. CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN (tt)
3. IP Unicast:
3.1 Giới thiệu:
•
Dạng truyền điểm – đa điểm
•

Kết hợp giữa phương thức Unicast và Broadcast
•
máy chủ chỉ gửi một gói tin đến nhóm người dùng.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2. CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN (tt)
3. IP Multicast (tt):
3.2 Phương pháp chuyển tiếp lưu lượng Multicast:
a) Cây nguồn (Source-base tree):
•
Là cây đơn giản, gốc là nguồn
Multicast, nhánh là đường đi
theo các nút mạng đến máy thu
•
Là dạng cây đường ngắn nhất
SPT (Short Path Tree)
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2. CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN (tt)
3. IP Multicast (tt):
3.2 Phương pháp chuyển tiếp lưu lượng Multicast (tt):
b) Cây chia sẽ (Share Tree):
•
Sử dụng một Router trung
tâm làm gốc của cây phân
phối multicast
•
Máy nguồn gửi gói dữ liệu
đến Router trung tâm
thông qua unicast
•
Ưu điểm hơn so với cây

nguồn khi mà nhóm
multicast rải rác trên mạng
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2. CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN (tt)
3. IP Multicast (tt):
3.3 Giao thức quản lý nhóm multicast IGMP:
•
Định kỳ, Router gửi thông điệp kiểm tra
nhóm và thành viên của nhóm Multicast
•
Switch sẽ gửi thông điệp đến tất cả các
máy, ghi nhận nhóm multicast và các máy
cần nhận dữ liệu multicast trong bảng
chuyển tiếp.
•
Khi một máy muốn rời khỏi nhóm, nó có
thể im lặng hoặc gửi thông điệp rời khỏi
nhóm
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2. CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN (tt)
3. IP Multicast (tt):
3.4 Giao thức định tuyến Multicast:
a) Giao thức PIM Dense Mode (PIM-DM):
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2. CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN DẪN (tt)
3. IP Multicast (tt):
3.4 Giao thức định tuyến Multicast (tt):
b) Giao thức PIM Spare Mode (PIM-SM):
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3. CÔNG NGHỆ MPLS

1. Giới thiệu:
•
Là công nghệ chuyển mạch IP
•
Hỗ trợ khả năng chuyển mạch tốc độ cao
•
Quản lý được lưu lượng truyền tải
•
Cung cấp khả năng truyền tải nhiều loại hình dịch vụ trên đường
truyền
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3. CÔNG NGHỆ MPLS (tt)
2. Các thành phần của MPLS:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3. CÔNG NGHỆ MPLS (tt)
3. Các thành phần của MPLS (tt):
•
Nhãn: cố độ dài 32bit, gán vào phần MPLS header của gói tin
và đại diện cho một nhóm chuyển tiếp tương đương FEC
•
FEC: chỉ một nhóm các gói tin có chung yêu cầu truyền tải
•
Tuyến chuyển mạch nhãn LSP: chính là đường đi của các FEC
•
Bảng chuyển tiếp nhãn LSFT: chứa thông tin nhãn đầu vào,
đầu ra, địa chỉ điểm đến tiếp theo
•
Cơ sở dữ liệu nhãn LIB: bảng thông tin định tuyến
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3. CÔNG NGHỆ MPLS (tt)

4. Nguyên lý hoạt động của MPLS:
•
LER vào xác định thông tin và xếp gói tin vào một lớp FEC
•
MPLS Header của gói tin sẽ được chèn thêm một hoặc nhiều
nhãn phía
•
Các gói tin thuộc một lớp FEC sẽ sử dụng một kênh ảo gọi là
chuyển mạch nhãn LSP
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
3. CÔNG NGHỆ MPLS (tt)
5. Quản lý lưu lượng MPLS-TE:
•
Đảm bảo chất lượng dịch vụ
•
kiểm soát lưu lượng, giảm tải qua các nút chuyển tiếp
•
Tránh tắc nghẽn trong các tình huống đặc biệt
•
Tối ưu hóa các tài nguyên mạng theo yêu cầu cho các mục đích
khác nhau
•
Ví dụ minh họa về MPLS-TE
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
4. CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E
1. Giới thiệu:
q
Là mạng sử dụng công nghệ Ethernet băng rộng và bao phủ một đô thị
q
Sử dụng cáp quang, tốc độ từ 1Gbps, 10Gbps, 20Gbps, …

q
Hỗ trợ triển khai nhiều kiểu cấu trúc mang
q
Khả năng cung cấp nhiều loại hình dịch vụ tích hợp, đảm bảo chất lượng
và tốc độ cao, …
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
4. CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E (tt)
2. Kiến trúc mạng MAN-E:
q
Lớp lõi: chịu trách nhiệm vận chuyển khối lượng lớn dữ liệu,
phải đảm bảo được độ tin cậy và nhanh chóng
q
Lớp biên: xử lý dữ liệu như định tuyến, lọc gói (filtering),
truy cập mạng WAN
q
Lớp biên: Quản lý truy cập dịch vụ