NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI IPWDM VÀ ỨNG DỤNG CHO MẠNG ĐƯỜNG TRỤC VNPT

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
ĐỒ ÁN
TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đ ti:
NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI
IP/WDM VÀ ỨNG DỤNG CHO MẠNG ĐƯỜNG
TRỤC VNPT
Ngưi hưng dn: TS. Hoàng Văn Võ
Ngưi thc hin: VĂN HÙNG SƠN
Lp: D08VT2
Hà Nội 2012
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

















Đim: (Bằng chữ: )
Hà Nội, ngày tháng năm

2012
Giáo viên hướng dẫn

TS. Hoàng Văn Võ
Văn Hùng Sơn - D08VT2
i
NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN






















Đim: (Bằng chữ: )

Hà Nội, ngày tháng năm 2012
Văn Hùng Sơn - D08VT2
ii
LỜI CẢM ƠN
Em muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Hoàng
Văn Võ – thầy giáo hướng dẫn. Thầy đã tận tình hướng
dẫn, gợi ý cho em hoàn thành đồ án này. Cảm ơn
những lời nhận xét quý giá của thầy.
Em xin cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo
trong Trường Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông
đã dạy dỗ em kiến thức, cách nghiên cứu, giúp em có
thể hiểu và xử lý đề tài theo khả năng của mình.
Em xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè, những
người đã có nhiều động viên, khuyến khích em trong
cuộc sống cũng như trong học tập.
Cuối cùng, em muốn gửi lời cảm ơn tới tất cả những
người đã hỗ trợ và giúp đỡ em trong quá trình hòan
thành quyển đồ án này.
Hà Nội, tháng
12 năm 2012
VĂN HÙNG SƠN
Văn Hùng Sơn - D08VT2
iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ 1
1.1 Cơ sở khoa học của giải pháp IP trên quang 2
1.1.1 Xu thế phát triển dịch vụ truyền thông trên thế giới 2
1.1.2 Xu thế phát triển công nghệ trên thế giới 2
1.2 Xu hướng phát triể mạng IP trên WDM 4

1.2.1. Giai đoạn đầu IP/SDH/WDM 5
1.2.2. Giai đoạn thứ hai IP/SDH/WDM 6
1.2.3. Giai đoạn ba IP trên DWDM 6
CHƯƠNG 2 CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG 1
2.1 Công nghệ IP 1
2.1.1 Phiên bản IPv4 2
2.1.1.1 Cách tổ chức địa chỉ IPv4 2
2.1.1.2 Nhược điểm của IPv4 3
2.1.1.3 Cảnh báo về khả năng IPv4 sẽ cạn kiệt tài nguyên 3
2.1.2 Phiên bản IPv6 4
2.1.2.1 Phân loại địa chỉ IPv6 4
2.1.2.2 Các đặc tính vượt trội của IPv6 so với IPv4 4
2.1.2.3 Các phương pháp chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 5
2.1.2.4 IPv6 ứng dụng cho IP/WDM 6
2.2 Công nghệ WDM 6
2.2.1 Nguyên lý cơ bản của ghép kênh WDM 6
2.2.2 Các đặc điểm của công nghệ WDM 8
2.2.3 Các thành phần cấu thành hệ thống WDM 9
2.2.3.1 Nguồn phát quang 9
2.2.3.2 Bộ thu quang 9
2.2.3.3 Bộ tách ghép bước sóng quang 9
2.2.3.4 Bộ lọc quang 11
2.2.3.5 Bộ đấu nối chéo quang OXC 12
2.2.3.6 Bộ xen/rẽ quang OADM 13
2.2.3.7 Hệ thống chuyển mạch quang 14
2.2.3.8 Bộ khuếch đại quang sợi 14
2.2.3.9 Các chủng loại sợi quang 16
2.3 Các giải pháp truyền tải IP trên quang 19
2.3.1 Các giải pháp truyền tải IP trên quang 19
2.3.2 Các giải pháp tích hợp IP trên quang 20

2.3.2.1 Thích ứng IP trên lớp mạng quang (WDM) 20
2.3.2.2 Các giải pháp tích hợp IP trên quang 22
2.3.3 So sánh các giải pháp truyền tải IP trên quang 32
2.3.4. So sánh và đánh giá giữa các giải pháp 32
2.3.4.1. Đánh giá giải pháp IP/ATM/WDM 32
2.3.4.2 Đánh giá giải pháp IP/ SDL/SDH/WDM 35
2.3.4.3 Đánh giá giải pháp IP/ SDH/WDM 35
Văn Hùng Sơn - D08VT2
iv
2.3.4.4 Đánh giá giải pháp IP/GbE/WDM 37
2.3.4.5 Đánh giá giải pháp IP/WDM 38
2.3.4.6 Đánh giá giải pháp IP trực tiếp trên sợi quang 40
2.3.5 Các mô hình giải pháp mạng IP/WDM 40
2.3.5.1 Mô hình giải pháp mạng IP/WDM ngang hàng 40
2.3.5.2 Mô hình giải pháp mạng IP/WDM xếp chồng 42
2.3.5.3 Mô hình giải pháp mạng IP/WDM lai 43
2.3.5.4 So sánh các mô hình giải pháp mạng IP/WDM 44
2.3.6 Các phương pháp định tuyến trong mạng IP/WDM 45
2.3.6.1 Phương pháp định tuyến tích hợp 45
2.3.6.2 Phương pháp định tuyến địa chỉ vùng 46
2.3.6.3 Phương pháp định tuyến chồng lấn 47
CHƯƠNG 3 ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IP TRÊN QUANG VÀO MẠNG
VIỄN THÔNG ĐƯỜNG TRỤC VNPT 48
3.1 Hiện trạng mạng truyền tải IP/WDM trên mạng đường trục của VNPT
48
3.1.1 Hạ tầng mạng viễn thông đường trục hiện tại 51
3.1.2 Hạ tầng mạng liên quan tới việc ứng dụng 52
3.1.2.1 Mạng truyền dẫn quang liên tỉnh 52
3.1.2.2 Mạng truyền dẫn quang nội hạt 53
3.1.2.3 Các cổng quang kết nối quốc tế 53

3.1.2.4 Hạ tầng mạng NGN của VNPT 54
3.1.2.5 Hạ tầng mạng chuyển mạch hiện tại 58
3.1.2.6 Hạ tầng và sự phát triển mạng Internet Việt Nam 59
3.1.2.6.2 Hiện trạng nhu cầu Internet ADSL 63
3.1.3 Hiện trạng mạng cáp quang của VNPT 65
3.1.4 Một số thiết bị trong mạng truyền tải IP 67
3.1.4.1 Thiết bị chuyển mạch (lớp 2) 67
3.1.4.2 Thiết bị định tuyến (lớp 3) 68
3.2 Đề xuất giải pháp ứng dụng IP trên quang vào mạng viễn thông đường
trục của VNPT 72
3.2.1 Đề xuất giải pháp mạng đường trục tới năm 2013 73
3.2.1.1 Về mục tiêu phát triển mạng trục 73
3.2.1.2 Lựa chọn và phân tích giải pháp áp dụng IP trên quang 73
3.2.2 Giải pháp mạng đường trục mục tiêu sau năm 2013 76
3.2.2.1 Về tiêu phát triển mạng trục 76
3.2.2.2 Phân tích và chọn chọn giải pháp áp dụng 76
3.3. Xây dựng lộ trình ứng dụng công nghệ IP trên quang cho mạng viễn
thông đường trục của VNPT 78
3.3.1. Các bước chuyển đổi trong mạng trục 79
3.3.1.1 Chuyển đổi mặt số liệu 79
3.3.1.2 Chuyển đổi mặt quản lý và điều khiển 79
3.3.2 Chuyển đổi trong lớp mạng IP 81
3.3.2.1 Giai đoạn tới năm 2013 81
3.3.2.2 Giai đoạn 2013-2015 81
3.3.2.3 Giai đoạn sau 2015 81
Văn Hùng Sơn - D08VT2
v
KẾT LUẬN 82
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
Văn Hùng Sơn - D08VT2

vi
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
AAL ATM Adaptation Layer Lớp thích ứng ATM
ADM Add/Drop Multiplexer Bộ xe/rẽ kênh quang
APD Avalanche PhotoDetector Bộ tách quang thác
APS Automatic Protection Switch Chuyển mạch bảo vệ tự động
ARP Address Resolution Protocol Giao thức chuyển đổi địa chỉ
ATM Asychronous Transfer Mode Phương thức truyền tải không đồng bộ
BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng biên
DBR Distribute Bragg Reflect Laser phản xạ Bragg phân bố
DFB Distribute FeedBack Laser phản hồi phân bố
DWDM
Dense Wavelength Division
Multiplex
Ghép kênh bước sóng mật độ cao
DXC Digital Cross-Connect Kết nối chéo số
EGP External Gateway Protocol Giao thức ngoài cổng
FCS Frame Check Sequence Chuỗi kiểm tra khung
FEC Forward Error Correction Sửa lỗi trước
FR Frame Relay Trễ khung
HDLC High-level Data Link Control Điều khiển liên kết dữ liệu mức cao
Host ID Host Identification Phần chỉ thị host
ICMP
Internet Control Message
Protocol
Giao thức bản tin điều khiển Internet
IGMP
Internet Group Management
Protocol
Giao thức quản lý nhóm

IGP Internal Gateway Protocol Giao thức trong cổng
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IS - IS
Intermediate System-to-
Intermadiate System
Giao thức node trung gian-node trung
gian
ITU
International
Telecommunication Union
Liên hiệp viễn thông quốc tế
LAN Local Area Network Mạng địa phương
LEAF Larger Effect Area Fiber Sợi quang có diện tích hiệu dụng cao
LMP Link Management Protocol Giao thức quản lý liên kết
LSA Link State Algorithm Thuật toán trạng thái liên kết
LSP Lable Switch Path Đường chuyển mạch nhãn
LSR Lable Switched Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
MPLS MultiProtocol Lable-Switch Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MPLS
TE
MPLS Traffic Engineering Kỹ thuật lưu lượng MPLS
MPλS
MultiProtocol Lambda
Switching
Chuyển mạch bước sóng đa giao thức
MSOH Multiplex Section OverHead Mào đầu đoạn ghép
MTU Maximum Transmission Unit Đơn vị truyền dẫn lớn nhất
Văn Hùng Sơn - D08VT2
vii
Net ID Network Identification Chỉ thị mạng

NMS Network Management Station Trạm quản lý mạng
NNI Network-Network Interface Giao diện mạng-mạng
OADM Optical ADM ADM quang
OAM&P
Operation, Administation,
Maintaince and Provisioning
Các chức năng vận hành, quản lý, bảo
dưỡng và giám sát
Och Optical Channel Kênh quang
OCHP Optical CHannel Protection Bảo vệ kênh quang
ODSI
Optical Domain Service
Interconnect
Kết nối dịch vụ miền quang
OIF Optical Internetworking Forum Diễn đàn kết nối mạng quang
OMS Optical Multiplex Section Đoạn ghép kênh quang
OMSP OMS Protection Bảo vệ đoạn ghép kênh quang
OSPF Open Shortest Path First Lựa chọn đường đi ngắn nhất
OTN Optical Transport Network Mạng truyền tải quang
OTS Optical Transmission Section Đoạn truyền dẫn quang
O-UNI Optical User-Network Interface Giao diện mạng-người sử dụng
OXC Optical Cross-connect Kết nối chéo quang
PCM Pulse Code Modulaion Điều chế xung mã
PDH
Plesiochronous Digital
Hierarche
Phân cấp số cận đồng bộ
PIN Positive Intrinsic Negative Bộ tách sóng quang loại PIN
POH Path OverHead Mào đầu đường truyền
PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm nối điểm

Văn Hùng Sơn - D08VT2
viii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Các giai đoạn phát triển IP trên quang 5
Hình 2.1 : Mô hình phân lớp địa chỉ IP 2
Hình 2. 2 : Các phương thức chuyển đổi IPv4 sang IPv6 5
Hình 2.3 : a) Hệ thống WDM một hướng 7
Hình 2.3 :b) Hệ thống WDM song hướng 7
Hình 2.4 : Diode tách quang p – n 9
Hình 2.5 : Thiết bị phân tán góc 10
Hình 2.6 : Thiết bị ghép sợi 11
Hình 2.7 : Bộ lọc màng mỏng điện môi có nhiều khoang cộng hưởng 11
Hình 2.8 : Bộ đấu chéo quang OXC 12
Hình 2.9 : Cấu trúc của bộ xen rẽ quang OADM 13
Hình 2.10 : Giản đồ năng lượng của ion Er3+ trong sợi quang Silica 15
Hình 2.11 Các giải pháp IP trên quang qua từng giai đoạn phát triển 19
Hình 2.12 Mô hình phân lớp thích ứng IP trên quang của 3 giai đoạn phát
triển 20
Hình 2.13 Phân lớp giải pháp IP/ATM/SDH/WDM 23
Hình 2.14 Giải pháp mạng khả thi sử dụng IP/ATM/SDH/WDM 23
Hình 2.15 : Phân lớp giải pháp IP/ATM/WDM 25
Hình 2.16 : Sơ đồ đấu nối thiết bị theo IP/SDH/WDM 26
Hình 2.17 : Phân lớp giải pháp IP/SDH/WDM 26
Hình 2.18 : Phân lớp giải pháp IP/SDL/WDM 27
Hình 2.19 : Sơ đồ đầu nối của mạng truyền tải IP/GbE/WDM 28
Hình 2.20 : Khung Gigabit Ethernet 29
Hình 2.21 : Phân lớp giải pháp IP/NG-SDH/WDM 30
Hình 2.22: Phân lớp giải pháp IP/MPLS/WDM 30
Hình 2.23 : Giả pháp phân lớp IP/WDM 31
Hình 2.24 : Giải pháp IP trực tiếp trên sợi quang 32

Hình 2.25 : Mô hình mạng IP/WDM ngang hàng 41
Hình 2.26 : Mô hình mạng IP/WDM xếp chồng 42
Hình 2.27 : Mô hình giải pháp mạng IP/WDM lai 44
Hình 2.28 : Sơ đồ định tuyến tích hợp trong mạng IP/WDM 45
Hình 2.29 : Sơ đồ định tuyến địa chỉ vùng trong mạng IP/WDM 46
Hình 3.1. Sơ đồ logic mạng IP Core VN2 50
Hình 3.2. Sơ đồ kết nối vật lý mạng VN2 51
Hình 3.3 Sơ đồ mạng truyền dẫn quang DWDM-240Gbps 52
Hình 3.4: Sơ đồ tuyến cáp quang biển SEA-ME-WE 53
Hình 3.5 : Mô hình phân lớp mạng NGN 55
Hình 3.6 : Hạ tầng kết nối giữa mạng NGN và mạng PSTN của VNPT 57
Hình 3.7 : Cấu trúc phân cấp mạng chuyển mạch viễn thông VNPT hiện tại.59
Hình 3.8 : Lược đồ thị phần Internet giữa các ISP tính đến 01/2012 60
Hình 3.9 : Cấu hình triển khai ADSL trong mạng viễn thông của VNPT 60
Hình 3.10 : Cấu trúc mạng trục và IAPs 61
Hình 3.11 : Cấu trúc mạng trục ISP hiện tại 62
Văn Hùng Sơn - D08VT2
ix
Hình 3.12 : Mạng quang đường trục mặt phẳng 2 sử dụng IP/MPLS/DWDM 67
Hình 3.13: Bộ định tuyến đường trục Internet M160 của Juniper 68
Hình 3.14 : Mạng Internet đường trục sử dụng bộ định tuyến Cisco 7200 69
Hình 3.15 : Bộ định tuyến Cisco7200 VXR 69
Hình 3.16 : Bộ định tuyến Cisco dòng 7500 và mạng kết nối 70
Hình 3.17 : Mạng internet sử dụng bộ định tuyến Cisco 3600 71
Hình 3.18 : Vị trí của mạng đường trục trong mạng tổng thể của VNPT 72
Hình 3.19: Cấu hình mạng quang đường trục tới năm 2013 75
Hình 3.20: Giải pháp điểm truy nhập POP-trục điển hình giai đoạn tới 201375
Hình 3.21 : Cấu trúc mạng trục mục tiêu sau năm 2013 của VNPT 77
Hình 3.22 : Giải pháp điểm truy nhập trục sau năm 2013 78
Hình 3.23 : Giải pháp mạng chuyển mạch quang mục tiêu cho mạng trục 2013

80
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Các bước sóng bơm quang 15
Bảng 2.2 : Khả năng duy trì của các lớp mạng trong giải pháp
IP/ATM/SDH/WDM 34
Bảng 2.3 So sánh 3 mô hình giải pháp mạng IP/WDM 44
Bảng 3.1: Bảng giải pháp kết nối trong mạng Internet của 3 lớp 1,2,3 62
Bảng 3.2 : Lưu lượng các hướng kết nối quốc tế của Internet Việt nam (2012).
64
Văn Hùng Sơn - D08VT2
x
MỞ ĐẦU
Trong nhiều thập niên gần đây (1970 – 2012), nhờ có sự phát triển của công
nghệ tin học - viễn thông mà nền kinh tế (văn minh nhân loại) phát triển mạnh mẽ
như hiện nay và giúp loài người khám phá - chinh phục tự nhiên. Kéo theo đó, nhu
cầu trao đổi thông tin, giải trí của con người ngày càng gia tăng. Đòi hỏi các nhà
cung cấp dịch vụ viễn thông phải không ngừng nghiên cứu phát triển để đổi mới cả
về chất lượng, số lượng các dịch vụ mới: truyền hình trực tuyến, trò chơi trực
tuyến, truyền số liệu, VoiceIP, Internet Càng ngày, số lượng người sử dụng
internet và nhiều dịch vụ viễn thông mới một tăng dẫn đến sự bùng nổ lưu lượng
thông tin ngày càng tăng. Chính vì vậy, việc đầu tư nghiên cứu để tìm ra các giải
pháp nhằm tăng lưu lượng đường truyền, và nâng cao hiệu suất mạng luôn được sự
quan tâm của các nhà cung cấp dịch vụ nhằm đáp ứng được yêu cầu của khách
hàng.
Thực tế đã cho thấy, việc sử dụng mạng lõi dùng cáp sợi quang là giải pháp
hiệu quả nhất. Bởi vì, cáp sợi quang với công nghệ WDM có băng thông rất lớn
(tới hàng Tera Bit) và chi phí đầu tư không cao. Do đó, cho tới nay mạng cáp
quang đã được triển khai rộng khắp trên toàn thế giới và mạng này đảm nhận việc
truyền phần lớn lưu lượng thông tin trao đổi toàn cầu. Lưu lượng thông tin trong
đó phần lớn đều xuất phát từ mạng internet, sử dụng các gói tin IP. Hiện nay, để

truyền các gói IP được thông qua sợi cáp quang cần rất nhiều bước trung gian như
sau: IP/ATM/SDH/WDM (sợi quang), qua nhiều bước trung gian tất yếu sẽ kéo
theo việc tăng lượng thông tin dư thừa (giảm hiệu suất mạng), tăng chi phí đầu tư
mạng, phức tạp quản lý-điều hành Với cách tiếp cận đó, các nhà cung cấp dịch
vụ, các nhà khoa học, các tổ chức viễn thông quốc tế đã đề xuất nhiều giải pháp
truyền tải gói tin IP trên quang, nhằm thống nhất điều khiển việc truyền gói tin IP
qua WDM hiệu quả và đơn giản hơn.
Nhận thấy giải pháp truyền tải IP trên quang (WDM) là giải pháp hữu hiệu và
khả dụng cho mạng viễn thông thế giới nói chung, mạng đường trục của Việt Nam
nói riêng. Vì vậy em đã chọn đề tài: “Nghiên cứu công ngh truyền tải IP trên
quang (IP/WDM) và ứng dụng cho mạng viễn thông đưng trục của VNPT”.
Nội dung của đề tài được chia thành 3 chương như sau :
Chương 1 : Tổng quan về công ngh truyền tải IP trên quang. Mở đầu bằng
cách trình bày cơ sở khoa học và xu hướng phat triển của công nghệ truyền tải IP
trên quang, nhằm giúp độc giả dễ tiếp cận với đề tài. Cuối cùng trình bày khái quát
các giai đoạn phát triển của công nghệ truyền tải IP trên quang hiện có trên thế
giới.
Chương 2 : Nghiên cứu các giải giải pháp truyền tải IP trên quang: Chương
này sẽ giới thiệu chung về công nghệ IP (IPv4, IPv6, cách thức chuyển dần từ IPv4
sang IPv6, IPv6 cho truyền tải IP trên quang), về công nghệ truyền tải quang (ghép
kênh đa bước sóng WDM, các thành phần cấu thành mạng truyền tải quang, các kỹ
thuật chuyển mạch quang cho mạng IP trên quang). Sau đó trình bày chi tiết
(nguyên lý, kiến trúc, định tuyến, vấn đề lưu lượng ) từng giải pháp truyền trải IP
trên quang đã liệt kê. Đồng thời, tiến hành so sánh các giải pháp này để chọn lựa
ra giải pháp phù hợp cho mạng viễn thông đường trục của VNPT. Vì vậy, chương 2
còn được coi là cơ sở cho chương 3 để ứng dụng công nghệ một cách hiệu quả
nhất.
Chương 3 : Ứng dụng công ngh truyền tải IP trên quang cho mạng viễn
thông đưng trục của VNPT : Đây được coi là chương quan trọng và có ý nghĩa
nhất của đồ án. Bởi vì, đó chính là kết quả của việc nghiên cứu khoa học đạt được

của đồ án (đề xuất giải pháp áp dụng, xây dựng lộ trình áp dụng). Trên sở cứ khoa
học đó là: vận dụng các cơ sở đã trình bày trong 2 chương trên, phân tích hiện
trạng mạng viễn thông của VNPT.
Tóm lại, đề tài nghiên cứu công nghệ truyền tải IP trên quang tuy không phải
là ý tưởng mới, nhưng cũng mang lại nhiều ý nghĩa trong việc tiếp tục nghiên cứu
giải pháp truyền tải IP trên quang. Bởi vì, vấn đề cần giải quyết trong đó để đưa
đến mạng toàn quang (IP/WDM) cho tới nay vẫn chưa được thực tế hoá. Trong nội
dung của đồ án chắc sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong quý thầy cô
và các bạn đọc quan tâm, đóng góp ý kiến, để đồ án được hoàn thiện hơn.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ
TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG
Cùng với sự ra đời và phát triển của nền kinh tế tri thức, sự phát triển bùng nổ của
lưu lượng IP cũng như công nghệ truyền dẫn IP băng rộng/tốc độ cao có khả năng
truyền tải được tất cả các dịch vụ truyền thông hay dữ liệu làm cho truyền tải IP
đang trở thành phương thức truyền tải chính (all IP) trên cơ sở hạ tầng truyền tải
thông tin hiện nay cũng như trong tương lai.
Sự tăng trưởng theo cấp số nhân của luồng lưu lượng IP được kết hợp với sự tăng
trưởng lớn mạnh liên tục của việc sử dụng mạng Internet diện rộng, sự hội tụ nhanh
chóng của các dịch vụ IP tiên tiến, khả năng kết nối đơn giản, dễ dàng và linh hoạt
đã tạo ra một sự dịch chuyển mang tính đột biến trong quá trình phát triển của mạng
truyền thông. Sự dịch chuyển này không chỉ xảy ra trên lĩnh vực nội dung mà còn ở
cách thức của truyền tải lưu lượng. Nó đã làm thay đổi hoàn toàn quan điểm thiết kế
của các mạng truyền thông.
Bên cạnh sự phát triển mạng mẽ của công nghệ IP, ngày nay công nghệ thông tin
quang ngày càng phát triển mạnh mẽ. Đặc biệt, khi công nghệ truyền dẫn quang
ghép kênh theo bước sóng -WDM (Wavelength Division Multilexing), mà giai đoạn
tiếp theo của nó là ghép kênh quang theo bước sóng mật độ cao - DWDM (Dense
Wavelength Division Multilexing), ra đời với những ưu điểm vượt trội về băng

thông rộng/tốc độ lớn (tới hàng ngàn Terabit) và chất lượng truyền dẫn cao cũng tạo
nên một sự phát triển đột biến trong công nghệ truyền dẫn.
Từ sự bùng nổ lưu lượng IP cùng sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ IP và công
nghệ thông tin quang đã tạo nên một cuộc cách mạng trong mạng truyền tải của các
mạng truyền thông. Kết hợp hai công nghệ mạng này trên cùng một cơ sở hạ tầng
mạng tạo thành một mạng viễn thông linh hoạt, dung lượng cực lớn, chất lượng cao
và nhiều cấp độ dịch vụ. Đó chính là mạng tích hợp IP trên WDM, một xu thế tất
yếu trong mạng viễn thông thế giới. Ngày nay, trong hầu hết các kiến trúc mạng
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1
viễn thông đề xuất cho tương lai trên thế giới người ta đều thừa nhận sự thống trị
của công nghệ truyền dẫn IP trên quang.
1.1 Cơ sở khoa học của giải pháp IP trên quang
1.1.1 Xu thế phát triển dịch vụ truyền thông trên thế giới
Chuyển từ thoại sang dữ liệu với IP là chủ đạo:
Trước kia, trao đổi thông tin thoại là chủ yếu, còn dữ liệu truyền dẫn trên kênh
thoại là thứ yếu. Do vậy, người ta thiết kế các mạng viễn thông chủ yếu là để truyền
thoại, còn số liệu được truyền dẫn trên kênh thoại data over voice.
Ngày nay, do sự bùng nổ nhu cầu sử dụng Internet đã khiến cho nhu cầu trao
đổi thông tin tăng, lưu lượng từ các dịch vụ trên nền IP tăng rất nhanh. Chứng tỏ
việc truyền dữ liệu lại là chủ yếu, thông tin thoại là thứ yếu hoặc có thể truyền thoại
thông qua số liệu Voice over data: Voice-IP. Theo số liệu thống kê trên thế giới
trong 7 năm qua, lưu lượng Internet đã tăng 86% mỗi năm, hơn 6 lần tốc độ phát
triển của lưu lượng thoại. Hiện khoảng 78% dân số EU kết nối Internet. Các nước
Châu Á tuy tỷ lệ kết nối Internet hiện còn thấp, nhưng đang rất nhanh cùng với số
lượng máy tính có kết nối internet tăng nhanh, đặc biệt là các thị trường tiềm năng
như Trung Quốc, Ấn Độ, Singapore, Việt Nam Như vậy, cần thiết phải luôn luôn
nghiên cứu thiết kế mạng để truyền số liệu là chính và nâng cao lưu lượng mạng.
Xu hướng phát triển các dịch vụ băng rộng, tốc độ cao trên nền giao thức IP
như: IPTV, thương mại điện tử, VOIP, VSAT-IP…
1.1.2 Xu thế phát triển công nghệ trên thế giới

Trong quá khứ, công nghệ truyền thông tin thoại là chủ yếu, các dữ liệu là thứ
yếu và cũng được truyền thông trên kênh thoại (data over voice). Ngày nay, công
nghệ truyền dẫn dữ liệu lại là chủ yếu, còn thoại là thứ yếu và thông tin thoại được
truyền trên các kênh dữ liệu (voice over data).
Đặc biệt, sự ra đời của giao thức IPv6 giúp cho Internet có tốc độ cao hơn, dễ
dàng mở rộng mạng lớn hơn và phát triển nhiều dịch vụ chất lượng tốt hơn. Đồng
thời, sự ra đời của công nghệ ghép kênh đa bước sóng (WDM) – một công nghệ
cho phép nâng cao dung lượng truyền dẫn của tuyến quang tới hàng Terabit/s, chất
lượng cao. Kết hợp hai công nghệ này trên một mạng sẽ mang lại một mạng viễn
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1
thông linh hoạt, dung lượng cực lớn, chất lượng cao và nhiều cấp độ dịch vụ. Đó
chính là mạng tích hợp IP trên quang. Một xu thế tất yếu trong mạng viễn thông thế
giới.
Công nghệ truyền tải IP có nhiều điểm ưu việt so với công nghệ truyền dẫn
kênh truyền thống. Bởi vì, nó là hình thức truyền dẫn thông tin theo các gói nên
định tuyến các gói tin là độc lập nhau, hiệu suất sử dụng tài nguyên mạng cao, quản
lý đơn giản, khai thác dễ dàng và nó sẽ là xu hướng phát triển tất yếu. Ngoài ra,
công nghệ vật liệu chế tạo sợi quang, chuyển mạch quang, tin học luôn là nền tảng
cho sự phát triển của các kỹ thuật tiên tiến mới.
1.1.3 Xu thế chế tạo, áp dụng công nghệ của các nhà chế tạo và các tổ
chức viễn thông Quốc tế
Nhằm đáp ứng được nhu cầu sử dụng băng thông, các dịch vụ mới của khách
hàng, đòi hỏi các nhà viễn thông và các tổ chức viễn thông phải luôn nỗ lực đầu tư
nghiên cứu các phương thức truyền dẫn hiệu quả. Với những lợi ích kinh tế của
công nghệ IP trên quang mang lại, đẩy mạnh việc nghiên cứu ứng dụng nhanh
chóng công nghệ này vào mạng truyền dẫn của mình là một tất yếu. Cụ thể, với
DWDM cho phép ghép STM-16 (2,5 Gbps) hay STM-64 (10 Gbps) kênh thoại dưới
dạng bước sóng để truyền dẫn song song trên một sợi cáp quang.
Một số nhà cung cấp cho rằng các chức năng của tầng truyền dẫn đồng bộ
ATM hay tầng SDH - các thành phần chính trong cơ sở hạ tầng của nhiều mạng -

cần nên loại bỏ để tiến tới tầng IP trực tiếp trên tầng quang. Vì điều này, dẫn đến
loại bỏ được một số phần cứng và giảm chi phí vận hành mạng, cơ sở hạ tầng của
mạng sẽ có giá thành thấp và đơn giản hơn. Tất nhiên nó không đúng cho mọi
trường hợp, cụ thể là đối với các nhà cung cấp còn sử dụng các dịch vụ ATM hay
TDM.
Đối với các tổ chức viễn thông quốc tế, Tổ chức kỹ thuật internet (IETF) luôn
nghiên cứu, cải tiến để tìm ra những phương pháp truyền dẫn IP trên mạng quang
hiệu quả hơn, để quy chuẩn thống nhất cho các hãng sản xuất. Đặc biệt, nhóm làm
việc về chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS (MultiProtocol Label Switching) đã
đề xuất việc mở rộng để có thể thực hiện được tại các kết nối chéo quang OXC
(Optical Cross Connect) và được gọi là chuyển mạch bước sóng đa giao thức MPλS
(MultiProtocol Lambda Switching). Ngoài ra, còn nhiều tổ chức khác : Diễn đàn kết
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1
nối mạng quang (OIF), Kết nối song hướng dịch vụ miền quang (ODSI) và Liên
hiệp viễn thông quốc tế (ITU) cũng đang nỗ lực nghiên cứu để nhanh chóng tiến tới
mạng toàn quang. Vì thế, IP trên DWDM đang nhận được sự quan tâm của các nhà
nghiên cứu, các nhà sản xuất cũng như các tổ chức viễn thông trên thế giới.
1.1.4 Xu thế phát triển của mạng viễn thông VNPT
Sớm nhận định được xu thế phát triển mạng viễn thông của thế giới, Tập đoàn
Bưu chính cũng đã xác định xu thế phát triển mạng viễn thông của mình tuân theo
xu hướng chung của thế giới: Tiến tới mạng toàn quang trong tương lai. Hiện tại,
Tập đoàn đã có nhiều công trình nghiên cứu công nghệ IP trên quang áp dụng vào
mạng tổng công ty, đặc biệt là mạng viễn thông đường trục và liên tỉnh.
Chính vì vậy, vic nghiên cứu công ngh IP trên quang và áp dụng đ phát
trin cho mạng viễn thông Viêt nam nói chung và mạng đưng trục nói riêng là
rất cần thiết. Do đó, đề tài nghiên cứu này hoàn toàn có sở cứ khoa học.
1.2 Xu hướng phát triể mạng IP trên WDM
IP trực tiếp trên quang là một xu thế tất yếu thay thế mạng viễn thông thực tế.
Song để hiện thực hoá điều này cần phải trải qua nhiều giai đoạn để tương ứng với
sự phát triển của công nghệ viễn thông, công nghệ tin học và phù hợp với sự tồn tại

của mạng viễn thông hiện tại.
Quá trình này được chia ra làm 3 giai đoạn và được minh hoạ trong hình 1.1.
WDM
ATM
SDH
C¸c luång
thuª riªng
C¸c kªnh
thuª riªng
Frame
relay
C¸c dÞch vô
Internet

Kªnh b íc sãng
thuª riªng
Giai ®o¹n 1
IP
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1
Hình 1.1. Các giai đoạn phát triển IP trên quang
1.2.1. Giai đoạn đầu IP/SDH/WDM
Đây là giai đoạn đầu tiên trong công nghệ truyền tải IP trên quang. Theo hình
vẽ, các gói IP trước khi đưa vào mạng truyền tải quang phải thực hiện chia cắt
thành các tế bào ATM. Sau đó khi xuống tầng SDH, các tế bào ATM được sắp xếp
và các khung VC-n đơn hay khung nối móc xích VC-n-Xc. Cuối cùng các luồng
SDH được ghép kênh quang và truyền trên sợi quang. Tới bên đích, quá trình này
lại được thực hiện ngược lại để khôi phục lại các gói IP.
WDM
SDH
ATM

C¸c luång
thuª riªng
C¸c kªnh
thuª riªng

Frame
relay
C¸c dÞch vô
Internet

Kªnh b íc sãng
thuª riªng
Giai ®o¹n 2
NG-SDH CN khác
MPLS
IP
DWDM
SDH
ATM
C¸c luång
thuª riªng
C¸c kªnh
thuª riªng

Frame
relay
C¸c dÞch vô
Internet

Kªnh b íc sãng

thuª riªng
Giai ®o¹n 3
NG-SDH CN khác
MPLS
IP
GMPLS
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1
Như vậy, trong mạng có sự tham gia của nhiều tầng IP, ATM, SDH, WDM do
đó chi phí cho lắp đặt, vận hành, bảo dưỡng là còn cao và hiệu suất truyền chưa cao.
Tuy nhiên, khi mà công nghệ của các bộ định tuyến còn hạn chế về mặt tốc độ,
dung lượng thì việc xử lý truyền dẫn IP trên quang thông qua ATM và SDH vẫn có
lợi về mặt kinh tế và đáp ứng được thực tế.
1.2.2. Giai đoạn thứ hai IP/SDH/WDM
So với giai đoạn 1, tầng ATM đã bị loại bỏ và các gói IP được chuyển trực
tiếp xuống tầng NG-SDH. Như vậy, đã loại bỏ được các chức năng, sự hoạt động và
chi phí bảo dưỡng cho riêng mạng ATM. Điều này có thể thực hiện được khi bộ
định tuyến IP đã được chế tạo thành công, có những ưu điểm vượt trội so với
chuyển mạch ATM về mặt tính năng, dung lượng. Router IP là phương tiện có chức
năng định hướng cho đơn vị truyền dẫn ưu việt: gói IP.
Trong giai đoạn này, việc có thêm kỹ thuật MPLS bổ sung vào tầng IP sẽ xuất
hiện hai khả năng mới. Thứ nhất, nó cho phép thực hiện kỹ thuật lưu lượng nhờ vào
khả năng thiết lập kênh ảo VC - giống như các đường cụ thể trong mạng chỉ gồm
các router IP. Thứ hai, MPLS tách riêng mặt điều khiển ra khỏi mặt định hướng nên
cho phép giao thức điều khiển IP quản lý trạng thái thiết bị mà không yêu cầu xác
định rõ biên giới của các IP datagram. Như vậy, có thể dễ dàng xử lý đối với các IP
datagram có độ dài thay đổi.
1.2.3. Giai đoạn ba IP trên DWDM.
Trong giai đoạn này, tầng SDH cũng bị loại bỏ và IP datagram được chuyển
trực tiếp xuống tầng quang. Như vậy, có ít phần tử mạng phải quản lý hơn và việc
điều khiển được thống nhất. Sự kết hợp IP phiên bản mới IPv6 với khả năng khôi

phục của tầng quang, các thiết bị OAM&P và chức năng định tuyến phân bố đã tạo
ra khả năng phục hồi, phát hiện lỗi và giám sát nhanh. Mỗi giao thức IP sẽ tương
ứng có một bước sóng tương ứng.
Trong giai đoạn này có thể sử dụng giải pháp IP/GMPLS/DWDM, để thực
hiện thêm chức năng quản lý cơ sở hạ tầng các mạng viển thông và thực hiện chức
năng điều khiển IP/DWDM.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1
Trong tương lai, sự thống nhất của mạng IP và mạng quang nhờ sử dụng các
bộ định tuyến IP hoạt động ở tốc độ Gbps hay Tbps phù hợp với giao diện quang
tốc độ cao, cũng như các thiết bị truyền dẫn DWDM có kích thước và cấu hình khác
nhau sẽ tạo ra mạng có nhiều điểm ưu việt mang lại lợi ích kinh tế cao và đáp ứng
được nhu cầu lưu lượng thông tin của nhân loại.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2
CHƯƠNG 2
CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG
Trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng internet ngày càng cao, với tốc độ
phát triển nhanh của lưu lượng Internet và sự gia tăng không ngừng số người sử
dụng Internet là tác nhân chính làm thay đổi mạng viễn thông truyền thống mà được
xây dựng tối ưu cho dịch vụ thoại và thuê kênh. Đồng thời, công nghệ mạng truyền
dẫn quang đã có những thành tựu rất lớn, đặc biệt là công nghệ ghép kênh đa bước
sóng mật độ cao (DWDM) cho phép tốc độ đường truyền lên tới Tera bit/s. Do vậy,
DWDM đang được chọn lựa và ứng dụng trong mạng quang viễn thông đường trục
toàn cầu.
Như vậy, mỗi một công nghệ đều có một ưu điểm rất lớn trong việc đáp ứng
nhu cầu phát triển rất nhanh các dịch vụ viễn thông hiện nay. Kết hợp hai công nghệ
mạng này trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng sẽ mang lại lợi ích rất cao về kinh tế và
đáp ứng được yêu cầu của khách hàng. Đề tài này, đã được sự quan tâm của nhiều
nhà khoa học, nhà cung cấp dịch vụ và các tổ chức viễn thông quốc tế. Hiện đã có
nhiều giải pháp liên quan đến vấn đề làm thế nào truyền tải các gói IP qua môi
trường sợi quang.

IP trực tiếp trên sợi quang đang được đánh giá là một xu thế tất yếu thay thế
mạng viễn thông thực tế. Song để hiện thực hoá điều này cần phải trải qua nhiều
giai đoạn để tương ứng với sự phát triển của công nghệ vật liệu, công nghệ tin học,
phù hợp với mạng viễn thông hiện tại. Cụ thể sẽ phát triển theo hai hướng : Thứ
nhất, giữ lại công nghệ hiện có (theo tính lịch sử), dàn xếp các tính năng phù hợp
cho lớp mạng trung gian như ATM và SDH để truyền tải gói IP trên mạng WDM.
Thứ hai xây dựng mạng mới trên cơ sở công nghệ và giao thức mới như MPLS,
GMPLS, SDL, Ethernet…
2.1 Công nghệ IP
Giao thức IP (Internet Protocol) đã được phát minh cách đây khoảng 31 năm,
được đưa vào sử dụng cách đây 25 năm. IP nguyên bản là giao thức IP sử dụng cho
mạng Internet. Mạng truyền thông kết nối toàn cầu và được coi là kho thông tin
khổng lồ mà ai cũng có thể truy nhập từ một số trang web đặc biệt sử dụng cho mục
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2
đích riêng. Ngày nay, giao thức IP được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như
thoại, mobile, video…
Hiện nay, có hai phiên bản giao thức IP : IP version 4 (IPv4) và IP version 6
(IPv6). Chương này sẽ tìm hiểu về hai giao thức IP này, trên cơ sở đó làm nền tảng
kiến thức tiếp cận cho việc phát triển công nghệ IP trên quang.
2.1.1 Phiên bản IPv4
2.1.1.1 Cách tổ chức địa chỉ IPv4
Trong giao thức IPv4, sử dụng việc đánh địa chỉ IP cho từng máy để phân biệt
- nhận dạng sự hiện diện của máy trạm trên mạng, với 32bit (chia làm 4 Octet) để
đánh địa chỉ (logic) cho các máy, do tổ chức IAB quản lý. Ngoài ra, còn có các khái
niệm về địa chỉ vật lý là phần duy nhất trong 1 mạng LAN hay WAN và địa chỉ
cổng để gán nhãn cho các dịch vụ đồng thời.
32 bit địa chỉ IP được phân thành các lớp như sau :
Lớp A
Lớp B
Lớp C

Lớp D
Lớp E
Hình 2.1 : Mô hình phân lớp địa chỉ IP.
Lớp A : cho phép định danh 2
7
– 2 mạng và tối đa 2
24
– 2 host trên mỗi mạng. Lớp
này dùng cho các mạng có số trạm cực lớn.
Lớp B : cho phép định danh tới 16384 mạng với tối đa 65534 host trên mỗi mạng.
Lớp C : cho phép định danh 2
21
– 2 mạng với tối đa 254 host trên mỗi mạng.
Net ID Host ID
1 0 Net ID Host ID
1 1 0 Net ID Host ID
1 1 1 0 Địa chỉ Multicast
1 1 1 1 Dự phòng cho tương lai
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2
Lớp D : WDM dùng để gửi datagram tới một nhóm các host trên một mạng.
Lớp E : dự phòng để dùng cho tương lai.
Như vậy, mỗi địa chỉ IP là một cặp net ID và host ID với net ID xác định một
mạng và host ID xác định một máy trên mạng đó. Khi IP có host ID = 0 thì nó sẽ
được dùng để hướng tới mạng định danh bởi vùng net ID. Ngược lại, host ID gồm
toàn số 1 thì được dùng để hướng tới tất cả các host nối vào mạng được định danh
net ID, và nếu vùng net ID cũng gồm toàn số 1 thì nó hướng tới tất cả các host trên
tất cả các mạng.
2.1.1.2 Nhược đim của IPv4.
Mặc dù, phiên bản IPv4 đã được ứng dụng rộng rãi và thực sự đã góp phần
quan trọng trong việc phát triển mạng internet, nhưng với sự phát triển chóng mặt

của Internet, tới nay IPv4 không còn phù hợp với nhu cầu thực tế với một số lý do
sau :
- Không gian địa chỉ sắp cạn kiệt, đặc biệt là địa chỉ lớp B.
- Cấu trúc bảng định tuyến không phân lớp.
- Mạng truyền dẫn Internet yêu cầu về thời gian thực cao trong truyền dẫn hình
ảnh, âm thanh và do ngày càng có nhiều dịch vụ khác nhau sử dụng IP.
2.1.1.3 Cảnh báo về khả năng IPv4 sẽ cạn kit tài nguyên.
Sự phổ dụng của điện thoại thông minh, truyền hình trực tuyến (IPTV) và
các thiết bị kết nối Internet đang làm giao thức Internet hiện tại nhanh chóng hết tài
nguyên. Hơn nữa, chuẩn IPv4 hạn chế các dịch vụ nội dung đa phương tiện và liên
kết dữ liệu, như địa chỉ IP cho điện thoại, P2P và các cuộc gọi video. Theo ước tính
của công ty nghiên cứu thị trường IDC, đến năm 2014, sẽ có 17 tỷ thiết bị kết nối
Internet. “2014 cũng là thi đim chuẩn IPv4 hết nguồn tài nguyên địa chỉ web.
Đến khoảng năm 2016 và 2020 thì điều này chắc chắn xảy ra”, Sam Masud, nhà
phân tích cao cấp của Frost & Sullivan, đồng tình. Mặc dù một số công ty đã rậm
rịch chuyển sang chuẩn IPv6 nhưng lại gặp nhiều khó khăn về việc chuyển đổi ứng
dụng, quản lý mạng, vận hành và kể cả việc đào tạo nhân viên.
Theo Cục quản lý và ngân sách Mỹ, đến giữa năm 2013, tất cả các mạng sẽ
phải có khả năng nhận và gửi các gói dữ liệu IPv6. Tuy nhiên, Viện công nghệ và
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2
chuẩn mực quốc gia (NIST) dự đoán, chỉ 30% mạng hỗ trợ chuẩn Internet mới này
vào năm 2015, và 6 năm nữa mới có 50% người dùng sử dụng mạng này. Mặc dù
IPv4 sẽ không biến mất ngay lập tức nhưng các nhà cung cấp Internet cần phải xây
dựng các chiến lược nâng cấp. Tất cả các ứng dụng giao tiếp trên IP sẽ phải điều
chỉnh để tương thích với IPv6.
2.1.2 Phiên bản IPv6
Khắc phục những thiếu sót trên của IPv4, IPv6 ra đời là một phiên bản chuẩn,
hứa hẹn nhiều tính năng nổi trội, phù hợp với việc triển khai IP trên quang. Định
dạng và chiều dài của các địa chỉ IP được thay đổi cho phù hợp với định dạng gói
tin. Các giao thức khác trong lớp mạng như ARP, RARP và IGMP hoặc là được xoá

bỏ hoặc là được thêm vào giao thức ICMP. Các giao thức định tuyến như RIP và
OSPF cũng thay đổi để phù hợp với sự biến đổi trên.
2.1.2.1 Phân loại địa chỉ IPv6
Địa chỉ IPv6 được phân loại thành 3 loại như sau :
- Unicast : xác định một giao diện duy nhất mà datagram được gửi đến.
- Anycast : xác định một tập hợp các giao diện có thể thuộc các mạng khác nhau
và datagram có thể gửi đến bất kỳ một giao diện nào phù hợp nhất với
giá trị đo của giao thức định tuyến.
- Multicast : xác định một tập hợp các giao diện có thể thuộc các mạng khác nhau
mà datagram sẽ được gửi đến tất cả các giao diện này.
Địa chỉ trong IPv6 chỉ được sử dụng để chỉ đến từng máy (từng giao diện) chứ
không mang thông tin về mạng. Vì thế, nó còn khắc phục được nhược điểm của hệ
thống đánh địa chỉ IPv4 đó là, máy có thể di chuyển đến các mạng khác nhau mà
không cần thực hiện kết nối lại.
Biểu diễn địa chỉ IP dưới dạng x : x : x : x : x : x : x : x hay x : x : x : x : x :
x:d.d.d.d (sử dụng khi tồn tại cùng với IPv4). Trong đó, x dùng mã cơ số 16 và d
dùng mã cơ số 10.
2.1.2.2 Các đặc tính vượt trội của IPv6 so vi IPv4
- Không gian địa chỉ tăng 4 lần : 128 bit.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2
- Định dạng tiêu đề tốt hơn : IPv6 tách riêng các options với các tiêu đề cơ sở và
được thêm vào giữa tiêu đề cơ sở và dữ liệu lớp cao hơn khi cần thiết. Điều này
làm cho đơn giản và tăng tốc độ trong quá trình xử lý định tuyến các gói tin.
- Bổ sung nhiều option mới.
- Cho phép mở rộng : IPv6 dễ dàng mở rộng giao thức để thích ứng với các công
nghệ và ứng dụng mới.
- Hỗ trợ cho định vị tài nguyên : trong IPv6, các trường Type of Service được
loại bỏ, nhưng một cơ chế (được gọi là Flow Lable) đã được thêm vào để tài
nguyên được phép yêu cầu xử lý gói tin một cách đặc biệt. Cơ chế này có thể
được sử dụng để hỗ trợ lưu lượng như vấn đề thời gian thực (real time) của âm

thanh và hình ảnh.
- Hỗ trợ cho tính bảo mật cao hơn : các option về việc mã hoá…trong IPv6 cung
cấp độ tin cậy và kiểm tra gói tin.
- Hỗ trợ chất lượng dịch vụ QoS.
- Tính di động : IPv6 hỗ trợ việc chuyển vùng (roaming).
2.1.2.3 Các phương pháp chuyn đổi từ IPv4 sang IPv6
Mặc dù IPv6 có nhiều tính năng rất nổi trội và hứa hẹn nhiều lợi ích cho việc
truyền thông toàn cầu. Việc chuyển sang sử dụng IPv6 trong tương lai là một xu thế
tất yếu. Song hiện nay IPv4 đang được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều hệ thống
trong mạng Internet và vẫn đang đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng thông
thường, nên việc chuyển đổi IPv4 sang IPv6 không thể thực hiện một cách tức thì
mà phải cần một thời gian dài. Tổ chức IETF đưa ra 3 phương pháp để làm cho giai
đoạn chuyển đổi này dễ dàng hơn, như được trình bày theo hình dưới.
Hình 2. 2 : Các phương thức chuyển đổi IPv4 sang IPv6.