Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.83 MB, 16 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<small>Chuyên ngành: Kỹ thuật viễn thôngMa số: 60.52.02.08</small>
<small>TOM TAT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUAT</small>
<small>HÀ NỘI - 2015</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><small>Luận văn được hoàn thành tại:</small>
HỌC VIEN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THONG
<small>Người hướng dẫn khoa học: TS. Vũ Văn San</small>
<small>Phản biện 1: TS. Hoàng Ứng Huyền</small>
<small>Phản biện 2: TS. Hoàng Văn Võ</small>
<small>Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đông châm luận văn thạc sĩ tại Học Viện Cơng</small>
<small>Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng</small>
<small>Vào lúc 13 giờ 45 ngày 20 tháng 09 năm 2015</small>
<small>Có thê tìm hiệu luận van tai:</small>
<small>-Thư viện của Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">Những năm gan đây, mang Internet nói chung và mang truyền số liệu nói riêng
Việc nghiên cứu các công nghệ mạng lõi trong những năm gần đây được đặc biệt quan tâm. Các công nghệ mạng lõi ngày một hồn chỉnh sẽ giúp tối ưu hóa mạng lưới dé đáp ứng các nhu cầu mới, đồng thời giảm chi phí đầu tư tối đa có thé. Tuy nhiên, việc nghiên cứu các công nghệ mang IP dé tối ưu mạng truyền số
hơn việc triển khai công nghệ mạng IP trong mạng truyền số liệu. Các công nghệ
<small>chuyên dùng) của Cục Bưu Điện Trung Ương.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">mơ hình TCP/IP. Đồng thời nghiên cứu cấu trúc gói tin IP và khung ethernet, đây
Mang IP có rat nhiều các giao thức sử dụng cho các mục đích khách nhau. Việc <small>chia thành các lớp sẽ giúp cho q trình nghiên cứu được rõ ràng hơn.</small>
<small>1.2. Mơ hình OSI và mơ hình TCP/IP</small>
<small>1.2.1. Phân tích 7 lớp trong mơ hình OSI</small>
<small>Mơ hình OSI phân chia chức năng của một giao thức ra thành một chuỗi các</small>
tầng cấp. Mỗi một tầng cấp có một đặc tính là nó chỉ sử dụng chức năng của tầng
tầng trong mơ hình OSI, mỗi tầng có chức năng riêng. <small>1.2.2. Phân tích mơ hình TCP/IP:</small>
Bộ giao thức TCP/IP có thé được coi là một tập hợp các tang, mỗi tầng giải quyết một tập các van dé có liên quan đến việc truyền dữ liệu, và cung cấp cho
<small>dùng hơn và làm việc với dữ liệu trừu tượng hơn, chúng dựa vào các giao thức</small>
<small>đi một cách vật lý.</small>
<small>1.2.3. TCP</small>
và một ứng dụng bên trên. Các ứng dụng thường cần các kết nói đáng tin cậy kiêu
làm nhiệm vụ của tầng giao vận trong mô hình OSI đơn giản của các mạng máy
<small>tính.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5"><small>1.2.4. IP</small>
IPv4 cùng với IPv6 (giao thức Internet phiên bản 6) là nòng cốt của giao tiếp
IPv4 là giao thức hướng đữ liệu, được sử dụng cho hệ thống chuyển mạch gói (tương tự như chuẩn mang Ethernet). Đây là giao thức truyền dữ liêu hoạt động
gói tin cũng như khơng đảm bảo gói tin sẽ đến đích hay việc gây ra tình trạng lặp gói tin ở đích đến. Việc xử lý van dé này dành cho lớp trên của chồng giao thức TCP/IP. Tuy nhiên, IPv4 có cơ chế đảm bảo tính tồn vẹn dữ liệu thơng qua sử dụng những gói kiểm tra (checksum).
<small>1.2.5. Ethernet</small>
Một gói dữ liệu truyền trên một kết nối Ethernet được gọi là một gói tin Ethernet, nó vận chuyền một khung Ethernet như tải tin của nó.
Mang IP sử dụng rất nhiều các giao thức khách nhau dé truyền, nhận thông tin.
nghiên cứu cần phải có phương pháp tiếp cận phù hợp, đó chính là phương pháp phân lớp mơ hình OSI và TCP/IP như phan trên đã dé cập.
TCP (Transmission Control Protocol): thiết lập kết nối giữa các máy tinh dé
truyền dữ liệu thành công.
IP (Internet Protocol): định tuyến (route) các gói dữ liệu khi chúng được truyền
Ethernet: truyền nhận dữ liệu ở lớp 2
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6"><small>Việc nghiên cứu các van dé cơ bản của chương nay sẽ làm tiên dé dé di sâu hơncác nội dung của chương sau.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7"><small>Chương 2 sẽ tập trung phân tích sâu cơng nghệ: FRR một áp dụng của kỹ thuật</small> điều khiển lưu lượng TE. Dong thời dua ra tổng quan giao thức định tuyến liên
IPv4 lên IPv6. Ba kỹ thuật này sẽ là căn cứ dé thực hiện ba trường hợp mô phỏng toi ưu mạng TSLCD.
2.1. Kiến trúc MPLS
Một nhãn MPLS có 32 bit được cấu trúc bao gồm: 20 bit đầu tiên chứa giá trị
pháp QoS. Bit thứ 23 là đáy của ngăn xếp. Bit thứ 24 đến 31 là TTL ( Time to
<small>2.1.2. MPLS và mơ hình OSI</small>
MPLS thực tế khơng được phù hợp với mơ hình OSI cho lắm. Do vậy cách thức đơn giản nhất là dé nó nắm ở lớp 2,5 trong mơ hình OSI.
và nhận, chuyền tiếp nhãn qua mỗi kết nối.
Một thiết bị LSR sẽ thực hiện 3 hành động là: Pop, Push hoặc Swap. Pop là
<small>khác khi đi qua nút mạng.</small>
2.1.4. Đường chuyển mạch nhãn LSP
Đường chuyên mạch nhãn LSP là thứ tự các LSR chuyên tiếp gói tin được gắn nhãn quang mang mang MPLS. LSR đầu tiên được gọi là Ingress LSR và LSR
<small>LSR.</small>
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">LSR. Theo logic thì Ingress LSR sẽ phân loại và gắn nhãn cho mỗi gói tin. 2.1.6. Tổng quan về giao thức phân phối nhãn LDP
Giao thức LDP dùng đề phần phối nhãn giữa các LSR. 2.1.7. Bảng chuyển tiếp LFIB
<small>Bảng LFIB-Label Forwarding Information Based là bảng chứa đựng thông tin</small>
dụng bang tra LFIB dé tìm ra hop kế tiếp , ngõ ra của gói tin này có thé là gói tin
<small>bộ vào FEC</small>
<small>2.1.8. Tải tin MPLS</small>
<small>Nhãn của MPLS không được nhận dang ở lớp 3. Các trường ở lớp 2 chi ra giao</small> thức lớp 3 là gì. Vậy làm cách nào LSR biết được giao thức đằng sau mỗi nhãn hay LSR biết được tải tin MPLS. Hau hết các LSR không cần biết giao thức lớp <small>trên là gì, chúng chỉ nhận nhãn thực hiện việc swap nhãn đó là trường hợp của P</small>
<small>2.1.9. Kỹ thuật lưu lượng TE trong MPLS</small>
thuật TE được sinh ra dé giải quyết van đề đó. 2.1.11. Tổng quan về MPLS TE
Traffic Engineering (TE) điều khiến lưu lượng là quá trình mà luéng dữ liệu chọn lựa tuyến đường đi với mục đích làm cho mạng trở nên hiệu quả và tin cậy hơn trong khi vẫn tối ưu được băng thông và các tài nguyên mạng.
Mỗi TE LSP có nhiều thuộc tính như :
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><small>e Co thuộc tính</small>
<small>e Giá của TE</small>
e©_ Nhóm kết nối có thé chia sẻ
e Băng thơng tối đa cho kết dải kết nối con
<small>không trước khi sử dụng chúng.</small>
2.1.14. Kỹ thuật tái định tuyễn nhanh FRR
cho mạng IP tái định tuyến khi có kết nối bị đứt nhanh hơn nhiều lần so với phương pháp truyền thống.
2.2. Kiến trúc định tuyến liên vùng BGP
<small>Khác với các giao thức tìm đường khác như RIP (vector độ dài), OSPF (trạng</small>
tối ưu nhất và làm cách nào đề đạt được điều đó.
Các giao thức định tuyến nhìn chung được chia thành 2 loại cơ bản là: định tuyến vector khoảng cách và định tuyến trạng thái liên kết
<small>Các giao thức sử dụng vector khoảng cách có: RIP v1.2, IGRP</small>
2.2.4. Vùng định tuyến độc lập
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">nhỏ ra thành nhiều vùng định tuyến độc lập AS. Ở mỗi vùng đó việc định tuyến nội vùng sẽ hồn tồn độc lập mà khơng liên quan gì đến các vùng khác.
2.2.5. Giao thức định tuyến BGP phiên bản 4
Giao thức BGP hỗ trợ tìm đường liên vùng phi lớp (CIDR Classless
Inter-Domain Routing) và dùng kỹ thuật kết hợp đường đi dé giảm kích thước bảng tìm
<small>2.2.6. Cách thức BGP làm việc</small>
tin được truyền tin cậy (như phát lại khi gói tin bị lỗi) do đó đơn giản hóa sự phức tạp liên quan đến việc thiết kế độ tin cậy.
2.2.7. Các bước bắt tay trong BGP
Thiết bị định tuyến chạy giao thức BGP sẽ gửi một thông điệp OPEN, trong thông điệp này có chứa thơng tin tương thích. Bên nhận được thơng điệp sẽ kiểm tra tính tương thích. Nếu nó khơng chấp nhận tính tương thích sẽ gửi lại thông điệp NOTIFICATION. Nếu điều này xảy ra bên gứi sẽ gửi lại thơng điệp mà
<small>tin cua giao thức mạng khác như: IPv4 cũng như IPv6 và IPX. Và đây là giao thứcđược sử dụng rộng rãi hiện nay.</small>
<small>2.2.9. Lựa chọn chữ ký TCP MDS</small>
hợp: phân đoạn TCP, Giả mạo, thiết lập lại kết nối. phan chữ ký MDS được dùng thuật toán tiêu chuân MDS.
2.3. Chiến lược chuyền tiếp từ IPv4 lên IPv6
Trong tương lai, mỗi thiết bị kết nối mạng Internet sẽ được gắn với một địa chỉ IP đề kết nối với nhau, trong khi đó sự gia tăng ngày càng nhanh của các thiết bị di động trên thế giới nói chung và tại Việt Nam nói riêng sẽ đã làm cạn kiệt dần nguồn địa chỉ IPv4 trên toàn cầu. Tại Viện Nam, VNNIC cũng bắt đầu chính thức
2.3.2. Các giải pháp kỹ thuật chuyển đổi IPv4 sang IPv6
<small>như | gói IPv4 bình thường. Tại nút mạng đích sé làm nhiệm vụ ngược lại là</small> chuyên gói tin từ Ipv4 thành IPv6.
<small>Kỹ thuật DualStack</small>
Thiết bi đầu cuối, máy chủ, thiết bị định tuyến, có thé hỗ trợ đồng thời IPv4 va IPv6. Nếu các nút mạng hỗ trợ đồng thời 2 giao thức cùng lúc, nó sẽ cung cấp cơ chế mén dẻo thiết lập phiên kết nối sử dụng IPv6 hoặc Ipv4 tùy thuộc vào dau
<small>Phương pháp biên dich từ mạng IPv4 sáng IPv6 cũng tương tự như phương</small>
pháp trước đây đã áp dụng thành cơng khi triển khai mơ hình IPv4 trong IPX,
<small>DECnet, va AppleTalk.</small>
<small>Kỹ thuật biên dich giao thức (NAT - PT)</small>
<small>Được sử dung tại những nút mạng biên giữa IPv4 và IPv6. Nút mạng này đóngvai trị như phiên dịch viên giữa IPv4 và IPv6</small>
IPv6 được thiết kế thỏa mãn nhiều yêu cầu trong đó có u cầu tương thích ngược với IPv4. Do đó khi kết nối giữa mạng sử dụng IPv4 và IPv6 sẽ có những <small>cách thức khác nhau được chia thành 2 loại chính: ALGs ( Application-level</small>
<small>Sử dụng ALGs</small>
2.4. Kết luận chương
Các kỹ thuật đã được nghiên cứu bao gồm : MPLS, TE, BGP là những kỹ thuật
các mang IP lớn hiện nay. Trong thực tế việc ứng dụng các kỹ thuật này dé tối ưu mạng lưới sẽ có nhiều thách thức nhưng cũng rất hiệu quả khi áp dụng thành công.
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">phỏng mạng. Sau đó sẽ đưa ra ba bài tốn thực tế can toi uu của mạng lưới bao gốm: giảm thời gian hội tụ mạng trong các vòng ring, chia tải internet déu cho
GNS3 là phần mềm dùng dé giả lập cisco router do Cristophe Fillot viết ra, nó tương tự như VMWare. Tuy nhiên nó sử dung IOS thực của Cisco dé giả lập
Giúp mọi người làm quen với thiết bị Cisco.
Y Kiểm tra và thử nghiệm những tính năng trong cisco IOS. Y Test các mơ hình mạng trước khi đi vào cau hình thực tế. 3.3. Tối ưu các vòng ring trong mạng TSLCD
Căn cứ trên nhu cầu của Cục Bưu Điện Trung Ương cần xây dựng phương án giảm thiêu tối đa thời gian hội tụ của mạng theo tiêu chuẩn của VNPT (<50ms)
trên các vòng MAN Ring của Hà Nội, Đà Nẵng và TP HCM.
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">Mơ hình mơ phỏng và kết quả
<small>Mơ phỏng các vịng ring của mạng TSLCD. So sánh thời gian hội tụ mạng khi</small>
<small>không áp dụng FRR và trường hợp có áp dụng FRR</small>
Đặt van đề
Hiện tại mạng CPT gặp phải van đề đó là khả năng share tải ra 3 đường internet
<small>băng thơng 200 Mbps. Khi lưu lượng tại Đà Nẵng tăng cao, mạng sẽ xảy ra tình</small>
trạng tắc nghẽn tại đường kết nối 200 Mbps và nó khơng thể share tải với các <small>đường có băng thơng lớn hơn tại Hà Nội và TP HCM.</small>
Mơ phịng dé liệu truyền từ PE tại miền trung di ra ngoài internet được chỉ tải đều cho 3 cơng ra của mạng TSLCD.
<small>3.5. Mơ hình áp dụng IPv6 cho mạng TSLCD</small>
Mơ hình giải pháp 6VPE cho mạng TSLCD có các ưu điểm như sau:
<small>v Tach riêng được lưu lượng IPv6 của từng khách hàng vào các VRF tương ứng</small>
v Enable chức năng 6VPE trên các PE router, cau hình định nghĩa các VRF. Đề
<small>VRE Internet.</small>
Y Các IGR router cần được câu hình EBGP IPv6 ra mạng IPv6 của VNPT
Mơ hình mơ phỏng và kết quả
Mô phỏng trường hợp khách hàng chi sử dụng IPv6 dé truyền dit liệu trong khi mạng TSLCD vẫn sử dụng IPv4 đề định tuyến. Khách hàng khơng nhìn thay IPv4
<small>cua mang TSLCD.</small>