QUY HOẠCH MẠNG MANE CHO VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 2015

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGUYỄN DUY TÂM
QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO
VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 - 2015
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Hồ Chí Minh - 2013
Hà Nội (năm)
N
G
U
Y
Ễ
N

D
U
Y

T
Â
M

L
U
Ậ
N

V
Ă
N

T
H
Ạ
C

S
Ĩ

K
Ỹ

T
H
U
Ậ
T
















C
h
u
y
ê

n

n
g
à
n
h
:

K
ỹ

T
h
u
ậ
t

Đ
i
ệ
n

T
ử

n
ă
m

2
0
1
3
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGUYỄN DUY TÂM
QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO
VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 - 2015
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Hồ Chí Minh - 2013
Hà Nội (năm)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGUYỄN DUY TÂM
QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO
VIỄN THÔNG TRÀ VINH GIAI ĐOẠN 2013 - 2015
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử
Mã số: 60.52.70
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Cán bộ hướng dẫn: TS. NGUYỄN CẢNH MINH
Hồ Chí Minh - 2013
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN CAO HỌC

Họ và tên học viên: NGUYỄN DUY TÂM Năm sinh: 27/7/1971
Cơ quan công tác: Viễn Thông Trà Vinh.
Khoá: 19
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử Mã số: 60.52.70
Cán bộ hướng dẫn: TS. NGUYỄN CẢNH MINH Bộ môn: Kỹ Thuật Viễn Thông
1. Tên đề tài luận văn: QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO VIỄN THÔNG TRÀ
VINH GIAI ĐOẠN 2013 - 2015.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài: Nắm vững kiến thức tổng quan và ứng dụng
công nghệ , khai thác dịch vụ trong mạng MAN-E; Lập quy hoạch mạng MAN-E
giai đoạn 2013-2015 nhằm đảm bảo cung cấp dịch vụ trên địa bàn tỉnh.
3. Phương pháp nghiên cứu và kết quả đạt được:
a. Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp phân tích, tổng hợp : Quy hoạch mạng
trên cơ sở định hướng phát triển của Tập đoàn và của đơn vị; thu thập số liệu phát
triển hiện tại , hạ tầng mạng và điều kiện phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn
tỉnh, từ đó xây dựng quy hoạch mạng đảm bảo các tính chất : an toàn, chất lượng và
giảm thiểu chi phí đầu tư
b. Kết quả đạt được: Hiểu được các công nghệ và dịch vụ trên mạng MAN-E. Trên
cơ sở dự báo thuê bao và các chỉ số đầu vào đã tính toán được băng thông trên các
Ring access và Ring core. Từ đó, Viễn thông Trà Vinh có thể chủ động trong công
tác đầu tư và phát triển dịch vụ trên địa bàn tỉnh trong giai đoạn 2013-2015.
4. Điểm bình quân môn học: Điểm bảo vệ luận văn:
Ngày tháng năm
Xác nhận của cán bộ hướng dẫn: Học viên
TS. Nguyễn Cảnh Minh Nguyễn Duy Tâm
Xác nhận của Bộ môn
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài :
Ngày nay, với xu hướng phát triển công nghệ và nhu cầu dịch vụ
ngày càng tăng, để tồn tại và phát triển đòi hỏi doanh nghiệp không ngừng

đổi mới và nâng cao trình độ nghiệp vụ cũng như quản lý. Đối với các doanh
nghiệp cần phải tính toán và dự kiến trong đầu tư theo từng giai đoạn nhằm
đảm bảo hiệu quả sản xuất kinh doanh của doanh nghiệp.
Đối với lĩnh vực Viễn thông – CNTT công tác quy hoạch mạng lưới,
tính toán hiệu quả đầu tư rất được quan tâm, là một trong những tiêu chí
hàng đầu của doanh nghiệp. Viễn thông Trà Vinh là đơn vị thành viên thuộc
Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam, là một trong những đơn vị cung
cấp dịch vụ Viễn thông – CNTT trên địa bàn tỉnh. Trong đó, dịch vụ băng
rộng là nguồn doanh thu mũi nhọn của doanh nghiệp trong hiện tại và tương
lai.
Để đảm bảo cung cấp dịch vụ băng rộng trong thời gian tới, công tác
quy hoạch cần được thực hiện một cách nghiêm túc và định hướng phát triển
cho từng giai đoạn phải đạt mức tương đối. Từ đó, tổ chức quy hoạch mạng
MAN-E ( Metropoli Area Network - Ethernet ) nội tỉnh giai đoạn 2013-2015
là thật sự cần thiết, từ đó sẽ giúp cho doanh nghiệp chủ động trong đầu tư
cũng như phát triển dịch vụ.
2. Đối tượng nghiên cứu :
Đối tượng nghiên cứu mạng MAN-E là thực trạng khai thác, quản
lý mạng tại Viễn thông Trà Vinh. Luận văn sẽ tập trung về các vấn đề công
nghệ, phát triển dịch vụ và định hướng phát triển mạng cho giai đoạn 2013-
2015 nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ, đủ sức cạnh tranh của Viễn thông
Trà Vinh nói riêng và Tập đoàn Bưu chính – Viễn thông Việt Nam nói
chung. Sử dụng và phát huy nguồn lực sẵn có như : cơ sở hạ tầng, công nghệ
để đáp ứng nhu cầu phát triển dịch vụ cho tương lai.
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
i
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
3. Phạm vi nghiên cứu : Tìm hiểu về việc sử dụng công nghệ , các
dịch vụ trên hệ thống và mạng truy nhập Viễn thông Trà Vinh.
4. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài :

- Nắm vững kiến thức tổng quan và ứng dụng công nghệ , khai thác dịch vụ
trong mạng MAN-E
- Lập quy hoạch mạng MAN-E giai đoạn 2013-2015 với mục tiêu :
+ Tăng độ tin cậy của hệ thống.
+ Tăng dung lượng uplink tới BRAS và PE đáp ứng khả năng truyền
tải dịch vụ trong tương lai đến 2015
+ Chuẩn bị đủ hạ tầng cho truyền tải di động 3G và mạng khác trong
tương lai.
5. Phương pháp nghiên cứu :
Phương pháp phân tích, tổng hợp : Quy hoạch mạng trên cơ sở định
hướng phát triển của Tập đoàn và của đơn vị; thu thập số liệu phát triển hiện
tại , hạ tầng mạng và điều kiện phát triển kinh tế xã hội trên địa bàn tỉnh, từ
đó xây dựng quy hoạch mạng đảm bảo các tính chất : an toàn, chất lượng và
giảm thiểu chi phí đầu tư.
6. Kết cấu của luận văn: gồm 4 chương
Chương 1 : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG MAN-E
Chương 2 : CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E
Chương 3 : DỊCH VỤ MẠNG MAN-E
Chương 4 : : QUY HOẠCH MẠNG MAN-E CHO VIỄN THÔNG TRÀ
VINH GIAI ĐOẠN 2013-2015.
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
ii
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
MỤC LỤC
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi
MỤC LỤC HÌNH VẼ xi
MỤC LỤC BẢNG BIỂU xii
TỔNG QUAN VỀ MẠNG MAN-E 1
1.1 Giới thiệu chung về mạng MAN-E 1

1.1.1 Đánh giá về công nghệ mạng MAN-E 2
1.1.2 Ứng dụng mạng MAN-E 3
1.1.3 Các xu hướng công nghệ phát triển mạng MAN-E và ứng dụng 3
1.2 Kiến trúc mạng MAN 5
1.2.1 Lớp dịch vụ Ethernet (ETH layer) 6
1.2.2 Lớp truyền tải dịch vụ 6
1.2.3 Lớp dịch vụ ứng dụng 7
1.2.4 Các điểm tham chiếu 7
1.3 Kết luận chương 8
CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E 9
2.1 Công nghệ ETHERNE 9
2.1.1 Thành phần của mạng Ethernet 10
2.1.2 Quan hệ giữa mô hình logic Ehternet và mô hình tham chiếu OSI
10
2.2 Công nghệ MPLS 17
2.2.1 Tổng quan 17
2.2.2 Cơ bản về MPLS 19
2.2.3 Các khái niệm cơ bản 19
2.2.4 Hoạt động của MPLS 22
2.3 Công nghệ EoMPLS 23
2.3.1 Tổng quan về EoMPLS 23
2.3.2 Đặc điểm 24
2.3.3 Hoạt động 26
2.4 Công nghệ T-MPLS 29
2.4.1 Tổng quan về công nghệ T-MPLS 29
2.4.2 Công nghệ T-MPLS 32
2.4.3 Kiến trúc mạng T-MPLS 32
2.5 Công nghệ T-MPLS do Acatel-Lucent đề xuất 33
2.5.1 Các khái niệm cơ bản 33
2.5.2 Kiến trúc mạng T-MPLS 40

2.5.3 Hoạt động của T-MPLS 42
2.6 Kết luận chương 44
DỊCH VỤ MẠNG MAN-E 45
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
iii
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
3.1 Tổng quan dịch vụ mạng MAN-E 45
3.1.1 Giới thiệu chung về dịch vụ mạng MAN-E 45
3.1.2 Các kiểu dịch vụ mạng MAN-E 47
3.1.3 Phân loại dịch vụ của MEF 48
3.2 Dịch vụ E-LINE 49
3.2.1 Dịch vụ Ethernet Private Line (EPL) 51
3.2.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private Line (EVPL) 55
3.3 Dịch vụ E-LAN 60
3.3.1 Dịch vụ Ethernet Private LAN (EP-LAN) 63
3.3.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private LAN (EVP-LAN) 66
3.4 Dịch vụ E-TREE 70
3.4.1 Dịch vụ Ethernet Private Tree – EP-Tree 73
3.4.2 Dịch vụ Ethernet Virtual Private Tree – EVP-Tree 77
3.5 Kết luận chương 81
QUY HOẠCH MẠNG MAN-E VIỄN THÔNG TRÀ VINH TRONG GIAI ĐOẠN
2013-2015 82
4.1 Cấu trúc mạng MAN-E hiện trạng 83
4.1.1 Thiết bị truy nhập 83
4.1.2 Thiết bị mạng MAN-E 87
4.1.3 Sơ đồ kết nối 88
4.2 Cấu trúc mạng MAN-E giai đoạn 2013-2015 89
4.2.1 Định hướng chung 89
4.2.2 Dự báo phát triển thuê bao và tính toán băng thông mạng MAN 90
4.2.3 Số liệu đầu vào 90

4.2.4 Dự báo thuê bao và lưu lượng giai đoạn 2013-2015 96
4.2.5 Nhu cầu bổ sung thiết bị cho giai đoạn 2013-2015 110
4.2.6 Cấu trúc mạng MAN-E giai đoạn 2013-2015 112
4.3 Kết luận chương 113
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114
LỜI CẢM ƠN 115
TÀI LIỆU THAM KHẢO 116
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
iv
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
ATM Asynchronous Transfer Mode
Chế độ chuyển mạch không đồng
bộ
ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ
BGP Boder Gateway Protocol Giao thức cổng đường biên
CBS Committed Burst Size Tốc độ cam kết
CE Customer Edge Phía khách hàng
CIR Committed Information Rate Cam kết đảm bảo tốc độ
CoS Class of Service Lớp dịch vụ
CR Constrained Routing Định tuyến cưỡng bức
DiffServ Differentiated Service Các dịch vụ phân biệt
DLCI Data Link Connection Identifier Nhận dạng kết nối đường dữ liệu
DSL Digital subscriber line Đường thuê bao số
EBS Exess Burst Size Tốc độ cam kết tối đa
EIR Exess Information Rate Tốc độ thông tin tối đa
E-LAN Ethernet LAN Service Dịch vụ LAN ethernet
EPL Ethernet Private Line
Dịch vụ Ethernet riêng điểm-

điểm
EoMPLS Ethernet over MPLS
Ethernet qua chuyển mạch nhãn
đa giao thức
EoS Ethernet over SDH Ethernet trên SDH
EVC Ethernet Virtual Circuit Kênh Ethernet ảo
FR Frame Relay Chuyển tiếp khung
FEC Forwarding Equivalent Class Lớp chuyển tiếp tương đương
GE Gigabit Ethenet Gigabit Ethenet
HIS High Speed Internet Service Dịch vụ Internet tốc độ cao
IETF Internet Engineering Task Force
Tổ chức đặc nhiệm kỹ thuật
Internet
IP Internet Protocol Giao thức internet
IS–IS
Intermediate System–to–
Intermediate System
Kết nối hệ thống trung gian đến
hệ thống trung gian
ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ internet
ITU-T International Telecommunications
Union (Telecommunications
Hiệp hội viễn thông quốc tế
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
vi
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
Standardisation Sector)
LAN Local area network Mạng nội bộ
LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn
LER Label Edge Router Bộ định tuyến nhãn biên

LIB Label information Base Cơ sở thông tin nhãn
LSP LabelSwitched Path Đường chuyển mạch nhãn
LSR LabelSwitched Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
MAC Medium Access Control Điều khiển truy nhập môi trường
MAN Metro Area Network Mạng vùng đô thị
MAN-E Metro Area Network-Ethernet Mạng Ethernet đô thị
MEF Metro Ethernet Forum Diễn đàn Ethernet đô thị
MPLS MultiProtocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NGN Next Generation network Mạng thế hệ sau
NNI Network – to – Network Interface Giao diện kết nối Mạng – Mạng
OAM
Operation, Administration and
Maintenance
Vận hành, quản lý và bảo dưỡng
OSPF Open Shortest Path First Thuật toán chọn đường ngắn nhất
PBB-TE
Provider Backbone-Traffic
Engineering
Kỹ thuật lưu lượng nhà cung cấp
đường trục
PBT Provider Backbone Transport
Nhà cung cấp đường trục truyền
tải
PDH Plesiochronous Digital Hierarchy Phân cấp số cận đồng bộ
PDU Protocol Data Unit Khối dữ liệu giao thức
PE Provider Edge Biên nhà cung cấp
PID Protocol Identifier Bộ nhận dạng giao thức
PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm-tới-điểm
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ
RFC Request For Comment Yêu cầu ý kiến

RPR Resilient Packet Ring Mạch vòng gói phục hồi
SAN Storage area network Mạng lưu trữ
SDH Synchronous Digital Hierarchy Hệ thống phân cấp số đồng bộ
SLA Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ
SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ
STP Spanning-Tree Protocol Giao thức chống lặp
TDM Time division multiplexing Ghép kênh theo thời gian
T-MPLS Transport MPLS
Truyền tải chuyển mạch nhãn
đagiao thức
ToS Type of Service Kiểu dịch vụ
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
vii
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
UNI User-to-Network Interface Giao diện người sử dụng – mạng
VC Virtual Circuit Kênh ảo
VCI Virtual Circuit Identifier Bộ nhận dạng kênh ảo
VLAN Virtual LAN LAN ảo
VoD Video on Demand Dịch vụ video theo yêu cầu
VPI Virtual Path Identifier Bộ nhận dạng đường ảo
VPLS Virtual Private LAN Service Dịch vụ LAN riêng ảo
VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo
WAN Wide area network Mạng diện rộng
WDM Wavelength Division Multiplex Ghép kênh theo bước sóng
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
viii
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
MỤC LỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Phạm vi mạng MAN-E 1
Hình 1.2 : Xu hướng phát triển công nghệ MAN-E 4

Hình 1.3: Mô hình mạng theo các lớp 6
Hình 1.4 : Mô hình các điểm tham chiếu 8
Hình 2.1: Quan hệ mô hình OSI và Ethernet 11
Hình 2.2 : Cấu trúc khung Ethernet 12
Hình 2.3: Kết nối giữa 2 trạm trong mạng 10Base-T 13
Hình 2.4 : Truyền tài Gigabit Ethernet theo cấu trúc Ring 15
Hình 2.5: Mô hình mạng MPLS 18
Hình 2.6 : Cấu trúc nhãn MPLS 20
Hình 2.7: Hoạt động của MPLS 22
Hình 2.8: Mô hình EoMPLS 23
Hình 2.9: Đóng gói EoMPLS 24
Hình 2.10: Đặc điểm của EoMPLS 25
Hình 2.11: Phiên Targetted LDP 26
Hình2.12: Hoạt động hoán đổi nhãn 27
Hình 2.13: Minh họa hoạt động ánh xạ nhãn 28
Hình 2.14: Hoạt động của mặt phẳng điều khiển 28
Hình 2.15: Hoạt động chuyển tiếp nhãn 29
Hình 2.16 : Mô hình mạng truyền tải 30
Hình 2.17 : Định dạng của VC 35
Hình 2.18 :Định dạng của VP 37
Hình 2.19 : Định dạng của VS 40
Hình 2.20 : Kiến trúc T-MPLS của Acatel-Lucent 41
Hình 2.21: Minh họa mạng T-MPLS 42
Hình 2.22 : Mô hình client-server 42
Hình 2.23 : Hoạt động trao đổi nhãn 43
Hình 3.1 : Mô hình dịch vụ MAN-E 45
Hình 3.2: EVC điểm-điểm 46
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
xi
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19

Hình 3.3 : EVC đa điểm-đa điểm 47
Hình 3.4: EVC điểm-đa điểm 47
Hình 3.5: E-LINE sử dụng EVC điểm - điểm 49
Hình 3.6 : Dịch vụ EPL 52
Hình 3.8 : Dịch vụ E-LAN sử dụng EVC đa điểm-đa điểm 60
Hình 3.9 : Dịch vụ EP-LAN 63
Hình 3.10 : Dịch vụ EVP-LAN 67
Hình 3.11: Dịch vụ E-Tree sử dụng Rooted-Multipoint EVC 71
Hình 3.12 : Dịch vụ E-Tree sử dụng Multiple Roots 71
Hình 3.13 : Dịch vụ EP-Tree 74
Hình 3.14 : Dịch vụ EVP-Tree 78
Hình 4.1 : Sơ đồ kết nối tổng thể mạng MAN-E hiện tại 88
MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1: Khuyến nghị của ITU-T cho công nghệ T-MPLS 32
Bảng 3.1: Phân loại dịch vụ trên EVC, UNI 49
Bảng 3.2 : Các thuộc tính EVC tại cổng UNI của dịch vụ E-LINE 50
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
xii
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
Bảng 3.3: Các thuộc tính EVC của dịch vụ 51
Bảng 3.4 : Các thuộc tính, tham số và giá trị của UNI cho dịch vụ EPL 53
Bảng 3.5: Các tham số của EVC tại UNI của dịch vụ EPL 54
Bảng 3.6: Các thuộc tính và tham số EVC cho dịch vụ EPL 55
Bảng 3.7: Các thuộc tính, tham số va giá trị của UNI chi dịch vụ EPL 57
Bảng 3.8 : Các tham số của EVC tại UNI của dịch vụ EVPL 58
Bảng 3.9 : Các thuộc tính và tham số EVC cho dịch vụ EVPL 59
Bảng 3.10 : Các thuộc tính, tham số EVC tại UNI của dịch vụ E-LAN 61
Bảng 3.11 : Các thông số EVC cho dịch vụ E-LAN 62
Bảng 3.12 : Các thuộc tính, tham số và giá trị của UNI cho dịch vụ EP-LAN 64
Bảng 3.13 : Các thuộc tính, tham số và giá trị EVC tại UNI của dịch vụ 65

Bảng 3.14 : Các thông số EVC của dịch vụ EP-LAN 66
Bảng 3.15 : Các thuộc tính, tham số và giá trị UNI của dịch vụ EVP-LAN 68
Bảng 3.16 : Các thuộc tính, tham số và giá trị EVC tại UNI cho dịch vụ EVP-LAN
69
Bảng 3.17 : Các thuộc tính, tham số EVC của dịch vụ EVP-LAN 70
Bảng 3.18 : Các thuộc tính EVC tại UNI của dịch vụ E-Tree 72
Bảng 3.19 : Các thuộc tính EVC của dịch vụ E-Tree 73
Bảng 3.20 : Đặc điểm dịch vụ tại UNI và các tham số cho dịch vụ EP-Tree 75
Bảng 3.21 : Các đặc điểm và tham số cho EVC dạng EP-Tree tại UNI 76
Bảng 3.22 : Đặc điểm, tham số và giá trị của EVC dạng EP-Tree 77
Bảng 3.23 : Thuộc tính, tham số, giá trị cho UNI của dịch vụ EVP-Tree 79
Bảng 3.24 : Các thuộc tính, tham số, giá trị cho EVC tại UNI trong EVP-Tree 80
Bảng 3.25 : Các thuộc tính, tham số, giá trị của EVC dạng EVP-Tree 81
Bảng 4.1 : Thiết bị truy nhập hiện tại 87
Bảng 4.2 : Thiết bị mạng MAN-E hiện tại 88
Bảng 4.3 Dự báo MAN-E đến hết năm 2015 103
Bảng 4.4 Tính dung lượng mạng MAN-E đến hết 2015 110
Bảng 4.5 : Thiết bị MAN-E bổ sung cho giai đoạn 2013-2015 111
Bảng 4.6 : Loại cổng thiết bị MAN-E trang bị mới 112
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
xiii
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ MẠNG MAN-E
Đô thị là nơi tập trung dân cư , các doanh nghiệp, các cơ quan nhà nước …, là
nơi xuất phát các nhu cầu đa dịch vụ với dung lượng lớn, tốc độ cao, chất lượng
đảm bảo. Mạng MAN-E có vai trò quan trọng để đáp ứng các nhu cầu đó. Trong
chương này em xin trình bày các nội dung như sau :
 Giới thiệu chung về mạng MAN-E.
 Kiến trúc mạng MAN-E.

1.1 Giới thiệu chung về mạng MAN-E
Mạng Ethernet đô thị là mạng sử dụng công nghệ Ethernet băng thông rộng,
kết nối các mạng cục bộ của các tổ chức và cá nhân với một mạng diện rộng (Wide
Area Network – WAN) hay với Internet.
Việc áp dụng công nghệ Ethernet vào mạng cung cấp dịch vụ mang lại nhiều
lợi ích cho cả nhà cung cấp dịch vụ lẫn khách hàng. Với những tiêu chuẩn đã và
đang được thêm vào, Ethernet sẽ mang lại một giải pháp mạng có độ tin cậy, khả
năng mở rộng và hiệu quả cao về chi phí đầu tư. Phạm vi mạng được thể hiện qua
hình 1.1 .
Hình 1.1: Phạm vi mạng MAN-E
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
1
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
1.1.1 Đánh giá về công nghệ mạng MAN-E
Công nghệ mạng MAN-E được đánh giá bởi một số tính năng như sau :
 Tính dễ sử dụng
Dịch vụ Ethernet dựa trên một giao diện Ethernet chuẩn, dùng rộng rãi trong
các hệ thống mạng cục bộ (LAN). Hầu như tất cả các thiết bị và máy chủ trong
LAN đều kết nối dùng Ethernet, vì vậy việc sử dụng Ethernet để kết nối với nhau sẽ
đơn giản hóa quá trình hoạt động và các chức năng quản trị, quản lí và cung cấp .
 Hiệu quả về chi phí
Dịch vụ Ethernet làm giảm chi phí đầu tư (CAPEX-capital expense) và chi phí
vận hành (OPEX-operation expense). Sự phổ biến của Ethernet trong hầu hết tất cả
các sản phẩm mạng nên giao diện Ethernet có chi phí không đắt. Giá thành thiết bị
thấp, chi phí quản trị và vận hành thấp hơn, ít tốn kém hơn những dịch vụ cạnh
tranh khác. Nhiều nhà cung cấp dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao tăng
thêm băng thông một cách khá mềm dẻo, cho phép thuê bao thêm băng thông khi
cần thiết và họ chỉ trả cho những gì họ cần.
 Tính linh hoạt
Dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao thiết lập mạng của họ theo những

cách hoặc là phức tạp hơn hoặc là không thể thực hiện với các dịch vụ truyền thống
khác. Ví dụ: một công ty thuê một giao tiếp Ethernet đơn có thể kết nối nhiều mạng
ở vị trí khác nhau để thành lập một Intranet VPN của họ, kết nối những đối tác kinh
doanh thành Extranet VPN hoặc kết nối Internet tốc độ cao đến ISP. Với dịch vụ
Ethenet, các thuê bao cũng có thể thêm vào hoặc thay đổi băng thông trong vài phút
thay vì trong vài ngày ngày hoặc thậm chí vài tuần khi sử dụng những dịch vụ mạng
truy nhập khác (Frame relay, ATM,…). Ngoài ra, những thay đổi này không đòi hỏi
thuê bao phải mua thiết bị mới hay ISP cử cán bộ kỹ thuật đến kiểm tra, hỗ trợ tại
chỗ.
 Tính chuẩn hóa
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
2
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
MEF đang tiếp tục định nghĩa và chuẩn hóa các loại dịch vụ và các thuộc tính
này, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ có khả năng trao đổi giải pháp của họ một
cách rõ ràng, các thuê bao có thể hiểu và so sánh các dịch vụ một cách tốt hơn.
1.1.2 Ứng dụng mạng MAN-E
Mạng MAN-E được hỗ trợ nhiều loại ứng dụng và dịch vụ thuộc thế hệ mạng
kế tiếp (Next Generation Network – NGN). Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu :
 Kết nối giữa các LAN
 Truyền tải đa ứng dụng
 Mạng riêng ảo Metro
 Kết nối điểm - điểm tốc độ cao
 Mạng lưu trữ
 LAN Video/Video trong giáo dục
 CAD/CAM
 Các ứng dụng Backup
 Truyền số liệu Y tế
 Hình ảnh
 Mô hình khoa học

 Truyền tải luồng đa phương tiện
 Sao chép dữ liệu máy chủ
 Các ứng dụng Back-end Server
 Các ứng dụng lưu trữ (iSCSI)
1.1.3 Các xu hướng công nghệ phát triển mạng MAN-E và ứng
dụng
 Xu hướng phát triển công nghệ mạng MAN-E
Với xu hướng phát triển công nghệ và nhu cầu dịch vụ ngày càng tăng, xu
hướng phát triển công nghệ mạng MAN-E được thể hiện trên hình 1.2.

GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
3
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
Hình 1.2 : Xu hướng phát triển công nghệ MAN-E
Để có thể ứng dụng Ethernet vào hạ tầng mạng viễn thông, rất nhiều công
nghệ truyền tải đã được nghiên cứu, thử nghiệm. Nhưng nổi bật lên hiện nay là các
công nghệ sau:
 MPLS
 T-MPLS
 PBB-TE
Công nghệ MPLS: Cung cấp kết nối đường trục tin cậy trên cơ sở công nghệ
đã được ứng dụng rộng rãi, cung cấp thành công các dịch vụ điểm – điểm, đa điểm
và phân tách vùng quản trị. MPLS đã và đang được đa số các nhà cung cấp thiết bị
hỗ trợ.
Công nghệ T-MPLS (ITU G.8110) :Công nghệ này lần đầu tiên kiểm thử công
khai với 5 nhà cung cấp và thiết lập thành công dịch vụ điểm – điểm (do EANTC
tiến hành năm 2006).
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
4
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19

Công nghệ : PBT (802.1Qay) Công nghệ PBT hay còn gọi PBB-TE (Provider
Backbone Bridging – Traffic Engineering) do Nortel đề xuất. Sử dụng các tính năng
cơ bản của Ethernet, cộng với các cải tiến về điều khiển lưu lượng, quản lý OAM,
theo dõi hiệu năng để có thể sử dụng được trong môi trường mạng cung cấp dịch
vụ vốn đòi hỏi nghiêm ngặt về chất lượng dịch vụ.
 Xu hướng dịch vụ sử dụng tốc độ cao
Mạng MAN-E được nghiên cứu triển khai với mục đích chủ yếu là cung cấp
hạ tầng đảm bảo cho các dịch vụ yêu cầu băng thông lớn, tốc độ cao, mềm dẻo
trong quản lý. Sau đây là một số dịch vụ cần đáp ứng tốc độ cao.
 Truy nhập Internet tốc độ cao ( HIS )
 Mạng lưu trữ (SAN)
 Các mạng riêng ảo lớp 2 (L2VPN)
 Các dịch vụ giá trị gia tăng
 Dịch vụ LAN trong suốt
 VoIP
 Hạ tầng đường trục mạng đô thị
 LAN - FR/ATM VPN
 Extranet
 LAN kết nối đến các tài nguyên mạng
1.2 Kiến trúc mạng MAN
Mạng MAN được xây dựng với mục tiêu thay thế hệ thống mạng truyền tải,
thu gom lưu lượng POTS. Ngoài mục tiêu cung cấp hạ tầng kết nối VoIP, mạng
MAN-E có mục tiêu chủ yêu là thu gom các lưu lượng băng rộng. Vì thế, để có thể
hiểu rõ hơn về kiến trúc của mạng MAN, cần phải nắm được những yêu cầu của
khuyến nghị TR101 về xây dựng hạ tầng mạng thu gom băng rộng.
Theo định nghĩa của Metro Ethernet Forum tại MEF4 – Metro Ethernet
Architecture Framework part 1, mạng Metro Ethernet sẽ được xây dựng theo 3 lớp:
Lớp dịch vụ Ethernet – hỗ trợ những tính năng cơ bản của lớp; một hoặc nhiều lớp
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
5

Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
truyền tải dịch vụ; có thể bao gồm lớp dịch vụ ứng dụng hỗ trợ cho các ứng dụng
trên nền lớp 2. Mô hình mạng theo các lớp dựa trên quan hệ client/server. Bên cạnh
đó, mỗi lớp mạng này có thể được thiết kế theo các mặt phẳng điều khiển, dữ liệu,
quản trị trong từng lớp. Mô hình được mô tả trên hình 1.3 như sau:

Transport Services Layer
(e.g., IEEE 802.1, SONET/SDH, MPLS)
Ethernet Services Layer

(Ethernet Service PDU)

Application Services Layer
(e.g., IP, MPLS, PDH, etc.)

Data Plane
Control Plane
Management Plane
Hình 1.3: Mô hình mạng theo các lớp
1.2.1 Lớp dịch vụ Ethernet (ETH layer)
Lớp dịch vụ Ethernet (ETH) có chức năng truyền tải các dịch vụ hướng kết
nối chuyển mạch dựa trên địa chỉ MAC. Các bản tin Ethernet sẽ được truyền qua hệ
thống thông qua các giao diện hướng nội bộ, hướng bên ngoài được quy định rõ
ràng, gắn với các điểm tham chiếu. Lớp ETH cũng phải cung cấp được các khả
năng về OAM (Operation, Administration, Maintenance), khả năng phát triển dịch
vụ (service provisioning) trong việc quản lý các dịch vụ Ethernet hướng kết nối. Tại
các giao diện hướng bên ngoài của lớp ETH, các bản tin bao gồm: Ethernet unicast,
multicast hoặc broadcast, tuân theo chuẩn IEEE 802.3 – 2002.
1.2.2 Lớp truyền tải dịch vụ
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm

6
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
Lớp truyền tải dịch vụ (TRAN) hỗ trợ kết nối giữa các phần tử của lớp ETH.
Có thể sử dụng nhiều công nghệ khác nhau dùng để thực hiện việc hỗ trợ kết nối.
Một số ví dụ: IEEE 802.1, SONET/SDH, ATM VC, OTN ODUK, PDH DS1/E1, MPLS
LSP… Các công nghệ truyền tải trên, đến lượt mình lại có thể do nhiều công nghệ khác hỗ
trợ, cứ tiếp tục như vậy cho đến lớp vật lý như cáp quang, cáp đồng, không dây.
1.2.3 Lớp dịch vụ ứng dụng
Lớp dịch vụ ứng dụng (APP) hỗ trợ các dịch vụ sử dụng truyền tải trên nền mạng
Ethernet của mạng MEN. Có nhiều dịch vụ trong đó bao gồm cả các việc sử dụng lớp ETH
như một lớp TRAN cho các lớp khác như : IP, MPLS, PDH DS1/E1 …
1.2.4 Các điểm tham chiếu
Các điểm tham chiếu trong MAN định nghĩa các điểm tại đó phân tách biên
quản lý khi kết nối đi qua các giao diện trong MAN. Hình 1.4 dưới đây mô tả mối
quan hệ giữa các thành phần trong kiến trúc MAN. Các thành phần bên ngoài bao
gồm: Kết nối từ thuê bao tới MAN, kết nối với MAN khác, kết nối với mạng khác
không phải Ethernet (MAN). Thuê bao kết nối tới MAN qua giao diện UNI – User -
Network Interface. Các thành phần bên trong MAN kết nối với nhau qua giao diện
NNI trong ( Interal Network-to-Network Interface). Hai mạng MAN có thể kết nối
với nhau qua giao diện NNI ngoài (External Network – to – Network Interface.
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
7
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19

Service
Interworking
NNI
Network
Interworking
NNI

Network
Interworking
NNI
Subscriber
UNI
Other L1
Transport Networks

(e.g., SONET, SDH, OTN)
MEN
Service Provider Z1
Other L2/L2+
Services Networks

(e.g., ATM, FR, IP)
External
NNI
Ethernet
Wide Area Network

(
E-WAN
)

Service Provider Y
MEN
Service Provider Z2
MEN
Service Provider X
Metro

Ethernet Network
(MEN)
Service Provider X
External
NNI
Subscriber
Subscriber
UNI
UNI
Hình 1.4 : Mô hình các điểm tham chiếu
1.3 Kết luận chương
Công nghệ mạng MAN-E được đánh giá : Dễ sử dụng, hiệu quả về đầu tư, linh
hoạt và chuẩn hóa. Mạng MAN-E được hỗ trợ nhiều loại ứng dụng và dịch vụ như :
kết nối giữa các LAN, truyền tải đa ứng dụng, kết nối mạng riêng ảo Metro, kết nối
internet tốc độ cao, mạng lưu trữ
Kiến trúc mạng MAN-E được thể hiện cho thấy đây là mạng thu gom lưu
lượng băng rộng. Theo MEF, mạng MAN-E được phần thành 3 lớp : lớp ethernet,
lớp truyền tải và lớp ứng dụng.
Để hiểu rõ hơn về mạng MAN-E, chúng ta sẽ nghiên cứu về mộ số công nghệ
sử dụng cho mạng MAN-E được trình bày trong chương 2 dưới đây.
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
8
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
Chương 2
CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E
Mạng MAN-E được xây dựng bởi một hệ
thống được tích hợp nhiều công nghệ mới
nhằm đáp ứng nhu cầu băng thông rộng,
tốc độ truyền tải cao. Trong chương này
em xin trình bày một số công nghệ mạng

MAN-E cụ thể như sau :
 Công nghệ Ethernet.
 Công nghệ MPLS.
 Công nghệ EoMPLS.
 Công nghệ T-MPLS.
 Công nghệ T-MPLS do Alcatel-Lucent đề xuất.
2.1 Công nghệ ETHERNE
Ethernet là một công nghệ LAN sử dụng phương pháp truy cập đường truyền
CSMA/CD ra đời từ rất sớm từ một thí nghiệm kết nối mạng bằng cáp đồng trục
của Hãng Xerox. Thành công của thí nghiệm này đã dẫn đến sự ra đời của Ethernet
1.0 với tốc độ 10Mbps. Tiếp theo, chuẩn cục bộ IEEE 802.3 ra đời dựa trên công
nghệ này. Chuẩn này đưa ra 3 tốc độ truyền dữ liệu trên cáp quang và cáp xoắn đôi,
đó là :
 10 Mbps : 10 Base-T Ethernet.
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
9
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
 100 Mbps : Fast Ethernet.
 1000 Mbps : Gigabit Ethernet.
Hiện nay, có một số công nghệ mạng LAN khác đã được nghiên cứu và ra đời
nhằm thay thế cho Ethernet. Tuy nhiên, Ethernet vẫn tồn tại như một công nghệ
mạng LAN chính ( chiếm khoảng 85% các mạng LAN trên toàn thế giới ) nhờ một
số ưu điểm sau :
 Dễ xây dựng, quản lý và bảo trì.
 Chi phí xây dựng, bảo trì thấp.
 Cấu trúc mạng mềm dẻo.
 Dễ kết nối và tích hợp với các hệ thống chuẩn khác.
2.1.1 Thành phần của mạng Ethernet
Một mạng Ethernet bao gồm các nút mạng và các phương tiện kết nối. Các
nút mạng được chia thành 2 loại :

Thiết bị đầu cuối dữ liệu ( DTE – Data Terminal Equipment ) : là thiết bị
đóng vai trò là nguồn hoặc đích của khung dữ liệu. DTE thường là máy tính, máy
trạm, máy chủ , thường gọi là trạm cuối.
Thiết bị truyền thông dữ liệu ( DCE – Data Communication Equipment ) : Là
các thiết bị mạng trung gian có nhiệm vụ nhận và chuyển tiếp các gói tin trong
mạng. DCE có thể là các thiết bị độc lập như Hub, Switch, Router , hoặc các giao
diện truyền thông như card mạng, modem
Các phương tiện kết nối thông dụng trong Ethernet là cáp xoắn đôi ( bọc
hoặc không bọc ) và một số loại cáp quang.
2.1.2 Quan hệ giữa mô hình logic Ehternet và mô hình tham
chiếu OSI
Hình 2.1 cho thấy mô hình logic của Ethernet và quan hệ của nó với mô
hình tham chiếu OSI.
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
10
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
Hình 2.1: Quan hệ mô hình OSI và Ethernet
Trong mối quan hệ này, tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI tương ứng
với 2 tầng con của Ethernet là MAC và MAC-Client, tầng vật lý của Ethernet tương
ứng với tầng vật lý của mô hình OSI.
Tầng con MAC-Client có thể là một trong hai tầng :
 Điều khiển liên kết logic ( LLC – Logical link control ), nếu nút là
DTE tầng con này cung cấp giao diện giữa tầng con MAC của Ehternet và các tầng
cao hơn trong chồng giao thức của nút.
 Thực thể cầu nối ( Bridge entity ), nếu nút là DCE tầng con này
cung cấp các giao diện LAN – LAN giữa các mạng LAN ( cùng hoặc khác giao
thức, ví dụ như ehternet – ethernet hoặc ethernet – token ring ).
Tầng con MAC có nhiệm vụ :
 Đóng gói dữ liệu, bao gồm đóng khung dữ liệu, phân tích khung,
phát hiện lỗi

 Điều khiển truy nhập phương tiện, bao gồm khởi tạo quá trình
truyền khung, khôi phục nếu gặp sự cố truyền dẫn.
Cấu trúc khung Ethernet :
Chuẩn Ethernet định nghĩa cấu trúc khung cơ bản cho các hoạt động ở
tầng MAC cùng với một số lựa chọn mở rộng, bao gồm 7 trường hợp sau :
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
11
P
R
E
S
F
D
D
A
S
A
Lengt
h/Typ
e
D
a
t
a
P
A
D
F
C
S

Vùng tính FCS
Vùng phát hiện lỗi FCS
Thứ tự truyền dẫn : từ trái sang phải, theo
chuỗi bit
Luận Văn Thạc Sĩ Kỹ Thuật Trang Lớp Kỹ Thuật Điện Tử K19
Hình 2.2 : Cấu trúc khung Ethernet
 PRE ( Preamable ) : gồm 7 bytes, là một chuỗi các bit 0 và 1 để đánh dấu
điểm đầu khung và đồng bộ khung.
 SOF ( Start - Of - Frame Delimiter ) : gồm 1 byte, là một chuỗi các bit 0
và 1, kết thúc bằng 2 bit 1 liên tục, cho biết bit tiếp theo là bit ngoài cùng bên trái
trong byte ngoài cùng bên trái của trường địa chỉ.
 DA/SA ( Destination Address/Soure Address ) : Địa chỉ đích và địa chỉ
nguồn. Mỗi trường có độ rộng 6 byte.
 Length/Type : Gồm 2 byte, nếu giá trị này lớn hớn hoặc bằng 1500 thì đó
là số byte dữ liệu trong phần data. Nếu giá trị đó lớn hơn 1536 thì nó là một giá trị
cho biết kiểu của khung.
 Data : Chứa dữ liệu khung ( ≤ 1500 bytes ). Nếu số byte dữ liệu nhỏ hơn
46, một phần bù sẽ được thêm vào để kích thích tăng lên thành 46 bytes.
 FCS ( Frame check sequence ) : Gồm 4 bytes, trường này chứa một mã
kiểm tra lỗi CRC được tạo bởi bên gởi. Giá trị này được tính lại bởi bên nhận và
khớp với giá trị trên xem các khung có bị lỗi trong quá trình truyền hay không. Giá
trị này được tạo ra bởi các trường DA, SA, Length/Type và Data.
Quá trình truyền khung
Khi tầng con MAC của một trạm cuối nhận được yêu cầu truyền khung
cùng với các thông tin về địa chỉ và dữ liệu cần truyền từ tầng con LLC, tầng cong
MAC bắt đầu quá trình truyền bằng cách chuyển đổi các thông tin từ LLC vào vùng
đệm khung MAC.
 Giá trị của các trường PRE và SOF được chèn vào vị trí tương ứng.
GVHD: TS. Nguyễn Cảnh Minh HVTH: Nguyễn Duy Tâm
12

P
R
E
S
F
D
Lengt
h/Typ
e
D
a
t
a
P
A
D
F
C
S