NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIAO THỨC TRONG ASON VÀ THỰC TẾ ỨNG DỤNG TẠI CÔNG TY VTN

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Nguyễn Cao Cường
NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIAO THỨC TRONG ASON VÀ THỰC TẾ
ỨNG DỤNG TẠI CÔNG TY VTN
Chuyên ngành: Kỹ Thuật Viễn Thông
Mã số: 60.52.02.08
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
HÀ NỘI - 2013
Luận văn được hoàn thành tại:
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
Người hướng dẫn khoa học: ……………………………………………………………
Phản biện 1: ……………………………………………………………………………
Phản biện 2: …………………………………………………………………………
Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ
Bưu chính Viễn thông
Vào lúc: giờ ngày tháng năm
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Thư viện của Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông
i
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, công nghệ truyền dẫn quang đã trở nên rất phổ biến và được áp
dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Công nghệ truyền dẫn quang có ưu điểm nổi bật so
với truyền dẫn trên kim loại, viba như: suy hao nhỏ, băng thông lớn, nhiễu thấp…
Với việc sử dụng rộng rãi hệ thống truyền dẫn quang WDM trên toàn thế giới, mạng
quang chuyển mạch tự động (ASON) đã ra đời và được nhiều hãng ứng dụng vào
thiết bị của hãng.
Ở Việt Nam, sự phát triển nhanh của các loại hình dịch vụ viễn thông, nhất là
các dịch vụ băng rộng và internet đã và đang đặt ra yêu cầu phải cấu trúc mạng
chuyển mạch đủ khả năng đáp ứng nhu cầu truyền tải hiện tại và tương lai, trong đó
chuyển mạch quang trong mạng WDM đang được chú trọng.

Một trong các chủ đề đang được quan tâm để hướng tới phát triển là kỹ thuật
chuyển mạch quang tự động (ASON). Kỹ thuật chuyển mạch quang tự động ASON
áp dụng trong mạng truyền tải quang WDM đang là hướng phát triển có nhiều ưu
điểm, nó cho phép giảm thời gian gián đoạn liên lạc, do đó bảo đảm việc truyền tải
lưu lượng tin cậy. Tuy nhiên, khi áp dụng ASON vào mạng WDM có nhiều vấn đề
cần giải quyết liên quan đến giao thức trong mạng ASON, vấn đề quản lý kết nối
mạng, vv…
Hiện nay, mạng viễn thông liên tỉnh đang nỗ lực phát triển ứng dụng ASON
cho mạng WDM, do đặc điểm mạng WDM sẵn có, với băng thông rộng, chất lượng
truyền tải đòi hỏi cao, nên cần phải nghiên cứu có giả pháp ứng dụng phù hợp tại
mạng, nhất là với mạng VTN1. Do đó đề tài ”Nghiên cứu một số giao thức trong
ASON và thực tế ứng dụng tại công ty VTN” được trình bày trong luận văn này là
rất cần thiết nhằm đánh giá mạng truyền dẫn quang WDM hiện tại của VTN1, trong
đó tập trung vào phân tích các giao thức ASON, từ đó đề xuất giải pháp kỹ thuật
khả thi để vận dụng vào mạng lưới.
Toàn bộ nội dung của luận văn được tổ chức thành 3 chương như sau:
ii
Chương 1: Trình bày những khái niệm chung về ASON, các bộ phận cấu
thành nên một mạng ASON.
Chương 2: Trình bày về một số giao thức chính sử dụng trong mạng ASON,
bao gồm: thức quản lý kết nối (LMP), giao thức lựa chọn đường đi ngắn nhất đầu
tiên cho lưu lượng (OSPF-TE) để định tuyến, giao thức giành trước tài nguyên cho
lưu lượng (RSVP-TE) làm giao thức báo hiệu.
Chương 3: Đánh giá những tồn tại trong mạng truyền dẫn hiện tại của VTN1
và từ đó đưa ra lý do tại sao cần ứng dụng ASON trong mạng truyền dẫn của
VTN1, đồng thời nêu ra các kết quả mà một số giao thức thực hiện trong ASON của
VTN1. Trên cơ sở đó có những nhận xét về lợi ích, những tồn tại, đề ra hướng giải
quyết để cho ASON trở nên hiệu quả hơn, trở thành mạng tiên tiến trong thời gian
tới của VTN1.
Hà Nội, ngày 20 tháng 08 năm 2013

Học viên thực hiện
Nguyễn Cao Cường
1
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ MẠNG QUANG CHUYỂN
MẠCH TỰ ĐỘNG
1.1. Giới thiệu về chuyển mạch quang tự động
Trong những năm gần đây, hệ thống thông tin quang phân cấp số đồng bộ
(SDH) đã có những ứng dụng rộng rãi trong các mạng viễn thông. Nó được sử dụng
trong các lớp mạng như: lớp backbone, lớp mạng đô thị, lớp mạng truy nhập. Với
khả năng bảo vệ nhanh và quản lý hoạt động hoàn hảo, nó trở thành phương tiện
truyền dẫn chính trong viễn thông.
Chuyển mạch quang tự động được đề xuất để giải quyết các vấn đề trên.
Công nghệ này mô tả việc chuyển mạch tín hiệu và một mặt phẳng điều khiển để
tăng cường quản lý kết nối mạng và khả năng hồi phục. ASON hỗ trợ cấu hình dịch
vụ đầu cuối tới đầu cuối và đáp ứng đa dạng các loại dịch vụ.
Cấu hình dịch vụ
ASON giải quyết cấu hình từ đầu cuối tới đầu cuối. Để cấu hình một dịch vụ
chỉ cần chọn nút nguồn, nút đích, yêu cầu băng thông và kiểu bảo vệ, mạng sẽ tự
động thực hiện phần việc còn lại.
Hiệu quả sự dụng băng thông.
Với khả năng định tuyến ASON có thể cung cấp bảo vệ với ít hơn tài nguyên
dự phòng và tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng.
Cơ chế bảo vệ và hồi phục dịch vụ linh hoạt.
Trong ASON, mạng lưới (mesh) là mô hình mạng chính. Bên cạnh các cơ
chế bảo vệ đoạn ghép và bảo vệ kết nối mạng con, chức năng hồi phục linh hoạt
được sử dụng để hồi phục các dịch vụ. Hơn nữa, khi xảy ra nhiều sự cố trong một
mạng, các dịch vụ được hồi phục tối đa.
Tùy theo sự khác nhau trong thời gian hồi phục dịch vụ, nhiều loại dịch vụ
được xây dựng trong các mạng ASON để phù hợp với các yêu cầu khác nhau của
khách hàng.

1.2. Các khái niệm cơ bản của ASON
ASON là một mạng quang thế hệ mới có các đặc điểm sau:
2
 Đáp ứng nhu cầu dịch vụ của khách hàng linh hoạt.
 Các tuyến được lựa chọn tự động.
 Báo hiệu điều khiển việc tạo và xóa kết nối.
 Các kết nối được tạo hoàn toàn tự động và linh hoạt.
 Chuyển mạch và truyền dẫn được tích hợp trong một hệ thống.
Hình 1.1: Ba mặt phẳng của ASON
Ba mặt phẳng của ASON:
- Mặt phẳng điều khiển (Control Plane)
- Mặt phẳng truyền dẫn (Transmission Plane
- Mặt phẳng quản lý (Management Plane)
Đường chuyển mạch nhãn (Label siwtching path-LSP):
Đường chuyển mạch nhãn là đường truyền mà các dịch vụ ASON đi qua.
Trong một ASON, để tạo các dịch vụ ASON chính là tạo các LSP.
Tái định tuyến (Rerouting):
Tái định tuyến là một cách hồi phục dịch vụ.
Khoá tái định tuyến (Rerouting lockout)
Trong một số trường hợp, tái định tuyến không được yêu cầu sau khi LSP
lỗi. Trong trường hợp này chúng ta cần thiết lập khóa tái định tuyến.
Độ ưu tiên tái định tuyến (Rerouting Policy)
Khi nhiều LSP tái định tuyến đồng thời, LSP có độ ưu tiên cao hơn sẽ chiếm
tài nguyên trước và có nhiều cơ hội định tuyến thành công hơn.
3
Dịch vụ kim cương, vàng, bạc đều hỗ trợ ba chính sách tái định tuyến.
+ Cơ chế chồng lấn (Overlapping): Trong quá trình tái định tuyến, tuyến với
LSP mới có thể chồng lấn lên tuyến ban đầu.
+ Cơ chế tách rời: Trong quá trình tái định tuyến, tuyến với LSP mới có thể
tách rời với tuyến ban đầu.

+ Cơ chế tuyến tốt nhất: Trong quá trình tái định tuyến, tuyến tốt nhất được
tính toán để tạo LSP mới.
1.3. Cấu trúc chức năng của ASON
1.3.1. Phần tử mạng ASON (ASON NEs)
Phần tử mạng của ASON là thành phần cấu trúc trong ASON.
Hình 1.2: Cấu trúc chức năng của ASON
Hình 1.3. ASON NE
1.3.1.1. Liên kết lưu lượng - TE links
4
TE link là một liên kết lưu lượng. Phần tử mạng trong ASON gửi thông tin
về băng thông của nó tới các phần tử khác thông qua liên kết lưu lượng để cung cấp
dữ liệu cho tính toán định tuyến. Một sợi quang có thể được cấu hình với nhiều liên
kết lưu lượng và một liên kết lưu lượng có thể được phân bố vào nhiều sợi quang
khác nhau.
1.3.1.2. Các vùng ASON - ASON Domains
Vùng ASON là vùng của mạng, nó được phân loại bởi chức năng cho mục
đích lựa chọn và quản lý định tuyến. Mỗi vùng ASON bao gồm các phần tử mạng
ASON và các liên kết lưu lượng. Mỗi ASON NE phụ thuộc vào một ASON
domain.
1.3.1.3. Các kết nối cố định mềm - Soft Permanent Connections SPC
Kết nối trong mạng truyền dẫn được yêu cầu bởi NM và sau đó được tạo bởi
mặt phẳng điều khiển thông qua báo hiệu, thông thường dịch vụ ASON đã đề cập là
SPC.
 PC (Permanent conection): Là một kết nối dịch vụ đã tính toán trước và
sau đó được tạo thông qua NM bằng việc đưa ra một lệnh tới NE. Dịch vụ SDH tĩnh
truyền thống là một PC
 SC (Switched connection): là một kết nối dịch vụ được yêu cầu bởi người
sử dụng và sau đó được tạo trong mặt phẳng điều khiển ASON thông qua báo hiệu.
1.3.2. Bảo vệ và hồi phục mạng
- Bảo vệ trong ASON:

Hình thức bảo vệ trong mạng truyền thống vẫn có thể áp dụng trong ASON.
Khi có lỗi xuất hiện, chuyển mạch bảo vệ được thực thi trên mặt phẳng truyền tải.
Theo cách đó, chuyển mạch bảo vệ không bao gồm mặt phẳng điều khiển.
- Hồi phục trong mạng ASON:
Trong ASON, hệ thống định tuyến lại được áp dụng cho các dịch vụ hồi
phục. Khi LSP có lỗi, nút đích lập tức tính toán đường đi tốt nhất cho hồi phục và
5
sử dụng báo hiệu để tạo LSP mới. Sau đó, một đường đi mới được hình thành và
mang dịch vụ. Sau khi LSP được tạo, LSP cũ bị bỏ đi.
1.4. Phần mềm ASON
1.4.1. Vị trí của phần mềm ASON
Hình 1.4 chỉ ra vị trí của phần mềm ASON. Phần mềm ASON và phần mềm
của phần tử mạng hoạt động trên bảng mạch giao tiếp và điều khiển hệ thống
(System Control & Communication-SCC board), trong khi phần mềm của bảng
mạch và phần mềm quản lý mạng chạy tách biệt trên bảng mạch và máy tính quản
lý mạng để thực thi các chức năng tương ứng.
Hình 1.4: Vị trí của phần mềm ASON
1.4.2. Cấu trúc phần mềm ASON
Cấu trúc phần mềm ASON chia làm bố module: Module quản lý liên kết,
module báo hiệu, module định tuyến và module quản lý kết nối chéo.
Hình 1.5: Cấu trúc phần mềm ASON
6
- Link Management Module – Module quản lý liên kết
Module này sử dụng giao thức LMP để thực hiện các chức năng:
 Tạo và duy trì các kênh điều khiển
 Kiểm tra các liên kết lưu lượng (TE links)
- Signaling Module – Module báo hiệu
Module báo hiệu sử dụng giao thức RSVP-TE để tạo và xoá các dịch vụ theo
yêu cầu từ người dùng, nếu cần có thể đồng bộ hoá và hồi phục dịch vụ.
- Routing Module – Module định tuyến

Module định tuyến sử dụng giao thức OSPF-TE để thực hiện các chức năng
sau:
 Tập hợp và truyền các thông tin trung kế TE
 Tập hợp và truyền các thông tin trung kế điều khiển
 Tính toán định tuyến cho các dịch vụ
- Cross-connection Management Module – Module quản lý kết nối chéo
Tạo hay xóa các kết nối chéo, đưa ra các bản tin về trạng thái liên kết và các
cảnh báo
1.5. Các liên kết trong ASON
Các liên kết trong ASON bao gồm các đường hầm điều khiển (control
tunnels), các liên kết điều khiển (control links), và các liên kết lưu lượng (TE links).
1.5.1. Các liên kết đường hầm -Tunnel links
1.5.2. Các liên kết điều khiển - Control links
1.5.3. Các liên kết lưu lượng - TE links
1.6. Tự động phát hiện cấu hình mạng
1.6.1. Tự động phát hiện liên kết điều khiển
Hình 1.6 mô tả sau khi cáp trong mạng được kết nối, các phần tử mạng
ASON phát hiện điều khiển cấu hình toàn mạng.
7
Hình 1.6: Các phần tử mạng tự động phát hiện cấu hình
1.6.2. Tự động phát hiện liên kết lưu lượng
Hình 1.7 mô tả nếu một liên kết lưu lượng bị đứt, hệ thống quản lý mạng cập
nhật cấu hình tài nguyên được hiển thị trên quản lý mạng trong thời gian thực.
Hình 1.7: Tự động phát hiện TE links
1.7. Các chức năng của ASON
1.7.1. Cấu hình dịch vụ đầu cuối tới đầu cuối
Dịch vụ được tạo như sau:
 Chọn nút nguồn
 Chọn nút đích
 Chọn băng thông (Band width)

8
 Chọn cấp bảo vệ dịch vụ
 Tính toán định tuyến
 Tạo dịch vụ.
1.7.2. Bảo vệ và hồi phục mạng lưới
Hình 1.9 mô tả hồi phục đường truyền.
Hình 1.9: Hồi phục đường truyền tự động
1.7.3. Thoả thuận mức dịch vụ - Service Level Agrement (SLA)
ASON có thể cung cấp các dịch vụ với các mức chất lượng dịch vụ (QoS)
khác nhau, được gọi là sự thoả thuận dịch vụ (SLA). Nó sắp xếp các dịch vụ như
sau: Dịch vụ kim cương, dịch vụ vàng, dịch vụ bạc, dịch vụ đồng
1.7.4. Các loại hình dịch vụ của ASON
1. Dịch vụ kim cương
Có 3 loại dịch vụ kim cương :
 Dịch vụ kim cương 1+1 cố định: Tái định tuyến được kích hoạt khi một LSP
bị sự cố.
 Dịch vụ kim cương 1+1 tái định tuyến: tái định tuyến chỉ được kích hoạt khi
cả 2 LSP sự cố.
 Dịch vụ kim cương không tái định tuyến: tái định tuyến không bao giờ kích
hoạt.
9
2. Dịch vụ vàng – Gold Services
Dịch vụ vàng còn được gọi là dịch vụ 1:1, nó chỉ cần một LSP. Các kết nối
được sử dụng bởi LSP là các kết nối MSP, khi một sợi trên đường truyền của dịch
vụ bị đứt, đầu tiên ASON cung cấp cơ chế bảo vệ MSP, nếu bảo vệ MSP lỗi nó sẽ
thực hiện tái định tuyến dịch vụ vàng để hồi phục dịch vụ.
3. Dịch vụ bạc – Silver Services
Dịch vụ bạc cũng cho phép tái định tuyến dịch vụ. Khi LSP lỗi, tái định
tuyến theo chu kì sẽ được thực hiện cho đến khi tái định tuyến thành công. Nếu
không có đủ tài nguyên, định tuyến bảo vệ gặp thất bại và vì thế dẫn tới dịch vụ bị

ngắt.
4. Dịch vụ đồng – Copper Services
Dịch vụ đồng cũng được gọi là các dịch vụ không bảo vệ. Nếu LSP lỗi, dịch
vụ sẽ bị ngắt và không có tái định tuyến.
5. Dịch vụ sắt – Iron Services
Một dịch vụ sắt cũng được gọi là một dịch vụ thực hiệc trước. Các dịch vụ
sắt thực hiện với các kết nối không bảo vệ, hoặc các kết nối bảo vệ MSP để tạo
LSP.
6. Liên kết dịch vụ - Associate Services
Liên kết dịch vụ là liên kết hai dịch vụ ASON có các tuyến khác nhau. Trong
quá trình tái định tuyến hoặc hiệu chỉnh dịch vụ, dịch vụ tái định tuyến sẽ không
trùng tuyến được liên kết.
7. Các dịch vụ đường hầm
Các dịch vụ đường hầm(hay gọi là dịch vụ ống) được sử dụng để tải các VC
– 12 hoặc các VC-3. Các dịch vụ ống cũng được gọi là các ASON server trail.
1.7.5. Tối ưu dịch vụ
1.7.6. Cân bằng lưu lượng trên mạng lưới
ASON tính toán một đường định tuyến tối ưu theo một thuật toán định tuyến
định trước CSPF . Nếu có nhiều dịch vụ giữa hai nút mạng, có thể có một vài dịch
10
vụ dùng chung một đường định tuyến. Do đó, cân bằng lưu lượng cần được sử dụng
để tránh tình huống này xảy ra.
1.7.7. Nhóm liên kết chia sẻ rủi ro – Shared Risk Link Group (SRLG)
Các sợi quang trong cùng một mạng cáp quang có cùng độ rủi ro, điều này
bởi vì khi cáp đứt, tất cả các sợi đều bị đứt.
1.7.8. Nhóm ASON Trail.
ASON hỗ trợ kết hợp của ASON và LCAS.
LCAS: LCAS là cơ chế điều chỉnh dung lượng liên kết (LCAS: Link Capacity
Adjustment Scheme)
Nhóm ASON Trail: Một nhóm ASON Trail liên kết tất cả các trail thành phần

cùng dịch vụ LCAS trong cùng một nhóm LSP.
1.7.9. Chuyển trả lại dịch vụ về các tuyến ban đầu.
Sau nhiều thay đổi trong một mạng ASON, các tuyến dịch vụ có thể khác so
với tuyến ban đầu. Có thể chuyển trả lại tất cả dịch vụ về các tuyến ban đầu
1.8. Kết luận chương 1
Chương 1 đã đưa ra nhưng vấn đề cơ bản của mạng chuyển mạch quang tự
động ASON. ASON có kiến trúc ba mặt phẳng: Mặt phẳng truyền tải, mặt phẳng
điều khiển và mặt phẳng quản lý. Kiến trúc logic và kiến trúc chức năng của ASON
cung tuân theo sự phân chia này. Các phần tử sau nghiên cứu các lien kết của
ASON với các kênh điều khiển, các liên kết điều khiển và các TE link
11
CHƯƠNG 2 - MỘT SỐ GIAO THỨC SỬ DỤNG TRONG
ASON
Mạng chuyển mạch quang tự động áp dụng giao thức quản lý tuyến (LMP)
để quản lý kết nối; giao thức lựa chọn đường đi ngắn nhất đầu tiên cho lưu lượng
(OSPF-TE) để định tuyến; và giao thức giành trước tài nguyên cho lưu lượng
(RSVP-TE) làm giao thức báo hiệu. Phần này sẽ nghiên cứu cụ thể và phương thức
hoạt động của các giao thức.
2.1. Giao thức quản lý tuyến - Link Management Protocol (LMP)
Giao thức quản lý kết nối bao gồm các quá trình:
 Quá trình kiểm tra kênh điều khiển
 Quá trình kiểm tra liên kết dữ liệu
 Quá trình kiểm tra liên kết đầu cuối TE
2.1.1. Quá trình kiểm tra kênh điều khiển – Control Channel Check
Process
- Quản lý kênh điều khiển
Chức năng: Thiết lập và duy trì các kênh điều khiển giữa các nút
Cách thực hiện: các nút nối với nhau trao đổi bản tin cấu hình và một cơ
chế đảm bảo duy trì liên lạc nhanh chóng.
Quản lý kênh điều khiển bao gồm các chức năng sau:

 Thiết lập các kênh điều khiển
 Quá trình duy trì liên lạc
 Hủy các kênh điều khiển
2.1.2. Quá trình kiểm tra liên kết dữ liệu – Data Link Check Process
12
Hình 2.4: Kiểm tra kết nối liên kết dữ liệu
- Chuẩn bị để kiểm tra:
Nút A gửi bản tin BeginVerify (Bắt đầu kiểm tra) và nhận bản tin
BeginVerifyAck
- Quá trình kiểm tra:
Nút A giữ việc gửi bản tin Test (kiểm tra) trên liên kết dữ liệu cho tới khi
nhận được hồi đáp Teststatussuccess hoặc Teststatusfailure từ kênh điều khiển.
- Kết thúc quá trình kiểm tra:
Nút A gửi bản tin Endverify và đợi hồi đáp. Sau khi nút A nhận được bản tin
EndVerifyAck hoặc hồi đáp hồi đáp hết thời gian chờ, quá trình kiểm tra kết thúc.
2.1.3. Quá trình kiểm tra liên kết đầu cuối – TE Link Check Process
- Kiểm tra sự phù hợp thuộc tính của liên kết TE:
+ tích hợp đa liên kết dữ liệu tới mỗi kết nối TE và đồng bộ thuộc tính của
kết nối TE. Chắc chắn rằng thuộc tính của kết nối TE tại 2 nút là thích hợp
+ thực hiện kiểm tra sự phù hợp thuộc tính liên kết trước khi đưa ra liên kết
- Điều kiện ban đầu:
+ Có ít nhất một kênh điều khiển hoạt động giữa hai nút lân cận.
- Phương thức thực hiện:
13
Hình 2.5: Kiểm tra tính chắc chắn của TE link
2.2. Giao thức RSVP (Resource Reservation Protocol )
Giao thức dành trước tài nguyên bao gồm các chức năng:
- Thiết lập đường chuyển mạch nhãn LSP
- Xóa đường chuyển mạch nhãn
- Tái định tuyến đường chuyển mạch nhãn

- Hiệu chỉnh đường chuyển mạch nhãn
- Thay đổi thuộc tính đường chuyển mạch nhãn
2.2.1. Thiết lập LSP
2.2.2. Xóa LSP
2.2.3. Tái định tuyến LSP.
2.2.4. Hiệu chỉnh LSP
Hiệu chỉnh là một quá trình tái định tuyến và nó cũng được gọi là thiết lập
lại mềm (soft resetting)
- Quá trình hiệu chỉnh giống như quá trình tái định tuyến.
- Chỉ hiệu chỉnh bằng nhân công
- Hiệu chỉnh không thay đổi mức bảo vệ của LSP được hiệu chỉnh.
- Hiệu chỉnh chỉ có thể bắt đầu ở nút primary.
- Trong khi thực hiện hiệu chỉnh không thể thực hiện tái định tuyến, nâng cấp,
hạ cấp hoặc xóa kết nối.
- Hiệu chỉnh các kết nối không phải là kim cương.
2.2.5. Thay đổi thuộc tính LSP.
14
Tóm lại:
 Đối với thiết lập, xóa, tái định tuyến, hiệu chỉnh hoặc thay đổi thuộc tính, nút
bắt đầu là nút đầu tiên của dịch vụ. Các nút trung gian và nút cuối là thụ động. Khi
chúng nhận được bản tin từ nút phía trên, chúng thực hiện các hành động liên quan.
 Hiệu chỉnh LSP là quá trình tái định tuyến mềm. Tái định tuyến được kích
hoạt bởi một sự cố, nhưng hiệu chỉnh được kích hoạt bởi người sử dụng. Quá trình
xử lý là giống nhau.
 Trong quá trình tái định tuyến, kết nối dự trữ được thiết lập đầu tiên và sau
đó kết nối thực được thiết lập trên mặt phẳng điều khiển (ASON); các kết nối thực
và dự trữ được thiết lập cùng một lúc trên mặt phẳng truyền tải. Mục đích của hành
động sau là để hồi phục dịch vụ càng nhanh càng tốt.
 Trong quá trình thiết lập, xóa, tái định tuyến, hiệu chỉnh hoặc thay đổi thuộc
tính phải thực hiện trao đổi nhiều thông tin báo hiệu. Khi thông tin trên mạng bận,

lệnh có thể không được thực hiện.
2.3. Giao thức định tuyến OSPF-TE
2.3.1. Tổng quan về OSPF
Giao thức tìm đường ngắn nhất là một giao thức định tuyến theo trạng thái
đường liên kết được triển khai dựa trên các chuẩn mở.
2.3.2. So Sánh OSPF với giao thức định tuyến theo Vector khoảng cách.
OSPF giải quyết được các vấn đề sau:
- Tốc độ hội tụ.
- Hỗ trợ VLSM (Variable Length Subnet Mask).
- Kích cỡ mạng.
- Chọn đường.
- Nhóm các thành viên.
2.3.3. Thuật toán chọn đường đi ngắn nhất
Theo thuật toán này, đường tốt nhất là đường có chi phí thấp nhất. Thuật
toán được sử dụng là Dijkstra, thuật toán này xem hệ thống mạng là một tập hợp
các nút được kết nối với nhau bằng kết nối điểm tới điểm.
15
2.3.4. Các khái niệm và hoạt động của OSPF
OSPF Là giao thức định tuyến theo trạng thái đường liên kết (link-state),
thường được triển khai trong các hệ thống mạng phức tạp. Giao thức OSPF tự xây
dựng những cơ chế riêng cho mình, tự bảo đảm những quan hệ của chính mình với
các router khác. Nó có thể dò tìm nhanh chóng sự thay đổi của cấu hình mạng (cũng
như lỗi của các giao diện) và tính toán lại những đường đi mới sau chu kỳ hội tụ.
Chu kỳ hội tụ của OSPF rất ngắn và cũng tốn rất ít lưu lượng đường truyền
Giao thức OSPF hoạt động trong ASON như sau:
 Mỗi Router sinh ra các thông báo về trạng thái liên kết (link-state) cho các
liên kết của nó.
 Khi không có vùng OSPF nào được cấu hình, thông báo về trạng thái liên kết
được phát tràn trên toàn bộ các router
 Nó quyết định rằng toàn bộ router đều có cơ sở dữ liệu về trạng thái kết nối

giống nhau.
 Đường ngắn nhất được tính toán bởi tất cả các router và các bảng định tuyến
được bắt nguồn từ đây.
2.4. Kết luận chương 2
Chương II đã nghiên cứu về các giao thức sử dụng trong mạng chuyển mạch
quang tự động ASON hiện được tìm hiểu dưới ba giao thức cơ bản: Giao thức về
quản lý tuyến(LMP), giao thức dành trước tài nguyên(RSVP), giao thức tìm đường
ngắn nhất(OSPF)
- Giao thức quản lý kết nối (LMP) đưa chúng ta nghiên cứu các quá trình:
Quá trình kiểm tra kênh điều khiển, quá trình kiểm tra liên kết dữ liệu, quá trình
kiểm tra liên kết đầu cuối(TE)
- Giao thức dành trước tài nguyên(RSVP) tìm hiểu về việc thiết lập đường
chuyển mạch nhãn, xóa đường chuyển mạnh nhãn, tái định tuyến đường chuyển
mạch nhãn, hiệu chỉnh đường chuyển mạch nhãn, thay đổi thuộc tính đường chuyển
mạch nhãn.
16
- Giao thức tìm đường ngắn nhất(OSPF) giao thức này khắc phục nhược
điểm của RIP do RIP chỉ giới hạn 15 chặng, hội tụ chậm chọn đường tốc độ chậm
vì khi chọn đường nó không quan tâm đến các yếu tố như băng thông. OSPF có khả
năng mở rộng phù hợp với hệ thống mạng hiện đại,OSPF có thể cấu hình đơn vùng.
17
CHƯƠNG 3 - ỨNG DỤNG ASON TRONG TRUYỀN DẪN
CỦA VTN1
3.1. Mạng lưới trước ASON và nhu cầu phát triển lên ASON của VTN1
Mô hình triển khai mạng Mesh phía Bắc như trong hình 3.3.
LSN
TQG
HNI
NBH NDH
120

HPG
PTO
SLA
YBI
HDG
PYN
CBG
HGG
LCI
LCU
MLY
DBN
TGO
(skipped)
VTY
TNN
BCN
BGG
BNH
90
85
80
110
120
134.6
110
110
120
50
92

76
67
40
85
30
30
30
30
90
10
110+62
108
87
168
80
120120
100
90
55
80
110
110
110
110
30
40
120120
120
120
97

92.5
120
127
63
HNM
HYN
TBH
TYN
30
63
HTY
VPC
HBH
Multi-Degree
ROADM
2-Degree
ROADM
Optical Line
Protection Unit
ILA
80
MCU
BYN
BLC
QNH
R1
R2
R3
R4
R5

R6
R7
LSN
TQG
HNI
NBH NDH
120
HPG
PTO
SLA
YBI
HDG
PYN
CBG
HGG
LCI
LCU
MLY
DBN
TGO
(skipped)
VTY
TNN
BCN
BGG
BNH
90
85
80
110

120
134.6
110
110
120
50
92
76
67
40
85
30
30
30
30
90
10
110+62
108
87
168
80
120120
100
90
55
80
110
110
110

110
30
40
120120
120
120
97
92.5
120
127
63
HNM
HYN
TBH
TYN
30
63
HTY
VPC
HBH
Multi-Degree
ROADM
2-Degree
ROADM
Optical Line
Protection Unit
ILA
80
MCU
BYN

BLC
QNH
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
Hình 3.3: Mô hình triển khai mạng Mesh phía Bắc
18
Hình 3.4: Quy hoạch bước sóng mạng ASON của VTN
3.2. Cấu trúc hệ thống mạng
3.2.1. Phần DWDM
Cấu trúc của thiết bị bao gồm 3 dạng: OTM, OADM và OLA.
3.2.2. Phần SDH
Phần SDH của ASON tại VTN sử dụng 3 loại thiết bị: OptiX OSN 9500,
OptiX OSN 7500 và OptiX OSN 3500.
3.2.2.1. Thiết bị OptiX OSN9500
3.2.2.2. Thiết bị OptiX OSN 7500
19
3.2.2.3. Thiết bị OptiX OSN 3500
3.3. Thực tế hoạt động của ASON tại VTN
Huawei đã thiết kế và đưa vào hoạt động ASON ring Bắc của VTN. Hệ
thống này được thiết kế để chắc chắn rằng nếu có một vòng ring hay nhiều hơn bị
lỗi thì không có lỗi về gián đoạn dịch vụ xảy ra từ các tỉnh về Hà Nội. Huawei đưa
ra 3 loại bảo vệ được sử dụng trong mạng như sau:
 Bảo vệ đường quang: sử dụng trong phần DWDM để bảo vệ đường cổng
DWDM chống lại sự cố đường truyền. OLP được ứng dụng trong những
trạm mà có 2 hướng cáp với nhau.

 Bảo vệ quang 1+1 cố định cho các bước sóng: sử dụng trong phần DWDM
để bảo vệ STM-64 và 10GE chống lại sự cố đường truyền và sự cố của nút.
3.4. Kết quả hoạt động của các giao thức trên giao diện quản lý ASON
của VTN
3.4.1. Giao thức LMP
Trong mạng ASON, LMP thực hiện các chức năng:
+ Tạo vào duy trì các kênh điều khiển giữa các nút liền kề nhau.
+ Xác minh các liên kết thành phần và liên kết TE:
3.4.2. Giao thức OSPF-TE
Trong mặt phẳng điều khiển của Huawei áp dụng OSPF-TE với các chức
năng:
+ Tạo các mối liên kết với các nút liền kề
+ Tạo và duy trì các liên kết điều khiển
+ Phát tán và thu thập các thông tin về các liên kết điều khiển trên mặt phẳng
điều khiển. Theo các thông tin đó, giao thức sẽ tạo ra các thông tin về các đường
được yêu cầu chuyển tiếp các thông điệp trên mặt phẳng điều khiển.
+ Phát tán và thu thập các thông tin về các kết nối TE trên mặt phẳng truyền
tải. Giao thức này sẽ tạo ra các thông tin về cấu hình dịch vụ mạng để tính toán trail
dịch vụ.
20
3.4.3. Giao thức RSVP-TE
Như đã nói ở phần trên, khi thiết lập một kết nối ta chỉ việc chọn điểm đầu,
điểm cuối và chọn mức dịch vụ. Giao thức LMP sẽ tự chọn đường đi, nhưng đồng
thời cũng có thể chọn bằng nhân công theo mục đích của người sử dụng.
3.5. Đánh giá hiệu quả và những tồn tại
3.5.1. Đánh giá về hiệu quả
- Mạng ASON thực sự mang lại hiệu quả cao trong việc thiết lập bảo vệ cho
các tuyến liên lạc với nhiều hình thức lựa chọn tùy thuộc vào mức dịch vụ. Tùy theo
mức dịch vụ và đáp ứng của mạng lưới của từng khách hàng, từng nút trên mạng
lưới mà ta có thể thiết lập theo mức bảo vệ kim cương, vàng, bạc hay đồng.

Như những nút có nhiều đường cáp đi qua, để tiết kiệm băng thông thì có thể
dành cho các dịch vụ ưu tiên ở mức bạc. Ngược lại, những nút chỉ có tối thiểu 2
đường cáp đi qua, dịch vụ có thể đẩy lên mức cao hơn. Việc này linh động cho thiết
kế và dự trù băng thông dịch vụ
- Thời gian chuyển mạch của mạng hiện tại đáp ứng tốt theo chuẩn thiết kế
(<50ms).
Hình 3.22: Đo thời gian chuyển mạch của mạng
- Nhiều giao diện đầu cuối khách hàng được đáp ứng trên các thiết bị hiện tại
của VTN1. Thiết bị của Huawei cung cấp các giao tiếp đầu cuối PDH (2M, 34M);
SDH (STM1e, STM1o, STM4, STM16, STM64); Ethenet; Giga Ethernet …, rất
thuận tiện cho việc đáp ứng với các dịch vụ hiện có và cả trong tương lai.
21
- Mạng ASON cho phép sử dụng linh hoạt các hình thức bảo vệ khác nhau.
Ở mức cao nhất là sự kết hợp của cả hình thức bảo vệ SNCP + Diamond. Với hình
thức bảo vệ này gần như tuyệt đối không xảy ra việc gián đoạn lưu lượng trong tất
cả các trường hợp. Tuy nhiên băng thông sử dụng cho việc cấu hình bảo vệ này là
tốn kém nhất.
Có nhiều hình thức lựa chọn cho việc định tuyến lại của LSP: revertive (trở
lại LSP ban đầu sau khi định tuyến lại – với thời gian lựa chọn khuyến nghị từ 600s
trở lên sau khi mạng đã hồi phục); non-revertive (không trở lại LSP ban đầu sau khi
định tuyến lại); reroute after one trail fail (định tuyến lại nếu nh ư một LSP lỗi),
reroute after both trail fail (định tuyến lại nếu như cả hai LSP lỗi) hay never reroute
(không định tuyến lại) khi lựa chọn mức dịch vụ kim cương.
- Mạng ASON hiện tại cung cấp nhiều giao diện thân thiện với người dùng.
Cho phép kiểm tra liên kết điều khiển giữa các NE trong mạng, nếu liên kết điều
khiển này hoạt động thì mới có thể có được kết nối TE tương ứng, khi đó mới có
thể có lưu lượng hoạt động. Sau khi kiểm tra việc hoạt động của liên kết điều khiển,
kiểm tra tiếp hoạt động của liên kết TE, mỗi liên kết TE hoạt động đều mang trên
đó lưu lượng tương ứng.
3.5.2 Đánh giá về những tồn tại và khó khăn

Không một giải pháp nào đưa ra là hoàn toàn mang lại những hiệu quả tối
ưu. Mạng ASON cũng vậy, ngoài những ưu điểm vượt trội đã nêu trên, vẫn còn
những mặt hạn chế cần khắc phục trong tương lai sắp tới.
Mạng ASON – trước hết phải là một mạng mesh, do đó số lượng đường cáp
lớn hơn nhiều so với mạng vòng ring thông thường.
Mạng có yêu cầu cao về các thông số kỹ thuật, do đó việc đảm bảo vận hành
khai thác phải đúng quy trình, có độ chính xác cao, đòi hỏi đội ngũ kỹ sư có tay
nghề cao.
Yêu cầu về thiết kế mạng, lập kế hoạch cho việc cân bằng tải theo khuyến
nghị là không quá 60% băng thông của một sợi, do đó đòi hỏi việc định tuyến, tái
định tuyến luôn được kiểm tra một cách kỹ lưỡng.