Các giao thức trong mạng quang chuyển mạch tự động (ASON) và ứng dụng thực tế công nghệ ASON vào mạng truyền dẫn của VTN

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ


NGUYỄN HUY KHANH




CÁC GIAO THỨC TRONG MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH TỰ
ĐỘNG (ASON) VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ CÔNG NGHỆ ASON VÀO
MẠNG TRUYỀN DẪN CỦA VTN.






LUÂ
̣
N VĂN THA
̣
C SY
̃
CÔNG NGHÊ
̣
ĐIÊ
̣
N TƢ
̉
– VIÊ

̃
N THÔNG





HÀ NỘI - 2013
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ


NGUYỄN HUY KHANH



CÁC GIAO THỨC TRONG MẠNG QUANG CHUYỂN MẠCH TỰ
ĐỘNG (ASON) VÀ ỨNG DỤNG THỰC TẾ CÔNG NGHỆ ASON VÀO
MẠNG TRUYỀN DẪN CỦA VTN

NGNH: CÔNG NGHÊ
̣
ĐIÊ
̣
N TƯ
̉
– VIÊ
̃
N THÔNG
CHUYÊN NGA

̀
NH: K THUT ĐIN T
M SỐ: 60 52 70


LUÂ
̣
N VĂN THA
̣
C SY
̃
CÔNG NGHÊ
̣
ĐIÊ
̣
N TƢ
̉
– VIÊ
̃
N THÔNG



NGƢƠ
̀
I HƢƠ
́
NG DÂ
̃
N KHOA HO

̣
C: TS. NGUYỄN NAM HOÀNG


HÀ NỘI - 2013
3

Mục lục

Lời cam đoan 1
Lời cảm ơn Error! Bookmark not defined.
Mục lục 3
Danh mục hình vẽ 6
Danh mục chữ viết tắt 8
Lời giới thiệu 13
Chương 1. Tổng quan về công nghệ chuyển mạch quang tự động ASON 15
1.1. Giới thiệu công nghệ ASON: 15
1.3. Kiến trúc mạng ASON 19
1.4. Các liên kết trong mạng ASON 21
1.4.1. Đường hầm điều khiển- control tunnels 21
1.4.2. Các liên kết điều khiển 21
1.4.3 Các Liên kết lưu lượng TE Links 22
1.4.4. Khả năng tự động phát hiện của các liên kết điều khiển 22
1.4.4.1. Tự động phát hiện các liên kết điều khiển 22
1.4.4.2 Khả năng tự động phát hiện của các TE link 23
1.5. Tạo và xóa một tuyến ASON 23
1.5.1 Tạo một đường chuyển mạch nhãn LSP 24
1.5.2. Xóa một LSP 25
1.5.3. Tái định tuyến một LSP 26
1.5.4. Thay đổi một LSP 26

1.6: Các chức năng của ASON 27
1.6.1. Cấu hình dịch vụ đầu cuối tới đầu cuối 27
1.6.2. Bảo vệ và hồi phục mạng lưới 28
1.6.3. Thoả thuận mức dịch vụ - Service Level Agrement (SLA) 29
1.6.3.1. Các dịch vụ kim cương – Diamond Services 30
4

1.6.3.2. Dịch vụ vàng – Gold Services 31
1-5.3.3 Dịch vụ bạc – Silver Services 33
1.6.3.4. Dịch vụ đồng – Copper Services 34
1.6.3.5. Dịch vụ sắt – Iron Services 34
Chương 2. Các giao thức sử dụng trong mạng ASON 36
2.1. Giao thức quản lý tuyến - Link Management Protocol (LMP) 36
2.1.1. Quá trình kiểm tra kênh điều khiển – Control Channel Check Process
37
2.1.2. Quá trình kiểm tra liên kết dữ liệu – Data Link Check Process 39
2.1.3. Quá trình kiểm tra liên kết đầu cuối – TE Link Check Process 40
2.2. Giao thức RSVP (Resource Reservation Protocol ) 41
2.2.1. Thiết lập LSP 41
2.2.2. Xóa LSP: 45
2.2.3. Tái định tuyến LSP. 47
2.2.4. Hiệu chỉnh LSP 51
2.2.5. Thay đổi thuộc tính LSP 53
2.3. Giao thức định tuyến OSPF-TE 54
2.3.1. Tổng quan về OSPF 54
2.3.2. So Sánh OSPF với giao thức định tuyến theo Vector khoảng cách. . 54
2.3.3. Thuật toán chọn đường đi ngắn nhất 56
2.3.4. Các khái niệm và hoạt động của OSPF 56
Chương 3 - Ứng dụng công nghệ ASON vào mạng truyền dẫn của VTN 61
3.1-Thực trạng mạng truyền dẫn VTN. 61

3.2- Giải pháp cho mạng truyền dẫn VTN: 63
3.2.1- Kiến trúc mạng quang truyền thống 63
3.2.2- Tiêu chí lựa chọn mạng quang chuyển mạch tự động ASON 63
3.3. Ứng dụng công nghệ ASON vào mạng truyền dẫn của VTN 65
Hình 3.3.b: Quy hoạch bước sóng mạng ASON của VTN1. 66
3.3.1: Đánh giá ưu - nhược điểm công nghệ ASON: 66
5

3.3.1.1: Đánh giá về hiệu quả 66
3.3.1.2: Đánh giá về những tồn tại và khó khăn 70
Kết luận 72
Tài liệu tham khảo 73

6

Danh mục hình vẽ

Hình 1.2:Ba mặt phẳng của ASON [3] 15
Hình 1.3.b: Mô tả một ASON NE [3] 19
Hình 1.4.4.2: Tự động phát hiện TE link [3] 23
Hình 1.5.1:Tạo một đường chuyển mạch nhãn LSP [3] 24
Hình 1.5.2: Xóa một LSP [3] 26
Hình 1.6.1: Cấu hình dịch vụ đâu cuối tới đầu cuối [3] 27
Hình 1.6.2: Hồi phục đường truyền tự động [3] 28
Hình 1.6.3.1: Dịch vụ kim cương [3] 30
Hình 1.5.3.3: Dịch vụ bạc [3] 33
Hình 2.1: Quá trình kiểm tra LMP[3] 36
Hình 2.1.1.a: Thiết lập một kênh điều khiển giữa Nút A và Nút B [3] 37
Hình 2.1.1.b: Quá trình chuyển mạch bản tin Hello [3] 38
Hình 2.1.2: Kiểm tra kết nối liên kết dữ liệu [3] 39
Hình 2.1.3: Kiểm tra tính chắc chắn của TE link [3] 40
Hình 2.2.1.a: Đường chuyển mạch nhãn [3] 41
Hình 2.2.1.b: Quá trình cài đặt dịch vụ [3] 42
Hình 2.2.1.c: Quá trình thực hiện dịch vụ tại nút đầu [3] 43
Hình 2.2.1.d: Quá trình thực hiện dịch vụ tại nút trung gian [3] 44
Hình 2.2.1.e: Quá trình thực hiện dịch vụ tại nút cuối 44
Hình 2.2.1.f: Thiết lập một dịch vụ kim cương [3] 45
Hình 2.2.2.a: Quá trình xoá dịch vụ [3] 45
Hình 2.2.2.b: Quá trình xoá dịch vụ xảy ra ở nút đầu [3] 46
Hình 2.2.2.c: Quá trình xoá dịch vụ xảy ra ở nút trung gian 46
Hình 2.2.2.d: Quá trình xoá dịch vụ xảy ra ở nút cuối [3] 47

Hình 2.2.3.a: Quá trình tái định tuyến [3] 47
Hình 2.2.3.b: Quá trình tái định tuyến [3] 48
Hình 2.2.3.c: Quá trình tái định tuyến tại nút đầu [3] 49
Hình 2.2.3.d: Quá trình tái định tuyến tại nút trung gian [3] 50
7

Hình 2.2.3.e: Quá trình tái định tuyến tại nút trung gian [3] 50
Hình 2.2.3.f: Quá trình tái định tuyến tại nút cuối [3] 51
Hình 2.2.4.a: Hiệu chỉnh kết nối [3] 52
Hình 2.2.4.b: Hiệu chỉnh kết nối kim cương [3] 52
Hình 2.2.5: Thay đổi thuộc tính LSP [3] 53
Hình 2.3.4: Mỗi OSPF AS bao gồm nhiều vùng liên kết bằng các router [2] 57
Hình 3.1.a: Mạng truyền dẫn trước khi triển khai ASON của VTN1 61
Hình 3.1.b: Mô tả sự cố gây cô lập xảy ra tại VTN1 62
Hình 3.1.c: Dự báo nhu cầu dung lượng [4] 63
Hình 3-3.a: Mô hình ASON của VTN1 65
Hình 3.3.b: Quy hoạch bước sóng mạng ASON của VTN1. 66
Hình 3.3.1.1.b: Đo thời gian chuyển mạch của mạng 67
Hình 3.3.1.1.c: Kiểm tra SDH Control link 68
Hình 3.3.1.1.d: Kiểm tra SDH TE-link 69
Hình 3.3.1.1.e: Kiểm tra ASON Control Link 69
Hình 3.3.1.1.f: Kiểm tra ASON-TE link 70

8

Danh mục chữ viết tắt
Viết tắt
Tên đầy đủ
A
ASON
Automatic Switched Optical Netwwork – Mạng chuyển mạch
quang tự động.
AS
Autonomous System: vùng tự trị
ALC
Automatic Level Control- Điều khiển mức tự động
B
BCN
Bắc Cạn
BGG
Bắc Giang
BLC
Bảo Lạc
BNH
Bắc Ninh
BYN
Bảo Yên
C
CBG

Cao Bằng
D
DCC
Data Communication Channels- Kênh truyền thông dữ liệu
E
F
G
GE
Gigabit Ethernet
H
9

Viết tắt
Tên đầy đủ
HDG
Hải Dương
HGG
Hà Giang
HNM
Hà Nam
HPG
Hải Phòng
HTY
Hà Tây
HYN
Hưng Yên
I
ID
Identify: nhận thực
L

LAN
Local Area Network- Mạng cục bộ
LCAS
Link Capacity Adjustment Scheme: điều chỉnh hợp lý dung
lượng kết nối
LCI
Lào Cai
LCU
Lai Châu
LSN
Lạng Sơn
LIM
Local Interface Management: Quản lý giao diện tại chỗ
LMGR
Link Management Group: nhóm quản lý kết nối
M
MCU
Mộc Châu
MLY
Mường Lay
MPLS
Multiprotocol Label Switching- Chuyển mạch nhãn đa giao
thức
10

Viết tắt
Tên đầy đủ
MSP
Multiplex Section Protection- Bảo vệ đoạn ghép
N

NBH
Ninh Bình
NDH
Nam Định
NM
Network Management- Quản lý mạng
NE
Network Element – Phần tử mạng
NNI
Network Nút Interface- Giao diện nút mạng
O
OSPF
Open Shortest Path First – Tìm đường ngắn nhất
P
PDH
Plesiochronous Digital Hierarchy- Phân cấp số cận đồng bộ
PP
Path Protection- Bảo vệ tuyến
PTO
Phú Thọ
PYN
Phù Yên
PPP
Point-to-Point Protocol- Giao thức điểm nối điểm
Q
QNH
Quảng Ninh
R
RIP
Routing Information Protocol: Giao thức thông tin định tuyến

RSVP
ReSouce reserVation Protocol – Giao thức dành trước tài
nguyên
11

Viết tắt
Tên đầy đủ
S
SC
Switch Controller: điều khiển chuyển mạch
SDH
Synchronous Digital Hierarchy- Phân cấp số đồng bộ
SLA
Service Level Agreement – Mức thỏa thuận dịch vụ
SLA
Sơn La
SNCP
Sub-Network Connection Protection- Bảo vệ kết nối mạng
con
SRLG
Shared Risk Link Group – Nhóm chia liên kết chia sẻ rủi ro
T
TE
Traffic Engineering -
TYN
Tiên Yên
TGO
Tuần Giáo
TBH
Thái Bình

TQG
Tuyên Quang
TNN
Thái Nguyên
TE-MIB
Traffic Engineering Management Information Base: Quản lý
thông tin cơ sở TE
U

UBR
Unspecified Bit Rate- Tốc độ không xác định
V
VPC
Vĩnh Phúc
VTY
Vĩnh Tuy
12

Viết tắt
Tên đầy đủ
VLAN
Virtual Local Area Network- Mạng LAN ảo
VPN
Virtual Private Network- Mạng riêng ảo
Y
YBI
Yên Bái
W
WDM
Wavelength Division Multiplexing- Ghép kênh phân chia theo

bước sóng
13

Lời giới thiệu

Những năm gần đây, công nghệ truyền dẫn đạt được nhiều đột phá trong
truyền tải thông tin trên sợi quang, đáp ứng được mọi nhu cầu truyền dẫn ngày càng
đòi hỏi tốc độ lớn, độ tin cậy cao, và trở thành phương tiện truyền dẫn chính trong
viễn thông, áp dụng rộng rãi cho các mạng như: mạng xương sống BackBone, mạng
đô thị Metro, mạng truy nhập Tuy nhiên, vấn đề đặt ra là quá trình cấu hình dịch
vụ phức tạp, hiệu quả sử dụng băng thông thấp, khả năng bảo vệ đơn điệu, khi
truyền tải lượng thông tin có dung lượng lớn, nếu gặp phải sự cố xảy ra thì lượng
thông tin theo đó cũng mất mát rất lớn, gây ảnh hưởng nghiêm trọng cho các hoạt
động kinh tế - xã hội.
Do vậy, cần các giải pháp bảo vệ mạng lưới một cách hữu hiệu nhằm duy trì
hoạt động liên tục của mạng trước các sự cố có thể xảy ra.
Mục đích của bài luận văn là trình bày về kỹ thuật mạng quang chuyển mạch
tự động ASON, các khái niệm, chức năng và ứng dụng vào hệ thống truyền dẫn.Với
việc áp dụng kỹ thuật chuyển mạch quang tự động trên lớp WDM sẽ giảm thiểu thời
gian gián đoạn liên lạc, tiết kiệm các thiết bị SDH. Trong luận văn giải thích hoạt
động của một số giao thức trong ASON, ứng dụng ASON trong hoạt động của
mạng truyền dẫn của VTN1 cũng như những hiệu quả và những tồn tại cần giải
quyết trong hoạt động thực tế của ASON.
Bố cục của Luận văn được chia làm 3 chương:
Chƣơng 1:Giới thiệu công nghệ ASON, các các thành phần cấu thành nên
một mạng ASON.
Chƣơng 2: Trình bày một số giao thức chính sử dụng trong mạng ASON,
bao gồm: giao thức quản lý kết nối – Link Managemet Protocol (LMP), giao thức
lựa chọn đường đi ngắn nhất đầu tiên cho lưu lượng – Open Shortest Path Firt –
Traffic Engineering (OSPF-TE) để định tuyến, giao thức giành trước tài nguyên cho

lưu lượng – ReSouces reserVation Protocol Traffic - Engineering (RSVP-TE) làm
giao thức báo hiệu.
Chƣơng 3: Trình bày thực trạng và giải pháp cho mạng truyền dẫn VTN1,
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.
14

Ứng dụng công nghệ ASON vào mạng truyền dẫn của VTN1 và một số nhận
xét về lợi ích, những tồn tại, 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 29 tháng 05 năm 2013
Học viên thực hiện


Nguyễn Huy Khanh

15

Chƣơng1. Tổng quan về công nghệchuyển mạch quang tự động
ASON

1.1. Giới thiệu công nghệ ASON:
Automatic Swiched Optical Network- ASON được Study Group 15 của ITU-T,
ban tiêu chuẩn về viễn thông của ITU-T phát triển dựa trên mô hình xếp chồng.
Khuyến nghị này mô tả các yêu cầu và kiến trúc mạng cho mặt phẳng điều khiển
của mạng truyền tải chuyển mạch tự động.
Trong mạng truyền dẫn truyền thống, thiết bị truyền dẫn lớp ghép bước sóng
quang – Wavelength Division Multiplexing (WDM) chỉ có chức năng như là sợi
quang. So với hiện tại, thiết bị truyền dẫn lớp WDM cũng có thể mang dịch vụ.Kết
quả là càng thêm nhiều yêu cầu cho khả năng của thiết bị WDM. Mạng truyền
thống có một vài vấn đề sau:
 Cấu hình dịch vụ phức tạp, mở rộng hay cung ứng dịch vụ tốn kém thời gian.
 Hiệu quả sử dụng băng thông kém. Trong cấu hình vòng ring, một nửa lưu
lượng có thể không được sử dụng.
 Khả năng bảo vệ đơn điệu.
ASON 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
(end-to-end) và đáp ứng đa dạng các loại dịch vụ (Service Level Agreement –
SLA).
Cấu hình dịch vụ: Các mạng SDH truyền thống nói chung là mạng chuỗi
(chain) hay mạng vòng (ring). Các kết nối và các kênh của dịch vụ được cấu hình
nhân công tại từng vòng và từng điểm, điều này gây mất thời gian và tốn công
sức.Khi mạng có nhiều thiết bị của các nhà cung cấp khác, việc cấu hình nhân công

gây ra hiệu quả thấp – kéo dài hàng tuần hoặc thậm chí hàng tháng.Khi các mạng
16

phát triển ngày càng lớn và phức tạp, cấu hình dịch vụ không còn khả năng đáp ứng
nhu cầu người dùng.
ASON giải quyết ổn thỏa vấn đề này bằng cách 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: Các mạng truyền dẫn quang truyền thống có
một số lượng lớn các tài nguyên dự phòng và thiếu các cơ chế bảo vệ, hồi phục và
các chức năng định tuyến. Với khả năng định tuyến ASON có thể cung câp 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: Mạng chuỗi và mạng vòng là
mô hình chính được sử dụng trong mạng SDH truyền thống. Bảo vệ đoạn ghép
(Multiplex Section Protection-MSP) và bảo vệ kết nối mạng con (Sub-Network
Connection Protection- SNCP) là các cơ chế bảo vệ chính. 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.







17

1.2. Mô hình ASON- Ba mặt phẳng của ASON

ITU-T định nghĩa khái niệm mạng quang chuyển mạch tự động ASON là một
mạng truyền tải quang có khả năng kết nối động.Khả năng này được thực hiện bởi
một mặt phẳng điều khiển thực hiện các chức năng điều khiển kết nối và cuộc gọi.
Kiến trúc của ASON chia làm 3 mặt phẳng chính là mặt phẳng truyền tải, mặt
phẳng điều khiển và mặt phẳng quản lý như được chỉ ra trong hình 1-1.

Hình 1.2: Ba mặt phẳng của ASON [3]
Mặt phẳng truyền tải, cũng được gọi là mặt phẳng dữ liệu, miêu tả các tài
nguyên chức năng của mạng truyền thông tin giữa các địa điểm.Nó truyền các tín
hiệu quang, cấu hình kết nối - chéo và chuyển mạch bảo vệ cho các tín hiệu quang,
và đảm bảo độ tin cậy của tất cả các tín hiệu quang.
Mặt phẳng điều khiển thực hiện các chức năng điều khiển cuộc gọi và điều
khiển kết nối.Các chức năng của mặt phẳng điều khiển của ASON là tự động hóa,
cơ bản trên sự thông minh của mạng, bao gồm, tự động phát hiện, định tuyến và báo
hiệu.
Mặt phẳng quản lý thực hiện các chức năng quản lý cho mặt phẳng truyền tải,
mặt phẳng điều khiển và hệ thống như một hệ thống trọn vẹn, cũng như phối hợp
hoạt động của tất cả các mặt phẳng.Các chức năng quản lý này liên quan tới các
thành phần mạng, các mạng và dịch vụ, thông thường, chúng ít tự động hơn so với
mặt phẳng điều khiển.
18

Một số giao diện trong mô hình ASON:
CC Bộ điều khiển kết nối
CCI Giao diện điều khiển kết nối
E-NNI Giao diện ngoài mạng - mạng
I-NNI Giao diện trong mạng - mạng

NE Thành phần mạng
NMI-A Giao diện quản lý mạng - mặt phẳng điều khiển ASON
NMI-T Giao diện quản lý mạng - mặt phẳng truyền tải
NMS Hệ thống quản lý mạng
PI Giao diện vật lý
UNI Giao diện người sử dụng - mạng
X Giao diện giữa các hệ thống quản lý
Giao diện UNI là một giao diện báo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều
khiển yêu cầu dịch vụ (cuộc gọi) và cung cấp dịch vụ. Giao diện trong mạng - mạng
(IN-NI) là một giao diện báo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều khiển thuộc về
một hay nhiều hơn các miền có mối quan hệ tin tưởng và giao diện ngoài mạng -
mạng (EN-NI) là một giao diện báo hiệu giữa các thực thể mặt phẳng điều khiển
thuộc về các vùng quản lý khác nhau. Các giao diện khác bao gồm: giao diện vật lý
(PI) trong mặt phẳng truyền tải, giao diện điều khiển kết nối (CCI) giữa các thành
phần của mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng truyền tải, và 2 loại giao diện quản lý
mạng (NMI) giữa mặt phẳng quản lý và 2 mặt phẳng còn lại. CCI cho biết các thành
phần mạng, ví dụ, một kết nối chéo quang, để thiết lập các kết nối giữa các cổng
được chọn.Các giao diện quản lý mạng được sử dụng giữa các hệ thống quản lý
mạng (ví dụ, mạng quản lý viễn thông cơ sở (TMN)) và các mặt phẳng điều khiển
(NMI-A) và truyền tải (NMI-T).


19

1.3.Kiến trúc mạng ASON
Về mặt kiến trúc, một mạng ASON bao gồm các thành phần tử mạng ASON
(ASON NE), các liên kết lưu lượng TE link, các vùng và các kết nối cố định/vĩnh
cửa mềm SPC (soft permanent connection) như trong hình 2-1-3:

Hình 1.3.a: Kiến trúc của mạng ASON [3]

ASON NE: là một trong các thành phần cấu hình nên mạng ASON, có các
chức năng tương tự một thành phần mạng truyền thống, phần tử mạng trong ASON
có thể cung cấp quản lý liên kết, định thời và các chức năng định tuyến như hình:.
ASON NE: là một trong các thành phần cấu hình nên mạng ASON, có các
chức năng tương tự một thành phần mạng truyền thống, phần tử mạng trong ASON
có thể cung cấp quản lý liên kết, định thời và các chức năng định tuyến như hình:.

Hình 1.3.b: Mô tả một ASON NE [3]
20

ASON NE dùng Node ID để nhận dạng trong mặt phẳng điều khiển.Dạng của
Node ID giống như địa chỉ IP.Nhưng Node ID và địa chỉ IP của NE phải nằm trong
các vùng mạng khác nhau.
Như một nhận dạng duy nhất cho các NE trong mặt phẳng điều khiển, Node
ID cũng xem như là một ASON NE và một NE truyền thống.
Node ID, NE ID, và địa chỉ IP của NE độc lập với nhau.
TE link được gọilà liên kết lưu lượng. ASON NE gửi thông tin băng thông của
nó tới các NE khác thông qua TE link để cung cấp dữ liệu cho việc tính toán
tuyến.Một sợi liên trạm giữa 2 bảng mạch FIU có thể được cấu hình với 1 TE link.
Nếu ODUk SPRing được cấu hình trong một mạng ASON, các TE link bên
trong ODUk SPRing có thể được chia thành tài nguyên làm việc và các tài nguyên
bảo vệ, trong khi những tài nguyên không bảo vệ ODUk SPRing không là các tài
nguyên bảo vệ.
Một miền ASON là một tập con của một mạng, được phân chia bởi chức năng
cho mục tiêu lựa chọn tuyến và quản lý. Một miền ASON bao gồm nhiều ASON
NE và TE link. Một ASON NE thuộc 1 miền ASON.
Trong trường hợp của kết nối cố định mềm Soft Permanent Connection (SPC),
kết nối giữa người sử dụng và mạng truyền dẫn được cấu hình trực tiếp bởi NM.
Kết nối bên trong mạng, tuy nhiên, được yêu cầu bởi NM và sau đó được tạo bởi
mặt phẳng điều khiển của NE qua báo hiệu. Khi dịch vụ ASON được đề cập đến, nó

thường được coi là SPC.
Kết nối vĩnh cửu permanent connection (PC) là một kết nối dịch vụ được tính
toán trước và sau đó được tạo ra qua NM bằng cách phát một yêu cầu tới NE.
Kết nối chuyển mạch switched connection (SC) là một kết nối dịch vụ được
yêu cầu bởi một người sử dụng cuối (ví dụ, một router) và sau đó được tạo ra trong
mặt phẳng điều khiển ASON thông qua báo hiệu.



21

1.4. Các liên kết trong mạng ASON
Các liên kết trong ASON bao gồm: đường hầm điều khiển (control tunnels),
các liên kết điều khiển (control links), và các liên kết lưu lượng (TE links).
1.4.1. Đƣờng hầm điều khiển- control tunnels
LMP tạo và duy trì các kênh điều khiển giữa các phần tử mạng.Các kênh
điều khiển cung cấp một kênh vật lý tới các gói LMP.Các kênh điều khiển được
phân loại tới các kênh điều khiển của đầu vào và đầu ra của sợi quang.Các kênh
điều khiển ở đầu vào sợi quang tự động tìm và sử dụng các byte D4-D12 của
DCC.Các kênh điều khiển của đầu ra sợi quang sử dụng các liên kết Ethernet có thể
được cấu hình nhân công.
1.4.2. Các liên kết điều khiển
Các liên kết điều khiển là các liên kết truyền thông được tạo ra để truyền thông
giữa các thực thể giao thức của các NE.
Liên kết điều khiển OSPF được tạo và duy trì bởi giao thức OSPF giữa 2 node.
Thông tin của các liên kết điều khiển OSPF được phát tán tới thực thể mạng. Trong
cách này, mỗi NE có thể nhận được thông tin và sau đó thiết lập cấu hình điều
khiển. Giao thức OSPF của mỗi NE tính toán tuyến điều khiển ngắn nhất cho mỗi
NE theo cấu hình điều khiển. Các tuyến sau đó được lưu trong bảng chuyển tiếp.
Báo hiệu RSVP sau đó sử dụng các tuyến này để phát các gói bản tin.

Mặc định, các liên kết điều khiển được tạo trong các sợi. Các liên kết điều
khiển cũng có thể được tạo bên ngoài các sợi trong môi trường mà giao thức OSPF
của các cổng Ethernet cho phép.
Mặc dù các liên kết điều khiển và các kênh điều khiển được tạo ra trong các
mào đầu OTN hoặc các kênh DCC (D4-D12), nhưng chúng khác nhau về chức năng
và độc lập với nhau. Giao thức OSPF phát tán thông tin về các liên kết điều khiển
tới toàn mạng. Mỗi ASON NE lưu thông tin về các liên kết điều khiển mạng - diện
rộng. Các ASON NE không phát thông tin về các kênh điều khiển tới các thực thể
mạng. Mỗi NE chỉ quản lý và lưu giữ thông tin về các kênh điều khiển của nó mà
thôi.
22

1.4.3 Các Liên kết lƣu lƣợng TE Links
TE link là một liên kết lưu lượng. ASON NE gửi thông tin băng thông của nó
tới các ASON NE khác qua TE link để cung cấp dữ liệu cho việc tính toán tuyến.
TE link là một khái niệm của các tài nguyên. Các bảng khác nhau tạo ra các TE link
khác nhau. TE link có thể được chia thành các kiểu sau:
- OCh TE link
- OTU2 TE link và ODU2 TE link
- OTU1 TE link và ODU1 TE link
- OTU5G TE link và ODU 5G TE link.
1.4.4. Khả năng tự động phát hiện của các liên kết điều khiển
Khả năng phát hiện tự động của các cấu hình bao gồm phát hiện tự động các
liên kết điều khiển và các TE link.
1.4.4.1. Tự động phát hiện các liên kết điều khiển
Mạng ASON tự động phát hiện các liên kết điều khiển thông qua giao thức
OSPF-TE.
Khi kết nối sợi (bao gồm sợi liên trạm tự động phát hiện và sợi trong trạm cấu
hình thủ công) hoàn thành trong một mạng ASON, mỗi ASON NE sử dụng giao
thức OSPF để phát hiện các liên kết điều khiển và sau đó phát tán thông tin về các

liên kết điều khiển của bản thân nó tới các thực thể mạng. Kết quả là, mỗi NE thu
được thông tin của các liên kết điều khiển trong toàn mạng và cũng thu được thông
tin về cấu hình điều khiển mạng - diện rộng. Mỗi ASON NE sau đó tính toán tuyến
ngắn nhất tới bất kỳ ASON NE nào và viết chúng trong bảng chuyển tiếp định
tuyến, được sử dụng cho báo hiệu RSVP để phát và nhận các gói.
Khi kết nối sợi trong toàn mạng hoàn thành, các ASON NE tự động phát hiện
cấu hình điều khiển mạng diện rộng và báo cáo thông tin cấu hình tới hệ thống quản
lý để hiển thị thời gian thực.


23

1.4.4.2 Khả năng tự động phát hiện của các TE link
Sau khi một ASON NE tạo một kênh điều khiển (control channel) giữa các
phần tử mạng cạnh nhau thông qua giao thức LMP, việc xác định liên kết lưu lượng
được thực hiện.Mỗi phần tử mạng ASON phát quảng bá liên kết lưu lượng của nó ra
toàn mạng thông qua OSPF-TE.Mỗi phần tử mạng sau đó nhận được liên kết lưu
lượng của toàn mạng, đó là cấu hình tài nguyên của toàn mạng.
Phần mềm ASON có thể phát hiện thay đổi cấu hình tài nguyên trong thời gian
thực, bao gồm xóa và thêm các liên kết, cũng như các thay đổi tham số của liên kết,
sau đó thông báo các thay đổi này tới hệ thống quản lý để cập nhật ngay lập tức.
Như được chỉ ra trong hình 2-1-5, nếu một link bị đứt, NM cập nhật cấu hình
tài nguyên hiển thị trên NM trong thời gian thực.

Hình 1.4.4.2:Tự động phát hiện TE link [3]
1.5. Tạo và xóa một tuyến ASON
Báo hiện RSVP-TE được sử dụng trong suốt quá trình tạo, xóa, thay đổi và tái
định tuyến một tuyến ASON.

24

1.5.1 Tạo một đƣờng chuyển mạch nhãn LSP
Tạo một tuyến ASON là tạo một đường chuyển mạch nhãn LSP.
Người sử dụng có thể lập node, liên kết, bước sóng đã được thiết kế, chọn lọc
node và link để giới hạn tuyến dịch vụ. Đối với các cổng thông qua bởi các dịch vụ
bước sóng được gửi bởi node nguồn, bước sóng có thể thiết kế cho việc tạo dịch vụ
cơ bản trên đặc trưng liên quan tới bước sóng điều hưởng.
Trong suốt quá trình, ASON quan tâm tới khoảng cách sợi, số lượng hop và
băng thông khả dụng theo các trọng số được lập bởi người sử dụng để chọn tuyến
tốt nhất.
Như được chỉ ra trong hình 2-1-6, tạo một số hướng cơ bản trên các dịch vụ
bước sóng từ NE1 tới NE3.

Hình 1.5.1:Tạo một đường chuyển mạch nhãn LSP [3]
Quá trình tạo một đường chuyển mạch nhãnLSP như sau:
- Chọn thông tin cơ bản như mức dịch vụ trên NM, và click vào node nguồn,
node đích là NE1 và NE3. Chọn các giao diện quang WDM của các bảng OTU
tương ứng và lập điều kiện bắt buộc của tuyến theo thực tế. Sau khi xác nhận thông
tin, NM phát một yêu cầu tạo dịch vụ tới node nguồn NE1.
25

- NE1 sử dụng thuật toán CSPF để tính toán tuyến dịch vụ phù hợp nhất theo
cấu hình điều khiển và cấu hình dịch vụ, đạt được OSPF-TE thông qua sự hội tụ. Ví
dụ, tuyến dịch vụ NE1-NE2-NE3.
- NE1 sử dụng giao thức định tuyến RSVP-TE để phát một bản tin tới NE2
theo tuyến dịch vụ. NE1 yêu cầu NE2 dành trước tài nguyên và tạo một kết nối
chéo.
- NE2 sử dụng giao thức định tuyến RSVP-TE để phát một bản tin tới NE3.
NE2 yêu cầu NE3 dành trước tài nguyên và tạo một kết nối chéo.
- Sau khi NE3 tạo kết nối chéo, NE3 cung cấp bản tin trở lại NE2.

- NE2 cung cấp bản tin phản hồi tới NE1.
- NE1 nhận bản tin phản hồi và lưu thông tin có liên quan. NE2 sau đó báo cáo
tạo thành công LSP tới hệ thống quản lý.

1.5.2. Xóa một LSP
Xóa một LSP là xóa một tuyến ASON.
Như được chỉ ra trong hình 2-1-7, dịch vụ song hướng từ NE1 tới NE3 bị xóa.
Quá trình xóa một LSP như sau:
- Hệ thống quản lý phát một yêu cầu tới NE1. Yêu cầu một dịch vụ song
hướng từ NE1 tới NE2 bị xóa.
- NE1 xóa tài nguyên sử dụng bởi LSP và sử dụng báo hiệu RSVP-TE để phát
một bản tin tới NE2.
- Sau khi nhận bản tin từ NE1, NE2 xóa tài nguyên sử dụng bởi LSP và sử
dụng báo hiệu RSVP-TE để phát bản tin tới NE3.
- Sau khi nhận bản tin từ NE2, NE3 xóa tài nguyên sử dụng bởi LSP.