Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang và áp dụng vào mạng thế hệ mới NGN.PDF

i

MỤC LỤC Trang
Trang
Mục lục …… …………………………….……….……………… ……….
i
Danh mục các từ viết tắt ………… … …………….…… ……………
v
Danh mục hình vẽ và bảng biểu …………….…… ……… ……………
xi
MỞ ĐẦU ….…………………………………………….… ……………….
1
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IP …………… …… …
3
1.1 Giao thức IP …… … …………………… …………… ……….…
3
1.2 IPv4 ………………………………………………… … … …………
3
1.3 Đặc tính lưu lượng Internet ………………………… …… ………
4
1.4 IPv6 giải pháp khắc phục những vấn đề tồn tại trong IPv4
4
1.5 Lựa chọn IPv4 hay IPv6 ……………….….…… …… ………
7
1.6 IPv6 cho IP/WDM ……………………… … ……….… ………
7
1.7 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong IP …………………….… …….
8
CHƢƠNG 2 MẠNG QUANG VỚI CÔNG NGHỆ IP …………… ……
9
2.1 Tổng quan về mạng quang (Lịch sử thông tin quang) …… …….

9
2.2 Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang …… …….
10
2.2.1 Giới thiệu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang … … …
10
2.2.2 Thích ứng IP trên lớp mạng quang (WDM) .……………… ……….
13
2.2.2.1 IP/PDH/SDH cho truyền dẫn WDM ………………… ………
13
2.2.2.2 IP/ATM/SDH cho truyền dẫn WDM ………… … ……… …
13
2.2.2.3 IP/ATM trực tiếp trên WDM ………… … ……… …
16
2.2.2.4 Số liệu trên SONET?SDH (DoS) và các giao thức hỗ trợ truyền dẫn
SONET/SDH trên mạng quang (WDM)

17
2.2.2.5 IP/SDL trực tiếp trên WDM ………… … ……… …
25
2.2.2.6 IP/Gigabit Ethernet cho WDM ……………… … ………………
26
2.2.3 Nghiên cứu các giao thức mới ……… ………… ………………….
28
2.2.3.1 Ring gói đàn hồi (Resilient Packet Ring/Spacial Reuse Protocol
RPR/SRP) …………………………………… … …………….
28
ii

2.2.3.2 Phƣơng thức truyền tải gói đồng bộ (Dynamic Transfer Mode-DTM)
29

2.2.3.3 Sử dụng MPLS hỗ trợ chức năng định tuyến IP (IP- MPLS)
31
2.2.4 Hƣớng đến hạ tầng chuyển mạch quang … ………………… ……
35
2.2.4.1 Chuyển mạch kênh quang WDM……………….… … …………
35
2.2.4.2 Chuyển mạch gói quang …………………………… …………
37
2.2.5 Kết luận …………… ………………………………… ……………
42
2.3 Nghiên cứu phương thức điều khiển trong mạng truyền tải tích hợp IP
quang…………… ………………………….………………… …

44
2.3.1 Quá trình phát triển mặt điều khiển …….……………… …………
44
2.3.1.1 Sự thay đổi trong cấu trúc mặt điều khiển ………… … … …
44
2.3.1.2 Sự thay đổi các giao thức báo hiệu và định tuyến ……… ……
45
2.3.1.3 Sự cần thiết của GMPLS và ASON……… ……….… ………
47
2.3.2 G-MPLS …… ……………………………… ………… ………
49
2.3.2.1 Khái niệm ………………………………………… … …………
49
2.3.2.2 Quá trình phát triển G-MPLS từ MPLS …………… …………
50
2.3.2.3 Mục tiêu và các chức năng mặt điều khiển GMPLS … …… …
53

2.3.2.4 Kiến trúc các thành phần của mặt điều khiển GMPLS … ……
55
2.3.2.5 Định tuyến GMPLS …………………………………… … …….
58
2.3.2.6 Báo hiệu trong GMPLS ………………… ………… …………
60
2.3.2.7 Các lợi ích của G-MPLS ………… ………………… ………….
64
2.3.2.8 Một số vấn đề tồn tại của GMPLS ……………… … …………
66
2.3.3 Mạng chuyển mạch quang tự động (ASON)…………… …………
68
2.3.3.1 Khái niệm ………………………… ……………… ……………
68
2.3.3.2 Mô hình ASON…………………….……………… …………
68
2.3.3.3 Các chức năng của ASON ………………………… …… ……
71
2.3.3.4 Các mô hình dịch vụ cho kiến trúc ASON ……… ……… ……
77
2.3.4 Kết luận …………………………………………… ………………
79
iii

CHƢƠNG 3 ÁP DỤNG CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN TẢI IP QUA MẠNG
QUANG VÀO MẠNG THẾ HỆ MỚI NGN ………… … ……

81
3.1 Giới thiệu chung về mạng thế hệ mới NGN …… ……
81

3.1.1 Nguyên tắc tổ chức mạng thế hệ mới NGN ………… … ……….
81
3.1.2 Cấu trúc mạng thế hệ mới NGN …… ………
81
3. 2 Các thiết bị liên quan
83
3.2.1 Các thiết bị liên quan đến truyền tải lƣu lƣợng IP trong mạng VNPT

83
3.2.1.1 Thiết bị định tuyến

83
3.2.1.2 Thiết bị chuyển mạch Lớp 2

87
3.2.1.3 Thiết bị truyền dẫn

88
3.2.2 Các dòng sản phẩm chuyển mạch thử nghiệm và thƣơng mại của chuyển
mạch quang


91
3.2.2.1 Các dòng sản phẩm chuyển mạch OEO

92
3.2.2.2 Các dòng sản phẩm chuyển mạch OOO

97
3.3 Phương án áp dụng chuyển mạch quang cho mạng viễn thông của

VNPT


98
3.3.1 Mục tiêu phát triển chiến lƣợc của mạng viễn thông Việt nam

98
3.3.1.1 Quan điểm chiến lƣợc

98
3.3.1.2 Mục tiêu của chiến lƣợc

99
3.3.1.3 Sơ lƣợc mục tiêu phát triển chiến lƣợc viễn thông

99
3.3.1.4 Định hƣớng phát triển các lĩnh vực

100
3.3.2 Mục tiêu phát triển mạng viễn thông của VNPT

100
3.3.2.1 Các yêu cầu đối với mạng NGN của VNPT

101
3.3.2.2 Tổ chức mạng NGN

102
3.3.3 Phân tích hiện trạng mạng viễn thông của VNPT

104
3.3.3.1 Mạng chuyển mạch

104
3.3.3.2 Mạng truyền dẫn

105
3.3.3.3 Mạng truy nhập

107
3.3.4 Định hƣớng phát triển mạng quang đƣờng trục của VNPT

107
iv

3.3.5 Vai trò của các tuyến cáp quang trục Bắc-Nam

109
3.3.5.1 Các tuyến cáp quang trên quốc lộ 1A

110
3.3.5.2 Tuyến cáp quang trên đƣờng dây điện lực 500 KV

110
3.3.5.3 Tuyến cáp quang đƣờng mòn Hồ Chí Minh

110
3.3.5.4 Tuyến cáp quang biển trục Bắc-Nam (dự kiến hoàn thành năm 2008)

114
3.3.6 Các phƣơng án tổ chức mạng chuyển mạch quang cho mạng VNPT

114
3.3.6.1 Phƣơng án triển khai chuyển mạch quang theo topo WDM điểm-
điểm


115
3.3.6.2 Phƣơng án triển khai chuyển mạch quang theo topo ring WDM

116
3.3.6.3 Phƣơng án triển khai chuyển mạch quang theo topo mesh

117
3.3.7 Xây dựng lộ trình chuyển đổi ứng dụng chuyển mạnh quang cho mạng
trục VNPT


120
3.3.7.1 Mục tiêu ứng dụng mạng chuyển mạch quang của VNPT

120
3.3.7.2 Lộ trình cho ứng dụng chuyển mạch quang trong giai đoạn 2006-
2010


130
3.3.7.3 Lộ trình cho ứng dụng chuyển mạch quang trong giai đoạn 2010-

2015


131
3.3.7.4 Giai đoạn sau năm 2015
132
KẾT LUẬN
133
Tài liệu tham khảo

135
v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
AAL
ATM Adaptation Layer
Lớp thích ứng ATM
ADM
Add-Drop Multiplexer
Bộ xen rẽ
APS
Automatic Protection Switching
Chuyển mạch bảo vệ tự động
ARP
Address Resolution Protocol
Giao thức phân chia địa chỉ
ATC
ATM Transfer Capability
Năng lực chuyển giao ATM
ATM

Asynchronous Transfer Mode
Phƣơng thức truyền tin không đồng bộ
AU
Administrative Unit
Đơn vị quản trị
BER
Bit Error Rate
Tỷ lệ lỗi bit
BGP
Border Gateway Protocol
Giao thức cổng biên
CAC
Call Admission Control
Điều khiển nhận cuộc gọi
CBR
Constant Bit Rate
Tốc độ bit không đổi
CIDR
Classless Inter-Domain Routing
Định tuyến liên vùng không phân lớp
CLP
Cell Loss Priority
Độ ƣu tiên mất tế bào
CoS
Class of Services
Lớp dịch vụ
CPU
Central Processing Unit
Đơn vị xử lý trung tâm
CRC

Cyclic Redundancy Check
Kiểm tra độ dƣ thừa theo chu kỳ
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access/
Collision Detect
Đa truy nhập phân biệt theo sóng mang
tránh xung đột
DNS
Domain Name System
Hệ thống chuyển đổi tên miền
DPT
Dynamic Packet Transport
Truyền tải gói động
DTM
Dynamic Transfer Mode
Chế độ truyền tải động
DVMRP
Distance Vector Multicast Routing
Protocol
Giao thức định tuyến vecto khoảng
cách
DWDM
Density Wavelength Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bƣớc sóng
mật độ cao
DXC
Digital Cross-Connect
Kết nối chéo kênh
EGP

Exterior Gateway Protocol
Giao thức cổng ngoài
vi

EPD
Early Packet Discard
Loại bỏ gói đến sớm
FCS
Frame Check Sequence
Chuỗi kiểm tra khung
FDDI
Fiber Distributed Data Interface
Giao diện số phân bố theo cáp quang
FDL
Fibre Delay Line
Trễ đƣờng cáp quang
FEC
Forward Equivalence Class (in
MPLS)
Lớp phát chuyển tƣơng ứng
FEC
Forward Error Correction (in error
correction)
Sửa lỗi trƣớc
FIS
Failure Indication Signal
Tín hiệu chỉ thị trạng thái thất bại
FR
Frame Relay
Công nghệ Frame Relay

FTTO
Fiber To The Office
Cáp quang đến Văn phòng
FTTH
Fiber To The Home
Cáp quang đến hộ gia đình
GbE
Gigabit Ethernet
Ethernet tốc độ Gigabit
GUI
Graphical User Interface
Giao diện đồ họa ngƣời sử dụng
HDLC
High-level Data Link Control
Điều khiển tuyến dữ liệu số mức cao
HTTP
Hyper Text Transfer Protocol
Giao thức chuyển đổi siêu văn bản
ICMP
Internet Control Message Protocol
Giao thức bản tin điểu khiển Internet
ID
Identity
Mã nhận dạng
IEEE
Institute of Electrical and Electronic
Engineers
Viện đào tạo các kỹ sƣ điện và điện tử
IGP
Interior Gateway Protocol

Giao thức cổng trong
IP
Internet Protocol
Giao thức Internet
IPng
IP next generation
IP kế tiếp
IPS
Intelligent Protection Switching
Chuyển mạch bảo vệ thông minh
IPv4
IP version 4
Giao thức Internet phiên bản 4
IPv6
IP version 6 (=IPng)
Giao thức Internet phiên bản 6
ISDN
Integrated Services Digital Network
Mạng số đa truy nhập
ISO
International Standards Organisation
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
ISP
Internet Service Provider
Nhà cung cấp dịch vụ Internet
vii

ITU
International Telecommunication
Union

Hiệp hội viễn thông quốc tế
L2
Layer 2
Lớp 2
L3
Layer 3
Lớp 3
LAN
Local Area Network
Mạng cục bộ
LANE
LAN Emulation
Mô phỏng LAN
LAPS
LAN Adapter Protocol Support
Program
Hỗ trợ giao thức đáp ứng LAN
LCP
Link Control Protocol
Giao thức điều khiển đƣờng
LDP
Label Distribution Protocol
Giao thức phân phối nhãn
LF
Link Failure
Sự cố tuyến
LIB
Label Information Base
Cơ sở thông tin nhãn
LLC

Logical Link Control
Điều khiển đƣờng logic
LOF
Loss of Frame
Mất khung
LOP
Loss Of Packet
Mất gói
LOS
Loss Of Signal
Mất tín hiệu
LSP
Lable Switched Path
Đƣờng chuyển mạch nhãn
LSR
Lable Switch Router
Định tuyến chuyển mạch nhãn
MAC
Medium Access Control
Điều khiển truy nhập
MAPOS
Multiple Access Protocol Over
SONET
Giao thức đa truy nhập qua SONET
MBGP
Multicast Border Gateway Protocol
Giao thức cổng biên quảng bá
MPS
Multi Protocol Lambda Switching
Chyển mạch Lamda đa giao thức

MPLS
Multi Protocol Label Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MPOA
Multi Protocol Over ATM
Đa giao thức theo ATM
MSP
Multiplex Section Protection
Bảo vệ đa vùng
NE
Network Element
Phần tử mạng
NGN
Next Generation Network
Mạng thế hệ mới
OADM
Optical Add Drop Multiplexer
Bộ ghép xen rẽ quang
OAM
Operation, Administration and
Maintenance
Khai thác, Quản trị và Bảo dƣỡng
viii

OBS
Optical burst switching
Chuyển mạch cụm quang
OC
Optical Carrier
Sóng mang quang

OCH
Optical Channel
Kênh quang
OCHP
Optical Channel Protection
Bảo vệ kênh quang
OE
Opto-electronic conversion
Chuyển đổi quang-điện
ODL
Optical Delay Line
Trễ đƣờng quang
OEO
Optical- Electronical- Optical
Quang-Điện-Quang
OEXC
Opto-Electric Cross-Connect
Kết nối chéo quang-điện
OL
Optical Label
Nhãn quang
OLA
Optical Line Amplifier
Bộ khuếch đại đƣờng quang
OLC
Optical Label Channel
Kênh nhãn quang
OLS
Optical Label Switching
Chuyển mạch nhãn quang

OMS
Optical Multiplex Section
Ghép vùng quang
OMSP
Optical Multiplex Section Protection
Bảo vệ ghép vùng quang
ON
Optical Network
Mạng quang
OOO
Optical- Optical- Optical
Quang-Quang-Quang
OP
Optical Packet
Gói quang
OPS
Optical Packet Switching
Chuyển mạch gói quang
Hê
OS
Operating System
Hệ thống khai thác
OSC
Optical Supervisory Channel
Kênh giám sát quang
OSI
Open System Interconnection
Liên kết nối hệ thống mở
OSPF
Open Shortest Path First

Thuật toán tìm đƣờng ngắn nhất
OTDM
Optical Time Division Multiplexing
Ghép quang theo thời gian
OTN
Optical Transport Network
Mạng truyền tải quang
PDH
Plesiochronous Digital Hierachy
Phân cấp số cận đồng bộ
POL
Packet Over Lightwave
Chuyển mạch gói qua bƣớc sóng
POS
Packet Over SONET/SDH
Gói qua SONET/SDH
PPP
Point-to-Point Protocol
Giao thức điểm điểm
ix

QoS
Quality of Service
Chất lƣợng dịch vụ
QoSig
quality of signal
Chất lƣợng tín hiệu
RF
Radio Frequency
Tần số vô tuyến

RSVP
Resource ReSerVation Protocol
Giao thức dự trữ tài nguyên
SCM
sub-carrier multiplexing
Ghép sóng mang phụ
SDH
Synchronous Digital Hierarchy
Truyền dẫn đồng bộ
SDL
Simple Data Link
Đƣờng dữ liệu đơn giản
SDLC
Synchronous Data Link Control
Điều khiển tuyến dữ liệu đồng bộ
SIT
Simple Internet Transition
Bộ đệm Internet đơn giản
SLA
Service Level Agreement
Sự thỏa thuận mức dịch vụ
SNAP
Sub Network Access Point
Điểm truy nhập mạng con
SNCP
Sub-Network Connection Protection
Bảo vệ kết nối mạng con
SNMP
Simple Network Management
Protocol

Giao thức quản lý mạng đơn giản
SNR
signal to noise ratio
Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu
SONET
Synchronous Optical Network
Mạng quang đồng bộ
SPRing
Section Protection Ring
Vòng bảo vệ miền
STM
Synchronous Transport Module
Chế độ truyền tải đồng bộ
SVC
Switched Virtual Channels
Kênh chuyển mạch ảo
TC
Traffic Class
Lớp thông tin
TCA
Traffic Conditioning Agreement
Sự thỏa thuận điều kiện lƣu lƣợng
TCP
Transmission Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền tải
TDM
Time Division Multiplexing
Ghép kênh theo thờigian
TOS
Type Of Service

Kiểu dịch vụ
UBR
Unspecified Bit Rate
Tốc độ bit không xác định
UDP
User Datagram Protocol
Giao thức gói ngƣời sử dụng
VC
Virtual Connection (in ATM)
Kết nối ảo (trong ATM)
VC
Virtual Container (in SDH)
Gói ảo (trong SDH)
VCI
Virtual Channel Identifier
Bộ nhận dạng kênh ảo
x

VP
Virtual Path
Đƣờng ảo
VPN
Virtual Private Network
Mạng riêng ảo
WAN
Wide Area Network
Mạng diện rộng
WC
Wavelength conversion
Chuyển đổi bƣớc sóng

WDM
Wavelength Division Multiplexing
Ghép kênh theo bƣớc sóng











xi

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. Tiến trình phát triển công nghệ mạng WDM trên thế giới ………
9
Hình 2. Các kịch bản phân lớp mạng …………………………………………
11
Hình 3. Ví dụ IP/ATM/SDH cho truyền tải qua mạng WDM ……………
15
Hình 4. Ví dụ về mạng IP/SDH/WDM ……………………………………
18
Hình 5. khung MAPOS Phiên bản 1 và Phiên bản 2 ……………………….
20
Hình 6. Ngăn giao thức/lớp cho IP trên STM-n sử dụng LAPS X.85 (Ngăn
TCP/UDP/IP đƣợc thay bằng Ethernet đối với X.86) ………………………

21
Hình 7. Định dạng khung LAPS theo X.85 ………………………………
21
Hình 8. Mối quan hệ GFP với tín hiệu client và luồng truyền tải …………
22
Hình 9. Khung sử dụng GFP ………………………………………………
23
Hình 10. Ví dụ kết chuỗi ảo trong hệ thống SDH ………………………
24
Hình 11. Cấu trúc mào đầu SDL …………………………………………
26
Hình 12. Ví dụ về truyền tải IP trên vòng ring WDM bằng khung Gigabit
Ethernet ……………………………………………………………………….

27
Hình 13. Khung Gigabit Ethernet ……………………………………
28
Hình 14. Topo RPR/SRP …………………………………………………
29
Hình 15. Trong mạng lõi MPLS có 3 kiểu nút đƣợc sử dụng: 1) Nút lối vào
thực hiện gán nhãn. 2) Nút trung gian thực hiện tìm kiếm, trao đổi và phát
chuyển nhãn. 3) Nút lối ra thực hiện gỡ bỏ nhãn …………………….

32
Hình 16. Hoạt động MPLS: tráo đổi và phát chuyển nhãn trong mạng lõi
33
Hình 17. Chuyển mạch điện sử dụng trong miền quang ……………………
36
Hình 18. Hệ thống định tuyến bƣớc sóng sử dụng ma trận chuyển mạch
quang …………………………………………….………………………

37
Hình 19. Kịch bản chung cho chuyển mạch gói ……………………………
38
Hình 20. Kiến trúc chuyển mạch chùm quang ……………………………
39
Hình 21. Kiến trúc chuyển mạch gói quang ………………………………….
40


xii

Hình 22. Sự thay đổi cấu trúc mặt điều khiển của mạng ……………………
45
Hình 23. Quá trình phát triển các giao thức báo hiệu, định tuyến ………….
47
Hình 24. Ngăn xếp giao thức G-MPLS …………………………………….
53
Hình 25 a) Topo IP gốc b) Topo IP đƣợc cấu hình lại ………………………
65
Hình 26. Kiến trúc mạng ASON …………………………………………
69
Hình 27. Sơ đồ đƣờng biên mạng …………………………………………
73
Hình 28. Mô hình dịch vụ xếp chồng ……………………………………….
78
Hình 29. Mô hình dịch vụ đồng cấp ………………………………………
78
Hình 30. Cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới ……………………………
82

Hình 31. Cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới góc độ kinh doanh ………
83
Hình 32. Cấu trúc phân cấp mạng viễn thông quốc gia hiện tại

105
Hình 33. Mạng quang đƣờng trục DWDM 20 Gbit/s
106
Hình 34.Cấu hình hệ thống cáp quang biển trục Bắc Nam

108
Hình 35. Cấu trúc hệ thống truyền dẫn liên tỉnh của VNPT giai đoạn 2001-
2005

111
Hình 36. Mạch vòng thứ 6 của hệ thống cáp quang đƣờng trục
112
Hình 37. Mạch vòng tuyến liên tỉnh Cần Thơ - Cà Mau – Long Xuyên
113

Hình 38. Mạch vòng tuyến liên tỉnh HCM – Vĩnh Long – Cần Thơ - Cao
Lãnh

113
Hình 39. Phƣơng án triển khai chuyển mạch quang theo topoWDM điểm-
điểm


115
Hình 40. Phƣơng án triển khai chuyển mạch quang theo topo ring WDM

117
Hình 41. Topo điểm-điểm và ring có thể kết nối thành topo mesh

118
Hình 42. Phƣơng án triển khai chuyển mạch quang theo topo mesh


119
Hình 43. Vòng Ring Hà nội-Vinh

122
Hình 44. Vòng Ring WDM Vinh -Đà nẵng

123
Hình 45. Vòng Ring WDM Đà nẵng-Qui Nhơn

124
Hình 46. Vòng Ring WDM Qui nhơn- TP. Hồ Chí Minh

125
xiii

Hình 47. Lộ trình ứng dụng chuyển mạch quang trong mạng VNPT

127
Hình 48. Mạng chuyển mạch quang mạng trục mục tiêu

128
Hình 49. Mạng chuyển mạch quang vùng/metro mục tiêu

129
Hình 50. Mạng chuyển mạch quang mạng truy nhập mục tiêu

129
Hình 51. Kiến trúc mạng chuyển mạch quang mục tiêu cho mạng trục 2006-
2010


130
Hình 52. Chuyển mạch quang vùng 1 giai đoạn 2006-2010

131
Hình 53. Chuyển mạch quang vùng 2 giai đoạn 2006-2010

132


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1. Ngăn giao thức cho tích hợp IP/ATM/SDH …… …………………
14
Bảng 2. Các giao thức sử dụng cho IP/SDH ………… ………………………
19
Bảng 3. Một số cấu trúc của G-MPLS …… …………………………………
51
Bảng 4. Các giao thức và các mở rộng của GMPLS …….……………………
53

1

MỞ ĐẦU
Cuối thể kỷ 20 nhiều nhà khai thác viễn thông trên thế giới đã chứng kiến
những biến động lớn về bản chất lƣu lƣợng truyền tải trên mạng. Lƣu lƣợng phi
thoại lấn lƣớt lƣu lƣợng thoại truyền thống. Nguyên nhân sâu xa của vấn đề này là
do tốc độ phát triển phi thƣờng của lƣu lƣợng Internet và sự gia tăng không ngừng
số ngƣời sử dụng Internet. Các cuộc gọi truyền thống đã bị thay bằng cuộc gọi số
liệu với đặc tính lƣu lƣợng “bùng nổ”, thời gian cuộc gọi dài và có tính bất đối xứng
(dung lƣợng lƣu lƣợng đƣờng lên khác với dung lƣợng lƣu lƣợng đƣờng xuống),…
đã tạo nên những thách thức mới cho nhà khai thác.
Đối với Tổng Công ty Bƣu chính Viễn thông Việt Nam, mạng viễn thông
đang trong quá trình chuyển đổi công nghệ và chuyển hƣớng đến mạng thế hệ mới
NGN sau một thời gian dài hoạt động hiệu quả. Vấn đề đối với các nhà hoạch định
bây giờ là phải tìm đƣợc giải pháp mạng phù hợp cho sự phát triển, đáp ứng đƣợc
những yêu cầu đặt ra trong tƣơng lai và tìm những bƣớc đi thích hợp đảm bảo các
yêu cầu về kỹ thuật và kinh tế.
Từ yêu cầu cấp thiết thực tế thì luận văn “Nghiên cứu các giải pháp truyền
tải IP trên mạng quang và áp dụng vào mạng thế hệ mới NGN” nhƣ là một trong
những lời giải hữu ích cho bài toán trên.
Luận văn bao gồm 3 chƣơng:
- Chƣơng 1 Tổng quan về công nghệ IP
Giới thiệu chung về công nghệ IP, xu hƣớng phát triển công nghệ IP.
- Chƣơng 2 Mạng quang với công nghệ IP
Nội dung chƣơng này đề cập đến các phƣơng pháp truyền tải IP qua mạng
quang sử dụng các công nghệ mới, cách thức điều khiển, báo hiệu,
- Chƣơng 3 Áp dụng các phương pháp truyền tải IP qua mạng quang
vào mạng thế hệ mới NGN
Chƣơng này lấy mạng NGN đang phát triển của Tổng Công ty Bƣu chính

Viễn thông Việt Nam nhƣ một ví dụ thực tế khi áp dụng các phƣơng pháp
truyền tải IP qua mạng quang.
2

Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ
bảo nhiệt tình của các thầy cô giáo tại Khoa Điện tử Viễn thông – Trƣờng Đại học
Công nghệ, đặc biệt là PGS.TS Nguyễn Kim Giao - ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn
tôi.
3

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IP
1.1 Giao thức IP
Sự phát triển của công nghệ IP gắn liền với sự phát triển của mạng Internet.
Rất nhiều vấn đề nảy sinh trong mạng Internet cần đƣợc giải quyết. Sức mạnh của
Internet có thể thuyết phục đƣợc chính phủ hầu hết các nƣớc, các công ty lớn nên
những dự án liên quan đến Internet đƣợc đầu tƣ thoả đáng. Ngoài ra, bản thân
những nhà nghiên cứu đều sử dụng Internet trong công việc hàng ngày. Đó là những
nhân tố thúc đẩy Internet phát triển, hoàn thiện dịch vụ, mở rộng các tính năng
mới…
Phiên bản IPv4 đã và đang đƣợc sử dụng rộng rãi trên toàn cầu trong hơn 20
năm qua nhờ thiết kế linh hoạt và hiệu quả. Tuy vậy với sự bùng nổ các dịch vụ và
các thiết bị trên Internet hiện nay IPv4 đã bộc lộ những hạn chế. Không gian địa chỉ
32 bit của IPv4 không còn đáp ứng đƣợc sự phát triển Internet toàn cầu đến năm
2020. Ngoài ra một số yếu tố khác thúc đẩy việc thay đổi IPv4 là ứng dụng thời
gian thực và bảo mật.
IETF đã tốn khá nhiều công sức và thời gian để đƣa ra phiên bản mới là Ipv6.
Giao thức IPv6 giữ lại nhiều đặc điểm làm nên thành công của IPv4: hỗ trợ phi kết
nối, khả năng phân đoạn, định tuyến nguồn
Trong nội dung tiếp theo sẽ đề cập đến các đặc tính chính của từng giao thức.
1.2 IPv4

IPv4 tổ chức thiết bị/ngƣời sử dụng của nó theo kiến trúc địa chỉ 2 lớp đơn
giản, bao gồm địa chỉ mạng và địa chỉ Host (ID). Nhằm thích ứng cho kích thƣớc
mạng khác nhau, độ dài địa chỉ 32 bit đƣợc chia thành 3 lớp cho các ứng dụng
quảng bá; lớp A, B và C tƣơng ứng với kích thƣớc mạng lớn, vừa và nhỏ. Việc đánh
địa chỉ hàng triệu triệu máy tính trên toàn thế giới chỉ sử dụng kiến trúc 2 lớp nhƣ
định nghĩa trong IPv4 sẽ tạo ra những bảng định tuyến khổng lồ. Mặt khác, đối với
các bộ định tuyến nội bộ kết quả này tạo nên mào đầu kích thƣớc lớn. Từ năm 1992
các vấn đề cơ chế địa chỉ của IPv4 đã bộc lộ những yếu điểm (số lƣợng địa chỉ đã
tiến gần giới hạn) do thiếu địa chỉ lớp B và kích thƣớc của các bảng định tuyến. Một
4

giải pháp tạm thời là sát nhập các mạng (tên chuẩn tắc là Định tuyến liên vùng
không phân lớp – CIDR) theo cách chia các địa chỉ lớp C còn lại thành các khối có
kích thƣớc thay đổi. Tiếp đến, định nghĩa 4 vùng địa lý để làm cơ sở gán một phần
không gian địa chỉ lớp C đó. Đặc biệt việc gán địa chỉ lớp C cho các vùng trên sẽ
giúp giảm kích thƣớc các bảng định tuyến một cách đáng kể.
Do sự phát triển của IPv4 là từ những năm 1970 nhƣng đến nay công suất và
kích thƣớc bộ nhớ của các máy tính cùng với bản chất của các ứng dụng đã thay đổi
đáng kể. Do sự phát triển của công nghệ và sự thành công của IP (nhƣ một giao
thức chung), một số hạn chế khác ngoài vấn đề địa chỉ cũng đã nảy sinh trong IPv4,
ví dụ nhƣ định tuyến thiếu hiệu quả và thiếu sự hỗ trợ cho dịch vụ Multimedia.
1.3 Đặc tính lưu lượng Internet
Các đặc tính miêu tả lƣu lƣợng Internet đƣợc tạo bởi các ứng dụng cũng nhƣ
là độ trễ và suy hao từ mạng phân bố. Chúng ta cũng xem xét cách lƣu lƣợng vận
hành trên các tuyến trục Internet mẫu và minh họa các đặc tính của chúng từ quá
trình hoạt động của mạng. IFTF ISA chia lƣu lƣợng thành 2 loại chính là mềm dẻo
và không mềm dẻo. Loại mềm dẻo gồm lƣu lƣợng dữ liệu truyền thống linh hoạt
với độ trễ. Chúng tận dụng băng tần có thể tuy nhiên chúng có yêu cầu về độ tắc
nghẽn thấp hơn. Loại thứ hai là các lƣu lƣợng tƣơng tác thoại, Video thời gian thực
nhạy với trễ. Loại này yêu cầu QoS đảm bảo.

ISA định nghĩa 3 loại với QoS:
- Dịch vụ đảm bảo.
- Dịch vụ tải đƣợc điều khiển.
- Dịch vụ dạng nỗ lực tối đa.
1.4 IPv6 giải pháp khắc phục những vấn đề tồn tại trong IPv4
Đặc điểm cơ bản của IPv6 có thể tóm tắt nhƣ sau:
 Không gian địa chỉ lớn hơn.Khả năng địa chỉ hoá và chọn đƣờng rộng. IPv6
tăng kích thƣớc địa chỉ từ 32 bit (IPv4) lên 128 bit, do đó cho phép nhiều lớp địa
chỉ với số lƣợng các nút đƣợc địa chỉ hoá tăng lên rất lớn, cùng với khả năng tự
5

động trong việc đánh địa chỉ. Mở rộng khả năng chọn đƣờng bằng cách thêm
trƣờng “Scop” vào địa chỉ quảng bá (Multicast).
 Phân cấp địa chỉ được mở rộng. IPv6 sử dụng không gian địa chỉ lớn hơn để tạo
thêm nhiều mục hơn trong phân cấp địa chỉ. IPv6 có thể định nghĩa sự phân cấp
của các ISP cũng nhƣ là phân cấp bên trong mỗi ISP này.
 Định dạng header đơn giản. IPv6 sử dụng định dạng hoàn toàn mới cho
datagram. Một số trƣờng trong Header của IPv4 đã bị bỏ hoặc chuyển thành các
trƣờng tuỳ chọn. Để giảm thời gian xử lý và tăng thời gian truyền, Header của
IPv6 đƣợc giảm đến mức thấp nhất có thể, mặc dù kích thƣớc địa chỉ tăng lên.
Địa chỉ của IPv6 lớn gấp 4 lần địa chỉ của IPv4, nhƣng Header của IPv6 chỉ lớn
hơn hai lần so với Header của IPv3.
 Hỗ trợ việc tự động cấu hình và đánh số lại. IPv6 cung cấp các phƣơng tiện cho
phép các máy tính trên một mạng cô lập tự động gán địa chỉ bản thân và bắt đầu
thực hiện thông tin mà không phụ thuộc bộ định tuyến.
 Tăng thêm các tùy chọn. Thay đổi các tuỳ chọn trong IP Header cho phép gói tin
đƣợc chuyển đi hiệu quả hơn, mở rộng hơn các giới hạn về độ dài các tuỳ chọn
và có thể mở rộng các tuỳ chọn một cách dễ dàng hơn trong tƣơng lai.
 Khả năng chất lượng của dịch vụ QoS. Một khả năng mới đƣợc thêm vào cho
phép đánh địa chỉ các Packet phụ thuộc vào dòng dữ liệu đặc biệt mà nơi gửi có

thể yêu cầu cách liên lạc đặc biệt nhƣ các dịch vụ thời gian thực.
 Khả năng bảo mật và xác nhận. IPv6 còn định nghĩa các phần mở rộng cho
phép hỗ trợ khả năng xác nhận, toàn vẹn dữ liệu và bảo mật.
 Địa chỉ IPv6 dài 128 bit đƣợc dùng để định danh các giao diện đơn và tập các
giao diện. Địa chỉ IPv6 đƣợc gán cho các giao diện chứ không phải cho các nút.
Nếu mỗi giao diện thuộc về một nút đơn thì bất kỳ địa chỉ Unicast của giao diện
của nút đó có thể đƣợc sử dụng nhƣ là định danh cho nút đó.
Có 3 loại địa chỉ IPv6. Đó là Unicast, Anycast và Multicast.
 Địa chỉ Unicast xác định một giao diện đơn.
6

 Địa chỉ Anycast xác định một tập các giao diện sao cho một Packet gửi đến một
địa chỉ Anycast sẽ đƣợc phát tới một thành viên của nó.
 Địa chỉ Multicast xác định một nhóm các giao diện, sao cho một Packet gửi đến
một địa chỉ Multicast sẽ đƣợc phát tới tất cả mọi giao diện của nhóm. Không có
địa chỉ Broadcast trong IPv6, nó đã đƣợc thay thế bằng địa chỉ Multicast.
Tuy nhiên, IPv6 không đƣợc phát triển theo hƣớng giải quyết thích đáng vấn
đề địa chỉ Internet bởi vì nó có thể thực hiện chuyển đổi địa chỉ này tại ranh giới
mạng Internet, và cho phép mọi ngƣời mọi tổ chức kết nối sử dụng các địa chỉ
không phải là IPv4.
Một đặc tính mới của IPv6 so với IPv4 đó là khả năng hỗ trợ QoS tại lớp
mạng. Tuy nhiên, điều này đƣợc thực hiện gián tiếp qua nhãn luồng và chỉ thị ƣu
tiên, và không có sự đảm bảo nào về QoS từ đầu đến cuối cũng nhƣ không thực
hiện chức năng dành trƣớc tài nguyên mạng. Dù sao khi các tính năng của IPv6
đƣợc sử dụng với các giao thức dành trƣớc tài nguyên mạng nhƣ RSVP chất lƣợng
dịch vụ từ đầu đến cuối đƣợc đảm bảo.
Đặc tính bảo mật của IPv6 hỗ trợ cho tính hợp pháp và bí mật cá nhân. Chúng
cũng cung cấp chức năng cơ bản cho việc tính cƣớc dịch vụ và lƣu lƣợng tƣơng lai
theo cƣớc phí.
Nhằm cải thiện vấn đề định tuyến, định dạng mào đầu (cơ sở) của IPv6 sẽ

đƣợc cố định; điều này cho phép giảm thời gian xử lý ở phần mềm do phần cứng
thực hiện nhanh hơn nên định tuyến cũng sẽ nhanh hơn. Nhiều thay đổi chủ yếu tập
trung ở phần phân tách số liệu. Trong IPv6, phân tách số liệu đƣợc thực hiện tại
phía nguồn và khác với IPv4, bộ định tuyến có dung lƣợng kích thƣớc gói giới hạn.
Kết hợp với những thay đổi này bộ định tuyến IPv6 phải hỗ trợ tối thiểu 576 byte so
với 68 byte của bộ định tuyến IPv4. Tất cả thông tin về phân tách đƣợc chuyển từ
mào đầu IP tới phần mào đầu mở rộng nhằm đơn giản hóa giao thức và nâng tốc độ
xử lý số liệu IP trong bộ định tuyến.
Kiểm tra lỗi ở mức IP không đƣợc thực hiện trong IPv6 để giảm khối lƣợng
xử lý và cải thiện định tuyến. Kiểm tra lỗi tiêu tốn nhiều thời gian, mất nhiều bit
7

mào đầu và dƣ thừa khi cả lớp định tuyến và lớp truyền tải đều có chức năng kiểm
tra tin cậy.
1.5 Lựa chọn IPv4 hay IPv6
Cho đến nay, chúng ta có thể khẳng định chắc một điều là IPv6 sẽ không thể
thay thế IPv4 chỉ trong một sớm một chiều. Hai phiên bản IP này sẽ cùng tồn tại
trong nhiều năm nữa. Về nguyên lý, có thể thực thi IPv6 bằng cách nâng cấp phần
mềm thiết bị IPv4 hiện thời và đƣa ra một giai đoạn chuyển đổi để giảm thiểu chi
phí mua sắm thiết bị mới và bảo vệ vốn đầu tƣ quá khứ. Tuy nhiên, có một điều
chƣa chắc chắn đó là liệu tất cả các nhà khai thác Internet sẽ chuyển sang công nghệ
IPv6 hay không? Điều này phụ thuộc rất lớn vào lợi ích mà nhà khai thác thu đƣợc
khi chuyển sang nó. Hiện tại, vây quanh các nhà khai thác vẫn là các bộ định tuyến
IPv4 và phần lớn lƣu lƣợng trên mạng thích ứng cho IPv4, đây không chỉ là một yếu
tố làm hạn chế sự thay đổi. Một đặc tính khác lôi cuốn các nhà khai thác có cơ sở hạ
tầng phát triển nhanh đó là đặc tính cắm và chạy (Plug and Play), nó làm cho mạng
IPv6 dễ dàng trong việc cấu hình và bảo dƣỡng hơn so với mạng IPv4. Để dễ dàng
khi chuyển sang IPv6 thì các ứng dụng của IPv4 và IPv6 phải có khả năng liên kết
và phối hợp hoạt động với nhau (ví dụ các nhà sản xuất Internet Browser cần phân
phối cho các Client khả năng thông tin với cả IPv4 và IPv6). Một điều quan trọng

và tiên quyết cho việc phối hợp họat động đó là IPv6 cần hoạt động theo kiểu Host
ngăn kép: một cho ngăn giao thức IPv4 và một cho ngăn giao thức IPv6.
Nhƣ vậy, chúng ta có thể thấy rằng trƣớc mắt sự xuất hiện IPv6 chỉ làm cho
sự lựa chọn thêm khó khăn (cũng giống nhƣ lợi ích của việc định tuyến hiệu quả
còn tùy thuộc vào liệu các nhà khai khác có sử dụng IPv6 không). Về lâu dài, sự
nghi ngại về độ phức tạp và hiệu quả của IPv6 so với IPv4 sẽ đƣợc loại bỏ vì đến
nay các ứng dụng IP đang cố thu nạp những điểm mạnh của IPv6 chẳng hạn nhƣ
QoS.
1.6 IPv6 cho IP/WDM
Vấn đề chính của chúng ta là phải xác định xem những gì cần cho mạng và
những gì nên loại bỏ để làm cho truyền tải IP trên mạng WDM hiệu quả hơn. Trong
8

bối cảnh hiện nay, IPv6 là phiên bản hợp lý nhất để hiện thực hóa điều này, để
mạng tối ƣu hơn. Mào đầu nhỏ và hiệu quả cao, không có chức năng kiểm tra lỗi
trong giao thức đó là ƣu điểm của việc sử dụng IPv6. Điều này có nghĩa là yêu cầu
cơ bản đối với hạ tầng WDM là phân phối dung lƣợng truyền tải tin cậy, đó là một
trong những điểm giá trị nhất của nó. Trong bất kỳ trƣờng hợp nào, sự thích ứng
mới giữa IP và WDM cần đƣợc phát triển. Lớp thích ứng này phải có khả năng
dành trƣớc tài nguyên.
Kịch bản này xem các bộ định tuyến IPv4 đƣợc thích ứng ở biên của mạng
WDM, điều này đồng nghĩa với việc tạo ra một quá trình chuyển đổi dần dần tại
biên giới giữa các thành phần mạng. Sử dụng IPv6 trong phần lõi của mạng WDM
sẽ đem lại hiệu quả, khả năng mở rộng lớn hơn so với IPv4.
1.7 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong IP
Trƣớc đây, Internet chỉ hỗ trợ với nỗ lực tối đa “Best Effort”, ở đó tất cả các
gói có cùng năng lực truy nhập tài nguyên mạng. Lớp mạng liên quan đến việc
truyền tải các gói từ nguồn đến đích bằng cách sử dụng địa chỉ đích trong mào đầu
gói dựa trên một thực thể trong bảng định tuyến. Sự phân cách trong quá trình định
tuyến (tạo, duy trì, cập nhật bảng định tuyến) từ quá trình gửi gói tin trực tế là một

khái niệm thiết kế rất quan trọng trong Internet. Gần đây IETF đã giới thiệu một vài
giải pháp thúc đẩy QoS trong Internet. Trong số những giải pháp này,
IntServ/RSVP và DiffServ/QoS-Agents là những giải pháp hứa hẹn nhất.
9

CHƢƠNG 2 MẠNG QUANG VỚI CÔNG NGHỆ IP
2.1 Tổng quan về mạng quang (Lịch sử thông tin quang)
Mặc dù ra đời sau song thông tin quang đã phát triển rất mạnh. Hiện nay trên
60% lƣu lƣợng thông tin trên thế giới đƣợc truyền đi dƣới dạng tín hiệu quang.
Công nghệ truyền dẫn quang SDH cho phép tạo nên các tuyến truyền dẫn tốc độ cao
(155 Mb/s, 622 Mb/s, 2.5 Gb/s) với khả năng bảo vệ đã đƣợc sử dụng rộng rãi ở
nhiều nƣớc trong đó có Việt Nam.
Hệ thống thông tin quang với những ƣu điểm nổi bật giờ đây trở nên rất mạnh
với công nghệ ghép kênh theo bƣớc sóng WDM (Wavelength Division Mutiplex).
Phƣơng thức ghép kênh này cho phép ghép nhiều kênh bƣớc sóng quang trên một
sợi quang cho phép tận dụng băng tần rất lớn của sợi quang. Theo thông báo mới
đây, VNPT đã triển khai hệ thống DWDM tốc độ 20 Gb/s (8 kênh bƣớc sóng) cho
mạng trục Bắc – Nam.

Hình 1. Tiến trình phát triển công nghệ mạng WDM trên thế giới
Có thể thấy sự phát triển của công nghệ WDM gắn liền với sự phát triển công
nghệ thiết bị, công nghệ mạng truy nhập, kiến trúc mạng. Các linh kiện ngày càng
10

trở nên có tốc độ cao hơn, kích thƣớc nhỏ hơn, giá thành thấp hơn…Mạng truy nhập
có băng thông rộng hơn và tiến đến truy nhập quang. Kiến trúc mạng nhện (Mesh)
và linh hoạt hơn.
2.2 Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang
Truyền tải IP trên mạng quang đƣợc xem là nhân tố then chốt trong việc xây
dựng mạng truyền tải NGN. Chính vì vậy cho đến nay việc nghiên cứu các giải

pháp truyền tải IP trên mạng quang đƣợc rất nhiều đối tƣợng hoạt động trong môi
trƣờng viễn thông quan tâm, từ nhà khai thác, chế tạo thiết bị, các trung tâm nghiên
cứu, và luôn thu hút đƣợc vốn đầu tƣ nghiên cứu, phát triển từ những nhà tài
chính lớn.
Về mặt kỹ thuật, nhìn chung, bài toán trên có thể chia thành hai hƣớng giải
quyết đó là: giữ lại công nghệ cũ (theo tính lịch sử), dàn xếp các tính năng phù hợp
cho lớp mạng nhƣ ATM, SDH, WDM, hoặc tạo ra công nghệ và giao thức mới.
Nội dung chƣơng này tập trung nghiên cứu những giải pháp hứa hẹn và có
tính thực thi cao. Đây là những giải pháp đã hiện diện trên mạng của nhiều quốc gia
hoặc đƣợc bảo trợ bởi những hãng hay tổ chức viễn thông lớn trên thế giới.
Trƣớc hết, chúng ta cùng điểm lại những giải pháp đã và đang đƣợc nghiên
cứu và ứng dụng trên mạng và lựa chọn ra những giải pháp tiêu biểu phù hợp với sự
phát triển của công nghệ mạng.
2.2.1 Giới thiệu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang
Trƣớc khi đi vào nghiên cứu và phân tích những giải pháp khả thi (khái niệm
khả thi ở đây đƣợc xét trên cả khía cạnh đã có sản phẩm thƣơng mại hay nói cách
khác là đã hiện diện trên mạng và phù hợp với xu thế phát triển) chúng ta cùng
thống kê lại những giải pháp đã đang đƣợc nghiên cứu hoặc đƣợc ứng dụng trên
mạng của nhà khai thác trong những năm qua trên thế giới.
Xu hƣớng nghiên cứu tích hợp IP quang đang diễn ra mạnh mẽ không chỉ ở
trong dự án nghiên cứu phát triển của những trung tâm nghiên cứu khoa học lớn mà
nó còn lan rộng trong các phòng thí nghiệm Lab của các trƣờng Đại học. Theo
thống kê của EURESCOM (European Institute for Research and Strategic Studies in
11

Telecommunication) trong dự án [16], hiện nay trên thế giới có khoảng hơn 13 giải
pháp
*
(đã đƣợc công bố) liên quan đến vấn đề truyền tải IP trên mạng quang.
Qua nghiên cứu cho thấy hai xu hƣớng thực thi, một là khai thác lợi điểm của

các công nghệ hiện có trên mạng, thêm tính năng để thích ứng với việc mạng lƣu
lƣợng IP với kích thƣớc gói thay đổi. Xu hƣớng hƣớng kia là nghiên cứu ra các giao
thức mới phù hợp với đặc tính lƣu lƣợng IP. Chúng ta sẽ thấy rõ điều này khi gắn
các giải pháp trên vào mô hình phân lớp mạng nhƣ Hình 2.
Líp dÞch vô/
®Þnh tuyÕn
Líp truyÒn t¶i
IP
POS SDH
WDM
IP
Ethernet
GbE SDH
WDM
IP
MAPOS
WDM
SDL
RPR Ethernet SDH
SDH (VCnc)/LAPS
IP ATM
ATM
Cell Based SDH
WDM
ATM
IP ATM
DTM
SDH frame
DTM frame
based

WDM
DTM
Líp m¹ng quang
ATM
RSP
Ethernet SDH

Hình 2. Các kịch bản phân lớp mạng
IP/ATM (ALL5) sẽ đóng vai trò cung cấp ứng dụng dịch vụ và chức năng
định tuyến Lớp 3.
Chức năng Lớp 2 đƣợc xây dựng dựa trên các công nghệ hiện đã đƣợc nghiên
cứu và ứng dụng rộng rãi nhƣ SDH, ATM, Ethernet, DTM và WDM. Một số giao
thức nhƣ MPOA/LAPS, RSP, POS, SDL đƣợc phát triển trong lớp mạng này thực
hiện bao gói IP (Encapsulation) trong các định dạng khung cho truyền dẫn trên các
bƣớc sóng quang. Một điều dễ nhận thấy là các giao thức này đều đƣợc xây dựng
quanh các công nghệ đã trƣởng thành kể trên. Chúng ta hoàn toàn có thể lý giải
đƣợc điều này: các dự án nghiên cứu phần lớn chịu ảnh hƣởng bởi nguồn tài chính
từ các nhà khai thác mạng, sản xuất thiết bị, nhƣ thế nó sẽ chỉ giải quyết những vấn


*
Không xác định đƣợc con số chính xác vì không thống kê đƣợc những công trình nghiên cứu mang tính cá nhân, chƣa đƣợc công bố
12

đề đang tồn tại của họ. Chính vì vậy các nghiên cứu về giao thức truyền tải cũng chỉ
tập trung vào những công nghệ này mà thôi.
Lớp 1, nghĩa là nó thuần tuý chỉ là tuyến vật lý cung cấp kết nối giữa các
thành phần trong mạng truyền tải.
Một điểm lƣu ý nữa là khi xuất hiện chuyển mạch gói quang (OPS), công
nghệ này có khả năng hoạt động từ Lớp 1 đến lớp 3 trong mô hình OSI, thì gói IP sẽ

đƣợc sắp xếp trực tiếp trong gói quang mà không cần qua lớp trung gian. Tuy nhiên
phải cần rất nhiều thời gian nữa thì công nghệ chuyển mạch gói quang mới có thể
thƣơng mại rộng rãi trên thị trƣờng.
Những giải pháp trên có thể diễn đạt một cách ngắn gọn nhƣ sau:
 IP/ATM/SDH/WDM
 IP/ATM/SDH(frame)
**
/WDM
 IP/ATM/WDM
 IP/SDH/WDM
 IP/SDH(khung)/WDM
 IP/Ethernet/SDH/WDM
 IP/Ethernet/SDH(khung)/WDM
 IP/GbE/WDM
 IP/RPR
***
/SDH(khung)/WDM
 IP/MAPOS /SDH(khung)/WDM
 IP/GFP/SDH/WDM
 IP/DTM/WDM
 IP/DTM/SDH(khung)/WDM
 IP/LAPS/SDH(khung)/WDM
 IP-MPLS/SDH(khung)/WDM
 IP-MPLS/quang (Digital Wrapper -G.907)


**
Sử dụng nguyên lý hoạt động của khung SDH tích hợp trong thiết bị
***
Tiền thân của công nghệ RPR là giao thức DPT do Cisco phát triển