Ứng dụng kỹ thuật lưu lượng IP MPLS cho mạng di động 3g

Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


iv
TÓM TT

Đềă tàiă“ngă dụngă kỹă thuật luă lợngă IP/MPLSă choă mạngă diă độngă 3G”ă đưă
đợcăthựcăhiệnătừăthángă09ănĕmă2012ăđnăthángă03 nĕmă2013 tạiătrờngăĐạiăHọcăSă
PhạmăKỹăThuật TP. HồăChíăMinh.
GiảiăphápăsửădụngăcôngănghệăMPLS cho truyềnătảiăIPămạngădiăđộngă3G đưă
đợcănhiềuănhàăkhaiăthácălựaăchọn. Vớiăuăđiểmăvềăkhảănĕngăđiềuăkhiểnăluălợng,
côngănghệăIP/MPLSăđemălạiănhiềuăgiảiăphápăchoăviệcătruyềnătảiăluălợngămạngădiă
độngă3G. DoănhuăcầuăkháchăhàngăngàyăcàngăcaoănênăyuătốăchấtălợngădịchăvụăQoSă
đóngăvaiătròăquanătrọng đốiăvớiăcácănhàăcungăcấp dịch vụ. Xuăhớngăhiệnănay, các
nhàăcungăcấpădịchăvụămuốn nângăcaoăchấtălợng,ătităgiảmăđầuăt nhngăvẫnăduyătrìă
ổnăđịnhă hạă tầng mạng IP. Kỹăthuậtă luă lợngă DiffServă MPLS - TEă làă mộtă trongă
nhữngăkỹăthuậtăđápăngătốtăyêuăcầuăđảmăbảoăchấtălợngădịchăvụăQoS. Quaăkhảoăsátă
thựcătăcấuătrúcăhệăthốngătruyềnătảiăIPămạngădiăđộngă3Găvinaphoneăvàătrênăcơăsởăbàiă
báoă “QoS Performance Analysis in Deployment of DiffServ-aware MPLS Traffic
Engineering”ăca tác giả DongliăZhangăvàăDanăIonescuă[8]ătôiăđưătriển khai mở rộng
để thực hiệnăđề tài này. Cùngăvớiăsựăchọnălựaăcôngăcụ OPNET 14.5,ăđềătàiănày đưă
thựcăhiệnămôăphỏngăba kịchăbản.ăTrênăcơăsởăktăquảămôăphỏngăcácăkịchăbản,ăcácăchỉă
tiêuăvềăchấtălợngădịchăvụăQoS đưăđợcăcảiăthiện.ăĐốiăvớiădịchăvụăthoạiăcácăchỉătiêuă
vềăđộătrễăgóiătin,ăbinăđộngătrễăđưăđợcăgiảmănhiều.ăĐốiăvớiădịchăvụăphiăthoạiănhă
video,ăchỉătiêuăvềăđápăngăbĕngăthôngăđợcătĕngălên.
Từăcơăsởălýăthuytăvàăktăquảăthựcănghiệm,ăđềătàiăđưăthểăhiệnănhữngăuăđiểmă
caăkỹăthuậtăDiffServ MPLS-TE.ăKtăhợp DiffServ và MPLS-TE đưăcảiăthiệnăđợcă
chấtălợngătruyềnăgóiătinătrongăđiềuă kiệnă mạngă nghnăcao,ăđảmăbảoătốtăviệcăkhaiă
thác,ăquảnălýănguồnătàiănguyênămạngăvàăđóăcǜngălàăkỹăthuậtăđiềuăkhiểnăluălợngătốtă
caăIP/MPLS.
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên

v
ABSTRACT

My thesis "Application of traffic engineering IP / MPLS for 3G mobile
networks" has been studied from September 2012 to March 2013 at the University
of Technology Education Ho Chi Minh City
Solution using MPLS technology for IP transmission 3G mobile network has
many selected operators. With the advantage of the ability to control the traffic,
technology IP / MPLS offers many solutions for the transmission of 3G mobile
network. Due to increasing customer demand Quality of Service (QoS) factors play
an important role for service providers.The current trend, the service providers to
improve quality, reduce investment, but remained stable IP network infrastructure.
MPLS DiffServ-TE traffic engineering is a responsive technical requirements to
ensure quality of service QoS. Actual survey IP transmission system structure
VinaPhone 3G mobile network and on the basis of the article, "QoS Performance
Analysis in Deployment of DiffServ-aware MPLS Traffic Engineering" by Dongli
Zhang and Dan Ionescu [8] have expanded to implement the project. Along with the
selection OPNET 14.5 tool, this thesis has made three simulation scenarios. On the
basis of the simulation results of the scenario, the Quality of Service (QoS) has been
improved. For voice service parameters on the packet delay, delay variation has
been reduced. For non-voice services such as video, indicators provide the
bandwidth is increased.
From the basis of theoretical and experimental results, this thesis has
demonstrated the technical advantages of MPLS DiffServ-TE. Combination of
DiffServ and MPLS-TE has improved the quality of packet transmission in high
network congestion conditions, guarantee the exploitation and management of
network resources and it is also better traffic control techniques of IP / MPLS.
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên

vi
MỤC LỤC

TRANG TỰA TRANG
Quytăđịnhăgiaoăđềătài
Lýălịchăkhoaăhọc i
Lờiăcamăđoan ii
Cảmătạ iii
Tómătắt iv
Mụcălục vi
Danhăsáchăcácăchữăvitătắt xi
Danh sách các hình xv
Danhăsáchăcácăbảng xviii
Chng 1. TNG QUAN 1
1.1 Tổngăquanăchung vềălĩnhăvựcănghiênăcuă 1
1.2ăTínhăcấpăthit vàăýănghĩaăthựcătiễnăcaăluậnăvĕn 3
1.3ăMụcăđích,ănhiệmăvụ caăluậnăvĕn 4
1.4 Giớiăhạnăluậnăvĕn 4
1.5ăNộiădungăcaăluậnăvĕn 5
1.6 Phơngăphápănghiênăcu 5
1.7 K hoạch thực hiệnăđề tài 6
Chng 2. C SỞ Lụ THUYT 7
2.1 SơălợcăvềăkỹăthuậtăchuyểnămạchănhưnăMPLS 8
2.1.1 ThànhăphầnăvàăcấuătrúcăcaăMPLS 8
2.1.1.1 Đờngăchuyểnămạchănhưn 9
2.1.1.2 Lớpăchuyển tipătơngăđơngă– FEC 10
2.1.1.3 Nhãn 10
2.1.2 GiaoăthcăphânăphốiănhưnăLDP 11

2.1.3 Qúa trình gán nhãn cho gói tin 12
2.2 KỹăthuậtăđiềuăkhiểnăluălợngăMPLS-TE 15
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


vii
2.2.1 Tổngăquan 15
2.2.2 Kháiăniệmăđờngăhầmăluălợng 17
2.2.3 CácăđặcăđiểmăcaăđờngăhầmăluălợngăTE 18
2.2.4 HoạtăđộngăcaăMPLS-TE 19
2.2.4.1 Phânăphốiăthôngătinătàiănguyên 19
2.2.4.2 Tínhătoánăđờngătruyền 19
2.2.4.3 Thiêtălâ
̣
păđơ

ngătruyên 20
2.3
ChấtălợngădịchăvụăQoS 20
2.3.1 Độătrễăgói 21
2.3.2 Binăđộngătrễ 21
2.3.3 Bĕngăthông 22
2.3.4 Tỉălệămấtăgói 22
2.3.5 CácăkiểuădịchăvụăQoSătrongămạng 22
2.3.5.1 DịchăvụătíchăhợpăIntserv 23
2.3.5.2 GiaoăthcădựătrữătàiănguyênăRSVP 23
2.3.5.3ăCáchăthcăhoạtăđộngăcaăRSVP 24
2.3.5.4 DịchăvụăphânăbiệtăDiffserv 25
2.3.5.5 CácăthuậtăngữăsửădụngătrongăDiffserv 27
2.3.5.6 ĐiểmămưădịchăvụăphânăbiệtăDSCP 29

2.3.5.7ăXửălýătừngăchặngăPHB 30
2.3.5.7.1ăChuyểnătipăđảmăbảoăAFăPHB 30
2.3.5.7.2ăChuyểnătipănhanhăEFăPHB 31
2.3.5.7.3 BE PHB 32
2.3.6 CácăchăđộăhoạtăđộngăcaăMPLSăQoS 32
2.4ăCácăkỹăthuậtăloạiăbỏătránh tắcănghnămạng 35
2.4.1 LoạiăbỏăgóiătinăngẫuănhiênăsớmăRED 35
2.4.2 Loại bỏăgóiătinăngẫuănhiênăsớmătheoătrọngăsốăWRED 36
2.4.3 HàngăđợiăcânăbằngătheoătrọngăsốăWFQ 37
2.4.4ăHàngăđợiăcânăbằngătheoătrọngăsốădựaătrênăcơăsởălớpăCBWFQ 37
2.5 Mô hình DiffservătrongămạngăMPLS 38
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


viii
2.5.1ăCácădạngăđờngădẫnăLSPătrongăMPLSăhỗătrợăDiffServ 39
2.5.1.1ăĐờngăchuyểnămạchăE-LSP 40
2.5.1.2ăĐờngăchuyểnămạchăL-LSP 42
Chng 3. CU TRỎC MNG IP CORE CÔNG TY VINAPHONE 44
3.1 Mộtăsốăloạiădịchăvụătrênămạngădiăđộngă3G 45
3.2 Cấuătrúcămạngăvinaphone 48
3.2.1 Lớpăngờiădùng 49
3.2.2 Lớpătruyănhập 49
3.2.2.1 BTS 49
3.2.2.2 BSC 50
3.2.2.3 Node B 51
3.2.2.4 RNC 51
3.2.3 Lớpălõi 51
3.2.3.1 MSC/MSS 52
3.2.3.2 VLR 52

3.2.3.3 GMSC 53
3.2.3.4 SGSN 53
3.2.3.5 GGSN 53
3.2.3.6 HLR/AuC 53
3.2.3.7 STP 54
3.2.4 Lớpăngădụng 55
3.3 CấuătrúcămạngătruyềnătảiăIPăcaăvinaphone 55
3.3.1 Cấuătrúcăphầnălõi 55
3.3.2 Cấuătrúcăphầnăbiên 56
3.3.3 SơăđồătổngăthểămạngătruyềnătảiăIP vinaphone 57
3.4 CấuăhìnhămạngăIPăCore 58
3.4.1 Khai báo OSPF 58
3.4.2 Khai báo MPLS 59
3.4.3 KhaiăbáoăchấtălợngădịchăvụăQosă- Diffserv 59
3.4.3.1 Phânăloạiăluălợng 59
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


ix
3.4.3.2 Đánhădấuăgóiătin 60
3.4.3.3 Chínhăsáchădịchăvụ 60
3.5ăĐềăxuấtăbiệnăphápănângăcaoăhiệuăquảăQoS 61
Chng 4. KT QU MÔ PHNG VÀ ĐÁNH GIÁ 62
4.1 Giớiăthiệuăchơng 62
4.2.ăCôngăcụămôăphỏngăOPNET 62
4.2 Giớiăthiệuăvềăphầnămềm 62
4.3 Mô hình mô phỏng 63
4.3.1ăSơăđồ 63
4.3.2ăCácăbớcăcấuăhìnhăcơăbản 65
4.4ăKịchăbảnă1:ămôăphỏngămạngăkhiăchaăkhaiăbáoăQos 65

4.4.1ăMôătảăkịchăbản 65
4.4.2ăKtăquảămôăphỏng 66
4.5ăKịchăbảnă2:ăMôăphỏngămạngăkhiăđưăkhaiăbáoăDiffServăQoS 66
4.5.1ăMôătảăkịchăbản 66
4.5.2ăPhânălớpăluălợngătạiăngõăvàoăcaăRouterăPE2_CTO 67
4.5.3ăKtăquảămôăphỏng 68
4.6 Kịchăbảnă3:ăMôăphỏngămạngăkhiăđưăkhaiăbáoăQoSăDiffServăMPLSăTE 69
4.6.1ăMôătảăkịchăbản 69
4.6.2ăKtăquảămôăphỏng 71
4.7ăSoăsánhăktăquảămôăphỏngăgiữaăcácăkịchăbản 71
4.7.1ăThôngălợngăởăngõăraăPE2_HCMăchoănguồnăluălợngăvoiceă1 71
4.7.2ăThôngălợngăởăngõăraăPE2_HCMăchoănguồnăluălợngăVideo_1 72
4.7.3ăThôngălợngăởăngõăraăRouterăPE_HCMăchoănguồnăluălợngăVideo_2 73
4.7.4ăThôngălợngăởăngõăraăPE2_HCMăchoănguồnăluălợngăhttp_1 74
4.7.5ăĐộătrễăđầuăcuốiăgóiătinăcaănguồnăluălợngăVoice_1 75
4.7.6ăĐộătrễăđầuăcuốiăgóiătinăcaănguồnăluălợngăVideo_1 75
4.7.7ăĐộătrễăđầuăcuốiăgóiătinăcaănguồnăluălợngăVideo_2 76
4.7.8ăĐộătrễăđầuăcuốiăgóiătinăcaănguồnăluălợngăhttp_1 77
4.7.9ăBinăđộngătrễăcaăgóiătinăvớiănguồnăluălợngăvoice_1 77
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


x
4.7.10ăBinăđộngătrễăcaăgóiătinăvớiănguồnăluălợngăvideo_1 78
4.7.11ăBinăđộngătrễăcaăgóiătinăvớiănguồnăluălợngăvideo_2 78
4.7.12ăBinăđộngătrễăcaăgóiătinăvớiănguồnăluălợngăhttp_1 79
4.7.13 TỷălệămấtăgóiătinăvớiănguồnăVoice_1 80
4.7.12ăTỷălệămấtăgóiătinăvớiănguồnăVideo_1 80
4.7.15 TỷălệămấtăgóiătinăvớiănguồnăVideo_2 81
4.7.16 Tổngătỷălệămất góiătinăcaătừngăkịchăbảnă 82

4.8 Ktăluậnăchơng 82
Chng 5. KT LUẬN VÀ HNG PHÁT TRIN 84
5.1ăKtăluận 84
5.2 Hớngăphátătriển 85
TÀI LIU THAM KHO 86
PHỤ LỤC THỰC THI VÀ MÔ PHNG MNG 89
P.1 CácăthamăsốăcấuăhìnhătốcăđộăngădụngăSource_Video_1 89
P.2ăCácăthamăsốăcấuăhìnhătốcăđộănguồnăluălợngăVideo_2 89
P.3ăCácăthamăsốăcấuăhìnhănguồnăluălợngăHttp_1 89
P.4ăCácăthamăsốăcấuăhìnhăthamăsốăcấuăhìnhănguồnăluălợngăVoice_1 90
P.5ăCácăthamăsốăcấuăhìnhăchoăQoSăDiff-Serv 90









Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xi
DANH SÁCH CÁC CH VIT TT

Tên vit tắt
Ting Anh
Ting Vit
3G

3rd Generation
Thăhệăthă3
ACL
Access Lists
Cácădanhăsáchătruyăcậpămởă
rộng
AF
Assured Forwarding
Dịchăvụăchuyểnătipăđảmăbảo
ATM
Asynchronous Transfer Mode
Chăđộătruyềnădịăbộ
AuC
Authentication Center
Trungătâmănhậnăthực
BA
Behaviour Aggregate
Tậpăhợpăđốiăxử
BE
Best – Effort
DịchăvụăBestă– Effort
BSC
Base Switching Control
Trạmăchuyểnămạchăgốc
BTS
Base Tranceiver Station
Trạmăthuăphátăgốc
CAR
Committed Access Rate
Camăktătốcăđộătruyăxuất

CBR
Constrained Based Routing
Định tuyn ràng buộc
CBWFQ
Class-Based Weighted Fair Queuing
Hàng đợi cân bằng trọng số
phân lớp
CE
Customer Edge
Router biên khách hàng
CN
Core Network
Mạngălõi
COS
Class of Service
Lớpădịchăvụ
CRBT
Call Ring Back Tone
Nhạcăchờ
CR-LDP
Constraint Label Distribution
Protocol
Giaoăthcăphânăphốiănhưnăràngă
buộc
CS
Circuit Switch
Chuyểnămạchăkênh
Diffserv
Differentiated Services
Dịchăvụăphânăbiệt

DR/ BDR
Designated Router/ Backup
Designated Router

DS
Domain Service
Miềnădịchăvụ
DSCP
Differentiated Service Code Point
Điểmămưădịchăvụăphânăbiệt
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xii
Tên vit tắt
Ting Anh
Ting Vit
EF
Expedited Forwarding
Dịchăvụăchuyểnătipănhanh
EGP
Exterior Gateway Protocol
Giao thc định tuyn ngoại
EIGRP
Enhanced Interior Gateway Routing
Protocol

E-LSP
Experimental inferred Per
Service Class Label Switch Path

Đờngăchuyểnămạchănhưnălớpă
dịchăvụăthửănghiệm.
ETSI
European Telecommunications
Standards Institute
Việnătiêuăchuẩnăviễnăthôngă
châu Âu
EXP
Experimental
Bităthửănghiệm
FEC
Forwarding Equivalence Class
Lớpăchuyểnătipătơngăđơng
FIB
Forward Information Base
Thôngătinăchuyểnătipăcơăsở
FIFO
First In First Out
Hàngăđợiăvàoătrớcăraătrớc
FTP
File Transfer Protocol
Giaoăthcătruyềnătậpătin
GGSN
Gateway GPRS Support Node
NútăhỗătrợăGPRSăcổng
GMSC
Gateway Mobile Switching Center
Trungătâmăchuyểnămạchădiă
độngăcổng
HLR

Home Location Register
Bộăghiăđịnhăvịăthờngătrú
Http
Hyper text tranfer protocol
Giaoăthcătruyềnătảiăsiêuăvĕnă
bản
IEEE
Electrical and Electronics Engineers
ViệnăkỹănghệăĐiệnăvàăĐiệnăTử
IETF
Internet Engineering Task Force
Lựcălợngăđặcătráchăkỹăthuậtă
Internet
IGP
Interior Gateway Protocol
Giao thc cổng nội
IMSI
International Mobile Subscriber
Identity
Sốănhậnădạngăthuêăbaoădiăđộngă
toànăcầu
IN
Intelligent Network
Mạngăăthôngăminh
IntServ
Integrated Service Model
Môăhìnhădịchăvụătíchăhợp
IP
Internet Protocol
GiaoăthcăInternet

IPv4
Internet Protocol version 4
GiaoăthcăInternetăphiênăbảnă4
IPv6
Internet Protocol version 6
GiaoăthcăInternetăphiênăbảnă6
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xiii
Tên vit tắt
Ting Anh
Ting Vit
IS-IS
Intermediate System to Intermediate
System

ITU
International Telecommunication
Union
Tổăchcăviễnăthôngăquốcăt
Iu
GiaoădiệnăđợcăsửădụngăđểăthôngătinăgiữaăRNCăvàămạngălõi
Iub
GiaoădiệnăđợcăsửădụngăđểăthôngătinăgiữaănútăBăvàăRNC
Iur
Giaoădiệnăđợcăsửădụngăđểăthôngătinăgiữa các RNC
LER
Label Egde Router
Routerăchuyểnămạchănhưnăbiên

LFIB
Label Forward Information
Base
Thôngăătinăchuyểnătipănhưnăcơăsở
LIB
Label Information Base
Thôngătinănhưnăcơăsở
L-LSP
Label-inferred-class LSP
LSPăcóălớpăthamăchiuănhưn
LSP
Label Switched Path
Đờngădẫnăchuyểnămạchănhưn
LSR
Label Switching Router
Routerăchuyểnămạchănhưn
MCA
Miss Call Alert
Cuộcăgọiănhỡ
ME
Mobile Equipment
Thităbịădiăđộng
MGw
Media Gateway
Cổngăđaădịchăvụ
MMS
Multimedia Messaging Service
Dịchăvụănhắnătinăđaăphơngătiện
MPLS
MultiProtocol Label Switching

Chuyểnămạchănhưnăđaăgiaoăthc
MPLS–TE
MultiProtocol Label Switching-
Traffice Engineering
KỹăthuậtăluălợngăMPLS
MS
Mobile Station
Trạmădiăđộng
MSC
Mobile Services Switching
Center

Trungătâmăchuyểnămạchăcácădịchăvụă
diăđộng
MSISDN
Mobile Station International
Subscriber Directory Number
Sốăthuêăbaoădiăđộngătoànăcầu
MSS
Mobile Switching centre Server
Trungătâmădịchăvụăchuyểnămạchădiă
động
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xiv
Tên vit tắt
Ting Anh
Ting Vit
MTU

Maximum Transmission Unit
Đơnăvịătruyềnătốiăđa
NGN
Next Generation Network
Mạngăthăhệăsau
OCS
Online Charging System
Hệăthốngătínhăcớcătrựcătuyn
OPNET
Optimized Network
Engineering Tool
Côngăăcụămôăphỏngămạng
(OPNET)
OSPF
Open Shortest Path First
Giaoăthcăđịnhătuynăngắnănhất
PE
Provider Edge
Router biên
PHB
Per-Hop Behavior
Đốiăxửătừngăchặng
PLMN
Public Switched Telephone
Network

Mạngăđiệnăthoạiăchuyểnămạchăcôngă
cộng
PQ
Priority Queuing

uătiênăhàngăđợi
PS
Packet Switch
Chuyểnămạchăgói
QoS
Quality of Service
Chấtălợngădịchăvụ
RED
Random Early Detection
Loạiăbỏăgóiătinăngẫuănhiênăsớmă
RFC
Request For Comment
TiêuăchuẩnăRFCăcaăIETF
RIB
Routing Table Information
Base
Bảngăthôngătinăđịnhătuynăcơăsở
RIP
Router Information Protocol
Giaoăthcăđịnhătuynăthôngătin
RNC
Radio Network Controller
Bộăđiềuăkhiểnămạngăvôătuyn
RVSP
Resource Reservation Protocol
Giaoăthcădựătrữătàiănguyên
SDH
Synchronous Digital Hierarchy
Hệăthốngăphânăcấpăsốăđồngăbộ
SGSN

Serving GPRS Support Node
NútăhỗătrợăGPRSăphụcăvụ
SIM
Subscriber Identity Module
Mođunănhậnădạngăthuêăbao
SLA
Service Level Agreement
Mcăthỏaăthuận dịchăvụ
SMS
Short Message Service
Dịchăvụănhắnătin
STB
Set Top Box
Bộăgiảiămưăđầuăcuối
STP
Signalling Tranfer Point
Điểmăchuyểnătipăbáoăhiệu
TC
Traffic Class
Lớpăluălợng
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xv
Tên vit tắt
Ting Anh
Ting Vit
TCA
Traffic Conditioning
Agreement

Thỏaăthuậnăđiềuăhòaăluălợng
TCP
Transmission Control Protocol
Giaoăthcăđiềuăkhiểnătruyềnădữăliệu
TMSI
Temporary Mobile Subscriber
Identity
Sốănhậnădạngăthuêăbaoădiăđộngătạmă
thời
ToS
Type of Service
Loạiădịchăvụ
TTL
Time- To- Live
Thờiăgianăsống
UDP
User Datagram Protocol
Giaoăthcădữăliệuăngờiădùng
UE
User Equipment
Thităbịăngờiăsửădụng
UMTS
Universal Mobile
Telecommunications System
Hệăthốngăthôngătinădiăđộngătoànăcấu
VLR
Visitor Location Register
Bộăđịnhăvịătạmătrú
VoD
Video on Demand

Video theoăyêuăcầu
VoIP
Voice over Internet Protocol
ThoạiăquaăgiaoăthcăInternet
WAP
Wireless Application Protocol
Giaoăthcăngădụngăkhôngădây
WCDMA
Wideband Code Division
Multiple Access
Đaătruyănhậpăphânăchiaătheoămưăbĕngă
rộng
WFQ
Weighed Fair Queuing
Thuậtătoánăcânăbằngătheoătrọngăsố
WRED
Wide Random Early Detection
ThuậtătoánăREDămởărộng
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xvi
DANH SÁCH CÁC HÌNH

HÌNH TRANG
Hình 1.1: Cácădịchăvụătíchăhợpămạngădiăđộngă3G 1
Hình 2.1: SoăsánhăquáătrìnhăxửălýăcaărouterăkhiăsửădụngăIPăvàăMPLS 7
Hình 2.2: CácăphầnătửătrongămạngăMPLS 8
Hình 2.3: KinătrúcăMPLS 9
Hình 2.4: ĐờngăchuyểnămạchănhưnăLSP 9

Hình 2.5: LớpăchuyểnătipătơngăđơngăFEC 10
Hình 2.6: Nhãn MPLS 10
Hình 2.7: GiaoăthcăphânăphốiănhưnăLDP 11
Hình 2.8: XâyădựngăbảngăFIB 12
Hình 2.9: XâyădựngăbảngăLIB 12
Hình 2.10: XâyădựngăbảngăLFIB 13
Hình 2.11: ChuyểnătipăgóiătinătrongăMPLS 13
Hình 2.12: QuáătrìnhăhoạtăđộngăcaămạngăMPLS 14
Hình 2.13 : Quá trình gán nhãn 15
Hình 2.14: KỹăthuậtăluălợngăMPLSăTE 16
Hình 2.15: Đờngăhầmăluălợng 17
Hình 2.16 : Binăđộngătrễ 21
Hình 2.17: GiaoăthcăRSVP 25
Hình 2.18: Kin trúc mạng DiffServ 26
Hình 2.19: Chc nĕng ca các bộ định tuyn biên và lõi miềnăDS 27
Hình 2.20 : ByteăToSătrớcăvàăsauăDiffServ 29
Hình 2.21: Khung DSCP 29
Hình 2.22: XửălýăchuyểnătipănhanhăEFăPHB 32
Hình 2.23: VậnăhànhătrongăMPLSăQoS 34
Hình 2.24: Thông tin Diffserv 35
Hình 2.25: KinătrúcăgiảiăthuậtăRED 36
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xvii
Hình 2.26: SơăđồăloạiăbỏăgóiătinăcaăREDătheoăp 36
Hình 2.27: LậpălịchăWFQ 37
Hình 2.28: LậpălịchăCBWFQ 38
Hình 2.29: ĐờngăchuyểnămạchăE-LSP 40
Hình 2.30: GởiăgóiătinătheoăE_LSP 41

Hình 2.31: ĐờngăchuyểnămạchăE-LSP 42
Hình 2.32: ĐờngăchuyểnămạchăL-LSP 43
Hình 3.1: Chuyểnămạchăkênhă(CS)ăvàăchuyểnămạchăgóiă(PS) 45
Hình 3.2: Cấuătrúcămạngăvinaphone 50
Hình 3.3: Sơăđồăđấuănốiăcácărouterăphầnălõi 56
Hình 3.4: Sơăđồăktănốiăcácărouterăphầnăbiên 57
Hình 3.5: SơăđồătổngăthểămạngătruyềnătảiăIP 58
Hình 3.6: Phân loạiălu lợngătrênărouterăPE 60
Hình 3.7: Chính sáchăluălợngătrênărouterăP 61
Hình 4.1: Sơăđồămôăphỏng 63
Hình 4.2: Thôngălợngăcácăluồngădữăliệuătạiăngõăvàoăvàăngõăraă
khiăchaăkhaiăbáoăQoS 66
Hình 4.3: Thôngălợngăcácăluồngădữăliệuătạiăngõăvào và ngõ ra
khi khai báo QoS Diffserv 68
Hình 4.4: SơăđồăđờngăđiăcácăTunnel 70
Hình 4.5: Luăđồăxửălýăcácăgóiătin 70
Hình 4.6: LuălợngătrongătunnelăAF41ăvàăluălợngăthuăđợcăcaănguồnăvideo_1 70
Hình 4.7: LuălợngătrongătunnelăAF42ăvà luălợngăthuăđợcăcaănguồnăvideo_2 71
Hình 4.8: Soăsánhăthôngălợngătạiăngõăraăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvoiceă1 71
Hình 4.9: Soăsánhăthôngălợngătạiăngõăraăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvideoă1 72
Hình 4.10: Soăsánhăthôngălợngătạiăngõăraăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvideoă2 73
Hình 4.11: Soăsánhăthôngălợngătạiăngõăraăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăhttp 74
Hình 4.12: Soăsánhăđộătrễăđầuăcuối góiătinăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvoiceă1 75
Hình 4.13: Soăsánhăđộătrễăđầuăcuối góiătinăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvideoă1 76
Hình 4.14: Soăsánhăđộătrễăđầuăcuối góiătinăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvideoă2 76
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xviii
Hình 4.15: Soăsánhăđộătrễăđầuăcuối gói tin caăbaăkịchăbảnăchoănguồnăhttp 77

Hình 4.16: Soăsánhăbinăđộngătrễ góiătinăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvoice_1 77
Hình 4.17: So sánh binăđộngătrễ góiătinăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvideo_1 78
Hình 4.18: Soăsánhăbinăđộngătrễ góiătinăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăvideo_2 79
Hình 4.19: Soăsánhăbinăđộngătrễ góiătinăcaăbaăkịchăbảnăchoănguồnăhttp1 79
Hình 4.20: So sánh tỷălệămấtăgóiătin caăbaăkịchăbảnăchoănguồnăVoice_1 80
Hình 4.21: So sánh tỷălệămấtăgóiătin caăbaăkịchăbảnăchoănguồnăVideo_1 81
Hình 4.22: So sánh tỷălệămấtăgóiătin caăbaăkịchăbảnăchoănguồnăVideo_2 81
Hình 4.23: Soăsánhătổngătỷălệămấtăgóiătin caătừngăkịchăbản 82







Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xix
DANH SÁCH CÁC BNG
BNG TRANG
Bng 1.1: Kăhoạchăthựcăhiệnăđềătài 6
Bng 2.1: ĐịnhătuynăcácăLabel 14
Bng 2.2: ÁnhăxạăgiữaăPHBăvàăDSCP 31
Bng 2.3: Ánh xạătừăDSCPăsangăEXP 40
Bng 3.1: Phân nhóm luălợng dựaătrênăngădụng 59
Bng 3.2: Đánhădấuăgóiătin 60
Bng 4.1: Thôngăsốăcácăktănối 64
Bng 4.2: ThôngălợngăngõăvàoăvàăngõăraăkhiăchaăkhaiăQoS 66
Bng 4.3: ĐánhădấuăDSCPăchoăcácălớpăluălợng 67

Bng 4.4: Phânăbổăbĕngăthôngăchoăcácălớpăluălợng 67
Bng 4.5: Cácăthôngăsố cấuăhìnhăWRED 68
Bng 4.6: ThôngălợngăngõăraăkhiăchaăkhaiăbáoăQoSăvàăkhiăkhaiăbáoăQoSăDiffServ
68
Bng 4.7: CácăthôngăsốăđánhăgiáăQoSăcaăluălợngăvoice_1 83
Bng 4.8: Các thôngăsốăđánhăgiáăQoSăcaăluălợngăvideo_1 83
Bng 4.9: Các thôngăsốăđánhăgiáăQoSăcaăluălợngăvideo_2 83
Bng 4.10: Các thôngăsốăđánhăgiáăQoSăcaăluălợngăhttp_1 83
Bng P.1: ThamăsốăcấuăhìnhătốcăđộănguồnăluălợngăVideo_1 89
Bng P.2: Bảngăthamăsốăcấuăhìnhătốc độănguồnăluălợngăVideo_2 89
Bng P.3: Thamăsốăcấuăhìnhănguồnăluălợng http_1 89
Bng P.4: BảngăthamăsốăcấuăhìnhănguồnăluălợngăVoice_1 90
Bng P.5: ThamăsốăcấuăhìnhăACL 90
Bng P.6: Phânălớpăluălợngăđầuăvào 91
Bng P.7: Chínhăsáchăluălợngăđầuăvào vàăđánhădấuăDSCP 91
Bng P.8: ThôngăsốăcấuăhìnhăhàngăđợiăCBWFQ 91
Bng P.9: ThôngăsốăcấuăhìnhăchínhăsáchărớtăgóiăWRED 92
Bng P.10: Thôngăsốăcấuăhìnhăchínhăsáchăluălợngăđầuăra 92
Bng P.11: ThôngăsốăcấuăhìnhăFEC 92
Bng P.12: Thôngăsố ánhăxạăluălợngălên LSP 93
Luậnăvĕnătốtănghiệpăăăăăăăăăăăăăăăăăăăă HDKH: PGS.TS PhạmăHồngăLiên


xx
Bng P.13: CácăthôngăsốăcấuăhìnhăAF41 93
Bng P.14: CácăthôngăsốăcấuăhìnhăAF42 93
Bng P.15: CácăthôngăsốăcấuăhìnhăAF11 94
Bng P.16: CácăthôngăsốăcấuăhìnhăEF 94



1

CHNG 1
TNG QUAN
1.1 Tng quan chung v lĩnh vc nghiên cứu








.

Hình 1.1:  3G





2




công ng



 [13]
[15] [16].

     
 m 
QoS. ,  
 






















, 
















, 


 . Liên


Trong [3] 
           mô hình DiffServ trong
 
Trong [5] N. Akar và M.A. Toksöz t toán
t ng phân b ng chuyn mch LSP thông qua tr thích
nghi. Tác gi   quá trình  phân   cho các
LSP     các LSP trong kho

 phân tích  DiffServ và MPLS-TE  tìm

 trong [6-10].


3

Trong [6,7] F.L. Faucheur   
 DiffServ   (DiffServ-TE). DiffServ-TE 
cho riêng     truy .  
    trên 
LSP  trên các   
Trong [8] các Dongli Zhang và Dan Ionescu 
QoS  DiffServ-
 và .
Trong [9] các   Fahad Rafique Dogar, Zartash Afzal Uzmi, Shahab
Munir Baqai  trúc MPLS 
DiffServ. K nàyQoS cho  
 
 .
Trong [10]     
    . Chính sách này
  các tiêu chí các LSP  ,
 các LSP  . 
trên  chính sách   
QoS Performance Analysis in Deployment of DiffServ-
aware MPLS Traffic En [8] ca tác gi Dongli Zhang và Dan Ionescu
làm vic t  i hc Ottawa ca Canada, xut b    p chí
IEEE  tài 

1.2 Tính cp thit vƠ ý nghĩa thc tin của đ tƠi


   

 


4



 
 
  

1.3 Mc đích, nhim v của lun văn:

MPLS-TE QoS DiffServ
.

QoS . Trình bày
MPLS-TE QoS
DiffServ G. S
                
hình.
1.4 Gii hn của lun văn
- IPv4 
- MPLS-TE, mô 
QoS DiffServ.
- 

- 

MPLS-TE  QoS DiffServ so 
khai 
- 





 Opnet  



5

1.5 Ni dung của lun văn
 :
- 1: 





 , 


,  .  ,
.
- 2:   
 MPLS, -TE, 
QoS, DiffServ.

- IP Core vinaphone,
QoS 

DiffServ
- so mô hình QoS
      IP core  vinaphone.     mô

- 
1.6 Phng pháp nghiên cứu:
- Thu ,   các tài  liên quan   tài.
- 
- 
- 

-   phn mm OPNET  thc  mô 
- 



6

1.7 K hoch thc hin


Bng 1.1:  tài
Tháng
09
10
11
12

01
02
03
Tuần 1



IP/MPLS


QoS


các mô





và so sánh

Hoàn
ch

Tuần 2



IP/MPLS



3G
vinaphone


các mô





và so sánh


bài
báo
Tuần 3


liên quan



MPLS-
TE
Tìm hi

3G
vinaphone



các mô
hình 










Tuần 4


IP/MPLS


QoS


OPNET

mô hình

chí







hình








7

CHNG 2
C SỞ Lụ THUYT

2.1 S lc v kỹ thut chuyn mch nhƣn MPLS:
  - MPLS (MultiProtocol Label
Switching)  và 

 [1] [13].


hóa  
               vào (ingress


mà không 


 [1] [2] [13].

Hình 2.1: So sánh  IP và MPLS


8

 
 
 
2.1.1 ThƠnh phần vƠ cu trúc của MPLS
             
lõi MPLS (MPLS Core)
và biên MPLS hình 2.2
              
b(LSR  Label Switching Router).
- 

- . Các
 trên các nhãn
-  ra 

- LSR biên 

Si
Si
Si
Si
Si
Si

Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si

Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Si
Edge LSR
MPLS Edge
Transit LSRTransit LSR
Transit LSR
Transit LSR
Transit LSR
Edge LSR
Edge LSR
Edge LSR
MPLS Core
LSR

Hình 2.2: 