Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN

Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Trần Phú Hưng
Trần Văn Tú
CHUYỀN ĐỀ TỐT NGHIỆP
Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Đà Nẵng – 2015
Sinh viên thực hiện: Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 1
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VINH
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP
Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN

Sinh viên thực hiện: 1. Trần Phú Hưng
2. Trần Văn Tú
Lớp: TINK3DHN
Đà Nẵng - 2015


Sinh viên thực hiện: Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 2
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ
THUẬT VINH
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

PHIẾU NHẬN NHIỆM VỤ CHUYÊN ĐỀ THỰC TẬP TỐT

NGHIỆP
1. Thông tin về sinh viên:
Họ và tên sinh viên: . Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú
Lớp: TINK3 DHN MSSV: ……………………………….……
Điện thoại liên lạc: 0905003308 Email:
Thời gian làm CĐTTTN: Từ ngày … / … / .…… đến … / … / ….
2. Tên đề tài CĐTTTN:
Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
3. Mục tiêu của CĐTTTN:
-Tìm hiểu về mạng truy nhập nội bộ đô thị MAN
4. Nội dung nghiên cứu chính của CĐTTTN:
-Nghiên cứu mạng truy nhập nội bộ đô thị MAN
-Nghiên cứu các phương pháp truy nhập mạng
-Mô Phỏng mạng bằng Ns2
-Đánh giá hiệu năng mạng
5. Lời cam đoan của sinh viên:
Tôi là Trần Phú Hưng và Trần Văn Tú cam kết sẽ hoàn thành các nhiệm vụ của
CĐTTTN theo yêu cầu của giáo viên hướng dẫn./.
Giáo viên hướng dẫn
Đà nẵng, ngày17. Tháng7. năm 2015
Sinh viên thực hiện
Sinh viên thực hiện: Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 3
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh về kinh tế, xã hội và văn hoá trong
môi trường các đô thị và thành phố lớn đã dẫn đến nhu cầu trao đổi thông tin là
rất lớn, đa dạng cả về loại hình dịch vụ, tốc độ. Đồng thời, với sự hình thành và
phát triển bùng nổ các tổ hợp văn phòng, các khu công nghiệp, công nghệ cao,
các khu chung cư và thêm vào đó là các dự án phát triển thông tin của chính
phủ, các các cơ quan, các công ty, làm cho nhu cầu trao đổi thông tin như tiếng

nói, dữ liệu, hình ảnh, tăng đột biến.
Để đáp ứng được nhu cầu trao đổi thông tin đó, cơ sở hạ tầng mạng truyền
thông của các khu đô thị, các thành phố cần phải có khả năng linh hoạt cao,
tốc độ truyền dẫn lớn, băng thông rộng, dung lượng lớn và đa dịch vụ.
Hiện tại, các mạng nội bộ LAN (Local Area Network) của các cơ quan, xí
nghiệp chỉ có thể đáp ứng được nhu cầu trao đổi thông tin với phạm vi địa lý
rất hẹp. Đồng thời, các mạng truy nhập hiện tại với công nghệ chủ yếu là
TDM (chuyển mạch kênh PSTN, công nghệ SDH) không thể đáp ứng nhu
cầu trao đổi thông tin hiện nay của xã hội cả về loại hình dịch vụ và lưu
lượng.
Do đó, việc tìm kiếm các công nghệ để xây dựng một cơ sở hạ tầng mạng đô
thị MAN (Metropolitan Area Network) đáp ứng được yêu cầu trao đổi thông
tin nói trên là cấp thiết đối với những nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông trên
thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng.
Trên thế giới, các nhà cung cấp các dịch vụ Viễn thông đã tập trung nghiên
cứu, phát triển và ngày càng hoàn thiện các giải pháp công nghệ cho các đô
thị và các thành phố lớn. Trong đó, với những ưu việt của mình nên giải
pháp công nghệ MAN-E
(Metropolitan Area Network-Ethernet) được rất nhiều nhà cung cấp các
dịch vụ Viễn thông áp dụng triển khai.
Đối với nước ta, các công ty Viễn thông trong nước đang đầu tư triển khai
MAN-E cho các khu đô thị, cho các thành phố của nước ta.
Chính vì vậy, việc nghiên cứu MAN-E và ứng dụng cho các khu đô thị, cho
các thành phố của nước ta là một vấn đề cấp thiết.
Sinh viên thực hiện: Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 4
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Do thời gian và hiểu biết còn hạn chế, đề tài không thể tránh khỏi thiếu sót,
kính mong nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy giáo, cô giáo và
các bạn.
Sinh viên thực hiện: Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 5

Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Chương I.
TỔNG QUAN VỀ MAN-E
Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh về kinh tế, xã hội và văn hoá trong môi trường các
đô thị và thành phố lớn đã dẫn đến nhu cầu trao đổi thông tin là rất lớn, đa dạng cả về loại hình
dịch vụ, tốc độ. Để đáp ứng được nhu cầu trao đổi thông tin đó, MAN-quang (MAN- Metropolitan
Area Network) với khả năng linh hoạt cao, tốc độ truyền dẫn lớn, băng thông rộng, dung lượng lớn
và đa dịch vụ là một giải pháp cơ sở hạ tầng mạng truyền thông chủ đạo của các khu đô thị, các
thành phố.
Để truyền tải thông tin và phát huy hiệu quả cơ sở hạ tầng MAN-quang, người ta đã sử dụng nhiều
giải pháp công nghệ khác nhau, như: công nghệ SDH-NG, công nghệ WDM, công nghệ RPR,
công nghệ Gigabit Ethernet, công nghệ ATM, công nghệ MPLS,
Tuy nhiên, vấn đề đặt ra cho các nhà xây dựng và cung cấp dịch vụ MAN là trên cơ sở mục tiêu
xây dựng mạng cần phải lựa chọn được công những công nghệ phù hợp để áp dụng vào việc xây
dựng mạng. Trên cơ sở những công nghệ mạng được lựa chọn, các nhà thiết kế mạng sẽ xây dựng
những cấu hình mạng thích hợp, lựa chọn thiết bị phù hợp để xây dựng được mạng đáp ứng với
những mục tiêu đề ra ban đầu.
Công nghệ Ethernet và Gigabit Ethernet có những ưu điểm nổi bật như: có khả năng hỗ trợ rất tốt
cho ứng dụng truyền tải dữ liệu ở tốc độ cao và có đặc tính lưu lượng mạng tính đột biến và
tính “bùng nổ”;
Trước kia, Ethernet là công nghệ thống lĩnh trong các mạng nội bộ LAN, là công nghệ chủ
đạo trong hầu hết các văn phòng trên toàn thế giới và hiện nay đã được dùng ngay cả trong
các hộ gia đình để chia sẽ các đường dây truy nhập băng rộng giữa các thiết bị với nhau. Đặc
biệt tất cả các máy tính cá nhân đều được kết nối bằng Ehernet và ngày càng nhiều thiết bị
truy nhập dùng đến công nghệ này.
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, tốc độ Ethernet đã được cải thiện từ Mbps
lên Gbps và 10Gbps. Song song với nó, phương tiện truyền trong mạng Ethernet cũng
chuyển dần từ cáp đồng sang cáp quang và cấu hình cũng đã phát triển từ cấu trúc Bus dùng
chung lên cấu trúc mạng chuyển mạch. Đây là những nhân tố quan trọng để xây dựng các
mạng có dung lượng cao, chất lượng cao, và hiệu xuất cao, đáp ứng được những đòi hỏi ngày

càng khắt khe của yêu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS).
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 6
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Việc sử dụng công nghệ Ethernet và Gigabit Ethernet trong mạng đô thị đã tạo nên một giải
pháp mạng hữu hiệu để truyền tải thông tin trong các đô thị, gọi là giải pháp MAN-E hay
MEN.
Chương II.
MẠNG ĐÔ THỊ-MAN VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN
1.Giới thiệu về MAN.
Mạng đô thị MAN là một mạng cung cấp đa dịch vụ trong phạm vi một thành phố, đô thị. Vai trò
của nó tương tự như vai trò của một nhà cung cấp dịch vụ Internet nhưng có một điểm khác là
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 7
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
được xây dựng để hướng tới đối tượng phục vụ chủ yếu là liên kết trao đổi lưu lượng của các mạng
cục bộ LAN có dung lượng và kích cỡ mạng lớn. Qui mô của MAN có thể bao phủ toàn bộ một
thành phố hoặc chỉ là một mạng để liên kết một vài khu nhà (chung cư, khu công nghệ/công
nghiệp, các cơ quan tổ chức, các trường đại học, viện nghiên cứu) với nhau. Thiết bị MAN có thể
được xây dựng và quản lý bởi nhiều tổ chức khác nhau hoặc chỉ với một nhà cung cấp dịch vụ
MAN duy nhất. Các công nghệ được lựa chọn áp dụng để xây dựng MAN chủ yếu tập trung vào 6
loại công nghệ chính là:
IP/ATM.
WDM.
SONET/SDH-NG.
Ethernet/Giagabit Ethernet (GbE).
RPR.
Chuyển mạch kết nối MPLS/GMPLS.
Các công nghệ này được xây dựng khác nhau cả phạm vi và các phương thức mà chúng sẽ
được sử dụng. Trong một số trường hợp, các nhà cung cấp cơ sở hạ tầng lại triển khai cùng
một công nghệ cho các ứng dụng khác nhau. Ví dụ, GbE có thể được sử dụng để cung cấp
năng lực truyền tải cơ sở hoặc để cung cấp các dịch vụ gói Ethernet trực tiếp đến khách

hàng.
2. Cấu trúc tổng quan của MAN.
2.1 Cấu trúc phân lớp dịch vụ.
Theo cấu trúc này, MAN được chia thành 2 lớp: Lớp mạng lõi (Core) và lớp truy nhập
(Access).
+ Lớp truy nhập thực hiện chức năng tích hợp các loại hình dịch vụ bao gồm cả dịch vụ từ
người sử dụng và dịch vụ mạng. Lớp mạng này thực thi kết nối cung cấp các loại hình dịch
vụ xuất phát từ mạng truy nhập ứng dụng bởi nhiều công nghệ truy nhập khác nhau như:
các dịch vụ trên cơ sở công nghệ Ethernet, ATM, Frame Relay, DSL, cáp đồng, cáp quang
và với nhiều loại giao diện khác nhau.
+ Lớp mạng lõi thực hiện chức năng truyền tải lưu lượng tích hợp trong mạng đô thị một
cách hợp lý; lớp này thực hiện chức năng định tuyến truyền tải lưu lượng trong nội vùng đô
thị hoặc chuyển giao lưu lượng với mạng trục (backbone).
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 8
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Mạng đô thị thực hiện tiếp cận với rất nhiều loại hình ứng dụng và giao thức giao thức
truyền tải cần phải truyền một cách “trong suốt” giữa người sử dụng hoặc các mạng văn
phòng với nhau. Do vậy vấn đề đặt ra là cần phải cân nhắc giữa mục tiêu là truyền lưu lượng
trong suốt và đạt hiệu suất sử dụng mạng cao, đó là một bài toán đặt ra đối với các nhà xây
dựng mạng đô thị. Nó sẽ quyết định đến chiến lược triển khai mạng và dịch vụ cũng như như
việc lựa chọn nhà cung cấp thiết bị mạng.
2.2 Cấu trúc phân lớp chức năng.
Theo cấu trúc phân lớp chức năng, MAN có thể phân chia thành 2 lớp mạng: lớp mạng biên và lớp
mạng lõi. Trong mỗi lớp mạng đó có thể bố trí các thiết bị mạng có chức năng khác nhau để thực
thi các chức năng cần phải thực hiện của lớp mạng này tùy thuộc vào mục tiêu, qui mô, kích cỡ của
MAN cần phải xây dựng
3. Các công nghệ sử dụng trong mạng đô thị MAN.
3.1 Công nghệ IP/ATM-MAN.
Công nghệ ATM đã từng được sử dụng như là công nghệ chủ yếu trong mạng Backbone ngay từ
lần đầu được đưa ra thương mại đầu những năm 1990. ATM được thiết kế nhằm tối ưu hóa truyền

tải nhiều loại thông tin khác nhau như : dữ liệu, voice, video đáp ứng cả yêu cầu thời gian thực và
đáp ứng được yêu cầu về QoS cho mỗi loại thông tin. Để thực hiện yêu cầu này, rất nhiều chức
năng và giao thức đã được thiết lập trên nền công nghệ ATM: PNNI (Private Network Node
Interface) cung cấp các chức năng kiểu OSPF cho tín hiệu và dẫn hướng cho thông tin về QoS
trong toàn mạng ATM, đa giao thức trên ATM (MPOA) cho phép thiết lập những kết nối tắt
giữa các điểm hay hệ thống trong các mạng con khác nhau, khắc phục được hiện tượng
nghẽn cổ chai xảy ra giữa các router và các chức năng để nâng cao khả năng kết nối vật lý.
Hiện nay việc truyền tải tín hiệu IP qua ATM trên các mạng thông tin quang được thực hiện
chủ yếu qua hai phương thức: IP/ATM/SDH/WDM và IP/ATM/WDM.
3.2 Công nghệ WDM-MAN.
Công nghệ ghép kênh theo bước sóng WDM hay DWDM là công nghệ truyền tải trên sợi quang đã
xây dựng và phát triển từ những năm 90 của thế kỷ trước. Các hệ thống WDM hiện nay có tốc độ
truyền dẫn kênh 2,5Gbps hoặc 10Gbps và có thể tích hợp tới 100 bước sóng trên một sợi quang
cho phép truyền dẫn dung lượng hàng ngàn Gigabit trên một sợi quang (Các hệ thống WDM tốc độ
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 9
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Terabits ghép trên một sợi quang đã được thử nghiệm trong các phòng thí nghiệm trên thế giới và
hứa hẹn nhiều ứng dụng trong thực tế). Nguyên lý cơ bản của công nghệ này là thực hiện truyền
đồng thời các tín hiệu quang thuộc nhiều bước sóng khác nhau trên một sợi quang. Băng tần truyền
tải thích hợp của trên sợi quang được phân chia thành những bước sóng chuẩn với khoảng cách
thích hợp giữa các bước sóng (đã được chuẩn hóa bởi tiêu chuẩn G.692 của ITU-T), mỗi bước
sóng có thể truyền tải một luồng thông tin có tốc độ lớn (chẳng hạn luồng thông tin số tốc độ
10Gbít/s). Do đó, công nghệ WDM cho phép xây dựng những hệ thống truyền tải thông tin quang
có dung lượng gấp nhiều lần so với hệ thống thông tin quang đơn bước sóng. Hiện tại, sản phẩm và
các hệ thống truyền dẫn WDM đã được sản xuất bởi nhiều hãng sản xuất thiết bị viễn thông và
đã được triển khai trên mạng của nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông trên thế giới.
Mạng WDM có thể thiết lập các cấu hình điểm nối điểm, ring và mesh. Việc chuyển đổi hay
nâng cấp giữa các cấu hình tương đối linh hoạt.
3.3 Công nghệ SDH-NG-MAN.
Công nghệ SDH hiện tại là công nghệ truyền dẫn được áp dụng phổ biến nhất trong mạng của

những nhà cung cấp dịch vụ trên thế giới. Công nghệ SDH được xây dựng trên cơ sở hệ thông
phân cấp ghép kênh đồng bộ TDM với cấu trúc phân cấp ghép kênh STM-N cho phép cung cấp
các giao diện truyền dẫn tốc độ từ vài Mbít/s tới vài Gigabít/s. Đặc tính ghép kênh TDM và phân
cấp ghép kênh đồng bộ của công nghệ SDH cho phép cung cấp các kênh truyền dẫn có băng thông
cố định và có độ tin cậy cao với việc áp dụng các cho chế phục hồi và bảo vệ, cơ chế quản lý
hệ thống theo cấu trúc tô-pô mạng phù hợp và đã được chuẩn hóa bởi các tiêu chuẩn của
ITU-T.
Từ trước tới nay công nghệ truyền dẫn SDH được xây dựng chủ yếu cho việc tối ưu truyền
tải lưu lượng thoại. Theo những dự báo và phân tích về thị trường mạng viễn thông gần đây,
các doanh nghiệp có sẽ gia tăng mạnh mẽ các loại hình dịch vụ truyền dữ liệu và có xu hướng
chuyển dần lưu lượng của các dịch vụ thoại sang truyền tải theo các giao thức truyền dữ liệu
(ví dụ như dịch vụ thoại qua IP (VoIP) Trong khi đó, các cơ sở hạ tầng mạng SDH hiện có
khó có khả năng đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng gia tăng trong tương lai gần. Do vậy
yêu cầu đặt ra là cần phải có một cơ sở hạ tầng truyền tải mới để có thể đồng thời truyền tải
trên nó lưu lượng của hệ thống SDH hiện có và lưu lượng của các loại hình dịch vụ mới khi
chúng được triển khai. Đó chính là lý do của việc hình thành một hướng mới của công nghệ
SDH, đó là SDH thế hệ kế tiếp SDH-NG.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 10
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
3.4 Công nghệ Ring gói tự hồi phục.
Khác với các công nghệ truyền dẫn truyền thống như SONET/SDH, vòng Ring RPR có cấu trúc
gồm hai vòng cáp quang, trong đó, một vòng phía trong (Inner Ring) và một vòng phía ngoài
(Outer Ring), các gói được truyền trên hai vòng Ring này theo hai hướng ngược chiều nhau. Mỗi
vòng có thể sử dụng để mang đồng thời cả các gói dữ liệu và các gói điều khiển. Các vòng Ring
này (Outer Ring và Innner Ring), có tính chất hỗ trợ lẫn nhau, vừa đảm bảo việc nâng cao lưu
lượng truyền dẫn vừa đảm nhận chức năng bảo vệ khi có sự cố trên hệ thống.
RPR sử dụng giao thức điều khiển truy nhập MAC mới – Spatial Reuse Protocol do IETF
chuẩn hoá trong RFC số 2892 để đóng gói dữ liệu trong mạng có cấu hình Ring kép. Thiết bị
IP với với giao diện RPR có thể kết nối với thiết bị SDH hay sử dụng hệ thống cáp quang
hiện có mà không cần thiết bị SDH nữa. Điều này cho phép giảm mức chi phí đầu tư và tăng

hiệu quả quản lý mạng lên rất nhiều.
RPR còn cho phép các thiết bị trên mạng tự động phát hiện ra topology mạng, phát hiện và
khôi phục vòng ring khi cáp quang bi đứt với thời gian hồi phục là 30 đến 50ms. Việc phát
triển và hồi phục topo mạng hoàn toàn được thực hiện ở lớp MAC do đó không ảnh hưởng
đến lưu lượng đang truyền tải trên lớp IP cũng như không cần sự than gia của lớp 3 trong
việc này. RPR cho phép kiểm soát mức độ sử dụng băng thông trên mạng nhằm sủ dụng hiệu
quả nhất thông lượng đường truyền. Dữ liệu có thể truyền song song theo cả hai hướng, trên
cả vòng Ring chính và vòng Ring “backup” như trong khái niệm của SONET/SDH, như vậy
khai thác tối đa hiệu quả của cáp quang. Đặc biệt là khác so với các giao thức trên mạng
Ring khác, dữ liệu chỉ được truyền giữa thiết bị truyền và nhận trên Ring chứ không phải
qua các node trung gian. Như vậy đồng thời có thể có nhiều lưư lượng khác nhau trên Ring
và các thiết bị trung gian không hề phải chịu tải lưu lượng của các node khác.
Cuối cùng, RPR có hỗ trợ riêng cho lưu lượng dạng multicast trong các ứng dụng như thoại
và video nhằm tiết kiệm băng thông trên mạng. Chính vì vậy ngay cả khi có phần overhead
cao hơn so với POS, hiệu suất chung của RPR lại cao hơn và thiết bị rẻ tiền hơn.
3.5 Công nghệ chuyển mạch MPLS/GMPLS.
Sự phát triển đa dạng của các ứng dụng dựa trên công nghệ gói, điển hình là giao thức IP, đã kéo
theo sự bùng nổ lưu lượng có nguồn gốc phi thoại trong những năm qua và làm thay đổi bản chất
lưu lượng truyền tải trên mạng.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 11
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Vài năm trước đây, định tuyến IP đã phát triển thêm tính năng mới dưới ảnh hưởng của một công
nghệ mới, đó là chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) và công việc hiện tại là hướng MPLS
thành một mảng điều khiển không chỉ đơn thuần sử dụng cho bộ định tuyến mà còn với thiết bị cũ
như SDH và thiết bị mới như OXC. Những nỗ lực này đã tạo ra mảng điều khiển chung chuẩn hoá,
một phần tử thiết yếu trong sự phát triển của mạng quang mở và tương hợp. Trước hết, một mảng
điều khiển chung sẽ làm đơn giản hoá hoạt động khai thác và bảo dưỡng, do đó giảm được chi phí
vận hành mạng. Tiếp đến, mảng điều khiển chung cung cấp một loạt kịch bản phát triển từ mô hình
xếp chồng đến mô hình đồng cấp, ở đây mô hình xếp chồng được thực hiện bằng cách sử dụng tập
hợp con tính năng của mô hình đồng cấp.

Để thực hiện ý tưởng trên, một số sửa đổi và thêm tính năng vào giao thức định tuyến và báo hiệu
MPLS để thích ứng với đặc tính riêng của chuyển mạch quang cần được thực hiện. Những
công việc này được đảm nhiệm bởi tổ chức IETF (Internet Engineering Task Force). GMPLS
(Generalized MPLS) là tên gọi mới của giao thức MPLS đã được mở rộng thành mảng điều
khiển chung cho mạng truyền tải thế hệ sau.
Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) là một công nghệ mới xuất hiện nhưng đã chiếm
được lòng tin của người sử dụng, nhờ sự tích hợp mô hình phát chuyển trao đổi nhãn với
định tuyến lớp mạng. Những nỗ lực ban đầu của MPLS tập trung vào IPv4 để hỗ trợ các giao
thức định tuyến IP tìm đường kết nối trong mạng. Tuy nhiên, MPLS cũng cung cấp khả
năng thiết kế lưu lượng: chuyển luồng lưu lượng từ các tuyến ngắn nhất được xác định theo
thuật toán của giao thức định tuyến đến tuyến có tiềm ẩn nghẽn thấp nhất qua mạng.
3.6 Công nghệ GigaE_MAN.
Trong vòng ba thập kỷ qua, Ethernet là công nghệ thống lĩnh trong các mạng nội bộ LAN, là
công nghệ chủ đạo trong hầu hết các văn phòng trên toàn thế giới và hiện nay đã được dùng
ngay cả trong các hộ gia đình để chia sẽ các đường dây truy nhập băng rộng giữa các thiết bị
với nhau. Đặc biệt tất cả các máy tính cá nhân đều được kết nối bằng Ethernet và ngày càng
nhiều thiết bị truy nhập dùng đến công nghệ này.
Có nhiều lý do để giải thích tại sao Ethernet đã có sự thành công như vậy trong cả các doanh
nghiệp lẫn các hộ gia đình bởi tính dễ sử dụng, linh họat và hiệu quả về chi phí.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 12
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Chương III.
NGHIÊN CỨU CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUY NHẬP MẠNG
Giải pháp truyền tải ethernet trong man (man-e)
1. Cấu trúc mạng MAN-E.
Kiến trúc mạng Metro dựa trên công nghệ Ethernet điển hình có thể mô tả như hình 3.1.

Hình 3.1. Cấu trúc mạng MAN-E điển hình
Phần mạng truy nhập Metro tập hợp lưu lượng từ các khu vực (cơ quan, toà nhà, ) trong
khu vực của mạng Metro. Mô hình điển hình thường được xây dựng xung quanh các vòng

Ring quang với mỗi vòng Ring truy nhập Metro gồm từ 5 đến 10 node. Những vòng Ring này
mang lưu lượng từ các khách hàng khác nhau đến các điểm POP mà các điểm này được kết
nối với nhau bằng mạng lõi Metro. Một mạng lõi Metro điển hình sẽ bao phủ được nhiều
thành phố hoặc một khu vực tập trung nhiều doanh nghiệp.
2. Các dịch vụ cung cấp qua MAN-E.
2.1 Mô hình dịch vụ Ethernet.
Để xác định các loại hình dịch vụ cung cấp qua môi trường Ethernet, trước hết cần xem xét mô
hình tổng quát. Mô hình dịch vụ Ethernet là mô hình chung cho các dịch vụ Ethernet, được xây
dựng trên dựa trên cơ sở sử dụng các thiết bị khách hàng để truy cập các dịch vụ. Trong mô
hình này sẽ định nghĩa các thành phần cơ bản cấu thành dịch vụ cũng như một số đặc tính cơ
bản cho mỗi loại hình dịch vụ. Nhìn chung các dịch vụ Ethernet đều có chung một số đặc
điểm, tuy nhiên vẫn có một số đặc tính đặc trưng khác nhau cho từng dịch vụ riêng. Mô hình
cơ bản cho các dịch vụ Ethernet Metro như chỉ ra trên Hình 3.2.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 13
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN

Hình 3.2. Mô hình cung cấp các dịch vụ Ethernet qua MAN
Trong mô hình này chủ yếu đề cập đến các kết nối mạng mà trong đó thuê bao được xem là
một phía của kết nối khi trình bày về các ứng dụng thuê bao. Tuy nhiên cũng có thể có nhiều
thuê bao (UNI) kết nối đến MAN từ cùng một vị trí.
Trên cơ sở các dịch vụ chung được xác định trong mô hình, nhà cung cấp dịch vụ có thể triển
khai các dịch vụ cụ thể tuỳ theo nhu cầu khách hàng. Những dịch vụ này có thể được truyền
qua các môi trường và các giao thức khác nhau trong MAN như SONET, DWDM, MPLS,
GFP, Tuy nhiên, xét từ góc độ khách hàng thì các kết nối mạng xuất phát từ phía khách
hàng của giao diện UNI là các kết nối Ethernet.
2.2 Các loại dịch vụ Ethernet
Hiện tại các dịch vụ Ethernet được chia thành 2 loại lớn: Các đường Ethernet riêng, chạy trên hạ
tầng SONET/SDH hoặc trên LAN trong suốt qua các chuyển mạch (best-effort) và sợi quang hiện
chưa sử dụng.
Dịch vụ đường Ethernet

Dịch vụ đường Ethernet cung cấp kết nối ảo Ethernet điểm - điểm (EVC) giữa hai UNI như minh
hoạ trên Hình 3.3. Dịch vụ Ethernet
-Line được sử dụng cho kết nối điểm - điểm.

Hình 3.3. Kết nối ảo Ethernet điểm - điểm (EVC) qua MAN
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 14
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Dịch vụ E-Line có thể cung cấp băng tần đối xứng cho truyền số liệu theo hai hướng. Ở dạng phức
tạp hơn nó có thể tạo ra tốc độ thông tin tốt nhất (CIR) và kích thước khối tốt nhất (CBS), tốc độ
thông tin đỉnh và kích thước khối đỉnh trễ, jitter, độ mất mát thực hiện giữa hai UNI có tốc độ
khác nhau.
Nhìn chung dịch vụ E-Line có thể được sử dụng để xây dựng các dịch vụ tương tự cho
chuyển tiếp khung hoặc các đường thuê riêng. Tuy nhiên, dải băng tần và các khả năng kết
nối của nó lớn hơn nhiều.
2.3 Dịch vụ LAN Ethernet:
Dịch vụ LAN Ethernet cung cấp các kết nối đa điểm, chẳng hạn có thể kết nối một số UNI với
nhau như chỉ ra ở Hình 3.4.

Hình 3.4. Mô hình kết nối đa điểm
Số liệu thuê bao gửi từ một UNI có thể được nhận tại một hoặc nhiều UNI khác. Mỗi UNI
được kết nối đến một EVC đa điểm. Khi có các UNI thêm vào, chúng được kết nối đến cùng
EVC đa điểm do đó đơn giản hoá quá trình cung cấp và kích hoạt dịch vụ.
2.4 Dịch vụ E-LAN theo cấu hình điểm - điểm.
Dịch vụ E-LAN có thể được sử dụng để kết nối chỉ hai UNI, điều này dường như tương tự với dịch
vụ E-Line nhưng ở đây có một số khác biệt đáng kể. Với dịch vụ E-Line, khi một UNI được thêm
vào, một EVC cũng phải được bổ sung để kết nối UNI mới đến một trong các UNI đã tồn tại. Hình
3.5 minh hoạ khi một UNI được thêm vào và sẽ có một EVC mới được bổ sung để tất cả các UNI
có thể kết nối được với nhau khi dùng dịch vu E-Line.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 15
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN

Hình 3.5. Quá trình thực hiện khi thêm một UNI vào MAN
Với dịch vụ E LAN, khi UNI mới cần thêm vào EVC đa điểm thì không cần bổ sung EVC
mới vì dịch vụ E-LAN sử dụng EVC đa điểm - đa điểm. Dịch vụ này cũng cho phép UNI mới
trao đổi thông tin với tất cả các UNI khác trên mạng. Trong khi với dịch vụ E-Line thì cần có
các EVC đến tất cả các UNI. Do đó, dịch vụ E-LAN chỉ yêu cầu một EVC để thực hiện kết
nối nhiều bên với nhau.
Tóm lại, dịch vụ E-LAN có thể kết nối một số lượng lớn các UNI và sẽ ít phức tạp hơn khi
dùng theo dạng lưới hoặc hub và các kết nối sử dụng các kỹ thuật kết nối điểm - điểm như
Frame Relay hoặc ATM. Hơn nữa, dịch vụ E-LAN có thể được sử dụng để tạo một loạt dịch
vụ như mạng LAN riêng và các dịch vụ LAN riêng ảo, trên cơ sở này có thể triển khai các
dịch vụ khách hàng.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 16
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Chương IV.
MÔ PHỎNG MẠNG BẰNG NS-2
1. Giới thiệu về NS-2
NS-2 là phần mềm mô phỏng mạng điều khiển sự kiện riêng rẽ hướng đối tượng, được phát
triển tại UC Berkely, được viết bằng ngôn ngữ C++ và Otcl. Bốn lợi ích lớn nhất của NS-2 phải kể
đến là:
-Khả năng kiểm tra tính ổn định của các giao thức mạng đang tồn tại.
-Khả năng đánh giá các giao thức mạng mới trước khi đưa vào sử dụng.
-Khả năng thực thi những mô hình mạng lớn mà gần như ta không thể thực thi được trong
thực tế.
-Khả năng mô phỏng nhiều loại mạng khác nhau.
Mặc dù NS-2 là phần mềm mã nguồn mở có sẵn cho cả nền Windows 32 và Linux, nhưng
nhóm chúng tôi chỉ nghiên cứu việc cài đặt cũng như thực thi NS-2 trong môi trường Linux.
NS là một phần mềm hướng đối tượng sử dụng hai ngôn ngữ C++ và OTcl. Phần dữ liệu và
phần điều khiển được tách biệt.
 C++ cho phần dữ liệu: Xử lý mỗi gói tin, thực thi nhanh chóng, chi tiết hóa, bổ sung

đầy đủ cho việc điều khiển, các thuật toán đối với bộ dữ liệu lớn.
 OTcl cho phần điều khiển :
- Mô phỏng các cấu hình cho kịch bản
- Thực thi nhanh chóng ,dễ dàng cấu hình lại
- Thao tác với các đối tượng C++ hiện tại.
- Viết mã nhanh chóng và thay đổi dễ dàng.

Hình 1: Tổng quan về NS-2 dưới góc độ người dụng
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 17
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
-OTcl Script Kịch bản OTcl
-Simulation Program Chương trình Mô phòng
-OTcl Bộ biên dịch Tcl mở rộng hướng đối tượng
-NS Simulation Library Thư viện Mô phỏng NS
-Event Scheduler Objects Các đối tượng Bộ lập lịch Sự kiện
-Network Component Objects Các đối tượng Thành phần Mạng
-Network Setup Helping Modules Các mô đun Trợ giúp Thiết lập Mạng
-Plumbling Modules Các mô đun Plumbling
-Simulation Results Các kết quả Mô phỏng
-Analysis Phân tích
-NAM Network Animator Minh họa Mạng NAM
Trong hình 1, NS là Bộ biên dịch Tcl mở rộng hướng đối tượng; bao gồm các đối tượng Bộ lập
lịch Sự kiện, các đối tượng Thành phần Mạng và các mô đun Trợ giúp Thiết lập Mạng (hay các mô
đun Plumbing).
Kịch bản OTcl có thể thực hiện những việc sau:
-Khởi tạo Bộ lập lịch Sự kiện
-Thiết lập Mô hình mạng dùng các đối tượng Thành phần Mạng
-Báo cho nguồn traffic khi nào bắt đầu truyền và ngưng truyền packet trong Bộ lập lịch Sự
kiện
Thuật ngữ plumbing được dùng để chỉ việc thiết lập mạng, vì thiết lập một mạng nghĩa là xây dựng

các đường dữ liệu giữa các đối tượng mạng bằng cách thiết lập con trỏ “neighbour” cho một đối
tượng để chỉ đến địa chỉ của đối tượng tương ứng. Mô đun plumbing OTcl trong thực tế thực hiện
việc trên rất đơn giản. Plumbing làm nên sức mạnh của NS.
Thành phần lớn khác của NS bên cạnh các đối tượng Thành phần Mạng là Bộ lập lịch Sự kiện. Bộ
lập lịch Sự kiện trong NS-2 thực hiện những việc sau:
-Tổ chức Bộ định thời Mô phỏng
-Huỷ các sự kiện trong hàng đợi sự kiện
-Triệu gọi các Thành phần Mạng trong mô phỏng
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 18
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Phụ thuộc vào mục đích của user đối với kịch bản mô phỏng OTcl mà kết quả mô phỏng có thể
được lưu trữ như file trace. Định dạng file trace sẽ được tải vào trong các ứng dụng khác để thực
hiện phân tích:
-File nam trace (file.nam) được dùng cho công cụ Minh họa mạng NAM
-File Trace (file.tr) được dùng cho công cụ Lần vết và Giám sát Mô phỏng XGRAPH hay
TRACEGRAPH

Hình 2: Luồng các sự kiện cho file Tcl chạy trong NS
-NAM Visual Simulation Mô phỏng ảo NAM
-Tracing and Monitoring Simulation Mô phỏng Lần vết và Giám sát
2. Các đặc tính của NS-2
-NS-2 thực thi những tính năng sau:
-Các kỹ thuật quản lý hàng đợi Router như DropTail, RED, CBQ,
-Multicasting
-Mô phỏng mạng không dây
-Được phát triển bởi Sun Microsystems + UC Berkeley (Dự án Daedalus)
-Thuộc mặt đất (di động, adhoc, GPRS, WLAN, BLUETOOTH), vệ tinh
-Chuẩn IEEE 802.11 có thể được mô phỏng, các giao thức Mobile-IP và adhoc như DSR,
TORA, DSDV và AODV
-Hành vi nguồn traffic – www, CBR, VBR

-Các agent truyền tải – UDP, TCP
-Định tuyến
-Luồng packet
-Mô hình mạng
-Các ứng dụng – Telnet, FTP, Ping
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 19
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
-Các packet tracing trên tất cả các link và trên các link xác định
3. Các bước cơ bản mô phỏng trong ns-2
3.1 Khởi tạo và kết thúc
Một mô phỏng bắt đầu với câu lệnh:
Set ns [new Simulator]
Đây là dòng lệnh đầu tiên trong tập lệnh tcl. Dòng này khai báo một biến mới dùng lệnh set. Dùng
biến ns để có thể sử dụng tất cả các phương thức của lớp Simulator. Để lưu trử dữ liệu mô phỏng
và hiển thị kết quả mô phỏng chúng ta tạo file bằng cách sử dụng lện “open”
# Open the Trace file
Set tracefile1 [open out.tr.w]
$ns trace-all $tracefile1
#Open the NAM trace.file
set namfile [open out.nam w]
$ns trace-all $namfile
Kết thúc chươgng trình được thực hiện bằng một thủ tục “finish”
#Define a ‘finish’ procedure
Proc finish {} {
global ns tracefile1 namfile
$ns flush-trace
close $tracefile1
close $namfile
exec nam out.nam &
exit 0

}
Cuối chương trình ns chúng ta sẽ gọi thủ tục “finish” và chỉ ra thời điểm kết thúc. Ví dụ :
$ns at 125.0 “finish”
Lệnh trên được dùng để gọi “finish” vào thời điểm 125 giây. Cuối cùng cho trình mô phỏng
bắt đầu bằng lênh:
$ns run
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 20
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
3.2 Định nghĩa các nút và mạng liên kết
Đầu tiên là quá trình thiết lập mạng cơ bản. NS script bắt đầu bằng việc tạo ra một instance cho đối
tượng Simulator (đối tượng mô phỏng).
-Set ns [new Simulator]: tạo instance của Simulator, gán vào biến ns. Dòng này sẽ thực hiện:
-Khởi tạo định dạng packet.
-Tạo Bộ lập lịch (mặc định là Calender scheduler - Bộ lập lịch Thời gian).
Đối tượng “Simulator” có các hàm thành viên thực hiện những việc sau: Tạo đối tượng ghép như
các node và các link.
-Connect (nối) các đối tượng Thành phần Mạng đã được tạo lại với nhau (ví dụ như hàm
attach-agent)
-Gán giá trị cho các tham số cho các đối tượng Thành phần Mạng (thường là cho các đối
tượng ghép)
-Tạo các connection giữa các agent (ví dụ như tạo connection giữa “tcp” và “sink”)
-Xác định tuyến tùy chọn trình diễn NAM.
v.v…
Hầu hết các hàm thành viên dùng cho mục đích thiết lập mô phỏng (được đề cập đến như các
hàm plumbing) và cho mục đích lập lịch. Tuy nhiên cũng có những hàm là cho việc trình
diễn bằng NAM. Các thực thi cho các hàm thành viên của đối tượng “Simulator” được định
vị trong file “ns-2/tcl/lib.ns-lib.tcl”.
• $ns color fid color: gán màu các packet cho luồng có mã nhận dạng luồng fid. Hàm thành
viên này của đối tượng Simulator được dùng cho việc trình diễn NAM, và không có tác
dụng gì trên mô phỏng thực tế.

• $ns namtrace-all file-descriptor: hàm thành viên này yêu cầu mô phỏng lưu lại các dấu vết
mô phỏng vào trong định dạng đầu vào cho NAM. Đồng thời có thể cung cấp tên file mà
trace (dấu vết) sẽ được ghi vào bằng lệnh $ns flush-trace. Tương tự, hàm thành viên trace-
all dùng lưu trace theo định tuyến dạng chung.
• proc finish{}: được gọi sau khi mô phỏng đã kết thúc. Trong hàm này các tiến trình post-
simulation (mô phỏng thông báo) được xác định.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 21
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
• set n0 [$ns node]: hàm thành viên node khởi tạo một node. node trong NS là đối tượng
ghép bao gồm address (địa chỉ) và port classifiers (bộ phân loại cổng). User có thể tạo node
bằng các tạo riêng đối tượng address và port classifier và nối chúng lại với nhau.Tuy nhiên
các hàm thành viên của đối tượng Simulator đã thực hiện việc này rất đơn giản. Xem file
“ns-2/tcl/lib/ns-lib.tcl” và “ns-2/tcl/lib/ns-node.tcl” để viết Simulator tạo node như thế nào.
• $ns duplex-link node1 node2 bandwidth delay queue-type: tạo hai simplex link (liên kết
đơn) với bandwidth và delay xác định tuyến, nối hai node xác định lại với nhau. Trong NS,
hàng đợi đầu ra của node được thực thi như một phần của link, vì vậy user nên xác định
luôn queue-type khi khởi tạo link. Giống như node, link là đối tượng ghép, user có thể tạo
và nối các link với các node. Mã nguồn link được tìm trong file “ns-2/tcl/lib/ns-lib.tcl” và
“ns-2/tcl/lib/ns-link.tcl”. Cần chú ý là ta hoàn toàn có thể chèn các mô đun lỗi vào trong
thành phần link để mô phỏng một link hay bị mất gói cũng như chèn thêm bất kỳ đối tượng
mạng nào.
• $ns queue-linit node1 node2 number: xác định giới hạn hàng đợi của hai simplex link kết
nối node1 và node2 với nhau.
• $ns duplex-link-op node1 node2 … : dùng cho NAM.
Quá trình tiếp theo là thiết lập các agent như TCP, UDP; các nguồn traffic như FTP, CBR; connect
các agent với các node và connect các nguồn traffic với các agent.
• set tcp [new Agent/TCP]: lệnh tạo ra một agent TCP, và đây cũng là cách để tạo ra bất kỳ
agent hay nguồn traffic nào. Các agent và các nguồn traffic chứa trong các đối tượng cơ bản
thực (không phải trong các đối tượng kép), hầu như được thực thi trong C++ và được liên
kết đến OTcl. Vì vậy, không có hàm thành viên nào của một đối tượng Simulator xác định

là có thể tạo ra các instance của các đối tượng này. Để tạo được agent và nguồn lưu
lượng thì user cần phải biết tên lớp của các đối tượng này (Agent/TCP,
Agent/TCPSink, Application/FTP v.v ) Xem thêm trong file "ns-2/tcl/libs/ns-
default.tcl". File này chứa các thiết lập giá trị tham số cấu hình mặc định cho các đối
tượng mạng sẵn có.
• $ns attach-agent node agent: hàm thành viên attach-agent gắn agent vào node. Hàm này sẽ
gọi hàm thành viên attach của một node xác định tuyến, để gắn agent vào node đó. Vì vậy,
user có thể làm tương tự, như $n0 attach $tcp chẳng hạn. Ngoài ra, một agent có thể dùng
hàm attach của nó để gắn một nguồn traffic vào chính nó.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 22
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
• $ns connect agent1 agent2: hàm thiết lập liên kết luận lý giữa hai agent, bằng cách thiết lập
địa chỉ đích đến mạng của nhau và cặp địa chỉ cổng.
Bây giờ giả sử rằng tất cả cấu hình mạng đã được thực hiện. Tiếp theo là ghi kịch bản mô phỏng.
Đối tượng Simulator hiện có nhiều hàm thành viên lập lịch.
• $ns at time “string”: hàm này yêu cầu scheduler (bộ lập lịch) lập lịch cho “string” thực thi
vào thời gian time. Trong NS, thực tế thì nguồn traffic không truyền dữ liệu thật, nhưng nó
lại thông báo cho agent phía dưới rằng nó có dữ liệu cần truyền. Khi đó agent sẽ tạo ra
packet để truyền dữ liệu ấy đi.
Cuối cùng là chạy mô phỏng bằng lệnh $ns run.
Ví dụ trên đã cho chúng ta những hình dung cơ bản về cách khởi tạo node, link, agent, traffic…
Trên cơ sở đó sẽ giới thiệu chi tiết các hoạt động này. Đồng thời ta sẽ biết thêm về các dịch vụ cơ
bản trong Internet, tracing, routing…Nắm vững được chúng sẽ giúp thực thi được những bài mô
phỏng hiệu quả và lợi ích nhất.
Trong NS-2, một mạng máy tính bao gồm các node được nối với nhau bởi các link. Các event
được lập lịch để truyền dọc theo các link, nghĩa là truyền giữa các node. Agent được gắn vào node
để tạo các packet khác nhau (như agent TCP hay agent UDP). Traffic source (nguồn lưu lượng)
chính là application (ứng dụng) được gắn vào agent. Hình sau biểu diễn hai node, một link giữa hai
node, một agent gắn vào node 1 và một application gắn vào agent đó.

Hình 3: Sự liên kết các đối tượng cơ bản trong NS
Kịch bản OTcl cho lập lịch sự kiện: Tạo bộ lập lịch, Lập lịch sự kiện, Khởi động bộ lập lịch
như sau:
set ns [new Simulator]
$ns at <time> <event>
$ns run
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 23
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
3.3 Khởi tạo node
Node là đối tượng ghép từ đối tượng node entry và classifiers. Trong NS có hai loại node. Node
unicast có một address classifier (bộ phân loại địa chỉ) làm nhiệm vụ định tuyến tuyến unicast và
một port classifier (bộ phân loại cổng). Node multicast có thêm một classifier (bộ phân loại) làm
nhiệm vụ phân loại các packet multicast với các packet unicast và multicast classifier (bộ phân loại
multicast) để định tuyến multicast.
Trong NS, các node unicast là các node mặc định. Để tạo node multicast user phải thông báo tường
minh trong kịch bản OTcl đầu vào rằng tất cả các node sẽ được tạo là node multicast, ngay sau khi
user tạo ra đối tượng lập lịch.

Hình 4: Node unicast và node multicast
Đối tượng mô phỏng node được dùng để khởi tạo một node. Hai node được tạo với điều
khiển n0, n1.
set n0 [$ns node]
set n1 [$ns node]
Để tạo liên tục 5 node, ta dùng cách sau:
for {set i 0} {$i<5} {incr i} {
Set n($i) [$ns node]
}
Thiết lập màu cho node bằng lệnh:
$n0 color <colour>
Với <colour> là black (màu đen), red (đỏ), blue (xanh dương), seaGreen (xanh lá).

3.4 Khởi tạo link
Link cũng là một đối tượng ghép trong NS. Khi user tạo link bằng cách dùng hàm thành viên
duplex-link của đối tượng Simulator thì sẽ có hai simplex link hai chiều được tạo ra.
Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 24
Tên Chuyên Đề : Mô phỏng mạng quang truy nhâp nội bộ đô thị MAN
Một hàng đợi đầu ra của node được thực thi như một phần của đối tượng simplex link. Các packet
ra khỏi hàng đợi sẽ được chuyển đến đối tượng Delay để thực thi trì hoãn liên kết. Các packet bị
drop (bị bỏ) khỏi hàng đợi sẽ được gửi đến Agent/Null và bị huỷ tại đây. Cuối cùng, đối tượng
Thời gian tồn tại TTL tính giá trị TTL cho từng packet và cập nhật giá trị TTL mới.

Hình 5: Link
3.4.1 Simplex-link
Tạo link một chiều giữa hai node bằng lệnh:
$ns simplex-link $n0 $n1 <bandwidth> <delay> <queue_type>
3.4.2 Duplex-link
Và link hai chiều giữa hai node bằng lệnh:
$ns duplex-link $n0 $n1 <bandwidth> <delay> <queue_type>
Giá trị bandwidth (băng thông) và delay (trì hoãn) tương ứng có thể là 1Mb và 10ms. NS-2 hỗ trợ
nhiều giá trị queue_type (kiểu hàng đợi) như RED, Drop Tail…
3.5 Khởi tạo Network Agents
Hai lớp Agent và lớp Application sẽ tạo nên traffic trong NS-2. Mỗi node trong mạng muốn gửi và
nhận traffic thì phải có agent gắn vào nó. Trên đỉnh của agent chạy application. Chính application
sẽ quyết định loại traffic được mô phỏng.
Có hai loại agent trong NS-2 là agent UDP và agent TCP.
3.5.1 UDP
set udp0 [new Agent/UDP]
set null [new Agent/Null]
$ns attach-agent $n0 $udp0
$ns attach-agent $n1 $null
$ns connect $udp0 $null

Sinh viên thực hiện:Trần Phú Hưng – Trần Văn Tú Page 25