Tổng quan về mạng thế hệ mới

Tổng quan về Mạng thế hệ mới

Tổng quan về Mạng thế hệ
mới
Bởi:
Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên

Tổng quan về mạng hiện tại
Mạng Client/Server
Client/Server là mô hình tổng quát nhất, trên thực tế thì một server có thể được nối
tới nhiều server khác nhằm làm việc hiệu quả và nhanh hơn. Khi nhận được 1 yêu cầu
từ client, server này có thể gửi tiếp yêu cầu vừa nhận được cho server khác ví dụ như
database server vì bản thân nó không thể xử lý yêu cầu này được. Máy server có thể thi
hành các nhiệm vụ đơn giản hoặc phức tạp. Ví dụ như một máy chủ trả lời thời gian
hiện tại trong ngày, khi một máy client yêu cầu lấy thông tin về thời gian nó sẽ phải gửi
một yêu cầu theo một tiêu chuẩn do server định ra, nếu yêu cầu được chấp nhận thì máy
server sẽ trả về thông tin mà client yêu cầu. Có rất nhiều các dịch vụ server trên mạng
nhưng nó đều hoạt động theo nguyên lý là nhận các yêu cầu từ client sau đó xử lý và trả
kết quả cho client yêu cầu. Thông thường chương trình server và client được thi hành
trên hai máy khác nhau. Cho dù lúc nào server cũng ở trạng thái sẵn sàng chờ nhận yêu
cầu từ client nhưng trên thực tế một tiến trình liên tác qua lại (interaction) giữa client và
server lại bắt đầu ở phía client, khi mà client gửi tín hiệu yêu cầu tới server. Các chương
trình server thường đều thi hành ở mức ứng dụng (tầng ứng dụng của mạng). Sự thuận
lợi của phương pháp này là nó có thể làm việc trên bất cứ một mạng máy tính nào có hỗ
trợ giao thức truyền thông chuẩn cụ thể ở đây là giao thức TCP/IP. Với các giao thức
chuẩn này cũng giúp cho các nhà sản xuất có thể tích hợp nhiều sản phẩm khác nhau
của họ lên mạng mà không gặp phải khó khăn gì. Với các chuẩn này thì các chương
trình server cho một dịch vụ nào đấy có thể thi hành trên một hệ thống chia sẻ thời gian
(timesharing system) với nhiều chương trình và dịch vụ khác hoặc nó có thể chạy trên
chính một máy tính các nhân bình thường. Có thể có nhiều chương server cùng làm một
dịch vụ, chúng có thể nằm trên nhiều máy tính hoặc một máy tính. Với mô hình trên

chúng ta nhận thấy rằng mô hình client/server chỉ mang đặc điểm của phần mềm không
liên quan gì đến phần cứng mặc dù trên thực tế yêu cầu cho một máy server là cao hơn
nhiều so với máy client. Lý do là bởi vì máy server phải quản lý rất nhiều các yêu cầu từ
các clients khác nhau trên mạng. Ưu và nhược điểm chính Có thể nói rằng với mô hình
client/server thì mọi thứ dường như đều nằm trên bàn của người sử dụng, nó có thể truy
1/5


Tổng quan về Mạng thế hệ mới

cập dữ liệu từ xa (bao gồm các công việc như gửi và nhận file, tìm kiếm thông tin, ...)
với nhiều dịch vụ đa dạng mà mô hình cũ không thể làm được. Mô hình client/server
cung cấp một nền tảng lý tưởng cho phép tích hợp các kỹ thuật hiện đại như mô hình
thiết kế hướng đối tượng, hệ chuyên gia, hệ thông tin địa lý (GIS) ... Một trong những
vấn đề nảy sinh trong mô hình này đó là tính an toàn và bảo mật thông tin trên mạng.
Do phải trao đổi dữ liệu giữa 2 máy ở 2 khu vực khác nhau cho nên dễ dàng xảy ra hiện
tượng thông tin truyền trên mạng bị lộ.
Client Trong mô hình client/server, người ta còn định nghĩa cụ thể cho một máy client là
một máy trạm mà chỉ được sử dụng bởi 1 người dùng với để muốn thể hiện tính độc lập
cho nó. Máy client có thể sử dụng các hệ điều hành bình thường như Win9x, DOS, OS/
2... Bản thân mỗi một client cũng đã được tích hợp nhiều chức năng trên hệ điều hành
mà nó chạy, nhưng khi được nối vào một mạng LAN, WAN theo mô hình client/server
thì nó còn có thể sử dụng thêm các chức năng do hệ điều hành mạng (NOS) cung cấp với
nhiều dịch vụ khác nhau (cụ thể là các dịch vụ do các server trên mạng này cung cấp),
ví dụ như nó có thể yêu cầu lấy dữ liệu từ một server hay gửi dữ liệu lên server đó...
Thực tế trong các ứng dụng của mô hình client/server, các chức năng hoạt động chính là
sự kết hợp giữa client và server với sự chia sẻ tài nguyên, dữ liệu trên cả 2 máy Vai trò
của client Trong mô hình client/server, client được coi như là người sử dụng các dịch vụ
trên mạng do một hoặc nhiều máy chủ cung cấp và server được coi như là người cung
cấp dịch vụ để trả lời các yêu cầu của các clients. Điều quan trọng là phải hiểu được vai

trò hoạt động của nó trong một mô hình cụ thể, một máy client trong mô hình này lại có
thể là server trong một mô hình khác. Ví dụ cụ thể như một máy trạm làm việc như một
client bình thường trong mạng LAN nhưng đồng thời nó có thể đóng vai trò như một
máy in chủ (printer server) cung cấp dịch vụ in ấn từ xa cho nhiều người khác (clients)
sử dụng. Client được hiểu như là bề nổi của các dịch vụ trên mạng, nếu có thông tin vào
hoặc ra thì chúng sẽ được hiển thị trên máy client
Mạng Peer to Peer
Mạng ngang hàng là một cấu trúc được tạo nên bởi các máy tính liên kết với nhau, vai
trò của mỗi máy tính là như nhau, mỗi máy tính là một phần và duy trì sự tồn tại của
mạng ngang hàng. Các máy tính trong mạng thường xuyên liên lạc với các máy tính
khác để ổn định mạng và chia sẻ dữ liệu với nhau.Mỗi máy tính gửi các thông tin lên
toàn mạng cho biết sự có mặt của nó và duy trì . Mạng ngang hàng thường được sử dụng
để kết nối các máy thông qua một lượng kết nối dạng ad hoc. Mạng ngang hàng có nhiều
ứng dụng. Ứng dụng thường xuyên gặp nhất là chia sẻ tệp tin, tất cả các dạng như âm
thanh, hình ảnh, dữ liệu,... hoặc để truyền dữ liệu thời gian thực như điện thoại VoIP.
Một mạng ngang hàng đúng nghĩa không có khái niệm máy chủ và máy khách, nói cách
khác, tất cả các máy tham gia đều bình đẳng và được gọi là peer, là một nút mạng đóng
vai trò đồng thời là máy khách và máy chủ đối với các máy khác trong mạng. Dữ liệu

2/5


Tổng quan về Mạng thế hệ mới

được chứa trên các máy tính và chia sẽ trực tiếp với nhau cũng thông qua các máy tinh
trong mạng.
Một số mạng hay kênh như Napster, IRC (thuộc thế hệ thứ nhất) sử dụng mô hình máy
chủ-máy khách cho một số tác vụ và mô hình ngang hàng cho những tác vụ khác. Ngược
lại, các mạng như Gnutella hay Freenet (thế hệ thứ 2) sử dụng mô hình ngang hàng cho
tất cả các tác vụ, nên các mạng này thường được xem như là mạng ngang hàng đúng

nghĩa (thực ra Gnutella vẫn sử dụng một số máy chủ để giúp các máy trong mạng tìm
kiếm địa chỉ IP của nhau).
Cấu trúc mạng ngang hàng là biểu hiện của một trong những khái niệm quan trọng nhất
của Internet, mô tả trong "RFC 1, Host Software" xuất bản ngày 7 tháng 4 năm 1969.
Gần hơn, khái niệm này đã được sự công nhận rộng rãi trong các cấu trúc chia sẻ nội
dung mà không có máy chủ trung tâm.
Khái niệm mạng ngang hàng ngày nay được tiến hóa vào nhiều mục đích sử dụng khác
nhau, không chỉ để trao đổi tệp mà còn khái quát hóa thành trao đổi thông tin giữa người
với người, đặc biệt trong những tình huống hợp tác giữa một nhóm người trong cộng
đồng.

Mạng thế hệ mới
Định nghĩa
NGN là bước tiếp theo trong lĩnh vực truyền thông thế giới, truyền thống được hỗ trợ
bởi 3 mạng lưới: mạng thoại PSTN, mạng không dây và mạng số liệu (Internet). NGN
hội tụ cả 3 mạng trên vào một kết cấu thống nhất để hình thành một mạng chung, thông
minh, hiệu quả cho phép truy xuất toàn cầu, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng
mới và mở đường cho các cơ hội kinh doanh phát triển.
Có thể đề cập tới ba loại hình dịch vụ thúc đẩy sự ra đời của NGN: Dịch vụ truyền thông
thời gian thực (real-time services) và phi thời gian thực (non real-time services); dịch
vụ nội dung (content services) và các hoạt động giao dịch (transaction services). Đến
lượt mình, NGN tạo điều kiện để các nhà cung cấp dịch vụ tăng cường khả năng kiểm
soát, tính bảo mật, và độ tin cậy trong khi giảm thiểu được chi phí vận hành
Nguyên nhân xuất hiện NGN
- Thứ nhất: do các nhà khai thác dịch vụ cạnh tranh và các nhà khai thác cấp trên cùng
phụ thuộc vào một tập hữu hạn các sản phẩm tổng đài điện thoại nội hạt, chính điều đó
buộc họ phải cung cấp các dịch vụ giống nhau. Và khi đã cung cấp các dịch vụ giống
nhau thì chỉ có một con đường duy nhất để thu hút khách hàng đó là chính sách giá cả,
muốn có một lượng khách hàng lớn thì phải giảm giá cước. Nhưng chỉ tạo sự chênh lệch

3/5


Tổng quan về Mạng thế hệ mới

về mặt giá cả vốn đã không phải là một chiến lược kinh doanh lâu dài tốt trong lĩnh vực
viễn thông. Nếu có giải pháp nào đó mà cho pháp tạo ra các dịch vụ thật sự mới và hấp
dẫn thì các nhà khai thác sẽ có cơ hội tạo sự khác biệt về mặt dịch vụ chứ không chỉ về
giá cước.
- hứ hai: khi xét về khía cạnh đầu tư, thì đối với bất kỳ một nhà đầu tư nào, trước khi có
ý định đầu tư vào việc xây dựng mạng, thì yếu tố quan trọng đầu tiên mang tính quy't
định đó là thời gian đầu tư và hoàn vốn, mà động lực của nó là tỷ lệ giữa sự đổi mới và
kết quả dự báo về kinh t' của công nghệ lõi được chọn trong mạng. Do thời gian phát
triển nhanh và chi phí vận hành cũng như bảo dưỡng các mạng chuyển mạch gói thấp
hơn nhiều so với chuyển mạch kênh, nên các nhà điều hành mạng ngày nay tập trung
chú ý đ'n công nghệ chuyển mạch gói IP.
Do vậy, khi càng ngày càng nhiều lưu lượng dữ liệu chảy vào mạng qua Internet, thì cần
phải có một giải pháp mới, đặt trọng tâm vào dữ liệu, cho việc thiết k' chuyển mạch của
tương lai dựa trên công nghệ gói để chuyển tải chung cả thoại và dữ liệu. Như một sự
lựa chọn, các nhà cung cấp dịch vụ đã và đang cố gắng hướng tới việc xây dựng một
mạng thế hệ mới Next Generation Network - NGN trên đó hội tụ các dịch vụ thoại, số
liệu, đa phương tiện trên một mạng duy nhất - sử dụng công nghệ chuyển mạch gói trên
mạng xương sống (Backbone Network). Đây là mạng của các ứng dụng mới và các khả
năng mang lại lợi nhuận mà chỉ đòi hỏi giá
thành thấp. Và đó không chỉ là mạng phục vụ thông tin thoại, cũng không chỉ là mạng
phục vụ tryền số liệu mà đó là một mạng thống nhất, mạng hội tụ đem lại ngày càng
nhiều các dịch vụ tiên tiến đáp ứng nhu cầu ngày một tăng, và khắt khe hơn từ phía
khách hàng.
Mạng thế hệ mới NGN không phải là một cuộc cách mạng về mặt công nghệ mà nó là
một bước phát triển, một xu hướng tất yếu. Hạ tầng cơ sở mạng của thế kỷ 20 không thể

được thay thế trong một sớm một chiều, vì thế NGN phải tương thích tốt với môi trường
mạng sẵn có và phải kết nối hiệu quả với mạng PSTN.
Những vấn đề mà mạng thế hệ mới cần giải quy't gồm :
- Vấn đề báo hiệu và điều khiển trên nhiều loại giao thức khác nhau cho hội tụ thông tin
thoại, fax, số liệu, đa phương tiện.
- Vấn đề kết nối với mạng chuyển mạch kênh hiện hữu, đặc biệt là kết nối phần báo hiệu
(mạng SS7).
- Vấn đề phát triển dịch vụ
Giải pháp cốt lõi trong mạng NGN chính là công nghệ Softswitch công nghệ chuyển
mạch mềm
4/5


Tổng quan về Mạng thế hệ mới

Đặc điểm của mạng thế hệ mới
Sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm (SW-SoftSwitch) thay thế các thiết bị tổng đài
chuyển mạch phần cứng (hardware) cồng kềnh. Các mạng của từng dịch vụ riêng rẽ
được kết nối với nhau thông qua sự điều khiển của một thiết bị tổng đài duy nhất, thiết
bị tổng đài này dựa trên công nghệ SW được ví như là 'trái tim' của NGN.
Mạng hội tụ thoại và dữ liệu, cố định và di động. Các loại tín hiệu được truyền tải theo
kỹ thuật chuyển mạch gói, xu hướng sắp tới đang tiến dần lên sử dụng mạng IP với kỹ
thuật QoS như MPLS.
Mạng băng thông rộng cung cấp đa dịch vụ: Mạng truyền dẫn quang với công nghệ
WDM (Wavelength Division Multiplexing) hay DWDM (dense WDM).
Công nghệ và những vấn đề cần quan tâm khi phát triển NGN

5/5