NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN CỦA CÁC TỔ CHỨC TIÊU CHUẨN TRÊN THẾ GIỚI VỀ DỊCH VỤ ETHERNET VÀ KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG Ở VIỆT NAM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.59 MB, 206 trang )
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
BỘ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
--------o0o--------
ĐỂ TÀI
NGHIÊN CỨU CÁC TIÊU CHUẨN CỦA CÁC TỔ CHỨC TIÊU
CHUẨN TRÊN THẾ GIỚI VỀ DỊCH VỤ ETHERNET VÀ
KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG Ở VIỆT NAM
Mã số:
98-06-KHKT-RD
Chủ trì đề tài:
Cộng tác viên:
TS. Vũ Tuấn Lâm
ThS. Nguyễn Vĩnh Nam
ThS. Vũ Hoàng Sơn
Ths. Trần Thị Thuỷ Bình
KS.Phạm Hồng Nhung
Hà nội 12 – 2006
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
1
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
Mục lục
Mở đầu.....................................................................................................................................
...............................................................................................................................................iv
Chữ viết tắt...............................................................................................................................
...............................................................................................................................................vi
CHƯƠNG 1....TỔNG QUAN VỀ XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ
ETHERNET TRÊN THẾ GIỚI..............................................................................................1
1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG VÀ DỊCH VỤ ETHERNET......................1
1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet.................................................................1
1.1.1 Các đặc tính của E-MAN.....................................................................2
1.1.2 Cấu trúc mạng E-MAN........................................................................2
1.1.3. Xu hướng phát triển công nghệ mạng.................................................3
1.2 Các dịch vụ cung cấp qua mạng Ethernet Metro.........................................8
1.2.1. Giới thiệu............................................................................................8
1.2.2. Lợi ích dùng dịch vụ ethernet.............................................................8
1.3 Mô hình dịch vụ Ethernet..........................................................................10
1.4 Các loại dịch vụ Ethernet..........................................................................11
1.4.1 Dịch vụ kênh Ethernet:......................................................................12
1.4.2 Dịch vụ LAN Ethernet:......................................................................13
2. XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ ETHERNET.....................15
2.1. Xu hướng phát triển dịch vụ Ethernet......................................................15
2.2. Tình hình triển khai dịch vụ Ethernet.......................................................20
2.2.1 Tổng hợp số liệu khảo sát cung cấp dịch vụ ethernet:........................22
2.2.2 USA...................................................................................................24
2.2.3 Trung Quốc........................................................................................31
2.2.4 Thái lan..............................................................................................34
2.2.5 Japan..................................................................................................35
2.2.6 Korea.................................................................................................36
2.2.7 France................................................................................................38
3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1.............................................................................................39
CHƯƠNG 2.............CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ VỀ MẠNG QUANG
ETHERNET CỦA CÁC HÃNG CUNG CẤP THIẾT BỊ TRÊN THẾ GIỚI.....................41
1. XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN THỊ TRƯỜNG CÔNG NGHỆ, THIẾT BỊ MẠNG
QUANG ETHERNET......................................................................................................41
1.1. Phân loại thiết bị.....................................................................................41
1.2. Thị trường thiết bị mạng đường trục........................................................42
1.3. Xu hướng phát triển thị trường sản phẩm mạng MAN Ethernet..............44
1.3.1 Thiết bị SONET/SDH MSPP.............................................................46
1.3.2 Thiết bị Ethernet-MAN......................................................................48
1.3.3 Thiết bị chuyển mạch Ethernet 10Gbit/s............................................50
1.3.4 Thiết bị công nghệ Ring gói RPR......................................................53
1.3.5 Thiết bị hệ thống WDM MAN...........................................................53
2. CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ, THIẾT BỊ ĐIỂN HÌNH VỀ MẠNG QUANG
ETHERNET CỦA CÁC NHÀ CUNG CẤP THIẾT BỊ TRÊN THẾ GIỚI.....................55
2.1 Giải pháp thiết bị mạng và công cụ quản lý quang Ethernet.....................57
2.2 Giải pháp thiết bị đo..................................................................................69
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
2
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
3. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI MẠNG QUANG ETHERNET CỦA CÁC NHÀ CUNG
CẤP DỊCH VỤ TRÊN THẾ GIỚI...................................................................................70
3.1 Korea Telecoms.........................................................................................70
3.2 AT&T........................................................................................................71
3.3 Hãng viễn thông Unicom của Trung quốc.................................................73
3.4 Một số nhà khai thác khác.........................................................................73
4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2.............................................................................................74
CHƯƠNG 3.. .SỰ CHUẨN HOÁ VỀ DỊCH VỤ ETHERNET CỦA CÁC TỔ CHỨC TIÊU
CHUẨN VÀ CÁC DIỄN ĐÀN CÔNG NGHIỆP TRÊN THẾ GIỚI..................................76
1. TÌNH HÌNH CHUẨN HOÁ CỦA IEEE......................................................................76
1.1 Giới thiệu..................................................................................................76
1.2 Các tiêu chuẩn IEEE.................................................................................77
1.2.1 Tổng quan về các họ tiêu chuẩn.........................................................77
1.2.2 Bộ Tiêu chuẩn ethernet IEEE 802.3...................................................80
1.2.3 Tiêu chuẩn công nghệ RPR................................................................85
1.2.4 Kết luận:............................................................................................86
2. TÌNH HÌNH CHUẨN HOÁ CỦA METRO ETHERNET FORUM (MEF)................88
2.1 Giới thiệu..................................................................................................88
2.2 Các tiêu chuẩn kỹ thuật của MEF.............................................................90
2.3. Tổng quan về tiêu chuẩn dịch vụ Ethernet...............................................96
2.4 Kết luận...................................................................................................105
3. TÌNH HÌNH CHUẨN HOÁ CỦA ITU-T..................................................................106
3.1. Giới thiệu chung về tổ chức ITU-T........................................................106
3.2. Quan điểm về dịch vụ ethernet của tổ chức ITU-T................................107
3.3. Các tiêu chuẩn của tổ chức ITU-T.........................................................109
3.3.1 Các tiêu chuẩn về Ethernet...............................................................110
3.3.2 So sánh tiêu chuẩn dịch vụ của MEF – G.8011/Y.1307...................112
3.4 Kết luận...................................................................................................115
4. TÌNH HÌNH CHUẨN HOÁ CỦA IETF....................................................................117
4.1. Giới thiệu chung.....................................................................................117
4.2 Quan điểm của IETF về chuẩn hoá Ethernet over MPLS........................119
4.2.1 Nhóm dây giả biên đến biên (PWE3)...............................................119
4.2.2 Nhóm VPN lớp 2.............................................................................121
4.3 Kết luận...................................................................................................125
5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3...........................................................................................126
CHƯƠNG 4. KHUYẾN NGHỊ ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN..............................................129
1. TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI MẠNG MAN CUNG CẤP DỊCH VỤ ETHERNET Ở VIỆT
NAM 129
1.2. Mạng đô thị băng rộng đa dịch vụ TP Hồ Chí Minh..............................129
1.3. Mạng MAN Bưu điện TP. Hồ Chí Minh................................................136
1.4. Dự án xây dựng mạng MAN tại Bưu điện Hà Nội.................................138
1.5 Mạng MAN của FPT..............................................................................142
2. ĐỀ XUẤT ÁP DỤNG VÀ BIÊN SOẠN CÁC CHUẨN CỦA CÁC TỔ CHỨC, DIỄN
ĐÀN CHUẨN HOÁ CHO VIỆT NAM.........................................................................144
2.1 Áp dụng các tiêu chuẩn của các tổ chức chuẩn hoá và diễn đàn Quốc tế về
Ethernet.........................................................................................................144
2.2 Ưu tiên chuẩn hoá về dịch vụ, giao diện kết nối và hệ thống..................145
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
3
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
3. KIẾN NGHỊ VỀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG MAN CUNG CẤP DỊCH VỤ
ETHERNET...................................................................................................................147
3.1. Xác định loại hình cung cấp dịch vụ trong mạng MAN hiện tại và trong
tương lai........................................................................................................149
3.2. Xác định các thỏa thuận về đặc tính của các loại hình dịch vụ và cấp độ dịch
vụ..................................................................................................................154
3.3. Xác định kiến trúc mạng........................................................................156
3.4. Lựa chọn giải pháp công nghệ...............................................................161
3.5. Lựa chọn nhà cung cấp thiết bị và giải pháp mạng cụ thể......................163
3.6. Xây dựng các bộ tiêu chuẩn mạng đô thị và đào tạo nâng cao trình độ cho
đội ngũ cán bộ quản lý kỹ thuật....................................................................164
4. KẾT LUẬN................................................................................................................165
PHỤ LỤC A - HIỆN TRẠNG CHUẨN HOÁ THIẾT BỊ VÀ DỊCH VỤ THEO MEF.....167
PHỤ LỤC B - GIẢI PHÁP THIẾT BỊ MẠNG QUANG ETHERNET.............................174
PHỤ LỤC C - BẢNG TÍNH CƯỚC DỊCH VỤ MetroNET..............................................205
Tài liệu tham khảo..............................................................................................................207
Mở đầu
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
4
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
Ethernet được biết là một công nghệ phổ biến nhất trong mạng LAN với nhiều ưu
điểm như đơn giản, mềm dẻo, phù hợp lưu lượng IP, và chi phí thấp. Theo thống kê
trên Thế giới [nguồn từ nhóm EFM của IEEE], Ethernet là công nghệ được triển khai
trên 90% trong mạng LAN, và trên 95% lưu lượng Internet cũng xuất phát từ Ethernet.
Do vậy, cùng với xu thế gói hoá mạng viễn thông theo hướng mạng thế hệ sau (NGN),
chuẩn dịch vụ và công nghệ Ethernet cũng là một ứng cử hấp dẫn nhất cho phát triển
mạng truy nhập và mạng MAN, WAN.
Hiện nay, một trong những vấn đề nóng hổi trên thị trường mạng MAN, đó là quá
trình chuẩn hoá và phát triển sản phẩm cung cấp dịch vụ Ethernet, đáp ứng nhu cầu
truy nhập tốc độ cao với chi phí thấp và khả năng cạnh tranh.
Các tổ chức tiêu chuẩn (IEEE, ITU, IETF, MEF) có cách tiếp cận khác nhau,
nhưng cùng phối hợp với nhau để xây dựng lên các yêu cầu về: mô hình, loại hình dịch
vụ, các yêu cầu về giao diện, giao thức và chất lượng các tham số dịch vụ Ethernet.
Hiện nay, các tổ chức này cũng đã đưa ra được một số tiêu chuẩn để đáp ứng nhu cầu
trước mắt của thị trường.
Một số hãng (Telium, Lucent, Cisco, NEC, Nortel…) cũng đã đưa ra các sản
phẩm và giải pháp cung cấp các dịch vụ Ethernet. Các sản phẩm của các hãng theo các
tiêu chuẩn khác nhau mà họ hỗ trợ. Các hãng thiết bị đo kiểm (Agilent, Acterna,
Phoenix Datacom ...) cũng đưa ra các giải pháp thiết bị để đo và đánh giá dịch vụ
Ethernet theo các tiêu chuẩn của các tổ chức khác nhau. Các nhà khai thác lớn trên Thế
giới cũng đã bước đầu cung cấp dịch vụ và giao diện kết nối Ethernet. (AT&T,
MCI/WORLD COM, SPRINT, CHINA Telecommunications Corp. đã triển khai các
loại dịch vụ Ethernet)
Đứng trước sự bùng nổ về lưu lượng Internet, mạng Viễn thông của Việt nam
hiện nay đang trong giai đoạn chuyển dịch sang mạng NGN. Trong đó đang nổi lên
vấn đề giảI quyết tắc nghẽn dịch vụ trong mạng MAN quang.
Vì vậy, việc tìm hiểu và nghiên cứu tình hình chuẩn hoá, thị trường và giải pháp
mạng của các hãng sẽ cho thấy rõ được xu hướng phát triển, các yêu cầu và khả năng
cung cấp dịch vụ Ethernet và làm cơ sở cho quá trình lựa chọn tiêu chuẩn, đo kiểm và
đánh giá cũng như nghiên cứu, định hướng cho triển khai dịch vụ và mạng Ethernet
của Việt nam.
Thuật ngữ viết tắt
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
5
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
ADM
Add-Drop Multiplexer
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
Bộ ghép kênh xen-rẽ
6
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
ANSI
Americal National Standards Institute
Viện chuẩn hoá Hoa Kỳ
APS
ASON
Automatic Protection Switching
Automatic Switched Optical Network
Chuyển mạch bảo vệ tự động
Mạng quang chuyển mạch tự
động
ATM
Asynchronous Transfer Mode
AU-n
BER
CCI
Administrative Unit-n
Bit Error Ratio
Connection Control Interface
Chế độ chuyển mạch không
đồng bộ
Khối quản lý
Tỷ lệ lỗi bit
Kênh điều khiển kết nối
CCU
Central Control Unit
Customer Edge
Khối quản lý trung tâm
Lớp dịch vụ
CPE
Class of Service
Customer Premises Equipment
CPL
Current Problem List function
CRC
Cyclic Redundancy Check
Chức năng liệt kê các vấn đề
hiện tại
Mã sửa lỗi vòng
CRC-10
CR–LDP
Cyclic Redundancy Check 10
Contraint-Based
Routing
-Label
Distribution Protocol
Client Signal Fail
Control field sent from source to sink
CE
CoS
CSF
CTRL
CWDM/DWD
M
DAPI
Phía khách hàng
Thiết bị phía khách hàng
Kiểm tra dư chu trình-10
Giao thức phân phối nhãn –
Định tuyến cưỡng bức
Lỗi tín hiệu khách hàng
Trường điều khiển phát từ
nguồn đến đích
Coarse/ Dense Wavelength Division Ghép kênh theo bước sóng
Multiplex
ghép lỏng/ghép mật độ cao
Giao diện điểm truy nhập đích
DCC
Destination Access Point Identifier
Digital Communication Channel
DCS
Digital Cross-Connect System
Hệ thống nối chéo số
DEG
Degraded performance
Phát hiện suy giảm hiệu năng
DLE
DNU
Dynamic Lightpath Establishment
Do Not Use
Thiết lập tuyến quang động
Không sử dụng
DSL
DXC
Digital subscriber line
Digital Cross-Connect
Ethernet LAN Service
Đường thuê bao số
Bộ đấu chéo số
E-LAN
E-NNI
EOF
EoS
EOS
ESCON
ETSI
Exterior NNI
End Of Frame
Ethernet over SDH
End Of Sequence
Enterprise Systems Connection
Kênh thông tin số
Dịch vụ LAN ethernet
Giao diện NNI bên ngoài
Cuối khung
Ethernet trên SDH
Cuối dãy
Kết nối các hệ thống doanh
nghiệp
European Telecommunications Standards Viện các tiêu chuẩn viễn thông
Institute
Châu Âu
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
7
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
FC
FCS
FICON
FSC
Fibre Channel
Frame Check Sequence
Fibre Connection
Fiber Switching Capability
GE
GFP-F/T
HEC
HO
HOVC
Gigabit Ethenet
Gigabit Ethenet
Framing mapped/Transparent Generic Thủ tục lập khung tổng quát
Framing Procedure
theo khung/trong suốt
Group Identification
Xác định nhóm
Generalized
Multiprotocol
Label Chuyển mạch nhãn đa giao
Switching
thức tổng quát
High-level Data Link Control
Điều khiển tuyến dữ liệu bậc
cao
Header Error Check
Kiểm tra lỗi mào đầu
Hold Off
Hold Off
Higher Order Virtual Container
Contenơ ảo bậc cao
IEEE
Institute of Electrical and Electronic
IETF
Engineers
Internet Engineering Task Force
GID
GMPLS
HDLC
IFG
I-NNI
IP
IPG
IS–IS–TE
ISP
Kênh sợi quang
Chuỗi kiểm tra khung
Kết nối sợi quang
Khả năng chuyển mạch sợi
quang
Tổ chức đặc nhiệm kỹ thuật
Internet
Inter-Frame Gap
Khoảng cách giữa các khung
Interior NNI
Giao diện NNI bên trong
Internet Protocol
Giao thức internet
Inter-Packet Gap
Khoảng cách giữa các gói
Intermediate
System–to–Intermediate Kỹ thuật lưu lượng cho kết nối
System—Traffic Engineering
hệ thống trung gian đến hệ
thống trung gian
Internet Service Provider
Nhà cung cấp dịch vụ internet
ITU-T
International Telecommunications Union Hiệp hội viễn thông quốc tế
(Telecommunications
Standardisation
Sector)
LAN
LAPS
Local area network
LAN Adapter Protocol Support Program
Mạng nội bộ
Chương trình hỗ trợ giao thức
thích ứng LAN
LC
Link Connection
Kết nối link
LCAS
Link Capacity Adjustment Scheme
LCAT
Link Capacity Adjustment Scheme
LCP
LMP
LOS
LOVC
LSB
LSC
Link Control Protocol
Link-Management Protocol
Loss Of Signal
Low Order Virtual Container
Least Significant Bit
Lambda Switching Capability
Kỹ thuật hiệu chỉnh dung
lượng tuyến
Cơ chế điều chỉnh dung lượng
tuyến
Giao thức điều khiển tuyến
Giao thức quản lý tuyến
Mất tín hiệu
Contenơ ảo bậc thấp
Bit ít ý nghĩa nhất
Khả năng chuyển mạch bước
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
8
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
sóng
Đường chuyển mạch nhãn
Bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn
LSP
LSR
Label-Switched Path
Label-Switched Router
LTP
MAC
Line Terminal Point
Medium Access Control
MAN
MAPOS
Metro Area Network
Multiple Access Protocol Over SONET
MFAS
MFI
MI
MultiFrame Alignment Signal
Multiframe Indicator
Management Information
Tín hiệu đồng chỉnh đa khung
Chỉ thị đa khung
Thông tin quản lý
MIB
Management Information Base
(Cấu trúc cây) dựa trên thông
tin quản lý
MPS
MultiProtocol Lambda Switching
Chuyển mạch bước sóng đa
giao thức
MPLS
MultiProtocol Label Switching
Chuyển mạch nhãn đa giao
thức
MPLS/GMPLS
Multi
Protocol
switching/generization multi
label switching
label Chuyển mạch nhãn đa giao
protocol thức/tổng quát hoá
MS
MSB
MSP
MSPP
MST
Multiplex Section
Most Significant Bit
Multiplex Section Protection
Multi-Service Provisioning Platform
Member Status
MSTE
Multiplex Section Terminating Element
MSU
MSU_L
Điểm kết cuối đường dây
Điều khiển truy nhập môi
trường
Mạng vùng đô thị
Giao thức đa truy nhập trên
SONET
Đoạn ghép kênh
Bit có ý nghĩa nhất
Bảo vệ đoạn ghép kênh
Thiết bị cung cấp đa dịch vụ
Trạng thái thành viên
Thiết bị kết cuối phần ghép
kênh
Member Signal Unavailable
Không khả dụng tín hiệu thành
viên
Member Signal Unavailable, LCAS- Không khả dụng tín hiệu thành
enabled criteria
viên, tiêu chí giúp cho LCAS
NC&M
Network Control and Management
Quản lý và đIều khiển mạng
NE
Network Element
Phần tử mạng
NEA
Network Element Alarms function
Chức năng cảnh báo phần tử
mạng
NEL
Network Element Layer
Tầng thành phần mạng
NEML
Network Element Management Layer
Tầng quản lý thành phần mạng
NG
SONET/SDH
Next Generation SONET/SDH
SONET/SDH thế hệ sau
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
9
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
NGN
Next Generation network
Mạng thế hệ sau
NMI
NMI
Network Management Interface
Network Management Interface
Giao diện quản lý mạng
Giao diện quản lý mạng
NML
Network Management Layer
Tầng quản lý mạng
NMS
NNI
Network Management System
Network – to – Network Interface
NORM
Normal Operating Mode
Hệ thống quản lý mạng
Giao diện kết nối Mạng –
Mạng
Mode khai thác bình thường
NVS
Network Visualisation Service
(Tầng) dịch vụ mạng ảo
OA&M
OIF
OLA
Operation,
Administration
Maintenance
Optical Add Drop Multiplexer
Operation,
Administration
Maintenance
Optical Internetworking Forum
Optical Line Amplifier
and Vận hành, quản lý và bảo
dưỡng
Bộ ghép kênh xen rẽ quang
and Khai thác, giám sát và bảo
dưỡng
Diễn đàn mạng liên kết quang
Bộ khuếch đại đường truyền
quang
OLT
Optical Line Terminal
Kết cuối đường dây quang
OMS
Optical Multiplex Section
Tầng ghép kênh quang
ONE
Optical Netwwork Element
Phần tử mạng quang
OS
Operation System
Hệ thống khai thác
OSNR
Optical Signal to Noise Ratio
OSPF
Open Shortest Path First
OSPF–TE
Open Shortest
Engineering
OTN
Optical Transport Network
Mạng truyền dẫn quang
OTS
OVPN
Optical Transport Section
Optical Virtual Private Network
Tầng truyền tải quang
Mạng riêng ảo quang
OXC
Optical Cross-connect
Thiết bị kết nối chéo quang
PDH
PDU
PLI
POH
POL
POS
Plesiochronous Digital Hierarchy
Protocol Data Unit
PDU Length Indicator
Path Overhead
Packet Over Lightwave
POS Packet Over Sonet/SDH
Phân cấp số cận đồng bộ
Khối dữ liệu giao thức
Trường độ dài tải tin
Mào đầu luồng
Gói trên quang
Truyền gói dữ liệu
Sonet/SDH
PPP
PSC
Point to Point Protocol
Packet Switched Capability
Giao thức điểm-tới-điểm
Khả năng chuyển mạch gói
PSTN
Public Switched Telephone Network
Mạng điện thoại công cộng
OADM
OAM
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
Path
Tỷ số tín hiệu trên tạp âm
quang
Thuật toán chọn đường ngắn
nhất
First–Traffic Kỹ thuật lưu lượng áp dụng
cho thuật toán chọn đường
ngắn nhất
qua
10
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
PTE
QoS
Path Terminal Equipment
Quality of Service
Thiết bị kết cuối tuyến
Chất lượng dịch vụ
RPR
Resilient Packet Ring
Ring gói tin cậy
RS
RS-Ack
Regenerator Section
Re-Sequence Acknowledge
Đoạn lặp
Báo truyền lại dãy
RSVP
Resource Reservation Protocol
RSVP–TE
Giao thức đăng ký trước tài
nguyên
Resource Reservation Protocol–Traffic Kỹ thuật lưu lượng áp dụng
Engineering
cho giao thức cài đặt tài
nguyên
SAN
Storage area network
Mạng lưu trữ
SAPI
Source Access Point Identifier
SDH
SDH-NG
SDLC
Synchronous Digital Hierarchy
Next Generation SDH
Synchronous Data Link Control
Nhận diện điểm truy nhập
nguồn
Hệ thống phân cấp số đồng bộ
SDH thế hệ kế tiếp
Điều khiển tuyến dữ liệu đồng
bộ
SF
Sk
SLA
Soft Failures
Sink
Service Level Agreement
Sự cố mềm
Điểm đích
Thoả thuận mức dịch vụ
SML
Service Management Layer
Tầng quản lý dịch vụ
SN
Sub-network
Mạng con
SNC
Sub-network Connection
Kết nối mạng con
SNCP
Sub-network Connection Protection
Bảo vệ kết nối mạng con
SNML
So
SONET
SPC
SQ
Sub-network Management Layer
Source
Synchronous Optical Network
Soft Permanent Connection
Sequence Indicator
Tầng quản lý mạng con
Điểm nguồn
Mạng quang đồng bộ
Kết nối cố định mềm
Chỉ thị dãy
STM-n
Synchronous Transport Module level N
Mô-dun truyền tải đồng bộ
mức n
TCP
Transmission Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền tải
TDM
Time division multiplexing
Ghép kênh theo thời gian
TEP
TMN Event Pre-processing function
Chức năng tiền xử lý sự kiện
TMN
TMN
TSD
Telecommunications
Network
Trail Signal Degrade
TU-n
UCP
Tributary Unit-n
Universal Control Plane
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
Management Mạng quản lý viễn thông
Suy giảm tín hiệu đường
truyền
Khối ghép nhánh-n
Mặt điều khiển chung
11
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
UNI
User-to-Network Interface
VC
VCAT
VCC
VCG
VC-n
VC-n-Xc
VC-n-Xv
VLAN
VPN
Virtual Container (in SDH)
Virtual Concatenation
Virtual Channel Connection
Virtual Concatenation Group
Virtual Conten¬-n
X contiguously Concatenated VC-ns
X Virtually Concatenated VC-ns
Virtual LAN
Virtual Private Network
WAN
WDM
Wide area network
Wavelength Division Multiplex
Mạng diện rộng
Ghép kênh theo bước sóng
quang
WIS
WTR
XA
Wide area interface system
Wait-to-Respond
Actual number of members of a virtual
concatenation group
Maximum size of a virtual concatenation
group
Number of provisioned members in a
virtual concatenation group
Hệ thống giao diện diện rộng
Chờ phản hồi
Số thành viên thực tế của một
nhóm ghép ảo
Kích thước lớn nhất của một
nhóm ghép ảo
Số thành viên được cấp trong
một nhóm ghép ảo
XM
XP
Giao diện kết nối người sử
dụng – mạng
Contenơ ảo
Ghép chuỗi ảo
Kênh kết nối ảo
Nhóm ghép ảo
Contenơ ảo-n
X khung VC-n ghép liên tục
X khung VC-n ghép ảo
LAN ảo
Mạng riêng ảo
Muc luc
CHƯƠNG 1....TỔNG QUAN VỀ XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ
ETHERNET TRÊN THẾ GIỚI..............................................................................................1
1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG VÀ DỊCH VỤ ETHERNET......................1
1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet.................................................................1
1.1.1 Các đặc tính của E-MAN.....................................................................2
1.1.2 Cấu trúc mạng E-MAN........................................................................2
1.1.3. Xu hướng phát triển công nghệ mạng.................................................3
a. SONET/SDH-NG.................................................................................4
b. Ethernet/Gigabit Ethernet.....................................................................4
c. RPR......................................................................................................5
d. WDM....................................................................................................6
e. MPLS/GMPLS.....................................................................................6
1.2 Các dịch vụ cung cấp qua mạng Ethernet Metro.........................................8
1.2.1. Giới thiệu............................................................................................8
1.2.2. Lợi ích dùng dịch vụ ethernet.............................................................8
1.3 Mô hình dịch vụ Ethernet..........................................................................10
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
12
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
1.4 Các loại dịch vụ Ethernet..........................................................................11
1.4.1 Dịch vụ kênh Ethernet:......................................................................12
1.4.2 Dịch vụ LAN Ethernet:......................................................................13
2. XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ ETHERNET.....................15
2.1. Xu hướng phát triển dịch vụ Ethernet......................................................15
2.2. Tình hình triển khai dịch vụ Ethernet.......................................................20
2.2.1 Tổng hợp số liệu khảo sát cung cấp dịch vụ ethernet:........................22
2.2.2 USA...................................................................................................24
AT&T:....................................................................................................24
BELLSOUTH.........................................................................................26
MetNet Communications Inc..................................................................26
Qwest Communications International Inc...............................................27
Verizon Communications Inc.................................................................27
2.2.3 Trung Quốc........................................................................................28
2.2.4 Thái lan..............................................................................................30
2.2.5 Japan..................................................................................................31
2.2.6 Korea.................................................................................................31
2.2.7 France................................................................................................33
3. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1.............................................................................................34
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
13
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
TỔNG QUAN VỀ XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ
ETHERNET TRÊN THẾ GIỚI
Trong chương này sẽ đưa ra tổng quan về xu hướng phát triển và tình hình triển khai
dịch vụ Ethernet. Hiện nay có nhiều công nghệ mạng có thể cung cấp dịch vụ Ethernet,
trước hết trong chương này giới thiệu tổng quan các công nghệ mạng cung cấp dịchvụ
ethernet. Tiếp theo giới thiệu khái niệm dịch vụ Ethernet và xu hướng phát triển dịch vụ
Ethernet trên thế giới. Để thấy đuợc sự phát triển của dịch vụ Ethernet trong chương này
đưa ra các dự báo cũng như tình hình triển khai trên thế giới của các nuớc trong khu vực
cũng như quốc tế
1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG VÀ DỊCH VỤ ETHERNET
1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet
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 đ ược
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.
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: dễ sử dụng, tốc độ cao và giá thiết bị rẻ.
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) trong môi trường mạng
mạng đô thị (MAN) hay WAN. Tuy nhiên, hiện nay nhu cầu phát triển dịch vụ Ethernet
chủ yếu trong môi trường mạng MAN.
Mở rộng từ mạng LAN ra mạng MAN tạo ra các cơ hội mới cho các nhà khai thác mạng.
Khi đầu tư vào mạng E-MAN, các nhà khai thác có khả năng để cung cấp các giải pháp
truy nhập tốc độ cao với chi phí tương đối thấp cho các điểm cung cấp dịch vụ POP (Points
Of Presence) của họ, do đó loại bỏ được các điểm nút cổ chai tồn tại giữa các mạng LAN
tại các cơ quan với mạng đường trục tốc độ cao.
Doanh thu giảm do cung cấp băng tần với giá thấp hơn cho khách hàng có thể bù lại bằng
cách cung cấp thêm các dịch vụ mới. Do vậy E-MAN sẽ tạo ra phương thức để chuyển từ
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
1
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
cung cấp các đường truyền có giá cao đến việc cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng qua
băng thông tương đối thấp.
1.1.1 Các đặc tính của E-MAN
Khách hàng được kết nối đến E-MAN sử dụng các giao diện thích hợp với Ethernet thay vì
phải qua nhiều giai đoạn biến đổi từ lưu lượng ATM, SONET/SDH và ngược lại. Bằng
cách này không chỉ loại bỏ được sự phức tạp mà còn làm cho quá trình cung cấp đơn giản
đi rất nhiều. Mô hình Metro hình thành từ qúa trình cung cấp các ống băng thông giữa các
node và khách hàng đầu cuối để cung cấp các mạng LAN ảo (VLAN) và các mạng riêng
ảo (VPN) dựa trên mức thoả thuận dịch vụ SLA.
Trong trường hợp này, các vấn đề đã được đơn giản hoá đi rất nhiều cho cả khách hàng lẫn
nhà khai thác. Khách hàng không cần phải chia cắt lưu lượng và định tuyến chúng đến các
đường phù hợp để đến đúng các node đích nữa. Thay vì tạo ra rất nhiều chùm đường
truyền giữa các node, ở đây chỉ cần tạo ra băng tần dựa theo SLA mà bao hàm đ ược nhu
cầu của khách hàng tại mỗi node.
Nói cách khác, cung cấp các kết nối không còn là vấn đề thiết yếu đối với nhà cung cấp
mạng nữa do đó họ có điều kiện để tập trung vào việc tạo ra các dịch vụ giá trị gia tăng.
Bằng việc mở rộng mạng LAN vào mạng MAN sử dụng kết nối có băng tần lớn hơn, sẽ
không còn sự khác biệt giữa các server của mạng với các router được đặt tại thiết bị của
khách hàng và tại các điểm POP của nhà cung cấp mạng nữa. Một công ty khác cung cấp
các dịch vụ nguồn cho các doanh nghiệp này bây giờ có thể thực hiện từ một vị trí trung
tâm cùng với điểm POP. Đồng thời cũng không cần phải duy trì các router, các server và
các firewall tại mỗi vị trí khách hàng. Kết quả là các mô hình dựa trên thành viên thứ ba
này giờ có tính kinh tế hơn rất nhiều. Không những các thiết bị mạng được chia sẽ giữa
nhiều khách hàng với nhau mà cũng không cần phải duy trì đội bảo dưỡng thường xuyên
tại phía khách hàng nữa.
1.1.2 Cấu trúc mạng E-MAN
Kiến trúc mạng Metro dựa trên công nghệ Ethernet điển hình có thể mô tả như hình 1-1.
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.
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
2
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
Hình TỔNG QUAN VỀ XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH
VỤ ETHERNET TRÊN THẾ GIỚI-1. Cấu trúc mạng E-MAN điển hình
Một khía cạnh quan trọng của những mạng lõi Metro này là các trung tâm dữ liệu, thường
được đặt node quan trọng của mạng lõi Metro có thể truy nhập dễ dàng. Những trung tâm
dữ liệu này phục vụ chủ yếu cho nội dung các host gần người sử dụng. Đây cũng chính là
nơi mà các dịch vụ từ nhà cung cấp dịch vụ khác (Outsourced services) được cung cấp cho
các khách hàng của mạng E-MAN. Quá trình truy nhập đến đường trục Internet được cung
cấp tại một hoặc một số điểm POP cấu thành nên mạng lõi Metro. Việc sắp xếp này có
nhiều ưu điểm phụ liên quan đến quá trình thương mại điện tử. Hiện tại cơ sở hạ tầng cho
mục đích phối hợp thương mại điện tử cũng gần giống như lõi của mạng Internet, có nhièu
phiên giao dịch hơn được xử lý và sau đó giảm dần - đây là hai ưu điểm nổi trội khi tổ
chức một giao dịch thành công dựa trên sự thực hiện của Internet.
1.1.3. Xu hướng phát triển công nghệ mạng
Hiện tại, các công nghệ tiềm năng được nhận định là ứng cử để xây dựng mạng MAN thế
hệ mới chủ yếu tập trung vào 5 loại công nghệ chính, đó là:
SDH-NG
Ethernet/Giagabit Ọthernet (GỌ)
RPR
WDM
Chuyển mạch kết nối MPLS/GMPLS
Các công nghệ nói trên 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, GbỌ 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.
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
3
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
Các nhà khai thác mạng có xu hướng kết hợp một số loại công nghệ trên cùng một mạng
của họ, vì tất cả các công nghệ sẽ đóng góp vào việc đạt được những mục đích chung là:
Giảm chi phí đầu tư xây dựng mạng
Rút ngắn thời gian đáp ứng dịch vụ cho khách hàng
Dự phòng dung lượng đối với sự gia tăng lưu lượng dạng gói
Tăng lợi nhuận từ việc triển khai các dịch vụ mới
Nâng cao hiệu suất khai thác mạng
a. SONET/SDH-NG
SONET/SDH-NG là công nghệ phát triển trên nền SONET/SDH truyền thống.
SONET/SDH-NG giữ lại một số đặc tính của SONET/SDH truyền thống và loại bỏ những
đặc tính không cần thiết. Mục đích cơ bản của SONET/SDH-NG là cải tiến công nghệ
SONET/SDH với mục đích vẫn cung cấp các dịch vụ TDM như đối với SONET/SDH
truyền thống trong khi vẫn xử lý truyền tải một cách hiệu quả đối với các dịch vụ truyền dữ
liệu trên cùng một hệ thống truyền tải.
Về cơ bản, SONET/SDH-NG cung cấp các năng lực chính như chuyển mạch bảo vệ và
ring phục hồi, quản lý luồng, giám sát chất lượng, bảo dưỡng từ xa và các chức năng giám
sát khác. Đồng thời chức năng quản lý gói cũng được cải thiện đáng kể với độ Granularity
lớn hơn của SONET truyền thống rất nhiều.
SONET/SDH-NG sử dụng các cơ chế ghép kênh mới để kết hợp các dịch vụ khách hàng
đa giao thức thành các container SONET/SDH ghép ảo hoặc chuẩn. Công nghệ này có thể
được sử dụng để thiết lập các MSPP TDM/gói lai hoặc cung cấp định khung luồng bít cho
một cấu trúc mạng gói. Điểm hấp dẫn nhất của SONET/SDH-NG là nó được xây dựng dựa
trên một công nghệ có sẵn và phát huy những ưu điểm của SONET/SDH.
Các tiêu chuẩn về SONET/SDH-NG hiện cũng đang được phát triển, trong đó tiêu chuẩn
chính là GFP G.7041 của ITU-T.
b. Ethernet/Gigabit Ethernet
Ethernet là một công nghệ đã được áp dụng phổ biến cho mạng cục bộ LAN hơn hai thập
kỷ qua, hầu hết các vấn đề kỹ thuật cũng như vấn đề xây dựng mạng Ethernet đều đã được
chuẩn hóa bởi tiêu chuẩn IEEE.802 của IEEE. Trong tất cả các công nghệ được sử dụng
trong các mạng MAN hiện nay thì Ethernet là một chủ đề được chú ý nhiều nhất do có
những lợi thế như đơn giản về chức năng thực hiện và chi phí xây dựng thấp.
Công nghệ Ethernet được ứng dụng xây dựng mạng với 2 mục đích:
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
4
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
Cung cấp các giao diện cho các loại hình dịch vụ phổ thông, có khả
năng cung cấp nhiều loại hình dịch vụ thoại và số liệu, ví dụ các kết nối
Ethernet riêng, các kết nối Ethernet riêng ảo, kết nối truy nhập Ethernet,
Frame Relay hoặc các dịch vụ “đường hầm” thông qua các cơ sở hạ
tầng mạng truyền tải khác, chẳng hạn như ATM và IP.
Ethernet được xem như một cơ chế truyền tải cơ sở, có khả năng truyền
tải lưu lượng trên nhiều tiện ích truyền dẫn khác nhau.
Hiện tại các giao thức Gigabit Ethernet đã được chuẩn hoá trong các tiêu chuẩn IEEE
802.3z, 802.3ae, 802.1w và cung cấp các kết nối có tốc độ 100 Mbít/s, 1 Gbít/s hoặc vài
chục Gbít/s (cụ thể là 10Gbít/s) và hỗ trợ rất nhiều các tiện ích truyền dẫn vật lý khác nhau
như cáp đồng, cáp quang với phương thức truyền tải đơn công (half-duplex) hoặc song
công (full-duplex). Công nghệ Ethernet hỗ trợ triển khai nhiều loại hình dịch vụ khác nhau
cho nhu cầu kết nối kết nối điểm - điểm, điểm - đa điểm, kết nối đa điểm... . Một trong
những ứng dụng quan trọng tập hợp chức năng của nhiều loại hình dịch vụ kết nối là dịch
vụ mạng LAN ảo (virtual LAN), dịch vụ này cho phép các cơ quan, doanh nghiệp, các tổ
chức kết nối mạng từ ở các phạm vi địa lý tách rời thành một mạng thống nhất.
c. RPR
RPR là một dạng giao thức mới ở phân lớp MAC (Media Acces Control). Giao thức
này được áp dụng nhằm mục đích tối ưu hoá việc quản lý băng thông và hiệu quả
cho việc triển khai các dịch vụ truyền dữ liệu trên vòng ring. RPR (hoạt động ở phía
trên so với L1 Ethernet Phy và SDH) thực hiện cơ chế bảo vệ với giới hạn thời gian
bảo vệ là 50 ms trên cơ sở hai phương thức: phương thức steering và phương thức
wrapping. Các nút mạng RPR trong vòng ring có thể thu các gói tin được địa chỉ
hoá gửi đến nút đó bởi chức năng DROP và chèn các gói tin gửi từ nút vào trong
vòng ring bởi chức năng ADD. Các gói tin không phải địa chỉ của nút sẽ được
chuyển qua. Một trong những chức năng quan trọng nữa của RPR là lưu lượng
trong vòng ring sẽ được truyền tải theo 3 mức ưu tiên là High, Medium, LOW
tương ứng với 3 mức chất lượng dịch vụ QoS (quanlity of service). RPR cho phép
sử dụng truyền tải không chỉ gói dạng Ethernet mà còn cho phép truyền tải với bất
kỳ dạng giao thức gói nào. RPR cung cấp các chức năng MAC gói cho việc truyền
tải dữ liệu trên các vòng ring. RPR hoạt động độc lập với các lớp mạng và lớp vật
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
5
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
lý, do vậy các nhà cung cấp sẽ có thể sử dụng công nghệ này như một thành phần
quan trọng trong các giải pháp công nghệ áp dụng cho việc xây dựng mạng MAN.
Hiện tại giao thức RPR đã được chuẩn hoá trong tiêu chuẩn IEEE 803.17 của IEEE
và đã có rất nhiều hãng sản xuất thiết bị đã tung ra các sản phẩm RPR thương mại.
d. WDM
Hiện nay công nghệ WDM được quan tâm rất nhiều trong việc lựa chọn giải pháp
xây dựng mạng truyền tải quang cho mạng đô thị. Thị trường thương mại đã xuất
hiện rất nhiều các sản phẩm truyền dẫn quang WDM ứng dụng cho việc xây dựng
mạng MAN. Các hệ thống WDM thương mại này thông thường có cấu hình có thể
truyền đồng thời tới 32 bước sóng với tốc độ 10Gbit/s và có thể triển khai với các
cấu trúc tô-pô mạng ring, ring/mesh hoặc mesh.
Công nghệ WDM cho phép xây dựng các cấu trúc mạng “xếp chồng” sử dụng các
tô-pô và các kiến trúc khác nhau. Ví dụ, nhà cung cấp dịch vụ có thể sử dụng WDM
để mang lưu lượng TDM (như thoại) trên SONET/SDH trên một bước sóng, trong
khi đó vẫn triển khai một công nghệ truyền tải dữ liệu (chẳng hạn như GE over
RPR) trên một bước sóng khác.
Việc sử dụng WDM trong MAN là một phương thức có hiệu quả kinh tế nhất là khi
cuờng độ trao đổi lưu lượng trên mạng lớn, tài nguyên về cáp và sợi quang còn ít.
Tuy vậy nếu sử dụng công nghệ WDM chỉ đơn giản là để ghép dung lượng
SONET/SDH hiện tại với các ring ngang hàng thì thực tế lại không tiết kiệm được
các chi phí đầu tư (vì mỗi bước sóng thêm vào lại đòi hỏi một thiết bị đầu cuối riêng
tại các nút mạng). Hơn nữa việc quản lý lại trở nên phức tạp hơn không có lợi trong
việc cung cấp dịch vụ kết nối điểm - điểm. Để giải quyết những vấn đề này, các nhà
sản xuất cung cấp các thiết bị WDM cho mạng MAN đã đưa thêm một chức năng
mới cho phép quản lý lưu lượng ở mức quang. Điều đó đã dẫn đến sự ra đời của
một thế hệ các MSPP WDM mới, đây cũng là một loại sản phẩm mạng MAN chính.
MSPP WDM có những đóng góp quan trọng như:
Lưu lượng được quản lý điểm-điểm tại mức quang
Hỗ trợ được nhiều loại công nghệ và dịch vụ, cả loại hiện có và tương
lai
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
6
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
Cung cấp một nền tảng cho việc chuyển đổi sang một công nghệ và cấu
trúc mạng mới, đặc biệt là công nghệ và cấu trúc mạng toàn quang
e. MPLS/GMPLS
MPLS là một công nghệ đóng vai trò then chốt trong các mạng đô thị mặc dù công
nghệ này không được thiết kế dành riêng cho thị trường mạng đô thị.
Chức năng cơ bản của MPLS là cho phép các bộ định tuyến/chuyển mạch thiết lập
các luồng điểm - điểm (hay còn gọi là “các luồng chuyển mạch nhãn”) với các đặc
tính QoS xác định qua bất kỳ mạng loại gói hay tế bào. Do vậy cho phép các nhà
khai thác cung cấp các dịch vụ hướng kết nối (ví dụ các dịch vụ VPN cho doanh
nghiệp), xử lý lưu lượng và quản lý băng tần. Khả năng tương thích với IP và ATM
cho phép thiết lập các chuyển mạch IP/ATM kết hợp nhằm vào các lý do kinh tế hay
mở ra một chiến lược loại bỏ ATM.
Các tiêu chuẩn MPLS đã được nghiên cứu nhưng chúng vẫn chưa được ban hành.
Ví dụ tiêu chuẩn MPLS hỗ trợ các VPN lớp 2 vẫn chỉ mới ở dạng draft. VPN lớp 2
liên kết hoạt động (các mạng riêng ảo) rất cần thiết cho việc cung cấp các mạng
riêng tới các khách hàng doanh nghiệp.
Trong thực tế, vẫn chưa có một sự thống nhất về phương thức mà MPLS sẽ được sử
dụng trong mạng đô thị. Một số nhà cung cấp cho rằng MPLS có thể được sử dụng
ở mọi nơi, kể cả phần mạng biên. Nhưng một số khác thì lại cho rằng về cơ bản đó
là một công nghệ của phần mạng lõi MAN.
MPLS được thiết kế cho các dịch vụ trong các mạng gói, nhưng một phiên bản mới
là GMPLS thì lại được phát triển cho các mạng toàn quang, bao gồm các kết nối
SONET/SDH, WDM và truyền trực tiếp trên sợi quang. GMPLS có khả năng cấu
hình các luồng lưu lượng dạng gói và cả các dạng lưu lượng khác.
GMPLS đã mở ra khả năng đạt được sự hợp nhất các môi trường mạng số liệu
truyền thống và quang. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều khó khăn khi triển khai
GMPLS trên các mạng đã lắp đặt.
MPLS và phiên bản mở rộng của nó có thể đóng vai trò là một lớp tích hợp cho các
mạng MAN nhằm cung cấp tính thông minh và là một “lớp keo kết dính” giữa
mạng quang WDM phía dưới và lớp dịch vụ IP. Với vai trò này, nó có thể cung cấp
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
7
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
chức năng cung cấp băng tần điểm-điểm, xử lý và quản lý lưu lượng và khôi phục
dịch vụ. Hiệu quả hơn, MPLS có thể hoạt động như một lớp thiết lập cho các dịch
vụ hướng kết nối.
1.2 Các dịch vụ cung cấp qua mạng Ethernet Metro
1.2.1. Giới thiệu
Mạng thế hệ sau (NGN-Next Generation Network) là mạng dựa trên công nghệ
chuyển mạnh gói, có khả năng cung cấp đa dịch vụ, băng rộng, cho phép quản lý
chất lượng dịch vụ (QoS). Nó cung cấp cho người dùng khả năng truy cập không
hạn chế các dịch vụ cả hữu tuyến lẫn vô tuyến trên một nền tảng công nghệ chung
(định nghĩa theo ITU-T Study Group 13). NGN là một cách tiếp cận hướng dịch vụ
(service driven approach) cho sự phát triển của mạng viễn thông – tin học [1].
Hiện nay, nhiều nhà cung cấp dịch vụ ICT (Information Communication
Technology) trên thế giới đã, đang và sẽ triển khai các dịch vụ NGN, triple-play (dữ
liệu, thoại, hình ảnh) dựa trên công nghệ Ethernet. Công nghệ Ethernet ban đầu
được sử dụng cho mạng LAN. Nhưng với sự tiến bộ gần đây về mặt công nghệ,
Ethernet đang được nhiều nhà cung cấp dịch vụ ICT quan tâm.
Sau đây cung cấp cái nhìn tổng quan về dịch vụ Ethernet (Ethernet service), dựa
trên công trình (từ tháng 4 năm 2003) của Metro Ethernet Forum (MEF), một tổ
chức các nhà công nghiệp trong lĩnh vực ICT cổ vũ việc cung cấp hạ tầng mạng
Metro sử dụng công nghệ Ethernet. Phần này có thể giúp người sử dụng dịch vụ
Ethernet hiểu được những dạng và đặc điểm khác nhau của dịch vụ Ethernet, và để
giúp cho những nhà cung cấp diễn đạt rõ ràng khả năng cung cấp dịch vụ của họ.
1.2.2. Lợi ích dùng dịch vụ ethernet
Nhiều nhà cung cấp dịch vụ đã cung cấp dịch vụ Metro Ethernet. Một số nhà cung cấp đã
mở rộng dịch vụ Ethernet vuợt xa phạm vi mạng nội thị (MAN) và vươn đến phạm vi
mạng diện rộng (WAN). Hàng ngàn thuê bao đã được sử dụng dịch vụ Ethernet và số
lượng thuê bao đang tăng lên một cách nhanh chóng. Những thuê bao này bị thu hút bởi
những lợi ích của dịch vụ Ethernet đem lại, bao gồm:
- Tính dễ sử dụng.
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
8
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
- Hiệu quả về chi phí (cost effectiveness).
- Linh hoạt.
Tính dễ sử dụng
Dịch vụ Ethernet dựa trên một giao diện Ethernet (Ethernet interface) chuẩn, phổ biến
dùng rộng rãi trong các hệ thống mạng cục bộ (LAN). Hầu như tất cả các thiết bị và máy
chủ trong LAN đều kết nối dùng Ethernet, vì vậy việc sử dụng Ethernet để kết nối với nhau
sẽ đơn giản hóa quá trình hoạt động và các chức năng quản trị, quản lí và cung cấp (OAM
&P).
Hiệu quả về chi phí
Dịch vụ Ethernet làm giảm chi phí đầu tư (CAPEX-capital expense) và chi phí vận hành
(OPEX-operation expense):
- Một là, do sự phổ biến của Ethernet trong hầu hết tất cả các sản phẩm mạng nên giao diện
Ethernet có chi phí không đắt.
- Hai là, ít tốn kém hơn những dịch vụ cạnh tranh khác do giá thành thiết bị thấp, chi phí
quản trị và vận hành thấp hơn.
- Ba là, nhiều nhà cung cấp dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao tăng thêm băng
thông một cách khá mềm dẻo.. Điều này cho phép thuê bao thêm băng thông khi cần thiết
và họ chỉ trả cho những gì họ cần.
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
9
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
Hình TỔNG QUAN VỀ XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH
VỤ ETHERNET TRÊN THẾ GIỚI-2 so sánh chi phí hàng tháng cho 3 loại
dịch vụ
Tính linh hoạt
Dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao thiết lập mạng của họ theo những cách hoặc là
phức tạp hơn hoặc là không thể thực hiện với các dịch vụ truyền thống khác. Ví dụ: một
công ty thuê một giao tiếp Ethernet đơn có thể kết nối nhiều mạng ở vị trí khác nhau để
thành lập một Intranet VPN của họ, kết nối những đối tác kinh doanh thành Extranet VPN
hoặc kết nối Internet tốc độ cao đến ISP. Với dịch vụ Ethenet, các thuê bao cũng có thể
thêm vào hoặc thay đổi băng thông trong vài phút thay vì trong vài ngày ngày hoặc thậm
chí vài tuần khi sử dụng những dịch vụ mạng truy nhập khác (Frame relay, ATM,…).
Ngoài ra, những thay đổi này không đòi hỏi thuê bao phải mua thiết bị mới hay ISP cử cán
bộ kỹ thuật đến kiểm tra, hỗ trợ tại chỗ.
1.3 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 sau.
ThiÕt bÞ
kh¸ch
hµng
Giao diÖn
ngêi dïngm¹ng (UNI)
Giao diÖn
ngêi dïngm¹ng (UNI)
ThiÕt bÞ
kh¸ch
hµng
M¹ng Metro
Etherent
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
10
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
Hình TỔNG QUAN VỀ XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH
VỤ ETHERNET TRÊN THẾ GIỚI-3 Mô hình cung cấp các dịch vụ Ethernet qua
mạng MAN
Các dịch vụ Ethernet được cung cấp bởi nhà cung cấp mạng Ethernet Metro. Thiết bị
khách hàng nối đến mạng tại giao diện người dùng - mạng (UNI) sử dụng một giao diện
Ethernet chuẩn 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps hoặc 10Gbps.
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 mạng MEN 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 mạng MEN 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.
1.4 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 mạng LAN trong suốt qua các chuyển mạch (besteffort) và sợi quang hiện chưa sử dụng. Các chuẩn mới được phát triển để chọn công nghệ
phù hợp cho phép người khai thác chuyển đến vùng có phổ thích hợp và luân chuyển các
dịch vụ một cách mềm dẻo trong các công nghệ hiện có đồng thời hỗ trợ thoả thuận mức
dịch vụ (SLA).
Các dịch vụ Ethernet có thể chạy trên hầu hết cơ sở hạ tầng hiện có. Các tổ chức chuẩn hoá
trong khi cố gắng tìm cách định nghĩa thành phần cấu thành dịch vụ Ethernet đã vấp phải
một vấn đề khó khăn: nó sẽ chạy trên SDH, ATM, IP/MPLS, PDH, WDM, hay OTN? Vấn
đề trở nên phức tạp hơn khi xét đến thủ tục khung chung (GFP) và lược đồ điều chỉnh dung
lượng liên kết (LCAS) cũng như khi tính đến các ring gói hồi phục (RPR).
Phương pháp truyền tải ảnh hưởng đáng kể đến cách định nghĩa một dịch vụ Ethernet. Kết
quả đã xuất hiện rất nhiều tên dịch vụ Ethernet trên thị trường với khả năng khác nhau, phụ
thuộc vào thiết bị của nhà sản xuất và phương pháp truyền tải được sử dụng để thực hiện
dịch vụ đó. Những dịch vụ chính trong số đó gồm đường dây riêng Ethernet, đường dây
riêng ảo Ethernet, dịch vụ dây riêng ảo, dịch vụ Relay Ethernet, dịch vụ mở rộng LAN,
LAN riêng ảo Ethernet, dịch vụ LAN trong suốt và LAN riêng Ethernet.
Các lớp dịch vụ Ethernet có thể xác định thông qua tiêu chuẩn IEEE802.1p, các bit ưu tiên
người dùng, các bít MPLS EXP hoặc Diffserv Codepoints, tuỳ thuộc vào công nghệ phân
phối dịch vụ được sử dụng. Tuy nhiên, hiện nay chưa có chuẩn cụ thể cho việc quản lý lưu
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
11
Chương I: Xu hướng và tình hình triển khai dịch vụ Ethernet
lượng Ethernet để hổ trợ các lớp dịch vụ Ethernet. Do đó, các giải pháp riêng hoặc các giải
pháp dựa trên các chuẩn khác như DiffServ đang được thực thi.
Các nhà cung cấp thiết bị SONET/SDH cho rằng thiết bị của họ có thể hỗ trợ các dịch vụ
Ethernet sử dụng hỗn hợp GFP, VCAT, LCAS, và RPR. Các nhà cung cấp chuyển mạch
ATM đa dịch vụ cho rằng có thể bổ sung các dịch vụ Ethernet trên các thiết bị của họ và có
thể cung cấp dịch vụ LAN trong suốt Ethernet – over – ATM với QoS đảm bảo, trong khi
các nhà cung cấp các thiết bị định tuyến thì cho rằng họ có thể hỗ trợ nhiều Ethernet VPN
qua một mạng lõi IP có sự hỗ trợ của MPLS.
Một cách tiếp cận hiện nay là xác định các dịch vụ Ethernet một cách tổng quát và cho
phép nhà cung cấp quyết định lựa chọn công nghệ phân phát dịch vụ có thể mang lại lợi
nhuận mà không cần phải làm xáo trộn các dịch vụ hiện có.
Nhiều chuyên gia có kinh nghiệm trong lĩnh vực mạng cho rằng: đối với các nhà cung cấp
dịch vụ, có thể bổ sung Ethernet khi việc cung cấp dịch vụ có chi phí thấp hơn nhiều so với
khi xây mới. Hiện tại MEF đã đưa ra hai loại dịch vụ Ethernet sẽ trình bày dưới đây, các
loại dịch vụ khác sẽ được định nghĩa trong thời gian tới.
Hình TỔNG QUAN VỀ XU HƯỚNG VÀ TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH
VỤ ETHERNET TRÊN THẾ GIỚI-4 Mối quan hệ dịch vụ Ethernet trong
phân lớp mạng
1.4.1 Dịch vụ kênh Ethernet:
Dịch vụ kênh Ethernet cung cấp kết nối ảo Ethernet điểm - điểm (EVC) giữa hai UNI như
minh hoạ trên hình 1-15. Dịch vụ E -Line được sử dụng cho kết nối điểm - điểm.
EVC §iÓm - §iÓm
Đề tài: 98-06-KHKT-RD
12
