Các dịch vụ mạng thế hệ mới

..

..

TRẦN VIẾT TÂM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

TRẦN VIẾT TÂM
KỸ THUẬT MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG

CÁC DỊCH VỤ MẠNG THẾ HỆ MỚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Kỹ Thuật máy tính và Truyền thơng

KHĨA: 2010B

Hà Nội – 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
---------------------------------------

TRẦN VIẾT TÂM

CÁC DỊCH VỤ MẠNG THẾ HỆ MỚI
Chuyên ngành : Kỹ thuật máy tính và Truyền thơng

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Kỹ Thuật máy tính và Truyền thơng

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS NGUYỄN THÚC HẢI

Hà Nội – 2011


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

MỤC LỤC
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
T
1
3

T
1
3

DANH SÁCH BẢNG BIỂU
T
1
3

31T

DANH SÁCH HÌNH VẼ

T
1
3

31T

LỜI NĨI ĐẦU ................................................................................................................. 1
T
1
3

31T

CHƯƠNG 1. MẠNG THẾ HỆ MỚI TRÊN NỀN IP ..................................................... 3
T
1
3

T
1
3

1.1, Khái niệm mạng thế hệ mới dựa trên IP .................................................................. 3
T
1
3

T
1
3

1.2, Đặc điểm của mạng IP/NGN ................................................................................... 4
T
1
3

T
1
3

1.3, Các vùng hội tụ IP/NGN ......................................................................................... 5
T
1
3

31T

1.4, Carrier-Class IP....................................................................................................... 8
T
1
3

31T

1.5, Khảo sát hiện trạng hạ tầng mạng tại Việt Nam ....................................................... 9
T
1
3

T

1
3

CHƯƠNG 2. GIẢI PHÁP MẠNG METRO ETHERNET .......................................... 11
T
1
3

T
1
3

2.1, Khái niệm mạng Metro: ........................................................................................ 11
T
1
3

31T

2.2, Những thách thức của mạng Metro với công nghệ cũ: ........................................... 12
T
1
3

T
1
3

2.3, Công nghệ Ethernet............................................................................................... 14
T

1
3

31T

2.3.1, Lý do chọn lựa công nghệ Ethernet ................................................................. 14
T
1
3

T
1
3

2.3.2, Một số đặc điểm, khái niệm của công nghệ Ethernet ....................................... 17
T
1
3

T
1
3

2.3.3, Những tồn tại của mạng Metro sử dụng thuần tùy công nghệ Ethernet để truyền
T
1
3

dẫn: .......................................................................................................................... 24
31T

2.4, Công nghệ MPLS.................................................................................................. 26
T
1
3

31T

2.4.1, Tổng quan về MPLS: ...................................................................................... 26
T
1
3

31T

2.4.2, MPLS Traffic Engineering.............................................................................. 31
T
1
3

T
1
3

2.4.3, Sự kết hợp của MPLS với Ethernet trong kiến trúc mạng Metro...................... 42
T
1
3

T

1
3

2.5, Khung kiến trúc mạng Metro Ethernet................................................................... 44
T
1
3

T
1
3

2.5.1, Mơ hình tham chiếu mạng Metro Ethernet ...................................................... 44
T
1
3

T
1
3

2.5.2, Mơ hình mạng phân lớp Metro Ethernet.......................................................... 45
T
1
3

T
1
3

2.5.3, Các điểm tham chiếu mạng Metro Ethernet..................................................... 47
T
1
3

T
1
3

2.6, Mơ hình kiến trúc mạng Metro Ethernet: ............................................................... 50
T
1
3

T
1
3

2.6.1, Kiến trúc mạng Metro Ethernet:...................................................................... 50
T
1
3

T
1
3


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
2.6.2, Các thành phần trong mạng Metro Ethernet: ................................................... 52

T
1
3

T
1
3

2.6.3, Ưu điểm mạng Metro Ethernet:....................................................................... 52
T
1
3

T
1
3

2.6.4, Mơ hình mạng Metro Ethernet hay sử dụng: ................................................... 52
T
1
3

T
1
3

CHƯƠNG 3. CÁC DỊCH VỤ TRIỂN KHAI TRÊN METRO ETHERNET .............. 54
T
1
3

T
1
3

3.1, Các thuộc tính dịch vụ EVC .................................................................................. 54
T
1
3

T
1
3

3.1.1, Thuộc tính dịch vụ kiểu EVC.......................................................................... 55
T
1
3

T
1
3

3.1.2, Thuộc tính dịch vụ EVC ID ............................................................................ 57
T
1
3

T
1

3

3.1.3, Thuộc tính dịch vụ danh sách UNI .................................................................. 57
T
1
3

T
1
3

3.1.4, Thuộc tính dịch vụ số UNI tối đa .................................................................... 57
T
1
3

T
1
3

3.1.5, Các thuộc tính dịch vụ chuyển tiếp frame dịch vụ ........................................... 58
T
1
3

T
1
3

3.1.6, Các thuộc tính dịch vụ khác ............................................................................ 59

T
1
3

T
1
3

3.2, Các thuộc tính dịch vụ UNI và EVC trên UNI ....................................................... 60
T
1
3

T
1
3

3.2.1, Thuộc tính dịch vụ định danh UNI .................................................................. 60
T
1
3

T
1
3

3.2.2, Thuộc tính dịch vụ lớp vật lý .......................................................................... 61
T
1
3

T
1
3

3.2.3, Thuộc tính dịch vụ lớp MAC .......................................................................... 61
T
1
3

T
1
3

3.2.4, Thuộc tính dịch vụ kích cỡ đơn vị truyền tối đa UNI....................................... 61
T
1
3

T
1
3

3.2.5, Thuộc tính dịch vụ ghép dịch vụ ..................................................................... 61
T
1
3

T
1

3

3.2.6, Nhận dạng một EVC tại UNI .......................................................................... 62
T
1
3

T
1
3

3.2.7, Thuộc tính dịch vụ ánh xạ CE-VLAN ID/EVC ............................................... 62
T
1
3

T
1
3

3.2.8, Thuộc tính dịch vụ số lượng tối đa EVC ......................................................... 64
T
1
3

T
1
3

3.2.9, Thuộc tính dịch vụ bundling ........................................................................... 64

T
1
3

T
1
3

3.2.10, Thuộc tính dịch vụ all to one bundling .......................................................... 64
T
1
3

T
1
3

3.2.11, Các thuộc tính dịch vụ đặc tính băng thơng ................................................... 65
T
1
3

T
1
3

3.2.12, Sự an toàn an ninh ........................................................................................ 65
T
1
3

31T

3.2.13, Thuộc tính dịch vụ xử lý giao thức kiểm sốt lớp 2 UNI ............................... 65
T
1
3

T
1
3

3.3, Khung định nghĩa dịch vụ Ethernet ....................................................................... 66
T
1
3

T
1
3

3.3.1, Kiểu dịch vụ E-LINE ...................................................................................... 68
T
1
3

31T

3.3.2, Kiểu dịch vụ E-LAN ....................................................................................... 68
T

1
3

31T

3.3.3, Kiểu dịch vụ E-TREE ..................................................................................... 69
T
1
3

T
1
3


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
3.4, Các định nghĩa dịch vụ .......................................................................................... 71
T
1
3

31T

3.4.1, Dịch vụ Ethernet Private Line ......................................................................... 71
T
1
3

T
1

3

3.4.2, Dịch vụ Ethernet Virtual Private Line ............................................................. 72
T
1
3

T
1
3

3.4.3, Dịch vụ Ethernet Private LAN ........................................................................ 72
T
1
3

T
1
3

3.4.4, Dịch vụ Ethernet Virtual Private LAN ............................................................ 73
T
1
3

T
1
3

3.4.5, Dịch vụ Ethernet Private Tree ......................................................................... 74

T
1
3

T
1
3

3.4.6, Dịch vụ Ethernet Virtual Private Tree ............................................................. 74
T
1
3

T
1
3

CHƯƠNG 4. THỬ NGHIỆM CÁC DỊCH VỤ METRO ETHERNET ....................... 76
T
1
3

T
1
3

4.1, Xây dựng kiến trúc mạng vật lý............................................................................. 76
T
1
3

T
1
3

4.1.1, Mơ hình mạng ................................................................................................ 76
T
1
3

31T

4.1.2, Thiết bị sử dụng .............................................................................................. 77
T
1
3

31T

4.1.3, Giao diện kết nối ............................................................................................ 79
T
1
3

31T

4.2, Xây dựng kiến trúc logic ....................................................................................... 80
T
1
3

31T

4.2.1, Quy hoạch IP và giao thức định tuyến............................................................. 80
T
1
3

T
1
3

4.2.2, Cấu hình MPLS cơ bản ................................................................................... 82
T
1
3

T
1
3

4.3, Thử nghiệm dịch vụ Metro Ethernet ...................................................................... 83
T
1
3

T
1
3

4.3.1, Dịch vụ Ethernet Private Line ......................................................................... 84
T
1
3

T
1
3

4.3.2, Dịch vụ Ethernet Virtual Private Line ............................................................. 86
T
1
3

T
1
3

4.3.3, Dịch vụ Ethernet Private LAN ........................................................................ 88
T
1
3

T
1
3

4.3.4, Dịch vụ Ethernet Virtual Private LAN ............................................................ 92
T
1

3

T
1
3

4.3.5, Dịch vụ Ethernet Private Tree và Ethernet Virtual Private Tree....................... 93
T
1
3

T
1
3

4.4, Kết luận ................................................................................................................ 94
T
1
3

31T

CHƯƠNG 5. CÁC DỊCH VỤ ETHERNET LIÊN MIỀN VÀ HƯỚNG ĐI CHO
T
1
3

MẠNG METRO ETHERNET ...................................................................................... 95
31T

5.1, Giới thiệu .............................................................................................................. 95
T
1
3

31T

5.2, Các định nghĩa ...................................................................................................... 97
T
1
3

31T

5.3, Kiến trúc ............................................................................................................... 99
T
1
3

31T

5.3.1, Địa chỉ toàn cầu cho mạng truyền tải toàn cầu ................................................ 99
T
1
3

T
1
3

5.3.2, Các template và dịch vụ cơng bố................................................................... 100
T
1
3

T
1
3

5.3.3, Mơ hình liên miền ........................................................................................ 104
T
1
3

31T


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
5.3.4, Thiết lập dịch vụ ........................................................................................... 105
T
1
3

31T

5.3.5, Báo hiệu dịch vụ ........................................................................................... 106
T
1
3

31T

5.4, Định dạng frame ENNI ....................................................................................... 108
T
1
3

31T

5.4.1, Giao thức kiểm soát ENNI của ETNA (ENCP) ............................................. 110
T
1
3

T
1
3

5.4.2, Tính phục hồi ............................................................................................... 111
T
1
3

31T

5.4.3, Khả năng bảo vệ dịch vụ............................................................................... 111
T
1
3

T
1
3

5.4.4, Khả năng bảo vệ ENNI ................................................................................. 114
T
1
3

T
1
3

5.5, Tóm tắt lại........................................................................................................... 114
T
1
3

31T

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 116
T
1
3

31T

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 117
T
1

3

31T


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt

Chú giải

AB

Access Bridge

AO

Administrative Owner

CBS

Committed Burst Size

CE

Customer Edge

CIR

Committed Information Rate

CEF

Cisco Express Forwarding

CoS

Class of Service

CPE

Customer Premises Equipment

DSLAM

Digital Subscriber Line Access Multiplexer

EBS

Excess Burst Size

EIR

Excess Information Rate

EMS

Ethernet Multipoint Service

ENCP

ENNI Control Protocol

EO

Element Owner

EVC

Ethernet Virtual Connection

FIB

Forwarding Information Base

GUID

Global Unique Identifier

IDB

Inter Domain Bridge

IPTV

Internet Protocol TeleVision

L2CP

Layer 2 Control Protocol

LAN

Local Area Network

LDP

Label Distribution Protocol

LIB

Label Information Base

LFIB

Label Forwarding Information Base

MAC

Media Access Control

MAN

Metropolitan Area Network

MEF

Metro Ethernet Forum

MEN

Metro Ethernet Network


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
MNU

Maximum Number of UNIs

MPLS

Multiprotocol Label Switching

MPLS-TP MPLS Transport Profile
MTU

Maximum Transmission Unit

NE

Network Element

OAM

Operation, Administration, and Maintenance

PBB

Provider Backbone Bridge

PBB-TE

Provider Backbone Bridge Traffic Engineering

PE

Provider Edge

PPP

Point –to-Point Protocol

SDH

Synchronous Digital Hierachy

RD

Route Distinguisher

RT

Route Target

RSVP

Resource Reservation Protocol

RP

Rendezvous Point

SMS

Service Management System

TDM

Time Division Multiplexing

TDP

Tag Distribution Protocol

UNI

User Network Interface

VLAN

Virtual Local Area Network

VPN

Virtual Private Network

VF

Virtual Forwarding Instance

VRF

Virtual Routing Forwarding

VoIP

Voice Over IP


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

DANH SÁCH BẢNG BIỂU
Bảng 1. Ba thành phần trong tên của một công nghệ Ethernet ......................................... 23
U
T
1
3

T
1
3
U

Bảng 2. Các chuẩn cáp tương ứng với các cơng nghệ Ethernet........................................ 24
U
T
1
3

T
1
3
U

Bảng 3. Các đặc tính lớp vật lý có thể ............................................................................. 61
U
T
1
3

T
1
3
U

Bảng 4. Các dịch vụ Ethernet .......................................................................................... 67
U
T
1
3

31T
U

Bảng 5. Quy hoạch địa chỉ IP và IS-IS............................................................................. 80
U
T
1
3

T
1
3
U

Bảng 6. Template dịch vụ quá cảnh ............................................................................... 102
U
T
1
3

T
1
3
U


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

DANH SÁCH HÌNH VẼ
Hình 1. IP-Based Next-Generation Networking ................................................................. 6
U
T
1
3

T
1
3

U

Hình 2. IP NGN Architecture Overview ............................................................................. 6
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 3. Ví dụ Cisco IP NGN Secure Network Layer .......................................................... 8
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 4. Mạng Metro ........................................................................................................ 12
U
T
1
3

31T
U

Hình 5. Biểu đồ băng thơng các giao diện TDM .............................................................. 13
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 6. So sánh tốc độ các loại dịch vụ băng thơng rộng................................................. 17
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 7. Cấu trúc địa chỉ MAC ......................................................................................... 17
U
T
1
3

31T
U

Hình 8. Khn dạng của IEEE 802.3 Ethernet................................................................. 18
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 9. Vị trí VLAN ......................................................................................................... 19
U
T
1
3

31T
U

Hình 10. Ethernet MAC và VLAN .................................................................................... 20
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 11. Giao diện Trunk ................................................................................................ 22
U
T
1
3

31T
U

Hình 12. Cấu trúc nhãn MPLS ........................................................................................ 26
U
T
1
3

31T
U

Hình 13. Vị trí nhãn MPLS trong khung .......................................................................... 26
U
T
1
3

T

1
3
U

Hình 14. Kiến trúc của MPLS .......................................................................................... 28
U
T
1
3

31T
U

Hình 15. So sánh giữa chuyển tiếp IP và chuyển tiếp MPLS ............................................ 29
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 16. Nguyên lý hoạt động của MPLS ........................................................................ 31
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 17. Label Switch Path với Link Protection khơng lỗi ............................................... 39
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 18. Label Switch Path với Link Protection lỗi ......................................................... 39
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 19. Tunnel Traffic được bảo vệ ............................................................................... 40
U
T

1
3

T
1
3
U

Hình 20. One Hop Primary Tunnels ................................................................................ 41
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 21. LDP peering on One Hop Primary Tunnels....................................................... 42
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 22. Mơ hình tham chiếu mạng cơ bản ..................................................................... 44
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 23. Mơ hình phân lớp mạng Metro Ethernet............................................................ 46
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 24. Các giao diện MEN mở rộng và các điểm tham chiếu liên kết ........................... 48
U
T
1
3

T
1

3
U

Hình 25. Mơ hình tham chiếu MEN và UNI ..................................................................... 49
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 27. Sơ đồ mạng Metro-E ......................................................................................... 50
U
T
1
3

31T
U

Hình 28. Mơ hình Hub and Spoke .................................................................................... 53
U
T
1
3

T

1
3
U

Hình 29. Mơ hình Ring .................................................................................................... 53
U
T
1
3

31T
U

Hình 30. Mơ hình các dịch vụ Ethernet............................................................................ 54
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 31. Các EVC điểm - điểm ........................................................................................ 55
U
T
1
3

31T
U


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
Hình 32. EVC đa điểm - đa điểm ..................................................................................... 56
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 33. EVC gốc - đa điểm ............................................................................................ 57
U
T
1
3

31T
U

Hình 34. Ví dụ của ghép dịch vụ trên UNI A .................................................................... 62
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 35. Ví dụ của một ánh xạ CE-VLAN ID/EVC........................................................... 63
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 36. Ví dụ của một ánh xạ CE-VLAN ID/EVC........................................................... 63
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 37. Ví dụ của Bundling ........................................................................................... 64
U

T
1
3

31T
U

Hình 38. Đặc tính băng thơng.......................................................................................... 65
U
T
1
3

31T
U

Hình 39. Framework định nghĩa dịch vụ Ethernet ........................................................... 67
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 40. Kiểu dịch vụ E-Line sử dụng EVC điểm - điểm .................................................. 68
U
T

1
3

T
1
3
U

Hình 41. Kiểu dịch vụ E-LAN sử dụng EVC đa điểm - đa điểm ........................................ 69
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 42. Kiểu dịch vụ E-Tree sử dụng EVC gốc - đa điểm ............................................... 70
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 43. Kiểu dịch vụ E-Tree sử dụng nhiều Root ........................................................... 70
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 44. Dịch vụ Ethernet Private Line (EPL)................................................................. 71
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 45. Dịch vụ Ethernet Virtual Private Line (EVPL) .................................................. 72
U
T
1
3

T
1

3
U

Hình 46. Dịch vụ Ethernet Private LAN (EP-LAN) .......................................................... 73
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 47. Dịch vụ Ethernet Virtual Private LAN (EVP-LAN) ............................................ 73
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 48. Dịch vụ Ethernet Private Tree (EP-Tree) .......................................................... 74
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 49. Dịch vụ Ethernet Virtual Private Tree (EVP-Tree) ............................................ 75
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 50. Mơ hình Lab ..................................................................................................... 76
U
T
1
3

31T
U

Hình 51. Router Cisco 7609 ............................................................................................ 77
U
T
1

3

31T
U

Hình 52. Card điều khiển trung tâm ................................................................................ 78
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 53. Card dịch vụ, card chức năng ........................................................................... 78
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 54. Mơ hình Lab Ethernet Private Line ................................................................... 84
U
T

1
3

T
1
3
U

Hình 55. Mơ hình dịch vụ Ethernet Private LAN.............................................................. 89
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 56. Kịch bản liên miền ............................................................................................ 96
U
T
1
3

31T
U

Hình 57. Inter Domain Bridge ......................................................................................... 98
U

T
1
3

31T
U

Hình 58. Access Bridge ................................................................................................... 99
U
T
1
3

31T
U

Hình 59. Cấu trúc GUID ............................................................................................... 100
U
T
1
3

31T
U

Hình 60. Các điểm cuối dịch vụ quá cảnh ...................................................................... 102
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 61. Các mặt phẳng mạng ...................................................................................... 104
U
T
1
3

31T
U

Hình 62. Mơ hình liên miền ........................................................................................... 104
U
T
1
3

31T
U

Hình 63. Mơ hình báo hiệu dịch vụ ................................................................................ 107
U
T
1
3

T
1
3
U


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
Hình 64. Lựa chọn 1 - CPE tạo báo hiệu ....................................................................... 107
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 65. Lựa chọn 2 - AB1 tạo báo hiệu ........................................................................ 107
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 66. Định dạng Header ENNI ETNA ...................................................................... 109

U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 67. Sự bảo vệ dịch vụ đầu cuối.............................................................................. 112
U
T
1
3

T
1
3
U

Hình 68. Sự bảo vệ phân đoạn ....................................................................................... 113
U
T
1
3

31T
U

Các dịch vụ mạng thế hệ mới

LỜI NÓI ĐẦU
Mạng thế hệ mới NGN là bước tiếp theo trong lĩnh vực truyền thông trên thế
giới. Hiện tại, hệ thống mạng 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
thành một kết cấu thống nhất để hình thành một mạng chung, thơng minh, hiệu quả,
cho phép truy xuất tồn cầu, tích hợp nhiều cơng nghệ mới, ứng dụng mới và mở
đường cho các cơ hội kinh doanh phát triển. Gartner, một tổ chức nghiên cứu cơng
nghệ thơng tin đã từng dự đốn thị trường cho việc triển khai mạng NGN sẽ bắt đầu
khởi sắc. Có nhiều giải pháp để nâng cấp mạng của nhà cung cấp dịch vụ: nâng cấp
khả năng của các thiết bị, và xây dựng lại toàn bộ hệ thống mạng với một cơng nghệ
mới có khả năng đáp ứng thơng lượng cao. Giải pháp thứ nhất chỉ là giải pháp tạm thời,
vì hiện nay hầu hết các mạng của các nhà cung cấp dịch vụ đều dùng các công nghệ cũ
như Frame Relay, ATM thì khả năng nâng cấp rất hạn chế, và cho dù có nâng cấp được
băng thơng cao nhưng khả năng cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng của mạng là rất
hạn chế. Giải pháp thứ hai là giải pháp toàn diện, xây dựng hệ thống hoàn toàn mới vừa
đáp ứng được nhu cầu băng thơng cao, mạng vừa có khả năng cung cấp các dịch vụ cao
cấp, đồng thời cũng đáp ứng được yêu cầu hội tụ mạng hiện nay. Mạng Metro
Ethernet, một mô hình mạng đơ thị thế hệ mới chính là câu trả lời cho những nhu cầu
của nhà cung cấp dịch vụ trong việc hội tụ mạng và cung cấp các dịch vụ cao cấp.
Luận văn “Các dịch vụ mạng thế hệ mới” nhằm mục đích đưa ra một cái
nhìn chi tiết hơn về mạng Metro Ethernet, một mạng thế hệ mới với khả năng
chuyển mạch tốc độ cao, một hệ thống mạng truyền dẫn đáp ứng được việc hội tụ
được nhiều các dữ liệu chạy trên đó như voice, data, video tốc độ cao… Từ đó
chúng ta có thể xây dựng và triển khai nhiều những dịch vụ gia tăng cao cấp dựa
trên hệ thống mạng đó. Đồng thời, liên kết các mạng Metro để cung cấp các dịch vụ
liên miền cũng là một vấn đề phát triển cho mạng Metro trong giai đoạn sau.
Luận văn tốt nghiệp cao học của tôi là “Các dịch vụ mạng thế hệ mới”. Nội

dung gồm 6 chương:
Chương 1: Mạng thế hệ mới trên nền IP.
Giới thiệu tổng quan về mạng thế hệ mới, những khái niệm và đặc điểm, các
vùng hội tụ của IP/NGN và yêu cầu đối với Carrier-Class IP. Ngoài ra còn khảo sát
1


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
hiện trạng hạ tầng mạng hiện nay của nước ta.
Chương 2: Giải pháp mạng Metro Ethernet
Khái niệm mạng Metro, phân tích ưu điểm khi lựa chọn mạng Metro trên nền
Ethernet, sự kết hợp giữa MPLS và Ethernet trong mạng Metro. Phân tích kiến trúc
framework, và tổng thể mạng Metro Ethernet.
Chương 3: Các dịch vụ triển khai trên Metro Ethernet
Phân tích các thuộc tính của EVC và UNI trong mạng Metro Ethernet, các
framework định nghĩa dịch vụ Ethernet, từ đó đưa ra các định nghĩa dịch vụ trên
mạng Metro Ethernet.
Chương 4: Thử nghiệm các dịch vụ Metro Ethernet
Xây dựng kiến trúc vật lý như mô hình, thiết bị hay giao diện kết nối tới xây
dựng các kiến trúc logic như quy hoạch địa chỉ và cấu hình MPLS cơ bản. Từ đó
cấu hình thử nghiệm các dịch vụ đã được định nghĩa trong chương 3, đo kiểm các
dịch vụ đó.
Chương 5: Các dịch vụ Ethernet liên miền và hướng đi cho mạng Metro
Ethernet
Đưa ra một vấn đề về sự kết hợp giữa các mạng nhà cung cấp với nhau, cung
cấp các dịch vụ liên miền trên đó. Các định nghĩa, kiến trúc liên quan và định dạng
frame trao đổi giữa chúng, mở rộng hướng đi cho các nhà cung cấp dịch vụ.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, GS.TS Nguyễn Thúc Hải,
người đã hướng dẫn chỉ bảo em trong suốt quá trình làm luận văn. Qua đây em cũng
xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô ở Viện Đào tạo Sau đại học, Viện Công nghệ

Thông tin và Truyền thông đã tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp em thực hiện tốt
luận văn này.
Do thời gian nghiên cứu có hạn nên bản luận văn chắc chắn không tránh khỏi
sơ suất về cả nội dung và hình thức. Kính mong nhận được sự góp ý của thầy cơ,
bạn bè và đồng nghiệp.
Hà Nội, tháng 11 năm 2011
Học viên
Trần Viết Tâm

2


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

CHƯƠNG 1. MẠNG THẾ HỆ MỚI TRÊN NỀN IP
1.1, Khái niệm mạng thế hệ mới dựa trên IP
Next Generation Network (NGN) – mạng thế hệ mới có nhiều tên gọi khác
nhau [17], chẳng hạn như:
 Mạng đa dịch vụ (cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau)
 Mạng hội tụ (hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội
tụ)
 Mạng phân phối (phân phối tính thơng minh cho mọi phần tử trong
mạng)
 Mạng nhiều lớp (mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng
độc lập nhưng hỗ trợ nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng
TDM)
Cho tới hiện nay, mặc dù các tổ chức viễn thông quốc tế và các nhà cung cấp
thiết bị viễn thông trên thế giới đều quan tâm và nghiên cứu về chiến lược phát triển
NGN nhưng vẫn chưa có một định nghĩa cụ thể và chính xác nào cho mạng NGN.
Do đó mạng NGN nêu ra ở đây khơng thể bao hàm hết mọi chi tiết về mạng thế hệ

mới, nhưng nó có thể là khái niệm tương đối chung nhất khi đề cập đến NGN. Next
Generation Network là một thuật ngữ rộng lớn để mô tả sự phát triển quan trọng về
kiến trúc trong lõi mạng viễn thông và mạng truy cập access. Ý tưởng chung đằng
sau NGN là một mạng truyền tải tất cả thông tin và các dịch vụ (voice, data, và tất
cả các loại phương tiện như video) bằng cách đóng gói chúng thành các gói tin, như
Internet. NGN thường được xây dựng xung quanh giao thức Internet, và do đó thuật
ngữ “all-IP” cũng đơi khi được dùng để mô tả sự chuyển đổi theo hướng NGN.
Cách tiếp cận để xây dựng mạng cho các nhà cung cấp dịch vụ đang trải qua
những thay đổi quan trọng [2]. Xu hướng chung của thay đổi này là sự hội tụ về cơ
sở hạ tầng và dịch vụ, cũng như việc tích hợp các dịch vụ bán ra, dựa trên nền công
nghệ IP. Hầu hết các phương tiện truyền tải của các nhà cung cấp dịch vụ ngày nay

3


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
đang thay đổi. Một vài vùng có sự thay đổi do cách tiếp cận hoàn toàn mới tại biên
và Core, nhưng vẫn giữ được tính trong suốt đổi với khách hàng. Một số là thay đổi
cơ bản từ gốc hoặc do sự mở rộng trong cách cung cấp dịch vụ, loại hình dịch vụ
bán ra, và mức độ đảm bảo về hiệu năng và các tham số khác của một gói dịch vụ.
Tất cả các thay đổi đó là một phần của kiến trúc IP NGN như sau:
• Video services: Trong mơi trường băng rộng, việc nhận tín hiệu truyền
hình và các thể loại chương trình theo yêu cầu khác qua IP là rất tự nhiên.
Sự chuyển đổi này sẽ tiếp tục và sẽ bao gồm các dịch vụ Video tương tác.
• Broadband networking: Mặc dù việc phát triển băng rộng đang diễn ra rất
nhanh, nhưng việc chuyển tiếp từ thói quen truy cập đơn giản đến việc
cung cấp một môi trường mạng gia đình chỉ mới bắt đầu.
• Wireline data services: Hầu hết các dịch vụ data cho doanh nghiệp đang
được phát triển thông qua công nghệ lastmile ATM và Frame Relay. Cơ
sở hạ tầng IP sẽ cung cấp thêm các dịch vụ khác trên cùng mạng, thoả

mãn được nhu cầu của khách hàng.
• Telephony services: Các nhà khai thác thoại truyền thống đang chuyển
tới sử dụng cơng nghệ chuyển mạch gói một thời gian, và bây giờ đang
nóng lịng làm một cuộc cách mạng để vài nhà cung cấp thoại trên nền
chuyển mạch kênh có thể sử dụng chung mạng lõi chuyển mạch gói để
thực hiện dịch vụ. Bên cạnh đó, sự hội tụ giữa các dịch vụ thoại cố định
và di động cũng đã bắt đầu.
• Wireless and mobile services: Tương tự như sự hội tụ giũa thoại cố định
và di động, thiết bị đầu cuối di động đang trở thành một cửa sổ giao tiếp
đa phương tiện, hội tụ voice, video, data. Video thời gian thực và Game
online đã sẵn sàng để cất cánh trên các thiết bị thông tin này.

1.2, Đặc điểm của mạng IP/NGN
Từ định nghĩa về mạng thế hệ mới như trên, chúng ta có thể đưa ra một số
đặc điểm chung cho mạng thế hệ mới IP/NGN như sau [23]:
• Truyền thơng dựa trên các gói tin (IP/MPLS-based system)

4


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
• Tất cả các loại dịch vụ (voice, video, interactive gaming, FTP, VoD,
mobility, VPNs, IPTV, …) trên tất cả các phương tiện truyền thơng
• Hội tụ tất cả các mạng thành một mạng duy nhất
• Hoạt động được với các mạng kế thừa khác
• Sự di động nói chung, cho phép những người dùng cuối truy cập tới các
dịch vụ bất cứ nơi đâu họ có thể
• Kết nối khách hàng với các dịch vụ, các dịch vụ với các mạng và các
mạng với nhau.
• Chất lượng dịch vụ end to end (QoS)

1.3, Các vùng hội tụ IP/NGN
Rất nhiều ứng dụng và công nghệ của nhà cung cấp dịch vụ xuất phát từ môi
trường nơi mà các yêu cầu phải là “carrier class” cho cả mức thiết bị và hệ thống
[2]. Các yêu cầu này sẽ đi cùng các dịch vụ đang tồn tại khi nó hội tụ vào mạng gói,
vì vậy cơ sở hạ tầng mạng IP phải có khả năng đáp ứng các yêu cầu trên ở mức thiết
bị và mạng.
Mạng IP không những chỉ thay thế một cơ sở hạ tầng riêng biệt sử dụng cho
một ứng dụng hoặc dịch vụ đơn lẻ, mà nó cịn phải làm như thế cho vài công nghệ
và dịch vụ khác nhau, và trong nhiều trường hợp, phải thực hiện trên cùng một
node. Hơn nữa, tất cả các yêu cầu dịch vụ này sẽ được ưu ái hơn khi thực hiện bởi
sản phẩm và giải pháp của cùng một hãng sản xuất.
Để đáp ứng các yêu cầu khó khăn này, IP NGN phải sở hữu một tập các khả
năng rộng, linh hoạt, đòi hỏi cả tính trái ngược với tự nhiên, để cung cấp tập các
dịch vụ hồn chỉnh và cân đối. Mơi trường mạng của cơ sở hạ tầng IP NGN sẽ là
một tổ hợp của tất cả các thành phần dịch vụ và thuộc tính được bao gồm như trong
hình 1:

5


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

Hình 1. IP-Based Next-Generation Networking

Rõ ràng vô số các công nghệ và nền tảng phải được bao gồm để phù hợp với
các yêu cầu rộng lớn như một vài các mạng riêng rẽ trước đây được hợp nhất làm
một. Với IP như một mẫu số chung, các nền tảng dịch vụ cụ thể và đặc tính cụ thể sẽ
tạo thành biên đa khả năng, hội tụ quanh mạng lõi quang IP phổ biến. Mỗi ứng dụng
và công nghệ khác nhau sẽ đặt tập các yêu cầu riêng của mình lên trên hạ tầng IP.

Như mơ tả trong hình 2 dưới đây, trung tâm của IP NGN là 3 vùng cơ bản
của sự hội tụ đã được kích hoạt bởi các nhà cung cấp dịch vụ ngày nay:

Hình 2. IP NGN Architecture Overview

6


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
• Sự hội tụ ứng dụng: Nhà cung cấp có thể tích hợp các ứng dụng IP như
video, voice, data thông qua cơ sở hạ tầng băng thơng rộng nhằm mục
đích tăng lợi nhuận. Hội tụ về ứng dụng mở ra cánh cửa đến “all-media
services” (tất cả các dịch vụ truyền thơng) ví dụ như: hội thảo hình, một
dịch vụ có hiệu quả mới khơng chỉ riêng voice, video hay data mà là sự
tích hợp của cả ba. Điều này và những dịch vụ mới khác được thêm vào
có thể được cung cấp qua bất kỳ kết nối băng thơng rộng nào đó. Các nhà
cung cấp dịch vụ sẽ có thêm nhiều cách mới khác nhau để tăng lợi nhuận
và các danh mục đầu tư.
• Sự hội tụ dịch vụ: IP NGN đưa đến các dịch vụ sẵn có tới người dùng
cuối qua bất kỳ một mạng truy cập nào. Ví dụ, các dịch vụ có sẵn trong
văn phịng có thể sử dụng nhờ wireless LAN, kết nối băng thông rộng,
hoặc một mạng nhỏ (mạng tế bào). Tất cả các mạng truy cập có thể
truyền tải dịch vụ và trạng thái kết nối trong suốt với tất cả các khách
hàng, sử dụng hầu hết các phương pháp cụ thể. “Dịch vụ nhanh nhạy” tạo
ra mối quan hệ mạnh mẽ hơn giữa nhà cung cấp dịch vụ và người dùng.
• Sự hội tụ hạ tầng mạng: Việc tạo ra một mạng hội tụ là mục tiêu mà
nhiều nhà khai thác đã và đang theo đuổi bằng nhiều nỗ lực, nhằm hạn
chế việc duy trì nhiều mạng cung cấp dịch vụ đơn lẻ hoặc để giảm thiểu
nhiều phân lớp cơng nghệ trong một mạng. Mơ hình “một mạng, nhiều
dịch vụ” trong một mạng đơn có thể hỗ trợ tất cả các dịch vụ đã có hay

dịch vụ mới sẽ giảm thiểu tổng chi phí đầu tư cần thiết cho các nhà cung
cấp dịch vụ.
Nền tảng của IP NGN là lớp mạng bảo mật, gồm có các phần tử tuỳ chọn,
truy xuất và tích hợp, biên chuyển mạch nhãn đa giao thức IP thông minh (IP MPLS
- Edge), và các thành phần lõi đa dịch vụ với lớp các phần tử truyền tải, kết nối bên
dưới và bên trên.
Như đã được chỉ ra trong hình 3 dưới đây, mạng lõi IP/MPLS được tạo thành
trên nền tảng kiến trúc IP NGN. Nó bắt buộc lõi IP/ MPLS phải đáp ứng những yêu
cầu về các lớp truyền tải (mạng của nhà cung cấp dịch vụ) để kiến trúc này có thể
phát triển và tồn tại được.
7


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

Hình 3. Ví dụ Cisco IP NGN Secure Network Layer

1.4, Carrier-Class IP
Để đưa đến được những đặc điểm và chức năng yêu cầu được vạch ra trong
kiến trúc IP NGN, bước đầu tiên đối với nhiều hệ thống mạng là sẽ phải ước lượng
những yêu cầu về dịch vụ NGN mà họ cần đáp ứng. Những dịch vụ truyền thống
(những thứ không phải là IP) được chuyển sang mạng IP với sự đảm bảo về QoS và
đã được triển khai với những thiết bị được phân loại chất lượng hoàn hảo. Sự hội tụ
của kiến trúc IP cũng phải tương tự như carrier-class IP.
Những yêu cầu mà IP NGN phải phù hợp để tiểp quản các dịch vụ - khơng
chỉ có PSTN, như sau:
• Các yêu cầu dịch vụ: Những yêu cầu này được đặt trong cơ sở hạ tầng đối
với việc đưa đến các dịch vụ trong suốt dựa trên hoặc là các yêu cầu kế
thừa (như mạng điện thoại) hay các yêu cầu chung đối với các dịch vụ
điển hình. Những yêu cầu này có thể là khác nhau giữa các nhà cung cấp

8


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
dịch vụ, và thậm chí có thể giữa các tầng của những dịch vụ giống nhau.
• Các yêu cầu về hạ tầng mạng: Những yêu cầu này là những yêu cầu về
mạng một cách cụ thể và có thể bị ràng buộc với các dịch vụ cụ thể hay
phải dựa trên những mục tiêu hoạt đơng của tồn bộ kiến trúc hạ tầng của
IP NGN.
• Các yêu cầu bảo mật: Với việc đưa đến một mạng hội tụ với các yêu cầu
về bảo mật một cách chặt chẽ, các yêu cầu đối với việc giới hạn truy cập
tới các dịch vụ là một phần không thể thiếu trong kiến trúc bảo mật và
trong các chính sách.
• Các u cầu hoạt động: Các dịch vụ trước đây được đề cập đến như time
division multiplexing (TDM) hoặc các kiến trúc giống như TDM có các
yêu cầu hoạt động nghiêm ngặt để theo dõi đầy đủ và xử lý sự cố, sự
kiểm tra tình trạng sức khỏe và sự kiểm tra hiệu năng. Môi trường IP
NGN yêu cầu sự theo dõi dữ liệu khác với môi trường IP truyền thống.
• Thiết kế mạng: thiết kế của mạng có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng
đáp ứng yêu cầu đã được vạch ra trên đây của mạng. Hầu hết các quyết
định thiết kế được dựa trên các phân tích về lợi nhuận, và điều quan trọng
là những quyết định đó đều được tạo nên 1 cách có chủ ý.
Mặc dù 5 mục trên được đưa ra một cách đơn lẻ, nhưng ta thường đặt chúng
gần nhau để hệ thống mạng có thể hoạt động theo như mong đợi. Tất cả chúng hợp
thành nền tảng của carrier-class IP.

1.5, Khảo sát hiện trạng hạ tầng mạng tại Việt Nam
Để đáp ứng được các yêu cầu về dịch vụ trong mạng thế hệ mới, chúng ta
cần xây dựng một hạ tầng mạng truyền tải mạnh mẽ, có thể đáp ứng các yêu cầu về

hội tụ, mà ở đây chính là hội tụ về hạ tầng truyền tải. Chính vì vậy mạng Metro
Ethernet đang là xu hướng của thế giới trong việc phát triển hạ tầng dịch vụ truyền
tải, hợp nhất được voice, video hay data. Hiện nay tại Việt Nam, mạng Metro cũng
đã và đang được triển khai chủ yếu ở các nhà cung cấp dịch vụ: FPT, Viettel hay
VNPT.

9


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
FPT là đơn vị tiên phong trong việc xây dựng hạ tầng Metro Ethernet, cung
cấp các dịch vụ như Internet tốc độ cao, IPTV… Tuy nhiên, FPT chỉ xây dựng được
hạ tầng tại các thành phố lớn như Thành Phố Hồ Chí Minh, Hà Nội hay Đà Nẵng.
Viettel cũng đã xây dựng được một hạ tầng mạng Metro Ethernet rộng lớn hơn FPT
ở nhiều nơi, tuy nhiên vẫn chưa tận dụng được hết khả năng của một mạng Metro.
VNPT cũng là một trong những nhà cung cấp triển khai hạ tầng Metro Ethernet ở
Hà Nội và TP Hồ Chí Minh khá sớm, sau một thời gian hoạt động VNPT đã nhận
thấy được tiềm năng của Metro Ethernet và đầu tư nhiều hơn cho nhiều tỉnh thành
trong cả nước. Tận dụng lợi thế có mạng đường trục truyền dẫn khắp cả nước VTN,
VNPT ngày càng mở rộng được hạ tầng mạng Metro và triển khai được nhiều dịch
vụ gia tăng trên đó như: Internet tốc độ cao, VPN lớp 2, VPN lớp 3, IPTV…
Kiến trúc hạ tầng mạng của VNPT gồm một mạng Metro tại mỗi tỉnh, đóng
vai trị là mạng tập trung và truyền tải lưu lượng từ khách hàng tới nhà cung cấp
dịch vụ khác (chẳng hạn Internet VDC). Các mạng muốn kết nối giao tiếp với nhau
để thực hiện các dịch vụ liên tỉnh như: VPN liên tỉnh…, đều phải kết nối tới mạng
viễn thơng liên tỉnh VTN.
Có thể nói, những mạng Metro đã và vẫn đang được phát triển ở nước ta,
luận văn muốn đưa ra một cái nhìn tổng quát hơn về mạng Metro, những dịch vụ
mà Metro có thể đem lại cho các nhà cung cấp, để từ đó các nhà cung cấp có thể tận
dụng được hạ tầng của họ phát triển được nhiều những dịch vụ gia tăng phong phú

hơn. Một vấn đề đặt ra, khi có nhiều nhà cung cấp dịch vụ xây dựng một hạ tầng
mạng, tại sao chúng ta không xây dựng những dịch vụ qua các mạng Metro đó.
Khơng chỉ giới hạn trong một quốc gia, mà cịn được thực hiện trên tồn thế giới.
Vấn đề này sẽ được trình bày cụ thể hơn trong chương 5.

10


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

CHƯƠNG 2. GIẢI PHÁP MẠNG METRO ETHERNET
Chương thứ nhất đã cung cấp cho chúng ta những khái niệm và đặc điểm cơ
bản về mạng thế hệ mới, đồng thời đặt ra những vấn đề khi xây dựng một mạng thế
hệ mới như thế nào . Chương này chúng ta sẽ đề cập tới vấn đề, làm sao để chúng ta
có thể xây dựng được một mạng thế hệ mới hội tụ được tất cả các dịch vụ về voice,
video hay data… Với cách tiếp cận từ lớp dưới lên trên trong mơ hình OSI, đó
chính là một cơ sở hạ tầng mạng với khả năng chuyển mạch cao, băng thông lớn,
với các thiết bị có khả năng xử lý để đáp ứng được nhu cầu đó, mạng Metro
Ethernet. Chúng ta sẽ tìm hiểu những vấn đề liên quan đến mạng Metro Ethernet,
MPLS và sự kết hợp của chúng để tạo nên một mạng truyền tải hợp nhất trong
chương này.

2.1, Khái niệm mạng Metro:
Mạng đô thị MAN (metropolitan area network) hay còn gọi là mạng
Metro là mơ hình mạng đa dịch vụ cung cấp băng thông rộng, tốc độ cao với hạ
tầng hợp nhất được thiết kế cho phạm vi trong thành phố, thị xã [20]. Xét về quy
mô địa lý, MAN lớn hơn mạng LAN nhưng nhỏ hơn mạng WAN, nó đóng vai trị
kết nối 2 mạng LAN (người dùng, doanh nghiệp…) và WAN với nhau hoặc kết
nối giữa các mạng LAN. Mạng Metro thực hiện chức năng thu gom lưu lượng của
các thiết bị truy cập mạng (MSAN, IP-DSLAM…), lưu lượng của các khách hàng

kết nối trực tiếp vào mạng MAN để truyền tải trong nội tỉnh đồng thời kết nối lên
mạng lõi để truyền tải lưu lượng đi liên tỉnh hoặc quốc tế. Mơ hình mạng Metro là
một giải pháp NGN ở khu vực đô thị nhằm đáp ứng nhu cầu bùng nổ công nghệ
thông tin hiện nay.
Các đối tượng được phục vụ trong mạng Metro bao gồm: hộ gia đình, doanh
nghiệp lớn (LE – large enterprises), doanh nghiệp nhỏ (SOHO – small office / home
office), doanh nghiệp nhỏ-vừa (SMB – small and medium-sized businesses), các tòa
nhà chung cư, tập thể (MTU, MDU)…

11


Các dịch vụ mạng thế hệ mới

Hình 4. Mạng Metro

Mạng Metro ra đời không những giúp nhà cung cấp dịch vụ đem đến cho các
khách hàng các mơ hình dịch vụ đa dạng mà cịn làm đơn giản hóa hạ tầng kiến trúc
mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Trước kia để cung cấp các dịch vụ khác nhau,
khách hàng phải mua các thiết bị đầu cuối phù hợp với chi phí khá đắt và cồng kềnh
và phải chờ đợi một thời gian để có thể sử dụng dịch vụ yêu cầu. Trong mạng
Metro, vấn đề sử dụng thêm các thiết bị đầu cuối phù hợp là không cần thiết nhờ
kiến trúc hợp nhất của hạ tầng mạng, thêm vào đó thời gian cung cấp dịch vụ vơ
cùng nhanh chóng, nhà cung cấp dịch vụ chỉ việc cung cấp thêm dịch vụ mới trên
cơ sở kết nối sẵn có và áp dụng mức phí phù hợp.
Có nhiều quan điểm khác nhau về việc sử dụng công nghệ phù hợp để phát
triển mạng Metro. Ở một số nước Bắc Mĩ như Mĩ và Canada, công nghệ ghép kênh
số TDM nhận được sự quan tâm tương đối lớn từ các chuyên gia do công nghệ này
giúp tận dụng được hạ tầng mạng sẵn có mà khơng phải đầu tư gì thêm, tuy nhiên
do những nhược điểm cố hữu mà công nghệ này không được ứng dụng nhiều để xây

dựng mạng Metro. Ở một số nước châu Á như Trung Quốc, Singapore, Malaysia…
công nhệ Ethernet được ưu tiên trong việc xây dựng hạ tầng mạng Metro do những
ưu điểm nổi trội của công nghệ này.

2.2, Những thách thức của mạng Metro với công nghệ cũ:
Mạng Metro truyền thống sử dụng công nghệ TDM – một công nghệ rất tối
ưu cho các dịch vụ thoại [8]. Thiết bị TDM được sử dụng bao gồm: các bộ ghép
12


Các dịch vụ mạng thế hệ mới
kênh số, DAC (digital access cross-connect), ADM (SONET/SDH add/drop
multiplexers),….Tuy nhiên việc triển khai và cài đặt một mạng thuần TDM tốn rất
nhiều chi phí tiền bạc và cơng sức, bời vì TDM bản thân nó là một cơng nghệ khơng
linh hoạt, khơng kinh tế để đáp ứng yêu cầu mở rộng của khách hàng. Thách thức
lớn mà các giao diện TDM gặp phải là vấn đề băng thông, băng thông không tăng
một cách tuyến tính theo yêu cầu của khách hàng mà lại tăng giật cấp theo bậc. Ví
dụ, một giao diện T1 có băng thông 1.5Mbps, giao diện DS3, băng thông nhảy lên
một bậc là 45Mbps, đến giao diện OC3, băng thông nhảy vọt lên 155Mbps. Vì thế
khi băng thơng của khách hàng cần lớn hơn 1.5Mbps, dù chỉ một ít, bắt buộc phải
sử dụng giao diện DS3 hoặc phải sử dụng nhiều kênh T1. Việc di chuyển từ giao
diện T1 lên giao diện DS3/OCn hoặc nhiều giao diện T1 khiến khách hàng có thể
phải thay đổi thiết bị.

Hình 5. Biểu đồ băng thông các giao diện TDM

Trải qua hơn ba mươi năm phát triển, Internet đang ngày càng bùng nổ, vượt
xa khỏi mục tiêu ban đầu của nó, là một mạng truyền tải thơng tin và dịch vụ giữa các
mạng máy tính ở khắp nơi trên thế giới. Sự bùng nổ của Internet thể hiện qua ba xu
hướng: sự phát triển của video trực tuyến dưới mọi hình thức; sự độc lập giữa cơ sở

hạ tầng và ứng dụng; và sự thâm nhập của công nghệ thông tin vào lĩnh vực giải trí.
Có thể kể tới một vài yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu tăng băng thông cho
mạng:
13