Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

27 801 2
Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ B ƯU CHÍNH VIỄN THÔNG NGUYỄN ĐĂNG HÀN NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI DỮ LIỆU IP TR ÊN QUANG ỨNG DỤNG CHO MẠNG ĐƯỜNG TRỤC CỦA VNPT Chuyên ngành: Truyền dữ liệu mạng máy tính Mã số: 60.48.15 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI - 2012 Luận văn được hoàn thành tại: HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ B ƯU CHÍNH VIỄN THÔNG Người hướng dẫn khoa học: TS. HO ÀNG VĂN VÕ Phản biện 1: …………………………………………………………………… Phản biện 2: …………………………………………………………………… Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: giờ ngày tháng 10 năm 2012 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện của Học viện Công nghệ B ưu chính Viễn thông 1 MỞ ĐẦU Ngày nay, thế giới đang bước sang kỷ nguyên của nền kinh tế tri thức, trong đó thông tin là đ ộng lực thúc đẩy sự phát triển của xã hội, đã tạo nên một cuộc cách mạng bùng nổ lưu lượng Internet lưu lư ợng truyền tải dữ liệu tính toán qua mạng với giao thức truyền tải IP. Sự bùng nổ về công nghệ thông tin cũng góp phần làm cho nguồn tài nguyên địa chỉ IPv4 đang dần cạn kiệt. Để khắc phục khó khăn này đáp ứng nhu cầu xã hội, công ngệ IPv6 đã ra đời. Mặt khác, cùng với sự ra đời của Ipv6 sự ra đời của công nghệ truyền dẫn quang ghép kênh theo bư ớc sóng -WDM (Wavelength Division Multilexing), mà giai đoạn tiếp theo của nó là ghép kênh quang theo bư ớc sóng mật độ cao - DWDM (Dense Wavelength Division Multilexing) với những ưu điểm vượt trội về băng thông rộng/tốc độ lớn (tới hàng ngàn Terabit) ch ất lượng truyền dẫn cao (với tỷ lệ lỗi bit đạt tới 10‾¹¹) đã tạo nên một cuộc cách mạng trong mạng truyền tải của các mạng truyền thông cũng như cấc mạng truyền tải dữ liệu. Kết hợp hai công nghệ mạng này trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng tạo thành một giải pháp tích hợp truyền tải IP trên quang tạo nên nhân tố then chốt xây dựng nên một mạng truyền tải dữ liệu thế hệ mới. Chính vì vậy, các hãng trên th ế giới đã tập trung nghiên cứu, phát triển triển khai công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang. Do đó, học viên đã chọn đề tài “Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT” được đặt ra nhằm tìm hiểu kiến trúc, công nghệ mạng truyền tải dữ liệu IP 2 trên quang đề xuất được phương án phát tri ển truyền tải dữ liệu IP trên quang cho mạng đường trục của VNPT làm đề tài luận văn thạc sỹ. Để thực hiện được mục tiêu đó, đề tài được thực hiện với các nội dung sau: Chương 1 : Tổng quan về công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang. Mở đầu bằng cách tr ình bày cơ sở khoa học tính thực tiễn của công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang, nhằm giúp đọc giả dễ tiếp cận với đề tài. Sau đó, giới thiệu chung về công nghệ IP ( IPv6, cách thức chuyển dần từ IPv4 sang IPv6, IPv6 cho truyền tải IP trên quang), về công nghệ truyền tải quang (ghép k ênh đa bước sóng WDM Chương 2 : Các giải giải pháp truyền tải dữ liệu IP trên quang: Chương này sẽ trình bày chi tiết từng giải pháp truyền trải IP trên quang đã liệt kê tại chương 1. Đồng thời, tiến hành so sánh các gi ải pháp này để chọn lựa ra giải pháp ph ù hợp cho mạng viễn thông đ ường trục của Việt nam. Chương 3 : Ứng dụng công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang cho m ạng đường trục của VNPT : Đây được coi là chương quan tr ọng nhất có ý nghĩa thực tiễn của luận văn. Đó chính l à quả chính của việc nghiên cứu khoa học đạt được của luận văn (đề xuất giải pháp áp dụng, xây dựng lộ trình áp dụng công nghệ truyền tải dữ liệu IP tr ên quang cho mạng đường trục của VNPT). 3 CHƯƠNG 1- TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI IP TRÊN WDM 1.1 Xu thế mạng truyền tải dữ liệu 1.1.1. Xu hướng phát triển dịch vụ 1.1.1.1. Phát triển các dịch vụ băng rộng Một số các dịch vụ băng rộng hay tốc độ cao điển hình như sau: - Truyền hình qua Internet - Thương mại điện tử - Các ứng dụng y tế từ xa, chăm sóc sức khỏe và nghiên cứu y học - E-Government, - Nghiên cứu giảng dạy từ xa - Thư viện số - Ứng dụng trong khoa học vũ trụ, thiên văn học và vật lý học, khoa học địa lý - Ứng dụng trong nghiên cứu hóa lý - Các ứng dụng nâng cao khả năng nhận thức của con người 1.1.1.2. Hội tụ dịch vụ thoại v à dữ liệu 1.1.1.3. Hội tụ dịch vụ truyền thông quảng bá v à truyền tải dữ liệu IP Trong mạng hội tụ băng rộng, khách hàng có th ể sử dụng các dịch vụ như : - Thông tin liên lạc thấy hình thông qua máy điện thoại cố định - 3 trong 1: không cần thiết phải có 3 thiết bị ti vi, Internet máy đi ện thoại riêng lẻ nữa. Người sử dụng chỉ cần 1 máy PDA để xem ti vi, lướt web hoặc thực hiện cuộc gọi. 4 - Dịch vụ ở phòng ngủ: - Không có sự khác biệt giữa thông tin cố định di động - Mọi thứ đều được nối mạng 1.1.2. Xu hướng phát triển l ưu lượng thị trường IP Sự bùng nổ của mạng số liệu IP. Tỷ trọng dịch vụ IP tăng mạnh. Doanh thu dịch vụ IP đường dài tăng nhanh. 1.1.3. Xu hướng phát triển công nghệ 1.1.3.1. IP - Giao thức thống nhất của mạng truyền tải dữ liệu a. Các ưu việt của giao thức IP - Phương thức chuyển mạch gói, các giao thức định tuyến sử dụng giao thức IP cho phép truyền tải lưu lượng với hiệu suất cao, tận dụng băng thông truyền tải, do đó tiết kiệm được dung lượng kênh truyền dẫn. - Phần lớn các phần mềm ứng dụng thực hiện trao đổi dữ liệu mạng liên kết trong các sản phẩm máy tính cá nhân, máy chủ, các thiết bị định tuyến đều được thiết kế để có thể chạy trên nên mạng IP. - Các thuật toán định tuyến ứng dụng giao thức IP cho phép trao đổi dữ liệu trong mạng liên kết một cách mềm dẻo, linh hoạt. - Công nghệ sử dụng giao thức IP có khả năng tích hợp đa dịch vụ, dựa trên nền tảng giao thức IP, người sử dụng có thể kiến tạo rất nhiều các ứng dụng, các loại hình dịch vụ khác nhau các d ịch vụ gia tăng trên nền tảng các ứng dụng cơ bản được cung cấp bởi mạng IP. 5 b. Sự phát triển của giao thức IP Sự phát triển của công nghệ IP gắn liền với sự phát triển của mạng Internet , đã làm cho gao thức IPv4 không đáp ứng nổi về không gian địa chỉ vì vậy IPv6 đã ra đời và giữ lại nhiều đặc điểm l àm nên thành công c ủa IPv4: hỗ trợ phi kết nối, khả năng phân đoạn, định tuyến nguồn c. Sự bùng nổ của lưu lượng IP Cùng với sự ra đời phát triển của nền kinh tế tri thức, sự phát triển b ùng nổ của lưu lượng IP cũng như công nghệ truyền dẫn IP băng rộng/tốc độ cao có khả năng truyền tải được tất cả các dịch vụ truyền thông hay dữ liệu làm cho truyền tải IP đang trở th ành phương thức truyền tải chính Sự tăng trưởng theo cấp số nhân của luồng l ưu lượng IP được kết hợp với sự tăng tr ưởng lớn mạnh liên tục của việc sử dụng mạng Internet v à intranet diện rộng,. d. IPv6 - Giao thức truyền tải của mạng truyền dữ liệu thế hệ mới IP phiên bản 6 là phiên bản mới của giao thức Internet vốn đã trở nên hết sức phổ biến với chúng ta ng ày nay (IP hay TCP/IP). Sự ra đời của IPv6 bắt nguồn từ chỗ người ta đã phát hiện ra những vẫn đề nảy sinh trong mạng IP khi mà Internet đã phát triển với tốc độ vượt bậc. IP phiên bản 6 được thiết kế bao gồm những chức năng định dạng mở rộng h ơn IP phiên bản 4. 1.1.3.2. Xu hướng truyền tải dữ liệu tích hợp IP tr ên quang [3] Sự phát triển mạnh mẽ của công ngh ệ IP sự bùng nổ về lưu lượng IP đã tạo nên một cuộc cách mạng truyền tải của các mạng viễn thông. Trong hầu hết các kiến trúc mạng viễn đề xuất cho tương lai đều thừa nhận 6 sự thống trị của công nghệ truyền dẫn IP trên quang. Đặc biệt, truyền tải IP trên mạng quang được xem là nhân tố then chốt. Có hai hướng giải quyết chính cho vấn đề tr ên đó là: giữ lại công nghệ cũ (theo tính lịch sử), phát triển các tính năng phù hợp cho lớp mạng trung gian nh ư ATM và SDH để truyền tải gói IP tr ên mạng WDM, hoặc tạo r a công nghệ giao thức mới như MPLS, GMPLS. 1.2.Các giai đoạn phát triển tiến tới mạng IP tr ên WDM. 1.2.1 Giai đoạn đầu IP trên ATM/SDH/WDM. Đây là giai đoạn đầu tiên trong công nghệ truyền tải IP trên WDM. Các gói IP trư ớc khi đưa vào mạng truyền tải quang phải thực hiện chia cắt th ành các tế bào ATM. Sau đó khi xuống tầng SDH, các tế b ào ATM được sắp xếp các khung VC-n đơn hay khung nối móc xích VC- n-Xc. Cuối cùng các luồng SDH được ghép kênh quang và truyền trên sợi quang. Tới bên đích, quá trình này lại được thực hiện ngược lại để khôi phục lại các gói IP. 1.2.2 Giai đoạn thứ hai IP trên SDH/DWDM. So với giai đoạn 1, tầng ATM đ ã bị loại bỏ các gói IP được chuyển trực tiếp xuống tầng NG -SDH. Như vậy, đã loại bỏ được các chức năng, sự hoạt động v à chi phí bảo dưỡng cho riêng mạng ATM. 1.2.3 Giai đoạn ba IP trên DWDM. Trong giai đoạn này, tầng SDH cũng bị loại bỏ v à IP datagram được chuyển trực tiếp xuống tầng quang. Mỗi giao thức IP sẽ tương ứng có một bước sóng tương ứng. Trong giai đoạn này có thể sử dụng giải pháp IP/GMPLS/DWDM, đ ể thực hiện thêm chức năng quản lý 7 cơ sở hạ tầng các mạng viển thông thực hiện chức năng điều khiển IP/DWDM v à giải pháp IP/MPLS/DWDM [...]... trên quang lộ trình phát triển của mạng viễn thông đường trục của VNPT Để bảo đảm tính kinh tế-kỹ thuật, việc ứng dụng công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang cho mạng viễn thông đường trục của VNPT cần chia thành nhiều giai đoạn Mỗi giải đoạn có một phương án phù hợp - Giai đoạn 2012-2013, sử dụng công nghệ IP/ MPLS/SDH/DWDM đ ầu tư triển khai giải pháp IP/ WDM trên cở sở sử dụng công nghệ GMPLS... dữ liệu IP tr ên quang cho mạng viễn thông đường trục của VNPT là một vấn đề thời sự Trên cơ sở nghiên cứu các giải pháp công nghệ tích hợp IP trên quang, các giai đo ạn phát triển, luận văn đã phân tích cơ sở hiện trạng của mạng viễn thông đường trục của VNPT, kết hợp với việc phân tích, chọn lựa phương án thích hợp cho mạng trục của Việt nam, từ đó đề xuất các giải pháp công nghệ tích hợp IP trên quang. .. M ẠNG ĐƯỜNG TRỤC CỦA VNPT 3.1 Hiện trạng mạng truyền tải IP trên WDM giải pháp điều khiển trên mạng đường trục của VNPT VNPT sớm nhận rõ được vai trò khả năng của mạng NGN đã từng bước chuyển sang mạng viễn thông NGN để cung cấp đa dịch vụ linh hoạt, như điện thoại, truyền số liệu, Internet, phát thanh, truy ền hình, giải trí qua mạng, điều khiển từ xa Cho tới nay, mạng NGN của VNPT đã triển... hiệu suất truyền dẫn của mạng Mô hình phân lớp giải pháp IP trực tiếp trên WDM được chỉ ra ở hình 2.24 Hình 2.8: Giải pháp IP trực tiếp trên sợi quang 2.3.3 Các mô hình kết nối mạng IP/ WDM Công nghệ mạng IP/ WDM được nghiên cứu theo hai chủ đề chính : khả năng cho phép thiết lập cấu hình mạng linh hoạt kỹ thuật chuyển mạch trong mạng Hiện này, có 3 mô hình giải pháp mạng IP/ WDM: - Mô hình giải pháp ngang... khiển IP trên quang cho mạng đường trục của VNPT giai đoạn sau 2015 - Trên cơ sở mạng đường trục giai đoạn 2010 2015 của VNPT; tình hình sử dụng công nghệ MPLS v à các hệ thống NG-SDH của mạng đường trục (dung lượng hạn chế, tạo thắt nút cổ chai cho mạng đ ường trục) sự phát triển công nghệ mới trên thế giới, nên trong giai đoạn này VNPT cần thực hiện các vấn đề sau: - Loại bỏ tiếp kiến trúc IP/ MPLS/... nền OTN ASON OSN 6800 sử dụng các ưu điểm của công nghệ ASON-GMPLS giúp cho nhà vận hành viễn thông xây dựng mạng truyền dẫn mềm dẻo, độ tin cậy cao với chi phí thấp 3.2 Phương án phát tri ển giải pháp điều khiển IP trên WDM cho mạng đường trục của VNPT 3.2.1 Giai đoạn 2013 đến 2015 Trên cơ sở mạng đường trục giai đoạn 2010-2013 của VNPT cộng với sự phát triển công nghệ mới trên thế giới với... truyền dẫn quang WDM (DWDM) Giải pháp này đạt được sự tối ưu về lớp, nâng cao tối đa hiệu suất truyền dẫn của mạng Việc đạt đ ược giải pháp này, ngoài công nghệ tin học, giải pháp còn phụ thuộc vào công nghệ vật liệu tương ứng với công nghệ của các thiết bị vi quang tham gia trong hệ thống đó Trong t ương lai, sự thống nhất của mạng IP mạng quang nhờ sử dụng các bộ định tuyến IP hoạt động ở tốc độ Gbps... bộ mạng truyền tải hiện có thành một mạng truyền tải duy nhất Hiện nay dự án VN2 đã được đưa vào khai thác, lưu lư ợng trên mặt phẳng 1 (VN1) đang từng bước chuyển sang mặt phẳng 2 Phần này tập trung giới thiệu về mạng VN2 3.1.1.1 Giải pháp kiến trúc truyền tải IP trên DWDM trên mạng VN2 Mạng IP trên DWDM đường trục của VNPT được thiết lập theo mô hình xếp chồng hiện tại để truyền tải lưu lượng IP. .. tỉnh/thành phố trong cả nước VNPT đang từng bước chuyển lưu lượng từ mạng giai đoạn 1 VN1 sang VN2 Để đáp ứng cho việc truyền tải lưu lượng rất lớn hiện nay, trong mạng truyền tải NGN VNPT đã xây dựng các hệ thống truyền dẫn quang với công nghệ DWDM tạo nên kiến trúc IP trên DWDM 3.1.1 Tổng quan hiện trạng lớp truyền tải NGN của VNPT giải pháp điều khiển VNPT đã đầu tư xây dựng mạng NGN mặt phẳng 2 (VN2)... trúc mạng VN2 Hình 3.1 Sơ đồ logic mạng IP Core VN2 Mô hình mô tả kết nối vật lý của mạng VN2 được chỉ ra ở hình 3.2 Hình 3.2 Sơ đồ kết nối vật lý mạng VN2 3.1.2 Một số hệ thống truyền truyền tải DWDM đường trục của VNPT các giải pháp điều khiển Hiện nay, mạng truyền tải DWDM đường trục của VNPT có 4 hệ thống truyền dẫn chính là hai hệ thống DWDM trục Bắc – Nam của Nortel dung lượng lên tới 360 . liệu IP trên quang. Do đó, học viên đã chọn đề tài Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT . trúc, công nghệ mạng truyền tải dữ liệu IP 2 trên quang và đề xuất được phương án phát tri ển truyền tải dữ liệu IP trên quang cho mạng đường trục của VNPT làm

Ngày đăng: 17/02/2014, 08:38

Hình ảnh liên quan

Hình 2.1. Phân lớp giải pháp IP/ATM/SDH/WDM - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 2.1..

Phân lớp giải pháp IP/ATM/SDH/WDM Xem tại trang 11 của tài liệu.
Hình 2. 1: Phân lớp giải pháp IP/ATM/WDM. - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 2..

1: Phân lớp giải pháp IP/ATM/WDM Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 2. 2: Phân lớp giải pháp IP/SDH/WDM. - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 2..

2: Phân lớp giải pháp IP/SDH/WDM Xem tại trang 13 của tài liệu.
Hình 2. 3: Phân lớp giải pháp IP/SDL/WDM. - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 2..

3: Phân lớp giải pháp IP/SDL/WDM Xem tại trang 14 của tài liệu.
Hình 2.4: Sơ đồ đầu nối của mạng truyền tải IP/GbE/WDM. - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 2.4.

Sơ đồ đầu nối của mạng truyền tải IP/GbE/WDM Xem tại trang 15 của tài liệu.
Hình 2.7 : Giả pháp phân lớp IP/WDM. - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 2.7.

Giả pháp phân lớp IP/WDM Xem tại trang 17 của tài liệu.
2.3.3.3 Mơ hình giải pháp mạng IP/WDM lai - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

2.3.3.3.

Mơ hình giải pháp mạng IP/WDM lai Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 2.12: Sơ đồ định tuyến tích hợp trong mạng IP/WDM. - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 2.12.

Sơ đồ định tuyến tích hợp trong mạng IP/WDM Xem tại trang 20 của tài liệu.
Mơ hình mơ tả kết nối vật lý của mạng VN2 được chỉ ra ở hình 3.2. - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

h.

ình mơ tả kết nối vật lý của mạng VN2 được chỉ ra ở hình 3.2 Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 3.1. Sơ đồ logic mạng IP Core VN2 - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 3.1..

Sơ đồ logic mạng IP Core VN2 Xem tại trang 23 của tài liệu.
Hình 3.3: Cấu hình mạng trục giai đoạn 2013-2015 - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

Hình 3.3.

Cấu hình mạng trục giai đoạn 2013-2015 Xem tại trang 25 của tài liệu.
3.2.2 Định hướng phát triển và giải pháp điều khiển IP trên  quang  cho  mạng    đường  trục  của  VNPT  giai  đoạn - Nghiên cứu giải pháp công nghệ truyền tải dữ liệu IP trên quang và ứng dụng cho mạng đường trục của VNPT

3.2.2.

Định hướng phát triển và giải pháp điều khiển IP trên quang cho mạng đường trục của VNPT giai đoạn Xem tại trang 25 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan