§å ¸n tèt nghiÖp §Ò tµi Quy Nhơn, tháng 06 năm 2010 CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN IP TRÊN MẠNG QUANG Trường Đại Học Quy Nhơn Khoa Kỹ Thuật & Công Nghệ Giáo viên hướng dẫn : ThS Lê Thị Cẩm Hà Sinh viên thực hiện : Đào Anh Ngọc Lớp : ĐTVT – K28-B T ng quanổ Trong những năm gần đây, lưu lượng qua mạng Internet tăng trưởng đột biến. Khái niệm IP over OPTICAL mô tả công nghệ cho phép chuyển gói tin IP thô trên quang, mở ra một số định hướng mới cho mạng tốc độ siêu cao Terabit, đồng thời cũng là nền móng vững chắc tiến đến kỷ nguyên mạng thuần quang. Do đó, việc ứng dụng kỹ thuật IP trên quang là một xu hướng tất yếu của các mạng viễn thông hiện nay. Đồ án tốt nghiệp của em với đề tài “Các giải pháp truyền IP trên mạng quang” sẽ trình bày tổng quan các phương thức hướng đến công nghệ IP trên quang. Nội dung của đề tài được chia thành 5 chương như sau:  Chương 1: Giới thiệu chung về sự phát triển của Internet, xu hướng tích hợp IP trên quang.  Chương 2: Công nghệ ghép kênh theo bước sóng WDM.  Chương 3: Tìm hiểu về giao thức IP với hai phiên bản là IPv4 và IPv6.  Chương 4: Nghiên cứu các phương thức truyền dẫn IP trên quang.  Chương 5: Phân tích và đánh giá các giải pháp đã trình bày ở chương 4. Tìm hiểu nguyên tắc tổ chức và phương thức ứng dụng trong NGN của Tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam - VNPT. Néi dung b¸o c¸o  Xu hướng tích hợp IP trên quang - Do sự phát triển của Internet. - Do sự phát triển của công nghệ truyền dẫn. - Sự nỗ lực của các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông và các tổ chức. Chương 1 TỔNG QUAN WDM IP WDM SDH IP WDM SDH ATM IP  Quá trình phát triển Giai Đoạn 1 Giai Đoạn 2 Giai Đoạn 3  Nguyên lý cơ bản của kỹ thuật WDM Chương 2 CÔNG NGHỆ GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG WDM 1 Hướng WDM 2 Hướng  IP là giao thức được thiết kế để kết nối các hệ thống chuyển mạch gói nhằm mục đích phục vụ trao đổi thông tin giữa các mạng.  Có 2 phiên bản của IP, đó là: IPv4 và IPv6. Chương 3 INTERNET PROTOCOL – IP IPv4 Khuôn dạng của datagram của IPv4 Mô hình phân lớp địa chỉ IPv4  IPv6 là sự mở rộng của IPv4, trong đó nó dùng 64 bit cho phần phần định danh mạng và 64 bit cho phần định danh trạm. Với IPv6 chúng ta sẽ có 2128 địa chỉ). Như vậy với IPv6 chúng ta có thể đảm bảo đủ không gian địa chỉ cho tất cả các thiết bị điện tử tích hợp dịch vụ IP trong tương lai. Chương 3 INTERNET PROTOCOL – IP Khuôn dạng của datagram của IPv6  IPV6 cho IP/ WDM  Sử dụng IPv6 trong phần lõi của mạng WDM đem lại hiệu quả và khả năng mở rộng.  IPv6 có mào đầu nhỏ, hiệu quả cao, không có chức năng kiểm tra lỗi trong giao thức. Trong khi đó hạ tầng WDM yêu cầu phân phối dung lượng truyền tải tin cậy.  Sử dụng IPv6 trong phần lõi của mạng WDM sẽ đem lại hiệu quả, khả năng mở rộng lớn hơn so với IPv4. Chương 3 INTERNET PROTOCOL – IP Chương 4 CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG [...]... OXC IP UNI UNI IP IP IP (IP) OXC (IP) OXC OXC IP Mô hình overlay Mô hình peer IP OVER OPTICAL Về cơ bản, chỉ cần nâng cấp các thiết bị tại các nút của mạng IP over WDM - Trong giai đoạn này, các datagram có thể nằm cùng trên 1 bước sóng khi truyền dẫn nhưng tại các nút nó được xử lý riêng rẽ mà không cần thực hiện biến đổi E/O  Cần trang bị các phần tử chuyển mạch gói quang tại các nút mạng Sơ đồ khối... công ty Viễn thông trên cơ sở mạng trục quốc gia DWDM Tổ chức IP trên quang cho các công ty Viễn thông KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI  KẾT LUẬN 1 Tìm hiểu sơ bộ về các giai đoạn truyền dẫn IP trên quang 2 Công nghệ ghép kênh theo bước sóng 3 Giao thức Internet IP với hai phiên bản là IPv4 và IPv6 4 Các phương thức tích hợp IP trên quang 5 Nguyên tắc tổ chức, cấu trúc mạng thế hệ sau, tình... biệt  Mạng riêng ảo MPLS (VPN)  Thiết kế lưu lượng Kiến trúc IP/ WDM Nguyên lý hệ thống: - Các IP datagram phải được tập trung thành 1 luồng trước khi biến đổi để truyền dẫn ở miền quang trên bước sóng tương ứng nó - Tại đích, các datagram được đưa đến các Router tốc độ cao thực hiện định tuyến cho nó Kiến trúc IP/ WDM Mô hình kiến trúc mạng IP/ WDM SDH IP UNI IP IP SDH (IP) OXC UNI UNI OXC OXC IP UNI... khối thiết bị chuyển mạch gói quang Tình hình triển khai IP trên quang của VNPT  Giai đoạn trước năm 2004  Giai đoạn từ năm 2004 đến 2005  Giai đoạn 2005 – 2007 Mạng thế hệ sau của VNPT Tình hình triển khai IP trên quang của VNPT * Mục tiêu: mảng điều khiển quang cho mạng quang  GMPLS  GMPLS là sự mở rộng của giao thức MPLS nhằm hướng tới mảng điều khiển quang cho mạng quang  GMPLS tập trung vào... hay VC-4-Xc Sau đó, các khung này được xếp lên khung STM-1 IP PPP IP HDLC LAPS SDH SDH WDM WDM Fiber Fiber a) b) b) Sử dụng LAPS LAPS là giao thức đơn giản được sử dụng để truyền dẫn IP (IPv4, IPv6), PPP và các giao thức khác của tầng trên Công nghệ Ethernet quang (GbE) Sử dụng để mở rộng dung lượng LAN tiến tới MAN và WAN nhờ các card đường truyền Gigabit trong các bộ định tuyến IP  Thuận lợi trong...Kiến trúc IP/ ATM/SDH/WDM Đóng gói LLC/SNAP IP LLC/SNAP ALL5 ATM SDH Xử lý tại lớp thích ứng ATM AAL5 WDM Fiber Sắp xếp các tế bào ATM vào VC-3/VC-4 Khung STM-N Kiến trúc IP/ ATM/WDM - Các tế bào được truyền trực tiếp trên các phương tiện vật lý Ưu điểm: IP LLC/SNAP ALL5 ATM WDM Fiber - Công nghệ truyền dẫn đơn giản đối với các tế bào ATM - Tiêu đề của tín hiệu truyền dẫn trên lớp vật lý nhỏ... thuật MPLS để truyền dẫn IP trên quang - Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS là một giải pháp chuẩn hoá cho vấn đề định tuyến ở lớp 2 - “Nhãn” là 1 số được gán tại bộ định tuyến IP ở biên của miền MPLS hoặc chuyển mạch nhãn xác định tuyến qua mạng  Các gói được định tuyến 1 cách nhanh chóng mà không phải tìm kiếm địa chỉ đích trong gói IP - MPLS đem lại 1 số lợi ích cho nhà cung cấp IP:  Phát chuyển hiệu... bằng cách tạo nên sự phân cấp phát chuyển Ngoài ra, GMPLS hứa hẹn mang lại chất lượng dịch vụ tốt hơn và thiết kế lưu lượng trên Internet  Xu hướng và mục tiêu chính của bất cứ nhà cung cấp dịch vụ nào Đề xuất phương án IP trên quang cho những năm tới  Giai đoạn sau năm 2010 Với tình hình thực tế và các mục tiêu hướng tới  Các nội dung sau cần được triển khai: Xây dựng mạng DWDM cho các vùng và các. .. phương thức truyền dẫn không đồng bộ - Không đòi hỏi cơ chế định thời nghiêm ngặt với mạng - Giảm chi phí lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng cho tầng SDH Nhược điểm: - Chỉ có thể thực hiện cho các tế bào ATM Kiến trúc IP/ SDH/WDM a) Sử dụng đóng gói PPP và các khung HDLC - Tầng IP: gói số liệu - Tầng PPP: đóng gói các datagram - Tầng HDLC: tạo khung chứa PPP - Tầng SDH: đặt các khung HDLC vào tải của các VC-4... khai và đề xuất phương án IP trên quang trong NGN cho VNPT  Hướng phát triển của đề tài: Nghiên cứu các giải pháp nâng cấp dung lượng truyền dẫn mạng NGN của VNPT Lời cảm ơn Để có được kết quả như ngày hôm nay, trước hết em xin chân thành cảm ơn cô giáo Th.S Lê Thị Cẩm Hà đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô giáo trong Khoa . nguyên mạng thuần quang. Do đó, việc ứng dụng kỹ thuật IP trên quang là một xu hướng tất yếu của các mạng viễn thông hiện nay. Đồ án tốt nghiệp của em với đề tài Các giải pháp truyền IP trên mạng. các datagram được đưa đến các Router tốc độ cao thực hiện định tuyến cho nó. Mô hình kiến trúc mạng IP/ WDM SDH SDH IP IP IP UNI UNI UNI UNI OXC OXC OXC UNI (IP) OXC (IP) OXC (IP) OXC IP IP IP IP IP Mô. đơn giản được sử dụng để truyền dẫn IP (IPv4, IPv6), PPP và các giao thức khác của tầng trên. Fiber WDM SDH HDLC PPP IP Fiber WDM SDH LAPS IP a) b) Công nghệ Ethernet quang (GbE) Sử dụng để