      NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPV6 VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI CHO DỊCH VỤ HSI CỦA VNPT CHUYÊN NGÀNH:  60.48.15  - 13 Luận văn được hoàn thành tại:  Người hướng dẫn khoa học: TS. Hoàng Văn Võ Phản biện 1: …………………………………………………… …………………………………………………… Phản biện 2: …………………………………………………… …………………………………………………… Phản biện 3: …………………………………………………… …………………………………………………… Luận văn sẽ được bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn tại Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Vào lúc: giờ ngày tháng năm 2013 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông 1  Ngày nay, cùng với sự phát triển vượt bậc của công nghệ thông tin thì sự bùng nổ về các dịch vụ tiện ích trên mạng viễn thông và internet là tất yếu, đặc biệt đối với thị trường đầy tiềm năng như Việt Nam. Để đáp ứng được sự phát triển vượt bậc đó, mạng truyền thông cần phải có khả năng linh hoạt cao, tốc độ truyền dẫn lớn, băng thông rộng, đa dịch vụ đáp ứng mọi nhu cầu trao đổi thông tin của xã hội. Vấn đề lớn nhất của IPv4 mà thế giới phải đối mặt hiện nay chính là sự cạn kiệt của không gian địa chỉ này. Điều này là do hiện nay nhu cầu sử dụng Internet đang bùng nổ mạnh tại các khu vực đông dân cư đặc biệt là khu vực Châu Á. Để giải quyết vấn đề cạn kiệt địa chỉ IPv4, một giải pháp công nghệ mới mang tên IPv6 ra đời. IPv6 hay Internet Protocon version 6 ra đời không những giải quyết được vấn đề cạn kiệt địa chỉ mà còn khắc phục được những hạn chế của IPv4 và cung cấp thêm những thuộc tính vượt trội. Mạng Internet tốc độ cao hiện tại mà VNPT đang cung cấp có sự góp mặt của rất nhiều các đơn vị như VDC, VTN và các VNPT tỉnh thành phố, cùng với các loại hình cung cấp dịch vụ đa dạng như Megavnn, Fibervnn/FTTH, VNPT đã và đang ngiên cứu triển khai IPv6 trên mạng NGN của mình để cung cấp các dịch vụ HSI trên tất cả các đơn vị để tạo nên 2 một mạng IPv6 thông suốt đối với các dịch vụ mà VNPT đang cung cấp. Xuất phát từ những cơ sở khoa học và thực tiễn đó, em đã quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu công nghệ IPV6 và phương án triển khai cho dịch vụ HSI của VNPT” cho luận văn tốt nghiệp. Trong khuôn khổ bản luận văn này, tác giả sẽ tập trung chủ yếu vào các vấn đề sau: Chương 1: Ngiên cứu công nghệ IPv6 và tìm hiểu về tình hình triển khai IPv6 trên thế giới và tình hình triển khai tại Việt Nam. Chương 2: nghiên cứu cơ sở hạ tầng mạng mạng Internet tốc độ cao sử dụng IPv6 để cung cấp các dịch vụ HSI. Chương 3: Xây dựng phương án triển khai dịch vụ HSI trên mạng IPv6 của VNPT. Trong chương này tìm hiểu về hiện trạng mạng Internet tốc độ cao sử dụng IPv6 trên mạng viễn thông VNPT. Từ đó Xây dựng phương án triển khai dịch vụ HSI trên mạng IPv6 của VNPT và Đề xuất phương lộ trình triển khai dịch vụ HSI trên công nghệ IPv6. Và cuối cùng là phần kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo của luận văn. 3  1.1. IP -  1.1.1.  Bộ giao thức IP/TCP không chỉ đơn giản, tiện lợi, tạo khả năng kết nối linh hoạt và hiệu quả, mà còn có chi phí thấp. Các giao thức IP/TCP đã và đang được sử dụng rộng rãi trên toàn cầu trong nhiều thập kỷ qua. Một số ưu điểm của giao thức IP: - Cho phép truyền tải lưu lượng với hiệu suất cao, tận dụng băng thông truyền tải tiết kiệm được dung lượng kênh. - Đa số sản phẩm máy tính cá nhân, máy chủ, thiết bị định tuyến đều được thiết kế chạy trên nên mạng IP. - Các thuật toán định tuyến ứng dụng trao đổi dữ liệu trong mạng liên kết một cách mềm dẻo, linh hoạt. - Có khả năng tích hợp đa dịch vụ. 1.1.2.  Sự bùng nổ các dịch vụ và các thiết bị trên Internet hiện nay IPv4 đã bộc lộ những hạn chế. Không gian địa chỉ 32 bit của Ipv4 không còn đáp ứng được sự phát triển Internet toàn cầu. 1.1.3.  Sự tăng trưởng lưu lượng IP được kết hợp với sự tăng trưởng lớn mạnh liên tục của việc sử dụng mạng Internet và intranet diện rộng, sự hội tụ nhanh chóng của các dịch vụ IP tiên tiến, 4 khả năng kết nối đơn giản, dễ dang và linh hoạt đã tạo ra một sự dịch chuyển mang tính đột biến. 1.1.4. IPv6 -   IP phiên bản 6 được thiết kế bao gồm những chức năng và định dạng mở rộng hơn IP phiên bản 4. IP phiên bản 6 sử dụng tới 128 bit, do đó đựa số địa chỉ Internet có thể được sử dụng lên tới 3.4*10 38 hay khoảng 340 tỷ tỷ tỷ tỷ địa chỉ. 1.2.  1.2.1.  Giao thức IPv6 sẽ kế thừa toàn bộ sự thành công của IPv4 trong quá trình triển khai vừa qua, và một số đặc điểm mới: - Độ dài địa chỉ tăng lên 128 bit, các phương pháp đánh số địa chỉ của IPv6 cũng linh hoạt. - Quản lý định tuyến tốt hơn. - Địa chỉ IPv6 được thiết kế có cấu trúc đánh địa chỉ và phân cấp định tuyến thống nhất. - Các trường tin trong phần tiêu đề gói tin IP mà sử dụng không hiệu quả trong IPv4 được đưa vào phần mở rộng - Hỗ trợ đa phương tiện. - Khả năng tự động cấu hình - Bảo mật - Dễ dàng thực hiện unicast và multicast 5 - Khả năng hỗ trợ di động. - Hỗ trợ cho quản lý chất lượng mạng. 1.2.2.  - Kiến trúc mạng - Địa chỉ và Tên - Địa chỉ điểm – đa điểm và địa chỉ quảng bá - Địa chỉ lớp 2 và địa chỉ lớp 3 - Các bộ định tuyến và tương tác - Bảng định tuyến - Phát hiện máy lân cận - Plug and Play - Đóng gói IPv6 trên mạng LAN - Tính di động - An toàn 1.3.  1.4.  Một trong những bước quan trọng khi chuyển tiếp sẽ là sự quản lý song song địa chỉ IPv4 và IPv6. 1.5.  1.5.1 . Dual Stack Dualstack các node được thực thi và kết nối tới cả mạng IPv4 và IPv6. Cơ chế Dual-stack còn gọi là cơ chế Dual IP layer. 6 Cơ chế này cho phép mỗi Host/Router được hỗ trợ cả hai giao thức IPv4 và IPv6. Có 3 trường hợp riêng có thể sử dụng là: - Node IPv4/IPv6 không kết hợp sử dụng cơ chế Tunnel. - Node IPv4/IPv6 sử dụng kết hợp với Configured Tunnel. - Node IPv4/IPv6 sử dụng kết hợp với cả Configured Tunnel và Automatic Tunnel. Công nghệ Dualstack 1.5.2 . Tunneling Công nghệ đường hầm là một phương pháp sử dụng cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng IPv4 để thực hiện các kết nối IPv6 bằng cách sử dụng các thiết bị mạng có khả năng hoạt động dual-stack tại hai điểm đầu và cuối nhất định. Các thiết bị này “bọc” gói tin IPv6 trong gói tin IPv4 và truyền tải đi trong mạng IPv4 tại điểm đầu và gỡ bỏ gói tin IPv4, nhận lại gói tin IPv6 ban đầu tại điểm đích cuối đường truyền IPv4. 7 Công nghệ đường hầm Có nhiều công nghệ tạo đường hầm: - Đường hầm bằng tay (manual tunnel) - Đường hầm tự động (automatic tunnel) - Đường hầm cấu hình (configured tunnel) Kết nối IPv6 với Tunnel Broker 1.5.3 . NAT-PT Để một thiết bị chỉ hỗ trợ IPv6 có thể giao tiếp với một thiết bị chỉ hỗ trợ IPv4, chúng ta cần công nghệ biên dịch. Công nghệ biên dịch thực chất là một dạng công nghệ NAT, thực hiện biên dịch địa chỉ và dạng thức của mào đầu gói tin, cho 8 phép thiết bị chỉ hỗ trợ IPv6 có thể nói chuyện với thiết bị chỉ hỗ trợ IPv4. - Công nghệ biên dịch NAT-PT 1.6.  1.7.  1.7.1.    Bảng dưới đây liệt kê các chính sách liên quan đến tài nguyên Internet trong nước  nguyên Tên  sách Ngày ban hành   Chính sách của Bộ Thông tin và Truyền thông Địa chỉ IPv6 Chỉ thị số 03/2008/CT- BTTTT về việc thúc đẩy sử dụng địa chỉ Internet thế hệ mới IPv6 05/06/ 2008 Quốc gia Chính sách của Trung tâm Internet Việt Nam Địa chỉ IPv4, IPv6 Quy trình đăng ký địa chỉ IP 06/08/ 2010 VNNIC – Thành viên [...]... Cấu trúc MAN-E của một Viễn thông tỉnh 3.2 Phương án triển khai HSI trên mạng NGI của VNPT 3.2.1 Các dịch vụ HSI triển khai trên mạng NGI của VNPT Dịch vụ truy nhập Internet băng rộng (HSI) : Là nhóm các dịch vụ truy nhập Internet trên mạng của VNPT sử dụng các công nghệ xDSL, FTTx, Leased line để triển khai cung cấp Các dịch vụ HSI của VNPT chủ yếu là các dịch vụ MegaVNN, Fiber VNN và VNN Internet... sau: 1 Nghiên cứu công nghệ IPv6 và tìm hiểu về tình hình triển khai IPv6 trên thế giới và tình hình triển khai tại Việt Nam 29 2 Nghiên cứu cơ sở hạ tầng mạng mạng Internet tốc độ cao sử dụng IPv6 để cung cấp các dịch vụ HSI 3 Xây dựng phương án triển khai dịch vụ HSI trên mạng IPv6 của VNPT Trên cơ sở tìm hiểu về hiện trạng mạng Internet tốc độ cao sử dụng IPv6 trên mạng viễn thông VNPT, Đề xuất phương. .. chế của IPv4 và cung cấp thêm những thuộc tính vượt trội Xuất phát từ những cơ sở khoa học và thực tiễn đó, em đã quyết định chọn đề tài: Nghiên cứu công nghệ IPV6 và phương án triển khai cho dịch vụ HSI của VNPT cho luận văn tốt nghiệp Trên cơ sở đó, em hy vọng luận văn sẽ là một tài liệu tham khảo hữu ích cho các cán bộ quy hoạch phát triển mạng viễn thông và kinh doanh các dịch vụ HSI của VNPT. .. thông VNPT, Đề xuất phương án triển khai dịch vụ HSI trên mạng IPv6 của VNPT và đề xuất phương lộ trình triển khai dịch vụ HSI trên công nghệ IPv6 Do thời gian có hạn và trình độ hạn chế, bản thân đã có nhiều cố gắng, song không tránh khỏi các thiếu sót, rất mong nhận được ý kiến đóng góp của các thầy cô và hội đồng chấm luận văn Hy vọng có được sự cảm thông của các thầy giáo và tất cả người đọc luận... toàn, tin cậy với địa chỉ IPv6 (tương thích với địa chỉ IPv6) 1.7.2 Tình hình triển khai IPv6 trong nước Cụ thể, trong chỉ thị tháng 5/2008 của bộ thông tin và truyền thông đã đề ra hướng nghiên cứu cần thực hiện bao gồm : - Nghiên cứu về các giải pháp triển khai ứng dụng và các dịch vụ trên nền IPv6 - Nghiên cứu về thiết bị ứng dụng và các giải pháp chuyển đổi IPv4 sang IPv6 Trung tâm Internet Việt... quang với công nghệ G-PON tới các khách hàng của VNPT tỉnh/thành 25 3.3.6 Dịch vụ Mega AN liên tỉnh (VPN L3): Cung cấp các kết nối MegaWAN liên tỉnh trên cáp quang công nghệ G-PON tới các khách hàng 3.4 Lộ trình triển khai cung cấp dịch vụ HSI trên NGI của VNPT giai đoạn 2013-2015 và sau 2015 Trên cơ sở tìm hiểu hiện trạng mạng viễn thông NGN và mạng Internet của VNPT và với quan điển khi phát triển các... nhiều hơn CHƯƠNG III PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI CHO DỊCH VỤ HSI TRÊN MẠNG NGI CỦA VNPT 3.1 Mạng NGI của VNPT 3.1.1 Mô hình kiến trúc tổng thể mạng NGI cho VNPT Mô hình kiến trúc tổng thể mạng NGI của VNPT Mô hình kiến trúc tổng thể mạng NGI của VNPT gồm: - Mạng đường trục: kết nối các POP-trục theo topo dạng ring hoặc mesh tuỳ theo các yêu cầu thực tế - Mạng vùng: kết nối POP-truy cập dịch vụ vào mạng trục, topo... Hữu Dũng: đề tài "Nghiên cứu phát triển cơ sở hạ tầng internet cho mạng kế tiếp" [8]Cisco Service Exchange Solution for IP Multimedia Subsystem (IMS), White Paper, Cisco Systems Inc., 2005 [9] TS Nguyễn Đức Thủy: đề tài "Nghiên cứu công nghệ truyền dẫn NG-SDH, GMPLS và phương án ứng dụng trên mạng truyền tải của VNPT giai đoạn 2006-2010", nhánh 2 thuộc đề tài lớn “Giải pháp công nghệ phát triển mạng... lượng IP cùng sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ IP và công nghệ thông tin quang đã tạo nên một cuộc cách mạng trong mạng truyền tải Trong hầu hết các kiến trúc mạng đề xuất cho tương lai đều là sự thống trị của công nghệ truyền dẫn IP trên quang IP ATM IP IP IP SDH ATM SDH CÔNG NGHỆ KHÁC Mạng ghép kênh bước sóng quang DWDM Sợi quang vật lý Ngăn giao thức của các kiểu kiến trúc Các phương thức tích hợp... đến hai công nghệ then chốt: công nghệ bộ giao thức truyền tải (TCP/IP) và công nghệ mạng truyền tải 2.1.2.1 Về công nghệ bộ giao thức truyền tải (TCP/IP) Vấn đề lựa chọn IPv6 cho mạng internet trong tương lai Một đặc tính khác lôi cuốn các nhà khai thác có cơ sở hạ tầng phát triển nhanh đó là: cắm và chạy, mạng IPv6 dễ dàng trong việc cấu hình và bảo dưỡng so với mạng IPv4 2.1.2.2 Về công nghệ mạng truyền . IPv6 trên mạng viễn thông VNPT. Từ đó Xây dựng phương án triển khai dịch vụ HSI trên mạng IPv6 của VNPT và Đề xuất phương lộ trình triển khai dịch vụ.     NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPV6 VÀ ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI CHO DỊCH VỤ HSI CỦA VNPT CHUYÊN NGÀNH: 