BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: XỬ LÝ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG VẤN ĐỀ CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG MẠNG THẾ HỆ MỚI VÀ TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG TRÊN HẠ TẦNG MẠNG CỦA CÔNG TY SPT NGUYẾN VĂN NGOAN HÀ NỘI 2006 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG 11 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ 12 LỜI NÓI ĐẦU 14 CHƯƠNG MẠNG THẾ HỆ MỚI 16 1.1 Khái niệm 16 1.2 Các đặc điểm mạng NGN 17 1.3 Kiến trúc dịch vụ mạng hệ 18 1.4 Các tham số đánh giá chất lượng mạng 22 1.4.1 Băng thông 23 1.4.2 Trễ 23 1.4.3 Trượt 24 1.4.4 Mất gói 25 CHƯƠNG CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ (QoS) 25 2.1 Khái niệm 26 2.2 Các kỹ thuật QoS 26 2.2.1 Mô hình dịch vụ cố gắng tối đa (Best Effort) 28 2.2.2 Dịch vụ tích hợp (Integrated Service) 28 2.2.2.1 Dịch vụ đảm bảo GS (Guaranteed Service) 30 2.2.2.2 Dịch vụ kiểm soát tải CL (Controlled Load) 30 2.2.2.3 Kết luận 30 2.2.3 Mô hình Differentiated Service 31 2.2.3.1 Trường DS DiffServ 32 2.2.3.2 Per-hop Behavior DiffServ 32 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 2.2.3.3 Các chế DiffServ 36 2.2.3.4 Ưu nhược điểm mô hình DiffServ 37 2.2.3.5 Kết luận DiffServ 38 2.2.4 So sánh mô hình kiến trúc QoS 39 2.3 Các giao thức báo hiệu kỹ thuật QoS 39 2.3.1 Giao thức dành sẵn tài nguyên 40 2.3.2 Mô hình RSVP end-to-end 42 CHƯƠNG PHÂN LOẠI, PHÂN MẢNH VÀ NÉN GÓI DỮ LIỆU TRONG KỸ THUẬT QoS 44 3.1 Phân loại gói liệu 44 3.1.1 Quyền ưu tiên IP 45 3.1.2 Định tuyến sách (PBR) 47 3.1.2.1 Đặc điểm PBR 47 3.1.2.2 Nguyên tắc hoạt động 47 3.2 Phân mảnh gói liệu (MLP) 48 3.2.1 Các đặc tính phân mảnh liệu 48 3.2.2 Nguyên lý hoạt động 49 3.3 Các giải thuật nén tải tin 50 3.3.1 Nguyên tắc hoạt động 50 3.3.2 Nén tiêu đề 52 3.3.2.1 Nén tiêu đề TCP 53 3.3.2.2 Nén tiêu đề giao thức thời gian thực (RTP) 53 CHƯƠNG KỸ THUẬT QoS TRONG ĐIỀU KHIỂN TẮC NGHẼN 56 4.1 Tránh tắc nghẽn 56 4.1.1 Phương pháp bỏ đuôi 57 4.1.2 Phương pháp loại bỏ ngẫu nhiên 58 4.1.3 Phương pháp loại bỏ cân ngẫu nhiên 59 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 4.1.4 Tốc độ truy nhập cam kết 61 4.1.4.1 Cơ chế hoạt động 61 4.1.4.2 Các chức CAR 62 4.1.4.3 Mô hình thùng thẻ 64 4.1.5 Sửa dạng lưu lượng (GTS) 65 4.1.5.1 Đặc điểm GTS 65 4.1.5.2 Cơ chế hoạt động GTS 66 4.1.5.3 Kết luận 67 4.2 Điều khiển tắc nghẽn 68 4.2.1 Hàng đợi vào trước trước (FIFO) 69 4.2.1.1 Các ưu nhược điểm hàng đợi FIFO 69 4.2.1.2 Cấu hình FIFO 70 4.2.2 Hàng đợi (CQ) 71 4.2.2.1 Cơ chế hoạt động 71 4.2.2.2 Những ưu nhược điểm hàng đợi CQ 75 4.2.2.3 Cấu hình thực thi hàng đợi CQ 75 4.2.3 Hàng đợi ưu tiên (PQ) 77 4.2.3.1 Cơ chế hoạt động 77 4.2.3.2 Những ưu nhược điểm hàng đợi PQ 78 4.2.3.3 Cấu hình thực thi hàng đợi ưu tiên 78 4.2.3.4 Kết luận 80 4.2.4 Hàng đợi cân trọng số (WPQ) 81 4.2.4.1 Cơ chế hoạt động 81 4.2.4.2 Hàng đợi cân trọng số phân loại lưu lượng 82 4.2.4.3 Hàng đợi cân trọng số phân lớp lưu lượng 84 4.2.4.4 Hàng đợi cân trọng số tốc độ cao 85 4.2.4.5 Các ưu nhược điểm hàng đợi WFQ 87 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 4.2.4.6 Cấu hình thực thi WFQ 87 CHƯƠNG KỸ THUẬT QoS TRONG MẠNG IP/MPLS 89 5.1 Cơ sở 89 5.2 Định nghĩa chuyển mạch nhãn (MPLS) 90 5.2.1 Chuyển mạch nhãn gì? 90 5.2.2 Ưu điểm kỹ thuật MPLS 90 5.3 Kiến trúc MPLS 91 5.3.1 Cấu trúc khối 91 5.3.2 Một số khái niệm chuyển mạch nhãn 92 5.3.2.1 Lớp chuyển tiếp tương đương (FEC) 92 5.3.2.2 Router chuyển mạch nhãn (LSR) 92 5.3.2.3 Giao thức phân phối nhãn 94 5.3.2.4 Tuyến đường chuyển mạch nhãn 95 5.4 Thực chế QoS mạng MPLS 95 5.4.1 Cấu trúc trường MPLS EXP gói IP gán nhãn 96 5.4.2 Gán nhãn biên mạng 98 5.4.3 Chuyển tiếp gói MPLS 99 5.5 Kết luận 99 CHƯƠNG PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI MPLS QoS TRÊN HẠ TẦNG MẠNG CỦA CÔNG TY SPT 100 6.1 Hạ tầng mạng IP công ty SPT 100 6.2 Phương án triển khai 101 6.2.1 Chia sẻ băng thông kênh liên tỉnh 101 6.2.1.1 Chính sách định tuyến 104 6.2.1.2 Địa IP cho router 105 6.2.1.3 QoS phân lớp dịch vụ (CoS) 106 6.2.2 Tích hợp dịch vụ 106 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 6.3 Cấu hình triển khai MPLS QoS mạng SPT 107 6.4 Kết luận 109 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO 112 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT A API Application Program Interface ARQ Admission Request ATM Asynchronous Transfer Mode AF Assured forwarding ASN Autonomous System Number B BGP Border Gateway Protocol BA Behavior Aggregate C CAR Commited Access Rate CPE Customer Premise Equipment CIR Committed Information Rate CATV Community Antenna Television cRTP compressed Real-time Transport Protocol CQ Custom Queuing CBWFQ Class-Based Weighted Fair Queuing CL Controlled Load CS Class – Selector CPU Central Processing Unit CDT Congestive Discard Threshold D DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing DWFQ Distributed Weighted Fair Queuing DiffServe Differentiated Service Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 DSCP Differentiated Service Code Point DoS Denial of Service E Edge-LSR Edge Label Switching Router EXP Experimental Field EF Expedited Forwaring F FIFO First In First Out FEC Forwarding Equivalence Class FTP File Transfer Protocol FBWFQ Flow- Based WFQ G GRE Generic Route Encapsulation GSM Global System for Mobile Communications GTS Generic Traffic Shaping GS Guaranteed Service H HTML Hyper Text Mark Language HDLC Hyper level Data Link Control HQO Hold-queue I IPH IP Header IETF Interrnet Engineering Task Force IGP Interior Gateway Protocol IS-IS Intermediate System - Intermediate System ISP Internet Service Provider IXP Internet Exchange Point Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 ISDN Integrated Services Digital Network IP MTU IP Maximum Transfer Unit International Telecommunication Union - ITU-T Telecommunication standardization sector IntServ Integrated Service L LDP Label Distribution Protocol LFIB Label Forwarding Information Base LIB Label Information Base LSP Label Switching Path LSR Label Switching Router LFI Link Fragmentation and Interleaving LZ (LZV) Lempel – Ziv LAPB Link Access Procedure Balanced M MPLS Multi Protocol Label Switching MP-BGP Multiprotocol BGP MP_REACH_NLRI Multiprotocol Reachable NLRI MP_UNREACH_NLRI Multiprotocol Unreachable NLRI MTU Maximum Transfer Unit MCML PPP Multi- Class Multilink Point-to-Point Protocol MLP Multiling PPP MPPC Microsoft Point – to – point Compression MAC Medium Access Control N NH Next Hop NLRI Network Layer Reachability Information Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 O OSPF Open Shortest Path First P PSTN Public Switched Telephone Network PE Provider Edge POP Point Of Presence PVC Permanent Virtual Circuit PLMN Public Land Mobile Network PDH Plesiochronous Digital Hierarchy PQ Priority Queuing POS Packet over SONET PHB Per-hop behavior PPP Point – to – Point Protocol R RPT Resilient Packet Transport RFC Request for Comment RSVP Resource Reservation Protocol RESV Reservation request RTP Real-time Transport Protocol RIP S SDH Synchronous Digital Hierarchy SMTP Simple Mail Transfer Protocol SS7 Signalling System No SVC Switched virtual circuit SONET Synchronous Optical Network SLA Service Level Agreement Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 98 IP DSCP MPLS EXP EF AF1 (low-drop) AF1 (medium-drop) AF1 (high-drop) AF2 (low-drop) AF2 (medium -drop) AF2 (high-drop) Default 5.4.2 Gán nhãn biên mạng Đây chức biên mạng, gói tin gán nhãn trước chuyển đến miền MPLS Trong chế chuyển tiếp IP truyền thống, chặng mạng thực tìm kiếm bảng chuyển tiếp IP cho địa IP đích gắn mào đầu lớp Nó lựa chọn địa IP cho chặng gói tin gửi gói giao tiếp hướng tới địa đích cuối Chọn chặng cho gói IP kết hợp chức năng: thứ phân chia địa IP đích thành tiền tố IP đích, thứ hai ánh xạ tiền tố IP đích đến địa IP chặng Như xử lý gói thực theo chặng mạng Với mạng MPLS, gói tin vào mạng gán đến FEC lần thiết bị biên, đến chặng gói tin gán nhãn thiết bị chuyển tiếp dựa nhãn mã hóa mà phân tích thông tin mào đầu lớp Hình 5.5 minh họa việc xử lý nhãn chuyển tiếp gói tin Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 99 Hình 5.5 Gán nhãn chuyển tiếp gói tin mạng MPLS 5.4.3 Chuyển tiếp gói MPLS Khi gói qua mạng MPLS, router chuyển mạch nhãn (LSR) thay đổi nhãn vào nhãn Mỗi LSR giữ hai lưu giữ thông tin liên quan đến thành phần chuyển tiếp MPLS Bảng sở thông tin nhãn (LIB –Label Information Base) lưu tất nhãn gán LSR ánh xạ nhãn đến nhãn nhận từ node lân cận Bảng thứ hai sở thông tin chuyển tiếp nhãn (LFIB – Label Forwarding Information Base) sử dụng để chuyển tiếp gói giữ nhãn sử dụng 5.5 Kết Luận MPLS giải pháp mạng đường trục cho mạng hệ mới, xu hướng phát triển MPLS ATOM (Any traffic Over MPLS), nghĩa có khả đáp ứng loại dịch vụ nào: thoại, video, fax, data, IP/MPLS giải pháp QoS hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích cho người dùng nhà cung cấp dịch vụ viễn thông Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 100 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TRIỂN KHAI MPLS QoS TRÊN HẠ TẦNG MẠNG CỦA CÔNG TY SPT 6.1 Hạ tầng mạng IP công ty SPT Hạ tầng mạng IP công ty SPT (trích nguồn từ công ty SPT) mô tả sau: Công ty Cổ phần Dịch vụ Bưu Viễn thông Sài Gòn (viết tắt công ty SPT) thành lập bắt đầu cung cấp dịch vụ từ tháng năm 2001 Công ty cung cấp dịch vụ bao gồm thoại đường dài giá rẻ 177 theo công nghệ VoIP dịch vụ liệu mà chủ yếu liệu mạng Internet dialup 1270 SnetFone Ngoài ra, công ty cung cấp kênh thuê riêng mạng riêng ảo VPN cho khách hàng Tuy nhiên, hai loại hình dịch vụ hạn chế lưu lượng không đáng kể Cho tới năm 2005 công ty SPT triển khai cung cấp dịch vụ VoIP cho gần 60 tỉnh thành đặt POP, số POP cung cấp dịch vụ Internet Riêng HNI xây dựng thí nghiệp mạng riêng ảo VPN phục vụ cho việc thí nghiệm triển khai dịch vụ trao đổi thông tin chi nhánh lớn HNI HCM Trong mạng tồn mô hình Môt số tuyến mạng sử dụng chung kênh thuê riêng, nhiên băng thông sử dụng cho thoại VoIP Internet tách độc lập với kỹ thuật Frame Relay Do không chia sẻ băng thông dư thừa cho Trong số tuyến kênh thuê riêng cho thoại VoIP Internet hoàn toàn độc lập với Bên cạnh thiết bị mạng độc lập với Ví dụ xét mô hình mạng kết nối Hà Nội Hải Phòng hình 6.1 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 101 Hình 6.1 Sơ đồ mạng kết nối HNI – HPG SPT Lưu lượng dialup cung cấp RAS Gateways (vừa làm chức RAS vừa làm chức Router) gửi tới HPGR1 định tuyến HNI thông qua kênh dành riêng theo kỹ thuật Frame Relay Tại HNIR1 lưu lượng Internet nước kết nối qua VNIX, lưu lượng Internet quốc tế tách ghép lưu lượng Internet quốc tế HNI đẩy vào HCM sau đẩy cổng quốc tế HCM Như vậy, mạng VoIP đóng vai trò trung chuyển lưu lượng Internet mà không tham vào cài đặt cho liệu Internet Với mục đích tiết kiệm đầu tư nhiều thiết bị chia sẻ băng thông dư thừa cách linh hoạt, toán đặt cho nhà cung cấp dịch vụ làm tích hợp hai dịch vụ VoIP Internet hệ thống thiết bị mà phải đảm bảo chất lượng dịch vụ cung cấp cho khách hàng 6.2 Phương án triển khai Kế hoạch triên khai tích hợp mạng thực qua giai đoạn chính: ƒ Giai đoạn 1: Chia sẻ băng thông kênh liên tỉnh ƒ Giai đoạn 2: Tích hợp dịch vụ 6.2.1 Chia sẻ băng thông kênh liên tỉnh Để chia sẻ cách linh hoạt băng thông kênh liên tỉnh cho Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 102 dịch vụ cách thực loại bỏ cài đặt Frame Relay thay vào sách QoS để đảm bảo ưu tiên cho dịch vụ thoại Cụ thể triển khai kỹ thuật IP QoS MPLS QoS cho mạng đường trục Sơ đồ mạng SPT thiết kế hình vẽ 6.2 Si Si Si Hình 6.2 Cấu trúc phân lớp mạng SPT Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 103 ƒ Lớp truy cập (Access Layer): Lớp phục vụ việc truy cập Internet cho khách hàng kết nối mạng khách hàng Các khách hàng kết nối trực tiếp vào router tầng truy cập ƒ Lớp phân phối (Distribution Layer): Lớp tập hợp kết nối từ router lớp truy cập liên kết với lớp cao ƒ Lớp nhân (Core Layer): Lớp tập hợp router có tốc độ xử lý cao, khả chuyển tải liệu lớn Lớp thực liên kết miền mạng SPT thực kết nối miền Internet quốc tế • Mạng IP Core SPT chủ yếu cung cấp dịch vụ thoại (VoIP), tách biệt cách tương đối so với mạng Internet • Mạng IP Core sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau, bao gồm tagswitching (MPLS), IP forwarding GRE tunnel để thực việc sử dụng chung băng thông kênh thuê riêng liên tỉnh quốc tế cho dịch vụ VoIP Internet • Mạng IP Core chưa triển khai kỹ thuật tag-switching toàn mạng Để cung cấp dịch Internet IP sử dụng công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS, cần phải chuyển đổi mạng IP Core hữu sang MPLS tối thiểu POP dự kiến cung cấp dịch vụ Internet Hiện cấu trúc mạng SPT gồm miền tương tự nhau, phân tích miền đại diện, ví dụ phân tích tuyến Hải Phòng – Hà Nội – TP HCM (xem hình 6.3) Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 104 Hình 6.3 Mạng IP tích hợp nhiều kỹ thuật chuyển mạch khác Như để xây dựng mạng MPLS QoS hạ tầng mạng SPT nay, phân tử mạng phải thiết kế sau: ƒ Router đặt POP Hải Phòng đóng vai trò router lớp truy cập EdgeLSR (router chuyển mạch nhãn biên) Các router trao đổi thông tin định tuyến với mạng khách hàng với mạng PSTN khác ƒ Router lớp truy cập trao đổi thủ tục phân phối nhãn (LDP) với router lớp phân phối Hà Nội, router lớp phân phối trao đổi LDP với router lớp nhân miền Bắc (đặt Hà Nội) router lớp nhân trao đổi LDP với router lớp nhân miền TP HCM miền khác 6.2.1.1 Chính sách định tuyến Công nghệ IP/MPLS hoạt động dựa số giao thức định tuyến khác nhau, triển khai sách định tuyến cần quan tâm tới số vấn đề sau: ƒ Việc gán nhãn (label) cho IP packet mạng MPLS hoạt động dựa chế định tuyến (như static, RIP, OSPF, ), Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 105 nhiên theo khuyến cáo Cisco giao thức định tuyến OSPF tốt triển khai mạng MPLS Ngoài ra, OSPF cấu hình area cho toàn mạng ƒ Mạng IP core sử dụng định tuyến tĩnh, kích hoạt thêm định tuyến động OSPF router P (router lớp nhân lớp phân lớp) POP triển khai Internet không làm ảnh hưởng đến dịch vụ VoIP khai thác chế định tuyến tĩnh có độ ưu tiên (administrative distance) cao Định tuyến động OSPF router chạy MPLS để phục vụ cho việc gán nhãn packet dịch vụ Intenet sau cho dịch vụ khác IPVPN, Internet,… ƒ Để trao đổi bảng định tuyến lưu lượng Internet, định tuyến động MP-iBGP (Multi-protocal iBGP) kích hoạt router PE (router lớp truy cập) Định tuyến MP-iBGP dùng để trao đổi bảng định tuyến mạng Internet thông qua mạng MPLS nhà cung cấp dịch vụ Mỗi nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP/IXP) cấp số hiệu mạng (ASN – Autonomous System Number) số AS có giá trị toàn cầu Các bảng định tuyến nhà ISP/IXP giới trao đổi với thông qua số AS 6.2.1.2 Địa IP cho router P, PE, RD RT Địa IP gồm loại, địa vật lý địa logic (loopback) Khi gán địa IP cho router người thiết kế cần quan tâm đến vấn đề sau: ƒ Theo khuyến cáo thiết kế mạng IP/MPLS yêu cầu phải sử dụng địa loopback 32bits cho định tuyến OSPF MP-BGP, dãy địa IP không summarizing bảng định tuyến Router P/PE Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 106 ƒ Đối với dịch vụ IP-VPN MPLS, Route-distinguisher (RD) thông số để hệ thống tạo địa VPNv4 cho toàn mạng Do khách hàng IP-VPN gán số RD toàn mạng Route-target (RT) sử dụng để điều khiển sách định tuyến khách hàng VPN (VRF), không quy định cách đánh số, nhiên đễ dễ nhớ mở rộng triển khai mạng IP-VPN lớn, chọn lựa số RT giống số RD 6.2.1.3 QoS phân lớp dịch vụ (CoS) QoS kích hoạt tất thiết bị Router, Gateway, Switch toàn mạng để đảm bảo QoS từ đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end), cụ thể sau: ƒ Tất gói IP gán độ ưu tiên sử dụng IP precedence ƒ Cơ chế hàng đợi phân lớp dịch vụ (CBWFQ queuing) sử dụng cho CoS/IP precedence từ đến lớp dịch vụ ưu tiên cao CoS/IP precedence = sử dụng cho VOIP ƒ Trong mạng MPLS, router P PE thực chép bit IP Precendence gói IP sang gói MPLS cách tự động 6.2.2 Tích dịch vụ Để tích hợp dịch vụ VoIP Internet sử dụng chung gateway (GW) gateway phải có phải cổng giao tiếp khác đánh địa khác Do GW ta phải cấu hình thêm địa loopback với giá trị khác Gateway router Để đảm bảo chất lượng dịch vụ thoại tránh tình tắc nghẽn trường hợp, chế độ cài đặt để đảm bảo QoS cài đặt đồng Gateway Router bảng 6-1 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 107 Thoại VoIP Dữ liệu Marking EF Default Policing 1024 kbps 1024 kbps Queuing Priority 1024 WFQ Dropping WRED WRED Bảng 6-1 Thống kê sách QoS ƒ Các gói thoại, thông tin tính cước, xác thực ưu tiên xử lý trước nên phân lớp với DSCP EF tương ứng với giá trị ưu tiên IP Precedence =5 ƒ Các gói tin lưu lượng Internet không ưu tiên phân lớp với DSCP default tương ứng với giá trị ưu tiên IP Precedence =0 ƒ Ngoài chế PQ, WFQ WRED sử dụng để điều khiển tránh tắc nghẽn cho liệu 6.3 Cấu hình triển khai MPLS QoS mạng SPT Thiết bị mạng SPT chủ yếu router hãng Cisco, câu lệnh giới thiệu phần cung cấp hãng Cisco thực theo bước sau: Bước 1: Nâng cấp phần mềm phần cứng Các router cần nâng cấp để hỗ trợ chức chuyển mạch nhãn LSR, tầng truy cập router vừa làm nhiệm vụ định tuyến chuyển mạch gói tin Internet, vừa làm nhiệm vụ mạng MPLS QoS Các router đòi hỏi phần cứng, phần mềm tương đối mạnh (đối với hãng Cisco router phiên từ 7200 trở lên, nhớ RAM tối thiểu 128Mbyte phiên phần mềm từ 12.2 trở lên) Bước Kích hoạt router lớp phân phối lớp lõi đóng vai trò LSR Câu lệnh sau cho phép kích hoạt thủ tục phân phối nhãn (LDP) router: Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 108 Router# config terminal Router(config)# mpls label protocol ldp Bước Kích hoạt router lớp truy cập đóng vai trò Edge-LSR Ngoài lệnh kích hoạt LDP giống bước 2, router lớp truy cập cần cấu hình thêm lệnh sau: ƒ Định nghĩa giao diện đóng vai trò địa đại diện router PE Vì router có nhiều địa IP, nên ta phải định nghĩa địa đại diện cho router PE hoạt động trao đổi thông tin định tuyến nhãn Thông thường ta hay dùng địa Loopback làm địa đại diện: Router#config terminal Router(config)# tag-switching tdp router-id INTERFACE Trong thuộc tính INTERFACE tên giao diện đại diện ƒ Kích hoạt MP-BGP router PE Để kích hoạt thủ tục định tuyến MP-BGP router PE ta sử dụng lệnh sau: Router#config terminal Router(config)#router AS Router(config-router)#no bgp default ipv4-unicast Trong AS số hiệu mạng nhà cung cấp dịch vụ Bước Định nghĩa MTU Các router thường có MTU mặc định 1500 nghĩa router cho phép gói tin có kích thước tối đa 1500 bytes qua Khi triển khai MPLS kích thước gói tin tăng thêm tới 16 bytes, ta phải cấu hình router hỗ trợ MTU ≥ 1516 câu lệnh sau: Router# config terminal Router(config)# interface NAME PORT Router(config-interface)# tag-switching mtu 1516 Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 109 Trong INTERFACE PORT tên số hiệu cổng giao tiếp ƒ Cấu hình phân lớp GW ip access-list extended BEST_DATA permit ip host ip address Trong ip address Các giá trị địa IP tương ứng với địa IP gói tin đặc biệt dial-peer voice 17702 voip match ip address BEST_DATA set ip precedence critical Trong ip precedence critical Thiết lập IP Precedence cho lưu lượng thoại ƒ Cấu hình sách (chia sẻ băng thông, chế PQ, WFQ, WRED) GW router policy-map HPG -HNI class DATA bandwidth percent 50 fair-queue random-detect dscp-based class VOIP priority 1024 random-detect dscp-based 6.4 Kết luận Để tiến tới xây dựng mạng NGN, việc triển khai ứng dụng tổ hợp dịch vụ thoại số liệu sở mạng có sẵn nhiệm vụ quan trọng cho nhà cung cấp dịch vụ Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 110 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Luận văn tốt nghiệp cao hoc “Vấn đề chất lượng dịch vụ mạng hệ triển khai ứng dụng hạ tầng mạng công ty SPT” thực nghiên cứu giải vấn đề sau: ƒ Giới thiệu tổng quan mạng hệ (NGN) Tác giả phân tích xu phát triển mạng viễn thông ngày Các đặc điểm dịch vụ, công nghệ kiến trúc mạng NGN triển khai hạ tầng mạng riêng lẻ có sẵn Phân tích tham số đánh giá chất lượng dịch vụ mạng yêu cầu cần giải ƒ Phân tích nhóm giải pháp chất lượng dịch vụ mạng NGN phát triển môi trường mạng IP, ưu nhược điểm giải pháp đưa số ví dụ cấu hình ứng dụng dựa khuyến cáo thiết bị hãng Cisco cung cấp ƒ Phân tích mặt hạn chế công nghệ IP miêu tả kiến trúc chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS Giới thiệu cách thức mà công nghệ MPLS phát triển kỹ thuật QoS ƒ Đề xuất giải pháp xây dựng mạng MPLS QoS môi trường mạng công ty SPT Tuy mạng NGN đáp ứng hội tụ nhiều dịch vụ thực tế triển khai hãng sản xuất thiết bị nhà cung cấp dịch vụ cần phải nghiên cứu phát triển, nâng cấp phần cứng phần mềm, để đảm bảo chất lượng dịch vụ cung cấp tới khách hàng Trong khuôn khổ đề tài tác giả nghiên cứu kỹ thuật QoS cho mạng đường trục IP Hướng phát triển đề tài nghiên cứu phát triển địa IPv6 thay địa IPv4 với mục đích tăng thêm số bit trường DSCP địa chỉ, nhằm mở rộng ứng dụng QoS dựa bit xu hướng phát triển Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 111 công nghệ IP/MPLS ATOM (Any traffic Over MPLS) với mục đích phát triển giải pháp mạng đường trục tốt cho mạng hệ Ngoài mạng riêng lẻ cấu trúc mạng tổ hợp cần có kỹ thuật QoS dành riêng chưa giới thiệu như: “Wireless IP”, “Mobile IP”,….Do song song với việc hoàn thiện thiết kế mạng NGN, giải pháp chất lượng dịch vụ cần tiếp tục nghiên cứu Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Công ty Bưu viễn thông Việt Nam, “Mạng Viễn Thông Thế Hệ Sau”, Nhà xuất Bưu Điện, 12/2002 [2] Cisco DQOS Exam Certification Guide, Wendell Odom, CCIE No 1624 Michael J Cavanaugh, CCIE No 4516, First Printing July 2003 [3] Cisco TAC “IP QoS Intrduction” Website http://www.cisco com [4] Neill Wilkinson, “Next Generation Network Services”, John Wiley & Sons INC, 2002 [5] Richard D Gitlin, Next Generation Networks The New Public Network, http://www.cs.columbia.edu/IRT/papers/others/1999/Globecomm_99_Next_ Generation_Networks_Fi.PDF [6] Cisco[1].Press.Advd.MPLS.Desgn.and.Impl, www.cisco.com/cpress/cc/td/doc/cisintwk/ita/index.htm [7] MPLS Products & Technologies Page http://www.cisco.com/go/mpls [8] Chuck Semeria, “Multiprotocol Label Switching: Enhancing Routing in the New Public Network” , www.juniper.net [9] Tiêu chuẩn RFC 2205 “Resource ReSerVation Protocol” Version Functional Specification IETF, Web site http://www.ietf.org [10] Tiêu chuẩn RFC 2474 “Definition of the Differentiated Services Field (DS Field) in the IPv4 and IPv6 Headers” IETF, Web site http://www.ietf.org [11] Quality of Service Solutions Configuration Guide http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/software/ios121/121cgcr/qo s_c/index.htm [12] Tiêu chuẩn G.114 “One-way transmission time” ITU Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 [...]... hình này: ƒ Dịch vụ cố gắng tối đa không còn đủ đáp ứng nữa: ngày càng có nhiều ứng dụng khác nhau, các yêu cầu khác nhau về đặc tính lưu lượng được triển khai, đồng thời người sử dụng cũng yêu cầu chất lượng dịch vụ ngày càng cao hơn ƒ Các ứng dụng đa phương tiện ngày càng xuất hiện nhiều: mạng IP phải có khả năng hỗ trợ không chỉ đơn dịch vụ mà còn hỗ trợ đa dịch vụ của nhiều loại lưu lượng khác nhau... các dịch vụ được cung cấp bởi mạng Internet vẫn sử dụng mô hình dịch vụ này 2.2.2 Dịch vụ tích hợp (Integrated Service) ứng trước nhu cầu ngày càng tăng trong việc cung cấp dịch vụ thời gian thực (Thoại, Video, ) và băng thông cao (đa phương tiện), dịch vụ tích hợp IntServ đã ra đời (xem hình 2.2) Đây là sự phát triển của mạng IP nhằm đồng thời cung cấp dịch vụ truyền thống Best Effort và các dịch vụ. .. mạng NGN là tránh sự va chạm giữa các dịch vụ và đảm bảo chất lượng dịch vụ của chúng ở mức người dùng có thể chấp nhận được Điều này khó có thể đảm bảo nếu mạng không áp dụng các kỹ thuật QoS Thuật ngữ “kỹ thuật QoS” được tác giả đề cập đến xuyên suốt luận văn và được hiểu là kỹ thuật đảm bảo QoS cho phép mạng có thể ước lượng và dự đoán từng thay đổi của dịch vụ về các ứng dụng, lưu lượng và sử dụng. .. thiệu tổng quan về mạng thế hệ mới Tác giả phân tích xu thế phát triển của mạng viễn thông ngày nay Các đặc điểm về dịch vụ, công nghệ và kiến trúc mạng NGN triển khai trên hạ tầng các mạng riêng lẻ có sẵn Phân tích các tham số đánh giá chất lượng dịch vụ mạng và những yêu cầu cần được giải quyết Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 15 Chương 2 – Chất lượng dịch vụ (QoS) Phân tích... Dịch vụ kiểm soát tải CL (Controlled Load) Sau đây chúng ta sẽ phân tích các dịch vụ được cung cấp bởi IntServ 2.2.2.1 Dịch vụ đảm bảo GS (Guaranteed Service) GS cung cấp các dịch vụ chất lượng cao như: Dành riêng băng thông, giới hạn độ trễ tối đa và không bị mất gói tin trong hàng đợi Các ứng dụng có thể kể đến: Hội nghị truyền hình chất lượng cao, thanh toán tài chính thời gian thực, 2.2.2.2 Dịch vụ. .. sửa dạng lưu lượng, loại bỏ gói tin, và cuối cùng là đánh dấu trường DS (DiffServ) trong mào đầu gói tin để chỉ thị lớp dịch vụ cho gói tin ƒ Điều chỉnh lưu lượng này tại biên mạng DS là mô hình có sự phân biệt dịch vụ trong mạng có nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả lưu lượng thời gian thực có thể được đáp ứng mức dịch vụ của chúng trong khi vẫn có khả năng mở rộng các hoạt động trong mạng IP lớn... chính xác và thống nhất nào cho mạng NGN Sau đây là những khái niệm tương đối chung nhất khi đề cập đến NGN ƒ Mạng hội tụ (hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội tụ) ƒ Mạng phân phối (phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng) ƒ Mạng đa dịch vụ (cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau) ƒ Mạng nhiều lớp (mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ... sau: ƒ Đáp ứng nhu cầu cung cấp các loại hình dịch vụ viễn thông phong phú, đa dạng, đa dịch vụ, đa phương tiện ƒ Mạng có cấu trúc đơn giản ƒ Nâng cao hiệu quả sử dụng chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chi phí khai thác và bảo dưỡng Viết thuê luận văn thạc sĩ Luanvanaz@mail.com - 0972.162.399 19 ƒ Dễ dàng mở rộng dung lượng, phát triển các dịch vụ mới ƒ Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao của mạng Sau... Sử dụng phương thức này có thể giải quyết được vấn đề tắc nghẽn trong chuyển mạch kênh (Xem hình 1.3) Tương lai mạng đa dịch vụ Hiện tại các mạng dịch vụ riêng lẻ Điều khiển và quản lý các dịch vụ truy nhập Content Dịch vụ Mạng lõi IP Media Gateway PSTN/ ISDN Cellular PLMN Data/IP Network CATV Các mạng truy nhập, truyền dẫn, chuyển mạch riêng lẻ Wireline Access Wireless Access Cable Access ` Liên mạng. .. yêu cầu về chất lượng dịch vụ khác nhau Do vậy song song với tiến trình xây dựng mạng NGN thì việc triển khai các kỹ thuật QoS cũng phải được thực thi đồng thời nhằm đảm bảo các yêu cầu mà dịch vụ đưa ra Luận văn tốt nghiệp cao học của tôi là “Vấn đề chất lượng dịch vụ trong mạng thế hệ mới và triển khai ứng dụng trên hạ tầng mạng của công ty SPT” Nội dung gồm 6 chương: Chương 1 – Mạng thế hệ mới (NGN)