Trần Quang Huy- D06VT2
i

LỜI NÓI ðẦU


Trong những năm gần ñây, xu hướng ñô thị hóa ngày càng mạnh mẽ, dân số tập
trung tại các thành phố lớn ñang tăng một cách chóng mặt. Với sự phát triển nhanh chóng
về mặt kinh tế, văn hóa, xã hội tại các thành phố lớn kéo theo nhu cầu trao ñổi thông tin
cũng phát triển với tốc ñộ cao, ña dạng về tốc ñộ, chất lượng cũng như các loại hình dịch
vụ. Chúng ta có thể thấy ngày càng nhiều các dự án xây dựng ñang ñược triển khai. Hàng
loạt các khu ñô thị, các tòa nhà, các công ty, xuất hiện kéo theo nhu cầu về trao ñổi thông
tin là rất lớn. Với xu hướng ñó, mạng SDH truyền thống không thể ñáp ứng nhu cầu to
lớn ñó trong tương lai, Với những ưu ñiểm như tính mềm dẻo, hiệu quả về chi phí, dễ sử
dụng,…mạng MAN ñô thị trong tương lai sẽ thay thế mạng SDH.
Công nghệ Ethernet ñã quen thuộc trong mạng LAN của doanh nghiệp trong nhiều
năm qua. Tuy nhiên các mạng kết nối LAN nội bộ chỉ có thể ñáp ứng nhu cầu trao ñổi
thông tin với phạm vi ñịa lý nhỏ hẹp. Trong khi ñó nhu cầu trao ñổi thông tin với mạng
bên ngoài là rất lớn. Với nhu cầu to lớn như vậy, việc sử dụng công nghệ TDM sẽ không
thể ñáp ứng ñược về mặt loại hình dịch vụ cũng như tốc ñộ cao. Do ñó, việc nghiên cứu
mạng MAN là một xu hướng phù hợp của các nhà cung cấp viễn thông ngày nay.
ðối với những nhà cung cấp viễn thông, thiết kế mạng là một khâu quan trọng nếu
muốn mạng vận hành một cách hiệu quả. Với những lý do như trên, em quyết ñịnh lựa
chọn ñề tài “Nghiên cứu thiết kế mạng MAN-E”. Nội dung ñồ án gồm 3 chương:
Chương 1: Khảo sát thiết kế mạng MAN-E

Chương 2: Tìm hiểu ñánh giá các công nghệ mạng MAN-E
Chương 3: Nghiên cứu thiết kế mạng MAN-E
Trong quá trình thực hiện, mặc dù ñã cố gắng nhưng do trình ñộ còn hạn chế nên ñồ án
này không tránh ñược những thiếu sót. Rất mong nhận ñược những góp ý của thầy cô.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn tới những thầy cô trong khoa viễn thông, ñặc biệt là
thầy giáo tiến sĩ Vũ Tuấn Lâm ñã giúp em thực hiện ñồ án này.

Hà Nội, ngày 07 tháng 12 năm 2010
Sinh viên thực hiện

Trần Quang Huy






Trần Quang Huy- D06VT2
ii

MỤC LỤC
CHƯƠNG I: KHẢO SÁT NGHIÊN CỨU MẠNG MAN-E 1
1.1 Giới thiệu 1
1.2 Tổng quan về mạng MAN-E 2
1.2.2 Ưu ñiểm của việc sử dụng công nghệ Ethernet 2
1.2.3 Chuyển ñổi từ LAN sang MAN 3
1.2.4 Kiến trúc mạng MEN 4
1.3 Dịch vụ mạng MAN-E 7
1.3.1 Giới thiệu chung về các dịch vụ mạng MAN-E 7
1.3.2 Các thuộc tính dịch vụ cơ bản 7

1.3.3 Các kiểu dịch vụ mạng MAN-E 9
1.3.4 Dịch vụ E-LINE 10
1.3.5 Dịch vụ E-LAN 11
1.3.6 Dịch vụ E-TREE 12
CHƯƠNG II: TÌM HIỂU VÀ ðÁNH GIÁ CÁC CÔNG NGHỆ ÁP DỤNG TRONG MẠNG
MAN-E 14
2.1 Giới thiệu 14
2.2 Các công nghệ ứng dụng phân lớp 3 15
2.2.1 Công nghệ IP 15
2.2.2 Công nghệ MPLS 17
2.3 Các công nghệ ứng dụng phân lớp 2 28
2.3.1 Công nghệ thuần Ethernet 28
2.3.2 Công nghệ RPR 31
2.4 Các công nghệ ứng dụng phân lớp 1 38
2.4.1 Công nghệ SDH 38
2.4.2 Công nghệ WDM 39
2.5 Kết luận chương 40
CHƯƠNG III: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠNG MAN-E 41
3.1 Giới thiệu 41
3.2 Các tiêu chí ñể ñánh giá lựa chọn giải pháp thiết kế mạng MAN quang 41
3.2.1 Năng lực truyền tải của mạng 41
3.2.2 Giá thành mạng 42
3.2.3 Khả năng nâng cấp và mở rộng 43
3.2.4 Khả năng cung cấp dịch vụ và ñảm bảo chất lượng dịch vụ 44
3.2.5 Khả năng về quản lý 45
3.2.6 Tính tương hợp và chuẩn hóa 45
3.2.7 Tính mềm dẻo 46
3.3 Các mô hình phát triển mạng MAN quang cho các tỉnh 47
3.3.1 Các mô hình mạng MAN quang 47
3.3.2 Lựa chọn mô hình mạng MAN quang phù hợp với hiện trạng mạng viễn thông các tỉnh

ở Việt Nam 56
3.4 Thiết kế mạng cụ thể 57
3.4.1 Những yêu cầu cơ bản khi thực hiện thiết kế MAN-E 57
3.4.2 Các bước thực hiện thiết kế MAN-E 58
3.4.3 Cơ sở ñịnh hướng thiết kế MAN-E trong mạng NGN 58
3.4.4 Cấu trúc mạng MAN-E áp dụng trên NGN của VNPT 59






Trần Quang Huy- D06VT2
iii

3.4.5 Dung lượng các dịch vụ 60
3.4.6 Tìm hiểu quá trình dựng mạng MAN-E tại tỉnh Hưng Yên giai ñoạn 2006-2010 trong
giai ñoạn phát triển 2007-2008 66
3.5 Xây dựng công cụ tính toán dung lượng cho MAN-E 74
3.6 Kết luận 79
PHỤ LỤC 80
TÀI LIỆU THAM KHẢO 83





































Trần Quang Huy- D06VT2
iv


DANH MỤC HÌNH VẼ


Hình 1.1 Cấu hình của một mạng Metro Ethernet 3
Hình 1.2 Mô hình mạng theo các lớp 4
Hình 1.3 Mô hình các ñiểm tham chiếu 6
Hình 1.4 Ghép kênh dịch vụ 8
Hinh1.5 Dịch vụ E-LINE sử dụng EVC ñiểm-ñiểm 10
Hình 1.6 Dịch vụ E- LAN sử dụng EVC ña ñiểm- ña ñiểm 11
Hình 1.7 Dịch vụ E- Tree sử dụng Rooted- Multipoint EVC 12
Hình 1.8 Dịch vụ E- Tree 13
Hình 2.1 Các công nghệ ứng dụng trong mạng MAN 14
Hình 2.2 Cấu trúc gói tin IP 15
Hình 2.3 Sự hội tụ của MPLS 18
Hình 2.4 Hoạt ñộng của mạng MPLS 21
Hình 2.5 Cơ chế cấp phát nhãn 22
Hình 2.6 Cơ chế cập nhật nhãn 23
Hình 2.7 Cơ chế tạo tuyến lưu lượng thông suốt 23
Hình 2.8 Quá trình thiết lập LSP bằng RSVP 25
Hình 2.9 Minh họa thiết lập ñường ñi sử dụng RSVP 26
Hình 2.10 Cấu trúc bản tin Q-in-Q 29
Hình 2.11 Cơ chế Spatial Reuse 32
Hình 2.12 Cơ chế cân bằng lưu lượng 35
Hình 2.13 Cơ chế Wrap và Steer 37
Hình 3.1 Mô hình kết nối Hub 47
Hình 3.2 Mô hình kết nối Hub-and-Spoke 48
Hình 3.3: Mô hình kết nối Ring ñơn 49
Hình 3.4: Mô hình kết nối Ring kép 49
Hình 3.5: Mô hình Hub-Ring kết hợp ñơn 51

Hình 3.6: Mô hình Hub-Ring kết hợp kép 51
Hình 3.7: Mô hình Ring 2 lớp kết nối ñơn 52
Hình 3.9: Mô hình Ring 3 lớp kết nối ñơn 54
Hình 3.8: Mô hình Ring 2 lớp kết nối kép 53
Hình 3.10 Mô hình Ring 3 lớp kết nối kép 55
Hình 3.11 Cấu hình mạng MAN bưu ñiện tỉnh Hưng Yên giai ñoạn 2007-2008 69
Hình 3.12 Cấu hình mạng MAN tỉnh Hưng Yên giai ñoạn 2007- 2008 Ring 1 70
Hình 3.13 Cấu hình mạng MAN tỉnh Hưng Yên giai ñoạn 2007- 2008 Ring 2 71
Hình 3.14 Cấu hình mạng MAN tỉnh Hưng Yên giai ñoạn 2007- 2008 Ring 3 72
Hình 3.15 Cấu hình mạng MAN tỉnh Hưng Yên giai ñoạn 2007- 2008 Ring 4 73
Hình 3.16 Dung lượng thoại 74
Hình 3.17 Dung lượng internet ñối residential 75
Hình 3.18 ðối với khách hàng Bussiness 75
Hình 3.19 Sử dụng kết nối Ethernet 76
Hình 3.20 Sử dụng kết nối VDSL2 76
Hình 3.21 Tổng băng thông dịch vụ Internet 77
Hình 3.22 Băng thông dịch vụ VPN 77






Trần Quang Huy- D06VT2
v

Hình 3.23 Dung lượng VoD 78
Hình 3.24 Dung lượng IP/ TV ……………………………………………………………………78
Hình 3.25 Dung lượng thuê bao trên các thiết bị CES 79












DANH MỤC BẢNG BIỂU



Bảng 2.1 Các loại thông ñiệp sử dụng trong RSVP 24
Bảng 3.1 Bảng tổng hợp thiết bị mạng MAN 68
Bảng 3.2: BẢNG DỰ BÁO THUÊ BAO BƯU ðIỆN TỈNH HƯNG YÊN GIAI ðOẠN 2007-
2008 81
Bảng 3.3: BẢNG DUNG LƯỢNG MẠNG MAN BƯU ðIỆN TỈNH HƯNG YÊN GIAI ðOẠN
2007-2008 82



























Trần Quang Huy- D06VT2
vi

BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

STT

THU
ẬT
NGỮ
TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT
1 ADSL
Asymmetric Digital
Subscriber Line

ðường dây thuê bao số bất ñối xứng
2 ATM
Asynchronous Transfer Mode
Phương thức truyền không ñồng bộ
3 CBS
Committed Burst Size Tốc ñộ cam kết
4 CE
Customer Equiment Thiết bị phía khách hàng
5 CIR
Committed Information Rate Tốc ñộ thông tin cam kết
6 CoS
Class of Service Lớp dịch vụ
7 CoS
Class of Service Lớp dịch vụ
8 CR
Constranint-base Routing ðịnh tuyến ràng buộc
9
CSMA/
CD
Carrier Sense Multiple Access
/Collision Detection
ða truy nhập cảm nhận sóng
mang/ phát hiện xung ñột
10 CSPF
Constrained Shortest Path First Giao thức ñịnh tuyến theo
phương thức chọn ñường ngắn nhất
11 DSLAM

Digital Subscriber Line
Access Multiplexer

Bộ ghép kênh truy nhập ñường
dây thuê bao số tập trung
12 EBS Excess Burst Size Tốc ñộ cam kết tối ña
13 EIR
Excess Information Rate Tốc ñộ thông tin tối ña
14 EVC
Ethernet Virtual Circuit Kênh ảo Ethernet
15 FEC
Forwarding Equivalence Class Lớp chuyển tiếp tương ñương
16 FR
Frame Relay Chuyển tiếp khung
17 FTTB
Fiber to the Building ðường truyền cáp quang tới tòa nhà
18 FTTC Fiber to the carbinet ðường truyền cáp quang tới tủ
19 FTTH Fiber to the Home ðường truyền cáp quang tới gia ñình
20 GFP
Generic Framing Procedure Giao thức tạo khung
21 ICMP
Internet Control Message Protocol Giao thức bản tin ñiều khiển Internet
22 ITU
International Telecommunication
Union
Tổ chức viễn thông quốc tế
23 LAN
Local Area Network Mạng nội bộ
24 LCAS
Link Capacity Adjustment Scheme

Cơ cấu ñiều chỉnh dung lượng ñường
thông

25 LDP
Label Switched Path Tuyến chuyển mạch nhãn






Trần Quang Huy- D06VT2
vii

26 LER
Label Edge Router Router biên nhãn
27 LIB
Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn
28 LSP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn
29 LSR
Label Switching Router Thiết bị ñịnh tuyến chuyển mạch nhãn

30 MAC
Media Access Controller Thiết bị ñiều khiển truy nhập
mức phương tiện truyền thông
31 MAN-
E
Metropolitan Area Network –
Ethernet
Mạng ñô thị Ethernet
32 MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhãn ña giao thức
33 MSAN
Multi Service Access Node Thiết bị truy nhập ña dịch vụ

34 NNI
Network Network Interface Giao diện mạng mạng
35
OAM&
P
Operation Administrative
Management & Provide
Quản trị, vận hành và cung cấp
36 OLT Optical Line Termination ðầu cuối ñường quang
37 ONU Optical Network Unit ðơn vị mạng quang
38 OSI
Open Systems Interconnection Mô hình kết nối các hệ thống mở
39 OTN
Optical Transport network Hệ thống truyền tải kênh quang
40 POTS
Plain Old Telephone Service Dịch vụ ñiện thoại cũ cơ bản
41 PPP
Point to Point Protocol Giao thức ñiểm ñiểm
42 QoS
Quality of Service Chất lượng dịch vụ
43 RPR
Risilient Packing Ring Công nghệ vòng gói phục hồi
44 RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dành riêng tài nguyên
45 SDH Synchronous Digital Hierachy Hệ thống phân cấp số ñồng bộ
46 SHDSL

Symetric High-Bit rate
Digital Subscriber Line
ðường dây thuê bao số ñối xứng tốc
ñộ cao

47 SONET

Synchronoous Optical Network Mạng truyền dẫn quang ñồng bộ
48 TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian
49 TMN
Telecommunications
Management Network
Mạng quản lý viễn thông
50 UNI User Network Interface Giao diện người sử dụng – mạng
51 VC Virtual Concatenation Liên kết chuỗi ảo
52 VDSL
Very high bit-rate
Digital Subscriber Line
ðường dây thuê bao số tốc ñộ cao
53 VLAN Virtual Local Area Network Mạng LAN ảo
54 VoD Video on Demand Truyền hình theo yêu cầu
55 VoIP Voice over IP Thoại trên nền IP
56 WAN Wide Area Network Mạng diện rộng
Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
1

CHƯƠNG I: KHẢO SÁT NGHIÊN CỨU
MẠNG MAN-E

1.1 Giới thiệu
Mạng Ethernet ñô thị (Metropolitan Area Network – Area) là một mạng máy tính dựa
trên chuẩn Ethernet và ñược cài ñặt trong phạm vi một ñô thị hoặc một trung tâm kinh tế -
xã hội có bán kính khoảng 100 km trở lại. Nó thường ñược sử dụng như một mạng truy
nhập ñể kết nối các thuê bao và các doanh nghiệp ñến một mạng WAN (Wide Area
Network).
Ethernet ñã trở thành một sự lựa chọn không thể thay thế trong mạng LAN suốt những
năm qua. Ethernet là công nghệ plug-n-play tại lớp liên kết và hướng tới môi trường mạng
LAN. Sự chuẩn hóa cho phép Ethernet có thể làm việc ñược với các nhà cung cấp thiết bị
khác nhau. ðiều này làm giảm chi phí sản xuất và thúc ñẩy sự phát triển rộng rãi của
Ethernet. Ban ñầu Ethernet ñược thiết kế ñể vận hành trên một cấu hình Bus sử dụng cáp
ñồng trục với tốc ñộ truyền 10 Mbps. ðó là môi trường quảng bá và dễ dẫn ñến xung ñột.
Ethernet sử dụng công nghệ CSMA/CD ñể giải quyết vấn ñề xung ñột. Hiện nay, Ethernet
có thể chạy song công với tốc ñộ lên tới 10 Gbps. Nó không cần bất kì thiết bị chuyển ñổi
nào giữa các thiết bị chạy ở các tốc ñộ khác nhau, ñiều này phù hợp với hệ thống plug-n-
play thực tế.
Việc áp dụng công nghệ Ethernet vào mạng cung cấp dịch vụ mạng mang lại nhiều lợi
ích cho cả nhà cung cấp dịch vụ lẫn khách hàng. Bản thân công nghệ Ethernet ñã trở nên
quen thuộc trong những mạng LAN của doanh nghiệp trong nhiều năm qua, giá thành của
các thiết bị Ethernet rất thấp, băng thông rộng là những ưu thế của Ethernet so với các
công nghệ khác. Với những tiêu chuẩn ñã và ñang ñược chuẩn hóa, Ethernet sẽ mang lại
một giải pháp mạng có ñộ tin cậy, khả năng mở rộng và hiệu quả cao về chi phí ñầu tư.
Chương này sẽ trình bày tổng quan về mạng MAN-E và các dịch vụ triển khai trên nền
mạng này.




Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E







Trần Quang Huy- D06VT2
2

1.2 Tổng quan về mạng MAN-E
1.2.1 Nhu cầu cho mạng MAN-E
Các công nghệ như Private Line (PL), Frame Relay (FR), và Asynchronous Transfer
Mode (ATM) không thể ñáp ứng nhu cầu cho các kết nối mới dung lượng cao nhanh như
Ethernet do mất nhiều thời gian chờ ñợi kết nối vật lý dành riêng. Ngoài ra, nâng cấp kết
nối hiện nay cho thấy sự thiếu hiệu quả trong ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM),
như kém chi tiết của sự tăng băng thông kết quả là quá tải thuê bao,sự ñòi hỏi của thiết
bị mới, và thay ñổi các nền tảng dịch vụ và giao thức. Ví dụ, một kết nối T1 chạy ở 1,5
Mbps sẽ ñược nâng cấp lên kết nối DS3 tại 45Mbps. Một giải pháp khác là cung cấp các
kết nối nhiều luồng T1. Cả hai giải pháp trên cho kết quả là phải mua thiết bị mới. Ngược
lại, Ethernet có thể cung cấp băng thông lên ñến hàng Gbps và có thể tăng mềm dẻo theo
từng Mbps. ðây là chi phí thấp hơn 10 lần so với tốc ñộ các giao diện SONET tốc ñộ cao.
Vì vậy, sự ñáp ứng nhanh chóng các nhu cầu của khách hàng và hiệu quả chi phí ñã giúp
Ethernet ñược nâng cấp mở rộng thành giải pháp truyền tải cho mạng MAN-E.
1.2.2 Ưu ñiểm của việc sử dụng công nghệ Ethernet
Tính dễ sử dụng
Dịch vụ Ethernet dựa trên một giao diện Ethernet (Ethernet interface) chuẩn, phổ biến
dùng rộng rãi trong các hệ thống mạng cục bộ (LAN). Hầu như tất cả các thiết bị và máy
chủ trong LAN ñều kết nối dùng Ethernet, vì vậy việc sử dụng Ethernet ñể kết nối với
nhau sẽ ñơn giản hóa quá trình hoạt ñộng và các chức năng quản trị, quản lí và cung cấp
(OAM &P).
Hiệu quả về chi phí

Dịch vụ Ethernet làm giảm chi phí ñầu tư và vận hành. Do sự phổ biến của Ethernet
trong hầu hết các sản phẩm mạng nên giao diện Ethernet có chi phí không ñắt. Giá thành
thiết bị thấp do ñó ít tốn kém hơn những dịch vụ cạnh tranh khác, chi phí quản trị và vận
hành thấp hơn. Hơn nữa nhiều nhà cung cấp dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao
tăng thêm băng thông một cách khá mềm dẻo, ñiều này cho phép thuê bao thêm băng
thông khi cần thiết và họ chỉ trả cho những gì họ cần.

Tính linh hoạt






Trần Quang Huy- D06VT2
3

Dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao thiết lập mạng của họ theo những cách hoặc
là phức tạp hơn hoặc là không thể thực hiện với các dịch vụ truyền thống khác. Ví dụ:
một công ty thuê một giao tiếp Ethernet ñơn có thể kết nối nhiều mạng ở vị trí khác nhau
ñể thành lập một Intranet VPN của họ, kết nối những ñối tác kinh doanh thành Extranet
VPN hoặc kết nối Internet tốc ñộ cao ñến ISP. Với dịch vụ Ethenet, các thuê bao cũng
có thể thêm vào hoặc thay ñổi băng thông trong vài phút thay vì trong vài ngày hoặc thậm
chí vài tuần khi sử dụng những dịch vụ mạng truy nhập khác (Frame relay, ATM,…).
Ngoài ra, những thay ñổi này không ñòi hỏi thuê bao phải mua thiết bị mới hay ISP cử
cán bộ kỹ thuật ñến kiểm tra, hỗ trợ tại chỗ.
1.2.3 Chuyển ñổi từ LAN sang MAN
Công nghệ Ethernet truyền thống ñược triển khai trên các phân ñoạn nhỏ của các trạm.
Những phân ñoạn này ñược kết nối tạo thành một mạng nội bộ có quy mô ñịa lý tương
ñối nhỏ, mạng này chính là mạng LAN. Tất cả lưu lượng truy nhập trong mạng ñều thuộc

quản lý của một doanh nghiệp, một trường học hay một công sở. Ngược lại, mang ñô thị
MAN-E ñược triển khai trên một ñô thị bao gồm mạng lõi và nhiều mạng truy nhập như
trong hình 1.1

Hình 1.1 Cấu hình của một mạng Metro Ethernet
Trong mạng Metro Ethernet, tất cả mạng truy nhập ñược kết nối tới mạng lõi bởi một
hoặc hai thiết bị chuyển mạch. Mạng nội bộ của khách hàng ñược kết nối tới mạng truy






Trần Quang Huy- D06VT2
4

nhập, mạng lõi ñóng vai trò kết nối các mạng truy nhập. Do các luồng lưu lượng của các
doanh nghiệp khác nhau cùng ñược truyền trên một nền mạng MAN-E, do vậy cần phải
có một cơ chế phân luồng lưu lượng và cơ chế ñể ghép các luồng lưu lượng của cùng một
doanh nghiệp nhưng ñến từ các vị trị ñịa lý khác nhau.
ðể triển khai mạng MAN, có ba giải pháp ñặt ra. Giải pháp thứ nhất là phát triển các
công nghệ mạng lõi như IP/MPLS vào mạng truy nhập. Giải pháp này có nhược ñiểm là
tạo ra sự phức tạp của mạng ñặc biệt khi mạng có kích thước lớn , khó khăn trong việc
cấu hình. Giải pháp thứ hai là triển khai Ethernet trong mạng truy nhập và mạng lõi. Tuy
nhiên, nhược ñiểm rất lớn của Ethernet chính là không hỗ trợ các mô hình mạng lớn,
không hỗ trợ cấu trúc phân cấp, ñặc biệt là thiếu chức năng quản lý lưu lượng và bảo mật.
Giải pháp tối ưu nhất là sự kết hợp triển khai Ethernet trong mạng truy nhập và triển khai
MPLS hoặc một công nghệ mạng lõi khác trong mạng lõi. Giải pháp này giúp tận dụng
ñược các ưu ñiểm của Ethernet.
1.2.4 Kiến trúc mạng MEN

Theo ñịnh nghĩa của Metro Ethernet Forum tại MEF4 – Metro Ethernet Architecture
Framework part 1, mạng MAN-E sẽ ñược xây dựng theo 3 lớp: lớp dịch vụ ứng dụng (
Application Services Layer ), lớp dịch vụ Ethernet ( Ethernet Service Layer ), lớp truyền
tải dịch vụ ( Transport Services Layer )








Hình 1.2 Mô hình mạng theo các lớp

Lớp dịch vụ Ethernet




Application Services Layer
(e.g: IP, MPLS, PDH, etc)
Ethernet Services Layer
(Ethernet Service PDU)
Transport Services Layer
(e.g: IEEE 802.1, SONET/SDH, MPLS)







Trần Quang Huy- D06VT2
5

Lớp dịch vụ Ethernet có chức năng truyền tải các dịch vụ hướng kết nối chuyển mạch dựa
trên ñịa chỉ MAC. Các bản tin Ethernet sẽ ñược truyền qua hệ thống thông qua các giao
diện hướng nội bộ, hướng bên ngoài ñược quy ñịnh rõ ràng, gắn với các ñiểm tham chiếu.
Lớp Ethernet cũng phải cung cấp ñược các khả năng về OAM, khả năng phát triển dịch
vụ trong việc quản lý các dịch vụ Ethernet hướng kết nối. Tại các giao diện hướng bên
ngoài của lớp Ethernet, các bản tin bao gồm: Ethernet unicast, multicast hoặc broadcast,
tuân theo chuẩn IEEE 802.3 -2002
Lớp truyền tải dịch vụ
Lớp truyền tải dịch vụ hỗ trợ kết nối giữa các phần tử của lớp Ethernet. Có thể sử dụng
nhiều công nghệ khác nhau ñể thực hiện hỗ trợ kết nối. Ví dụ như: IEEE 802.1,
SONET/SDH, ATM VC, MPLS LSP… Mỗi công nghệ truyền tải trên lại có nhiều công
nghệ khác hỗ trợ, cứ tiếp tục như vậy cho ñến lớp vật lý như cáp quang, cáp ñồng, không
dây.
Lớp dịch vụ ứng dụng
Lớp dịch vụ ứng dụng hỗ trợ các dịch vụ sử dụng truyền tải trên nền mạng Ethernet của
mạng MAN-E. Có nhiều dịch vụ trong ñó bao gồm cả việc sử dụng lớp Ethernet như một
lớp truyền tải cho các lớp khác như IP, MPLS, PDH DS/E1…
Các ñiểm tham chiếu
Các ñiểm tham chiếu trong MAN-E ñịnh nghĩa các ñiểm ñó phân tách biên quản lý khi
kết nối ñi qua các giao diện trong MAN-E. Hình vẽ dưới mô tả mối quan hệ giữa các
thành phần trong kiến trúc MAN-E. Các thành phần bên ngoài bao gồm: Kết nối từ thuê
bao tới MAN-E, kết nối với MAN-E khác, kết nối với mạng khác không phải Ethernet.
Thuê bao kết nối với MAN-E qua giao diện UNI ( User – Network Interface ). Các thành
phần bên trong MAN-E kết nối với nhau qua giao diện NNI trong ( Interal Network to
Network Interface ). Hai mạng MAN-E có thể kết nối với nhau qua giao diện NNI ngoài
(External Network to Network Interface )

Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
6


Hình 1.3 Mô hình các ñiểm tham chiếu
1.2.5 Ứng dụng mạng MAN-E
Hỗ trợ nhiều loại ứng dụng và dịch vụ thuộc thế hệ mạng kế tiếp (Next Generation
Network). Một số ứng dụng tiêu biểu:
• Kết nối giữa các LAN
• Truyền tải ña ứng dụng
• Mạng riêng ảo Metro
• Kết nối ñiểm – ñiểm tốc ñộ cao
• Mạng lưu trữ
• LAN Video/Video Training
• CAD/CAM
• Các ứng dụng sao lưu dự phòng
• Truyền số liệu y tế
• Hình ảnh
• Scientific Modeling
Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E







Trần Quang Huy- D06VT2
7

• Streaming Media
• Server Backup
• Các ứng dụng Back-end Server
• Các ứng dụng lưu trữ (iSCSI)
1.3 Dịch vụ mạng MAN-E
1.3.1 Giới thiệu chung về các dịch vụ mạng MAN-E
Bản thân Ethernet là cung cấp kết nối chứ không phải là dịch vụ. Với sự xuất hiện của
dịch vụ MAN-E, các nhà cung cấp dịch vụ bắt ñầu dùng công nghệ kết nối Ethernet ñể
cung cấp các “dịch vụ” Ethernet
Các thuật ngữ liên quan tới mạng MAN-E
CE là thiết bị phía khách hàng, CE có thể là router, switch
UNI là giao diện mạng giữa nhà cung cấp và khách hàng
EVC là sự kết hợp của hai hay nhiều UNI. EVC chính là ñường hầm logic kết nối hai
hay nhiều sites cho phép truyền các khung Ethernet giữa chúng. EVC cũng hoạt ñộng như
là sự tách biệt giữa các khách hàng khác nhau, cung cấp tính riêng biệt dữ liệu và bảo mật
như là Frame Relay hay là ATM PVCs. Có 3 kiểu EVC
ðiểm – ñiểm EVC
ða ñiểm – ña ñiểm EVC
ðiểm – ña ñiểm EVC
1.3.2 Các thuộc tính dịch vụ cơ bản
Ghép dịch vụ (service multiplexing)
Ghép dịch vụ cho phép nhiều UNI thuộc về các EVC khác nhau. UNI như vậy gọi là
UNI ñược ghép dịch vụ (service multiplexed UNI). Khi UNI chỉ thuộc một EVC thì UNI
này gọi là UNI không ghép dịch vụ (non - multiplexed UNI).

Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
8


Hình 1.4 Ghép kênh dịch vụ
Lợi ích của ghép kênh dịch vụ cho phép chỉ cần một cổng giao diện UNI có thể hỗ trợ
nhiều kết nối EVC. ðiều này làm giảm chi phí thêm cổng UNI và dễ dàng trong việc quản
trị.
Gộp nhóm (Bundling)
Trong cấu trúc frame của 802.1Q thì có một trường 12 bit là VLAN tag. Như vậy có tối
ña là 4096 VLAN cho một miền lớp 2 (layer 2 domain). Với tính năng gộp nhóm, có
nhiều hơn một CE-VLAN ñược ánh xạ vào một EVC tại UNI. Khi tất cả VLAN ñều ñược
ánh xạ vào một EVC thì EVC ñó có thuộc tính gộp nhóm tất cả trong một (All-to-one
Bundling).
ðặc tính băng thông (Bandwidth profile)
MEF ñịnh nghĩa ñặc tính băng thông ñược ứng dụng ở UNI hay cho một EVC. ðặc
tính băng thông là một giới hạn mà khung Ethernet có thể xuyên qua UNI. Có thể có ñặc
tính băng thông riêng rẽ cho những khung vào bên trong MAN-E và cho những khung ñi
ra khỏi MAN-E. Thông số CIR (Committed Information Rate) cho một Frame Relay PVC
là một ví dụ của ñặc tính băng thông.
MEF ñịnh nghĩa ba thuộc tính sau ñây của ñặc tính băng thông:
ðặc tính băng thông tại UNI.
ðặc tính băng thông theo EVC.

ðặc tính băng thông theo mã xác ñịnh lớp dịch vụ (CoS Identifier).
Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
9

ðặc tính băng thông bao gồm 4 thông số lưu lượng mô tả trong những phần tiếp sau.
Những giới hạn này ảnh hưởng ñến thông lượng mà dịch vụ cung cấp. ðặc tính băng
thông cho một dịch vụ Ethernet bao gồm những thông số lưu lượng sau ñây:
CIR (Committed Information Rate)
CBS (Committed Burst Size)
EIR (Excess Information Rate)
EBS (Excess Burst Size)
Một dịch vụ có thể hỗ trợ lên ñến 3 dạng khác nhau của ñặc tính băng thông (CIR,
CBS, EIR, EBS) ở UNI. Một trong những dạng ñó có thể ứng dụng tại UNI, theo EVC
hay theo mã xác ñịnh lớp dịch vụ.
Thông số hiệu năng (Performance parameters)
Các thông số này ảnh hưởng ñến chất lượng dịch vụ mà thuê bao cảm nhận ñược.
Thông số hiệu năng ñược ñánh giá qua các thông số sau:
ðộ khả dụng (Availability)
ðộ trễ khung (Frame Delay)
ðộ trượt khung (Frame Jitter)
Tỉ lệ tổn thất khung (Frame Loss)
1.3.3 Các kiểu dịch vụ mạng MAN-E
Các kiểu dịch vụ mạng MAN-E bao gồm: dịch vụ kết nối, dịch vụ ứng dụng

- Dịch vụ kết nối: Dịch vụ kết nối có thể có những loại sau:
+ Dịch vụ ñiểm – ñiểm (Point-to-Point)
+ Dịch vụ ña ñiểm – ña ñiểm (Multipoint-to-Multipoint)
+ Dịch vụ ñiểm – ña ñiểm (Point-to-Multipoint)
-Dịch vụ ứng dụng:
+ Dịch vụ cho doanh nghiệp: Carrier Ethernet có thể thỏa mãn những nhu cầu mới của
doanh nghiệp như: Cung cấp các dịch vụ chất lượng cao, kết nối Gigabit giữa các doanh
nghiệp, tích hợp trung tâm dữ liệu, kết nối doanh nghiệp với khách hàng và nhà cung cấp,
Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
10

thiết lập mạng riêng ảo, giải pháp lưu trữ và khôi phục thảm họa, truy cập internet ñảm
bảo tốc ñộ multi-gigabit, video conferencing & broadcast, ñiện thoại doanh nghiệp, tích
hợp thoại – dữ liệu – hình ảnh, thay thế dịch vụ DS3, hỗ trợ các dịch vụ ghép kênh phân
chia theo theo thời gian.
+ Dịch vụ Triple Play: Truyền tải dữ liệu, thoại và phim ảnh trên một mạng IP với chất
lượng cao.
+ Dịch vụ di ñộng: Cung cấp Wireless Backhaul, truy cập Wi-fi, cơ sở hạ tầng cho
Wimax, 3G và wireless thế hệ sau, các dịch vụ dữ liệu thế hệ sau, ảnh phân giải cao,
video không dây, game,……
Theo Metro Ethernet Forum, tương ứng với các kiểu EVC dịch vụ mạng MAN-E gồm
các kiểu: E-LINE, E-LAN, E-TREE
1.3.4 Dịch vụ E-LINE

Dịch vụ E-LINE cung cấp kết nối ảo (EVC) ñiểm – ñiểm giữa 2 UNIs

Hinh1.5 Dịch vụ E-LINE sử dụng EVC ñiểm-ñiểm
Dạng ñơn giản nhất, dịch vụ E-LINE có thể cung cấp băng thông ñối xứng cho dữ liệu
gửi nhận trên hai hướng mà không có ñảm bảo tốc ñộ giữa hai UNI
Dạng phức tạp hơn, dịch vụ E-line có thể cung cấp CIR (Commited Information Rate)
và thuộc tính về ñộ trễ, jitter,…
E-LINE cho phép ghép dịch vụ. Việc ghép dịch vụ có thể diễn ra tại một hoặc hai UNI


Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
11

1.3.5 Dịch vụ E-LAN
Kiểu dịch vụ Ethernet LAN (E-LAN) cung cấp kết nối ña ñiểm-ña ñiểm, tức là nó có
thể kết nối 2 hoặc hơn nhiều UNIs ñược minh họa ở hình 1.6. Dữ liệu của thuê bao ñược
gửi từ một UNI có thể ñược nhận tại một hoặc nhiều dữ liệu của UNIs khác.


Hình 1.6 Dịch vụ E- LAN sử dụng EVC ña ñiểm- ña ñiểm
Mỗi site (UNI) ñược kết nối với một multipoint EVC. Khi những site mới (UNIs) ñược
thêm vào, chúng sẽ ñược liên kết với multipoint EVC nêu trên do vậy nên ñơn giản hóa
việc cung cấp và kích hoạt dịch vụ. Theo quan ñiểm của thuê bao, dịch vụ E-LAN làm

cho MAN-E trông giống một mạng LAN ảo.

Dịch vụ E-LAN có thể sử dụng ñể tạo một số lượng lớn các dịch vụ. Trường hợp ñơn
giản nhất, dịch vụ E-LAN có thể cung cấp dịch vụ “nỗ lực tối ña” mà không yêu cầu ñảm
bảo giữa các UNI. Ngoài ra dịch vụ E-LAN có thể cung cấp một CIR, kết hợp CBS, EIR
với EBS và ñộ trễ, jitter và tổn thất khung.
ðối với kiểu dịch vụ E-LAN, ghép dịch vụ có thể diễn ra tại không, một hoặc nhiều
UNI trong EVC. Ví dụ, kiểu dịch vụ E-LAN và kiểu dịch vụ E-LINE có thể ghép tại cùng
UNI. Khi ñó, dịch vụ E-LAN có thể ñược sử dụng ñể kết nối với các vị trí thuê bao khác,
trong khi dịch vụ E-LINE ñược sử dụng ñể kết nối tới Internet với cả hai dịch vụ.
Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
12

1.3.6 Dịch vụ E-TREE
Các dịch vụ cung cấp kết nối Ethernet ảo, dạng ñiểm – ña ñiểm có thể ñược gọi là dạng
Ethernet Tree (E-Tree). Dịch vụ E-Tree có một ñiểm gốc và nhiều ñiểm “lá” nhận thông
tin hoặc gửi thông tin từ/ñến gốc (hình 1.7)

Hình 1.7 Dịch vụ E- Tree sử dụng Rooted- Multipoint EVC
Mỗi nút là UNI chỉ có thể trao ñổi với nút gốc UNI. Các bản tin dịch vụ ñược gửi từ
mỗi nút lá UNI mà có ñịa chỉ thuộc về nút lá UNI khác sẽ không ñược truyền qua hệ
thống (loại bỏ khi ñi vào biên của mạng). Dịch vụ E-Tree thích hợp cho triển khai cung
cấp truy nhập Internet hoặc video theo yêu cầu triển khai dạng Multicast hoặc Broadcast.

Một dạng mở rộng khác của dịch vụ E-Tree là có thể hỗ trợ từ 2 hoặc nhiều số lượng
nút gốc UNI. Trong trường hợp này, mỗi nút lá UNI vẫn chỉ có thể trao ñổi dữ liệu với
một nút gốc UNI. Các nút gốc UNI có thể trao ñổi dữ liệu với nhau ñể hỗ trợ khả năng dự
phòng.
Chương I: Khảo sát nghiên cứu mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
13


Hình 1.8 Dịch vụ E- Tree
Với một dịch vụ E-Tree, khả năng ghép dịch vụ có thể không hoặc có thực hiện tại một
hoặc nhiều cổng UNI trong EVC. Ví dụ, một dịch vụ EVC dạng E-Tree có thể ñược ghép
chung với một dịch vụ EVC dạng E-Line ñiểm – ñiểm tại cùng UNI cung cấp cho người
dùng. Tại ñây, dịch vụ E-Tree có thể ñược cung cấp cho truy cập tới ISP có dự phòng (E-
Tree) có nhiều nút gốc, dịch vụ E-Line dùng ñể truy cập vào mạng riêng ảo truyền số liệu.
1.4 Kết luận
Mạng MAN-E hiện ñã và ñang ñược phát triển rất mạnh bởi nhiều tổ chức chuẩn hóa
như IETF, IEEE hay các hãng công nghệ. Tuy nhiên tất cả các công nghệ ñều phải tuân
thủ các khuyến nghị của Metro Ethernet Forum. Hiện nay hệ thống mạng MAN-E ñược
VNPT xây dựng với mục tiêu:
+ Thay thế hệ thống mạng thu gom thoại trên nền công nghệ SONET/SDH cũ.
+ Thiết lập hạ tầng truyền tải băng rộng.
+ Hướng tới cung cấp dịch vụ ña kênh: thoại, truyền dữ liệu, truy cập internet trên cùng
một ñường dây

Chương I ñã trình bày một cách tổng quan các ñặc ñiểm và lợi ích của việc triển khai
mạng MAN-E ñồng thời cũng nêu ra những dịch vụ triển khai trên nền mạng này. Qua
những gì trình bày ở trên, có thể thấy MAN-E chính là sự lựa chọn phù hợp với xu hướng
phát triển viễn thông của Việt Nam và trên thế giới.




Chương II: Tìm hiểu và ñánh giá các công nghệ áp dụng trong mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
14

CHƯƠNG II: TÌM HIỂU VÀ ðÁNH GIÁ CÁC CÔNG NGHỆ ÁP
DỤNG TRONG MẠNG MAN-E
2.1 Giới thiệu
ðể triên khai mạng MAN, có rất nhiều công nghệ ñang ñược nghiên cứu và triển khai.
Các công nghệ tương ứng với các phân lớp trong mô hình OSI ñược minh họa như hình
vẽ.

Hình 2.1 Các công nghệ ứng dụng trong mạng MAN
Các công nghệ truyền tải ứng dụng trong mạng MAN thuộc các phân lớp 1,2,3 trong
mô hình OSI. Tại các phân lớp 3, các công nghệ ứng dụng là IP, MPLS và hiện nay ñang
xậy dựng GMPLS, phân lớp 2 các công nghệ ứng dụng là RPR, Ethernet, phân lớp 1 các
công nghệ ứng dụng là NG-SDH, DWDM. Việc lựa chọn công nghệ mạng nào ñể triển

khai phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố. Sau ñây ta sẽ ñi xem xét và ñánh giá từng công nghệ.


Chương II: Tìm hiểu và ñánh giá các công nghệ áp dụng trong mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
15

2.2 Các công nghệ ứng dụng phân lớp 3
2.2.1 Công nghệ IP
Công nghệ IP là công nghệ ñang rất phổ biến hiện nay. Công nghệ này thuộc lớp 3
trong mô hình OSI
IP là thành phần chính của kiến trúc mạng Internet. IP ñịnh nghĩa cơ cấu ñánh ñịa chỉ,
cơ cấu ñịnh tuyến và các chức năng ñiều khiển mức thấp (ICMP). Gói tin IP chứa ñịa chỉ
của bên nhận và bên gửi, ñịa chỉ là một số duy nhất trong toàn mạng giúp nhận dạng cho
các thiết bị, phục vụ cho quá trình chuyển gói tin tới ñích.

• Cấu trúc gói tin Ip

Hình 2.2 Cấu trúc gói tin IP

Cấu trúc gói tin IP ñược mô tả như trên hình vẽ gồm các trường sau:
- Version: 4 bit, trường này cho biết phiên bản của giao thức ñang sử dụng, Ipv4
hay Ipv6.
- IHL (IP packet Header Length) : Có ñộ dài 4 bit, chỉ ra chiều dài header theo ñơn

vị là từ 32 bit. Trường này có giá trị nhỏ nhất là 5 khi header không có phần tùy chọn và
giá trị lớn nhất là 15 khi header có trường tùy chọn lớn nhất là 40 byte.
- Type of service: Trường này chỉ ra tầm quan trọng ñược gán bởi một giao thức lớp
trên ñặc biệt nào ñó, có ñộ dài 8 bit.
- Total length: Trường này chỉ ra tổng chiều dài gói tin bao gồm cả header, ñơn vị
ñược tính theo byte. ðể biết chiều dài dữ liệu chỉ cần lấy trường này trừ ñi IHL. Trường
này gồm 16 bit, tức là gói tin IP lớn nhất có kích cỡ là 65535 byte.
Chương II: Tìm hiểu và ñánh giá các công nghệ áp dụng trong mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
16

- Identification: Trường này gồm 16 bit, dùng ñể host ñích xác ñịnh mảnh
(fragment) thuộc datagram nào, tất cả các mảnh thuộc cùng một datagram ñều có cùng
một giá trị trường Identification.
- Flag: trường này gồm 2 bit, sau trường này là 1 bit không dùng ñến. Trường này
gồm 2 trường 1 bit là DF và MF. DF cho biết gói tin có bị phân mảnh không và MF cho
biết gói có phải là mảnh cuối cùng của chuỗi gói bị phân mảnh không.
- Fragment offset: Gồm 13 bit, ñược dùng ñể ghép các mảnh Datagram lai với nhau.
- Time to live: Trường này gồm 8 bit, chỉ ra số bước nhảy (hop) mà một gói có thể
ñi qua.Con số này sẽ giảm ñi một khi một gói tin ñi qua một router. Khi bộ ñếm ñạt tới 0
gói này sẽ bị loại. ðây là giải pháp nhằm ngăn chặn tình trạng lặp vòng vô hạn của gói
nào ñó.
- Protocol: Gồm 8 bit, chỉ ra giao thức lớp trên, chẳng hạn như TCP hay UDP, tiếp
nhận các gói tin khi công ñoạn xử lí IP hoàn tất.

- Header checksum: Gồm 16 bit, giúp phát hiện các lỗi phát sinh trong bộ nhớ của
router.
- Source address, Destination address: ðịa chỉ bên gửi và ñịa chỉ bên nhận, mỗi
trường có 32 bit, mỗi ñịa chỉ bao gồm: ñịa chỉ mạng và ñịa chỉ host trong mạng.

• ðịa chỉ IP
ðịa chỉ IP là một số duy nhất trên mạng dùng ñể nhận dạng một thiết bị khi tham gia
vào mạng. ðịa chỉ này có thể gán cố ñịnh cho thiết bị (IP tĩnh) bởi nhà quản trị hoặc cũng
có thể gán tạm thời (IP ñộng) bởi giao thức DHCP.ðể thuận tiện cho việc quản lý, ñịa chỉ
IP ñược chia thành 2 phần: ñịa chỉ mạng (Net ID) và ñịa chỉ host (Host ID), tất cả các
thiết bị thuộc cùng một mạng ñều có ñịa chỉ mạng giống nhau. ðịa chỉ này ñược viết dưới
dạng một tập hợp bộ số (octet) ngăn cách nhau bởi dấu chấm. Hiện nay có 2 phiên bản
ñược sử dụng là IPv4 và IPv6, trong ñó Ipv4 là chuẩn ñang ñược sử dụng rộng rãi và có
ñộ dài 32 bit. Nhưng trong tương lai, khi quy mô mạng mở rộng, người ta có thể phải
dùng ñến IPv6 là chuẩn 128 bit.
Xét trong Ipv4, ñịa chỉ 32 bit này ñược chia thành 4 bộ (octet), mỗi bộ gồm 8 bit (viết
dưới dạng nhị phân gồm các số 0 và 1) ñược ñếm từ trái sang phải.
• ðịnh tuyến:
Cơ cấu ñịnh tuyến có nhiệm vụ tính toán ñường ñi tới các nút trong mạng. Do vậy, cơ
cấu ñịnh tuyến phải ñược cập nhật về topo mạng, thông tin về nguyên tắc chuyển tin. Kết
Chương II: Tìm hiểu và ñánh giá các công nghệ áp dụng trong mạng MAN- E






Trần Quang Huy- D06VT2
17


quả tính toán của cơ cấu ñịnh tuyến ñược lưu trong bảng ñịnh tuyến (routing table)
chứa thông tin về chặng tiếp theo ñể có thể gửi gói tin hướng tới ñích. Có 2 kiểu ñịnh
tuyến: ñịnh tuyến ñộng và ñịnh tuyến tĩnh.
ðối với ñịnh tuyến tĩnh, bảng ñịnh tuyến ñược xây dựng một cách thủ công bởi nhà
quản trị mạng, kiểu ñịnh tuyến này phù hợp với các cấu trúc mạng nhỏ, với số lượng nút
ít.
ðối với những mô hình mạng lớn, việc xây dựng bảng ñịnh tuyến thủ công là vô cùng
khó khăn, do vậy cần phải sử dụng kiểu ñịnh tuyến ñộng. ðịnh tuyến ñộng lựa chọn tuyến
dựa trên thông tin trạng thái hiện thời của mạng. Thông tin trạng thái có thể ño hoặc dự
ñoán và tuyến ñường có thể thay ñổi khi topo mạng hoặc lưu lượng mạng thay ñổi. Thông
tin ñịnh tuyến cập nhật vào trong các bảng ñịnh tuyến của các nút Các thông tin trạng thái
ñược trao ñổi và cập nhật theo các giao thức ñịnh tuyến. Hai thuật toán thường ñược sử
dụng phổ biến trong kỹ thuật ñịnh tuyến ñộng là: Thuật toán ñịnh tuyến theo vectơ
khoảng cách và thuật toán ñịnh tuyến theo trạng thái liên kết
Thuật toán ñịnh tuyến theo vectơ khoảng cách là một thuật toán ñịnh tuyến tương thích
nhằm tính toán con ñường ngắn nhất giữa các cặp nút trong mạng, dựa trên phương pháp
tập trung ñược biết ñến như là thuật toán Bellman-Ford. Các node mạng thực hiện quá
trình trao ñổi thông tin trên cơ sở của ñịa chỉ ñích, nút kế tiếp, và con ñường ngắn nhất tới
ñích. Trong thuật toán trạng thái liên kết, các nút mạng quảng bá giá trị liên kết của nó với
các nút xung quanh tới các nút khác. Sau khi quảng bá tất cả các nút ñều biết rõ topo
mạng và thuật toán sử dụng ñể tính toán con ñường ngắn nhất tới nút ñích

Khi tính toán
ñường ñi ngắn nhất sử dụng các thuật toán trên ñây, thông tin trạng thái của mạng thể
hiện trong hệ ño lượng (metric), các bộ ñịnh tuyến phải ñược cập nhật giá trên tuyến liên
kết. Một khi có sự thay ñổi topo mạng hoặc lưu lượng các nút mạng phải khởi tạo và tính
toán lại tuyến ñường ñi ngắn nhất, tuỳ theo giao thức ñược sử dụng trong mạng.
• Kết luận
Công nghệ IP có rất nhiều nhược ñiểm như ñộ tin cậy thấp, không có cơ chế phát hiện
và sửa lỗi ñường truyền, không ñảm bảm QoS nhưng do tính ñơn giản và khả năng mở

rộng cao nên công nghệ này vẫn là công nghệ phổ biến nhất hiện nay.
2.2.2 Công nghệ MPLS
Chuyển mạch nhãn ña giao thức (Multiple Protocol Label Switching – MPLS) là công
nghệ ñịnh tuyến/chuyển tiếp mới nhất cho mạng ñường trục Internet, mang lại giải pháp
tích hợp của việc ñiều khiển ñịnh tuyến lưu lượng IP và sự ñơn giản của chuyển mạch lớp
Chương II: Tìm hiểu và ñánh giá các công nghệ áp dụng trong mạng MAN- E




Trần Quang Huy- D06VT2
18

2. Nguyên lý hoạt ñộng chủ yếu của MPLS là gắn các nhãn có chiều dài cố ñịnh thể hiện
ñịa chỉ lớp 3 cho các gói tin. Tất cả quyền quyết ñịnh chuyển mạch hay chuyển tiếp gói
dựa trên các nhãn này.
Trong công nghệ này, các gói tin có phần mào ñầu tương ñồng nhau sẽ ñược tập hợp
thành 1 lớp chuyển tiếp tương ñương FEC ( Forwarding Equivalence Classes), trong các
FEC này, các gói tin sẽ ñược ñối xử như nhau. Từ các nhóm này, giá trị FEC trong gói có
thể ñược sử dụng ñể thiết lập mức ñộ ưu tiên cho việc ñiều khiển các gói, FEC có thể hỗ
trợ hiệu quả hoạt ñộng QoS.
Nhãn trong MPLS là một số có ñộ dài cố ñịnh và không phụ thuộc vào lớp mạng. Nhờ
ñó bộ chuyển mạch/router thực hiện chuyển tiếp trực tiếp nhanh chóng gói ñến ñích. Tại
router/chuyển mạch ñầu ra nhãn ñó ñược gỡ bỏ.
MPLS sử dụng cơ chế hoán ñổi nhãn như của ATM ñể tăng tốc ñộ truyền gói tin mà
không cần thay ñổi các giao thức ñịnh tuyến của IP. Nó tách chức năng của IP router ra
thành 2 phần riêng biệt: chức năng chuyển gói tin và chức năng ñiều khiển. Phần chức
năng chuyển gói tin, với nhiệm vụ gửi gói tin giữa các IP router, sử dụng cơ chế hoán ñổi
nhãn tương tự như ATM . Kỹ thuật hoán ñổi nhãn về bản chất là việc tìm nhãn của một
gói tin, với nhiệm vụ gửi gói tin giữa các IP router, sử dụng cơ chế hoán ñổi nhãn tương

tự như của ATM. Kỹ thuật hoán ñổi nhãn về bản chất là việc tìm nhãn của một gói tin
trong một bảng các nhãn ñể xác ñịnh tuyến của gói và nhãn mới của nó. Việc này ñơn
giản hơn nhiều so với việc xử lý gói theo kiểu thông thường, do vậy cải thiện khả năng
của thiết bị. Phần chức năng ñiều khiển của MPLS bao gồm các giao thức ñịnh tuyến lớp
mạng với nhiệm vụ phân phối thông tin giữa các LSR, và thủ tục gắn nhãn ñể chuyển
thông tin ñịnh tuyến thành các bảng ñịnh tuyến cho việc chuyển mạch.
Như vậy, MPLS ñã kết hợp ñược khả năng chuyển mạch tốc ñộ cao của ATM và tính
thông minh, linh hoạt của IP.






Hình 2.3 Sự hội tụ của MPLS


IP ATM MPLS