Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Báo cáo thực tập tốt nghiệp
Tìm hiểu công nghệ MAN – Ethernet và các ứng dụng
Mục lục

Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của các công nghệ truy nhập băng
rộng mới (xDSL, FTTx…) và các dịch vụ mới (VoIP, IPTV, VoD…), đặc biệt là xu hướng tiến lên NGN của
ác nhà khai thác Viễn thông: Yêu cầu về băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IPDSLAM, MSAN)
ngày càng cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng truyền tải phải đáp ứng các công nghệ mới của IP để sẵn sàng
cho các dịch vụ mới ngày càng tăng: multicast, end-to-end QoS, bandwitdh-on- demand…, yêu cầu đáp
ứng băng thông cung cấp trực tiếp theo nhu cầu của khách hàng khách hàng (FE, GE), và các yêu cầu
khác… Tất cả các yêu cầu trên dẫn đến sự phát triển bùng nổ của mạng MAN trong cácthành phố, đặc
biệt là mạng Ethernet-based MAN để truyền tải lưu lượng IP. Hệ thống cáp quang cho phép cung cấp
dịch vụ với tốc độ ngày càng cao và giá thành ngày càng giảm. Tốc độ truyền dẫn từ 100Mbps dần
được thay thế bằng tốc độ Gbps. 10Gbps thậm chí 40Gbps. Việc này cho phép các nhà cung cấp dịch
vụ có thể sử dụng cồng nghệ Ethernet đơn giản để truyền thông tin với khoảng cách xa hơn. Với công
nghệ Ethernet truyền thống trên mạng cáp đồng khoảng cách truyền dẫn chỉ tính bằng đơn vị hàng
chục mét hoặc 100 mét thì với công nghệ cáp quang, khoảng cách truyền dần tăng hàng trăm nghìn
lần lên đến hàng chục KM. Sử dụng công nghệ MAN-E để cung cấp dịch vụ chất lượng cao, dịch vụ đa
dạng đến khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ đang là xu hướng chung trên toàn thế giới. Công
nghệ Ethernet được hầu hết các nhà cũng cấp thiết bị trên thế giới hỗ trợ Tại Việt Nam côn nghệ mạng
MAN-E đã được một số nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đã triển khai và đưa vào khai thác thành
công.........................................................................................................................................................2
Mạng MAN-E là phân khúc mạng nằm giữa lớp Core và lớp Access, có tổ chức năng thu gom lưu
lượng và đảm bảo yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho khách hàng. Mạng MAN-E chính là yếu tố cốt lõi
để các nhà cung cấp dịch vụ triển khai cung cấp các dịch vụ băng rộng chất lượng cao đối với khách
hàng. Tại Việt Nam công nghệ mạng MAN-E đang trong quá trình triển khai do đó có rất nhiều vấn đề
cần nghiên cứu và phát triển tuy nhiên trong luận văn này xin được đi vào Tìm hiểu cộng nghệ mạng

MAN-E và Ứng dụng của mạng MAN-E....................................................................................................3
4.1.Thiết bị SMC 1662............................................................................................................................21
Hai ứng dụng quan trọng nhất trong công nghệ DWDM cho MAN là SANs và SONET/SDH...................24

SV Lớp C09 VT2

1


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của các công
nghệ truy nhập băng rộng mới (xDSL, FTTx…) và các dịch vụ mới (VoIP, IPTV,
VoD…), đặc biệt là xu hướng tiến lên NGN của ác nhà khai thác Viễn thông:
Yêu cầu về băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IPDSLAM, MSAN) ngày
càng cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng truyền tải phải đáp ứng các công nghệ mới của
IP để sẵn sàng cho các dịch vụ mới ngày càng tăng: multicast, end-to-end QoS,
bandwitdh-on- demand…, yêu cầu đáp ứng băng thông cung cấp trực tiếp theo nhu
cầu của khách hàng khách hàng (FE, GE), và các yêu cầu khác…
Tất cả các yêu cầu trên dẫn đến sự phát triển bùng nổ của mạng MAN trong
cácthành phố, đặc biệt là mạng Ethernet-based MAN để truyền tải lưu lượng IP.
Hệ thống cáp quang cho phép cung cấp dịch vụ với tốc độ ngày càng cao và giá
SV Lớp C09 VT2

2



Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

thành ngày càng giảm. Tốc độ truyền dẫn từ 100Mbps dần được thay thế bằng tốc
độ Gbps. 10Gbps thậm chí 40Gbps. Việc này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ
có thể sử dụng cồng nghệ Ethernet đơn giản để truyền thông tin với khoảng cách
xa hơn. Với công nghệ Ethernet truyền thống trên mạng cáp đồng khoảng cách
truyền dẫn chỉ tính bằng đơn vị hàng chục mét hoặc 100 mét thì với công nghệ cáp
quang, khoảng cách truyền dần tăng hàng trăm nghìn lần lên đến hàng chục KM.
Sử dụng công nghệ MAN-E để cung cấp dịch vụ chất lượng cao, dịch vụ đa dạng
đến khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ đang là xu hướng chung trên toàn thế
giới. Công nghệ Ethernet được hầu hết các nhà cũng cấp thiết bị trên thế giới hỗ
trợ
Tại Việt Nam côn nghệ mạng MAN-E đã được một số nhà cung cấp dịch vụ viễn
thông đã triển khai và đưa vào khai thác thành công.
Mạng MAN-E là phân khúc mạng nằm giữa lớp Core và lớp Access, có tổ chức
năng thu gom lưu lượng và đảm bảo yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho khách
hàng. Mạng MAN-E chính là yếu tố cốt lõi để các nhà cung cấp dịch vụ triển khai
cung cấp các dịch vụ băng rộng chất lượng cao đối với khách hàng.
Tại Việt Nam công nghệ mạng MAN-E đang trong quá trình triển khai do đó có rất
nhiều vấn đề cần nghiên cứu và phát triển tuy nhiên trong luận văn này xin được đi
vào Tìm hiểu cộng nghệ mạng MAN-E và Ứng dụng của mạng MAN-E

PHẦN I TỔNG QUAN VỀ QUẠNG NGN
I.1. Khái niệm và đặc điểm của NGN
I.1.1. Khái niệm
NGN là sự tích hợp mạng PSTN dựa trên kỹ thuật TDM và mạng chuyển mạch
gói dựa trên kỹ thuật IP/ATM. Nó có thể truyền tải tất cả các dịch vụ vốn có
của PSTN, đồng thời có thể cung cấp cho mạng IP lưu lượng dữ liệu lớn, nhờ

đó giảm tải cho mạng PSTN.
Tuy nhiên, NGN không chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu mà
cònlà sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gói, giữa mạng cố định và
di động.

SV Lớp C09 VT2

3


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Vấn đề cốt lõi ở đây là làm sao có thể tận dụng hết lợi thế đem đến từ quá trình
hội tụnày. Một vấn đề quan trọng khác là sự bùng nổ nhu cầu của người sử
dụng cho một khối lượng lớn dịch vụ và ứng dụng phức tạp bao gồm cả đa
phương tiện, phần lớn trong số đó không được dự tính khi xây dựng các hệ
thống mạng truyền thống.
I.1.2. Các đặc điểm của NGN
NGN có bốn đặc điểm chính
- Nền tảng là hệ thống mở;
- Dịch vụ thực hiện độc lập với mạng lưới;
- NGN là mạng dựa trên nền chuyển mạch gói, sử dụng các giao thức thống
nhất;
- Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, có tính thích ứng cao, có đủ dung
lượng để đáp ứng nhu cầu.
Trước hết, do áp dụng cơ cấu mở mà:
Các khối chức năng của tổng đài truyền thống chia thành các phần tử mạng độc
lập, các phần tử được phân theo chức năng tương ứng và phát triển một cách độc

lập.
Giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng.
Việc phân tách chức năng làm cho mạng viễn thông truyền thống dần dần đi
theo hướng mới, nhà kinh doanh có thể căn cứ vào nhu cầu dịch vụ để tự tổ hợp
các phần tử khi tổ chức mạng lưới. Việc tiêu chuẩn hóa giao thức giữa các phần tử
có thể thực hiện liên kết giữa các mạng có cấu hình khác nhau.
Tiếp đến, việc tách dịch vụ độc lập với mạng nhằm thực hiện một cách linh hoạt và
có hiệu quả việc cung cấp dịch vụ. Thuê bao có thể tự bố trí và xác định đặc trưng
dịch vụ của mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu
cuối.

SV Lớp C09 VT2

4


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Điều đó làm cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao hơn.
Thứ ba, NGN dựa trên cơ sở mạng chuyển mạch gói và các giao thức thống
nhất. Mạng thông tin hiện nay, dù là mạng viễn thông, mạng máy tính hay mạng
truyền hình cáp, đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng để xây
dựng cơ sở hạ tầng thông tin. Nhưng mấy năm gần đây, cùng với sự phát triển của
công nghệ IP, người ta mới nhận thấy rõ ràng là mạng viễn thông, mạng máy tính
và mạng truyền hình cáp cuối cùng rồi cũng tích hợp trong một mạng IP thống
nhất, đó là xu thế lớn mà người ta thường gọi là “dung hợp ba mạng”. Giao thức IP
làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở đều có thể thực hiện liên kết các mạng khác
nhau; con người lần đầu tiên có được giao thức thống nhất mà ba mạng lớn đều có

thể chấp nhận được; đặt
cơ sở vững chắc về mặt kỹ thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia.
Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng và bắt đầu được
sử dụng làm cơ sở cho các mạng đa dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn nhiều khuyết
điểm về khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo
cho số liệu. Tuy nhiên, chính tốc độ đổi mới nhanh chóng trong thế giới Internet,
mà nó được tạo điều kiện bởi sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc
phục những thiếu sót này.
I.2. Kiến trúc NGN
I.2.1. Kiến trúc chức năng của NGN
Từ mô hình cấu trúc NGN và giải pháp của các hãng khác nhau trên thị trường
hiện nay, có thể đưa ra mô hình cấu trúc NGN gồm 4 lớp chức năng như sau

Hình 1.1. Cấu trúc phân lớp mạng NGN

SV Lớp C09 VT2

5


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

- Lớp truy nhập và truyền dẫn;
- Lớp truyền thông;
- Lớp điều khiển;
- Lớp quản lý.
Lớp truyền dẫn và truy nhập
Phần truyền dẫn: Áp dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo mật độ bước sóng

DWDM ở lớp vật lý nhằm đảm bảo cung cấp chất lượng dịch vụ (QoS) theo
yêu cầu của ứng dụng.
Phần truy nhập: Hướng tới sử dụng công nghệ quang cho thông tin hữu tuyến
và CDMA cho thông tin vô tuyến. Thống nhất sử dụng công nghệ IP.
Lớp truyền thông
Thiết bị chính trong lớp truyền thông là các cổng (Gateway) làm nhiệm vụ kết
nối giữa các phần của mạng và giữa các mạng khác nhau.
Lớp điều khiển
Lớp điều khiển có nhiệm vụ điều khiển kết nối giữa các đầu cuối, với yêu cầu
tương thích với tất cả các loại giao thức và báo hiệu.
Lớp điều khiển có thể được tổ chức theo kiểu module, theo đó các bộ điều
khiển độc lập sẽ thực hiện các chức năng điều khiển khác nhau.
Thiết bị chính trong lớp điều khiển là Softswitch (chuyển mạch mềm) làm
nhiệm vụ báo hiệu và điều khiển cuộc gọi.
Lớp quản lý
Lớp quản lý là một lớp tác động trực tiếp lên tất cả các lớp còn lại, làm nhiệm
vụ giám sát các hoạt động của mạng. Lớp quản lý phải đảm bảo hoạt động được
trong môi trường mở, với nhiều giao thức, dịch vụ và các nhà khai thác khác
nhau.

SV Lớp C09 VT2

6


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Xét trên góc độ dịch vụ, NGN còn có thêm lớp ứng dụng ngay phía trên lớp

điều khiển, bao gồm các nút (server) cung cấp các dịch vụ khác nhau. Lớp ứng
dụng liên kết với lớp điều khiển thông qua giao diện mở API.
I.2.2. Cấu trúc vật lý
NGN được hiểu là mạng thế hệ sau hay mạng thế hệ kế tiếp mà không phải là
mạng hoàn toàn mới, nên khi xây dựng và phát triển mạng theo xu hướng NGN,
người ta chú ý đến vấn đề kết nối NGN với mạng truyền thống và tận dụng các
thiết bị viễnthông hiện có trên mạng nhằm đạt được hiệu quả khai thác tối đa.
Các mạng được kết nối tới mạng lõi IP thông qua các cổng

Hình 1.2. Cấu trúc vật lý của NGN

SV Lớp C09 VT2

7


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

PHẦN II TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN - E
2.1.

Tổng quan mạng quang Ethernet

Ngày nay công nghệ Ethernet phát triển và sử dụng rộng rãi trên thế giới, từ
các văn phòng, cơ quan, đến người dùng cá nhân. Viêc công nghệ Ethernet
được sử dụng rộng phổ biến vì tính dễ sử dụng, độ ổn định cao, giá thành rẻ…
Do nhu cầu sử dụng của khách hang ngày càng cao và sự phát triển vượt bâc
về mặt công nghệ, tốc độ của Ethernet đã tang lên từ vài Mbps lên tới vài chục

Gbps. Do đó Ethernet phải chuyển dần từ cáp đồng sang cáp quang. Cùng với
đó, cấu trúc bú dùng chung cũng không còn phù hợp, và cấu trúc mạng
chuyển mạch đã được sử dụng. với những thay đổi này, làm cho mạng
Ethernet độ tin cậy cao, chất lượng tốt, đảm bảo việc kết nối với khách hang
mọi lúc mọi nơi.
Xu hướng phát triển của công nghệ MAN – E: hiện tại các công nghệ được
dùng để xây dựng mạng MAN – E thế hệ mới chủ yếu tập trung vào 5 công
nghệ:
- SDH/SONET thế hệ mới
- WDM: ghép kênh theo bước song
- RPR: vòng Ring gói tự phục hồi
- Ethernet/Gigabit Ethernet
- Chuyển mạch kết nối MPLS
SV Lớp C09 VT2

8


Báo cáo thực tập

2.2.

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Các tính năng của MAN – Ethernet

Khách hàng được kết nối đến MAN – E sử dụng các giao diện thích hợp với
Ethernet thay vì trải qua nhiều biến đổi lưu lượng ATM, SONET/SDH và
ngược lại. Với các này làm cho quá trình cung cấp đơn giản đi rất nhiều. Đó là
mô hình Metro được hình thành từ quá trình cung cấp các ống băng thông.

Trong trường hợp này các vấn đề đã được đơn giản hóa đi rất nhiều cho cả
khách hàng lẫn nhà cung cấp. Khách hàng không cần phải chia cắt lưu lượng
và định tuyến chúng đến các đường phù hợp để đến đúng cá node đích, ở đây
chỉ cần tạo ra băng thông dựa theo SLA mà bao hàm được nhu cầu của khách
hàng tại mỗi node.
Việc cung cấp các kết nối không còn là vấn đề thiết yếu đối với nhà cung cấp
mạng nữa do đó họ có điều kiện để tập trung vào việc tạo ta các dịch vụ giá trị
gia tăng. Bằng việc mở rộng mạng LAN và mạng MAN – E sử dụng kết nối
băng thông lớn hơn, sẽ không còn sự khác biệt giữa các server của mạng với
các router được đặt tại thiết bị của khách hàng và tại các điểm POP của nhà
cung cấp mạng nữa.
MAN – E có chức năng thu gom lưu lượng và đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu
lượng cho các thiết bị truy nhập( IPDSLAM, MSAN). Có khả năng cung cấp
các kết nối Ethernet tới khách hàng để truyền tải lưu lượng trong nội tỉnh,
đồng thời kết nối lên mạng đường trục IP/MPLS để chuyển lưu lượng đi liên
tỉnh hay quốc tế. Trong mạng MAN – E người ta sử dụng các thiết bị CES
(Carrier Ethernet Switch) tại các nơi có lưu lượng cao tạo thành mạng chuyển
tải Ethernet/IP. Kết nối giữa các thiết bị CES dạng hình sao, ring hoặc đấu nối
tiếp, sử dụng các loại cổng kết nối n x 1Gbps hoặc n x 10Gbps.
2.3.

Cấu trúc mạng MAN – E

Kiến trúc mạng Metro dựa trên công nghệ Ethernet điển hình có thể mô tả như
hình 1.1. Phần mạng truy nhập Metro tập hợp lưu lượng từ các khu vực (cơ
quan, toà nhà, ...) trong khu vực của mạng Metro. Mô hình điển hình thường
được xây dựng xung quanh các vòng Ring quang với mỗi vòng Ring truy

SV Lớp C09 VT2


9


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

nhập Metro gồm từ 5 đến 10 node. Những vòng Ring này mang lưu lượng từ
các khách hàng khác nhau đến các điểm POP mà các điểm này được kết nối
với nhau bằng mạng lõi Metro. Một mạng lõi Metro điển hình sẽ bao phủ được nhiều thành phố hoặc một khu vực tập trung nhiều doanh nghiệp.

Hình 2.1. Cấu trúc mạng MAN – E
2.4. Mô hình phân lớp mạng MAN – E
Mô hình phân lớp mạng MAN – E được định nghĩa theo MEF 4 được chia
làm 3 lớp bao gồm:
Lớp truyền tải dịch vụ (TRAN layer): bao gồm một hoặc nhiều dịch vụ truyền
tải.
Lớp dịch vụ Ethernet (ETH layer): hỗ trợ các dịch vụ thông tin dữ liệu
Ethernet lớp 2 trong mô hình OSI.
Lớp dịch vụ ứng dụng: hỗ trợ các ứng dụng được truyền tải dựa trên dịch vụ
Ethernet lớp 2.
Mô hình phân lớp mạng MAN – E dựa trên mô hình Client/Server. Hơn nữa,
mỗi lớp có thể bao gồm các thành phần thuộc mặt phẳng quản lý, giám sát
dịch vụ.

SV Lớp C09 VT2

10



Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Hình 2.2. Mô hình mạng MAN – E theo các lớp

Lớp truyền tải dịch vụ (Transport Servies Layer) : cung cấp các kết nối giữa
các phần tử của lớp dịch vụ Ethernet. Sử dụng nhiều công nghệ khác nhau để
thực hiện việc hỗ trợ kết nối: IEEE 802.1, SONET/SDH, ATM VC, OTN
ODUK, PDH DS1/E1, MPLS… Các công nghệ truyền tải trên, đến lượt mình
lại có thể do nhiều công nghệ khác hỗ trợ, cứ tiếp tục như vậy cho đến lớp vật
lý như cáp quang, cáp đồng, không dây.
Lớp dịch vụ Ethernet (Ethernet Servies Layer): có chức năng truyền tải các
dịch vụ hướng kết nối chuyển mạch dựa trên địa chỉ MAC và các bản tin
Ethernet sẽ được truyền trên hệ thống thông qua các giao diện hướng nội bộ,
hướng bên ngoài được quy định rõ ràng, gắn với các điểm tham chiếu.
Lớp dịch vụ ứng dụng (Application Servies Layer): hỗ trợ các dịch vụ sử dụng
truyền tải trên nền mạng Ethernet của mạng MAN – E. Có nhiều dịch vụ trong
đó bao gồm cả các việc sử dụng lớp ETH như một lớp TRAN cho các lớp
khác như IP, MPLS, PDH DS1/E1…
2.5.

Các điểm tham chiếu trong mạng MAN – E

Điểm tham chiếu trong mạng MAN – E là tập hợp các điểm tham chiếu lớp
mạng được sử dụng để phân các vùng liên kết đi qua các giao diện. Hình 1.3
SV Lớp C09 VT2

11



Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

chỉ ra các quan hệ giữa các thành phần kiến trúc bên ngoài và mạng MAN –
E. Các thành phần bên ngoài bao gồm:
- Từ các thuê bao đến các dịch vụ MAN – E.
- Từ các mạng MAN – E khác.
- Các mạng truyền tải dịch vụ khác.

Hình 2.3. Mô hình các điểm tham chiếu
Các thuê bao kết nối đến mạng MAN – E thông qua điểm tham chiếu
giao diện Người dung – Mang. Các thành phần trong cùng mạng (NE:
Internal Network Elements) hoặc I-INNIs. Hai mạng MAN – E độc lập
có thể kết nối với nhau tại điểm tham chiếu External NNI (E-NNI). Một
mạng MAN – E có thể kết nối với các mạng dịch vụ và truyền tải khác tại
điểm tham chiếu liên mạng Network Interworking NNI (NI-NNI).

SV Lớp C09 VT2

12


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Hình 2.4. Giao diện UNI và mô hình tham chiếu MAN – E
Giao diện UNI sử dụng để kết nối các thuê bao đến nhà cung cấp dịch vụ

MAN – E. UNI cũng cung cấp điểm tham chiếu giữa các thiết bị mạng
MAN – E thuộc nhà cung cấp dịch vụ và các thiết bị truy nhập của khách
hang. Vì vậy UNI bắt đầu từ điểm cuối của nhà cung cấp dịch vụ và các
thiết bị truy nhập của khách hàng, giao diện UNI phía nhà cung cấp dịch
vụ là điểm tham chiếu UNI-N. Giao diện phía khách hàng là điểm tham
chiếu UNI-C. Phân biệt giữa UNI-N và UNI-C là điểm tham chiếu T.
Trong phần các thiết bị khách hàng thường được chia thành thiết bị truy
nhập và thiết bị người sử dụng đầu cuối. Giữa hai thiết bị này có điểm
tham chiếu S[6].
2.6. Các thành phần vật lý trong mạng MAN – E

Các thiết bị vật lý trong mạng là các thành phần mạng trong mạng MAN
– E. Một thiết bị có thể có nhiều chức năng khác nhau và thuộc nhiều lớp
khác nhau trong mô hình mạng MAN – E.
- Các thiết bị biên khách hàng (CE: Customes Edge): là thành phần
vật lý thuộc kiến trúc mạng MAN – E thực hiện các thành phần chức
năng thuộc mạng khách hang để yêu cầu các dịch vuh từ nhà cung
cấp mạng MAN – E. Các thành phầm chức năng riêng lẻ của mộ CE
có thể hoàn toàn thuộc phía khách hàng hoặc hoàn toàn thuộc phía
nhà cung cấp dịch vụ. Một thiết bị CE tối thiểu phải đáp ứng được

SV Lớp C09 VT2

13


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng


khả năng làm việc với giao diện UNI-C. Thiết bị CE có thể là
Switch hoặc một thiết bị đầu cuối.
- Thiết bị biên nhà cung cấp dịch vụ (PE: Provider Edge): là các
router có chức năng cung cấp chức năng kết nối đến khách hàng
hoặc kết nối đến mạng ngoài khác thuộc lớp ETH.
- Thiết bị lõi của nhà cung cấp dịch vụ (P: Provider Core): là các
router khác của nhà cung cấp dịch vụ thuộc lớp ETH layer, chúng
không tham gia vào các chức năng thuộc giao diện UNI-N/E-NNI.
- Thiết bị kết cuối mạng (NT: Network Termination): thực hiện chức
năng thuộc lớp TRAN layer giữa điểm cuối của nhà cung cấp dịch
vụ và điểm đầu của khách hàng. Các thiết bị này thực hiện chức
năng giám sát hiệu năng đường truyền vật lý, định thời, chuyển đổi
mã hóa giữa các thành phần.
- Thiết bị biên truyền tải (TE: Transport Edge): cho phép ghép kênh
các luồng dữ liệu của nhiều khách hàng vào cùng một đường truyền
vật lý.

PHẦN III CÁC DỊCH VỤ ĐƯỢC CUNG CẤP TRÊN MẠNG MAN
3.1.

Mô hình dịch vụ

Mô hình dịch vụ Ethernet là mô hình chung cho các dịch vụ Ethernet, được
xây dựng trên cơ sở sử dụng các thiết bị của khách hàng để truy cập các dịch

SV Lớp C09 VT2

14



Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

vụ. Trong mô hình này sẽ định nghĩa các thành phần cơ bản cấu thành dịch vụ
cũng như một số đặc tính cơ bản cho mỗi loại dịch vụ.

Hình 3.1. Mô hình cung cấp các dịch vụ Ethernet
Các dịch vụ Ethernet được cung cấp bởi nhà cung cấp mạng Ethernet Metro.
Thiết bị khách hang nối đến mạng tại giao diện người dùng – mạng (UNI) sử
dụng một giao diện chuẩn 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps hoặc 10Gbps.
Trong mô hình này chủ yếu đề cập đến các kết nối mạng mà trong đó thuê bao
được xem là một phía của kết nối khi trình bày về các ứng dụng thuê bao. Tuy
nhiên cũng có thể có nhiều thuê bao kết nối đến mạng MEN từ cùng một vị
trí.
Trên cơ sở các dịch vụ chung được xác định trong mô hình, nhà cung cấp dịch
vụ có thể triển khai các dịch vụ cụ thể theo nhu cầu khách hàng. Những dịch
vụ này có thể truyền qua các môi trường và các giao thức khác nhau trong
mạng MAN – E như SONET, DWDM, MPLS, GFP… Tuy nhiên, xét từ góc
độ khách hàng thì các kết nối mạng xuất phát từ phía khách hàng của giao
diện UNI là các kết nối Ethernet.
3.2.

Kênh kết nối ảo Ethernet (EVC: Ethernet Vitual Connection)

Một thành phần cơ bản của mạng MAN – E là kênh kết nối ảo Ethernet. Một
EVC là một kênh kết nối giữa hai hoặc nhiều giao diện UNI. Các giao diện
UNI này được gọi là các giao diện UNI thuoock kênh EVC. Một giao diện
UNI có thể thuộc một hay nhiều kênh EVC tùy thuộc vào sự ghép kênh trên
dịch vụ. Mỗi khung dịch vụ đi vào mạng MAN – E phải đến một EVC nào đó,

giao diện UNI mà khung dịch vụ đi đến để vào MAN – E gọi là UNI đầu vào.

SV Lớp C09 VT2

15


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Khung dịch vụ đi vào khung EVC sẽ được truyền đến một giao diện UNI khác
thuộc kênh EVC đó và không thể truyền đến giaod diện UNI không thuộc
kênh EVC. Mỗi kênh EVC luôn cho phép truyền theo hai hướng.
Có hai loại kênh EVC là EVC điểm – điểm và EVC đa điểm:
- EVC điểm – điểm: là kênh EVC kết nối hai giao diện UNI với nhau.
Khung dịch vụ đi vào giao diện UNI này chỉ có thể đi ra giao diện UNI
kia và ngược lại.

Hình 3.2. EVC điểm - điểm
- Kênh EVC đa điểm: là kênh EVC kết nối từ hai giao diện UNI trở lên
với nhau. Kênh EVC đa điểm có hai giao diện UNI khác với kênh diểm
– điểm ở chỗ có thể them vào một hoặc nhiều giao diện UNI khác. Có
hai loại kênh EVC đa điểm là kênh EVC đa điểm – đa điểm và kênh
EVC dạng cây.
- EVC đa điểm – đa điểm, các giao diện UNI kết nối bình đẳng với nhau.
Mỗi khung dịch vụ có thể có được truyền trực tiếp từ UNI này đến bất
kỳ một UNI nào khác cung thuộc vào kênh EVC.

Hình 3.3. EVC điểm – đa điểm

- EVC dạng cây, có một số giao diện UNI được xem là gốc và các giao
diện UNI còn lại là lá. Gói tin từ giao diện UNI gốc có thể truyền trực
tiếp đến tất cả các giao diện khác cùng thuộc kênh EVC. Với các giao
SV Lớp C09 VT2

16


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

diện UNI lá, nếu muốn truyền một giao diện UNI khác phải truyền qua
giao diện gốc.

Hình 3.4. EVC dạng cây
3.3. Các loại dịch vụ trong mạng MAN – E
Với hệ thống Metro các nhà cung cấp dịch vụ bắt đầu sử dụng công nghệ kết
nối Ethernet để cung cấp các dịch vụ. Dựa vào giao thức Ethernet 802.3 của
IEEE, cộng thêm các tham số về dịch vụ tạo nên các dịch vụ Ethernet.
MAN – E có các dịch vụ cơ bản: dịch vụ Ethernet Line (E - Line), Ethernet
LAN (E - LAN) và Ethernet Tree (E - Tree). Dựa vào các dịch vụ cơ bản này,
các nhà cung cấp dịch vụ có thể đưa ra nhiều loại hình dịch vụ khác nhau cho
khách hàng.
3.4
. Dịch vụ E – Line
Dịch vụ kênh Ethernet cung cấp kết nối ảo Ethernet diểm – điểm (EVC) giữa
hai UNI như hình dưới. Dịch vụ E – Line được sử dụng cho kết nối điểm –
điểm.


SV Lớp C09 VT2

17


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Hình 3.5. Dịch vụ E – Line
Dịch vụ E – Line có thể cung cấp băng thong đối xứng cho truyền số liệu theo
hai hướng. Ở dạng phức tạp hơn nó có thể tạo ra tốc độ thong tin tốt nhất (CIR)
và kích thước khối tốt nhất (CBS).
Tại mỗi UNI có thể thực hiện ghép dịch vụ từ một số EVC khác nhau. Một số
EVC điểm điểm có thể được cung cấp trên cùng một cổng vật lý tại một trong
các giao diện UNI trên mạng.
Một dịch vụ E – Line có thể cung cấp một kết nối điểm – điểm giữa các UNI
tương tự để sử dụng các chuyển tiếp khung PVC để kết nối các bên với nhau.
Một dịch vụ E – Line có thể cung cấp một kết nối điểm – điểm giữa các UNI
tương tự nhau đến một dịch vụ riêng TDM. Đây là dịch vụ kết nối giữa hai
UNI và tạo ra các khung dịch vụ hoàn toàn trong suốt giữa các UNI.
Nhìn chung dịch vụ E – Line có thể được sử dụng để xây dựng các dịch vụ
tương tự cho chuyển tiếp khung hoặc các đường thuê riêng.
3.5.
Dịch vụ E – Line
Dịch vụ này cung cấp các kết nối đa điểm, chẳng hạn có thể kết nối một số UNI
với nhau như hình vẽ sau.

Hình 3.6. Dịch vụ E – LAN


SV Lớp C09 VT2

18


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Số liệu thuê bao gửi từ một UNI có thể được nhận tại một hoặc nhiều UNI
khác. Mỗi UNI được kết nối đến một EVC đa điểm. khi có các UNI thêm vào,
chúng được kết nối đến cùng EVC đa điểm do đó đơn giản hóa quá trình cung
cấp và kích hoạt dịch vụ.
Dịch vụ E – LAN có thể được sử dụng để kết nối chỉ hai UNI. Với dịch vụ E –
Line khi một UNI được thêm vào, một EVC cũng phải được bổ sung để kết nối
UNI mới đến một trong các UNI đã tồn tại. Hình 11 minh họa khi một UNI
được thêm vào và sẽ có một EVC mới được bổ sung để tất cả các UNI có thể
kết nối được với nhau khi dung dịch vụ E – Line.

Hình 3.7. Quá trình thêm một UNI vào mạng MAN – E
Với dịch vụ E – LAN, khi UNI mới cần thêm vào EVC đa điểm thì không cần
bổ sung EVC mới vì dịch vụ E – LAN sử dụng EVC đa điểm – đa điểm. Dịch
vụ này cũng cho phép UNI mới trao đổi thong tin với tất cả các UNI khác trên
mạng. Trong khi với dịch vụ E – Line thì cần có các EVC đến tất cả các UNI.
Do đó, dịch vụ E – LAN chỉ yêu cầu một EVC để thực hiện kết nối nhiều bên
với nhau.
3.6.

Dịch vụ E – Tree


E – Tree là dịch vụ kết nối dạng cây. Các kết nối này dựa vào kênh EVC dạng
cây. Mỗi cây đều có một hoặc nhiều gốc. Trường hợp đơn giản nhất là có một
gốc.

SV Lớp C09 VT2

19


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Hình 3.8. Dịch vụ E – Tree
Với kiểu dịch vụ E – Tree một giao diện UNI lá chỉ truyền dữ liệu thông qua
giao diện UNI gốc mà không truyền trực tiếp đến các giao diện UNI lá khác
được. Giao diện UNI gốc có thể truyền trực tiếp đến tất cả các lá. Dịch vụ E –
Tree thường được ứng dụng cho các khách hàng doanh nghieepk có nhu cầu kết
nối điểm – đa điểm giữa trung tâm và các chi nhánh. Các chi nhánh chỉ có kết
nối về trung tâm, không kết nối trực tiếp giữa các chi nhánh.
Với kiểu dịch vụ E – Tree nhiều gốc, có nhiều giao diện UNI được chọn là UNI
gốc. Các UNI gốc này có thể truyền dữ liệu sang nhau và sang các UNI lá.

Hình 3.9. Dịch vụ E – Tree nhiều gốc
Trong nhiều trường hợp các giao diện UNI gốc được cấu hình dự phòng. Khi
UNI này bị lỗi thì việc chuyển tiếp dữ liệu sẽ do UNI dự phòng đảm nhiệm.
Với dịch vụ E – Tree có thể phân thành hai loại dịch vụ là Ethernet Private Tree
(EP - Tree) và Ethernet Vitual Pravite (EVP - Tree). Dịch vụ EP – Tree dựa trên
giao diện vật lý do đó khách hàng có thể quản lý các VLAN của mình mà
không cần thông báo hay can thiệp của nhà cung cấp dịch vụ. EP – Tree thường

dùng cho các khách hàng quản lý tập trung hoặc phân phối thông tin tại một
hoặc nhiều điểm khác nhau.
SV Lớp C09 VT2

20


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

PHẦN IV CÁC CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG CHO MẠNG MAN - E
4.1.

Thiết bị SMC 1662

Là sản phẩm chủ lực đối với thị trường mạng đô thị và cục bộ, thiết bị Alcatel
1662 SMC được thiết kế với kiến trúc nhỏ gọn hỗ trợ nhiều dịch vụ trên nền STM1/4/16.
Nhờ hỗ trợ đầy đủ các chuẩn PDH và SDH, từ 2Mbit/s tới 2,5Gbit/s và ma trận
non-blocking cho mọi topo mạng và khả năng nâng cấp theo nhu cầu với môđun
ISA (Intergraged Service Module) được thiết kế cho từng loại dịch vụ: ATM hoặc
Packet Ring Switching và Ethernet hoặc Gigabit Ethernet... Alcatel 1662 SMC là
một giải pháp cho các nhà cung cấp dịch vụ.
Alcatel 1662 SMC có thể được trang bị các module Integrated Service Adapter
(ISA) plug-in cho phép hỗ trợ nhiều phương thức truyền dẫn khác nhau như: ATM,
Packet Ring và Ethernet 10/100/1000 và các chức năng chuyển mạch cho các dịch
vụ LAN riêng ảo tại các tốc độ khác nhau.
4.2.

Ứng dụng kết hợp 3G


SV Lớp C09 VT2

21


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Các ứng dụng dữ liệu băng rộng mới đều dựa vào năng lực xử lý của hệ thống
mạng. 3G mobile aggregation chính là ví dụ điển hình về việc sử dụng SMC 1662
trong lĩnh vực này. Khả năng hỗ trợ đa dịch vụ cùng với ISA-ATM được trang bị
là giải pháp đầu tư hiệu quả cho 3G mobile aggregation trong mạng truy nhập
radio UMTS (UTRAN).

Hình 4.1. Ứng dụng kết hợp 3G
4.3.

Ứng dụng Ethernet trên SDH

Ethernet trên SDH thực chất là sự mở rộng mạng LAN trên cơ sở hạ tầng mạng
WAN/MAN mà ở đây là mạng SDH. SMC 1662 cho phép thực hiện điều này nhờ
hỗ trợ mạng LAN với cổng 10/100/1000 GE và giao diện với mạng SDH. Ethernet
trên SDH tạo thêm một lớp bảo mật cũng như tăng thêm một mức về độ tin cậy
cho mọi hạ tầng mạng IT.

Hình 4.2. Ethernet trên SDH
4.4.


Ứng dụng liên kết SAN Interconnection

SV Lớp C09 VT2

22


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Các công ty, các doanh nghiệp có thể phát huy mọi ưu điểm của kiến trúc SAN
thông qua việc kết nối mọi tài nguyên mạng SAN thông qua MAN/WAN. Nhờ
tương thích với các sản phẩm SAN của nhiều nhà sản xuất khác nhau: Brocade,
EMC2, Hitachi Data Systems, HPQ (HP & Compaq), IBM, McData, SUN.
Microsystems, SMC 1662 chắc chắn là sản phẩm đáng giá cho mọi doanh nghiệp
cũng như các nhà cung cấp dịch vụ.

Hình 4.3. Liên kết SAN

4.5.

Công nghệ DWDM của Cisco

Khoảng cách dài có thể được thực hiện bởi những tiến bộ trong công nghệ như
bộ khuếch đại quang học, compensators phân tán, và các loại cáp quang mới,...
là kết quả trong việc triển khai ban đầu của công nghệ DWDM trong các mạng
đường dài vượt đại dương và trên mặt đất. Nó là bước tiếp theo để triển khai
trong các khu vực đô thị, và cuối cùng là trong các mạng truy cập bằng cách sử
dụng kiến trúc lai giữa cáp quang và cáp đồng trục.

SV Lớp C09 VT2

23


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Hình 4.4. Kiến trúc SAN
Hai ứng dụng quan trọng nhất trong công nghệ DWDM cho MAN là SANs và
SONET/SDH.

4.6.

Công nghệ RPR của Huawei

Việc sử dụng công nghệ RPR của Huawei để triển khai MAN quy mô lớn đã
được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp.

SV Lớp C09 VT2

24


Báo cáo thực tập

Mạng MAN – E và các ứng dụng

Hình 4.5. RPR được ứng dụng trong triển khai MAN

Là một thành viên của liên minh RPR, Huawei đã tham gia tích cực trong việc
thành lập và thảo luận về tiêu chuẩn RPR. Với khả năng của mình, Huawei đã
đáp ứng tốt các sản phẩm RPR trong lớp truy cập, lớp hội tụ và lớp lõi.
Ngoài ra, nó còn hỗ trợ cho các lớp vật lý Ethernet và SONET/SDH có sẵn.
Công nghệ này cũng hỗ trợ trên thiết bị giao thông vận tải, thiết bị định tuyến,
chuyển mạch và những thiết bị khác. Tốc độ truyền tải cho hệ thống lên đến
622M ~ 10G.

SV Lớp C09 VT2

25