MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
LỜI NÓI ĐẦU 3
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 5
CHƯƠNG 1: ĐỊNH TUYẾN VÀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 6
1.1 Giới thiệu tổng quan về định tuyến 6
1.2 Phân loại định tuyến 71.2.1 Định tuyến tĩnh 7
1.2.2 Định tuyến động 7
1.3 Một số giao thức định tuyến 91.3.1 IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) 9
1.3.2 EIGRP (Enhanced IGRP) 10
1.3.3 RIP (Routing Information Protocol) 11
1.3.4 OSPF (Open Shortest Past First) 12
1.3.5 IS – IS (Intermediate System to Intermediate System) 13
1.3.6 EGP và BGP 16
1.4 Kết luận chương 1 17CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH TUYẾN TỐC ĐỘ CAO 18
2.1 Giới thiệu hệ thống định tuyến tốc độ cao 18
2.2 Cấu trúc hệ thống định tuyến tốc độ cao 182.2.1. Cấu trúc, chức năng hệ thống định tuyến tốc độ cao 18
2.2.2. Qúa trình xử lý gói tin qua hệ thống định tuyến 19
2.3 Hoạt động của hệ thống định tuyến trong mạng 192.3.1 Router biên (Edge router) 20
2.3.2. Router lõi (core router) 21
2.4 Quá trình phát triển hệ thống định tuyến 222.4.1 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ nhất 22
2.4.2 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ hai 23
2.4.3 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ ba 24
2.4.4 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ tư 25
2.4.5 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ năm 25
2.4.6 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ sáu 25
2.5 Kết luật chương 2 26
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐỊNH TUYẾN TỐC ĐỘ CAO TRONG
MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT 27
3.1 Quá trình triển khai mạng NGN của VNPT 273.1.1 Mặt phẳng 1(VN1) 28
3.1.2 Mặt phẳng 2 (VN2) 29
3.2 Hệ thống định tuyến biên ERX-1400 303.2.1 Tổng quan hệ thống định tuyến biên ERX 30
3.2.2 Các họ hệ thống định tuyến biên ERX 30
3.2.3 Cấu trúc, chức năng hệ thống định tuyến biên ERX-1400 30
3.2.4 Một số mô hình ứng dụng ERX-1400 trên mạng Viễn thông 33
3.2.4.1 Kết hợp đường dây riêng (Private Line Aggregation) 333.2.4.2 Kết nối phiên xDSL 343.2.4.3 Mạng riêng ảo 35
3.3 Hệ thống định tuyến lõi M320 37
3.4 Hệ thống định tuyến lõi T1600 393.4.1 Các họ hệ thống định tuyến lõi T 39
3.4.2 Giới thiệu hệ thống định tuyến T1600 40
3.4.3 Cấu trúc, chức năng hệ thống định tuyến T1600 41
3.4.3.1 Cấu trúc hệ thống định tuyến T1600 413.4.3.2 Chức năng của Routing Engine (RE) 423.4.3.3 Chức năng của Packet Forward Engine (PFE) 43
3.4.4 Quá trình xử lý gói tin 43
3.5 Kết luật chương 3 45KẾT LUẬN 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay mạng máy tính đã phát triển rộng khắp, đặc biệt là mạng Internet đã
trở thành phổ biến trên toàn thế giới. Và nó đang phát triển cả về số lượng lẫn chất
lượng, bên cạnh việc tăng vọt số người sử dụng trong mạng thì việc gia tăng dịch vụ
cũng là vấn đề rất lớn, trước đây nếu như ta chỉ có nhu cầu truyền dữ liệu thì bây giờ
ta cần truyền cả tín hiệu thoại, tín hiệu video và một số dịch vụ mở rộng khác.
Khi nhu cầu về thông tin ngày càng tăng cả về số lượng, chất lượng và các
loại hình dịch vụ, vv…thì chính điều này đã thúc đẩy thế giới phải tìm ra giải pháp
mới. Kỹ thuật định tuyến tốc độ cao đã phần nào giải quyết được một số vấn đề lưu
lượng trong mạng. Nội dung được trình bày trong chuyên đề sẽ làm rõ về các vấn đề
trên.
Sau đây nhóm em xin trình bày về 3 vấn đề chính của Hệ thống định tuyến
tốc độ cao.
Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến.
Chương 2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao.
Chương 3: Ứng dụng hệ thống định tuyến tốc độ cao trong mạng viễn thông của
VNPT.
Do hiểu biết về kiến thức chuyên ngành của nhóm còn nhiều hạn chế, nên nội
dung của đề tài không tránh khỏi những thiếu sót. Nhóm chúng em rất mong nhận
được sự góp ý và đánh giá từ phía Thầy, cũng như sự quan tâm của các bạn, để giúp
cho đề tài của nhóm chúng em được sửa chữa, bổ sung, và hoàn thiện hơn nội dung
đề tài.
Và cuối cùng, nhóm chúng em muốn gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới Thầy
Lê Nhật Thăng, cám ơn Thầy đã hướng dẫn và chỉ bảo cho nhóm chúng em từ
những ngày đầu nhận được đề tài đến khi nội dung đề tài đã được hoàn thành.
Nhóm 16 xin chân thành cảm ơn Thầy!
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
ASCIIAmerican Standard Code for
Information Interchange
Mã tiêu chuẩn Mỹ cho trao đổi
thông tinADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao bất đối xứngASIC Application Specific Integrated Circuit Mạch tích hợp ứng dụng riêng biệtATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền tải không đồng
bộBRAS Broadband Remote Access ServerDHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao thức cấu hình host độngDS DiffServ Phân biệt dịch vụDSLAM Digital Subscriber Line Access Bộ ghép đa truy nhập đương dây IP Internet Protocol Giao thức InternetISP Internet Service Provider Nhà cung cấp InternetLSP Link State Protocol Giao thức trạng thái đường liên kếtMG Multimedia Gateway Cổng đa phương tiệnMPLS Multi protocol label switch Chuyển mạch nhãn đa giao thứcNGN Next Generation Network Mạng thế hệ sauNMS Network Management System Hệ thống quản lý mạngOSDF Open Shortest Path Firth Giao thức tìm đường ngắn nhấtPFE Packet Forward engine Thiết bị chuyển tiếp góiPIC Programmable Intelligent Computer Máy tính lập trình thông minhPPP Point-to-Point Protocol Giao thức điểm - điểmQoS Quality of service Chất lượng dịch vụRAS Remote Access Server Server truy nhập từ xaRIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyếnSDH Synchronous Digital Hierachy Hệ thống đồng bộ sốSEN Service Execution Node Nút thực thi dịch vụSIB Switch interface board Bảng giao diện chuyển mạch
SNMP Simple Network Management
ProtocolGiao thức quản lý mạng đơn giản
SRP Switch Route Processor Bộ xử lý định tuyến chuyển mạchSTM Synchronous Transport Module Modul truyền tải đồng bộVNPT Vietnam Posts and
Telecommunications Group
Tập đoàn Bưu chính Viễn thông
Việt NamVoIP Voice over Internet Protocol Thoại trên nền giao thức InternetVPN Virtual Private Network Mạng riêng ảoWDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh quang theo bước
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Bảng định tuyến IP. 7Hình 1.2: Khoảng cách trong các đơn vị đo lường 8Hình 1.3: Các thành phần đo lường định tuyến 8Hình 1.4: Định dạng gói tín IGRP 9Hình 1.5: Mạng sử dụng giao thức EIGRP 10Hình 1.6: Định nghĩa các vùng của ISIS 15Hình 1.7: ISIS-Backbone 15Hình 1.8: Minh hoạ giao thức định tuyến vectơ đường đi 17Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống định tuyến tốc độ cao 18Hình 2.2: Quá trình xử lý một gói tin trong Router 19Hình 2.3: Vị trí của router biên và router lõi trong mạng NGN của VNPT 22Hình 2.4: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ nhất 23Hình 2.5: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ hai 24Hình 2.6: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ ba 24Hình 2.7: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ tư 25Hình 2.8: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ năm 25Hình 2.9: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ sáu 26Hình 3.1: Mô hình kết nối mạng trục VN1 28Hình 3.2: Mô hình kết nối mạng trục VN2 29Hình 3.3: Mặt trước của router ERX-1400 31Hình 3.4: Mặt sau của router ERX 1400 32Hình 3.5: Cấu trúc dạng module của hệ thống ERX-1400 32Hình 3.6: Kết hợp đường dây riêng 34Hình 3.7: Kết cuối phiên xDSL 35Hình 3.8: Phân phát các mạng riêng ảo qua một cơ sở hạ tầng IP chia sẻ 36Hình 3.9: Mặt trước và mặt sau của router M320 37Hình 3.10: Các phiên bản Router T series của Juniper hiện có 39Hình 3.11: Mặt trước của bộ định tuyến T1600 40Hình 3.12: Mặt sau của bộ định tuyến T1600 41Hình 3.13: Cấu trúc Router T1600 42Hình 3.14: Điều khiển xử lý gói cho cập nhật bảng định tuyến và chuyển tiếp 43Hình 3.15: Dữ liệu đi qua Router T1600 44
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
CHƯƠNG 1: ĐỊNH TUYẾN VÀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN
1.1 Giới thiệu tổng quan về định tuyến
Định tuyến: Là chỉ hướng di chuyển của các gói dữ liệu được đánh địa chỉ từ
mạng nguồn của chúng, hướng đến đích cuối thông qua các node trung gian, thiết bị
phần cứng chuyên dùng được gọi là router (hệ thống định tuyến ).
Tiến trình định tuyến thường chỉ hướng đi dựa vào bảng định tuyến, đó là bảng
lộ trình tốt nhất đến các đích khác nhau trên mạng .
Định tuyến là một công việc quan trọng trong quá trình truyền tin trong mạng
thông tin. Nó được thực hiện ở tầng mạng. Mục đích của định tuyến là truyền để
chuyển thông tin của người sử dụng từ điểm nguồn đến điểm đích trong môi trường
liên mạng
Quá trình định tuyến bao gồm hai định tuyến chính đó: là xác định đường truyền
(path determination) và chuyển tiếp thông tin (forwarding).
Trong các mạng thông tin khác nhau,việc xác đinh đường truyền cũng diền ra
khác nhau , tuy nhiên xác định đường truyền cũng bao gồm 2 công việc cơ bản :
Thứ nhất là thu nhập và phân phát thông về tình trạng của mạng ( trạng thái
đường truyền trạng thái tắc nghẽn ...) và thông tin đường truyền ( như lưu lượng,
yêu cầu dịch vụ ...) các thông tin này sẽ được sử dụng làm cơ sở cho việc xác
định đường truyền.
Thứ hai là chọn ra đường truyền khả dụng (cũng có thể là đường truyền tối ưu)
dựa trên các thông tin các trạng thái trên. Đường truyền khả dụng là đường
truyền thỏa mãn mọi yêu cầu của thông tin cần truyền (như tốc độ ) và điều kiện
của mạng (như khả năng của đường truyền ), còn đường truyền tối ưu theo một
tiêu chuẩn nào đó là đường truyền tốt nhất trong đường truyền khả dụng.
Trong mỗi mạng thông tin có thể sử dụng một trong hai kiểu chuyển tiếp
(forwarding) hướng kết nối ( connection-oriented) và phi kết nối ( connectionless).
Lớp mạng dùng bảng định tuyến để gửi các gói từ mạng nguồn đến mạng đích,
sau khi các router xác định đường dẫn sẽ dùng , nó sử lý chuyển tiếp các gói. Nó lấy
được gói được chấp nhận trên một giao tiếp và chuyển đến một giao tiếp khác là bắt
đầu của đường dẫn tốt nhất để đưa tới đích.
Nhóm 16 – H10VT1 6
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
Hình 1.1: Bảng định tuyến IP.
Các thông tin về bảng định tuyến được chứa trong RAM/DRAM của router. Các
thông tin về đường đi đến mạng (hay nhóm mạng) nằm trong một dòng của bảng định
tuyến và còn được goi là thực thể trong bảng định tuyến. Khi các giao diện của router
được kích hoạt và gán địa chỉ IP. Router sẽ nhận biết các mạng đó.
1.2 Phân loại định tuyến
1.2.1 Định tuyến tĩnh
Thông tin về định tuyến tĩnh được cung cấp từ người quản lý mạng thông qua
các thao tác người nhập bằng tay vào trong cấu hình của router.Người quản trị phải cập
nhật các chỉ mục bất cứ khi nào kiến trúc mạng bị thay đổi.
Định tuyến tĩnh có ưu điểm là cho phép bạn chỉ ra thông tin mà bạn muốn biểu
lộ về các mạng bị giới hạn, do đó làm tăng tính bảo mật của thông tin.
Định tuyến tĩnh được sử dụng hiệu quả trong mạng nhỏ, các tuyến đơn các hệ
thống đinh tuyến không cần trao đổi các thông tin tìm đường cũng như cơ sở dữ liệu
định tuyến.
Nhược điểm của định tuyến tĩnh: quyết định tuyến tĩnh không dựa trên sự đánh
giá lưu lượng và topo mạng hiện thời, trong mạng IP các router không thể phát hiện ra
các router mới, chúng có thể chuyển gói tin tới các router được chỉ định của nhà quản lý
mạng.
1.2.2 Định tuyến động
Định tuyến động có nghĩa là các router sẽ tự động thu nhập thông tin về tình
trạng mạng và tự động xây dựng nên trong bảng định tuyến. Các router sẽ trao đổi
thông tin để chúng tự quyết định việc xây dựng thực thể trong bảng định tuyến .
Phương pháp này có lợi cho mạng phức tạp.
Định tuyến động đem đến sự linh hoạt, có thể thích ứng với việc thay đổi topo
Nhóm 16 – H10VT1 7
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
mạng hoặc lưu lượng mạng thay đổi. Thông tin đinh tuyến cập nhật vào trọng bảng
định tuyến của các nút mạng trực tuyến , và đáp ứng thời gian thực nhằm tránh tắc
nghẽn cũng như tối ưu hiệu năng mạng .
Sự truyền thông tin của định tuyến động phụ thuộc vào hai chức năng cơ bản của
router:
Duy trì một bảng định tuyến
Phân tán tri thức mạng theo định kỳ, dưới dạng cập nhật định tuyến cho các
router khác .
Định tuyến động dựa vào giao thức định tuyến để chia sẻ tri thức mạng cho các
router. Một giao thức định tuyến định ra một tập nguyên tắc được áp dụng vào mỗi
router khi nó thông tin với các router bên cạnh .
Giao thức định tuyến là một tập các quy tắc về việc trao đổi thông tin định tuyến
và lựa chọn đường đi được coi là ngắn nhất .
Dưới đây là các thành phần đo lường định tuyến:
Hình 1.2: Khoảng cách trong các đơn vị đo lường
Hình 1.3: Các thành phần đo lường định tuyến
Các tham số được tính khi chọn đường đi ngắn nhất bao gồm :
Số lượng bước nhảy (Hop count).
Băng thông (Band width).
Tải (load).Nhóm 16 – H10VT1 8
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
Độ tin cậy (Reliability).
Độ trễ (Relay).
Đa số các thuật toán định tuyến được xếp vào hai loại sau :
Vector – khoảng cách (Distance – vector).
Trạng thái đường liên kết (Link – State).
1.3 Một số giao thức định tuyến
1.3.1 IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
IGRP là giao thức nội miền và định tuyến theo vecto khoảng cách. Router chạy giao
thức này thực hiện gửi bảng định tuyến theo định kỳ cho các router lân cận. Dựa vào
thông tin cập nhật, router thực hiện được 2 nhiệm vụ sau:
Xác định mạng đích tới.
Cập nhật sự cố đường đi trên mạng.
IGRP không chứa mặt nạ mạng con (subnet mask) trong các thông tin cập nhật định
tuyến (routing update). Do không có khả năng mang các thông tin cập nhật nên dẫn đến
có một vài hạn chế trong các thiết kế mạng dùng giao thức này.
Ở chế độ mặc định, IGRP tính toán metric dựa trên các thông số băng thông
(bandwidth) và độ trễ (delay). IGRP có khả năng hỗ trợ cân bằng tải với metric không
bằng nhau.
IGRP sử dụng khái niệm Autonomous System (AS), một IGRP AS là một vùng
IGRP tập hợp các router có chung giao thức định tuyến là một IGRP xử lý. Cho phép
nhiều IGRP AS tồn tại bên trong một AS có nghĩa là người quản trị có phân đoạn mạng
tốt hơn. Người quản trị có thể tạo một IGRP AS cho mỗi vùng định tuyến (routing
domain), giúp cho việc điều khiển thông tin giữa các mạng tương tác tốt hơn.
Định dạng gói tin IGRP (Packet Format):
Hình 1.4: Định dạng gói tín IGRP
Các thông số của đường đi mà IGRP sử dụng để tính toán thông số định tuyến:
Nhóm 16 – H10VT1 9
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
Băng thông (Bandwidth): Giá trị băng thông của đường truyền.
Độ trễ (Delay): Tổng độ trễ dọc theo đường truyền.
Độ tin cậy (Reliability): Độ tin cậy trên một đường liên kết.
Độ tải (Load) : Độ tải của đường truyền tính bằng bit/giây.
Maximum transfer unit (MTU) : Đơn vị truyền tối đa trên đường truyền.
Thông số định tuyến được tính dựa vào một công thức tính từ 5 thông số trên. Mặc
định thì trong công thức này chỉ có băng thông và độ trễ. Còn thông số khác chỉ được
sử dụng khi được cấu hình. Đường nào có băng thông lớn hơn sẽ có thông số định
tuyến nhỏ hơn, tương tự như đường nào có độ trễ ít hơn thì sẽ có thông số định tuyến
nhỏ hơn.
1.3.2 EIGRP (Enhanced IGRP)
Giao thức định tuyến cổng nội miền mở rộng EIGRP (Enhanced Interior Gateway
Routing Protocol) là một giao thức định tuyến độc quyền của Cisco được phát triển từ
giao thức định tuyến nội miền IGRP (Interior Gateway Routing Protocol ).
EIGRP có hỗ trợ định tuyến liên miền không theo lớp địa chỉ CIDR (Classless
Interdomain Routing) và cho phép người thiết kế mạng tối ưu không gian sử dụng địa
chỉ bằng mặt nạ mạng có độ dài thay đổi VLSM (Variable-Length Subnet Mask). So
với IGRP, EIGRP có thời gian hội tụ nhanh hơn, khả năng mở rộng hơn và khả năng
chống lặp vòng cao hơn.
EIGRP thường được xem là giao thức lai vì nó kết hợp các ưu điểm của cả giao
thức định tuyến theo vectơ khoảng cách và giao thức định tuyến theo giá trị trạng thái
liên kết.
Hình 1.5: Mạng sử dụng giao thức EIGRP
Nhóm 16 – H10VT1 10
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
EIGRP hoạt động khác với IGRP. Về bản chất EIGRP là một giao thức định tuyến
theo vectơ khoảng cách nâng cao nhưng khi cập nhật và bảo trì thông tin router lân cận
và thông tin định tuyến thì nó làm việc giống như một giao thức định tuyến theo trạng
thái đường liên kết.
Nhờ cấu trúc từng phần riêng biệt tương ứng với từng giao thức mà EIGRP không
cần phải chỉnh sửa lâu. Ví dụ như khi phát triển để hỗ trợ một giao thức mới như IP
chẳng hạn, EIGRP cần phải có thêm phần mới tương ứng cho IP nhưng hoàn toàn
không cần phải viết lại EIGRP.
EIGRP router hội tụ nhanh vì chúng sử dụng thuật toán DUAL. DUAL bảo đảm
hoạt động không bị lặp vòng khi tính toán đường đi, cho phép mọi router trong hệ
thống mạng thực hiện đồng bộ cùng lúc khi có sự thảy đổi xảy ra.
EIGRP sử dụng băng thông (Bandwidth) hiệu quả vì nó chỉ gửi thông tin cập nhật
một phần và giới hạn chứ không gửi toàn bộ bảng định tuyến. Nhờ vậy nó chỉ tốn một
lượng băng thông tối thiểu khi hệ thống mạng đã ổn định. Router EIGRP chỉ gửi thông
tin cập nhật một phần cho router nào cần thông tin đó mà thôi, chứ không gửi cho mọi
router khác trong vùng như OSPF. Chính vì vậy mà hoạt động cập nhật của EIGRP gọi
là cập nhật giới hạn. Thay vì hoạt động cập nhật theo chu kì, các router EIGRP giữ liên
lạc với nhau bằng các gói hello rất nhỏ. Việc trao đổi các gói hello theo định kỳ không
chiếm nhiều băng thông đường truyền.
1.3.3 RIP (Routing Information Protocol)
RIP là một giao thức định tuyến miền trong được sử dụng cho các hệ thống tự trị.
Giao thức này sử dụng thuật toán định tuyến theo véctơ khoảng cách, sử dụng giá trị để
đo lường đó là số bước nhảy (hop count) trong đường đi từ nguồn đến đích. Mỗi bước
đi trong đường đi từ nguồn đến đích được coi như có giá trị là 1 hop count. Khi một bộ
định tuyến nhận được 1 bản tin cập nhật định tuyến cho các gói tin thì nó sẽ cộng 1 vào
giá trị đo lường đồng thời cập nhật vào bảng định tuyến.
RIP được thiết kế như là một giao thức IGP (giao thức định tuyến nội miền) dùng
cho các hệ thống tự trị AS (AS – Autonomouns system) có kích thước nhỏ, RIP chỉ áp
dụng cho những mạng nhỏ, không sử dụng cho hệ thống mạng lớn và phức tạp. Bởi vì :
RIP giới hạn số hop tối đa là 15 (bất kỳ mạng đích nào mà có số hop lớn hơn 15
thì xem như mạng đó không đến được). Số lượng 15 hop sẽ không đủ khi muốn
xây dựng một mạng lớn.
Khi cấu trúc mạng thay đổi thì thông tin cập nhật phải được xử lý trong toàn bộ
hệ thống, nên điều này sẽ thực hiện rất khó đối với mạng lớn vì sẽ rất rễ gây ra
hiện tượng tắc nghẽn trong mạng.
Nhóm 16 – H10VT1 11
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
Do sử dụng thuật toán định tuyến theo véctơ khoảng cách nên có tốc độ hội tụ
chậm (Trạng thái hội tụ là tất cả các bộ định tuyến trong hệ thống mạng đều có
thông tin định tuyến về hệ thống mạng và chính xác) do vậy đối với mạng lớn
hay phức tạp thì sẽ mất rất lâu mới hội tụ được.
RIP có hai phiên bản là RIPv1 và RIPv2:
RIPv1
RIPv1 là giao thức định tuyến được sử dụng phổ biến vì mọi bộ định tuyến IP đều
có hỗ trợ giao thức này. RIPv1 phổ biến vì tính đơn giản và tính tương thích toàn cầu
của nó. RIPv1 có thể chia tải ra tối đa là 6 đường có chi phí bằng nhau (mặc định là 4
đường).
Khi bộ định tuyến nhận thông tin về một mạng nào đó từ một cổng, trong thông tin
định tuyến này không có thông tin về mặt nạ mạng con đi kèm. Do đó bộ định tuyến sẽ
lấy mặt nạ mạng con của cổng để áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được từ cổng
này. Nếu mặt nạ mạng con này không phù hợp thì nó sẽ lấy mặt nạ mạng con mặc định
theo địa chỉ áp dụng cho địa chỉ mạng mà nó nhận được:
RIPv2
RIPv2 là bản được phát triển từ RIPv1 nên nó có các đặc điểm như RIPv1:
- Là một giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách, sử dụng số lượng hop
làm thông số định tuyến.
- Giá trị hop tối đa là 15.
- Thời gian giữ chậm cũng là 180 giây.
- Sử dụng cơ chế chia rẽ tầng để chống lặp vòng.
RIPv2 đã khắc phục được những điểm giới hạn của RIPv1:
- RIPv2 có gửi mặt nạ mạng con đi kèm với các dịa chỉ mạng trong thông tin
định tuyến.
- RIPv2 có hỗ trợ việc xác minh thông tin định tuyến.
1.3.4 OSPF (Open Shortest Past First)
Giao thức OSPF (giao thức lựa chọn đường đi ngắn nhất) là một giao thức định
tuyến miền trong được sử dụng rộng rãi. Phạm vi hoạt động của nó cũng là một hệ
thống tự trị (AS). Các router đặc biệt được gọi là các router biên AS có trách nhiệm
ngăn thông tin về các AS khác vào trong hệ thống hiện tại.
Để thực hiện định tuyến hiệu quả, OSPF chia hệ thống tự trị ra thành nhiều khu vực
nhỏ. Mỗi AS có thể được chia ra thành nhiều khu vực khác nhau. Khu vực là tập hợp
các mạng, trạm và router nằm trong cùng một hệ thống tự trị. Tất cả các mạng trong
một khu vực phải được kết nối với nhau. Tại biên của khu vực, các router biên khu vực
Nhóm 16 – H10VT1 12
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
tóm tắt thông tin về khu vực của mình và gửi các thông tin này tới các khu vực khác.
Trong số các khu vực biên của AS, có một khu vực đặc biệt được gọi là đường trục; tất
cả các khu vực trong một AS phải được nối tới đường trục. Hay nói cách khác là đường
trục được coi như là khu vực sơ cấp, các khu vực còn lại đều được coi như là các khu
vực thứ cấp.
OSPF sử dụng phương pháp định tuyến theo trạng thái đường liên kết, được thiết kế
cho các mạng lớn hoặc các mạng liên hợp và phức tạp. Các giải thuật định tuyến trạng
thái sử dụng các giải thuật Shortest Path First (SPF) cùng với một cơ sở dữ liệu phức
tạp về cấu hình của mạng. Cơ sở dữ liệu cấu hình mạng về cơ bản bao gồm tất cả dữ
liệu về mạng có liên kết đến bộ định tuyến chứa cơ sở dữ liệu.
Giải thuật chọn đường dẫn ngắn nhất SPF là cơ sở cho hệ thống OSPF. Khi 1 bộ
định tuyến sử dụng SPF được khởi động, bộ định tuyến sẽ khởi tạo cấu trúc cơ sở dữ
liệu của giao thức định tuyến và sau đó đợi chỉ báo từ các giao thức tầng thấp hơn dưới
dạng các hàm. Bộ định tuyến sẽ sử dụng các gói tin OSPF Hello để thu nhận các bộ
định tuyến lân cận của mình. Bộ định tuyến gửi gói tin Hello đến các lân cận và nhận
các bản tin Hello từ các bộ định tuyến lân cận. Ngoài việc sử dụng gói tin Hello để thu
nhận các lân cận, bản tin Hello cũng được sử dụng để xác nhận việc mình vẫn đang
hoạt động đến các bộ định tuyến khác.
Mỗi bộ định tuyến định kỳ gửi các gói thông báo về trạng thái liên kết để cung cấp
thông tin cho các bộ định tuyến lân cận hoặc cho các bộ định tuyến khác khi một bộ
định tuyến thay đổi trạng thái. Bằng việc so sánh trạng thái liên kết của các bộ định
tuyến liền kề tồn tại trong cơ sở dữ liệu, các bộ định tuyến bị lỗi sẽ bị phát hiện ra
nhanh chóng và cấu hình mạng sẽ được biến đổi thích hợp. Từ cấu trúc dữ liệu được
sinh ra do việc cập nhật liên tục các gói LSA, mỗi bộ định tuyến sẽ tính toán cây đường
đi ngắn nhất của mình và tự mình sẽ làm gốc của cây. Sau đó từ cây đường đi ngắn nhất
sẽ sinh ra bảng định tuyến.
1.3.5 IS – IS (Intermediate System to Intermediate System)
IS-IS là một giao thức định tuyến nội được phát triển năm 1980 bởi Digital
Equipment. Sau đó ISIS được công nhận bởi tổ chức ISO như là một giao thức định
tuyến chuẩn. ISIS được tạo ra nhằm các mục đích sau:
Xây dựng một giao thức định tuyến chuẩn.
Có cơ chế định vị địa chỉ rộng lớn.
Có cơ chế định vị có cấu trúc.
Hiệu quả, cho phép hội tụ nhanh và có phí tổn thấp.
Mục tiêu ban đầu của ISIS là tạo ra một giao thức mà tất cả các hệ thống có thể
dùng. Tuy nhiên, để có thể đảm bảo một yếu tố thực sự mang tính mở (open), ISO đã cố
gắng tích hợp mọi đặc điểm mang tính thuyết phục của các giao thức định tuyến khác
Nhóm 16 – H10VT1 13
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
vào ISIS. Kết quả là ISIS là một giao thức khá phức tạp. Phần lớn các nhà cung cấp
dịch vụ Internet (ISP) dùng ISIS từ những năm ISIS được tạo ra. Điều này là do ISIS là
một giao thức độc lập, có khả năng mở rộng và đặc biệt nhất là có khả năng định nghĩa
“kiểu dịch vụ” trong quá trình định tuyến.
Cấu trúc của ISIS
Level-1 Router
Level-1 router giống stub router trong OSPF vì database của nó chỉ giới hạn đến
area. Để đi ra ngoài một vùng khác, dùng default-route đến router level-2 gần nhất.
Level 1-2 Router
Loại router có đầy đủ thông tin trong database là level 1-2. Router này sẽ có các
router láng giềng nằm trong các vùng khác nhau bởi vì nó gửi cả hello loại 1 và hello
loại 2. Router level 1-2 này sẽ thông báo cho các level-1 router khác về các vùng mà nó
liên kết, hơn nữa nó sẽ thông báo cho các level 2 router thông tin về vùng của nó.
Level 2 Router
Để truyền tải lưu lượng giữa các vùng, ta cần phải có level 2 router. Routing giữa
các areas được gọi là interarea routing. Loại router này tương tự như router backbone
trong OSPF. Level-2 router sẽ giao tiếp với nhau thông qua Hello. Database của các
level-2 router phải giống nhau và chứa các network trong những areas khác.
Các areas trong ISIS được định nghĩa trên các kết nối (link):
Nhóm 16 – H10VT1 14
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
Hình 1.6: Định nghĩa các vùng của ISIS
Các level 2 router có khả năng gửi các thông tin cập nhật phải kết nối với nhau liên
tục:
Hình 1.7: ISIS-Backbone
Các router thông thường trao đổi các thông tin với nhau để cập nhật các kiến thức
của nó về network xung quanh. Ở mức tối thiểu, một router phải truyền đạt cho những
router lân cận các thông tin như định danh của router, các cổng giao tiếp của router.
Trong ISIS, nếu các hello-packet được trao đổi và các điều kiện được thỏa mãn, các
router sẽ thiết lập quan hệ láng giềng. Mặc dù quá trình hình thành các quan hệ láng
giềng phụ thuộc vào hạ tầng mạng được dùng nhưng những thông tin bên trong các
hello-packet luôn luôn là giống nhau. Mỗi hello sẽ chỉ ra nguồn gốc của nó và những
đặc điểm về cổng của router. Nếu các cổng của router có chung đặc điểm, các quan hệ
(adjacency) được tạo ra.
Nhóm 16 – H10VT1 15
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
Để một quan hệ được hình thành và duy trì, cả hai cổng giao tiếp của router phải
tương đồng với nhau về các đặc điểm sau:
- Kích thước packet MTU phải bằng nhau.
- Mỗi router phải cần phải được cấu hình ở cùng một mức routing – nghĩa là hoặc
là level 1 hoặc level 2. Nếu ở cùng một mức thì router mới có khả năng giải mã
những gói tin hello do những router khác gửi đến.
- Nếu cả hai router là ở level 1, nó phải ở trong cùng area.
- Nếu level 1 router hình thành các quan hệ với các level 1 router và level 2 hình
thành các quan hệ với các level-2 router. Để một level-1 router hình thành một
quan hệ với một level-2 router, router kia phải được cấu hình như một level 1-2
router.
- Nếu quá trình xác thực (authentication) được dùng, nó phải được cấu hình giống
nhau trên cả hai router.
1.3.6 EGP và BGP
Đặc điểm
Exterior Gateway Protocol ( EGP ) là một giao thức định tuyến Internet ban đầu
được quy định vào năm 1982 bởi Eric C. Rosen của Bolt, Beranek, Newman , và David
L. Mills giờ đã lỗi thời . Nó lần đầu tiên được mô tả trong RFC 827 và chính thức quy
định tại RFC 904 (1984). EGP là một giao thức đơn giản và không giống như các giao
thức hiện đại, nó được giới hạn giống như cây cấu trúc liên kết.
Trong những ngày đầu của Internet, EGP phiên bản 3 (EGP3) đã được sử dụng để
kết nối các hệ thống tự trị. Hiện nay, BGP (Border Gateway Protocol) phiên bản 4 là
tiêu chuẩn được chấp nhận cho định tuyến Internet và có bản chất thay thế EGP3 hạn
chế hơn.
Giao thức BGP đặc trưng bởi một số tính chất :
- Sử dụng để thông tin liên lạc với các hệ tự quản AS .
- Phối hợp giữa nhiều bộ định tuyến sử dụng BGP.
- Nhân bản thông tin về tính liên kết.
- Cung cấp thông tin về mô hình trạm kế tiếp theo vector khoảng cách. Hỗ trợ tuỳ
chọn các chính sách cho người quản trị mạng.
- Giao thức BGP cho phép thông tin về đường đi từ nguồn tới đích.
- Hỗ trợ địa chỉ không phân lớp và định tuyến liên vùng.
- Tích luỹ thông tin về tuyến đường để bảo vệ băng thông của mạng qua việc gửi
một lần cho nhiều đích đến.
- BGP cho phép cơ chế xác minh bản tin; kiểm chứng tên của nơi gửi tin.
Giao thức cổng nối biên BGP là một giao thức định tuyến giữa các hệ thống tự trị.
BGP dựa trên phương pháp định tuyến có tên định tuyến vector đường đi. Trong định
Nhóm 16 – H10VT1 16
Chuyên đề chuyển mạch Chương 1: Định tuyến và các giao thức định tuyến
tuyến vector đường đi, mỗi mục trong bảng định tuyến chứa địa chỉ mạng đích, Router
tiếp theo và đường đi tới đích. Đường đi thường được định nghĩa là một danh sách có
thứ tự các hệ thống tự trị mà gói phải đi qua.
Mỗi Router nhận một thông báo vector đường đi sẽ kiểm tra xem đường đi được
quảng cáo có phù hợp với chính sách (tập luật do người quản trị qui định để điều khiển
các tuyến) của nó hay không. Nếu phù hợp, Router cập nhật bảng định tuyến và thay
đổi thông báo trước khi gửi nó đến láng giềng tiếp theo. Sự thay đổi này gồm thêm số
AS vào đường đi và thay thế mục Router kế tiếp bằng số hiệu của chính nó.
Hình 1.8: Mô tả liên kết giữa các khu vực tự trị của giao thức EGP
1.4 Kết luận chương 1
Các giao thức định tuyến có nhiệm vụ cung cấp thông tin bảng định tuyến cho các
Router, hình thành cơ chế trao đổi thông tin định tuyến sau đó dựa vào các giải thuật để
chọn đường đi tối ưu. Các giao thức định tuyến được chia thành hai nhóm, một là các
giao thức định tuyến được sử dụng bên trong hệ thống tự trị (IGP) như RIP, OSPF,
EIGP, IS-IS, IGRP… hai là các giao thức sử dụng để liên kết các hệ thống tự trị (EGP)
như BGP, EGP. Ngoài ra có một số giao thức không những được sử dụng bên trong
một AS mà còn cả bên ngoài AS như EIGRP. Tuỳ theo mỗi giao thức khác nhau mà các
giải thuật định tuyến được sử dụng.
Nhóm 16 – H10VT1 17
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐỊNH TUYẾN TỐC ĐỘ CAO
2.1. Giới thiệu hệ thống định tuyến tốc độ cao
Định tuyến là một phần quan trọng của mạng dựa trên nền IP và nó được định
nghĩa như là quá trình tìm kiếm một đường truyền (một tuyến) để gửi một gói tin từ
nguồn tới đích tương ứng. Việc định tuyến liên quan với việc tìm kiếm đường truyền
tốt nhất có thể giữa hai node bất kỳ nào, và với giá trị liên kết là thấp nhất. Thiết bị
phần cứng chuyên dùng được gọi là router (hệ thống định tuyến).
Tất cả các đường truyền được biết cùng nối tới một hệ thống định tuyến với giá
trị liên kết được lưu trong một bảng, gọi là bảng định tuyến. Đó là bảng chứa những
lộ trình tốt nhất đến các đích khác nhau trên mạng. Vì vậy việc xây dựng bảng định
tuyến được tổ chức trong bộ nhớ của router, trở nên vô cùng quan trọng cho việc định
tuyến hiệu quả. Trong trường hợp các mạng nhỏ thì bảng định tuyến được cấu hình
tĩnh bằng việc nhập các thông tin định tuyến bằng tay vào các bảng định tuyến.
Nhưng khi các mạng này phát triển thì bảng định tuyến trở nên quá lớn và không linh
hoạt. Vấn đề này được giải quyết bằng việc sử dụng các giao thức định tuyến nhằm
đưa ra một giải pháp phân bố và động để tìm kiếm đường truyền tối ưu.
2.2. Cấu trúc hệ thống định tuyến tốc độ cao
2.2.1. Cấu trúc, chức năng hệ thống định tuyến tốc độ cao
Các khối chức năng chính tạo nên hệ thống định tuyến tốc độ cao được minh
họa ở hình 2.1
Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống định tuyến tốc độ cao
Các khối gồm:
Card đường dây nhằm cung cấp giao diện cho các liên kết dữ liệu bên ngoài tới
trường chuyển mạch và điều khiển xử lý ở mức vật lý.
Nhóm 16 – H10VT1 18
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
Bộ xử lý mạng (Network Processor) thực hiện các giao thức định tuyến và tính
toán xác định các bảng định tuyến.
Các cơ cấu chuyển tiếp (Forwarding Engine) kiểm tra các tiêu đề của gói tin và
xác định xem card đường dây đầu ra nào mà gói tin cần chuyển tới và cuối
cùng gắn lại tiêu đề cho gói tin ra.
Một trường chuyển mạch để kết nối tất cả các khối chức năng thành phần khác
nhau của hệ thống định tuyến.
2.2.2. Qúa trình xử lý gói tin qua hệ thống định tuyến
Quá trình xử lý một gói tin trong Router:
Chấp nhận gói đến từ đường đầu vào
Tìm kiếm địa chỉ đích của gói trong bảng chuyển tiếp để xác định cổng đầu ra
Xử lý tiêu đề gói tin: Tính toán phần tiêu đề gói ví dụ như Tăng giá trị trường
TTL, cặp nhật checksum trong tiêu đề.
Chuyển mạch: Gửi gói đến cổng đầu ra
Đệm: Lưu đệm gói trong hàng đợi
Hình 2.2: Quá trình xửlý một gói tin trong Router
2.3. Hoạt động của hệ thống định tuyến trong mạng
Trong mạng các router có vị trí khác nhau sẽ đảm nhiệm các chức năng khác
nhau. Router nằm tại đường biên của mạng sẽ xử lý một phần lưu lượng đi vào mạng
để gánh nặng phục vụ cho router lõi, còn nhiệm vụ chủ yếu của router lõi là định
tuyến gói tin, xử lý lưu lượng bên trong lõi của mạng.
Nhóm 16 – H10VT1 19
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
Sự lựa chọn các router cho chuyển mạch gói phụ thuộc vào các kỹ thuật sử
dụng trong mạng. Kỹ thuật IP dựa trên cơ sở hai nguyên lý: các gói được truyền
không có ưu tiên sử dụng truyền nguyên lý best effort và có thể chỉ sử dụng đường
truyền ngắn nhất trong mạng để truyền gói tin đến đích. Một kỹ thuật thông minh hơn
là phân loại gói tin theo các mức độ ưu tiên của luồng lưu lượng, số lượng các đường
dẫn có thể sử dụng được quyết định bởi cấu trúc của các trung kế giữa các vùng của
router. Do đó cấc trúc này có thể đánh giá trực tiếp mạng phân cấp, hay hỗn hợp, hay
bằng phẳng ( flat). Flat có nghĩa rằng các gói có thể được định tuyến trực tiếp giữa
các router biên và phân cấp có nghĩa là các gói tin được chuyển qua các router lõi
tương ứng.
Các loại router biên thể hiện các chức năng khác nhau để quyết định lưu lượng
tại mức cao sẽ lớn hơn lưu lượng ở mức thấp. Chức năng của router truy nhập là chấp
nhận lưu lượng luồng lên từ mạng chấp nhận kết nối và chuyển nó tới router biên liên
quan. Do đó các router truy nhập được kết nối tới vùng router biên liên quan. Các
router biên sau khi xử lý một lưu lượng sẽ chuyển lưu lượng tới router lõi để các
router này thực hiện nối các chức năng truyền tải lưu lượng còn lại.
2.3.1 Router biên (Edge router)
Một luồng dữ liệu muốn đi từ mạng này tới mạng khác thì trước tiên nó phải
được đi qua các router đặt ở đường biên mạng (router biên), router biên quyết định
xem gói nào nhận được đảm bảo có nghĩa là không bị loại bỏ. Khi các thiết bị truy
nhập thu thập và phân phối các luồng dữ liệu từ phía đầu phát user, router biên sẽ
truyền tải các dịch vụ phân biệt trên cơ sở các đặc điểm của lưu lượng.
Các router hiệu năng cao cho phép thực hiện các chính sách quản lý mạng đã
được định nghĩa bởi các luồng lưu lượng được phân loại, băng thông phân bố, thiết
lập các độ ưu tiên hàng đợi và đánh dấu các tuyến tối ưu.
Router biên truyền thông với các router lõi trong cùng một mạng hoặc với các
router biên ở các mạng khác. Ngoài ra, router biên còn có khả năng định tuyến lưu
lượng tĩnh và liên kết hoặc kết nối tới một hoặc nhiều router lõi. Các tuyến giữa router
biên và các router lõi liên quan rất nhiều. Kiến trúc mạng logic cơ bản có thể là mạng
sao (Star), ring hoặc chain. Mạng mesh cũng được thể hiện trong cấu trúc này. Nhìn
chung về cấu trúc router biên cũng tương tự như cấu trúc chung của router đã nói ở
trên. Chỉ có hoạt động hơi khác so với router lõi. Router biên hoạt động theo chế độ
phân tải còn router lõi hoạt động theo chế độ tập trung tải.
Router biên có rất nhiều chức năng, và các chức năng này phụ thuộc vào từng
loại router khác nhau. Router biên gồm 3 loại cơ bản:
Nhóm 16 – H10VT1 20
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
Router chặng đầu tiên (first hop router): đây là router gần với trạm hots gửi gói
tin nhất. Các gói được phân loại và được đánh dấu tuỳ thuộc vào profile SLS
được ấn định cho kết nối. Nó là đáp ứng của việc thiết lập một cam kết về lưu
lượng và băng thông mà người sử dụng và nhà cung cấp dịch vụ đưa ra.
Router đầu vào: nó được lắp đặt tại điểm đầu vào của miền DS và nó đảm
nhiệm chức năng phân loại tất cả các gói đến trên cơ sở trường DS.
Router đầu ra: được lắp đặt tại điểm đầu ra của các mạng DS để điều khiển lưu
lượng. Nó cũng đảm nhiệm chức năng phân loại lưu lượng dựa trên trường DS.
2.3.2. Router lõi (core router)
Router lõi xử lý lưu lượng trong nội mạng, không liên quan tới các mạng khác.
Thông thường các node mạng lắp đặt các vùng router lõi cùng các server để cung cấp
các dịch vụ Internet như: server, wed server, RADIUS, DNS… Các vùng router lõi
thường là các điểm trung tâm cho các kết nối tới các mạng IP khác do đó còn được
gọi là các điểm liên tổng đài hay các NAP công cộng. Trong mạng quốc gia lớn các
router lõi còn có thể được phân nhỏ ra thành các Sub-router và các router lõi transit.
Việc giám sát router lõi bao gồm 4 tham số cơ bản dùng để định nghĩa một lớp dịch
vụ: băng thông, trễ, jitter và độ mất gói.
Khi gói tin đi vào trong router lõi, nó sẽ sử dụng các thông tin đánh dấu trước
đó để thực hiện các đảm bảo liên quan, sau đó được đưa vào hàng đợi tuỳ theo từng
lớp chất lượng dịch vụ hay độ ưu tiên của loại dịch vụ mà luồng lưu lượng đó truyền
tải. Tại đây các gói tin sẽ được định hướng truyền, thời điểm truyền gói tin do bộ lập
lịch quyết định tuỳ thuộc vào trường ưu tiên trong phần header của gói. Gói tin co độ
ưu tiên thấp có thể được loại bỏ khi có tắc nghẽn xảy ra trong mạng. Router sử dụng
nhiều thuật toán, cách thức quản lý để đảm bảo chất lượng dịch vụ trong mạng như:
các thuật toán quản lý hàng đợi, thuật toán lập lịch…
Các router lõi là các router tốc độ cao được ứng dụng trong phần lõi và phần
xương sống của mạng IP. Dữ liệu truyền qua bộ xử lý trung tâm có tốc độ lên tới hàng
trăm Gbps.
Hình 2.2 dưới đây minh hoạ cho chúng ta thấy rõ vị trí của các bộ định tuyến
biên (ERX)và định tuyến lõi (M160) trong mạng NGN của VNPT.
Nhóm 16 – H10VT1 21
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
Hình 2.3: Vị trí của router biên và router lõi trong mạng NGN của VNPT
2.4 Quá trình phát triển hệ thống định tuyến
2.4.1 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ nhất
Thế hệ thứ nhất của hệ thống định tuyến là đơn giản nhất, tốc độ nhỏ hơn
0,5Gbps. Xét từ quan điểm cấu trúc, trong đó chúng sử dụng một bộ xử lý tập trung,
bộ đệm tập trung và một bus chung kết nối đến card đường truyền (line card). Các gói
tin đi vào phải truyền trên cùng một bus để được lập lịch tại một giao diện đầu ra. Các
card giao tiếp là các thiết bị vào/ra “không thông minh” do không có khả năng xử lý
gói. Thiết kế này có nhiều nhược điểm, trong đó bus chỉ được sử dụng bởi một card
đường truyền tại mỗi thời điểm. Hơn nữa, gói phải truyền hai lần trên bus sau khi rời
khỏi một cổng đầu vào. Đầu tiên nó được viết vào bộ nhớ trong khi bộ xử lý thực hiện
tra cứu tuyến và khi đã thực hiện lập lịch, gói được lấy ra khỏi bộ nhớ, sau đó lại
truyền trên bus đến giao diện đầu ra thích hợp. Ngoài ra, tất cả các chức năng gắn liền
với quá trình định tuyến và chuyển gói đều được thực hiện bởi cùng một bộ xử lý, tạo
ra một tải trọng rất lớn cho bộ xử lý này đồng thời hình thành một cổ chai trong hệ
thống.
Nhóm 16 – H10VT1 22
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
Hình 2.4: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ nhất
2.4.2 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ hai
Cấu trúc này có bổ sung thêm các bộ xử lý ASIC đặc biệt và một vài bộ nhớ
trong card đường truyền, tốc độ nhỏ hơn 5Gbps. Những thành phần bổ sung này có
khả năng tìm kiếm trong tiêu đề gói để lấy các thông tin về đích và lưu đệm gói cho
đến khi bus rỗi. Các bộ xử lý vệ tinh trong card đường truyền, mỗi bộ có một cache để
lưu một số tuyến được sử dụng gần đây nhất, cho phép card đường truyền thực hiện
việc tra cứu tuyến, nhưng việc phân xử bus vẫn do bộ xử lý trung tâm thực hiện. Bộ
đệm cache này được cập nhật theo định kỳ. Nếu một tuyến không có trong cache đó
thì bộ xử lý chính mới thực hiện việc tìm kiếm tuyến này. Kỹ thuật này làm giảm tải
trọng cần xử lý cho CPU nhưng việc phân xử bus vẫn còn là một nút cổ chai. Các cấu
trúc thế hệ thứ hai chỉ tồn tại trong thời gian ngắn do không có khả năng hỗ trợ được
nhu cầu thông lượng cao trong mạng lõi. Đầu tiên, nhược điểm của cấu trúc này đó là
sự tắc nghẽn: băng tần được chia sẻ cho tất cả các cổng, dẫn đến sự tranh chấp và gây
thêm trễ (các trễ chuyển gói). Trong các trường hợp tắc nghẽn, tốc độ chuyển gói
vượt quá khả năng của bus, các bộ đệm sẽ bị tràn dẫn đến mất dữ liệu. Thứ hai là, các
bus dùng chung tốc độ cao rất khó thiết kế, vì phải truyền các tín hiệu điện đến nhiều
cổng trên bus, tín hiệu phải truyền qua nhiều bộ kết nối, và sự phản xạ từ cuối các
đường truyền không được kết cuối dẫn đến những hạn chế về khả năng chuyển gói
của bus.
Nhóm 16 – H10VT1 23
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
Hình 2.5: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ hai
2.4.3 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ ba
Để giải quyết vấn đề tắc nghẽn của các hệ thống định tuyến thế hệ 2, thế hệ hệ
thống định tuyến thứ 3 được thiết kế với mục tiêu thay thế bus sử dụng chung bằng
trường chuyển mạch,tốc độ nhỏ hơn 50Gbps. Các thiết kế cho hệ thống định tuyến thế
hệ 3 nhằm giải quyết 3 vấn đề tiềm tàng trước đây: năng lực xử lý, kích thước bộ nhớ,
và băng thông của bus. Cả 3 vấn đề này đều có thể tránh được bằng cách sử dụng một
kiến trúc với nền tảng là ma trận chuyển mạch và các giao diện được thiết kế hợp lý.
Một bước tiến quan trọng trong việc xây dựng các hệ thống định tuyến hiệu năng cao
là tăng cường xử lý cho từng giao diện mạng để giảm thiểu khối lượng xử lý và nguồn
tài nguyên bộ nhớ của hệ thống định tuyến. Các bộ xử lý đa năng và các mạch tích
hợp đặc biệt hoàn toàn có thể giải quyết vấn đề này. Tuy nhiên, khả năng xử lý tổng
thể cho các gói tin qua hệ thống như thế nào còn phụ thuộc vào khả năng tìm và chọn
tuyến, cũng như kiến trúc được lựa chọn.
Hình 2.6: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ ba
Nhóm 16 – H10VT1 24
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
2.4.4 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ tư
Hệ thống router này có thể đạt đựợc tốc độ 0.4-10Tb/s. Hệ thống có nhiều giá
cho các card giao diện đường. Giữa các card giao diện đường được nối với lõi chuyển
mạch bằng các liên kết quang
Hình 2.7: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ tư
2.4.5 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ năm
Hệ thống router này có thể đạt đựợc tốc độ 10-100 Tb/s. Hệ thống có nhiều giá
cho các card giao diện đường. Giữa các card giao diện đường được nối với lõi chuyển
mạch bằng các liên kết quang. Lõi chuyển mạch sử dụng chuyển mạch quang. Đây là
hệ thống router trong tương lai
Hình 2.8: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ năm
2.4.6 Hệ thống định tuyến thế hệ thứ sáu
Trong tương lai xa , khi công nghệ phát triển. Hy vọng sẽ có hệ thống router
sử dụng hoàn toàn công nghệ quang ,tốc độ 100-1000 Tb/s.
Nhóm 16 – H10VT1 25
Chuyên đề chuyển mạch Chương2: Tổng quan về hệ thống định tuyến tốc độ cao
Hình 2.9: Hệ thống định tuyến thế hệ thứ sáu
2.5 Kết luật chương 2
Nội dung của chương này trình bày tổng quan hệ thống, cấu trúc, chức năng,
quá trình xử lý gói tin qua thiết bị định tuyến (router), các thế hệ hệ thống định tuyến
hiện tại và tương lai.
Nhóm 16 – H10VT1 26
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG HỆ THỐNG ĐỊNH TUYẾN TỐC ĐỘ CAO
TRONG MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT
3.1 Quá trình triển khai mạng NGN của VNPT
Cùng với xu thế phát triển chung của viễn thông thế giới, ngành Viễn thông Việt
Nam ngày càng lớn mạnh, cung cấp hầu hết các dịch vụ viễn thông mà các quốc gia
khác có. Phục vụ được nhu cầu truyền thông và giải trí ngày càng cao của người sử
dụng. Trong thành tích chung ấy có sự đóng góp to lớn của Tập đoàn Bưu chính Viễn
thông Việt Nam – VNPT. Nắm bắt được xu thế phát triển, VNPT không ngừng phát
triển mạng lưới, nâng cao chất lượng cũng như số lượng các loại hình dịch vụ. Đứng
trước nhu cầu ngày càng cao và sự bùng nổ về lưu lượng, hệ thống mạng viễn thông sử
dụng công nghệ của những năm cũ đã không còn đủ sức đáp ứng nhu cầu. VNPT đã
xây dựng đề án và triển khai mô hình mạng viễn thông thế hệ mới – NGN đủ sức đáp
ứng mọi nhu cầu lưu lượng cũng như các dịch vụ hiện tại. Để có được một cơ sở hạ
tầng mạng thích hợp cung cấp các dịch vụ trên nền IP, các dịch vụ đa phương tiện, các
dịch vụ hội tụ di động-cố định, v.v… đòi hỏi mạng truyền thông phải phát triển theo
một cấu trúc mới tiên tiến hơn - cấu trúc dựa trên nguyên tắc mạng NGN (Next
Generation Network)
Sau gần 3 năm định hướng và lựa chọn, đến tháng 12/2003 VNPT đã lắp đặt
xong giai đoạn 1 mạng NGN (Mặt phẳng 1), sử dụng giải pháp SURPASS của
Siemens, đã đi vào vận hành thành công. Đây là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất
dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, được VNPT chọn lựa để thay thế mạng viễn
thông truyền thống - công nghệ chuyển mạch kênh. Mạng này sử dụng công nghệ
chuyển gói với đặc tính linh hoạt, ứng dụng những tiến bộ của công nghệ thông tin và
công nghệ truyền dẫn quang băng rộng nên tích hợp được các dịch vụ thoại và dịch vụ
truyền số liệu.
Với ưu thế cấu trúc phân lớp theo chức năng và sử dụng rộng rãi các giao diện
mở API để kiến tạo các dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào các nhà cung cấp thiết
bị và khai thác mạng, công nghệ mạng NGN đã đáp ứng được các yêu cầu kinh doanh
trong tình hình mới là dịch vụ đa dạng, giá thành thấp, đầu tư hiệu quả và tạo được
nguồn doanh thu mới.
Nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về lưu lượng của các dịch vụ thông tin và
truyền thông mới, VNPT đã và đang triển khai đưa vào khai thác mạng NGN mặt
phẳng 2 với nhiều ưu thế vượt trội về năng lực truyền dẫn, tốc độ xử lý chuyển mạch và
định tuyến.
Nhóm 16 – H10 VT1 27
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
3.1.1 Mặt phẳng 1(VN1)
Mạng NGN mặt phẳng 1 mà VNPT đang triển khai có cấu trúc gồm các lớp như
sau:
- Lớp ứng dụng và dịch vụ: Cung cấp một loạt các dịch vụ gia tăng như dịch
vụ Prepaid 1719, Freephone 1800, VPN, Free Call Button... Hiện tại, mạng NGN đã kết
nối với mạng viễn thông công cộng (PSTN) thông qua các Media Gateway thuộc lớp
truy nhập đặt tại các tỉnh, thành nhằm trung chuyển lưu lượng thoại truyền thống và
chuyển một phần lưu lượng VoIP qua hạ tầng mạng NGN.
- Lớp điều khiển và báo hiệu của mạng NGN: Sử dụng thiết bị SoftSwitch
HiE9200 (Siemens) và hệ thống quản lý mạng NMS
- Lớp truyển tải, truyền dẫn (Core NGN): gồm 3 nút trục quốc gia đặt tại Hà
Nội, Tp.HCM và Đà Nẵng (3 core Switch M320 Router với dung lượng 320Gbps) cộng
với các nút vùng tại các viễn thông tỉnh/thành phố (ERX1400 Router). Các nút này hoạt
động hình thành một mạng lõi IP/MPLS. Băng thông tuyến trục hiện đã được nâng cấp
lên STM-64 trên WDM với tốc độ truyền dẫn 80 Gbps vừa triển khai.
- Lớp truy nhập: Song song với việc thiết lập lớp truyển tải trục và vùng, VNPT
đã và đang gấp rút triển khai lớp truy nhập của mạng NGN với các Media Gateway
và hệ thống băng rộng công nghệ xDSL hỗ trợ các kết nối ADSL, ADSL2+ và SHDSL,
FTTX (GPON)...
Cấu trúc mạng trục NGN mặt phẳng 1 của VNPT được thể hiện như hình 3.1 dưới đây.
Hình 3.1: Mô hình kết nối mạng trục VN1
Nhóm 16 – H10 VT1 28
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
3.1.2 Mặt phẳng 2 (VN2)
Hiện nay VNPT đang triển khai mạng NGN mặt phẳng 2 với cấu trúc như hình
3.2 dưới đây.
Hình 3.2: Mô hình kết nối mạng trục VN2
Mạng NGN mặt phẳng 2 ngoài việc tăng dung lượng so với mặt phẳn 1 nó còn
thay đổi kết nối với Internet quốc tế. Trước đây, các thuê bao tại các tỉnh kết nối tới mặt
phẳng 1, mặt phẳng 1 kết nối với VDC, VDC kết nối ra quốc tế. Còn mạng mặt phẳn 2
sẽ kết nối trực tiếp ra quốc tế. Tiến độ triển khai hiện tại của Core NGN là đang chuyển
đổi dần các thuê bao từ mặt phẳng 1 sang mặt phẳng 2. Trong mặt phẳng 2, MPLS được
lựa chọn làm giao thức truyền tải.
Về cơ bản mạng NGN hiện nay của VNPT bao gồm các miền chính:
Miền IP core: Bao gồm các router P (core router), PE (provider edge) và ASBR
(Autonomous System Border Router).
- Router P: là router T-1600 của Juniper gồm có 10 router P đặt tại 5 thành phố:
Hà Nội, HCM, Hải Phòng, Đà Nẵng, Cần Thơ. Kết nối thành 2 mặt phẳng để
đảm bảo dự phòng.
- Router PE là router 7750 SR của Alcatel – Lucent (ALU) gồm có 79 router PE
đặt tại các tỉnh/ thành phố.
- Router ASBR là router 7750 SR của ALU gồm có 5 ASBR đặt tại Hà Nội (2),
HCM (2), Đà Nẵng (1). Kết nối với VDC 1, 2, 3.
Miền MAN-E: Bao gồm router PE-AGG (MAN Core), UPE (MAN
Access) do Cisco và Huawei cung cấp (Cisco: 7606, 7609; Huawei: NE40E-4)
và BRAS là router E-320 của Juniper, mỗi tỉnh/ thành phố có 1, 2 hoặc 3 BRAS.
Miền truy nhập: Kết nối với UPE của miền MAN-E, bao gồm các thiết bị truy
nhập cáp đồng và cáp quang.
Nhóm 16 – H10 VT1 29
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Miền thuê bao: Bao gồm thiết bị đầu cuối khách hàng: modem HSI (High Speed
Internet), thiết bị VoIP, set top box (đầu cuối IPTV), đầu cuối Triple-play
(HIS+VoIP+IPTV). Kết nối với DSLAM/MSAN của miền truy nhập.
3.2 Hệ thống định tuyến biên ERX-1400
3.2.1 Tổng quan hệ thống định tuyến biên ERX
Hệ thống định tuyến biên ERX thuộc họ E-Serial của hãng Juniper Network -
Hoa Kỳ sản xuất, hệ thống có nhiệm vụ giải quyết việc tắc nghẽn khi lưu lượng mạng
lớn, hay xử lý một phần lưu lượng cho các hệ thống lõi. Có khả năng lập trình và triển
khai linh hoạt các dịch vụ. Đồng thời cung cấp nhiều loại cổng giao tiếp khác nhau với
hiệu suất và khả năng cung cấp các dịch vụ IP linh hoạt thích ứng được với những yêu
cầu phù hợp của các nhà cung cấp dịch vụ.
3.2.2 Các họ hệ thống định tuyến biên ERX
ERX-310: Với hiệu năng cao được thiết kế để sử dụng trong những vị trí với
không gian hạn hẹp. ERX310 có tốc độ chuyển mạch là 10 Gbps, 2 khe gắn cố
định module, hỗ trợ cả 2 giao diện kết nối OC12c/STM4 và Gigabit Ethernet.
ERX705 là dòng thiết bị sử dụng nền tảng định tuyến tổng hợp được tối ưu cho
các ứng dụng chuyển mạch tập chung cỡ vừa và nhỏ. ERX705 có thế được cấu
hình với tốc độ chuyển mạch là 5 Gbps hoặc 10 Gbps (Với tùy chọn dự phòng),
5 khe module mở rộng, hỗ trợ cả 2 giao diện kết nối OC12c/STM4 và Gigabit
Ethernet.
ERX710 là dòng thiết bị với nền tảng kết hợp được tối ưu cho các ứng dụng
chuyển mạch tập chung cỡ vừa và lớn. ERX710 có tốc độ chuyển mạch là 5
Gbps với tùy chọn dự phòng, 5 khe module mở rộng, hỗ trợ cả 2 giao diện kết
nối OC12c/STM4 và Gigabit Ethernet.
ERX-1410: Là dòng thiết bị định tuyến nền tảng vùng biên được tối ưu cho
những ứng dụng chuyển mạch tập chung cỡ lớn. ERX1410 có tốc độ chuyển
mạch là 10 Gbps với tùy chọn dự phòng, 12 khe module mở rộng, hỗ trợ cả 2
giao diện kết nối OC12c/STM4 và Gigabit Ethernet.
ERX-1440: Có tốc độ chuyển mạch là 40 Gbit/s với tùy chọn dự phòng, 12 khe
module mở rộng, hỗ trợ cả 2 giao diện kết nối OC48c/STM16 và Gigabit
Ethernet. với kích thước vừa và nhỏ.
3.2.3 Cấu trúc, chức năng hệ thống định tuyến biên ERX-1400
Khái niệm họ ERX-1400 đề cập đến cả hệ thống ERX-1410 (đang được sử
dụng)và hệ thống ERX-1440 (thay thế cho router ERX 1410).
Router ERX1440 thực hiện hai chức năng chính trong NGN của VNPT
- Chức năng BRAS cho mạng truy nhập Internet băng rộng ADSL.Nhóm 16 – H10 VT1 30
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
- Chức năng chuyển mạch đa dịch vụ trong mạng MPLS: gán nhãn và xác định
độ ưu tiên của các gói tin trước khi truyền lên core router. Thu gom lưu lượng từ các
BRAS và HiG1000 trong vùng xác định.
Hệ thống ERX-1440 quản lý khối lưu lượng mạng cực kỳ lớn và sử dụng bộ xử
lý định tuyến chuyển mạch với tốc độ lên đến 40 Gbps. Hệ thống ERX-1410 quản lý
lưu lượng mạng ở mức độ cao và sử dụng bộ xử lý định tuyến chuyển mạch với tốc độ
10 Gbps Cả hai hệ thống đều có 14 khe cắm để chứa các module và có cùng yêu cầu về
nguồn cung cấp. Quy trình lắp đặt và vận hành của hai hệ thống cũng giống nhau. Tất
cả các hệ thống ERX đều sử dụng cùng loại module SRP vào/ra. Tuy nhiên, cấu trúc
khung bên trong của hệ thống ERX-1440 khác với hệ thống ERX-1410 là có một mặt
giữa đặc biệt cho module SRP 40Gbps. Cấu trúc hệ thống ERX-1440 gồm 3 thành phần
chính:
- Một trường chuyển mạch hoạt động ở tốc độ 40 GBbps.
- Các card đường dây.
- Bộ xử lý định tuyến hiệu suất cao cho việc duy trì bảng định tuyến và cấu hình
hệ thống.
Hình Hình 3.3: Mặt trước của router ERX-1400
Nhóm 16 – H10 VT1 31
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Hình 3.4: Mặt sau của router ERX 1400
Hệ thống ERX được xây dựng dưới dạng module hình 3.5 bao gồm các module
đường dây (Line Module), các module vào/ra (I/O Module), module xử lý định tuyến
chuyển mạch (SRP Module), và module SRP vào/ra (SRP I/O). Cả hai hệ thống ERX-
700 và ERX-1400 sử dụng cùng module đường dây và module vào/ra. Thông thường,
các module đường dây, module SRP được lắp đặt ở phía trước của hệ thống, những
module này được đấu nối với các module vào/ra tương ứng thông qua một mặt giữa.
Hình 3.5: Cấu trúc dạng module của hệ thống ERX-1400
Nhóm 16 – H10 VT1 32
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Module xử lý định tuyến chuyển mạch - SRP: thực hiện các chức năng quản lý
hệ thống, tính toán xác định các bảng định tuyến và chuyển tiếp, bảo dưỡng, xử lý số
liệu thống kê ... Module SRP là một tổ hợp gồm hai bảng chuyển mạch và xử lý hệ
thống.
Module SRP vào/ra: Một module vào/ra tương ứng của module SRP được gọi là
module SRP vào/ra kết nối với những module SRP thông qua midlane của hệ thống.
Chỉ có một loại module SRP vào/ra cho tất cả các SRP. Module SRP vào/ra này chiếm
hai khe và cung cấp các port chuẩn như:
10/100 Base-T cổng cho phép truy nhập hệ thống ERX cho các chức năng
quản lý Ethernet qua giao tiếp lệnh hay SNMP.
RS-232 cổng cung cấp một kết nối nối tiếp cho việc theo dõi cấu hình hệ
thống qua PC hoặc thiết bị đầu cuối ASCII.
Giao tiếp cảnh báo - cung cấp các chỉ thị liên quan đến các loại cảnh báo của
hệ thống ERX.
Các cổng định thời đồng bộ với mạng ngoài - đảm bảo các xung nhịp đồng
hồ sử dụng bởi hệ thống ERX đồng bộ với đồng hồ hệ thống của toàn mạng.
Các module đường dây: Xử lý dữ liệu từ các kết nối mạng khác nhau. Ngoài ra
còn có thể thêm thông tin về những module đường dây và những module SRP nào hỗ
trợ cho từng loại module đường dây cụ thể. Hầu hết các module đường dây được hỗ trợ
việc phân loại gói tin trên lối vào, một vài module đường dây không phải ASIC thì
không được làm điều này. Cơ chế phân loại gói tin trên module đường dây căn cứ vào
các trường riêng biệt (địa chỉ IP nguồn và đích, cổng nguồn, cổng đích và giao thức),
giao diện IP lối vào, các trường thông tin lớp 2 ...
Module vào/ra: Hầu hết các module đường dây đều có một module vào/ra tương
ứng, cung cấp sự kết nối vật lý với mạng, các module vào/ra được đặt ở phía sau hệ
thống, ngay sau module đường dây tương ứng của nó. Module đường dây điều khiển
quá trình xử lý gói và chuyển tiếp gói. Một bảng chuyển mạch thực hiện chuyển mạch
gói nội bộ với tốc độ cao. Bộ xử lý định tuyến tập trung thông tin định tuyến, gửi bảng
định tuyến và cập nhật tới các module đường dây.
3.2.4 Một số mô hình ứng dụng ERX-1400 trên mạng Viễn thông
3.2.4.1 Kết hợp đường dây riêng (Private Line Aggregation)
Một ứng dụng chính đối với bộ định tuyến biên ERX đó là kết hợp đường dây
riêng, là hợp nhất nhiều đường truy cập tốc độ cao thành một điểm truy cập.
Nhóm 16 – H10 VT1 33
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Hình 3.6: Kết hợp đường dây riêng
Trong ứng dụng này, nhà cung cấp dịch vụ có thể sử dụng hệ thống ERX đơn để
cung cấp dịch vụ truy cập tốc độ cao (fT1/fE1 qua T3/E3) tới hàng ngàn thuê bao đơn
lẻ. Các đường truyền thuê bao đơn có thể được nhà cung cấp Telco kết hợp chặt chẽ
vào các đường truyền T3 và dẫn vào hệ thống ERX. Hệ thống này cũng có thể chấp
nhận các kết nối không được chuẩn hoá T3 hoặc E3 từ những người sử dụng tốc độ cao
và chuyển các kết nối E1 trực tiếp vào đơn vị này. Sau khi lưu lượng được xác nhận, hệ
thống này sẽ giải quyết tất cả việc xử lý gói tin IP, bao gồm cả việc chỉ định các chính
sách về định tuyến và QoS. Sau đó những tải tin này sẽ được chuyển vào mạng đường
trục.
Bằng việc sử dụng hệ thống ERX cho ứng dụng kết hợp đường dây riêng, một
nhà cung cấp dịch vụ có thể khắc phục được rất nhiều mặt hạn chế của các sản phẩm cũ
trước đây, như những ràng buộc về mật độ, những hạn chế về việc thực thi và việc thiếu
tính tin cậy của đường truyền. Và còn có khả năng cung cấp rất nhiều dịch vụ IP mới
cho nhiều thuê bao.
3.2.4.2 Kết nối phiên xDSL
Hệ thống ERX hỗ trợ cho các ứng dụng của server truy nhập từ xa băng rộng
(BRAS). Trong ứng dụng này, hệ thống ERX sẽ tích hợp các luồng lưu lượng dữ liệu từ
các DSLAM. Các DSLAM được kết nối trực tiếp với các hệ thống thuê bao, xử lý việc
kết cuối cáp đồng, tập hợp lưu lượng vào một đường uplink tốc độ cao hơn. Xuất phát
từ các DSLAM, các luồng lưu lượng số liệu được truyền vào hệ thống ERX qua
đường DS3 hoặc OC3.
Nhóm 16 – H10 VT1 34
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Hình 3.7: Kết cuối phiên xDSL
Hệ thống ERX sẽ xử lý một vài chức năng:
- Kiểm tra việc xác thực và kết thúc phiên PPP.
- Phối hợp với các máy chủ DHCP và các nhóm IP cục bộ để gán IP.
- Kết nối với các máy chủ RADIUS hoặc sử dụng tên miền nhằm gắn kết chủ thuê bao
với thông tin về người sử dụng.
- Hỗ trợ RADIUS nhằm thu thập thông tin chi tiết về hoá đơn thanh toán.
- Ứng dụng về hồ sơ người sử dụng và luồng lưu lượng người sử dụng, có thể bao gồm
các thông tin về định tuyến, QoS và VPN.
Đầu ra của hệ thống ERX là đường truyền tốc độ cao, như OC3/STM1 hoặc
OC12/STM4 nhằm hỗ trợ cho các hệ thống định tuyến lõi. Các hệ thống định tuyến ảo
cũng có thể được dùng để tách biệt các lưu lượng và gửi các gói tin tới các đích khác
nhau. Các gói tin có thể được chỉ định tới một CLEC, ISP, VPN hoặc Internet. Có rất
nhiều giao thức xDSL được hỗ trợ, gồm có: IP/PPP/Ethernet/ATM, IP/PPP/FR,
IP/PPP/Ethernet/FR.
3.2.4.3 Mạng riêng ảo
VPN là các mạng IP riêng biệt, được định vị riêng về mặt logic và được cung
cấp thông qua một cơ sở hạ tầng IP được chia sẻ. Hệ thống ERX cho phép các nhà cung
cấp dịch vụ cung cấp VPN cho các nhà khai thác viễn thông, các đơn vị kinh doanh và
các đối tác kinh doanh. Hệ thống ERX có khả năng xử lý tất cả các giao thức và các tốc
độ đường truyền khác nhau. Đối với những người sử dụng xDSL, một DSLAM đầu tiên
sẽ kết cuối cáp đồng trước khi chuyển lưu lượng vào hệ thống ERX. Đối với người sử
Nhóm 16 – H10 VT1 35
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
dụng quay số, một hệ thống server truy nhập từ xa (RAS) trước tiên sẽ trả lời cuộc gọi
modem trước khi chuyển luồng dữ liệu vào hệ thống ERX.
Hình 3.8: Phân phát các mạng riêng ảo qua một cơ sở hạ tầng IP chia sẻ
Các nhà thuê bao đăng nhập vào mạng này thông qua các đường truyền được
cho thuê sẽ được kết hợp vào các đường truyền T3, và sau đó thâm nhập vào hệ thống
ERX (hoặc được kết nối trực tiếp vào hệ thống ERX trong các trường hợp của T3, E3
và E1).
Một khi gói tin đã thâm nhập vào hệ thống ERX, bất kỳ sự kết hợp các bộ lọc
phân loại đều có thể sử dụng để nhận diện thuê bao và đích đến. Có ba cách mà hệ
thống ERX có thể chuyển lưu lượng tới các đích khác nhau:
- Hỗ trợ lớp 2 của các mạch ảo dành cho Frame Relay hoặc ATM. Mỗi luồng lưu lượng
thuê bao vào có thể được sắp xếp thành một FR/ATM VC an toàn nhằm chuyển tới địa
chỉ đích.
- Hỗ trợ các bộ định tuyến ảo với các bảng định tuyến an toàn và các quá trình chuyển
IP. Các bộ định tuyến ảo này sẽ duy trì các bảng định tuyến riêng biệt đối với các sự
kiện định tuyến. Điều này giúp duy trì lưu lượng được phân đoạn hoàn toàn giữa các
nhóm thuê bao với các đích đến khác nhau.
- Gắn thêm các nhãn MPLS để chuyển các gói tin qua các đường VPN đã được định địa
chỉ mà nhà cung cấp dịch vụ đã định cấu hình.
Ngoài các dịch vụ nêu trên, hệ thống ERX còn hỗ trợ nhiều các dịch vụ khác như
truy nhập Ethernet, quản lý thuê bao, MPLS cho điều khiển lưu lượng và VPN, truyền
tải VoIP... nhằm đem lại lợi ích cho những nhà vận hành, khai thác mạng lưới viễn
thông.
Nhóm 16 – H10 VT1 36
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
3.3 Hệ thống định tuyến lõi M320
Bộ định tuyến M320 được triển khai trong mạng lõi. Router M320 cung cấp các
kết nối như: ATM, Frame Relay, Ethernet và TDM. Với cấu trúc khung hỗ trợ tới 8
FPCs (Flexible PIC Concentrators) cung cấp đến 64 - STM16, 16 - STM64. Băng thông
tập trung ở Router là 320Gbps (đơn công) hoặc 160 Gpbs (song công).
Cấu trúc hệ thống định tuyến lõi M320
Hình 3.9: Mặt trước và mặt sau của router M320
Cấu trúc của M320 là cấu trúc dạng khung gồm những thành phần chính sau:
Craft Interface: Cho phép xem trạng thái, các chức năng điều khiển hệ thống qua
đó có thể xử lý các sự cố xảy ra bên trong.
Midplane: Là phần nằm giữa mặt trước và sau của router. FPCs đặt vào
Midplane từ mặt trước của khung, SIBs, CBs được đặt vào từ mặt sau của
khung. Nguồn cung cấp và hệ thống làm mát được nối đến đây. Các chức năng
chính của Midplane:
- Truyền dữ liệu: các gói dữ liệu được truyền qua Midplane từ PFE trên FPC đến
SIBs và ngược lại.
- Phân phối nguồn điện.
- Truyền tín hiệu: Midplane truyền tín hiệu đến FPC, SIB, CB và các bộ phận
khác để giám sát và điều khiển hệ thống.
Nhóm 16 – H10 VT1 37
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
FPC (Flexible PIC Concentrator): là bộ tập trung các PIC, cung cấp bộ nhớ chia
sẻ và kết nối PIC đến các thành phần còn lại trong router để gói có thể được
định tuyến đến port tương ứng. Mỗi FPC bao gồm:
- FPC card chứa các PIC slot.
- Một cơ cấu chuyển tiếp gói tin (PFE) gồm các ASIC xử lý gói lớp 2/3, các
ASIC giao diện chuyển mạch, ASIC xử lý liên mạng.
- Các kết nối đến Midplane.
- Phân hệ xử lý (Procesor subsystem – PMB) gồm một CPU –288MHz, hệ thống
điều khiển, SDRAM 256MB, 2 giao diện Fast Ethernet.
- Các LED và online/offline button được đặt trên Craft Interface ngay phía trên
FPC.
M320 hỗ trợ tới 8FPC, với các type sau:
- Type 1 FPCs: tốc độ 4Gbps song công, hỗ trợ 4PIC.
- Type 2 FPCs: tốc độ 16Gbps song công, hỗ trợ 4PIC.
- Type3 FPCs: tốc độ 20Gbps, hỗ trợ 2 PIC gồm cả các PIC tốc độ cao.
PIC (Physical Interface Card): cung cấp các kết nối vật lý cho nhiều loại
hình mạng khác nhau, mỗi PIC có một ASIC điều khiển. PIC nhận gói vào từ
mạng và truyền gói ra mạng. Trước khi truyền ra, PIC gói gọn gói dữ liệu nhận
được từ FPC. Có thể lắp đến 2 hoặc 4 PIC trong một FPC.
SIB (Switch Interface Board): thực hiện chức năng chuyển mạch đến FPC đích.
SIB tạo nên một cơ cấu chuyển mạch cho router, cấu hình tối đa có thể chuyển
tiếp được đến 385 triệu gói trong một giây. SIB được đặt ở phần giữa mặt sau
của router trong các khe SIB0 đến SIB3. Router M320 có thể lắp được 2, 3 hoặc
4 SIB. Có thể nâng cấp từ 2 lên 3 hoặc từ 3 lên 4 SIB mà không cần phải dừng
hoặc khởi động lại cơ cấu chuyển tiếp gói. Mỗi SIB bao gồm các thành phần:
- Các ASIC chuyển mạch.
- Các luồng tốc độ cao tới FPC.
- Các LED và online/offline button được đặt trên mặt SIB.
CIP (Connector Interface Panel): bao gồm các cổng Ethernet, bảng điều khiển
phụ kết nối tới cơ cấu định tuyến (Routing Engine) và Alarm relay.
CB (Control Board): CB kết hợp với một cơ cấu định tuyến để cung cấp các
chức năng điều khiển và giám sát cho router. Có thể đặt một hoặc hai CB trên
router. Các thành phần chính của CB:
- Đường dẫn PCI – cung cấp giao diện đến cơ cấu định tuyến.
1000 Basse-T Ethernet điều khiển – cung cấp luồng 1Gbps giữa cơ cấu định
tuyến và bảng chuyển mạch Fảs Ethernet.Chuyển mạch Fast Ethernet – cung cấp
luồng 100Mbps Ethernet tới mỗi FPC để cơ cấu định tuyến truyền dữ liệu.
Nhóm 16 – H10 VT1 38
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
- Các LED và online/offline button được đặt trên mặt của CB.
- Các mạch điện điều khiển quạt làm mát và các phần cứng khác trên khung.
- Mạch điện nguồn cho cơ cấu định tuyến.
3.4 Hệ thống định tuyến lõi T1600
3.4.1 Các họ hệ thống định tuyến lõi T
Vào tháng 3 năm 2002, Juniper Network (Juniper) bắt đầu cho ra mắt bệ T
Series đầu tiên: T640 Core Router. T640 là một router lõi đa khung lớp vận chuyển có
năng lực cao trong định tuyến lõi hỗ trợ giao diện mật độ cao (hight-density) lên tới 10
Gbps (OC-192c/STM-64 và 10Gbps GE) đến 40 Gbps (OC-768c/STM-256)
Vào tháng 7 năm 2002, hệ thống T Series thứ 2 ra đời: T320 Core Router. T320
là một bộ định tuyến lõi đơn khung lớp vận chuyển, cái này nhỏ hơn và có giá thành
thấp hơn T640.
Trong năm 2004, hệ thống định tuyến lõi đa khung đầu tiên với Juniper Network
TX Matrix, hỗ trợ 2,5 Tbps trong một hệ thống 4 khung.
Sau đó trong năm 2007, Juniper công bố và phát hành hệ thống công nghiệp
100Gbps/slot đầu tiên trong T1600 Core Router, một bệ định tuyến đa khung có năng
lực được thiết kế tạo nên sự thuật lợi về khả năng nâng cấp cho mặt phẳng cấu trúc.
Trong năm 2009, Juniper sản xuất TX Matrix Plus, một trung tâm chuyển mạch
và phần tử định tuyến kết nối tới 16 khung định tuyến T1600 thành một thực thể định
tuyến duy nhất: một hệ thống 25 Tbps.
Tất cả bệ T Series đều sử dụng hệ điều hành Juniper Network Junos® và các T
Series-ASIC để dự phòng yên tâm sử dụng, thực hiện, tin cậy và đặc biệt là sự phong
phú dịch vụ cung cấp có trong tất cả các sản phẩm của Juniper Network.
Hình 3.10: Các phiên bản Router T series của Juniper hiện có
Nhóm 16 – H10 VT1 39
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
3.4.2 Giới thiệu hệ thống định tuyến T1600
Ra đời vào năm 2007, Router lõi T1600 là một hệ thống định tuyến hoàn chỉnh
cung cấp các chuẩn Gigabit Ethenet, SONET/SDH, và giao diện tốc độ cao khác cho
các mạng lớn và các ứng dụng mạng. Các Router T1600 có thể lắp được tám bộ tích
hợp PIC linh hoạt (FPC), mỗi cái đó có thể cấu hình với nhiều loại mạng truyền thông.
Router cung cấp đến 800 Gbps, chuyển mạch song công (1600 Gbps , không bị chặn,
bán song công).
Cấu trúc router dễ dàng chia hoạt động tách kiểm soát từ hoạt động chuyển tiếp
gói dữ liệu. Thiết kế này giúp loại bỏ tắc nghẽn xử lý và lưu lượng truy cập, cho phép
router đạt được hiệu suất cao.
Hoạt động kiểm soát trong các router được thực hiện bởi các phân hệ máy chủ,
chạy hệ điều hành JUNOS để xử lý giao thức định tuyến, kỹ thuật lưu lượng, chính
sách, giám sát và quản lý cấu hình.
Hoạt động chuyển tiếp trong router được thực hiện bởi các máy chuyển tiếp gói, hệ
thống bao gồm phần cứng, chứa đựng các ASIC, thiết kế bởi Juniper Networks. Ứng
dụng mạch tích hợp (ASIC) là một thiết kế cố định của router, chúng cho phép các
router đạt được tốc độ dữ liệu chuyển tiếp phù hợp với khả năng hiện có của cáp quang.
Router T1600 cung cấp tổng cộng là 1600 triệu gói/giây (Mpps) cho chuyển mạch.
Hình 3.11: Mặt trước của bộ định tuyến T1600
Nhóm 16 – H10 VT1 40
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Hình 3.12: Mặt sau của bộ định tuyến T1600
3.4.3 Cấu trúc, chức năng hệ thống định tuyến T1600
3.4.3.1 Cấu trúc hệ thống định tuyến T1600
Các Router T1600 có 2 thành phần cấu trúc chủ yếu:
Routing Engine – Thành phần này cung cấp các dịch vụ định tuyến layer 3 và
quản lý mạng.
Packet Forwarding Engine – Có hiệu suất cao, ASIC – Thành phần cơ bản cung
cấp chuyển mạch gói 2 lớp và 3 lớp, tra cứu lộ trình, và chuyển tiếp gói dữ liệu.
Các Router Engine và Packet Forwarding Engine thực hiện nhiệm vụ chính của
chúng một cách độc lập, mặc dù chúng thường xuyên giao tiếp thông qua đa liên kết
100 Mbps. Sự sắp xếp hợp lý chuyển tiếp và kiểm soát đường và chạy hệ thống đường
trục internet quy mô ở tốc độ cao. Hình 3.13 cho thấy mối quan hệ giữa Router Engine
và các Packet Forwarding Engine
Nhóm 16 – H10 VT1 41
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Hình 3.13: Cấu trúc Router T1600
3.4.3.2 Chức năng của Routing Engine (RE)
Routing Engine xử lý tất cả các quy trình giao thức định tuyến, cũng như các
quy trình phần mềm kiểm soát các giao diện của bộ định tuyến, các thành phần khung,
hệ thống quản lý, và người dùng truy cập đến bộ định tuyến. Những quá trình định
tuyến và phần mềm chạy trên đầu của một hạt nhân tương tác với các máy chuyển tiếp
gói.
Các Routing Engine bao gồm các chức năng sau:
Xử lý giao thức định tuyến gói tin: Các Routing Engine xử lý tất cả các gói tin
mà giao thức định tuyến quan tâm
Modul phần mềm: Mỗi phần mềm xử lý riêng cho các chức năng khác nhau và
sử dụng một không gian xử lý riêng biệt.
Chức năng Internet chuyên sâu: Mỗi giao thức định tuyến được thực hiện với
đầy đủ thiết đặt của các tính năng của Internet và cung cấp tính linh hoạt đủ để
thông báo, lọc, và điều chỉnh lộ trình. Chính sách định tuyến được thiết lập theo
các thông số định tuyến.
Khả năng nâng cấp: Các bảng định tuyến Junos OS được thiết kế để giữ tất cả
các lộ trình trong các mạng hiện tại với dung lượng dồi dào cho việc nâng cấp.
Ngoài ra, Junos OS có thể hỗ trợ hiệu quả số lượng lớn các giao diện và các
mạch ảo.
Giao diện quản lý: Các mức khác nhau của công cụ quản lý hệ thống được cung
cấp, bao gồm giao diện dòng lệnh Junos OS (CLI), các giao thức quản lý Junos
XML, giao diện nhân công, và SNMP.
Quản lý lưu trữ và thay đổi: Tập tin cấu hình, hình ảnh hệ thống, và vi mã có thể
được tổ chức và duy trì trong hệ thống lưu trữ sơ cấp và thứ cấp, cho phép nâng
cấp cục bộ hoặc từ xa.
Giám sát hiệu quả và tính linh hoạt: Bộ định tuyến hỗ trợ chức năng như xử lý
các cảnh báo và đếm các gói dữ liệu trên tất cả các cổng, mà không làm giảm
hiệu suất chuyển tiếp các gói.
Nhóm 16 – H10 VT1 42
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Các Routing Engine tạo dựng và duy trì một hoặc nhiều bảng định tuyến (hình
3.14). Từ các bảng định tuyến, Routing Engine đề xuất một bảng các tuyến hoạt động,
được gọi là bảng chuyển mạch, sau đó sao chép vào Packet Forwarding Engine. Thiết
kế của ASIC cho phép chuyển tiếp bảng trong Packet Forwarding Engine để có thể
nâng cấp mà không làm gián đoạn việc chuyển mạch.
Hình 3.14: Điều khiển xử lý gói cho cập nhật bảng định tuyến và chuyển tiếp
3.4.3.3 Chức năng của Packet Forward Engine (PFE)
Các Packet Forwarding Engine cung cấp các gói chuyển mạch layer 2 và layer 3,
chuyển tiếp, và chức năng tìm kiếm đường. Các Packet Forwarding Engine được thực
thi trong các ASIC có vị trí nằm trên các FPC và PIC.
Mỗi Packet Forwarding Engine bao gồm các thành phần sau:
ASIC xử lý các gói lớp 2 và lớp 3, cái mà cho phép lớp 2 và lớp 3 đóng và mở
gói, và quản lý việc phân chia và lắp ghép lại các gói trong bộ định tuyến T1600.
Các giao diện hàng đợi và bộ nhớ ASIC, quản lý đệm của các cell dữ liệu trong
bộ nhớ và hàng đợi của các thông báo.
Bộ xử lý Internet T – series, cung cấp các chức năng tìm kiếm đường.
Giao diện chuyển mạch ASIC, cái mà trích xuất các khóa tìm đường và quản lý
dòng các cell dữ liệu qua các kết cấu chuyển mạch.
Các phương tiện truyền thông cụ thể ASIC trên các PIC thực hiện chức năng
kiểm soát phù hợp với các loại phương tiện truyền thông PIC
3.4.4 Quá trình xử lý gói tin
Để đảm bảo sự lưu thông hiệu quả của dữ liệu thông qua các Router T1600, các
router được thiết kế để các ASIC trên phần cứng xử lý chuyển tiếp dữ liệu. Các dòng dữ
liệu chạy qua các Router T1600 theo trình tự sau (hình 3.15):
Nhóm 16 – H10 VT1 43
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
Hình 3.15: Dữ liệu đi qua Router T1600
1. Các gói tin đến trên một giao diện PIC đầu vào.
2. PIC truyền các gói dữ liệu đến các FPC, nơi mà ASIC xử lý gói Layer 2/ layer 3
thực hiện phân tích, phân chia các gói dữ liệu vào các cell 64 byte.
3. Giao diện chuyển mạch ASIC tách ra các khóa tìm đường, đặt nó vào một thông báo
và chuyển các thông báo đến các bộ xử lý Internet T series. Giao diện chuyển mạch
ASIC cũng chuyển các cell dữ liệu đến bộ nhớ hàng đợi và các giao diện bộ nhớ
đệm ASIC.
4. Hàng đợi và giao diện bộ nhớ ASIC truyền các cell dữ liệu đến bộ nhớ đệm.
5. Bộ xử lý Internet T – series thực hiện tìm đường và chuyển tiếp các thông báo đến
hàng đợi và giao diện bộ nhớ ASIC.
6. Hàng đợi và giao diện bộ nhớ ASIC gửi thông báo đến các giao diện chuyển mạch
ASIC đối diện kết cấu chuyển mạch, trừ khi đích đến là trên cùng một Packet
Forwarding Engine. Trường hợp này, thông báo được gửi trở lại giao diện chuyển
mạch ASIC đối diện với các cổng ra, và các gói tin được gửi đến các cổng ra mà
không đi qua kết cấu chuyển mạch (xem bước 13).
7. Giao diện chuyển mạch ASIC gửi yêu cầu băng thông qua kết cấu chuyển mạch đến
cổng đích. Giao diện chuyển mạch ASIC cũng đọc các vấn đề yêu cầu để hàng đợi
và giao diện bộ nhớ ASIC bắt đầu đọc các cell dữ liệu ngoài bộ nhớ.
8. Giao diện chuyển mạch ASIC đích gửi cấp băng thông qua kết cấu chuyển mạch
đến nguồn giao diện chuyển mạch ASIC nguồn.
Nhóm 16 – H10 VT1 44
Chuyên đề chuyển mạch Chương 3: Ứng dụng trong mạng viễn thông của VNPT
9. Việc tiếp nhận mỗi băng thông được cấp, giao diện chuyển mạch ASIC nguồn gửi
một cell thông qua kết cấu chuyển mạch đến Packet Forwarding Engine đích.
10. Giao diện chuyển mạch ASIC nhận được các cell từ kết cấu chuyển mạch. Nó tách
các khóa tìm đường từ mỗi cell, đặt nó trong một thông báo, và chuyển tiếp các
thông báo đến Bộ xử lý Internet T – series.
11. Bộ xử lý Internet T – series thực hiện tìm đường, và chuyển tiếp thông báo đến giao
diện hàng đợi và bộ nhớ ASIC.
12. Giao diện hàng đợi và bộ nhớ ASIC chuyển tiếp thông báo, chứa đựng thông tin
bước tiếp theo, đến giao diện chuyển mạch ASIC.
13. Giao diện chuyển mạch ASIC gửi yêu cầu đọc đến giao diện hàng đợi và bộ nhớ
ASIC để đọc các cell dữ liệu ra khỏi bộ nhớ, và truyền các cell đến bộ xử lý gói
layer 2/ layer 3 ASIC.
14. Bộ xử lý gói layer2/layer3 ASIC ghép các cell dữ liệu thành các gói, bổ xung thêm
đóng gói layer2, và gửi gói dữ liệu đến giao diện PIC đầu ra.
15. PIC đầu ra gửi các gói dữ liệu ra đi vào mạng.
3.5 Kết luật chương 3
Chương 3 đưa ra cái nhìn tổng quát về mạng NGN mà tập đoàn bưu chính viễn
thông Việt Nam VNPT đang triển khai, về các hệ thống định tuyến vùng biên và lõi
trong mạng. Miêu tả cấu trúc chức năng, quá trình xử lý gói tin của các bộ định tuyến
ERX 1400, M320 và T1600. Từ đó giúp ta hiểu rõ hơn về các hệ thống định tuyến.
Nhóm 16 – H10 VT1 45
KẾT LUẬNĐịnh tuyến là một công việc quan trọng của quá trình truyền tin trong mạng
thông tin. Nó được thực hiện ở tầng mạng, với mục đích là truyền để chuyển thông tin
của người sử dụng từ điểm nguồn đến điểm đích trong môi trường liên mạng.
Các giao thức định tuyến có nhiệm vụ cung cấp thông tin bảng định tuyến cho
các Router, hình thành cơ chế trao đổi thông tin định tuyến sau đó dựa vào các giải
thuật để chọn đường đi tối ưu.
Với các hệ thống định tuyến thế hệ trong tương lai sẽ cải tiến được phần nào đó
tốc độ truyền tải dữ liệu giúp cho việc xử lý các gói tin qua hệ thống, và việc sử dụng
nguồn tài nguyên bộ nhớ trong hệ thống định tuyến được đơn giản hơn, đạt được chất
lượng truyền dẫn và định tuyến tốt hơn.
Chất lượng dịch vụ và đánh giá chất lượng dịch vụ luôn là vấn đề đóng vai trò
quan trọng đối với tất cả các loại hình viễn thông. Nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng
tăng về lưu lượng của các dịch vụ thông tin và truyền thông mới. Công nghệ mạng
NGN ra đời và đã cung cấp được các yêu cầu kinh doanh trong tình hình mới là dịch vụ
đa dạng, giá thành thấp, đầu tư hiệu quả và tạo được nguồn doanh thu mới.
Thông qua cấu trúc chức năng, quá trình xử lý gói tin của các bộ định tuyến
ERX 1400, M320 và T1600, đã phần nào giúp ta hiểu rõ hơn về các hệ thống định
tuyến cũng như lợi ích của chúng trong việc giúp loại bỏ tắc nghẽn xử lý và lưu lượng
truy cập, cho phép router đạt được hiệu suất cao.
46
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Nhật Thăng, Vũ Thị Thúy Hà - Kỹ thuật chuyển mạch 2
[2] Lê Nhật Thăng, Vũ Thúy Hà,…- Hệ Thống định tuyến tốc độ cao – Tạp chí CNTT
& TT - 12/2007
[3] Bùi Quốc Nam – Đồ án TNĐH: NGN và ứng dụng – HV CNBCVT 2006
[4] Chu Út Thậm – Đồ án TNĐH: Bộ định tuyến T1600 và ứng dụng trong mạng NGN của
VNPT – HV CNBCVT 2011
[5] Juniper® Network Doccuments - T Series Core Routers – Juniper® Network - 2009/12
(DataSheet)
Cùng một số nguồn thông tin khác.
47