1
BÀI TIỂU LUẬN
MẠNG THÔNG TIN QUANG

Đề Tài:
Xu hướng tích hợp mạng IP/Quang thế hệ sau
Học viên: Cao Hữu Vinh
Ngô Thanh Tuấn 2

Mục lục

4.4 Các giao thức định tuyến IP……………………………………………………………………………
4.4.1 Định tuyến tĩnh và định tuyến động…………………………………………………………
4.4.2 Định tuyến véc tơ khoảng cách và định tuyến trạng thái liên kết……………………………
V. Kết luận ………………………………………………………………………………………………… 3

I Giao thức thống nhất của mạng truyền tải
1.1 IP giao thức thống nhất của mạng truyền tải
Cùng với sự ra đời và phát triển của nền kinh tế tri thức, sự phát triển bùng nổ của lưu lượng
Internet/Intranet cũng như công nghiệp truyền dẫn IP băng rộng/tốc độ cao có khả năng truyền tải được
tất cả các dịch vụ viễn thông hay dữ liệu làm cho truyền tải IP đang trở thành phương thức truyền tải
chính trên cơ sở hạ tầng truyền tải thông tin hiện nay cũng như trong tương lai.
Sự tăng trưởng theo cấp số nhân của luồn lưu lượng IP được kết hợp với sự tăng trưởng lớn mạnh liên
tục của việc sử dụng mạng internet và intranet diện rộng, sự hội tụ nhanh chóng của các dịch vụ IP tiên
tiến, Khả năng kết nối đơn giản, dễ dàng và linh hoạt đã tạo ra một sự dịch chuyển mang tính đột biến
trong quá trình phát triển của mạng viễn thông. Sự dịch chuyển này không chỉ xảy ra trên lĩnh vực nội
dung mà còn ở cách thức của truyền tải lưu lượng. Nó đã làm thay đổi hoàn toàn quan điểm thiết kế của
các mạng viễn thông.
Mặc khác công nghệ thông tin ngày càng phát triển mạnh mẽ. Đặc biệt, khi công nghệ truyền dẫn
quang ghép kênh phân chia theo bước sóng – WDM, mà giai đoạn tiếp theo của nó là ghép kênh phân
chia theo bước sóng có mật độ cao – DWDM, ra đời với những ưu điểm vượt trội về băng thông rộng/tốc
độ lớn ( tới hàng ngàn Terabit ) và chất lượng truyền dẫn cao cũng tạo nên sự phát triển đột biến trong

dưới. Các phương thức tích hợp trên quang bao gồm :
 Kiến trúc IP/PDH/WDM
 Kiến trúc IP/ATM/SDH/WDM
 Kiến trúc IP/ATM/WDM
 Kiến trúc IP/SDH/WDM
 Kiến trúc IP/NGSDH/WDM
 Kiến trúc IP/MPLS/WDM
Phương thức truyền tải IP trên quang là một trong những yếu tố quan trọng để người ta lựa chọn giao
thức IP làm giao thức thống nhât cho mạng truyền tải trong tương lai.
1.2 Gi ao thức IP
Cho đến nay đã có hai phiên bản của giao thức IP đó là : IP version 4 (IPv4) và IP version 6 (IPv6).
Tuy vậy, chúng vẫn thực hiện những chức năng chính sau:
+ IP định nghĩa đơn vị số liệu mà có thể gửi qua internet, nghĩa là IP quy định định dạng của đơn
vị số liệu (datagram) được gửi đi:
+ Phần mềm IP thực hiện chức năng định tuyến dựa trên địa chỉ IP;
+ IP gồm một tập hợp các nguyên tắc cho việc xử lý đơn vị số liệu tại các bộ định tuyến và Host
như thế nào, khi nào và bao giờ bản tin lỗi cần được tạo ra, và khi nào số liệu cần hủy bỏ.
Sự phát triển mạnh mẽ của IPv6 chủ yếu bắt nguồn từ việc thiếu không gian địa chỉ của phiên bản
tiền nhiệm trước nó (IPv4). Yêu cầu phát triển đòi hỏi phải định nghĩa lại phần mào đầu nhằm cải thiện
hiệu quả định tuyến, đó cũng là một động lực quan trọng khác của IPv6.
Địa chỉ IPv4 gồm có 32 bit, chia thành bốn octet, mỗi octet là một byte. Địa chỉ IP được chia thành
năm lớp A, B, C, D và E. Giả sử Net_ID và Host_ID lần lượt là phần định danh mạng và trạm. Địa chỉ IP
được biểu diễn dưới dạng <Net_ID> <Host_ID>. Có thể biểu diễn địa chỉ IP dưới dạng nhị phân và thập
phân. Giả sử n và h lần lượt là bit chỉ mạng và trạm. Địa chỉ IP được phân lớp, với bit lớp của lớp A, B,
C, D, E lần lượt là 0, 10, 110, 1110, 11110.
Với IPv4 chúng ta có 232 (4,3 tỷ) địa chỉ. Với sự phát triển của công nghệ hiện nay, hầu như tất cả
các thiết bị điện tử trong tương lai sẽ tích hợp dịch vụ IP, vì thế không gian địa chỉ của IPv4 trở nên chật
hẹp.
IPv6 là sự mở rộng của IPv4, trong đó nó dùng 64 bit cho phần phần định danh mạng và 64 bit cho
phần định danh trạm. Như vậy với IPv6 chúng ta sẽ có 2128 địa chỉ. Điều này có nghĩa là trung bình một

với hạ tầng WDM là phân phối dung lượng truyền tải tin cậy, đó là một trong những điểm giá trị nhất của
nó. Trong bất kỳ trường hợp nào, sự thích ứng mới giữa IP và WDM cần được phát triển. Lớp thích ứng
này phải có khả năng dành trước tài nguyên.
Kịch bản này xem các bộ định tuyến IPv4 được thích ứng ở biên của mạng WDM, điều này đồng
nghĩa với việc tạo ra một quá tr.nh chuyển đổi dần dần tại biên giới giữa các thành phần mạng. Sử dụng
IPv6 trong phần l.i của mạng WDM sẽ đem lại hiệu quả, khả năng mở rộng lớn hơn so với IPv4.
1.5 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong IP
Trước đây, Internet chỉ hỗ trợ dịch vụ với nỗ lực tối đa như bản chất thuật ngữ “ best effort”, ở đó tất
cả các gói có cùng năng lực truy nhập tài nguyên mạng. Lớp mạng lien quan đến việc truyền tải các gói
từ nguồn đến đích bằng cách sử dụng địa chỉ đích trong mào đầu gói dựa trên một thực thể trong bảng
định tuyến. Sự phân tách trong quá trình định tuyến từ quá trình gửi gói tin thực tế là một khái niệm thiết
kế rất quan trọng trong internet. Gần đây IETF đã giới thiệu một vài giải pháp thúc đẩy QoS trong
internet. Trong số những giải pháp này, IntServ/RSVP và DiffServ/ QoS – agents là những giải pháp hứa
hẹn nhất.
1.6 Mô hình phân loại các gói IP thành các lớp dịch vụ
 Kiểu dịch vụ tích hợp ( IntServ)
Giao thức đặt trước tài nguyên và kiến trúc để thực hiện QoS từ đầu đến cuối là kết quả của nhóm
IntServ. RSVP là một giao thức báo hiệu thiết lập vào duy trì sự dành trước tài nguyên mạng. Do đó
RSVP sẽ có giai đoạn thiết lập, ở đó các vùng tài nguyên được dành trước trong các bộ định tuyến
trung gian.
Trong RSVP việc dành trước tài nguyên chỉ hợp lệ trong một khoản thời gian nhất định, Vấn đề căn
bản cảu RSVP đó là sự mở rộng việc quản lý tình trạng tài nguyên trong một lượng lớn các kết nối. các
giải pháp cho vấn đề mở rộng này là tập hợp luồn RSVP thành một luồng hoặc RSVP theo kiến trúc.
 Mô hình dịch vụ phân biệt ( DiffServ)
6

Cơ chế dịch vụ phân biệt (DiffServ) cho phép nhà cung cấp các mức dịch vụ khác nhau cho
những người sử dụng internet khác nhau. Mỗi mạng riêng hoặc mạng của ISP có một miền DiffServ.
Trong miền này, lưu lượng các gói được xử lý theo cùng một kiểu. Điểm mã DiffServ của IETF
(DSCP) trong phần mào đầu gói định nghĩa đáp ứng cho mỗi nút. Lưu lượng đi vào mạng được phân

bước sóng là i. Các kênh khác nhau thì độc lập với nhau và truyền với các tốc độ xác định. Điều này
cho phép WDM được xem như hệ thống truyền dẫn mà tín hiệu được truyền trong suốt đối với dạng mã
và tốc độ.
Công nghệ WDM có các đặc điểm sau:
- Tận dụng tài nguyên dải tầng rất rộng của sợi quang
- Có khả năng đồng thời truyền dẫn nhiều tín hiệu
- Có nhiều ứng dụng
- Giảm yêu cầu xử lý tốc độ cao cho một số linh kiện quang điện
- Kênh truyền dẫn IP
- Có khả năng truyền dẫn hai chiều trên cùng một sợi quang
- Cấu hình mạng có tính linh hoạt , tính kinh tế và độ tin cậy cao
2.2 Các thế hệ mạng WDM
Thế hệ WDM đầu tiên được sử dụng trong mạng WAN. Cấu hình mạng WAN WDM được cài đặt
nhân công hoặc cố định. Đường truyền WDM cung cấp các kết nối điểm nối điểm với tốc độ thấp. Kỹ
thuật chính trong WDM thế hệ đầu tiên là thiết kế và phát triển Laser WDM, các kỹ thuật khuếch đại
quang, các giao thức t ruy nhập và định tuyến tĩnh. Các thiết bị xen, rẻ bước sóng quang WADM cũng
được sử dụng trong mạng MAN. Các thiết bị đấu nối chéo quang DXC được sử dụng để kết nối các vòng
7

Ring WADM. Các kết nối này có thể là băng thông rộng hoặc băng thông hẹp. Ứng dụng của các hệ
thống WDM thế hệ đầu tiên là các trung kế chuyển mạch cho tín hiệu thoại, các đường truyền E1, T1.
Thế hệ WDM thứ hai có khả năng thiết lập các kết nối từ đầu cuối đến đầu cuối trên lớp quang bằng cách
sử dụng WSXC. Các đường quang này có cấu trúc (topology) ảo trên topology vật lý của cáp sợi quang.
Cấu hình các bước sóng ảo này được cài đặt mềm dẻo hơn theo yêu cầu sử dụng. Kỹ thuật chính WDM
thế hệ thứ hai là xen, rẽ bước sóng quang, các thiết bị đấu nối chéo, bộ biến đổi bước sóng quang tại các
bộ đấu nối chéo, định tuyến động và phân bổ bước sóng quang, các giao diện để kết nối với các mạng
khác.
Thế hệ WDM thứ ba phát triển theo hướng mạng chuyển mạch gói quang không có kết nối.
Trong mạng này, các nh.n hoặc mào đầu quang được gắn kèm với số liệu, được truyền cùng với tải và
được xử lý tại các bộ chuyển mạch WDM quang. Căn cứ vào tỷ số của thời gian xử lý gói tin mào đầu và

một trong những giải pháp để giảm chi phí xây dựng và quản lý mạng một cách triệt để đó là giảm số lớp
giao thức. Hơn nữa, khi dung lượng và khả năng kết nối mạng trong cả công nghệ IP và WDM tăng lên
thì càng cần thiết tối ưu mạng IP và bỏ qua tất cả các công nghệ lớp trung gian để tạo nên mạng Internet
quang thật sự hiệu quả và mềm dẻo. Tuy nhiên, các lớp trung gian cũng cung cấp một số chức năng có giá
trị như kỹ thuật lưu lượng (Traffic Engineering) và khôi phục. Những chức năng này cần phải được giữ
lại trong mạng IP/WDM bằng cách đưa chúng lên lớp IP hoặc xuống lớp quang.
Từ đó người ta mới nghĩ đến công nghệ IP over WDM. Đây là một công nghệ mới tuy rằng còn
nhiều vấn đề chưa giải quyết nhưng với lợi ích của nó, thị trường rộng lớn và tương lai sáng sủa, các tổ
chức viễn thông quốc tế đang triển khai công tác nghiên cứu công nghệ này. IP over WDM cung cấp khả
năng truyền dẫn trực tiếp gói số liệu IP trên kênh quang, giảm sự trùng lặp chức năng giữa các lớp mạng,
giảm bộ phận trung tâm dư thừa tại các lớp SDH/SONET , ATM, giảm thao tác thiết bị, dẫn đến giảm chi
phí bảo dưỡng và quản lý. Do không phải qua lớp SDH và ATM nên gói số liệu có hiệu suất truyền dẫn
cao nhất, đồng nghĩa với chi phí thấp nhất.
Ngoài ra còn có thể phối hợp với đặc tính lưu lượng không đối xứng của IP, tận dụng băng tần nhằm giảm
giá thành khai thác. Từ đó gián tiếp giảm chi phí cho thuê bao. Rõ ràng đây là một kết cấu mạng trực tiếp
nhất, đơn giản nhất, kinh tế nhất, rất thích hợp sử dụng cho các mạng đường trục.

Hình 2. Xu hướng tích hợp mạng Internet và quang

Một trong những thách thức lớn nhất ngày nay đối mặt với các nhà sản xuất chuyển mạch quang
đó là phát triển các giao thức báo hiệu cho điều khiển động và hoạt động liên mạng của lớp quang mà có
lẽ đây cũng là vấn đề cần chuẩn hóa cấp bách nhất hiện nay. Các tổ chức và diễn đàn quốc tế OIF (Optical
Internetworking Forum), IETF và ITU đều đang nỗ lực gấp rút để thiết lập nên các phương pháp xác định
việc điều khiển và kết nối giữa mạng WDM và IP.
III Kiến trú c IP/DWM
Hệ thống truyền dẫn dữ liệu đang hướng tới là khả năng truyền dẫn IP trực tiếp trên hệ thống
truyền dẫn DWDM. Trong tương lai, sự thống nhất giữa mạng IP và mạng quang nhờ sử dụng các bộ
định tuyến IP hoạt động ở tốc độ Gbit/s hay Tbit/s phù hợp với giao diện quang tốc độ cao, cũng như các
thiết bị truyền dẫn DWDM có kích thước và cấu hình khác nhau chắc chắn sẽ tạo ra các ưu điểm nỗi bật.
Giải pháp này đạt được sự tối ưu về lớp, nâng cao tối đa hiệu suất truyền dẫn mạng. Trong tương

to-Network Interface) được sử dụng để báo hiệu giữa các mạng quang với nhau. Một mạng quang riêng lẻ
bao gồm các mạng quang nhỏ hơn và báo hiệu giữa chúng sử dụng giao diện INNI (Internal Net work-to-
Network Interface). Và một mạng quang nhỏ hơn đó gồm nhiều nút mạng quang (các bộ OXC) được nối
với nhau bởi sợi quang. Các mạng khách hàng như IP, ATM, SONET giao tiếp với mạng quang thông
qua giao diện UNI (User-to-Network Interface). Các kỹ thuật chuyển mạch quang quyết định loại dịch vụ
mà mạng quang có thể cung cấp cho các mạng khách hàng

Hình 3. Cấu trúc mạng IP over WDM

3.2 Các mô hình giải pháp mạng IP/WDM
Công nghệ IP/DWDM được nghiên cứu theo hai chủ đề chính: Khả năng cho phép thiết lập cấu
hình mạng linh hoạt và kỹ thuật chuyển mạch trong mạng . Khả năng cấu hình mạng động là một công
nghệ rất thuận lợi cho mạng viễn thông đường trục. Còn kỹ thuật chuyển mạch WDM liên quang đến các
ứng dụng dịch vụ trong mạng Metro và mạng truy nhập, thích ứng với chuyển mạch của các luồng nhỏ -
10

trung bình, bao gồm có các kỹ thuật chuyển mạch Burst quang, chuyển mạch nhãn và chuyển mạch gói
quang.
Hiện nay có hai xu hướng xây dựng mô hình tích hợp liên mạng IP/WDM. Đó là mô hình xếp chồng
(Overlay) hay còn gọi là mô hình khách-chủ (Client-Sever), tức là đặt toàn bộ sự điều khiển cho lớp
quang ở chính lớp quang. Xu hướng thứ hai là mô hình ngang hàng (Peer), tức là dịch chuyển một phần
điều khiển lên bộ định tuyến IP
Mô hình ngang hàng dựa trên giả thiết là việc điều khiển ở lớp quang được chuyển sang thực hiện ở
lớp IP. Mô hình này xem xét kiến trúc mạng dưới quan điểm “định tuyến gói”. Trong khi đó mô hình xếp
chồng dựa trên giả thiết điều khiển lớp quang là độc lập và lớp quang tạo nên một nền mở cho nối kết
động của nhiều loại tín hiệu khác nhau bao gồm cả IP. Mô hình này xem xét kiến trúc mạng trên quan
điểm “chuyển mạch kênh”.
Cả hai mô hình đều giả định phát triển mạng quang thế hệ sau có tôpô dạng mắc lưới với nền điều
khiển IP dựa trên chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS. Ứng dụng cụ thể của MPLS cho mô hình xếp
chồng còn gọi là chuyển mạch đa giao thức tổng quát GMPLS. Kiến trúc điều khiển GMPLS cung cấp

12

Đồng thời, mặt phẳng điều khiển có thể có nhiều thành phần mạng và nhiều công nghệ được cung
cấp là cầu nối. Điều này cho phép mạng hoạt động theo cách tạo ra một vùng mạng riêng biệt gồm nhiều
thành phần mạng khác nhau, điều này rất linh động cho việc cấu hình lại mạng khi cần thiết.
Với mô hình giải pháp này, cho phép dễ dàng kết hợp với kỹ thuật GMPLS để thực hiện lớp
mạng phức tạp, theo hướng phân cấp, từ sợi quang đến bộ định tuyến. đường chuyển mạch nhãn có thể
thiết lập trong phạm vi mỗi lớp và lồng vào bên trong lớp khác. Từ nguồn đến đích có thể đi qua nhiều
đường chuyển mạch nhãn tùy thuộc vào sơ đồ mạng cụ thể.
Hoạt động của mô hình ngang hàng có một nhược điểm: lượng thông tin trao đổi giữa các thành
phần mạng trong phạm vi nôi vùng. Điều này dẫn đến số lượng thông tin cập nhật tình trạng mạng lớn, dễ
gây các thành phần mạng trở nên quá tải. Do vậy, sự hợp nhất IP/MPLS trên phương diện điều khiển
trong mô hình mạng ngang hàng sẽ phải thực hiện một số lượng lớn công việc phải làm nhiều hơn để đảm
bảo chắc chắn các kết nối phải phù hợp với phương diện điều khiển mạng.
Mô hình ngang hàng có ưu điểm bảo vệ tốt việc kết nối mạng theo kiểu điểm-điểm và phục hồi
lỗi, tăng khả năng điều khiển lưu lượng nhờ vào ứng dụng MP LS hoặc GMPLS và tăng hiệu quả sử dụng
nguồn tài nguyên lẫn thiết bị mạng. Điều này mang lại lợi ích kinh tế cao cho nhà sản xuất thiết bị mạng
quang. 3.2.2 Mô hình giải pháp mạng IP/WDM xé p chồng.
Theo cách này, các giao diện của bộ định tuyến IP được kết nối với các giao diện client cảu mạng
WDM . Trong giải pháp này, các bộ kết nối chéo WDM và các giao diện xen/rẽ tự tương tác với nhau
trong mạng WDM thông qua các tuyến sợi quang đa bước sóng. Chính vì thế, mạng WDM có hình dạng
theo kiểu tô – pô cả về phương diện vất lý và phương diện ánh sang quang. Vì vậy có khả năng thao đổi
cấu hình dễ dàng thông qua thiết lập lại cấu hình. Điều này rất quan trọng để chỉ ra rằng chuyển mạch lưu
lượng IP và chuyển mạch theo bước sóng không bao giờ hoạt động trong cùng một lớp trong mạng
IP/WDM theo cách cấu hình mạng động, mà chỉ thực hiện thông qua việc xếp chồng lớp. Mô hình xếp
chồng có các giao thức định tuyến riêng biệt, hệ thống địa chỉ và các giải pháp mạng riêng giữa các mạng
client và mạng truyền tải quang OTN

quang động nhờ các Router ở biên được nối với mạng quang. Khi tại Router xảy ra tắc nghẽn thì hệ thống
quản lý mạng hay chính Router sẽ yêu cầu thiết lập luồng quang động. Sau đó các chuyển mạch quang sẽ
tạo kênh quang mới để đáp ứng nhu cầu của Router. Vì vậy, thiết lập bước sóng động có thể thích nghi
được với nhu cầu lưu lượng. Với mô hình xếp chồng thì cho phép mỗi router giao tiếp trực tiếp với mạng
quang thông qua giao diện UNI. Giao diện giữa các mạng con được thực hiện thông qua giao diện NNI.
Mô hình giao diện UNI tương tự như mô hình trong mạng chuyển mạch kênh truyền thống như mạng
ISDN. Trong mô hình này, mỗi mạng con sẽ tiến triển độc lập, nhờ đó cho phép các nhà khai thác mạng
đưa các công nghệ mới mà không bị gánh nặng của các công nghệ cũ. Các nhà khai thác còn có thể đáp
ứng được các cơ sở hạ tầng kế thừa hiện có. Quan t rọng hơn là các nhà khai thác có thể tìm thấy được
trong môi trường mạng quang nhiều nhà cung cấp, nó cho phép thực hiện được tính tương thích trong
tương lai gần nhờ các giao diện UNI và NNI. Với mô hình ngang hàng cũng hỗ trợ cho thiết lập luồng
động bằng cách sử dụng các luồng đầu cuối ở biên mạng quang và cho phép quản lý chúng từ xa. Mô
hình ngang hàng giả định rằng các Router điều khiển lớp mạng quang. Mối quan hệ giữa IP Router và
OXC là bình đẳng về mặt điều khiển. Vì vậy về mặt báo hiệu và định tuyến sẽ không có sự phân biệt nào
giữa UNI, NNI và giao diện giữa các Router. Trong mô hình này cần một khối lượng lớn thông tin trạng
thái và điều khiển chuyển qua lại giữa lớp IP và quang. Do đó sẽ khó hơn cho việc kết nối trong môi
trường nhiều nhà khai thác khi so với mô hình xếp chồng.
Mỗi mô hình có ưu điểm riêng, đặc biệt mô hình xếp chồng có ưu điểm nổi trội là khả năng tương
thích dễ dàng. Về kiến trúc thì mô hình xếp chồng trực tiếp và đơn giản hơn. Với kiến trúc ngang hàng
cần có thêm các thông tin giữa lớp IP và quang để quản lý các luồng đầu cuối chuyển lên luồng quang.
Khối lượng lớn thông tin trạng thái và điều khiển này bao gồm sự truyền thông trực tiếp giữa các Router
biên của mạng quang và sự truyền thông tin trong bản thân mạng quang.
Mô hình xếp chồng cho phép đổi mới tại lớp quang độc lập với lớp IP trong khi vẫn cung cấp khả
năng kết nối tương thích cần thiết cho các dịch vụ nhanh mà vẫn duy trì tính toàn vẹn thông tin của nhà
khai thác mạng quang. Tuy nhiên, mô hình ngang hàng cho phép tích hợp hoàn toàn IP/quang tạo nên
mạng Internet quang thống nhất. Do đó việc sử dụng và quản lý mạng trở nên hiệu quả hơn, phù hợp với
các ISP hơn. Ngoài ra mô hình ngang hàng gần hơn với xu hướng chuyển mạch gói quang trong tương
lai.

Đ
ộ

ph
ứ
c t
ạ
p

Th
ấ
p

Cao

Trung bình

2

Thay đ
ổ
i c
ấ
u hình nhanh

Không

Có


báo hi
ệ
u

Có

Có

Có

5

H
ỗ

tr
ợ

chuy
ể
n m
ạ
ch

Có

Có

Có


ả

năng thay đ
ổ
i băng thông

Có

Có

Có

8

Đi
ề
u khi
ể
n và qu
ả
n lý mào
đ
ầ
u

Th
ấ
p

Cao

Lớp 1- giao diện vật lý, sẽ là các tế bào ATM (theo giao diện STM-1 hoặc STM-4), khung truyền
dẫn SDH, Ethernet, DTM và Digital Wrapper (G.907). Các bước sóng quang đóng vai trò tuyến kết nối
điểm - điểm giữa các nút trong mạng. Đôi khi người ta xem các bước sóng này tạo thành lớp quang đóng
vai trò.
Lớp 0, nghĩa là nó thuần tuý chỉ là tuyến vật lý cung cấp kết nối giữa các thành phần trong mạng
truyền tải. Cần nhớ thêm rằng là khi xuất hiện chuyển mạch gói quang (OPS), công nghệ này có khả năng
hoạt động từ Lớp 1 đến lớp 3 trong mô hình OSI, thì gói IP sẽ được sắp xếp trực tiếp trong gói quang mà
không cần qua lớp trung gian. Tuy nhiên phải cần rất nhiều thời gian nữa thì công nghệ chuyển mạch gói
quang mới có thể thương mại rộng rãi trên thị trường.
15 4.1 Các phương pháp đinh tuyến trong mạng IP/WDM
Định tuyến là một kỹ thuật thuộc về lĩnh vực lưu lượng, kết đấu trong mạng , để có thể đưa thông
tin từ nguồn tới đích được nhanh nhất. Nếu giao thức được sử dụng để hợp nhất mặt phẳng điều khiển về
mặt dữ liệu.
Hiện có 3 phương thức định tuyến:
- Phương pháp định tuyến địa chỉ vùng
- Phương pháp định tuyến xếp chồng
- Phương pháp định tuyến tích hợp
4.1.1 Phương pháp định tuyến địa chỉ vùng.
Phương pháp định tuyến này sử dụng cho mô hình lai. Bởi phương pháp này, định tuyến tách biệt
với phạm vi miền quang và vùng IP, có một giao thức định tuyến được chuẩn hóa giữa các vùng. Giao
thức định tuyến liên vùng IP chính là giao thức cổng biên BGP, có thể thích nghi thông qua trao đổi
thông tin định tuyến giữa miền quang và miền IP. Điều này cho phép các bộ định tuyến truyền phần địa
chỉ IP trong phạm vi từ mạng này đến mạng quang và nhận lại phần đầu địa chỉ IP mở rộng từ mạng
quang.
Các mạng được phân bố theo không gian địa chỉ IP theo cách đánh tiếp đầu mạng qua các ký tự
x,y,a*, b* và c*. Giao thức cổng biên mở rộng EBGP giả thuyết được sử dụng giữa các bộ định tuyến và
OXC quang giao diện UNI và các OXC cạnh nhau thông qua NNI. T rong phạm vi mạng WDM, giả thiết

pô và thông tin trạng thái là trong suốt từ các mạng IP bên ngoài. Miền quang có mối quan hệ giữa máy
khách – máy chủ với mạng truy nhập IP, t rong đó mạng quang cung cấp các dịch vị truyền tải cho các
16

mạng khách IP. Do đó, các mạng IP và miền quang là hoạt động độc lập với nhau và chúng không cần bất
kỳ thoog tin định tuyến nào. T ừ mạng IP, các đường quang có thể chuyển mạch quang đa đường như
thường thấy trong cấu trúc tuyến điểm – điểm. Với các máy khách T DM, tuyến quang này có giải pháp
lớn, luôn có dải thông cố định. Đồng thời, trong mô hình dịch vụ này các miền quang được thiết lập băng
thông động thep yêu cầu của miền.
4.2.2 Mô hình dịch vụ hợp nhất
Mô hình dịch vụ hợp nhất có một số mặt phẳng điều khiển đơn thông qua mạng khách và mạng
quang. Từ bộ định tuyến và các điểm báo hiệu, không có sự phân biệt giữa các giao diện UNI, NNI và bất
cứ giao diện giữa các bộ định tuyến với nhau. Trong mô hình này, các dịch vụ không được xác định rõ
ràng tại giao diện IP-quang, nhưng được sắp xếp vào các dịch vụ MPLS đầu cuối – đầu cuối.
4.3 Kỹ thuật lưu lượng trong mạng IP/WDM
Kỹ thuật điều khiển lưu lượng trong mạng IP/WDM nhằm mục đích hữu hiệu nguồn tài nguyên
mạng IP/WDM . Kỹ thuật lưu lượng khảo sát trong mạng này bao gồm kỹ thuật lưu lượng IP/MPLS và kỹ
thuật lưu lượng WDM.
Trên cơ sở hai giải pháp mạng IP/WDM: theo cơ chế xếp chồng và cơ chế ngang hàng, tương ứng
sẽ xây dựng hai mô hình kỹ thuật lưu lượng, đó là mô hình lưu lượng xếp chồng và mô hình lưu lượng
tích hợp.
4.3.1 mô hình kỹ thuật lưu lượng xếp chồng
Nguyên tắc của kỹ thuật lưu lượng xếp chồng là việc tối ưu hóa mạng vẫn được duy trì cho từng
lớp tại cùng một thời điểm. Điều này có nghĩa rằng một giải pháp tối ưu trong không đa chiều đã được
tìm kiếm lần lượt từng chiều khác nhau. Hầu hết, các giải pháp tối ưu được nghiên cứu độc lập và không
mang tính tối ưu toàn bộ. một cải tiến trong kỹ thuật lưu lượng xếp chồng cho cơ chế có thể được gắn
đuôi để đáp ứng tốt nhất các điều cần thiết của một lớp cụ thể cho việc chọn các đối tượng.
Kỹ thuật lưu lượng xếp chồng được xây bởi các bộ định tuyến IP xếp chồng trên các bộ OXC cảu
mạng WDM thông qua bộ OADM. Mạng IP/WDM được cấu trúc theo cách này là nhiều lớp nên rất thuận
tiện cho lớp mạng vật lý bao gồm các thiết bị mạng và sợi quang. Mỗi sợi quang truyền tải nhiều bước

(OXC) . Chuyển mạch chùm quang (OBS), chuyển mạch gói quang (OPS) và chuyển mạch nhãn quang
(OLS) đang trong giai đoạn nghiên cứu phát triển. Vấn đề về công nghệ đang là rảo cản chính trong lĩnh
vực này.
4.4 Các giao thức định tuyến IP
Định tuyến IP là quá trình chuyển lưu lượng người dùng từ nguồn đến đích. Rất nhiều loại thông
tin có thể được định tuyến như thư điện tử, cuộc gọi thoại…Trong mạng, bộ định tuyến (router) là thiết bị
được dùng để định tuyến cho lưu lượng. Router cần dựa vào bảng định tuyến để tìm ra tuyến đường
chuyển gói tin đi. Bảng định tuyến thường gồm ba thành phần chính là kiểu giao thức mạng, địa chỉ mạng
đích và giao diện gói ra. Định tuyến có ba chức năng chính. Chức năng đầu tiên là đóng gói và phân tán
các thông tin trạng thái lưu lượng người dùng và mạng. Thông tin trạng thái này bao gồm vị trí hiện tại và
các yêu cầu dịch vụ người dùng; các dịch vụ được cung cấp và các tài nguyên sẵn có trong mạng; các
quyền về việc sử dụng các dịch vụ và tài nguyên này. Các thông tin trạng thái có thể bao gồm giá trị độ
đo từ mạng hay t ừ các nguồn bên ngoài. Các thông tin này sẽ được dùng để tạo ra các quyết định chọn
đường. Chức năng thứ hai là tạo ra và lựa chọn các đường thích hợp (và có thể là tối ưu) dựa trên các
thông tin trạng thái của người dùng và mạng. Con đường thích hợp là con đường thoả được tất cả các yêu
cầu ràng buộc giữa người dùng và mạng. Đường tối ưu là con đường thích hợp “tốt nhất” ứng với từng
giao thức định tuyến cụ thể. Chức năng cuối cùng là chuyển tiếp lưu lượng người dùng trên các con
đường đã chọn. Lưu lượng có thể được chuyển tiếp theo hướng kết nối hay không kết nối. Chuyển tiếp
hướng kết nối yêu cầu hướng chuyển tiếp phải được thiết lập trước và sau đó dữ liệu sẽ được được truyền
đi trên các hướng đã thiết lập này. Chuyển tiếp không kết nối để cho lưu lượng người dùng được chuyển
đi dựa vào các thông tin chuyển tiếp của chính nó, các gói dữ liệu có thể đi theo các hướng khác nhau để
đến đích.
4.4.1 Định tuyến tĩnh và định tuyến động
Dựa vào cách thức cũng như tốc độ phản hồi lại các t hay đổi về trạng thái của mạng hay trạng
thái của lưu lượng người dùng, định tuyến được chia ra làm hai loại là định tuyến tĩnh và định tuyến
động. Định tuyến tĩnh. Hệ thống định tuyến tĩnh là hệ thống mà sự định tuyến luôn giữ cố định, độc lập
với trạng thái hiện thời của mạng cũng như các lưu lượng người dùng. Định tuyến tĩnh được dựa trên sự
dự đoán hơn là dựa vào các hoạt động thực tế của người dùng và mạng. Trong hầu hết các hệ thống định
tuyến tĩnh, định tuyến là một phần không thể thiếu trong quá trình thiết kế mạng. T uy nhiên, quá trình
định tuyến lại xảy ra không thường xuyên.

chuyển mạch quang sẽ được giải quyết thấu đáo. Và như vậy, Khái niệm mạng toàn quang sẽ trở thành
hiện thực.
IP vẫn là công nghệ chủ đạo trong lớp mạng định tuyến. Sự bùng nổ của internet trên toàn thế
giới trong những năm qua là lời khẳng định vững chắc cho luận điểm này. Các ứng dụng trên internet sẽ
tiếp tục phát triển hướng đến các hoạt động thường ngày của con người . Và chúng ta sẽ thấy một thế giới
IP ngự trị khắp nơi.
Kiến trúc hội tụ sẽ gồm hai lớp : IP và Quang. Các công nghệ trung gian sẽ dần được loại bỏ khỏi
mạng để đem lại sự đơn giản nhưng hiệu quả này. Điều này sẽ dẫn tới sự “Sụp đổ” của ngăn giao thức
mạng. Các giao thức cũ sẽ được cải tiến để thích ứng với yêu cầu mới, trong khi các giao thức mới được
thiết kế hướng đến việc quản lý/điều khiển và truyền tải hiệu quả lưu lượng IP.
Các ứng dụng mạng truyền tải quang thế hệ mới tập trung vào các ứng dụng của mạng hội tụ của
công nghệ IP và công nghệ quang trên một kiến trúc mạng quang thiết kế kểu đầu cuối - tới - đầu cuối
Trường hợp ứng dụng cho mạng lưu trữ thế hệ sau, cho thấy khuynh hướng trong mạng lưu trữ
cùng với sự đòi hỏi lớn của mạng Metro DWDM và sự hợp nhất của mạng lưu trữ truyền thống và mạng
dữ liệu IP.
Mạng truyền tải thế hệ sau thực hiện đơn giản hóa những phức tạp của các kết nối mạng bao gồm
IP và kiến trúc mạng DWDM để chuyển giao một tập hợp rộng những dịch vụ với giá nhỏ nhất.

Nhận xét đề xuất:
Học Viên : Cao Hữu Vinh.
Trước đây công nghệ mạng lõi được phát triển chủ yếu để truyền thoại, còn internet cũng như dữ
liệu được truyền dẫn trên kênh thoại (data over voice). Ngày nay, các công nghệ mạng lõi được phát triển
chủ yếu để truyền dữ liệu với giao thức chủ yếu là IP, còn thoại được truyền dẫn trên kênh dữ liệu. Đây là
một bước tiến trong công nghệ truyền dẫn cũng như trong mạng viễn thông.
IP và công nghệ quang (DWDM, chuyển mạch quang) là những công nghệ trụ cột trong mạng
thông tin quang thế hệ sau, đặc biệt là mạng lõi. Giải quyết vấn đề truyền tải lưu lượng IP trên mạng
quang là tiêu chí hàng đầu khi chuyển hướng đến mạng thông tin quang thế hệ sau.
Vấn đề truyền tải IP trên mạng quang không đơn thuần chỉ liên quang đến hai công nghệ IP và
Quang (DWDM) mà còn liên quang đến công nghệ trung gian khác, những công nghệ hiện đang khai thác
và những công nghệ mới.