NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP VỀ QoS VÀ CHẤT LƯỢNG MẠNG
CỦA CÁC HÃNG CUNG CẤP THIẾT BỊ TRONG QUÁ TRÌNH
ĐÃ VÀ ĐANG TRIỂN KHAI MẠNG NGN TẠI VIỆT NAM
Nguyễn Hữu Dũng
Nguyên lý xây dựng mạng NGN và lộ trình chuyển đổi từ PSTN/ISDN lên NGN
đều được xem xét. Điều quan trọng ở đây là doanh nghiệp lựa chọn bao nhiêu mạng
NGN và việc kết nối giữa chúng như thế nào để đảm bảo QoS end to end cho khách
hàng. Báo cáo này sẽ giới thiệu sơ lược về giải pháp của 2 hãng cung cấp thiết bị viễn
thông lớn đó là Siemen và Alcatel.
QoS trong mạng NGN là một vấn đề khá phức tạp do:
- Các ứng dụng NGN yêu cầu chất lượng khác nhau
- IP không đáp ứng được tính nhất quán về chất lượng các ứng dụng.
- Tính đa dạng trên 1 tuyến end-to-end như hỗ trợ nhiều mức QoS khác nhau tại
các điểm đầu cuối, hỗ trợ nhiều loại QoS trong truyền tải và có nhiều nhà cung
cấp khác nhau.
Chính vì vậy để đưa ra một giải pháp toàn diện là rất khó. Theo ITU-T, RACF có thể
góp phần giải quyết 1 phần vấn đề đó do cấu trúc chức năng giám sát tài nguyên và
truy nhập (theo Y. 2111) có những điểm sau:
- Kiểm soát tài nguyên truyền tải liên quan đến QoS trong mạng gói và tại biên
của mạng tùy theo các khả năng của chúng.
- Hỗ trợ các công nghệ truyền tải lõi và truy nhập khác nhau ( như xDSL, UMTS,
CDMA200, cáp, LAN, WLAN, Ethernet, MPLS, IP, ATM), trong khi vẫn giữ
kín các chi tiết cụ thể về công nghệ và quản trị ( như topology mạng, cơ chế
kết nối và kiểm soát) với SCF.
- Hỗ trợ năng lực khác nhau của CPE. Ví dụ, một số CPE có thể hỗ trợ truyền tải
QoS báo hiệu ( như báo hiệu quản lý phiên GPRS [TS 123 207], RSVP [RFC
2205], trong khi các thành phần khác thì không hỗ trợ.
- Hỗ trợ kiểm soát tài nguyên và truy nhập trong một miền quản trị đơn và giữa
các miền quản trị với nhau.
- Đóng vai trò là một thành phần phân xử thỏa thuận tài nguyên truyền tải liên
tưởng cơ bản là chia mạng NGN thành một nhà khai thác đường trục và 3 nhà khai
thác vùng (Bắc, Trung và Nam). Hình 3.1: Cấu trúc NGN đề xuất cho Việt Nam
Mục đích của Siemen là cung cấp một bản thiết kế cấu trúc mạng VPN mới. Doanh
nghiệp sẽ sử dụng cơ sở hạ tầng mạng mới này để mang lưu lượng băng thông rộng
qua mạng đường trục IP. Bản thiết kế sẽ tập trung và mạng đường trục lõi cũng như
thiết kế biên (Edge design), bao gồm cả thiết kế và lựa chọn IGP, thiết kế BGP cũng
như QoS và cơ chế chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS. Thiết kế được dự kiến là sẽ
đưa ra nền (platform) để cung cấp các dịch vụ Internet tốc độ cao qua DSL cũng như
các dịch vụ VoIP cho các khách hàng Trong quá trình triển khai, Juniper E-series được
sử dụng như một server truy nhập băng thông rộng từ xa (BRAS) để kết cuối các dịch
vụ xDSL. Juniper E-series cũng được sử dụng như một điểm tập hợp cho các vị trí
BRAS cũng như thành phần biên nhà cung cấp (Provider Edge-PE) đối với mạng
MPLS. M160 và M20 được sử dụng lần lượt là router đường trục lõi và router ngang
cấp (peering). Phần tiếp theo sẽ giới thiệu sơ lược về thiết kế của Siemen.
1.Topology vật lý
Mạng đường trục (backbone)
Topology vật lý của mạng đường trục được thiết nhằm một mạng lưới dọc khắp
Việt Nam, và có 3 vị trí lõi cơ bản được nối với nhau tạo thành 1 tam giác. Các site lõi
chính là Hà Nội, Hồ Chí Minh và Đà Nẵng.3 site này sẽ chỉ có khả năng kết nối ra
ngoài tới các nhà cung cấp dịch vụ khác.Ban đầu, tất cả việc truy nhập Internet bên
ngoài sẽ được VDC cung cấp, VDC sẽ cung cấp kết nối ra ngoài qua cổng Internet.
Yêu cầu đặt ra là tấ cả lưu lượng Internet đều được chặn phía sau tường lửa firewall,
do đó trong pha đầu tiên, firewall này được đưa ra qua mạng IAP.
Các cổng VoIP được kết nối qua các bộ định tuyến Edge ERX trong 11 mạng cấp
tỉnh. Lưu lượng này được kết nối qua L3VPN và được ưu tiên trong hàng đợi VoIP so
với lưu lượng khác, và sẽ đi qua M160 lõi, ở đó nó sẽ được chuyển qua 2 Siemens
toàn mạng. Ngoài ra, IGP đưa ra một cơ chế để xác định đường đi tốt nhất tới tiền tố
đích. Có một vài loại hình giao thức IGP sẵn có nhằm hỗ trợ cho việc định tuyến.Có 2
giao thức định tuyến thông dụng nhất đó là ISIS và OSPF. Topology vật lý của mạng
là yếu tố căn bản khi lựa chon IGP. Trong topology mesh phức tạp, ISIS thường được
sử dụng do giao thức này hỗ trợ một cùng đơn, rộng tốt hơn và do đặc điểm nhóm
mesh của ISIS. Ngoài ra, ISIS rất ít khi triển khai bên ngoài các mạng nhà cung cấp
dịch vụ lớn, trong khi đó OSPF thường được sử dụng trong các mạng doanh nghiệp và
nhiều mạng các nhà cung cấp dịch vụ. Chính vì vậy Siemen khuyến nghị sử dụng giao
thức OSPF.
Khi triển khai pha đầu tiên, thiết kế OSPF phẳng cho một vùng đơn sẽ được sử
dụng, cho phép thông tin xử lý lưu lượng được truyền liên tục qua toàn bộ mạng
đường trục và cho phép sử dụng các giao thức trong tương lai như RSVP-TE.
3.Thiết kế BGP
BGP là giao thức định tuyến cơ bản của mạng doanh nghiệp, cung cấp thông tin định
tuyến cần thiết cho các khách hàng nhằm chuyển tiếp lưu lượng tới các hosted content
server, tới các khách hàng khác của doanh nghiệp và tới mạng Internet nói chung.
OSPF có mặt trong mạng chỉ cung cấp thông tin có khả năng đạt được nội bộ tới BGP
ngang cấp và tới các chức năng quản trị mạng nội bộ.
Mục tiêu của thiết kế BGP đó là:
Ø Tối ưu hoá khả năng trao đổi thông tin về khả năng tới được lớp mạng (NLRI)
giữa các BGP ngang cấp
Ø Tối thiểu hoá tài nguyên mạng sử dụng khi trao đổi NLRI
Ø Đưa ra các khả năng linh hoạt khi triển khai và đảm bảo tuân thủ các quy định
eBGP ngang cấp
Ø Kiểm soát phạm vi của iBGP bất cứ khi nào có thể
Ø Xem chi tiết thiết kế eBGP và iBGP trong phần phụ lục.
4.Thiết kế BRAS
Khi thiết kế BRAS cần quan tân đến các điểm sau:
Ø Định kích cỡ mạng: Khi định kích cỡ mạng cần quan tâm đến các yếu tố sau:
VoIP yêu cầu rất khắt khe về trễ, độ tin cậy, và jitter. IETF khuyến nghị đối với chất