Download miễn phí Chuyên đề Công nghệ IP/MPLS trên nền WDM
MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC 1
PHỤ LỤC HÌNH VẼ 4
THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 6
LỜI NÓI ĐẦU 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GHÉP KÊNH THEO BƯỚC . SÓNG WDM 9
1.1 Nguyên lý cơ bản của hệ thống WDM 9
1.1.1 Định nghĩa 9
1.1.2 Mục đích 9
1.1.3 Hệ thống WDM 9
1.1.4 Chức năng của hệ thống WDM 10
1.1.5 Ưu điểm, nhược điểm của hệ thống WDM 12
1.2 Sự phát triển của WDM 13
1.3 Lớp quang 14
1.4 Mạng quang trong suốt 15
1.5 Tổng kết chương 16
CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ . THỐNG WDM 17
2.1 Giới thiệu chung 17
2.2 Giới thiệu chuyển mạch kênh quang chia bước sóng 17
2.3 Bộ chuyển đổi bước sóng trong chuyển mạch kênh quang chia bước sóng 18
2.3.1 Bộ chuyển đổi bước sóng quang điện 18
2.3.2 Bộ chuyển đổi bước sóng bằng cách trộn sóng 19
2.3.3 Bộ chuyển đổi bước sóng dùng cách tử quang 20
2.4 Phần tử nối chéo quang OXC (Optical Cross-connection) 21
2.4.1 Giới thiệu phần tử nối chéo quang OXC 21
2.4.2 Các yêu cầu của bộ OXC 22
2.4.3 Các cấu hình khác nhau cho OXC 23
2.4.4 Cấu hình toàn quang OXC 24
2.5 Giới thiệu lớp khách hàng của WDM 27
2.5.1 Mô hình IP trên ATM trên SONET/SDH trên WDM 27
2.5.2 Mô hình IP trên ATM trên WDM 28
2.5.3 Mô hình IP trên SONET/SDH trên WDM 28
2.5.4 Mô hình IP trên WDM 28
2.6 Tổng kết chương 29
CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ IP TRÊN NỀN WDM 30
3.1 Giới thiệu về công nghệ IP 30
3.1.1 Lịch sử ra đời của IP 30
3.1.2 Mô hình phân lớp của IP 30
3.2 IP/ATM/SONET/SDH trên nền WDM 31
3.3 IP/SONET/SDH trên nền WDM 32
3.4 IP/ATM trên nền WDM 32
3.4.1 Mào đầu của IP và ATM 32
3.4.2 Các phương pháp đóng gói IP vào cell ATM 33
3.5 Truyền dẫn IP trên nền WDM thông qua lớp trung gian ppp 34
3.6 Truyền dẫn IP trực tiếp trên nền WDM. 35
3.6.1 Giới thiệu 35
3.6.2 Ánh xạ địa chỉ IP vào kênh bước sóng WDM 37
3.6.3 Mạng con IP 38
3.7 Tổng kết chương 38
CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ MPLS TRÊN NỀN WDM. 40
4.1 Giới thiệu về công nghệ MPLS 40
4.1.1 Tổng quan về công nghệ MPLS 40
4.1.2 Ưu điểm của chuyển mạch nhãn đa giao thức 40
4.2 Một số khái niệm và hoạt động cơ bản của MPLS 41
4.2.1 Các khái niệm cơ sở trong MPLS 41
4.2.2 Phân phối (distribution) và liên kết (binding) nhãn 43
4.2.3 Trao đổi nhãn và chuyển tiếp lưu lượng 44
4.2.4 Kỹ thuật lưu lượng MPLS 44
4.3 Chuyển mạch đa giao thức 45
4.3.1 Giới thiệu về chuyển mạch đa giao thức 45
4.3.2 Mối liên hệ giữa OXC và MPLS 46
4.3.3 Tương quan giữa bước sóng quang và MPLS 47
4.3.4 Lỗi kết nối quang 48
4.4 Các mặt phẳng điều khiển quang, IP và MPLS 49
4.4.1 Mặt phẳng dữ liệu và mặt phẳng điều khiển Internet 49
4.4.2 Mặt phẳng dữ liệu và mặt phẳng điều khiển MPLS. 49
4.4.3 Mặt phẳng dữ liệu và mặt phẳng điều khiển quang 50
4.4.4 Phối hợp hoạt động giữa ba mặt phẳng điều khiển quang, IP và MPLS. 51
4.5 Cơ cấu tổ chức cho IP trên mạng quang 52
4.5.1 Giới thiệu cơ cấu tổ chức cho IP trên mạng quang 52
4.5.2 Cơ cấu tổ chức cho IP trên mạng quang 53
4.5.3 Mô hình dịch vụ hợp nhất 54
4.5.4 Các liên kết nối cho IP trên quang 54
4.6 Bảo vệ đường dẫn chuyển mạch nhãn (LSP) và đường dẫn chuyển mạch . quang (OSP). 56
4.6.1 Bảo vệ đường dẫn chuyển mạch nhãn (LSP) 56
4.6.2 Bảo vệ đường dẫn chuyển mạch quang (OSP) 57
4.6.3 Sự tương quan giữa OSP trong quang và LSP trong MPLS 59
4.6.4 Kỹ thuật xếp chồng LSP và OSP. 64
4.6.5 Ví dụ về kết hợp hoạt động giữa nhãn và bước sóng 66
4.6.6 Các ưu điểm khi sử dụng MPLS kết hợp với quang. 67
4.6.7 Xếp chồng IP/MPLS/WDM 70
4.7 Tổng kết chương 75
KẾT LUẬN 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-12-27-chuyen_de_cong_nghe_ipmpls_tren_nen_wdm.gN09HqK4qO.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-51183/Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ằng truyền dẫn phải được phát triển cao theo hướng có băng tần thông tin ngày càng cao. Do đó, cần xây dựng một mạng đường trục tốc độ lớn.
Giao thức IP là giao thức quan trọng nhất cho các máy tính. IP cung cấp các dịch vụ truyền dẫn phi kết nối độc lập với môi trường truyền dẫn bên dưới và thích hợp trong các mạng LAN, MAN. Dữ liệu IP có thể được truyền trên sợi quang qua mạng SONET/SDH hay kết hợp với ATM với SONET/SDH. Dữ liệu IP cũng có thể được truyền dẫn dựa trên giao thức dữ liệu phân bố trên sợi quang. Tuy nhiên, chỉ có thể áp dụng trong các mạng có cấu hình vòng FDDI.
Mô hình phân lớp của IP
IP là giao thức của lớp mạng (lớp 3) (TCP là giao thức lớp 4) mang thông tin địa chỉ và một số thông tin điều khiển để định tuyến gói tin. IP phân phối các gói tin datagram với chất lượng dịch vụ loại best-effort qua mạng, phân đoạn và tổ hợp lại các datagram để hỗ trợ cho các liên kết dữ liệu với chiều dài đơn vị truyền dẫn cực đại.
IP/ATM/SONET/SDH trên nền WDM
Hình 3.1 : Cấu trúc phân lớp IP/ATM/SONET-SDH/WDM
Hình 3.1 trình bày cấu trúc phân lớp của IP/ATM/SONET trên mạng WDM. Trong cấu trúc này, mạng SONET/SDH xem mạng quang như là một môi trường truyền dẫn vật lý. Cũng như vậy SONET/SDH cung cấp các kết nối điểm nối điểm cho các chuyển mạch ATM. Do đó, SONET/SDH phục vụ tương ứng với lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu trong môt hình tham chiếu OSI. Tương tự, ATM cung cấp các kết nối điểm nối điểm giữa các bộ định tuyến IP, nên mạng IP xem ATM như là lớp vật lý của nó và là một phần của lớp liệu kết dữ liệu đối với mô hình tham chiếu OSI. Để hoàn chỉnh việc truyền dữ liệu của người dùng từ đầu cuối này đến đầu cuối thì tương ứng với mô hình tham chiếu OSI. IP đóng vai trò của hai lớp là lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng. Cấu trúc này có nhược điểm là càng có nhiều giao diện lớp tham gia vào quá trình truyền dẫn mạng càng phức tạp. Điều này làm giảm độ tin cậy của mạng trong khi làm tăng chi phí thực hiện mạng
Hình 3.2: Kết nối giữa các phân lớp trong mô hình IP/ATM/SONET/SDH trên WDM
Hình 3.3 trình bày ví dụ về mạng có triển khai IP/ATM/SDH trên WDM. Trong hình 3.3 gói IP được phân đoạn vào các cell ATM và ấn định các kết nối ảo khác nhau bằng card đường STM/ATM trong bộ định tuyến IP. Sau đó, cell ATM được đưa vào khung SDH từ đây luồng dữ liệu có thể được truyền tải qua một mạng chuyển mạch ATM hay trực tiếp qua bộ chuyển tiếp WDM để truyền dẫn trên lớp quang.
Hình 3.3: Mạng truyền tải IP/ATM/SDH (SONET) trên WDM
IP/SONET/SDH trên nền WDM
Để giảm chi phí vận hành và tính phức tạp của mạng có thể bỏ đi lớp ATM để truyền tải IP trực tiếp qua SONET/SDH trên WDM. Trong SONET/SDH đã có thông tin quản lý mạng như giám sát truyền dẫn, sửa sai, bảo vệ và khôi phục mạng nên chất lượng dịch vụ vẫn được đảm bảo khi IP qua SONET/SDH. Mặt khác, trong hệ thống WDM thiết bị tái tạo dạng tín hiệu điện được lắp đặt có chu kỳ trên khoảng cách dài nên rất dễ tương thích và tần dụng hiệu qủa tài nguyên với các thiết bị SDH sẵn có. Tuy nhiên, nhược điểm lớn nhất là do phụ thuộc vào thiết kế lấy mẫu đồng bộ âm thoại 8KHz nên xử lý SAR (Segmentation Assembly and Reassembly) mất nhiều thời gian làm ảnh hưởng đến độ lưu thông do đó thường không thích hợp cho mặt phẳng có nhiều dịch vụ.
IP/ATM trên nền WDM
Mào đầu của IP và ATM
Có nhiều cách đóng gói dữ liệu IP vào ATM để truyền trên mạng WDM. Sử dụng PPP là giao thức trung gian giữa IP và ATM là một giải pháp thông dụng (hình 3.4)
Hình 3.4: Mào đầu của IP và ATM
Giả sử vùng tải có 40 byte. ATM dùng 3 byte LLC và 5 byte SNAP (gồm 3 byte OUI và 2 byte PID). IP không dùng các byte này trong phần mào đầu. ATM cần đầy đủ phần tiêu đề và phần trailer của PPP qua mạng. Tuy nhiên, nó có thể lấy ra trường PID của PPP và sắp xếp vào các trường PID của SNAP, sau đó xây dựng lại phần tiêu đề và phần trailer của PPP tại đầu ra đến mạng nếu được yêu cầu. Chức năng này thực hiện dễ dàng vì các cờ, các trường địa chỉ và trường điều khiển không thay đổi khi truyền dẫn trên mạng. Tổng số byte được chuyển đến cho ATM lớn hơn 48 byte trong vùng tải nên cần có nhiều cell ATM cho một gói IP.
Các phương pháp đóng gói IP vào cell ATM
Có hai phương pháp đóng gói IP vào cell ATM đó là : Đưa đầy đủ gói tin IP và khung PPP vào cell ATM hay chỉ đưa gói tin IP và trường PID của PPP vào cell ATM.
Trong phương pháp đầu cần có 3 cell ATM để chứa vùng tải 40 byte. Đầu tiên, vùng AAL5 có 96 byte (40byte cho UDP, 20 byte cho TCP, 20 byte cho IP, 8 byte cho PPP, 8 buye cho LLC và SNAP ( gồm OUI và PID)). 96 byte này sẽ gắn thêm phần trailer AAL5(8 byte) thành một đơn vị có 104 byte và được phân thành từng đoạn 48 byte. Vì thế, trường đệm có 40 byte (104 +40= 144 byte / 48 byte/celll = 3 SDU ATM). SAR-PDU thứ 3 chí có 8 byte trailer AAL5 và 40 byte đệm. Tiếp theo ba phần tiêu đề của cell dài 5 byte được gắn vào SDU nên tổng số byte là 144+3*5=159 byte.
Trong phương pháp thứ 2: các cờ, trường địa chỉ, trường điều khiển và trường CRC của PPP (tổng cộng 6 byte) bị loại bỏ trước khi vùng tải đưa vào co CP-AAL5. Giá trị của trường PID trong ATM là 0x88-0B dùng để nhận dạng các gói PPP. Lúc này CO-AAL5 có 90 byte cộng thêm phần trailer của AAL5 dài 8 byte nữa sẽ tạo ra một đơn vị có 98 byte. Vẫn phải dùng 3 cell ATM (98/48=2 dư 2 byte). Như vậy cell ATM thứ 3 chỉ gồm 2 byte dữ liệu, 38 byte đệm và 8 byte trailer AAL5. Ta thấy rằng trong phương pháp này khi bỏ thông tin điều khiển của giao thức PPP cũng không làm giảm số lượng cell dùng cho gói IP.
Hình 3.5: Đóng gói IP vào cell ATM theo phương pháp sử dụng PPP đầy đủ
Truyền dẫn IP trên nền WDM thông qua lớp trung gian ppp
Giao thức PPP là giao thức kết nối điểm nối điểm linh hoạt dùng để liên kết dữ liệu. PPP có các chức năng quản lý dùng để đăng ký trước một hay nhiều liên kết vật lý, kiểm tra chất lượng của các liên kết dành riêng này và giải phóng các liên kết đã được sử dụng. Có thể ứng dụng PPP làm chiếc cầu nối giữa IP và WDM ( hình 3.6 ).
Hình 3.6: Vận hành IP trên WDM dùng PPP làm lớp trung gian
Khi sử dụng PPP để kết nối IP và WDM khó khăn lớn nhất là không có chức năng nào sẵn có dùng để nhận biết các gói tin chứa thông tin quản lý các thiết bị WDM. Do đó, cần thêm vào một số chức năng khác để đưa thông tin quản lý vào kênh bước sóng đã dành riêng cho báo hiệu. Việc cấu hình các bộ chuyển mạch quang có thể được thực hiện theo nguyên tắc định tuyến dựa trên mạch hay dựa trên đường dây riêng mà được yêu cầu để áp dụng PPP.
Truyền dẫn IP trực tiếp trên nền WDM.
Giới thiệu
Các bộ định tuyến IP tại đường biên của mạng phải thiết lập đường quang trước khi thông tin liên lạc trên lớp IP. Vì thế, mặt phẳng dữ liệu IP qua các mạng quang phải được nhận biết qua một mạng đường quang bao phủ ở bên ngoài. Mặt khác, các bộ định tuyến IP và các OXC phải có quan hệ ngang cấp trên mặt phẳng điều khiển. Đặc biệt khi thực hiện giao thức định tuyến để có thể phát hiện động các đầu cuối IP có kết nối vào mạng quang.
Hình 3.7 : Cấu trúc t
