Chương 3: Ứng dụng MPNS trên mạng đường trục NGN
3.2. Các giải pháp ứng dụng MPLS
Chúng ta sẽ phân tích giải pháp ứng dụng công nghệ MPLS trên nền mạng NGN của tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT). Điều này cũng không làm giảm đi tính tổng quát bởi đây là nhà khai thác lớn nhất Việt Nam và trong tương lai vẫn sẽ là công ty giữ vai trò chủ lực quyết định đến hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia.
Từ những phân tích trên chúng ta có thể nhận thấy:
- Công nghệ MPLS hoàn toàn phù hợp với định hướng phát triển của mạng Viễn thông VNPT đến năm 2010.
- Việc lựa chọn MPLS sẽ giải quyết rất tốt những ứng dụng IP và chuyển mạch, định tuyến; các thiết bị chuyển mạch, định tuyến sẽ thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến thuần túy. Phần điều khiển sẽ liên quan trực tiếp đến các giao thức điều khiển như UNI, PNNI cho ATM; CR-LDP, RSVP cho MPLS; RIP,
BGP, OSPF,… cho IP. Các chức năng liên quan đến diều khiển phương tiện truy nhập và điều khiển cuộc gọi đều do chuyển mạch mềm đảm nhận.
Các mô hình mạng đường trục ứng dụng công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức ( MPLS ).
Đối với việc triển khai công nghệ MPLS về cơ bản có thể chia làm 3 giải pháp chính như sau.
- Triển khai MPLS cho mạng lõi ( các tổng đài chuyển tiếp vùng ).
- Triển khai MPLS cho các tổng đài đa dịch vụ tại các vùng lưu lượng, mạng lõi sử dụng tổng đài ATM.
- Mạng lõi và các tổng đài đa dịch vụ sử dụng MPLS.
3.2.1 Mô hình 1: MPLS trong mạng lõi.
Triển khai các thiết bị MPLS tại lớp trục của mạng thế hệ sau cho các giai đoạn phát triển theo định hướng tổ chức mạng viễn thông của VNPT đến năm 2010.
Kế hoạch được tiến hành như sau.
* Giai đoạn đến năm 2003:
Triển khai các thiết bị chuyển mạch nhãn ( LSR ) tại Hà Nội, Đà Nẵng và TP Hồ Chí Minh với hai trung tâm điều khiển ở Hà Nội và TP Hồ Chí Minh. Tất cả các trung kế của các nút này đều sử dụng MPLS. Như vậy các nút truyền tải này đóng vai trò LSR lõi
Tại một số tỉnh thành phố trọng điểm như: Hải Phòng, Quảng Ninh, Đà Nẵng, Khánh Hoà, Vũng Tàu, Bình Dương, Cần Thơ…ta trang bị các tổng đài đa dịch vụ ATM+IP hỗ trợ cổng MPLS..
* Giai đoạn 2004-2005.
Triển khai thêm 2 LSR lõi tại 2 vùng lưu lượng mới xuất hiện, hình thành hoàn chỉnh 2 mặt chuyển tải MPLS ( A và B ).
Bổ xung nút điều khiển tại Đà Nẵng, tạo 3 vùng điều khiển riêng biệt.
Không mở rộng phạm vi mạng MPLS xuống cấp vùng.
* Giai đoạn 2006-2010.
Hoàn chỉnh các nút điều khiển ( 5 vùng điều khiển ).
Mở rộng phạm vi MPLS xuống cấp vùng.
Khu vực phía Bắc Khu vực Hà Nội Khu vực miền Trung
và Tây nguyên Khu vực TP. Hồ Chí MInh
Khu vực phía Nam
Mặt A Mặt B Điều khiển
Truyền tải
Cấp vùng Cấp đường trục
Điều khiển LDP , CR-LDP
Đa dịch vụ
MPLS (LSR Core )
MPLS (LSR Core )
MPLS (LSR Core )
MPLS (LSR Core )
MPLS (LSR Core ) MPLS
(LSR Core ) MPLS
(LSR Core ) MPLS
(LSR Core )
MPLS (LSR Core )
MPLS (LSR Core )
Đa dịch vụ Đa dịch vụ Đa dịch vụ Đa dịch vụ
Hình 3.1: Cấu hình tổ chức mạng MPLS phương án 1 đến 2005 Các ưu, nhược điểm của mô hình này.
- Ưu điểm :
+ Đơn giản trong tổ chức và triển khai.
+ Thống nhất được với phương án tổ chức mạng NGN là tách biệt chức năng lớp truyền tải và điều khiển.
+ Sản phẩm thương mại đã có trên thị trường.
+ Kết nối với cấp vùng ( các tổng đài đa dịch vụ ) thông qua giao diện + + MPLS hay ATM 155 Mbit/s hay 622 Mbit/s rất đơn giản do bản thân các thiết bị có thể khai báo MPLS hay ATM trên cùng một cổng vật lý
- Nhược điểm :
+ Chi phí đầu tư ban đầu cao.
+ Cần xác định rõ hơn chất lượng dịch vụ QoS đặc biệt đối với các dịch vụ thoại khi lưu lượng thoại ( PSTN ) được chuyển tiếp qua mạng MPLS.
3.2.2 Mô hình 2: ATM lõi, MPLS ở các tổng đài đa dịch vụ
Công nghệ chuyển mạch ATM được sử dụng trong mạng đường trục, công nghệ MPLS được sử dụng tại các tổng đài đa dịch vụ của mạng thế hệ sau cho các giai đoạn phát triển theo định hướng tổ chức mạng Viễn thông của VNPT đến năm 2010.
* Giai đoạn đên năm 2003:
Triển khai 3 tổng đài ATM lõi cho 3 vùng ở Hà Nội, Đà Nẵng và TP Hồ Chí Minh. Các kết nối có thể là PVC hoặc SVC.
Tại một số tỉnh thành, thành phố trọng điểm như: Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng, Khánh Hoà, Vũng Tàu, Bình Dương, Cần Thơ…trang bị các tổng đài đa dịch vụ. Các tổng đài này sử dụng công nghệ MPLS.
* Giai đoạn 2004-2005:
Trang bị thêm 2 nút tổng đài ATM tại 2 vùng lưu lượng Hà Nội và TP Hồ Chí Minh hình thành hoàn chỉnh 2 mảng chuyển tải ATM ( A và B ).
Bổ sung nút điều khiển tại Đà Nẵng, tạo thành 3 vùng điều khiển riêng biệt.
* Giai đoạn 2006-2010:
Hoàn chỉnh các nút điều khiển cho 5 vùng lưu lượng ( 5 vùng điều khiển)
Khu vực phía Bắc Khu vực Hà Nội Khu vực miền Trung
và Tây nguyên Khu vực TP. Hồ Chí MInh
Khu vực phía Nam
Mặt A Mặt B Điều khiển
Truyền tải
Cấp vùng Cấp đường trục
Điều khiển SVC , PVC
MPLS (LSR biên ) MPLS
(LSR biên )
MPLS
(LSR biên ) MPLS
(LSR biên ) MPLS
(LSR biên )
ATM ATM ATM
ATM
ATM
ATM ATM ATM
ATM ATM
Hình 3.2: Cấu hình tổ chức mạng MPLS phương án 2 đến 2005 Các ưu nhược điểm của mô hình:
- Ưu điểm:
+ Thống nhất được với phương án tổ chức mạng NGN là tách biệt chức năng lớp điều khiển và chuyển tải.
+ Sản phẩm thương mại đã có trên thị trường, đặc biệt các tổng đài ATM loại mới có khả năng nâng cấp hỗ trợ MPLS chỉ bằng phần mềm.
+ Kết nối với cấp vùng ( các tổng đài đa dịch vụ MPLS ) thông qua giao diện ATM 155Mbit/s hay 622Mbit/s.
- Nhược điểm:
+ Không phát huy hết ưu điểm của công nghệ MPLS trên toàn mạng
+ Cần giải quyết vấn đề hợp nhất VC và bộ đệm của các tổng đài ATM trên mạng đường trục khi triển khai MPLS tại các thành phố trọng điểm.
+ Giá thành các thiết bị MPLS nói chung vẫn còn cao nên nếu đầu tư quy mô lớn thì chi phí ban đầu cao.
+ Việc triển khai MPLS ở lớp đa truy cập đa dịch vụ làm phức tạp quá trình điều khiển cuộc gọi bởi nút điều khiển sẽ phải chuyển đổi hoặc sử dụng nhiều giao thức thiết lập cuộc gọi.
3.2.3 Mô hình 3: Mạng MPLS hoàn toàn:
Sử dụng công nghệ MPLS trong mạng chuyển tiếp cấp đường trục và cấp vùng của mạng NGN cho các giai đoạn phát triển theo định hướng tổ chức mạng Viễn thông của VNPT đến năm 2010 được dự kiến triển khai như sau.
* Giai đoạn đến năm 2003:
Triển khai 3 LSR lõi tạiu Hà Nội, Đà Nẵng và tp Hồ Chí Minh. Tất cả các trung kế của tổng đài này đều sử dụng MPLS.
Tại một số tỉnh thành phố trọng điểm như: Hải Phòng, Quảng Ninh, Đà Nẵng, Khánh Hoà, Vũng Tàu, Bình Dương, Cần Thơ…trang bị các tổng đài đa dịch vụ, các tổng đài này được coi là các LSR biên.
* Giai đoạn 2004-2005:
Chuyển 2 LSR vùng Hà Nội và TP Hồ Chí Minh trở thành 2 lõi, hình thành hoàn chỉnh 2 mảng truyền tải MPLS ( A và B ).
Bổ xung nút điều khiển tại Đà Nẵng, tạo 3 vùng điều khiển riêng biệt.
* Giai đoạn 2006-2010:
Hoàn chỉnh 5 nút điều khiển cho 5 vùng lưu lượng ( 5 vùng điều khiển ) Mở rộng phạm vi MPLS tại các vùng mới xuất hiện.
Khu vực phía Bắc Khu vực Hà Nội Khu vực miền Trung
và Tây nguyên Khu vực TP. Hồ Chí MInh
Khu vực phía Nam
Mặt A Mặt B Điều Khiển
Truyền tải
Cấp vùng Cấp đường trục
Điều khiển LDP, CR-LDP
MPLS (LSR biên) MPLS
(LSR biên)
MPLS
(LSR biên) MPLS
(LSR biên) MPLS
(LSR biên)
MPLS (LSR core)
MPLS (LSR core)
MPLS (LSR core) MPLS
(LSR core ) MPLS (LSR core)
MPLS (LSR core)
MPLS (LSR core) MPLS
(LSR core )
MPLS
(LSR core) MPLS (LSR core)
Hình 3.3: Cấu hình tổ chức mạng MPLS phương án 3 đến 2005
- Ưu điểm:
+ Đơn giản trong tổ chức và triển khai.
+ Thống nhất được với phương án tổ chức mạng NGN là tách biệt chức năng lớp điều khiển và chuyển tải.
+ Sản phẩm thương mại đã có trên thị trường
+ Đảm bảo mạng MPLS xuyên suốt đối với các dịch vụ như Internet, truyền số liệu, VPN tại một số địa phương có nhu cầu cao.
+ Phương án tổ chức mạng điều khiển tương đối đơn giản vì ít hoặc không có yêu cầu thay đổi giao thức điều khiển.
+ Khả năng nâng cấp thiết bị được dự báo trước nên hiệu quả đầu tư và khai thác thiết bị cao.
- Nhược điểm:
Chi phí đầu tư ba đầu cao.