Một số tính năng nổi trội của MPLS-TP so với MPLS

Nội dung text: Một số tính năng nổi trội của MPLS-TP so với MPLS

1. MỘT SỐ TÍNH NĂNG NỔI TRỘI CỦA MPLS-TP SO VỚI MPLS Trương Hoàng Huya, PGS.TS Phạm Hồng Liênb Khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh a truonghoanghuy83@gmail.com; b phamhonglien2005@gmail.com; TÓM TẮT Trong những năm gần đây, nhu cầu trao đổi thông tin của chúng ta ngày càng cao. Vì vậy đòi hỏi hệ thống thông tin đặc biệt là viễn thông ngày càng đòi hỏi phải nhanh chóng, chính xác. Điều đó buộc ngành viễn thông không ngừng nâng cao chất lượng hệ thống cũng như nghiên cứu các phương thức mới để đáp ứng yêu cầu của con người. Xuất phát từ những lý do trên và dựa trên cơ sở hai bài báo [1],[2] tôi đã nghiên cứu và viếtbài báo “Một số tính năng nổi trội của MPLS-TP so với MPLS”. Dựa vào vấn đề trên, bài báo nghiên cứu công nghệ MPLS-TP (MultiProtocol Label Switching – Transport Profile) chủ yếu là tạo ra một công cụ để đo kiểm được một số tính năng nổi trội của MPLS-TP so với MPLS: • Khả năng chuyển mạch bảo vệ cao hơn MPLS. • Ít mất gói tin hơn MPLS. • Thời gian delay gói tin thấp hơn MPLS. • MPLS-TP có LSP hai hướng so với MPLS. Qua đó thuyết phục các nhà mạng Việt Nam chuyển qua công nghệ MPLS-TP, để tăng khả năng chuyển mạch bảo vệ đáp ứng các yêu cầu về mặt kỹ thuật cho mạng lõi để nâng cao chất lượng cho mạng lõi. ABSTRACT In recent years, the demand for information exchange by increasing us. We always want to look for information exchange. Because of ask system information specially is telecommunications need fast, defined. That forced the telecommunications industry to continuously improve the quality system as well as researching new ways to meet the requirements of human. Stemming from the above reasons and based on two articles [1], [2] I have researched and written articles “Some outstanding features of MPLS-TP compared to MPLS”. Based on the above issues, research papers MPLS-TP technology (Multiprotocol Label Switching - Transport Profile) mainly created a tool to test some of the outstanding features of MPLS-TP compared to MPLS: • Ability to higher protection switching MPLS. • Less than MPLS packet loss. • Time delay lower MPLS packet. • MPLS-TP LSP either direction compared with MPLS. Thereby convincing the Vietnam network switch MPLS-TP technologies, to enhance protection switching meet the technical requirements for the core network to improve the quality of the core network. 1. TỔNG QUAN mại, giải trí, thông tin giữa các cộng đồng, các Ngày nay, các nhà cung cấp dịch vụ tổ chức, nhu cầu về các dịch vụ băng thông đang gặp một thách thức đó là sự bùng nổ về rộng tăng không ngừng, đặc biệt là các nhu cầu nhu cầu của kết nối tốc độ cao trên mạng về công nghệ, về xử lý thông tin, xử lý ảnh , Metro, mạng khu vực và mạng lõi. Các nhà dẫn đến sự hội tụ giữa ngành công nghệ thông cung cấp dịch vụ đang chịu áp lực để nâng tin và viễn thông. Vì vậy, nhu cầu về một mạng cao năng lực của mạng lưới của họ để đáp viễn thông mềm dẻo, đáp ứng đa dịch vụ, có ứng các yêu cầu này. Để cải thiện tốc độ, khả năng hội tụ nhiều dịch vụ khác nhau nhằm hiệu năng dịch vụ mạng và giảm chi phí đáp ứng các nhu cầu của khách hàng cũng như trong toàn bộ cơ sở hạ tầng, các nhà cung từ phía các nhà khai thác. Việc ra đời mạng thế cấp đề xuất sử dụng phương thức chuyển hệ sau NGN (NGN - Next Generation mạch gói. Mặt khác cùng với sự phát triển Network), dựa trên nền tảng công nghệ rất nhanh của ngành viễn thông, các dịch vụ IP/MPLS (IP/MPLS - Internet Protocol/ viễn thông ngày càng phát triển đa dạng, MultiProtocol Label Switching) là tất yếu và phong phú về dịch vụ, về các sản phẩm viễn phần nào đã đáp ứng được nhu cầu của xã hội thông , để phục vụ cho giáo dục, thương nói trên, nhưng để tăng chất lượng để đáp ứng
2. cho dịch vụ thời gian thực và khả năng bảo vụ truyền thống như: TDM, FR và dịch vụ gói vệ thì giải pháp MPLS-TP mới đáp ứng dữ liệu ngày càng tăng nhanh VoIP, IPTV Cả được. Nhưng hiện nay chưa có công cụ hai phương án được đề xuất dựa trên kiến trúc chứng minh hay kiểm tra được công nghệ vòng kết nối mở rộng các phương pháp bảo vệ MPLS-TP tốt hơn MPLS như thế nào? được định nghĩa trong phần mới nhất của Xuất phát từ những lý do trên và trên cơ ITU-IETF (ITU – IEFT: Telecommunication sở hai bài báo [1], [2]tôi đã nghiên cứu và Standardization Sector - Internet Engineering viết bài báo“Một số tính năng nổi trội của Task Force) dự thảo tiêu chuẩn cho kiến trúc MPLS-TP so với MPLS”. Trong bài báo vòng MPLS-TP. báo [1] đã dùng thiết bị thật IXIA để đo Bài báo được chia làm ba phần như sau: kiểm một số tính năng nổi trội của phần 2 Mô phỏng. Phần 3 trình bày về kết quả MPLS-TP so với MPLS. Ở bài báo này em và nhận xét. Cuối cùng, kết luận được trình dùng phần mềm GNS3 để mô phỏng và đo bày trong phần 4. kiểm được một số tính năng nổi trội của 2. MÔ PHỎNG MPLS-TP so với MPLS. Qua đó trình bày Dùng phần mềm mô phỏng GNS3 hoặc giải pháp nâng cao khả năng bảo vệ mạng phiên bản lớn hơn để mô phỏng 1 phần mạng hơn nữa hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng Viễn thông Sóc Trăng với cấu hình bằng công hiện có, nâng cao chất lượng dịch vụ nhất là nghệ MPLS và MPLS-TP. Tiến hành kiểm tra dịch vụ thời gian thực từ đó góp phần thu thời gian chuyển mạch bảo vệ, sự mất gói tin, hút khách hàng nhiều hơn. thời gian delay gói tin của công nghệ MPLS Trong những năm gần đây có những trên mạng MAN-E Viễn thông Sóc Trăng và nghiên cứu của [3], [4] về MPLS và [2], trên mạng mô phỏng bằng GNS3, tiếp tục tiến [5]về công nghệ Multiprotocol Label hành mô phỏng công nghệ MPLS-TP để so Switching-Transport Profile (MPLS-TP). sánh với công nghệ MPLS. Trong bài kiểm tra Công nghệ MPLS-TP (MultiProtocol Label 5 kiểm tra thêm tính năng LSP đa hướng của Switching – Transport Profile) được IEFT công nghệ MPLS-TP. (IEFT - Internet Engineering Task Force) Bài kiểm tra 1: kiểm tra một số tính định nghĩa. MPLS-TP là sự phát triển lên từ năng của công nghệ MPLS trên mạng mô T-MPLS (Transport MPLS). Mục tiêu của phỏng khi không có sự cố. công nghệ MPLS-TP là ứng dụng trong Sơ đồ đấu nối: mạng đồng bộ sử dụng cáp quang / Hệ thống phân cấp số đồng bộ (SONET / SDH: Synchronous Optical Network / Synchronous Digital Hierarchy) do nó có kết nối định hướng, mức độ khả dụng cao, QoS của dịch vụ và điều hành, quản trị và bảo trì (OAM - Operations, Administration, and Maintenance) Với ưu điểm của mình, công nghệ Hình 1. Sơ đồ mạng sử dụng công nghệ MPLS-TP đem lại nhiều giải pháp cho MPLS. mạng băng rộng, nó khắc phục được các B1: Tiến hành khai báo cấu hình mạng nhược điểm cơ bản của mạng IP/MPLS bằng công nghệ MPLS trên GNS3. truyền thống là vấn đề nghẽn mạng, thời B2: Tiến hành kiểm tra một số tính năng gian bảo vệ mạng, chế độ bảo vệ như các bằng lệnh ping. yêu cầu về tính thời gian thực theo [1]. B3: Lấy kết quả. Hoặc trong bài viết [6] đề xuất một cơ chế Bài kiểm tra 2: kiểm tra một số tính năng Active-Fault-Alarm (AFA) dựa Cơ chế bảo của công nghệ MPLS trên mạng mô phỏng khi vệ tạm thời năng động (DTPM - Dynamic có sự cố. Temporary Protection Mechanism) được áp B1: Tiến hành khai báo cấu hình mạng dụng vào mạng thông tin mạng quang học bằng công nghệ MPLS. dùng công nghệ MPLS-TP. Theo [7] đề B2: Tiến hành kiểm tra thời gian chuyển xuất hai phương án bảo vệ mới để cung cấp mạch bảo vệ bằng lệnh ping. hiệu quả và sự tin cậy MPLS-TP đa dịch vụ, B3: Tiến hành ngắt mạng theo sơ đồ: trong đó đặc biệt có liên quan cho các dịch
3. Hình 2. Sơ đồ mạng sử dụng công nghệ Nhận xét: Trong bài kiểm tra 3 này ta tiến MPLS khi ngắt mạng. hành ping thử 10 lần mỗi lần 500 gói thì trong B4: Lấy kết quả. 10 lần đều nhận đủ 500 gói không mất gói nào, Bài kiểm tra 3: kiểm tra một số tính năng không đo được thời gian chuyển mạch bảo vệ, của công nghệ MPLS-TP trên mạng mô sự mất gói tin, thời gian delay gói tin. phỏng khi không có sự cố. Bài kiểm tra 2: Sơ đồ đấu nối: Bảng 2. Số liệu đo khi ngắt mạng trên mạng mô phỏng MPLS. Hình 3. Sơ đồ mạng sử dụng công nghệ Nhận xét: Trong bài kiểm tra 4 này ta tiến MPLS-TP. hành ping thử 5 lần mỗi lần 500 gói thì trong 5 B1: Tiến hành khai báo cấu hình lần đều nhận 498 gói mất 2 gói, thời gian mất mạng bằng công nghệ MPLS-TP trên gói lần lượt là 30ms, 33ms, 40ms, 37ms, 31ms. GNS3. Dựa vào số gói mất và thời gian mất gói ta tính B2: Tiến hành kiểm tra một số tính được thời gian chuyển mạch bảo vệ lần lượt năng bằng lệnh ping. Kiểm tra tính theo bảng trên theo công thức: năng LSP đa hướng bằng lệnh “show Thời gian chuyển mạch = số gói mất x mpls lsp” thời gian mất gói. (1) B3: Lấy kết quả. So sánh giữa bài kiểm tra 1 và 2 thì số gói Bài kiểm tra 4: kiểm tra một số tính năng mất bằng nhau thời gian chuyển mạch bảo vệ của công nghệ MPLS-TP trên mạng mô cũng tương đương nhau. phỏng khi có sự cố. B1: Tiến hành khai báo cấu hình mạng bằng công nghệ MPLS-TP trên GNS3. B2: Tiến hành ngắt mạng theo sơ đồ: Bài kiểm tra 3: Bảng 3. Số liệu đo khi không có sự cố trên Hình 4. Sơ đồ mạng sử dụng công nghệ mạng mô phỏng MPLS-TP. MPLS-TP khi ngắt mạng B3: Tiến hành kiểm tra một số tính năng bằng lệnh ping. B4: Lấy kết quả. 3. KẾT QUẢ VÀ NHẬN XÉT Bài kiểm tra 1: Bảng 1. Số liệu đo khi không có sự cố Nhận xét: Trong bài kiểm tra 5 này chúng ta trên mạng mô phỏng MPLS. thấy, ta tiến hành ping thử 10 lần mỗi lần 500 gói thì trong 10 lần đều nhận đủ 500 gói không
4. mất gói nào, không đo được thời gian 4. KẾT LUẬN chuyển mạch bảo vệ, sự mất gói tin, thời Hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ băng gian delay gói tin. rộng (Internet, Mạng VPN, IPTV, 3G trên mạng core ) khi chuyển mạng băng rộng từ cơ sở hạ tầng sẵn có của mạng băng rộng trên nền IP đều mong muốn tận dụng tối đa tài nguyên đang có nhưng vẫn đảm bảo chất lượng phục vụ khách hàng, đảm bảo hiệu quả Hình 5. Kết quả lệnh “show mpls đầu tư tốt nhất. Từ đó từng bước tối ưu nâng lsp”. cấp mở rộng mạng lưới phù hợp với nhu cầu Nhận xét: Kết quả trong hình 55 cho phát triển của xã hội và số lượng khách hàng chúng ta thấy tính năng lsp đa hướng của ngày càng tăng. Công nghệ MPLS-TP rất phù MPLS-TP. hợp để giải quyết các vấn đề trên. Bài kiểm tra 4: Bài báo này đã chứng minh được khả năng Bảng 4. Số liệu đo khi ngắt mạng trên vượt trội của MPLS-TP về: mạng mô phỏng MPLS-TP. • Khả năng chuyển mạch bảo vệ cao hơn MPLS. • Ít mất gói tin hơn MPLS. • Thời gian delay gói tin thấp hơn MPLS. • MPLS-TP có LSP hai hướng so với MPLS. Bài báo cũng trình bài được giải pháp Nhận xét: Trong bài kiểm tra 6 này chuyển mạng đang sử dụng công nghệ MPLS chúng ta thấy, ta tiến hành ping thử 10 lần sang MPLS-TP. mỗi lần 500 gói thì lần 1, 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10 Qua đề tài này thì có cơ sở thuyết phục các nhận được 499 gói riêng lần 5 và 8 nhận nhà mạng Việt Nam chuyển qua công nghệ được 498 gói. Dựa vào số gói mất và thời MPLS-TP, để tăng khả năng chuyển mạch bảo gian mất gói ta tính được thời gian chuyển vệ và chất lượng dịch vụ. Qua việc nâng cao mạch bảo vệ lần lượt theo bảng trên theo chất lượng dịch vụ thì làm cho khách ngày công thức (1). càng hài lòng, càng tin tưởng thì uy tín nhà So sánh giữa bài kiểm tra 4 và 6 thì thời mạng càng cao thu hút nhiều khách hàng làm gian chuyển mạch bảo vệ của công nghệ tăng thêm doanh thu. MPLS-TP nhanh hơn MPLS khoảng 50ms. . TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Malis, A.G., "MPLS-TP: Where are we?," in Optical Fiber Communication Conference and Exposition (OFC/NFOEC), 2012 and the National Fiber Optic Engineers Conference, 2012, pp. 1-3. [2] Koike, Y., "MPLS-TP: Overview and status," in Optical Fiber Communication Conference and Exposition and the National Fiber Optic Engineers Conference (OFC/NFOEC), 2013, 2013, pp. 1-45. [3] VŨ VĂN HUYẾN, "ỨNG DỤNG KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/MPLS," 2013.
5. [4] Lương Hoàng Phi, "KỸ THUẬT MPLS," 2008. [5] Negi, V. and Kumar, U. and Pandey, T. and Gumaste, A., "Building an MPLS-TP simulator," in Networks and Optical Communications (NOC), 2012 17th European Conference on, 2012, pp. 1-5. [6] Ji, Yiqiang Hua and Guoli Chen and Guangquan Wang and Chunlong Zhi and Yueming Lu and Yuefeng, "Active-Fault-Alarm based Dynamic Temporary Protection Mechanism for MPLS-TP optical networks," in Network Infrastructure and Digital Content, 2010 2nd IEEE International Conference on, 2010, pp. 911-915. [7] Zhihui Zhang and Yongjun Zhang and Wanyi Gu, "Demonstration of Transport and Protection Schemes in a Multi-Service Testbed for MPLS-TP Networks," in Photonics and Optoelectronics (SOPO), 2011 Symposium on, 2011, pp. 1-4. .
6. BÀI BÁO KHOA HỌC THỰC HIỆN CÔNG BỐ THEO QUY CHẾ ĐÀO TẠO THẠC SỸ Bài báo khoa học của học viên có xác nhận và đề xuất cho đăng của Giảng viên hướng dẫn Bản tiếng Việt ©, TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH và TÁC GIẢ Bản quyền tác phẩm đã được bảo hộ bởi Luật xuất bản và Luật Sở hữu trí tuệ Việt Nam. Nghiêm cấm mọi hình thức xuất bản, sao chụp, phát tán nội dung khi chưa có sự đồng ý của tác giả và Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh. ĐỂ CÓ BÀI BÁO KHOA HỌC TỐT, CẦN CHUNG TAY BẢO VỆ TÁC QUYỀN! Thực hiện theo MTCL & KHTHMTCL Năm học 2016-2017 của Thư viện Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.