anhhiepvma
New Member
Download miễn phí Đồ án Giải pháp truyền tải IP trên quang cho mạng viễn thông tỉnh Nghệ An
MỤC LỤC
Trang
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT i
DANH MỤC BIỂU BẢNG v
DANH MỤC HÌNH VẼ v
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 3
XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG 3
1.1 IP trên quang - Hạ tầng cơ sở của mạng truyền thông hiện đại 4
1.1.1 Sự phát triển của Internet 4
1.1.1.1 Về mặt lưu lượng 4
1.1.1.2 Về mặt công nghệ 5
1.1.2 Sự phát triển của công nghệ truyền dẫn 6
1.1.3 Sự nỗ lực của các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông và các tổ chức 6
1.2 Quá trình phát triển kỹ thuật truyền tải IP trên quang 8
1.2.1 Các giai đoạn phát triển 8
1.2.1.1 Giai đoạn I: IP over ATM 10
1.2.1.2 Giai đoạn II: IP over SDH 10
1.2.1.3 Giai đoạn III: IP over Optical 11
1.2.2 Mô hình phân lớp của các giai đoạn phát triển 11
1.2.2.1 Tầng OTN 12
1.2.2.2 Tầng SDH 14
1.2.2.3 Tầng ATM 15
1.2.2.4 Tầng IP 15
1.3 Các yêu cầu đối với truyền dẫn IP trên quang 16
1.4 Kết luận 16
CHƯƠNG 2 17
INTERNET PROTOCOL – IP 17
2.1 Giao thức IP phiên bản 4 ( IPv4 ) 18
2.1.1 Phân lớp địa chỉ 18
2.1.2 Các kiểu địa chỉ phân phát gói tin 21
2.1.3 Mobile IP 21
2.1.4 Địa chỉ mạng con ( Subnet ) 22
2.1.5 Cấu trúc tổng quan của một IP datagram trong IPv4 23
2.1.6 Phân mảnh và tái hợp 29
2.1.6.1 Phân mảnh 29
2.1.6.2 Tái hợp 29
2.1.7 Định tuyến 31
2.1.7.1 Cấu trúc bảng định tuyến 31
2.1.7.2 Nguyên tắc định tuyến trong IP 33
2.2 Giao thức IP phiên bản 6 ( IPv6 ) 35
2.2.1 Sự ra đời của IP phiên bản 6 (IPv6 ) 35
2.2.2 Khuôn dạng datagram IPv6 36
2.2.3 Các tiêu đề mở rộng của IPv6 37
2.2.3.1 Tổng quát 37
2.2.3.2 Các loại tiêu đề mở rộng 39
2.2.4 Các loại địa chỉ của IPv6 43
2.2.5 Các đặc tính của IPv6 43
2.2.6 Chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 45
2.2.6.1 Ngăn kép 45
2.2.6.2 Đường hầm ( tunnelling ) 46
2.2.6.3 Chuyển đổi tiêu đề (Header Translation). 46
2.2.7 IPv6 cho IP/WDM 47
2.3 Dịch vụ của IP 48
2.3.1 Internet 48
2.3.2 Voice over IP 49
2.3.3 Mobile over IP 51
2.3.4 Mạng riêng ảo VPN 51
2.4 Kết luận 52
CHƯƠNG 3 53
CÁC PHƯƠNG THỨC TÍCH HỢP IP TRÊN QUANG 53
3.1 Kiến trúc IP/ PDH/ WDM 55
3.2 Kiến trúc IP/ ATM/ SDH/ WDM 56
3.2.1 Mô hình phân lớp 56
3.2.2 Ví dụ 62
3.3 Kiến trúc IP/ ATM/ WDM 64
3.4 Kiến trúc IP/ SDH/ WDM 66
3.4.1 Kiến trúc IP/ PPP/ HDLC/ SDH 67
3.4.1.1 Tầng PPP 67
3.4.1.2 Tầng HDLC 68
3.4.1.3 Sắp xếp khung SDH 69
3.4.2 Kiến trúc IP/ LAPS/ SDH. 70
3.5 Công nghệ Ethernet quang ( Gigabit Ethernet - GbE) 72
3.6 Kỹ thuật MPLS để truyền dẫn IP trên quang 74
3.6.1 Mạng MPLS trên quang 74
3.6.1.1 Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS 74
3.6.1.2 MPLS trên quang 76
3.6.2 Kỹ thuật lưu lượng MPLS trên quang 78
3.6.2.1 Các bó liên kết và các kênh điều khiển 78
3.6.2.2 Giao thức quản lý liên kết LMP 78
3.6.2.3 Mở rộng giao thức báo hiệu 78
3.6.2.4 Mở rộng báo hiệu 79
3.6.3 Mặt điều khiển MPLS. 80
3.7 Kiến trúc IP/WDM 80
3.7.1 IP trên WDM 81
3.7.1.1 Nguyên lý hệ thống 81
3.7.1.2 Định tuyến tại tầng quang 82
3.7.1.3 Nguyên nhân chọn OXC làm nhân tố cơ bản trong việc định tuyến tại tầng quang 83
3.7.1.4 Mô hình kiến trúc mạng IP trên WDM 84
3.7.2 IP trên quang 86
3.8 Kết luận 87
CHƯƠNG 4 88
GIẢI PHÁP TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG CHO MẠNG VIỄN THÔNG TỈNH NGHỆ AN 88
4.1 Tình hình đặc điểm của tỉnh Nghệ An 88
4.1.1 Vị trí, đặc điểm địa lý và điều kiện tự nhiên 88
4.1.2 Cơ sở hạ tầng, dịch vụ 89
4.2 Hiện trạng viễn thông ở Tỉnh Nghệ An 92
4.2.1 Hiện trạng mạng chuyển mạch PSTN 92
4.2.2 Hiện trạng mạng xDSL 92
4.2.3 Hiện trạng mạng truyền dẫn. 93
4.3 Phân tích và đánh giá các cách tích hợp IP trên quang 93
4.3.1 Các chỉ tiêu phân tích và đánh giá 93
4.3.2 Phân tích và đánh giá các kiểu kiến trúc 93
4.4 Giải pháp truyền tải IP trên quang cho mạng viễn thông tỉnh Nghệ An trong những năm tới 97
4.4.1 Giai đoạn 2010 – 2012 97
4.4.1.1 Quy hoạch và củng cố lại mạng cáp quang 99
4.4.1.2 Nâng cấp các thiết bị truyền dẫn SDH 100
4.4.2 Giai đoạn 2012 -2014 103
4.4.3 Giai đoạn sau năm 2014 104
4.5 Kết luận 104
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 105
TÀI LIỆU THAM KHẢO 106
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:
n lớn nhất ) trước khi được phân phát tới đích. Quá trình phân mảnh chỉ được xảy ra tại nguồn. Khuôn dạng của Fragment Header như hình 2.11.Next header
Reserved
Fragment Offset
Res/M
Indentification
Hình 2.11: Tiêu đề Fragment IPv6
Tiêu đề này gồm có các trường:
- Next header: ( 8 bit ) Xác định loại của tiêu đề tiếp ngay sau nó.
- Reserved: (8 bit ) Giá trị khởi đầu để truyền dẫn bằng 0 và được bỏ qua khi xử lý ở phía nhận
- Fragment Offset: (13 bit ) Chỉ độ lệch theo đơn vị 8 octet của phần dữ liệu tiếp theo phần tiêu đề.của datagram trong datagram ban đầu trước khi được phân mảnh.
- Res: ( 2 bit ) Là trường Reseved.
- M: ( 1 bit ) Trường cờ. Bằng 0 chỉ fragment cuối cùng, bằng 1 chỉ còn có fragment.
- Identification ( 32 bit ) Giống như trường Identification trong IPv4. Được sử dụng để nhận biết các fragment của cùng một datagram. Các datagram bị phân mảnh thì nhận các giá trị Identification hoàn toàn khác nhau và gán cùng một giá trị này cho tất cả các fragment của nó. Một datagram thường được chia thành hai phần: Phần không thể phân mảnh và phần có thể phân mảnh. Phần không thể phân mảnh bao gồm tiêu đề cơ bản và các tiêu đề mở rộng được xử lý tại các node trung gian như: Hop – by – Hop Options Header, Routing Options Header. Phần có thể được phân mảnh bao gồm các phần còn lại của datagram, nghĩa là các tiêu đề mở rộng không xử lý tại các node trung gian mà chỉ xử lý tại đích cuối cùng: Tiêu đề Upper- layer Header và dữ liệu. Phần có thể được phân mảnh của datagram ban đầu được chia nhỏ thành các fragmentcó độ dài là bội của 8 octet ngoại trừ fragment cuối cùng. Sau đó, các fragment được truyền đi hoàn toàn độc lập với nhau như các datagram và có chứa phần không thể phân mảnh của datagram ban đầu trong phần không thể phân mảnh của nó nhưng trường Payload Length trong tiêu đề cơ bản thay đổi chỉ chứa độ dài của fragment. Các fragment chỉ được tái hợp tại đích đó là:
+ Authentication Header
+ Encapsulating Security Payload Header.
+ Destination Options Header.
+ Upper – layer Header.
Các tiêu đề mở rộng chỉ xuất hiện một lần trong một datagram ngoại trừ Destination Options Header có thể xuất hiện hai lần ( Một lần trước Routing Header và một lần trước Upper – layer Header ). IPv6 phải thực hiện xử lý được các tiêu đề mở rộng theo bất cứ thứ tự xuất hiện nào và phải biết số lần xuất hiện của từng loại. Riêng Hop – by – Hop Options Header luôn xuất hiện ngay sau tiêu đề Ipv6 cơ bản. Khi Next Header có giá trị bằng 59 thì sau phần tiêu đề ( cơ bản hay mở rộng ) này sẽ không mang thông tin gì. Khi đó, nếu trường Payload Length tại tiêu đề cơ bản chỉ ra vẫn có các octet tồn tại sau tiêu đề có trường Next Header bằng 0 thì những octet này bị bỏ qua không xử lý, và nếu router thực hiện chức năng chuyển tiếp thì phần này sẽ được chuyển qua mà không có bất cứ sự thay đổi nào.
Như vậy, khuôn dạng tiêu đề cơ sở của IPv6 có độ dài cố định. Điều này cho phép quá trình xử lý tiêu đề bằng phần cứng thay thế cho xử lý phần mềm, sẽ tăng được tốc độ định tuyến, tăng tốc độ phân mảnh của các datagram. Các datagram được phân mảnh ngay tại nguồn và thông tin về phân mảnh được đặt trong một tiêu đề mở rộng Fragment Header. Nhờ đó, đơn giản được giao thức và tăng tốc độ xử lý các datagram tại các router.
2.2.4 Các loại địa chỉ của IPv6
Địa chỉ IPv6 sử dụng 128 bit được dùng định danh các giao diện đơn và tập các giao diện. Địa chỉ IPv6 được gán cho các giao diện chứ không phải cho các node. Nếu mỗi giao diện thuộc về một node đơn thì bất kỳ địa chỉ Unicast của giao diện của node đó có thể được sử dụng như là định danh cho node đó. Địa chỉ IPv6 được chia thành 3 loại sau:
Unicast: Xác định một gíao diện duy nhất mà atagram được gửi đến.
Anycast: Xác định một tập hợp các giao diện có thể thuộc các mạng khác nhau và datagram có thể gửi đến bất kỳ một giao diện nào phù hợp nhất với giá trị đo của giao thức định tuyến ( ví dụ: đường di ngắn nhất, giá thành rẻ nhất… ).
Multicast: Xác định một tập hợp các giao diện có thể thuộc các mạng khác nhau mà datagram sẽ được gửi đến tất cả các giao diện này.
Trong IPv6 không có loại địa chỉ Broadcast. Loại địa chỉ này được thay thế bằng cách sử dụng địa chỉ Multicast. Địa chỉ trong IPv6 chỉ được sử dụng để chỉ đến từng máy ( từng giao diện ) chứ không mang thông tin về mạng. Vì thế, nó còn khắc phục được nhược điểm của hệ thống đánh địa chỉ IPv4 đó là: Máy có thể di chuyển đến các mạng khác nhau mà không cần thực hiện kết nối lại.
Biểu diễn địa chỉ IPv6 dưới dạng: x : x : x : x : x : x : x : x.
Hay x : x : x : x : x : x : d . d . d . d ( Sử dụng khi tồn tại cùng với IPv4). Trong đó, x dùng mã cơ số 16 và d dùng mã cơ số 10.
2.2.5 Các đặc tính của IPv6
IPv6 có vài ưu điểm hơn so với IPv4 là:
- Không gian địa chỉ lớn hơn, một địa chỉ IPv6 có chiều dài là 128 bit. Tăng hơn 4 lần so với không gian địa chỉ của IPv6. Nâng cao khả năng định tuyến vì có không gian địa chỉ rộng nên có thể phân cấp địa chỉ, việc định tuyến thực hiện tại nguồn với tiêu đề mở rộng để định tuyến sẽ hiệu quả hơn.
- Định dạng tiêu đề tốt hơn: IPv6 sử dụng một định dạng tiêu đề mới trong đó: các options được tách riêng với các tiêu đề cơ sở và được thêm vào giữa các tiêu đề cơ sở và dữ liệu lớp cao hơn khi cần thiết. Điều này làm cho đơn giản và tăng tốc độ trong quá trình xử lý định tuyến các gói tin vì hầu hết các options không cần thiết để được kiểm tra bởi các router.
- Cấu hình địa chỉ tự động: các máy tính nối vào mạng là có thể tự động xác định địa chỉ của mình nhờ đó giảm gánh nặng cho nhà quản lý và thuê bao không cần mất nhiều công sức để xác định địa chỉ.
- Các option mới: IPv6 có các options để đáp ứng với các chức năng được thêm vào.
- Cho phép mở rộng: IPv6 được thiết kế để phù hợp với sự mở rộng của giao thức nếu cần các công nghệ và ứng dụng mới.
- Hỗ trợ cho định vị tài nguyên: Trong IPv6, các trường Type of Service được loại bỏ, nhưng một cơ chế ( được gọi là Flow Label ) đã được thêm vào để tài nguyên đươc phép yêu cầu xử lý gói tin một cách đặc biệt. Cơ chế này có thể được sử dụng để hộ trợ lưu lượng như vấn đề thời gian thực của âm thanh, hình ảnh…
- Hỗ trợ cho tính bảo mật cao hơn: các option về việc mã hóa trong IPv6 cung cấp độ tin cậy và kiểm tra gói tin.
- Hỗ trợ chất lượng dịch vụ QoS.
- Tính di động: IPv6 hỗ trợ việc chuyển vùng ( roaming ) giữa các mạng khác nhau khi khách hang rời khỏi phạm vi của một mạng và vào phạm vi của nhà cung cấp khác.
2.2.6 Chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6
Ngăn kép
Đường hầm
Chuyển đổi tiêu đề
Các cách chuyển đổi
Do một số lượng lớn các hệ thống trong mạng Internet hiện nay là dùng IPv4 nên việc chuyển đổi IPv4 sang IPv6 không thể thực hiện một cách tức thì mà phải cần một thời gian dài. IETF đưa ra 3 phương pháp để làm cho giai đoạn chuyển đổi này dễ dàng hơn. Đó là: Phương pháp ngăn kép ( Dual Stack ); Đường hầm ( Tunnellin...