Khóa luận Các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang

MỤC LỤCLời mở đầu. . . 1CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IP . 21.1 Giới thiệu chung . . . 21.2 IPv4 . . 21.3 Ưu điểm của IPv6 so với IPv4 . 41.4 Sử dụng IPv4 hay IPv6. . . 61.5 IPv6 cho IP/WDM . 7CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ IP TRÊN MẠNG QUANG . . 82.1 Các thế hệ mạng WDM. . . 82.2 Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang . 92.2.1 Xu hướng tích hợp WDM . 92.2.2 Giới thiệu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang . 112.2.3 Thích ứng IP trên WDM . 132.2.3.1 IP/ATM/SDH cho truyền dẫn WDM . . 132.2.3.2 IP/ATM trực tiếp trên WDM . . 152.2.3.3 IP/PDH/SDH cho truyền dẫn WDM . . 162.2.3.4 Các giao thức hỗ trợ truyền dẫn SONET/SDH trên WDM . . 162.2.3.4.1Phương thức đóng khung HDLC (POS) . 162.2.3.4.2 MAPOS (Multiple-access protocol overl SONET) . . 192.2.3.4.3 Phương thức đóng khung LAP (Link Accsess Procedure-SDH) . 202.2.3.4.4 Phương thức đóng khung GFP (Generic Framing Procedure-GFP) . 222.2.3.4.5 Kết chuỗi ảo (Virtual Concatenation-VCAT) . 232.2.3.4.6 LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) . 242.2.3.5 IP/Gigabit Ethernet cho WDM . 252.2.3.6 IP/SDL trực tiếp trên WDM . 272.2.4 Nghiên cứu các giao thức mới . 282.2.4.1 RPR/SRP (Resilient Packet Ring/Spacial Reuse Protocol) . . 282.2.4.2 DTM (Dynamic Transfer Mode) . . 312.2.4.3 Sử dụng MPLS hỗ trợ chức năng định tuyến IP (IP-MPLS) . 322.2.5 Chuyển mạch kênh quang WDM . . 362.2.5.1 Kỹ thuật WDM. 362.2.5.2 Chuyển mạch kênh quang: Định tuyến bước sóng . 362.2.6 Chuyển mạch gói quang. . 382.2.6.1Các kỹ thuật chuyển mạch gói quang. . . 392.2.4.2 Định tuyến lệch . . . 452.2.7 Kết luận . 452.3 Phương thức điều khiển trong mạng truyền tải tích hợp IP over WDM . 462.3.1 Quá trình phát triển mặt điều khiển . . 472.3.2 G-MPLS . 482.3.2.1 Giới thiệu . 482.3.2.2 Hoạt động và nền tảng của MPLS . 492.3.2.3 Quá trình phát triển MPLS đến GMPLS . 50 2.3.2.4 Bộ giao thức G-MPLS . 512.3.2.5 Mục tiêu và các chức năng mặt điều khiển GMPLS . 532.3.2.6 Kiến trúc các thành phần của mặt điều khiển GMPLS . 542.3.2.6.1 Yêu cầu của mặt điều khiển . 542.3.2.6.2 Mạng thông tin số liệu hỗ trợ mặt điều khiển GMPLS . . 552.3.2.7 Báo hiệu trong GMPLS . 572.3.2.7.1 Các chức năng cơ bản . 582.3.2.7.2 Hỗ trợ phục hồi . 592.3.2.7.3 Hỗ trợ xử lý loại trừ . 592.3.2.7.4 Phối hợp báo hiệu . 602.3.2.8 Các lợi ích của G-MPLS. . . 612.3.2.9 Các vấn đề còn tồn tại của GMPLS . 612.3.3 Mạng chuyển mạch quang tự động (ASON) . 632.3.3.1 Khái niệm . 632.3.3.2 Mô hình ASON . . 632.3.3.3 Các chức năng của ASON . 662.3.3.3.1 Chức năng mạng lõi ASON . 662.3.3.3.2 Chức năng biên của ASON . 672.3.3.4 Các mô hình dịch vụ cho kiến trúc ASON . . 722.3.3.4.1 Mô hình dịch vụ xếp chồng . 722.3.3.4.2 Mô hình dịch vụ đồng cấp . 73Kết luận . . 745

MỤC LỤC

Lời mở đầu. . . 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IP . 2

1.1 Giới thiệu chung . . . 2

1.2 IPv4 . . 2

1.3 Ưu điểm của IPv6 so với IPv4 . 4

1.4 Sử dụng IPv4 hay IPv6. . . 6

1.5 IPv6 cho IP/WDM . 7

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ IP TRÊN MẠNG QUANG . . 8

2.1 Các thế hệ mạng WDM. . . 8

2.2 Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang . 9

2.2.1 Xu hướng tích hợp WDM . 9

2.2.2 Giới thiệu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang . 11

2.2.3 Thích ứng IP trên WDM . 13

2.2.3.1 IP/ATM/SDH cho truyền dẫn WDM . . 13

2.2.3.2 IP/ATM trực tiếp trên WDM . . 15

2.2.3.3 IP/PDH/SDH cho truyền dẫn WDM . . 16

2.2.3.4 Các giao thức hỗ trợ truyền dẫn SONET/SDH trên WDM . . 16

2.2.3.4.1Phương thức đóng khung HDLC (POS) . 16

2.2.3.4.2 MAPOS (Multiple-access protocol overl SONET) . . 19

2.2.3.4.3 Phương thức đóng khung LAP (Link Accsess Procedure-SDH) . 20

2.2.3.4.4 Phương thức đóng khung GFP (Generic Framing Procedure-GFP) . 22

2.2.3.4.5 Kết chuỗi ảo (Virtual Concatenation-VCAT) . 23

2.2.3.4.6 LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) . 24

2.2.3.5 IP/Gigabit Ethernet cho WDM . 25

2.2.3.6 IP/SDL trực tiếp trên WDM . 27

2.2.4 Nghiên cứu các giao thức mới . 28

2.2.4.1 RPR/SRP (Resilient Packet Ring/Spacial Reuse Protocol) . . 28

2.2.4.2 DTM (Dynamic Transfer Mode) . . 31

2.2.4.3 Sử dụng MPLS hỗ trợ chức năng định tuyến IP (IP-MPLS) . 32

2.2.5 Chuyển mạch kênh quang WDM . . 36

2.2.5.1 Kỹ thuật WDM. 36

2.2.5.2 Chuyển mạch kênh quang: Định tuyến bước sóng . 36

2.2.6 Chuyển mạch gói quang. . 38

2.2.6.1Các kỹ thuật chuyển mạch gói quang. . . 39

2.2.4.2 Định tuyến lệch . . . 45

2.2.7 Kết luận . 45

2.3 Phương thức điều khiển trong mạng truyền tải tích hợp IP over WDM . 46

2.3.1 Quá trình phát triển mặt điều khiển . . 47

2.3.2 G-MPLS . 48

2.3.2.1 Giới thiệu . 48

2.3.2.2 Hoạt động và nền tảng của MPLS . 49

2.3.2.3 Quá trình phát triển MPLS đến GMPLS . 50

2.3.2.4 Bộ giao thức G-MPLS . 51

2.3.2.5 Mục tiêu và các chức năng mặt điều khiển GMPLS . 53

2.3.2.6 Kiến trúc các thành phần của mặt điều khiển GMPLS . 54

2.3.2.6.1 Yêu cầu của mặt điều khiển . 54

2.3.2.6.2 Mạng thông tin số liệu hỗ trợ mặt điều khiển GMPLS . . 55

2.3.2.7 Báo hiệu trong GMPLS . 57

2.3.2.7.1 Các chức năng cơ bản . 58

2.3.2.7.2 Hỗ trợ phục hồi . 59

2.3.2.7.3 Hỗ trợ xử lý loại trừ . 59

2.3.2.7.4 Phối hợp báo hiệu . 60

2.3.2.8 Các lợi ích của G-MPLS. . . 61

2.3.2.9 Các vấn đề còn tồn tại của GMPLS . 61

2.3.3 Mạng chuyển mạch quang tự động (ASON) . 63

2.3.3.1 Khái niệm . 63

2.3.3.2 Mô hình ASON . . 63

2.3.3.3 Các chức năng của ASON . 66

2.3.3.3.1 Chức năng mạng lõi ASON . 66

2.3.3.3.2 Chức năng biên của ASON . 67

2.3.3.4 Các mô hình dịch vụ cho kiến trúc ASON . . 72

2.3.3.4.1 Mô hình dịch vụ xếp chồng . 72

2.3.3.4.2 Mô hình dịch vụ đồng cấp . 73

Kết luận . . 745