HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG I o0o CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ và tên : Bùi Quốc Nam Lớp : D2002VT Khóa : 2002 – 2006 Ngành : Điện tử - Viễn thông Tên đồ án: NGN VÀ ỨNG DỤNG Nội dung đồ án:  Chương I : Tổng quan về mạng NGN  Chương II : Mạng truyền tải NGN  Chương III : Giao thức định tuyến OSPF  Chương IV : Triển khai ứng dụng mạng NGN của VNPT Ngày giao đồ án : 23/05/2006 Ngày nộp đồ án : 23/10/2006 Ngày 23 tháng 10 năm 2006 Giáo viên hướng dẫn ThS. Dương Văn Thành NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN Điểm : (Bằng chữ : ) Ngày tháng năm 2006 Giáo viên hướng dẫn ThS. Dương Văn Thành NHẬN XÉT CỦA NGƯỜI PHẢN BIỆN Điểm : (Bằng chữ : ) Ngày tháng năm 2006 Giáo viên phản biện Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ i DANH MỤC BẢNG BIỂU iii THUẬT NGỮ VIẾT TẮT iv LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƯƠNG I 2 TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 2 1.1 Sự ra đời của mạng NGN 2 1.2 Khái niệm và đặc điểm của NGN 3 1.2.1 Khái niệm 3 1.2.2 Các đặc điểm của NGN 3 1.3 Kiến trúc NGN 4 1.3.1 Kiến trúc chức năng của NGN 4 1.3.2 Cấu trúc vật lý 5 1.4 Các phần tử trong mạng NGN 6 1.4.1 Cổng phương tiện (MG – Media Gateway) 7 1.4.2 Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) 8 1.4.3 Cổng báo hiệu (SG – Signaling Gateway) 9 1.4.4 Server phương tiện (MS – Media Server) 9 1.4.5 Server ứng dụng/server đặc tính (AS/FS) 9 1.5 Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN 10 1.6 Một số giải pháp NGN 12 1.6.1 Giải pháp mạng của Siemens 12 1.6.2 Giải pháp NGN của Alcatel 14 1.6.3 Mô hình và giải pháp mạng của Nortel 15 1.6.4 Mô hình và giải pháp mạng của Ericsion 16 CHƯƠNG II 18 MẠNG TRUYỂN TẢI NGN 18 2.1 Bộ giao thức TCP/IP và IPv6 18 2.1.1 Lớp ứng dụng 19 2.1.2. Lớp giao vận 19 2.1.3 Lớp liên mạng 21 2.1.4 Lớp truy cập mạng 22 2.1.5IPv6 22 2.2 Các giao thức về định tuyến và thiết bị kết nối mạng 26 2.2.1 Cơ bản về định tuyến 26 Bùi Quốc Nam, D2002VT Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục 2.2.2 Các giao thức định tuyến cơ bản 28 2.2.3 Router - Thiết bị đấu nối mạng 33 2.3 Các công nghệ lớp 2 và giao thức MPLS 35 2.3.1 Các công nghệ lớp 2 35 2.3.2 Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS 39 CHƯƠNG III 45 GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN OSPF 45 3.1 Giới thiệu chung 45 3.2 Một số khái niệm sử dụng trong OSPF 46 3.2.1 Gói Hello 46 3.2.3 Phân loại mạng 47 3.2.4 DR và BDR 47 3.3 Khuôn dạng gói tin OSPF 49 3.4 Hàng xóm OSPF 50 3.4.1 Cấu trúc dữ liệu hàng xóm 50 3.4.2 Các trạng thái hàng xóm 51 3.5 Thiết lập kết nối lân cận 54 3.6 Tràn lụt 57 3.6.1 Xác nhận tuyệt đối và xác nhận rõ ràng 59 3.6.2 Số trình tự, tổng kiểm tra, và tuổi 59 3.7 Phân loại Router OSPF 60 3.8 Phân loại LSA 61 3.9 Vùng 65 3.9.1 Vùng có thể phân chia 66 3.9.2 Vùng cụt (Stub Area) 67 3.9.3 Vùng cụt hoàn toàn (Totally Stubby Area) 68 3.10 Phân loại đường 68 3.11 Bảng định tuyến 69 3.12 Khả năng ứng dụng của OSPF trong mạng NGN của VNPT 70 CHƯƠNG IV 71 TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG MẠNG NGN CỦA VNPT 71 4.1 Giải pháp SURPASS của SIEMENS 71 4.1.1 Chuyển mạch thế hệ sau 72 4.1.2 Truy nhập thế hệ sau 73 4.1.3 Truyền tải thế hệ sau 73 4.1.4 Mạng quản lý thế hệ sau 73 Bùi Quốc Nam, D2002VT Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục 4.2 Cấu trúc các thiết bị của Surpass 74 4.2.1 MGC hiQ9200 74 4.2.2 MG-hiG1000 77 4.3 Thiết bị ERX1400 của Juniper 80 4.4 Tình hình triển khai mạng NGN của VNPT 82 KẾT LUẬN 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 Bùi Quốc Nam, D2002VT Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cấu trúc phân lớp của mạng NGN 4 Hình 1.2: Cấu trúc vật lý của NGN 6 Hình 1.3: Kiến trúc tổng thể của mạng NGN 6 Hình 1.4: Cấu trúc của MG 7 Hình 1.5: Vai trò của MGC trong NGN 8 Hình 1.7: Mô hình NGN của Siemens 13 Hình 1.8: Mô hình NGN của Alcatel 14 Hình 1.9: Kết hợp mạng ATM/IP với mạng hiện thời 15 Hình 1.10: Cấu trúc mạng thế hệ sau của Ericsson 16 Hình 2.1: Mô hình OSI và TCP/IP 18 Hình 2.2: Mô hình phân lớp chức năng của bộ giao thức TCP/IP 19 Hình 2.2: Các lớp địa chỉ IPv4 23 Hình 2.3: Cấu trúc địa chỉ IPv6 .23 Hình 2.4: Định tuyến trong mạng sử dụng RIP 28 Hình 2.5: Các khu vực trong một hệ thống tự trị 31 Hình 2.6: Ví dụ mô hình cây đường đi ngắn nhất 32 Hình 2.7: Nguồn cấu hình Router 34 Hình 2.8: Mạng Frame Relay trên phương diện truyền dẫn ổn định 37 Hình 2.9: Truyền thông qua ATM 38 Hình 2.10: Các kiểu node trong mạng MPLS 40 Hình 2.11: Khuôn dạng tiêu đề nhãn 42 Hình 2.12: FR tại lớp liên kết dữ liệu 42 Hình 2.13: ATM tại lớp liên kết dữ liệu 43 Hình 3.1: Quá trình tràn lụt LSA 48 Hình 3.2: Quá trình bầu cử DR 48 Hình 3.3: Quá trình đóng gói OSPF 49 Hình 3.4: Quá trình chuyển đổi trạng thái từ hủy sang hoàn thiện 52 Hình 3.5: Ví dụ một quá trình đồng bộ cơ sở dữ liệu 57 Hình 3.6: Quá trình truyền các gói cập nhật trạng thái liên kết 58 Hình 3.7: Tràn lụt gói trong mạng quảng bá 59 Hình 3.8: Phân bố các Router trong mạng 61 Hình 3.9: Gói quảng bá trạng thái liên kết router 62 Hình 3.10: Gói quảng bá trạng thái liên kết mạng 63 Bùi Quốc Nam, D2002VT i Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ Hình 3.11: Gói quảng bá trạng thái liên kết bên ngoài mạng 64 Hình 3.13: Hoạt động gói quảng bá trạng thái liên kết bên ngoài hệ thống tự trị 65 Hình 3.14: Quá trình phân chia vùng 66 Hình 3.15: Quá trình phân chia mạng đường trục 67 Hình 3.16: Cấu hình vùng 2 là một vùng cụt 67 Hinh 3.17: Định tuyến theo từng loại đường 68 Hình 4.1: Giải pháp Surpass của Siemens 71 Hình 4.2: Các họ sản phẩm SURPASS của Siemens 72 Hình 4.3: Cấu trúc chức năng của hiQ 9200 75 Hình 4.4: Giao diện báo hiệu của Surpass hiQ 9200 76 Hình 4.5: Mô hình chức năng của hiG1000 78 Hình 4.6: Vị trí của hệ thống thiết bị ERX trong mạng NGN 81 Hình 4.7: Mô hình NGN của VNPT 84 Bùi Quốc Nam, D2002VT ii [...]... Mạng NGN và ứng dụng sẽ giới thiệu về tổng quan về công nghệ mạng NGN, tìm hiểu các vấn đề kỹ thuật truyền tải trong NGN, giao thức định tuyến OSPF và tình hình triển khai mạng của Tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam Bố cục của đồ án gồm chương  Chương I : Tổng quan về mạng NGN  Chương II : Mạng truyền tải NGN  Chương III : Giao thức định tuyến OSPF  Chương IV : Triển khai ứng dụng mạng NGN của... 1.3: Kiến trúc tổng thể của mạng NGN Bùi Quốc Nam, D2002VT 6 Đồ án tốt nghiệp đại học NGN Chương I: Tổng quan về mạng 1.4.1 Cổng phương tiện (MG – Media Gateway) MG cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng gói IP và các mạng khác Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại được mang trên kênh DS0 Để truyền dữ liệu này vào mạng gói, mẫu thoại cần được nén lại và đóng gói Đặc... TDM Mạng báo hiệu số 7 PSTN Mạng băng hẹp  Chuyển mạch TDM Chuyển mạch TDM TDM Hình 1.9: Kết hợp mạng ATM/IP với mạng hiện thời Bùi Quốc Nam, D2002VT 15 Đồ án tốt nghiệp đại học NGN Chương I: Tổng quan về mạng Họ sản phẩm Passport được giới thiệu gồm Passport 7000, 15000, 15000-VSS và 15000 BSN được sử dụng như phần lõi của mạng chuyển mạch hoặc như loại MG của lớp kết nối trong mạng NGN Hệ thống mạng. .. Intranet Điều khiển Mạng đa dịch vụ khác MG W Các mạng điện thoại khác Hình 1.10: Cấu trúc mạng thế hệ sau của Ericsson Cấu trúc mạng thế hệ sau ENGINE hướng tới các ứng dụng, cấu trúc này dựa trên các liên hệ Client/Server và Gateway/Server Các ứng dụng gồm có phần Client Bùi Quốc Nam, D2002VT 16 Đồ án tốt nghiệp đại học NGN Chương I: Tổng quan về mạng trên máy đầu cuối, các server trong mạng giao tiếp... Lớp ứng dụng liên kết với lớp điều khiển thông qua giao diện mở API 1.3.2 Cấu trúc vật lý NGN được hiểu là mạng thế hệ sau hay mạng thế hệ kế tiếp mà không phải là mạng hoàn toàn mới, nên khi xây dựng và phát triển mạng theo xu hướng NGN, người ta chú ý đến vấn đề kết nối NGN với mạng truyền thống và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có trên mạng nhằm đạt được hiệu quả khai thác tối đa Các mạng. .. đã giúp đỡ em trong thời gian qua Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và người thân - những người đã giúp đỡ động viên tôi trong quá trình học tập Bùi Quốc Nam, D2002VT 1 Đồ án tốt nghiệp đại học NGN Chương I: Tổng quan về mạng CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 1.1 Sự ra đời của mạng NGN Mạng PSTN của VNPT đã được xây dựng và phát triển khá toàn diện, cung cấp dịch vụ thoại truyền thống chất lượng... Tầng ứng dụng Ping SMTP FTP Telnet Tầng giao vận OSPF ICMP NNTP NFS RPC etc TCP IGMP TFTP BOOTP etc UDP BGP RIP IP Tầng liên mạng ARP Tầng truy nhập mạng DNS RARP Data link Media (physical) Hình 2.2: Mô hình phân lớp chức năng của bộ giao thức TCP/IP 2.1.1 Lớp ứng dụng Lớp ứng dụng điều khiển chi tiết từng ứng dụng cụ thể Nó tương ứng với các lớp ứng dụng, trình diễn trong mô hình OSI Lớp ứng dụng. .. giới và mạng viễn thông Việt nam NGN không phải là một mạng có cơ sở hạ tầng được xây dựng hoàn toàn mới mà nó được hình thành và phát triển trên nền tảng của các mạng thế hệ trước đó kết hợp với kỹ thuật chuyển mạch gói theo giao thức IP Với xu hướng chuyển dần sang NGN như vậy, việc tìm hiểu các vấn đề về mạng NGN trở nên quan trọng đối với sinh viên Nhận thức được điều đó, đồ án tốt nghiệp Mạng NGN. .. định đặc trưng dịch vụ của mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối Điều đó làm cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao hơn Thứ ba, NGN dựa trên cơ sở mạng chuyển mạch gói và các giao thức thống nhất Mạng thông tin hiện nay, dù là mạng viễn thông, mạng máy tính hay mạng truyền hình cáp, đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng để xây dựng cơ... thông tin báo hiệu và diều khiển với nhau Cách thức trao đổi các thông tin báo hiệu và điều khiển đó được quy định trong các giao thức báo hiệu và điều khiển được sử dụng trong mạng Trong mạng NGN có các giao thức báo hiệu và điều khiển cơ bản sau: - H.323; - SIP; - BICC; - SIGTRAN; - MGCP, MEGACO/H.248 Bùi Quốc Nam, D2002VT 10 Đồ án tốt nghiệp đại học NGN Chương I: Tổng quan về mạng MGCP, H.248, SIP . o0o ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ và tên : Bùi Quốc Nam Lớp : D2002VT Khóa : 2002 – 2006 Ngành : Điện tử - Viễn thông Tên đồ án: NGN VÀ ỨNG DỤNG Nội dung đồ án:  Chương I : Tổng quan về mạng NGN . Quốc Nam, D2002VT 1 Đồ án tốt nghiệp đại học Chương I: Tổng quan về mạng NGN CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 1.1 Sự ra đời của mạng NGN Mạng PSTN của VNPT đã được xây dựng và phát triển khá toàn. dần sang NGN như vậy, việc tìm hiểu các vấn đề về mạng NGN trở nên quan trọng đối với sinh viên. Nhận thức được điều đó, đồ án tốt nghiệp Mạng NGN và ứng dụng sẽ giới thiệu về tổng quan về