Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 I. Tổng quát về Router lõi T1600 Là một hệ thống định tuyến hoàn chỉnh cung cấp các giao thức Giga Ethernet, SDH/SONET cũng như các giao thức tốc độ cao cho những mạng có quy mô lớn và các ứng dụng mạng được hỗ trợ bởi các nhà cung cấp các dịch vụ Internet. Node định tuyến T1600 có thể cung cấp chuyển mạch lên tới 800 Gbps song công và 1600 Gbps bán song công. Node định tuyến T1600 gồm có 2 thành phần cấu trúc chính : • Cơ cấu định tuyến : Cung cấp các dịch vụ định tuyến lớp 3 và quản lý mạng • Cơ cấu chuyển tiếp gói : Cung cấp chuyển mạch gói lớp 2 & 3, dò tìm định tuyến, và chuyển tiếp gói. Cơ cấu định tuyến và cơ cấu chuyển tiếp gói thực hiện các nhiệm vụ một cách độc lập, mặc dù chúng vẫn thường xuyên liên lạc thông qua các đường liên kết 100Mbps. 1. Chức năng định tuyến của T1600 Cơ cấu định tuyến điều khiển toàn bộ các quá trình giao thức định tuyến cũng như các quá trình phần mềm điều khiển các giao tiếp của router, các thành phần khung máy, điều khiển hệ thống và sự truy nhập của user vào router. Cơ cấu định tuyến bao gồm các đặc điểm và chức năng sau : • Xử lý giao thức định tuyến gói • Module hóa phần mềm • Chức năng hóa Internet theo chiều sâu • Vô hướng hóa • Giao tiếp quản lý • Quản lý lưu trữ và thay đổi • Giám sát hiệu quả và linh động Cơ cấu định tuyến xây dựng và bảo dưỡng 1 hay nhiều bảng định tuyến. Từ các bảng định tuyến, cơ cấu định tuyến có được bảng các tuyến tích cực – gọi là bảng chuyển tiếp, sau đó bảng này được sao chép qua cơ chế chuyển tiếp gói. Sự thiết kế Nguyễn Văn Bình Trang 1 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 của IC chuyên biệt ASICs cho phép bảng chuyển tiếp trong cơ chế chuyển tiếp được update mà không ngắt quãng chuyển tiếp. 2. Chức năng chuyển tiếp gói của T1600 Cơ cấu chuyển tiếp gói cung cấp chuyển mạch lớp 2&3, chuyển tiếp và chức năng dò tìm tuyến. Router lõi T1600 cung cấp lên tới 800 Gbps chuyển mạch song công và 1600 Gbps chuyển mạch bán song công. 3. Dòng dữ liệu qua T1600 Hình 1: Dòng dữ liệu qua T1600  Các gói đến giao tiếp vào của PIC.  PIC chuyển các gói đến FPC, các IC chuyên biệt xử lý gói lớp 2&3 thực hiện phân tách gói thành các cell 64 byte.  Giao tiếp chuyển mạch ASIC tách ‘route lookup key‘, đặt nó trong 1 thông báo và chuyển thông báo này tới bộ xử lý Internet T-series. Giao tiếp chuyển mạch ASIC đồng thời cũng chuyển các cell dữ liệu tới giao tiếp hàng đợi và bộ nhớ ASIC cho việc đệm. Nguyễn Văn Bình Trang 2 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600  Giao tiếp hàng đợi và bộ nhớ ASIC chuyển các cell dữ liệu tới bộ nhớ cho việc đệm.  Bộ xử lý Internet T-series thực hiện dò tìm tuyến và chuyển tiếp thông báo tới giao tiếp hàng đợi và bộ nhớ ASIC  Giao tiếp hàng đợi và bộ nhớ ASIC gửi thông báo tới giao tiếp chuyển mạch ASIC đối diện với lưới chuyển mạch, ngoại trừ trường hợp đích nằm trên cùng cơ chế chuyển tiếp gói. Trong trường hợp này, thông báo được gởi ngược lại giao tiếp chuyển mạch ASIC đói diện với port ngõ ra, và các gói được gởi tới port ngõ ra mà không qua lưới chuyển mạch  Giao tiếp chuyển mạch ASIC gởi yêu cầu về băng thông qua lưới chuyển mạch tới cổng đích. Giao tiếp chuyển mạch ASIC cũng phát yêu cầu đọc tới giao tiếp hàng đợi và bộ nhớ ASIC để bắt đầu đọc các cell dữ liệu ra từ bộ nhớ.  Giao tiếp chuyển mạch ASIC đích gởi thông tin cấp băng thông qua lưới chuyển mạch tới giao tiếp chuyển mạch ASIC nguồn.  Khi nhận được sự cấp phép băng thông, giao tiếp chuyển mạch ASIC nguồn gởi 1 cell dữ liệu qua lưới chuyển mạch tới cơ chế chuyển tiếp gói đích.  Giao tiếp chuyển mạch ASIC đích nhận cell từ lưới chuyển mạch. Nó trích ‘route lookup key’ từ mỗi cell, đặt nó trong 1 thông báo, bao gồm cả thông tin next-hop, và chuyển tiếp thông báo này tới bộ xử lý Internet T- series.  Bộ xử lý Internet T-series thực hiện tra bảng định tuyến, và chuyển tiếp thông báo tới giao tiếp hàng đợi và bộ nhớ ASIC.  Giao tiếp hàng đợi và bộ nhớ ASIC chuyển tiếp thông báo, bao gồm cả thông tin next-hop, tới giao tiếp chuyển mạch ASIC.  Giao tiếp chuyển mạch ASIC gởi yêu cầu đọc tới giao tiếp hàng đợi và bộ nhớ ASIC để đọc dữ liệu ra từ bộ nhớ, và chuyển các cell tới IC chuyên biệt xử lý gói lớp 2&3 ASIC.  ASIC xử lý gói lớp 2&3 tập hợp các cell lại thành các gói, cộng thêm đóng gói lớp 2, và gởi các gói tới giao tiếp ra PIC. Nguyễn Văn Bình Trang 3 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600  PIC ngõ ra gởi các gói vào trong mạng. II. Tổng quan phần cứng của T1600 Router lõi T1600 được thiết kế sao cho không có điểm lỗi đơn nào có thể gây hư hỏng toàn bộ hệ thống. Các thành phần chính sau đây được thiết kế theo cấu trúc dự phòng :  Các bảng giao tiếp chuyển mạch – SIBs  Hệ thống con chính  Bộ tạo xung SONET – SCGs  Nguồn cung cấp  Hệ thống làm lạnh 1. Khung máy Nguyễn Văn Bình Trang 4 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Hình 2: Cấu trúc mặt trước Node định tuyến T1600 Hình 3 : Cấu trúc mặt sau T1600 Khung máy là 1 cấu trúc kim loại dài vững chắc, chứa tất cả các thành phần khác của Router. Khung máy bao gồm các thành phần sau :  Bản cố định mặt trước để gắn vào giá 4 trụ đỡ.  Bệ bắt máy kim loại trung tâm để gắn vào giá cố định trung tâm.  Các bộ phận điều khiển ở mỗi phía để điều chỉnh vị trí của Router trên giá đỡ.  Hai điểm xả tĩnh điện ESD, 1 trước và 1 sau. Nguyễn Văn Bình Trang 5 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 2. Mặt phẳng giữa Hình 4: Mặt phẳng giữa Mặt phẳng giữa đảm nhận các chức năng chính sau :  Đường dữ liệu : Các gói dữ liệu được truyền qua mặt phẳng giữa từ cơ cấu chuyển tiếp trên FPC khởi tạo tới SIBs, và từ SIBs qua mặt phẳng giữa tới cơ cấu chuyển tiếp gói trên FPC đích.  Phân phối công suất : nguồn cung cấp điện được nối với mặt phẳng giữa, từ đây điện sẽ được phân phối tới tất cả các thành phần của Router. Nguyễn Văn Bình Trang 6 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600  Đường tín hiệu : mặt phẳng giữa cung cấp các đường tín hiệu tới FPCs, SIBs, cơ cấu định tuyến, CB, và các thành phần khác để giám sát và điều khiển hệ thống. 3. FPC (Flexible PIC Concentrator) FPCs bao gồm tất cả các card giao tiếp vật lý PICs kết nối T1600 với các môi trường mạng. Chức năng chính của FPC là kết nối các PIC được cài đặt trong nó tới các thành phần khác của T1600. Có thể cài đặt 8 FPC theo chiều dọc ở mặt trước của Router. Các khe của FPC được đánh số từ FPC0 tới FPC7, trái qua phải. Xác định loại FPC : kiểm tra nhãn ở mặt ngoài để xác định FPC. Đối với các FPC không có nhãn ở mặt ngoài, kiểm tra vị trí của nút ‘PIC’s offline’ và cách PIC được cố định vào FPC. Hình 5: Các biên của FPC Hiện tại đài ĐHCMLT đang sử dụng hai FPCs cho Router lõi T1600 là : T640 – FPC3 – ES và T1600 – FPC4. Nguyễn Văn Bình Trang 7 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 3.1 T640-FPC3-ES Số PIC tối đa trên mỗi FPC là 4 và lưu lượng tối đa trên FPC là 40 Gbps. Hình 6 : T640-FPC3-ES 3.2 T1600-FPC4 Số PIC trên FPC tối đa là 2, lưu lượng tối đa trên mỗi FPC là 100Gbps. Nguyễn Văn Bình Trang 8 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Hình 7 : T1600-FPC4 4. Card giao tiếp vật lý – PIC PICs cung cấp kết nối vật lý tới nhiều loại môi trường mạng, nhận các gói tới từ mạng và truyền các gói ra vào mạng. Trong suốt quá trình này, mỗi PIC thực hiện đóng khung và báo hiệu với tốc độ đường dây cho loại môi trường của nó. Trước khi truyền gói dữ liệu ra, PIC đóng gói các gói nhận được từ FPCs. Mỗi PIC được trang bị một ASIC thực hiện chức năng điều khiển cụ thể tới môi trường của PIC đó. PICs được sử dụng tại đài ĐHCMLT:  STM-64 SONET XFP  STM-16/OC-48 SONET SFP 4.1 STM-64/OC-92 SONET XFP PIC Nguyễn Văn Bình Trang 9 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Hình 8: STM-64/OC-92 SONET XFP (4 cổng bên phải, 1 cổng bên trái) Các đặc tính:  Chỉ hỗ trợ single mode  Khoảng cách truyền dẫn: 10km với SR-1, 40km với IR-2 và 80km với LR-2  Bước sóng bộ phát: 1290nm- 1330nm với SR-1, 1530nm- 1565nm với IR-2 và LR-2  Loại thu phát: XFP  Hỗ trợ dồn kênh, phân kênh  ‘Rate policing’ ngõ vào  ‘Rate shaping’ ngõ ra  Đệm gói, phân tách dữ liệu lớp 2  Tạo khung SDH/SONET  Tái định tuyến nhanh MPLS  Các phương thức đóng gói dữ liệu: HDLC, Frame relay, PPP… 4.2 STM-16/OC-48 SONET SFP PIC Nguyễn Văn Bình Trang 10 [...]... cần thay thế các thành phần của Router cần phân biệt thành phần ‘hot-removable’ và ‘hot-insertable’ và thành phần ‘hot-pluggable’  Thành phần ‘hot-removable’ và ‘hot-insertable’: có thể tháo gỡ và thay thế mà không cần tắt Router, cũng như không ảnh hưởng tới chức năng định tuyến Nguyễn Văn Bình Trang 26 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600  Thành phần ‘hot-pluggable’: có thể tháo... được cài đặt ở mặt trước của Router lõi T1600, và phía trên FPCs Mặt phía trước của giao tiếp thủ công gồm có:  LCD hiển thị 4 dòng cùng với 6 nút điều hướng  Đèn LED cảnh báo nhỏ màu vàng, cảnh báo lớn màu đỏ và nút ACO/LT  Nút online/offline cho mỗi FPC để có thể điều khiển FPC offline cũng như online Nguyễn Văn Bình Trang 16 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600  Các đèn LED: Master,... Văn Bình Trang 20 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Kết nối cơ cấu định tuyến tới hệ thống console thông qua 1 cáp nối tiếp RS232  Cổng bổ sung: Kết nối cơ cấu định tuyến tới laptop, moderm hoặc các thiết bị bổ trợ khác thông qua 1 cáp nối tiếp RS-232 10.2 Các liên kết với Rơle cảnh báo CIP có hai liên kết với Rơle cảnh báo để kết nối router với các thiết bị cảnh báo bên ngoài Khi... mặt trước của Router, phía dưới khung FPC Có thể kéo hệ thống quản lý cáp lên và ra ngoài để khóa nó ở vị trí bảo dưỡng Điều này cho phép truy nhập vào khay quạt dưới và bộ lọc không khí mặt trước Nguyễn Văn Bình Trang 11 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Hình 6: Hệ thông quản lý cáp 6 Bảng giao tiếp chuyển mạch – SIB SIB tạo nên lưới chuyển mạch cho Router lõi T1600 Mỗi Router T1600... định tuyến đòi hỏi một bảng điều khiển kế cận để cung cấp chức năng điều khiển và giám sát cho Router lõi T1600 Các chức năng này bao gồm: quyết định quyền chủ tớ của cơ cấu định tuyến, Nguyễn Văn Bình Trang 14 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 điều khiển nguồn, và reset đối với các thành phần khác của T1600, giám sát và điều khiển tốc độ quạt, và giám sát trạng thái hệ thống Hình... các thành phần của Router ở trong các điều kiện nhiệt độ chấp nhận được Hình 18: Dòng không khí thông qua khung máy Nguyễn Văn Bình Trang 25 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Hệ thống con chính giám sát nhiệt độ các thành phần của Router Khi router hoạt động bình thường, các quạt hoạt động ở mức chậm hơn tốc độ tối đa Khi 1 quạt bị hỏng hoặc nhiệt độ xung quanh vượt qua ngưỡng thì... hình thích hợp, nó sẽ giành lấy quyền làm chủ Nguyễn Văn Bình Trang 13 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Cổng để kết nối cơ cấu định tuyến với các thiết bị quản lý bên ngoài được định vị trên CIP Nếu hai cơ cấu định tuyến được cài đặt, cả hai phải có cùng mô hình phần cứng Bảng 2: Các loại RE RE-600 - CPU: chạy phần mềm Junos để bảo dưỡng bảng định tuyến và giao thức định tuyến -... Trang 27 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 thành phần trên giao diện thủ công cũng như ở mặt trước của các thành phần đó để xử lý ma trận định tuyến  LCD: khi cảnh báo đỏ hay vàng xảy ra, nguyên nhân cảnh báo được hiển thị trên LCD Có thể sử dụng CLI để biết thêm thông tin về cảnh báo  CLI: CLI là công cụ chính để điều khiển và xử lý sự cố phần cứng, phần mềm JUNOS, giao thức định... mục đích test hệ thống 9.2 LCD và nút điều hướng LCD hoạt động ở hai mode: Idle và alarm Nguyễn Văn Bình Trang 17 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600  Idle Mode Hình 11: LCD ở Idle mode LCD hiển thị các thông tin sau: - Dòng đầu tiên: tên Router - Dòng 2: thời gian mà Router đã chạy theo định dạng sau: Up days + hours:minutes - Dòng 3 và 4: tin nhắn về trạng thái, được thay đổi sau... Trang 21 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Hình 14: Nguồn cung cấp DC 3 ngõ vào 240A 3 ngõ vào được đánh nhãn là Input 0, Input 1 và Input 2 từ trên xuống dưới Mỗi ngõ vào cung cấp -48 VDC cùng với 1 CB 80A Khóa mode ngõ vào cho phép chúng ta lựa chọn số ngõ vào: 2 hoặc 3 T1600 yêu cầu mode 3 ngõ vào Khi router T1600 hoạt động bình thường và cả hai nguồn cung cấp đều tích cực, việc chia . PIC. Nguyễn Văn Bình Trang 3 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600  PIC ngõ ra gởi các gói vào trong mạng. II. Tổng quan phần cứng của T1600 Router lõi T1600 được thiết kế sao. Trang 11 Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 Hình 6: Hệ thông quản lý cáp 6. Bảng giao tiếp chuyển mạch – SIB SIB tạo nên lưới chuyển mạch cho Router lõi T1600. Mỗi Router T1600. Báo cáo thử việc Tìm hiểu phần cứng Router lõi T1600 I. Tổng quát về Router lõi T1600 Là một hệ thống định tuyến hoàn chỉnh cung cấp các