MỤC LỤC

Mục lục . 1

BẢNG THUẬT NGỮ VIẾT TẮT . 11

LỜI MỞ ĐẦU . . 14

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG VÀ

NGUYÊN LÝ GHÉP KÊNH THEO BƯỚC SÓNG WDM . 16

1.1. Giới thiệu chương . . 16

1.2. Giới thiệu thông tin quang . 17

1.2.1. Định nghĩa . .1 7

1.2.2. Cấu trúc và các thành phần chính của hệ thống thông tin quang . .1 7

1.3. Giới thiệu Kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng WDM . . 19

1.3.1. Định nghĩa . .1 9

1.3.2. Sơ đồ khối tổng quát . .20

1.3.3. Phân loại hệ thống WDM . 2 1

1.3.4. Ưu điểm và nhược điểm của công nghệ WDM . 2 2

1.3.5. Vấn đề tồn tại của hệ thống WDM và hướng giải quyết trong tương

lai . 2 3

1.3.6. Chuyển mạch quang trong hệ thống WDM . 2 3

1.3.7. Các thành phần chính của hệ thống WDM . .24

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN MẠNG IP/WDM . . 31

2.1. Tổng quan mạng IP/WDM . 3 1

2.1.1. Lý do chọn IP/WDM . .31

2.1.2. Các thế hệ WDM . .33

2.1.3. Các ưu điểm của mạng IP over WDM . 3 4

2.1.4. Các giải pháp phát triển mạng IP over WDM . 3 4

2.1.5. Các chuẩn của mạng IP/WDM . 3 8

2.1.6. Các mô hình liên mạng IP/WDM . .39

2.2. Tổng quan cấu trúc mạng IP/WDM . 4 1

2.2.1. Kiến trúc tổng quát mạng IP/WDM . .4 1

2.2.2. Các kiểu kiến trúc của mạng IP/WDM . .42

9

Đồ án tốt nghiệp

CHƯƠNG 3: CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG

IP/WDM . . 47

3.1. IP và giao thức định tuyến . .4 7

3.1.1. IPv4 và IPv6 . .4 7

3.1.2. Các giao thức định tuyến IP . .47

3.2. MPLS, GMPLS và MP S . 5 1

3.2.1. MPLS . 5 1

3.2.2. GMPLS và MP S . 5 2

3.3. Định tuyến và gán bước sóng tĩnh trong IP/WDM . .52

3.3.1. Giới thiệu bài toán . 5 2

3.3.2. Bài toán Định tuyến và gán bước sóng tĩnh S-RWA . 5 3

3.4. Định tuyến và gán bước sóng động trong IP/WDM (D-RWA) . 6 1

3.4.1. Giới thiệu bài toán . 6 1

3.4.2. Bài toán Định tuyến động trong IP/WDM . .62

3.4.3. Bài toán Gán bước sóng động trong IP/WDM . .7 2

3.5. Sự giới hạn bước sóng (WR - Wavelength Reservation) trong IP/WDM . . 79

3.5.1. Phương pháp SIR . .79

3.5.2. Phương pháp DIR . .8 0

CHƯƠNG 4: KỸ THUẬT LƯU LƯỢNG TRONG MẠNG IP/WDM . 83

4.1. Khái niệm kỹ thuật lưu lượng IP/WDM . .83

4.2. Mô hình hóa kỹ thuật lưu lượng IP/WDM . .8 4

4.2.1. Kỹ thuật lưu lượng chồng lấn . .84

4.2.2. Kỹ thuật lưu lượng tích hợp . .86

4.2.3. Nhận xét . .87

4.3. Mô hình chức năng của kỹ thuật lưu lượng IP/WDM . 8 8

4.4. Tái cấu hình trong kỹ thuật lưu lượng IP/WDM . 9 1

4.4.1. Các điều kiện tái cấu hình mạng IP/WDM . . 91

4.4.2. Tái cấu hình mô hình ảo đường đi ngắn nhất . 92

4.4.3. Tái cấu hình cho các mạng WDM chuyển mạch gói . . 95

KẾT LUẬN . 99

TÀI LIỆU THAM KHẢO . . 101

LỜI MỞ ĐẦU

Xu hướng giao thức IP trở thành tầng hội tụ cho các dịch vụ viễn thông

ngày càng trở nên rõ ràng. Phía trên tầng IP, vẫn đang xuất hiện ngày càng nhiều

các ứng dụng và dịch vụ dựa trên nền IP. Những ưu thế nổi trội của lưu lượng IP

đang đặt ra vấn đề là các hoạt động thực tiễn kỹ thuật của hạ tầng mạng nên

được tối ưu hoá cho IP. Mặt khác, quang sợi, như một công nghệ phân tán, đang

cách mạng hoá ngành công nghiệp viễn thông và công nghiệp mạng nhờ dung

lượng mạng cực lớn mà nó cho phép, qua đó cho phép sự phát triển của mạng

Internet thế hệ sau. Sử dụng công nghệ ghép kênh theo bước sóng WDM dựa

trên nền mạng hiện tại sẽ có thể cho phép nâng cao đáng kể băng thông mà vẫn

duy trì được hiện trạng hoạt động của mạng. Nó cũng đã được chứng minh là

một giải pháp hiệu quả về mặt chi phí cho các mạng đường dài.

Khi sự phát triển trên toàn thế giới của sợi quang và các công nghệ WDM,

ví dụ như các hệ thống điều khiển và linh kiện WDM trở nên chín muồi, thì các

mạng quang dựa trên WDM sẽ không chỉ được triển khai tại các đường trục mà

còn trong các mạng nội thị, mạng vùng và mạng truy nhập. Các mạng quang

WDM sẽ không chỉ còn là các các đường dẫn điểm - điểm, cung cấp các dịch vụ

truyền dẫn vật lý nữa mà sẽ biến đổi lên một mức độ mềm dẻo mới. Tích hợp IP

và WDM để truyền tải lưu lượng IP qua các mạng quang WDM sao cho hiệu

quả đang trở thành một nhiệm vụ cấp thiết.

Do vậy, đồ án tốt nghiệp của em là “Nghiên cứu về mạng IP/WDM”. Đồ

án trình bày các vấn đề cơ bản, kiến trúc, các kỹ thuật định tuyến cũng như vấn

đề truyền tải lưu lượng trong mạng IP/WDM. Đồ án bao gồm 4 chương:

 Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin quang và nguyên

lý ghép kênh theo bước sóng WDM. Chương này sẽ trình bày sơ đồ, các

ưu nhược điểm và các thành phần chính của hệ thống WDM.

 Chương 2: Tổng quan mạng IP/WDM. Chương này sẽ trình

bày khái niệm chung mạng IP/WDM, lý do chọn mạng IP/WDM, các thế

hệ, ưu điểm, các giải pháp phát triển, các chuẩn và các kiểu kiến trúc của

mạng IP/WDM.

 Chương 3: Các giao thức định tuyến trong mạng IP/WDM.

Chương này tập trung tìm hiểu việc định tuyến và gán bước sóng trong

mạng IP/WDM. Trình bày chi tiết bài toán định tuyến và gán bước sóng

tĩnh - động, sự giới hạn bước song WR trong mạng IP/WDM.

 Chương 4: Kỹ thuật lưu lượng trong mạng IP/WDM. Chương

này chỉ ra khái niệm, mô hình hóa kỹ thuật lưu lượng, tái cấu hình mô hình

ảo đường đi ngắn nhất, tái cấu hình cho mạng WDM chuyển mạch gói.

Thông qua đồ án em đã trình bày những hiểu biết của mình về một công

nghệ mạng mới - mạng IP/WDM. Tuy nhiên, do năng lực và kiến thức còn

nhiều hạn chế nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận

được những đóng góp quý báu của các Thầy - Cô giáo và toàn thể các bạn.

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc sĩ Đoàn Hữu Chức người đã

trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo để em có thể hoàn thành đồ án tốt nghiệp này. Em

cũng xin cảm ơn tất cả các Thầy - Cô, gia đình và các bạn đã tận tình giúp đỡ

em trong suốt quá trình học tập tại trường.

Em xin chân thành cảm ơn