Đề tài Xây dựng mạng đô thị man – một số vần đề cần quan tâm cho việc lựa chọn giải pháp công nghệ

rong khoảng vài trăm mét). Trong khi đó nhu cầu kết với mạng bên ngoài (truy nhập Internet, truy nhập cơ sở dữ liệu, kết nối chi nhánh văn phòng....) là rất lớn. Điều này dẫn đến việc cơ sở hạ tầng thông tin hiện tại với công nghệ TDM (chuyển mạch kênh PSTN, công nghệ SDH) sẽ rất khó đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin rất lớn như vậy cả về loại hình dịch vụ và cường độ lưu lượng trao đổi thông tin. Do vậy việc tìm kiếm công nghệ để xây dựng một cơ sở hạ tầng mạng đô thị (MAN) đáp ứng được yêu cầu trao đổi thông tin nói trên là công việc cấp thiết đối với những nhà cung cấp dịch vụ viễn thông trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng. 2. Xu hướng phát triển công nghệ mạng MAN Trong vài năm trở lại đây các nhà khai thác mạng viễn thông có khuynh hướng tập trung đầu tư xây dựng mạng đường trục (backbone) để đáp ứng yêu cầu băng thông truyền tải cho lưu lượng bùng nổ của Internet. Hiện nay khuynh hướng phát triển mạng đã có sự thay đổi, người ta tập trung sự chú ý đến việc xây dựng mạng nội vùng, nội hạt nói chung và mạng MAN tại các đô thị, thành phố nói riêng, nơi cần thiết phải đầu tư xây dựng, tổ chức lại để có thể đáp ứng được nhu cầu đa dạng hoá dịch vụ của người sử dụng, đưa dịch vụ đến gần với khách hàng hơn, đảm bảo việc kết nối với khách hàng “mọi nơi, mọi lúc, mọi giao diện”. Hình 1 cho ta một cái nhìn tổng quan nhất về cấu trúc phân lớp xét trên quan điểm về cung cấp dịch vụ [5]. Cấu trúc này chỉ mang tính logic nó phụ thuộc vào kích cỡ mạng và độ phức tạp của mạng cụ thể. Theo cấu trúc phân lớp này, mạng MAN được chia làm 2 lớp, lớp truy nhập và lớp mạng lõi. Lớp truy nhập thực hiện chức năng tích hợp các loại hình dịch vụ bao gồm cả dịch vụ từ người sử dụng và dịch vụ mạng. Lớp mạng lõi thực hiện chức năng truyền tải lưu lượng tích hợp trong mạng đô thị một cách hợp lý; lớp này thực hiện chức năng định tuyến truyền tải lưu lượng trong nội vùng đô thị hoặc chuyển giao lưu lượng với mạng trục (backbone). Không giống như mạng đường trục, nơi có khuynh hướng hội tụ các loại hình lưu lượng truyền tải về loại hình giao thức truyền tải phổ biến nhất là IP/MPLS nhằm đạt được hiệu suất HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THƯ VI LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG sử dụng mạng cao, mạng đô thị thực hiện tiếp cận với rất nhiều loại hình ứng dụng và giao thức giao thức truyền tải cần phải truyền một cách “trong suốt” giữa người sử dụng hoặc các mạng văn phòng với nhau. Do vậy vấn đề đặt ra là cần phải cân nhắc giữa mục tiêu là truyền lưu lượng trong suốt và đạt hiệu suất sử dụng mạng cao, đó là một bài toán đặt ra đối với các nhà xây dựng mạng đô thị. Nó sẽ quyết định đến chiến lược triển khai mạng và dịch vụ cũng như như việc lựa chọn nhà cung cấp thiết bị mạng. Truy nhËp (Access) TÝnh mÒm dÎo cña dÞch vô (Service Flexibility) Leased Lines Video TLS Data SDH SAN ASP/ASP TËp c¸c dÞch vô (Collection of Services) M¹ng lâi) (Core) M¹ng ®« thÞ MAN TÝch hîp c¸c dÞch vô M¹ng lâi MAN (Metro Core) M¹ng truy nhËp MAN (Metro Access) M¹ng truyÒn t¶i ®uêng trôc ASP: Nhµ cung cÊp øng dông (Application Service Provider) SAN: M¹ng luu tr÷ d÷ liÖu vïng (Stogage Area Network) TLS: DÞch vô LAN trong suèt (Transparent LAN Service) ISP: Nhµ cung cÊp dÞch vô (Internet Internet Service Provide) Xxu hướng phát triển của mạng của thế hệ kế tiếp NGN là từng bước thay thế hoặc chuyển lưu lượng mạng sử dụng công nghệ TDM sang mạng sử dụng công nghệ chuyển mạch gói. Do vậy, công nghệ áp dụng xây dựng mạng MAN cũng không nằm ngoài xu hướng nói trên, đó là xây dựng cơ sở hạ tầng mạng với mục tiêu hội tụ các loại hình dịch vụ dữ liệu, tiếng nói, truyền hình để truyền tải trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng. Hiện nay một số công nghệ chủ yếu ở phân lớp 2 như là GbE (Gigabit Ethenet), RPR (Resilient Packet Ring), SDH-NG(Next Generation SDH) được xem là có triển vọng áp dụng để xây dựng mạng MAN thế hệ kế tiếp. 2.1. Gigabit Ethenet Công nghệ Ethernet đã được xây dựng và chuẩn hoá để thực hiện các chức năng mạng lớp đường dữ liệu và lớp vật lý. Công nghệ này hỗ trợ cung cấp rất tốt các dịch vụ kết nối điểm - điểm với cấu trúc tô-pô mạng phổ biến theo kiểu ring và Hub-lan hoa (hub-and-spoke). Với cấu hình Hub-lan hoa, trong các mạng cơ quan, khu văn phòng thường triển khai các nút mạng là các thiết bị Switch và các thiết bị Hub. Nút mạng đóng vai trò là cổng (gateway) kết nối kép (dual home) với nút mạng thực hiện chức năng POP (Point Of Present) của nhà cung cấp dịch vụ để tạo nên cấu trúc mạng nan hoa. Cách tổ chức mạng này xét về khía cạnh kinh tế là tương đối đắt, bù lại mạng có độ duy trì mạng cao và có khả năng mở rộng, nâng cấp dung lượng. Mạng tổ chức theo cấu trúc tô-pô ring được áp dụng nhiều vì có tính hiệu quả về mặt tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng mạng ban đầu. Tuy nhiên, một trong những yếu điểm của cấu trúc mạng kiểu này là không hiệu quả khi triển khai thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây (spanning-tree-algorithm); là một trong những thuật toán định tuyến quan trọng áp dụng trong mạng Ethernet do những hạn chế của cơ chế bảo vệ và dung lượng băng thông hữu hạn của vòng ring. Cụ thể là thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây trong nhiều trường hợp sẽ thực hiện chặn một vài phân đoạn tuyến trong ring, điều này sẽ làm giảm dung lượng băng thông làm việc của vòng ring. Một điểm nữa là thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây có thời gian hội tụ dài hơn nhiều so với thời gian hồi phục đối với cơ chế bảo vệ của vòng ring (tiêu chuẩn là 50 ms). HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THƯ VI LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG Gigabit Ethernet là bước phát triển tiếp theo của công nghệ Ethernet, một công nghệ mạng đã được áp dụng phổ biến cho mạng cục bộ LAN (Local Area Network) hơn hai thập kỷ qua. Ngoài đặc điểm công nghệ Ethernet truyền thống, công nghệ Gigabit Ethernet phát triển và bổ sung rất nhiều các chức năng và các tiện ích mới nhằm đáp ứng yêu cầu đa dạng về loại hình dịch vụ, tốc độ truyền tải, phương tiện truyền dẫn. Hiện tại các giao thức Gigabit Ethernet đã được chuẩn hoá trong các tiêu chuẩn IEEE 802.3z, 802.3ae, 802.1w. Gigabit Ethernet cung cấp các kết nối có tốc độ 100 Mbít/s, 1Gbít/s hoặc vài chục Gbít/s và hỗ trợ rất nhiều các tiện ích truyền dẫn vật lý khác nhau như cáp đồng, cáp quang với phương thức truyền tải đơn công (half-duplex) hoặc song công (full-duplex). Công nghệ Gigabit Ethernet hỗ trợ triển khai nhiều loại hình dịch vụ khác nhau cho nhu cầu kết nối kết nối điểm - điểm, điểm - đa điểm, kết nối đa điểm... điển hình là các dịch vụ đường kết nối Ethernet ELS (Ethernet Line Service), dịch vụ chuyển tiếp Ethernet ERS (Ethernet Relay Service), dịch vụ kết nối đa điểm Ethernet EMS (Ethernet Multipoint Service). Một trong những ứng dụng quan trọng tập hợp chức năng của nhiều loại hình dịch vụ kết nối là dịch vụ mạng LAN ảo VLAN (virtual LAN), dịch vụ này cho phép các cơ quan, doanh nghiệp, các tổ chức kết nối mạng từ ở các phạm vi địa lý tách rời thành một mạng thống nhất [1]. 2.2. Công nghệ ring gói phục hồi RPR (Resilient Packet Ring) Ring gói phục hồi là một giao thức mới ở phân lớp MAC (Media Acces Control). Giao thức này được áp dụng nhằm mục đích tối ưu hoá việc quản lý băng thông và hiệu quả cho việc triển khai các dịch vụ truyền dữ liệu trên vòng ring. RPR hoạt động ở phía trên so với Gigabit Ethernet và SDH và thực hiện cơ chế bảo vệ với giới hạn thời gian bảo vệ là 50 ms trên cơ sở hai phương thức: phương thức steering và phương thức wrapping. Các nút mạng RPR trong vòng ring có thể thu các gói tin được địa chỉ hoá gửi đến nút đó bởi chức năng DROP và chèn các gói tin gửi từ nút vào trong vòng ring bởi chức năng ADD. Các gói tin không phải địa chỉ của nút sẽ được chuyển qua. Một trong những chức năng quan trọng nữa của RPR là lưu lượng trong vòng ring sẽ được truyền tải theo 3 mức ưu tiên là High, Medium, LOW tương ứng với 3 mức chất lượng dịch vụ QoS (quanlity of service). Hiện tại giao thức RPR đã được chuẩn hoá trong tiêu chuẩn IEEE 803.17 của Viện kỹ thuật Điện và Điện tử Hoa kỳ và đã có rất nhiều hãng sản xuất thiết bị đã tung ra các sản phẩm RPR thương mại [4]. 2.3. SDH thế hệ kế tiếp (SDH-NG) Từ trước tới nay công nghệ truyền dẫn SDH được xây dựng chủ yếu cho việc tối ưu truyền tải lưu lượng thoại. Theo những dự báo và phân tích về thị trường mạng viễn thông gần đây, các doanh nghiệp có sẽ gia tăng mạnh mẽ các loại hình dịch vụ truyền dữ liệu và có xu hướng chuyển dần lưu lượng của các dịch vụ thoại sang truyền tải theo các giao thức truyền dữ liệu (ví dụ như dịch vụ thoại qua IP (VoIP).. Trong khi đó, các cơ sở hạ tầng mạng SDH hiện có khó có khả năng đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng gia tăng trong tương lai gần. Do vậy yêu cầu đặt ra là cần phải có một cơ sở hạ tầng truyền tải mới để có thể đồng thời truyền tải trên nó lưu lượng của hệ thống SDH hiện có và lưu lượng của các loại hình dịch vụ mới khi chúng được triển khai. Đó chính là lý do của việc hình thành một hướng mới của công nghệ SDH, đó là SDH thế hệ kế tiếp SDH-NG [3]. Các công nghệ để tạo ra SDH-NG được tập hợp chung trong một khái niệm đó là khái niệm truyền dữ liệu qua mạng SDH DoS (data over SDH). DoS là cơ cấu truyền tải lưu lượng cung cấp một số chức năng và các giao diện nhằm mục đích tăng hiệu quả của việc truyền dữ liệu qua mạng SDH. Mục tiêu quan trọng nhất mà các hướng công nghệ nói trên cần phải thực hiện được đó là phối hợp hỗ trợ lẫn nhau để thực hiện chức năng cài đặt/chỉ định băng thông cho các dịch vụ một cách hiệu quả mà không ảnh hưởng tới lưu lượng đang được truyền qua mạng SDH hiện tại. Điều này có nghĩa là mạng sẽ đảm bảo được chức năng hỗ trợ truyền tải lưu lượng dịch vụ của mạng hiện có và triển khai các loại hình dịch vụ mới. Thêm vào đó, SDH-NG cần cung cấp chức năng đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS với mức độ chấp nhận nào đó cho các loại hình dịch vụ mới; mềm dẻo và linh hoạt trong việc hỗ trợ truyền tải lưu HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THƯ VI LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG lượng truyền tải bởi các giao thức khác nhau qua mạng. Cơ cấu của DoS bao gồm 3 giao thức chính: Thủ tục đóng khung tổng quát GFR (generic framing procedure), kỹ thuật liên kết chuỗi ảo VC (virtual concatenation) và cơ cấu điều chỉnh dung lượng đường thông LCAS (link capacity adjustment scheme). Cả 3 giao thức này đã được ITU-T chuẩn hoá lần lượt bởi các tiêu chuẩn G.7041/Y.1303, G.704, G.7042/Y.1305. Giao thức GFP cung cấp thủ tục đóng gói khung dữ liệu cho các dạng lưu lượng khác nhau (Ethernet, IP/PPP, RPR, kênh quang..) vào các phương tiện truyền dẫn TDM như là SDH hoặc hệ thống truyền tải quang OTN (optical transport network). Giao thức VC cung cấp những thủ tục cài đặt băng thông cho kênh kết nối mềm dẻo hơn so với những thủ tục áp dụng trong hệ thống truyền dẫn TDM trước đó. Giao thức LCAS cung cấp thủ tục báo hiệu đầu cuối tới đầu cuối để thực hiện chức năng điều chỉnh động dung lượng băng thông cho các kết nối khi sử dụng VC trong kết nối SDH. 3. Một số chỉ tiêu kỹ thuật cần phải quan tâm trong việc lựa chọn giải pháp công nghệ xây dựng mạng MAN. Một điều cần phải khẳng định rằng: Mạng MAN thế hệ mới được xây dựng là tổ hợp của các công nghệ truyền dẫn, công nghệ chuyển mạch/định tuyến được lựa chọn. Do vậy chúng ta chỉ có thể nói là lựa chọn giải pháp công nghệ xây dựng mạng MAN dựa trên tổ hợp công nghệ truyền dẫn, chuyển mạch nào đó để đạt được những tiêu chí cụ thể đề ra trước khi xây dựng mạng. Để xác định công nghệ nào được lựa chọn trước hết cần phải xác định được những tiêu chí chủ yếu cho việc xây dựng mạng. Các tiêu chí chủ yếu đó là: Năng lực truyền tải của mạng, giá thành của mạng, khả năng nâng cấp và mở rộng mạng [2] 3.1. Năng lực truyền tải của mạng Năng lực truyền tải của mạng là một trong những chỉ tiêu quan trọng cần phải đạt được khi xây dựng mạng. Năng lực truyền tải của mạng cấu thành bởi một số các yếu tố như là trễ mạng, khả năng bảo vệ, thông lượng, hiệu suất băng thông, độ khả dụng của mạng. 3.1.1. Trễ mạng Trễ mạng bao gồm các hiện tượng trễ do bảo vệ phục hồi (tính theo giá trị trung bình), trễ truyền tải khi thông tin được truyền qua nhiều mạng thành phần (tính theo giá trị min, max). Giải pháp mạng (bao gồm công nghệ được lựa chọn, cấu trúc tô pô mạng, kích cỡ mạng) cũng như cường độ lưu lượng truyền tải trên mạng là những yếu tố ảnh hưởng rất lớn đến trễ mạng. Bảng 1 đưa ra các mức trễ của một số giải pháp công nghệ có thể áp dụng cho mạng MAN. Gigabit Ethernet có thời gian trễ phục hồi ngắn nhưng trễ truyền tải lớn. Trong khi đó công nghệ RPR cho giá trị trễ truyền tải nhỏ hơn so với công nghệ SDH-NG do áp dụng chức năng chuyển gói (packet forwarding). Độ khả dụng cũng là một yếu tố cần phải đưa ra xem xét. Hầu hết các giải pháp công nghệ đều có thể thực hiện mạng nhằm đạt được độ khả dụng “năm số chín” (99,999%), nhưng bù lại chi phí xây dựng mạng có thể tăng rất nhiều. Một vấn đề đặt ra là có cần thiết phải thực hiện mạng với độ khả dụng cao như vậy không? Phần lớn khách hàng thường thoả mãn với mức độ khả dụng nhỏ, đặc biệt trong trường hợp giá của các loại hình dịch vụ giảm đi đáng kể.Trong những trường hợp như vậy thì công nghệ Gigagbit Ethernet có vẻ chiếm ưu thế vượt trội Giải pháp công nghệ Trễ bảo vệ phục hồi Trễ truyền tải Độ khả dụng GbE 1 s Lớn nhất 99,9% - 99,999 % RPR over GbE 50 ms Nhỏ nhất 99,999 % RPR over SDH-NG 50 ms Nhỏ nhất 99,999 % SDH-NG 50 ms Trung bình 99,999 % Bảng 1 : So sánh trễ mạng giữa các giải pháp công nghệ 3.1.2. Khả năng bảo vệ HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THƯ VI LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG Khả năng bảo vệ mạng xây dựng trên cơ sở công nghệ mạng nào đó phụ thuộc vào cấu trúc tô pô mạng được áp dụng. Công nghệ RPR và SDH-NG với cấu hìng ring cung cấp chức năng bảo vệ mạng rất hiệu quả, nhưng không phù hợp với các cấu trúc tô pô mạng kiểu khác.Trong khi đó mạng xây dựng trên công nghệ Gigabit Ethernet lại cung cấp cơ cấu bảo vệ rất hiệu quả với cấu hình lưới – lan hoa nhưng không phù hợp với cấu hình ring. Bảng 2 đưa ra so sánh về hiệu quả bảo vệ đối với một số giải pháp công nghệ công nghệ áp dụng cho mạng MAN. Giải pháp công nghệ Khả năng bảo vệ GbE Hub – and – Spoke Rất tốt, chi phí cao GbE ring Không tốt lắm, chi phí thấp RPR over GbE Tốt, chi phí rất cao RPR over SDH-NG Tốt, chi phí hơi cao SDH-NG Tốt, chi phí hơi cao Bảng 2. So sánh khả năng bảo vệ và chi phí cho xây dựng cơ cấu bảo vệ Khả năng bảo vệ không hiệu quả đối với công nghệ Gigabit Ethernet áp dụng cho cấu hình ring xuất phát từ vấn đề công nghệ này áp dụng thuật toán định tuyến phân đoạn hình cây áp dụng phù hợp cho cấu trúc lưới. SDH-NG cung cấp chức năng bảo vệ tương tự như công nghệ SDH truyền thống. Tuy nhiên có một điểm khác là các chuỗi kênh ảo cho phép định tuyến độc lập đối các VC riêng rẽ, điều này cho phép cải thiện khả năng phục hồi của công nghệ này. Chức năng bảo vệ của RPR thực hiện trên cơ sở 2 phương pháp: WRAPING và STEERING, hoạt động giống như cơ chế bảo vệ ring SDH 1 sợi và ring SDH 2 sợi. 3.1.3. Thông lượng Thông lượng được định nghĩa là tổng số lưu lượng có ích được truyền tải thành công trên tổng số lưu lượng cần truyền tải trong một khoảng thời gian xác định. Lưu lượng có ích được xem như là lưu lượng thực của các ứng dụng truyền vào mạng mà không tính đến lưu lượng định dạng khung truyền tải, lưu lượng của các bản tin quản lý, điều khiển mạng... Lưu lượng sinh ra bởi phần tiêu đề của các khung dữ liệu (overhead) và các bản tin quản lý điều khiển mạng thay đổi tuỳ theo các công nghệ khác nhau, thông thường chiếm dưới 15 % tổng số lưu lượng cần truyền và còn phụ thuộc vào kích cỡ của gói dữ liệu. Khi so sánh thông lượng giữa các công nghệ, chúng ta cần lưu ý một điều rằng: tốc độ đường thông là khác so với tốc độ băng thông cung cấp. Ví dụ trong công nghệ Gigabit Ethernet, nếu như chúng ta có một giao diện GbE với băng thông là 1 Gigabít/s thì tốc độ đường thông phải là 1,25 Gigabít/s. Đối với công nghệ SDH, dữ liệu của phần định dạng khung và xáo trộn dữ liệu đã làm cho tăng 3 % lưu lượng cho phần tiêu đề. Thông lượng sử dụng đường thông và băng thông của một số loại hình công nghệ được thể hiện trong bảng 3, trong đó chỉ tính đến lưu lượng phần tiêu đề tương ứng với các công nghệ mà chưa tính đến lưu lượng quản lý và điều khiển áp dụng cho mỗi một công nghệ. Giải pháp công nghệ Thông lượng của băng thông Thông lượng của đường thông IP over GbE 93 % 74 % IP over RPR over GbE 89 % 71 % IP over RPR over SDH-NG 87 % 87 % IP over Ethernet over SDH-NG 88 % 88 % Bảng 3. So sánh thông lượng đường thông và phần tỉ lệ sử dụng băng thông ứng với các loại hình công nghệ 4. Giá thành mạng Giá thành xây dựng mạng MAN bao gồm hai phần chủ yếu: giá thành xây dựng mạng trên cơ sở giải pháp công nghệ được lựa chọn và giá thành quản lý bảo dưỡng mạng. Thực tế khi xây HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THƯ VI LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG dựng mạng có thể xảy ra hai trường hợp: một là các nhà cung cấp dịch vụ hiện tại muốn xây dựng mạng mạng mới trong khi đó vẫn có một cơ sở hạ tầng mạng truyền dẫn (SDH) cũ. Hai là nhà cung cấp dịch vụ mới muốn xây dựng một mạng cung cấp dịch vụ mới hoàn toàn. Trong cả hai trường hợp (nhất là đối với trường hợp thứ nhất) việc tính toán lựa chọn công nghệ, giá thành đều phải cân nhắc với mục đích giảm thiểu chi phí đầu tư mạng mà vẫn có được mạng đạt yêu cầu đề ra. 4.1. Giá thành xây dựng Mạng cáp quang chiếm một tỉ trong rất lớn trong giá thành xây dựng mạng, đặc biệt là trong các đô thị đông dân cư, những nơi chưa có tuyến cáp. trong trường hợp mạng đã có sẵn các tuyến cáp quang và chất lượng cáp vẫn đảm bảo thì sẽ tiết kiệm được rất nhiều chi phí đầu tư xây dựng. Giải pháp công nghệ Giá thành thiết bị GbE Khá rẻ RPR over GbE Không quá đắt RPR over SDH-NG không tích hợp SDH Rất đắt SDH-NG không tích hợp SDH Đắt RPR over SDH-NG tích hợp SDH Không quá đắt SDH-NG tích hợp SDH Không quá đắt Bảng 4: So sánh giá thành xây dựng mạng dựa trên cơ sở một số giải pháp công nghệ Trong thời điểm hiện nay, nếu đầu tư mạng dựa trên công nghệ RPR đòi hỏi phải đầu tư các nút mạng và thiết bị mới hoàn toàn và giá thành các thiết bị RPR là khá cao tại thời điểm hiện tại. Trong khi đó, hiện nay các hãng sản xuất thiết bị đã đưa ra thị trường rất nhiều các sản phẩm đựa trên công nghệ Gigabit Ethernet và SDH-NG. Đã có rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ trang bị cho mạng của mình các thiết bị dựa trên cơ sở các công nghệ nói trên. Do vậy giá thành của các thiết bị này (nhất là các thiết bị GbE) nói chung là không quá đắt. Bảng 4 cho chúng ra một cái nhìn tổng quan nhất về sự so sánh giá cả của một số giải pháp công nghệ điển hình có thể áp dụng cho xây dựng mạng MAN. Tuy nhiên giá thành thực tế xây dựng mạng còn phụ thuộc vào rất nhiều các yếu tố khác, nhất là các yếu tố mà chúng ta đã đề cập ở các mục trên. Do vậy giá thành thiết bị cũng chỉ là một trong những tiêu chí chủ yếu cần phải cân nhắc khi xây dựng mạng. 4.2. Giá thành thực hiện quản lý và điều khiển mạng Đối với công nghệ SDH truyền thống, chức năng quản lý giám sát và điều khiển (OAM &P) đã được xây dựng hoàn chỉnh và đã được tiêu chuẩn hoá và đi kèm với thiết bị, do vậy giá thành thành của các phần tử thực hiện chức năng này trong mạng SDH là phổ biến và không quá đắt. Đối với công nghệ Gigabit Ethernet, một vấn đề đặt ra là hiện tại các hãng chưa cung cấp những cơ cấu thực hiện chức năng quản lý và giám sát dịch vụ đi kèm với hệ thống. Nguyên nhân là do để thực hiện chức năng này cần phải có kiến tạo phân lớp quản lý mới (yêu cầu rất mềm dẻo và linh hoạt) để thực hiện chức năng này trong hệ thống thiết bị. Một trong những giải pháp quản lý điều khiển có thể áp dụng được đó là áp dụng chức năng quản lý và điều khiển mạng Ethernet được xây dựng trong công nghệ MPLS, nó cho phép giám sát mạng tập trung, chỉ định băng thông, thực hiện hồi phục đường... trong mạng Ethernet. Một trong những ưu điểm của giải pháp công nghệ GbE over SDH-NG là mạng có thể cung cấp các đầy đủ dịch vụ Ethernet trong khi vẫn bảo toàn tất cả các chức năng quản lý và điều khiển bên trong mạng SDH, trong đó có những chức năng rất quan trọng như là bảo vệ phục hồi, giảm sát và điều khiển đường thông. Trình độ phát triển công nghệ hiện tại cho phép thực hiện chức năng quản lý và điều khiển tập trung đối với mạng truyền tải quang, tuy nhiên nhiều công đoạn thực hiện vẫn chỉ có thể làm HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THƯ VI LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG nhân công và cơ chể điều khiển còn chưa linh hoạt và mềm dẻo, điều này sẽ làm các nhà cung cấp dịch vụ sẽ gặp rất nhiều khó khăn khi cần phải mở rộng mạng để triển khai cung cấp các loại hình dịch vụ mới. Do vậy, hiện tại các nhà sản xuất thiết bị công nghiệp vẫn còn đang tìm kiếm các giải pháp quản lý và điều khiển hiệu quả nhằm giảm thiểu tính phức tạp của việc thực hiện cung cấp kênh kết nối, dễ dàng và linh hoạt trong việc đáp ứng yêu cầu của khách hàng, giảm giá thành xây dựng chức năng quản lý điều khiển và hướng tới việc chuẩn hoá. Hiện tại tổ chức IETF cũng đã có những nỗ lực nghiên cứu đề xuất các chức năng mở rộng cho giao thức MPLS trong một phiên bản mới là GMPLS (General MPLS). GMPLS cung cấp thêm các chức năng quản lý và điều khiển động cho các thành phần mạng khác nhau, như là chức năng định tuyến, báo hiệu, quản lý đường thông cho mạng TDM và mạng truyền tải quang. Tuy vậy tương lai GMPLS có thể chuẩn hoá được hay không là một điều rất khó dự đoán. Thậm chí nếu như GMPLS được chấp nhận thì nó cũng chỉ là những chỉ dẫn căn bản cho phương pháp thực hiện quản lý và điều khiển động mạng. Việc thực hiện trong thực tế đòi hỏi nhiều nghiên cứu hơn nữa và tất nhiên là chi phí sẽ còn rất đắt và tuỳ thuộc vào từng nhà cung cấp thiết bị. 5. Khả năng nâng cấp mạng Khả năng nâng cấp mạng là một yếu tố cần phải quan tâm khi xây dựng một mạng mới. Khi mạng được đưa vào sử dụng, do quá trình phát triển công nghệ cũng như phát triển dịch vụ mạng cần phải được nâng cấp hoặc mở rộng. Chi phí nâng cấp mở rộng mạng mạng được xem xét dựa trên tiêu chí là càng sử dụng được nhiều cơ sở hạ tầng cũ của mạng càng tốt. Một điều cần quan tâm nữa đó là cần phải xem xét đến những đặc thù khi nâng cấp mạng. Nếu như chỉ xét việc nâng cấp mạng ở khía cạnh tăng dung lượng băng thông và phát triển các dịch vụ mới thì hầu hết các giải pháp công nghệ đề cập ở trên đều có thể đáp ứng những yêu cầu này. Trong đó giải pháp công nghệ Gigabit Ethernet có vẻ thích hợp hơn cả xét về độ phức tạp cũng như giá thành nâng cấp vì tính phổ biến và sự chuẩn hoá sản xuất công nghiệp của các hãng sản xuất thiết bị thuộc về công nghệ này. Tuy vậy, trong tương lai chúng ta cũng không thể đoán trước được mức độ tác động của tổ hợp giải pháp công nghệ áp dụng cho mạng MAN tới giá thành thiết bị khi cần có những yêu cầu mới về tính năng thiết bị. Giải pháp công nghệ Giá thành thiết bị GbE Dễ dàng và rẻ RPR over GbE Không dễ và khá rẻ RPR over SDH-NG Rất khó và rất đắt SDH-NG Khó và đắt Bảng 6: So sánh khả năng nâng cấp mạng đối với một số giải pháp công nghệ 6. Kết luận Bài báo đã đề cập tới một số giải pháp công nghệ có thể áp dựng cho xây dựng mạng MAN thế hệ mới. Trong đó các giải pháp công nghệ đã được xem xét và so sánh theo những tiêu chí chủ yếu của việc xây dựng mạng như là năng lực truyền tải của mạng, giá thành của mạng, khả năng nâng cấp và mở rộng mạng. Công nghệ Gigabit Ethernet được nhìn nhận là có rất nhiều ưu điểm cho việc áp dụng triển khai xây dựng mạng đô thị. Trong khi đó, xét về tính hiệu quả, công nghệ SDH-NG lại có ưu điểm là có thể tận dụng được cơ sở hạ tầng mạng SDH truyền thống đã có trong khi vẫn có thể triển khai những loại hình dịch vụ mới mà không ảnh hưởng tới những loại hình dịch vụ đã được triển khai trên mạng SDH cũ. Thêm vào đó, công nghệ SDH-NG đảm bảo được đặc tính truyền tải dữ liệu tin cậy với độ ì (latency) thấp của công nghệ SDH truyền thống. Tuy vậy hiệu suất của mạng và giá cả thiết bị vẫn còn là một vấn đề khi lựa chọn công nghệ này. Công nghệ Gigabit Ethernet có nhiều ưu thế trong việc triển khai các dịch vụ truy nhập. Tuy vậy, ở thời điểm hiện tại công nghệ này chưa cung cấp những chức năng hỗ trợ các dịch vụ truyền tải. Một lợi thế lớn nữa là các thiết bị sử dụng công nghệ này đã được sử dụng rất rộng HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG HỘI NGHỊ KHOA HỌC LẦN THƯ VI LĨNH VỰC CÔNG NGHỆ VIỄN THÔNG rãi trong các loại hình mạng do khả năng tương thích kết nối cao, cấu hình linh