Trang chủ » Technology Corner » AII IP Công nghệ mạng thế hệ tiếp theo

Tiêu đề

AII IP Công nghệ mạng thế hệ tiếp theo
AII IP
CÔNG NGHỆ MẠNG THẾ HỆ TIẾP THEO

 
1. Giới thiệu

Môi trường kinh doanh ngày càng mang tính cạnh tranh và phức tạp hơn bao giờ hết. Bảo đảm chất lượng dịch vụ trở thành tiêu chí sống còn, là nguyên nhân dẫn tới thành công của các nhà cung cấp dịch vụ. Song song với xu thế này, nhu cầu cũng ngày càng gia tăng đối với các dịch vụ truyền thông mới, đòi hỏi khả năng đáp ứng việc cung cấp dịch vụ hoặc tăng tính cạnh tranh. Trung tâm của những dịch vụ mới chính là hệ thống mạng thế hệ tiếp theo (Next Generation Network - NGN).
 
Trung tâm của mạng IP NGN chính là sự hội tụ của 3 yếu tố:

  • Hội tụ mạng
  • Hội tụ dịch vụ
  • Hội tụ ứng dụng
 
Ý tưởng chính của NGN là xây dựng một hệ thống mạng duy nhất vận chuyển tất cả thông tin và dịch vụ (dữ liệu, âm thanh và hình ảnh) bằng cách đóng gói chúng vào các gói tin IP, giống như trên mạng internet. NGN được xây dựng dựa theo các giao thức thông thường của Internet, và vì thế thuật ngữ “all-IP” (tất cả-IP) đôi khi được dùng để diễn tả quá trình trao đổi thông tin trong mạng NGN. Theo đó, cụm từ “mạng thế hệ tiếp theo” (Next Generation Networks- NGN) bắt đầu được nhắc tới từ năm 1998. Đối với nhiều người, NGN đại diện cho sự định nghĩa lại ngành công nghệ thông tin và viễn thông thế giới; một cuộc cách mạng dẫn tới việc sáp nhập âm thanh, dữ liệu, truyền tải (tranmission) và tính toán (computing).

Mạng NGN (next generation network) là một mạng chuyển mạch gói có khả năng cung cấp các dịch vụ bao gồm các dịch vụ viễn thông; các dịch vụ băng rộng; các công nghệ truyền tải đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS trong đó các dịch vụ cung cấp hoàn toàn độc lớp với các công nghệ truyền dẫn lớp dưới. Mạng này cho phép người dùng có thể truy cập tới nhiều nhà cung cấp dịch vụ khác nhau đồng thời hỗ trợ các tính năng di động nhằm mục đích cung cấp dịch vụ một cách thống nhất và hoàn toàn trong suốt với người dùng.
 
Hướng tiếp cận xây dựng hệ thống mạng của các nhà cung cấp dịch vụ đang trải qua những thay đổi cơ bản. Đặc điểm chung của những thay đổi này là sự hội tụ về hạ tầng và dịch vụ đồng thời cho phép cung cấp các dịch vụ tích hợp với IP là công nghệ nền tảng. Đó chính là lý do cho sự ra đời của mạng IP NGN.

2. Kiến trúc NGN

Kiến trúc mạng NGN được chia thành 3 phân lớp
·      Lớp ứng dụng
·      Lớp điều khiển dịch vụ
·      Lớp mạng an toàn
 

a) Lớp ứng dụng
 
Với các máy tính được sử dụng như điện thoại, và điện thoại được sử dụng để duyệt Web, khả năng của các thiết bị đầu cuối đang mở rộng. Nhiều thiết bị có thể được sử dụng để cung cấp các loại dịch vụ thoại, video và dữ liệu di động. Tham chiếu đến xu thế phát triển này và nhu cầu của người tiêu dùng về các dịch vụ tích hợp trong nhiều thiết bị như là “Any Play” – mọi dịch vụ, tới mọi thiết bị, tới mọi địa điểm, mọi lúc. Ví dụ, điện thoại di động có thể hiển thị các đoạn video đã tải về, chụp và chia sẻ ảnh, chơi nhạc và quản lý e-mail, ngoài việc cung cấp các dịch vụ truyền thống liên quan đến thoại. Băng rộng gia đình là một ví dụ khác. Mặc dù ban đầu được hình thành để cung cấp truy nhập Internet tốc độ cao, hiện nay đó là nền tảng cho các dịch vụ như thoại trên IP (VoIP), truyền hình và chuyển tải video, VoD, phân phối nhạc, video giám sát an ninh gia đình vv..

Giới thiệu nhiều dịch vụ hơn nữa cũng làm tăng sự khác biệt cạnh tranh và giữ được khách hàng, vì người dùng không còn phải tìm kiếm nhiều nhà cung cấp cho những dịch vụ khác nhau. Cuối cùng, mạng cần phải thông minh, nếu không việc chuyển đổi sang IP NGN sẽ coi là không thành công.
 
b) Lớp điều khiển dịch vụ
 
Để cung cấp nhiều hình thức dịch vụ tới nhiều loại thiết bị qua nhiều hình thức truy nhập có nghĩa là mạng phải có thể xử lý, chia tách thông tin khách hàng một cách hợp lý. Ví dụ, nó cần trả lời các câu hỏi sau:
 

  • Ai ? – người dùng là ai? Họ sử dụng thiết bị gì và họ đang muốn truy nhập tới những dịch vụ nào?
  •  
  • Cái gì ? – Họ được phép làm gì ? Chính sách nào điều chỉnh việc chuyển tải dịch vụ? Họ được phép làm điều đó trong khung thời gian nào ? Ví dụ, nếu khách hàng truy nhập dịch vụ vào giờ cao điểm, họ có bị tính cước đắt hơn không ?
· Như thế nào ? – Tài nguyên mạng có thể được kiểm soát động như thế nào ? Mạng làm thế nào để giám sát và tính cước dịch vụ trên cơ sở người dùng và mức độ sử dụng ?  Làm thế nào mạng có thể hiểu biết đầy đủ về các nhu cầu đối với nó ? Và làm thế nào mạng có thể tương tác được với mạng của các nhà khai thác khác để cung cấp điều khiển đa phương tiện?
 
· Ở đâu ? – Người dùng có thể chuyển vùng đi đâu ? Người dùng và thiết bị hiện đang ở đâu ? Các dịch vụ được cung cấp đang ở đâu và có thể duy trì được các phiên kết nối sang các mạng khác được không?
 
Để giúp các nhà cung cấp trả lời những câu hỏi trên, một số hãng đã phát triển khuôn khổ trao đổi dịch vụ với các đối tác công nghệ của mình, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ kiểm soát truy nhập khách hàng và việc sử dụng dịch vụ, nhưng không đặt ra giới hạn cho các loại ứng dụng có thể được triển khai.
 
Một kiến trúc khung mở không phụ thuộc vào truy cập đem đến những khả năng như nhận dạng đa chiều, quản lý chính sách, quản lý phiên động và quản lý di động.
 
c) Lớp mạng an toàn
 
Nằm trên nền móng của mạng IP NGN là lớp mạng an toàn. Gồm có các phần tử khách hàng, truy nhập/kết hợp, biên IP/Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) thông minh và các thành phần lõi đa dịch vụ cũng đang trải qua những thay đổi căn bản và ấn tượng so với vài năm trước đây. IP/MPLS được tích hợp vào mỗi vùng của mạng. Các khu vực biên và lõi đang hội tụ, trong đó khu vực này thu nhận những khả năng của khu vực khác và tạo ra hiệu suất cao hơn cho nhà cung cấp dịch vụ. Những phần tử khách hàng, bất kể đó là thiết bị của người dùng cuối, hay các bộ định tuyến tại gateway mạng của doanh nghiệp cũng đang hội tụ. Các nhà cung cấp dịch vụ có thể tận dụng sự hội tụ này để cung cấp các dịch vụ mới, tốt hơn, nhiều hơn.

Tuy nhiên còn một khu vực trong mạng lại không hội tụ, đó là truy nhập và kết hợp. Trên thực tế, phần này của mạng lại làm điều ngược lại – nó đang mở rộng. Ngày càng nhiều các loại công nghệ được cung cấp trong vùng truy nhập – từ thế hệ ba (3G) và Wi-Fi và Ethernet, cáp đến DSL, ATM, Frame Relay, sợi quang và ghép kênh theo thời gian (TDM). Danh mục còn tiếp tục kéo dài và những công nghệ cũ từ nhiều năm trước đây vẫn tiếp tục được sử dụng. Điều này cũng lại tạo ra những thách thức mới cho mạng vì hiện giờ nó phải thích ứng với các công nghệ truy nhập mà khách hàng đã lựa chọn để nhận dịch vụ của họ.
 
Một thách thức lớn khác là tính an ninh. Khách hàng đã không còn coi an ninh như một lựa chọn theo mong muốn nữa, an ninh hiện nay được xem là điều kiện cần. Kết quả là an ninh cần được tích hợp trên toàn mạng, vượt qua những rào cản nội bộ của chính nó (mạng) để bảo đảm dịch vụ được cung cấp không bị ảnh hưởng. An ninh có thể coi là một thuộc tính của mạng.
 
Đối với cả hai thách thức này, cũng như nhiều thách thức khác trong lớp mạng – thông minh lại một lần nữa là giải pháp cần thiết.

2.1 Lợi ích của mạng IP NGN

Vì NGN hội tụ cả 3 mạng thành phần vào một kết cấu thống nhất để hình thành nên hạ tầng thông tin duy nhất, dựa trên công nghệ chuyển mạch gói nên nó cho phép triển khai các dịch vu một cách nhanh chóng và đa dạng, đáp ứng sự hội tụ giữa các thông tin thoại, truyền dữ liệu và Intemet, giữa cố định và di động với giá thành hợp lý.

Ứng dụng NGN cho phép giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường; nâng cao hiệu suất sử dụng và truyền dẫn với công nghệ ghép kênh bước sóng quang DWDM chiếm lĩnh ở lớp vật lý và công nghệ IP/MPLS làm nền tảng cho lớp mạng.
 
NGN cho phép các nhà cung cấp dịch vụ tăng cường khả năng kiểm soát, bảo mật thông tin của khách hàng. Đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của nhiều đối tượng sử dụng như doanh nghiệp, văn phòng, các hệ thống mạng máy tính lớn... với các giao thức chuẩn và giao diện thân thiện. Ngoài ra, NGN đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kinh doanh mới của khách hàng; linh hoạt trong sử dụng các giao diện mở đa truy nhập, đa giao thức để cung cấp các dịch vụ cho khách hàng mà không phụ thuộc quá nhiều vào các nhà cung cấp thiết bị và khai thác mạng lưới, đem lại lợi ích lớn trong đầu tư cho các doanh nghiệp. Với tính thông minh của mạng, NGN cũng tạo tiền đề cho các bước phát triển của công nghệ mạng và các dịch vụ mới trong tương lai.
 
Một ưu điểm nữa của mạng NGN là có thể được phát triển bởi các nhà khai thác mới không yêu cầu có sẵn cơ sở hạ tầng hay chỉ cần nâng cấp, mở rộng trên cấu trúc mạng sẵn có. Ngày nay, MPLS (chuyển mạch nhãn đa giao thức) là kỹ thuật được công nhận cho mạng hội tụ ở Việt Nam sau khi có sự đánh giá kỹ càng các mạng ATM, RPR và các mạng khác. MPLS đã có một bước phát triển rất dài bởi cộng đồng MSF và IETF. MPLS đang dẫn đầu về các mức linh hoạt, tính đảm bảo và an toàn mà ngày nay chưa có một công nghệ nào khác có thể thỏa mãn được
 
Sự tiến bộ trong công nghệ, sức cạnh tranh mạnh mẽ và một môi trường phát triển thông thoáng sẽ làm thay đổi tận gốc các công nghệ truyền thông thoại, dữ liệu và dịch vụ video. Một cách tương ứng, các nhà cung cấp dịch vụ cũng đang thay đổi mô hình kinh doanh của mình một cách mạnh mẽ, không chỉ hạ giá thành sản phẩm dịch vụ mà còn tạo ra những dòng doanh thu khác biệt, mới mẻ