Chương 1: XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG MPLS/VPN VÀ NHU CẦU TRIỂN KHAI ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ MPLS/VPN Công nghệ MPLS/VPN được tổ chức IETF chính thức đưa ra vào cuối năm 1997, cuối những năm 90 đã được coi là một công nghệ tương lai làm tăng cường tính năng cho mạng IP hiện tại. Đến các năm 2000 và trong các năm 2001, 2002 trở lại đây đã có nhiều nhà cung cấp dịch vụ lớn trên thế giới triển khai ứng dụng công nghệ này trên mạng lưới và bắt đầu cung cấp ra thị trường. Công nghệ MPLS/VPN được phát triển với ý tưởng đơn giản hóa quá trình định tuyến lưu lượng truyền trên mạng Internet, dựa trên nền thiết bị mạng (hardware) so với dùng phần mềm như trước đây. Điều này làm cho quá trình định tuyến và chuyển dữ liệu nhanh hơn nhiều so với các công nghệ khác.
Công nghệ MPLS/VPN đã trở thành một công nghệ lý tưởng cho việc quản lý dữ liệu trên mạng công cộng và trở thành một thành phần cốt lõi trong một mạng riêng ảo. MPLS/VPN hiện trở thành một công nghệ chuẩn được hỗ trợ bởi nhiều nhà cung cấp thiết bị, giải pháp trên thế giới, nó kết hợp được ưu điểm của công nghệ chuyển mạch kênh đồng thời loại bỏ được các yếu điểm của công nghệ IP truyền thống nhưng vẫn tận dụng được thế mạnh về tính linh hoạt của công nghệ IP. Việc cung cấp dịch vụ này xuất phát từ yêu cầu của khách hàng và yêu cầu của nhà cung cấp dịch vụ: một công nghệ có khả năng đơn giản trong quản lý, đáp ứng được sự biến động về kỹ thuật, cung cấp một hệ thống mạng ổn định với chất lượng cao (QoS), đáp ứng nhu cầu khách hàng. Công nghệ MPLS và đặc biệt là chuyển gói tin trên nền MPLS được đánh giá là sự hội tụ của truyền thông ATM và mạng IP hiện tại.
DỰ BÁO SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG MPLS/VPN TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC TRÊN NỀN MẠNG VNN [2,22] Theo sự phân tích của các chuyên gia nghiên cứu mạng lưới trên thế giới thì tổng thu nhập của các nhà cung cấp dịch vụ có sử dụng mạng VPN là rất cao. Nhóm nghiên cứu Probe Research ước tính rằng doanh thu của dịch vụ IP-VPN của Mỹ đạt được trong năm 2005 là 7.1 tỷ đô la, của Châu Âu là 850 triệu đô la; và dự đoán của toàn thế giới vào năm 2009 sẽ lên tới 37 tỷ đôla (Theo CAMPBELL, California, July 6, 2006). Ở châu Á tại Singapore theo nghiên cứu của công ty Gartner, công ty chuyên nghiên cứu về lĩnh vực công nghệ cho biết, doanh thu từ thị trường IP VPN của Singapore trong nǎm 2002 là 975 triệu USD, tǎng hơn 300% so với nǎm 2001. Thị trường này hy vọng sẽ đạt mức doanh thu là 3,2 tỷ USD vào nǎm 2007.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đồ thị biểu diễn sự tăng trưởng dịch vụ MPLS/VPN trên toàn cầu Còn ở Việt Nam, trên cơ sở nhu cầu khách hàng tiềm năng và sự phát triển khách hàng VPN trên thế giới, dựa trên dự đoán của các chuyên gia nghiên cứu phát triển thị trường của VNPT, nhu cầu MPLS/VPN được thể hiện qua các con số trong bảng sau: Dự kiến khách hàng 2004 2005 2006 2007 2008 Tổng số khách hàng/số 10 63 144 234 337 Ports Bảng 1. Nhu cầu MPLS/VPN từ 2005 đến 2008 tại Việt Nam Phân bổ khách hàng MPLS/VPN cho các tỉnh/thành phố điển hình của Việt Nam: Tỉnh/Thành 2004 2005 2006 2007 2008 Vùng phố 10 63 144 234 337 Hà Nội 3 16 26 36 47 Hải Phòng 2 3 6 8 Bắc Hải Dương 1 2 6 10 Nam Định 1 2 3 Hà Tây 1 3 6 8 Đà Nẵng 1 4 7 12 14 Huế 1 2 3 Trung Thanh Hóa 1 2 3 Nghệ An 1 2 3 Quảng Bình 1 2 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 11 TP Hồ Chí Minh 3 10 22 39 54 Bình Dương 4 17 25 35 Nam Vũng Tàu 1 3 8 13 20 Đồng Nai 2 6 13 22 34 Cần Thơ 3 4 7 Bảng 1. Nhu cầu MPLS/VPN tại các tỉnh thành tại Việt Nam Nhận xét: Với nhu cầu sử dụng dịch vụ là khá lớn và trải khắp cả nước, đòi hỏi cần phải xây dựng hệ thống cung cấp dịch MPLS/VPN cho toàn quốc.
Các chuyên gia dự báo của VNPT cho rằng công nghệ MPLS/VPN hoàn toàn phù hợp với định hướng phát triển của mạng Viễn thông VNPT đến năm 2010. NHU CẦU CUNG CẤP DỊCH VỤ VPN TRÊN NỀN MẠNG VNN [2] Mạng Internet trở thành cơ sở hạ tầng chung cho nhiều dịch vụ phát triển trên nó. Ngày càng nhiều các công ty, văn phòng đại diện. sử dụng Internet như là một môi trường để kết nối các chi nhánh, các cơ sở của họ lại với nhau.
Mạng lưới sẽ được triển khai tới 64/64 tỉnh, thành có POP Internet. Các khách hàng doanh nghiệp có nhiều chi nhánh sử dụng đường Internet trực tiếp như một môi trường để trao đổi thông tin. Sử dụng VPN trên mạng VNN cho phép triển khai cung cấp dịch vụ tới toàn quốc. Tính bảo mật cao do sử dụng các công nghệ mã hóa tối ưu.
KHÁCH HÀNG MỤC TIÊU Các đơn vị hoạt động trong lĩnh vực ngân hàng, bảo hiểm, hàng hải. Các văn phòng đại diện các công ty nước ngoài tại Việt Nam, đặc biệt liên quan đến viễn thông, tin học, sản xuất. Các doanh nghiệp trong các khu công nghiệp, khu chế xuất, doanh nghiệp sản xuất trên diện rộng. Các khu công nghệ phần mềm, các đơn vị sản xuất phần mềm.
Các cơ quan Chính phủ, các Bộ, các Tổng công ty 1. CÁC DỊCH VỤ CÓ THỂ CUNG CẤP CỦA MẠNG MPLS/VPN [22] Ba dịch vụ Internet hiện tại: dữ liệu (data), thoại (voice) và video được biểu diễn trên hình 1. Ba dịch vụ này được sử dụng trong rất nhiều các ứng dụng của MPLS. Các ứng dụng được biểu diễn bằng các lớp như hình vẽ.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 12 Điều khiển lưu lượng (TE) Mạng riêng ảo (VPN) Dịch vụ khôi phục đường (Restoral Service) Các ứng dụng MPLS mới (New MPLS Applications) Dữ liệu (data) Thoại (voice) Video Dịch vụ Internet khác Internet Connection Internet Hình 1. Các dịch vụ Internet và các ứng dụng MPLS Các dịch vụ Internet có thể chia làm ba nhóm chính, đó là: dữ liệu, thoại và video. Mỗi nhóm dịch vụ này có các đòi hỏi tài nguyên riêng của chúng để hoạt động tin cậy và hiệu quả trên Internet. Các dịch vụ thoại thường đòi hỏi độ trễ thấp và có sự biến đổi trễ nhỏ.
Các ứng dụng thoại có thể chịu được sự mất mát dữ liệu ở một mức độ nào đó. Các dịch vụ dữ liệu gói có thể cho phép độ trễ cao, biến đổi trễ cao hơn thoại và cũng có thể hoạt động tốt hơn với sự thay đổi băng thông. Hầu hết các ứng dụng dữ liệu có thể hoạt động hiệu quả với mô hình chất lượng dịch vụ best-effort, đây là chất lượng dịch vụ hiện tại trong hầu hết các mạng Internet dựa trên IP hiện nay. Video và các dịch vụ đa phương tiện (video, text(văn bản), graphic (hình ảnh), animation(file động)) có thể chịu được trễ lớn hơn thoại nhưng lại đòi hỏi không mất dữ liệu.
Các ứng dụng MPLS được thiết kế để sắp xếp có hệ thống và sử dụng tài nguyên mạng một cách hiệu quả, bao gồm các tuyến (router), các liên kết (link) và băng thông tổng cộng (total bandwidth). Các ứng dụng cũng được thiết kế để tạo ra các mạng riêng ảo VPN và đáp ứng các đòi hỏi cung cấp nhiều mức chất lượng dịch vụ khác nhau (Q0S). Các ứng dụng MPLS cũng được phát triển để sử dụng trong việc khôi phục đường, giảm thiểu sự cố mạng và gián đoạn dịch vụ. Kiến trúc mềm dẻo của MPLS cũng cung cấp cho rất nhiều các ứng dụng MPLS khác nhau phát triển.
Có bốn nhóm ứng dụng MPLS chính hiện nay đang được thực hiện và sử dụng trên Internet: TE (Traffic Engineering): Điều khiển lưu lượng. VPN (Virtual Private Network): Mạng riêng ảo. Internet Q0S (Quality of Service): Chất lượng dịch vụ. Path Restoral: Khôi phục đường.
LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 13 Chương 2: MẠNG RIÊNG ẢO (VPN) Chương này giới thiệu tổng quan về dịch vụ VPN, các thuật ngữ VPN cơ bản, phân loại mạng VPN và các công nghệ truyền thống để triển khai mạng riêng ảo. KHÁI NIỆM [2] Dịch vụ mạng riêng ảo (VPN- Virtual Private Networks) được hiểu là: việc tạo ra một mạng diện rộng dùng riêng, sử dụng các thiết bị và các phương tiện truyền dẫn của một mạng công cộng ví dụ như mạng Internet. Kỹ thuật VPN cho phép kết nối một máy chủ nằm xa hàng ngàn dặm với mạng LAN của công ty và làm cho nó trở thành một điểm truy cập hay một máy PC nữa trong mạng LAN. Kỹ thuật đó có thể được tạo ra bằng cách sử dụng phần mềm, phần cứng hay kết hợp cả hai phần đó để tạo ra một kết nối bảo mật giữa hai mạng riêng (private network) đi qua mạng công cộng.
Mạng riêng ảo VPN bao gồm hai phần: mạng của nhà cung cấp dịch vụ và mạng của khách hàng. Trong đó mạng của nhà cung cấp dịch vụ chạy dọc theo cơ sở hạ tầng Internet công cộng, bao gồm các thiết bị định tuyến (router) cung cấp dịch vụ VPN cho mạng khách hàng cũng như các router cung cấp dịch vụ khác. Các phương tiện cần thiết để xây dựng mạng này được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ VPN. Các công ty sử dụng mạng được gọi là các khách hàng VPN.
Ngoài ra VPN có thể được sử dụng để mở rộng phạm vi của một Intranet. Bởi vì, Intranet thường được sử dụng để trao đổi thông tin một cách độc quyền và ta không muốn những thông tin này được truyền bá trên Internet. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, các văn phòng công ty trên diện rộng có nhu cầu chia sẻ thông tin và những người sử dụng từ xa muốn truy cập vào Intranet thông qua Internet. VPN sẽ cho phép kết nối vào Intranet một cách an toàn và không lo ngại bị lộ thông tin.
Có thể coi kết nối loại này như là Extranet. ƯU ĐIỂM CỦA VPN SO VỚI CÁC GIẢI PHÁP TRUY CẬP TỪ XA TRUYỀN THỐNG [22] Trước đây, để truy nhập từ xa ta thường dùng giải pháp quay số (dial-in), thuê các đường truyền riêng, thuê kênh riêng trong dịch vụ truyền dữ liệu gói. Tuy nhiên các giải pháp này có những hạn chế nhất định. Giải pháp thuê kênh riêng hoặc đường truyền riêng có hạn chế: - Chi phí cho việc thuê đường truyền riêng hoặc kênh truyền riêng là rất đắt.
- Không thể đáp ứng việc kết nối từ mọi nơi, mọi lúc.