Xây dựng mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng trên nền tảng mô hình Cisco IP NGN

• Tác giả: Vũ Hải Đăng
• Người hướng dẫn: TS. Đoàn Hữu Chức
• Trường học: Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng
• Chuyên ngành: Điện tử truyền thông
• Đề tài: Xây dựng mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng trên nền tảng mô hình Cisco IP NGN
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hải Phòng

• LỜI NÓI ĐẦU
• DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG TRUY NHẬP QUANG
• 1.1. Giới Thiệu Chung
• 1.2. Giao diện cơ bản của mạng truy nhập quang
• 1.3. Mô hình tổ chức của mạng truy nhập quang
• 1.4. Các công nghệ truy nhập quang. Bảng tổng hợp hai công nghệ aon và gpon
• 2. CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ MÔ HÌNH IP NGN CỦA CISCO
• 2.1. Tổng quan về mạng quang trong ethernet
• 2.2. Các tính năng của MAN-E
• 2.3. Kiến trúc Cisco IP NGN (Cisco IP Next-Generation Network)
• 2.4. Mô hình mạng Metro Ethernet dựa trên kiến trúc CISCO IP NGN
• 2.4.1. Kiến trúc logic
• 2.4.2. Các điểm tham chiếu trong mạng MAN-E
• 2.4.3. Các thành phần vật lý trong mạng MAN-E
• 2.4.3.1. Thiết bị Cisco Router ASR 9010
• 2.4.3.2. Thiết bị Cisco Router ASR 9912
• 2.4.3.3. Route Switch Processor (RSP)
• 2.4.3.4. Power Supply Architecture
• 2.4.3.5. Các thiết bị khuếch đại quang
• 2.4.3.6. Kết nối thiết bị trong mạng MAN-E
• 3. CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ MẠNG MAN-E TẠI VIỄN THÔNG HẢI PHÒNG
• 3.1. Chỉ số băng thông các dịch vụ viễn thông
• 3.2. Tổng hợp lưu lượng trên các thiết bị kết nối
• 3.3. Thiết kế mạng
• 4. CHƯƠNG 4: CÁC DỊCH VỤ CUNG CẤP TRÊN MẠNG MAN-E
• 4.1. Dịch vụ HSI
• 4.2. Dịch vụ Business
• 4.3. Dịch vụ L3VPN
• 4.4. Dịch vụ IPTV
• 4.5. Dịch vụ IMS/VoIP

I. Tổng Quan Về Mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng Giới Thiệu 5W1H

Trong kỷ nguyên số, mạng Metro Ethernet đóng vai trò then chốt trong việc cung cấp kết nối băng thông rộng cho các doanh nghiệp và tổ chức. VNPT Hải Phòng, với vai trò là nhà cung cấp dịch vụ viễn thông hàng đầu, đang tích cực triển khai và xây dựng mạng Metro Ethernet trên nền tảng giải pháp Cisco IP NGN. Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng, bao gồm định nghĩa, lợi ích, ứng dụng, công nghệ sử dụng và đối tượng phục vụ. Mục tiêu là giúp độc giả hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của mạng Metro Ethernet trong việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội của thành phố Hải Phòng.

1.1. Khái Niệm Mạng Metro Ethernet và Vai Trò tại Hải Phòng

Mạng Metro Ethernet là một mạng diện rộng (MAN) dựa trên công nghệ Ethernet, được thiết kế để cung cấp kết nối tốc độ cao và linh hoạt trong phạm vi một khu vực đô thị. Tại Hải Phòng, mạng Metro Ethernet đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các trung tâm dữ liệu, văn phòng doanh nghiệp, trường học và các tổ chức chính phủ, tạo nền tảng cho các dịch vụ số như truy cập Internet tốc độ cao, truyền hình IPTV, và các ứng dụng đám mây. Theo tài liệu, mạng Metro Ethernet là phân khúc mạng nằm giữa lớp Core và lớp Access, có chức năng thu gom lưu lượng và đảm bảo yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho khách hàng.

1.2. Lợi Ích Của Mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng Mang Lại

Mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng mang lại nhiều lợi ích cho khách hàng, bao gồm: Băng thông rộng, khả năng mở rộng linh hoạt, chi phí hợp lý, độ tin cậy cao và khả năng hỗ trợ nhiều loại dịch vụ khác nhau. Đặc biệt, với khả năng cung cấp băng thông theo yêu cầu, mạng Metro Ethernet giúp các doanh nghiệp đáp ứng nhu cầu truyền tải dữ liệu ngày càng tăng. Mạng MAN-E là yếu tố cốt lõi để các nhà cung cấp dịch vụ triển khai cung cấp các dịch vụ băng rộng chất lượng cao đối với khách hàng.

II. Thách Thức Triển Khai Metro Ethernet và Giải Pháp Cisco IP NGN

Việc xây dựng và triển khai mạng Metro Ethernet đặt ra nhiều thách thức về kỹ thuật, chi phí và quản lý. Các thách thức bao gồm: yêu cầu về băng thông ngày càng cao, nhu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS) đảm bảo, vấn đề bảo mật mạng, và sự phức tạp trong việc quản lý một mạng lưới rộng lớn. Giải pháp Cisco IP NGN được xem là một giải pháp hiệu quả để giải quyết các thách thức này, cung cấp một nền tảng mạng linh hoạt, có khả năng mở rộng và dễ quản lý. Cisco IP NGN hỗ trợ các tính năng như QoS, bảo mật và quản lý băng thông, giúp VNPT Hải Phòng cung cấp các dịch vụ chất lượng cao cho khách hàng.

2.1. Các Thách Thức Kỹ Thuật Khi Xây Dựng Mạng Metro Ethernet

Một trong những thách thức lớn nhất khi xây dựng mạng Metro Ethernet là đảm bảo băng thông và chất lượng dịch vụ (QoS) cho tất cả các khách hàng. Điều này đòi hỏi việc triển khai các công nghệ tiên tiến như MPLS (Multiprotocol Label Switching) và QoS để ưu tiên lưu lượng và quản lý băng thông hiệu quả. Thêm vào đó, việc thiết kế và xây dựng một mạng lưới có khả năng mở rộng linh hoạt để đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng tăng cũng là một thách thức không nhỏ.

2.2. Giải Pháp Cisco IP NGN Nền Tảng Cho Mạng Metro Ethernet Hiện Đại

Giải pháp Cisco IP NGN (IP Next-Generation Network) là một kiến trúc mạng thế hệ mới được thiết kế để đáp ứng nhu cầu về băng thông, chất lượng dịch vụ và khả năng mở rộng của mạng Metro Ethernet. Cisco IP NGN cung cấp một nền tảng mạng hội tụ, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ như VNPT Hải Phòng cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng. Kiến trúc này cũng hỗ trợ các tính năng như QoS, bảo mật và quản lý băng thông, giúp đảm bảo trải nghiệm tốt nhất cho người dùng.

2.3. Vấn Đề Bảo Mật và Giải Pháp Cho Mạng Metro Ethernet VNPT

An ninh mạng là một mối quan tâm hàng đầu trong việc triển khai mạng Metro Ethernet. Các cuộc tấn công mạng có thể gây ra thiệt hại lớn về tài chính và uy tín cho các doanh nghiệp và tổ chức. VNPT Hải Phòng cần triển khai các biện pháp bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ mạng Metro Ethernet khỏi các mối đe dọa an ninh mạng, bao gồm: tường lửa, hệ thống phát hiện xâm nhập, và các giải pháp bảo mật end-to-end.

III. Phương Pháp Triển Khai Mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng Hướng Dẫn Chi Tiết

Việc triển khai mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng đòi hỏi một quy trình bài bản và kỹ lưỡng, từ khâu khảo sát, thiết kế, xây dựng, đến triển khai và vận hành. Quy trình này bao gồm các bước sau: khảo sát nhu cầu của khách hàng, thiết kế mạng, lựa chọn thiết bị và công nghệ phù hợp, xây dựng cơ sở hạ tầng mạng, triển khai các dịch vụ, và cung cấp hỗ trợ kỹ thuật cho khách hàng. Để triển khai mạng MAN-E hiệu quả cần phải có các đặc điểm như hiệu quả chi phí, đơn giản, độ linh động cao và tối ưu cho việc truyền tải thông tin dạng gói, đặc biệt là các gói tin IP.

3.1. Khảo Sát và Thiết Kế Mạng Metro Ethernet Phù Hợp Nhu Cầu

Trước khi triển khai mạng Metro Ethernet, cần phải tiến hành khảo sát kỹ lưỡng nhu cầu của khách hàng. Khảo sát này bao gồm việc xác định băng thông yêu cầu, các loại dịch vụ cần thiết, và các yêu cầu về chất lượng dịch vụ (QoS). Dựa trên kết quả khảo sát, các kỹ sư mạng sẽ thiết kế một mạng Metro Ethernet phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng khách hàng.

3.2. Lựa Chọn Thiết Bị và Công Nghệ Cho Mạng Metro Ethernet VNPT

Việc lựa chọn thiết bị và công nghệ phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy của mạng Metro Ethernet. Các thiết bị và công nghệ cần được lựa chọn phải đáp ứng các yêu cầu về băng thông, QoS, bảo mật và khả năng mở rộng. VNPT Hải Phòng thường sử dụng các thiết bị của Cisco, một nhà cung cấp hàng đầu về thiết bị mạng, để xây dựng mạng Metro Ethernet.

3.3. Triển Khai và Vận Hành Mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng

Sau khi đã thiết kế và lựa chọn thiết bị, bước tiếp theo là triển khai và vận hành mạng Metro Ethernet. Quá trình này bao gồm việc cài đặt và cấu hình các thiết bị mạng, kết nối các thiết bị với nhau, và kiểm tra chức năng của mạng. Sau khi mạng Metro Ethernet đã được triển khai, cần phải thực hiện các hoạt động vận hành và bảo trì thường xuyên để đảm bảo mạng hoạt động ổn định và hiệu quả.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Mạng Metro Ethernet VNPT Các Dịch Vụ Tiêu Biểu

Mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau cho khách hàng, bao gồm: truy cập Internet tốc độ cao, truyền hình IPTV, các ứng dụng đám mây, và các dịch vụ thoại. Các dịch vụ này được cung cấp trên một nền tảng mạng duy nhất, giúp giảm chi phí và tăng hiệu quả hoạt động. Với công nghệ Ethernet truyền thống trên mạng cáp đồng khoảng cách truyền dẫn chỉ tính bằng đơn vị hàng chục mét hoặc 100m thì với công nghệ cáp quang, khoảng cách truyền dần tăng hàng trăm nghìn lần lên đến hàng chục Km.

4.1. Dịch Vụ Truy Cập Internet Tốc Độ Cao Trên Nền Metro Ethernet

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của mạng Metro Ethernet là cung cấp dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao cho các doanh nghiệp và tổ chức. Với băng thông rộng và độ trễ thấp, mạng Metro Ethernet cho phép người dùng truy cập Internet với tốc độ nhanh chóng và ổn định, hỗ trợ các ứng dụng đòi hỏi băng thông lớn như hội nghị truyền hình và truyền tải dữ liệu.

4.2. Giải Pháp Truyền Hình IPTV Chất Lượng Cao Với Metro Ethernet VNPT

Mạng Metro Ethernet cũng là một nền tảng lý tưởng cho việc cung cấp dịch vụ truyền hình IPTV. Với khả năng hỗ trợ băng thông lớn và chất lượng dịch vụ (QoS) đảm bảo, mạng Metro Ethernet cho phép truyền tải các kênh truyền hình chất lượng cao một cách mượt mà và không bị giật lag.

4.3. Các Ứng Dụng Đám Mây Và Dịch Vụ Doanh Nghiệp Trên Metro Ethernet

Mạng Metro Ethernet cung cấp một kết nối đáng tin cậy và an toàn cho các ứng dụng đám mây và các dịch vụ doanh nghiệp. Các doanh nghiệp có thể sử dụng mạng Metro Ethernet để truy cập các ứng dụng đám mây, lưu trữ dữ liệu, và thực hiện các giao dịch trực tuyến một cách an toàn và hiệu quả.

V. Phân Tích Chi Phí Xây Dựng Mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng

Chi phí xây dựng mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng bao gồm chi phí thiết bị, chi phí lắp đặt, chi phí vận hành và chi phí bảo trì. Chi phí thiết bị là khoản chi lớn nhất, bao gồm chi phí mua các thiết bị mạng như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch và cáp quang. Chi phí lắp đặt bao gồm chi phí lắp đặt các thiết bị mạng và kéo cáp quang. Chi phí vận hành bao gồm chi phí điện, chi phí thuê băng thông và chi phí nhân sự. Chi phí bảo trì bao gồm chi phí bảo trì và sửa chữa các thiết bị mạng.

5.1. Ước Tính Chi Phí Thiết Bị Mạng Cần Thiết Cho Metro Ethernet

Chi phí thiết bị mạng phụ thuộc vào quy mô và kiến trúc của mạng Metro Ethernet. Các thiết bị cần thiết bao gồm bộ định tuyến, bộ chuyển mạch, cáp quang và các thiết bị phụ trợ khác. Việc lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu và ngân sách là rất quan trọng để giảm chi phí xây dựng.

5.2. Chi Phí Lắp Đặt Và Xây Dựng Cơ Sở Hạ Tầng Mạng Metro Ethernet

Chi phí lắp đặt và xây dựng cơ sở hạ tầng mạng bao gồm chi phí kéo cáp quang, lắp đặt các thiết bị mạng và thực hiện các công việc xây dựng khác. Chi phí này có thể thay đổi tùy thuộc vào địa điểm và điều kiện thi công.

VI. Tương Lai Của Mạng Metro Ethernet Tại VNPT Hải Phòng Xu Hướng Mới

Tương lai của mạng Metro Ethernet tại VNPT Hải Phòng hứa hẹn nhiều tiềm năng phát triển, đặc biệt là trong bối cảnh chuyển đổi số và nhu cầu băng thông ngày càng tăng. Các xu hướng mới như 5G, IoT (Internet of Things) và điện toán đám mây sẽ thúc đẩy sự phát triển của mạng Metro Ethernet, đòi hỏi VNPT Hải Phòng phải liên tục nâng cấp và cải tiến cơ sở hạ tầng mạng để đáp ứng nhu cầu của thị trường. Tại Việt Nam công nghệ mạng MAN-E đang trong quá trình triển khai do đó có rất nhiều vấn đề cần nghiên cứu và phát triển.

6.1. Tích Hợp Công Nghệ 5G Với Mạng Metro Ethernet VNPT Hải Phòng

Việc tích hợp công nghệ 5G với mạng Metro Ethernet sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho VNPT Hải Phòng. 5G sẽ cung cấp băng thông cực lớn và độ trễ cực thấp, cho phép các ứng dụng như thực tế ảo (VR), thực tế tăng cường (AR) và xe tự lái hoạt động một cách hiệu quả. Mạng Metro Ethernet sẽ đóng vai trò là đường truyền dẫn chính cho lưu lượng 5G, kết nối các trạm gốc 5G với mạng lõi.

6.2. Ứng Dụng IoT Và Điện Toán Đám Mây Trên Nền Metro Ethernet

IoT và điện toán đám mây là hai xu hướng quan trọng khác sẽ thúc đẩy sự phát triển của mạng Metro Ethernet. IoT sẽ tạo ra một lượng lớn dữ liệu cần được truyền tải và xử lý, trong khi điện toán đám mây sẽ cung cấp các tài nguyên tính toán và lưu trữ để xử lý dữ liệu này. Mạng Metro Ethernet sẽ cung cấp kết nối băng thông cao và độ tin cậy cao để hỗ trợ các ứng dụng IoT và điện toán đám mây.