Tài liệu Nghiên cứu thiết lập mạng cung cấp nội dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN THỊ THANH MÂY NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP MẠNG CUNG CẤP NỘI DUNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ NGUYỄN THỊ THANH MÂY NGHIÊN CỨU THIẾT LẬP MẠNG CUNG CẤP NỘI DUNG Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số: 60 52 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Nguyễn Cảnh Tuấn Hà Nội – 2010 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... 5 DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................................... 9 MỞ ĐẦU ..................................................................................................................................11 Chƣơng 1: CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG BĂNG RỘNG.....................................................12 1.1. DỊCH VỤ VIỄN THÔNG ................................................................................................12 1.1.1. Dịch vụ viễn thông băng hẹp và băng rộng.............................................................. 12 1.1.2. Dịch vụ thông tin và dịch vụ nội dung ..................................................................... 13 1.1.3. Thực tiễn dịch vụ viễn thông tại Việt Nam .............................................................. 13 1.2. DỊCH VỤ NỘI DUNG TRÊN MẠNG BĂNG RỘNG ....................................................15 1.2.1. Khái niệm dịch vụ nội dung ..................................................................................... 15 1.2.1.1. Thành phần tham gia vào quá trình cung cấp nội dung .................................... 15 1.2.2. Đặc điểm dịch vụ nội dung ....................................................................................... 18 1.2.2.1. Nhiều thành phần tham gia vào chuỗi giá trị cung cấp dịch vụ nội dung ......... 19 1.2.2.2. Mạng phân phối nội dung CDN ......................................................................... 20 1.2.3. Các dịch vụ nội dung có thể triển khai trên nền mạng CDN và xu hƣớng phát triển ............................................................................................................................................. 20 1.2.3.1. Dịch vụ truyền hình theo yêu cầu ...................................................................... 20 1.2.3.2. Dịch vụ truyền hình qua Internet ....................................................................... 21 1.2.3.3. Dịch vụ E-Learning............................................................................................ 23 1.2.2.4. Dịch vụ thương mại điện tử (TMĐT) ................................................................. 24 1.2.2.5. Dịch vụ ngân hàng điện tử ................................................................................. 24 1.3. MẠNG CUNG CẤP DỊCH VỤ NỘI DUNG: XU THẾ ĐỂ CÁCH MẠNG HÓA NỀN VIẾN THÔNG .........................................................................................................................25 Chƣơng 2: CẤU TRÚC MẠNG CDN .....................................................................................27 2.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG CDN .........................................................................27 2.1.1. Mạng sử dụng Caching Proxies ................................................................................ 28 2.1.2. Mạng sử dụng Server Farms .................................................................................... 29 2.1.3. Mạng phân phối nội dung......................................................................................... 30 2.1.4. Hiệu quả và giá trị CDN mang lại ............................................................................ 33 2.1.5. Kết nối giữa các mạng nội dung ............................................................................... 35 2.1.6. Ứng dụng phù hợp và không phù hợp với CDN ...................................................... 35 2.1.6.1. Ứng dụng mạng phù hợp với CDN .................................................................... 35 2.1.6.2. Ứng dụng không phù hợp với CDN ................................................................... 36 2.2. KIẾN TRÚC MẠNG CDN ...............................................................................................36 -1- 2.2.1. Kiến trúc mạng CDN ................................................................................................ 36 2.2.2. Các thành phần mạng CDN ..................................................................................... 37 2.2.2.1. Thư mục nội dung/Server Thư mục (Content Director/ Server Director) .......... 37 2.2.2.2. Hệ thống tính cước............................................................................................. 38 2.2.2.3. Trung tâm điều hành mạng CDN ...................................................................... 38 2.2.2.4. Server sao lưu/ Server biên ................................................................................ 39 2.2.2.5. Cache.................................................................................................................. 39 2.3. HỆ THỐNG ĐỊNH TUYẾN YÊU CẦU ...........................................................................39 2.3.1. Giới thiệu chung về hệ thống định tuyến yêu cầu .................................................... 39 2.3.2. Các kĩ thuật định tuyến yêu cầu............................................................................... 40 2.3.2.1. Hệ thống định tuyến yêu cầu dựa vào DNS ....................................................... 41 2.3.2.1.1. Đáp ứng đơn ................................................................................................ 42 2.3.2.1.2. Đa đáp ứng .................................................................................................. 43 2.3.2.1.3. Phân giải nhiều mức .................................................................................... 43 2.3.2.1.4. Phương pháp quảng bá tùy ý ....................................................................... 44 2.3.2.1.5. Mã hóa đối tượng ........................................................................................ 44 2.3.2.1.6. Hạn chế của định tuyến yêu cầu theo DNS ................................................... 45 2.3.2.2. Định tuyến yêu cầu lớp truyền tải ...................................................................... 45 2.3.2.3. Định tuyến yêu cầu lớp ứng dụng ...................................................................... 46 2.3.2.3.1. Kiểm tra Header .......................................................................................... 46 2.3.2.3.2. Kỹ thuật chỉnh sửa nội dung (Content Modification) .................................... 47 2.3.2.4. Kết hợp nhiều kỹ thuật định tuyến yêu............................................................... 48 2.3.3. Kết nối giữa các hệ thống định tuyến yêu cầu ......................................................... 48 2.3.3.1. Tổng quan .......................................................................................................... 48 2.3.3.1.1. Trao đổi thông tin định tuyến yêu cầu .......................................................... 49 2.3.3.1.2. Quyết định định tuyến yêu cầu ..................................................................... 50 2.3.3.1.3. Giao thức định tuyến yêu cầu ....................................................................... 50 2.3.3.2. Các yêu cầu đối với hệ thống định tuyến yêu cầu và với giao thức .................... 51 2.3.3.2.1. Các yêu cầu chung ....................................................................................... 51 2.3.3.2.2. Các yêu cầu đối với hệ thống định tuyến yêu cầu ......................................... 51 2.3.3.2.3. Các yêu cầu về trao đổi thông tin định tuyến yêu cầu ................................... 52 2.3.3.2.4. Các yêu cầu đối với các thuộc tính giao thức trao đổi thông tin định tuyến yêu cầu .............................................................................................................................. 53 2.4. CƠ CHẾ SAO LƢU VÀ CACHING TRONG CDN ........................................................54 -2- 2.4.1. Một số thuật ngữ ....................................................................................................... 54 2.4.2. Các mối quan hệ trong hệ thống CDN ..................................................................... 55 2.4.2.1. Mối quan hệ giữa Client và Server sao lưu ........................................................ 55 2.4.2.1.1. Điều hướng siêu liên kết ( Navigation hyperlinks) ........................................ 55 2.4.2.1.2. Đổi hướng Replica HTTP ............................................................................ 55 2.4.2.1.3. Đổi hướng DNS ........................................................................................... 56 2.4.2.2. Mối quan hệ giữa các Server sao lưu ................................................................. 56 2.4.2.2.1. Sao lưu điều khiển theo đợt (Batch Driven Replication) ............................... 56 2.4.2.2.2. Sao lưu theo yêu cầu (Demand Driven Replication) ..................................... 57 2.4.2.2.3. Sao lưu đồng bộ ........................................................................................... 57 2.4.2.3. Mối quan hệ giữa Client với Server sao lưu và Server gốc ................................ 57 2.4.2.4. Mối quan hệ giữa Client với Proxy Server ......................................................... 58 2.4.2.4.1. Cấu hình Proxy Server nhân công ................................................................ 58 2.4.2.4.2. Tự động cấu hình Proxy Server (PAC) ......................................................... 58 2.4.2.4.3. Giao thức định tuyến ma trận cache (CARP) ............................................... 58 2.4.2.4.4. Giao thức phát hiện tự động proxy (WPAD)................................................. 58 2.5. HỆ THỐNG PHÂN PHỐI NỘI DUNG............................................................................59 2.5.1. Tổng quan ................................................................................................................. 59 2.5.2. Phân phối nội dung trong CDN ................................................................................ 61 2.5.3. Kiến trúc mạng kết nối giữa các hệ thống phân phối .............................................. 62 2.5.3.1. Giới thiệu............................................................................................................ 62 2.5.4.2. Kiến trúc mạng kết nối giữa các hệ thống phân phối......................................... 63 2.6. HỆ THỐNG TÍNH CƢỚC ...............................................................................................64 2.6.1. Giới thiệu................................................................................................................... 64 2.6.2. Kết nối giữa các hệ thống tính cƣớc của các mạng CDN ........................................ 65 2.6.2.1. Tổng quan .......................................................................................................... 65 2.6.2.2. Chức năng của hệ thống tương tác tính cước .................................................... 65 2.6.2.3. Một số kiểu DCR ................................................................................................ 66 2.7. TRAO ĐỔI DỮ LIỆU NỘI DUNG TRONG MẠNG CDN .............................................69 2.7.1. Trong cùng mạng CDN............................................................................................. 69 2.7.2. Giữa các CDN ngang cấp ......................................................................................... 71 2.8. QUẢN LÍ MẠNG CDN .....................................................................................................72 2.8.1. Quản lý cấu hình cho các thiết bị CDN .................................................................... 72 2.8.2. Quản lý dữ liệu cho các mạng CDN ......................................................................... 74 2.8.3. Quản lý bảo mật trong các mạng CDN .................................................................... 75 2.9. PHỐI HỢP HOẠT ĐỘNG GIỮA CÁC MẠNG CDN NGANG CẤP ............................77 -3- 2.9.1. Một số trƣờng hợp cụ thể của mạng nội dung ......................................................... 77 2.9.1.1. Mạng nội dung Publish ...................................................................................... 77 2.9.1.2. Mạng BCN (Brokerning Content Network) ....................................................... 78 2.9.1.3. Mạng LCN.......................................................................................................... 78 2.9.2. Kết nối giữa các mạng CDN ..................................................................................... 79 2.9.2.1. Các mạng CDN ngang cấp ................................................................................. 79 2.9.2.2. Các phần tử trong kiến trúc kết nối các mạng CDN .......................................... 80 Chƣơng 3: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THIẾT LẬP MẠNG CDN CHO VTC .................83 3.1. KHẢ NĂNG THIẾT LẬP MẠNG CDN CHO VTC .......................................................83 3.1.1. Tình hình phát triển mạng CDN ở Việt Nam .......................................................... 83 3.1.2. Nhu cầu thiết lập mạng CDN cho VTC.................................................................... 83 3.2. CẤU TRÚC THIẾT BỊ YÊU CẦU ...................................................................................84 3.2.1. Nortel Networks ....................................................................................................... 84 3.2.1.1. Giải pháp xây dựng CDN của Nortel Networks ................................................. 84 3.2.1.1.1. Nortel Networks Alteon Content Cache ........................................................ 85 3.2.1.1.2. Nortel Networks Alteon Content Manager .................................................... 86 3.2.1.1.3. Nortel Networks Alteon Content Directior ................................................... 86 3.2.1.1.4. Nortel Networks Alteon Web Switches.......................................................... 87 3.2.1.2. Các dòng sản phẩm ............................................................................................ 88 3.2.2. Cisco Networks ......................................................................................................... 89 3.2.2.1. Giải pháp xây dựng CDN của Cisco Networks ................................................... 89 3.2.2.2. Các dòng sản phẩm CDN của Cisco................................................................... 94 3.3. ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH MẠNG CDN ĐƢỢC THIẾT LẬP CHO VTC ............................94 3.3.1. Cấu hình mạng CDN mục tiêu của VTC ................................................................. 95 3.3.2. Các giai đoạn triển khai............................................................................................ 97 3.3.2.1. Giai đoạn đầu: 2010- 2013 ................................................................................. 97 3.3.2.2. Giai đoạn 2013-2015 .......................................................................................... 98 3.3.2.3. Hoạt động của mạng CDN ................................................................................. 99 3.4. TRIỂN KHAI CÁC DỊCH VỤ TRÊN NỀN MẠNG CUNG CẤP NỘI DUNG CỦA VTC ........................................................................................................................................ 100 KẾT LUẬN ............................................................................................................................ 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................................... 103 -4- DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu, chữ viết Chú giải tiếng Anh Chú giải tiếng Việt 3G Third Generation Thế hệ thứ 3 ADSL Asmmetric Digital Subscriber Đường dây thuê bao số bất đối Line xứng AON Active Optical Network Mạng quang tích cực BCN Borkering Content Network Mạng nội dung BCN BGP Border Gateway Protocol Là một giao thức vectơ tìm tắt đường nòng cốt trên mạng Intrernet CATV Cable Television Truyền hình cáp hữu tuyến CDM Content Distribution Nhà quản lý phân phối nội dung Management CDN Content Distribution Network/ Mạng phân phối dịch vụ nội Content Delivery Network dung/ Mạng cung cấp dịch vụ nội dung CIG Content Internetworking Cổng nội kết nối mạng nội dung Gateway CPG Content Preering Gateway Cổng nội dung kết nối ngang hàng CPs Content Providers -5- Nhà cung cấp dịch vụ nội dung CTD Content Topology Database Cơ sở dữ liệu cấu hình nội dung CTE Content Topology Exchange Trao đổi cấu hình nội dung DDR Demand Driven Replication Sao lưu theo yêu cầu DNS Domain Name System Hệ thống tên miền FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tập tin GPON Gigabits Passive Optical Mạng quang thụ động Network HD High Definition Độ phân giải cao/ Độ nét cao HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền tải siêu văn bản IGMP Internet Group Membership Giao thức thành viên Internet Protocol IGP Internet Gateway Protocol Giao thức cổng nội bộ IP Internet Protocol Giao thức Internet IPTV Internet Protocol Television Giao thức truyền hình Internet ISP Internet Services Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet ITU International Hiệp hội viễn thông quốc tế Teleconmunication Union IXP Internet eXchange Point -6- Điểm trao đổi Internet LAN Local Area Network Mạng máy tính cục bộ MMS Multimedia Messaging Dịch vụ tin nhắn đa phương tiện Service MNOs Mobile network operators Nhà khai thác mạng di động MOSPF Multicast Open Shortest Path Giao thức định tuyến đa hướng First tìm đường đi ngắn nhất NGN Next Generation Networking Mạng thế hệ tiếp theo NS Name Server Tên server OSI Open Mô hình kết nối các hệ thống System Interconnection mở Open Shortest Path First Thuật toán tìm đường đi ngắn OSPF nhất P2P Peer To Peer Ngang hang PC Personal Computer Máy tính cá nhân RSVP Resource Reservation Giao thức thiết lập bảo tồn tài Protocol nguyên RTP Real-time Protocol Giao thức thời gian thực RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức luồng thời gian thực SLA Service Level Agreement Thỏa thuận mức độ dịch vụ SMS Short Message Service Dịch vụ tin nhắn ngắn TTL Time To Live Khoảng thời gian sống -7- URL Uniform Resource Locator Bộ định vị tài nguyên đồng nhất VoD Video on Demand Truyền hình theo yêu cầu WAN Wide Area Network Mạng diện rộng -8- DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các vai trò chức năng trong chuỗi giá trị cung cấp dịch vụ nội dung ............... 15 Bảng 3.1: Các dòng sản phẩm CDN của Nortel Networks............................................... 89 Bảng 3.2: Các dòng sản phẩm CDN của Cisco................................................................ 94 -9- DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Sự khác biệt giữa dịch vụ viễn thông cơ bản và dịch vụ nội dung .................... 18 Hình 2.1: Định vị các proxy trong mạng Internet ............................................................ 27 Hình 2.2: Mô hình sử dụng cache ................................................................................... 28 Hình 2.3: Triển khai server farm trong CDN ................................................................... 30 Hình 2.4: Hoạt động cơ bản của mạng CDN ................................................................... 31 Hình 2.5: Cấu hình một mạng CDN đặc trưng ................................................................ 32 Hình 2.6: Trình tự đáp ứng nội dung đơn giản ................................................................ 33 Hình 2.7: Kiến trúc mạng CDN ...................................................................................... 37 Hình 2.8: Cấu trúc hệ thống định tuyến yêu cầu .............................................................. 40 Hình 2.9: Ví dụ về phân cấp hệ thống tên miền ............................................................... 41 Hình 2.10: Định tuyến dựa trên DNS .............................................................................. 42 Hình 2.11: Kiến trúc hệ thống kết nối các hệ thống định tuyến yêu cầu của các mạng CDN ............................................................................................................................... 49 Hình 2.12: Mối quan hệ giữa Client và Server sao lưu .................................................... 55 Hình 2.13: Mối quan hệ giữa các server sao lưu ............................................................. 56 Hình 2.14: Mối quan hệ giữa Client với Server sao lưu với Server gốc .......................... 57 Hình 2.15: Quá trình phân phát nội dung ........................................................................ 60 Hình 2.16: Quá trình phân phối nội dung ........................................................................ 60 Hình 2.17: Phân phối nội dung trong một mạng CDN và giữa các mạng CDN ngang cấp ....................................................................................................................................... 61 Hình 2.18: Quan hệ giữa các mạng CDN ........................................................................ 63 Hình 2.19: Cấu trúc mạng kết nối các hệ thống phân phối .............................................. 64 Hình 2.20: Cấu trúc mạng kết nối các hệ thống tính cước ............................................... 65 Hình 2.21: Hoạt động trao đổi giữa các thực thể với một mạng CDN.............................. 66 Hình 2.22: Thiết lập trao đổi nội dung ............................................................................ 70 Hình 2.23: Các mạng CDN ngang cấp ............................................................................ 80 Hình 2.25: Các phần tử của hệ thống kết nối mạng nội dung........................................... 81 Hình 3.1: Giải pháp xây dựng CDN của Nortel Networks ............................................... 85 Hình 3.2: Giải pháp CDN của Cisco ............................................................................... 91 Hình 3.3: Cấu hình mạng CDN mục tiêu của VTC ......................................................... 96 Hình 3.4: Cấu hình mạng CDN giai đoạn 2010 - 2013 .................................................... 97 Hình 3.5: Cấu hình mạng CDN giai đoạn 2013-2015 ...................................................... 98 Hình 3.6: Hoạt động của mạng CDN mục tiêu ................................................................ 99 - 10 - MỞ ĐẦU Hiện nay tại Việt Nam dịch vụ thoại đã trở nên bão hòa. Dịch vụ giá trị gia tăng nói chung và dịch vụ nội dung nói riêng được tất cả các nhà khai thác mạng coi là cứu cánh. Cùng với sự phát triển của công nghệ mạng truy cập băng rộng NGN đang được triển khai có thể cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng một cách đa dạng và phong phú với tốc độ truyền tải cao. Bên cạnh đó thì các nhà cung cấp hạ tầng mạng di động cũng vừa hoàn thành quá trình xây dựng mạng 3G. Do đó việc cung cấp dịch vụ nội dung mang lại hiệu quả kinh tế to lớn và là yếu tố quan trọng để các công nghệ này tồn tại và phát triển. Muốn cung cấp dịch vụ nội dung thì cần thiết phải xây dựng mạng cung cấp nội dung CDN. Mạng CDN chưa xuất hiện ở Việt Nam vì vậy đây là chủ đề có ý nghĩa khoa học và ý thực tiễn. Mục tiêu của đề tài “Nghiên cứu thiết lập mạng cung cấp nội dung” là tìm hiểu cấu trúc CDN và đưa ra phương án thiết lập CDN cho VTC. Luận văn được chia làm 3 chương: Chương 1: Các dịch vụ trên mạng băng rộng. Chương này sẽ đi sâu tìm hiểu khái niệm, đặc điểm các dịch vụ nội dung, so sánh nó với các dịch vụ viễn thông cơ bản khác đồng thời đưa ra yêu cầu cấp bách và cần thiết phải có mạng phân phối nội dung CDN. Chương 2: Cấu trúc mạng CDN. Chương này đi sâu nghiên cứu các thành phần cấu thành nên mạng, mạng hoạt động định tuyến như thế nào, quản lý mạng ra sao…để làm tiền đề nghiên cứu khả năng thiết lập mạng CDN cho VTC. Chương 3: Nghiên cứu khả năng thiết lập mạng CDN cho VTC. Sau khi đã tìm hiểu cấu trúc mạng, giá trị lợi ích mà CDN mạng lại thì yêu cầu là nghiên cứu khả năng thiết lập mạng CDN cho VTC, các thiết bị yêu cầu, mô hình triển khai… Qua thời gian học tập nghiên cứu được sự hướng dẫn tận tình của các thầy cô giáo trường Đại học Công Nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội. Bản luận văn thạc sĩ đến này đã được hoàn thành. Do khả năng và thời gian có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu xót. Rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo và bạn bè. Cuối cùng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Cảnh Tuấn - Học viện Công nghệ Bưu chính viễn thông, người đã nhiệt tình hướng dẫn, chỉ bảo, cung cấp nhiều tài liệu bổ ích giúp tôi củng cố thêm kiến thức và đi tới hoàn thành luận văn này. - 11 - Chƣơng 1: CÁC DỊCH VỤ TRÊN MẠNG BĂNG RỘNG Hiện nay, thị trường Internet băng rộng ADSL đã phát triển vượt bậc với nhiều nhà cung cấp cùng tham gia ngoài VNPT như FPT, Viettel, Saigon Postel, Netnam, EVN Telecom… Theo báo cáo từ Tổng cục Thống kê, trong 5 tháng đầu năm 2010, số thuê bao Internet băng rộng cả nước tính đến cuối tháng 5/2010 ước tính đạt 3,5 triệu thuê bao, tăng 41,2% so với cùng thời điểm năm trước, trong đó VNPT đạt 2,5 triệu thuê bao, tăng 56,8%. Số người sử dụng Internet tính đến cuối tháng 5/2010 là 24,6 triệu người, tăng 14,6% so với cùng thời điểm năm ngoái. [4] Internet từ chỗ là thứ xa xỉ phẩm, chỉ là băng hẹp, giá cao, thì nay đã là Internet băng thông rộng với nhiều dịch vụ gia tăng, với khoảng 30% dân số sử dụng. Tuy nhiên dịch vụ dữ liệu trên nền truyền tải tốc độ cao này còn ít cho thấy Việt Nam còn phải đa dạng hóa các dịch vụ nội dung để tăng doanh thu từ mảng này thông qua việc hợp tác với các nhà cung cấp nội dung. 3G ra mắt là dấu ấn mới nhất của ngành Viễn thông Việt Nam trong 10 năm qua. 3G được kỳ vọng tạo ra một cuộc cách mạng trong lĩnh vực truyền thông không dây với việc cung cấp dịch vụ thoại và truy nhập dữ liệu tốc độ cao trên di động, đồng thời thúc đẩy sự hội tụ của các thiết bị liên lạc di động với các thiết bị điện tử tiêu dùng khác. 3G tạo điều kiện cho dịch vụ nội dung phát triển nhưng ngược lại dịch vụ nội dung chính là yếu tố quyết định sự tồn tại, phát triển của mạng 3G. Dịch vụ nội dung có phong phú thì mới thu hút được người sử dụng dịch vụ 3G. Như vậy, thị trường viễn thông Việt Nam không còn là mảnh đất màu mỡ và dễ khai thác như những năm trước, các nhà cung cấp dịch vụ đang phải tìm cách tăng trưởng trong môi trường kinh doanh ngày một khó khăn bởi sự bão hòa. Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông cần sáng tạo những mô hình kinh doanh mới trên cơ sở hạ tầng hiện hữu, đặc biệt là các dịch vụ giá trị gia tăng. Chương này sẽ đi sâu tìm hiểu khái niệm, đặc điểm các dịch vụ nội dung, so sánh nó với các dịch vụ viễn thông cơ bản khác đồng thời đưa ra yêu cầu cấp bách và cần thiết phải có mạng phân phối nội dung CDN. 1.1. DỊCH VỤ VIỄN THÔNG 1.1.1. Dịch vụ viễn thông băng hẹp và băng rộng ITU đã phân loại dịch vụ viễn thông theo băng tần sử dụng. Cụ thể như sau: Dịch vụ viễn thông băng hẹp : Trong dịch vụ viễn thông băng hẹp có thể chia ra thành các nhóm như sau: - 12 - Dịch vụ tải tin (Bearer Service): Đây là một loại dịch vụ viễn thông cung cấp khả năng truyền dẫn tín hiệu giữa các giao diện mạng khách hàng, không tính đến chức năng của thiết bị đầu cuối và không sử dụng thông tin, nghĩa là chỉ cung cấp cho khách hàng khả năng truyền tải tin giữa 2 điểm S/T của mạng theo mô hình chuẩn.  Dịch vụ viễn thông (Teleservice): Dịch vụ này cung cấp khả năng viễn thông hoàn chỉnh bao gồm cả chức năng của thiết bị đầu cuối.  Dịch vụ viễn thông băng rộng: Theo ITU thì dịch vụ này có thể chia thành dịch vụ tương tác và dịch vụ phân bố. Dịch vụ tương tác: Dịch vụ này thực hiện sự trao đổi thông tin băng rộng 2 chiều giữa thuê bao và nhà cung cấp dịch vụ.  Dịch vụ phân bố: Dịch vụ này thực hiện thông tin băng rộng từ nhà cung cấp dịch vụ đến thuê bao.  1.1.2. Dịch vụ thông tin và dịch vụ nội dung Đứng từ góc độ mục tiêu sử dụng dịch vụ của khách hàng thì có thể chia dịch vụ viễn thông thành 2 loại:  Dịch vụ thông tin: Khách hàng sử dụng dịch vụ viễn thông là nhằm trao đổi thông tin qua lại 2 chiều với đối tác, bàn bạc để biết được ý kiến của nhau. Điều này khác hẳn với dịch vụ nội dung.  Dịch vụ cung cấp nội dung (dịch vụ nội dung): Khác với dịch vụ thông tin, khách hàng sử dụng dịch vụ này là nhằm nhận được nội dung đã được nhà cung cấp chuẩn bị sẵn như video, tài liệu, số liệu… Có một số dịch vụ nội dung thường được nhắc đến như: dịch vụ truyền hình theo yêu cầu (VoD - Video On Demand), dịch vụ E-Learning, dịch vụ IPTV … 1.1.3. Thực tiễn dịch vụ viễn thông tại Việt Nam Theo nghị định 160/NĐ-CP này 03/09/2004 “Quy định chi tiết thi hành một số điều của Pháp lệnh Bưu chính Viễn thông” thì dịch vụ viễn thông được phân loại như sau:  Dịch vụ viễn thông cơ bản: là dịch vụ truyền đưa tức thời thông tin của người sử dụng dưới dạng ký hiệu, tín hiệu, dữ liệu, chữ viết, âm thanh, hình ảnh thông - 13 - qua mạng viễn thông hoặc Internet mà không làm thay đổi loại hình nội dung thông tin được gửi và nhận qua mạng. Dịch vụ cơ bản bao gồm: Dịch vụ viễn thông cố định: (nội hạt, đường dài trong nước, quốc tế); Dịch vụ điện thoại (thoại, fax, truyền số liệu trong băng thoại ); Dịch vụ truyền số liệu; Dịch vụ truyền dẫn tín hiệu truyền hình; Dịch vụ thuê kênh riêng; Dịch vụ telex; Dịch vụ điện báo. - Dịch vụ viễn thông di động (nội vùng, toàn quốc): Dịch vụ thông tin di động mặt đất; Dịch vụ điện thoại trung kế vô tuyến; Dịch vụ nhắn tin; - Dịch vụ viễn thông cố định vệ tinh; - Dịch vụ viễn thông di động vệ tinh; - Dịch vụ vô tuyến điện hàng hải; - Các dịch vụ cơ bản khác do Bộ Bưu chính, Viễn thông quy định.  Dịch vụ cộng thêm: là dịch vụ được cung cấp thêm đồng thời cùng với dịch vụ cơ bản, làm phong phú và hoàn thiện thêm dịch vụ cơ bản, trên cơ sở các tính năng kỹ thuật của thiết bị hoặc khả năng phục vụ của doanh nghiệp viễn thông. Doanh nghiệp viễn thông quy định và công bố các dịch vụ cộng thêm do mình cung cấp.  Dịch vụ giá trị gia tăng: là dịch vụ làm tăng thêm giá trị sử dụng thông tin của con người sử dụng bằng cách hoàn thiện loại hình hoặc nội dung thông tin hoặc cung cấp khả năng lưu trữ, khôi phục thông tin đó trên cơ sở sử dụng mạng viễn thông hoặc Internet. Dịch vụ giá trị gia tăng bao gồm: Dịch vụ thư điện tử (email). - Dịch vụ thư thoại(voice mail). - Dịch vụ truy cập dữ liệu và thông tin trên mạng. - Dịch vụ trao đổi dữ liệu điện tử. - Dịch vụ fax gia tăng giá trị bao gồm lưu trữ và gửi, lưu trữ và truy cập. - Dịch vụ chuyển đổi mã và giao thức. - Dịch vụ xử lý dữ liệu và thông tin trên mạng. - 14 -  Các dịch vụ giá trị gia tăng khác do Bộ Bưu chính, Viễn thông quy định. Dịch vụ Internet bao gồm : - Dịch vụ kết nối Internet - Dịch vụ truy cập Internet - Dịch vụ ứng dụng Internet trong viễn thông. Có thể thấy khái niệm dịch vụ nội dung nói chung chưa được đề cập đến trong hệ thống văn bản phân loại dịch vụ viễn thông của Việt Nam. Do đó, chúng ta cần làm rõ khái niệm, đặc điểm của dịch vụ nội dung để đi đến nghiên cứu và thiết lập mạng CDN. [2] 1.2. DỊCH VỤ NỘI DUNG TRÊN MẠNG BĂNG RỘNG 1.2.1. Khái niệm dịch vụ nội dung Có thể thấy, trong văn bản phân loại dịch vụ viễn thông của Việt Nam chưa đề cập đến khái niệm dịch vụ nội dung. Theo Wikipdia thì nội dung được hiểu là bất kỳ dạng truyền thông (media), dữ liệu (data) nào được xem hoặc sử dụng trên thiết bị đầu cuối như nhạc chuông, hình ảnh, trò chơi điện tử, phim, … 1.2.1.1. Thành phần tham gia vào quá trình cung cấp nội dung Việc cung cấp dịch vụ nội dung nói chung và dịch vụ trên điện thoại di động có sự tham gia của nhiều đối tác khác nhau. Việc phân loại các đối tác được căn cứ vào vai trò chức năng mà họ thực hiện trong chuỗi giá trị. Chuỗi giá trị theo chức năng đó được mô tả trong bảng 1.1 sau : [10,11,12] Content Ownership Design/ Development Publishing/ Aggregation Provisioning/ Hosting Marketing/ Delivery Bảng 1.1: Các vai trò chức năng trong chuỗi giá trị cung cấp dịch vụ nội dung  Chức năng 1: Sở hữu nội dung (Content Ownership) Người thực hiện chức năng là Content Owners/ Content Originatiors (Người sở hữu nội dung ): Là cá nhân hoặc tổ chức có quyền sở hữu nội dung số. Nội dung số bao gồm nhiều dạng như nhạc, trò chơi điện tử , hình nền, các chương trình tivi… Do đó, người sở hữu nội dung có thể là nhà soạn nhạc, nhà văn, nhà xuất bản, nhà sản xuất âm nhạc, các chuyên gia hoặc các nhà nghiên cứu. Người sở hữu nội dung có thể chính là người tạo ra nội dung hoặc không. - 15 - Ví dụ: Walt Disney, Sony Music,…  Chức năng 2: Thiết kế/ Phát triển nội dung (Desgin/Development) Người thực hiện chức năng này là Content Design/ Development (Người thiết kế, phát triển nội dung), thông thường những nội dung có sẵn cần được thiết kế lại để có thể sử dụng trên mobile hoặc trên mạng Internet. Do màn hình nhỏ hơn nhiều, khả năng xử lý hình ảnh kém hơn nhiều so với chiếc PC nên một game có thể chơi trên PC cần được thiết kế lại cho phù hợp với khả năng và đặc tính của một chiếc mobile. Đó là chức năng của nhóm đối tượng này.  Chức năng 3: Thu nhập, phân phối nội dung (Publishing/Aggregation) Thực hiện chức năng này là Content Aggergator/ Distributors, Publishers (Nhà thu thập, phân phối dịch vụ nội dung ): Trong nhiều trường hợp, những người sở hữu nội dung cũng như những người thiết kế, phát triển nội dung không muốn hoặc không có các kênh đủ khả năng phân phối nội dung của họ tới nhà khai thác mạng, do đó cần có sự tham gia của bên thứ 3 là nhà phân phối nội dung. Nhà phân phối nội dung thực hiện một số công việc sau:  Thu thập nội dung từ nhiều nguồn khác nhau, thực hiện sắp xếp, phân loại nội dung.  Kiểm tra để đảm bảo là những nội dung đó có thể hoạt động trên mạng.  Định giá, phân phối và quảng bá nội dung tới các nhà khai thác mạng và những nhà cung cấp dịch vụ nội dung khác.  Thực hiện việc thanh toán với nhà khai thác mạng và thanh toán lại cho người sở hữu nội dung. Ví dụ: Một nhà thu thập nội dung có thể mua bản đồ số chi tiết của thành phố từ rất nhiều nhà xuất bản khác nhau, thu thập thông tin về tình hình giao thông trong thành phố. Sau đó, thiết kế một bản đồ về tình hình tắc nghẽn giao thông trong thành phố và những tuyến đường thay thế. Tức là những nội dung gốc sau khi được xử lý trở thành 1 sản phẩm thương mại, thành dịch vụ nội dung được cung cấp trên mạng.  Chức năng 4: Lƣu trữ, xử lý yêu cầu về nội dung (Provisioning and hosting) Người thực hiện chức năng này là Provisioning and hosting providers/ Platform Vendors (Người cung cấp nền tảng kỹ thuật): Đây là bước mà nội dung được thực sự chuyển tới người sử dụng. Platform services được hiểu là các thiết bị và phần mềm mà - 16 - cho phép cung cấp các dịch vụ cụ thể trên mạng, ví dụ như: SMS Platform, MMS platform. Platform Vendors chính là người cung cấp các phương tiện vật lý, thiết bị phần mềm để lưu trữ và xử lý và phân phối các yêu cầu về nội dung từ mạng của nhà khai thác. Provisioning and hosting providers cần có quan hệ chặt chẽ với hệ thống tính cước, và trong một số trường hợp, họ thực hiện luôn chức năng tính cước. Đây là hoạt động kỹ thuật ẩn đằng sau hoạt động cung cấp dịch vụ nội dung, nên thường người sử dụng không quan tâm lắm đến.  Chức năng 5: Marketing/ Cung cấp nội dung (Marketing/ Delivery)  Mobile network operators (MNOs/Telcos) (Nhà khai thác mạng di động/ Nhà cung cấp hạ tầng mạng viễn thông): Cung cấp phần mềm và phần cứng về mạng để cung cấp các dịch vụ thông tin liên lạc. Chất lượng quản lý mạng lưới được đánh giá thông qua chất lượng tín hiệu, mức độ thông suốt liên lạc, mất liên lạc,… Đối với việc cung cấp dịch vụ nội dung, nhà sở hữu mạng đóng vai trò thiết lập mạng, nội dung được truyền đi trên mạng lưới từ nhà cung cấp dịch vụ nội dung đến thuê bao có nhu cầu sử dụng dịch vụ. Ban đầu, nhà khai thác mạng / nhà cung cấp hạ tầng viễn thông là nhà cung cấp các dịch vụ nội dung duy nhất cho khách hàng. Nói cách khác, việc cung cấp dịch vụ nội dung chịu sự kiểm sát chi phối mạnh mẽ của Telcos. Điều này đặc biệt mạnh ở Mỹ so với các khu vực khác. Mặc dù hiện nay có nhiều đối tượng khác đã tham gia vị trí này trong chuỗi giá trị thì các nhà khai thác mạng vẫn đóng một vai trò quan trọng trong quá trình giúp người sử dụng biết về nội dung mới, sử dụng và thanh toán chi phí sử dụng nội dung. Những đối tượng khác tham gia thực hiện chức năng này là:  Nhà sản xuất thiết bị  Các nhà bán lẻ độc lập Khi dịch vụ nội dung mới ra đời, việc cung cấp dịch vụ nội dung hoàn toàn chịu sự kiểm soát của các nhà khai thác và họ chịu trách nhiệm tất cả các công việc phân phối, tính và thu cước. Khi số lượng thuê bao sử dụng dịch vụ nội dung tăng lên, thị trường mở rộng thì những người sở hữu nội dung cũng như những nhà cung cấp nội dung bắt đầu cung cấp nội dung trực tiếp tới các thuê bao, không qua nhà khai thác. Có thể thấy, việc phân loại các đối tượng tham gia vào chuỗi các giá trị nội dung di động như trên có tính chất tương đối, mỗi đối tượng có thể đóng nhiều hơn một vai trò trong chuỗi giá trị nói trên. Tại Việt Nam, các đối tượng thực hiện chức năng 5 cung cấp nội dung tới người sử dụng cuối cùng (ví dụ như thuê bao di động) được gọi là nhà cung cấp dịch vụ nội dung. - 17 - 1.2.2. Đặc điểm dịch vụ nội dung Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật – công nghệ trong lĩnh vực thông tin liên lạc, sự hội tụ giữa các lĩnh vực viễn thông: công nghệ thông tin, Internet, truyền hình …đã góp phần làm cho các dịch vụ viễn thông ngày càng phong phú. Người dùng có thể thông qua các phương thức truy cập khác nhau để truy cập vào mạng cung cấp nội dung. Các server nội dung (server VoD, Server e-Learning…) sẽ cung cấp nội dung đã có sẵn theo yêu cầu của khách hàng. Với danh mục dịch vụ phong phú, cần làm rõ đặc điểm của dịch vụ nội dung với các dịch vụ viễn thông khác trên mạng. Điều này có thể được giải quyết thông qua việc so sánh, làm rõ sự khác biệt giữa dịch vụ nội dung với các dịch vụ viễn thông khác, bao gồm: So với dịch vụ viễn thông cơ bản Sự khác biệt giữa dịch vụ nội dung với dịch vụ viễn thông cơ bản như thoại fax,…là về mục tiêu và đối tượng tham gia quá trình truyền đưa thông tin:  Đối với các dịch vụ viễn thông cơ bản như thoại, fax… Người tham gia vào quá trình truyền đưa thông tin đều là các cá nhân, những người sử dụng thiết bị đầu cuối (ví dụ như điện thoại di động). Mục tiêu truyền đưa thông tin chỉ là trao đổi tin tức.  Đối với dịch vụ nội dung: một bên là người sử dụng dịch vụ, còn bên kia là nhà cung cấp nội dung. Mục tiêu của việc cung cấp nội dung là mục tiêu lợi nhuận, cung cấp nội dung để thu phí. Người sử dụng nội dung phải thực hiện thanh toán dưới một hình thức nào đó để được phép xem, nhận về và sử dụng những nội dung đó. Sự khác biệt đó được chỉ ra như sau: Hình 1.1: Sự khác biệt giữa dịch vụ viễn thông cơ bản và dịch vụ nội dung - 18 -