Tài liệu Nghiên cứu và triển khai công nghệ metro ethernet network

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Trần Vũ Cường NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ METRO ETHERNET NETWORK LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2007 ii MỤC LỤC Trang phụ bìa…………………………………………………………………............ Lời cảm ơn……………………………………………...………….………………...i Mục lục……………………………………………...…………………….………. .ii Danh mục các chữ viết tắt…………………………………………………………. iv Danh mục hình vẽ…………………………………………………………………viii Danh mục bảng biểu……………………………………………………….………xii Mở đầu………………………………………...…………………………………….1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ METRO ETHERNET NETWORK ..........…………...........................................................................................................2 1.1. Khái niệm Metro Ethernet Network... ………………...………………....2 1.1.1. Sự hình thành và phát triển của Metro.....................................................2 1.1.2. Động lực thúc đẩy và xu hướng....……………………………...………7 1.2. Các công nghệ Metro...........…………………………………...…………..9 1.2.1. Ethernet over SONET/SDH.…………………………………………....9 1.2.2. Risillient Packet Ring...............……………………………………….16 1.2.3. Truyền tải Ethernet.................................................................................23 CHƯƠNG 2: CÁC MÔ HÌNH KIẾN TRÚC MẠNG TIÊU BIỂU...............................28 2.1. Mô hình mạng của Cisco............................................................................28 2.1.1. Chức năng của các thiết bị trong mạng..................................................28 2.1.2. Mô hình kết nối vật lý............................................................................29 2.1.3. Giới thiệu một số Router của Cisco.......................................................30 2.1.4. Một số dịch vụ tiêu biểu của Cisco........................................................33 2.2. Mô hình mạng của Siemens.........................................................................37 2.2.1. Vai trò của các thiết bị trong mạng........................................................37 2.2.2. Mô hình kết nối vật lý............................................................................40 iii 2.2.3. Một số dịch vụ cơ bản của Siemens.......................................................41 2.3. Mô hình mạng của Alcatel...........................................................................41 2.3.1. Mô hình tổng quan mạng MEN Alcatel.................................................41 2.3.2. Các dịch vụ triển khai trên mô hình mạng của Alcatel..........................46 CHƯƠNG 3 : CÁC DỊCH VỤ TRÊN NỀN METRO ETHERNET NETWORK.......52 3.1. Công nghệ MPLS ........................................................................................52 3.1.1. Giới thiệu...............................................................................................52 3.1.2. Kiến trúc MPLS.....................................................................................55 3.1.3. Hoạt động của MPLS.............................................................................58 3.2. Các dịch vụ trên nền MEN.........................................................................64 3.2.1. Đặt tên và các chuẩn của dịch vụ MEN.................................................64 3.2.2. Dịch vụ E-Line.......................................................................................65 3.2.3. Dịch vụ E-LAN......................................................................................69 CHƯƠNG 4 : NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI MẠNG METRO ETHERNET TẠI BƯU ĐIỆN HÀ NỘI...........................................................................................................71 4.1. Hiện trạng mạng tại Bưu điện Hà nội........................................................71 4.1.1. Truyền dẫn.............................................................................................71 4.1.2. Thiết bị hoạt động trong mạng cung cấp dịch vụ..................................74 4.1.3. Các dịch vụ hiện có trên mạng ..............................................................78 4.2. Mô hình mạng MEN triển khai tại Bưu điện Hà nội................................79 4.2.1. Mô hình triển khai và giải pháp.............................................................79 4.2.2. Thiết kế dịch vụ cho mạng MEN tại Bưu điện Hà nội...........................98 Kết luận..................................................................................................................112 TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................113 PHỤ LỤC ..............................................................................................................114 iv THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ADM ATM Add/Drop Multiplexer Asynchonous Transfer Mode BRAS CE CES Broadband Remote Access Server Customer Edge Carrier Ethernet Switch CO Central Office Bộ ghép kênh thêm/bớt Mode chuyển khung bất đối xứng Máy chủ truy cập từ xa băng rộng Phía khách hàng Chuyển mạch truyền tải Ethernet Tổng đài CoS Class of Service Lớp dịch vụ CPE DAC DCC DPT DSLAM E-LAN E-LINE EMS Customer Premises Equipment Digital Access Cross-connect Digital Communication Channel Dynamic Packet Transfer Digital Subcriber Line Access Multiplexer Digital Subscriber Line Dense/Coarse Wavelength Division Multiplexing Ethernet LAN Service Ethernet LINE Service Ethernet Multipoint Service EoMPLS EoS Ethernet over MPLS Ethernet over SONET/SDH EPL Ethernet Private Line ERS ERMS Ethernet Relay Service Ethernet Relay Multipoint Service Enterprise System Connection Thiết bị phía khách hàng Tạo chéo truy nhập số Kênh thông tin số Truyền tải gói động Ghép kênh truy cập đường dây thuê bao số. Đường dây thuê bao số Ghép kênh theo bước sóng mật độ cao/mật độ thấp Dịch vụ đa điểm - đa điểm Dịch vụ điểm - điểm Dịch vụ đa điểm - đa điểm Ethernet Ethernet trên nền MPLS Ethernet hoạt động trên mạng SONET/SDH Dịch vụ thuê kênh riêng Ethernet Dịch vụ chuyển tiếp Ethernet. Dịch vụ đa điểm chuyển tiếp Ethernet Hệ thống kết nối doanh nghiệp DSL DWDM/CWDM ESCON v EWS EVC FCS FEC FIB GE GFP HSI ILEC IP ISP LAN LAPS LCAS LDP LE LERs LFIB LIB LLC LSPs LSRs MAC MAN MEN MPLS/GMPLS MDU MSAN MTUs Ethernet Wire Service Ethernet Virtual Circuit Frame Check Sequence Forwarding Equivalence Classes Forwarding Information Base Gigabit Ethernet Generic Frame Procedure High Speed Internet Incumbent Local Exchange Carrier Internet Protocol Internet Service Provider Local Area Network Link Access Procedure SDH Link Capacity Adjustment Scheme Label Distribution Protocol Large Enterprise Label Edge Routers Label Forwarding Information Base Label Information Base Logical Link Control Label Switching Parts Label Switching Router Media Access Control Metropolitan Area Network Metro Ethernet Network Multi Protocol Label Switching/Generization Multi Protocol Label Switching Multidwelling Units Multiservice Access Node Multitenant Units Dịch vụ điểm - điểm Ethernet Kênh ảo Ethernet Chuỗi kiểm tra khung Các lớp phát chuyển tương ứng Cơ sở thông tin chuyển tiếp Gigabit Ethernet Thủ tục khung chung Dịch vụ Internet tốc độ cao Tổng đài nội vùng Giao thức Internet Nhà cung cấp dịch vụ Internet. Mạng nội bộ Thủ tục truy nhập đường link SDH Kỹ thuật điều chỉnh dung lượng tuyến Giao thức phân bổ nhãn Doanh nghiệp lớn Bộ định tuyến nhãn biên Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn Cơ sở thông tin nhãn Điều khiển kết nối cục bộ Đường chuyển mạch nhãn Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn Điều khiển truy cập môi trường. Mạng vùng đô thị. Mạng Ethernet đô thị Chuyển mạch nhãn đa giao thức và tổng quát hóa. Các tòa nhà ở, khu chung cư. Node truy cập đa dịch vụ Các tòa nhà văn phòng vi MTU NG SONET/SDH NGN NNI NPE OAM OADM OSPF POP POS PSTN PW QinQ QoS ROADM Maximum Transmission Unit Next Generation SONET/SDH Next Generation Network Network - Network Interface Network Provider Edge Operation Administration & Management Optical Add/Drop Multiplexing Open Shortest Path First Points Of Presence Port on SONET Public Switched Telephone Network PseudoWire Q in Q RPR RSTP RSVP SAN SDH SLA SONET STP Quality of Service Reconfigurable Optical Add/Drop Multiplexing Resilient Packet Ring Rapid Spanning Tree Protocol Resoure ReServation Protocol Storage Area Network Synchronous Digital Hierarchy Service Level Agreement Synchronous Optical Network Spanning Tree Protocol SMB SOHO Small Medium-size Bussiness Small Office - Home Office SDL S-VLAN Simple Data Link Stacking VLAN Đơn vị truyền tải lớn nhất. SONET/SDH thế hệ sau. Mạng thế hệ sau Giao diện mạng - mạng Biên nhà cung cấp mạng Hoạt động giám sát và quản lý Bộ ghép kênh xen/rẽ quang. Giao thức định tuyến đưòng dẫn ngắn nhất mở Điểm cung cấp dịch vụ Cổng trên SONET Mạng điện thoại công cộng. Đường mã ảo Mô hình đóng gói 2 stack vlan cho một gói tin Chất lượng dịch vụ Bộ ghép kênh xen/rẽ có khả năng cấu hình lại Ring gói tin cậy Giao thức spanning tree nhanh. Giao thức giữ lại tài nguyên Mạng lưu trữ Phân cấp số đồng bộ Thỏa thuận cấp độ dịch vụ Mạng quang đồng bộ Giao thức điều khiển gói tin tránh loop trong mạng có nhiều switch Doanh nghiệp vừa và nhỏ Văn phòng nhỏ - văn phòng gia đình Liên kết dữ liệu đơn giản. VLAN được đóng gói thêm thẻ VLAN nữa vii TDM Time Division Multiplexing TE UNI UPE VCAT VPLS VLL VLSM Traffic Engineering User Network Interface User Provider Edge Virtual Concatenation Virtual Private LAN Service Virtual Leased Line Variable Length Subnet Masking Virtual Private Wire Service Virutal Tributary Virtual Circuit Virtual Private Network Wide Area Network Wide area Interface System VPWS VT VC VPN WAN WIS Ghép kênh phân chia theo thời gian Công nghệ lưu lượng Giao diện mạng- người dùng Biên nhà cung cấp - người dùng Chuỗi liên kết ảo Dịch vụ LAN riêng ảo Kênh thuê riêng ảo Mặt nạ địa chỉ độ dài biến đổi Dịch vụ đường dây riêng ảo Nhánh ảo Mạch ảo Mạng riêng ảo. Mạng diện rộng Hệ thống giao diện diện rộng viii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Mạng Metro.............................................………………………………...2 Hình 1.2: Mạng Metro với công nghệ TDM...............................................................3 Hình 1.3: Mô hình TDM và Ethernet..........................................................................5 Hình 1.4: Dữ liệu trong mạng Metro..........................................................................6 Hình 1.5: Ring SONET phân kênh cố định..............................................................10 Hình 1.6: SONET dạng mắt lưới..............................................................................11 Hình 1.7: Ethernet over SONET/SDH......................................................................12 Hình 1.8: Chức năng EOS trong ADM.....................................................................13 Hình 1.9: Chức năng EOS trong chuyển mạch.........................................................13 Hình 1.10: Chức năng EOS và chuyển mạch trong ADM........................................13 Hình 1.11: Minh họa VCAT.....................................................................................15 Hình 1.12: Hoạt động của vòng Ring RPR...............................................................18 Hình 1.13: Vòng RPR hoạt động bình thường..........................................................19 Hình 1.14: Vòng RPR sau khi có lỗi.........................................................................20 Hình 1.15: Bảo vệ Steering khi bình thường............................................................20 Hình 1.16: Bảo vệ Steering khi bị lỗi........................................................................21 Hình 1.17: Dòng gói Fairness...................................................................................22 Hình 1.18: Sử dụng lại băng thông...........................................................................23 Hình 1.19: Mô hình Ethernet Hub-and-Spoke..........................................................24 Hình 1.20: Vòng Ring Gigabit Ethernet...................................................................25 Hình 1.21: Bảo vệ Spanning Tree.............................................................................26 Hình 2.1: Mô hình MEN của Cisco..........................................................................29 ix Hình 2.2: Router 7609...............................................................................................30 Hình 2.3: Switch 3750-24TS....................................................................................32 Hình 2.4: Module SFP..............................................................................................33 Hình 2.5: Đầu cắm LC..............................................................................................33 Hình 2.6: Dịch vụ EWS............................................................................................34 Hình 2.7: Dịch vụ ERS.............................................................................................35 Hình 2.8: Dịch vụ EMS............................................................................................35 Hình 2.9: Dịch vụ ERMS..........................................................................................36 Hình 2.10: Dịch vụ VPN L3.....................................................................................36 Hình 2.11: HiD 66xx.................................................................................................37 Hình 2.12: Switch 6600 ...........................................................................................38 Hình 2.13: Hình ảnh của 6650..................................................................................40 Hình 2.14: Mô hình kết nối vật lý của Siemens........................................................40 Hình 2.15: Mô hình dịch vụ của Siemens.................................................................41 Hình 2.16: Mô hình mạng MEN của Alcatel............................................................42 Hình 2.17: Alcatel 7450 ESS....................................................................................43 Hình 2.18: Alcatel 7250 SAS....................................................................................44 Hình 2.19: Alcatel 7750 SR......................................................................................45 Hình 2.20: Mô hình triển khai VLL..........................................................................46 Hình 2.21: Mô hình dịch vụ VLL trên IP/MPLS......................................................48 Hình 2.22: Mô hình kiến trúc dịch vụ VPLS............................................................48 Hình 2.23: Mô hình VPLS như một router...............................................................49 Hình 2.24: Mô hình VPLS như một Switch..............................................................50 x Hình 3.1: Mô hình MPLS đa dịch vụ........................................................................53 Hình 3.2: Kiểu đóng gói MPLS................................................................................54 Hình 3.3: Cấu trúc IP Router không có MPLS.........................................................55 Hình 3.4: Cấu trúc IP Router có MPLS....................................................................56 Hình 3.5: Hoạt động của lớp MPLS..........................................................................57 Hình 3.6: Mô hình vùng MPLS................................................................................58 Hình 3.7: Hoạt động chọn chặng kế cho gói MPLS.................................................59 Hình 3.8: Hoạt động của LSR trong vùng MPLS.....................................................60 Hình 3.9: Cấu trúc của LSRs biên.............................................................................61 Hình 3.10: Cấu trúc của LSR....................................................................................62 Hình 3.11: Dịch vụ E-LINE......................................................................................65 Hình 3.12: Dịch vụ Ethernet Private Line.................................................................66 Hình 3.13: Dịch vụ Ethernet Wire Service...............................................................68 Hình 3.14: Dịch vụ Ethernet Relay Service..............................................................68 Hình 3.15: Mô hình dịch vụ E-LAN.........................................................................69 Hình 3.16: Dịch vụ Ethernet Multipoint Service......................................................70 Hình 3.17: Dịch vụ Ethernet Relay Multipoint Service ...........................................70 Hình 4.1: Mô hình nhà cung cấp dịch vụ..................................................................74 Hình 4.2: Thiế bị IP DSLAM Hix5635.....................................................................75 Hình 4.3: Thiết bị IP DSLAM MA 5600..................................................................75 Hình 4.4: Thiết bị ERX 1410....................................................................................78 Hình 4.5: Mô hình kết nối vật lý tổng thể của mạng MEN BĐHN..........................80 Hình 4.6: Mô hình MEN theo phân lớp....................................................................84 xi Hình 4.7: Mô hình kiến trúc thiết bị 7609.................................................................85 Hình 4.8: Phân bố khe cắm trên Switch 7609...........................................................86 Hình 4.9: Phân bổ khe cắm trên Access SW.............................................................87 Hình 4.10: Kiến trúc dịch vụ HSI.............................................................................88 Hình 4.11: Phân vùng OSPF.....................................................................................95 Hình 4.12: Phân vùng MPLS....................................................................................96 Hình 4.13: Mô hình HSI...........................................................................................98 Hình 4.14: Mô hình E-LAN....................................................................................100 Hình 4.15: Mô hình thử nghiệm EMS cho HNPT..................................................101 Hình 4.16: Mô hình thử nghiệm ERMS cho HNPT................................................103 Hình 4.17: Mô hình dịch vụ E-LINE......................................................................104 Hình 4.18: Mô hình thử nghiệm EWS cho HNPT..................................................105 Hình 4.19: Mô hình thử nghiệm ERS cho HNPT...................................................107 Hình 4.20: Mô hình thử nghiệm dịch vụ MPLS/VPN cho HNPT..........................109 xii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Ánh xạ FEC..............................................................................................60 Bảng 3.2: Bảng LIB..................................................................................................62 Bảng 3.3: Bảng LFIB................................................................................................63 Bảng 3.4: Bảng FIB..................................................................................................63 Bảng 3.5: Đặt tên các dịch vụ MEN.........................................................................64 Bảng 4.1: Bảng Core CES.........................................................................................81 Bảng 4.2: Bảng các Aggregation CES......................................................................81 Bảng 4.3: Ví dụ định danh các thiết bị trong mạng..................................................89 Bảng 4.4: Bảng quy hoạch địa chỉ IP........................................................................90 Bảng 4.5: Bảng quy hoạch VLAN............................................................................91 Bảng 4.6: Quy hoạch VLAN cụ thể..........................................................................92 Bảng 4.7: Các yêu cầu về MTU................................................................................97 1 MỞ ĐẦU Trong xã hội thông tin ngày nay, băng thông là một trong những yếu tố được đặt lên hàng đầu. Bởi vì không chỉ còn là những dịch vụ truyền thống như truy cập Internet, gửi và nhận e-mail hay chia sẻ file thông thường. Mà cùng với sự bùng nổ của mạng Internet toàn cầu thì nhu cầu về các loại hình dịch vụ đòi hỏi băng thông lớn như Voice, Data hay Video cũng như nhu cầu cấp thiết về việc hội tụ thoại và dữ liệu càng trở lên bức thiết hơn bao giờ hết. Chính vì thế trong nhiều năm gần đây chúng ta nghe nhiều hơn về thuật ngữ mạng MEN (Metro Ethernet Network) cũng như các lợi ích mà nó mang lại. Thực ra, mạng MEN không có gì xa lạ vì nó chính là mạng MAN (Metropolitan Area Network) mà được triển khai trên nền Ethernet. Để làm rõ về các khái niệm mạng MEN, các công nghệ mạng và các mô hình triển khai dịch vụ trên nền mạng MEN luận văn được chia ra làm 4 chương: Chương 1: Tổng quan về công nghệ Metro Ethernet Network. Chương 2: Các mô hình kiến trúc mạng tiêu biểu. Chương 3: Các dịch vụ trên nền Metro Ethernet Network. Chương 4: Nghiên cứu và triển khai mạng Metro Ethernet Network. Với luận văn này, tác giả mong muốn giúp người đọc làm quen với các khái niệm và hiểu một cách chung nhất về mạng MEN và việc triển khai một mạng MEN cụ thể. Hơn nữa nó còn giúp cho tác giả rất nhiều trong việc triển khai và khai thác mạng MEN tại đơn vị mình công tác. 2 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ METRO ETHERNET NETWORK. 1.1. Khái niệm Metro Ethernet Network. 1.1.1. Sự hình thành và phát triển của Metro [7]. Metro là phần đầu tiên mà khách hàng và doanh nghiệp kết nối tới mạng WAN. Những thực thể mà Metro bao gồm là khu dân cư (residential), khách hàng doanh nghiệp lớn (LEs - Large Enterprises), SOHO (Small Office/Home Office), các doanh nghiệp vừa và nhỏ (SMBs - Small Medium-size Bussiness).... Hình 1.1 mô tả các thành phần mạng Metro. SMB: Small Medium-size Bussiness SOHO: Small Office/Home Office LE: Large Enterprise MDU: Multidwelling Unit MTU: Multitenant Unit Hình 1.1. Mạng Metro 3 Phần của mạng nhà cung cấp kết nối đến khách hàng gọi là last mile mô tả rằng đây là phần kết thúc của mạng truyền tải (carrier network). Phần này cũng có thể được gọi là first mile nếu khách hàng được coi là trung tâm và được quan tâm đến đầu tiên. Một thuật ngữ chính xác để chỉ đó là giới hạn cuối cùng của Metro vì đây là phần khó khăn và chi phí cao trong việc xây dựng và là cản trở cho việc tăng tốc độ truyền tải dữ liệu Metro vào trung tâm dữ liệu. Mạng Metro truyền thống dùng công nghệ TDM là chủ yếu, nó tối ưu hóa các dịch vụ như thoại. Mạng Metro cơ bản gồm các thiết bị như: ILEC, DAC, ADM, TDM, SONET/SDH... Hình 1.2 mô tả mạng Metro với công nghệ TDM: Hình 1.2. Mạng Metro với công nghệ TDM. Đây là mô hình kết nối on-net và off-net tới khách hàng doanh nghiệp. Mạng on-net là mạng cáp quang sẽ kéo tới tận tòa nhà của khách hàng và lắp đặt bộ ADM trong tòa nhà để kết nối tới các khách hàng khác trong tòa nhà qua giao diện kết nối là T1 hoặc DS3/OCn. Bộ ghép kênh số M13 sẽ ghép các kênh T1 thành DS3 và các kênh DS3 thành các kênh OCn để có thể truyền tải được qua vòng ring SONET/SDH tới CO. Ngược lại, mạng off-net cáp quang không được kéo tới tòa nhà của khách hàng mà kết nối đạt được qua cáp đồng T1 hoặc DS3 được tập trung 4 tại CO thông qua DAC. Các mạch tập trung được tạo kết nối chéo trong CO tới các Core CO hoặc được truyền tải qua WAN tùy theo dịch vụ đó được yêu cầu. Chi phí để xây lắp và duy trì hoạt động một mạng TDM rất đắt vì thế không hấp dẫn để triển khai, bởi vì bản thân công nghệ TDM là cứng nhắc, không mềm dẻo và không kinh tế khi mở rộng theo yêu cầu của khách hàng. Chi phí để triển khai mạng Metro là tổng chi phí tiêu dùng cho thiết bị và cho hoạt động. Chi phí hoạt động bao gồm chi phí lên kế hoạch, lắp đặt, hoạt động, quản lý, duy tu bảo dưỡng, sửa chữa... Điều quan trọng là các chi phí này lên tới 70% của tổng chi phí cho mạng truyền tải, vì thế nó có thể là gánh nặng cho vấn đề truyền tải khi lựa chọn sản phẩm và công nghệ để lắp đặt trên mạng. Chi phí để cung cấp dịch vụ cho khách hàng ảnh hưởng lớn đến thành công của truyền tải dịch vụ đó. Khó khăn của TDM là giao diện kết nối của nó, mỗi một loại giao diện đã cố định sẵn một băng thông nhất định. Cho ví dụ một giao diện T1 băng thông là 1,5Mbps, DS3 là 45Mbps, OC3 là 155Mbps... Bởi vậy khi khách hàng yêu cầu băng thông lớn hơn 1,5Mbps thì buộc chúng ta phải dùng nhiều đường T1 hoặc dùng giao diện DS3. Việc thay đổi này dẫn đến đầu cuối khách hàng phải thay đổi và chi phí cho phía nhà cung cấp dịch vụ cũng tăng lên. Các dịch vụ như kênh DS1, DS3 và kênh OCn có thể mềm dẻo hơn khi triển khai tăng băng thông nhưng chi phí cho các dịch vụ này cao và có tính chất giới hạn. Đây chính là động lực để gia tăng và phát triển Ethernet như là giao diện trong mạng Metro. Các giao diện Ethernet 10/100/1000 mở rộng tốt hơn từ tốc độ Megabit tới Gigabit, với chỉ một phần chi phí của TDM. 5 POP: Point of Presence ISP: Internet Service Provider. Hình 1.3. Mô hình TDM và Ethernet. Ngày nay, công nghệ Ethernet đã được chấp nhận triển khai rộng rãi và hàng triệu cổng đã được triển khai. Tính đơn giản của công nghệ Ethernet cho phép mở rộng giao diện Ethernet tới băng thông cao hơn mà chi phí vẫn vậy. Chi phí giảm, và tính dễ sử dụng đã thúc đẩy các mạng truyền tải sử dụng Ethernet là công nghệ truy cập. Trong mô hình mới, khách hàng sẽ sử dụng giao diện Ethernet hơn là giao diện TDM. Dưới đây là một vài đặc điểm khi dùng Ethernet:  Khả năng mở rộng băng thông: Chi phí thấp của một giao diện Ethernet trên cả CPE của khách hàng và cả thiết bị phía nhà cung cấp, có thể thay đổi tốc độ với cùng một thiết bị. Trong khi TDM muốn thay đổi tốc độ thì phải thay đổi các thiết bị và tốc độ càng cao thì thiết bị càng đắt. 6  Bandwidth Granularity: Một giao diện Ethernet có thể cung cấp băng thông tối đa của giao diện, với TDM thì cứng nhắc hơn và sẽ là cả vấn đề lớn.  Cung cấp nhanh: Triển khai dịch vụ trên nền Ethernet nhanh hơn trên TDM và khi có yêu cầu thay đổi của khách hàng thì Ethernet cũng triển khai nhanh chóng hơn. Hình 1.4 mô tả mô hình kết nối trong mạng Metro. WAN : Wide Area Network Hình 1.4. Dữ liệu trong mạng Metro Trên sơ đồ ta nhận thấy mạng Metro chia ra làm 3 phần:  Metro Access: Phần này là phần gần khách hàng nhất, các thiết bị được đặt trong tủ dây của doanh nghiệp.  Metro Egde: Phần này tạo thành cấp độ đầu tiên tập trung của Metro. Kết nối của các toà nhà được tập trung ở vùng CO này vào những đường truyền lớn hơn và đường truyền tải trong Metro hoặc qua WAN. 7  Metro Core: Phần này tạo thành cấp độ thứ 2 của phần tập trung nơi nhiều CO biên được tập trung vào trong Core CO. Các Core CO được nối với nhau thành Core Metro nơi lưu lượng được kiểm tra khi qua WAN. Một vài thuật ngữ có thể thay đổi tùy theo mô hình, trong nhiều trường hợp chỉ có một cấp độ Aggregation, từ các kết nối tòa nhà được tập trung ở một nơi và tiếp theo là tới Router-Core, thỉnh thoảng Core CO cũng được gọi là Metro Hub. Một vài dịch vụ tiêu biểu của Metro:  Dịch vụ kết nối Internet.  Dịch vụ mạng LAN-to-LAN.  Dịch vụ VPN lớp 2 (VPN layer 2).  Truy cập tài nguyên từ xa.  LAN to Frame Relay/ATM VPN.  Storage Area Networks (SANs).  Dịch vụ truyền tải Metro.  Dịch vụ điện thoại trên nền IP (VoIP). 1.1.2. Động lực thúc đẩy và xu hƣớng [3]. 1.1.2.1. Động lực thúc đẩy. Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ về kinh tế và xu hướng hội nhập ngày càng cao thì ở các đô thị và thành phố lớn nhu cầu trao đổi thông tin đa dạng cả về loại hình dịch vụ, tốc độ. Với sự hình thành và phát triển bùng nổ các tổ hợp văn phòng, khu công nghiệp, công nghệ cao, các khu chung cư... thêm vào đó các dự án phát triển thông tin của chính phủ, của các cơ quan, các công ty làm cho nhu cầu trao đổi thông tin như trao đổi tiếng nói, dữ liệu, hình ảnh, truy cập từ xa, truy cập băng rộng tăng dẫn đến các vấn đề cần giải quyết. 8 Các mạng nội bộ LAN chỉ có thể đáp ứng được nhu cầu trao đổi thông tin với phạm vi địa lý rất hẹp. Trong khi đó, nhu cầu kết nối với bên ngoài (truy cập Internet, truy cập 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 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 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. 1.1.2.2. Xu hƣớng phát triển. Metro Ethernet là thị trường rất sôi động với những lý do sau:  Sự phát triển về lưu lượng và kết nối băng rộng: Có lẽ thách thức lớn nhất trong lĩnh vực mạng MEN chính là sự tăng trưởng theo hàm mũ và lưu lượng đi qua mạng mà chủ yếu là sự phát triển bùng nổ của dịch vụ truy cập Internet với vai trò là phương tiện thông tin toàn cầu sử dụng rộng rãi bởi các cá nhân và các doanh nghiệp cho các mục đích nghiên cứu, kinh doanh và giải trí...  Bên cạnh sự xuất hiện của hàng triệu khách hàng mới thì bản chất của các ứng dụng trao đổi dữ liệu qua mạng Internet là ngày càng đòi hỏi lượng băng thông lớn vì Internet đã trở thành một môi trường trực quan trao đổi thông tin một cách sinh động và khái niệm đa phương tiện đã trở lên quen thuộc. Đối với người sử dụng, sự xuất hiện của kết nối băng rộng bằng các hình thức kết nối với mạng cung cấp dịch vụ qua các tiện ích truyền dẫn cáp quang hoặc cáp đồng cho phép tốc độ truy cập cao đáp ứng nhu cầu trao đổi lưu lượng với cường độ lớn của người sử dụng.  Sự xuất hiện của các dịch vụ mới, sự đa dạng của các loại hình dịch vụ, ngoài ra, xu hướng tích hợp dịch vụ để truyền trên một cơ sở hạ tầng