Xin chào ! Nếu đây là lần đầu tiên bạn đến với diễn đàn, xin vui lòng danh ra một phút bấm vào đây để đăng kí và tham gia thảo luận cùng VnPro.

Announcement

Collapse
No announcement yet.

Các giao thức mạng thế hệ mới

Collapse
This is a sticky topic.
X
X
 
  • Filter
  • Time
  • Show
Clear All
new posts

  • Các giao thức mạng thế hệ mới

    Các giao thức mạng truyền thông (networking protocol) sẽ chi phối và quyết định các hệ thống bao gồm các thiết bị, các người dùng và các ứng dụng nói chuyện với nhau như thế nào. Các giao thức mạng cũng sẽ chi phối các mạng được tạo ra như thế nào, mạng được bảo dưỡng ra sao và các hệ thống giao tiếp sử dụng các qui tắc nào.

    Loạt bài này thảo luận về các giao thức mạng sẽ được sử dụng rộng rãi trong thời gian sắp tới. Cụ thể hơn, các giao thức mạng sẽ liên quan như thế nào khi hình ảnh tương lai của các hệ thống mạng dần sáng tỏ. Các chủ đề được đề cập đến trong số báo DanCisco số đặc biệt này bao gồm:
    • Sự phát triển của công nghệ Power over Ethernet (PoE)
    • Sự phát triển của công nghệ MultiGigabit (MGig) trên cáp đồng
    • Sự phát triển của các giao thức lớp 3 cho kỷ nguyên mạng kế tiếp: VxLAN, LISP và TrustSec
    Nội dung được biên soạn bởi thầy Đặng Quang Minh - CCIEx2 #11897 (R&S, Wireless), giảng viên Trung Tâm Tin Học VnPro.



    Giao thức mạng, bắt đầu ở tầng thấp nhất với chuẩn Ethernet

    Chúng ta có lẽ không nghĩ tới Ethernet như một giao thức mạng. Tuy nhiên, thật ra Ethernet là một trong những giao thức phổ biến nhất hoạt động ở các lớp thấp nhất trong hạ tầng mạng (lớp vật lý và lớp datalink). Bắt đầu từ những mạng 10 Mbs chạy trên cáp đồng trục, sau đó sử dụng cáp đồng và cáp quang, Ethernet đã chuyển qua nhiều loại cáp và phương tiện truyền dẫn khác nhau qua nhiều năm.

    Chúng ta đã chứng kiến tốc độ của Ethernet tăng rất nhanh theo thời gian. Bắt đầu với tốc độ 10Mbs (IEEE 802.3i trên cáp xoắn đồng), Ethernet nhảy lên tốc độ 100 Mbps (802.3u FastEthernet), 1000Mbps (802.3z trên cáp quang, 802,3ab trên cáp đồng), sau đó lên 10 Gbps (802.3ae trên cáp quang và 802.3an trên cáp đồng). Và giờ đây, chúng ta đã chứng kiến mạng tốc độ 100 Gbps (802.3 ba trên cáp quang và cáp short-haul coax). Nhìn chung, có một nguyên tắc về sự gia tăng tốc độ. Mỗi thế hệ của Ethernet gia tăng tốc độ lên 10 lần so với thế hệ trước đó.

    Tuy nhiên, có một điều thú vị diễn ra trên đường cải tiến từ 10Gbps lên 100Gbps. Một chuẩn trung gian phát sinh 40Gbps chạy trên cáp quang multimode và single mode. Tại sao chuẩn 40Gbps được dùng? Có hai lý do: tính năng kỹ thuật và chi phí. Ở thời điểm hiện tại, việc thiết kế và sản xuất các bộ chuyển đổi transceiver hỗ trợ 40Gbps có chi phí rẻ hơn và dễ dàng hơn so với transceiver hỗ trợ100 Gbps. Một vài người dùng muốn các mạng nhanh hơn 10Gbps nhưng lại không thể chờ để nâng cấp lên mạng 100 Gbps. Tốc độ trung gian 25Mbps cũng được xem là một chọn lựa trong lĩnh vực Multigigabit Ethernet.

    Trong 35 năm qua, định dạng frame cơ bản của Ethernet không đổi: một frame có kích thước 1500-byte trong đó bao gồm 14-byte header và 4 byte trailer, tạo thành một frame có tổng chiều dài 1518 bytes. Việc sử dụng các frame có kích thước khổng lồ (jumbo frame) để gia tăng kích thước của Ethernet frame để truyền dữ liệu hiệu quả hơn cũng được sử dụng. Một cách tổng thê, cấu trúc cơ bản của frame Ethernet đã chứng tỏ rất mạnh và hiệu quả trong truyền dữ liệu. Cấu trúc frame này trở thành một định dạng frame phổ biến nhất được sử dụng toàn cầu.



    Power over Ethernet PoE: cấp nguồn điện có công suất đến 60Watts và cao hơn nữa

    Chuẩn PoE khởi nguồn từ ý tưởng dùng một sợi cáp duy nhất đến thiết bị để cung cấp đồng thời dữ liệu data và nguồn cho thiết bị đó. Cisco đi tiên phong trong lĩnh vực này khi hiện thực tính năng PoE trên các dòng switch 3500 và 3550 PoE, hỗ trợ các điện thoại IP Phones như là những kiểu thiết bị đầu tiên tận dụng tính năng này.

    power over ethernet

    Khi PoE đã được thị trường chú ý, người ta đã cố gắng chuẩn hóa khả năng này. Chuẩn PoE đầu tiên là IEEE 802.3af, cung cấp công suất 15.4 watt từ một cổng của Ethernet switch đến một thiết bị IP Phone, Access Point…trên khoảng cách lên đến 100m.

    Nhu cầu cho công suất cung cấp lớn hơn đã trở nên rõ ràng từ các thiết bị mới như các access point, các IP Phong có tích hợp video, IP cameras với độ phân giải cao…Để đáp ứng nhu cầu này, các chuẩn PoE mới đã nâng lên 30watts ở cổng của switch (PoE+).

    Khi yêu cầu công suất PoE tiếp tục gia tăng, Cisco đã cung cấp công suất lên đến 60watt trên một cổng PoE. Tính năng này được biết đến như Universal PoE (UPoE). Mặc dù không nhiều ứng dụng và thiết bị cần đến mức này, một vài trạm ứng dụng đồ họa cũng sử dụng phần công suất vượt trội này. Trong tương tương, một chuẩn mới 802.3bt cũng đang hình thành với mức cho phép lên đến 90 watts ở mỗi cổng của switch. Chuẩn mới này sẽ cho phép một thế hệ mới của các thiết bị PoE và các ứng dụng bùng nổ.

    Hiện nay tiếp tục có hai khuynh hướng cải tiến. Hướng cải tiến đầu tiên là PoE thường trực. Tính năng này đảm bảo rằng nguồn luôn được cung cấp đến thiết bị ngay cả khi switch khởi động lại. Tính năng này sẽ rất hữu ích cho những thiết bị bảo mật như door access, các video camera….

    Hướng cải tiến thứ hai là Fast PoE. Tính năng này đảm bảo là nếu một switch hoàn toàn tắt nguồn và khởi động lại, nó sẽ chèn một nguồn cho thiết bị trong khoảng 30 giây. Nói cách khác, các thiết bị không cần phải chờ cho đến khi một switch khởi động xong hoàn toàn (có thể chiếm vài phút). Khả năng này giúp thiết bị khôi phục nhanh chóng với các sự cố kiểu cúp điện ở Việt nam.
    Mạng tốc độ cao MultiGigabit trên hạ tầng cáp mạng hiện hữu

    Thời gian mà một doanh nghiệp sử dụng một switch thường là từ 5 năm đến 7 năm, đối với một Access Point là từ 3 đến 4 năm. Tuy nhiên, trong hạ tầng mạng, phần khó thay thế nhất và chúng ta ít nghĩ đến nhất chính là hệ thống cáp. Khi hệ thống cáp đã được thi công xong, nó thường được sử dụng khoảng 10 đến 15 năm. Trong khoảng thời gian này, các chuẩn mới cho cáp cũng ra đời.


    Khi chuẩn 10 GBps chạy trên cáp đồng đời, nó sử dụng các phương pháp mã hóa để có thể truyền nhiều bit hơn so với chuẩn 1 Gbps. Chuẩn 10Gbps yêu cầu loại cáp đồng chất lượng tốt (tối thiểu Cat6a) và dùng phương thức mã hóa mới cho phép sử dụng băng thông hiệu quả hơn. Khi kết hợp hai yếu tố này, truyền dữ liệu với tốc độ 10Gbps trên cáp đồng là điều trở nên hiện thực. Thách thức ở đây là, hệ thống cáp mạng của một doanh nghiệp ít khi được thay thế, trừ phi cả tòa nhà có một dự án nâng cấp tổng thể. Chính vì vậy một vài nơi có thể chọn lựa triển khai Multigigabit Ethernet. MGigabit cung cấp tốc độ 2.5Gbps trên cáp Cat5e và 5Gbps trên cáp Cat6.

  • #2
    VxLAN: Công nghệ đóng gói thế hệ kế tiếp

    VIRTUAL EXTENSIBLE LAN (VxLAN) mang đến các chức năng đóng gói rất quan trọng trong một mạng ảo. Các khả năng của VxLAN bao gồm khả năng chuyên chở các dữ liệu ở lớp 2 và lớp 3 trên toàn mạng, cho phép tính uyển chuyển và linh hoạt của mạng. VxLAN cũng có khả năng mang các giá trị về mạng ảo, giá trị SGT.

    VxLAN cung cấp chức năng đóng gói cơ bản cho data-plane trong kiến trúc mạng ảo.

    Các lĩnh vực quan trọng khác của các giao thức thế hệ mới bao gồm giao thức LISP, SGT và việc sử dụng lại giao thức định tuyến ISIS.

    Comment


    • #3
      Giao thức định tuyến IS-IS, sự trở lại ngoạn mục của một giao thức định tuyến cho mạng doanh nghiệp

      Là một giao thức định tuyến lớp network, giao thức ISIS đã tồn tại trong một thời gian dài. IS-IS được sử dụng thành công và triển khai nhiều trong các mạng của các nhà cung cấp dịch vụ ISP. Trong các mạng doanh nghiệp, theo truyền thống, OSPF và EIGRP được sử dụng nhiều hơn.

      Tuy nhiên khi bắt đầu xây dựng các viễn cảnh mạng thế hệ mới, IS-IS được đánh giá lại. IS-IS sở hữu các thuộc tính mạnh, có thiết kế đơn giản và không phụ thuộc vào một giao thức khác trong hoạt động của nó. IS-IS thì rất hữu ích như một giao thức “bootstrap”, giúp cài đặt tự động các thiết bị ngay từ đầu. Đây là tiêu chí quan trọng để đơn giản hóa quá trình triển khai. IS-IS cũng là một giao thức có khả năng mở rộng tốt, tận dụng cấu trúc Type-Leng-Value (TLV) để truyền các thông tin định tuyến giữa các node mạng. Khả năng này của IS-IS trở thành một giao thức lý tưởng, phù hợp cho các kiểu dữ liệu mới và các thông tin định tuyến trong các mạng thế hệ mới. IS-IS có thể dùng để mang các thông tin định tuyến cho các ứng dụng hiện tại và tương lai.

      Danh sách các bài viết (click để xem chi tiết):

      Comment


      • #4
        Giao thức LISP (Locator/ID Separation Protocol)

        LISP là một giao thức định tuyến thế hệ mới, giúp khắc phục các hạn chế của các giao thức định tuyến cũ.

        Trong các mạng hiện tại, một địa chỉ IP thường bao gồm:
        • Phần danh xưng của một host (giúp ta nhận biết được host đó),
        • Khi một người dùng di chuyển từ một vị trí này của hệ thống sang một vị trí khác, địa chỉ IP gán tới thiết bị của người dùng đó thay đổi. Vì vậy địa chỉ IP còn tượng trưng cho vị trí của một người dùng hoặc vị trí của một hostvà có phụ thuộc vào sơ đồ mạng ở vị trí đó.
        Về mặt ý tưởng, LISP tách biệt phần danh xưng và phần giúp định vị host ra riêng, không còn chung như trước.

        Chức năng của giao thức LISP tương tự như DNS cung cấp khả năng phân giải tên sang địa chỉ IP, giao thức LISP cung cấp khả năng phân giải địa chỉ IP đến một đích đến (nghĩa là thiết bị switch hay router nào mà người dùng hay thiết bị đó đang kết nối vào. LISP trả lời câu hỏi một máy hay một dịch vụ đang ở đâu?

        Danh sách các bài viết:

        Comment


        • #5
          Scalable Group Tags: Giao thức dùng để nhóm các thiết bị và viết chính sách


          Giao thức SGT giúp giải quyết một trong những thách thức của mạng doanh nghiệp: tạo vào áp dụng các chính sách mạng. “Chính sách” là một trong những từ rất trừu tượng vì nó khó mô tả ý nghĩa chính xác. Giao thức SGT đã tồn tại một thời gian như là một thành phần của nhóm giải pháp Cisco TrustSec. Tuy nhiên SGT chỉ được triển khai có giới hạn trong quá khứ, do bởi sự khó khăn khi truyền các giá trị SGT trong data plane trong các môi trường mạng hỗn hợp.

          Tình huống lý tưởng nhất là truyền các giá trị SGT nằm luôn bên trong của các gói dữ liệu khi nó di chuyển xuyên suốt trong mạng. Nhưng trong mạng truyền thống, điều này có nghĩa là mọi thiết bị mạng, mọi kết nối mạng giữa hai điểm bất kỳ cần phải hỗ trợ SGT. Nghĩa là các thiết bị và các kết nối phải có khả năng thêm tag vào, truyền các tag và lấy các SGT tag ra. Tuy nhiên do các môi trường mạng thường tồn tại các thế hệ mạng khác nhau, tình huống lý tưởng này là không thể.

          Với việc sử dụng VxLAN trên các mạng ảo overlay, chúng ta đã có thể truyền các giá trị SGT từ điểm cuối này để điểm cuối kia. Chỉ cần các router ở đầu vào, router đầu cuối có khả năng xử lý và phân tích các SGT trong VxLAN header. Điều này giúp đơn giản hóa vấn đề và làm cho việc sử dụng SGT trong các chính sách của mạng doanh nghiệp trở nên thực tế hơn rất nhiều.


          Comment


          • #6
            Kết hợp các giao thức với nhau, các giao thức thế hệ mới có thể cho phép chúng ta xây dựng mạng như thế nào?

            Nếu chúng ta dừng lại và suy nghĩ. Các giao thức mà chúng ta vừa khảo sát. VxLAN được dùng trong data plance, ISIS như một giao thức định tuyến tự động cho phần mạng vật lý, LISP như một giao thức trong mạng ảo và SGT như một giao thức dùng trong nhóm các thiết bị và chính sách. Khi kết hợp các giao thức này với nhau, chúng ta có thể có một giải pháp sáng tạo cho thiết kế, triển khai và hỗ trợ cho các mạng thế hệ mới. Đây là một cách tiếp cận để giải quyết vấn đề mà mạng doanh nghiệp đang gặp phải: độ phức tạp ngày càng tăng cao, độ bảo mật, tốc độ triển khai, dễ dàng quản trị, tốc độ và sự chính xác khi viết và áp dụng các chính sách.


            Đặng Quang Minh
            CCIEx2 #11897 (R&S, Wireless)

            Comment


            • #7
              Next-Generation Network (NGN) refers to a packet-primarily based totally community and it is able to be used for each telecommunication offerings in addition to records and it helps mobility. It is in a position to utilize a couple of broadband capabilities, especially Quality of Services (QoS) enabled delivery technology in which the service-associated capabilities are impartial of the underlying delivery-associated technology. Nowadays there exist exceptional networks for exceptional functions like voice, records, and all forms of video. The telephony, Internet, and mobile networks discuss with exceptional domain names and every one has its very own protocol and offerings. The concept in the back of the Next Generation Network (NGN) is that one community that transports all forms of records and offers offerings with the aid of using the shape of packets just like the ones that are used on the Internet. Commonly NGNs are constructed around Internet Protocol (IP). That`s why occasionally NGN is called an all-IP community to explain the transformation
              Link: https://iroot.world/read-blog/54923

              Comment

              Working...
              X