Luận văn tốt nghiệp: Công nghệ nối mạng riêng ảo cho di động 3G (HV Công nghệ Bưu chính viễn thông)

TRƯỜNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG ........... KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG. LUÂN VĂN TỐT NGHIỆP Đề tài : CÔNG NGHỆ NỐI MẠNG RIÊNG ẢO CHO DI ĐỘNG 3G GVHD : TS Nguyễn Phạm Anh Dũng SVTH : Đoàn Hồng Huệ LỚP : D01 ĐTVT ............, Tháng .... năm ....... MỤC LỤC i Trang MỤC LỤC.....................................................................................................................i DANH MỤC CÁC HÌNH............................................................................................iv .....................................................................................................................................v THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT..............................................................................vi LỜI MỞ ĐẦU.............................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC CÔNG NGHỆ NỐI MẠNG VÔ TUYẾN............4 1.1. CÁC CÔNG NGHỆ NỐI MẠNG SỐ LIỆU CHUYỂN MẠCH KÊNH VÀ CHUYỂN MẠCH GÓI.............................................................................................4 1.2. SỐ LIỆU GÓI CDMA2000...............................................................................6 1.2.1. Kiến trúc hệ thống số liệu gói cdma2000..................................................7 1.2.2. Triển vọng MS..........................................................................................10 1.2.3. Các mức di động của cdma2000...............................................................11 1.2.4. AAA di động cdma2000............................................................................13 1.3. NỐI MẠNG SỐ LIỆU GÓI: GPRS VÀ MIỀN UMTS PS..............................16 1.3.1. Các phần tử GPRS....................................................................................16 1.3.2. Các phần tử UMTS...................................................................................17 1.3.3. Kiến trúc hệ thống GPRS và miền UMTS PS.........................................18 1.3.4. Các khả năng dịch vụ của GPRS và miền UMTS PS..............................22 1.3.5. Đầu cuối GPRS và miền UMTS PS.........................................................23 1.4. KẾT LUẬN......................................................................................................24 CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN MVPN.........................................................................25 2.1. ĐỊNH NGHĨA VPN.........................................................................................25 2.2. CÁC KHÁI NIỆM CHUNG NHẦM LẪN VỀ CÁC MẠNG RIÊNG.............26 2.2.1. Các mạng riêng đảm bảo an ninh.............................................................26 2.2.2. Các mạng riêng luôn luôn tin cậy.............................................................27 2.3. CÁC KHỐI CƠ BẢN CỦA VPN....................................................................28 2.3.1. Điều khiển truy nhập...............................................................................28 2.3.2. Nhận thực.................................................................................................31 2.3.3. An ninh......................................................................................................32 2.3.4. Truyền tunnel là nền tảng VPN................................................................32 2.3.5. Các thỏa thuận mức dịch vụ SLA (Service Level Agreement)................36 2.4. PHÂN LOẠI CÔNG NGHỆ VPN...................................................................38 2.4.1. Phân loại theo phương pháp truyền tunnel...............................................38 2.4.2. Phân loại theo kiến trúc: Site­to­Site VPN và truy nhập từ xa.................44 2.5. CHUYỂN TỪ HỮU TUYẾN SANG VÔ TUYẾN VÀ DI ĐỘNG................49 2.5.1. Tầm quan trọng của VPN trong môi trường số liệu gói vô tuyến .........49 2.5.2. MVPN tự ý................................................................................................50 2.5.3. MNPN bắt buộc........................................................................................52 2.6. KẾT LUẬN......................................................................................................53 ii CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP MVPN CHO GPRS/UMTS VÀ CDMA2000..................54 3.1. GIẢI PHÁP VPN CHO GPRS VÀ UMTS.......................................................54 3.1.1. Các giải pháp công nghệ số liệu gói........................................................54 3.1.2. Kiểu IP PDP..............................................................................................57 3.1.3. Kiểu PPP PDP...........................................................................................63 3.1.4. Các thỏa thuận mức dịch vụ, SLA...........................................................67 3.1.5. Tính cước..................................................................................................68 3.1.6. Chuyển mạng............................................................................................69 3.2. GIẢI PHÁP MVPN CHO CDMA2000..........................................................73 3.2.1. Tổng quan mạng riêng cdma2000.............................................................73 3.2.2. IP đơn giản (Simple IP)............................................................................74 3.2.3. VPN dựa trên MIP.....................................................................................79 3.2.4. Cấp phát HA trong mạng..........................................................................86 3.2.5. Quản lý địa chỉ IP đơn giản trong cdma2000...........................................91 3.2.6. Nhận thực, trao quyền và thanh toán cho dịch vụ MVPN .......................93 KẾT LUẬN................................................................................................................99 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................101 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1. Cơ chế truyền tunnel số liệu gói vô tuyến .................................................5 Hình 1.2. Thí dụ kiến trúc số liệu gói cdma2000........................................................7 ......................................................................................................................................8 Hình 1.3. Thí dụ các ngăn xếp giao thức của dịch vụ gói cdma2000.........................8 ....................................................................................................................................12 Hình 1.4. Phân cấp di động cdma2000......................................................................12 Hình 1.5. Mạng lõi cdma2000 điển hình cùng với các hệ thống AAA.....................14 Hình 1.6. Kiến trúc GPRS..........................................................................................17 Hình 1.7. Kiến trúc UMTS ........................................................................................18 Hình 1.8. Kiến trúc ngăn xếp giao thức mặt phẳng người sử dụng GPRS và UMTS ....................................................................................................................................20 ....................................................................................................................................33 Hình 2.1. Truyền tunnel trong nối mạng riêng ảo.....................................................33 ....................................................................................................................................34 Hình 2.2. Che đậy địa chỉ IP bằng tunnel..................................................................34 Hình 2.3. VPN đa site dựa trên mạng của nhà cung cấp dịch vụ .............................35 ....................................................................................................................................39 Hình 2.4. VPN tự ý trên mạng TTDĐ 2G..................................................................39 ....................................................................................................................................41 Hình 2.5. VPN bắt buộc.............................................................................................41 ....................................................................................................................................43 Hình 2.6. Một số tùy chọn VPN móc nối (trong môi trường GPRS)........................43 ....................................................................................................................................46 Hình 2.7. Extranet VPN động.....................................................................................46 ....................................................................................................................................48 Hình 2.8. Truy nhập từ xa hữu tuyến sử dụng phương tiện hãng khác...................48 Hình 2.9. VPN trong các môi trường vô tuyến..........................................................50 Hình 2.10. Cây phả hệ VPN......................................................................................53 Hình 3.2. Kiến trúc IP với chế độ truy nhập dựa trên PCO .....................................60 ....................................................................................................................................62 Hình 3.3. DHCPv4 trong các hệ thống GPRS............................................................62 Hình 3.4. PPP Relay sử dụng L2TP...........................................................................65 Hình 3.5. PPP kết cuối tại GGSN..............................................................................66 iv Hình 3.6. Kiến trúc hệ thống trả trước theo CAMEL giai đoạn 3...........................69 Hình 3.7. Kiến trúc chuyển mạng GPRS..................................................................71 Hình 3.8. Chuyển mạng GPRS với GGSN trong mạng khách..................................73 Hình 3.12. Mô hình kiến trúc của IP VPN đơn giản.................................................76 Hình 3.13. Mô hình tham khảo giao thức IP VPN đơn giản.....................................77 Hình 3.14. Thiết lập kết nối IP VPN đơn giản.........................................................78 ...................................................................................................................................80 Hình 3.15. Các phương pháp MIP VPN.....................................................................80 ...................................................................................................................................80 Hình 3.16. Kiến trúc HA VPN công cộng.................................................................80 Hình 3.17. Ngăn xếp giao thức HA VPN công cộng.................................................82 Hình 3.18. Kiến trúc HA VPN riêng và ngăn xếp.....................................................84 Hình 3.19. Thiết lập HA động...................................................................................90 Hình 3.20. Kiến trúc AAA dựa trên cdma2000 RADIUS và mô hình tham khảo giao thức.............................................................................................................................95 v ... - tailieumienphi.vn