Trạm trung chuyển Internet quốc gia với sứ mệnh phát triển hạ tầng số Việt Nam
Diễn đàn - Ngày đăng : 06:20, 18/12/2022
Tóm tắt nội dung
* VNIX gắn liền với phát triển hạ tầng số tại Việt Nam
- Năm 2003, Trung tâm Internet Việt Nam đã xây dựng, quản lý, vận hành hệ thống Trạm trung chuyển Internet quốc gia - VNIX với mục tiêu là công cụ quản lý, điều tiết của nhà nước, tạo ra môi trường trung lập hỗ trợ các doanh nghiệp (DN) Internet kết nối với nhau, phát triển Internet tại Việt Nam.
- Hiện VNIX đã có hơn 50 mạng thành viên kết nối, hoạt động trong các mảng, lĩnh vực khác nhau
- VNIX tạo ra môi trường kết nối thuận lợi đến các hệ thống mạng, gắn kết các nền tảng số.
- VNIX cũng đã triển khai các hệ thống kỹ thuật, dịch vụ hỗ trợ thành viên và hướng tới việc đảm bảo an toàn đối với hệ thống mạng Internet Việt Nam.
* Tương lai của VNIX và bức tranh tổng thể hạ tầng Internet Việt Nam
- VNIX hoạt động trên môi trường IPv6, với 100% các thành viên kết nối định tuyến và quảng bá thông tin IPv6
- Thông qua hạ tầng peering Internet eXchange truyền thống, VNIX cung cấp môi trường thương mại đối với hệ thống mạng độc lập kết nối VNIX.
- VNIX Market Place triển khai các giải pháp VLAN riêng biệt nhằm hỗ trợ các thành viên tiến lại gần nhau hơn, trao đổi thỏa thuận thương mại trên VNIX.
- VNIX ứng dụng các công nghệ mới nhằm tiếp tục đảm bảo các mục tiêu bền vững: tăng chất lượng dịch vụ mạng; tăng tốc độ truy cập dịch vụ Internet tại Việt Nam; tiết kiệm chi phí; đảm bảo an toàn, ổn định cho các hệ thống mạng tại Việt Nam.
Khi Internet trở thành yếu tố không thể thiếu trong cuộc sống thường nhật, trao đổi, tìm kiếm thông tin, giải trí, văn hóa xã hội; bên cạnh đó là công cuộc chuyển đổi số đang được diễn ra một cách mạnh mẽ trên phạm vi toàn cầu thì việc thiết lập một hạ tầng mạng an toàn, ổn định tạo nền móng cho một hạ tầng số vững mạnh phục vụ chuyển đổi số (CĐS) là điều tất tất yếu.
Hạ tầng kết nối Internet là kết nối giữa các mạng độc lập với nhau, có số hiệu mạng (AS Number) và vùng địa chỉ định tuyến độc lập; gồm hệ thống mạng lưới của các nhà cung cấp dịch vụ (ISP Tier-1/Tier-2), hệ thống mạng phân phối dữ liệu (CDN), các trạm trung chuyển lưu lượng Internet (IXP), các mạng của tổ chức/doanh nghiệp. Tại các hội nghị, diễn đàn quốc tế về Internet, các quốc gia, tổ chức đều thống nhất cho rằng các trạm trung chuyển Internet IX hay IXP (Internet eXchange Point) là một thành phần quan trọng của mạng Internet; cần thiết phải thiết lập, thúc đẩy phát triển các trạm trung chuyển Internet IX tại các quốc gia, khu vực và kết nối các IX với nhau. Từ đó, giúp giải quyết các vấn đề kết nối, tăng cường chất lượng dịch vụ, dự phòng ứng cứu, giảm chi phí kết nối trong nước và quốc tế.
Phát triển IX cũng giúp cho việc phát triển dịch vụ nội dung và ứng dụng các công nghệ, dịch vụ mới; thiết lập nên một hạ tầng số kết nối các nền tảng số tạo nên hệ sinh thái số cho chuyển đổi số.
VNIX gắn liền với phát triển hạ tầng số tại Việt Nam
Về cơ bản Internet Exchange là hạ tầng vật lý cho phép các DN cung cấp dịch vụ Internet nói chung kết nối và trao đổi lưu lượng Internet lẫn nhau, cho phép các mạng kết nối trực tiếp, nhằm giảm giá thành, giảm độ trễ và băng thông tốt. Hình thức kết nối ngang hàng (peering) thông qua IXP được phát triển. Từ đó các điểm tập trung kết nối IXP được phát triển mạnh và được xem là các trọng điểm của Internet ngày nay.
Trạm trung chuyển Internet phát triển không ngừng về cả số lượng và dung lượng kết nối. Tính đến tháng 10/2022 số IXP đang hoạt động trên thế giới đạt 732 trạm tăng 2%, dung lượng kết nối đạt 124,19Tbps tăng 12,1% so với năm 2021. Theo số liệu thống kê của Worldbank năm 2022 dữ liệu trung chuyển Internet đạt khoảng 1200Tb/s, lưu lượng trung chuyển qua các IXP chiếm tỷ trọng không nhỏ.
Hiện nay, IXP là hạ tầng mạng lưới kết nối mở rộng, là hệ thống mạng không thể thiếu cho việc phát triển mạng phân phối nội dung (CDN), cloud, mạng xã hội, ...; trên thế giới việc kết hợp giữa các nhà cung cấp nội dung và các IXP đang diễn ra sôi nổi, ngoài ra các IXP đang là nơi kết nối của các hãng công nghệ, ngân hàng, tài chính, giáo dục, ... đưa các nền tảng số đến gần hơn với người dùng Internet.
Các IXP đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển Internet, giúp giải quyết các vấn đề về kết nối, tạo nên một môi trường mạng intenret phẳng hơn, giảm sự phụ thuộc vào các ISP tier-1/tier-2; phát triển băng thông, lưu lượng, tăng cường chất lượng, giảm chi phí kết nối và đặc biệt IXP được xem là một hạ tầng quan trọng không thể thiếu trong bức tranh tổng thể của một hạ tầng số.
Tại Việt Nam, cách đây 25 năm ngày 19/11/1997, mạng Internet Việt Nam chính thức khai trương và kết nối với Internet quốc tế, đây được xem là mốc son đối với ngành Viễn thông - Internet. Tuy là đất nước cho phép mở Internet chậm hơn so với thế giới, nhưng đến nay, Việt Nam lại đang là quốc gia có sự phát triển Internet mạnh mẽ và đã đóng góp lớn trong việc kết nối, giao thương, kinh tế, xã hội, an ninh, quốc phòng.
Bắt đầu với con số không tròn trĩnh, hạ tầng mạng Internet đơn giản, với bốn doanh nghiệp được cấp giấy phép và trở thành nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) đầu tiên là Netnam, VNPT, FPT và SPT. Trong giai đoạn đầu của việc thiết lập, kiến tạo nên mạng Internet Việt Nam, lưu lượng trao đổi trong nước còn hạn chế, thông tin dữ liệu để chuyển tiếp giữa các mạng trong nước phải đi vòng ra quốc tế dẫn đến vấn đề về an toàn thông tin mạng; chất lượng dịch vụ mạng không tốt, độ trễ lớn, mất gói dữ liệu, gián đoạn dịch vụ. Cùng với đó vấn đề chảy máu ngoài tệ do các ISP phải mua băng thông quốc tế với mức phí cao trong khi phải trung chuyển đồng thời lưu lượng trong nước và lưu lượng quốc tế. Các tồn tại trên xảy ra trong một khoảng thời gian dài do việc đàm phán thỏa thuận, kết nối peering giữa các ISP trong nước lúc đó gặp nhiều khó khăn.
Năm 2003, Trung tâm Internet Việt Nam (VNNIC) - Bộ Thông tin và Truyền thông (TT&TT) đã xây dựng, quản lý, vận hành hệ thống Trạm trung chuyển Internet quốc gia VNIX (Vietnam National Internet eXchange) với mục tiêu là công cụ quản lý, điều tiết của nhà nước, tạo ra môi trường trung lập hỗ trợ các doanh nghiệp Internet kết nối với nhau, phát triển Internet tại Việt Nam.
Gắn liền với sự phát triển của hạ tầng Internet Việt Nam, gần 20 năm hình thành và phát triển, VNIX đã làm tốt vai trò là điểm kết nối Internet trong nước giải quyết các vấn đề mâu thuẫn không kết nối trực tiếp (de-peering) giữa các DN có hạ tầng; tiết kiệm chi phí kết nối quốc tế, chi phí truy cập Internet; tăng chất lượng dịch vụ; hỗ trợ ứng cứu khi có sự cố kết nối cáp quang quốc tế, trực tiếp giữa các doanh nghiệp nhằm tạo nên hạ tầng kết nối Internet Việt Nam được ổn định, an toàn.
Trải qua từng giai đoạn phát triển chung của đất nước và hạ tầng Internet Việt Nam nói riêng, VNIX đã thể hiện vai trò trong việc kết nối, tạo nên một môi trường trung lập, sân chơi bình đẳng đối với các tổ chức doanh nghiệp, đặc biệt là doanh nghiệp vừa và nhỏ khi tham gia kết nối và trung chuyển lưu lượng, cung cấp dịch vụ Internet trong nước mang lại chất lượng dịch vụ tốt đến người dùng Việt Nam.
Song song đó, với chính sách đổi mới, mở rộng mô hình theo tiêu chuẩn quốc tế, VNIX đã tạo ra sân chơi cho tất cả các mạng độc lập tại Việt Nam, tạo ra môi trường mạng kết nối ngang hàng. Hiện VNIX đã có hơn 50 mạng thành viên kết nối, hoạt động trong các mảng, lĩnh vực khác nhau và đặc biệt là sự hiện diện của các cơ quan nhà nước trong cơ cấu thành viên.
Với kết nối vật lý tới hạ tầng VNIX, cho phép các thành viên sử dụng mô hình kết nối: mô hình đa phương (MLPA - Multilateral Peering Agreement) kết nối trao đổi lưu lượng trực tiếp với tất cả các thành viên còn lại; mô hình song phương (BLPA - Bilateral Peering Agreement) để kết nối riêng với một số mạng cụ thể, các thành viên có thể trao đổi, thỏa thuận trực tiếp với nhau các thông tin dữ liệu, lưu lượng đồng thuận; ngoài ra thành viên có thể sử dụng đồng thời cả hai mô hình MLPA và BLPA. Với các mô hình kết nối này, VNIX tạo ra môi trường kết nối thuận lợi đến các hệ thống mạng, gắn kết các nền tảng số.
Trong kỷ nguyên số, công cuộc CĐS đang diễn ra một cách mạnh mẽ trên toàn cầu, với những cơ hội và thử thách. Việt Nam xem CĐS là một động lực ưu tiên chủ đạo trong công cuộc cải cách và phát triển để trở thành một quốc gia số phồn vinh, hùng cường, thịnh vượng. Ngày 03/6/2020, Thủ tướng Chính phủ đã ký Quyết định 749/QĐ-TTg phê duyệt “Chương trình CĐS quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030”. Chương trình Chuyển đổi số quốc gia hướng tới mục tiêu kép là vừa phát triển Chính phủ số, kinh tế số, xã hội số, vừa hình thành các DN công nghệ số Việt Nam có năng lực đi ra toàn cầu.
Triển khai thực hiện Chương trình CĐS quốc gia, các đơn vị, đặc biệt là các DN đã không ngừng nỗ lực phát triển hệ sinh thái số; để kiến tạo nên một hệ sinh thái số đa dạng và phong phú, bên cạnh việc phát triển các nền tảng số cần xây dựng và hoàn thiện một hạ tầng số vững chắc, kết nối các nền tảng số. Phát triển hạ tầng số là giải pháp đột phá để thúc đẩy chuyển đổi số nhanh hơn, giảm chi phí, tăng hiệu quả. Song song đó là việc đảm bảo an toàn, an ninh mạng là mấu chốt để CĐS thành công và bền vững. VNIX được định hình là một trong những hạ tầng số kết nối các nền tảng số; kết nối VNIX là giải pháp cho việc hình thành nên hạ tầng số quốc gia.
Từ năm 2008, Trung tâm Internet Việt Nam đã mạnh dạn đi trước đón đầu công nghệ, thực hiện các công trình nghiên cứu, xây dựng các kế hoạch thực hiện trên phạm vi toàn quốc, tiến hành triển khai môi trường mạng kết nối IPv6 đầu tiên trên hạ tầng VNIX tạo nên hệ thống mạng thử nghiệm kết nối và dần đến việc chuyển đổi chính thức cho hệ thống mạng của các tổ chức, DN, tiến tới cung cấp dịch vụ trên môi trường mạng hoạt động IPv6, hình thành mạng IPv6 Quốc gia, góp phần trong kết quả chung của đất nước về việc thúc đẩy phát triển IPv6. Bên cạnh đó, VNIX cũng đã triển khai các hệ thống kỹ thuật, dịch vụ hỗ trợ thành viên và hướng tới việc đảm bảo an toàn đối với hệ thống mạng Internet Việt Nam.
Tương lai của VNIX và bức tranh tổng thể hạ tầng Internet Việt Nam
Trải qua 25 năm hình thành và phát triển, Internet Việt Nam nay đã có một hạ tầng hiện đại với nhiều thành phần quan trọng như hệ thống mạng của ISP tier-1, tier-2; hệ thống trạm trung chuyển lưu lượng Internet quốc gia - VNIX; hệ thống DNS quốc gia (tên miền .vn); hệ thống DNS Root (Tên miền quốc tế); hệ thống mạng của các Tổ chức, doanh nghiệp, các nhà cung cấp dịch vụ nội dung (ICP), các cơ quan nhà nước (CQNN), trung tâm dữ liệu, trường học... đã bắt kịp với xu thế Internet trên thế giới, gặt hái những thành tựu vượt trội với những con số biết nói, tạo nên hạ tầng mạng vững chắc đáp ứng cho sự phát triển kinh tế, xã hội của nước nhà.
Đến nay, Việt Nam đã thiết lập nhiều kênh kết nối quốc tế thông qua các tuyến cáp quang biển. Song song với các tuyến cáp quang biển, các doanh nghiệp cũng đã đầu tư các tuyến đất liền qua biên giới Việt Nam - Trung Quốc, Việt Nam - Lào, Việt Nam – Campuchia tạo nên hệ thống truyền dẫn đa dạng, dự phòng cho kết nối quốc tế; đi kèm đó, các DN đã mở các kênh peering với các ISP quốc tế đảm bảo thông suốt định tuyến mạng Internet Việt Nam với thế giới thông qua các POP (point of present – điểm mở rộng mạng) đặt tại một số Hub khu vực (Hong Kong, Singapore, Mỹ ...) tương ứng với việc phát triển hạ tầng kết nối cũng đã đẩy mạnh băng thông quốc tế, với dung lượng hiện nay đạt khoảng 15.000.000 Mbps.
Bên cạnh các kết nối quốc tế là việc phát triển hạ tầng kết nối mạng trong nước. Các ISP có giấy phép hạ tầng xây dựng các tuyến truyền dẫn trục Bắc - Nam. Các hệ thống truyền dẫn cáp quang khu vực, bao gồm: phía Bắc, Đông Bắc và Tây Bắc; phía Nam, Đông Nam Bộ, và miền Trung; kết hợp với các mạng Metrolink khu vực các thành lớn như Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng... Các hệ thống cáp quang nội đô trong tỉnh/thành phố cung cấp hạ tầng kết nối giữa các ISP, các hệ thống mạng trong nước với nhau và cho khách hàng đầu cuối.
Với hơn 500 hệ thống mạng độc lập hoạt động trong những môi trường, lĩnh vực khác nhau tạo nên môi trường kết nối đa dạng, phong phú trong hệ sinh thái Internet Việt Nam cùng với đó là sự gia tăng về băng thông kết nối trong nước, tính đến nay, tổng băng thông dung lượng kết nối mạng Internet trong nước đạt khoảng 5.000.000Mbps.
Tương ứng sự phát triển của ứng dụng, nội dung dịch vụ Internet, các nền tảng số, dữ liệu số được lưu trữ trên hạ tầng điện toán đám mây, song hành đó là sự hình thành các trung tâm dữ liệu trung lập; nhằm đáp ứng kết nối các nền tảng số, đưa dữ liệu số đến với người dân và DN; việc tạo nên hạ tầng kết nối mạng trong nước ổn định và nhiều hướng khác nhau là điều cần thiết. VNIX được định hình là hạ tầng số cho kết nối các nền tảng số; hiện nay, VNIX đã và đang mở rộng phạm vị kết nối, mở rộng các điểm kết nối, đưa VNIX lại gần với doanh nghiệp (các hệ thống mạng độc lập). VNIX đang triển khai mở rộng các điểm tại các trung tâm dữ liệu trung lập trong nước.
Tương lai của Internet gắn liền với sự bùng nổ của các công nghệ mới như IPv6, 5G, IoT, BigData, AI, ... bên cạnh đó là sự bùng nổ về kết nối mạng, mà đặc biệt là kết nối mạng di động. Hiện nay, mạng Internet toàn cầu đang đẩy mạnh chuyển sang sử dụng IPv6 và tiến dần đến việc hoạt động thuần IPv6 trên không gian mạng; đây là điều tất yếu cho sự phát triển. Với sự đi trước đón đầu công nghệ, Trung tâm Internet Việt Nam đã triển khai hạ tầng VNIX hoạt động trên môi trường IPv6, với 100% các thành viên kết nối định tuyến và quảng bá thông tin IPv6, song song với việc trao đổi lưu lượng IPv4 là các lưu lượng IPv6.
Bên cạnh đó, thông qua hạ tầng peering Internet eXchange truyền thống, VNIX cung cấp môi trường thương mại đối với hệ thống mạng độc lập kết nối VNIX. Năm 2021, VNNIC đã khai trương VNIX Market Place.
VNIX Market Place là môi môi trường thương mại hoạt động song song trên môi trường peering VNIX, tạo ra mối quan hệ người mua người bán; tạo sân chơi đến tất cả thành viên trao đổi cung cấp dịch vụ trên hạ tầng VNIX. Các doanh nghiệp có thể cung cấp dịch vụ và trao đổi thông tin thỏa thuận với nhau trên hạ tầng này.
Thông qua trang thông tin https://vnix.vn các thành viên có thể đăng ký các dịch vụ (sản phẩm dịch vụ) cung cấp đến khách hàng và song song đó là việc các khách hàng có nhu cầu sử dụng dịch vụ thực hiện tra cứu và sử dụng các thông tin trên trang thông tin này để trao đổi thỏa thuận. VNIX Market Place triển khai các giải pháp VLAN riêng biệt nhằm hỗ trợ các thành viên tiến lại gần nhau hơn, trao đổi thỏa thuận thương mại trên VNIX. Cùng với đó là việc cung cấp các hình thức kết nối thuận lợi, tạo nên sự gắn kết của các hạ tầng mạng khác nhau nhằm phát triển mạng CDN, mạng xã hội, cloud, ... gắn kết các nền tảng số của Việt Nam.
Ngoài ra, VNIX đã triển khai thêm các các dịch vụ miễn phí, công cụ hỗ trợ cho các thành viên kết nối như triển khai các hệ thống ký số tài nguyên Internet RPKI (Resource PKI), dịch vụ đo lường tốc độ kết nối Internet tại Việt Nam (VNNIC Internet Speed: https://i-speed.vn), dịch vụ đồng bộ thời gian thực (NTP), hệ thống phòng chống, giảm thiểu tấn công lớp mạng DDoS... đặc biệt là việc triển khai 3 trên tổng số 13 cụm DNS Root về đặt tại các điểm VNIX giúp tăng tốc độ truy cập các dịch vụ sử dụng tên miền Internet tại Việt Nam và góp phần giảm tải một phần nào truy vấn qua kết nối Internet quốc tế. Thời gian truy vấn tên miền nói chung và truy vấn tên miền ".vn" trong nước giảm trung bình 5-10 lần.
VNIX ứng dụng các công nghệ mới nhằm tiếp tục đảm bảo các mục tiêu bền vững: tăng chất lượng dịch vụ mạng (giảm độ trễ, tăng hiệu quả định tuyến, băng thông kết nối mạng); tăng tốc độ truy cập dịch vụ Internet tại Việt Nam (tăng tốc độ truy cập tên miền, dịch vụ tên miền và dịch vụ công); tiết kiệm chi phí (giảm chi phí kênh truyền, thiết bị kết nối định tuyến, quản lý vận hành); đảm bảo an toàn, ổn định cho các hệ thống mạng tại Việt Nam.
Mặc dù hạ tầng Internet Việt Nam phát triển không ngừng trong thời gian qua, tuy nhiên qua các số liệu về băng thông Internet cho thấy sự chênh lệch lớn giữa lưu lượng trong nước và quốc tế, chất lượng Internet vẫn chưa được đảm bảo một cách tốt nhất.
Nguyên nhân của các vấn đề trên xuất phát từ nhu cầu người dùng Việt Nam đang sử dụng phần lớn các nền tảng ứng dụng dịch vụ Internet nước ngoài như Google, YouTube, Facebook, ... truy cập các trang thông tin trên các tên miền quốc tế, các dịch vụ đồng bộ thời gian thực hay các hệ thống phân giải tên miền đang sử dụng các máy chủ ở nước ngoài; bên cạnh đó, một số tuyến cáp quang quốc tế của Việt Nam (AAG, APG, IA) hay xảy ra sự cố, trung bình 10 lần/năm và mỗi lần xảy ra sự cố kéo dài khoảng một tháng cho việc xử lý, khôi phục kết nối. Điều này cho thấy Internet Việt Nam vẫn còn phụ thuộc khá lớn vào các kết nối quốc tế, kéo theo Internet trong nước cũng bị trì trệ, chưa phát triển một cách tốt nhất.
Để giải quyết vấn đề còn tồn tại trên và để hình thành nên hạ tầng số kết nối các nền tảng số phục vụ CĐS Quốc gia, Internet Việt Nam cần có kết nối ổn định, ít phụ thuộc cáp quang biển, đẩy mạnh phát triển kết nối Internet trong nước an toàn hạ tầng kết nối và định tuyến mạng, tăng cường kết nối trong nước thông qua việc peering trực tiếp giữa các ISP và các hệ thống mạng với nhau, đặc biệt là qua kết nối VNIX và nhằm hướng đến một hạ tầng kết nối mạng trung chuyển khu vực lớn mạnh. Hệ thống kỹ thuật hạ tầng Internet quan trọng quốc gia VNIX sẽ tiếp tục đồng hành, phát huy vai trò tích cực của mình trong sự phát triển chung của hoạt động mạng, hạ tầng Internet Việt Nam và góp phần đắc lực trong việc xây dựng, hoàn thiện một hạ tầng số vững chắc kết nối các nền tảng số hình thành các hệ sinh thái số phục vụ công cuộc CĐS quốc gia, giúp Việt Nam vững bước vào kỷ nguyên số.
Tài liệu tham khảo:
1. https://vnix.vn/
2. https://mic.gov.vn
3. https://datareportal.com/reports/digital-2022-vietnam
4. https://computer.howstuffworks.com/internet/basics/ internet-infrastructure.htm
5. https://www.easytechjunkie.com/what-is-internet- infrastructure.htm
6. https://ictnews.vietnamnet.vn/phat-trien-internet-viet-nam- thanh-ha-tang-chinh-kien-tao-xa-hoi-so-v2033258.html
(Bài đăng ấn phẩm in Tạp chí TT&TT số 11 tháng 11/2022)