Bài giảng Truyền số liệu mạng - Chương 5: Mạng thông tin dữ liệu
CHUYỂN MẠCH
Mạng chuyển mạch gồm một chuỗi các bộ chuyển
mạch được kết nối với nhau
Bộ chuyển mạch là các thiết bị (gồm cả phần cứng và
mềm) có khả năng tạo các kết nối tạm thời giữa 2 hay
nhiều thiết bị đựơc kết nối đến bộ chuyển mạch.
Các phương pháp chuyển mạch
Chuyển mạch mạch (circuit switching)
Chuyển mạch gói (packet switching)
Chuyển mạch thông điệp (message switching
và một DCE ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 49 PLP cĩ thể mang các loại thơng tin sau: General Format Identifier (GFI): loại thơng tin được mang (control/data), loại cửa sổ (window), thơng tin xác nhận về việc nhận thơng tin. Logical Channel Identifier (LCI): xác định VC Packet Type Identifier (PTI): xác định loại gĩi (17 loại) User data ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 50 Packet-layer Protocol (PLP) Nhiệm vụ của lớp gói (packet layer) Thiết lập, kết nối, chuyển dữ liệu và kết thức kết nối giữa 2 DTE Lưu ý: X.25 kiểm soát luồng và kiểm soát lỗi tại 2 lớp là lớp khung và lớp gói, do đó X.25 truyền dữ liệu tin cậy (ít lỗi) nhưng tốc độ chậm Lớp khung kiểm soát luồng và kiểm soát lỗi giữa DCE và DTE Lớp gói kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng giữa 2 DTE ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 51 Packet-layer Protocol (PLP) X.25 là mạng mạch ảo chuyển mạch gói Mạch ảo đựơc tạo ra giữa DTE A và các DTE B, DTE C, DTE D ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 52 Packet-layer Protocol (PLP) LCN (Logical Channel Number) là các định danh mạch ảo trong X.25 được dùng cho các gói. Một mạch ảo đựơc thiết lập luôn có một cặp LCN, LCN 1 DTE-DCE cục bộ và LCN 2 giữa DTE-DCE đầu xa X.25 dùng cả SVC và PVC Định danh mạch ảo trong X.25 ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 53 QUÁ TRÌNH TRUYỀN TRONG X.25 Một liên kết đựơc thiết lập giữa DTE-DCE cục bộ và DTE- DCE cục bộ Một mạch ảo đựơc thiết lập giữa 2 DTE Dữ liệu được chuyển giữa 2 DTE Mạch ảo được giải tỏa Liên kết được dừng kết nối Định danh mạch ảo trong X.25 ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 54 CẤU TRÚC GÓI TRONG PLP Dạng thức gói trong PLP ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 55 CÁC LOẠI GÓI TRONG X.25 Cấu trúc các gói RR, RNR và REJ ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 56 CÁC LOẠI GÓI TRONG X.25 Cấu trúc các gói điều khiển khác RR, RNR và REJ ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 57 CÁC LOẠI GÓI TRONG X.25 Một số loại gói điều khiển thường dùng trong X.25 ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 58 DTE DTEDCE DCE Call request Incoming call Call accepted Call connected Data transfer Clear Request Clear Confirmation Clear Indication Clear Confirmation ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 59 Frame Relay ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 60 Tại sao cần Frame Relay ? Sự cải thiện đáng kể của mơi trường truyền do sự phát triển của cơng nghệ Xuất hiện yêu cầu một phương thức truyền mới: Tốc độ cao và rẻ hơn trong việc nối kết các mạng LAN Chấp nhận tốc độ bộc phát (burst data) ðơn giản, giảm điều khiển ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 61 ðặc tính của Frame Relay Khơng cung cấp kiểm tra lỗi ở lớp 2, giúp cải thiện tốc độ truyền Hỗ trợ tốc độ bộc phát: cho phép người dùng cĩ tốc độ thay đổi bộc phát Kích thước khung lớn nhất 9000 bytes cho phép chứa các khung của mạng LAN nhưng tạo ra độ trễ khác nhau giữa các khung nên chỉ thích cho truyền dữ liệu hơn là tín hiệu thời gian thực Rẻ tiền hơn các mạng LAN truyền thống ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 62 Cần thiếtKhơng cần thiếtKiểm sốt nghẽn Thay đổiCố địnhTốc độ ---Lớp 2 & 3Kiểm sốt lỗi ---Lớp 2 & 3Kiểm sốt luồng KhơngLớp 2Connection Frame RelayX.25ðặc tính ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 63 Ưu điểm Thời gian truyền được rút ngắn do khơng cần sửa sai lỗi trên mỗi thiết bị chuyển mạch trung gian Giảm tải trên các thiết bị trung gian ðơn giản trong việc thực hiện các thiết bị Các thiết bị gởi “keepalive” cho phép xác định các thiết bị cĩ cịn hoạt động đúng hay khơng ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 64 FRAME RELAY Cơ sở phát triển của FRAME RELAY Chất lượng môi trường truyền dẫn được cải thiện (sợi quang) Nhu cầu truyền dữ liệu tốc độ cao ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 65 FRAME RELAY Hình: Tốc độ bit của một số ứng dụng ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 66 LƯU LƯỢNG TRONG x.25 Nhận xét: X.25 thực hiện kiểm tra lỗi tại lớp khung và lớp gói -> hiệu suất truyền dữ liệu kém -> tốc độ thấp ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 67 LƯU LƯỢNG TRONG frame relay Nhận xét: Frame relay không thực hiện kiểm tra lỗi tại lớp liên kết dữ liệu. Việc kiểm soát lỗi được dành cho các lớp cao hơn (lớp mạng hoặc giao vận) ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 68 Đặc điểm của frame relay Frame relay hoạt động ở tốc độ cao (44,376Mbps). Có thể thay thế các đường T lines. Frame relay chỉ hoạt động ở lớp vật lý và liên kết dữ liệu Frame relay có thể truyền dữ liệu với tốc độ bộc phát (khác với X.25 và T lines) Kích thước khung dữ liệu trong frame relay có thể thay đổi. Do đó trễ giữa các khung cũng khác nhau. Do đó frame relay không thích hợp với các loại dữ liệu nhạy với trễ như thông tin tiếng nói hay video thời gian thực ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 69 Hoạt động của frame relay Frame relay được dùng như WAN (Wide Area Network) để nối các mạng LAN (Local Area Network)) ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 70 Hoạt động của frame relay Frame relay hoạt động như một mạch ảo. DLCI (Data Link Connection Identifier) là định danh mạch ảo trong frame relay ở trong lớp liên kết dữ liệu. Khi mạch ảo được thiết lập bởi mạng, DTE đựơc cấp DLCI để truy cập DTE đầu xa. ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 71 Hoạt động theo kiểu mạch ảo thường xuyên Hai DTE có kết nối mạch ảo thường xuyên theo 2 định danh DLCI Quá trình truyền dữ liệu không phải qua giai đoạn thiết lập và giải tỏa kênh truyền. DTE A gửi dữ liệu đến DTE B theo DLCI 122 DTE B gửi dữ liệu đến DTE A theo DLCI 077 PVC: Permanent Virtual Circuit: Mạch ảo thường xuyên ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 72 Hoạt động theo kiểu mạch ảo chuyển mạch Mạch ảo chỉ được thiết lập trong quá trình truyền dữ liệu Trứơc khi truyền dữ liệu phải thực hiện thiết lập kênh truyền Sau khi truyền dữ liệu phải giải tỏa kênh truyền SVC: Switched Virtual Circuit ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 73 Dlci bên trong mạng DLCI được gán cho mạch ảo giữa các DCE bên trong mạng ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 74 Hoạt động của bộ chuyển mạch Bộ chuyển mạch trong frame relay hoạt động theo nguyên tắc bảng định tuyến. Mỗi gói dữ liệu ngõ vào sẽ được chuyển đến ngõ ra tương ứng trên cơ sở DLCI ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 75 Các lớp trong frame relay Lưu ý: frame relay chỉ có 1,5 lớp so với X.25 có 3 lớp frame relay loại bỏ tất cả chức năng các lớp mạng và một phần lớp liên kết dữ liệu ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 76 Lớp liên kết dữ liệu trong frame relay Lưu ý: Lớp liên kết dữ liệu trong frame relay hoạt động theo nghi thức LAPF, dựa trên cơ sở là nghi thức HDLC LAPF: Link Access Protocol for Frame Relay ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 77 Ý NGHĨA CÁC FIELD TRONG FRAME RELAY Lưu ý: DLCI : định danh mạch ảo, xác định tuyến gói dữ liệu được gửi đi C/R xác định khung là Command hay Response EA: Extended Address, cho biết byte hiện hành có phải là byte cuối cùng của địa chỉ hay không. Nếu bằng 0 nghĩa là còn 1 byte tiếp theo. FECN: (Forwardward Explicit Congestion Notification) Được đặt bởi bộ chuyển mạch để chỉ ra lưu lượng đang nghẽn theo hướng khung dữ liệu đang đi. BECN (Backward Explicit Congestion Notification) Được đặt bởi bộ chuyển mạch để chỉ ra lưu lượng đang nghẽn theo hướng ngược lại với hướng mà khung dữ liệu đang đi. DE (Discard Eligibility) chỉ ra mức ưu tiên của khung. Khung có DE=1 có độ ưu tiên cao hơn so với khung có DE=0. DE được đặt bởi trạm phát hay các trạm chuyển mạch trên mạng ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 78 Nghẽn (congestion) Lưu ý: Hiện tượng nghẽn trong mạng xảy ra khi người sử dụng gửi dữ liệu vào mạng với tốc độ lớn hơn tốc độ cho phép bởi tài nguyên mạng X.25 kiểm soát luồng tại 2 lớp, lớp liên kết dữ liệu thực hiện kiểm soát luồng theo cấp nút-nút, kiểm soát luồng tại lớp mạng thực hiện tại cấp đầu cuối - đầu cuối Frame relay không có lớp mạng, tại lớp liên kết dữ liệu frame relay cũng không thực hiện kiềm soát luồng. Frame relay cho phép truyền dữ liệu tốc độ bộc phát ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 79 Nghẽn (congestion) ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 80 Các khả năng nghẽn ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 81 giải thuật thùng rò Kiểm soát lưu lượng theo giải thuật thùng rò Đặc điểm Tốc độ nước chảy ra cố định Tốc độ nước chảy vào có thể bị thay đổi Nếu lượng nứơc chảy vào nhiều hơn so với lượng nước chảy ra thì thùng sẽ bị tràn ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 82 giải thuật thùng rò Kiểm soát lưu lượng theo giải thuật thùng rò Đặc điểm Tốc độ dữ liệu ra là cố định (ví dụ: 1,544Mbps) Tốc độ dữ liệu vào có thể thay đổi bộc phát Bộ chuyển mạch sử dụng một bộ đệm (hàng đợi) để lưu dữ liệ u trước khi phát ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 83 ISDN ISDN: Integrated Services Digital Network, mạng số liên kết dịch vụ Mục tiêu của mạng ISDN là cung cấp các dịch vụ số tích hợp cho người sử dụng Thông tin thoại trên mạng điện thoại tương tự ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 84 ISDN Thông tin thoại (analog)và dữ liệu (digital) trên mạng điện thoại tương tự ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 85 ISDN Các dịch vụ tương tự và số trên mạng điện thoại tương tự và số ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 86 ISDN Các dịch vụ tương tự và số trên mạng số liên kết IDN IDN: Integrated Digital Network, Mạng dữ liệu số tích hợp ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 87 ISDN Mạng số liên kết dịch vụ ISDN ISDN: Integrated Services Digital Network, mạng số liên kết dịch vụ ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 88 Sdh, atm Tài liệu tham khảo ðQH-V2008 TSL&MTTS C5- 89
File đính kèm:
- bai_giang_truyen_so_lieu_mang_chuong_5_mang_thong_tin_du_lie.pdf