Tài liệu giảng dạy ADSL - Chương 3: ADSL
ADSL là kỹthuật truyền thông băng rộng sửdụng đường cáp đồng điện thọai sẳn có
tại nhà khách hàng đểtruy nhập internet tốc độcao. Khái niệm ADSL xuất hiện từ
năm 1989 tại Mỹ, ADSL bắt đầu thửnghiệm vào năm 1995 và phát triển đến nay.
ADSL truyền dữliệu có tốc độcủa luồng dữliệu xuống (downsttream) nhanh hơn tốc
độtruyền của luồng dữliệu lên (upstream).
vòng và SNR cho mỗi âm DNT 4 kHz. Trao đổi: Tập họp các thông tin về: chất lượng kết nối, cấu hình của modem. Chỉ định băng thông cho kênh truyền, xác định các tín hiệu DMT cụ thể và cho biết số bit dùng mã hóa trong DMT. Việc kết nối được thực hiện theo cả hai hướng , các modem phải thông báo trạng thái với đầu bên kia để sẳn sàng nhận thông tin. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 56 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL 1. Các giao thức kết nối mạng trong ADSL và vai trò ATM Kết nối ADSL được thiết lập giữa modem và tổng đài . Trong sự sắp đặt cho truy cập Internet tốc độ cao, các đường truyền dẫn kết nối từ DSLAM – BRAS (BAS) - tới nhà cung cấp dịch vụ ISP cũng phải được cung cấp các kết nối tốc độ cao như STM , ATM hoặc chuyển mạch IP . Kết nối này phải uyển chuyển, cho phép ISP có thể ở bất cứ đâu, không nhất thiết phải gần tổng đài. Việc tạo hướng Routing và băng thông phải có cấu hình động. ATM có thể hoạt động ở tốc độ 2Gbps với độ trễ nhỏ hơn 1ms. ATM có thể được truyền tải trên cáp quang hay cáp đồng. Trong ATM, các cell (tế bào) luôn đi theo đường dẫn suốt dọc mạng lưới. Ngoài ra, giao thức internet IP (Internet Protocol) là nền của internet, IP sẽ được chuyên chở bởi các cell của ATM trên đường dẫn suốt dọc mạng lưới (qua giao thức PPP sẽ được đề cập ở phần sau). Các cell tế bào ATM được truyền trên đường truyền không nhất thiết phải theo thứ tự cell, nhưng cần tạo lại đúng thứ tự cell ở nơi đến. Để thực hiện người ta dùng các bộ đệm để xắp xếp chúng trở lại tạo thứ tự cell như nguyên gốc. ATM thích hợp với các ứng dụng thời gian thực hơn IP. Các Lớp Đáp Ứng Của ATM ATM có kích cỡ cell cố định, có thể mang 48 bytes dữ liệu của người dùng trong tổng cộng 53bytes/cell. Một lớp đáp ứng được dùng để cho phép các giao thức cấp Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 57 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL cao hơn như là PPP (Point to Point Protocol - Giao thức internet điểm tới điểm) được tải trên ATM. Có 4 lớp đáp ứng là loại 1(AAL1), loại 2(AAL2) , loại 3 / 4(AAL3/4) và loại 5(AAL5). - AAL1 cần cho các ứng dụng tốc độ không đổi như Video Broadcast Quality. - AAL2 dùng cho các dịch vụ video conference, Voice over IP (VoIP). - AAL3/4 cung cấp tốc độ bit biến đổi nhanh nhưng không cần sửa lỗi. - AAL5 đặc trưng được dùng cho LAN To LAN hay các ứng dụng internet. Những dịch vụ này không nhạy cảm về thời gian và các giao thức internet quản lý việc nhận biết lỗi và sửa lỗi. Tất cả các mẫu - form AAL hình thành 2 lớp con - sub-layer gọi là “ lớp con hội tụ CS “ (Convergence Sub-layer) và “ lớp con phân mảnh & tái tạo SAR (Segmentation and Reassembly Sublayer). Trong trường hợp AAL5, SAR rất nhỏ (có 1 bit chỉ thị rằng “ Cell này chưa là cuối của segment “) và CS bao gồm đệm thêm cell cuối cùng trong 1 segment . Khung ATM Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 58 Các cell ATM có chiều dài 53 byte trong đó 48 byte dùng để mang dữ liệu cho người Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL dùng. Các giao thức dùng AAL5, dùng các khung dài hơn. Trong AAL5, vai trò chính của lớp con SAR để chỉ cell đã cho là cuối cùng của nhóm tải hay chưa, liên kết từ một khung đơn của lớp cao hơn. Lớp con hội tụ CS liên quan chính với sự đệm thêm (pading) khi khung của lớp cao hơn vượt qua kích thước khung ATM 48byte. Mạch điện ảo ATM (ATM Virtual Circuits) Nhân tố có ý nghĩa nhất trong sự liên hệ giữa ADSL và ATM là địa chỉ và tạo hướng. Đường dẫn kết nối qua mạng ATM gọi là mạch điện ảo (VC). Tất cả các kết nối phải được xác định trước. Một kết nối ATM được xác định bởi 2 giá trị: Bộ nhận dạng đường dẫn ảo VPI (Virtual Path Indentifier) và Bộ nhận dạng kênh ảo VCI (Vitual Chanel Indentifier); gọi là cặp VPI/VCI. VCI là kết nối có tính đơn trị trong một VPI. Các VCI được nhóm trong các VPI tạo sự thuận tiện cho các nhà khai thác, các nhóm VCI chỉ có thể chuyển mạch trong nền cơ sở VPI. Trong một mạng lưới, mỗi chuyển mạch xắp đặt một cặp VPI/VCI incoming trên một cổng incoming tới một cặp VPI/VCI trên một cổng outgoing. Routing trong mạng ATM Ví dụ sau: một mạch điện ảo được gán cho người dùng bởi một cặp giá trị VPI = 5, VCI = 37, và cần được chuyển mạch kết nối với một ISP ở một kết nối được xác định bởi một cặp VPI = 7, VCI = 43. Kết nối này phải thông qua nhiều chuyển mạch để tới điểm đến. Tại mỗi chuyển mạch các cặp giá trị VPI/VCI sẽ được gán thay đổi giá trị từ kênh này sang kênh khác. Mạch ảo end to end là kết quả của sự xắp đặt tuần tự các kết nối ảo trong mạng. Vì vậy, ở đầu cuối người dùng cũng cần xác định một cặp giá trị VPI / VCI để xác định kết nối khi dùng chuyển mạch ATM. Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 59 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL 2. Vai Trò Của Giao Thức PPP Ứng dụng lớp cao trong internet thực hiện qua giao thức TCP/IP, để chuyển tải các gói IP qua mạng ATM (lớp vật lý) cần có một giao thức trung gian, đó là giao thức PPP (point to point protocol). Thông qua giao thức này các ISP thực hiện điều khiển, kiểm tra giám sát lưu lượng, thẩm quyền truy cập và tính cước. Thực tế các gói dữ liệu trước khi chuyển tới ATM, nó phải được chuyển trung gian qua PPP và Ethernet trước. Có 4 cách để đặt TCP/IP vào trong ATM: • Cách 1 : TCP/IP - PPP - ATM. ( còn gọi PPP over ATM) Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 60 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL • Cách 2 : TCP/IP - PPP - Ethernet - ATM. (còn gọi PPP over Ethernet) • Cách 3 : TCP/IP - ATM. ( còn gọi IP over ATM) • Cách 4 : TCP/IP - Ethernet - ATM. (còn gọi Ethernet over ATM) (Nhà cung cấp dịch vụ phải cung cấp cho khách hàng biết cách nào trong 4 cách trên) Đa Giao Thức Kết Hợp (MultiProtocol Encapsulation) Trong các hệ thống đang được xem xét ở đây, tất cả dùng truyền tải TCP/IP qua ATM (hay TCP/IP bên trong PPP), nhiều tiêu chuẩn dùng trong ADSL cho phép truyền dẫn với giao thức khác nhau qua ATM. Có 2 cách để thực hiện: - Dùng đa mạch VC Multiplexed: Trường hợp này giao thức thực hiện bởi ATM VC (Virtual Circuit). Hai đầu cuối phải thống nhất. Nếu hai đầu cần xử lý giao thức khác thì họ cần cần phải cấu hình nhân công trên một ATM VC khác. - Dùng LLC Multiplexed: Trường hợp này giao thức thực hiện bởi ATM VC được mô tả như trong LLC (Logical Link Control) và một header được thêm khi bắt đầu một luồng dữ liệu. Nếu hai đầu cần xử lý giao thức khác thì họ có thể thực hiện trên cùng ATM VC bởi sự thay đổi giao thức đã xác định trong LLC header. Nhà cung cấp dịch vụ sẽ xác định 1 trong 4 cách chuyển tải TCP/IP qua ATM tương ứng RFC1483R, RFC14873B hay PPP qua ATM; và nhà cung cấp dịch vụ phải xác định dùng VC Multiplexing hay LLC Multiplexing. 2.1. PPP over ATM dùng Đa kênh ảo (VC Multiplexed) PPP over ATM (PPPoA) được xác định trong RFC2364 (PPP over AAL5). Trong đặc tính này có 2 tùy chọn VC-Multiplexed và LLC –Multiplexed . Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 61 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL 2.2. PPP over ETHERNET PPP over Ethernet (PPPoE) được xác định bởi RFC2516 (Phương pháp truyền PPP qua Ethernet), nó không phải là tiêu chuẩn quốc tế. Cách gọi đúng nhất là “PPP qua Ethernet hay qua ATM – PPP Over Ethernet hay Over ATM). PPPoE nó phức tạp hơn các phương pháp đã mô tả, vì nó phải xác định 2 tầng hoạt động (discovery và PPP); các thủ tục hoạt động cho tầng discovery và các thủ tục cho sự chuyển dịch giữa hai tầng. Tầng Discovery cần trong việc xắp đặt server (gọi là HOST) có thể hỏi Client PC trong địa chỉ MAC Ethernet của nó, thiết lập một ID session PPPoE và chuyển tin tức này tới một server khác được gọi là bộ tập trung truy cập - Acess Concentrator. Khi discovery hoàn thành, các khung PPP có thể chuyển sang trạng thái bình thường. 3. IP over ATM Có 2 biến thể là RFC1483R và RFC1577. RFC1483 (Multiprotocol Encapsulation over ATM Adaption Layer 5) ngày nay thay cho RFC2684. Tiêu chuẩn này bao gồm hỗ trợ giao thức định hướng (giống IP) và giao thức không định hướng (giống Ethernet). Nó cũng có kết hợp các tùy chọn cho VC Multiplexing và LLC Multiplexing. RFC1577 (Classical IP and ARP over ATM) ngày nay thay cho RFC2225 - là một triển khai tổng quát cho phép đa điểm- multipoint mạng IP được triển khai trong mạng ATM. Nó kết hợp một version đặc biệt ATM của giao thức ARP. RFC1577/2225 xuất hiện rất phổ biến IP over ATM dùng LLC Multiplexed trong RFC1483/2684 - Sơ đồ khối ở đây mô tả cho cả hai , nhưng có các khác nhau trong các thủ tục cài đặt tạo phân lớp IP qua ATM (Classical IP over ATM ) nhận biết sự khác biệt từ tạo hướng IP qua ATM (Routed IP over ATM) Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 62 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn Tài liệu giảng dạy ADSL Chương 3 ADSL IP over ATM - VC Multiplexed: VC trên cơ sở ghép (mutiplexing) các giao thức định hướng từ RFC 1483/2684. IP over ATM - LLC Multiplexed: LLC trên cơ sở ghép (Multiplexing) IP từ RFC1483/2684. 4. Ethernet over ATM Ethernet Over ATM được biết chung như tiêu chuẩn RFC1484B. Tiêu chuẩn “ Đa giao thức kết hợp qua ATM mức đáp ứng AAL5 “ RFC 1483 (Multiprotocol Encapsulation Over ATM Adaption Layer 5) ngày nay được thay cho RFC2684. Tiêu chuẩn này hỗ trợ các giao thức định hướng (giống IP) và các giao thức không định hướng (như Ethernet). Nó cũng kết hợp việc sử dụng tuỳ chọn VC – Multiplexing và LLC – Multiplexing . Ethernet over ATM Dùng VC Multiplexed: trên cơ sở ghép Ethernet từ tiêu chuẩn RFC1483/2684 . Ethernet over ATM dùng LLC Multiplexed: trên cơ sở ghép ethernet từ tiêu chuẩn RFC1483/2684 . Dương Hoàng Thái. Khoa CNTT. Trường TH BCVT & CNTT III 63 Email: thaidh_bd3@vnpt.com.vn
File đính kèm:
- Tài liệu giảng dạy ADSL - Chương 3 ADSL.pdf