Tiểu luận hệ thống viễn thông virtual circuit network

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC - TIỂU LUẬN HỆ THỐNG VIỄN THÔNG VIỆN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG VIRTUAL CIRCUIT NETWWORK CBHD : Sinh viên : Mã số sinh viên : Hà Nội – Năm 2021 LỜI MỞ ĐẦU Dưới phát triển không ngừng khoa học công nghệ, đặc biệt hệ thống thông tin truyền thơng vấn đề mạng, kết nối quan tâm Học phần Hệ thống viễn thông mơn học bổ ích, cung cấp cho chúng em nhiều kiến thức từ khoa học đến thực tiễn vấn đề Mạng mạch ảo phần quan trọng mạng kết nối, vấn đề em thực tìm hiểu trình bày tiểu luận Bài tiểu luận “Tìm hiểu virtial circuit network” tổng hợp kiến thức em đúc kết sau kết thúc học phần Hệ thống viễn thông, kết hợp với nghiên cứu tài liệu liên quan qua sách internet Tiểu luận bao gồm nội dung giới thiệu, phân tích mạng mạch ảo Để hồn thiện tiểu luận này, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy…người tận tình hướng dẫn chúng em suốt trình học Cảm ơn thầy nhiều chu đáo tâm huyết giảng giúp chúng em tiếp thu thật nhiều kiến thức bổ ích cách đơn giản, dễ hiểu chi tiết Mặc dù cố gắng kiến thức hạn hẹp nên tiểu luận em khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận góp ý từ thầy để tiểu luận hồn thiện xác Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU MỤC LỤC NỘI DUNG .4 Tổng quan mạng mạch ảo (Virtual circuit network) truyền thông liệu Hoạt động mạch ảo 12 Kiểm soát tắc nghẽn mạch ảo: 13 Ưu, nhược điểm mạch ảo 13 Đặc điểm mạng mạch ảo .14 KẾT LUẬN 22 NỘI DUNG Tổng quan mạng mạch ảo (Virtual circuit network) truyền thông liệu Một mạch ảo (Virtual circuit) đường vật lý đích cho gói liệu mơi trường chuyển mạch gói Trong tình mạch ảo, nút trung gian sử dụng hướng tuyến để hoàn thành đường theo cách cụ thể, để đạt mục tiêu quản trị hệ thống Hình 1 Một mạch ảo Mạch ảo đường dẫn logic nút mạng, điển hình mạng viễn thơng Đường dẫn tạo thành từ phân đoạn mạng rời rạc kết nối thiết bị chuyển mạch Các nút mạch giao tiếp thể chúng kết nối trực tiếp dây vật lý, công tắc thực thiết lập phá vỡ đường truyền thông ảo Mạch ảo phương tiện vận chuyển liệu qua mạng chuyển mạch gói theo cách mà có liên kết vật lý chuyên dụng hệ thống đầu cuối nguồn đích liệu Thuật ngữ mạch ảo đồng nghĩa với kết nối ảo Trước kết nối mạch ảo sử dụng, phải thiết lập hai nhiều nút ứng dụng phần mềm cách thiết lập gọi Sau đó, luồng bit luồng byte phân phối nút; đó, giao thức mạch ảo cho phép giao thức cấp cao tránh việc phân chia liệu thành đơn vị liệu Giao thức Nhiều giao thức mạch ảo, tất cả, cung cấp dịch vụ giao tiếp đáng tin cậy thông qua việc sử dụng truyền lại liệu gọi cách phát lỗi yêu cầu lặp lại tự động (ARQ) Có hai loại mạch ảo: - Các mạch ảo vĩnh viễn (PVC): Các thiết bị chuyển mạch thiết lập thủ cơng trạm quản lý truyền thơng (văn phịng trung tâm telco) cung cấp hiệu suất tương đương với đường dây chuyên dụng Các mạch bật thường sử dụng cho kết nối tốc độ cao PVC giải pháp tốn cho mạng diện rộng (WAN) chúng yêu cầu tài nguyên viễn thông (thiết bị chuyển mạch) dành riêng cho mạch giao tiếp cụ thể, cho dù mạch có sử dụng hay không - Các mạch ảo chuyển mạch (SVC): Các chuyển mạch thiết lập tự động phiên giao tiếp thiết lập SVC giải phóng phiên kết thúc sử dụng để thiết lập đường truyền thông tin khác Các chức liên lạc qua điện thoại thông thường theo kiểu SVC thường sử dụng mạng WAN, nơi yêu cầu lưu vào đường dây thuê riêng chuyên dụng tính phí theo lượng thời gian lưu lượng Một ví dụ công nghệ WAN sử dụng mạch ảo chuyển tiếp khung, cho phép thiết lập PVC nút qua mạng sóng mang cơng cộng riêng tư Một ví dụ khác cơng nghệ mạng X.25 Khơng giống gói tin chuyển mạch, mạch ảo chuyển đổi đường gói liệu theo cách riêng mình, động sở trường hợp cụ thể Các chuyên gia xác định lợi việc sử dụng thiết kế mạch ảo, có nguồn lực phân bổ, gói giao theo thứ tự, đầu mạng đáng tin cậy Hãy nghĩ đến mạch ảo định tuyến hệ thống "thông minh" mà không tuân theo quy tắc đường nghiêm ngặt Trong ý nghĩa đó, "ảo mạch" linh hoạt cách mà mạch truyền thống in bảng mạch khơng Theo nghĩa thực tế, cơng ty viễn thơng sử dụng mạch ảo để lệnh gửi gói tin Nói chung, mạch ảo cho phép gói tin đường dẫn, điều giúp hiệu việc tốn Vì vậy, mạch ảo "đường dẫn dành riêng" cho gói liệu Nó không hạn chế chuyển mạch datagram Virtual Circuit mạng máy tính cung cấp dịch vụ hướng kết nối Nó mạng hướng kết nối Trong tài nguyên mạch ảo dự trữ cho khoảng thời gian truyền liệu hai nút Mạng phương tiện truyền tải có độ tin cậy cao Các mạch ảo tốn để thực Giao tiếp mạch ảo tương tự chuyển mạch kênh, hai hướng kết nối, nghĩa hai trường hợp, liệu phân phối theo thứ tự cần có tín hiệu chung giai đoạn thiết lập kết nối Tuy nhiên, chuyển mạch kênh cung cấp tốc độ bit độ trễ không đổi, tốc độ thay đổi dịch vụ mạch ảo yếu tố như:  Thay đổi độ dài hàng đợi nút mạng  Tốc độ bit khác ứng dụng tạo  Tải khác từ người dùng khác chia sẻ tài nguyên mạng phương pháp ghép kênh thống kê, v.v Trong viễn thông, khả gọi ảo, gọi sở gọi ảo, tính dịch vụ đó:  Quy trình thiết lập gọi thủ tục ngắt gọi xác định khoảng thời gian liên lạc hai DTE liệu người dùng chuyển mạng chuyển mạch gói  Yêu cầu kiểm sốt truyền tải end-to-end gói mạng  Dữ liệu người khởi tạo gọi chuyển đến mạng trước giai đoạn truy cập gọi hồn tất, liệu khơng chuyển đến người nhận gọi việc thực gọi không thành công  Mạng chúng phân phối tất liệu người dùng đến người nhận gọi theo trình tự mà mạng nhận liệu  DTE đa truy cập có số gọi ảo diễn lúc Một cấu hình mạng thay cho gọi ảo giao tiếp không kết nối cách sử dụng biểu đồ liệu Các giao thức lớp truyền tải định hướng kết nối TCP dựa giao thức lớp mạng chuyển mạch gói khơng kết nối IP, nơi gói khác định tuyến qua đường khác phân phối khơng theo thứ tự Tuy nhiên, sử dụng TCP mạch ảo, TCP bao gồm việc đánh số phân đoạn cho phép xếp lại thứ tự phía người nhận để phù hợp với việc phân phối không theo thứ tự Giao thức mạch ảo lớp Datalink lớp mạng dựa chuyển mạch gói hướng kết nối, có nghĩa liệu ln phân phối dọc theo đường dẫn mạng, tức thông qua nút giống Ưu điểm điều so với chuyển mạch gói khơng kết nối là:  Bảo lưu băng thông giai đoạn thiết lập kết nối hỗ trợ, giúp đảm bảo chất lượng dịch vụ (QoS) Ví dụ, lớp QoS tốc độ bit khơng đổi cung cấp, dẫn đến mơ chuyển mạch kênh  Yêu cầu chi phí gói khơng định tuyến riêng lẻ thông tin địa đầy đủ không cung cấp tiêu đề gói liệu Chỉ cần mã định danh kênh ảo nhỏ (VCI) gói Thơng tin định tuyến chuyển đến nút mạng giai đoạn thiết lập kết nối  Các nút mạng nhanh có dung lượng cao lý thuyết chúng thiết bị chuyển mạch thực định tuyến giai đoạn thiết lập kết nối, nút mạng không kết nối định tuyến thực định tuyến cho gói riêng lẻ Việc chuyển đổi liên quan đến việc tra cứu mã nhận dạng kênh ảo bảng khơng phải phân tích địa hồn chỉnh Các chuyển mạch dễ dàng thực phần cứng ASIC, việc định tuyến phức tạp yêu cầu thực phần mềm Tuy nhiên, thị trường lớn định tuyến IP định tuyến IP tiên tiến hỗ trợ chuyển mạch lớp 3, định tuyến IP đại ngày nhanh chuyển mạch cho giao thức hướng kết nối Ví dụ giao thức lớp truyền tải cung cấp mạch ảo:  Giao thức điều khiển truyền (TCP), mạch ảo đáng tin cậy thiết lập bên giao thức IP không đáng tin cậy khơng có kết nối bên Mạch ảo xác định cặp địa ổ cắm mạng nguồn đích, tức địa IP người gửi người nhận số cổng Chất lượng đảm bảo không cung cấp  Giao thức truyền điều khiển dịng (SCTP), mạch ảo thiết lập giao thức IP Ví dụ giao thức mạch ảo lớp mạng lớp liên kết liệu, nơi liệu phân phối qua đường dẫn:  X.25, VC xác định mã nhận dạng kênh ảo (VCI) X.25 cung cấp giao tiếp từ nút đến nút đáng tin cậy QoS đảm bảo  Khung chuyển tiếp, nơi VC xác định DLCI Khung chuyển tiếp không đáng tin cậy, cung cấp QoS đảm bảo  Chế độ truyền không đồng (ATM), mạch xác định cặp nhận dạng đường dẫn ảo (VPI) nhận dạng kênh ảo (VCI) Lớp ATM cung cấp mạch ảo không đáng tin cậy, giao thức ATM cung cấp độ tin cậy thông qua Lớp phụ hội tụ dịch vụ cụ thể lớp thích ứng ATM (AAL) (SSCS) (mặc dù sử dụng thuật ngữ "đảm bảo" "không đảm bảo" thay "đáng tin cậy" "khơng đáng tin cậy")  Dịch vụ vơ tuyến gói chung (GPRS)  Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS), sử dụng cho IP qua mạch ảo Mỗi mạch xác định nhãn MPLS không đáng tin cậy cung cấp tám lớp QoS khác Các mạch ảo vĩnh viễn chuyển mạch ATM, chuyển tiếp khung X.25: Các mạch ảo chuyển mạch (SVC) thường thiết lập sở gọi ngắt kết nối gọi kết thúc; nhiên, mạch ảo vĩnh viễn (PVC) thiết lập tùy chọn để cung cấp liên kết mạch chuyên dụng hai sở Cấu hình PVC thường cấu hình sẵn nhà cung cấp dịch vụ Không giống SVC, PVC thường bị hỏng / ngắt kết nối Mạch ảo chuyển mạch (SVC) mạch ảo thiết lập động theo yêu cầu chia nhỏ trình truyền hồn tất, chẳng hạn sau gọi điện thoại tải xuống tệp SVC sử dụng tình mà việc truyền liệu rời rạc / lúc điểm cuối thiết bị đầu cuối liệu (DTE) Mạch ảo vĩnh viễn (PVC) mạch ảo thiết lập để sử dụng lặp lại / liên tục DTE Trong PVC, liên kết dài hạn giống giai đoạn truyền liệu gọi ảo Các mạch ảo vĩnh viễn loại bỏ nhu cầu thiết lập xóa gọi lặp lại  Rơ le khung thường sử dụng để cung cấp PVC  ATM cung cấp kết nối ảo chuyển mạch kết nối ảo vĩnh viễn, chúng gọi thuật ngữ ATM  X.25 cung cấp gọi ảo PVC, tất nhà cung cấp dịch vụ X.25 triển khai DTE hỗ trợ PVC việc sử dụng chúng phổ biến nhiều so với SVC Chuyển mạch ảo: Hình Minh họa cách truyền thông tin kĩ thuật nối – chuyển gói mạch ảo Chuyển mạch ảo tên đầy đủ chuyển mạch gói ảo (virtual circuit packet switching), gọi tắt mạch ảo (virtual circuit), kỹ thuật nối-chuyển dùng mạng nhằm tận dụng ưu điểm hai kỹ thuật nối-chuyển gói kỹ thuật nối-chuyển mạch Do đó, nhiều nơi cịn xem kỹ thuật lai Tương tự kỹ thuật nối-chuyển gói, phương thức cắt thông tin làm nhiều gói (hay khung) khác chỗ gói vận chuyển tuyến Tuyến tìm xác định lúc khởi động Tránh việc lựa chọn đường truyền (định tuyến) cho gói di chuyển trường hợp chuyển gói Phương thức hoạt động: Khi khởi động thuật toán đặc biệt giúp nút xếp đặt đường nối xác định nút trung chuyển để chuyển liệu từ máy nguồn tới máy đích gọi mạch ảo mở đường nối ghi nhớ để sau gói chuyển theo đường Mỗi nút trung chuyển (hay thiết bị định tuyến) phải nhớ nơi để nhận gói mạch ảo mở chuyển gói cho Nói rõ hơn, thiết bị định tuyến (router) giữ bảng ghi nhớ đường (hay nút ra) cho mạch ảo mở Để làm vậy, gói mạch ảo có chứa thêm thơng tin (hay số) để xác định mạch ảo gọi số mạch ảo (virtual circuit number) phần đầu Do đó, gói thiết bị định tuyến nhận thiết bị biết xác đường chuyển tới dường chuyển (hay số mạch ảo nào) để chuyển Như trên, nút không dành riêng cho chuyển tải mà dùng để chuyển tải gói mạch ảo khác Đặc điểm: - Vì tất gói chuyển tuyến (mạch ảo) xác định nên gói khơng cần chứa địa đích thay vào số mạch ảo Và việc di chuyển tuyến nên gói đến đích theo thứ tự gởi (khác với kỹ thuật nối-chuyển gói) khơng tạo lỗi Do đó, việc vận chuyển nhanh lợi - Vì khơng có đường chuyển thực chiếm chỗ nên kỹ thuật không chiếm lấy tài nguyên kỹ thuật nối-chuyển mạch - Một khó khăn cần giải kỹ thuật trường hợp có hai máy khởi động việc xếp đặt hai mạch ảo ngược chiều Trong trường hợp thuật tốn lựa chon mạch ảo có số mạch ảo nhỏ - Một điểm yếu đường chuyển mạch ảo có cố xảy (như thiết bị định hướng trung chuyển bị hư chẳng hạn) coi việc vận chuyển hồn tồn bị huỷ Các ví dụ kĩ thuật nối – chuyển gói mạch ảo: - X.25: Đây giao thức phát triển CCITT/ITU để dùng việc nối liên mạng dùng WAN Giao thức dùng để đối phó với việc khơng bền vững vận chuyển liệu qua mạch điện thoại cách nâng cao khả kiểm sửa lỗi Vận tốc vào khoảng 64Kbps - Frame relay hay chuyển tiếp khung: Trong kỹ thuật hai thiết bị hai đầu nối tiến hành kiểm lỗi Chuyển tiếp khung dùng gói (hay khung) có độ dài khác hoạt động tầng liên kết liệu (data link layer) mẫu OSI Vận tốc 56Kbps mạch điện thoại, hay T-1 (1.544 Mbps) T-3 (45 Mbps) Kỹ thuật không dùng tới việc sửa lỗi - ATM mốt vận chuyển không đồng (từ chữ Asynchronous Transfer Mod): Thường dùng để vận chuyển loại thông tin đa dạng âm thanh, hình ảnh liệu Các gói liệu có cỡ cố định 53 byte gọi cell Mỗi cell có byte cho phần đầu 48 byte cho phần liệu Kỹ thuật dùng thiết bị phần cứng để tiến hành động thái nối-chuyển Đặc điểm ATM dùng kỹ thuật băng thông cao, thời gian ngưng thấp (low-delay) nén kênh (multiplexing) Vận tốc từ 155Mbps dến 622 Mbps - MPLS hay chuyển nhãn đa giao thức (từ chữ Multi-protocol label switching): dùng để vận chuyển gói IP qua mạng dùng phương pháp chuyển gói mạch ảo Mỗi gói mang phần đầu phận dùng để chứa số mạch ảo kèm nối sau với gói IP gọi nhãn Kỹ thuật dùng để nâng cao khả giao thức IP Trước thâm nhập vào mạng kiểu MPLS gói IP thiết bị định tuyến biên (của mạng MPLS) gắn thêm nhãn để vận dụng kỹ thuật nối-chuyển mạch ảo trước rời khỏi mạng nhãn bị cắt bỏ trả lại dạng nguyên thuỷ gói IP thiết bị định tuyến vùng biên Phương pháp dùng để vận chuyển liệu nhanh cần băng thông lớn (như âm thanh, phim ảnh, ) hoạt động trường hợp có nhiều chuyển vận liệu mạng Chuyển mạch kênh ảo phương pháp luận chuyển mạch gói theo đường dẫn thiết lập nguồn đích cuối mà qua tất gói định tuyến gọi Đường dẫn gọi mạch ảo người dùng, kết nối dường mạch vật lý chuyên dụng Tuy nhiên, liên lạc khác chia sẻ phần đường dẫn Trước bắt đầu truyền liệu, nguồn đích xác định đường dẫn phù hợp cho mạch ảo Tất nút trung gian hai điểm đặt mục định tuyến bảng định tuyến chúng cho gọi Các tham số bổ sung, chẳng hạn kích thước gói tối đa, trao đổi nguồn đích trình thiết lập gọi Mạch ảo bị xóa sau q trình truyền liệu hồn tất Chuyển mạch gói kênh ảo định hướng kết nối Điều trái ngược với chuyển mạch datagram, phương pháp luận chuyển mạch gói kết nối Ưu điểm chuyển mạch ảo là: - Các gói phân phối theo thứ tự, chúng theo tuyến đường - Chi phí gói nhỏ hơn, khơng cần gói phải chứa địa đầy đủ - Kết nối đáng tin cậy hơn, tài nguyên mạng phân bổ thiết lập gọi để thời gian tắc nghẽn, miễn gọi thiết lập, gói thơng qua - Thanh tốn dễ dàng hơn, hồ sơ tốn cần tạo cho gọi cho gói Nhược điểm mạng chuyển mạch ảo là: - Thiết bị chuyển mạch cần phải mạnh hơn, chuyển mạch cần lưu trữ thông tin chi tiết tất gọi qua phân bổ dung lượng cho lưu lượng mà gọi tạo - Khả phục hồi đường trục khó hơn, có cố, tất gọi phải thiết lập lại động tuyến đường khác Hoạt động mạch ảo Cách tiếp cận chuyển mạch gói ảo đường dẫn xây dựng nguồn đích cuối mà qua tất gói định tuyến suốt gọi gọi chuyển mạch kênh ảo Bởi kết nối với người dùng mạch vật lý say mê, đường dẫn gọi mạch ảo Mặt khác, liên lạc khác chia sẻ phần đường dẫn Trước q trình truyền liệu bắt đầu, nguồn đích phải thống đường dẫn mạch ảo Đối với định, tất nút trung gian hai nơi thêm mục định tuyến vào sở liệu định tuyến họ Các tham số bổ sung, kích thước gói tối đa, trao đổi nguồn đích q trình thiết lập gọi Mạch ảo bị xóa sau q trình truyền thơng tin hoàn tất Bước 1: Một phương tiện thiết lập hai nút cuối Bước 2: Tài nguyên dành riêng cho việc truyền gói tin Bước 3: Một tín hiệu gửi đến người gửi để thơng báo phương tiện thiết lập bắt đầu truyền Bước 4: Nó đảm bảo việc truyền tải tất gói Bước 5: Tiêu đề chung sử dụng gói kết nối Bước 6: Bất liệu truyền đi, kết nối thiết lập - Các mạch ảo định hướng kết nối, có nghĩa có dự trữ tài nguyên đệm, băng thông, v.v thời gian mà VC thiết lập sử dụng phiên truyền liệu - Gói gửi dự trữ tài nguyên máy chủ dọc theo đường dẫn Các gói theo đường dẫn tương tự gói gửi cho thời gian kết nối - Các gói tiếp cận để đến đích liệu theo đường dẫn - Tất gói theo đường dẫn tiêu đề chung yêu cầu cho gói kết nối gói khác khơng u cầu - Mạng mạch ảo có độ tin cậy cao - Hiệu thấp trì hỗn - Việc triển khai mạch ảo tốn lần kết nối phải thiết lập với việc dự trữ tài nguyên xử lý thêm thông tin định tuyến - Mạng mạch ảo sử dụng đường dẫn cố định cho phiên cụ thể, sau ngắt kết nối đường dẫn khác phải thiết lập cho phiên - Được sử dụng X.25, ATM (Chế độ truyền khơng đồng bộ) Kiểm sốt tắc nghẽn mạch ảo: Khi tắc nghẽn phát mạng mạch ảo, kỹ thuật vòng kín sử dụng Có nhiều cách tiếp cận khác kỹ thuật này:  Khơng có kết nối Khơng có kết nối thiết lập phát tắc nghẽn Cách tiếp cận sử dụng mạng điện thoại nơi khơng có gọi thiết lập tổng đài bị tải  Sự tham gia định tuyến bị tắc nghẽn không hợp lệ Một cách tiếp cận khác để kiểm soát tắc nghẽn cho phép tất kết nối định tuyến kết nối theo cách cho định tuyến bị tắc nghẽn phần lộ trình  Đàm phán Để thương lượng tham số khác người gửi người nhận mạng, kết nối thiết lập Trong thời gian thiết lập, máy chủ lưu trữ định hình dạng khối lượng lưu lượng truy cập, chất lượng dịch vụ thông số khác Ưu, nhược điểm mạch ảo Ưu điểm mạch ảo: - Các gói chuyển đến người nhận theo thứ tự mà người gửi gửi - Mạch ảo mạng mạch đáng tin cậy - Không cần chi phí cao cho gói - Chi phí gói tồn cục sử dụng mạch ảo Nhược điểm mạch ảo: - Mạch ảo tốn để thực - Nó cung cấp dịch vụ hướng kết nối - Luôn phải thiết lập kết nối để truyền Đặc điểm mạng mạch ảo Mạng mạch ảo loại mạng chuyển mạch gói, đường dẫn ảo thiết lập hệ thống nguồn hệ thống đích để truyền liệu xảy Đường dẫn xuất với người dùng thể đường dẫn vật lý chuyên dụng, thực chất mạch logic phân bổ từ nhóm tài nguyên mạch quản lý theo yêu cầu lưu lượng Tuy nhiên, tài nguyên mạng tạo thành phần đường dẫn chia sẻ liên lạc khác, nhiên, người dùng không hiển thị Đặc điểm mạng mạch ảo: - Chuyển mạch kênh ảo thực lớp mạng hệ thống truyền thông - Trong mạng này, đường dẫn nút nguồn nút đích theo sau gói liệu cấp phát Tất gói liệu khác truyền chúng sử dụng đường dẫn - Tất tài nguyên đệm băng thông dự trữ trước truyền tất gói liệu sử dụng tài nguyên - Vì tất gói theo đường dẫn nên chúng sử dụng tiêu đề chung thông tin định tuyến - Chúng cung cấp độ tin cậy cao phức tạp đường dẫn cố định tài nguyên cố định Các giai đoạn mạch ảo – truyền mạch - Giai đoạn thiết lập - Trong giai đoạn này, mạch ảo tuyến đường thiết lập từ nguồn đến đích thơng qua số lượng cơng tắc Nguồn đích sử dụng địa tồn cục cách sử dụng công tắc tạo mục nhập bảng định tuyến - Truyền liệu - Khi mạch ảo thiết lập, tất gói tuân theo lộ trình thiết lập giai đoạn thiết lập tuân theo bảng định tuyến - Giai đoạn xé nhỏ - Khi trình truyền liệu hoàn tất, nguồn gửi yêu cầu xé nhỏ Đích trả lời cách sử dụng xác nhận giọt nước mắt Các thiết bị chuyển mạch xóa mục bảng định tuyến chúng, ngừng hoạt động mạch Trong sơ đồ sau, thấy mạch ảo tạo ra, biểu thị đường chấm chấm tất gói từ người gửi đến người nhận định tuyến dọc theo mạch ảo Hình Tạo mạch ảo Mạng mạch ảo giao mạng chuyển mạch kênh mạng datagram Nó có số đặc điểm hai - Như mạng chuyển mạch kênh, có giai đoạn thiết lập chia nhỏ giai đoạn truyền liệu - Tài nguyên cấp phát giai đoạn thiết lập, mạng chuyển mạch kênh, theo yêu cầu, mạng datagram - Như mạng datagram, liệu điều chỉnh theo nhịp độ gói mang địa tiêu đề Tuy nhiên, địa tiêu đề có thẩm quyền cục (nó xác định đâu cơng tắc kênh mà gói tin truyền đó), khơng phải thẩm quyền đầu cuối Người đọc hỏi làm thiết bị chuyển mạch trung gian biết nơi gửi gói tin gói tin khơng có địa đích cuối - Như mạng chuyển mạch kênh, tất gói theo đường dẫn thiết lập trình kết nối - Mạng mạch ảo thường thực lớp liên kết liệu, mạng chuyển mạch kênh thực lớp vật lý mạng datagram lớp mạng Nhưng điều thay đổi tương lai Hình sau ví dụ mạng mạch ảo Mạng có chuyển mạch cho phép lưu lượng truy cập từ nguồn đến đích Nguồn đích máy tính, chuyển mạch gói, cầu nối thiết bị khác kết nối mạng khác Hình 2 Mạng mạch ảo Địa chỉ: Trong mạng mạch ảo, có hai kiểu định địa chỉ: tồn cục cục (mã nhận dạng mạch ảo) Địa tồn cục: Nguồn đích cần phải có địa tồn cục - địa phạm vi mạng quốc tế mạng phần mạng quốc tế Mạng nhận dạng mạch ảo (Virtual-Circuit Identifier) Mã định danh thực sử dụng để truyền liệu gọi mã định danh mạch ảo (VCI) VCI, không giống địa toàn cục, số nhỏ có phạm vi chuyển đổi Nó sử dụng khung hai công tắc Khi khung đến cơng tắc, có VCI; rời đi, có VCI khác Hình cho thấy cách VCI khung liệu thay đổi từ công tắc sang công tắc khác Lưu ý VCI không cần phải số lớn chuyển mạch sử dụng VCI riêng Hình Mã định danh mạch ảo Ba giai đoạn: Như mạng chuyển mạch kênh, nguồn đích cần trải qua ba giai đoạn mạng mạch ảo: thiết lập, truyền liệu chia nhỏ Giai đoạn thiết lập, nguồn đích sử dụng địa chung chúng để giúp chuyển mạch thực mục nhập bảng cho kết nối Trong giai đoạn xé nhỏ, nguồn đích thơng báo cho cơng tắc để xóa mục nhập tương ứng Truyền liệu xảy hai giai đoạn Giai đoạn chuyển liệu: Để chuyển khung từ nguồn đến đích nó, tất thiết bị chuyển mạch cần phải có mục nhập bảng cho mạch ảo Bảng, dạng đơn giản nhất, có bốn cột Điều có nghĩa công tắc chứa bốn phần thông tin cho mạch ảo thiết lập Sau chúng tơi trình bày cách cơng tắc tạo mục bảng chúng, giả định cơng tắc có bảng với mục cho tất mạch ảo hoạt động Hình cho thấy khung đến cổng với VCI 14 Khi khung đến, chuyển mạch tìm bảng để tìm cổng VCI 14 Khi tìm thấy, chuyển mạch biết thay đổi VCI thành 22 gửi khung từ cổng Hình Giai đoạn chuyển liệu Giai đoạn thiết lập: Trong giai đoạn thiết lập, công tắc tạo mục nhập cho mạch ảo Ví dụ, giả sử nguồn A cần tạo mạch ảo tới B Cần có hai bước: yêu cầu thiết lập xác nhận Yêu cầu thiết lập: Khung yêu cầu thiết lập gửi từ nguồn đến đích Hình sau cho thấy q trình Hình Giai đoạn thiết lập a) Nguồn A gửi khung thiết lập để chuyển b) Cơng tắc nhận khung u cầu thiết lập Nó biết khung từ A đến B qua cổng Trong giai đoạn thiết lập, chuyển mạch hoạt động chuyển mạch gói có bảng định tuyến khác với bảng chuyển mạch Hiện tại, giả sử biết cổng đầu Cơng tắc tạo mục bảng cho mạch ảo này, lấp đầy ba bốn cột Công tắc định cổng đến (1) chọn VCI đến sẵn có (14) cổng (3) Nó chưa biết VCI gửi đi, tìm thấy bước xác nhận Sau đó, cơng tắc chuyển tiếp khung qua cổng để chuyển tiếp c) Công tắc nhận khung yêu cầu thiết lập Các kiện tương tự xảy công tắc ba cột bảng hoàn thành: trường hợp này, cổng đến (l), VCI đến (66) cổng (2) d) Công tắc nhận khung yêu cầu thiết lập Một lần nữa, ba cột hoàn thành: cổng đến (2), VCI đến (22) cổng (3) e) Đích B nhận khung thiết lập sẵn sàng nhận khung từ A, gán VCI cho khung đến đến từ A, trường hợp 77 VCI cho phép đích biết khung đến từ A, khơng có nguồn khác Xác nhận: Một khung đặc biệt, gọi khung xác nhận, hoàn thành mục nhập bảng chuyển đổi Hình sau cho thấy q trình a Đích gửi xác nhận đến switch Báo nhận mang địa nguồn đích chung để chuyển mạch biết mục bảng hoàn thành Khung mang VCI 77, chọn đích làm VCI đến cho khung từ A Công tắc sử dụng VCI để hoàn thành cột VCI cho mục Lưu ý 77 VCI đến cho đích B, VCI cho công tắc b Công tắc gửi xác nhận đến cơng tắc có chứa VCI đến bảng, chọn bước trước Công tắc sử dụng giá trị làm VCI gửi bảng c Công tắc gửi xác nhận đến cơng tắc có chứa VCI đến bảng, chọn bước trước Cơng tắc sử dụng giá trị làm VCI gửi bảng d Cuối công tắc gửi xác nhận đến nguồn A có chứa VCI đến bảng, chọn bước trước e Nguồn sử dụng làm VCI gửi cho khung liệu gửi đến đích B Giai đoạn Teardown: Trong giai đoạn này, nguồn A, sau gửi tất khung đến B, gửi khung đặc biệt gọi yêu cầu xé nhỏ Đích B phản hồi khung xác nhận giọt nước Tất cơng tắc xóa mục nhập tương ứng khỏi bảng chúng Hiệu quả: Việc bảo lưu tài nguyên mạng mạch ảo thực q trình thiết lập theo u cầu giai đoạn truyền liệu Trong trường hợp đầu tiên, độ trễ cho gói nhau; trường hợp thứ hai, gói tin gặp phải độ trễ khác Có lợi lớn mạng mạch ảo phân bổ tài nguyên theo yêu cầu Nguồn kiểm tra tính khả dụng tài ngun mà khơng cần dự trữ Hình Giai đoạn xác nhận Như ta qua phân tích chi tiết mạng mạch ảo giai đoạn truyền mạch Từ ta có thêm nhiều kiến thức mạng mạch ảo, tính năng, ứng dụng cách dùng chúng KẾT LUẬN Tiểu luận giới thiệu phân tích mạng mạch ảo (virual circuit networrk) cách khách quan chi tiết Em cố gắng hoàn thiện tiểu luận cách tốt khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận xét từ thầy để em làm tốt Ý kiến đánh giá thầy phần thưởng đáng giá giúp em cải thiện không học phần này, nhiều học phần khác mà giúp em mài dũa trước có trải nghiệm thực tế với công việc Học phần Hệ thống viễn thông học phần thú vị bổ ích khơng riêng em mà với tất bạn sinh viên Những kiến thức chun mơn truyền sóng anten nhận sau học phần cho chúng em nhận thức thực tế thành phần phát triển đến đâu, giúp ích cho đời sống xã hội Những kỹ mềm thu sau học phần thu thập tài liệu, làm báo cáo, tiểu luận, làm việc nhóm,…sẽ hành trang theo đường trưởng thành thân Cảm ơn thầy học q giá, em xin kính chúc thầy sức khỏe để tiếp tục chèo lái thuyền đưa hàng hàng, lớp lớp sinh viên nên người, trở thành kĩ sư tài ba, công dân có ích cho xã hội, cho đất nước  ... vấn đề em thực tìm hiểu trình bày tiểu luận Bài tiểu luận “Tìm hiểu virtial circuit network? ?? tổng hợp kiến thức em đúc kết sau kết thúc học phần Hệ thống viễn thông, kết hợp với nghiên cứu tài... MỞ ĐẦU Dưới phát triển không ngừng khoa học công nghệ, đặc biệt hệ thống thông tin truyền thơng vấn đề mạng, kết nối quan tâm Học phần Hệ thống viễn thơng mơn học bổ ích, cung cấp cho chúng em... Đặc điểm mạng mạch ảo .14 KẾT LUẬN 22 NỘI DUNG Tổng quan mạng mạch ảo (Virtual circuit network) truyền thông liệu Một mạch ảo (Virtual circuit) đường vật lý đích cho gói liệu