BÀI TIỂU LUẬN NHÓM môn học hệ THỐNG VIỄN THÔNG đề tài circuit switched network

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG BÀI TIỂU LUẬN NHĨM MƠN HỌC: HỆ THỐNG VIỄN THƠNG ĐỀ TÀI: Circuit Switched Network Gvhd: Phan Tròn Svth : Lê Khánh Duy 1853020009 Nguyễn Trường Đăng 1853020007 Võ Minh Thư 1853020000 Nguyễn Trúc Vy 1853020000 TP HCM, 03/06/2021 LỜI CAM ĐOAN Nhóm tơi xin cam đoan tiểu luận cơng trình nghiên cứu thân, đúc kết từ trình học tập nghiên cứu thực tiễn thời gian qua Các thông tin số liệu sử dụng tiểu luận cuối kì hồn tồn trung thực Thành phố Hồ Chí Minh năm 2021 Người cam đoan HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG HK Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP.Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 06 năm 2021 NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN HỌ VÀ TÊN: Lê Khánh Duy MSSV: 1853020009 Nguyễn Trường Đăng 1853020000 Võ Minh Thư 1853020000 Nguyễn Trúc Vy 1853020000 Tên tiểu luận cuối kì: Circuit Switched Network Nhiệm vụ tiểu luận cuối kì (chung đề tài): Ngày giao khóa luận/tiểu luận tốt nghiệp: Ngày nộp khóa luận/tiểu luận tốt nghiệp: Họ tên cán hướng dẫn: TRƯỞNG KHOA ( Ký ghi rõ họ tên) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHÍNH ( Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… TpHCM, ngày 03 tháng 06 năm 2021 Giáo viên hướng dẫn (Ký tên ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Trong trình làm tiểu luận mơn học này, để hồn thành đề tài theo yêu cầu thời gian quy định nhà trường khoa ĐT-VT HÀNG KHƠNG khơng cố gắng tơi mà cịn có giúp đỡ, dẫn tận tình thầy PHAN TRỊN thầy, cô khoa Xin chân thành cảm ơn: Thầy Phan Trịn hết lịng giúp đỡ nhóm tơi q trình thực tiểu luận Vì tiểu luận u cầu vê kiến thức nên nhóm tơi không tránh khỏi nghi vấn, thắc mắc nhận giúp đỡ giảng giải tận tình thầy nên vấn đề giải Học viện tạo điều kiện học tập hoàn thành đồ án cách tốt Trong lần làm tiểu luận với đề tài thầy giao cho, chúng tơi ln cố gắng hồn thành cách tốt nhất, báo cáo khó tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận góp ý, dẫn thêm giáo viên hướng dẫn thầy Phan Tròn Quý thầy, trường Xin chân thành cảm ơn kính chúc thầy cô sức khỏe! Mục Lục Mục Lục Hình Ảnh Mục Lục Bảng Biểu LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI CHƯƠNG GIỚI THIỆU Như biết đề tài phần môn học Hệ Thống Viễn Thông Trước hết đến với môn học tiếp thu từ giảng viên đặc biệt thầy Phan Tròn kiến thức bổ ích, thú vị là: Tổng quan mạng máy tính truyền số liệu: kiến trúc mạng, giao thức truyền thông, phân loại mạng theo tiêu chí khác nhau, mơ hình OSI, mơ hình TCP/IP Các kỹ thuật truyền số liệu: khái niệm truyền số liệu, phương pháp mã hóa điều chế, phát lỗi sửa lỗi, điều khiển truyền số liệu Mạng cục bộ: yếu tố mạng cục bộ, thiết bị mạng Ethernet thông thường, chuẩn Ethernet tốc độ cao thiết bị liên quan, thiết bị chuyển mạch cấu trúc Switch Ethernet, mạng LAN ảo, mạng LAN không dây Mạng diện rộng: Mạng thoại PSTN, kết nối Leased Line, mạng ISDN, mạng DSL Giao thức TCP/IP mạng Internet: giao thức TCP, UDP, IP, cách chia Subnet; dịch vụ mạng Internet phổ biến Và đặc biệt qua hướng dẫn tận tình giảng viên mơn nhóm chúng em nắm bắt vấn đề nhỏ mơn học Network- Layer Protocols- ICMPv, chủ đề mà bọn em trình bày tiểu luận cuối kì 10 Khi bên cần ngắt kết nối, tín hiệu gửi đến cơng tắc để giải phóng tài nguyên 2.2.3 Hiệu suất Có thể lập luận mạng chuyển mạch kênh không hiệu hai loại mạng tài nguyên phân bổ toàn thời gian kết nối Các tài ngun khơng có sẵn cho kết nối khác Trong mạng điện thoại, người thường kết thúc giao tiếp họ kết thúc trò chuyện Tuy nhiên, mạng máy tính, máy tính kết nối với máy tính khác khơng có hoạt động thời gian dài Trong trường hợp này, cho phép tài nguyên dành riêng có nghĩa kết nối khác bị tước đoạt 28 2.2.4 So sánh Circuit với Message Packet switching Message Switching thu Bảng 2.2.4.1: So sánh Circuit với Message Packet switching 2.2.5 Hai loại công tắc sử dụng chuyển mạch: Để thực loại chuyển mạch này, người ta sử dụng hai loại công tắc  Công tắc phân chia không gian  Công tắc phân chia thời gia Kết nối thiết lập cách sử dụng tập hợp điểm giao riêng biệt đường dẫn Chúng gọi cơng tắc Crossbar Nó điều khiển với trợ giúp thiết bị điều khiển Những ngang làm 'Xilinks' 'FPGA's' Chúng có dung lượng, tốc độ cao khơng bị chặn 29 Hình 2.2.5.1: Để tăng số lượng kết nối, nhiều công tắc Crossbars sử dụng Sự gia tăng số lượng 'Điểm giao nhau' để làm cho mạch đắt Để khắc phục nhược điểm này, công tắc khác đưa vào loại gọi cơng tắc Đa tầng Cơng tắc có cách tách 'công tắc ngang' Các điểm nhỏ tách rời kết nối với theo nhiều đường dẫn Nếu đường không thành công việc định tuyến, đường khác chọn Hình 2.2.5.2: 30 2.2.6 Delay Hình 2.2.6.1: Mặc dù mạng chuyển mạch kênh thường có hiệu suất thấp độ trễ mạng tối thiểu Trong trình truyền liệu, liệu không bị trễ lần chuyển tài nguyên phân bổ suốt thời gian kết nối hình cho thấy độ trễ mạng chuyển mạch kênh có hai chuyển mạch tham gia Hình cho thấy rằng, khơng có thời gian chờ công tắc Tổng chậm trễ là thời gian cần thiết để tạo kết nối, truyền liệu ngắt kết nối mạch Độ trễ thiết lập phần: thời gian lan truyền nguồn máy tính yêu cầu (độ dốc hộp màu xám đầu tiên), thời gian truyền tín hiệu yêu cầu(chiều cao hộp màu xám đầu tiên), thời gian truyền điểm nhận đến đích máy tính ( độ dốc hộp màu xám thứ hai) thời gian truyền tín hiệu điểm nhận (chiều cao hộp màu xám thứ hai) Độ trễ việc truyền liệu tổng thời gian lan truyền (độ dốc hộp màu) thời gian truyền liệu (chiều cao hộp màu) dài Ô thứ ba hiển thị thời gian cần thiết để chia nhỏ mạch Chúng trường hợp người nhận yêu cầu ngắt kết nối, tạo độ trễ tối đa 31 2.2.7 Circuit-Switched Technology in Telephone Networks 2.2.7.1 Signaling Lúc thành lập, mạng điện thoại sử dụng mạng chuyển mạch kênh với liên kết để chuyển giao tiếp giọng nói Ở thời điểm bắt đầu,nhiệm vụ thực người Phòng điều hành trung tâm mà tất người đăng ký kết nối Một người đăng ký muốn nói chuyện với người đăng ký khác, nhấc máy thu gọi cho tổng đài viên Người điều hành sau nghe người gọi lấy số nhận dạng bên gọi kết nối hai bên cách sử dụng dây với hai đầu cắm cắm vào hai lỗ cắm tương ứng Một mạch chuyên dụng tạo theo cách này.Sau trò chuyện kết thúc, hai bên thông báo cho nhà điều hành ngắt mạch điện Loại tín hiệu gọi báo hiệu băng mạch sử dụng cho tín hiệu giao tiếp thoại Hình 2.2.7.1.1: Sau đó, hệ thống báo hiệu trở nên tự động Điện thoại quay phát minh gửi tín hiệu kỹ thuật số xác định chữ số số điện thoại nhiều chữ số Các công tắc công ty điện thoại sử dụng tín hiệu kỹ thuật số để tạo kết nối người gọi bên gọi Cả tín hiệu băng ngồi băng sử dụng Trong băng kênh thoại kHz sử dụng để cung cấp tín hiệu Ngồi băng báo hiệu, phần băng thông kênh thoại sử dụng để báo hiệu; giọng nói băng thơng băng thơng tín hiệu tách biệt 32 Khi mạng điện thoại phát triển thành mạng phức tạp, chức hệ thống báo hiệu tăng lên Hệ thống báo hiệu yêu cầu để thực nhiệm vụ khác như: Cung cấp âm quay số, nhạc chuông âm báo bận Chuyển số điện thoại văn phịng Duy trì giám sát gọi Giữ thơng tin tốn Bảo trì giám sát trạng thái thiết bị mạng điện thoại Cung cấp chức khác ID người gọi, hộp thư thoại, v.v Những nhiệm vụ phức tạp dẫn đến việc cung cấp mạng riêng để báo hiệu Điều có nghĩa mạng điện thoại ngày coi hai mạng: tín hiệu mạng mạng truyền liệu 2.2.7.2 Signaling System Seven (5S7) Hình 2.2.7.2.1: Vận chuyển thơng điệp hệ thống (MTP) Nó vận chuyển thơng điệp giao diện người dùng khác 33 • Lớp vật lý: MTP Mức Lớp vật lý SS7 gọi truyền tải thông điệp (MTP) mức sử dụng số thông số kỹ thuật lớp vật lý T-l (1.544 Mbps) DCa (64 kbps) • Lớp liên kết liệu: MTP cấp cung cấp liên kết liệu điển hình dịch vụ chẳng hạn tạo nhịp độ, sử dụng địa nguồn đích gói tiêu đề CRC để kiểm tra lỗi • Lớp mạng: MTP cấp cung cấp kết nối end-to-end cách sử dụng cách tiếp cận datagram để chuyển đổi Bộ định tuyến chuyển mạch định tuyến gói tín hiệu từ nguồn đến đích Điều khiển kết nối báo hiệu hệ thống (SCCP) Đây giao thức truyền tải cho mạng SS7 Nó so sánh với TCP cho Internet SCCP cung cấp dịch vụ truyền tải thông điệp địa SCCP thông qua thiết bị mạng khác đến thiết bị đích Người dùng điện thoại hệ thống (TUP) Nó chịu trách nhiệm cung cấp chức báo hiệu gọi điện thoại mơi trường SS7 Trình quản lý giao dịch hệ thống (TCAP).Các khả giao dịch (TC) khả giao dịch Application Part (TCAP) Nó cho phép ứng dụng, đặc biệt ứng dụng sở liệu, thiết lập giao tiếp với phần tử mạng Người dùng hệ thống ISDN (ISUP) Nó chịu trách nhiệm xác định chức báo hiệu gọi ISDN môi trường SS7 Nó có quyền truy cập vào giao diện SCCP phép báo hiệu end-to-end 34 PHẦN II: MÔ PHỎNG CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ MƠ PHỎNG 3.1 Mơ VLAN: 3.1.1 Các bước mô code kèm theo: B1: Sử dụng phần mềm Cisco Packet Tracer để thiết kế mạng sau : B2 : Cấu hình địa chị IP cho máy tính - PC0 , PC3 , PC6 : 192.168.10.xx - PC1, PC4, PC7 : 192.168.20.xx - PC2, PC5,PC8 : 192.168.30.xx B3: Cấu hình cho switch 1: - Thực cấu hình password, đặt tên: Đặt tên switch1: Switch>en Switch#config t Switch(config)#hostname sw1 35 - Đặt password enable 123: sw1(config)#enable password 123 Đặt password enable mã hoá là: class sw1(config)#enable secret class Đặt password cho việc truy cập vào switch cổng console: sw1(config)#line console sw1(config-line)#login sw1(config-line)#password 1234 sw1(config-line)#exit Đặt password cho việc truy cập vào switch line vty sw1(config)#line vty sw1(config-line)#login sw1(config-line)#password 1234 sw1(config-line)#exit sw1(config)#do wr - Thực cấu hình vlan switch1 sau: f0/1 thuộc vlan 10; f0/2 thuộc vlan 20, f0/3 thuộc vlan 30 Các interface: f0/1, f0/2, f0/3 chế độ access; f0/4 đường trunk nên chế độ trunk Thiết lập vlan 10, vlan 20, vlan 30 sw1, đặt tên tương ứng: sw1(config)#vlan 10 sw1(config-vlan)#name engineer sw1(config-vlan)#exit sw1(config)#vlan 20 sw1(config-vlan)#name business sw1(config-vlan)#exit sw1(config)#vlan 30 sw1(config-vlan)#name HR sw1(config-vlan)#exit Gắn interface 0/1, f0/2, f0/3 chế độ access vào vlan tương ứng: - sw1(config)#int f0/1 - sw1(config-if)#switchport mode access - sw1(config-if)#switchport access vlan 10 36 - sw1(config-if)#exit sw1(config)#int f0/1 sw1(config-if)#exit sw1(config)#int f0/2 sw1(config-if)#switchport mode access sw1(config-if)#switchport access vlan 20 sw1(config-if)#exit sw1(config)#int f0/3 sw1(config-if)#switchport mode access sw1(config-if)#switchport access vlan 30 sw1(config-if)#exit Thiết lập interface f0/4 chế độ trunk, cho phép tất vlan truy cập - vào sw1(config)#int f0/4 sw1(config-if)#switchport mode trunk sw1(config-if)# sw1(config-if)#switchport trunk all vlan all sw1(config-if)#exit sw1(config)#do write B4: cấu hình cho SW2: sw2 f0/4 f0/5 trunk; f0/1, - f0/2, f0/3 tương tự cấu hình sw1 Switch>en Switch#config t Switch(config)#hostname sw2 sw2(config)#vlan 10 sw2(config-vlan)#name engineer sw2(config-vlan)#exit sw2(config)#vlan 20 sw2(config-vlan)#name business sw2(config-vlan)#exit sw2(config)#vlan 30 sw2(config-vlan)#name HR sw2(config-vlan)#exit sw2(config)#int f0/1 sw2(config-if)#switchport mode access sw2(config-if)#switchport access vlan 10 37 - sw2(config-if)#exit sw2(config)#int f0/2 sw2(config-if)#switchport mode access sw2(config-if)#switchport access vlan 20 sw2(config-if)#exit sw2(config)#int f0/3 sw2(config-if)#switchport mode access sw2(config-if)#switchport access vlan 30 sw2(config-if)#exit sw2(config)#int f0/4 sw2(config-if)#switchport mode trunk sw2(config-if)#switchport trunk all vlan all sw2(config-if)#exit sw2(config)#int f0/5 sw2(config-if)#switchport mode trunk sw2(config-if)#switchport trunk all vlan all sw2(config-if)#exit sw2(config)#do write B5: Cấu hình cho switch3: f0/4 trunk, port lại tương tự - Switch>en Switch#config t Switch(config)#hostname sw3 sw3(config)#vlan 10 sw3(config-vlan)#name engineer sw3(config-vlan)#exit sw3(config)#vlan 20 sw3(config-vlan)#name business sw3(config-vlan)#exit sw3(config)#vlan 30 sw3(config-vlan)#name HR sw3(config-vlan)#exit sw3(config)#int f0/1 sw3(config-if)#switchport mode access sw3(config-if)#switchport access vlan 10 sw3(config-if)#exit sw3(config)#int f0/2 sw3(config-if)#switchport mode access 38 - sw3(config-if)#switchport access vlan 20 sw3(config-if)#exit sw3(config)#int f0/3 sw3(config-if)#switchport mode access sw3(config-if)#switchport access vlan 30 sw3(config-if)#exit sw3(config)#int f0/4 sw3(config-if)#switchport mode trunk sw3(config-if)#switchport trunk all vlan all sw3(config-if)#exit sw3(config)#do wr B6: Thực lệnh ping từ PC0 đến PC3, PC6: 39 Như ta thấy , chúng VLAN chúng kết nối với Thử ping từ PC0 đến PC1 : Ta thấy nối dây chúng lại không liên kết với khơng VLAN 3.1.2 Rút kết từ q trình mơ 40 - Ở ĐÂY, TA THẤY RẰNG KHÔNG CHỈ TỐI ƯU HÓA ĐƯỢC LƯỢNG ĐƯỜNG DÂY KẾT NỐI GIỮA CÁC MÁY TÍNH VỚI NHAU, TA CỊN CHỦ ĐỘNG KIỂM SỐT ĐƯỢC SỰ KẾT NỐI CỦA CHÚNG THÔNG QUA VIỆC TẠO NÊN HỆ VLAN PHẦN III: KẾT LUẬN CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 4.1 Tổng kết đề tài: 41 Tài liệu tham khảo: 42 ... Trúc Vy 1853020000 Tên tiểu luận cuối kì: Circuit Switched Network Nhiệm vụ tiểu luận cuối kì (chung đề tài) : Ngày giao khóa luận /tiểu luận tốt nghiệp: Ngày nộp khóa luận /tiểu luận tốt nghiệp: Họ... Công tắc III thông báo cho hệ thống ý định hệ thống A thời điểm Trong bước để tạo kết nối, thông báo từ hệ thống M cần gửi theo hướng ngược lại với hệ thống A Chỉ sau hệ thống A nhận thông báo xác... Mục Lục Bảng Biểu LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI CHƯƠNG GIỚI THIỆU Như biết đề tài phần môn học Hệ Thống Viễn Thông Trước hết đến với mơn học tiếp thu từ giảng viên đặc biệt thầy Phan Trịn