GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ ATM3 1.1 Những bất cập của mạng viễn thông hiện tại
Sự ra đời của hệ thống viễn thông mới B- ISDN
Chính do những yêu cầu ngày càng lớn kéo theo lý do cần có một mạng viễn thông duy nhất ngày càng trở nên bức thiết, bởi những nguyên nhân cơ bản sau:
- Các yêu cầu dịch vụ băng thông rộng đang tăng lên.
- Các kỹ thuật xử lý tín hiệu, chuyển mạch, truyền dẫn ở tốc độ cao(cỡ vài trăm Mbit/s đến vài Gbit/s) đã trở thành hiện thực.
- Tiến bộ về khả năng xử lý ảnh và số liệu.
- Sự phát triển của các ứng dụng phần mềm trong lĩnh vực tin học viễn thông.
- Sự cần thiết phải tổ hợp các dịch vụ phụ thuộc lẫn nhau ở chuyển mạch kênh và chuyển mạch gối vào một mạng băng rộng duy nhất.
- Sự cần thiết thoả mãn tính mềm dẻo cho các yêu cầu về phía người sử dụng.
Sự ra đời của mạng B-ISDNcũng như vai trò người quản trị mạng nhằm đáp ứng các điều kiện trên.
Khái niệm cơ bản về ATM
Chế độ truyền dẫn không đồng bộ (ATM) là một chuẩn của ITU-T(International Telecommunication Union – telecommunication StandardsSection) cho phép chuyển tiếp các tế bào chứa đựng thông tin với nhiều loại hình dịch vụ khác nhau, như tiếmg nói, hình ảnh hay dữ liệu được vận chuyển trong
8 các tế bào nhỏ có kích thước cố định Mạng ATM là một mạng kết nối định hướng.
Hình 1.1 Mạng ATM cục bộ và công cộng
1.3.1.Động lực phát triển của ATM
Với kiểu truyền thông không đồng bộ bao gồm cả trong truyền dẫn và chuyển mạch, còn không đồng bộ là trong đó các gói trong cùng một cuộc kết nối có thể lập lại một cách bất thường như lúc chúng được tạo ra theo nhu cầu cụ thể mà không theo một chu kỳ nào cả.
Bên cạnh còn có hai đặc điểm quan trọng và những lợi ích mà ATM mang lại, cũng chính là những nguyên nhân không thể thiếu trong động lực phát triển của ATM Hai đặc điểm đó là:
ATM sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố định gọi là tế bào (ATM cell), các tế bào nhỏ cùng với tốc độ truyền lớn sẽ làm cho trễ truyền và biến động trễ (Delay Jitter) giảm đủ nhỏ đối với các dịch vụ thời gian thực, ngoài ra kích thước nhỏ cũng tạo điều kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao được dễ dàng.
ATM còn có khả nhóm một vài kênh ảo thành một đường ảo nhằm giúp cho việc định tuyến được dễ dàng.
Chính nhờ đặc điểm đó mà ATM đã mang lại nhiều lợi ích như:
- Chuyển mạch phần cứng với hiệu suất cao
- Băng thông động cho lưu thông liên tục
- Hỗ trợ lớp dịch vụ cho đa truyền thông
- Khả năng mở rộng mạng và nâng cao tốc độ
- sử dụng cho cả LAN và WAN
- Cơ hội cho sự đơn giản hoá cấu trúc kênh ảo (VC)
- Tuân theo chuẩn quốc tế
1.3.2.Ứng dụng của công nghệ ATM
Công nghệ ATM có rất nhiều ứng dụng, tiêu biểu là:
Các dịch vụ phục vụ cho các thuê bao gia đình : Các dịch vụ như truyền hình cáp CATV, truyền hình số chuẩn SDTV(Standard Digital TV) hay trong tương lai là dịch vụ truyền hình độ phân giải cao HDTV (High Definition TV) Một ứng dụng quan trọng nữa là dịch vụ điện thoại truyền hình trong đó có các hình ảnh chất lượng cao được truyền ở tốc độ từ 2 tới 5 Mbit/s với giá thành phải chăng.
Các dịch vụ phục vụ trong lĩnh vực kinh doanh và giao dịch: Các thuê bao trong phạm vi công sở, văn phòng có những đặc điểm khác biệt với so với thuê bao gia đình Điểm chung duy nhất giữa hai lĩnh vực này là điện thoại truyền hình.Tuy vậy, dịch vụ này cùng ngày càng được mở rộng như dịch vụ điện thoại truyền hình để liên lạc vài điểm cùng một lúc Các hệ thống ATM-LAN được nối với nhau sẽ tạo khả năng truy nhập cơ sở dữ liệu phân tán với tốc độ rất cao Ngoài ra, các dịch vụ truyền ảnh, y tế,… sẽ càng ngày càng phục vụ tốt hơn.
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ KHẢ NĂNG DỊCH VỤ CỦA ATM
Khái niệm
ATM truyền dẫn các thông tin trong một đơn vị có kích thước cố định được gọi là tế bào.
2.1.1.Cấu trúc của tế bào:
Mỗi tế bào bao gồm 53 byte 5 byte đầu tiên (hearder) chứa thông tin của tiêu đề, 48 byte còn lại (playload) chứa tải thông tin (thông tin của người sử dụng) Các tế bào có kích thước nhỏ và cố định rất phù hợp cho việc truyền tiếng nói và hình ảnh, bởi vì các thông tin như vậy, không cho phép trễ gây ra bởi việc chờ đợi trong khi tải những dữ liệu có kích thước lớn.
Tiêu đề Trường tải thông tin
Hình 2.1 Cấu trúc tế bào 2.1.2 Tiêu đề tế bào ATM
Phần tiêu đề được gán bởi lớp ATM và được tạo bởi một vài trường như trong hình 2.1 Các trường này là điều khiển luồng chung, nhận dạng đuờng ảo, nhận dạng kênh ảo, trường tải thông tin, và ưu tiên mất mát tế bào.
Hình 2.2 Tiêu đề tế bào ATM
GFC (4bit) VPI (4 bit) Octet 1
VPI (4 bit) VCI (4 bit) Octet 2
VCI (4 bit) PT (3 bit) CIP (1bit) Octet 4
Các trường trên có chức năng sau:
- GFC: Điều khiển luồng chung (4bit) chỉ áp dụng với giao diện khách hàng - mạng (UNI) trong cấu hình điểm - điểm và tham gia điều khiển lưu lượng theo hướng khách hàng về phía mạng Còn với giao diện mạng -mạng (NNI), trường này được sử dụng như một phần của trường VPI, làm tăng thêm dung lượng địa chỉ.
- VPI: Nhận dạng đường ảo (8bit) cho phép tới 2 8 %6 đường ảo. Mỗi VP bao gồm các kênh ảo, một đường ảo là một bó các kênh với cùng VPI nhưng khác VCI.
- VCI: Nhận dạng kênh ảo(16bit) cho phép tới 2 16 = 65.535 kênh ảo trong một đường ảo.
- PT: Trường tải thông tin(3 bit) cho phép ATM mang tới 8 loại tải thông tin.(PTI)
Thực chất, bit có nhiều ý nghĩa nhất (bit 3) được sử dụng để phân biệt các tế bào dữ liệu từ các tế bào OAM, nó bằng 0 cho các tế bào dữ liệu và bằng 1 cho các tế bào OAM Đối với tế bào dữ liệu, bit 2 được sử dụng để chỉ sự tắc nghẽn, nó bằng 0 khi tắc nghẽn không xảy ra và bằng 1 nếu ngược lại Còn bit 1
000 Tế bào dữ liệu người sử dụng, không có tắc nghẽn, SDU – type = 0
(nghĩa là bắt đầu hoặc tiếp tục thông tin của SAR – SDU trong AAL5).
001 Tế bào dữ liệu người sử dụng, không có tắc nghẽn, SDU-type =
1(kết thúc của SAR-SDU trong AAL5).
010 Tế bào dữ liệu người sử dụng, có tắc nghẽn, SDU-type = 0
011 Tế bào dữ liệu người sử dụng, có tắc nghẽn, SDU-type = 1
100 OAM F5 tế bào kết hợp đoạn.
101 OAM F5 tế bào kết hợp - đầu cuối
110 Tế bào quản lý nguồn tài nguyên (RM)(sử dụng trong quản lý lưu lượng)
111 Dành cho các chức năng trong tương lai
1 2 bằng 0 cho các tế bào khối dữ liệu dịch vụ(SDU) type = 0 và bằng 1 cho các tế bào SDU type = 1.
- CLP: Ưu tiên mất mát tế bào(1bit) được sử dụng để quyết định loại bỏ các tế bào thích hợp khi mạng tắc nghẽn nếu CLP = 1,các tế bào có thể bị loại bỏ; ngược lại CLP = 0 tế bào có thể được giữ nguyên.
Hình 2.3 Mào đầu tế bào và tế bào ATM UNI
- HEC: Điều khiển lỗi tiêu đề (8bit) được sử dụng để sửa chữa lỗi trên các bit khác trong tiêu đề HEC cho phép chuyển mạch ATM phát hiện các lỗi bit và sửa các lỗi bị một lỗi bit.
Một tế bào giao diện khách hàng - mạng(UNI) có cấu trúcnhư hình 1.3.
Từ ATM là một kỹ thuật có tính kết nối, một hướng truyền thông duy nhất có thể được sử dụng để truyền tải các tế bàoTM được gọi là kênh ảo Sự kết hợp của VPI và VCI là một nhãn được sử dụng để xác định kênh ảo mà một tế bào thuộc nó Kết quả là, các tế bào thuộc cùng kênh ảo có VPI và VCI giống nhau Điều này có nghĩa là từ một điểm mạng của tổng thể, lớp ATM khi đó có thể được nhận biết như là được chia thành hai mức phân cấp : mức kênh ảo (mức cao) và mức đường ảo (mức thấp).
VPI (4 bit) VCI (4 bit) Octet 2
VCI (4 bit) PT (3 bit) CIP(1bit) Octet 4
Lớp ATM Mức kênh ảo
Mức đường ảo Lớp vật lý
Hình 2.4.Phân cấp lớp ATM
(c) Mào đầu tế bàoNNI VPI (12bit) VCI
Hình 2.5 Mào đầu tế bào và tế bào ATM NNI
Trường GFC không được sử dụng trong các tế bào NNI Tuy nhiên nó được sử dụng như là một phần của trường VPI cho các tế bào NNI, cho ta tổng số 12 bit trường VPI(hay 2 12 = 4096 VPI) Tế bào NNI có cấu trúc như trên hình 1.5 Điều này làm cho số đường ảo có thể được định nghĩa tại mức NNI tăng từ
256 (khi chỉ có 8 bit được sử dụng: 2 8 = 256 ) tới 4096 Do đó làm tăng số đường ảo lên gấp 15 lần mà một nhà cung cấp dịch vụ có thể chỉ định tại mỗi chuyển mạch ATM.
Trong mạng ATM sử dụng 5 loại tế bào, được thể hiện trong hình 2.6 như sau:
VPI (4 bit) VCI (4 bit) Octet 2
VCI (4 bit) PT (3 bit) CIP(1bit) Octet 4
Hình 2.6 Phân loại tế bào ATM
Chức năng của các loại tế bào như sau:
Tế bào rỗng: là tế bào được lớp vật lý xen vào/tách ra để luồng tế bào tại ranh giới giữa lớp ATM và lớp vật lý có tốc độ phù hợp với tốc độ đường truyền.
Tế bào hợp lệ: là tế bào có mào đầu không có lỗi bị phát hiện hoặc có lỗi đơn đã được sửa bởi chu trình sử lỗi HEC.
Tế bào không hợp lệ: là tế bào có nhiều lỗi và không thể sửa được(bị loại bỏ tại lớp vật lý) Tế bào rỗng, tế bào hợp lệ và tế bào không hợp lệ chỉ tồn tại ở lớp vật lý.
Tế bào “được gán”: là tế bào mang các thông tin dịch vụ, sử dụng các dịch vụ lớp ATM.
Tế bào “ không gán” : là tế “không được sử dụng”, không mang thông tin dịch vụ Tế bào “được gán”và tế bào “không gán” là các tế bào lớp ATM.
Cấu trúc của ATM
Mạng ATM có cấu trúc phân thành nhiều lớp và mỗi lớp có đặc điểm riêng biệt rõ ràng.
Một mạng ATM bao gồm một tổ hợp các chuyển mạch ATM được liên kết bởi các kết nối ATM điểm - điểm Các chuyển mạch hỗ trợ hai giao diện: giao diện khách hàng - mạng(UNI) và giao diện mạng - mạng (NNI) UNI kết nối một hệ thống đầu cuối với chuyển mạch và NNI kết nối hai chuyển mạch ATM thuộc hai hệ thống mạng khác nhau.
Từ mạng ATM là mạng có hướng kết nối, một mạch ảo phải được thiết lập trước khi dữ liệu có thể được truyền từ nguồn tới đích Như đã biết ATM sử dụng một khái niệm kênh ảo(VC) và đường ảo(VP) để thực hiện định tuyến trong mạng Một VC, được xác định bởi một nhận dạng kênh ảo(VPI), được kết nối giữa hai thực thể liên lạc ATM Nó bao gồm một ghép nối của một hay nhiều liên kết ATM Mỗi VC cung cấp một chất lượng dịch vụ nhất định Một VC được xác định bởi một nhận dạng đường ảo (VPI), nó là một nhóm nhiều kênh ảo giữa hai điểm đầu cuối VPI vàVCI chỉ có ý nghĩa cục bộ và thường được xác định lại tại mỗi chuyển mạch.
Kênh ảo cố định (PVC): Đây là một kết nối được thiết lập bởi một toán tử mạng mà thích hợp với các giá trị VPI/VCI được chương trình hoá cho một nguồn đích đã cho Vì vậy,PVC được thiết kế thông qua sự chuẩn bị và phải mất một thời gian dài.
Kênh ảo chuyển mạch(SVC): Một SVC được thiết lập một cách tự động qua một giao thức báo hiệu và chỉ mất một khoảng thời gian ngắn.
Một vài cặp VPI/VCI được dành riêng cho một chức năng đặc biệt là:
(VPI, VCI) = (0,5) : dành cho báo hiệu.
(VPI, VCI) = (0,16): dành cho giao diện quản lý vùng thích hợp.
(VPI, VCI) = (0,17): phục vụ mô phỏng cấu hình mạng LAN.
(VPI, VCI) = (0,18): giao diện mạng - mạng cá nhân.
(VPI, VCI) = (0,19)và (0,20):dành riêng nhưng chưa được sử dụng.
2.2.2 Chuyển mạch ảo và kênh ảo
Mỗi một mạng ATM đều có thể cung cấp một dịch vụ mức đường ảo hoặc một dịch vụ mức kênh ảo hoặc là cả hai dịch vụ Trong một mạng mà cung cấp dịch vụ mức đường ảo, khi chuyển mạch nhận một tế bào với nhận dạng đường ảo cho trước, nó tạo một bảng tra cứu để xác nhận giá trị nhận dạng đường ảo để có thể thay đổi và hướng tới chuyển mạch hoặc hệ thống đầu cuối tiếp theo Giá trị nhận dạng kênh ảo nào thì không được đặt lại Loại chuyển mạch này gọi là chuyển mạch đường ảo (VP Switching).
Hình 2.8 Ví dụ về chuyển mạch đường ảo và kênh ảo
Tương tự trong một mạng mà cung cấp một dịch vụ mức kênh ảo, khi chuyển mạch nhận nhận một tế bào với một nhận dạng đường ảo và nhận dạng kênh ảo cho trước, nó sẽ gán các giá trị nhận dạng đường ảo và kênh ảo mới cho tế bào trước khi đưa nó tới chuyển mạch hoặc hệ thống đầu cuối tiếp theo Loại chuyển mạch này gọi là chuyển mạch kênh ảo(VC Switching).
Hình 2.8 mô tả các khái niệm về đường ảo và kênh ảo trong hình (a) các kênh ảo chứa các nhận dạng kênh ảo của chúng và sau đó nhận dạng đường ảo của một đường ảo được đặt lại một giá trị mới Mặt khác, trong hình (b) có cả nhận dạng kênh ảo và nhận dạng đường ảo được đặt cho mỗi kênh ảo.
Một kênh ảo thực chất xác định khả năng truyền đơn hướng cho các tế bào ATM Một liên kết kênh ảo (VC link) là một phương tiện đơn hướng để truyền tải các tế bào ATM giữa hai thực thể ATM liên tiếp nơi mà giá trị VCI được gán và được đặt lại hoặc bị xoá bỏ Điều này có nghĩa là một liên kết kênh ảo được định nghĩa giữa hai thực thể chuyển mạch VC và giữa một hệ thống đầu cuối ATM và một chuyển mạch VC Một tập hợp các liên kết kênh ảo được gọi là một kết nối kênh ảo(VCC) Tương tự, một liên kết đường ảo là một phương tiện đơn hướng để truyền các tế bào ATM giữa hai thực thể ATM liên tiếp nơi mà các giá trị VPI được gán và được đặt lại hoặc là bị xoá bỏ Do đó, một liên kết đường ảo được định nghĩa giữa một hệ thống đầu cuối ATM và một chuyển mạch VC, giữa một chuyển mạch VC và một chuyển mạch VP,và giữa hai chuyển mạch VP liên tiếp Một tập hợp các liên kết đường ảo gọi là một liên kết đường ảo(VPC).
Lớp tương thích ATM(AAL) làm cho mạng ATM có thể mang được nhiều kiểu lưu lượng Nó không phải là một quá trình mạng Nó được thực hiện từ phía người sử dụng từ giao diện người dùng - mạng (UNI) Nó chia các gói tin của người sử dụng thành trường tải tin 48 byte mà được gửi tới lớp ATM Sau đó cộng thêm 5 byte tiêu đề để mỗi trường tải tin tạo thành tế bào 53 byte Do các ứng dụng khác nhau làm cho các yêu cầu trên mạng cũng khác nhau, và quá trình tương thích cũng khác nhau,cho các loại AAL khác nhau Nguyên lý cơ bản của quá trình tương thích sẽ được giới thiệu trước tiên, sau đó thảo luận chi tiết về quá trình tương thích của từng loại AAL.
AAL có hai lớp phụ: lớp phụ hội tụ (CS), lớp phụ chia đoạn và tổ hợp lại(SAR) Chức năng của CS là chia các gói tin rất dài của người sử dụng thành các gói tin có độ dài cố định gọi là các khối dữ liệu dịch vụ CS(CS - PDU) Cuối cùng nó đưa các CS-PDU tới SAR như các SAR-SDU (Như ta đã biết một PDU là một gói dữ liệu bao gồm thông tin của người dùng và thông tin điều khiển mà được trao đổi giữa hai quá trình truyền thông ngang hàng trên mạng Một SDU là một PDU được nhận trực tiếp từ lớp trên lớp hiện thời, và lớp hiện thời có thể cộng thêm thông tin điều khiển để hình thành PDU của chính).Hình 2.9 chính là tóm tắt của quá trình này Tại cuối nguồn, lớp phụ chia đoạn và tổ hợp lại chịu trách nhiệm phân đoạn mỗi CS PDU nhận được từ CS thành SAR – SDU có độ dài cố định phù hợp với kiểu lưu lượng của ứng dụng.
Hình 2.9 Tóm tắt quá trình lớp tương thích
SAR sau đó nối một tiêu đề và (hoặc) kết cuối cho mỗi SAR-SDU để tạo thành một SAR-PDU mà nó được gửi tới lớp ATM Tại đích, SAR chịu trách nhiệm tổ hợp lại tất cả SAR-PDU thuộc cùng CS-PDU và đưa CS-PDU được tổ hợp tới lớp hội tụ Chi tiết quá trình AAL cho mộ kiểu lưu lượng chung được trình bày trên hình 2.10
Lớp phụ hội tụ Lớp phụ chia đoạn và tổ hợp
CSPDU CSPDU CSPDU SARPDU SARPDU Tới
Hình 2.10 Quá trình hình thành tế bào
2.2.3.3.Quá trình tương thích cho các loại AAL khác nhau
Việc xử lý lớp tương thích ATM thì khác nhau cho mỗi loại lớp AAL.
2.2.3.3.1 Lớp thích nghi AAL loại 1
Những dịch vụ kết nối định hướng, sử lý các nguồn có tốc độ bit cố định (CBR) sử dụng AAL loại 1 Như thảo luận nói trên trước đây, các dịch vụ CBR điều khiển lưu lượng thời gian thực nên đòi hỏi về trễ truyền dẫn tế bào và sự truyền dẫn của trễ rất chặt chẽ.
AAL loại 1 có hai mode truyền dẫn: Truyền dẫn dữ liệu không có cấu trúc và truyền dẫn dữ liệu có cấu trúc Trong kiểu truyền dẫn dữ liệu không có cấu trúc, dữ liệu người sử dụng được xem như một dòng bit liên tục không có bất kỳ cấu trúc bên trong nào, chẳng hạn như các khối byte xếp hàng hay các mẫu bit trong khung Điều này tương đương với việc sử dụng kênh T1 để truyền tải chỉ một ứng dụng Trong mode truyền dẫn dữ liệu có cấu trúc chứa đựng thông tin
2 0 về cấu trúc sắp hàng byte của dòng bit dữ liệu người sử dụng Điều này cũng giống như việc sử dụng kênh T1 để truyền dẫn nhiều hơn một ứng dụng một cách đồng thời bằng việc ghép kênh chia thời gian Ở đây thông tin được cung cấp trên phần mở đầu và kết thúc của mỗi khung trong dòng bit.
Hình 2.11 mô tả quá trình AAL cho hướng truyền dẫn dữ liệu không có cấu trúc Trong trường hợp này, lớp phụ hội tụ không cộng thêm phần tiêu đề hay phần kết cuối cho dữ liệu người sử dụng nhận dược từ các lớp cao hơn Nó chia dữ liệu người sử dụng thành các khối 47 byte mà nó đưa tới lớp phụ chia đoạn và tổ hợp lại Cuối cùng nối thêm một byte tiêu đề để hình thành khuôn dạng 48 byte và đưa xuống lớp ATM tại nơi nhận, lớp phụ SAR nhận 48 byte từ lớp ATM và đưa 47 byte của trường tải thông tin tới lớp phụ hội tụ.
Trong một số ứng dụng mà sử dụng mode truyền dẫn dữ liệu có cấu trúc, 1byte trong số 47 byte từ lớp phụ hội tụ được sử dụng như là một con trỏ dùng để mô tả ranh giới cấu trúc Còn lại 46 byte là dữ liệu người sử dụng Con trỏ biểu thị khoảng trống, được đo bằng byte của trường con trỏ PDU nay và 47 byte PDU tiếp theo.
Hình 2.11 Quá trình xử lý tương thích cho AAL loại 1.
Phần tiêu đề được nối bởi SAR chứa các trường sau:
Các dịch vụ ATM
Mạng ATM có một số các dịch vụ như sau:
2.3.1 Các dịch vụ Frame Relay
Các dịch vụ này là các dịch vụ mạng gần như lớn nhất hiện nay cho các ứng dụng tới hạn Người ta đã đưa ra các chuẩn tương thích Frame Relay UNI/NNI trên sự đa dạng của các loại giao diện vật lý Sự có mặt của Cisco vào Frame Relay chính là nguyên nhân dẫn đến yêu cầu về tiêu chuẩn Đặc tính quản lý chất lượng dịch vụ thông minh cho phép cài đặt sẵn cơ chế tránh tắc nghẽn giúp phân phối có hiệu quả lưu lượng Frame Relay Nâng cao hiệu quả truyền dẫn trên UNI cho phép IGX 8400 mở công việc quản lý lưu lượng dự đoán cho các bộ định tuyến Phân phối QoS cao qua toàn bộ mạng Frame Relay Một sự tăng cường giao diện cho quản lý cục bộ cũng cho phép lưu lượng Frame Relay tự động tạo kiểu cấu hình các tham số trên các bộ định tuyến, tiết kiệm thời gian, giảm bớt cấu hình, và rút ngắn thời gian gỡ rối.
Công nghệ ATM +IP cung cấp một sự biến đổi rất cao, đáng tin cậy điều có nghĩa là nó tích hợp lưu lượng IP với lưu lượng ATM tuân theo chuẩnIETF(tổ chức điều hành Internet) cho chuyển mạch nhãn đa giao thức(MPLS –Hoàng Thị Liên – QTM1 – K2
Multiprotocol Lavel Switching), IGX 8400 phân phối Qó từ đầu cuối hỗ trợ cho lưu lượng IP và ATM trong việc làm tăng tính năng biến đổi.
2.3.3 Và một số Các dịch vụ quan trọng
Các dịch vụ quan trọng đó được thể hiện rõ nhất trong Thiết bị của ATM và cụ thể hơn đó là thiết bị IGX 8410 mà em sẽ trình bày ở phần sau Ví dụ nhưDịch vụ Frame Relay(FR), dịch vụ thoại, dịch vụ số liệu…
CHUYỂN MẠCH ATM
Hệ thống chuyển mạch trong mạng ATM
Trong ATM có hai thiết bị thực hiện chức năng chuyển mạch các tế bào, đó là chuyển mạch ATM(ATM switch hay VC switch) và bộ nối xuyên (Cross Connect hay VP switch) Hai thiết bị này thực hiện các chức năng chính sau: chuyển mạch các VPI, VCC
Truyền tế bào từ đầu vào đến các đầu ra cho trước.
Chuyển mạch trong ATM có hai đặc tính chuyển mạch gói do tính chất từng tế bào ATM được chuyển tải trong mạng một cách riêng biệt; và chuyển mạch có kết nối do các kết nối giữa hai đầu cuối phải được thiết lập trước khi truyền tải tế bào Khi đó các nút chuyển mạch ATM được truyền tải các tế bào từ các tuyến nối đi trên cơ sở các thông tin định tuyến nằm trong phần mào đầu tế bào và các thông tin lưu giữ ở từng nút chuyển mạch trong giai đoạn thiết lập kết nối Quá trình thiết lập kết nối lại từng nút chuyển mạch thực hiện hai chức năng sau: Đối với từng kết nối, xác nhận giá trị nhận dạng kết nối (VCI) của tuyến nối đến, nhận dạng tuyến nối và tạo ra giá trị VCI của tuyến lối đi
Thiết lập bảng định tuyến tại từng nút chuyển mạch để xác định mối quan hệ giữa các tuyến nối đi của từng kết nối.
VPI và VCI là thông tin nhận dạng kết nối trong các tế bào ATM Để có thể xác định chính xác từng kết nối, mỗi VP có một giá trị VCI riêng Bước đầu tiên để thiết lập kết nối giữa các đầu cuối là xác định đường nối giưũa các thiết bị nguồn và thiết bị đích Quá trình này kết thúc với kết quả xác định được chuỗi các chặng đường dùng trong kết nối giá trị nhận dạng của chúng Trong trường hợp chỉ có chuyển mạch VC, các thông tin giữa các nút chuyển mạch kế tiếp nhau sẽ được chuyển mạch qua đường nối để thiết lập giá trị liên quan đến kết nối của bảng định tuyến Giá trị này điều khiển việc chuyển đổi VCI của tuyến
Bảng thông dịch/định tuyến
Tiêu đề Đầu vào Đầu ra nối đi Để minh hoạ cho quá trình này, ta xem xét ví dụ gồm ba nút chuyển mạch có ký hiệu là(i-1),(i) và (i+1).
Giá trị điều khiển của bảng định tuyến của nút chuyển mạch(i) được thiết lập như sau Nút (i-1) gửi các thông tin về tuyến nối đến và tuyến nối đi tới nút đi Sau đó nút (i).Nút (i) gán giá trị VCI cho kế nối và khởi tạo giá trị VCI của tuyến nối đi Sau đó nút (i) gửi đi hai bản tin: một bản tin cho nút (i-1) để xác nhận giá trị VCI dùng cho tuyến nối đến (mà trong tương ứng với tuyến nối đi của nút (i+1) Nút (i +1) sẽ gửi lại nút(i) các thông tin dùng để thiết lập VCI của tuyến nối đi(và là một giá trị của bảng định tuyến) Các tế bào sẽ được truyền tải khi tất cả các bảng định tuyến thuộc đường nối được xác lập Tại các nút chuyển mạch, giá trị VCI cùng với tuyến nối sẽ được sử dụng để xác định tuyến nối đi và giá trị VCI mới của từng tế bào đến.
Hình 3.1 Nguyên lý chuyển mạch ATM Đối với chuyển mạch VP/VC, qúa trình xảy ra cũng tương tự như trong chuyển mạch VC Sự khác nhau cơ bản liên quan đến số lượng bảng định tuyến
3 4 cho một kết nối Quan trọng là không có sự phân biệt giữa các chuyển mạch VP và VC nếu như được xác định cho một chặng truyền dẫn và tương tự như vậy,
VP được xác định qua nhiều chặng truyền dẫn Với các VP dạng kết nối bán-cố định, thì bảng định tuyến đối với từng VP sẽ do các chức năng quản lý mạng thiết lập, trong đó thực hiện “chuyển đổi” giá trị VPI của tuyến nối đến thành VPI của đến nối đi Do vậy, không có sự trao đổi thông tin giữa hai nút kế tiếp, cùng nămg trong một VP Những cần có sự trao đổi thông tin nằm ở hai đầu của
VP, nút đầu và nút cuối Vậy thủ tục thiết lập kết nối cũng tương tự như trong chuyển mạch VC cho từng VP được xử lý như là một chặng truyền dẫn Các giá trị của bảng định tuyến tại mỗi điểm mút chuyển mạch thực hiện chức năng xử lý đối với VP đến và chuyển đổi các giá trị VCI, VPI của tuyến nối đến thành VCI, VPI của tuyến đi.
Với hai trường hợp, nút chuyển mạch đọc các giá trị nhận dạng ở mào đầu tế bào và thực hiện xử lý đối với bản định tuyến để xác định tuyến nối đi và giá trị nhận dạng kết nối; nhận dạng kết nối sẽ được thay thế bằng các giá trị mới và tế bào được chuyển mạch từ tuyến nối ra tuyến nối đi.
Hình 3.2 Nguyên lý bảng thông dịch mào đầu/định tuyến.
Trong hình 3.1, 3.2 tế bào mào đầu A trong vào cổng I1 sẽ được chuyển mạch sang tuyến nối đi O1 với maog đầu là X Tế bào mào đầu B trong vào cổng vào I1 sẽ được chuyển mạch sang tuyến nối đi O8 với mào đầu là Z, và tương tự như vậy đối với các tế bào khác Có thể nhận thấy rằng, tuyến nối đi O1 có các tế bào khi đi vào phần tử chuyển mạch đều có giá trị VPI/VCI với giá trị A DoHoàng Thị Liên – QTM1 – K2 cả hai tế bào có mào đầu giá trị A được chuyển tới qua các cổng vào khác nhau, và VPI/VCI chỉ có tính chất cục bộ nên đât không phải là một vấn đề Mào đầu tế bào và bảng thông dịch định tuyến đảm bảo được các yêu cầu là các tế bào tuy cùng có mào đầu A(với các giá trị tương ứng của từng trường VPI/VCI) nhưng đến qua các cổng khác nhau sẽ không được gán cùng một giá trị VPI/VCI (ví dụ X) để ra cùng một cổng Nói cách khác bảng thông dịch định tuyến phải có tính nhất quán.
3.1.1.Chuyển mạch có phương tiện dùng chung
Trong đây các tế bào được ghép lại trong một môi trường chung là Bus hoặc Ring Tốc độ của môi trường chung thường lớn hơn hoặc bằng giá trị tổng của tốc độ các luồng tín hiệu đến Cấu trúc này chỉ cần một bộ FIFO có dung lượng đủ nhỏ để lưu trữ một số lượng ít các tế bào khi chúng truy nhập vào môi trường chung Tranh chấp đầu ra không xảy ra đối với cấu trúc này vì không xảy ra trường hợp hai tế bào cùng đến đầu ra trong một thời điểm Tuy nhiên, tốc độ tế bào đến tại một số tuyến nối đi có thể vượt quá băng tần của tuyến nối trong một thời điểm, và do vậy cần phải sử dụng các bộ nhớ đầu ra để lưu trữ tế bào
S/P: Bộ chuyển đổi nối tiếp – song song
P/S : Bộ chuyển đổi song song- nối tiếp
AF: Bộ lọc theo địa chỉ
FIFO: Bộ đệm vào trước- ra trước
Hình 3.3 Nguyên lý chuyển mạch BUS chung
Mỗi cổng ra được gán với một địa chỉ cố định Khi tuyến nối đi của một tế bào đến được xác định, địa chỉ cổng ra sẽ được gắn cho từng tế bào trước khi chúng được gửi đến môi trường chung Địa chỉ này được giả mã tưng giao diện cổng ra và được lọc theo địa chỉ để xác định tế bào có được gửi tới cổng hay không Các tế bào đã được đánh địa chỉ cho từng cổng ra để sao chép lại tại bộ nhớ đầu ra và gửi tới tuyến đi.
Cấu trúc chuyển mạch có giao diện dùng chung thích hợp với việc cung cấp các dịch vụ phiên bản/quảng bá hiệu quả và hoạt động hiệu quả khi tôca độ môi trường chung lớn hoặc bằng với tổng tốc độ của các tuyến nối đến Nếu như số lượng tuyến nối và tốc độ của các tuyến nối tăng lên, về mặt công nghệ sẽ khó có khả năng chế tạo được môi trường chung có tốc độ quá cao Đây cũng là một hạn chế của cấu trúc này Do vậy, cấu trúc này chỉ phù hợp với số lượng cổng nhỏ Tuy nhiên cấu trúc chuyển mạch có phương tiện dùng chung có thể được sử dụng như là các thành phần của một hệ thống chuyển mạch lớn mà trong đó các thành phần này được đấu nối với nhau theo một số phương pháp mà sẽ được đề cạp ở các phần sau.
Ví dụ là của loại cấu trúc này là các hệ thống chuyển mạch ATOM của NEC(Nhật Bản), PARIS của IBM(Mỹ).
3.1.2 Chuyển mạch có bộ nhớ chung
Nó bao gồm một khối nhớ cổng kép dùng chung cho tất cả các cổng vào và cổng ra Các tế bào đến được ghép vào một luồng tín hiệu duy nhất và được viết vào bộ nhớ chung Bộ nhớ được cấu trúc thành các hàng logic, mỗi hàng tương ứng với một cổng ra Tế bào tại các hàng ra cũng lại được ghép lại thành một luồng tế bào chung, được đọc, tách kênh và sau đó được gửi tới các tuyến đi Nhược điểm của cấu trúc này là hạn chế về thời gian truy nhập bộ nhớ đối với cả lưu lượng đến và đi.
MỘT SỐ MÔ HÌNH MẠNG
Mạng truy nhập B-ISDN (Broadband Access Network- ATM LAN)
Một mạng chuyển mạch ATM LAN có dung lượng lên tới 2,5 Gb/s và có thể được sử dụng như một chuyển mạch đứng một mình Nó được sử dụng để kết nối các mạng LAN có sẵn, các Hub, và các trạm làm việc có khả năng ATM. Tiêu biểu là chuyển mạch ATM LAN có một mật độ cổng thấp Một chuyển mạch ATM LAN trước đây được xem xét như một chuyển mạch ATM làm việc theo nhóm.
Mạng của người sử dụng (Customer Network-CN): Là nơi các thuê bao sử dụng để truy nhập vào mạng công cộng, tức là phần trưng gian nối giữa các thiết bị và mạng công cộng Có thể coi mạng CN bao gồm các thiết bị đầu cuối, các bộ tập trung MUX/DEMUX, ATM-LAN và tổng đài cơ quan PBX.
Mạng truy nhập là mạng công cộng nơi phát ra hoặc nhận vào tất cả các luồng thông tin khác nhau từ/đến các thuê bao hoặc mạng khách hàng Nếu không có mạng truy nhập thì sẽ không có một lưu lượng thông tin nào được truyền trên mạng đường trục.
ATM-LAN có khả năng truyền số liệu, tiếng nói, tín hiệu video và ảnh Vì vậy trong tương lai ATM-LAN có thể sẽ thay thế luôn cả tổng đài địa phươngPBX Về thực chất, ATM-LAN dựa trên một số nút chuyển mạch ATM đặt ở phía người sử dụng và được dùng như phương tiện trưyền dẫn và chuyển mạch các luồng số liệu đến từ các thiết bị đầu cuối khác nhau, chúng hoàn toàn sử dụng các nguyên tắc chuyển mạch tế bào của mạng ATM Hiện tại, ATM-LAN được sử dụng chủ yếu để truyền số liệu để truyền và tín hiệu video giữa các PC
4 2 trong mạng So với các mạng LAN hiện tại, ATM-LAN có rất nhiều ưu điểm như: tốc độ rất cao, các dịch vụ đa dạng tiến tới đa môi trường, dễ dàng trong quản lý và vận hành Trong ATM-LAN có ba vấn đề chính cần phải được xem xét, đó là:
Khả năng liên kết với các mạng hiện có: Các mạng cũng như thiết bị hiện có vẫn phải sử dụng được trong môi trường ATM-LAN.
Khả năng phát triển trong tương lai.
Thiết bị trong mạng bao gồm các thiết bị đầu cuối ATM, File Server VideoServer và mạng LAN thông thường Mạng LAN được nối vào ATM-LAN thông qua phần tử kết nối liên mạng IWU.
Mô hình mạng đường trục ATM WAN(Backbone Network)
ATM WAN là một mạng đường trục hình thành từ việc kết hợp các mạng LAN ATM Một chuyển mạch ATM WAN có dung lượng từ 2.5Gbps đến 10 Gbps và có mật độ cổng cao vừa phải Sau khi đã có mạng truy nhập ATM, vấn đề đặt ra là làm sao nối chúng lại thành một mạng chung Rõ ràng là không thể nối trực tiếp các mạng LAN ATM lại với nhau vì làm như vậy sẽ rất phức tạp.
Do đó mạng đường trục có nhiệm vụ kết hợp tất cả các mạng truy cập lại với nhau thành một hệ thống nhất và truyền các cuộc nối cấp liên vùng, quốc gia và quốc tế Mạng đường trục cần phải đạt độ tin cậy rất cao, không có thời gian ngừng hoặc ùn tắc, độ rộng băng truyền lớn để sử lý một lưu lượng thông tin lớn luân chuyển trên mạng.
Hoàng Thị Liên – QTM1 – K2 hình 1.1 Mạng đường trục sử dụng IGX8410
Trong mạng đường trục cần chú ý những điểm sau:
Yêu cầu về giao diện đường truyền: các giao diện của mạng đường trục luôn tuân theo những chuẩn về đường truyền: cách truyền là quang hay điện cũng như các mã đường truyền.
Giao thức đường truyền: xu hướng hiện nay đang thiên vêg sử dụng kỹ thuật truyêng SONET/SDH.
Yêu cầu về mặt chức năng và dịch vụ: so với mạng truy cập ATM, mạng đường trụcphải được cung cấp nhiều dịch vụ hơn vì chúng được nối tới nhiều người sử dụng rất nhiều người sử dụng, do đó sử dụng mạng đường trục cung cấp dịch vụ sẽ có hiệu qủa kinh tế hơn.
Lưu lượng đường truyền: trong mạng đường trục, do lượng lớn nên tốc độ truy cập rất cao, vì vậy chỉ cần sảy ra hỏng hóc hoặc quá tải trên một đường liên kết cũng có thể làm ảnh hưởng đến rất nhiều người sử dụng Khi thiết kế đường truyền, ta phải tính đến hệ số an toàn thích hợp để tránh quá tải trên đường truyền Việc định tuyến cho các cuộc nối qua một đường truyền phải
4 4 mềm dẻo và trên thực tế phụ thuộc vào tình trạng của đường truyền và thời điểm định tuyến.
Khi nói đến cơ sở hạ tầng vật lý của mạng đường trục sử dụng công nghệ ATM, trước tiên xem xét các chức năng và mục đích sử dụng của các thiết bị được giới thiệu ở phần trên như một phần của mạng tổng thể Hệ thống chuyển mạch ATM là thành phần quan trọng và phức tạp nhất trong bất cứ một mạng ATM nào Nó có chức năng kết nối kênh truyền dẫn và định tuyến(routing) qua mạng Quá trình điều khiển kết nối phải sử lý nhiều thông tin phức tạp, đa dạng và biến động, ngoài ra số lượng đối tượng điều khiển (đường dây thuê bao, trung kế, đường chuyển mạch, máy thu phát DTMF…) lại rất lớn và đa dạng, do vậy phần tử chuyển mạch là hệ thống sử lý thông tin hoàn hảo và vô cùng phức tạp nên phải đạt được độ tinh sảo nhất định không chỉ ở phần cứng mà ở cả phần mềm.
Từ những yêu cầu trên thì vấn đề lựa chọn thiết bị cũng là một khâu hết sức quan trọng Thiết bị phải có khả năng tận dụng dải tần một cách hiệu quả, các tính năng quản lý dịch vụ thông minh và độ tin cậy của các kênh truyền dẫn.
Vì vậy IGX 8410 là sự lựa chọn lý tưởng duy nhất phù hợp với yêu cầu hạot động của mạng đường trục Với việc sử dụng IGX 8410 trên đường trục của mạng WAN có thể hợp nhất các mạng với nhau và bổ xung thêm các chức năng làm đơn giản hoá việc quản lý và giảm giá thành. Để trả lời cho câu hỏi làm thế nào để sử dụng dải tần, IGX 8410 cấp phát dải tần một cách hiệu quả nhất trong công nghiệp Chất lượng dịc vụ thông minh và các tính năng quản lý băng tần đảm bảo rằng tất cả các ứng dụng đều có được chất lượng dịch vụ đúng như chúng mong đợi Các tính năng của IGX cũng cho phép mở rộng việc quản lý lưu lượng và tự động định cấu hình một cách linh hoạt giúp các bộ định tuyến tiết kiệm thời gian và làm tăng khả năng thực hiện. Kết nối các dịch vụ công cộng làm giảm giá thuê bao mang lại hiệu quả cao cho việc liên kết các mạng WAN.
ATM Central Office (ATM CO)
ATM CO: một mạng truyền thông công cộng hỗ trợ một số lượng lớn kết nối người sử dụng và các dịch vụ đa dạng bao gồm chuyển mạch khung và các dịch vụ truyền thông mô phỏng Nó cũng có khả năng liên kết với một số lượng lớn các mạng riêng lẻ Do đó, một ATM CO có dung lượng lớn hơn 10 Gbps với mật độ cổng rất cao.
Hình 1.2 Mô hình mạng CO
Cấu trúc chuyển mạch CO dựa trên ba yếu tố chính:
Tổng số cổng truy nhập: phụ thuộc vào số đường truy nhập vào Chọn số cổng lớn hơn số đường truy nhập để đề phòng trường hợp mở rộng.
Tổng số cổng trung kế: phụ thuộc vào số đường trung kếnối tới các nút khác Để sử dụng nút mạng có hiệu quả, số đường trung kế bao giờ cũng phải nhỏ hơn số đường truy nhập Thông thường tỉ lệ này khoảng 1/10.
Tổng lưu lượng tới nút mạng bằng tổng lưu lượng tới các cổng.
Các thiết bị sử dụng trong mảng CO chủ yếu là các tổng đài CBX 5000,B-STDX 9000, GX 550 của Lucent Các bộ định tuyến chuyển mạch nhã biên xung quanh các bộ định tuyến chuyển mạch trong lõi mạng Các bộ định tuyến
4 6 laọi này có thể là Cisco 7200, 7500 MPLS LSC(dùng trong chuyển mạch nhãn đa giao thức) các bộ định tuyến chuyển mạch hệ 1200, hoặc các bộ định tuyến khoảng giữa(3600 và 4700 của cisco) có thể được sử dụng trong các ứng dụng cần dải thông nhỏ hơn Ngoài ra còn có thiết bị không hỗ trợ MPLS là MGX8220.
Một số thiết bị có thể lựa chọn cho mô hình mạng trong tương lai 43 CHƯƠNG 2 THIẾT BỊ CHUYỂN MẠCH ATM IGX 8410
Ý định của Cisco trong tương lai là sẽ hỗ trợ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS trong hầu hết các chuyển mạch ATM Do đó, đa số các bộ định tuyến chuyển mạch nhãn ATM(ATM LSR) sẽ trở thành có sẵn trong tương lai. Bên cạnh đó, bất ký chuyển mạch ATM truyền thống nào cũng có thể được sử dụng trong một mạng MPLS Cisco nếu đường hầm được sử dụng Các bộ định tuyến chuyển mạch nhãn không dựa trên các chuyển mạch ATM Các LSR khác các chuyển mạch ATM có thể được sử dụng, cụ thể là các bộ định tuyến sau đây có thể được sử dụng như các LSR.
Các bộ định tuyến hệ Ciso 3600 và 7200 (chỉ áp dụng cho các ứng dụng băng hẹp).
Các bộ định tuyến hệ Cisco 7500 và 7200.
Các bộ định tuyến chuyển mạch Gbit hệ Cisco 12000.
Việc sử dụng các bộ định tuyến này, MPLS có thể được hỗ trợ trên mọi kiểu liên kết: ATM, gói qua SONET, Ethernet… Các LSR dựa trên bộ định tuyến không hỗ trợ kết nối mạch ảo ATM.
Khả năng của một bộ định tuyến 7500 hoặc 7200 vận hành chức năng biên MPLS thì gần như giống với dung lượng IP truyền thống của nó sử dụng bộ định chuyển tiếp gia tăng Cisci (CEF) Ví dụ, một bộ định tuyến 7200 với một bộ xử lý NFE 200 có thể hỗ trợ tối đa 200 Mbps của lưu lượng biên MPLS, với các gói IP kích cỡ thông thường.
Hình 2.3 LSR PoP với PBX 8650 và nộ tập trung truy cập MGX8220
Các bộ tập trung truy cập truyền thốngMGX 8220 và BPX 8650 với PoP LSR biên có thể được bổ sung cho các LSR biên và một LSR ATM Một ví dụ của kiểu PoP sử dụng ngăng truy cập MGX 8220, Cisco720 hoặc các LSR biên
7500, Cisco PBX 8650 Điều này được chỉ ra trong các PVC ATM tới một LSR ATM, đó là một chuyển mạch IP+ ATM.
Cisco 6400 và các LSR biên MGX 8850 tích hợp các chức năng bao gồm: Một bộ tập trung truy cập đa dịch vụ với nhiều kiểu đường dây truy cập Frame Relay và ATM Khả năng truy cập voice và các đường truy cập khác sẽ được bổ sung trong tương lai Các thiết bị LSR là một module xử lý định tuyến(RPM) trong trường hợp là MGX 8850, hoặc là module xử lý định tuyến nút(NRP) nếu dùng Cisco 6400.
Hình 2.4 Ví dụ mô hình mạng ở Australia
Một ví dụ vể việc thiết kế mạng ATM kết hợp chuyển mạch nhãn đa giao thức(MPLS) có sử dụng các thiết bị nêu trên được minh hoạ trên hình vẽ trên. Đây lag một mạng thực hiện ở Australia Sở dĩ mạng này được lựa chọn là vì nó có đủ cơ sở tạo ra một ví dụ thực tế phù hợp Các PoP LSR biên dựa trên BPX
8600 được sử dụng ở Syney và Mellbourne có dải thông kết nối lớn nhất và số đường kết nối nhiều nhất trong ví dụ này Một MGX 8800 được sử dụng ở Brisbane, Adelaide và Perth là các trung tâm nhỏ hơn đựơc phục vụ tương ứng bởi các PoP trên cơ sở các bộ định tuyến.
Như đã trình bày ở trên, hệ thống chuyển mạch mà chúng ta lựa chọn cho mạng đường trục ATM WAN ở đây thiết bị chuyển mạch WAN Switch IGX
8410 của Cisco, nó có chức năng chuyển mậchTM, kết hợp chuiyển mạch ATM với định tuyến IP
Trong hệ thống nêu trên còn sử dụng Module Router vạn năng được đặt ngay trên bản mạch của IGX8410 Chức năng và các đặc tính kỹ thuật của nó sẽ được thảo luận sau.
Các hệ thống chuyển mạch LAN kết nối các LAN hiện tại với đường trục ATM tại lớp 2 Thông thường giao diện ATM cho chuyển mạch LAN có tốc độ
155 Mbps OC3 hay STM1, 100 Mpbs TAXI hay 34/45 Mbps(E3/DS3), cung cấp khả năng AAL5.
CHƯƠNG 2 THIẾT BỊ CHUYỂN MẠCH ATM IGX 8410
Cấu trúc IGX 8410 - chuyển mạch vạn năng
Hình 2.1 Thế hệ chuyển mạch IGX 8410, 8420 và 8430 của Cisco
2.1.1.Cấu trúc và chức năng khi nói đến cơ sở hạ tầng vật lý của mạng đường trục dùng công nghệ ATM, trước tiên hãy xem xét các chức năng và mục đích sử dụng của các thiết bị được giới thiệu ở phần trên như một phần của mạng tổng thể Hệ thống chuyển mạch ATM là thành phần quan trọng nhất, phức tạp nhất trong bất cứ một mạng ATM nào Nó có chức năng kết nối kênh truyền dẫn và định hướng(Routing) lưu lượng qua mạng Quá trình điều khiển kết nối phải xử lý nhiều thông tin phức tạp, đa dạng và biến động, ngoài ra số lượng đối tượng điều khiển (đường dây thuê bao, trung kế, trường chuyển mạch, máy phátDTMF…) lại rất lớn và đa dạng, do vậy phần tử chuyển mạch là hệ thống xử lý tin vĩ đại, hoàn hảo và vô cùng phức tạp nên phải đạt độ tinh sảo nhất định không chỉ với phần cứng mà còn với phần mềm của nó.
Chuyển mạch diện rộng cấp số IGX 8410 cung cấp một số đường trục cần thiết để cấp phát cho các ứng dụng voice, fax và video của các doanh nghiệp hiện nay Hiện đang có IGX8420 với 16 khe cắm hoặc IGX 8430 với 32 khe cắm, IGX 8410 cấp số đưa ra tính mềm dẻo lớn nhất phù hợp với các yêu cầu mở rộng phạm vi của các doanh nghiệp.
IGX 8410 được tích hợp với các chuyển mạch WAN Cisco, các thiết bị truy cập và các sản phẩm thiết bị truyền thông cá nhân khác nhằm đưa ra một giải pháp mạng từ đầu cuối tới đầu cuối mà hiệu quả hoạt động lớn nhất và giá thành thấp nhất Để bắt đầu cho cơ sở hạ tầng của mạng IP và Internet, và dẫn đường cho công nghệ ATM, Frame relay, quản lý lưu lượng và chất lượng dịch vụ, Cisco có đủ tiêu chuẩn để xây dựng các mạng đa dịch vụ thông minh mà đem lại sự mềm dẻo cho các doanh nghiệp, thích hợp với sự thay đổi về thương mại và các nhu cầu về ứng dụng.
Chuyển mạch đa dịch vụ- Cisco IGX8410 cho phép triển khai đa dịch vụ truyền thông WAN như truyền thông số liệu, thoại, hình ảnh Với cấu trúc phần cứng tiên tiến cộng với các ưu điểm phần mềm hệ điều hành của Cisco System, IGX 8410 cho phép kết nối nhiều giao diện cho các ứng dụng số liệu, thoại, chuyển tiếp khung (Frame relay) đến ATM Tốc độ cho phép trên các cổng đầu cuối linh hoạt từ 1.2Kbps dến OC-3STM1 (155.52Mbps) và trên cổng trung kế từ T1/E1 đến OC-3/STM1, đem đến cho các nhà khai thác mạng triển khai giả pháp ưu việt cho các môi trường truyền dẫn chuyên nghiệp Ngoài ra tính năng quản trị lưu lượng trên IGX8410 và công gnhệ tách kênh cho phép cung cấp khả năng hiệu quả và hiệu năng sử dụng băng thông cao nhất Khả năng triệt tiếng ồn, nén thoại và chuyển tiếp fax cho phép tiết kiệm băng thông đến 80% với lưu lượng thoại.
Với nhà cung cấp dịch vụ mạng, IGX8410 đưa ra giải pháp tin cậy dự phòng linh hoạt, đảm bảo các ứng dụng thương mại quan trọng luôn trực tuyến.Phiên bản phần mềm mới có thể cập nhật từ xa vào các card dự phòng khi hệHoàng Thị Liên – QTM1 – K2 thống vẫn hoạt động bình thường IGX8410 được đặc trưng bằng thuật toán thông minh phân tán tiên tiến cho phép mạng tự động định tuyến các kết nối mới và khi cần thiết gửi đi lưu lượng xung quanh dữ liệu hỏng trong mạng dễ dàng.
Xây dựng mạng đường trục cho một số tổ chức với IGX8410, tập chung lưu lượng từ các điểm chi nhánh và văn phòng vệ tinh Tích hợp toàn diện với Cisco Router và thiết bị truy nhậpcho phép kỹ sư mạng cung cấp đa dịch vụ qua mạng tự động cấu hình các thông số router nhằm đơn giản háo định dạng lưu lượng và quản trị mạng.
Hình 2.2Công cụ quản lý End - to - End 2.1.2.Các đặc điểm chính
Tích hợp công nghệ ATM+IP
Hỗ trợ đa dịch vụ
- Hợp nhất đa hạ tầng mạng WAN
- Hỗ trợ cho các ứng dụng hiện có và trong tương lai, hạ thấp chi phí vận hành mạng và khả năng tiết kiệm băng thông ƯAN cần thiết với dịch vụ ghép kênh thống kê.
Tăng hiệu quả băng thông : tăng tối đa hiệu quả sử dụng băng thông WAN trên các kênh truyền có lưu lượng số liệu, thoại và hình ảnh, bởi vậy thu nhỏ phí định kỳ.
Bảo đảm QoS và độ khả dụng: cung cấp khả dụng cao, điều khiển toàn diện với tài nguyên mạng với xếp hàng với kênh ảo (VC), lập chương trình tốc độ mỗi kênh VC và đa lớp dịch vụ CoS nhằm đảm bảo mức QoS cho ứng dụng riêng lẻ, tuỳ theo yêu cầu đặc thù trên các ứng dụng sử dụng tính năng CoS và quản trị lưu lượng tiên tiến.
Thiết kế linh hoạt đáp ứng khả năng mở rộng: thích ứng với các cấu trúc mạng đặc thù cần tích hợp với các hệ thống có sẵn của Cisco như IGX8410, BPX8600, MGX8800.
Tích hợp End to End (đầu cuối):
- Mở rộng đường trục backbone đến các điểm nhánh, cung cấp các mức dịch vụ cao với bất cứ vị trí nào, khả năng này đem đến nhiều giá trị gia tăng liên mạng giưũa các Cisco router và các LAN Switch sẵn có, hợp nhất lưu lượng giữa LAN/Campus và mạng WAN.
- Hạ thấp chi phí vận hành với hệ thống quản trị mạng tích hợp.
Hình 2.3 Tám khe cắm IGX với ATM, Frame Relay và các module
Các dịch vụ của IGX8410 luôn đáp ứng được các nhu cầu của doanh nghiệp
IGX8410 cung cấp các giao diện dựa trên công nghệ ATM cho phép triển khai các kết nối băng rộng như ATM LAN và băng hẹp đến các thiết bị truyHoàng Thị Liên – QTM1 – K2 nhập IGX8410 thực hiện khả năng quản trị lưu lượng ABR ATM Forum, CBR ,VBR-RT,VBR-NRT,UBR và ABR IGX8410 thực hiện đến đến 16 mức CoS đã lọc đảm bảo lưu lượng vào mạng với các yêu cầu duy nhất của nó. IGX8410 cũng cung cấp các bộ đệm động và sâu ( lưu giữ 128.000 tế bào mỗi ATM module) thích nghi lưu lượng tăng đột ngột không cần ngắt các ứng dụng. Hơn nữa, IGX 8410 thực hiện Stratm ABR nhằm quản trị lưu lượng cũng như ngăn chặn xung đột và nhằm đảm bảo can bằng và tối ưu hoá băng thông Giải pháp toàn diện này cho tất cả các ứng dụng ABR, bao gồm đánh dấu các EFCI (Explicit forwar congestion indication), ER (Explicit rate) và VS/VD (Virtual source /vitual destination) Lưu ý, nhiều switch thực hiện chỉ đánh dấu EFCI hoặc ER ,cả hai tính năng dựa vào thiết bị đầu cuối nhằm giải quyết xung đột. Bằng cách sử dụng, VS/VD, IGX8400 ngăn chặn loop phản hồi vào các phân đoạn, cung cấp Filewall điều khiển xung đột cách ly mạng từ các ứng dụng trái phép Hệ thống cũng cho phép dịch vụ ABR của Cisco bao gồm tránh tổn thất tế bào trong mạng, trễ thấp hơn 50% và đẩy vào tốt hơn 35% khi so sánh thực thi ATM ít phức tạp.
Thiết bị truy nhập và IGX8410 có thể kết nối thông qua hạ tầng Frame relay công cộng hoặc ATM WAN, phụ thuộc vào module được sử dụng trênIGX8410 Các ứng dụng số liệu có thể dựa trên Ethernet hoặc Tokenring LAN cũng như Frame relay, ATM và giao thức Legacy.
Các dịch vụ ATM trong IGX8410
IGX 8410 đưa ra các chuẩn ATM tương thích, giao diện khách hàng - mạng giao diện mạng - mạng trên sự đa dạng của nhiều loại vật lý Tất cả các giao diện ATM hỗ trợ sự xếp hàng trên mạch ảo, định tốc độ trên mạch ảo, định tốc độ trên mạch ảo và có tới 16 loại dịch vụ được định nghĩa bởi ATM Forum:
Tốc độ bit cố định
Tốc độ bit thay đổi (đòi hỏi thời gian thực).
tốc độ bit thay đổi ( không đòi hỏi thời gian thực).
Tốc độ bit có định
Tốc độ không định trước.
IGX8410 cũng đưa ra các giao diện ATM có thể đáp ứng được các yêu cầu của khách hàng, phù hợp với nguyên tắc thực hiện của các ứng dụng cụ thể. Tất cả các ABR đều được hỗ trợ bao gồm nguồn ảo/đích ảo, đánh dấu chỉ thị tắc nghẽ phía trước và đánh dấu tốc độ rõ ràng.
2.3.1Dịch vụ Frame Relay (FR)
Dịch vụ Frame Relay của IGX8410 cung cấp các giao diện chuẩn FR đến các router liên mạng, mạng SNA/SDLC hoặc các thiết bị dựa trên Frame relay khác.
Liên kết FR – ATM: IGX8410 hỗ trợ chuẩn liên mạng cho việc chuyển đổi dịch vụ giữa FR và ATM, các phân đoạn và ánh xạ các khung FR biến thiên vào tế bào ATM, cho phép kết nối trong suốt node ATM lớn và FR nhỏ, độc lập giao thức truy nhập mạng WAN.
Dịch vụ quay số FR: IGX8410 cho phép các site từ xa kết nối đến mạng
FR theo yêu cầu sử dụng các kênh quay số Dịch vụ này cung cấp giải pháp truy nhập từ giá thành thấp người dùng chỉ phải trả phí khi sử dụng băng thông. Định hướng các khung bản tin: các module FR IGX8410 cho phép chuyển vận hiệu quả các giao thức dựa trên các khung và các giao diện FR.
IGX8410 đưa ra một cách đầy đủ các dịch vụ IP qua một router được tích hợp hệ điều hành IOS IGX8410 có thể được phát triển trong những ứng dụng hợp nhất các mạng đa dịch vụ với nhiều hệ điều hành khác, cũng như chuyển mạch thoại trên VoIP. Đối với các dịch vụ lớp 3, loạt sản phẩm IGX8410 hỗ trợ tính năng bảo mật có thể lưu giữ trong IOS Một module mã hoá phần cứng cho lưu lượng cao hơn lên tới 40Mbps cũng được cung cấp.
Công nghệ IP+ATM cung cấp một sự biến đổi rất cao, đáng tin cậy nghĩa là tích hợp lưu lượng ATM tuân theo chuẩn của tổ chức điều hành Internet cho chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS( Multiprotocol Label Switching). IGX8410 phân phối QoS từ đầu cuối tới đầu cuối hỗ trợ cho lưu lượng IP và ATM trong việc làm tăng tính năng biến đổi.
IGX8410 chuyển lưu lượng thoại trên mạng ATM, tối ưu hoá độ khả dụng và hiệu quả băng thông Đưa ra khả năng triển khai dịch vụ thoại chất lượng cao trên các giao diện số sử dụng báo hiệu từng kênh (CAS) với tối đa đến 4 bit báo hiệu, được truyền trên mỗi kênh thoại sử dụng 1 kênh riêng biệt IGX8410 nayg giám sát các trạng thái cá bit báo hiệu từng kênh voứi mỗi kênh thoại truyền trong suốt các bit báo hiệu đến đúng tổng đài hoặc với báo kênh chung (CCS), một kênh được sử dụng riêng mạng thông tin giao thức báo hiệu và kênh này coi như trong suốt và truyền thông tin báo hiệu qua mạng cho việc chuyển đến kênh ở xa.
Hình 4.5 IGX 8400 hỗ trợ kết nối thoại qua mạng đường trục
IGX8410 cung cấp giải pháp kết nối thoại chất lượng hiệu quả, quản trị hiệu quả các mức ưu tiên, tăng tối đa hiệu quả của băng thông, giao diện thaọi hỗ trợ các mã biến đổ chuẩn PCM như các thuật toán nén chuẩn có thể lựa chọn trên mỗi kênh cơ sở
Triệt tiếng vọng Được tích hợp trên module chuyển mạch của IGX8410, không cần bộ điều khiển, nguồn nuôi, giá đỡ và rack bên ngoài
Phát hiện modem và fax tốc độ cao
IGX8410 huỷ bỏ chế độ nén và triệt tiếng vọng trên mỗi kênh sau đó điều chỉnh băng thông đảm bảo hiệu quả chuyển vận Nó cong hỗ trợ khả năng giải điều chế Fax nhóm 3 và điều chế lại để đưa luồng 9,6kbps qua mạng, do vậy thu nhỏ băng thông cần thiết cho dữ liệu hoặc thoại.
Chuyển mạch mạng thoại(VNS)
IGX8410 nhận báo hiệu từ tất cả các PBX kết nối vào hệ thống, sau đó đưa ra tín hiệu và thiết lập động kết nối thoại hoặc dữ liệu giữa PBX nguồn và đích.
2.3.5 Các dịch vụ số liệu
IGX8410 cung cấp các dịch vụ số liệu việc truyển tải các dịch vụ số liệu và hình ảnh đồng bộ và dị bộ, các dịch vụ được thực hiện trong suốt thông qua kết nối số liệu điểm -điểm, huỷ bỏ 0, lưu lượng và độ trễ cố định qua mạng WAN.
Trung kế kênh riêng: Tất cả các module trung kế IGX8410 có khả năng liên kết với các IGX8410 khác thông qua đường trung kế kênh riêng.
Trung kế ATM công cộng: IGX8410 có thể xây dựng mạng lai với tất cả các kiểu trung kế trong một mạng Tất cả các dịch vụ được truyền thông suốt qua trung kế này Cisco cung cấp trung kế đường ảo trên kết nối vật lý đơn, trong khiHoàng Thị Liên – QTM1 – K2 duy trì tất cả các đặc tính của mạng Thiết kế xếp hàng đa tầng sử dụng trung kế ảo của module ATM trong IGX8410
IGX8410 gồm có các trung kế luồng T3(45Mbps), E3(34Mbps)hoặc OC- 3/STM-1(155Mpbs).Do IGX8410 và PBX8600 sử dụng cùng công nghệ Stratm ATM, mạng hợp nhất được bảo vệ.
Người dùng có thể mở rộng mạng với đa luồng trung kế T2/E1 giữa các vị trí sử dụng ghép kênh ngược ATM n xT1/E1.
Băng hẹp: các IGX8410 có thể liên kết các luồng trung kế T1/E1 Đây là các luồng phổ biến hiệu quả liên kết các Switch IGX sử dụng trung kế kênh riêng.
CÁC ĐẶC TÍNH KỸ THUẬT CỦA WAN SWITCH IGX8410
2.4.1.1 Module xử lý mạng(NPM)
Bao gồm phần mềm hệ thống và điều khiển chuyển mạch.
Cung cấp phân phối thông minh bằng việc liên lạc với các nút mạng khác.
Cung cấp giao diện quản lý mạng.
2.4.1.2.1 Module chuyển mạch ATM vạn năng (UXM)
4 cổng OC-3/STM-1 (MMF) trên module.
2 hoặc 4 cổng OC-3/STM-1 (SMF) trên module.
4 hoặc 8 cổng T1/E1 trên module với chức năng ghép kênh ngược trên ATM(IMA)
Bộ đệm có khả năng chứa 128.000 tế bào.
Mạch ảo xếp hàng vad quản lý bộ đệm.
2.4.1.2.2 Module chuyển mạch khung vạn năng – module C (UEM-C)
4 hoặc 8 cổng T1/E1 trên module (phân kênh hoặc không phân kênh).
Dịch vụ liên mạng từ Frame Relay tới ATM.
Mạch ảo xếp hàng và quản lý bộ đệm động.
Quản lý lưu lượng cho các bộ định tuyến.
Giao diện quản lý vùng nâng cao (ELMI) cho các bộ định tuyến.
2.4.1.2.3 Module chuyển mạch khung vạn năng –Module U(UEM-U)
Dịch vụ liên mạng từ Frame Relay tới ATM.
Mạch ảo xếp hàng và quản lý bộ đệm động.
Quản lý lưu lượng cho các bộ định tuyến.
ELMI cho các bộ định tuyến.
1 cổng T1/E1 trên module (Phân kênh hoặc không phân kênh)
Mạch ảo xếp hàng và quản lý bộ đệm động.
Quản lý lưu lượng cho các bộ định tuyến.
Nén ADPCM 32,24,16kbps dựa trên các chuẩn G.72, G.723, G.726.
Nén LD-CELP 16 kpbs dụa trên chuẩn G.728.
Nén CS-ACELP 8kbps dựa trên chuẩn G.729 và G.729A.
VAD (phát hiện hoạt động thoại).
Phát hiện modem và fax relay.
2.4.1.2.6 Module thoại được phân phối cho các đường kênh(CVM)
Nén ADPCM 32,24,16kbps dựa trên các chuẩn G.72, G.723, G.726.
Phát hiện modem và fax relay.
2.4.1.2.7 Module dữ liệu tốc độ thấp(LDM)
4 hoặc 8 cổng EIA/TIA-232 trên module.
hỗ trợ đồng bộ hoặc không đồng bộ dữ liệu.
1.2kbps-19.2kbps trên cổng(có trễ hỗ trợ đồng bộ tốc độ thấp bằng mẫu phủ).
Triệt thành phần lặp lại.
2.4.1.2.8 Module dữ liệu tốc độ cao(HDM)
4 cổng EIA/TIA- 232, V.35, X.21,EIA/TIA-448 trên module.
Hỗ trợ đồng bộ dữ liệu.
Triệt các thành phần lặp lại lên tới 128kbps.
2.4.1.2.9 Module thoại được phân phối cho các đường kênh – DS0A(CVM- DS0A)
1 cổng T1/E1 được phân kênh trên module.
Hỗ trợ chức năng cho DS0A để kết nối dữ liệu tốc độ phụ.
2.4.1.2.10 Module thoại được phân phối cho các đường tkênh – TT(CVM- TT) module C
1 cổng T1/E1 được phân kênh trên module.
Hỗ trợ cho T1/E1 mô phỏng mạch.
Khả năng kết nối mạng
2.5.1Module chuyển mạch ATM vạn năng (UXM)
4 cổng OC-3/STM-1(MMF) trên module.
2 hoặc 4 cổng OC-3/STM-1(SMF) trên module.
4 hoặc 8 cổng T1/E1 trên module với chức năng ghép kênh ngược trên ATM (IMA).
Bộ đệm có khả năng chứa 128.000 tế bào với sự quản lý bộ đệm động.
Có tới 16 lớp dịch vụ xếp hàng trên giao diện trung kế.
2.5.2 Module đường ATM/ module B(ATM/b)
Thông lượng 45Mnps trên module.
6 lớp dịch vụ xếp hànd trên module với sự quản ký bộ đệm động.
2.5.3 Module trung kế băng thông rộng
16 Mbps thông lượng trên module
6 lớp dịch vụ xếp hàng trên giao diện trung kế.
MODULE ROUTER VẠN NĂNG IGX 8400 (URM)
Module IGX 8400 URM (Universal Router Module) của Cisco cung cấp sự hỗ trợ về các dịch vụ IP, bao gồm VoIP, trên Router IGX 8400 Series.
Các khách hàng mạng doanh nghiệp ATM WAN muốn hỗ trợ nhánh tiếng nói và dữ liệu có thể sử dụng IGX8400 URM của Cisco cho khả năng kết nối đầu cuối đến đầu cuối trên bất kỳ nền hệ điều hành cơ sở (IOS-based) nào của Cisco và có thể mở rộng thành mạng chuyển mạch thoại.
Hình 4.6 Module router vạn năng URM
Với module Cisco IGX 8400 URM, router IGX 8400 có thể ngang hàng với các nền IOS-based của Cisco và cung cấp sự tích hợp phần cứng IP + ATM chưa từng có trước đây
Với công nghệ IOS tích hợp, module Cisco IGX 8400 URM phát triển một đường dẫn không ghép nối theo xu hướng những công nghệ mới như VoIP và MPLS cho Cissco IGX 8400.
Với những tính năng bổ sung của Cisco IGX 8400 URM, IGX cho phép xác lập nhiều đa dịch vụ thông qua IP, ứng dụng định tuyến IP và cho phép người dùng có khả năng sử dụng những dịch vụ hợp nhất như thoại trên IP (VoIP) cũng như thực hiện chuyển mạch mạng thoại.
Module URM hỗ trợ hai card phía sau:
BC-URI-2FEV-T1 cung cấp 2 cổng T1 cho thoại và 2 cổng Fast Ethernet.
BC-URI-2FEV-E1 cung cấp 2 cổng T1 cho thoại và 2 cổng FastEthernet.
2.6.1 Các tính năng và lợi ích của module URM
Kết hợp chuyển mạch ATM với định tuyến IP trong một khối, làm giảm giá thành của các thiết bị mạng và đơn giản hóa mạng (không cần bảo dưỡng các mạng riêng lẻ.
Thao tác với các sản phẩm dữ liệu và thoại đa dịch vụ (như 1750, MC3810, 2600, 3600, 7200, 5300, 5800, Cisco IP Phone, IP-PBX và chuyển mạch Catalyst).
Chuyển mạch thoại bằng công nghệ IOS Cisco, tức là thay thế truyền thông điểm điểm thành truyền thông chuyển mạch thoại, điều này làm giảm bớt số lượng thiết bị tổng đài PBX, đơn giản hoá kế hoạch đánh số và mở rộng mạng chuyển mạch thoại.
Cho phép mở rộng kế hoạch đánh số thông qua gateway v2/v1 và được hỗ trợ với các thiết bi bảo vệ cổng.
Cho phép sử dụng với 60 kênh thoại trên module URM và hơn 30 modul trên nền Cisco IGX như vậy sẽ phát triển được tới 1800 kênh tiếng nói trên nền Cisco IGX.
Có khả năng hoạt động từ đầu cuối tới đầu cuối trên bất kỳ Cisco IGX nào: như hệ điều hành chung và thiết lập các đặc tính chung.
Bằng việc tích hợp Cisco IOS, Cisco IGX 840 URM hỗ trợ những yêu cầu về định tuyến, firewall và IPSec.
Những kết nối kép tới các PBX, hay mạng chuyển mạch thoại công cộng (PSTN) đều sử dụng giao diện E1 hoặc T1 thông qua cổng E1 hay card giao diện MultiFlex Voice/WAN T1 (VWIC) với sự tích hợp T1 CSU/DSU và E1 DSU.
Hỗ trợ xử lý tín hiệu số G.711, G.723, G.728, G.729 và G.729 a/b cho những giải pháp tùy theo yêu cầu của khách hàng để đạt hiệu quả chất lượng và dải thông cao.
Một kiến trúc RISC hiệu suất cao cung cấp tốc độ 65Kpps cho khả năng chuyển mạch tốc độ hay 6.5Kpps cho khả năng xử lý chuyển mạch.
Hỗ trợ một khe AIM dùng để mã hóa phần cứng bổ xung năng lực xử lý cho các ứng dụng khi cần nâng cấp mạng.
Cung cấp tổng lưu lượng lên tới 155 Mbps thông qua Cisco IGX.
Cung cấp kết nối đơn lẻ tới các nhánh nhỏ, cho phép hỗ trợ các ứng dụng tại đây.
Những hỗ trợ phần mềm đây đủ của Cisco IOS cho phép người dùng triển khai nhiều tính năng thông qua các ứng dụng đa dạng Nó bao gồm:
Phương thức truyền dẫn không đồng bộ (ATM) - chuẩn lớp tương thích ATM loại 5 (AAL5) với sự hỗ trợ về phân loại lưu thông ATM QoS: tốc độ bit không xác định (UBR), UBR+, tốc độ bit thay đổi (VBR-rt, VBR-nrt), và tốc độ bit không đổi (CBR) VoIP và H.323 trên nền ATM cũng được hỗ trợ các tính năng này.
Chất lượng dịch vụ IP - những tính năng như giao thức dành riêng tài nguyên (RSVP), giao thức PIM, lưu lượng và tốc độ truy cập (CAR), tùy chọn và quyền ưu tiên xếp hàng, xếp hàng đúng trọng số (WFQ) sẽ đảm bảo một chất lượng dịch vụ chắc chắn cho những ứng dụng mới như hội nghị từ xa thông qua mạng WAN.
Bảo mật- tập hợp các đặc tính firewall của phần mềm Cisco IOS, IPSEC với tiêu chuẩn mã hoá dữ liệu DES và 3 DES cung cấp khả năng mở rộng danh sách truy nhập, danh sách đăng ký, dịch vụ người dùng quay số truy cập từ xa (RADIUS), Kerberos V, TACACS +sự chứng thực, sự cho phép (AAA) đều được hỗ trợ Trong tương lai sự mã hoá trên phần cứng được hỗ trợ thông qua AIM mở rộng
Tín hiệu báo hiệu thoại - phần mềm Cisco IOS đề nghị một tập hợp những đặc tính báo hiệu sử dụng kỹ thuật gói thoại với giao diện tốc độ sơ cấp(PRI) và lập kế hoạch cho việc khai thác báo hiệu kênh chung trong tương lai.
2.6.2 Tính năng vượt trội của modul URM IGX 8400
Cung cấp hơn 60 kênh thoại có độ phức tạp thấp hoặc trung bình trong một modul URM
Hơn 30 kênh thoại có độ phức tạp cao trong một modul URM.
2.6.2.2 Hỗ trợ tính năng thoại
Địa chỉ trả lời, số cuộc gọi tới.
Break-out/in (BOBI) (giao thức báo hiệu liên mạng CCS).
Hạn chế số bị gọi.
Báo hiệu CAS + CAS/CSS liên mạng.
Tạo tiếng ồn thích nghi.
Cấu hình bởi các mã.
Triệt tiếng vọng (có khả năng cấu hình 32ms).
Tìm kiếm nhóm thông qua các card.
Tích hợp (tạo ra các bộ đa hợp như bộ mã hoá bộ dồn kênh, chèn).
LED chỉ thị cho nguồn xử lý thoại và trạng thái cổng.
Thay thế đường dây thuê bao PBX.
Tự động ngừng đường thuê bao riêng (PLAR).
Nén khoảng lặng, phát hiện hoạt động thoại (VAD).
Địa chỉ hóa và định tuyến.
Sử dụng các quy tắc phiên dịch.
2.6.2.3 Hỗ trợ giao diện báo hiệu thoại
Báo hiệu giới hạn (như là DTMF, MF).
Báo hiệu CCS T1 và E1(đa kênh D).
Hỗ trợ các giao thức báo hiệu CCS
2.6.2.4 Hỗ trợ các tổng đài chuyển mạch PBX truyền thống
Có khả năng tương thích với PBX như: Lucent Definity, Nortel Meridan, và ROLM/Siemen HICOM, NEC NEAX 2400.
Toshiba Strada DK424, Mitel 2000SX, Ericsson, Nortel SL-1 (các PBX khác tiếp tục được công nhận)
Hỗ trợ các dịch vụ với URM LER: VPN
Hỗ trợ các dịch vụ với URM LSR: VPN, TE, QoS
Đóng gói đa giao thức được hỗ trợ bởi điều khiển kết nối logic/giao thức truy nhập mạng con (LLC/SNAP).
IP và giao thức địa chỉ (ARP) được thực hiện trên nền ATM, ARP khách và ARP phục vụ (IETF RFC 1577; IETF RFC 1755; IETF RFC 1626).
Định tuyến đa giao thức thông qua ATM cho IP, Novell IPX, DECnet
IV và V, AppleTalk Phases 1 và 2, dịch vụ mạng không kết nối (CLNS), hệ thống mạng Xerox (XNS) và Banyan VINES.
Diễn đàn ATM cho sự nhận diện địa chỉ và địa chỉ dịch vụ ATM được hướng theo chuyển mạch UNI thông qua mạng ATM.
Hỗ trợ địa chỉ E.164 cho điểm truy cập dịch vụ ATM (NSAP).
Phân đoạn tế bào OAM F4 (đường truyền ảo), F5 (kết nối ảo), điều khiển luồng end-to-end, nhận diện dò tìm từ xa (RDI) và tín hiệu nhận diện chuông (AIS).
Xếp hàng trên mạch ảo lớp 2.
Hỗ trợ tới 1024 mạch ảo đồng thời (VCs).
Lớp thích nghi AAL5 ATM.
Lớp dịch vụ ATM: UBR, UBR+, VBR-rt,VBR-nrt, ABR và CBR.
Đường truyền dẫn ảo (PVPs).
Quản lý băng thông ATM.
NHRP (giao thức quyết định bước nhảy tiếp).
Giao diện quản lý vùng tạm thời (ILMI).
2 cổng thoại số CAS/CCS (T1 hoặc E1).
Tốc độ kết nối hơn 155Mbps tới bản mạch Cisco IGX 8400
Một bảng điều khiển cổng.
Một khe module tích hợp cho việc gia tốc phần cứng và tăng quá trình xử lý của nguồn.
Có thể lựa chọn chiều dài của cáp DSX-1 từ 0-655 feet trong một module DSU.
DS1 CSU có thể lựa chọn chiều dài buid-out: 0,-7.5, -15 và -225 dB.
Có thể lựa chọn hệ số tăng ích bộ thu DS1 CSU: 26 hoặc 36 dB.
2.6.2.9 Hỗ trợ quản lý mạng
Tương thích giao thức SNMP.
Quản lý thông qua bộ trình duyệt MIB
Giao diện Cisco View cho cấu hình.
Hỗ trợ cho Cisco Works, CiscoWork2000 và Cisco View cho phép đơn giản hoá việc quản lý tất cả các thành phần bên trong Cisco IGX- URM và cung cấp quản lý mạng một cách nhất quán cùng với các thiết bị mạng Cisco khác.
Nâng cấp tính năng cài đặt và hướng dẫn người dùng thông qua cấu hình xử lý và cho phép triển khai nhanh hơn.
Hỗ trợ giao thức khám phá Cisco (CDP) cho phép một trạm Cisco tự động tìm kiếm URM trong cấu trúc liên kết mạng.
Cơ sở thông tin quản lý ATM (MIBs):
Tiến hành cấu hình và vận hành hệ thống IGX 8400
2.7.1 Kiểm tra hệ thống, khả năng nhận diện Card dịch vụ
Mục đích : đảm bảo thiết bị khởi động bình thường, kiểm tra khả năng nhận diện các card dịch vụ được cấm trên chassis, kiểm tra các thông số của card như phiên bản phần mềm.
Kết nối cáp consol vào thiết bị để giám sát và quản lý thiết bị.
Giám sát quá trình khởi độngt hiết bị.
Đăng nhập vào phần mềm quản trị.
Dùng lệnh dspcds để kiểm tra card dịch vụ và thông số hệ thống.
Kết quả : Thiết bị khởi động bình thường, tất cả các card được nhận diện.
2.7.2 Kiểm tra khả năng làm việc của các cổng giao diện trên card UXM-E và URM
Mục đích : Đảm bảo các cổng giao diện làm việc tốt.
Card URM: 02 cổng Fast Ethernet + 02 cổng E1
Kết nối từng cổng Fast Ethernet trên URM vào Catalyst bằng cáp thẳng
Dùng lệnh show interface fastethernet 1/0 hoặc fastethernet 1/1 để kiểm tra trạng thái cổng E1.
Dùng cáp chéo loop vòng nối vào từng cổng E1 trên URM
Dùng lệnh show controller E1 2/0 hoặc 2/1 kiểm tra trạng thái cổng.
Kết nối đầu phát Tx trên từng cổng (dùng cáp quang đơn mode 1310 nm) vào cổng bất kỳ trên thiết bị suy hao quang.
Kết nối đầu còn lại của thiết bị suy hao quang với cổng thu
Điều chỉnh độ suy hao ~10db
Giám sát trạng thái đèn LED trên cổng
Card URM: 02 cổng FastEthernet + 02 cổng E1
Trạng thái các cổng: Up Card UXM: 4 cổng STM-1
Đèn LED có màu xanh báo hiệu đã kết nối và đồng bộ
Mục đích : Kiểm tra khả năng cung cấp dịch vụ ATM của IGX
Kết nối các thiết bị theo sơ đồ trên:
- Nối cổng Internal ATM trên URM với cổng ATM 8.2 trên UXM-E, VPI.VCI = 1.100.
- Nối cổng Fa 1/0 trên URM với Switch Catalyst 3550Hoàng Thị Liên – QTM1 – K2
- Nối cổng E1 2/0 với Cisco Router 2650
Sử dụng lệnh dpscons trên IGX để kiểm tra kết nối ATM
Ping địa chỉ IP của cổng ATM trên URM: ping 10.1.20.1
Ping giữa hai máy tính
Ping giữa hai máy tính: thành công
Mục đích : Kiểm tra khả năng cung cấp dịch vụ thoại, kết nối với tổng đài
Kết nối các thiết bị theo sơ đồ trên
- Nối cổng E1 2/0 trên IGX vào trung kế số 4 của tổng đài Hicom
- Nối cổng E1 2/1 trên IGX vào trung kế số 5 của tổng đài Hicom
Cấu hình trên tổng đài Hicom kết nối trung kế
Thực hiện cuộc gọi từ thuê bao Tel1 đến thuê bao Tel2 qua trung kế 4,5 và ngược lại
Kết quả : Thực hiện thành công từ thuê bao Tel 1 đến Tel 2.