CHƯƠNG 6: MẠNG CHUYỂN MẠCH MẠCH pptx

CHƯƠNG 6 MẠNG CHUYỂN MẠCH MẠCH (Circuit Switching Network) anhph@cse.hcmut.edu.vn CSE 501035 – Data Communication 2 Nội dung  Khái niệm và ứng dụng  Các kỹ thuật chuyển mạch mạch  Tìm đường  Điều khiển tín hiệu  Hệ thống SS7 CSE 501035 – Data Communication 3 Lớp mạng (Network Layer)  Chịu trách nhiệm trao đổi thông tin giữa 2 thiết bị thông qua một mạng truyền thông  Cung cấp giao tiếp cho các lớp trên (các lớp trên không cần biết topo bên dưới)  Cung cấp việc quản trị kết nối, tìm đường, …  X.25, IP, …  Để hiệu quả, người ta muốn  Kết nối các cấu hình điểm-điểm với nhau  Kết nối các mạng cục bộ với nhau  Kết nối nhiều mạng cục bộ trên diện rộng CSE 501035 – Data Communication 4 Mô hình truyền thông PDN  Chuyển mạch (CS-PDN)  Mô hình này dựa trên mạng điện thoại hiện tại. Nó thường đi kèm với chế độ giao tiếp có kết nối  Khi truy xuất PDN, người dùng được cấp phát một tập các kênh truyền giữa nguồn và đích. Những kênh truyền này dành riêng cho người dùng này trong suốt thời gian trao đổi dữ liệu.  Dùng “kênh truyền” để nhấn mạnh việc nhiều người có thể chia sẻ chung đường truyền vật lý  Chuyển gói (PS-PDN)  Mô hình này dựa trên tính chia sẻ tài nguyên hiệu quả tùy theo nhu cầu trong các công nghệ chuyển mạch số hiện đại và phân kênh bất đồng bộ. Nó thường đi kèm với chế độ giao tiếp không kết nối  Khi truy xuất PDN, người dùng gởi các gói dữ liệu cần truyền cho máy đích, PDN sẽ xử lý các gói này một cách độc lập  Tùy theo cách hiện thực, các gói này có thể đi các đường khác nhau và đến đích không theo thứ tự  Chính vì vậy, các nhà cung cấp chuyển gói có thể cung cấp dịch vụ điều khiển dòng và điều khiển lỗi (trong khi chuyển mạch thường không có) CSE 501035 – Data Communication 5 Mạng chuyển mạch  Mạng chuyển mạch  Truyền dẫn khoảng cách xa thông thường được thực hiện trên một mạng các node chuyển mạch  Các nodes không quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyền  Thiết bị đầu cuối là các trạm  Computer, terminal, phone, etc.  Tập hợp các node và các kết nối tạo thành một mạng truyền thông  Dữ liệu được truyền đi bằng cách chuyển từ node này sang node khác  Node mạng  Các node có thể chỉ kết nối với các node khác hoặc kết nối với các trạm và các node khác  Kết nối từ node này đến node khác thông thường được phân/hợp (FDM hoặc TDM)  Mạng thông thường được kết nối cục bộ  Kết nối dư thừa là cần thiết cho tính tin cậy của mạng CSE 501035 – Data Communication 6 Mạng chuyển mạch CSE 501035 – Data Communication 7 Chuyển mạch mạch  Đường truyền thông dành riêng giữa 2 trạm  3 giai đoạn  Tạo kết nối  Truyền dữ liệu  Ngắt kết nối  Phải có khả năng chuyển mạch và khả năng kênh truyền để tạo kết nối  Phải có sự thông minh trong việc tìm đường  2 kỹ thuật chuyển mạch  Chuyển mạch theo không gian (Space Division Switching)  Chuyển mạch theo thời gian (Time Division Switching) CSE 501035 – Data Communication 8 Chuyển mạch mạch - Ứng dụng  Giai đoạn tạo kết nối tốn thời gian  Một khi kết nối đã được tạo, quá trình truyền dữ liệu là “trong suốt”  Được phát triển để dùng trong các ứng dụng truyền dẫn thoại (phone)  Không hiệu quả  Khả năng của kênh được dành riêng trong suốt thời gian kết nối  Nếu không có dữ liệu để truyền, khả năng truyền bị lãng phí CSE 501035 – Data Communication 9 Chuyển mạch mạch - Ứng dụng  Ứng dụng về tiếng nói  Mạng điện thoại công cộng (Public Telephone Network)  Cung cấp kết nối hai chiều cho việc trao đổi tín hiệu tiếng nói giữa các máy trong mạng điện thoại.  Cuộc gọi có thể được thiết lập giữa bất kỳ hai thuê bao trong phạm vi quốc gia hay quốc tế.  PBX (Private Branch Exchange)  Cung cấp khả năng trao đổi điện thoại giữa các máy trong cùng công ty hay tổ chức (buildings, clusters, )  Cung cấp khả năng kết nối đến mạng điện thoại công cộng.  Mạng kết nối riêng (Private Wire Area Network)  Cung cấp khả kết nối giữa các sites khác nhau.  Thông thường dùng để kết nối các PBX thuộc cùng một công ty hay tổ chức lại với nhau.  Ứng dụng về dữ liệu  Chuyển mạch dữ liệu: cung cấp khả năng kết nối các máy tính và trạm đầu cuối ở một site cục bộ vào mạng điện thoại. CSE 501035 – Data Communication 10 Mạng chuyển mạch mạch công cộng  Thuê bao  Thiết bị kết nối vào mạng  Kết nối cục bộ (Local Loop)  Kết nối thuê bao (Subscriber loop)  Kết nối với mạng  Bộ trao đổi chuyển mạch  Trung tâm chuyển mạch  End office – hỗ trợ các thuê bao  Trung kế  Nhánh kết nối giữa các bộ trao đổi chuyển mạch  Phân/hợp kênh [...]... tăng hiệu suất sử dụng Trì hoãn khi tín hiệu truyền qua chuyển mạch gia tăng tỷ lệ với số tầng của chuyển mạch Có khả năng blocking  Dùng vùng đệm ở đầu vào (input buffer), đầu ra (output buffer) hay ở bên trong chuyển mạch (internal buffer) CSE 501035 – Data Communication 16 Bộ chuyển mạch 3 tầng CSE 501035 – Data Communication 17 Chuyển mạch thời gian  Chia nhỏ các dòng dữ liệu tốc độ thấp để dùng... Kích thước của chuyển mạch bị giới hạn bởi tốc độ của bộ nhớ điều khiển Thường được dùng làm phần tử chuyển mạch cơ bản (building block) trong các cơ chế chuyển mạch theo thời gian đa tầng (multi-stage) CSE 501035 – Data Communication 20 Time–Multiplexed Switching  Một biến đổi của phương pháp chuyển mạch theo thời gian trong đó mỗi ngõ nhập là một dòng TDM  Cấu hình chuyển mạch có thể thay đổi trên... mạch CSE 501035 – Data Communication 11 Bộ chuyển mạch mạch  Chuyển mạch số  Cung cấp đường truyền “trong suốt” giữa các thiết bị Giao tiếp mạng  Đơn vị điều khiển   Tạo kết nối Theo nhu cầu của thiết bị kết nối  Xử lý và yêu cầu ack  Xác định thiết bị đích rảnh  Xây dựng đường truyền  Duy trì kết nối  Ngắt kết nối  CSE 501035 – Data Communication 12 Blocking or Non-Blocking  Blocking Mạng. .. kê trước  Bộ chuyển mạch nguồn chọn lựa các đường thích hợp  Các đường được liệt kê theo thứ tự ưu tiên   Ưu tiên kết nối trực tiếp Các đường khác nhau có thể được sử dụng tại các thời điểm khác nhau CSE 501035 – Data Communication 26 Adaptive routing   Cho phép các bộ chuyển mạch phản ứng lại với tình hình lưu thông trên mạng Chi phí lớn hơn cho việc quản trị   Các bộ chuyển mạch phải trao... Chuyển mạch không gian 1 tầng   N inputs  N>M: concentration N=M: distribution N . cung cấp chuyển gói có thể cung cấp dịch vụ điều khiển dòng và điều khiển lỗi (trong khi chuyển mạch thường không có) CSE 501035 – Data Communication 5 Mạng chuyển mạch  Mạng chuyển mạch  Truyền. đường  2 kỹ thuật chuyển mạch  Chuyển mạch theo không gian (Space Division Switching)  Chuyển mạch theo thời gian (Time Division Switching) CSE 501035 – Data Communication 8 Chuyển mạch mạch - Ứng. CHƯƠNG 6 MẠNG CHUYỂN MẠCH MẠCH (Circuit Switching Network) anhph@cse.hcmut.edu.vn CSE 501035 – Data Communication 2 Nội dung  Khái niệm và ứng dụng  Các kỹ thuật chuyển mạch mạch  Tìm