CHƯƠNG GiớI THIệU Quyển sách nhìn tổng quát ISDN ( B-ISDN ), với chìa khoá công nghệ mạng : frame relay ( FR - truyền khung ) mode truyền không đồng ( ATM ) Sự tiêu chuẩn hoá ISDN B-ISDN , phát triển FR ATM chịu áp lực thị trờng phải giảm giá việc truyền tiếng nói , liệu phải mở rộng dịch vụ mạng để cung cấp khả truyền liệu video tốc độ cao Trong chơng tranh ln vỊ vµi u tè then chèt qut định tự nhiên tiến triển lĩnh vực 1.1 Sự đến gần ISDN Những tiến nhanh chóng lĩnh vực máy tính công nghệ thông tin đà tạo gắn bó không ngừng hai linh vực Các đờng truyền dẫn nối máy tính , chuyển mạch thiết bị truyền dẫn số : Với công nghệ số hoá cho liệu, tiếng nói, truyền ảnh Sự hợp phát triển công nghệ, đợc liên kết với yêu cầu tăng tính hiệu tính thời gian thu thập , xử lý phổ biến thông tin đà đợc đa đến phát triển hệ thống tích hợp dùng cho việc truyền xử lý loạI liệu Mục đích phát triển mạng số đa dịch vụ ISDN ISDN đợc dành cho mạng viễn thông công cộng rộng rÃi toàn giới để thay cho mạng viễn thông công cộng hiên có chuẩn bị cho dịch vụ phong phú tới ISDN đợc xác định tiêu chuẩn giao diện ngời dùng đợc sử dụng chuyển mạch số cho phép phạm vi rộng lớn cho loại truyền dẫn cung cấp dịch vụ ( xử lý ) giá trị gia tăng Trong thực tiễn , có nhiều loại mạng sử dụng quốc gia, nhng từ quan điểm cuả ngời sử dụng, triển khai réng r·i cđa ISDN sÏ dÉn ®Õn chØ mạng , giống , dễ gần, đợc sử dụng rộng rÃi toàn giới Sự ảnh hởng ISDN tới ngời dùng ngời bán hàng sâu sắc Để điều khiển phát triển ảnh hởg ISDN nỗ lực to lớn nhằm tiêu chuẩn hoá đợc thực (underway) Dù Những tiêu chuẩn ISDN tiếp tục phát triển nhng cẩ công nghệ chiến thuật thực đà rõ ràng Dù ISDN cha có đợc phát triển toàn diện nh mong mn c¶ ë thÕ hƯ thø hai ë thÕ hệ đầu đôI đợc hiểu ISDN băng hĐp , dùa trªn viƯc sư dơng kªnh 64 Kbps nh đơn vị chuyển mạch có định hớng cho chuyển mạch điện tử Sự đóng góp kỹ thuật cho ISDN băng hẹp FRAME RELAY (FR ) ThÕ hÖ thø , ISDN băng rộng ( B-ISDN ), hỗ trợ cho tất chế độ liệu cao (100 Mbps ) có định hớng cho chuyển mạch gói Công nghệ bổ sung cho B-ISDN công nghệ truyền dẫn không đồng (ATM ) đợc biết nh công nghệ truyền tế bào Ví dụ cho khuynh hớng chi phối ISDN B-ISDN: # Máy tính liên kết lại với thay đứng đơn lẻ Tỷ lệ phần trăm máy tính cá nhân ( PC ) có khả truyền tin tăng Trong trớc PC thiết bị đơn lẻ Công việc kinh doanh ngày dựa kết hợp máy tính nhỏ, với máy tính vừa lớn chia sẻ tài nguyên ( nh máy in ), liệu, trao đổi tin Các công cụ phân tích cho nhiều dây : nhiều dây , dây tốt dây mở rộng khắp nơi # Vô tuyến tế bào tạo nên thông tin di động Ô tô, taxi thuyền trỏ thành trạm làm việc Con ngời không nói chuyện qua điện thoại vô tuyến tế bào mà họ truyền liệu cách liên kết máy tính xách tay Để tìm kiếm phát triển việc kết hợp máy tính điện thoại Lúc ô tô đợc cung cấp việc liên lạc hệ thống máy tính nh mong muốn Và xe đơn vị nối với mạng thông tin toàn cầu # PC đợc dùng khắp nơi Nó đặc biệt với sinh viên công nhân có trình độ , phải chủ yếu làm việc với giấy tờ , tài liệu, báo cáo số Nhiều nhân viên văn phòng có trạm làm việc ỏ văn phòng trạm ỏ nhà Xa , hầu hết ngời có máy tính xách tay mạnh (powerful) đợc máy tính dành riêng ( VPC ) Khách sạn mà bạn ỏ tơng lai vó thể có PC phòng nh thứ đồ đạc khách sạn đà có sẵn Máy tính lĩnh vực quan trọng chúng nối mạng # Dung tích phong phú liệu tăng đột ngột Chiếc PC hệ đà chịu thua hệ thống Window Machintos với đồ hoạ mầu chất lợng cao Các ứng dụng văn phòng đợc phát triển đòi hỏi khả mạng cao ; Việc sử lý đồ hoạ làm tăng tốc độ mạng cha thấy Ví dụ cho ứng dụng gồm máy fax số , việc xử lý ảnh văn bản, chơng trình đồ hoạ máy PC Độ phân giải cao 400 x 400 cho trang độ phân giải chuẩn cho chơng trình Kể với kỹ thuật nén tạo nên tải liệu truyền thông lớn kinh khủng Hơn , đĩa quang bắt đầu đạt tới công nghệ trởng thành đợc phát triển đạt tới thực vợt mức dung lợng 1Gbyte #Việc nhận dạng tiếng nói kỹ thuật xử lý ngôn ngữ tự nhiên cần hệ thống mạng thông minh Đây ứng dụng khó ,nhng chúng từ từ hợp phòng thí nghiệm trí tuệ nhân tạo Nhận dạng tiếng nói khả nhận từ đợc nói Xử lý ngôn ngữ tự nhiên khả để tìm ý nghĩa từ câu Vì công nghệ phát triển ứng dụng truy cập vào ngân hàng thông tin sở liệu , nên chúng trở nên dễ dàng tạo nên nhu cầu lớn nhiỊu Mét ng−êi sư dơng sÏ cã thĨ tù qu¶n lý hay truy cập thông tin với từ ( nói ) khoá đơn giản hay lệnh có âm ®iƯu Giao diƯn m¹ng dÏ gièng nh− viƯc nãi chuyện với ngời trực điện thoại , ngời trông th viện hiểu biết , tất chuyên gia thành # Công việc hính phủ với việc sử dụng máy tính trở nên hiệu suất Chính phủ nhà sản xuất ng−êi sư dơng th«ng tin lín nhÊt x· héi ISDN cải thiện phân tán việc truy cập , giúp loại bỏ xung khắc hệ thống phức tạp dễ thành công # Sự hoạt động thơng mại quốc gia hay toàn cầu đợc súc tiến dễ dang Việc môi giới nằm mạng máy tính , phụ thuộc vào việc truyền thông tin tức thời hay lệnh mua-bán tự động Ngân hàng ngày tin tởng nhiều vào ngời thông báo tự động tài khoản đợc máy tính hoá ; tiền thân trở nên giống nh ( có họ hàng ) với thông tin, việc truyển tiền đợc thực qua mạng Và ngân hàng bắt đầu bán dịch vụ thông tin trực tuyến nh điều thêm vào ngân hàng điện tử Hoạt động ngày công ty thuộc cỡ phụ thuộc vào hệ thống viễn thông Đa liệu vào từ xa, th điện tử , truyền fax hệ thống định hoạt động dựa vào việc liên lạc Những công ty xuyên quốc gia Mỹ công ty nóic làm ăn với phụ thuộc hoàn toàn vào việc trao đổi thông tin nhanh chóng Mạng thông tin hoàn toàn cần thiết cho toàn cầu hoá thơng mại công nghiệp # Những nhà văn phòng đợc mắc dây thông minh đợc gọi nhà thông minh Những nhà gồm mạng tiếng nói ( thoại ) , liệu , ®iỊu khiĨn m«i tr−êng ( nhiƯt ®é , ®é Èm ), điều kiện không khí , an toàn ( trộm, lửa ), mạng tivi Rất nhiều dịch vụ cần truyền khỏi nhà # Sự trao đổi ngời với nguời tăng lên Việc kinh doanh đảm bảo ngời làm thuê trao đổi công việc tới lẫn th điện tử , th nói, truyền file, trao đổi văn hội thảo Video Tất chúng phát sinh yêu cầu mạng liệu tốc độ cao # Sự cách mạng cáp quang mang lại dung lợng khổng lồ Kết bớc nhẩy định lợng cho phép trang bị nhiều ứng dụng mạng công cộng hay mạng riêng 1.2 Cuộc cách mạng việc liên lạc máy tính Thời kỳ đợc gọi hậu công nghiệp hoá Postindustrial Nó có nghĩa : công nghiệp hoá yếu tố thống trị ®éng lùc ®ỉi míi qua vµi thÕ kû qua, không lâu hoàn thành nhiệm vụ Đối nới xà hội mà đà có trải qua cách mạng công nghiệp hoá, thay đổi xà hội kinh tế sâu sắc Kỷ nguyên công nghiệp hoá tạo thay đổi chí nhanh lớn Nhiều khuynh hớng đợc nhìn nhận : lòai ngời bị kéo vào sống , mà lối sống không bị ảnh hởng trị kinh tế mà công nghệ Tất chuỗi , dới , phụ thuộc vào công nghệ : Máy tính truyền thông Lấy ví dụ: Công nghệ sinh học - công nghệ Có nhiều công ty nghiên cứu nội dung nh−: chèng l¹i bƯnh ung th− , xư lý dầu tràn, nhằm giảI vấn đề xà hội khác Mọi sản phẩm hay bệnh n»m kü thuËt sinh häc sÏ kh«ng cã ý nghĩa không máy tính Máy tính dùng để kiểm soát đIều khiển việc sản xuất nghiên cứu Một ví dụ khác hÃng sản xuất ôtô General Motor đà đợc thuyết phục cách để cạnh tranh với ngời Nhật phải giảm tối đa giá thành sản xuất Để làm điều đó, công ty phải tăng việc dùng máy vi tính, điều khiển đợc rôbốt Kỹ thuật máy tính phải thay thÕ cho søc lao ®éng cđa ng−êi giây truyền sản xuất Cho nhà máy tự động hoá , cần thiết có thiết bị điều khiển quan trọng không chúng phải đợc nối tới mạng khu vực (LAN) Mạng LAN liên kết thiết bị nhà máy , dùng máy tính ta có gửi tín hiệu điều khiển hay nhận báo hiệu từ dây truyền Ví dụ cuối ta đề cập đến văn phòng tự động , đợc xác định văn phòng với công nghệ giúp ngời quản lý thông tin Động thúc đẩy lại lần suất Trong tất sở, th ký cà chức hỗ trợ khác nhân công chuyên sâu nặng nhọc Tăng giá nhân côngkết hợp nới suất thấp công việc tăng làm ngời chủ phảI tìm cách hiệu hơn, đầu t tập trung giá thấp vào công việc liên quan tới văn phòng Công việc cần đợc làm nhanh cần phải thời gian thừa ca Nó đòi hỏi cách tốt để lấy tin liên lạc tốt phối hợp Câu trả lời LAN Kể từ năm 1960 thật bình thờng nói đến tiến phi thờng hai lĩnh vực : Máy tính Truyền thông Nhng cáI hợp lĩnh vực : cách mạng máy tính- truyền thông Sụ hợp đà tạo nên thay đổi sâu sắc công nghiệp, mối quan hÖ kinh doanh ( business) – ng−êi dïng , cá nhân 1.3 Từ truyền thông đến máy tính Sự liên lạc dễ dàng cung cấp tiếng nói, liệu, dịch vụ truyền video dựa vào kỹ thuật số vầ hệ thống máy tính hoá tăng Hai yếu tố thúc đẩy thay đổi kinh tế tập trung điều tiết mạng đIện thoại (regulatory focus of the telephone network ) yêu cầu tăng với dịch vụ ngời dùng đầu cuối - Mạng điện thoại tiên tiến Mạng điện thoại công cộng Mỹ, gần nh đà độc quyền hÃng AT&T đợc chia sẻ cho nhiều công ty khác, lúc đầu mạng tơng tự Bây qúa trình phát triển chậm chạp để thành phần mạng số tích hợp ( integrated digital network - IDN ), chủ đề phần sách Sự lựa chọn ngời thiết kế mạng sử dụng kỹ thuật số cho truyền thông cho chuyển mạch Mặc dù đầu t to lớn vào trang thiết bị mạng tơng tự đà đợc AT&T chuyển sang cho mạng toàn số Cung cấp việc truyền dẫn xa, giống nh MCI làm giống nh Lý cho khuynh hớng là: # Giá thành thiết bị : Trong giá thành thiết bị tơng tự không thay đổi giá thiết bị số tiếp tục giảm mạnh Việc sử dụng công nghệ LSI VLSI ( very large scale integrate) làm giảm không kích thớc mà giá tất thiết bị dùng xử lý tín hiệu số # Chia sẻ đờng dây : Qua quÃng đờng dài, tín hiệu từ gọi điện thoại chia sẻ dờng truyền chung nhờ hợp kênh Hợp kênh theo thời gian ( TDM ) sử dụng công nghệ số, hiệu công nghệ kỹ thuật tơng tự hợp kênh theo tần số.( FDM ) Do , tiếng nói vào từ địên thoại đợc chuyển thành tín hiệu số cho liên kết xa # Điều khiển mạng : Dùng tín hiệu điều khiển diểm soát trạng thái cà điều khiển hoạt động mạng số vốn có Ta dễ dàng việc kết hợp tất mạng số Do đó, ngày nhiều, kỹ thuật số đợc ứng dụng nhiều cho mạng điên thoại Kỹ thuật đợc dùng giống với hệ thống máy tính Một cách ngày tăng, thiết bị mạng điện thoại máy tính hay đợc máy tính điều khiển Sử lí tính toán từ xa Trớc nh bây giờ, mạng điện thoại lý cho việc liên lạc ỏ khoảng cách xa Tuy nhiên trớc khoảng 25 năm , nhu cầu việc truyền liệu ngày tăng Trong tơng lai , thiết bị nhu cầu liệu số cho truyền thông ngời dùng máy tính xa Những chức truyền thông cung cấp truy cập thiết bị đầu cuối xa đợc biết trình xử lý từ xa (teleprocessing) Một cách gần hiên hơn, dịch vụ cộng thêm vào chức xử lý từ xa đợc gọi telematic , đà xuất Để hiểu đợc khuynh hớng này, cần nói đến cách mà sử dụng máy tính tăng Trong năm 50, máy tính điển hình to đắt Đó tài nguyên hạn chế cần sử dụng hiệu Cho mục đích hệ điều hành đà đợc phát triển Hệ điều hành lúc đầu xử lý theo khối (batch), điều khiển việc thực chuỗi chơng trình ngời sử dụng, đợc gọi công việc (job) Ngời sử dụng đề xớng job , job đợc xếp hàng nối đuôi ( queued up ), chờ ®Õn sù xư dơng cđa m¸y tÝnh Ngay job kết thúc, hệ điều hành tìm đến job Khi máy tính trở nên máy tính cá nhân yêu càu tăng, hệ điều hành theo khối (batch operation system ) trở nên lỗi thời Vấn đề có job đợc xử lý thời điểm nhiều tài nguyên bị lÃng phí Để khắc phục, hệ điều hành chia sẻ thời gian đà đời ( time-sharing operation system) Nó đặt để tài nguyên đợc tận dụng Và với hƯ theo khèi ( batch-oriented system), ng−êi sư dơng ®Ị nghị job tới vận hành máy tính đợi lúc sau để có kết quả, với hệ chia sẻ thời gian, ngời dùng tơng tác trực tiếp với hệ điều hành Những ngời sử dụng hệ điều hành chía sẻ thời gian dà sử dụng thiết bị đầu cuối gần với máy tính Nhng yêu cầu truy cập thiết bị đầu cuối xa teleprocessing đợc phát triển Một tổ chức lớn ( ngân hàng hay hÃng bảo hiểm lớn) có dễ dàng xử lý liệu trung tâm nhng ngời sử dụng tiềm văn phòng vệ tinh Dịch vụ chia sẻ thời gian ( time- sharing service) në ré (sprang up) Gièng nh− dịch vụ thuê theo ( service reantedtime) cho ngời dùng đIều kiện có riêng hệ thống Hệ thống điểm bán hàng , hệ thống đặt vé máy bay nối với nhiều trạm ngời dùng thực giao dịch với thông số đợc lu sở liệu máy tính xa Sự truy cập trạm từ xa đợc đợc kết nối mạng điện thoại công cộng Dữ liệu số đợc chuyển sang tín hiệu tơng tự đợc truyền nh tín hiệu tiếng nói - Nhng không hiệu Khi gọi đợc đặt, tài ngyên mạng đợc dành cho việc thiết lập bảo trì gọi Kết mạch điện qua mạng đợc dành thời gian liên lạc Giờ với gọi điện, thông thờng ngời ngời nói hầu hết thời gian nhờ mạch điện mà việc sử dụng tốt Nhng với kết nối trạm-máy tính (terminal-tocumputer) nhiều thời gian mạch rỗi, bên truyền Để khắc phuc có hiệu quả, chuyển mạch gói đời Dữ liệu trạm máy tính đợc gửi theo khối nhỏ, gọi gói Những gói đợc định hớng qua mạng sử dụng tuyến (path) tài nguyên đợc chia sẻ số ngời gửi Do đó, mạng phải hiểu cách kÕt nèi (handle) vµ xư lý gãi : vÝ dụ khác thông tin liên lạc (computerization of communication) Yêu cầu truyền dẫn liệu việc sử dụng chuyển mạch gói tiếp tục tăng Dịch vụ telematic xuất thêm vào dịch vụ teleprocessing truyền thống Telematic cung cÊp cho ng−êi dïng tõ tr¹m truy cập tới sở liệu ứng dụng cụ thể Ví dụ dịch vụ yêu cầu mẫu (catalog ordering) Ngời dùng kết nối tới dịnh vụ xem thông tin nhiều mặt hàng hình máy trạm Sau họ đặt hàng 1.4 Từ truyền thông tới máy tính Truyền thông làm việc sử dụng công nghệ máy tính tăng đồng thời phần cứng phần mềm máy tính chủ yếu phục vụ truyền thông Lý việc xử lý liệu đợc thêm vào nh su tập việc kết hợp với máy tính thay máy tính lớn đơn lẻ Nó đợc biết đến nh phân phối máy tính, chức xử lý đợc phân phối cho sè m¸y tÝnh Theo c¸ch nã thùc hiƯn cần xem xét vấn đề: # áp lực kinh tế làm việc phân phối xử lý hợp lý # Những lợi ích tiềm phân phối việc xử lý thúc đẩy phát triển # Sự lôi kéo mặt chức truyền thông Những áp lực kinh tế lợi ích tiềm Hai khuynh hớng đợc kết hợp làm thay đổi c©n b»ng kinh tÕ cho xư lý ph©n phèi Sù giảm giá đột ngột không ngừng giá phần cứng máy tính với lực chúng ngày tăng Bộ vi xử lý ( microprocessor ) ngày có tốc độ, có phận thiết bị (instruction set) dung lợng nhớ so sánh víi c¸c bé xư lý mini (miniprocessor) hay thËm chÝ mainframe vài năm trớc Khuynh hớng làm nảy sinh nhiều thay đổi cách thu thập, xử lý sử dụng thông tin Có gia tăng chut máy tính nhỏ , đơn chức nh máy tính kinh doanh nhỏ , máy vi tính mục đích chung máy tính cá nhân hay máy tính trạm Các hệ thống nhỏ, phân tán dễ dùng hơn, dễ tiếp cận , phù hợp so với hệ thống lớn trung tâm theo công nghệ chia sẻ thời gian Khi số hệ thống tăng, gÇn nh− cã mét nhu cÇu nèi liỊn chóng víi cho nhiều mục đích, bao gồm : ã Chia sẻ tài nguyên ã Trao đổi liệu hệ thống Chia sẻ tài nguyên - nh kho lớn may in laze cách đánh giá quan trọng giảm giá Mặc dù giá phần cứng xử lý liệu giảm, nhng giá thiết bị khí điện tử cần thiết cao Thậm chí trờng hợp liệu đợc kết hợp với hệ thống nhỏ, kinh tế vÃn liệu lu trữ số hệ thống server trung tâm Giá lu trữ trung bình bit tin đĩa mềm ( floppy ) máy vi tính cao nhiều so với giá lu trữ đĩa lớn hay băng từ Khả trao đổi liệu lý hấp dẫn liên kết Các cá nhân không làm việc tách rời muốn giữ đợc lợi ích đợc cung cấp hệ thống trung tâm, bao gồm khả trao đổi tin với ngừơi dùng khác khả truy cập liệu chơng trình từ nhiều nguồn chuẩn bị tài liệu hay phải phân tích liệu Thêm nữa, nhiều lợi ích khác đáng quan tâm Một hệ thống phân phối đáng tin cậy hơn, nhiều giá trị với ngời dùng, nhiều khả cứu cố lỗi (survive failures) Việc tổn thất thành phần có ảnh hởng tối thiểu, thành phần yếu đợc làm d thừa ®ã c¸c hƯ thèng kh¸c cã thĨ nhanh chãng tiÕp tục tải tin sau gặp lỗi Cuối cùng, hệ phân phối cung cấp tiềm để nối thiết bị từ nhiều ngời bán, nơi đa cho khách hàng mềm dẻo lực bị mặc (bargaining power) Chức truyền thông máy tính Quá trình xử lý phân bố dựa truyền thông dễ dàng để kết nối máy tính mà máy tính lập thành hệ thống sử lí phân bố Nhng thể, để có hành động có tính cộng tác thân máy tính phải có chức kết hợp truyền thông Ví dụ, việc truyền file máy tính cần có đờng liệu (data path), đờng truyền trực tiếp qua mạng truyền thông Hơn cần có thêm nhiều chức khác nh : ã Hệ thống tài nguyên (source system) phải kích hoạt chức truyền nhận liệu trực tiếp thông báo cho mạng truyền thông đặc tính hệ thống đích mong muốn ã Hệ thống tài nguyên phải biết hệ thống đích đà sẵn sàng nhận liệu ã ứng dụng truyền file phải chắn chơng trình quản lý file sẵn sàng chấp nhận lu file ã Định dạng file đợc dùng hệ thống không xung đột với nhau, hệ thống phải thực chức chuyển đổi Rõ ràng phải kết hợp cao độ máy tính Việc trao đổi thông tin máy tính cách tổng quát đợc hiểu việc truyền thông máy tính Một cách tơng tự, hay nhiều máy tính đợc liên kết qua mạng truyền thông lập mạng máy tính Bởi đồng vận hành ngời sử dụng taị đầu cuối máy tính đợc hoàn tất truyền thông Các chức đà đợc phát triển để sử dụng mạng điên thoại mạng máy tính tạo nên hƯ thèng xư lý ph©n phèi ...CHƯƠNG GiớI THIệU Quyển sách nhìn tổng quát ISDN ( B -ISDN ), với chìa khoá công nghệ mạng : frame relay ( FR - truyền khung ) mode truyền không đồng ( ATM ) Sự tiêu chuẩn hoá ISDN B -ISDN. .. RELAY (FR ) ThÕ hÖ thø , ISDN băng rộng ( B -ISDN ), hỗ trợ cho tất chế độ liệu cao (10 0 Mbps ) có định hớng cho chuyển mạch gói Công nghệ bổ sung cho B -ISDN công nghệ truyền dẫn không đồng (ATM... triển mạng số đa dịch vụ ISDN ISDN đợc dành cho mạng viễn thông công cộng rộng rÃi toàn giới để thay cho mạng viễn thông công cộng hiên có chuẩn bị cho dịch vụ phong phú tới ISDN đợc xác định tiêu