Bài giảng Truyền số liệu 6 docx

08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 1 Chương 6A: Chuyển mạch kênh  Truyền dữ liệu giữa hai điểm, thường phải dùng nhiều nút trung gian  Các nút trung gian không quan tâm đến dữ liệu, chỉ dịch chuyển dữ liệu giữa các nút  Các nút trung gian gọi là nút chuyển mạch, có các chức năng chuyển mạch hướng dữ liệu đến đích cuối cùng  Các nút nối với nhau bằng một số các liên kết vật lý.  Một tập hợp các nút nối với nhau gọi là một mạng  Dữ liệu đi từ nguồn đến đích phải qua một đường đi nào đó  Hai kỹ thuật chuyển mạch  chuyển mạch kênh  Chuyển mạch gói 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 2 Chuyển mạch kênh  Trao đổi thông tin diễn ra theo 3 bước  Thiết lập kênh truyền tin  Vd A muốn nối với E, đề nghị 4. 4 đề nghị 5, 5 đề nghị 6, 6 đề nghị E, sau đó liên kết được hình thành.  Kết nối giữa các nút có thể là các kênh ảo (dồn trong 1 kênh vật lý)  Truyền tin  Truyền dữ liệu (số/tương tự)  Giải phóng kênh truyền tin  Một trong hai trạm đề nghị giải phóng kênh  Gửi các tín hiệu đến cho các trạm trung gian 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 3 Ví dụ: Mạng điện thoại công cộng  Hệ thống  Thuê bao: thiết bị nối vào mạng  Mạch cục bộ: mạch nối giữa thuê bao và tổng đài  Tổng đài: các bộ chuyển mạch  Đường truyền: liên kết giữa các tổng đài, tách thành nhiều kênh  Đánh giá  Thời gian thiết lập kênh lớn  Lãng phí đường truyền  Độ trễ nhỏ  Trong suốt: sau khi thiết lập kết nối, coi như đã có một kênh truyền vật lý 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 4 Chuyển mạch  Thiết bị chuyển mạch  Giao diện mạng  Bộ chuyển mạch số  Bộ điều khiển  Thiết lập kết nối  Duy trì kết nối  Giải phóng kết nối  Tính chất  Blocking: nếu các kênh đều bận: không thiết lập kết nối  Non Blocking: bất cứ lúc nào cũng có thể thiết lập kênh 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 5 Kỹ thuật chuyển mạch vị trí  Sử dụng một lưới dạng ma trận  dòng tương ứng với các đầu vào  Cột tương ứng với các đầu ra  Giao điểm của dòng và cột là các công tắc (cơ, điện tử, bán dẫn)  Nhược điểm  Số giao điểm lớn  Giao điểm được sử dụng ít  Giao điểm hỏng: không kết nối được  Có thể chia thành nhiều tầng  Giảm số giao điểm  Tồn tại nhiều đường giữa hai trạm, tăng độ tin cậy 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 6 Kỹ thuật chuyển mạch kênh thời gian  Nguyên tắc  Một kênh truyền tốc độ cao, song công tách thành nhiều kênh nhỏ theo TDM  Một số các thiết bị nối vào các kênh bằng các công tắc (bán dẫn)  Trong khe thời gian của mỗi kênh, sẽ có hai công tắc được đóng, một cho nguồn, một cho đích  Nguồn và đích sử dụng khe thời gian để truyền tin (1 đơn vị dữ liệu, 1 bít)  Thời gian truyền tin< khe thời gian  Ví dụ 6 khe thời gian 5µ s, độ trễ 0,01 µ s 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 7 Tín hiệu điều khiển  Trao đổi thông tin với thuê bao (chuông, quay số, tín hiệu bận,…)  Chuyển địa chỉ nút đến các nút chuyển mạch  Thông báo thất bại thiết lập kênh  Thông báo kết thúc kênh  Truyền thông tin về thời gian sử dụng  Truyền thông tin về các đường truyền  Truyền thông tin về sự cố  Truyền thông tin điều khiển các thiết bị đặc biệt  Các loại tín hiệu điều khiển  Kiểm soát: thông tin về trạng thái của thiêt bị  Địa chỉ 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 8 Ví dụ:  gọi điện cùng 1 tổng đài  Một ĐT được nhấc. Tổng đài được thông báo và phát tín hiệu dial tone báo sẵn sàng  Quay số: Số ĐT được chuyển đến tổng đài  Nếu ĐT gọi đến ko bận, gửi tín hiệu chuông đến  Nếu ko gửi tín hiệu bận đến ĐT gọi đi  Nếu ko nối được với ĐT gọi đến, gửi thông báo cho người gọi  ĐT gọi đến được nhấc, tổng đài được thông báo  Thông tin về ĐT nhấc truyền qua tổng đài đến ĐT gọi  Nếu không cùng tổng đài  Tổng đài căn cứ vào số ĐT, gửi số ĐT đến 1 tổng đài trung gian  tổng đài trung gian chọn tổng đai tiếp theo  Gửi số ĐT cho tổng đài người nghe  Tín hiệu nhấc máy gửi ngược lại tổng đài người gọi 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 9 Tín hiệu điều khiển-điện thoại 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 10 Truyền tín hiệu điều khiển  Giữa thuê bao-tổng đài  Phụ thuộc dịch vụ  Tổng đài-tổng đài  Dùng chung đường truyền  Dùng chung giải thông  Dùng giải thông hẹp  Dùng kênh truyền riêng  Kênh truyền đi cùng  Kênh truyền riêng  Mạng tín hiệu điều khiển – Trung tâm điều khiển [...]... Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 13 Độ lớn của gói tin  Gói tin càng nhỏ Thời gian nhận càng nhỏ Thời gian chuyển tiếp nhỏ Độ trễ nhỏ Hiệu suất sử dụng đường truyền nhỏ  ATM: độ lớn gói tin cực nhỏ (53 bytes), truyền dữ liệu cực nhanh, hiệu suất sử dụng 45/53 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 14 So sánh các kỹ thuật chuyển mạch 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ... 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 24 Chọn đường phân cấp 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 25 Chọn đường cho máy di động-01 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 26 Chọn đường cho máy di động-02 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 27 Kiểm soát tắc nghẽn  Tắc nghẽn:  số lượng gói tin trong mạng vượt quá... Kiểm soát luồng dữ liệu: liên quan đến 1 liên kết, đảm bảo để nút gửi hoạt động nhanh không làm quá tải nút nhận hoạt động chậm 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 28 Nguyên tắc chung Tắc nghẽn xảy ra khi yêu cầu truyền tin vượt quá khả năng của mạng Có hai cách giải quyết Bổ sung tài nguyên mạng Giảm nhu cầu truyền tin 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển... tải nhẹ 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 18 Chọn đường bằng vector khoảng cách  Mỗi bộ chọn đường có một bảng chọn đường Số thứ tự nút Giá xấp xỉ để đi đến nút đó  Độ đo ở đây có thể là số nút trung gian độ trễ truyền tin số gói tin trong hàng đợi  Mỗi bộ chọn đường biết rõ khoảng cách tới các nút/ bộ chọn đường lân cận  Sau một khoảng thời gian xác định, các bộ chọn... được thành gói tin  Nút gửi  Số TT  Tuổi  Danh sách các lân cận+độ trễ  Gửi gói tin đi cho tất cả các nút khác  Nhận gói tin  Kiểm tra xem gói tin có mới không (Số TT+ nút nguồn)  Nếu mới-> truyền ra tất cả các lân cận  Nếu không: hủy bỏ  Tính toán đường đi ngắn nhất đến các nút khác  Dùng giải thuật tối ưu thông thường 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 22 Chọn... mạch ngoài 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 16 Chọn đường Ra quyết định chọn đường : Tập trung  phân tán Cập nhật thông tin : Thích nghi  không thích nghi Tính toán đường đi : các giải thuật tính giá nhỏ nhất, tìm đường đi tối ưu trên đồ thị Giá có thể là độ trễ, số nút trung gian, … 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 17 Giải thuật Flooding... bộ chọn đường mất các gói tin, các nút nguồn gửi lại các gói tin  Số lượng gói tin trong mạng ngày càng tăng, nhưng không có gói tin nào đến nơi  Phân biệt kiểm soát tắc nghẽn và kiểm soát luồng dữ liệu  Kiểm soát tắc nghẽn  Phòng chống tắc nghẽn  Quyết định khi nào chấp nhận truyền tin  Khi nào cần hủy bỏ một gói tin  Lập lịch truyền tin  Giải quyết tắc nghẽn  Phát hiện nơi bị tắc  Chuyển... nhận được ra tất cả các cổng còn lại Số lượng khổng lồ các bản sao của một gói tin Giải quyết các gói tin chỉ chuyển qua một số nút nhất định (đếm số nút đi qua) Các gói tin chỉ đi qua mỗi nút một lần (ghi lại các nút đã đi qua) Quảng bá chọn lọc các gói tin Dùng cho các mạng không tin cậy, đòi hỏi tốc độ cao, tải nhẹ 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 18 Chọn đường bằng... phân mảnh và hợp nhiều lần 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 35 Phân mảnh không trong suốt Mỗi khi đi vào một mạng có kích thước nhỏ Phân mảnh gói tin Chuyển các phân mảnh như những gói tin độc lập Hợp các gói tin tại đích Cần đánh số các gói tin nguyên bản Đánh số các thông tin chứa trong từng phân mảnh Đánh số thông thường-> vấn đề khi gửi lại Ví dụ – phân mảnh thành... chọn đường của các nút lân cận Lấy giá trị nhỏ nhất cho mỗi dòng 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 19 Chọn đường bằng vector khoảng cách-02 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 20 Chọn đường bằng vector khoảng cách-03 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004 Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 21 Chọn đường bằng trạng thái liên kết  Tìm hiểu các nút xung quanh (địa chỉ . 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 1 Chương 6A: Chuyển mạch kênh  Truyền dữ liệu giữa hai điểm, thường phải dùng nhiều nút trung gian  Các nút trung gian không quan tâm đến dữ liệu, chỉ dịch. giữa các nút có thể là các kênh ảo (dồn trong 1 kênh vật lý)  Truyền tin  Truyền dữ liệu (số/ tương tự)  Giải phóng kênh truyền tin  Một trong hai trạm đề nghị giải phóng kênh  Gửi các. thời gian để truyền tin (1 đơn vị dữ liệu, 1 bít)  Thời gian truyền tin< khe thời gian  Ví dụ 6 khe thời gian 5µ s, độ trễ 0,01 µ s 08/09/14 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển