ĐỒ ÁN XÂY DỰNG MẠNG WAN CHO TỈNH LẠNG SƠN BẰNG CÔNG NGHỆ FRAMERELAY

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 7 CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 9 1.1. Tổng quan về mạng máy tính 9 1.1.1 Các thiết bị mạng WAN 10 1.1.2 Khái niệm chung về Framerelay 22 1.1.3 Các thuật ngữ của Framrelay 23 1.1.4 Đóng gói Framerelay 25 1.1.5 Băng thông và điều khiển luồng trong Framerelay 26 1.1.6 Ánh xạ địa chỉ và mô hình mạng Framerelay 29 1.1.7 Framerelay LMI 31 1.1.8. Hoạt động của inverse ARP và LMI 33 1.2 Các câu lệnh cấu hình Framerelay 35 1.2.1 Cấu hình Framerelay cơ bản 35 1.2.2 Cấu hình sơ đồ ánh xạ cố định cho Framerelay 36 1.2.3 Sự cố không đến được mạng đích 37 1.2.4 Subinterface trong Framerelay. 38 1.2.5 Cấu hình subinterface cho Framerelay 39 1.2.6 Kiểm tra cấu hình Framerelay 40 1.2.7 Xác định sự cố trong cấu hình Framerelay 42 1.3 So sánh công nghệ Framerelay và một số công nghệ khác 43 CHƯƠNG 2 46 KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠNG WAN 46 CHO TỈNH LẠNG SƠN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ FRAMERELAY 46 2.1 Bài toán 46 2.2 Hiện trạng hệ thống 46 2.3 Phân tích đánh giá hệ thống cũ 46 2.4 Đề xuất giải pháp và hướng lập trình 47 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG 49 3.1. mô hình hệ thống 49 3.2 Kiểm tra các mạng bằng câu lệnh ping 50 KẾT LUẬN 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO 55 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 56 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Một mô hình liên kết các máy tính trong mạng 9 Hình1.2: Cấu hình route 10 Hình 1.3: Cấu hình switch 10 Hình 1.4: Cấu hình hub 11 Hình 1.5: Mô hình đia chỉ đích 12 Hình 1.6: Mạng WAN 17 Hình 1.7: Mạng MAN 18 Hình 1.8: Kết nối đường thuê bao 19 Hình 1.9: Kết nối chuyển mạch 20 Hình 1.10: Mô hình chuyển mạch tương tự 20 Hình 1.11: Bảng kỹ thuật modem 21 Hình 1.12: DTE gửi frame cho DCE 23 Hình 1.13: Framerelay truyền từ switch này sang switch khác để đến được DTE đầu xa. 23 Hình 1.14: DCE đầu xa chuyển gói đến DTE đích 23 Hình 1.15: Trên mỗi switch có một bảng lưu bảng ánh xạ giữa port vào và port ra tương ứng cho mỗi kết nối ảo VC giữa 2 DTE 24 Hình 1.16: Nhiều kết nối ảo VC trên cùng một đường truyền vật lý giữa router và switch được phân biệt với nhau nhờ chỉ số DLCI. 25 Hình 1.17: Nhận gói dữ liệu từ lớp mạng, ví dụ gói IP 26 Hình 1.18: Đóng gói thành frame của Framerelay 26 Hình 1.19: Chuyển frame xuống lớp vật lý. 26 Hình 1.20: Cổng 1của switch A đang phải phát đi một frame rất lớn, do đó các frame khác cần đi ra cổng này sẽ phải xếp vào hàng đợi. Số lượng frame trong hàng đợi tăng dần lên. 28 Hình 1.21: Sau đó trên các frame truyền ra cổng 1 được cài đặt bit FECN để báo nghẽn cho thiết bị kế tiếp. 28 Hình 1.22: Bit BECN được cài đặt trong các frame gửi về cho các thiết bị trước đó để thông báo nghẽn. 29 Hình 1.23: Cấu trúc hình sao cho mạng WAN dùng đường truyền trực tiếp thuê riêng. Mạng trung tâm Geneva kết nối đến 5 mạng ở xa. 29 Hình 1.24: Cấu trúc hình sao cho mạng Framerelay. 30 Hình 1.25: DTE gửi thông điệp hỏi thông tin trạng thái 75 cho DCE. 33 Hình 1.26: DCE trả lời bằng thông điệp 7D (Status Message), trong đó có các chỉ số DLCI đã được cấu hình. Do đó DTE học được các VC mà nó có. 34 Hình 1.27: DTE gửi Inverse ARP trên một VC 34 Hình 1.28: DTE đầu xa tương ứng với VC đó gửi trả lời với địa chỉ Lớp 3 34 Hình 1.29: Ví dụ về cấu hình Framerelay cơ bản. 36 Hình 1.30: Ví dụ về cấu hình sơ đồ ánh xạ cố định cho Framerelay. 36 Hình 1.31: Cấu hình subinterface cho Framerelay 39 Hình 1.32: Kết quả hiển thị của lệnh show interface. 40 Hình 1.33: Kết quả hiển thị của lệnh show framerelay lmi 41 Hình 1.34: Sử dụng lệnh show framerelay pvc 100 41 Hình 1.35: Show framerelay map 42 Hình 1.36: Lệnh debug framerelay lmi 43 Hình 3.1: Mô hình hệ thống mạng mô phỏng cho tình lạng sơn 49 Hình 3.2: Cấu hình router2 cho hệ thống 51 Hình 3.5: Kiểm tra ping từ PC1 đến máy chủ 51 Hình 3.4: Kiểm tra ping từ PC2 đến máy chủ 52 Hình 3.6:Kiểm tra ping từ PC4 đến máy chủ 52 Hình 3.7: Ping bị lỗi 53

LỜI CAM ĐOAN

Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp đúng thời gian quy định và đáp ứng đượcyêu cầu đề ra, em đã cố gắng tìm hiểu, học hỏi, tích lũy kiến thức đã học Em có

tham khảo một số tài liệu đã nêu trong phần “Tài liệu tham khảo” nhưng không

sao chép nội dung từ bất kỳ đồ án nào khác

Tôi xin cam đoan đồ án là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi nghiên cứu,xây dựng dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Nội dung lý thuyết trong đồ án có sựtham khảo và sử dụng của một số tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác phẩm,tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của đồ án

Các số liệu, chương trình phần mềm và những kết quả trong đồ án là trungthực và chưa được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác

Em xin cam đoan những lời khai trên là đúng, mọi thông tin sai lệch emxin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước Hội đồng

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2014

Sinh viên

Triệu Thị Hiệp

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành chương trình học và viết đồ án tốt nghiệp này, em đã nhậnđược sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của thầy cô trường Đại học Côngnghệ thông tin và Truyền thông

Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến quý thầy giáo, cô giáo

trong trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông – Đại học Thái Nguyên, đặc biệt là quý thầy cô trong bộ môn “mạng và truyền thông” đã tận tình

giảng dạy, trang bị cho em vốn kiến thức, kinh nghiệm quý báu để em có thể đạt đượckết quả tốt nhất trong học tập cũng như trong công việc sau khi ra trường

Em cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các ban ngành lãnh đạo, các thầy

cô và các bạn tham gia dự án – Trường Đại học Công nghệ thông tin và Truyềnthông - nơi mà em thực tập đã tạo điều kiện về trang thiết bị, hướng dẫn và traođổi kiến thức

Đặc biệt, em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến thầy giáo - người đã

trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ em suốt thời gian thực hiện đồ án Trong quá trìnhhướng dẫn, thầy luôn nhiệt tình chỉ bảo, truyền đạt cho em những kinh nghiệm củangười đi trước giúp em luôn có phương hướng xây dựng, phát triển và hoàn thành

đồ án đúng thời hạn

Mặc dù đã có nhiều cố gắng hoàn thiện đồ án bằng tất cả sự nhiệt tình vànăng lực của mình, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót, rất mongnhận được những đóng góp quý báu của quý thầy cô và các bạn

Em xin chân thành cảm ơn !

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 7

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 9

1.1 Tổng quan về mạng máy tính 9

1.1.1 Các thiết bị mạng WAN 10

1.1.2 Khái niệm chung về Frame-relay 22

1.1.3 Các thuật ngữ của Fram-relay 23

1.1.4 Đóng gói Frame-relay 25

1.1.5 Băng thông và điều khiển luồng trong Frame-relay 26

1.1.6 Ánh xạ địa chỉ và mô hình mạng Frame-relay 29

1.1.7 Frame-relay LMI 31

1.1.8 Hoạt động của inverse ARP và LMI 33

1.2 Các câu lệnh cấu hình Frame-relay 35

1.2.1 Cấu hình Frame-relay cơ bản 35

1.2.2 Cấu hình sơ đồ ánh xạ cố định cho Frame-relay 36

1.2.3 Sự cố không đến được mạng đích 37

1.2.4 Subinterface trong Frame-relay 38

1.2.5 Cấu hình subinterface cho Frame-relay 39

1.2.6 Kiểm tra cấu hình Frame-relay 40

1.2.7 Xác định sự cố trong cấu hình Frame-relay 42

1.3 So sánh công nghệ Frame-relay và một số công nghệ khác 43

CHƯƠNG 2 46

KHẢO SÁT VÀ PHÂN TÍCH THIẾT KẾ MẠNG WAN 46

CHO TỈNH LẠNG SƠN SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ FRAME-RELAY 46

2.1 Bài toán 46

2.2 Hiện trạng hệ thống 46

2.3 Phân tích đánh giá hệ thống cũ 46

2.4 Đề xuất giải pháp và hướng lập trình 47

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH MÔ PHỎNG 49

3.1 mô hình hệ thống 49

3.2 Kiểm tra các mạng bằng câu lệnh ping 50

KẾT LUẬN 54

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1: Một mô hình liên kết các máy tính trong mạng 9

Hình1.2: Cấu hình route 10

Hình 1.3: Cấu hình switch 10

Hình 1.4: Cấu hình hub 11

Hình 1.5: Mô hình đia chỉ đích 12

Hình 1.6: Mạng WAN 17

Hình 1.7: Mạng MAN 18

Hình 1.8: Kết nối đường thuê bao 19

Hình 1.9: Kết nối chuyển mạch 20

Hình 1.10: Mô hình chuyển mạch tương tự 20

Hình 1.11: Bảng kỹ thuật modem 21

Hình 1.12: DTE gửi frame cho DCE 23

Hình 1.13: Frame-relay truyền từ switch này sang switch khác để đến được DTE đầu xa 23

Hình 1.14: DCE đầu xa chuyển gói đến DTE đích 23

Hình 1.15: Trên mỗi switch có một bảng lưu bảng ánh xạ giữa port vào và port ra tương ứng cho mỗi kết nối ảo VC giữa 2 DTE 24

Hình 1.16: Nhiều kết nối ảo VC trên cùng một đường truyền vật lý giữa router và switch được phân biệt với nhau nhờ chỉ số DLCI 25

Hình 1.17: Nhận gói dữ liệu từ lớp mạng, ví dụ gói IP 26

Hình 1.18: Đóng gói thành frame của Frame-relay 26

Hình 1.19: Chuyển frame xuống lớp vật lý 26

Hình 1.20: Cổng 1của switch A đang phải phát đi một frame rất lớn, do đó các frame khác cần đi ra cổng này sẽ phải xếp vào hàng đợi Số lượng frame trong hàng đợi tăng dần lên 28

Hình 1.21: Sau đó trên các frame truyền ra cổng 1 được cài đặt bit FECN để báo nghẽn cho thiết bị kế tiếp 28

Hình 1.22: Bit BECN được cài đặt trong các frame gửi về cho các thiết bị trước đó để thông báo nghẽn 29

Hình 1.23: Cấu trúc hình sao cho mạng WAN dùng đường truyền trực tiếp

thuê riêng Mạng trung tâm Geneva kết nối đến 5 mạng ở xa 29

Hình 1.24: Cấu trúc hình sao cho mạng Frame-relay 30

Hình 1.25: DTE gửi thông điệp hỏi thông tin trạng thái 75 cho DCE 33

Hình 1.26: DCE trả lời bằng thông điệp 7D (Status Message), trong đó có các chỉ số DLCI đã được cấu hình Do đó DTE học được các VC mà nó có 34

Hình 1.27: DTE gửi Inverse ARP trên một VC 34

Hình 1.28: DTE đầu xa tương ứng với VC đó gửi trả lời với địa chỉ Lớp 3 34

Hình 1.29: Ví dụ về cấu hình Frame-relay cơ bản 36

Hình 1.30: Ví dụ về cấu hình sơ đồ ánh xạ cố định cho Frame-relay 36

Hình 1.31: Cấu hình subinterface cho Frame-relay 39

Hình 1.32: Kết quả hiển thị của lệnh show interface 40

Hình 1.33: Kết quả hiển thị của lệnh show frame-relay lmi 41

Hình 1.34: Sử dụng lệnh show frame-relay pvc 100 41

Hình 1.35: Show frame-relay map 42

Hình 1.36: Lệnh debug frame-relay lmi 43

Hình 3.1: Mô hình hệ thống mạng mô phỏng cho tình lạng sơn 49

Hình 3.2: Cấu hình router2 cho hệ thống 51

Hình 3.5: Kiểm tra ping từ PC1 đến máy chủ 51

Hình 3.4: Kiểm tra ping từ PC2 đến máy chủ 52

Hình 3.6:Kiểm tra ping từ PC4 đến máy chủ 52

Hình 3.7: Ping bị lỗi 53

DANH TỪ VIẾT TẮT

ATM : Truyền thông khôngđồng bộ

BECN: thông báo tắc nghẽn lùi

FECN : thông báo tắc nghẽn tiến

Bc :lượng dữ liệu tối đa ma mang chấp nhận truyền đi trong khoảng thời gian

Be : Lượng dữ liệu mà mạng không đảm bảo truyền tốt

Tc : Là thời gian mạng gửi Bc thậm chí cả Be

CIR : tốc độ đăng ký cung cấp và người tiêu dùng

DLCI :(nhận dạng đường kết nối ảo)

DE : Bit loại bỏ

FCS :Trường kiểm tra lỗi frame trong Frame relay

HDLC :Điều khiển liên kết dữ liệu ở tầng cao

LAPD : Là giao thức cơ bản củ lớp 2 của ISDN trên kênh D

PVC ::mạch ảo cố định

SVC : mạch ảo không cố định

LỜI NÓI ĐẦU

Trong giai đoạn cuộc cách mạng về công nghệ thông tin và viễn thôngđang diễn ra hiện nay, có rất nhiều phương thức đã được đưa ra thảo luận và thửnghiệm để xây dựng nền tảng mạng lưới cung cấp các dịch vụ truyền số liệu.Theo xu thế chung, tất cả các dịch vụ thoại và phi thoại dần dần sẽ tiến tới được

sử dụng trên nền của mạng thông tin bǎng rộng tích hợp IBCN (Integrated Broadband Communacation Network) Trên cơ sở mạng IBCN, ngoài các dịch

vụ truyền thống về thoại và truyền số liệu còn có thể cung cấp rất nhiều dịch vụliên quan tới hình ảnh động và dịch vụ từ xa như: Truyền hình chất lượng cao,

hội thảo truyền hình, thư viện video, đào tạo tại nhà, video theo yêu cầu (video

on demand),

Quá trình tiến tới mạng IBCN hiện tại có thể xem như có hai con đường:Hướng thứ nhất là từ các mạng điện thoại tiến tới xây dựng mạng số đa dịch vụ

tích hợp ISDN (Integrated Service Digital Network) rồi tiến tới BISDN hay

IBCN Hướng thứ hai là từ các mạng phi thoại tức là các mạng truyền số liệu tiến

tới xây dựng các mạng chuyển khung (Frame-Relay) rồi mạng truyền dẫn không đồng bộ ATM (Asynchronous Transfer Mode) để làm nền tảng cho IBCN.

Hiện nay, ở Việt Nam mới có mạng truyền số liệu chuyển mạch gói theotiêu chuẩn X.25 đang được khai thác Mạng truyền số liệu theo công nghệchuyển mạch gói chỉ có thể phục vụ cho các nhu cầu truyền số liệu tốc độ thấp(tối đa tới 128 Kbps) nhưng nó có tính an toàn cao, khắc phục được các yếu điểmcủa một mạng truyền dẫn chất lượng kém Với các công nghệ truyền dẫn hiệnnay, vấn đề nâng cấp chất lượng các đường truyền dẫn không còn quá phức tạpnhư trước kia Vì vậy, chúng ta còn có thể chọn hướng phát triển là xây dựngmạng truyền số liệu theo công nghệ Frame-relay và tiến tới công nghệ ATM Mặtkhác, với sự phát triển của công nghệ thông tin, nhu cầu kết nối các mạng LAN

(Local Area Network) với nhau hay nói tổng quát hơn là nhu cầu thiết lập mạng

truyền số liệu riêng với thông lượng cao trên cơ sở mạng truyền số liệu côngcộng ở nước ta đang phát triển nhanh dẫn tới việc thiết kế kết nối mạng LAN với

công nghệ Frame-relay với những ưu điểm của nó như là một công nghệ sẽ đượcứng dụng trên mạng truyền số liệu của Việt Nam trong thời gian tới

Frame-relay bắt đầu được đưa ra như tiêu chuẩn của một trong những giaothức truyền số liệu từ nǎm 1984 trong hội nghị của tổ chức liên minh viễn thông

thế giới ITU-T (lúc đó gọi là CCITT - Consultative Commitee for International Telegraph and Telephone) và cũng được viện tiêu chuẩn quốc gia Mỹ ANSY (American National Standard Institute) đưa thành tiêu chuẩn của ANSY vào nǎm đó.

Mục tiêu chính của Frame-relay cũng giống như của nhiều tiêu chuẩnkhác, đó là tạo ra một giao diện chuẩn để kết nối thiết bị của các nhà sản xuất

thiết bị khác nhau giữa người dùng và mạng UNI (User to Network Interface).

Frame-relay được thiết kế nhằm cung cấp dịch vụ chuyển khung nhanh cho cácứng dụng số liệu tương tự như X.25 hay ATM Theo số liệu của diễn đàn Frame-relay thì nguyên nhân để người dùng chọn Frame-Relay là:

 Kết nối LAN to LAN: 31%

 Hội thảo video: 5%

Rõ ràng là các ứng dụng trên Frame-relay đều sử dụng khả nǎng truyền số liệu tốc độ cao và cần đến dịch vụ bǎng tần rộng có tính đến khả nǎng bùng nổ

lưu lượng (trafic bursty) mà ở các công nghệ cũ hơn như chuyển mạch kênh hay

chuyển mạch gói không thể tạo ra

Báo cáo được tổ chức thành 3 chương

Chương 1:cơ sở lý thuyết

Chương 2: khảo sát và phân tích thiết kế mạng wan cho tỉnh lạng sơn sử

dụng công nghệ Frame-Relay

Chương 3:xây dựng chương trình mô phỏng

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT1.1 Tổng quan về mạng máy tính

Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi môitrường truyền (đường truyền) theo một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máytính trao đổi thông tin qua lại cho nhau

Môi trường truyền là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có dây hay không dâydùng để chuyển các tín hiệu điện tử từ máy tính này đến máy tính khác Các tínhiệu điện tử đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân (on – off).Tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện

từ Tùy theo tần số của sóng điện từ có thể dùng các môi trường truyền vật lýkhác nhau để truyền các tín hiệu Ở đây môi trường truyền được kết nối có thể làdây cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vô tuyến … Cácmôi trường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng Hai khái niệm môi trườngtruyền và cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính

Hình 1.1: Một mô hình liên kết các máy tính trong mạng

Tốc độ truyền dữ liệu trên đường truyền còn được gọi là thông lượng củađường truyền – thường được tính bằng số lượng bit được truyền đi trong mộtgiây (bps)

Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng

khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điệnthoại đường dài có tốc độ chậm

Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiềutính toán hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kếtnối với nhau không cùng tốc độ Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các góitin nhanh hơn nhiều so với một mạng chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng

 switch

Hình 1.3: Cấu hình switch

Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng Trong khi mộtBridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại cókhả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port)trên Switch Cũng giống như Bridge, Switch cũng “học” thông tin của mạngthông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng Switch

sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thôngtin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ

Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năngchính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảngSwitch Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cungcấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN)

Các người dùng Internet thường dùng các loại modem nhanh hơn, chủ yếu

là modem cáp và modem ADSL Trong viễn thông, "radio modem" truyền tuần

tự dữ liệu với tốc độ rất cao qua kết nối sóng viba Một vài loại modem sóng vibatruyền nhận với tốc độ hơn một trăm triệu bps Modem cáp quang truyền dữ liệuqua cáp quang

Hình 1.4: Cấu hình hub

Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng Một Hub có từ 4 đến 24 cổng

và có thể còn nhiều hơn Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụngtrong các mạng 10BASE-T hay 100BASE-T Khi cấu hình mạng là hình sao(Star topology), Hub đóng vai trò là trung tâm của mạng Với một Hub, khi thôngtin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác

Hub có 2 loại là Active Hub và Smart Hub Active Hub là loại Hub đượcdùng phổ biến, cần được cấp nguồn khi hoạt động, được sử dụng để khuếch đạitín hiệu đến và cho tín hiệu ra những cổng còn lại, đảm bảo mức tín hiệu cần

thiết Smart Hub (Intelligent Hub) có chức năng tương tự như Active Hub, nhưng

có tích hợp thêm chip có khả năng tự động dò lỗi - rất hữu ích trong trường hợp

dò tìm và phát hiện lỗi trong mạng

Một số giao thức định tuyến

 Giao thức định tuyến

Khái niệm định tuyến

Định tuyến là cách thức mà Router (bộ định tuyến) hay PC (hoặc thiết bị mạng khác) sử dụng để truyền phát các gói tin tới địa chỉ đích trên mạng

Hình 1.5: Mô hình đia chỉ đích

Khái niệm router gắn liền với mạng Intranet và Internet sử dụng một môhình định tuyến hop-by-hop Điều này có nghĩa rằng mỗi PC hay Router sẽ tiếnhành kiểm tra trường địa chỉ đích trong phần tiêu đề của gói IP, tính toán chặngtiếp theo (Next hop) để từng bước chuyển gói IP dần đến đích của nó và cácRouter cứ tiếp tục phát các gói tới chặng tiếp theo như vậy cho tới khi các gói IPđến được đích Để làm được việc này thì các Router cần phải được cấu hình mộtbảng định tuyến (routing table) và giao thức định tuyến (routing protocol)

Có nhiều cách phân loại định tuyến, chúng tôi xin giới thiệu một số loại định tuyến:

Định tuyến trong xảy ra bên trong một hệ thống độc lập (AS) , phần tử có thểđịnh tuyến cơ bản là mạng hoặc mạng con IP, các giao thức thường dùng là RIP ,IGRP , OSPF, EIGRP

* Định tuyến tĩnh

Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cung cấp từ người quản trịmạng thông qua các thao tác bằng tay vào trong cấu hình của Router Ngưòi quảntrị mạng phải cập nhật bằng tay đối với các mục chỉ tuyến tĩnh này bất cứ khi nàotopo liên mạng bị thay đổi

* Định tuyến động

Ở phương pháp này, thông tin định tuyến được cập nhật một cách tự động.Công việc này được thực hiện bởi các giao thức định tuyến được cài đặt trongRouter Chức năng của giao thức định tuyến là định đường dẫn mà một gói tintruyền qua một mạng từ nguồn đến đích Ví dụ giao thức thông tin định tuyếnRIP (Routing Information Protocol) , RIP2 (RIP version 2), OSPF (Open

Mạng máy tính Là tập hợp các máy tính hoặc các thiết bị được nối với nhaubởi các đường truyền vật lý và theo một kiến trúc nào đó.

Chúng ta có thể phân loại mạng theo qui mô của nó:

 Giao thức thông tin định tuyến (RIP)

Giao thức định tuyến RIP phiên bản 1 nhận được từ giao thức định tuyếncủa hệ thống mạng Xerox, mà cũng được gọi là RIP, RIP được gắn vào với BSPUNIX như là một phần của giao thức TCP/IP và trở thành nhân tố chuẩn chogiao thức IP Như đã đề cập ở trước đây RIP sử dụng một thuật toán Vectorkhoảng cách mà đường xác định đường tốt nhất bằng sử dụng metric bước nhảy.Khi được sử dụng trong những mạng cùng loại nhỏ, RIP là một giao thức hiệuquả và sự vận hành của nó là khá đơn giản RIP duy trì tất cả bảng định tuyếntrong một mạng được cập nhật bởi truyền những lời nhắn cập nhật bảng địnhtuyến sau mỗi 30s Sau một thiết bị RIP nhận một cập nhật, nó so sánh thông tinhiện tại của nó với những thông tin được chứa trong thông tin cập nhật

Vào giữa năm 1988, IETF đã phát hành RFC 1058 mô tả hoạt động của hệthống sử dụng RIP Tuy nhiên RFC này ra đời sau khi rất nhiều hệ thống RIP đãđược triển khai thành công Do đó, một số hệ thống sử dụng RIP không hỗ trợtất cả những cải tiến của thuật toán véc-tơ khoảng cách cơ bản (ví dụ như cậpnhật có điều kiện và đầu độc ngược)

 Hạn chế của RIP:

Giới hạn độ dài tuyến đường: Trong RIP, cost có giá trị lớn nhất được đặt là

16 Do đó, RIP không cho phép một tuyến đường có cost lớn hơn 15 Tức là,những mạng có kích thước lớn hơn 15 bước nhảy phải dùng thuật toán khác Lưulượng cần thiết cho việc trao đổi thông tin định tuyến lớn

• Tốc độ hội tụ khá chậm

• Không hỗ trợ mặt nạ mạng con có độ dài thay đổi (VLSM): Khi trao đổi thôngtin về các tuyến đường, RIP không kèm theo thông tin gì về mặt nạ mạng con Do đó,mạng sử dụng RIP không thể hỗ trợ mặt nạ mạng con có độ dài thay đổi

Giao thức thông tin định tuyến phiên bản 2 (RIP-2)

Tổ chức IETF đưa ra hai phiên bản RIP-2 để khắc phục những hạn chế củaRIP-1 RIP-2 có những cải tiến sau so với RIP:

• Hỗ trợ CIDR và VLSM: RIP-2 hỗ trợ siêu mạng và mặt nạ mạng con cóchiều dài thay đổi Đây là một trong những lý do cơ bản để thiết kế chuẩn mớinày Cải tiến này làm cho RIP-2 phù hợp với các cách thức địa chỉ hoá phức tạpkhông có trong RIP-1

• Hỗ trợ chuyển gói đa điểm: Đây là cải tiến để RIP có thể thực hiện kiểuchuyển gói đa điểm chứ không đơn thuần chỉ có kiểu quảng bá như trước Điềunày làm giảm tải cho các trạm không chờ đợi các bản tin RIP-2 Để tương thíchvới RIP-1, tuỳ chọn này sẽ được cấu hình cho từng giao diện mạng

• Hỗ trợ nhận thực: RIP-2 hỗ trợ nhận thực cho tất cả các node phát thôngtin định tuyến Điều này hạn chế những thay đổi có ảnh hưởng xấu đối với bảngđịnh tuyến

• Hỗ trợ RIP-1: RIP-2 tương thích hoàn toàn với RIP-1

Những hạn chế của RIP-2

RIP-2 đã được phát triển để khắc phục rất nhiều hạn chế trong RIP- Tuynhiên những hạn chế của RIP-1 như giới hạn về số hop hay khả năng hội tụ chậmvẫn còn tồn tại trong RIP-2

Giao thức OSPF

Giao thức OSPF (Open Shortest Path First) là một giao thức cổng trong

Nó được phát triển để khắc phục những hạn chế của giao thức RIP Bắt đầu đượcxây dựng vào năm 1988 và hoàn thành vào năm 1991, các phiên bản cập nhật củagiao thức này hiện vẫn được phát hành Tài liệu mới nhất hiện nay của chuẩnOSPF là RFC 2328 OSPF có nhiều tính năng không có ở các giao thức vec-tơkhoảng cách Việc hỗ trợ các tính năng này đã khiến cho OSPF trở thành mộtgiao thức định tuyến được sử dụng rộng rãi trong các môi trường mạng lớn.Trong thực tế, RFC 1812 (đưa ra các yêu cầu cho bộ định tuyến IPv4) - đã xácđịnh OSPF là giao thức định tuyến động duy nhất cần thiết Sau đây sẽ liệt kê cáctính năng đã tạo nên thành công của giao thức này:

• Cân bằng tải giữa các tuyến cùng cost: Việc sử dụng cùng lúc nhiềutuyến cho phép tận dụng có hiệu quả tài nguyên mạng.

• Phân chia mạng một cách logic: điều này làm giảm bớt các thông tin phát

ra trong những điều kiện bất lợi Nó cũng giúp kết hợp các thông báo về địnhtuyến, hạn chế việc phát đi những thông tin không cần thiết về mạng

• Hỗ trợ nhận thực: OSPF hỗ trợ nhận thực cho tất cả các node phát thôngtin quảng cáo định tuyến Điều này hạn chế được nguy cơ thay đổi bảng địnhtuyến với mục đích xấu

• Thời gian hội tụ nhanh hơn: OSPF cho phép truyền các thông tin về thayđổi tuyến mộtcách tức thì Điều đó giúp rút ngắn thời gian

 Giao thức IGRP:

IGRP có rất nhiều điểm chung với RIP, chúng cùng là classfull distancevector protocol cũng như định kỳ gửi toàn bộ routing table ra tất cả activeinterface

Cũng giống như RIP, IGRP cũng broadcasd Request packet ra tất cả các activeinterface khi khởi động và cẩn thận check các paket update nhận được xemsource address của packet đó có cùng subnet mà update được nhận Giống nhưRIP nó cũng không gửi subnetmask trong thông tin định tuyến

Nếu như RIP dùng port 520 của giao thức UDP để trao đổi thông tin địnhtuyến, thì IGRP thì làm điều này trực tiếp trong gói tin IP với trường Protocolnumber là 9

IGRP sử dụng khái niệm Autonomous System (AS), một IGRP AS là mộtIGRP process domain tập hợp các router có chung routing protocol là một IGRPprocess Cho phép multiple IGRP AS tồn tại bên trong một AS có nghĩa là ngườiquản trị có phân đoạn mạng tốt hơn Người quản trị có thể tạo một IGRP AS chomỗi routing domain, giúp cho việc điều khiển thông tin giữa các mạng tương táctốt hơn

 Giao thức EIGRP:

EIGRP là một giao thức dạng Distance – vector được cải tiến (AdvancedDistance vector) EIGRP không sử dụng thuật toán truyền thống cho Distance –vector là thuật toán Bellman – Ford mà sử dụng một thuật toán riêng được pháttriển bởi J.J Garcia Luna Aceves – thuật toán DUAL Cách thức hoạt động củaEIGRP cũng khác biệt so với RIP và vay mượn một số cấu trúc và khái niệm củahiện thực OSPF như: xây dựng quan hệ láng giềng, sử dụng bộ 3 bảng dữ liệu(bảng neighbor, bảng topology và bảng định tuyến) Chính vì điều này màEIGRP thường được gọi là dạng giao thức lai ghép (hybrid) Tuy nhiên, về bảnchất thì EIGRP thuần túy hoạt động theo kiểu Distance – vector: gửi thông tinđịnh tuyến là các route cho láng giềng (chỉ gửi cho láng giềng) và tin tưởng tuyệt

đối vào thông tin nhận được từ láng giềng

Một đặc điểm nổi bật trong việc cải tiến hoạt động của EIGRP là khônggửi cập nhật theo định kỳ mà chỉ gửi toàn bộ bảng định tuyến cho láng giềng cholần đầu tiên thiết lập quan hệ láng giềng, sau đó chỉ gửi cập nhật khi có sự thayđổi Điều này tiết kiệm rất nhiều tài nguyên mạng

Việc sử dụng bảng topology và thuật toán DUAL khiến cho EIGRP cótốc độ hội tụ rất nhanh

EIGRP sử dụng một công thức tính metric rất phức tạp dựa trên nhiềuthông số: Bandwidth, delay, load và reliability

Chỉ số AD của EIGRP là 90 cho các route internal và 170 cho các route external.EIGRP chạy trực tiếp trên nền IP và có số protocol – id là 88

 Mạng WAN (Wide Area Network): nhiều mạng LAN kết nối với nhau

tạo thành mạng WAN

Hình 1.6: Mạng WAN

 MAN (Metropolitan Area Network), tương tự như WAN, nó cũng kết nối

nhiều mạng LAN Tuy nhiên, một mạng MAN có phạm vi là một thành phốhay một đô thị nhỏ MAN sử dụng các mạng tốc độ cao để kết nối các mạngLAN của trường học, chính phủ, công ty, , bằng cách sử dụng các liên kếtnhanh tới từng điểm như cáp quang

Hình 1.7: Mạng MAN

Khi nói đến các mạng máy tính, người ta thường đề cập tới mạng xươngsống (backbone) Backbone là một mạng tốc độ cao kết nối các mạng có tốc độthấp hơn Một công ty sử dụng mạng backbone để kết nối các mạng LAN có tốc

độ thấp hơn

Mạng backbone Internet được xây dựng bởi các mạng tốc độ cao kết nốicác mạng tốc độ cao Nhà cung cấp Internet hoặc kết nối trực tiếp với mạngbackbone Internet, hoặc một nhà cung cấp lớn hơn.

 Các đường kết nối trong mạng WAN

Để kết nối tới một mạng WAN, có một số tùy chọn như sau:

Khi một khách hàng cụ thể yêu cầu sử dụng mạng với thông lượng xácđịnh, chúng ta có thể sử dụng các đường thuê bao (leased line)

Hình 1.8: Kết nối đường thuê bao

Các đường chuyển mạch (switched lines) được sử dụng bởi dịch vụ điệnthoại thông thường Một mạch được thiết lập giữa phía nhận và phát trongkhoảng thời gian thực hiện cuộc gọi hoặc trao đổi dữ liệu Khi không còn cầndùng đường truyền nữa, thì cần phải giải phóng đường truyền cho khách hàngkhác sử dụng

Các ví dụ về các đường chuyển mạch là các đường POTS, ISDN, và DSL

Hình 1.10: Mô hình chuyển mạch tương tự

Khi sử dụng đường truyền điện thoại để truyền số liệu thì các chuẩn củamodem và các tính chất của nó sẽ quyết định tốc độ của đường truyền Cùng với

các kỹ thuật chuyển đổi tín hiệu các tính năng mới như nén tín hiệu cho phépnâng tốc độ truyền dữ liệu lên rất cao.

Hình 1.11: Bảng kỹ thuật modem

Các kỹ thuật nén thường dùng là MNP Class 5 và V42 bis, MNP Class 5cho phép nén với tỷ lệ 1.5:1 và V42 bis nén với tỷ lệ 2:1 Tuy nhiên trên thực tế

tỷ lệ nén có thể thay đổi dựa vào dạng dữ liệu được truyền

Chuyển mạch số (Digital): Đường truyền chuyển mạch số lần đầu tiênđược AT&T thiệu vào cuối 1980 khi AT&T giới thiệu mạng chuyển mạch sốAcnet với đường truyền 56 kbs Việc sử dụng đường chuyển mạch số cũng đòihỏi sử dụng thiết bị phục vụ truyền dữ liệu số (Data Service Unit - DSU) vào vịtrí modem trong chuyển mạch tương tự Thiết bị phục vụ truyền dữ liệu số cónhiệm vụ chuyển các tín hiệu số đơn chiều (unipolar) từ máy tính ra thành tínhiệu số hai chiều (bipolar) để truyền trên đường truyền

Mạng chuyển mạch số cho phép người sử dụng nâng cao tốc độ truyền (ởđây do khác biệt giữa kỹ thuật truyền số và kỹ thuật truyền tương tự nên hiệunăng của truyền mạch số cao hơn nhiều so với truyền tương tự cho dù cùng tốcđộ), độ an toàn

Vào năm 1991 AT&T giới thiệu mạng chuyển mạch số có tốc độ 384Kbps Người ta có thể dùng mạng chuyển mạch số để tạo các liên kết giữa cácmạng LAN và làm các đường truyền dự phòng.

Các giao thức được sử dụng cho các mạng chuyển mạch bao gồm X.25(64Kbps), Frame Relay (44.736Mbps), và ATM (9.953 Gbps)

Kiến trúc mạng: Một trong những vấn đề cần quan tâm đối với một mạng máy tính làkiến trúc mạng Nó cập tới hai khía cạnh là Hình trạng mạng và Giao thức mạng

Hình trạng mạng: Là cách nối các máy tính với nhau Người ta phân loạimạng theo hình trạng mạng như mạng sao, mạng bus, mạng ring…

Giao thức mạng: Là tập hợp các qui tắc, qui ước truyền thông của mạng

mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông phải tuân theo

1.1.2 Khái niệm chung về Frame-relay

Frame-relay là chuẩn của ITU-T (International Telacommunication UnionTelcommunication Standards Institute) và ANSI (American National StandardsInstitute) Frame-relay là dịch vụ WAN chuyển mạch khung theo hướng kết nối.Frame-relay hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu của mô hình ISO Frame relay sửdụng một phần giao thức HDLC làm giao thức LAPF (Link Access Procedure forFrame relay ) Frame relay thực hiện truyền frame giữa hai thiết bị của ngườidùng DTE và thiết bị DCE tại ranh giới của mạng WAN Ban đầu Frame-relayđược thiết kế cho phép thiết bị ISDN có thể truy cập và dịch vụ chuyển mạch góitrên kênh B Nhưng bây giờ Frame-relay đã là một công nghệ hoàn toàn độc lập.Mạng Frame-relay có thể sở hữu riêng của người dùng nhưng thôngthường là được cung cấp bởi các công ty dịch vụ viễn thông

Frame-relay thường được sử dụng để kết nối các mạng LAN Mỗi routerbiên giới của LAN là một DTE Một kết nối nối tiếp, ví dụ như E1/T1, sẽ kết nốirouter vào Frame-relay switch gần nhất của nhà cung cấp dịch vụ Frame-relayswitch chính là thiết bị DCE

Hình 1.12: DTE gửi frame cho DCE

Hình 1.13: Frame-relay truyền từ switch này sang switch khác để đến được DTE

đầu xa.

Hình 1.14: DCE đầu xa chuyển gói đến DTE đích

Thiết bị máy tính không nằm trong một LAN cũng cao thể gửi dữ liệu qua mạngFrame-relay Thiết bị máy tính này sử dụng thiết bị truy cập Frame-relay (FRAD) làm DTE

1.1.3 Các thuật ngữ của Fram-relay

Kết nối giữa hai DTE qua mạng Frame-relay được gọi là kết nối ảo Virtual Circuit) Các kết nối ảo chuyển mạch (SCV-Switched Virtual Circuit) cóthể được thiết lập tự động bằng cách gửi đi các thông điệp báo hiệu Tuy nhiên

(VC-Virtual Circuit) được sử dụng nhiều hơn với cấu hình định trước của nhà cungcấp dịch vụ Trên mỗi Frame-relay switch có lưu giữ sơ đồ ánh xạ cùa port vào

và port ra tương ứng với mỗi VC Do đó mỗi kết nối VC được thiết lập từ mộtđiểm cuối thông qua các switch đến điểm cuối khác được xác định duy nhất

Hình 1.15: Trên mỗi switch có một bảng lưu bảng ánh xạ giữa port vào và port

ra tương ứng cho mỗi kết nối ảo VC giữa 2 DTE

Frame-relay được thiết kế để hoạt động trên đường truyền số chất lượngcao, do đó Frame-relay không có cơ chế khác phục lỗi Nếu thiết bị nào trênđường truyền phát hiện frame bị lỗi thì huỷ bỏ frame đó và không cần thông báo.Mỗi router hay FRAD kết nối vào Frame-relay đều có thể có nhiều kết nối

ảo đến nhiều điểm cuối khác nhau Mỗi đầu cuối chỉ cần có một cổng và một kếtnối vật lý, trên đó thiết lập được nhiều kết nối ảo đến nhiều điểm đích khác nhau

Do đó mạng Frame-relay giảm được nhiều chi phí lắp đặt vì không cần tạo mạng

thuê bao vì dung lượng của đường truyền vật lý cũng phụ thuộc vào băng thông trungbình của các VC thay vì phụ thuộc vào nhu cầu tổng băng thông tối đa.

Các kết nối ảo VC trên cùng một đường truyền vật lý vẫn được phân biệt vớinhau vì mỗi VC có một chỉ số DLCI riêng Chỉ số DLCI (Data Link ConnectionIdentifier) được ghi trong mỗi frame dữ liệu truyền đi Chỉ số DLCI chỉ có ý nghĩanội bộ, có nghĩa là nó chỉ duy nhất đối với kênh vật lý mà nó thuộc về mà thôi Do

đó thiết bị ở đầu bên kia có thể sử dụng một chỉ số khác để quy ước cho cùng một kếtnối ảo VC

Hình 1.16: Nhiều kết nối ảo VC trên cùng một đường truyền vật lý giữa router

và switch được phân biệt với nhau nhờ chỉ số DLCI.

Các chỉ số DLCI này chỉ có ý nghĩa phân biệt đối với kết nối vật lý giữarouter và switch mà thôi, do đó trên router khác có thể sử dụng chỉ số DLCI đểquy ước cho cùng một VC Và router khác có thể sử dụng DLCI 249 để quy ướccho một VC khác

1.1.4 Đóng gói Frame-relay

Đóng gói Frame-relay thực hiện theo phân lớp như sau:

 Nhận gói dữ liệu từ lớp mạng, ví dụ gói IP hay IPX

 Đóng gói thành frame của Frame-relay

 Chuyển frame xuống lớp vật lý để chuyển xuống đường truyền.Lớp vật lý thường là EIA/TIA-232,449 hay 530, V.35, X.21 Frame củaFrame-relay sử dụng một phần định dạng frame HDLC Do đó cũng có phần cờ

01111110 Phần FCS (Frame check Sequnce) được sử dụng để kiểm tra lỗi củaframe Giá trị FCS được tính ra trước khi truyền frame đi và được ghi vào phần

nhau thì frame được tiếp tục xử lý Nếu hai giá trị khác nhau thì nghĩa là frame bịlỗi, lập tức frame bị huỷ bỏ và không hề thông báo cho thiết bị nguồn Việc kiểmsoát lỗi được giao cho các lớp trên của mô hình OSI đảm trách.

Hình 1.17: Nhận gói dữ liệu từ lớp mạng, ví dụ gói IP

Hình 1.18: Đóng gói thành frame của Frame-relay

Hình 1.19: Chuyển frame xuống lớp vật lý.

1.1.5 Băng thông và điều khiển luồng trong Frame-relay

Tốc độ của truyền mạng nối tiếp trong mạng Frame-relay chính là tốc độtruy cập hay tốc độ port Tốc độ port thường là trong khoảng 64 kb/giây đến4Mb/giây Một số nhà cung cấp dịch vụ còn cung cấp tốc độ lên tới 45Mb/giây.Trên một đường truyền vật lý hoạt động đồng thời nhiều kết nối ảo PVC,Mỗi VC có một lượng băng thông riêng nhất định Băng thông này chính là băngthông cam kết của nhà cung cấp dịch vụ, gọi là CIR (Committed InformationRate) Nhà cung cấp dịch vụ đồng ý chấp nhận lượng bit này trên mỗi VC

Một CIR có giá trị nhỏ hơn giá trị port Nhưng tốc độ CIR trên mỗi port lạilớn hơn tốc độ port, thường là lớn hơn khoảng 2 tới 3 lần, vì các kết nối ảo VChoạt động với dung lượng khác nhau tại mỗi thời điểm và không dùng tối đa

đó nếu lượng bit trung bình trên VC đã bằng với CIR thì sẽ phải có thời gian nghỉ giữahai frame

Frame-relay switch cũng chấp nhận frame được gửi từ DTE với tốc độ caohơn CIR Như vậy với mỗi VC có thể sử dụng băng thông theo nhu cầu lên tớimức tối đa là bằng với tốc độ port Một số nhà cung cấp dịch vụ có thể quy ướcmức tối đa này thấp hơn tốc độ port Mức chênh lệch giữa CIR và mức tối đa gọi

là EIR (Excess Information Rate)

Khoảng thời gian (chu kỳ) để tính tốc độ được gọi là Tc (Committed Time)

Số lượng bit trong một chu kỳ Tc được gọi là Bc (Committed burst) Số lượng bitchênh lệch giữa Bc và mức tối đa ( là tốc độ vật lý của đường truyền) được gọi là Be(excess burst)

Mặc dù switch vẫn chấp nhận các frame được truyền vượt quá CIR, nhưngmỗi frame vượt tiêu chuẩn này được switch đánh dấu bằng cách đặt bit DE củaframe (discard eligible) lên 1

Switch có một đồng hồ đếm bit tương ứng cho mỗi VC, khi switch nhậnframe vào, nếu frame này làm vượt quá số lượng Bc thì frame sẽ bị đánh dấu bit

DE Frame nhận vào sẽ bị huỷ bỏ khi số lượng bit đã vượt quá Bc+Be Cuối mỗichu kỳ Tc switch sẽ khởi động lại đồng hồ đếm bit

Frame sau khi được nhận vào switch sẽ được xếp vào hàng đợi để chuyển ra.Tuy nhiên nếu số lượng Frame-relay quá nhiều sẽ làm tràn hàng đợi, thời gian trễtăng lên Một số giao thức lớp trên có yêu cầu nhập lại khi không nhận được dữ liệusau một khoảng thời gian nhất định Nhưng do thời gian trễ quá lớn, yêu cầu truyềnlại không thể thực hiện được Trường hợp này có thể gây ra việc giảm thông lượng mạngnghiêm trọng

Để tránh sự cố này, Frame-relay switch có chính sách huỷ bớt frame tronghàng đợi để giữ hàng đợi không quá dài Những frame nào có bit DE được đặtlên 1 sẽ bị huỷ đầu tiên

Khi switch nhận thấy hàng đợi của nó đang bị tăng lên thì nó sẽ cố gắnggiảm dòng truyền frame từ DTE đến nó Switch thực hiện bằng cách báo nghẽn

ECN (Explicit Congestion Notification) vào phần địa chỉ của frame mà switch sẽtruyền lại cho DTE.

Bit FECN (Forward ECN) được cài đặt vào mỗi frame mà switch sẽ gửi rađường truyền nghẽn để thông báo nghẽn cho các thiết bị kế tiếp Bit BECN(backward ECN) được cài đặt trong mỗi frame mà switch sẽ gửi ngược lại chothiết bị trước nó DTE nhận được các frame có bit ECN được cài đặt trong đó vàsau đó nó sẽ giảm dòng truyền frame lại cho tới khi không còn nghẽn mạch nữa.Nếu nghẽn mạch xẩy ra trên đường kết nối giữa các switch thì DTE bên dưới vẫnnhận được thông báo nghẽn mạch mặc dù nó không phải là thiết bị gây ra nghẽn mạch.Các bit DE, FECN, BECN là những bit nằm trong phần địa chỉ của frame LAFP

Hình 1.20: Cổng 1của switch A đang phải phát đi một frame rất lớn, do đó các

frame khác cần đi ra cổng này sẽ phải xếp vào hàng đợi Số lượng frame trong

hàng đợi tăng dần lên.

Hình 1.21: Sau đó trên các frame truyền ra cổng 1 được cài đặt bit FECN để

báo nghẽn cho thiết bị kế tiếp.

Hình 1.22: Bit BECN được cài đặt trong các frame gửi về cho các thiết bị trước

đó để thông báo nghẽn

Router (DTE) cũng nhận được các frame có bit BECN ngay cả khi nó không phải là thiết gây ra nghẽn mạch

1.1.6 Ánh xạ địa chỉ và mô hình mạng Frame-relay

Khi chúng ta cần liên kết nhiều mạng với nhau thì chúng ta cần quan tâmtới mô hình kết nối giữa các mạng

Nếu chúng ta chỉ cần kết nối hai mạng với nhau bằng kết nối điểm-nối-điểmthì lợi thế chi phí thấp của Frame-relay sẽ không đáng kể Frame-relay sẽ rất cólợi về mặt chi phí nếu chúng ta liên kết nhiều mạng với nhau

WAN thường được liên kết theo cấu trúc hình sao Dịch vụ chính được đặt ở mộttrung tâm và một mạng ở xa truy cập dịch vụ thì kết nối vào mạng trung tâm Với kếtnối hình sao như vậy cho đường thuê riêng, chi phí sẽ được giảm tối đa

Hình 1.23: Cấu trúc hình sao cho mạng WAN dùng đường truyền trực tiếp thuê

riêng Mạng trung tâm Geneva kết nối đến 5 mạng ở xa.