mang viễn thông và sự phân lớp trong mạng viễn thông

Mạng viễn thông - Sự phân lớp mạng viễn thơng - mơ hình OSI  Phần đầu giới thiệu khái niệm viễn thông : xem thêm ( mạng viễn thơng tổng qt máy tính nối với nhau) Mạng máy tính  Phần hai phần tổng quan lĩnh vực viễn thông tách làm viết riêng  Phần ba phần này, dùng làm viết riêng bổ xung cho phần post Phần đặt mục Mạng viễn thông Các bạn muốn xem viết gốc xem nguồn trích dẫn viết Viết lại định nghĩa mạng viễn thông : Mạng viễn thông Thông thường, thông tin trao đổi hai thực thể (source sink) truyền qua nhiều thực thể trung gian để tạo thành đường nối (logical link) thực thể Tất thực thể tham gia cấu thành cho q trình trao đổi thơng tin tạo thành mạng (network) viễn thơng Hình 4: Ví dụ mạng ad hoc Một ví dụ đơn giản mạng mạng ad hoc hình Trong mạng này, thực thể liên lạc với trực tiếp, thông qua thực thể trung gian khác Một ví dụ phức tạp thực thể A kết từ PDA tới AP wifi khơng dây AP wifi lại nối kết phía sau modem ADSL đến SDLAM (cáp ADSL) DSLAM nối kết vào mạng lõi Ở đâu bên kia, thực thể đối thoại B nối kết vào mạng lõi thông qua mạng di động UMTS chẳng hạn Mơ hình mạng vừa miêu tả thể hình Hình 5: Kiến trúc mạng viễn thơng Nhìn kiến trúc mạng, ta dễ dàng phân biệt mạng: mạng truy cập (access network) mạng lõi (core network/ transport network) Sự phân chia rõ ràng mơ hình mạng tế bào Đây phần trích dẫn tiếp: Nói phân lớp (layering) mạng viễn thơng Như nói trên, thông tin trao đổi người dùng A B (trên hình 5) phải truyền qua nhiều thực thể mạng Bạn nhận rằng, đề cập hình truyền thơng áp dụng cho trường hợp liên lạc trực tiếp (ví dụ trạm phát sóng người dùng, người kết nối bluetooth) Trong trường hợp hai người A B trao đổi thông tin với thông qua thực thể mạng khác, rõ ràng cần phải thiết lập luật lệ (rules), định dạng (format) để quản lý/điều hành giao tiếp trung gian Tất luật, định dạng, v.v gọi chung giao thức (protocol) Tất tương tác, phối hợp thực thể quy định thông qua giao thức Nói cách trừu tượng, vai trị quan trọng giao thức nhằm mô tả, quy định semantics thông điệp (message) ý nghĩa bit thơng tin chứa thơng điệp Giao thức quy định điều (actions) mà thực thể phải thực nhận thông điệp định Ví dụ router nhận gói thơng tin IP, nhiệm vụ tìm địa IP đích đến tiếp tục forward gói thơng tin đến router lân cận đến người nhận Các dịch vụ, chức mạng viễn thông thực thông qua giao thức Một mạng mà cung cấp nhiều dịch vụ, địi hỏi phải có nhiều giao thức Các giao thức độc lập với nhau, phụ thuộc lẫn Sự phụ thuộc thể việc action giao thức thực giao thức khác Sự phụ thuộc cịn gọi phân lớp (layering) Hình 7: Mơ hình lớp OSI Các giao thức lớp cung cấp dich vụ mà sử dụng giao thức lớp qua trình thực giao thức lớp phía Khi lớp sử dụng dịch vụ lớp dưới, cần biết để sử dụng dịch vụ cần cung cấp thơng tin cuối cho kết Lớp khơng cần phải biết lớp xây dựng/thiết kế Điều cho phép lớp thay đổi mà không làm ảnh hưởng đến lớp Đấy lợi điểm quan việc phân lớp Bên cạnh lợi điểm nói trên, cịn hai lợi điểm bật khác Quan trọng việc chia lớp cho phép chia nhỏ toán phức tạp viễn thông thành nhiều phần nhỏ để dễ giải quản lý Một lợi điểm lớp tận dụng dịch vụ cung cấp lớp Mơ hình (đầy đủ dư thừa nhất) mơ hình lớp OSI (Open System Interconnection) lớp từ thấp đến cao là: Physical, data link, network, transport, session, presentation application, thể hình Tuy nhiên mạng Internet ngày nay, người ta dùng lớp hình Cụ thể Internet người ta thấy khơng cần thiết phải có lớp presentation lớp session Nguyên nhân đề cập phấn vai trị lớp Hình 8: Minh họa trao đổi thông tin qua lớp Internet Vai trò lớp sau : Application layer: tập hợp tất ứng dụng chạy thiết bị đầu cuối Nên nhớ Internet ứng dụng Các ứng dụng quen thuộc như: browser, server, email, real-time audio, http, ftp, Presentation: Mục đích lớp chuyển đổi thơng tin từ loại application khác sang dạng chuẩn Đơi presentation chứa chức mã hóa thơng tin Tuy nhiện Internet, người ta dùng chuẩn định dạng cho thông tin, nên không cần phải có lớp Session layer: Trong hệ thống mà khơng có kết nối full-duplex, session quản lý nối kết khác để cung cấp bidirectional service (đối với ứng dụng) Vì Internet người ta có kết nối full-duplex nên khơng cần thiết phải có lớp Transport: Cung cấp dịch vụ vận chuyển gói thơng tin đầu cuối (end-to-end) người dùng Nó đảm bảo thơng tin truyền đến tận người nhận, truyền lại gói thông tin thông tin bị thất lạc đường truyền, tập hợp thơng tin từ nhiều ứng dụng khác vào kết nối Nói đến transport phải kể đến TCP UDP Network layer (còn gọi IP layer) Nhiệm vụ lớp cắt thông tin thành nhiều đoạn phù hợp với yêu cầu link layer Dĩ nhiên chiều ngược lại nối kết đoạn thơng tin thuộc gói lại với nhận chúng từ lớp link Một thực thể có địa mạng (network-layer address) Dựa vào địa mà thông tin truyền qua mạng, qua nhiều trung gian khác 2 Data link: Các thiết bị mạng có địa data link (địa MAC) Điều giúp nối kết thực thể local area network (LAN) Một nhiệm vụ quan trọng data link phân chia quyền sử dụng (access) medium nhiều người dùng khác (TDMA, CDMA ) Physical layer: Như nói trên, nhiệm vụ chuyển thơng tin (dưới dạng bit) hai thực thể nối kết với đường truyền vật lý (physical link) Nhìn gốc độ phân lớp nhằm để phân loại giao thức dùng viễn thông Tuy nhiên phân lớp ngày bị xâm chiếm (violate) giao thức cross-layer Một hạn chế việc phân lớp thông tin lớp bị chê giấu lớp (information hidden) Ngày nay, ngày có nhiều giao thức sâu vào sử dụng thông tin dùng nhiều lớp khác để tối ưu hoạt động Ví dụ qua trình scheduling (phân chia xem thơng tin gửi trước, thông tin gửi sau) data link layer, biết thơng tin độ ưu tiên người dùng, loại ứng dụng, v.v scheduling ưu tiên gửi thơng tin người có độ ưu tiên cao, người dùng dịch vụ realtime để giảm độ trễ (delay) Hình 9: Các lớp mạng UMTS Bên cạnh phải kể đến khuynh hướng thêm bớt lớp vào mơ hình Từ xuất khái niệm lớp 2.5, lớp 3.5 Người ta cho layer vào lớp lớp 3, nên gọi lớp 2.5 Sự phân lớp mạng truy cập di động có phần khác biệt với có mặt nhiều lớp mới, lớp mạng UMTS hình Do mơi trường truyền không dây thay đổi phức tạp, việc quản lý tài nguyên truy cập vào kênh truyền khó khăn, liệu truyền khơng nhận cách tốt nhất, xác suất lỗi lớn, nên data link lớp thường chia thành layer nhỏ (sub layer) MAC (medium acess control) LLC (logical link control)/RLC (Radio link control) Lớp MAC quản lý việc truy cập vào môi trường truyền phân bổ tài nguyên kênh truyền vật lý cho thiết bị LLC/RLC quản lý việc phát lỗi định cách thức thông báo (ACK) đề nghị truyền lại liệu Trong mơ hình hình 9, lớp dành cho truyền thơng tin truyền tín hiệu điều khiển (control signalling) khác Nguồn http://vntelecom.org/diendan/content.php?r=16-tongquanvevienthong Các giao thức lớp mơ hình OSI: Mơ hình OSI thấy đặt để làm chung để học tập, so sánh chưa thấy mạng thiết kế hoàn toàn giống ... Hình 9: Các lớp mạng UMTS Bên cạnh phải kể đến khuynh hướng thêm bớt lớp vào mơ hình Từ xuất khái niệm lớp 2.5, lớp 3.5 Người ta cho layer vào lớp lớp 3, nên gọi lớp 2.5 Sự phân lớp mạng truy cập... Nhìn gốc độ phân lớp nhằm để phân loại giao thức dùng viễn thông Tuy nhiên phân lớp ngày bị xâm chiếm (violate) giao thức cross-layer Một hạn chế việc phân lớp thông tin lớp bị chê giấu lớp (information... xung cho phần post Phần đặt mục Mạng viễn thơng Các bạn muốn xem viết gốc xem nguồn trích dẫn viết Viết lại định nghĩa mạng viễn thông : Mạng viễn thông Thông thường, thông tin trao đổi hai thực