chuyen mach NGUYEN THANH HA pdf

TS Nguyễn Thanh Hà GIÁO TRÌNH KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH VÀ TỔNG ĐÀI SỐ NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2009 M ỤC LỤC Lời nói đầu Mục lục Chương CÁC KIÉN THỨC TỔNG QUAN 1.1 1.1.1 1.1.1.1 1.1.1.2 1.1.1.3 1.1.2 1.1.2.1 1.1.2.2 1.1.2.3 1.2 1.2.1 1.2.1.1 1.2.1.2 1.2.2 1.2.2.1 1.2.2.2 1.2.2.3 1.2.2.4 1.3 1.3.1 1.3.2 1.3.2.1 1.3.2.2 1.3.2.3 1.3.2.4 1.3.3 1.3.3.1 1.3.3.2 1.3.4 1.3.4.1 1.3.4.2 1.3.4.3 1.3.4.4 1.3.4.5 1.3.4.6 Mạng dịch vụ viễn thông Mạng viễn thông Khái niệm Các thành phần mạng viễn thông Các phương pháp tổ chức mạng Dịch vụ viễn thông Khái niệm Các dịch vụ viễn thông Mạng'số đa dịch vụ (ISDN) Tổng quan tổng đài điện thoại ^ Lịch sử xu hướng phát triển tổng đài Lịch sử kỹ thuật tổng đài Xu hướng phát triển Phân loại tổng đài điện tử ^ Phân loại theo phương thức chuyển mạch Phân loại theo phương thức điều khiển Phân loại theo vị trí Phân loại theo tín hiệu Tổng đài điện tử số SPC Sự phát triển tổng đài điện tử SPC u điểm cảc tổng đài kỹ thuật số SPC Tính linh hoạt Các tiện ích thuê bao Tiện ích quản trị Các ưu điểm thêm vào kỹ thuật số Sơ đồ khổi chức tổng đài số SPC Sơ đồ khối Chức Phân tích gọi tổng đài SPC Tín hiệu nhấc máy (o ff- hook) Sự nhận dạng thuê bao gọi Sự phân phối nhớ thiết bị dùng chung Các chữ số địa Phân tích chữ số ^ Thiết lập đường dẫn chuyển mạch 13 13 13 13 13 14 19 19 20 21 21 21 21 24 25 25 25 27 27 27 27 31 31 32 33 33 37 37 39 46 47 47 47 48 48 48 1.3.4.7 1.3.4.8 1.3.4.9 1.3.4.10 Dòng chng âm hiệuchuQng Tín hiệu trả lời Giám sát Tín hiệu xóa kết nối Chương KỸ THUẬT CĨIUYẺN MẠCH KÊNH 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.2.1 2.1.2.2 2.1.3 2.1.3.1 2.1.3.2 2.1.4 2.1.4.1 2.1.4.2 2.1.4.3 2.2 2.2.1 2.2.1.1 2.2.1.2 2.2.2 2.2.2.1 2 2.2.3 2.2.3.1 2.2.3.2 2.2.3.3 2.2.3.4 Tổng quan chuyểnmạch Định nghĩa Chuyển mạch kênh (Circuit Swithching) Khái niệm Đặc điểm Chuyển mạch tin (MessaeeSvvithching) Khái niệm' Đặc điểm Chuyển mạch gói Khái niệm Đặc điểm u điểm Chuyển mạch kênh Phân loại Chuyển mạch phân chia không gian (SDTS) Chuyển mạch ghép (MPTS) Chuyển mạch PCM Chuyển mạch thời gian (T) Chuyển mạch không gian (S) Phối phép cấp chuyển mạch Chuyển mạch ghép TS Chuyển mạch STS Chuyển mạch TST Nhận xét ’ Chương KỸ THUẬT ĐIÈU KHIẺN 3.1 3.2 3.2.1 3.2.1.1 3.2.1.2 3.2.1.3 3.2.2 3.2.2.1 3.2.2.2 3.2.3 Tổng quan Cấu trúc phần cứng hệ thống điều khiển tổng đài SPC Cẩu trúc chung Sơ đồ khối Chức Nguyên lý làm việc Các loại cấu trúc điều khiển Cấu trúc điều khiển đơn xử lý Cấu trúc đa xử lý Điều khiển trung tâmvà sựtrao đổi vi xử lý 49 49 49 49 51 51 51 51 51 52 52 52 53 54 54 55 55 56 56 56 57 58 59 67 73 73 75 77 82 83 83 84 84 84 84 85 86 86 87 91 3.2.3.1 3 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.2.1 s.4.2.2 3.4.2.3 3.4.2.4 3.4.2.5 3.4.2.Ó 3.4.3 3.4.3.1 3.4.3.2 3.4.3.3 3.4.3.4 3.43.5 3.4.3.Ó Điều khiển trung tâm Sự trao đổi thông tin xử lý Cơ cấu dự phòng Dự phòng cấp đồng Dự phịng phân tải Dự phịng nóng Dự phịng n+1 Cấu trúc phần mềm tổng đài Khái niệm chung Các vấn đề thiết kế phần mền Các đặc tính chủ yếu phần mềm v ề cấu trúc Phân chia chương trình Các chương trình hệ thống Các chương trình áp dụng Cập nhật phần mềm hành Các modul phần mềm Modul điều khiển Modul giao tiếp đường Modul liên lạc nội Modul liên lạc Modul nhận biết xử lý lỗi Modul giao tiếp máy tính Chương 4, KỸ THUẬT BẢO HIỆU 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.2.1 4.1.2.2 4.1.2.3 4.1.3 4.1.4 4.1.5 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.2.1 4.2.2.2 42.2.3 4.2.3 4.2.3.1 Tổng quan Khái niệm Các chức báo hiệu Chức giám sát Chức tìm chọn Chức vận hành Đặc điểm hệ thống báo hiệu Hệ thống thông tin báo hiệu Kỹ thuật báo hiệu Nội dung báo hiệu Phân tích gọi Phân theo chức Báo hiệu nghe - nhìn Báo hiệu trạng thái (báo hiệu giám sát) Báo hiệu địa Phân theo tổng quan Báo hiệu tổng đài với thuê bao 91 92 94 94 95 96 96 97 97 98 98 99 99 100 103 103 104 104 104 105 105 106 106 107 107 107 107 107 107 107 108 108 108 108 108 110 110 111 111 113 113 4.2.3.2 Báo hiệu liên tổng đài 4.3 Phương pháp truỵền dẫn báo hiệu 4.3.1 Báo hiệu kênh kểt họp (CAS: Chanel Associated Signalling) 4.3.1.1 Phân loại 4.3.1.2 Phương pháp truyền 4.3.1.3 Các kỹ thuật truyền tín hiệu báo hiệu CAS 4.3.2 Báo hiệu kênh chung (CCS) 4.3.2.1 Khái niệm chung 43.2.2 Cấu trúc tin CCS 4.3.2.3 u điểm 4.3.3 Hệ thống báo hiệu R2 (MFC) 4.3.3.1 Khái niệm chung 4.3.3.2 Báo hiệu đường dây 4.3.3.3 Báo hiệu ghi 4.3.4 Báo hiẹu số (CCITT No 7) 4.3.4.1 Khái niệm chung 4.3.4.2 Các khái niệm 4.3 A Phân mức báo hiệu số 4.3.4.4 Đorn vị báo hiệu 4.4 Xử lý báo hiệu tổng đài 4.4.1 Tổng quan 4.4.2 Sự định tuỵến tổng đài 4.4.2.1 Báo hiệu tổng đài - thuê bao 4A.2.2 Báo hiệu liên tổng đài 4.4.3 Các thu phát báo hiệu 4.4.3.1 Thu phát MF 4.4.3.2 Thu phát báo hiệu kênh kết hợp 4.4.3.3 Chuyển đổi 1VF sang CAS 4.4.4 Các tạo tone tin thông báo 4.4.4.1 Sự định tuyển tones tin thông báo 4.4.4.2 Các tones xử lý gọi 4.4.4.3 Bộ tạo tone tin thơng báo Chương GIAO TIÉP KÉT CI 5.1 5.2 5.2.1 5.2.1.1 5.2.1.2 5.2.2 5.2.2.1 5222 Tổng quan Giao tiếp đường dây thuê bao Tổng quan kết cuối đường dâythuê bao Đường dây thuê bao Analogue Đường dây thuê bao số Thiết bị giao tiếp thuê bao tương tự Chức cấp nguồn (Battery feed) Chức bảo vệ áp (Over Voltage Protection) 113 114 114 114 115 115 120 120 121 122 122 122 122 124 128 128 129 130 132 133 133 134 134 138 140 140 141 145 146 146 147 148 151 151 152 152 152 153 153 153 154 5.2.23 5.2.2A 5.22.5 52.2.6 52.2.1 5.2.2.S 5.2.3 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 5.3.4 5.3.5 5.3.6 5.4 5.4.1 5.4.1.1 5.4.1.2 5.4.1.3 5.4.1.4 5.4.1.5 5.4.1.6 5.4.2 5.4.2.1 5A.2.2 5.4.2.3 5A.2A 5.4.3 5.4.3.1 5.4.3.2 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.2.1 5.5.22 5.5.3 5.5.4 5.5.4.1 5.5A.2 Chức rung chng (Ringging) Giám sát (Supervision) Giải mã, mã hóa (Codec) Sai động (Hibrid) Kiểm tra (Test) Các khối liên quan lân cận Giao tiếp đầu cuối thuê bao số Thiết bị tập trung Giao tiếp thiết bị đồng Giao tiếp thiết bị chuyển mạch nhóm Giao tiếp với khối mạch giao tiếp thuê bao Giao tiếp thiết bị tạo âm báo Giao tiếp với thiết bị máy điện thoại chọn số đa tần Giao tiếp với thiết bị cảnh báo Giao tiếp thiết bị kết cuối trung kế Phân loại Trung kế từ thạch Trung kế hai dây c o - line Trung kế E&M (4 dây) Trung kế depart (3 dây) Trung kế dây Trung kế số Giao tiếp thiết bị kết cuối tning kế tương tự Báo hiệu Cấp nguồn Sai động Ghép kênh điều khiển Giao tiếp thiết bị kết cuối trung kế số Sơ đồ khối Hoạt động Bộ tập trung xa Cấu trúc Phân phối chức điều khiển Phưưng pháp phân bố Phương pháp tập trung Báo hiệu Các đặc điểm ứng đụng hệ thống tập trung xa Hệ thống tải thuê bao tập trung phân bổ Gọi nội 154 155 155 156 156 157 157 158 159 159 159 159 159 160 161 161 161 161 162 162 162 162 162 162 163 163 163 163 163 164 165 165 166 166 166 167 167 167 167 / Chương ĐIẺU HÀNH KHAI THÁC VÀ BẢO DƯỠNG 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2 6.2.2.1 62.2.2 Ó.2.2.3 Ó.2.2.4 6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.5.1 6.2.5.2 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 6.3.5.1 6.4 6.4.1 6.4.2 6.5 6.5.1 6.5.2 6.5.3 6.5.4 Tổng quan Điệu hành khai thác tổng đài SPC Điều hành trang thiết bị tổng đài Quản lý mạng thuê bao Tạo lập thuê bao Chuyển đổi thuê bao Thay đổi dịch vụ thuê bao Đình thuê bao khai thác Quản lý số liệu, phiên dịch tạo tuyến Quản lý số liệu cước Giám sát, đo thử tải lưu lượng Các phương thức giám sát Các chế đo thử Bảo dưõng tổng đài Bảo dưỡng đường dây thuê bao Bảo dưỡng đường trung kế Bảo dưỡng trường chuỵển mạch Bảo dưỡng dùng hệ thống điều khiển Các phương sách bảo dưỡng Phần cứng Phần mềm Nguyên tắc xử lý chướng ngại Tìm lỗi phương thức nhân cơng Bảo dưỡng phịng ngừa Bảo dưỡng phần mềm Cấu tạo nhiệm vụ Báo cáo lỗi Lĩnh vực hoạt động trung tâm phần mềm Thư viện phần mềm Chương MẠNG CHUYỂN MẠCH GÓI 7.1 Cơ sở mạng chuỵển mạch gói 7.1.1 Mơ hình tổng ^ 7.1.2 Tổ chức phân lớp mạng chuyển mạch gói 7.1.3 Thiết lập tuyến nối 7.1.4 Kênhlogic 7.1.5 Các hình thái dịch vụ ^ 7.1.6 Phương thức định tuyến mạng chuyển mạch gói 7.2 Một số giao thức chuyển mạch gói 10 169 169 169 169 169 169 170 170 170 170 170 170 171 171 171 171 172 172 172 173 173 174 175 175 175 176 176 176 177 177 179 179 179 179 181 181 182 183 184 7.2.1 7.2.1.1 7.2.1.2 7.2.1.3 7.2.2 7.2.2.1 12.2.2 7.2.2.3 2 A 7.2.2.5 2 7.2.2.7 7.2.2.8 Giao thức X.25 X.25 cấp 1: cấ p v ật lý X.25 cấp 2; cấp tuyến sổ liệu X.25 cấp 3; cấp mạng Giao thưc TCP/IP Khái quát TCP/IP Lớp ứng dụng Lóp vận chuyển Điều khiển luồng TCP/ƯDP Khái quát lớp Internet TCP/IP Tổng quan địa TCP/IP Thành phần hình dạng địa IP Các lớp địa IP Chương MỘT SĨ CƠNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH TIÊN TIÉN 8.1 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.2 8.2.1 8.2.2 8.2.2 ỉ 8.2.2.2 8.2.3 8.2.3.1 8.2.3.2 8.2.4 8.2.5 8.2.5.1 8.2.5.2 8.2.6 8.2.6.1 8.2.6.2 8.2.7 8.3 8.3.1 8.3.2 8.3.2.1 8.3.2.2 83.2.3 8.3.2.4 Công nghệ Frame relay Đặc điểm Cấu hình mạng Frame relay Tính Frame relay Công nghệ chuyển mạch ATM Tổng quan ATM Mơ hình chuẩn ATM vàmạng ATM Mơ hình ATM chuẩn Các cẩu hình giao thức chuẩn Kênh ảo đường ảo Kênh ảo Đường ảo Nguyên lý chuyển mạch ATM Cấu trúc tế bào ATM Tế bào ATM Cấu trúc tế bào ATM Báo hiệu đánh địa B áohiẹuA TM Đánh địa Kết luận Công nghệ chuỵển mạch MPLS Lịch sử phát triển MPLS Quá trình phát triện giải pháp ban đầu hãng IP over ATM Toshiba’s CSR Cisco’s Tag Switching IBM’s ARJS Nortel’s VNS 184 185 185 192 201 201 202 202 209 210 212 213 214 217 217 217 219 221 222 222 223 223 226 228 228 228 228 231 231 232 234 234 237 238 240 240 243 243 244 244 245 11 8.3.2.5 Công việc chuẩn hóa MPLS 8.3.3 Các thành phần MPLS 8.3.3.1 Các khái niệm MPLS 8.3.3.2 Thành phần MPLS 8.3.4 Hoạt đọng MPLS 8.3.4.1 Các chế độ hoạt động MPLS s.3.4.2 Hoạt động MPLS khung mạng ATM -PVC 8.3.5 Các giao thức sử dụng mạng MPLS 8.3.5.1 Giao thức phân phối nhãn 8.3.5.2 Phát LSR lan cận 8.3.5.3 Giao thưc CR-LDP 8.3.5.4 Giao thức RSVP 8.3.5.5 So sánh CR-LDP RSVP 8.3.5.Ó So sánh MPLS MPOA Tài liệu tham khảo 12 245 246 246 248 249 249 260 261 261 263 266 276 281 282 284 a) Điều kiện cưỡng "chọn đường ngắn nhẩt” Như đề cập trên, định tuyến cưỡng phải tính tốn xác định đường thoả mãn điều kiện sau: □ Là tối ưu theo tiêu chí (ví dụ đường ngắn sổ nút nhất) □ Không vi phạm điều kiện cưỡng Một cách thoả mãn tiêu chí tổi ưu sử dụng thuật toán “trước tiên đường ngắn nhất” (SPF) Quay trở lại thuật toán SPF ứne với định tuyến IP đơn giản, việc tính tốn xác định đường phải tối ưu theo tiêu chí (ví dụ khoảng cách) Vì để tính tốn xác định đưịne không vi phạm điều kiện cưõng cần sửa đổi thuật tốn cho tính đến điều kiện cưỡng Chúng ta xem xét thuật tốn loại là: điều kiện cưỡng ''chọn đường ngắn n h ấ r (CSPF) Để hiểu làm cách để sửa đổi SPF để tính đến điều kiện cưỡng bức, trước hết tìm hiểu hoạt động SPF đơn giản Thuật toán SPF đơn giản hoạt động khởi đầu nút gọi gốc bắt đầu tính tốn xây dựng đường ngẵn ứng với gốc nút Tại mồi vịng thuật tốn có danh sách nút “ứng cử” (khỏi đầu danh sách có nút gốc) Thơng thường, đường từ nút gốc đến nút '‘ứng cử không thiết phải ngắn Tuy nhiên, nút “ứng cử” kề nút gốc đường nối tới nút phải ngắn Vì vịng, thuạt tốn tách nút có đường ngắn tới nút gốc từ danh sách núl “ứng cử” Nút bổ sung vào đường ngắn loại bỏ khỏi danh sách nút “ứng cử” Khi mà nút bổ sung vào đường ngắn nhất, nút khơng nằm đường ngắn liền kề nút kiểm tra để bổ sung sửa đổi danh sách nút “ứng cử” Sau thuật tốn lại thực lặp lại Trong trường hợp tìm đường ngắn từ eổc đến tất nút khác mạng thuật tốn dừng danh sách nút “ứng cử” rỗng Trong trường họp tìm đường ngắn từ gốc đến nút cụ thể thuật tốn dừng nút bổ sung vào đường ngắn Thuật tốn SPF để tính tốn xác định đường ngắn từ nút s (nguồn) đến số nút D (đích) mơ tả dạng bước sau; 271 □ Bước (khởi tạo): Đặt danh sách nút “ứng cử” rỗng Đặt đường ngắn có gốc s Đối với nút liền kề gốc đặt độ dài đường độ dài kênh gốc nút Đối với tất nút khác, đặt độ dài vô □ Bước 2: Đặt tên nút bổ sung vào đường ngắn V Đối với kênh với nút này, kiểm tra nút phía đầu kênh Đánh dấu nút w Bước 2a; Nếu nút w có danh sách đường ngắn kiểm tra tiếp kênh lại nối với nút V Bước 2b: Trong trường hợp ngược lại (W không nằm danh sách đường ngắn nhất) tính độ dài đường nối từ gốc đến nút w (độ dài tổng độ dài đường nối từ gốc đến nút V cộng với độ dài từ nút V đến wkhông nằm danh sách nút “ứng cử” bổ sung w vào danh sách gán độ dài đường từ gốc đến nút w khoảng cách nút W) Nếu Nếu w nằm danh sách nút “ứng cử” giá trị độ dài đường thời lớn giá trị độ dài đưịng tính gán độ dài đường từ gốc đến nút w độ dài tính □ Bước 3: Trong danh sách nút “ứng cử”, tìm nút với độ dài đường ngắn Bổ sung nút vào đường ngắn xoá nút khỏi danh sách nút “ứng cử” Nếu nút nút D thuật tốn kết thúc ta đường ngắn từ nút nguồn s đến nút đích D Nếu nút chưa phải nút D quay trở lại bước Từ bước thuật toán SPF đơn giản đây, dễ dàng sửa đổi để trở thành CSPF, Tất việc phải làm sửa đổi bước thực việc bổ sung/sửa đổi danh sách nút “ứng cử“ Cụ thể bước 2, kiểm tra kênh nối với nút V, kênh trước hết kiểm tra xem kênh có thoả mãn điều kiện cưỡng không? Chỉ điều kiện thoả mãn, sau kiểm tra nút w đầu kênh Thông thường hay gặp tốn tìm đường từ s đến D thoả mãn số điều kiện cưỡng C l, C2, Cn, bước kiểm tra tất kênh nối với nút V, kênh trước hết kiểm tra xem có thoả 272 mãn điều kiện C l, C2, , Cn Chỉ kênh thoả mãn tất điều kiện cưỡng kiểm tra nút w phía đầu kênh tổng quát, thủ tục kiểm tra xem kênh có thoả mãn điều kiện cưỡng cụ thể đặc điểm định tuyến cưỡng Ví dụ như, điều kiện cưỡng cần thoả mãn độ rộng băng tần khả dụng, cần kiểm tra độ rộng băng tần khả dụng kênh có lớn giá trị độ rộng băng tần điều kiện cưỡng bức; thoả mãn kiểm tra nút w đầu kênh Đe kiểm tra kênh có thoả mãn điều kiện cưỡng cụ thể phải biểt trước thơng tin kênh tương có liên quan đến điều kiện cưỡng Ví dụ điều kiện cưỡng cần thoả mãn độ rộng băng tần khả dụng thơng tin cần có độ rộng băng tần khả dụng kênh Lưu ý thuật tốn tính tốn xác định đường sử dụng CSPF, yêu cầu định tuyến thực việc tính tốn xác đinh đường phải có thơng tin tất kênh mạng Điều có nghĩa số loại giao thức định tuyến hỗ trợ định tuyển cưỡng giao thức định tuyển theo trạng thái kênh (ví dụ IS-IS, OSPF) Cịn giao thức định tuyến theo véctơ khoảng cách (ví dụ RIP) không hỗ trợ định tuyến cưỡng LSR7 Hình 8-22: Ví dụ CSPF Để minh hoạ cho CSPF, chủng ta xem xét ví dụ hình 8-22 Chúng ta giả sử ràng độ dài tất kênh có giá trị Chúng ta 'ũng giả sử tất kênh có độ rộng băng tần khả dụng 150 Mb/s, 273 ngoại trừ kênh nối từ LSR2 đến LSR4 có độ rộng băng tần khả dụng 45 Mb/s Nhiệm vụ tìm đường từ LSRl đến LSR6 cho có độ dài ngắn độ rộng băng tần khả dụng phải lớn 100 Mb/s đây, điều kiện cưỡng cần thoả mãn độ rộng băng tần khả dụng Khởi đầu đường ngắn (có gốc LSR l) có nút LSRl Tiếp theo kiểm tra hai nút bên cạnh LSRl LSR2 LSR3 với lưu ý độ rộng băng tần khả dụng kênh (LSR1-LSR2) (LSR1-LSR3) lớn giá trị cần thiết 100 Mb/s Kết luận, không kênh vi phạm điều kiện cưỡng bức, vậy, bổ sung LSR2 LSR3 vào danh sách “ứng cử” Tiếp theo tìm nút có khoảng cách ngắn đến LSRl danh sách nút “ứng cử” Nút LSR2 (ở hai nút LSR2 LSR3 có khoảng cách đến LSRl chọn ngẫu nhiên LSR2), bổ sung vào đường ngắn (LSRl, LSR2) xố khỏi danh sách nút “ứng cử” Kết thúc vịng thuật tốn Vòng thứ hai kiểm tra nút cạnh nút LSR2 LSR4 Với nút thấy độ rộng băng tần khả dụng kênh (LSR2-LSR4) nhỏ độ rộng băng tần yêu cầu Vì vậy, kênh không thoả mãn điều kiện cưỡng không bổ sung LSR4 vào danh sách nút “ứng cử” Chúng ta LSR3 danh sách nút “ứng cử”, vậy, ta bổ sung vào đường ngắn (LSRl, LSR3) xố khỏi danh sách “ứng cử” Kết thúc vòng thứ hai thuật tốn Tại vịng thứ ba thuật tốn, kiểm tra nút cạnh nút LSR3 nút LSR5 Với nút thấy độ rộng băng tần khả dụng kênh (LSR3-LSR5) lớn độ rộng băng tần yêu cầu Vì vậy, kênh thoả mãn điều kiện cưỡng ta bổ sung vào danh sách nút “ứng cử” Tiếp theo tìm danh sách nút “ứng cử” nút có khoảng cách ngắn tới LSRl nút LSR5 Vì vậy, ta bổ sung LSR5 vào đường ngắn (LSRl, LSR3, LSR5) xoá LSR5 khỏi danh sách “ứng cử” Kết thúc vịng thứ ba thuật tốn Tại vịng thứ bốn thuật toán, ta kểm tra nút cạnh nút LSR5 LSR4 Với nút thấy độ rộng băng tần khả dụng kênh (LSR5LSR4) lớn độ rộng băng tần yêu cầu Vì kênh thoả mãn điều kiện 274 cưỡng ta bổ sung vào danh sách nút “ứng cử” Tiếp theo tìm danh sách nút “ứng cử” nút có khoảng cách ngắn tới LSRl nút LSR4 Vì ta bổ sung LSR5 vào đường ngắn (LSRl, LSR3, LSR5, LSR4) xoá LSR4 khỏi danh sách “ứng cử” Kết thúc vòng thứ bốn thuật tốn Tại vịng thứ năm thuật toán, ta kểm tra nút cạnh nút LSR5 LSR6 LSR7 Với nút này, thấy độ rộng băng tần khả dụng kênh (LSR4-LSR6) (LSR4-LSR7) lớn độ rộng băng tần yêu cầu Vi vậy, kênh thoả mãn điều kiện cưỡng ta bổ sung LSR6 LSR7 vào danh sách nút “ứng cử” Tiếp theo nhận thấy danh sách nút “ứng cử” có nút LSR6 có khoảng cách ngắn tới LSRl Vì vậy, ta bổ sung LSR6 vào đường ngắn (LSRl, LSR3, LSR5, LSR4, LSR6) xoá LSR6 khỏi danh sách “ứng cử” Tại nhận thấy, đường ngắn có chứa nút LSR6 nút đích đường cần tìm Vì vậy, thuật tốn kết thúc Kết đường ngắn từ LSRl đến LSR6 (LSRl, LSR3, LSR5, LSR4, LSR6) Chúng ta nhận thấy đường khác với đường xác định theo thuật tốn SPF (LSR l, LSR2, LSR4, LSR6) b) Sỉĩ dụng MPLS làm phương tiện chuyển tiếp thông tin Như đề cập phần trên, để hỗ trợ định tuyến cưỡng số điều kiện cịn cần có khả định tuyến (hoặc định tuyến nguồn) Trong phần xem xét việc sử dụng khả định tuyến MPLS Có hai lý để sử dụng MPLS Trước hết, MPLS cho phép tách thông tin sử dụng để chuyển tiếp (nhãn) từ thơng tin có mào đầu gói IP Thứ hai việc chuyển đổi FEC LSP giới hạn LSR đầu LSP Nói cách khác, việc định gói IP định tuyến hồn tồn LSR tính tốn xác định tuyến Và trình bày trên, chức cần thiết để hỗ trợ định tuyến cưỡng Cũng chức khác MPLS, chức định tuyến MPLS chia làm hai phần; điều khiển chuyển tiếp Phần tử điều khiển chịu trách nhiệm thiết lập trạng thái chuyển tiếp (nhãn) dọc theo tuyến Phần tử chuyển tiếp sử dụng trạng thái chuyển tiếp thiết lập phần 275 tử điều khiển thông tin có gói tin để truyền gói tin dọc theo tuyến 83.5.4 Giao thức R SV P Sau xem xét thành phần cấu trúc dịch vụ tích họp, phần tập trung vào giao thức báo hiệu RSVP giao thức báo hiệu đóng vai trị quan trọng MPLS RSVP giao thức cho phép ứng dụng thông báo yêu cầu QoS với mạng mạng đáp ứng thông báo thành công thất bại RSVP phải mang thơng tin sau: □ Thơng tin phân loại, nhờ mà luồng lưu lượng với yêu cầu QoS cụ thể nhận biết frong mạng Thơng tin bao gồm địa IP phía gửi phía nhận, số cổng UPD □ Chỉ tiêu kỹ thuật luồng lưu lượng yêu cầu QoS, theo khuôn dạng TSpec RSpec, bao gồm dịch vụ yêu cầu (có bảo đảm tải điều khiển) Rõ ràng RSVP phải mang thông tin từ máy chủ tới tất tổng đài chuyển mạch định tuyến dọc theo đường truyền từ gửi đến nhận, vậy, tất thành phần mạng phải tham gia vào việc đảm bảo yêu cầu QoS ứng dụng RSVP mang thông tin hai loại tin là: PATH RESV Các tin PATH truyền từ gửi tới nhiều nhận có chứa TSpec thông tin phân loại gửi cung cấp Một lý cho phép có nhiều nhận RSVP thiết kể để hỗ trợ multicast Một tin PATH gửi tới địa gọi địa phiên, địa unicast multicast Chúng ta thường xem phiên đại diện cho ứng dụng đơn, xác nhận địa đích số cổng đích sử dụng riêng cho ứng dụng Trong phần sỗ thấy lý để xem xét phiên theo cách hạn chế Khi nhận nhận tin PATH, gửi tin RESV trở lại cho gửi Bản tin RESV xác nhận phiên có chứa thơng tin số cổng dành riêng RSpec xác nhận mức QoS mà nhận yêu cầu Nó bao gồm vài thơng tin xem xét gửi phép sử dụng tài nguyên cấp phát Hình 8-23 biểu diễn trình tự tin trao đổi gửi nhận, 276 lưu ý rằng, cổng dành riêng đơn công Nếu cần sử dụng cổng dành riêng song cơng (ví dụ phục vụ cho thoại truyền thống) phải có tin bổ sung theo chiều ngược lại Cũng ý rằng, tin nhận chuyển tiếp tất định tuyến dọc theo đường truyền thông tin, đó, việc cấp phát tài nguyên thực tất nút mạng cần thiết Khi cổng dành thiết lập, định tuyến nằm gửi nhận xác định gói tin thuộc cổng dành riêng nhờ việc kiểm tra năm trường phần mào đầu IP giao thức truyền tải là: địa đích, số cổng đích, số giao thức (ví dụ UDP), địa nguồn cổng nguồn Chúng ta gọi tập gói tin nhận dạng theo cách gọi luồng dành riêng Các gói tin luồng dành riêng thường bị khống chế (đảm bảo cho luồng không phát sinh lưu lưọng vợt so với thông báo TSpec) xếp vào hàng đợi để phù hợp với yêu cầu QoS Ví dụ cách để có dịch vụ bảo đảm sử dụng hàng đợi có trọng số (WFQ), cổng dành riêng khác xem luồng hàng đợi, trọng số ấn định cho luồng phù hợp với tốc độ dịch vụ yêu cầu RSpec Đối với luồng unicast RSVP đơn giản Nó trở nên phức tạp hofn mơi tm ờng multicast, có nhiều nhận dành riêng cổng cho phiên đơn nhận khác yêu cầu mức QoS khác Hiện nay, MPLS chủ yếu tập trung vào ứng dụng unicast RSVP, không sâu vào khía cạnh multicast RSVP RESV < ► ► Thiết bị nhận Thiết bị gửi PATH Hĩnh 8-23: Các tin PATH truyền từ gửi tới nhận tin RESV truyền theo hướng ngược ỉại Điểm cuối phải ý RSVP giao thức “trạng thái mềm” Đặc tính để phân biệt giao thức trạng thái mềm với giao thức loại khác 277 ữạng thái tự động hết hiệu lực sau thời gian trừ làm tươi liên tục theo chu kỳ Điều có nghĩa RSVP định kỳ gửi tin PATH RESV để làm tươi cổng dành riêng Nếu chúng không gửi khoảng thời gian xác định cổng dành riêng tự động bị huỷ bỏ MPLS hỗ trợ RSVP Trong phần tập trung vào vai trò RSVP mạng MPLS khía cạnh hỗ trợ QoS, cịn vai trị điều khiển lưu lượng đề cập phần điều khiển lưu lượng Mục tiêu việc bổ sung hỗ trợ RSVP vào MPLS cho phép LSR dựa vào việc phân loại gói tin theo nhãn khơng phải theo mào đầu IP lihận biết gói tin thuộc luồng cổng dành riêng Nói cách khác, cần phải tạo kết hợp phân phối luồng nhãn cho luồng có cổng dành riêng RSVP Chúng ta xem tập gói tin tạo cổng dành riêng RSVP trưÒTig họp riêng khác FEC Điều trở nên dễ dàng để kết hợp nhãn với luồng dành riêng RSVP, với unicast Chúng ta định nghĩa đổi tượng RSVP đối tượng LABEL mang tin RSVP RESV Khi LSR muốn gửi tin RESV cho luồng RSVP mới, LSR cấp phát nhãn từ tập nhãn rỗi, lối vào LFIB với nhãn lối vào đặt cho nhãn cấp phát, gửi tin RESV có chứa nhãn đối tượng LABEL Chú ý tin RESV truyền từ nhận tới gửi dạng cấp phát nhãn xuôi Khi nhận tin RESV chứa đổi tượng LABEL, LSR thiết lập LFIB với nhãn nhãn lối Sau cấp phát nhãn để sử dụng nhãn lối vào chèn vào tin RESV trước gửi Rõ ràng là, tin RESV truyền lên LSR ngược LSP thiết lập dọc theo tuyến đường Cũng ý là, nhãn cung cấp tin RESV, LSR dễ dàng kết họp tài nguyên QoS phù hợp với LSP Hình II-2 minh hoạ trình trao đổi Trong trường hợp giả sử máy chủ không tham dự vào việc phân phối nhãn LSR R3 cấp phát nhãn cho cổng dành riêng thơng báo với R2 R2 cấp phát nhãn cho cổng dành riêng thông báo tới R l Bây có LSP cho luồng dành riêng từ RI tới R3 Khi gói tin tương ứng với cổng dành riêng (ví 278 dụ gói tin gửi từ HI tới H2 với số cổng nguồn, đích thích hợp số giao thức giao vận thích hợp) tới R l, RI phân biệt thơng tin mào đầu IP lớp truyền tải để tạo QoS thích hợp cho cổng dành riêng ví dụ đặc điểm hàng đợi gói tin hàng đợi lối Nói cách khác, thực chức định tuyến tích hợp dịch vụ sử dụng RSVP Hơn nữa, RI đưa mào đầu nhãn vào gói tin chèn giá trị nhãn lối lả trước gửi chuyển tiếp gói tin tới R2 Khi R2 nhận gói tin mang nhãn 9, tìm kiếm nhãn LFIB tìm tất trạng thái liên quan đến QoS để xem kiểm soát luồng, xếp hàng đợi gói tin, v.v Điều tất nhiên không cần kiểm tra mào đầu lớp IP hay lớp truyền tải Sau R2 thay nhãn gói tin với nhãn lối từ LFIB nó(mang giá trị 5) gửi gói tin RESV Nhãn =9 RESV Nhãn =5 RESV