Báo cáo môn học môn mạng viễn thông đề tài 4 ATM, frame relay, x25

Frame Relay I Frame relay gì? .4 II Phương thức hoạt động Frame Relay .4 Cấu trúc khung Frame Relay Cấu hình tổng Frame Relay Nguyên lý hoạt động Frame Relay III.Ứng dụng Frame Relay 10 Kết nối mạng .10 Hỗ trợ chuẩn SNA của IBM 11 Phục vụ các ứng dụng ngân hàng 11 B ATM 11 I Giới thiệu chung ATM 11 Sự đời ATM 11 Khái niệm ATM 12 Đặt điểm công nghệ ATM .12 II Lớp ATM 13 Một số khái niệm liên quan đến kênh ảo đường ảo 14 Nguyên tắc định tuyến chuyển mạch ATM 14 15 15 Hình 3.4: Nguyên tắc tự định tuyến 15 Hình 3.5 : Nguyên tắc bảng điều khiển 15 Mô tả xáo trộn tế bào 16 Qúa trình chuyển mạch xử lý gói ATM 16 Nguyên lý chuyển mạch ATM .17 III Tế bào ATM 18 1.Phân loại tế bào ATM 18 Cấu trúc tế bào ATM 19 Đặc điểm trường cấu trúc tế bào 20 a.Số hiệu nhận dạng kênh ảoVCI (Virtual Channel Identifier) .20 b Số hiệu nhận dạng đường ảo VPI (Virtual Path Indentifier) .20 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân c Kiểu tế bào PT (Payload Type) .21 d CLP (Cell Loss Priority) 21 e HEC (Header Error Control) 22 f GFC (Generic Flow Control) 22 VI Lớp tương thích ATM (AAL) .22 Tổng quan .22 Chức phân loại AAL 23 AAL1 25 a Lớp SAR 25 b Lớp CS .26 AAL2 26 AAL 3/4 27 a Lớp SAR 27 b Ý nghĩa trường SAR-PDU sau: 28 AAL5 29 a Lớp SAR .30 b Lớp CS 30 C X25 31 I Sơ lược X.25 31 II Địa mạch ảo: 31 Mạch ảo chuyển mạch (SVC): .32 Mạch ảo vĩnh viễn (PVC): 32 III Thiết bị Thành phần Mạng X.25: 32 Thiết bị đầu cuối liệu (DTE): 32 Thiết bị kết cuối mạch liệu (DCE): 33 Trao đổi chuyển mạch gói (PSE): .33 IV Cấu trúc X.25 34 Lớp vật lý: 34 Lớp khung ( hay lớp liên kết liệu ) : 34 Lớp mạng: 35 V Một số chức X.25: 36 Hỗ trợ thiết bị người dùng: 36 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Kiểm soát lỗi 36 VI Ưu nhược điểm X.25: 36 Nhược điểm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THƠNG BÁO CÁO MƠN HỌC Mơn: MẠNG VIỄN THƠNG Đề tài: ATM, Frame Relay, X25 Sinh viên thực Phạm Xuân Quang Phan Văn Quang Nguyễn Võ Chấn Quốc Trần Hữu Quốc Lê Thành Tài Phan Khả Thịnh MSSV 18200208 18200209 18200212 18200213 18200222 18200246 GVHD : ThS Trần Thị Huỳnh Vân SVTH : Nhóm 14 LỚP : 18VTM Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân MỤC LỤC A Frame Relay I Frame relay gì? .4 II Phương thức hoạt động Frame Relay .4 Cấu trúc khung Frame Relay Cấu hình tổng Frame Relay Nguyên lý hoạt động Frame Relay III.Ứng dụng Frame Relay 10 Kết nối mạng .10 Hỗ trợ chuẩn SNA của IBM 11 Phục vụ các ứng dụng ngân hàng 11 B ATM 11 I Giới thiệu chung ATM 11 Sự đời ATM 11 Khái niệm ATM 12 Đặt điểm công nghệ ATM .12 II Lớp ATM 13 Một số khái niệm liên quan đến kênh ảo đường ảo 14 Nguyên tắc định tuyến chuyển mạch ATM 14 15 15 Hình 3.4: Nguyên tắc tự định tuyến 15 Hình 3.5 : Nguyên tắc bảng điều khiển 15 Mô tả xáo trộn tế bào 16 Qúa trình chuyển mạch xử lý gói ATM 16 Nguyên lý chuyển mạch ATM .17 III Tế bào ATM 18 1.Phân loại tế bào ATM 18 Cấu trúc tế bào ATM 19 Đặc điểm trường cấu trúc tế bào 20 a.Số hiệu nhận dạng kênh ảoVCI (Virtual Channel Identifier) .20 b Số hiệu nhận dạng đường ảo VPI (Virtual Path Indentifier) .20 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân c Kiểu tế bào PT (Payload Type) .21 d CLP (Cell Loss Priority) 21 e HEC (Header Error Control) 22 f GFC (Generic Flow Control) 22 VI Lớp tương thích ATM (AAL) .22 Tổng quan .22 Chức phân loại AAL 23 AAL1 25 a Lớp SAR 25 b Lớp CS .26 AAL2 26 AAL 3/4 27 a Lớp SAR 27 b Ý nghĩa trường SAR-PDU sau: 28 AAL5 29 a Lớp SAR .30 b Lớp CS 30 C X25 31 I Sơ lược X.25 31 II Địa mạch ảo: 31 Mạch ảo chuyển mạch (SVC): .32 Mạch ảo vĩnh viễn (PVC): 32 III Thiết bị Thành phần Mạng X.25: 32 Thiết bị đầu cuối liệu (DTE): 32 Thiết bị kết cuối mạch liệu (DCE): 33 Trao đổi chuyển mạch gói (PSE): .33 IV Cấu trúc X.25 34 Lớp vật lý: 34 Lớp khung ( hay lớp liên kết liệu ) : 34 Lớp mạng: 35 V Một số chức X.25: 36 Hỗ trợ thiết bị người dùng: 36 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Kiểm soát lỗi 36 VI Ưu nhược điểm X.25: 36 Nhược điểm: 36 Ưu điểm: .36 TÀI LIỆU THAM KHẢO .37 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân A Frame Relay I Frame relay gì? Frame Relay là dịch vụ nối mạng dữ liê ̣u theo phương thức chuyển mạch gói, hoạt đô ̣ng ở mức liên kết (link level) Đây chuẩn CCITT ANSI định trình truyền liệu qua mạng liệu công cộng Về mă ̣t cấu trúc, Frame Relay đóng gói dữ liê ̣u và chuyển theo cùng cách thức được sử dụng bởi dịch vụ X.25 II Phương thức hoạt động Frame Relay Cấu trúc khung Frame Relay F A I FCS F  byte dành cho cờ F (flag) dẫn đầu Flag - cờ ln có giá trị 01111110 Thể theo mã Hexal 7E  byte địa A (adress) để biết khung chuyển tới đâu Header Frame Relay Trong đó: Báo cáo Mạng Viễn Thơng GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Hình1: Cấu trúc header Frame Relay + Byte thứ bao gồm: * Bit - EA: Extended Address Khi khách hàng dùng nhiều cần mở rộng thêm địa có nghĩa tǎng số DLCI (Data Link Connection Identifier) dùng bit mở rộng địa EA * Bit - C/R - Command/ respond Bit dùng để hỏi đáp, mạng Frame Relay không dùng mà dành cho thiết bị đầu cuối (FRAD) sử dụng cần trao đổi thông tin cho nhau, Bit C/R FRAD đặt giá trị giữ nguyên truyền qua mạng * Từ bit đến bit - DLCI byte thứ có bit byte thứ có bit tổng cộng 10 bit để nhận dạng đường nối data nói cách khác địa nơi nhận, 10 bit nhận dạng tới 1024 địa Khi đường kết nối ảo DLCI phát triển thêm dùng byte địa hình 2, lúc có 16 bit địa tương đương 65536 địa Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Hình : Trường hợp mở rộng byte địa + Byte thứ * Bit - bit EA (tương tự bit EA byte thứ 2) * Bit - bit DE Bít đánh dấu Frame mà mạng lưới, thiết bị có quyền loại bỏ độ nghẽn mạng cao Mạng lưới FRAD đặt bit DE= cho Frame phát với tốc độ cao tốc độ khách hàng đǎng ký mà mạng phải cam kết đảm bảo Tuy nhiên khung Frame chuyển bình thường tới người nhận độ nghẽn mạng thấp, độ nghẽn mạng cao Frame có DE = bị loại bỏ trước tiên Bình thường bit DE = Hình : Minh hoạ cho bit DE Bc: (Committed Burst Size): Là số lượng liệu data tối đa mạng lưới chấp nhận truyền khoảng thời gian Tc Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Tc: (Committed Rate Measurement Interval): Tc = Bc/CIR khoảng thời gian mà FRAD cho phép gửi Bc chí Be Be: (Exess Burst Size): Là số lượng liệu data tối đa mà mạng không đảm bảo truyền tốt truyền thử xem * Bit - Bit BECN Bit - Bit FECN Hai bit mạng lưới đặt cho nối (Từng DLCI) báo cho FRAD biết để điều hành thông lượng Khi bị nghẽn bit đặt = theo trường hợp sau sở hình Hình 4: Mơ hình hướng FECN, BECN * Bit đến bit - Dành cho DLCI  Trường thông tin I Trường thơng tin Frame thay đổi độ dài chứa hai loại thông tin thơng tin liệu người dùng (Application Data hay User Data ) thông tin giao thức lớp sử dụng PCI (Protocol Control Information) để thông báo cho lớp tương ứng bên nhận biết  Hai Byte kiểm tra khung - FCS (Frame Check Sequence) Hai byte 16 bit để kiểm tra khung (FCS) sát với trường thông tin phần user data thực chất kết kiểm tra độ dư theo chu kỳ - CRC (Cyclic Redundacy Check) Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân CRC nói chung giá trị tính toán theo phương pháp riêng phụ thuộc vào tổng số byte khối liệu (Block of data), giá trị bên phát gửi sang bên phía thu, bên thu đếm lại so sánh với giá trị bên phát gửi sang, hai giá trị có nghĩa liệu truyền tốt, khác có lỗi Hình 6: Kiểm tra lỗi khung gửi FCS  Và cuối byte cờ F để kết thúc Cấu hình tổng Frame Relay Hình: Cấu trúc mạng Frame Relay + Các kênh riêng tạo liên kết vật lý FRAD FRND + FRND (Frame Relay Access Device): thiết bị truy cập mạng thường Router, Bridge, ATM switch… Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân + FRND (Frame relay Netwok Device): thiết bị chuyển mạch Frame Relay Switch + FRAD FRND chuyển đổi liệu thông qua quy định giao tiếp UNI Nguyên lý hoạt động Frame Relay Người sử dụng gửi Frame với giao thức LAP-D hay LAP-F (Link Access Protocol D hay F), chứa thông tin nơi đến thông tin người sử dụng, hệ thống dùng thông tin để định tuyến mạng Cơng nghệ Frame Relay có ưu điểm đặc trưng lớn cho phép người sử dụng dùng tốc độ cao mức họ đǎng ký khoảng thời gian định , có nghĩa Frame Relay không cố định độ rộng bǎng (Bandwith) cho gọi mà phân phối bandwith cách linh hoạt điều mà X.25 th kênh riêng khơng có Ví dụ người sử dụng ký hợp đồng sử dụng với tốc độ 64 kb, họ chuyển lượng thông tin lớn, Frame Relay cho phép truyền chúng tốc độ cao 64 kb Hiện tượng gọi "bùng nổ" - Bursting Thực tế mạng lưới rộng lớn có nhiều người sử dụng với vô số frame chuyển qua chuyển lại, Frame Relay không sử dụng thủ tục sửa lỗi điều hành thông lượng (Flow control) lớp (Network layer), nên Frame có lỗi bị loại bỏ vấn đề frame chuyển địa chỉ, ngun vẹn, nhanh chóng khơng bị thừa bị thiếu không đơn giản Để đảm bảo điều Frame relay sử dụng số nghi thức sau:  DLCI (Data link connection identifier) - Nhận dạng đường nối data Cũng X.25, đường nối vật lý frame relay có nhiều đường nối ảo, đối tác liên lạc phân đường nối ảo riêng để tránh bị lẫn, gọi tắt DLCI  CIR (committed information rate) - Tốc độ cam kết Đây tốc độ khách hàng đặt mua mạng lưới phải cam kết thường xuyên đạt tốc độ  CBIR (Committed burst information rate) - Tốc độ cam kết bùng nổ thông tin 10 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân cấp giao tiếp dịch vụ cho ứng dụng đầu cuối chuyển tiếp khung, dịch vụ liệu chuyển mạch Gigabit, giao thức Internet giao diện chương trình ứng dụng Thực tế phần lớn tế bào mang thông tin người sử dụng, thiết bị máy tính, nơi sản sinh liệu lại không trực tiếp tạo sinh tế bào mà liệu cần phải chuyển qua mạng phải tương thích với mạng ATM Điều có nghĩa phía phát phải tạo đơn vị liệu có độ dài thích hợp chuyển tế bào qua mạng Phía thu phải thực chức tạo lại liệu ban đầu từ tế bào Trong thực tế liệu tạo thường lớn 48 Bytes, nhiều nguồn ứng dụng khác với nhiều khuôn dạng thông tin đặc trưng cho ứng dụng Do mạng ATM phải cung cấp dịch vụ vận chuyển Mọi thủ tục chuẩn bị cho công việc phức tạp lớp cao giao thức ATM đảm nhiệm, lớp tương thích ATM gọi AAL Chức phân loại AAL Nhiệm vụ lớp AAL tạo tương thích lớp ATM dịch vụ lớp cao hơn, nó truyền từ đầu cuối phát đến đầu cuối thu suốt mạng Có nghĩa mạng ATM khơng xử lý phần thông tin tải trọng người sử dụng khơng biết cấu trúc đơn vị liệu Các chức bên AAL quy định người sử dụng gửi luồng liệu đến lớp cao phía thu có ý đến ảnh hưởng lớp ATM sinh Trong lớp ATM, luồng liệu bị sai lệch sai lỗi truyền dẫn tế bào bị trễ độ trễ nhớ đệm bị thay đổi tắc nghẽn mạng Từ đó, tế bào bị phân phát nhầm địa Các giao thức AAL sử dụng để giải vấn đề Và loại yêu cầu chất lượng dịch vụ khác có AAL tương ứng khác Để có nghiên cứu kỹ loại AAL ta xem xét chúng thông qua việc nghiên cứu AAL B-ISDN Thông qua AAL đơn vị liệu giao thức PDU (Protocol Data Unit) lớp cao chia nhỏ đưa xuống trường liệu tế bào ATM AAL chia nhỏ thành hai lớp lớp phân đoạn tái hợp SAR (Segmentation And Reassembly) lớp hội tụ CS (Convergence Sublayer) Chức SAR chia PDU lớp cao thành phần tương ứng với 48 Bytes trường liệu tế bào ATM đầu phát đầu thu SAR lấy thông tin trường liệu tế bào ATM để khơi phục lại PDU hồn chỉnh Lớp SC phụ thuộc vào loại dịch vụ Nó cung cấp dịch vụ lớp AAL cho lớp cao thông qua điểm truy nhập dịch vụ SAR (Service Access Point) Để giảm thiểu thủ tục AAL, khuyến nghị I.362 ITU-T chia AAL thành nhóm khác tuỳ thuộc vào đặc điểm dịch vụ chúng Việc phân loại lớp AAL chủ yếu dựa tham số 26 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân  Mối quan hệ mặt thời gian  Tốc độ bit  Dạng truyền (hay kiểu liên kết) Việc phân chia trình bày bảng 3.3 Bảng 3.3: Phân loại nhóm AAL Tính chất Loại dịch vụ Loại A Loại B Mối quan hệ Yêu cầu thời gian thực thời gian đích nguồn Tốc độ truyền Cố định Kiểu kết nối Có kết nối Loại AAL AAL1 Loại C Loại D Không yêu cầu thời gian thực Biến đổi Không nối AAL2 AAL3/4 kết AAL5, AAL3/4 Loại A: Phục vụ dịch vụ yêu cầu thời gian thực, tốc độ truyền không đổi, kiểu hướng liên kết Các dịch vụ thuộc loại thường tiếng nói 64 Kbps tín hiệu video có tốc độ khơng đổi Còn gọi AAL kiểu 1(AAL1) Loại B: Là dịch vụ thời gian thực, tốc độ truyền thay đổi, kiểu hướng liên kết Các dịch vụ thường tín hiệu Audio Video có tốc độ thay đổi (có sử dụng nén) cịn gọi AAL2 Loại C: Là dịch vụ không yêu cầu thời gian thực, tốc độ truyền thay đổi, kiểu hướng liên kết Ví dụ dịch vụ chuyển File, dịch vụ mạng liệu đấu nối thiết lập từ trước truyền liệu Loại D: Bao gồm dịch vụ không yêu cầu thời gian thực, tốc độ thay đổi, kiểu khơng có hướng Ví dụ cho loại dịch vụ chuyển Datagrams, áp dụng mạng truyền liệu mà khơng thiết lập đấu nối trước truyền liệu Cả AAL3/4 AAL5 sử dụng cho dịch vụ loại Các chức lớp AAL rỗng (khơng có) lớp ATM đáp ứng yêu cầu dịch vụ viễn thơng cụ thể Trong trường hợp khác hàng sử dụng tất 48 Bytes trường thông tin Dung lượng trường thông tin tế bào chuyển trực tiếp suốt lên lớp cao Trường hợp gọi chức AAL0.Hình 3.12mơ tả q trình hình thành tế bào 27 Báo cáo Mạng Viễn Thơng GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Hình 3.12: Q trình hình thành tế bào Trong đó: SDU (Service Data Unit) khối số liệu dịch vụ PDP (Protocol Data Unit) khối số liệu giao thức SAP (Service Access Point) điểm truy nhập dịch vụ AAL1 AAL1 dùng để truyền ứng dụng có tốc độ khơng thay đổi qua mạng B-ISDN, tạo máy thu số xung đồng hồ máy phát Điều đòi hỏi thông tin liên quan đến tần số xung đồng hồ phải gửi đến nơi thu với Data Các dịch vụ cung cấp AAL1 là:  Truyền tải phân phát khối SDU với tốc độ bit cố định  Truyền tải thông tin đồng bên phát bên thu  Truyền tải cấu trúc thông tin bên phát bên thu  Khi cần thiết, thị thông tin bị lỗi mà AAL1 khơng có khả sửa Ngồi AAL1 thực số chức khác liên quan đến dịch vụ lớp ATM cung cấp như:  Phân tách tái tạo lại thông tin khác hàng  Xử lý trễ tế bào, xử lý trễ tổ hợp thông tin tải tế bào  Xử lý tế bào nhầm địa  Tái tạo lại đồng hồ cấu trúc liệu đầu thu  Kiểm tra xử lý thông tin điều khiển giao thức AAL (PCI) dùng cho lỗi bit 28 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân  Kiểm tra xử lý lỗi bít trường thông tin a Lớp SAR Data phát đóng vào khối 47 Bytes Sau khối gắn thêm Header có chiều dài Byte Header chức thông tin như: Tần số xung đồng hồ dòng bit phát Tiếp theo khối đặt vào vùng thơng tin tế bào ATM xem SAR-PDU Đơn vị liệu SAR-PDU gồm 48 Bytes Bytes trường thông tin điều khiển PCI bao gồm bits thứ tự SN (Sequence Number) bits phòng vệ số thứ tự SNP (Sequence Number Protection) Trường SN chia thành bit báo hiệu lớp hội tụ CSI (Convergence Sublayer Indication) bits đếm số thứ tự SC (Sequence Number) Cấu trúc AAL1 hình 3.13 Giá trị SC tạo khả phát tế bào bị truyền nhầm Bit CSI sử dụng để truyền thông tin đồng thông tin cấu trúc liệu Trường SNP chứa mã CRC tổng kiểm tra cho phần SN dùng đa thức sinh x3+x+1, bit cuối bit P (Parity) dùng để kiểm tra chẵn lẻ cho bits đầu PCI Hình 3.13: Cấu trúc AAL1 Khi AAL1 dùng để truyền Data có cấu trúc (dữ liệu lấy mẫu tần số 8Khz) dòng số liệu dòng Data liên tục giới hạn cấu trúc xác định trỏ Vì thơng tin SAR-PDU có trỏ khác với thơng tin SAR-PDU khơng có trỏ Với Data có cấu trúc Byte vùng thơng tin SAR-PDU có số thứ tự chẵn dùng làm trỏ b Lớp CS Các chức lớp CS hoàn toàn phụ thuộc vào dịch vụ, bao gồm số chức xử lý giá trị trễ tế bào, xử lý tế bào bị chèn nhầm, sửa lỗi theo chế sửa lỗi HEC, khôi phục lại đồng hồ theo phương pháp đánh dấu thời gian dư đồng SRTS (Synchronous Residual Time Stamp) Trong phương pháp STRT mốc thời gian RTS (Residual Time Stamp) sử dụng để đo đạc mang thông tin mức độ khác đồng hồ đồng chung lấy 29 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân mạng đồng hồ thiết bị cung cấp dịch vụ AAL2 AAL loại thiết kế cho dịch vụ truyền Data có tốc độ thay đổi cần có tương quan thời gian máy phát máy thu Như có nghĩa thơng tin máy phát phải truyền đến máy thu Lớp tương thích AAL2 chưa xác định cách chi tiết Chỉ có dịch vụ chức dự kiến trước Các dịch vụ cung cấp là:  Các SDUs xuất phát từ nguồn có tốc độ bit biến thiên trao đổi AAL lớp cao  Thơng tin đồng hố truyền tải nguồn đích  Báo tin lỗi mà chúng không sửa AAL2 Các chức thực hiện:  Phân đoạn ghép lại thông tin người sử dụng  Điều khiển biến thiên trễ tế bào  Xử lý tế bào bị chèn nhầm  Khôi phuc đồng hồ nguồn máy thu  Kiểm tra AAL-PCI để pháp lỗi bít xử lý lỗi  Kiểm tra trường thông tin người sử dụng để pháp lỗi bit tiến hành hoạt động sửa lỗi AAL 3/4 AAL3/4 phát triển từ AAL3 (phục vụ cho dịch vụ loại C) AAL4 (phục vụ cho dịch vụ loại D) Ngày hai kiểu AAL hợp lại làm thành AAL3/4, AAL3/4 thoả mãn dịch vụ loại C, D Hình 3.14 cấu trúc AAL3/4 Lớp CS AAL3/4 chia nhỏ thành hai lớp là: CPCS (Common Part Convergence Sublayer): Lớp hội tụ chung SSCS (Service Specific Convergence Sublayer): Lớp phụ thuộc dịch SSCS CS CPCS SAR AAL3/4,5 SAR Hình 3.14 Các gói Data có chiều dài thay đổi đệm thêm số bits để trở thành số nguyên lần 32 bits, sau cộng thêm vào phần Header Trailer tạo thành CSPDU Các CS-PDUs cắt thành đoạn có chiều dài 44 Bytes lại cộng thêm Header Trailer đưa đến lớp ATM dạng SAR-PDUs 48 Bytes Có hai mơ hình hoạt động định nghĩa cho AAL3 chế độ kiểu thông điệp 30 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân (Message Mode) kiểu dòng bit (Streaming Mode) Chế độ kiểu thông điệp cho phép truyền AAL-SDUs có chiều dài thay đổi chiều dài cố định AAL-SDU tương ứng với AAL-IDU (Interface Data Unit) Không giống kiểu thông điệp Chế độ kiểu dòng bit gửi AAL-SDU vài AAL-IDU việc truyền AAL-SDUs tới đích qua giao diện AAL khơng đầy đủ bị loại bỏ Cả hai mơ hình kiểu thơng điệp kiểu dòng bit cung cấp hai hoạt động truyền dẫn hoạt động đảm bảo hoạt động không đảm bảo Hoạt động đảm bảo trước hết dùng cho mơ hình kết nối Point to Point Hệ thống phát lại SDU bị cung cấp chức điều khiển thông tin Hoạt động không đảm bảo khơng có chức Việc truyền Data lớp CPCS luôn hoạt động không đảm bảo a Lớp SAR Nói chung CS-PDUs có độ dài thay đổi, SAR-PDU bao gồm 44 Bytes liệu CS-PDU, Bytes cịn lại dành cho trường thơng tin điều khiển Cấu trúc SAR-PDU hình 3.15 Hình 3.15: Cấu trúc SAR-PDU AAL3/4 b Ý nghĩa trường SAR-PDU sau: Trường kiểu đoạn ST (Segment Type) có độ dài bits, loại CSPDU có chứa SAR-PDU: phần đầu SAR-PDU BOM (Beginnig of Message), phần cuối EOM (End of Message) CS-PDU đơn SSM (SingleSegment Message) Trường thị độ dài LI (Length Indicator) số Bytes CS-PDU có chứa trường liệu SAR-PDU LI có độ dài bits Ngồi SAR-PDU cịn có trường số thứ tự gói SN (Sequence Number) dài bits Mỗi nhận SAR-PDU thuộc nối, giá trị SN lại tăng lên đơn vị 31 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Chức thứ hai lớp SAR phát lỗi Trường kiểm tra lỗi CRC có độ dài 10 bits để thực việc kiểm tra lỗi bit SAR-PDUs Giá trị CRC tính trường tiêu đề, trường liệu trường LI Lớp SAR cịn có khả phát gói bị chèn nhầm Chức thứ ba SAR đồng thời phân kênh hợp kênh CS-PDUs nối đơn mức ATM Chức sử dụng trường liệu nhận dạng hợp kênh MID (Multiplexing Indetifier) dài 10 bits Các SAR-PDUs với liệu nhận dạng kênh MID khác thuộc CS-PDUs riêng biệt Việc phân kênh/ hợp kênh phải thực sở từ đầu cuối đến đầu cuối Hình 3.16: Cấu trúc CPCS-PDU AAL3/4 Như ta biết lớp CS chia làm hai phần phần chung CPCS phần phụ thuộc dịch vụ SSCS Chức cấu trúc SSCS chưa rõ ràng, địi hỏi phải nghiên cứu thêm Phần CPCS truyền khung liệu người sử dụng với độ dài khoảng 1 65535 Bytes Các chức CPCS nằm Bytes phần tiêu đề (Header) Bytes phần đuôi (Trailer) Cấu trúc CPCS-PDU hình 3.16 trường thị phần chung CPI (Common Part Indicator) sử dụng để quản lý phần cịn lại phần tiêu đề phần Trường nhãn hiệu bắt đầu Btag (Beginning Tag) nhãn hiệu kết thúc Etag (Ending Tag) cho phép tạo nên liên kết cách xác phần tiêu đề phần khung Trường kích thước đệm cung cấp BASize (Buffer Alocation Size) báo hiệu cho đầu thu kích thước đệm tối đa cần thiết để nhận CPCS-PDU Trường đệm PAD (Padding) đảm bảo cho trường liệu CPCS-PDU số nguyên lần Bytes có độ dài từ (0 3) Bytes Trường đồng chỉnh AL (Alignment) sử dụng để đồng chỉnh phần đuôi 32 bits CPCS-PDU Trường độ dài Length độ dài trường liệu AAL5 32 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân AAL5 phục vụ cho dịch vụ có tốc độ thay đổi, khơng theo thời gian thực Cũng giống AAL 3/4, AAL5 sử dụng chủ yếu cho nhu cầu truyền số liệu Mặc dù loại AAL sử dụng tối ưu cho kiểu lưu lượng riêng biệt, không tồn điều kiện AAL thiết kế tối ưu cho loại lưu lượng lại không sử dụng cho loại lưu lượng khác, thực tế nhiều nhà cung cấp sản xuất thiết bị ATM sử dụng AAL5 để hỗ trợ cho loại lưu lượng Tuy nhiên thủ tục AAL5 đơn giản nhiều so với thủ tục AAL3/4 Ví dụ khơng có chức phân/ hợp kênh cho tế bào Tất tế bào AAL5 phát thành dịng tế bào có số thứ tự cụ thể Hình 3.17: Cấu trúc CPCS-PDU AAL5 Gói Data có chiều dài thay đổi (1 65535 Bytes) trước hết thêm vào số bits để trở thành số nguyên lần 48 Bytes, sau cộng thêm Trailer (ở khơng có phần Header) để tạo thành CPCS-PDUs Cấu trúc CPCS-PDU hình 3.17 a Lớp SAR Lớp SAR chấp nhận SDUs có độ dài số nguyên lần 48 Bytes gửi xuống từ CPCSs Nó không bổ xung thêm trường thông tin điều khiển (như phần tiêu đề phần đuôi) vào SDUs vừa nhận SAR thực chức phân đoạn đầu pháp tạo lại gói đầu thu b Lớp CS Để nhận biết điểm bắt đầu kết thúc SAR-PDU, AAL5 sử dụng trường kiểu tải tin PT phần Header tế bào PT1: Cuối SAR-PDU PT0: Đầu/ SAR-PDU AAL5 có hai mơ hình hoạt động : Message Mode Streaming Mode Cả hai mô hình có hai chế truyền dẫn : truyền dẫn đảm bảo truyền dẫn không đảm bảo Sự khác biệt AAL3/4 AAL5 AAL5 có cấu hình đường truyền điểm -điểm (Point to Point) khơng có cấu hình đường truyền điểm -đa điểm 33 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân (Point to Multipoint) Hoạt động AAL5 mơ tả hình 3.18 Hình 3.18: Hoạt động AAL5 C X25 I Sơ lược X.25 X.25 là một ITU-T bộ giao thức tiêu chuẩn cho chuyển mạch gói giao tiếp liệu trong mạng diện rộng (WAN) Ban đầu định nghĩa bởi Ủy ban Tư vấn Điện báo Điện thoại Quốc tế (CCITT, ITU-T) loạt nháp hoàn thiện ấn phẩm gọi là Sách màu cam vào năm 1976 Điều làm cho trở thành chuyển mạch gói lâu đời nhất giao thức giao tiếp có sẵn; phát triển vài năm trước IPv4 (1981) và Mơ hình tham chiếu OSI (1984). Bộ giao thức thiết kế dạng ba lớp khái niệm, tương ứng chặt chẽ với ba lớp mơ hình OSI bảy lớp. Nó hỗ trợ chức khơng có OSI lớp mạng Các mạng sử dụng X.25 phổ biến vào cuối năm 1970 1980 với công ty viễn thơng và trong giao dịch tài chính hệ thống như Máy rút tiền tự động Một mạng WAN X.25 bao gồm trao đổi chuyển mạch gói (PSE) phần cứng mạng và đường dây thuê, dịch vụ điện thoại cũ đơn giản kết nối, hoặc ISDN kết nối liên kết vật lý Tuy nhiên, hầu hết người dùng chuyển sang giao thức Internet (IP) thay vào X.25 sử dụng năm 2015 (ví dụ: cho ngành tốn thẻ tín dụng) hàng khơng sử dụng, mua từ cơng ty viễn thơng X.25 có sẵn ứng dụng thích hợp Retronet cho phép máy tính cổ điển sử dụng Internet II Địa mạch ảo: Giao thức gọi Giao thức giao diện mạng thuê bao (SNI). Nó 34 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân cơng nghệ mạng chuyển mạch gói sử dụng từ lâu trước đây. Về bản, cho phép tất thiết bị từ xa giao tiếp với qua liên kết kỹ thuật số tốc độ cao mà trả chi phí thuê đường truyền riêng lẻ. X.25 phát triển cho kết nối máy tính sử dụng cho kết nối đầu cuối chia sẻ thời gian. Nó giải thích cách thiết bị đầu cuối nút giao tiếp với mạng để giao tiếp đơn giản chế độ gói. Nó giao thức hướng kết nối giải thích ba lớp của mơ hình OSI . X.25 hỗ trợ hai loại mạch ảo; cuộc gọi ảo (VC) và mạch ảo vĩnh viễn (PVC) Các gọi ảo thiết lập sở cần thiết.  Mạch ảo chuyển mạch (SVC): Mạch ảo thiết lập máy tính mạng máy tính chuyển gói liệu đến mạng yêu cầu thực gọi đến máy tính khác. SVC tốn PVC. Nó thường kết nối ảo hai DTE khác nhau. S VCs thực thiết lập đơn giản hệ thống hướng kết nối mạng điện thoại tương tự mạng ATM. Một dải SVC hoàn tồn khơng phép chồng lên dải khác. Đây đơn giản gọi thoại phần Mạng X.25. SVC tương tự PVC cho phép người dùng quay số vào mạng mạch ảo. Chúng yêu cầu truyền liệu sử dụng Mạch ảo vĩnh viễn (PVC): Đây liên kết lâu dài hai DTE thành lập người dùng đăng ký vào mạng cơng cộng. PVC có chi phí cao SVC. Điều tương tự kênh thuê riêng sử dụng để liên kết tất thiết bị liệu. Cũng cần phải thiết lập giai đoạn vĩnh viễn. Nó cho phép tạo phát triển kết nối logic kết nối vật lý tất nút giao tiếp liên tục thường xuyên. Về bản, dạng dịch vụ viễn thông cho Mạng diện rộng (WAN) yêu cầu cung cấp mạch chuyển mạch chuyên dụng hai nút mạng chuyển mạch kênh. Có thể tìm thấy ví dụ Chế độ truyền khơng đồng (ATM) mạng chuyển tiếp khung. PVC chủ yếu phát triển cho mạng bận rộn cần phục vụ mạch ảo III Thiết bị Thành phần Mạng X.25: Thiết bị đầu cuối liệu (DTE): DTE công cụ thiết bị hoạt động nguồn đích giao tiếp kỹ thuật số sử dụng để chuyển đổi thông tin liệu người dùng thành tín hiệu sau chuyển đổi lại tất tín hiệu nhận thành thơng tin người dùng. Nó liên lạc với DCE. Thơng thường, DCE thiết bị đầu cuối thiết bị đầu cuối thoại liệu. Nó 35 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân máy in, máy chủ tệp, định tuyến, v.v Về bản, hệ thống đầu cuối sử dụng để giao tiếp mạng X.25. Nó chí khơng cần biết cách liệu gửi liệu nhận. DTE thường yêu cầu DCE giao tiếp với nhau. Nó khơng giao tiếp với nhau. Nó sử dụng thiết bị sử dụng để lưu trữ tạo liệu cho người dùng Thiết bị kết cuối mạch liệu (DCE): DCE đơi cịn gọi thiết bị truyền liệu thiết bị mang liệu. Nó thiết bị lắp DTE Mạch truyền liệu. Tất chi tiết liên lạc liên quan đến việc gửi nhận liệu để lại cho DCE Nó nói chung thiết bị chuyển đổi tín hiệu chuyển đổi tín hiệu từ DTE sang dạng khác phù hợp để vận chuyển qua kênh truyền. Nó chuyển đổi tín hiệu chuyển đổi trở lại dạng ban đầu chúng đầu nhận mạch. Nó chịu trách nhiệm cung cấp thời gian qua liên kết nối tiếp. Nó thực chức khác chuyển đổi tín hiệu, mã hóa, chí đồng hồ dòng trạm liệu Trao đổi chuyển mạch gói (PSE): + PSE thiết bị chuyển mạch bao gồm phần lớn mạng nhà cung cấp dịch vụ đặt sở nhà cung cấp dịch vụ. PSE đồng tức có mạch xung nhịp điều khiển thời gian giao tiếp định tuyến. Các PSE PAD, chí chúng cịn tháo rời lắp ráp lại gói tin + Có thể có nhiều điểm dừng PSE khác gọi bước nhảy đường đi. PSE thường sử dụng để truyền liệu từ thiết bị DTE sang thiết bị DTE khác thông qua việc sử dụng X.25 PSN đơn giản coi xương sống Mạng X.25 36 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân IV Cấu trúc X.25 Có lớp bản: - Lớp vật lý Lớp khung Lớp mạng Lớp vật lý: + Lớp liên quan đến điện tín hiệu. Giao diện lớp vật lý X.25 gọi X.21 bis bắt nguồn từ giao diện RS-232 để truyền nối tiếp + Lớp cung cấp đường liên lạc khác để truyền chuyển số tín hiệu điện. Người triển khai X.21 thường yêu cầu để liên kết 37 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Lớp khung ( hay lớp liên kết liệu ) : + Lớp triển khai phát triển tiêu chuẩn Lớp liên kết liệu cấp cao (HDLC) của ISO, gọi LAPB (Cân thủ tục truy cập liên kết). Nó cung cấp liên kết giao tiếp mũ truyền tải khơng có lỗi hai nút kết nối vật lý nút X.25 + LAPB cho phép DTE (Thiết bị đầu cuối liệu) DCE (Thiết bị kết cuối mạch liệu) đơn giản bắt đầu kết thúc phiên giao tiếp bắt đầu truyền liệu. Lớp phần quan trọng thiết yếu Giao thức X.25. Lớp cung cấp chế kiểm tra bước nhảy trình truyền. Dịch vụ đảm bảo cung cấp khung liệu gói liệu theo trình tự có thứ tự Có nhiều giao thức sử dụng cấp khung đưa đây: - - - - Quy trình truy cập liên kết Cân (LAPB) Nó quy định ITU-T Khuyến nghị X thường bắt nguồn từ HDLC. Đây giao thức sử dụng phổ biến cho phép thiết lập kết nối logic Giao thức truy cập liên kết (LAP) Giao thức sử dụng. Điều thường sử dụng để đóng khung truyền gói liệu qua liên kết điểm-điểm Quy trình truy cập liên kết Kênh D (LAPD) Nó sử dụng để truyền tải truyền liệu qua kênh D. Nó cho phép cho phép truyền liệu DTE thông qua kênh D, đặc biệt DTE nút ISDN Kiểm soát liên kết logic (LLC) Nó sử dụng để quản lý đảm bảo tính tồn vẹn việc truyền liệu. Nó cho phép truyền gói liệu X.25 khung thông qua kênh LAN (Mạng cục bộ) Lớp mạng: + Lớp mạng gọi giao thức Lớp gói X.25. Lớp thường quản lý giao tiếp end-to-end thiết bị DTE khác nhau. Nó xác định cách đánh địa phân phối gói X.25 nút cuối chuyển mạch mạng với trợ giúp PVC (Mạch ảo vĩnh viễn) SVC (Mạch ảo chuyển mạch). Lớp chi phối quản lý việc thiết lập chia nhỏ kiểm soát luồng thiết bị DTE chức định tuyến khác với việc ghép nhiều kết nối logic ảo + Lớp định nghĩa giải thích định dạng gói liệu thủ tục để điều khiển truyền khung liệu. Lớp có nhiệm vụ thiết lập kết nối, truyền khung gói liệu, kết thúc kết thúc kết nối, kiểm sốt lỗi luồng, truyền gói liệu qua mạch ảo bên 38 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân Ngồi X.25 cịn liên quan đến Mơ hình Tham chiếu OSI Mặc dù X.25 có trước Mơ hình tham chiếu OSI (OSIRM), lớp vật lý của mơ hình OSI tương ứng với X.25 lớp vật lý, các lớp liên kết liệu đến X.25 lớp liên kết liệu, và lớp mạng đến X.25 lớp gói. X.25 lớp liên kết liệu, LAPB, cung cấp đường dẫn liệu đáng tin cậy qua liên kết liệu (hoặc nhiều liên kết liệu song song, đa liên kết) mà thân khơng đáng tin cậy X.25 lớp gói cung cấp chế gọi ảo, chạy X.25 LAPB Các lớp gói bao gồm chế để trì gọi ảo báo hiệu lỗi liệu trường hợp lớp liên kết liệu không thể phục hồi từ lỗi truyền liệu.  V Một số chức X.25: Hỗ trợ thiết bị người dùng: X.25 phát triển thời đại của thiết bị đầu cuối máy tính kết nối với máy tính chủ, sử dụng để liên lạc máy tính Thay quay số trực tiếp "vào" máy tính chủ - yêu cầu máy chủ phải có nhóm modem đường dây điện thoại riêng, đồng thời yêu cầu người gọi không nội thực gọi đường dài - máy chủ có kết nối X.25 để nhà cung cấp dịch vụ mạng Giờ đây, người dùng đầu cuối câm quay số vào “PAD” cục mạng (lắp ráp / tháo gỡ gói cơ sở), thiết bị cổng kết nối modem đường nối tiếp với liên kết X.25 định nghĩa bởi X.29 và X.3 tiêu chuẩn Kiểm sốt lỗi Các thủ tục khơi phục lỗi lớp gói giả định lớp liên kết liệu chịu trách nhiệm truyền lại liệu nhận lỗi Xử lý lỗi lớp gói tập trung vào việc đồng hóa lại luồng thơng tin gọi, xóa gọi chuyển sang trạng thái khôi phục:  Cấp độ Đặt lại gói, khởi tạo lại luồng gọi ảo (nhưng không phá vỡ gọi ảo)  Khởi động lại gói, thao tác xóa tất lệnh gọi ảo liên kết liệu đặt lại tất mạch ảo vĩnh viễn liên kết liệu VI Ưu nhược điểm X.25: Nhược điểm: + Yêu cầu ACK cho gói liệu riêng biệt 39 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân + Tại nút trung gian truyền thực điều khiển dòng điều khiển lỗi + Mỗi nút trung gian phải lưu trạng thái cho VC + Dữ liệu nguồn cần phải lưu trữ trường hợp phải truyền lại Ưu điểm: + Có tốc độ liệu cố định + Thực ghép kênh chuyển mạch lớp mạng + Thực lỗi Hop-to-Hop kiểm soát luồng lớp liên kết liệu + Thực luồng End-to-End kiểm soát lỗi lớp mạng + Kiểm sốt tắc nghẽn khơng bắt buộc X.25 + X.25 sử dụng liệu tương tự để báo hiệu điều khiển gọi TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Kỹ thuật chuyển mạch 1-Học viện công nghệ bưu viễn thơng- Nhà xuất Hà Nội 2007 [2] Dương Văn Thành-Chuyển mạch mềm ứng dụng mạng viễn thông hệ sau- NXB Bưu điện Tham khảo trang web: [3] http:\\www.tailieu.vn [4] http:\\www.webtailieu.vn [5] http:\\www.thuvien247.net 40 .. .Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân MỤC LỤC A Frame Relay I Frame relay gì? .4 II Phương thức hoạt động Frame Relay .4 Cấu trúc khung Frame Relay... quản lý mạng dùng cho mục đích  Một VPC thiết lập/giải phóng mạng sử dụng thủ tục 16 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS Trần Thị Huỳnh Vân quản lý mạng Nhiệm vụ trung tâm lớp ATM biến đổi địa mạng. .. có chiều dài 44 Bytes lại cộng thêm Header Trailer đưa đến lớp ATM dạng SAR-PDUs 48 Bytes Có hai mơ hình hoạt động định nghĩa cho AAL3 chế độ kiểu thông điệp 30 Báo cáo Mạng Viễn Thông GV.ThS