Đặc điểm và cấu trúc của giao thức truyền thông TCP/IP

MỤC LỤC

Giới thiệu chung về ATM

Các đặc điểm chính của ATM

Một trong nhiều đặc tính đặc biệt của ATM là nó có khả năng đảm bảo vận chuyển tin cậy bất cứ một loại dịch vụ nào mà không cần quan tâm đến tốc độ (tốc độ không. đổi hay tốc độ thay đổi), yêu cầu chất lợng hoặc đặc tính bùng nổ tự nhiên của lu lợng. • Khả năng truyền dẫn các dịch vụ với các tốc độ khác nhau: công nghệ ATM sử dụng các tế bào kích thớc nhỏ, cố định và khả năng phân bố dải thông linh hoạt nên trong mạng ATM tốc độ truyền của các kênh không bị hạn chế vào các tốc độ chuẩn nh trong STM.

Cấu trúc phân lớp của mạng ATM

• Lớp con hội tụ truyền (TC) thực hiện các chức năng nh chèn hoặc tách các tế bào trống, tạo và xử lý mã điều khiển lỗi tiêu đề, nhận biết giới hạn tế bào, khuôn dạng tế bào, phối hợp tốc độ tải trọng của các khuôn dạng vận chuyển khác nhau đợc sử dụng tại lớp vật lý. Chế độ phát tế bào trực tiếp lên lớp vật lý dùng phơng pháp DSS (Distributed Sample Scrambing) và đa thức sinh là x31+x28+1, phơng pháp sắp xếp tế bào vào các khung truyền dẫn đang tồn tại dùng thuật toán SSS (Synchronous Sample Scrambing) với đa thức sinh là x43+1. Khi tại mức vật lý không có các tế bào chứa thông tin hữu ích, tế bào không xác định hoặc tế bào OAM thì các tế bào rỗng sẽ đợc chèn vào để cho tốc độ dòng các tế bào phù hợp với tốc độ truyền dẫn cho trớc của đờng truyền.

• Đờng ảo VP(Virtual Path) là sự kết hợp có tính chất logic hoặc của một nhóm các kênh ảo thành một “bó” mà nó có cùng một đặc tính lu lợng và đ- ợc truyền đi cùng một đờng trong mạng. Biến đổi VPI/VCI Nếu các tế bào đợc định tuyến thông qua các chuyển mạch ATM hoặc các nút nối xuyên thì các giá trị VPI/VCI đa tới các thiết bị này cần phải đợc biển đổi thành các giá trị VPI/VCI mới để xác định đích mới của tế bào. Chuyển mạch VP là nơi bắt đầu và kết thúc của các liên kết đờng ảo, do vậy nó phải chuyển các giá trị VPI ở đầu vào thành các giá trị VPI tơng ứng ở đầu ra sao cho các liên kết này thuộc về cùng một cuộc nối đờng ảo cho trớc.

Trờng PT cho biết kiểu của tế bào đang đợc truyền qua mạng, là tế bào mang thông tin của ngời sử dụng hay các tế bào mạng các thông tin giám sát, vận hành, bảo dỡng OAM (Operation-Administration-Maintenance).

Hình 3.3 : Kiểu đơn vị số liệu và mối quan hệ giữa chúngPDU líp N+1
Hình 3.3 : Kiểu đơn vị số liệu và mối quan hệ giữa chúngPDU líp N+1

Kết nối TCP/IP qua mạng ATM

Ph ơng pháp IP truyền thống trên ATM

• Các quy tắc báo hiệu để thiết lập kết nối: Báo hiệu trong mạng ATM khi sử dụng cho phơng pháp IP truyền thống trên ATM ngoài bao gồm các thủ tục thiết lập kết nối còn có một số thủ tục khác nh kích thớc cực đại của các gói tin, tham số lu lợng tải, kiểu giao thức ở lớp bên trên. Với đơn vị số liệu của giao thức phân tích địa chỉ ATM thì các giá trị các trờng trong phần tiếp đầu điều khiển liên kết logic và phần tiếp đầu điểm gắn vào mạng con cũng giống nh đơn vị số liệu của giao thức Internet. Mặc dù phơng pháp ghép kênh cần ít mào đầu hơn phơng pháp LLC/SNAP nhng nó yêu cầu nhiều VCCs hơn, một VCC riêng lẻ cho mỗi một cặp giao thức tầng mạng giữa hai thiết bị ATM đầu cuối và trong bản tin kết nối yêu cầu nhiều thông tin hơn.

Trong phơng pháp kênh ảo chuyển mạch phải sử dụng các giao thức báo hiệu để thiết lập kênh ảo, nên trong giao thức báo hiệu có thể bao gồm một trờng mang thông tin về kích thớc tối đa mà bên chủ gọi yêu cầu gửi. Một máy bất kỳ trong mạng con Logic mà có lu trữ bảng đệm địa chỉ cần biết những kết nối ảo nào của mình hỗ trợ phơng pháp đóng gói LLC/SNAP và kết nối ảo đó đợc kết nối đến máy nào tơng ứng với địa chỉ IP và ATM nào. Nếu không có một kênh kết nối ảo nào đang mở tơng ứng với bộ đệm dữ liệu tìm đợc thì bộ đệm dữ liệu không còn hợp lệ và trờng đệm địa chỉ sẽ đợc thay thế bằng địa chỉ ATM mới trong câu trả lời, trờng kết nối ảo đợc cập nhật bằng định danh (VPI/VCI) của kênh kết nối ảo trên đó nhận đợc câu trả.

Trờng hợp 1 nếu kết nối đợc sử dụng bởi nhiều giao thức và đơn vị số liệu của các giao thức đó đợc đóng gói vào đơn vị số liệu giao thức của AAL5 bằng phơng pháp LLC/SNAP thì thông tin lớp thấp băng rộng cần phải chỉ ra phơng pháp đóng gói này. Trờng hợp 2 nếu kết nối chỉ sử dụng để truyền đơn vị số liệu của giao thức Internet thì thông tin lớp thấp băng rộng ngoài việc chỉ ra phơng pháp đóng gói là LLC/SNAP còn phải chỉ ra giao thức lớp trên là giao thức Internet. Vì vậy khi thiết lập kết nối để truyền các dữ liệu của giao thức Internet ta chỉ cần chỉ ra yêu cầu chất lợng dịch vụ của kênh kết nối là tốt nhất có thể trong cả phần mô tả lu lợng tải và chất lợng dịch vụ là lớp 0 cho cả hai.

Hình 5.3: Các phơng pháp đóng gói khi truyền các gói IP qua mạng ATM Trong đó :
Hình 5.3: Các phơng pháp đóng gói khi truyền các gói IP qua mạng ATM Trong đó :

Ph ơng pháp phân tích chặng tiếp theo (HNRP)

Lý do thứ hai là trong phơng pháp IP truyền thống trên ATM các ứng dụng của lớp trên cùng sử dụng một kênh ảo để truyền các ứng dụng khác nhau nên mỗi ứng dụng không thể có yêu cầu chất lợng dịch vụ riêng. Nhợc điểm thứ hai: Hiện nay phơng pháp IP truyền thông trên ATM cha chỉ rừ đợc một số dịch vụ của mạng Internet nh việc truyền tin quảng bỏ hoặc truyền tin đa điểm cũng nh an toàn thông tin trên mạng. Sử dụng phơng pháp phân tích chặng tiếp theo có hai u điểm chủ yếu là: không có việc chọn tuyến ở tầng mạng mà ở đó các gói cần phải tái hợp lại và chất lợng dịch vụ QoS đợc truyền qua mạng ATM.

Phơng pháp lựa chọn máy chủ phân tích địa chỉ tiếp theo để chuyển đi câu hỏi phụ thuộc vào địa chỉ mạng của máy đích và thông tin chọn tuyến trong bảng chọn tuyến của các máy chủ. Bên gửi dữ liệu trớc hết phải xác định chặng tiếp theo đến đích thông qua quá trình xử lý chọn đờng(đối với một máy trạm thì đó có thể là Router mặc. định, đối với Router thì đó là địa chỉ chặng tiếp theo đến điách cuối cùng). Khi máy chủ phân tích chặng tiếp theo nhận đợc yêu cầu phân tích chặng tiếp theo nó sẽ kiểm tra xem nó có phục vụ máy đích mong muốn hay không bằng cách kiểm tra bộ đệm dữ liệu của mình.

Một NHS thu đợc một phúc đáp phân tích địa chỉ chặng tiếp theo có thể lu trữ thông tin về địa chỉ ATM và địa chỉ IP ở trong câu trả lời để có thể sử dụng cho các lần sau đối với các yêu cầu phân tích địa chỉ không có thẩm quyền.

Hình 5.14: Giao thức phân tích địa chỉ chặng tiếp theo
Hình 5.14: Giao thức phân tích địa chỉ chặng tiếp theo

Hoạt động của chế độ Multucast trong ph ơng pháp IP trên ATM 1.Tổng quan

Nếu trạm đích không thuộc vào cung một mạng con NBMA thì địa chỉ IP của chặng tiếp theo sẽ là địa chỉ của Router kết nối ra bên ngoài mà các gói phải đi qua. Cũng nh máy chủ phân tích địa chỉ ATM và máy chủ phân tích chặng tiếp theo mỗi một mạng con Logic đợc phục vụ bởi một máy chủ phân tích địa chỉ Multicast. Thông qua đăng ký một máy khách phân tích địa chỉ Multicast thiết lập một kết nối điểm-điểm (Point to Point) đến máy chủ phân tích địa chỉ Multicast của nó.

Lần lợt máy chủ thêm máy khách này nh một trạm lá vào kết nối ảo điều khiển nhóm của nó và ấn định cho nó một số hiệu nhận dạng thành viên của nhóm (CMI). Bất cứ khi nào một máy trạm cần phân tích địa chỉ IP Multicast nó phát đi một yêu cầu thông qua một kênh kết nối ảo kiểu điểm- điểm đến máy chủ phân tích địa chỉ Multicast. Với thông tin này một máy trạm hoặc một Router có thể thiết lập một kết nối điểm- đa điểm hoặc chuyển thông tin đến nhóm thông qua máy chủ Multicast (MCS).

Bằng cách sử dụng kết nối đa điểm bất kỳ một máy trạm ATM nào cũng có thể là một trạm nguồn (hoặc trạm gốc) của một hoặc một số cây kết nối điểm -đa điểm và đồng thời là trạm đích (hoặc trạm lá) của các kết nối ảo đa điểm khác.

Hình 5.15: Cấu hình LIS hỗ trợ chế độ Multicast
Hình 5.15: Cấu hình LIS hỗ trợ chế độ Multicast