quy định trong tiờu chuẩn ISO.6523 E.164 45 Trường IDI chứa mó địa chỉ được ITU-T
quy định
ATM Forum cũng đưa ra phương phỏp để chuyển từ địa chỉ E.164 sang địa chỉ ATM_NSAP và ngược lại, tuy nhiờn trong phạm vi đồ ỏn này ta khụng đi vào phõn tớch cỏch thức chuyển đổi này.
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet
Cấu trỳc gúi tin ATMARP
Cấu trỳc gúi tin ATMARP được chỉ ra như hỡnh 5.11.
Bits
0 16 31
ar$hrd Ar$pro
Ar$shtl Ar$sstl Ar$op
Ar$spln Ar$thtl ar$tstl Ar$tpln
Source ATM Number (ar$sha) Source ATM Sub Address (ar$ssa)
Source Protocol Address (ar$spa) Target ATM Number (ar$tha) Target ATM Sub Address (ar$tsa)
Target Protocol Address (ar$tpa) Hỡnh 5.11: Cấu trỳc gúi tin ATMARP Cỏc trường trong gúi cú ý nghĩa như sau:
ar$hrd (16 bits): Kiểu địa chỉ phần cứng cú giỏ trị là 0x0013 (hệ 16)
trong trường hợp địa chỉ ATM_SNAP.
ar$pro (16 bits): Kiểu giao thức sử dụng cú giỏ trị 0x8000 trong trường
hợp địa chỉ ATM_SNAP.
ar$shtl (8 bits): Kiểu và độ dài địa chỉ ATM nguồn (Giỏ trị là q Bytes).
ar$sstl (8 bits): Kiểu và độ dài địa chỉ con ATM nguồn (Giỏ trị là r).
ar$op (16 bits): Xỏc định loại đơn vị dữ liệu. Cú 5 loại đơn vị dữ liệu
cần cho giao thức phõn tớch địa chỉ ATM là: ATMARP_Request, ATMARP_Reply, InATMARP_Request, InATMARP_Reply và ATMARP_NAK. Cụ thể như sau:
Giỏ trị ar$op (hệ 16) Loại đơn vị dữ liệu
0x0001 ATMARP_Request
0x0002 ATMARP_Reply
0x0008 InATMARP_Request
0x0009 InATMARP_Reply
0x000A ATMARP_NAK
ar$spln (8 bits): Kiểu và độ dài địa chỉ giao thức (IP) nguồn (giỏ trị là s).
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet
ar$thtl (8 bits): Kiểu và độ dài địa chỉ ATM đớch (giỏ trị là x).
ar$tstl (8 bits): Kiểu và độ dài địa chỉ con ATM đớch (giỏ trị là y).
ar$tpln (8 bits): Độ dài địa chỉ giao thức đớch (giỏ trị là z).
ar$sha (q Bytes): Địa chỉ ATM nguồn.
ar$ssa (r Bytes): Địa chỉ con ATM nguồn.
ar$spa (s Bytes): Địa chỉ giao thức (IP) nguồn.
ar$tha (x Bytes): Địa chỉ ATM đớch.
ar$tsa (y Bytes): Địa chỉ con ATM đớch.
ar$tpa (z Bytes) Địa chỉ giao thức (IP) đớch.
Trường kiểu địa chỉ phần cứng. Trong trường hợp mạng ATM nú sẽ được đặt một giỏ trị quy định cho mạng ATM.
Trường kiểu giao thức. Trong trường hợp phương phỏp IP truyền thống trờn ATM sẽ được đặt một giỏ trị quy định cho giao thức Internet.
Trường kiểu và độ dài của địa chỉ ATM phớa nguồn và phớa đớch (ar$shtl, ar$sstl, ar$thtl, ar$tstl) được mó hoỏ trong 8 bits dưới dạng như sau:
8 7 6 5 4 3 2 1
0 0/1 Độ dài địa chỉ (tớnh theo Bytes)
Trong đú
Bit 8: Dành cho cỏc ứng dụng trong tương lai. Bit 7: Dựng để chọn kiểu địa chỉ ATM.
0 : Kiểu địa chỉ NSAP do ATM Forum quy định. 1 : Kiểu địa chỉ E.164 do ITU-T quy định.
Như đó trỡnh bày ở trờn cú hai loại địa chỉ ATM được định nghĩa là loại địa chỉ kiểu NSAP do ATM Forum quy định dựng cho cỏc mạng tư nhõn và địa chỉ kiểu E.164 do ITU-T quy định dựng cho mạng cụng cộng. Tuỳ theo từng trường hợp cụ thể mà cú thể sử dụng một trong hai loại địa chỉ này hoặc phải kết hợp cả hai loại địa chỉ này chi tiết như sau:
1. Dành cho mạng tư nhõn: địa chỉ ATM chứa địa chỉ dạng NSAP cũn địa chỉ
con ATM rỗng.
2. Dành cho mạng cụng cộng: địa chỉ ATM chứa địa chỉ dạng E.164 cũn địa
chỉ con ATM rỗng.
3. Dành cho mạng hỗn hợp: địa chỉ ATM chứa địa chỉ dạng E.164 cũn địa chỉ
con ATM chứa địa chỉ dạng NSAP.
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet Tuỳ theo loại mạng mà cỏc mỏy khỏch trong mạng con IP Logic cần đăng ký với mỏy chủ phõn tớch địa chỉ loại địa chỉ tương ứng. Vớ dụ nếu mạng con IP Logic được triển khai trờn cỏc mạng ATM LANs dựng giao diện theo tiờu chuẩn ATM Forum UNI 3.0 thỡ địa chỉ đăng ký theo cấu trỳc 1. Nếu mạng con IP Logic được triển khai trờn mạng ATM cụng cộng thỡ địa chỉ được đăng ký theo cấu trỳc 2. Cũn nếu mạng con IP Logic được triển khai trờn cả mạng ATM LANs và mạng ATM cụng cộng thỡ nú phải đăng ký địa chỉ sử dụng cấu trỳc 3.
Cỏc yờu cầu và phỳc đỏp ATMARP và InATMARP cho trường hợp địa chỉ được đăng ký theo cấu trỳc 1 và 2 phải chỉ ra rằng khụng tồn tại địa chỉ ATM con bằng cỏch đặt độ dài địa chỉ con bằng 0.
í nghĩa chi tiết của cỏc trường trong gúi ATMARP vàInATMARP như bảng 5.3:
Loại gúi ATMARP _Request ATMARP _Reply InATMARP _Request InATMARP _Reply Giỏ trị địa chỉ Địa chỉ ATM nguồn Chứa địa chỉ mỏy phỏt ra yờu cầu Chứa địa chỉ đó phõn tớch
Rỗng Chứa địa chỉ mỏy phỏt ra trả lời
Địa chỉ ATM đớch
Rỗng Chứa địa chỉ của phớa phỏt ra yờu cầu phõn tớch địa chỉ Rỗng nếu là PVC Chứa địa chỉ cần phõn tớch nếu là SVC
Chứa địa chỉ của phớa phỏt ra yờu cầu phõn tớch địa chỉ ngược Địa chỉ IP nguồn Chứa địa chỉ IP của mỏy phỏt ra yờu cầu Chứa địa chỉ IP đó được yờu cầu
phõn tớch Chứa địa chỉ IP của mỏy phỏt ra yờu cầu Chứa địa chỉ IP của mỏy phỏt ra trả lời Địa chỉ IP đớch Chứa địa chỉ IP
yờu cầu phõn tớch Chứa địa chỉ IP của mỏy phỏt ra yờu cầu phõn tớch 0 Chứa địa chỉ IP của mỏy phỏt ra yờu cầu phõn tớch ngược Bảng 5.3: Cỏc giỏ trị của địa chỉ ATM và IP trong cỏc đơn vị dữ liệu của giao thức phõn tớch địa chỉ ATM
Đúng gúi cỏc gúi ATMARP và InATMARP
Cỏc gúi ATMARP và InATMARP được chuyển vào cỏc AAL5 PDUs sử dụng phương phỏp đúng gúi LLC/SNAP. Cấu trỳc của trường thụng tin AAL5 CPCS-SDU cho cỏc ATMARP/ InATMARP PDUs như sau.
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet
LLC 0xAA-AA-03 OUI 0x00-00-00 Ethertype 0x08-06 ATMARP/InATMARP Packet
5.2.6.Bỏo hiệu trong phương phỏp IP truyền thống trờn ATM
Trước khi đi vào xem xột giao thức bỏo hiệu trong phương phỏp IP truyền thụng trờn ATM ta sẽ đi vào xem xột giao thức bỏo hiệu trong mạng ATM.
5.2.6.1.Bỏo hiệu trong mạng ATM
Mạng ATM dựa trờn cỏc kết nối hướng liờn kết tức là cỏc kết nối ảo phải được thiết lập trước khi liờn lạc bắt đầu. Cỏc kết nối ảo cố định được thiết lập bằng tay nhờ vào phần chương trỡnh giao diện với người sử dụng ở chuyển mạch ATM. Cỏc kết nối ảo chuyển mạch được thiết lập nhờ vào cỏc thủ tục bỏo hiệu ATM. Thụng qua cỏc thủ tục bỏo hiệu, hai thiết bị trong mạng ATM khụng chỉ thiết lập kờnh nối giữa chỳng mà cũn cú thể thoả thuận cỏc đặc tớnh của kết nối như: loại lớp tương thớch ATM (AAL), chất lượng dịch vụ QoS, cỏc tham số lưu lượng tải và thậm chớ cả giao thức lớp trờn của mạng. Đõy chớnh là những vấn đề ta phải quan tõm khi nghiờn cứu ỏp dụng ATM vào kết nối IP. Việc ỏp dụng đú đũi hỏi bỏo hiệu ATM phải cú đặc điểm riờng vỡ dạng dữ liệu trao đổi trong mạng IP cũng cú những đặc điểm riờng.
Cỏc thủ tục bỏo hiệu
Cỏc thủ tục thiết lập kết nối cho mạng ATM bao gồm cỏc chức năng như: yờu cầu kết nối được gửi đi từ điểm yờu cầu kết nối đến đớch cuối cựng bỏo chấp nhận kết nối từ phớa đớch. Đối với kết nối kiểu điểm -đa điểm Point to MultiPoint (PMP), cũn cú cỏc chức năng như thờm thiết bị và loại bỏ thiết bị. Một cỏch tổng quỏt cỏc thủ tục dựa vào cỏc thủ tục bỏo hiệu sau:
Yờu cầu kết nối. Cho phộp một thiết bị nguồn yờu cầu thiết lập một kết
nối tới một đớch xỏc định noà đú. Cỏc thụng tin liờn quan đến kết nối như tham số tryền tải, chất lượng dịch vụ cú thể được cung cấp bởi thiết bị nguồn.
Trả lời kết nối. Cho phộp thiết bị đớch trả lời một yờu cầu kết nối. Thiết
bị đớch cú thể thoả thuận cỏc thụng tin liờn quan đến kết nối với thiết bị nguồn trong trả lời kết nối.
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet
Thiết lập kết nối. Cung cấp sự thiết lập kết nối giữa hai thiết bị bao gồm
cỏc chức năng yờu cầu và trả lời kết nối.
Giải phúng kết nối. Cho phộp một trong cỏc thiết bị liờn quan đến kết
nối (nguồn hoặc đớch) cú thể huỷ bỏ kết nối.
Trạng thỏi kết nối. Tiếp nhận cỏc nguyờn nhõn giải phúng kết nối và cỏc
thụng tin trạng thỏi cú liờn quan.
Thờm thiết bị. Cho phộp thờm cỏc thiết bị thành một nỳt lỏ (Leaf station)
trong kiểu kết nối điểm -đa điểm (Point to MultiPoint). Chức năng này
được nỳt gốc (Root station) hoặc trạm phỏt đa điểm trong kết nối điểm
-đa điểm thực hiện.
Loại bỏ thiết bị. Cho phộp loại bỏ thiết bị ra khỏi một kết nối điểm đa
điểm.
Cỏc thủ tục và bản tin điều khiển kết nối
Bản tin điều khiển kết nối được chia làm hai loại: điều khiển kết nối điểm - điểm (Point to Point) và điều khiển kết nối điểm - đa điểm (Point to MultiPoint). Cỏc thủ tục này được ghi trong khuyến nghị ITU Q2931 và Q2961 (đối với kết nối điểm - điểm) và Q2971 (đối với kết nối điểm -đa điểm). Cấu trỳc của bản tin bỏo hiệu như hỡnh 5.12.
Bytes Xỏc định giao thức 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 Độ dài trường tham chiếu cuộc gọi 2 Tham chiếu cuộc gọi 5 Kiểu bản tin 7 Độ dài bản tin
9: :
Phần tử thụng tin (Phụ thuộc vào kiểu bản tin)
: n
Hỡnh 5.12: Cấu trỳc bản tin bỏo hiệu
Trong bản tin bỏo hiệu cỏc trường phần đầu được dựng để xỏc định kiểu bỏo hiệu (xỏc định chuẩn bỏo hiệu được sử dụng là Q.2931 hay Q.2961), kết nối
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet mà bỏo hiệu phục vụ (vỡ giữa hai điểm cú thể tồn tại nhiều kết nối), loại bản tin bỏo hiệu và độ dài bản tin bỏo hiệu. Tuy nhiờn ta chỉ cần quan tõm đến nội dụng của bản tin bỏo hiệu. Nội dung của bản tin bỏo hiệu được chia thành cỏc phõn tử thụng tin khỏc nhau. Mỗi bản tin bỏo hiệu khỏc nhau sẽ chứa cỏc phần tử thụng tin khỏc nhau tuỳ thuộc vào nhiệm vụ của bản tin bỏo hiệu đú.
Trong bản tin bỏo hiệu cú một số phần tử thụng tin sau:
Số địa chỉ bờn chủ gọi.
Địa chỉ con bờn chủ gọi.
Số địa chỉ bờn bị gọi.
Địa chỉ con bờn bị gọi.
Lựa chọn mạng chuyển tiếp.
Tham số lớp tương thớch ATM.
Mụ tả lưu lượng tải ATM.
Định danh kết nối.
Tham số chất lượng dịch vụ.
Trễ chuyển tiếp từ đấu cuối đến đầu cuối.
Khả năng mang băng rộng
Thụng tin lớp thấp băng rộng
Chi tiết cỏc phần tử thụng tin được chỉ rừ trong cỏc tiờu chuẩn của ATM Forum nờn ở đõy ta khụng đi vào nghiờn cứu chi tiết tất cả cỏc phần tử thụng tin này
Bỏo hiệu trong ATM được ATM Forum định nghĩa gồm cú: bỏo hiệu điểm - điểm (Point to Point), điểm - đa điểm (Point to MultiPoint), kiểu kết nối đa điểm - đa điểm (MultiPoint to MultiPoint) khụng được định nghĩa bởi ATM Forum hay ITU-T.
Cỏc bước thiết lập bỏo hiệu Ponit to Point
1. Thiết lập gọi (Setup): Thiết lập một kết nối. Thụng bỏo này được gửi đi bởi
bờn chủ gọi vào mạng và từ mạng đến bờn bị gọi.
2. Xử lý cuộc gọi (Call Proceeding): Chỉ ra rằng yờu cầu thiết lập gọi đó được
bắt đầu và khụng cú một yờu cầu kết nối nào khỏc được chấp nhận. Thụng bỏo này được gửi đi từ bờn bị gọi hoặc từ mạng đến bờn chủ gọi.
3. Kết nối (Connect): Chỉ ra rằng kết nối được chấp nhận từ bờn bị gọi. Thụng
bỏo này được gửi từ bờn bị gọi vào mạng hoặc từ mạng đến bờn chủ gọi.
4. Thừa nhận kết nối (Connect Acknowledge): Xỏc nhận kết nối đó được thiết
lập và quỏ trỡnh truyền dữ liệu cú thể bắt đầu. Thụng bỏo này được chuyển từ mạng đến bờn bị gọi và từ bờn chủ gọi vào mạng.
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet
5. Giải phúng (Release): Yờu cầu giải phúng kết nối hoặc cho biết kết nối đó
được giải phúng. Thụng bỏo này được phỏt đi từ người sử dụng vào mạng khi yờu cầu giải phúng và từ mạng đến người sử dụng khi chỉ thị kết nối đó được giải phúng. 6. Bên chủ gọi Mạng Bên bị gọi Thiết lập Thiết lập Đang xử lý gọi Đang xử lý gọi Kết nối Kết nối Chấp nhận kết nối Chấp nhận kết nối Dữ liệu Hoàn tất
giải phúng: Chỉ ra rằng tham chiếu cuộc gọi và nhận dạng kết nối đó được
giải phúng. Thụng bỏo này được gửi từ người sử dụng vào mạng hoặc từ mạng đến cỏc thiết bị liờn quan.
Cỏc bước được mụ tả như hỡnh 5.13.
Hỡnh 5.13: Cỏc bước thiết lập kết nối điểm -điểm
Bỏo hiệu và kết nối điểm đa điểm
Vỡ ATM là kết nối cú hướng và khụng cú khả năng truyền quảng bỏ giống như mạng LAN nờn để hỗ trợ chế độ truyền điểm đa điểm mỗi điểm thu cuối cựng phải được thờm vào bằng cỏch sử dụng cỏc chức năng thờm thiết bị. Phớa nguồn hoặc trạm gốc sẽ thiết lập kết nối đầu tiờn như kiểu kết điểm -điểm sử dụng bản tin bỏo hiệu giống như bỏo hiệu điểm -điểm. Kết nối đầu tiờn được thiết lập giữa trạm gốc và trạm lỏ đầu tiờn. Sự khỏc nhau ở đõy là bản tin thiết lập kết nối bao gồm thụng tin tham chiếu điểm cuối thờm vào và dấu hiệu cho biết nú là một kết nối điểm -đa điểm. Tham chiếu điểm cuối được sử dụng chủ yếu để phõn biệt giữa trạm gốc và cỏc trạm lỏ. Cỏc trạm gốc cú khả năng điều khiển cỏc thụng số của thụng lượng trong khi cỏc trạm là khụng cú khả năng này. Sau khi kết nối được thiết lập trạm gốc cú thể thờm thiết bị bằng cỏch sử dụng thụng bỏo thờm thiết bị.
Kết nối đa điểm - đa điểm.
Kết nối này hiện nay vẫn chưa được hỗ trợ nhưng cú hai phương phỏp cú thể sử dụng để thiết lập nú là :
Mỗi nỳt mạng trong nhúm thiết lập một kết nối điểm -đa điểm đến tất cả
cỏc nỳt mạng khỏc. kiểu kết nối này yờu cầu số lượng kết nối bằng số nỳt mạng trong nhúm.
Mỗi nỳt mạng trong nhúm thiết lập một kết nối điểm -điểm đến đến một
mỏy chủ đa điểm và dựng mỏy chủ để gửi cỏc thụng tin đến cỏc nỳt khỏc trong nhúm.
5.2.6.2.Bỏo hiệu trong mạng IP truyền thống trờn ATM
Như ở trờn đó xột về bỏo hiệu trong mạng ATM ta đó đề cập đến cỏc thủ tục thiết lập giải phúng kết nối cũng như cấu trỳc chung của một bản tin baú
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet hiệu. Tuy nhiờn cấu trỳc bản tin bỏo hiệu dành cho cỏc yờu cầu truyền tải khỏc nhau sẽ khỏc nhau. Trong phần này ta sẽ xột những điểm cần chỳ ý trong bỏo hiệu của mạng ATM khi nú được dựng để truyền tải dữ liệu của giao thức IP. Ở đõy ta chỉ xem xột cỏc bản tin bỏo hiệu thiết lập kết nối vỡ nú đúng vai trũ quan trọng nhất khi truyền dữ liệu của giao thức IP.
Bản tin thiết lập kết nối bao gồm cỏc phần tử thụng tin sau:
Tham số lớp tương thớch ATM (AAL Parameters).
Miờu tả lưu lượng tải ATM (ATM Traffic Descritor).
Thụng tin lớp thấp băng rộng B-LLI (Broadband Low Layer).
Khả năng mang băng rộng (Broadband Bearer Capability).
Tham số chất lượng dịch vụ (QoS).
Số địa chỉ bờn chủ gọi (Calling Party Number).
Số địa chỉ bờn bị gọi (Caller Party Number).
Ngoài ra trong từng trường hợp vụ thể, bản tin thiết lập bỏo hiệu cú thể bao gồm cỏc phần tử thụng tin thờm sau:
Địa chỉ con bờn chủ gọi (Calling Party Subnumber).
Địa chỉ con bờn bị gọi (Caller Party Subnumber).
Lựa chọn mạng chuyển tiếp (Transit Network Selection).
Đồ ỏn tốt nghiệp Mạng Internet Sau đõy ta sẽ xột chi tiết một số phần tử thụng tin .
Tham số lớp tương thớch ATM
Như ta đó biết lớp tương thớch ATM AAL 5 được dựng để truyền cỏc gúi IP qua mạng ATM. Vỡ vậy trường chỉ ra kiểu lớp tương thớch ATM trong phần tử thụng tin về tham số lớp tương thớch ATM phải cú giỏ trị là 5.
Kớch thước mặc định của đơn vị số liệu giao thức (PDU) trong trường hợp giao thức Internet là 9180 Bytes. Khi đúng gúi theo kiểu LLC/SNAP thỡ tạo thành số liệu ở lớp con hội tụ chung (CPCS) là 9188 Bytes. Giỏ trị 9188 Bytes cần được chỉ ra trong cả hai trường hợp kớch thước tối đa của đơn vị dữ liệu hướng thu và kớch thước tối đa của đơn vị dữ liệu hướng phỏt. Tuy kớch thước mặc định là 9188 Bytes nhưng như đó đề cập ở trờn nếu hai phớa thu và phỏt chấp nhận một kớch thước lớn hơn thỡ giỏ trị của hai trường kớch thước dữ liệu hướng thu và hướng phỏt cú thể lờn đến 65535 Bytes.
Trong phương phỏp đúng gúi dữ liệu kiểu LLC/SNAP lớp con hội tụ truyền phụ thuộc dịch vụ (SSCS) khụng tồn tại vỡ vậy trường kiểu này cú giỏ trị bằng 0. Phần tử thụng tin tham số tương thớch ATM được mụ tả như bảng 5.4:
Tờn trường Giỏ trị í nghĩa
aal_type 5 Chỉ ra kiểu AAL5