Các RM đợc kết nối bởi OIN thực hiện chuyển gói theo kiểu phân phối, nh hình 11.20. Các nhiệm vụ chạy các giao thức định tuyến đa hớng và đơn hớng cùng các giao thức điều khiển khác đợc mang đi bởi trung tâm RC theo thứ tự xúc tiến truyền tải dữ liệu tại mỗi RM. Mỗi RM chủ yếu gồm giao diện đờng vào/ra (ILI/OLI), giao diện chuyển mach (ISI/OSI), bộ lọc gói (IPF/OPF), phơng tiện chuyển tiếp (IFE/OFE).
1 Các phơng tiện chuyển tiếp đầu vào và ra
Chức năng quét bảng định tuyến đợc thực hiện bởi IFE và OFE trong mỗi IRM và ORM. Một vài kỹ thuật quét bảng định tuyến đợc đề suất trong thời gian gần đây. Các IFE và OFE chỉ ra sự sai khác nhỏ trong khi thực hiện chuyển gói.
Khi một IFE thu một gói vào, đầu tiên thông qua mào đầu IP. Nếu mào đầu không có hiệu lực, đơn giản gói sẽ bị loại bỏ. Cách khác, IFE sẽ xác định gói này có thuộc IFE hay không để điều khiển bản tin hoặc dữ liệu và sau khi đã đợc xuất phát đúng. Khi điều khiển bản tin, IFE chuyển tiếp các gói thông qua kênh điều khiển nh bus PCI hoặc qua OIN để tới RC. Với dữ liệu, phụ thuộc vào việc gói này có truyền đơn hoặc đa hớng hay không, IFE sẽ thực hiện quét bảng đơn hoặc đa hớng để tìm ra các ORM đích và các thông tin này đợc chuyển qua ISI. Sau đó ISI sẽ chuyển gói thông qua OIN tới các ORM. Khi các bản tin điều khiển đợc xử lý bằng các IFE, các OFE chỉ phân phối dữ liệu. Một OFE thực hiện quét bảng định tuyến IP giống nhau để nhận các gói và xác định các đầu ra tới các bộ định tuyến hoặc host tiếp theo, và thông tin này đợc chuyển tới OSI. OSI sẽ chuyển mỗi gói tới giao diện đi ra.
2 Các giao diện chuyển mạch đầu vào và ra
Hình 4.11 và 4.12 mô tả các thành phần và chức năng trong ISI và OSI. Chức năng của ISI gồm:
Phân đoạn gói. Đệm đoạn dữ liệu.
Điều khiển chuyển tiếp đoạn tại cổng vào của OIN.
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 4: Các mô hình chuyển mạch IPC PSU HAU IFE Quét bảng IP Tới OLI MP FIFO Giao diện chuyển m ạch đầu vào (ISI)
10 Gb/s
Từ ILI Dữ liệu hàng đợi
FIFO
20 Gb/s
Hình 4.11: Giao diện chuyển mạch đầu vào.
Bộ nhớ đoạn dữ liệu REG REG Bộ nhớ con trỏ SHP PRU Các đoạn dữ liệu Từ OIN 20Gb/s Bộ xử lý đầu
đoạn Con trỏ đầu hàng đợi FIFO
Gói
Mào đầu
Tới OLI 10 Gb/s
Con trỏ tiếp theo
Hình 4.12: Giao diện chuyển mạch đầu ra.
Trong khi một gói bắt đầu phân đoạn, mào đầu gói tin IP đợc lấy ra và gửi tới IPF để thực hiện lọc đầu vào, sau đó tới IFE để xử lý quét bảng IP, các đầu ra nơi mà các thông tin đợc gửi đến (gọi là kiểu đa hớng - MP) của gói vào một FIFO MP. Trong lúc đó, một bít mào đầu đợc thêm vào mỗi đoạn để chỉ ra có đoạn cuối của một gói hay không. Thông tin này đợc sử dụng để xác định bao gói. Các đoạn đợc đệm trong hàng đợi FIFO dữ liệu với đoạn HOL đa vào IPC để truyền đi. IPC đem lại kiểu truyền đa h- ớng từ hàng đợi FIFO MP khi nào đoạn đầu tiên của gói đến đợc. Tại mọi khe thời
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 4: Các mô hình chuyển mạch
gian, IPC giữ tín hiệu yêu cầu gửi tới PAU, và đợi tín hiệu chấp nhận, sau đó cập nhật kiểu truyền đa hớng để chuẩn bị cho yêu cầu tiếp theo. Nếu tất cả yêu cầu đợc chấp nhận thì tức là đoạn hiện thời đã đợc chuyển tiếp mọi đích, sau đó IPC đọc đoạn mới từ dữ liệu hàng đợi và kiểm tra nó nếu là đoạn đầu tiên của gói. Nếu không, MP hiện thời đợc sử dụng cho đoạn. Nếu nh thế, IPC nhận MP mới từ hàng đợi FIFO MP và lặp lại thủ tục. Lúc bắt đầu truyền trong OIN, mỗi đoạn đợc đánh dấu với một số nhận dạng cổng vào theo thứ tự ghép gói lại một cách thích hợp tại đầu ra,.
Tại mỗi OSI, đoạn dữ liệu từ OIN đợc lu trữ trong bộ nhớ đoạn dữ liệu đợc tổ chức nh danh sách tuyến kết nối tất cả các đoạn của mỗi gói nh trong chuyển mạch bộ nhớ chia xẻ. Có một con trỏ hàng đợi FIFO rỗi giữ các con trỏ bộ nhớ sử dụng. Một con trỏ bộ nhớ khác đợc chỉ định bởi số cổng đầu vào và sử dụng để lu trữ đầu, cuối con trỏ của danh sách tuyến khi các gói bắt đầu đợc truyền qua OIN tới đầu ra. Tất cả các đoạn của gói đến đợc đích thì toàn bộ danh sách tuyến kết nối hoàn thành và bộ xử lý mào đầu đoạn (SHP) sẽ chuyển tiếp đầu con trỏ tới hàng đợi FIFO cho chơng chình khởi hành gói. Hàng đợi mào đầu con trỏ FIFO giữ các gói theo thứ tự thời gian đến của chúng.
3 Bộ điều khiển định tuyến
RC trong bộ định tuyến thực hiện ba nhiệm vụ chính:
Thực hiện các giao thức định tuyến (nh ICMP, IGMP và SNMP), thay đổi bản tin điều khiển thông qua các RM với các bộ định tuyến ở cạnh và các server quản lý mạng, bảo dỡng dựa trên các thông tin định tuyến(RIB) trong hệ thống. Dựa trên RIB , tính toán, cập nhật và phân phối bảng chuyển tiếp đơn hay đa h-
ớng IP(còn gọi là dựa trên thông tin chuyển tiếp-FIB) tới mọi RM. Thực hiện quản lý việc lọc gói .