2.1.KHÁI QUÁT V Mễ HèNH CLASSICAL IP OVERỀ
ATM
Classical IP over ATM hay cũn gọi là CLIP là một mụ hỡnh với cỏc kĩ thuật để thực hiện việc kết nối TCP/IP qua ATM . Mục đớch của CLIP nhằm cung cấp cỏch sử dụng cụng nghệ ATM như một sự thay thế trực tiếp cho cỏc LAN segment và cỏc kết nối nội hạt. Classical ở đõy cú ý nghĩa là chỳng hỗ trợ cho cỏc dịch vụ và cỏc hoạt động IP truyền thống với sự trong suốt cho cỏc ứng dụng chạy trờn chỳng.
2.1.1.KI N TRÚCẾ
Kiến trỳc của cỏc cụng nghệ Classical IP over ATM bao gồm cỏc host IP cựng cỏc bộ định tuyến dựng chung tiền tố địa chỉ (address prefix) được nhúm vào cỏc mạng con (subnet) gắn với một cơ sở hạ tầng ATM vật lý. IP là giao thức lớp mạng cung cấp một dịch vụ chuyển gửi từng chặng khụng hướng liờn kết cho cỏc gúi chảy qua cỏc biờn giới
mạng . Cỏc bộ định tuyến duy trỡ cỏc bảng chuyển gửi dựa trờn sự trao đổi cỏc thụng bỏo cập nhật định tuyến và chuyển gửi cỏc gúi từ một mạng này đến một mạng khỏc. Cỏc thiế bị IP trờn cựng mạng con liờn lạc trực tiếp bằng cỏch sử dụng cỏc kờnh ảo VC( Virtual Channel) của ATM.
Tại lớp ATM, cỏc giao thức ATM Forum duy trỡ một topo mạng ATM nhất quỏn và hỗ trợ việc thiết lập cỏc kết nối ảo cố định PVC (Permanent Virtual Connection) và cỏc kết nối động SVC (Swithched Virtual Connection ) giữa cỏc điểm đầu cuối ATM. Cỏc host IP và cỏc bộ định tuyến được gỏn cỏc địa chỉ ATM . Do cả hai địa chỉ topo IP và ATM là riờng biệt nờn giao thức Classical IP over ATM sử dụng việc định vị riờng lẻ. Thực tế ATM được coi là cỏch truyền tải lớp 2 giữa cỏc trạm IP liờn lạc trờn cựng một mạng.
Tuy nhiờn, cú những thớch nghi mà IP phải tạo ra để liờn lạc trờn mạng ATM. Đầu tiờn cỏc IP datagram phải được thớch nghi tại lớp AAL để phõn đoạn ở trạm nguồn và tỏi lắp rỏp ở trạm đớch . Do đú cần cú một kĩ thuật chuẩn để bao đúng cỏc IP datagram thành cỏc khung AAL. Thứ hai, ATM sử dụng hoặc cỏc PVC được cấu hỡnh trước hoặc SVC được thiết lập động để truyền tải dữ liệu từ nguồn đến đớch. Trong trường hợp sử dụng SVC, trạm nguồn phải biết địa chỉ ATM của trạm đớch trờn một SVC thỡ trước khi thiết lập kết nối cần phõn giải địa chỉ IP trạm đớch thành địa chỉ ATM. Trong mụi trường một mạng LAN, trạm cuối IP nguồn phỏt ra cỏc thụng bỏo quảng bỏ ARP, trạm cuối IP đớch nhận thụng bỏo này sẽ trả lời bằng một thụng bỏo cú chứa địa chỉ MAC của nú. ATM khụng phải là một mụi trường quảng bỏ, vỡ thế cần cú một số kĩ thuật khỏc phõn giải địa chỉ.
Mọi giao thức Classical IP over ATM đều sử dụng một mỏy chủ phõn giải địa chỉ (ATMARP server) khi kiểu liờn lạc là cỏc SVC của ATM . Chức năng của một Server là duy trỡ một bảng hay cache cỏc địa chỉ IP và ATM liờn quan đồng thời trả lời cho cỏc yờu cầu từ thiết bị IP nguồn muốn phõn giải một địa chỉ IP thành một địa chỉ ATM. Server này cú thể được mở rộng thụng qua việc cấu hỡnh dựng việc đăng kớ hoặc bằng cỏch xem xột một cỏch thụ động cỏc gúi dữ liệu hay cỏc gúi điều khiển chứa cỏc ràng buộc địa chỉ IP/ATM . Cỏc thiết bị IP sẽ duy trỡ một VC điều khiển với server này và cú thể thiết lập một hay nhiều SVC với cỏc thiết bị IP khỏc để trao đổi dữ liệu. Tất nhiờn, nếu cỏc PVC được sử dụng , việc phõn giải địa chỉ động khụng yờu cầu và việc sử dụng một server là khụng bắt buộc.
Kiến trỳc tổng quỏt của CLIP được minh hoạ trong hỡnh 3.1 . Lớp ứng dụng và lớp TCP/IP nằm trờn lớp AAL và ATM . Cỏc thiết bị nguồn và đớch (host, router) được cấu hỡnh bằng cả hai địa chỉ IP và ATM.
Reply
Host A Host B
PVC/SPC Dữ liệu mạng
Hỡnh 3.1:Kiến trỳc Classical IP over ATM
2.1.2.CÁC THÀNH PH N C A M NG H TR CLIPẦ Ủ Ạ Ỗ Ợ
Cỏc thành phần của một mạng hỗ trợ việc kết nối CLIP bao gồm:
• LIS ( Logical IP Subnet - Mạng con IP logic ) : là một tập hợp cỏc host IP và router được kết nối đến một mạng ATM vật lý dựng chung một tiền tố địa chỉ IP hay số của mạng con. Bất kỡ hai trạm nào trờn một LIS đều cú thể liờn lạc trực tiếp trờn một PVC hay SVC của ATM. Cỏc trạm thuộc cỏc LIS khỏc nhau phải liờn lạc thụng qua router. Một router cú thể được gắn vào một hay nhiều LIS của ATM và cỏc mạng con chứa cỏc mụi trường khỏc như Ethernet.
• ATMARP/ InATMARP (ATM Address Resolution Protocol / ATM Invert Address Resolution Protocol- cỏc giao thức phõn giải địa chỉ) . Thành phần này định nghĩa giao thức phõn giải địa chỉ và cỏc hỡnh thức thụng bỏo được sử dụng giữa phõn giải địa chỉ và cỏc hỡnh thức thụng bỏo được sử dụng giữa client và server ATMARP . ATMARP tương tự ngoại trừ nú đó được sửa đổi để mang cỏc địa chỉ ATM và làm việc trờn một mạng ATM cú nối thụng. Hơn nữa , do khụng cú hỗ trợ quảng bỏ (broadcast) tự nhiờn cho ATM nờn chức năng phõn giải địa chỉ được thực hiện thụng qua ATMARP server.
• ATMARP server (mỏy chủ phõn giải địa chỉ ATM ) là server thực hiện chức năng phõn giải địa cho cỏc thành viờn trong LIS . ATMARP server cú trỏch nhiệm duy trỡ một bảng cỏc ràng buộc địa chỉ IP/ATM của cỏc thành viờn thuộc LIS, trả lời cỏc yờu cầu cho mỗi LIS. Chức năng ATMARP server khụng chuyển bất kỡ dữ liệu nào , nú chỉ xử lý dữ liệu điều khiển.
Ứng dụng TCP IP AAL ATM Ứng dụng TCP IP AAL ATM Chuyển mạch ATM
• ATMARP client ( mỏy khỏch hàng phõn giải địa chỉ ATM): Client này nằm trong mỗi thành viờn của LIS muốn thiết lập một SVC với một thành viờn khỏc trong cựng LIS đú. ATMARP client tiếp xỳc với ATMARP server và trao đổi cỏc thụng bỏo ATMARP để phõn giải cỏc ỏnh xạ địa chỉ IP/ATM.
2.1.3.M T S TÍNH N NG C A CLIPỘ Ố Ă Ủ
Cỏc IP datagram được truyền qua mạng ATM sử dụng lớp ứng dụng ATM AAL-5 và đơn vị truyền dữ liệu lớn nhất MTU sử dụng cho tất cả cỏc kờnh ảo trong một LIS được thống nhất theo tiờu chuẩn NFS:9810 byte
Trong quỏ trỡnh bao đúng gúi (LLC/ SNAR Encapsolution ) , phần thụng tin nhận dạng mặc nhiờn được thờm vào IP datagram
Kiến trỳc định tuyến IP từ đầu cuối đến đầu cuối (end-to-end) được sử dụng như nhau cho cỏc trạm IP trong mạng bởi cơ chế định tuyến của mạng Internet .
Địa chỉ IP được tham chiếu đến địa chỉ ATM bằng dịch vụ ATMARP trong LIS bởi ARP Client trong LIS đú. Một Server ARP cho cỏc LIS- client nối với nhau qua mạng ATM. Ở gúc độ một client , kiến trỳc ATMARP hoàn toàn tương tự với ARP trong TCP/IP đối với mạng LAN.
Một mạng con IP logic được dựng cho nhiều host IP và một router. Mỗi mạch ảo kết nối trực tiếp hai đầu cuối IP trong cựng LIS
2.2.M NG CON IP LOGIC (LIS- Logical IP Subnet)Ạ
Như đó đề cập ở trờn, Classical IP over ATM luụn đi liền với mụ hỡnh con IP logic. Do vậy trước khi đi tỡm hiểu một số vấn đề liờn quan đến hoạt động của CLIP ta cần xem xột qua về LIS
LIS1 LIS2 B C D ATM Network H G F A E
Hỡnh 3.2: Mụ hỡnh cỏc LIS trong mạng ATM A,B,C,D kết hợp với ATM network hỡnh thành 1 LIS E,F,G,H kết hợp với ATM network hỡnh thành 1 LIS khỏc Cỏc nỳt này mang địa chỉ IP và địa chỉ ATM
Hỡnh 3.2 trờn đõy mụ tả mụ hỡnh mạng ATM dựa trờn giải phỏp Classical IP over ATM . Như đó đề cập , giải phỏp này coi mạng ATM như là một số mạng con IP nào đú liờn kết với nhau qua cỏc router. Cỏc mạng con IP đú được gọi là mạng con IP logic (LIS) . Như vậy , LIS được cấu hỡnh bởi cỏc host IP và router IP. Cỏc host trong cỏc LIS này hoàn toàn độc lập với nhau . Sự truyền thụng được thực hiện thụng qua cỏc router IP , cỏc router IP này được cấu hỡnh như một điểm đầu cuối (End- point) của mạng ATM (cú một địa chỉ ATM riờng) và là cỏc thiết bị kết nối đến cho một mạng ATM hay đến một LIS khỏc.
Cỏc LIS khỏc nhau cú thể hoạt động cựng nhau qua mạng ATM . Tuy nhiờn,
RFC-1577 yờu cầu cỏc host IP thuộc cỏc LIS khỏc nhau sẽ truyền thụng với nhau thụng qua mụi trường trung gian là cỏc router,ngay cả khi nú cú thể mở một kết nối ảo trực tiếp qua mạng ATM. Điều này đỳng cho cả khi thiết lập trực tiếp cỏc kết nối giữa hai thành phần IP trong cựng một LIS qua mạng trực tiếp cỏc kết nối ảo giữa hai thành phần IP trong cựng một LIS qua mạng ATM. Đặc điểm này của LIS rất giống cỏc mạng con IP truyền thống nhưng mạng con IP truyền thống là mạng biệt lập hoàn toàn được kết nối với nhau thụng qua router cũn cỏc LIS thực ra là ở cựng trong mạng ATM. Đõy cũng là lý do tại sao gọi mạng con như vậy là mạng logic, bởi cỏc host là thành viờn của LIS được xỏc định một cỏch logic chứ khụng phải là vật lý, đồng thời nú cũng chỉ ra rằng việc kết nối giữa cỏc LIS bắt buộc phải đi qua router là khụng hợp lý.
2.2.1.THAM S CÀI Ố ĐẶT CHO M I HOST IP THÀNHỖ