- Mạng truyền dẫn Internet yêu cầu về thời gian thực cao trong truyền dẫn hình ảnh và âm thanh do ngày càng có nhiều dịch vụ khác nhau sử dụng IP Loạ
Sợi quangWDM
3.4.1 Kiến trúc IP/ PPP/ HDLC/ SDH
Hình 3.11a là phiên bản IP/ SDH có sử dụng đóng gói PPP và các khung HDLC. Trong trường hợp này, các card đường dây trong các IP router sẽ thực hiện đóng khung PPP/ HDLC. Sau đó, tín hiệu quang được định dạng cho phù hợp với truyền dẫn trên sợi quang qua các phần tử SDH, các IP router giáp ranh hay qua các WDM Transponder để truyền dẫn ở cự ly xa. Có nhiều loại giao diện IP/ SDH khác nhau:
- Các luồng VC-4 hay VC-4-Xc: Cung cấp một băng thông tổng mà không có sự phân biệt nào cho từng loại dịch vụ IP trong trường hợp chúng xuất hiện đồng thời trong 1 luồng các datagram.
- Các giao diện kênh: Tại đây các đầu ra STM-16 quang có thể gồm 16 luồng VC-4 riêng biệt, trong đó mỗi luồng VC-4 tương ứng với một loại dịch vụ. Sau đó, các luồng VC-4 riêng biệt có thể được định tuyến qua mạng SDH để đến các router đích khác nhau ( điều này có thể thực hiện nhờ khả năng tách xen 1 luồng bất kỳ ở 1 vị trí bất kỳ của hệ thống SDH ).
3.4.1.1 Tầng PPP
PPP là một phương thức đã được chuẩn hóa để đóng gói các datagram hay bất kỳ một kiểu gói nào khác để truyền dẫn qua các phương tiện khác nhau, từ đường dây thuê bao tương tự đến hệ thống số SDH. Nó còn có chức năng thiết lập và xóa bỏ liên kết. PPP gồm 3 thành phần:
- Phương thức đóng gói các IP datagram để truyền dẫn : PPP cung cấp 1 liên kết không đồng bộ với các khối 8 bit của dữ liệu và không phân chia nhỏ ( nghĩa là giao diện nối tiếp đồng thời có tất cả các máy tính ) cũng như các liên kết đồng bộ có định hướng bit.
- Một giao thức điều khiển liên kết ( LCP ): để thiết lập, định dạng và kiểm tra sự kết nối của dữ liệu. Điều này cho phép các đầu cuối có thể lựa chọn các liên kết khác nhau.
- Một họ các giao thức điều khiển mạng ( NCPs ): để cấu hình và thiết lập các giao thức của tầng mạng.
Tầng PPP thực hiện thêm 1 hoặc 2 byte trường giao thức và trường đệm nếu cần. Trường giao thức ( protocol ) có chức năng chỉ loại dữ liệu được mang ở đâu. Giá trị ox0021 nghĩa là trường thông tin là một gói IP, giá trị 0xC021 nghĩa là trường thông tin là dữ liệu điều khiển liên kết, 0x8021 cho dữ liệu điều khiển mạng.
Hình 3.12: Khuôn dạng khung PPP
Trường thông tin ( information ): Chứa thông tin của tầng trên IP. Đi cùng với trường tin này là trường dữ liệu đệm ( Padding) nhằm đảm bảo cho độ dài của trường thông tin đạt đến độ dài quy ước 1500 byte. Tuy nhiên, ta có thể không cần dùng trường này ngay cả khi dữ liệu của tầng trên nhỏ hơn hay lớn hơn 1599 byte nhờ sử dụng bản tin LCP để thỏa thuận trước độ dài trường thông tin được dùng.
3.4.1.2 Tầng HDLC
Giao thức 8021 Network Control Data Giao thức C021 Link Control Data
Giao thức 0021 IP datagram
Protocol Information Padding
HDLC là một chuẩn của ISO, giao thức này được phát triển bởi IBM trong những năm 1970. Hình 3.13 là khuôn dạng khung HDLC.
Hình 3.13: Khung HDLC chứa PPP
Tầng này thực hiện thêm các byte cờ ( flag) có giá trị 0x7E để phân biệt đầu cuối của mỗi khung. Trường cờ ở trước trường địa chỉ được gọi là cờ mở đầu khung. Trường cờ ở sau trừờng FCS được gọi là cờ kết thúc khung, và nó còn có thể là cờ mở đầu của khung tiếp theo. Các thực thể của tầng dữ liệu trong khi truyền dẫn sẽ xử lý nội dung của khung ( trong khoảng ở giữa 2 trường cờ mở đầu và kết thúc). Trong khung PPP đưa xuống có thể sẽ xuất hiện các byte có giá trị giống với trường cờ, để nhận biết được thì các byte này trong phần thông tin sẽ được chuyển thành byte có giá trị 0x7D và 0x7E liên tiếp nhau. Trong trường hợp byte thông tin là 0x7D thì nó lại được chuyển thành 2 byte liên tiếp 0x7D và 0x5D. Ở đầu thu, những chuyển đổi trên sẽ được khôi phục và được thay thế bằng các byte gốc.
Ngoài ra, còn thêm 1 byte địa chỉ ( Address ) có giá trị 0xFF và 1 byte trường điều khiển ( Ctrl ) có giá trị 0x03. Trường giao thức để chỉ loại dịch vụ của tầng trên đưa xuống được đóng gói. Trong trường hợp này là PPP. Hai byte trường FCS để kiển soát lỗi cho khung HDLC.
