Để cú được cỏc gúi tin chuyển mạch, một quỏ trỡnh phõn mảnh vào tạo gúi từ dữ liệu người sử dụng được thực hiện tại cỏc lớp cao phớa người sử dụng.
Bản tin nguyên thuỷ (độ dàiL bit) Thông tin CRC
Tiêu đề
Trường thông tin có độ dài (M bit) Tải tin (N bit)
Tiêu đề CRC
Bít bắt đầu khung Bít kết thúc khung
Hỡnh 3.2: Đúng gúi dữ liệu theo mụ hỡnh OSI
Quỏ trỡnh phõn mảnh và tạo gúi theo cỏc lớp của mụ hỡnh OSI chỉ ra trờn hỡnh 3.2 gồm mụ hỡnh đúng gúi dữ liệu và khuụn dạng dữ liệu ứng dụng. Từ cỏc luồng dữ liệu người sử dụng, thụng tin được cắt mảnh theo cỏc đặc tớnh của hệ thống truyền dẫn hoặc chuyển mạch, một trong cỏc tham số chớnh yếu được sử dụng để xỏc định kớch
52
thước gúi là tham số tốc độ truyền dẫn tối đa MTU (Maximum Transfer Unit) của cỏc liờn kết. Đơn vị dữ liệu người sử dụng được chuyển qua từng lớp và mang tiờu đề thụng tin của từng lớp tới khi phõn đoạn để tạo gúi tại lớp 3 của mụ hỡnh OSI.
Kỹ thuật chuyển mạch gúi cho phộp kết nối thụng tin từđầu cuối tới đầu cuối qua quỏ trỡnh chia sẻ tài nguyờn, sử dụng cỏc tập thủ tục và cỏc liờn kết cú tốc độ khỏc nhau để truyền cỏc gúi tin và cú thể chuyển gúi trờn nhiều đường dẫn khỏc nhau. Cú hai kiểu chuyển mạch gúi cơ bản: chuyển mạch datagram và chuyển mạch kờnh ảo VC (Virtual Circuit). Trờn hỡnh 3.3 mụ tảsơ lược 2 kiểu chuyển mạch này.
Hỡnh 3.3: Chuyển mạch Datagram và chuyển mạch kờnh ảo
i,Chuyển mạch Datagram
Chuyển mạch datagram cung cấp cho cỏc dịch vụ khụng yờu cầu thời gian thực, việc chuyển cỏc gúi tin phụ thuộc vào cỏc giao thức lớp cao hoặc đường liờn kết dữ liệu. Chuyển mạch kiểu datagram khụng cần giai đoạn thiết lập kết nối và rất thớch hợp đối với dạng dữ liệu cú lưu lượng thấp và thời gian tồn tại ngắn. Chuyển mạch
datagram là chuyển mạch kiểu nỗ lực tối đa (best effort), cỏc thụng tin về trễ sẽ khụng được đảm bảo cũng như cỏc hiện tượng lặp gúi, mất gúi cũng dễ dàng xảy ra đối với kiểu chuyển mạch này. Cỏc datagram phải chứa toàn bộ cỏc thụng tin vềđịa chỉđớch và cỏc yờu cầu của lớp dịch vụ phớa trờn được thể hiện trong tiờu đề, vỡ vậy tiờu đề của
datagram là khỏ lớn. Về ưu điểm, chuyển mạch datagram cho phộp lựa chọn cỏc con đường tới đớch nhanh nhất đỏp ứng cỏc thay đổi nhanh của mạng.
ii, Chuyển mạch kờnh ảo
Chuyển mạch kờnh ảo VC yờu cầu giai đoạn thiết lập tuyến giữa thiết bị gửi và thiết bị nhận thụng tin, một kờnh ảo được hỡnh thành giữa cỏc thiết bị trong đường dẫn chuyển mạch; kờnh ảo là kờnh chỉđược xỏc định khi cú dữ liệu truyền qua và khụng phụ thuộc vào logic thời gian. Chuyển mạch kờnh ảo yờu cầu một tuyến hiện ngay trong quỏ trỡnh định tuyến và kờnh ảo được nhận dạng thụng qua trường nhận dạng kờnh ảo VCI (Virtual Channel Identifier) nằm tại tiờu đề gúi tin. Trong quỏ trỡnh thiết lập kờnh ảo, nhận dạng kờnh ảo VCI được tạo ra bởi cỏc node chuyển mạch để chỉ
53
định cỏc nguồn tài nguyờn của gúi tin sẽ chuyển qua (vớ dụ: bộđệm, dung lượng liờn kết).
Một khi kờnh ảo được thiết lập dọc theo tuyến đường từ nguồn tới đớch qua cỏc liờn kết và cỏc node thỡ kờnh được sử dụng để truyền cỏc gúi tin. Cỏc gúi cú VCI trong tiờu đề cú thểđược sử dụng như con trỏ để truy nhập tới cỏc thụng tin lưu trữ tại cỏc nỳt chuyển mạch. Cỏc trường nhận dạng kờnh ảo cần phải duy nhất để phõn biệt cỏc thụng tin người sử dụng và tỏi sử dụng, nếu sử dụng cỏc VCI cho toàn bộ mạng thỡ số lượng VCI rất lớn và khụng ngừng tăng lờn theo kớch cỡ mạng. Vỡ vậy, người ta sử dụng cỏc nhận dạng kờnh ảo theo cỏc vựng cục bộ, thậm chớ là trờn từng liờn kết. Với cỏch này, khi một VC khởi tạo mỗi một nỳt chuyển mạch dọc tuyến đường sẽ phải xỏc lập cỏc nhận dạng kờnh ảo trờn cỏc liờn kết đầu vào và liờn kết đầu ra của nỳt chuyển mạch đú. Cỏc nỳt phải thoả thuận với nhau về nhận dạng kờnh ảo duy nhất trờn liờn kết giữa hai nỳt cho một kờnh ảo.
Nhận dạng kờnh ảo trờn cỏc liờn kết đầu vào và đầu ra khụng cần thiết phải giống nhau, một số kờnh ảo cú cựng một đặc tớnh (vớ dụ, cựng địa chỉ nguồn và địa chỉđớch) cú thể ghộp thành luồng ảo và được thể hiện qua trường chức năng VPI (Virtual Path Identifier), Thiết bị chuyển mạch nhận dạng thụng tin luồng ảo và thực hiện chuyển mạch toàn bộ luồng ảo.