III. Các hệ thống chuyểnmạch
4,Vấn đề định tuyến cho tế bào trong các hệ thống chuyểnmạch
Định tuyến là quá trình xác định và sử dụng tuyến đờng phù hợp với một tập hợp các quy tắc nào đo, để truyền một tin báo hoặc thiết lâp một cuộc gọi. Quá trình này kết thúc khi tin báo hoặc cuộc gọi đã đạt tới điểm đích.
- Định tuyến cuộc gọi .
- Định tuyến thông tin và báo hiệu . - Định tuyến lu lợng và tắc nghẽn.
Mạng ATM là mạng tốc độ truyền dẫn cao ,do đó để diều khiển thông tin trong mạng và tránh tắc nghẽn , khi tế bào qua nút chuyển mạch ATM ,ngời ta sử dụng chiến lợc bộ đệm. Các tế bào khi đi dến nút chuyển mạch ,đợc xếp hàng tại các nút chuyển mạch và chúng đợc chuyển qua nút chuyển mạch theo một trình tự xếp hàng . Những bộ đệm này đợc gọi là các hàng đợi .
Vì dung lợng của bộ đệm có hạn , nên khi một lợng thông tin quá lớn qua nút chuyển mạch có thể bị tràn bộ đệm ,dẫn đến mất tế bào và gây tắc nghẽn trong mạng .Xác suất tràn tế bào phụ thuộc vào độ dài của hàng đợi ,khoảng thời gian của tế bào đợc phục vụ (thời gian phục vụ ), và phụ thuộc vào quy luật ngẫu nhiên xác định sự đến của tế bào .
Do đó để tăng tính mềm dẻo của nút chuyển mạch trong việc điều khiển lợng tế bào qua nút chuyển mạch ,nhằm mục đích hạn chế sự tắc nghẽn gây tổn thất tế bào ,ngời ta còn dùng phơng pháp định tuyến tế bào .Phơng pháp có những u diểm nh sau :
+ Linh hoạt ,có thể mở rộng dung lợng chuyển mạch .
+ Chức năng điều khiển mềm dẻo hơn ,tránh đợc sự vợt quá giới hạn dung lợng của nút chuyển mạch .
a , Phân loại
Có hai phơng pháp định tuyến các tế bào trên đờng truyền dẫn bên trong các hệ thống chuyển mạch đó là :
+ Phơng pháp tự định tuyến
+ Phơng định tuyến dùng bảng điều khiển .
Cả hai phơng pháp trên đều thực hiện hai nhiệm vụ chính , đó là : đọc và thay đổi giá trị số hiệu nhận dạng kênh ảo / đờng ảo (VPI/VCI) và chuyển các tế bào từ một đầu vào tới đầu ra cho trớc .
b, Phơng pháp tự định tuyến các tế bào ATM.
Trong phơng pháp tự định tuyến ,số hiệu nhận dạng VPI/VCI đợc đọc và dịch ở đầu vào của hệ thống chuyển mạch .Sau khi đợc đọc và dịch ,mỗi tế bào đợc bổ sung thêm phần tiêu đề mở rộng dùng riêng khi truyền bên trong hệ thống chuyển mạch ,tiêu đề này nằm trớc tiêu đề của tế bào .Nh vậy do kích th- ớc của tế bào đợc mở rộng cho nên tốc độ yêu cầu của hệ thống chuyển mạch cũng phải tăng lên ,tỉ lệ với độ dài của tiêu đề tự định tuyến ,ví dụ : Nếu phần tiêu đề tự định tuyến có độ dài 5 bytes,với dòng dữ liệu của ngời sử dụng có tốc độ là 155Mb/s ,thì yêu cầu tốc độ xử lí trong hệ thống chuyển mạch khoảng 170 Mb/s .
Nếu hệ thống chuyển mạch có cấu trúc n tầng ,phần tiêu đề mở rộng bao gồm n trờng con cho việc chọn đờng tại mỗi nút trong hệ thống chuyển mạch .Hình 2.22. minh hoạ cho cơ chế xử lí và mở rộng phần tiêu đề của tế bào trong hệ thống chuyển mạch đợc xây dựng trên cơ sở các phần tử chuyển mạch tự định tuyến .Đối với các hệ thống chuyển mạch nhiều tầng dung lợng lớn , phơng pháp chuyển mạch tự định tuyến rất đợc u chuộng do nó giảm nhẹ đợc độ phức tạp khi điều khiển .Việc tăng tốc độ cho hệ thống chuyển mạch là hoàn toàn thực hiện đợc trong trờng hợp này :