Gi a th p k 80, CCITT đã tri n khai nghiên c u mô hình m ng vi n thông m i g i là ISDN b ng r ng (Broadband- ISDN). B-ISDN là m ng thông tin s đa d ch v , tr giúp t t c các ng d ng đa d ch v trên cùng m t h th ng m ng. Ngh a là m ng ph i có kh n ng cung c p các d ch v truy n thông v i t c đ thay đ i t m t vài Kbps đ n hàng tr m Gbps cho các lo i kênh Analog và kênh Digital bao g m nh ng d ch v đang có và nh ng d ch v s có trong t ng lai. Công ngh truy n d n không đ ng b ATM d a trên nguyên lý truy n d n và chuy n m ch gói đ c CCITT ch n làm gi i pháp cho B-ISDN. u nh ng n m 90 các khuy n ngh cho B-ISDN d a trên công ngh ATM đã đ c ban hành.
Giao ti p B-ISDN ban đ u cung c p t c đ truy n 51 Mbps, 155 Mbps ho c 622 Mbps trên đ ng cáp quang. T ng v t lý h tr B-ISDN đ c cung c p b i SONET (Synchronous Optical Network) và ATM (Asynchronous Transfer Mode). T ng Client có th h tr Frame Relay, SMDS ho c IEEE 802.2
B-ISDN có th đ c xem nh m t m ng thông tin đ c phát tri n t m ng ISDN b ng h p hi n đang đ c s d ng. Hình 5.4: B-ISDN h tr c s h t ng IEEE 802.2 SMDS Frame Relay Other Services Adaptation Layer Adaptation Layer Adaptation Layer Adaptation Layer ATM SONET/SDH, FDDI ... B-ISDN 5.3.2. c đi m c a d ch v B-ISDN
M c tiêu c a B-ISDN là k t h p t t c các d ch v hi n có vào m t m ng truy n thông duy nh t. V c b n nó cung c p các d ch v b ng h p. Ngoài ra, nó có kh n ng cung c p nhi u d ch v b ng r ng nh đi n tho i th y hình, h i ngh t xa, truy n s li u t c đ cao...
B-ISDN có kh n ng cung c p d ch v b ng r ng t c đ đ n Mbit/s, còn các t n s mà nó s d ng và phân b th i gian s d ng thì có ph m vi r t r ng.
c tính phân b khác c a tín hi u d ch v B-ISDN là các tín hi u liên t c. Các tín hi u ti ng nói và hình nh có th cùng "s ng chung" v i các tín hi u nhóm nh s li u đ u cu i. Tuy nhiên, các tín hi u d li u khác nhau có các t c đ bi n đ i r t r ng. M t khác, các tín hi u hình
nh và âm thanh đòi h i ph i x lý theo th i gian th c.
K thu t chuy n m ch gói lý t ng đ i v i t c đ th p ho c s li u nhóm, trong khi đó, đ i v i tín hi u tho i và hình nh thì chuy n m ch kênh là thích h p. Ngoài ra v i các tín hi u tho i
c ng thích h p chuy n m ch phân chia th i gian và v i các tín hi u video t c đ cao thì thích h p v i chuy n m ch kênh phân chia theo không gian.
Vì v y, tìm đ c m t h th ng truy n d n có kh n ng trao đ i các tín hi u t c đ th p/cao và các tín hi u liên t c/ nhóm là c c k khó kh n.
5.3.3. C u trúc ch c n ng c a B_ISDN
Mô hình c u trúc ch c n ng chung c a ISDN b ng r ng v c b n gi ng nh ISDN b ng h p. Có ngh a là v m t c u hình tiêu chu n, nhóm ch c n ng và đi m g c, c hai c u trúc đó là nh nhau. Nó ch ra r ng B-ISDN đ c hình thành trên c s khái ni m c a ISDN. C u trúc c a ISDN b ng r ng bao g m kh n ng m c cao và kh n ng m c th p.
Kh n ng m c cao là ch c n ng liên quan đ n thi t b đ u cu i (TE) và kh n ng m c th p bao g m kh n ng ISDN b ng h p d a trên kh n ng b ng r ng, 64 bit/s và kh n ng báo hi u liên t ng đài.
5.3.4. So sánh gi a ISDN và B_ISDN
B-ISDN là m t m ng s liên k t đa d ch v nh ISDN, nh ng vi c thi t l p B-ISDN th c hi n khác v i thi t l p ISDN. B_ISDN nó b o đ m liên k t các tín hi u b ng r ng và có kh n ng đ ng th i x lý các tín hi u b ng r ng b ng h p. Mô hình c u trúc c b n c a B-ISDN và ISDN nh nhau. Tuy nhiên, chúng ch t ng t nhau v m t khái ni m mà không t ng thích v m t ho t đ ng. Các thi t b B_ISDN không th ho t đ ng n u đ u n i vào m ng ISDN ho c TE c a ISDN không th đ u n i t i NT c a B-ISDN. Trong th c t B-ISDN khác r t xa v i ISDN, vì ISDN tích h p k thu t chuy n m ch kênh và k thu t chuy n m ch gói, trong khi đó B-ISDN s d ng công ngh ATM hoàn toàn khác v i các h th ng c a ISDN. Ngh a là, trong khi ISDN ch y u đi u khi n h th ng thông tin chuy n m ch kênh thì B-ISDN ch y u s d ng h th ng thông tin chuy n m ch gói, đ ng th i v n đi u khi n h th ng thông tin kênh. B-ISDN khác h n so v i ISDN.
S phát tri n c a ISDN và B_ISDN là b c đ m cho s ra đ i các k thu t m ng vi n thông m i v i m c đích cung c p đa d ch v trên cùng m t m ng vi n thông duy nh t. M ng th h sau NGN đang đ c nghiên c u và phát tri n đáp ng nhu c u ngày càng cao c a xã h i, đó là m t b c ti n m i trong k thu t m ng vi n thông? M t câu h i đ c gi i đáp trong t ng lai không xa.
5.4. M ng chuy n m ch gói X25 5.4.1. Khái quát k thu t m ng X25
X25 đnh ngh a chu n giao di n gi a các thi t b đ u cu i s li u c a ng i s d ng DTE (Data Terminal Equipment) v i thi t b k t cu i kênh d li u DCE (Data Circuit Terminating). X25 có ch c n ng v a đi u khi n giao di n DTE/DCE v a th c hi n ch c n ng truy n d li u gi a DTE v i node c a m ng chuy n m ch gói. Các m ng X.25 cung c p các l a ch n cho chuy n m ch o ho c c đnh. X.25 cung c p các d ch v tin c y c ng nh đi u khi n lu ng d li u t node t i node (End to End).
Các m ng X25 có t c đ t i đa 64 Kbps. T c đ này thích h p v i các ti n trình truy n thông chuy n giao t p và các thi t b đ u cu i có l ng l u thông l n. Tuy nhiên v i t c đ nh v y không thích h p v i vi c cung c p các d ch v đòi h i t 1 Mbps tr lên. Vì v y các m ng
X25 không h p d n khi cung c p các d ch v ng d ng LAN trong môi tr ng WAN. N m 1976, CCITT công b khuy n ngh lo i X v giao th c X25 trong các m ng chuy n m ch gói công c ng (Public Packet Switched Networks).
M ng chuy n m ch gói
DTE DCE DCE DTE
Giao di n Giao di n
Kênh o
Kênh logic Kênh logic
Hình 5.5: M t ví d m ng X25 đ n gi n
5.4.2. Giao th c X.25
X25 ho t đ ng trên 3 t ng: t ng v t lý, t ng liên k t d li u và t ng m ng.
T ng v t lý: T ng ng v i t ng v t lý mô hình OSI, giao th c X25.1 xác đnh các v n đ v đi n, hàm, th t c và ki u các b đ u chuy n đ c s d ng. Bao g m các chu n c a CCITT X26/27 và EIA (USA Electronic Institue Association), RS :X.21, X.21 Bis, V.32...
Application Presentation Session Transport Network Data link Physical X.25 LAP-B Physical
Hình 5.6: M i quan h X.25 v íi mô hình OSI
T ng liên k t d li u: X.25.2 cung c p các liên k t gi a hai thi t b đ u cu i c a m t tuy n thông tin có đ tin c y cao, ki m soát lu ng và ki m soát l i. LAP-B (Link Access Procedure Balanced) là giao th c LLC t ng con c a Liên k t d li u, chu n h ng bit, ho t đ ng theo ch đ song công và đ ng b .
T ng c p m ng: X.25.3 là giao th c gi a m t DTE và m t DCE. DTE có th là m t PAD còn DCE có th là m t thi t b X.25. Giao th c X.25 cung c p các kh n ng ch n m ch o th ng tr c hay theo nhu c u. X.25 yêu c u cung c p d ch v tin c y và tính n ng đi u khi n lu ng d
li u End to End. Do các thi t b trên m ng có th ho t đ ng theo nhi u m ch o, nên X25 ph i cung c p tính n ng đi u khi n lu ng cho m i m ch
B ng sau t ng k t các ch c n ng c a các t ng trong mô hình X25: T ng 1: ng b hoá liên k t
T ng 2: Phát hi n l i và phát l i. i u khi n lu ng T ng 3: T o s th t gói tin.
Truy n d li u theo ph ng th c Datagram Th c hi n ghép kênh.
Thi t l p k t n i và gi I phóng kênh o. Th c hi n báo hi u
5.4.3. Ho t đ ng c a giao th c X25
X25 ho t đ ng d a trên c s kênh c đnh PVC (Permanent Virtual Chanel) và kênh o chuy n m ch SCV (Switch Virtual Chanel). PCV thay th ch c n ng cho kênh liên k t đi m-đi m c đnh gi a các thi t b đ u cu i. S d ng lo i kênh này, giao di n có hi u qu h n nh s liên k t đ c đ m b o và không b tr cu c g i. SVC s d ng t i đa s m m d o linh ho t c a chuy n m ch gói trong th c t .
Ho t đ ng c a X25 theo các giai đo n: giai đo n thi t l p kênh o, giai đo n trao đ i thông tin và giai đo n gi i phóng kênh o. Ngay sau khi thi t l p kênh o, m t thông báo tóm t t c a c u trúc gói tin s đ c node ngu n g i đi đ n node đích. N u ch p nh n, node đích s hi n th và thông báo l i cho node ngu n. ng truy n song h ng đ c thi t l p. Giai đo n trao đ i d li u: Node ngu n g i khung thông tin, node đích s ti n hành ki m tra tính h p lý c a khung thông qua các bit FCS. N u không h p lý thì lo i b khung và g i thông báo l i cho node ngu n bi t, yêu c u truy n l i. N u khung là h p lý thì node này ti p t c các th t c truy n g i khung t i node ti p theo trong m ng, đ ng th i thông báo l i cho node ngu n bi t là đã nh n đ c thông tin. Node ngu n sau khi đã nh n đ c thông báo âm t node đích, ti p t c g i gói tin ti p theo...Sau khi k t thúc, kênh o s đ c gi i phóng.
Nh v y ho t đ ng c a X25 cho phép s d ng m t cách có hi u qu kênh thông tin liên k t gi a ng i s d ng và các node m ng. Các th t c c a t ng m ng đ m b o trao đ i thông tin có t l l i bit th p, v i xác su t l n các gói tin đ c g i t i đích không có l i, đúng th t , đi u này r t c n thi t đ i v i các đ ng truy n có đ tin c y không cao.
5.5. M ng chuy n m ch khung Frame Relay 5.5.1. Gi i thi u chung
Nh ng n m cu i c a th k XX các h th ng vi n thông s d ng công ngh cáp quang có đ tin c y cao, đ m b o t c đ và ch t l ng truy n d n, gi m thi u tình tr ng ngh n m ch và t l l i d li u. Các giao th c tr c đây cho m ng chuy n m ch gói đ c t các th t c qu n lý l u
l ng, qu n lý t c ngh n và x lý l i, đ m b o tính th ng nh t, toàn v n thông tin trên đ ng truy n đã tr nên ph c t p, c ng k nh, làm gi m thông l ng.
Frame Relay ra đ i nh là m t công ngh k th a nh ng đ c đi m u vi t c a m ng chuy n m ch gói nh tính tin c y, m m d o, kh n ng chia s tài nguyên. ng th i h n ch t i đa th t c ki m soát, h i đáp.. không c n thi t gây ra đ tr l n. Nó cho phép t n d ng các u th v t c đ truy n t i và tính n đnh c a công ngh truy n d n, th a mãn nhu c u d ch v t c đ cao, s d ng nhi u thông l ng m ng di n r ng WAN trên đó truy n t i m t l ng l n d li u v i nhi u đnh d ng khác nhau.
Công ngh Frame Relay tích h p tính n ng d n kênh t nh và chia s công ngh X.25. D li u đ c t ch c thành các khung có đ dài không c đnh đ c đánh đa ch t ng t nh X.25. Tuy nhiên, khác v i X.25, Frame Relay lo i b hoàn toàn các th t c t ng 3 trong mô hình OSI. Ch m t s ch c n ng chính t ng 2 đ c th c hi n. Vì v y t c đ truy n trong m ng Frame Relay cao h n nhi u so v i X.25 và m ng Frame Relay đ c g i là m ng chuy n m ch gói t c đ cao.
5.5.2. C u hình t ng quát m ng Frame Relay
Frame Relay Network FRND FRND FRAD FRAD F.R UNI F.R UNI Hình 5.7 C u trúc m ng Frame Relay
Hình 5.7 trình bày các thành ph n chính c a m ng Frame Relay. Các kênh riêng t o ra liên k t v t lý gi a DTE và DCE. DTE còn đ c g i là thi t b truy nh p m ng FRAD (Frame Relay Access Device) th ng là các Router, Bridge, ATM Switch... DCE còn đ c g i là thi t b m ng FRND (Frame Relay Network Device) là các thi t b chuy n m ch Frame Relay Switch. FRAD và FRND chuy n đ i d li u thông qua các quy đnh c a giao ti p UNI. M ng tr c c a Frame Relay có th là các m ng vi n thông IP, PSTN...
5.5.3. So sánh Frame Relay v i X25
S khác bi t gi a c n b n gi a công ngh Frame Relay và X.25 là Frame Relay không k th a công ngh X.25 mà là m t giao th c tiên ti n có nhi u đi m t ng đ ng v i X.25. X.25 là m t giao th c c a công ngh chuy n m ch gói, đ c t giao ti p gi a DTE và DCE.
D li u trong t ng 3 c a X.25 s đ c chia thành các gói (Packet), trong m i gói đ c b sung ph n Network Header. Các gói này s đ c chuy n xu ng t ng 2, các hàm ch c n ng c a LAP-B s b sung Layer 2 Header và các Flag vào m i gói t o thành các khung LAP-B. Các khung s đ c chuy n xu ng t ng v t lý và truy n đ n đích.
Ho t đ ng c a các th c th ch t ch , các node m ng X25 ph i luôn bi t tr ng thái c a m ng trong m i liên k t logic. Các gói tin đi u khi n và báo nh n, báo m t (ACK/NACK) th ng xuyên đ c truy n trên cùng liên k t c a gói tin d li u không ch t i các giao ti p DTE-DCE mà còn t i t t c các node m ng. T i các node m ng ph i duy trì b ng tr ng thái cho m i liên k t logic đ qu n lý liên k t và đi u khi n l i và l u l ng, đ m b o gói tin đ n đúng đa ch đích đ c l u trong Network Header và s l ng gói tin g i vào m ng không đ c v t quá kh n ng x lý c a m ng. Nh v y các giao th c t i t ng m ng là tuy t đ i c n thi t nh t là khi tri n khai h th ng m ng X.25 trên các đ ng truy n có đ tin c y th p, d b nhi u lo n, suy gi m tín hi u...
Frame Relay đ c thi t k đ lo i b nh ng h n ch trong các m ng X.25 khi tri n khai trên tuy n truy n d n t c đ cao b ng cách:
- Các gói tin đi u khi n và d li u đ c truy n trên các liên k t logic riêng bi t. Vì v y, t i các node không c n duy trì b ng tr ng thái, không x lý các gói tin đi u khi n.