5. 4M ng chuy nm ch gói X2
5.6.2 SMDS là gì
SMDS là m t d ch v m ng di n r ng đ c thi t k dành cho liên k t t m ng LAN v i m ng LAN. Là m t m ng MAN có đ c tr ng: đ n v d li u là t bào (Cell-based), không liên k t (Connectionless), t c đ cao, chuy n m ch gói b ng thông r ng. SMDS c ng là m t d ch v d li u, ngh a là ch truy n d li u (m c dù nó có th truy n c âm thanh và hình nh). SMDS là m t d ch v th t s , không g n v i m t công ngh truy n s li u nào.
5.6.3. T ng quan v SMDS
T bào SMDS là đ n v c b n có đ dài c đnh. T ng t nh t bào c a ATM g m 53 bytes - 44-byte d li u, 7-byte Header và 2-byte d u v t. i u này t o cho nó s t ng thích v i các m ng di n r ng công c ng B-ISDN s d ng công ngh chuy n m ch gói nhanh và công ngh ATM. M i t bào c a SMDS ch a đa ch đích cho phép các thuê bao SMDS có th truy n d li u v i nhau.Là m t d ch v d li u không liên k t, SMDS thi t l p m t đ ng kênh o (Virtual Circuit) gi a th c th ngu n và đích, các t bào d li u truy n đi m t cách đ c l p v i nhau và không theo m t th t đ c bi t nào.
M ng SMDS cung c p b ng thông theo yêu c u cho các bùng n giao thông, m t thu c tính c a các ng d ng m ng LAN.Vì không c n ph i đnh ngh a tr c đ ng truy n gi a các thi t b , d li u có th đi qua nh ng đ ng ít t c ngh n nh t trong m ng SMDS, vì v y s cung c p m t đ ng truy n nhanh h n, t ng tính b o m t và m m d o h n Khía c nh b ng r ng c a SMDS là t s t ng thích c a nó v i B-ISDN và t ng thích v i chu n IEEE 802.6 MAN.
5.6.4. T ng quan v k thu t SMDS
SMDS d a trên m t t p con c a t ng v t lý c a IEEE 802.6 và chu n t ng d i c a MAC (Media Access Control), vì v y nó ho t đ ng t ng t nh Token Ring t c đ cao.
- c đi m t ng v t lý: IEEE 802.6 có th đ c thi t k nh m t Bus h ho c m t Bus vòng. Khi thi t k Bus h , các Bus kh i đ u và k t thúc t i các node khác nhau.V i Bus d ng vòng, các Bus kh i đ u và k t thúc t i cùng m t node .
- c đi m t ng liên k t d li u - DQDB (Distributed Queue Dual Bus): T i t ng liên k t d li u, m ng SMDS đ c qu n lý b i giao th c DQDB bus qu ng bá đa truy nh p. IEEE 802.6, chia nh m i bus thành các khe đ truy n d li u. Trong m i bus có m t bit b n và m t bit yêu c u. DQDB làm vi c nh sau:
Ví d node 2 truy n d li u cho node 3, tr c khi truy n, đ t bit Req trên Bus B đ thông báo cho các bus phía trên c a Bus A bi t r ng t i node đó đang có d li u c n g i. Sau khi yêu c u m t khe, node 2 quan sát c hai bus và duy trì m t s đ m các yêu c u. S đ m đó s t ng 1 khi node 2 th y m t bit yêu c u đ c thi t l p trên Bus B và gi m đi 1 cho m i khe tr ng trên Bus A. Nh v y s đ m t i m i node cho bi t chi u dài hàng các t bào đang đ i đ truy n b i các node phía d i. Khi s đ m b ng 0 ngh a là không còn node d i nào có d li u c n g i thì node đó b t đ u g i d li u.
DQDB h tr dich v không liên k t và h ng liên k t và có kh n ng truy n d li u, ti ng nói và hình nh. M c dù là m t t p con c a IEEE 802.6, SMDS ch truy n d li u.
u k t thúc Bus A u Bus A sinh ra khe th i gian Node 1 Bus B Node 3 Node 3 Node 2 u Bus B sinh ra khe th i gian u k t thúc Bus A Bus B
Node 1 Node 2 Node 3 Node 4
Hình 5.10: C u hình v t lý c a m ng SMDS.
Giao th c giao di n m ng SMDS (SMDS Interface Protocol - SIP): SIP đ c đnh ngh a b i Bellcore và c u thành b i ba m c giao th c: SIP m c 3, SIP m c 2, và SIP m c 1, ho t đ ng trong t ng Liên k t d li u và t ng v t lý. ng d ng Trình di n Phiên Giao v n M ng Liên k t d li u V t lý LLC MAC SIP
Hình 5.11: Các t ng c a SIP t ng ng v i mô hình OSI
5.6.5. SMDS so v i các công ngh ATM và Frame Relay.
- SMDS là m t dich v , không ph i m t công ngh ; Frame Relay và ATM là công ngh . - SMDS d ch v chuy n m ch gói không liên k t (Connectionless), Frame Relay và ATM là h ng liên k t (Connection-Oriented).
- SMDS cung c p nhi u cách qu n lý m ng đ c tr ng. - SMDS b c nh tranh b i ATM và Frame Relay n c M .
- DQDB cung c p các công ngh cân thi t cho s truy n các ng d ng th i gian th c. - SDMS h tr tính b o m t, cho phép dùng các m ng công c ng, chia s m t m ng riêng nh m ng x ng s ng. Khái ni m này đã b che l p b i Internet và VPN.
Là m t dich v , không ph i là m t công ngh nên có th tri n khai trên c Frame Relay và ATM. Không ph thu c v giao th c, nên có th h tr nhi u giao th c m ng LAN hay m ng máy tính. Có b ng thông t 56/64 Kbps t i t c đ SONET, phù h p v i gi i thông cho m i ng d ng. Là d ch v không liên k t, không c n đnh ngh a các PVC nh Frame Relay. T bào 53 byte t ng thích v i ATM, có th chuy n đ i thu n ti n sang m ng ATM.
Tuy nhiên m t s đi m không thu n l i đã làm cho SMDS b ATM và Frame Relay che khu t nh là đ c nhìn nh n là m t d ch v đ t ti n, m c đù có kh n ng truy n đ c hình nh nh ng SMDS không h tr tính n ng này...
5.7. Ph ng th c truy n d n không đ ng b ATM (Asynchronous Transfer
Mode)
5.7.1. Gi i thi u chung
Công ngh truy n d n không đ ng b ATM (Asynchronous Transfer Mode) ra đ i nh là m t n n t ng cho m ng t h p đa d ch v s b ng r ng B-ISDN. ATM cho phép truy n thông đa ph ng ti n, đáp ng đ y đ các lo i hình d ch v và có kh n ng cung c p ch t l ng d ch v theo yêu c u. ATM có m t s đ c tr ng khác v i các công ngh chuy n m ch khác. n v d li u dùng trong ATM g i là t bàol (Cel), có đ dài 53 byte (5 byte Header và 48 byte d li u). Trong các công ngh khác đ dài c a khung d li u thay đ i (t 64 đ n 1500 Byte). Nh ng Cell này là đ n v c s cho truy n d li u. L u l ng d li u t nhi u kênh đ c ghép v i nhau t i m c Cell. Kích th c Cell c đnh, nên các c ch chuy n m ch ho t đ ng truy n thông c a m ng ATM hi u qu cao, t c đ cao. M t s m ng ATM có th ho t đ ng t i t c đ 622 Mbps, t c đ chung 155 Mbps.
ATM ho t đ ng t ng 2 và 3 trong 3 t ng cu i c a OSI. T ng v t lý có các giao th c h tr nh SONET, FDDI,... ATM ho t đ ng không ph thu c vào đ ng truy n v t lý. ATM đ c chia làm hai Channel có ch a các ô (Cell) ho t đ ng nh t c đ truy n bit c đnh khi d li u đ c truy n gi a các m ch (Circuit) có kích th c khác nhau.
Các thi t b m ng ATM liên k t v i nhau b ng các đ ng d n o VPI (Virtual Path Identifier). Trong m i đ ng o, có nhi u kênh o VCI (Virtual Circuit Identifier). M c dù ATM đ c phát tri n nh là công ngh c a m ng WAN nh ng ATM có nhi u ch c n ng h tr cho các m ng LAN hi u n ng cao. ó là ATM cho phép s d ng cùng m t công ngh cho c m ng LAN và WAN.
Application Presentation Session Transport Network Data link Physical ATM SONET/SDH,FDDI...
Hình 5.12 M i quan h ATM v í mô hình OSI
V c b n, m ng ATM gi ng nh m ng Frame Relay, các t bào đ c truy n t ngu n t i đích qua các m ng con chuy n m ch ATM. Node m ng giao ti p v i thi t b đ u cuôí qua giao di n ng i s d ng - m ng UNI (User Network Interface) và thi t b chuy n m ch ATM giao ti p v i nh ng thi t b khác qua giao di n m ng-m ng NNI (Network Network Interface). M t m ng ATM đ n gi n đi n hình nh sau:
ATM Router Rout Switch Switch Rout Chuy n m ch d ch v ATM Chuy n m ch d ch v ATM LAN B Public NNI Private NNI UNI
Phía thuê bao Router ATM
LAN A
Hình 5.13 M i quan h ATM v i mô hình OSI
5.7.2. Ki n trúc phân t ng ATM
Ki n trúc ATM không có s t ng ng hoàn toàn v i các t ng c a mô hình OSI. Mô hình ki n trúc ATM bao g m các m t b ng qu n lý, m t b ng đi u khi n (ki m tra) và m t b ng ng i s d ng. M t b ng qu n lý g m có qu n lý m t b ng và qu n lý t ng.
a. Các m t b ng qu n lý
- M t b ng đi u khi n: Cung c p các ch c n ng thi t l p, giám sát và gi i phóng liên k t. M t b ng này có nhi m v kh i t o và qu n lý các yêu c u báo hi u.
Mô hìnhOSI T ng thích ng ATM Giao th c t ng cao M t b ng đi u khi n Khách hàng M t b ng Mô hình m t b ng qu n lý Qu n Lý m t b ng T ng ATM T ng V t lý T ng V t lý T ng Liên k t T ng V n chuy n T ng M ng T ng ng d ng T ng Trình bày T ng Phiên Qu n lý l p Mô hình ATM Giao th c t ng cao
Hình 5.14 Ki n trúc phân t ng mô hình ATM
- M t b ng khách hàng: Cung c p ch c n ng đi u khi n v n chuy n các lu ng thông tin, đi u khi n lu ng và qu n lý các lu ng d li u , s a l i.
- M t b ng qu n lý: Cung c p ch c n ng giám sát m ng liên quan đ n d li u và thông tin đi u khi n. G m các ch c n ng qu n lý l p và qu n lý m t b ng.
- Qu n lý l p: Th c hi n vi c đi u hành các tham s ng i s d ng, các thông tin qu n lý khai thác và b o d ng.
- Qu n lý m t b ng: i u khi n h th ng b ng cách can thi p vào gi a các m t b ng.
b. Vai trò và ch c n n các t ng ATM
Ngoài ra giao th c c a m t b ng đi u khi n và m t b ng khách hàng đ c phân lo i ti p thành t ng giao th c m c cao, t ng thích ng, t ng ATM và t ng v t lý nh sau:
- T ng v t lý: T ng t nh l p v t lý c a OSI, ATM qu n lý môi tr ng truy n d n, bao g m 02 t ng con: T ng con môi tr ng v t lý PMD (Physical Medium-Dependent) và t ng con k t h p truy n d n TC (Transmission Convergence).
- T ng ATM: T ng ATM k t h p v i t ng thích ng ATM có ch c n ng t ng t nh t ng liên k t d li u trong mô hình tham chi u OSI. H tr cho vi c tách/ghép t bào, d ch VPI và VCI, phát sinh t bào mào đ u, đi u khi n lu ng chung.
- L p thích ng ATM - AAL (ATM Adaption Layer): Có nhi m v giao ti p v i l p b c cao. Cung c p các ph ng ti n h i t cho phép các d ng truy n thông khác nhau có th t ng thích v i
các d ch v ATM. L p AAL chu n b d li u c a ng i s d ng và phân đo n d li u thành 48 byte trong t bào ATM. T ng AAL chia thành hai t ng con: T ng con h i t CS (Convergence Sublayer) và t ng con phân chia và k t h p SAR (Segmentation and Reassembly Sublayer), th c hi n vi c c t các đ n v d li u c a ng i s d ng thành các Cell ATM 48-byte đ truy n và h p các Cell ATM thành đ n v d li u c a ng i s d ng khi nh n.
Physical • Bit Timing
Dependent • Physical Medium
Upper Layers Protocols Physical Layers ATM Layers AAL Layers
• Cell Rate Decoupling
Transmission • HEC Header Sequence Generation/ Ceritfication Convergence • Cell Delineation.Cell .
• Transmission Frame Adaptation
• Transmission Frame Genaration/Recovery Synchronous • Generic Flow Control Transfer • VPI/VCI Translation
Mode • Cell Multiplexing Demultiplexing ATM • Convergence Sublayer (CS)
Adaptation• Segmentation and Reassembly (SAR) TCP/IP, SPX/IPX,AppleTalk...
Hình 5.15 Các t ng trong ATM
- Giao th c các t ng trên (Upper Layers Protocols) : N m trên l p AAL, nó t p h p các d li u khách hàng đ c ch p nh n, sau đó ti n hành s p x p vào trong các gói, và liên k t v i l p AAL.
Ch c n ng thông tin th i gian bít Ch c n ng t ng ng môi tr ng v t lý Môi tr ng v t lý
Phân chia t c đ t bào T o và xác đnh tín hi u HEC Nh n d ng biên c a t báo T o và xác đnh khung truy n d n Truy n d n h i t t ng con T ng v t lý i u khi n l u l ng chung T o và tách thông tin ghép đ u D ch các t bào VPI/VCI Ghép và tách t bào T ng ATM Ch c n ng phân chia và k t h p l i Chia và t p h p l p Ch c n ng k t h p T ng con h i t T ng ATM thích ng Ch c n ng c a t ng b c cao T ng b c cao Các ch c n ng Phân t ng T ng
Hình 5.16 Vai trò & ch c n ng các t ng trong ATM
5.7.3. Liên k t o (Virtual Connections)
Liên k t ATM g m hai lo i liên k t o:
- Liên k t kênh o VCC (Virtual Channel Connection): M t kênh o cung c p m t liên k t logic gi a các thi t b đ u cu i ATM. Kênh o có th là kênh o c đnh PVC (Permanent VC) ho c kênh o chuy n m ch SVC (Switch VC).
- Liên k t đ ng d n o VPC (Virtual Path Connection): M t liên k t đ ng d n o cung c p m t t p h p logic các kênh o mà có cùng đi m cu i.
Kênh o và đ ng d n o có th nh n di n qua các tr ng VCI và VPI trong Header c a ATM Cell. Trong m t đ ng d n o có th có nhi u kênh o và kênh o trong các đ ng d n o khác nhau có th có cùng m t VCI. Do đó m t kênh o hoàn toàn có th xác đnh b i s k t h p gi a VPI và VCI.
Trong k thu t ATM, các t bào ch a các lo i d li u khác nhau đ c d n kênh trên m t đ ng d n o VPI, th ng m t đ ng trung k t c đ cao ho c m t liên k t s d ng thi t b ATM. Trong m t đ ng d n o có th có m t s kênh o VCI (Virtual Channel Identìier) riêng bi t. Trong c u trúc khung c a m t t bào ATM, tr ng VPI là 1 byte, ti p theo tr ng VCI 2 byte. Thi t b chuy n m ch ATM có th đnh tuy n ATM trên c s byte đ u tiên. Khi Cell đ n đích, VCI đ c dùng xác đnh sâu h n v trí chính xác đ truy n Cell. Nh v y c p VPI và VCI t o m t tr ng 3 byte, cho phép s d ng t i đa 16 tri u kênh o trên m t giao di n đ n.
VPI/VCI ph i qua quá trình ánh x d a trên b ng l trình l u tr t i các t ng đài chuy n m ch ATM. Khi m t kênh o đ c thi t l p, b ng ch n đ ng t i các node chuy n m ch ATM
tìm ki m và cung c p đa ch đích c a các Cell đ n d a trên đa ch Header c a Cell. B ng ch n đ ng th ng xuyên đ c c p nh t các đa ch m i VPI/VCI khi đ c các b chuy n m ch ATM