2.1 Khỏi niệm về chuyển mạch gúi.
Trong chuyển mạch gúi thụng tin được truyền đi dưới dạng cỏc gúi, mỗi gúi gồm một khối thụng tin điều khiển, một vựng chứa thụng tin truyền hữu ớch và một vựng thụng tin kiểm tra – sửa lỗi bổ sung. Như vậy, đơn vị dữ liệu (data unit) trong chuyển mạch gúi là gúi, trong đú ngoài dữ liệu cần truyền của nguồn phỏt tin cũn cú một số dữ liệu do mạng thờm vào. Một bản tin trọn vẹn của nguồn phỏt được chia thành nhiều gúi, chuyển đi và được tỏi thiết tại nơi nhận.
SV: Vũ Mạnh Trường 40 Lớp ĐTVT-K3-T36
Gúi Gúi
Head
Đầu cuối Đầu cuối
ĐK Thụng tin KT ĐK Thụng tin KT ĐK Thụng tin KT
Head
Đầu cuối Đầu cuối
Một tổ chức chuyển mạch thời gian cú thể đƣợc dựng cho chuyển mạch gúi. Thụng thường gồm một kờnh truyền dưới dạng một vũng hay một bus mà từ đú tớn hiệu được đưa vào và lấy ra tựy thuộc vào một vài loại chuẩn. Cỏc nhúm tớn hiệu cú thể được tiếp nhận và định tuyến đến cỏc ngừ ra khỏc nhau tựy thuộc vào vị trớ của chỳng trong một tuần tự cỏc tớn hiệu. Trong cỏc tiếp cận khỏc, mỗi nhúm tớn hiệu chứa một địa chỉ chỉ ra nơi định tuyến cho nhúm. Trong hỡnh
18, cỏc tớn hiệu số (cỏc bit) đang chạy trờn một bus qua hai đầu cuối số liệu.
Cỏc bit này được nhúm vào trong một vựng điều khiển, thụng tin, và kiểm tra như trỡnh bày ở giữa hỡnh. Thay vỡ một bus, mụt trường truyền cú thể là một vũng như hỡnh 19.
Cỏc mạch nối đến một chuyển mạch số cú thể là một dải từ cỏc đường thuờ bao cú tốc độ 56Kbps hay 64Kbps đến cỏc đường tầm xa chuẩn (T3) tốc độ SV: Vũ Mạnh Trường 41 Lớp ĐTVT-K3-T36 Đầu cuối Đầu cuối Đầu cuối Đầu cuối Đầu cuối Hỡnh 19. Chuyển mạch trờn vũng
44Mbps. Cỏc liờn kết cỏp quang cú tốc độ độ bớt cao, hiện nay khoảng 145 đến 155 Mbps. Cỏc liờn kết quang trong tương lai sẽ cú tốc độ 1 Tbps hay cao hơn. Cỏc tốc độ bit cao gõy ra trở ngại cho cỏc chuyển mạch số chuẩn. Cỏc chuyển mạch khụng gian khụng thể hoạt động đủ nhanh để hoạt động cỏc luồng thuộc giải gigabit và terabit. Cũng khụng cú bộ nhớ nào trong cỏc chuyển mạch thời gian ghi đọc thụng tin với tốc độ nhanh như vậy. Chớnh vỡ vậy cần phải tỡm ra giải phỏp mới cho tương lai trong lĩnh vực chuyển mạch.
2. 2 Mạng chuyển mạch gúi PSN (Packet Switching Network)
Một mạng chuyển mạch gúi bao gồm cỏc thành phần chớnh: cỏc node mạng với cỏc đầu cuối dạng gúi PT (Packet Terminal), cỏc bộ tập trung, cỏc thiết bị đúng tỏch gúi PAD (Packet Assembly Disassembly) kết nối cỏc đầu cuối dị gúi NPT (Non – packet Terminal) và hệ thống quản lý mạng, hỡnh 20.
Mỗi một thành phần trong mạng cú một số đặc tớnh riờng của nú. Nắm được cỏc đặc tớnh là điều cần thiết nhằm thực hiện ghộp nối cỏc thành phần với nhau để tạo nờn mạng chuyển mạch gúi.
SV: Vũ Mạnh Trường 42 Lớp ĐTVT-K3-T36 Trung kế PAD NPT PT NMS Cửa cổng Thuờ bao Bộ tập trung
Node mạng
Thực chất đõy là những tổng đài hay thiết bị chuyển mạch gúi. Cỏc tổng đài trờn thực tế như EWSP, Alcatel, XNet và một số tổng đài TPX của cụng ty SprintNet của Mỹ. Cỏc node kết nối cỏc thuờ bao vào mạng, nối cỏc đường dõy trung kế. Qua đú node thực hiện cỏc chức năng sau:
• Điều khiển cỏc cổng đường dõy • Truyền đưa dữ liệu người dựng
• Chuyển đổi giao thức sử dụng trong mạng và liờn kết với cỏc mạng khỏc
Tựy thuộc vào vị trớ của node trong mạng là một node cú thể là:
• Node truy xuất cục bộ của thuờ bao: cung cấp kết nối cho cỏc thuờ bao khụng đồng bộ (X.28), thuờ bao Telex, những thuờ bao và những mỏy chủ đồng bộ, mỏy chủ khụng đồng bộ thuờ bao SNA/SDLC, hỡnh 21 SV: Vũ Mạnh Trường 43 Lớp ĐTVT-K3-T36 Mạng chuyển mạch gúi HOST ASYN X29/X32 SYN DTE X25 DTE PSTN DTE DTE P.O.S ẢTM PABX PSN ISDN DTE 3270 HOST 3270 HOST X25 CSPDN IWM X75 X71 TX X28 PSPDN X75/ X25 ZM/ DVM DTE
• Node trung kế trung chuyển cho những node mạng khỏc.
Node cửa cổng (gateway): cho phộp liờn lạc với mạng quốc tế và cỏc quốc gia khỏc với những thuờ bao đồng bộ hay bất đồng bộ của những mạng đú.
Mạng chuyển mạch gúi cú thể cú những kết nối liờn mạng như sau: • Mạng điện thoại cụng cộng PSTN.
• Mạng số đa dịch vụ ISDN.
• Mạng số liệu cụng cộng chuyển mạch mạch CSPDN. • Cỏc mạng số liệu cụng cộng chuyển mạch gúi khỏc.
Tốc độ đƣờng dõy cho thiết bị đầu cuối bất đồng bộ thƣờng nhỏ hơn 19,2
Kbit/s và những đƣờng dõy cho những thiết bị đầu cuối đồng bộ cú tốc độ đến 2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mbit/s.
Cỏc bộ tập trung
Cỏc bộ tập trung cung cấp một giải phỏp tốt để giảm giỏ thành khi thiết kế mạng. Bộ tập trung hạn chế thời gian trễ ở mức thấp nhất và đơn giản húa vận hành.
Hệ thống quản lý mạng
Hệ thống quản lý mạng thực hiện chức năng điều khiển toàn bộ mạng, hệ thống này đƣợc những ngƣời điều hành mạng quản lý, vận hành và bảo dƣỡng một cỏch hiệu quả. Đõy là bộ phận trung tõm của chuyển mạch gúi, bất cứ mạng nào trừ cỏc mạng rất nhỏ đều cần cú hệ thống quản lý mạng (NMS).
Giỏm sỏt sự khai thỏc cỏc thành phần mạng là chức năng quan trọng nhất của hệ thống NMS, xột theo quan điểm của ngƣời quản lý. Ở điều kiện lý tƣởng NMS cần phải đỏp ứng nhanh khi bất cứ thiết bị nào hoặc một tuyến thụng tin nào trờn mạng cần quản lý. Ngƣời quản lý mạng cần đƣợc thụng bỏo theo cả hai phƣơng thức nghe và nhỡn để nắm bắt kịp thời, chớnh xỏc cỏc sự cố xảy ra. Ngoài ra, quản lý cấu hỡnh mạng cũng là một trong cỏc nhiệm vụ của NMS. Ở một số mạng, cỏc thiết bị mạng chứa phần mềm cho phộp chỳng cú thể khởi tạo và gọi NMS, lúc đú NMS ở xa cú thể yờu cầu đƣợc đỏp ứng thụng tin thời gian thực với tốc độ cao hơn so với khi chỉ sử dụng một NMS.
Thiờ́t bị PAD (Packet Assembly Disassembly)
PAD là thiết bị đúng gúi và tỏch gúi. Cỏc PAD dựng để nối cỏc đầu cuối NPT vào mạng chuyển mạch gúi vỡ chỳng khụng thể đấu nối trực tiếp vào mạng. Cỏc đầu cuối này là cỏc thiết bị làm việc theo phƣơng thức ký tự. Phƣơng thức ký tự là phƣơng thức trong đú từng ký tự đƣợc xử lý nhƣ là một đơn vị dữ liệu truyền. Cỏc thiết bị làm việc theo phƣơng thức gúi lại xử lý cỏc gúi nhƣ là cỏc đơn vị dữ liệu riờng lẻ. Trờn thực tế cỏc PAD thƣờng đƣợc sử dụng để đấu nối cỏc thiết bị đầu cuối, cỏc mỏy tớnh cỏ nhõn, cỏc mỏy in…Nhƣ vậy PAD cú một số giao tiếp ký tự bất đồng bộ ở một phớa, cũn phớa kia là một giao tiếp gúi.