142 Ch-ơng 7: Lớp mạng
7.2.1. Mạng chuyển mạch kênh.
Thông tin trong mạng chuyển mạch kênh đ-ợc thực hiện một cách đơn giản nhờ có một đ-ờng thơng tin dành riêng giữa hai trạm. Đ-ờng này là một dẫy liên tiếp các liên kết (Link) nối giữa các node. Trên mỗi liên kết vật lý, kênh chỉ dành riêng cho cuộc nối đó. Ví dụ chung nhất cho mạng chuyển mạch kênh là mạng điện thoại.
Q trình thơng tin trong mạng chuyển mạch kênh đ-ợc chia thành 3 giai đoạn:
1. Giai đoạn thiết lập: Tr-ớc khi dữ liệu có thể đ-ợc truyền, cần phải thiết
lập một kênh từ đầu cuối tới đầu cuối (Trạm tới trạm). Ví dụ trên hình 7.5 trạm A gửi tới node 4 một yêu cầu nối tới trạm E. Thông th-ờng, liên kết từ trạm A tới node 4 là liên kết dành riêng, bởi vậy cuộc nối này là ln ln có thể. Node 4 bắt buộc phải tìm một đoạn đ-ờng đi tiếp để có thể tới node 6. Dựa trên các thông tin chọn đ-ờng và đánh giá tính sẵn sàng cũng nh- giá có thể, node 4 chọn liên kết với node 5, tìm một kênh rỗi (trong hệ thống nhiều kênh TDM hay FDM) và gửi thông điệp yêu cầu nối với trạm E. Nh- vậy, một đ-ờng dành riêng đã đ-ợc thiết lập từ trạm A, qua node 4 tới node 5. Quá trình xử lý tiếp theo diễn ra t-ơng tự. Node 5 dành riêng một kênh tới node 6 và ràng buộc kênh này với kênh từ node 4. Node 6 hoàn thành nốt việc nối tới trạm E. Sau khi việc nối đã đ-ợc thực hiện, một phép thử sẽ đ-ợc tiến hành để xem E có bận hay sãn sàng tiếp nhận cuộc nối. Trong mạng chuyển mạch kênh, do nhiều trạm có thể nối tới một node, node phải có khả năng nối đồng thời nhiều đ-ờng nội bộ từ nhiều trạm tới nhiều node khác nhau.
Ch-ơng 7: Lớp mạng 149
2. Giai đoạn chuyển đổi dữ liệu: Tín hiệu có thể phát từ A qua mạng tới
E. Dữ liệu có thể là số liệu số (nh- giữa các máy tính) hay dữ liệu t-ơng tự (nh- tiếng nói, hình ảnh video). Báo hiệu hay ph-ơng thức truyền cũng có thể là số hay t-ơng tự. Trong bất cứ tr-ờng hợp nào, đ-ờng liên lạc vẫn là: liên kết A với node 4 - chuyển mạch nội bộ trong node 4 - kênh giữa node 4 với node 5 - chuyển mạch nội bộ trong node 5 - kênh giữa node 5 với node 6 - chuyển mạch nội bộ trong node 6 - liên kết giữa node 6 với trạm E. Th-ờng th-ờng, cuộc nối là tồn song cơng và dữ liệu có thể truyền đồng thời theo cả hai h-ớng.
3. Giai đoạn kết thúc cuộc nối: Sau thời gian trao đổi dữ liệu, cuộc nối sẽ
kết thúc th-ờng do yêu cầu của một trong hai đối tác. Tín hiệu phải đ-ợc truyền tới các node 4, 5 và 6 để giải phóng các tài nguyên đã chiếm tr-ớc đó.
Cần thấy rằng, đ-ờng nối đ-ợc thiết lập tr-ớc khi có thể bắt đầu truyền dữ liệu. Giữa mỗi cặp node trên đ-ờng phải dành một kênh, và trong mỗi node phải dành một đ-ờng nối nội bộ để phục vụ cho cuộc nối u cầu.
Hình 7.5 Ví dụ về mạng chuyển mạch kênh 1 4 2 5 3 6 7 B A C D E F
150 Ch-ơng 7: Lớp mạng
Mạng chuyển mạch kênh nhìn chung khơng thật hiệu quả. Toàn bộ khả năng của kênh bị chiếm dụng trong suốt thời gian của cuộc nối ngay cả khi khơng có dữ liệu nào cần chuyển giao giữa hai trạm. Có một thời gian trễ tr-ớc khi chuyển giao dữ liệu do cần thời gian thiết lập, song một khi đã thiết lập xong, mạng hầu nh- trở thành trong suốt đối với ng-ời dùng. Dữ liệu đ-ợc phát với tốc độ cố định và khơng có thêm độ giữ chậm nào ngồi thời gian truyền sóng trên các liên kết. Độ giữ chậm tại các node là khơng đáng kể và có thể bỏ qua.