B. Mạng WAN (Wide Area Network )
4. Các công nghệ kết nối
4.1 Mạng Chuyển Mạch
❖ Mục đích: Thực hiện việc liên kết giữa 2 điểm node bằng một đường tạm
thời hoặc dành riêng phục vụ cho việc kết nối.
❖ Việc chuyển mạch được thực hiện bởi các thiết bị chuyển mạch trong mạng
❖ Phân loại: Chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói.
4.1.1 Chuyển mạch kênh
❖ Nguyên tắc hoạt động: Kết nối được thiết lập giữa 2 node mạch trước
khi bắt đầu.
❖ Phân loại: Chuyển mạch tương tự và chuyển mạch số
a. Chuyển mạch tương tự:
❖ Được thực hiện qua mạng điện thoại.
❖ Dùng Modem để chuyển các tín hiệu số từ máy tính thành tín hiệu tương
tự trên các kênh điện thoại hay còn gọi là phương pháp quay số (dial up).
21
❖ Các tín hiệu tương tự được thể hiện dưới dạng các loại sóng, vì tính chất tự thay đổi liên tục cường độ và tần số nên có thể thể hiện sự chuyển động của âm thanh.
Hình 2.4 Cấu trúc chuyển mạch tương tự
b. Chuyển mạch số:
❖ ISDN
❖ Leased Line Network:
• Là một hình thức kết nối trực tiếp giữa các node mạng sử dụng kênh truyền dẫn số liệu thuê riêng.
• Các giao thức chủ yếu:
▪ HDLC : là giao thức được sử dụng với họ bộ định tuyến Cisco chỉ có thể sử dụng khi cả hai phía đều là bộ định tuyến Cisco.
▪ PPP: là giao thức chuẩn quốc tế, tương thích với tất cả các bộ định tuyến, cho phép nhiều giao thức chạy trên nó.
▪ LAPB: là giao thức truyền thông lớp 2 tương tự như giao thức mạng X.25.
• Có 2 loại kết nối:
▪ Leased-line point-to-point: dùng để kết nối giữa 2 site.
▪ Leased-line local-loop: dùng để phục vụ nhu cầu kết nối internet, public các services.
22
❖ xDSL( Digital Subcriber Line):
• Là kỹ thuật truyền dẫn dữ liệu tốc độ cao trên đôi d ây cáp đồng truyền thông.
• Ứng dụng:
▪ Phát các ứng dụng giữa các Users.
▪ Hội thảo video.
▪ Truy cập Internet tốc độ cao.
▪ IP Fax.
▪ Kết nối giữa các mạng LAN, kết nối WAN.
4.1.2. Chuyển mạch gói
❖ Nguyên tắc: Chia dữ liệu thành các gói trước khi phát ,đường đi của thông điệp được thiết lập một cách cơ động khi chuyển qua mạng.
❖ Phân loại:
• Hướng kết nối (connection): xác định đường đi bằng 1 gói , các gói sẽ
lưu ID.
• Hướng không kết nối (connectionless): mỗi gói phải mang đầy đủ
thông tin.
4.1.2 Frame Relay:
Hình 2.5 Cấu trúc Frame relay
23
❖ Frame Relay là một công nghệ mạng WAN được tiêu chuẩn hóa, chỉ định các lớp liên kết vật lý và dữ liệu của các kênh viễn thông kỹ thuật số bằng phương pháp chuyển mạch gói.
❖ Khi sử dụng Frame Relay, bạn trả phí thuê đường dây tới node gần nhất trên mạng Frame Relay. Bạn gửi dữ liệu qua đường dây của bạn và mạng Frame Relay sẽ định tuyến nó tới node gần nhất với nơi nhận và chuyển
dữ liệu xuống đường dây của người nhận.
❖ Một mạng Frame Relay có các đặc trưng sau:
• Có nhiều điểm tương tự như khi triển khai một mạng X.25.
• Có cơ chế kiểm tra lỗi nhưng không có cơ chế khắc phục lỗi.
• Tốc độ truyền dữ liệu có thể lên tới 1.54 Mbit/s.
• Cho phép nhiều kích thước gói tin khác nhau.
• Có thể kết nối như một kết nối đường trục tới mạng LAN.
• Có thể triển khai qua nhiều loại đường kết nối khác nhau (56K, T-1).
• Hoạt động tại Lớp Vật lý và Lớp Liên kết dữ liệu trong mô hình OSI.
4.1.3 x25:
Hình 2.6 Cấu trúc mạng X.25
24
❖ X.25 là bộ giao thức chuẩn ITU-T để truyền dữ liệu chuyển mạch gói trong các mạng diện rộng (WAN). Ban đầu nó được định nghĩa bởi Ủy ban tư vấn quốc tế về điện thoại và điện báo (CCITT, nay là ITU-T).
❖ X.25 sử kỹ thuật chuyển mạch gói qua mạng điện thoại . Mục đích ban đầu của nó là kết nối các máy chủ lớn (Mainframe) với các máy trạm (Terminal) ở xa. Ưu điểm của X.25 so với các giải pháp mạng WAN khác là
nó có cơ chế kiểm tra lỗi tích hợp sẵn.
❖ Hiện nay, giao thức X.25 là một bộ các qui tắc xác định cách thức thiết lập
và duy trì kết nối giữa các DTE và DCE trong một mạng dữ liệu công cộng (PDN – Public Data Network). Nó qui địch các thiết bị DTE/DCE và PSE (Packet-swiching exchange) sẽ truyền dữ liệu như thế nào.
❖ Đặc điểm nổi bật :
• Bạn cần phải trả phí thuê bao khi sử dụng mạng X.25.
• Khi sử dụng mạng X.25, bạn có thể tạo kết nối tới PDN qua một đường dây dành riêng.
• Mạng X.25 hoạt động ở tốc độ 64 Kbit/s (trên đường tương tự).
• Kích thước gói tin (gọi là frame) trong mạng X.25 không cố định.
• Giao thức X.25 có cơ chế kiểm tra và sửa lỗi rất mạnh nên nó có thể làm việc tương đối ổn định trên hệ thống đường dây điện thoại tương
tự có chất lượng thấp.
• X.25 hiện đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới nơi các mạng số chưa phổ biến cũng như chất lượng đường dây còn thấp.
25
4.1.4 ATM
Hình 2.7 Công nghệ ATM
❖ ATM là một tiêu chuẩn viễn thông được xác định bởi Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) và Liên Minh Viễn Thông Quốc Tế (ITU-T) để truyền kỹ thuật số của nhiều loại lưu lượng, bao gồm điện thoại (thoại),
dữ liệu và tín hiệu video trong một mạng mà không sử dụng các mạng lớp phủ riêng biệt.
❖ Đây là một trong những phương pháp kết nối mạng WAN nhanh nhất hiện nay, tốc độ đạt từ 155 Mbit/s đến 622 Mbit/s. Trên thực tế, theo lý thuyết
nó có thể hỗ trợ tốc độ cao hơn khả năng hiện thời của các phương tiện truyền dẫn hiện nay.
❖ ATM sử dụng mã hóa dữ liệu vào các ô nhỏ có kích thước cố định có tên
là cells (cells relay) để cung cấp dịch vụ ở Lớp 2 chạy qua các liên kết vật
lý của Lớp 1. Nó khác với các công nghệ mạng chuyển mạch gói khác như Giao thức Internet (IP) và Ethernet, sử dụng các gói có kích thước thay đổi.
26
❖ Một ATM cell bao gồm 5 bytes Header và 48 bytes Payload. ATM Cell được chia làm 2 loại: User-Network Interface (UNI) và Network-Network Interface (NNI).
❖ Các đặc trưng gồm:
• Tốc độ truyền dữ liệu cao, theo lý thuyết có thể đạt 1,2 Gbit/s.
• Chất lượng cao, độ nhiễu thấp nên gần như không cần đến việc kiểm tra lỗi.
• Có thể sử dụng với nhiều phương tiện truyền dẫn vật lý khác nhau ( cáp đồng trục, cáp dây xoẵn, cáp sợi quang).
• Có thể truyền đồng thời nhiều loại dữ liệu.