Giao thức phân cấp mạng không kết nối (CLNP) là phiên bản tiêu chuẩn ISO của giao thức Internet (IP) và do đó thường được gọi là tiêu chuẩn ISO-IP. Nó cung cấp một dịch vụ mạng kết nối (CLNS). (ISO cung cấp dịch vụ mạng hướng kết nối (Nhược điểm) thông qua giao thức mạng định hướng kết nối của nó (CONP) dựa trên X.25 PLP.)
Cấu trúc gói
Định dạng gói tin CLNP được thể hiện trong hình 18.29. Kích thước của mỗi phần tử trong gói CLNP cùng với một mô tả ngắn gọn về chức năng của phần tử được đưa ra trong Bảng 18.10. một số lĩnh vực trong tiêu đề có chiều dài thay đổi, chỉ ra trong bảng bằng cách 'var.'. CLNP thêm 136 bit cộng với chiều dài của địa chỉ nguồn và đích, và chiều dài của bất kỳ tùy chọn, cho PDU vận tải (vận tải PDU
NHÓM 5 – KTVTA-K51 58
phân khúc nếu phân chia đã xảy ra) mà chiếm lĩnh thedata. Trường dữ liệu trong gói CLNP là đôi khi được gọi là dịch vụ mạng đơn vị dữ liệu (NSDU)
1 Octet
= ISO 8473
= Chiều dài đầu trong 8 bit = 0000 0001
= Thời gian sống Type = 11100 (Data) Tổng độ dài PDU
Mào đầu = Trên toàn bộ mào đầu
Data
Hình 18.29 Cấu trúc gói CLNP
Mạng nhận dạng giao thức lớp Chỉ số chiều dài
Phiên bản/giao thức ID mở rộng Thời gian sống PDU
SP MS ER
Chiều dài đoạn
Kiểm tra
Chỉ số chiều dài địa chỉ địch Địa chỉ đích
Chỉ số chiều dài địa chỉ nguồn Địa chỉ nguồn Đơn vị nhận dạng dữ liệu Di chuyển từng khúc Tổng chiều dài Tùy chọn Data SP= Cờ phân khúc được phép MS= Nhiều cờ phân khúc ER= Cờ báo lỗi
Chiều dài của trường dữ liệu xác định bởi NSDU kích thước của mạng con trên đó nó được truyền
NHÓM 5 – KTVTA-K51 59
Tên Kích cỡ
(Bit) Mục đích
Bộ định danh giao thức
8 Cho biết nếu dịch vụ Internet được cung cấp. Nếu cả hai nguồn và đích đến là trên cùng một mạng, không có giao thức internet là cần thiết và tiêu đề lĩnh vực này chỉ là bit 8.
Độ dài mào đầu 8 Gói chiều dài đầu trong octet. (Octet là ISO thuật ngữ cho một byte, 1 octet = 1 byte = 8 bit).
Kiểu 8 Kiểu giao thức
Tuổi thọ PDU 8 Đời trong đơn vị của 0,5 s. Do nguồn và giảm đi 1 bởi mỗi router mà hoạt động trên các gói tin. Datagram được bỏ đi khi cuộc đời = 0. Ngăn chặn gói dữ liệu không ngừng tuần hoàn.
Cờ 3 Ba 1 bit cờ: SP = phân khúc được phép treo cờ;
MS = nhiều đoạn cờ (cho thấy dữ liệu được phân chia giữa gói dữ liệu); ER = lỗi cờ báo cáo (theo yêu cầu của nguồn nếu gói tin bị loại bỏ).
Kiểu 5 Dữ liệu hoặc lỗi DPU Chiều dài đoạn 16 Tổng chiều dài PDU
Kiểm tra 16 Chỉ áp dụng cho tiêu đề Độ dài địa chỉ
đích
8 Chiều dài của trường địa chỉ đích trong octet
Địa chỉ đích var. Không có cấu trúc quy định Độ dài địa chỉ
nguồn
8 Chiều dài của trường địa chỉ nguồn trong octet
Địa chỉ nguồn var. Không có cấu trúc quy định Đơn vị nhận
dạng dữ liệu
16 Duy nhất cho nguồn, đích
Phân khúc bù đắp
16 Bù đắp trong octet.
Tổng chiều dài 16 Chiều dài ban đầu chưa phân đoạn vận chuyển cấp độ PDU
Lựa chọn var. Dịch vụ bổ sung có thể được bao gồm: Bảo mật (người dung xác định); Nguồn định tuyến (nguồn ra lệnh các tuyến đường); Tuyến đường kỷ lục (đường dấu vết thực hiện bởi gói); Ưu tiên, QoS (độ tin cậy quy định cụ thể và các thông số sự chậm trễ).
NHÓM 5 – KTVTA-K51 60
Phân đoạn
Những trường trong tiêu đề gói CLPN có liên quan tới phân đoạn và ghép những phân đoạn cờ cho phép, nhiều đoạn cờ, chiều dài đoạn, đơn vị nhận dạng dữ liệu, độ lệch phân đoạn và chiều dài tổng. Phân đoạn gói tin được gọi là (trong thuật ngữ ISO) dẫn xuất PDU và các gói tin ban đầu (chưa phân loại ) được gọi là PDU ban đầu. ( Phân đoạn được chỉ ra là sự phân mảnh trong nhiều giao thức phi tiêu chuẩn ISO . ).Những phân đoạn nay cho phép những bit cờ được thiết lập về 0. Nếu một bộ định tuyến đi qua PDU (đầu hoặc nguồn với cờ phân khúc thiết lập là 0 nó phải gửi gói tin đến một mạng mà có một gói kích thước tối đa lớn hơn kích thước PDU. Nếu router không kết nối với bất kỳ mạng lưới như vậy (mà cuối cùng có thể dẫn đến đích đến của gói) sau đó các PDU được loại bỏ và một báo cáo lỗi được gửi đến nguồn của gói tin.
Các cờ phân đoạn được thiết lập là 1 trong PDU nguồn. Tất cả các PDU nguồn khác có bít cờ thiết lập là 0 chỉ ra rằng có nhiều đoạn tới. Trường chiều dài của phân đoạn bao gồm tất cả octet trong các PDU nguồn bao gồm tiêu đề.
Tất cả các PDU nguồn có liên quan duy nhất đến những PDU ban đầu bằng sự kết hợp của các địa chỉ nguồn địa chỉ đích và các đơn vị nhận dạng dữ liệu được chỉ định bởi hệ thống đầu cuối, ES.
Kiến trúc mạng OSI
Kiến trúc mạng bao gồm các kiến trúc đấu nối các máy tính lại với nhau và trong quá trình hoạt động truyền thông chúng phải tuân theo một số quy tắc quy ước bắt buộc
Cách thức đấu nối các máy tính lại với nhau bao gồm việc bố trí các phần tử mạng theo một cấu trúc hình học nào đó và cách đấu nối chúng lại gọi là cấu trúc ,hay là topo của mạng (Topology). Tập các quy tắc, quy ước bắt buộc các thành phần của mạng khi tham gia vào các hoat động truyền thông phải tuân theo các giao thức mạng (Protocol).
Kiến trúc mạng có thể được mô tả trong hai mức: mức ngang liên quan đến sự phân bố địa lý, vật lý và nhóm các phần tử mạng, và mức đứng có liên quan đến giao thức ngăn xếp. Kiến trúc mạng OSI ngang được tạo thành từ các phần tử sau:
NHÓM 5 – KTVTA-K51 61
và cung cấp kết nối đến tất cả các ESS chúng chứa.
2. Máy chủ: là thiết bị xử lý dữ liệu có thể là hệ thống ESS hoặc trung gian (ISS).
3. khu vực: là một bộ phận của miền, mỗi hình thành một thực thể logic và được xác định bởi nhà quản trị mạng. Bao gồm một nhóm các mạng con và máy chủ kèm theo. Mỗi IS (bộ định tuyến) trong một khu vực chia sẻ thông tin về tất cả các host nó có thểliên hệ với tất cả các ISS khác trong cùng khu vực.
4. Đƣờng trục: là cấu trúc thượng tầng mạng kết nối tất cả các khu vực. Lớp mạng của kiến trúc OSI đứng có cơ sở hại tầng được minh họa trong Hình 18.30.
1. Giao thức hội tụ độc lập mạng con (SNICP). 2. Giao thức hội tụ phụ thuộc mạng con (SNDCP). 3 Giao thức truy nhập phụ thuộc mạng con (SNDAP).
Hình 18.30 Vị trí của NSAP, NET, và SNPA trong kiến trúc lớp của một
NHÓM 5 – KTVTA-K51 62
Lớp mạng cao nhất (SNICP) độc lập với lớp mạng bên dưới nó và do đó cung cấp một dịch vụ chung cho tất cả người sử dụng dịch vụ mạng (NS người sử dụng). Điều này làm cho mạng trong suốt đối với tất cả các đơn vị cấp giao thông vận tải.
Lớp mạng thấp nhất ( SNDAP) đại diện cho mạng lưới giao thức truy cập cấp đó là đặc biệt đối với các loại mạng cơ bản. Lớp mạng giữa (SNDCP) giao diện SNICP và SNDAP.
Địa chỉ
Mỗi cấp độ tổ chức của truyền thông (hoặc quá trình) giao tiếp với các lớp mạng qua một mạng lưới điểm truy cập dịch vụ (NSAP) mỗi NSAP được cấp một địa chỉ để sử dụng trong định tuyến. Nếu có nhiều hơn một quá trình vận chuyển sử dụng các dịch vụ mạng trong một ES cụ thể sau đó sẽ có nhiều hơn một địa chỉ NSAP sẽ được phân bổ cho ES này. Các địa chỉ NSAP phân cấp thành một phần miền ban đầu (IDP) và một phần miền cụ thể ( DSP), hình 18.31.
IDP được chia thành các cơ quan và định dạng định danh (AFI) và miền định danh ban đầu (IDI). AFI xác định địa chỉ cua miền định danh ban đầu IDI và định dạng của IDI. Các IDI xác định thực thể mà có thể chỉ định nội dung và DSP do đó sơ đồ địa chỉ mạng DSP. DSP xác định khu vực, mạng con, ES và các số (cổng) của người sử dụng – NS. Địa chỉ NSAP là duy nhất cho một người sử dụng trong toàn bộ mạng Internet và do đó nó có ý nghĩa toàn cầu.
ISS sử dụng thực thể mạng (NETs) thay vì địa chỉ NSAP. NETs tham khảo quy trình (thực thể) chạy ở cấp độ mạng chứ không phải là một giao diện cho một quá trình mức vận chuyển. (Mức mạng đặc trưng cho quá trình mức cao nhất chạy trong một IS trong trường hợp có không có giao diện cho một quá trình vận chuyển do đó loại bỏ được một địa chỉ NSAP.)
Một điểm mạng con của tập tin đính kèm địa chỉ (SNPA) được xác định cho mỗi máy chủ (ES hoặc IS). Các SNPA duy nhất chỉ trong một mạng con nhất định và liên quan đến các điểm mà tại đó một máy chủ được gắn vào mạng con. (Các SNPA trong một mạng ví dụ Ethernet Lan là 48 bit địa chỉ MAC). Hình 18.30 cho thấy, sơ đồ , vị trí của NSAP , NET và SNPA địa chỉ trong kiến trúc phân lớp của một mạng Internet.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 63
Hình 18.31 Cấu trúc địa chỉ CLNP NSAP
Định tuyến
Định tuyến CLNS được chia thành các cấp bậc. Đó là:
Định tuyến cấp 1 - giữa các máy chủ khác nhau trong cùng khu vực. Định tuyến cấp 2 - giữa các khu vực khác nhau .
ISs được phân loại theo mức độ định tuyến mà chúng tham gia vào. Cấp ISs thứ nhất là có thể truy cập tới máy chủ trong khu vực riêng của chúng, và cấp ISs thứ 2 có thể gửi lưu lượng truy cập ngoài khu vực . Mức IS 2 phải được nhận biết bởi các cấu trúc liên kết của khu vực riêng của mình (vì vậy nó có thể định tuyến các gói dữ liệu đầu vào) và phải biết làm thế nào nó có thể liên hệ với tất cả các khu vực khác thông qua các bộ định tuyến mức độ 2 (vì vậy nó có thể định tuyến các gói dữ liệu gửi đi và các gói dữ liệu vận chuyển ) . ( Truyền thông gói là những đi qua một khu vực cụ thể định tuyến ESs tới các khu vực khác . )
Khi ES muốn truyền một gói tin đến ES khác nó chỉ đơn giản là điều khiển các gói tin đến một cách tương ứng (thường là gần nhất) tới IS cấp 1 trong khu vực của
NHÓM 5 – KTVTA-K51 64
mình . Mức 1 IS đọc địa chỉ đích của gói, và nếu điều này tương ứng với một ES ở cùng khu vực nó sẽ được định tuyến tới đích thông qua một Iss cấp 1 khác( nếu cần thiết ). Nếu địa chỉ đích tương ứng một ES trong một khu vực khác gói tin được chuyển trực tiếp tới mức IS bậc 2 . Mức 2 IS đọc địa chỉ đích và chuyển tiếp các gói tin (thông qua mức độ khác 2 ISS nếu cần thiết ) đến một IS mức 2 trong khu vực đích. Mức ISs 2 này sẽ đọc địa chỉ và chỉ đạo các gói tin thông qua mức 1 ISs đến ES đích. Mức ISS 1 được sử dụng để gói tin tuyến đường trong một khu vực trong khi mức độ 2 ISS tuyến các gói tin giữa các khu vực khác nhau ( nhưng trong cùng một tên miền ) .
IDRP
Các giao thức định tuyến liên miền ( IDRP ) điều chỉnh việc di chuyển dữ liệu giữa các miền định tuyến. ( Một miền định tuyến là một nhóm liên kết của ESS và ISS, điều hành bởi một đơn quyền, để chia sẻ một kế hoạch định tuyến thông thường.). Nó hoạt động giữa ISs đặc biệt được chỉ định bởi ranh giới , biên giới ISS (BISs). Có thể có nhiều hơn một BIS vật lý trong bất kỳ một miền nhưng khi đây là trường hợp chúng hoạt động một cách đồng bộ như vậy mà có hiệu quả tạo thành một BIS hợp lý duy nhất.). Không giống như ISs trong giao thức IS – IS, BISS không quảng cáo liên kết thông tin trạng thái, nhưng thay vì quảng cáo các tuyến đường bằng cách trao đổi thông tin định tuyến với các BIS lân cận. Một định tuyến được định nghĩa là một đơn vị thông tin mà cặp điểm đến với các thuộc tính của một đường dẫn (bao gồm cả trình tự của định tuyến lĩnh vực xác định các tuyến đường đường dẫn)đến những điểm đến Địa chỉ đích được quy định bởi các tiền tố địa chỉ NSAP, mỗi tiền tố xác định một hoặc nhiều hơn một, hoặc là cả một hệ thống. Tiền tố NSAP dài nhất sẽ trùng với địa chỉ NSAP đầy đủ của một ES mạng người sử dụng dịch vụ duy nhất, địa chỉ NSAP tiền tố ngắn nhấtsẽ xác định tất cả các ESS trong một miền định tuyến. Tuyến được trao đổi giữa BISS trong các hình thức cập nhật PDU. Mỗi PDU cập nhật chứa một danh sách các địa điểm tới thông qua các định tuyến và (trong lĩnh vực thuộc tính đường đi của nó) một đường định tuyến, bao gồm một chuỗi các định tuyến miền định danh (RDIs ), mà xác định các lĩnh vực định tuyến thông qua đó con đường tuyến đường trôi qua, và các thuộc tính đường dẫn khác bao gồm các tham số QoS (ví dụ như độ trễ) cho đường đó.
NHÓM 5 – KTVTA-K51 65
Từ khi CLNP là một giao thức kết nối, điều khiển luồng không được áp dụng và còn lại để thực hiện ở lớp truyền tải. (Đưa ra kiến thức về ùn tắc, tuy nhiên, trong bối cảnh báo cáo lỗi dưới đây.)
Cảnh báo lỗi
Nếu cờ cảnh báo lỗi trong một gói dữ liệu được thiết lập và các gói dữ liệu bị loại bỏ bởi một IS hay một ES, sau đó một gói báo cáo lỗi được tạo ra. Các gói tin cảnh báo lỗi là địa chỉ của IS nguồn của gói tin bị loại bỏ, có chứa một mã số lý do cho biết lý do tại sao gói tin đã không được chuyển giao. Lý do để loại bỏ một gói bao gồm gói bị hỏng, không thể kết nối điểm đến, kiểm tra lỗi phát hiện trong tiêu đề gói tin và IS tắc nghẽn. ESS có thể thu thập (một phần) các thông tin về tình trạng của một mạng Internet bằng cách ghi những cảnh báo lỗi vừa nhận được, nguồn gốc của các cảnh báo và các mã mà chúng chứa.