Download - Chuong06 Mang Chuyen Mach Goi
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Nội dung Giới thiệu mạng chuyển mạch gói Tìm đường X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Nội dung Giới thiệu mạng chuyển mạch gói Tìm đường X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Hạn chế của chuyển mạch mạch Các tài nguyên được dành riêng cho cuộc
gọi Hầu hết thời gian kết nối đường truyền rảnh Tốc độ dữ liệu cố định
Thiết bị ở hai đầu phải chạy cùng tốc độ
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Nguyên lý chuyển mạch gói Dữ liệu được truyền thành các gói nhỏ
Thông thường là 1000 byte Dữ liệu lớn được chia thành chuỗi các gói nhỏ để
truyền Mỗi gói gồm dữ liệu cộng thêm thông tin điều
khiển
Các gói được nhận, lưu tạm thời và truyền cho node kế tiếp (store and forward)
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Ưu điểm chuyển mạch gói Tăng hiệu suất đường truyền
Một kết nối node-node có thể dùng chung bởi nhiều gói
Các gói xếp hàng và truyền đi nhanh nhất có thể Chuyển đổi tốc độ dữ liệu
Mỗi trạm kết nối với node cục bộ bằng tốc độ của trạm
Các node đệm dữ liệu nếu cần thiết để cân bằng tốc độ
Các gói được nhận ngay khi mạng đang bận Việc phát có thể chậm lại
Có thể phân độ ưu tiên cho các thông báo
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Kỹ thuật chuyển mạch Trạm chia thông báo dài thành nhiều gói nhỏ Từng gói được gởi lần lượt vào mạng Các gói được xử lý theo 2 cách
Datagram Virtual circuit
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Datagram Mỗi gói được xử lý độc lập Các gói có thể đi theo bất cứ đường thích
hợp nào Các gói có thể đến đích không theo thứ tự
gởi Các gói có thể thất lạc trên đường đi Bên nhận phải sắp xếp lại các gói mất trật tự
và khôi phục các gói thất lạc
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Minh họa Datagram
21
3 2 1
3
(c)
3
1
2
(b)
(a)
(d)
(e)
2 1
3
321
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Virtual circuit Đường đi được tạo trước khi gởi các gói dữ
liệu Các gói yêu cầu cuộc gọi và chấp nhận cuộc
gọi được dùng để tạo kết nối (handshake) Mỗi đường đi được gán một số ID Mỗi gói chứa ID của đường đi thay vì địa chỉ
máy đích Không cần tìm đường cho từng gói Đường đi không dành riêng
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Minh họa Virtual circuit
21
32
3 2 1
3
(c)
1
3
(b)
(a)
(d)
(e)
2 1
321
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
So sánh Virtual Circuit Datagram Sự trình tự và điều khiển lỗi ? Thời gian trễ đễ truyền được một gói ? Thời gian trễ đễ truyền các gói sau gói đầu
tiên ? Khả năng chịu lỗi ? Tính linh động về đường đi ?
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Vấn đề kích thước gói1
Data
1Data
Header
(a) 1-packet message (b) 2-packet message (c) 5-packet message (d) 10-packet message
Data
Data
Data
2
Data
1
Data
2
Data
1
Data
2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2
3
4
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
Figure 10.14 Effect of Packet Size on Transmission Time
X a b Y
X a b Y
X a b Y
X a b Y
Tim
e
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Circuit vs. Packet Switching
Người gởi được thông báo nếu các gói không được phân phát
Người gởi có thể được thông báo nếu các gói không được phân phát
Tín hiệu bận nếu bên nhận không sẵn sàng
Trễ do quá trình thiết lập, trễ truyền các gói
Trễ truyền các góiTrễ do quá trình thiết lập, nhưng thời gian trễ trong quá trình truyền không đáng kể
Đường đi được thiết lập cho toàn bộ quá trình trao đổi
Đường đi được thiết lập cho mỗi gói
Đường truyền dẫn được thiết lập cho toàn bộ quá trình trao đổi
Thông báo được lưu trữ cho đến khi đến phân phát
Thông báo có thể được lưu trữ cho đến khi đến phân phát
Thông báo không được lưu trữ
Đủ nhanh cho ứng dụng tương tác
Đủ nhanh cho ứng dụng tương tác
Đủ nhanh cho ứng dụng tương tác
Dữ liệu truyền theo góiDữ liệu truyền theo góiDữ liệu truyền liên tục
Đường truyền dẫn không dành riêng
Đường truyền dẫn không dành riêng
Đường truyền dẫn dành riêng
Virtual Circuit PacketsDatagram PacketsCircuit Switching
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Circuit vs. Packet Switching (tt)
Tốn kém dữ liệu cho mỗi gói
Tốn kém dữ liệu cho mỗi gói
Không tốn chi phí dữ liệu sau khi thiết lập
Linh động sử dụng băng thông
Linh động sử dụng băng thông
Truyền dẫn băng thông cố định
Chuyển đổi tốc độ và bảng mã
Chuyển đổi tốc độ và bảng mã
Thường không cần chuyển đổi tốc độ và bảng mã
Mạng có thể sẽ chịu trách nhiệm cho chuỗi các gói
Mạng có thể sẽ chịu trách nhiệm cho các gói đơn lẻ
User chịu trách nhiệm khi các thông báo bị thất lạc
Node chuyển mạch nhỏNode chuyển mạch nhỏChuyển mạch cơ điện hoặc được điều khiển bởi máy tính
Quá tải có thể khóa việc thiết lập; tăng thời gian trễ của gói
Quá tải sẽ tăng thời gian trễ của gói
Quá tải sẽ khóa việc thiết lập; không trễ khi đường truyền đã được thiết lập
Virtual Circuit PacketsDatagram PacketsCircuit Switching
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Hoạt động bên ngoài – bên trong Giao tiếp giữa các node mạng (bên trong)
Datagrams hoặc virtual circuits Giao tiếp giữa trạm và node mạng (bên
ngoài) Kết nối (Connection oriented)
Trạm yêu cầu kết nối luận lý (virtual circuit) Tất cả các gói được đánh dấu thuộc về kết nối đó và được đánh số thứ tự
Mạng phân phát các gói theo thứ tự Dịch vụ mạch ảo bên ngoài
Không kết nối (Connectionless) Các gói được xử lý độc lập Dịch vụ datagram bên ngoài
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
External Virtual Circuit and External Datagram
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Internal Virtual Circuit and Internal Datagram
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Tổ hợp các công nghệ External virtual circuit, internal virtual circuit
Đường dành riêng thông qua mạng External virtual circuit, internal datagram
Mạng xử lý mỗi gói riêng biệt Mạng lưu trữ các gói tại node đích để sắp xếp lại
thứ tự External datagram, internal datagram
Các gói được đối xử một cách độc lập bởi cả mạng và trạm
External datagram, internal virtual circuit Không được sử dụng
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Nội dung Giới thiệu mạng chuyển mạch gói Tìm đường X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Tìm đường trong Circuit switching Mạng chuyển mạch công cộng có cấu trúc
cây Đường đi tĩnh (không thay đổi theo thời gian)
Có thể cải tiến bằng Alternate routing Thêm các đường kết nối giữa các trung tâm
chuyển mạch Liệt kê các đường đi có thể Đường đi được chọn theo độ ưu tiên (tốc độ, chi
phí, thời điểm...)
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Tìm đường trong Packet switching Phức tạp, rất quan trọng Các đặc tính yêu cầu
Chính xác (correctness) Đơn giản (simplicity) Mạnh mẽ (robustness) Ổn định (stability) Công bằng (fairness) Tối ưu (optimality) Hiệu quả (efficiency)
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Tiêu chuẩn đo tính hiểu quả Được dùng đánh giá đường đi tốt Số chặng đường (hop) là tối thiểu
Đơn giản Không chính xác
Chi phí (cost) tối thiểu Các yếu tố băng thông, tải hiện tại... được lượng
hóa thành chi phí Phức tạp hơn Chính xác hơn Được dùng chủ yếu hiện nay
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Yếu tố quyết định chiến thuật tìm đường
Thời điểm quyết định Mạch ảo hay theo từng gói (packet)
Nơi quyết định Phân tán (Distributed)
Được thực hiện tại từng node Tập trung (Centralized)
Được thực hiện tại một node chuyên biệt Tại nguồn gởi (Source)
Được thực hiện tại node gửi
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Yếu tố quyết định chiến thuật tìm đường
Nguồn thông tin về mạng Quyết định tìm đường thông thường (không phải
luôn luôn) được dựa trên các thông tin về mạng Tìm đường phân tán (Distributed routing)
Node sử dụng các thông tin cục bộ Có thể thu thập thông tin từ các node kế cận Có thể thu thập thông tin từ các node trên đường tiềm
năng Tìm đường tập trung (Central routing)
Thu thập thông tin từ tất cả các node
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Yếu tố quyết định chiến thuật tìm đường Thời điểm cập nhật thông tin
Khi nào thông tin sẽ được cập nhật Tìm đường cố định: không được cập nhật Tìm đường động (adaptive): cập nhật sau một
khoảng thời gian ấn định trước Thời gian này nên lớn hay nên nhỏ ?
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Các chiến thuật tìm đường Fixed routing Flooding routing Random routing Adaptive routing
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Fixed Routing Đường đi cố định, không thay đổi Đường đi được xác định dùng giải thuật chi
phí tối thiểu Đường đi có thể thay đổi nếu có sự thay đổi
cấu hình mạng
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Fixed routing - Hiện thực
Figure 12.2 Example Packet-Switching Network
8
5
2
223 3
3
3
1
1
1
1
1
7
65
8
2
41
4 5
6
32
CENTRAL ROUTING DIRECTORY
From Node
1 2 3 4 5 6
1 — 1 5 2 4 5
2 2 — 5 2 4 5
3 4 3 — 5 3 5
4 4 4 5 — 4 5
5 4 4 5 5 — 5
To Node
6 4 4 5 5 6 —
Node 1 Directory
Destination Next Node
2 2
3 4
4 4
5 4
6 4
Node 4 Directory
Destination Next Node
1 2
2 2
3 5
5 5
6 5
Node 2 Directory
Destination Next Node
1 1
3 3
4 4
5 4
6 4
Node 5 Directory
Destination Next Node
1 4
2 4
3 3
4 4
6 6
Node 3 Directory
Destination Next Node
1 5
2 5
4 5
5 5
6 5
Node 6 Directory
Destination Next Node
1 5
2 5
3 5
4 5
5 5
Figure 12.3 Fixed Routing (using Figure 12.2)
CENTRAL ROUTING DIRECTORY
From Node
1 2 3 4 5 6
1 — 1 5 2 4 5
2 2 — 5 2 4 5
3 4 3 — 5 3 5
4 4 4 5 — 4 5
5 4 4 5 5 — 5
To Node
6 4 4 5 5 6 —
Node 1 Directory
Destination Next Node
2 2
3 4
4 4
5 4
6 4
Node 4 Directory
Destination Next Node
1 2
2 2
3 5
5 5
6 5
Node 2 Directory
Destination Next Node
1 1
3 3
4 4
5 4
6 4
Node 5 Directory
Destination Next Node
1 4
2 4
3 3
4 4
6 6
Node 3 Directory
Destination Next Node
1 5
2 5
4 5
5 5
6 5
Node 6 Directory
Destination Next Node
1 5
2 5
3 5
4 5
5 5
Figure 12.3 Fixed Routing (using Figure 12.2)
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Flooding Routing Không cần thông tin mạng Node gởi các gói tới mọi node kề Các gói nhận được sẽ được truyền trên tất
cả các kết nối ngoại trừ kết nối gói đến Cuối cùng sẽ có một số copy của gói sẽ đến đích
Gói đến đầu tiên là đi trên đường tốt nhất
(a) First hop
Figure 12.4 Flooding Example (hop count = 3)
1
2
4
3
5
6
(b) Second hop
1
2
4
3
5
6
(c) Third hop
1
2
4
3
5
6
(a) First hop
Figure 12.4 Flooding Example (hop count = 3)
1
2
4
3
5
6
(b) Second hop
1
2
4
3
5
6
(c) Third hop
1
2
4
3
5
6
(a) First hop
Figure 12.4 Flooding Example (hop count = 3)
1
2
4
3
5
6
(b) Second hop
1
2
4
3
5
6
(c) Third hop
1
2
4
3
5
6
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Làm sao dừng việc phát tán Mỗi gói được đánh số duy nhất
Node có thể ghi nhớ các gói đã đi qua Loại bỏ các node đã đi qua
Gói chứa số chặng đường tối đa Mỗi khi truyền, số chặng đường giảm đi một Dừng phát tán khi số chặng đường bằng 0
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Tất cả các lộ trình đều được thử Rất mạnh mẽ (robust)
Ít nhất sẽ có một gói đi theo lộ trình với số chặng ít nhất Có thể được dùng để thiết lập đường mạch ảo
Tất cả các node đều nhận được packet Thích hợp trong phát tán thông tin
Đánh giá
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Tư tưởng: dựa trên Flooding routing Node sẽ chọn một đường liên kết ra để truyền đi
các gói nhận được thay vì gửi ra tất cả các liên kết
Việc chọn lựa có thể là ngẫu nhiên hoặc xoay vòng (round robin)
Có thể chọn đường liên kết ra dựa trên việc tính toán xác suất
Đặc điểm: lộ trình tìm được thông thường không phải là đường có chi phí tối thiểu hoặc số chặng nhỏ nhất
Random Routing
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Tư tưởng: dựa trên Flooding routing Node sẽ chọn một đường liên kết ra để truyền đi
các gói nhận được thay vì gửi ra tất cả các liên kết
Việc chọn lựa có thể là ngẫu nhiên hoặc xoay vòng (round robin)
Có thể chọn đường liên kết ra dựa trên việc tính toán xác suất
Đặc điểm: lộ trình tìm được thông thường không phải là đường có chi phí tối thiểu hoặc số chặng nhỏ nhất
Random Routing
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Adaptive Routing Được sử dụng bởi hầu hết các mạng chuyển
mạch gói Quyết định tìm đường thay đổi khi các điều
kiện trên mạng thay đổi Đường kết nối hoặc node trung gian hư Tình trạng ngẽn mạch thay đổi
Cần biết các thông tin về mạng Quyết định tìm đường phức tạp Tradeoff giữa chất lượng của thông tin mạng
và chi phí để truyền thông tin này
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Nhận xét Ưu điểm
Hiệu suất được cải thiện Trợ giúp điều khiển nghẽn mạng
Hạn chế Quyết định tìm đường phức tạp Tăng tải
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Adaptive Routing – Phân loại Dựa trên nguồn thông tin về mạng
Cục bộ (isolated) Các node kề (distributed) Tất cả các node (centralized)
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Isolated Adaptive Routing Mỗi node trong mạng tự cập nhật bảng tìm đường của mình dựa vào các thông tin về mạng mà node đó học hỏi được
Không trao đổi thông tin tìm đường với các node khác
Một trong những phương pháp đơn giản nhất của tìm đường động
Ít dùng (không dùng thông tin có sẵn) Phù hợp với các mạng có kích thước nhỏ và
hoạt động tương đối ổn định
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Distributed adaptive Routing Thông tin về tình trạng hiện hành của mạng
sẽ được định kỳ trao đổi, cập nhật giữa các node
Sau đó thông tin này sẽ được phân bố về lại các node trong mạng hay một số node trong mạng làm nhiệm vụ tìm đường
Các node này cập nhật lại bảng routing Phương pháp này đáp ứng được với những
thay đổi trạng thái của mạng, nhưng đồng thời cũng làm tăng lưu lượng thông tin trong mạng
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Centralized adaptive routing Thông tin về tình trạng hiện hành của mạng
sẽ được định kỳ trao đổi, cập nhật giữa các node trong toàn mạng.
Sau đó thông tin này sẽ được tập trung về một máy chủ trong mạng làm nhiệm vụ routing
Đáp ứng được với những thay đổi tức thời trong mạng
Nhược điểm là thông tin routing trong toàn mạng tập trung về một máy nên khi máy này không hoạt động thì toàn mạng sẽ không hoạt động được
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Bài toán tìm đường đi ngắn nhất Cho một đồ thị có trọng số Tìm đường đi ngắn nhất từ một node đến
các node khác
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Dijkstra Input
Đồ thị G(V, E) trong đó V là tập đỉnh, E là tập cạnh có trọng số không âm
Đỉnh nguồn S: S ∈ V Output
Đường đi ngắn nhất từ đỉnh nguồn S đến tất cả các đỉnh còn lại
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Dijkstra Ký hiệu
Di : đường đi ngắn nhất từ node nguồn S đến node i tại bước chạy hiện hành của giải thuật
M: tập các đỉnh đã xét tại bước chạy hiện hành của giải thuật
dij : trọng số trên cạnh nối từ node i đến node j dij = 0 nếu i trùng j dij = Eij nếu i khác j
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Dijkstra Bước 1: khởi động
M = {S} Di = dSI
Bước 2: cập nhật đường đi ngắn nhất Chọn đỉnh N ∈ V sao cho: DN = min {Di} ∀i ∈ V
\M M = M ∪ {N} Dj = min {Dj, DN + dNj } ∀j ∈ V\M
Bước 3: lặp lại bước 2 cho đến khi M=V Kết quả Di sẽ là đường đi ngắn nhất từ node
nguồn S đến node i
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Dijkstra Tìm đường đi ngắn nhất từ node nguồn 1 đến tất cả các node còn lại
1
2
4
3
5
6
1
1
2
1
3
2
2
3
5
5
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Dijkstra
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Bellman - Ford Input
Đồ thị G(V, E) trong đó V là tập đỉnh, E là tập cạnh có trọng số
Đỉnh nguồn S: S ∈ V
Output Đồ thị có chu trình âm → không tồn tại đường đi
ngắn nhất Đường đi ngắn nhất từ đỉnh nguồn S đến tất cả
các đỉnh còn lại
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Bellman - Ford Ký hiệu
D(h)i : đường đi ngắn nhất từ node nguồn S đến node i có tối đa h đoạn (link).
dij: trọng số trên cạnh nối từ node i đến node j dij = 0 nếu i trùng j dij = Eij nếu i khác j
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Bellman – Ford Bước 1: khởi động
D(1)N = dSN, ∀N ∈ V\{S}
Bước 2: cập nhật đường đi ngắn nhất D(h+1)N = min {D(h)j + djN} ∀j ∈ V\{S}
Bước 3: lặp lại bước 2 cho đến khi không có đường đi mới nào ngắn hơn được tìm thấy thì dừng
Kết quả D(h)N sẽ là đường đi ngắn nhất từ node nguồn S đến node N
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Bellman – Ford Tìm đường đi ngắn nhất từ node nguồn 1 đến tất cả các node còn lại
1
2
4
3
5
6
1
1
2
1
3
2
2
3
5
5
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Giải thuật Bellman – Ford
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Bài tập Tìm đường ngắn nhất từ node 1 đến các
node còn lại Theo giải thuật Dijkstra Theo giải thuật Bellman – Ford
1 2
3 4
5
6
7
1 3
4
21
1
2
3
35
43
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Bài tập Tìm đường ngắn nhất từ node 1 đến các
node còn lại Theo giải thuật Dijkstra Theo giải thuật Bellman – Ford
E
G
H
D
K J
F
C
BA1 1
1
11
1
1
1
2
3
1
4
5
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Đánh giá Phụ thuộc vào thời gian xử lý của các giải
thuật Phụ thuộc vào lượng thông tin yêu cầu từ
các node khác Phụ thuộc vào việc hiện thực Cùng hội tụ về một lời giải dưới điều kiện
topology tĩnh và chi phí không thay đổi Nếu chi phí liên kết thay đổi, các giải thuật sẽ
tính lại để theo kịp sự thay đổi
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Tìm đường trong ARPANET (tự đọc) Thế hệ đầu tiên
1969 Distributed adaptive Dùng thời gian trễ ước tính làm tiêu chuẩn đánh
giá hiệu quả Dùng giải thuật tìm đường Bellman-Ford Các node trao đổi thông tin (các vector thời gian
trễ) với các node kề Cập nhật bảng tìm đường dựa trên thông tin đến Không quan tâm đến tốc độ đường truyền, chỉ
quan tâm chiều dài hàng đợi tại các node Chiều dài hàng đợi không phải là cách đo chính
xác của thời gian trễ Đáp ứng chậm với nghẽn mạch
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
ARPANET – Tìm đường Thế hệ thứ 2
1979 Dùng thời gian trễ làm tiêu chuẩn đánh giá hiệu
quả Thời gian trễ được đo trực tiếp Dùng giải thuật tìm đường Dijkstra Thích hợp cho mạng có tải trung bình hoặc nhẹ Khi mạng tải nặng, có ít tương quan giữa thời
gian trễ đo được và thời gian trễ gặp phải
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
ARPANET – Tìm đường Thế hệ thứ 3
1987 Việc tính toán chi phí của liên kết đã được thay đổi
Thời gian trễ trung bình được đo trong 10 giây cuối
Bình thường hóa dựa trên giá trị hiện tại và kết quả trước đó
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Nội dung Giới thiệu mạng chuyển mạch gói Tìm đường X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
1976, CCITT Giao tiếp giữa trạm và mạng chuyển mạch
gói Phổ biến trong các mạng chuyển mạch gói
và chuyển mạch gói của mạng ISDN Định nghĩa 3 lớp
Vật lý Liên kết Gói
Mạng truyền số liệu X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Lớp vật lý Giao tiếp giữa trạm và liên kết kết nối trạm
với node mạng DTE: thiết bị của người dùng DCE: node mạng Dùng đặc tả lớp vật lý X.21 (đôi khi thay thế
bằng EIA-232) Truyền dữ liệu tin cậy thông qua liên kết vật
lý Cung cấp tuần tự của các frame
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Lớp liên kết Link Access Protocol Balanced (LAPB)
Tập con của nghi thức HDLC Xem thêm tài liệu
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Lớp gói (packet) External virtual circuits Kết nối luận lý (virtual circuits) giữa các thuê
bao
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Dịch vụ mạch ảo Cho phép kết nối luận lý
giữa hai trạm Mạch ảo bên ngoài
Xác định đường đi thông qua mạng Mạch ảo bên trong
Thường có mối quan hệ 1-1 giữa mạch ảo bên ngoài và mạch ảo bên trong
Có thể sử dụng X25 với mạng kiểu datagram
Mạch ảo bên ngoài yêu cầu kênh luận lý riêng
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Các dịch vụ mạch ảo Virtual Call (SVC – Switched Virtual Circuit)
Virtual circuit được tạo động cho mỗi giao dịch Permanent virtual circuit
Virtual circuit được gán trước cố định Không cần thiết lập và xóa kết nối
Fast Select call Dùng để truyền thông báo/lệnh nhỏ (<128 octet) trong
quá trình thiết lập/xóa kết nối
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Định dạng gói
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Gói dữ liệu Số VC (12 bits)
4 bit logical group number + 8 bit logical channel number. Thông thường 2 trường này được xem như một Dùng để chỉ thị loại kết nối hoặc kênh giữa các
DTE Các loại kết nối khác nhau cho phép nhiều phiên
giao dịch giữa cùng một cặp DTE Có thể lên đến 4095 kênh luận lý trên cùng một đường giao tiếp vật lý
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X25- Gói dữ liệu Q bit (Qualifier bit)
Không được định nghĩa trong chuẩn Thường phân biệt các gói chứa dữ liệu (Q=0) và các gói
chứa thông tin điều khiển (Q=1) D bit
Bằng 0 khi gói này là một phần của gói bị phân mảnh Cũng được dùng để điều khiển dòng
Khi D=0, điều khiển dòng được thực hiện cục bộ (giữa DTE và cục bộ DCE)
Khi D=1, điều khiển dòng được thực hiện giữa DTE và DTE ở xa
M bit (More bit) Gói dữ liệu lớn được phân thành nhiều gói
Ngoại trừ gói cuối cùng, các gói sẽ có bit M bằng 1
P(R) – chỉ số nhận tuần tự P(S) – chỉ số gởi tuần tự
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Gói điều khiển 6 nhóm:
Thiết lập kết nối Điều khiển dòng Giám sát Xác nhận Chuẩn đoán Ngắt quãng
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Gói điều khiển Gói thiết lập kết nối
4 loại: Call Request, Incoming Call, Call Accepted, và Call Connected
Được dùng trong giai đoạn thiết lập mạch ảo Gói điều khiển dòng
3 loại: Receive Ready (RR), Receive Not Ready (RNR), và Reject (REJ)
Được dùng trong giai đoạn truyền dữ liệu (các gói đều chứa P(R))
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Gói điều khiển Gói giám sát
Bao gồm: Restart Request/Indication, Clear Request/Indication, Reset Request/Indication
Restart Request được dùng trong tình huống xấu (host crash) để xóa VC do DTE này đang giữ
Clear Request dùng để xóa VC (được chỉ ra trong VC number)
Reset Request được dùng để reset chỉ số nhận/gởi tuần tự về 0 trong chế độ truyền dữ liệu
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Gói điều khiển Gói xác nhận
Dùng để xác nhận các yêu cầu trước đó (cho Restart, Clear, Reset, và Interrupt)
Gói chuẩn đoán Do mạng tạo ra cho mục đích chuẩn đoán lỗi
Gói ngắt quãng Được truyền trong quá trình truyền dữ liệu, và
không chứa chỉ số gởi/nhận tuần tự. Các gói ngắt quãng được truyền tới DTE đích với độ ưu tiên cao hơn các gói dữ liệu
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Set và Reset Reset
Khởi tạo lại virtual circuit Số tuần tự được đặt bằng 0 Các gói đang quá cảnh bị mất
Tùy vào các protocol cấp cao để khôi phục lại các gói bị mất
Kích hoạt bởi việc mất các gói, sai số tuần tự, nghẽn mạch, mất internal virtual circuit
Restart Tương đương với yêu cầu xóa tất cả các virtual
circuit E.g. mất tạm thời việc truy cập mạng
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Thủ tục thiết lập kết nối DTEa ⇔ DCEa ⇔ PSN ⇔ DCEb ⇔ DTEb (DTEa
muốn kết nối với DTEb) DTEa nhận một virtual circuit number (VCN) DTEa gởi gói call-request cho DTEb (chứa VCN, địa chỉ
DTEa, địa chỉ DTEb) DCEa tìm đường đi băng qua mạng PSN cho gói này đến DCEb
DCEb nhận một VCN mới và gởi gói incoming-call đến DTEb (gói chứa VCN mới và các thông tin địa chỉ nguồn/đích)
DTEb chấp nhận kết nối bằng cách gởi gói call-accepted qua DCEb để đến DCEa
DCEa nhận được gói call-accepted và gởi gói call-connected tới DTEa
Sau quá trình này, DTEa và DTEb có thể gởi các gói dữ liệu qua lại
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 – Thủ tục giải phóng kết nối DTEa ⇔ DCEa ⇔ PSN ⇔ DCEb ⇔ DTEb
(DTEa muốn xóa kết nối với DTEb) DTEa gởi gói clear-request tới DCEa DCEa gởi gói clear-indication tới DTEb (thông
qua DCEb) DTEb gởi clear-indication tới DTEa (thông qua
các DCEb và DCEa)
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
Virtual Call
Bộ môn Kỹ thuật máy tínhKhoa Khoa
X.25 Điều khiển dòng và điều khiển sai
HDLC (chương 5) Chuỗi các gói
Chuỗi đầy đủ các gói Cho phép khối dữ liệu lớn được truyền qua mạng
với kích thước gói nhỏ hơn mà không mất tính toàn vẹn của khối
2 loại gói Các gói A
M bit 1, D bit 0 Chiều dài gói tối đa
Các gói B Phần còn lại