Chương 6A: Chuyển mạch kênh

Chia sẻ: Hoang Chung | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:38

Thêm vào BST

Báo xấu

191
lượt xem 46
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Truyền dữ liệu giữa hai điểm, thường phải dùng nhiều nút trung gian. Các nút trung gian không quan tâm đến dữ liệu, chỉ dịch chuyển dữ liệu giữa các nút. Các nút trung gian gọi là nút chuyển mạch, có các chức năng chuyển mạch hướng dữ liệu đến đích cuối cùng. Các nút nối với nhau bằng một số các liên kết vật lý. Một tập hợp các nút nối với nhau gọi là một mạng. Dữ liệu đi từ nguồn đến đích phải qua một đường đi nào đó Hai kỹ thuật chuyển mạch. chuyển mạch kênh. Chuyển mạch gói....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 6A: Chuyển mạch kênh

Chương 6A: Chuyển mạch kênh  Truyền dữ liệu giữa hai điểm, thường phải dùng nhiều nút trung gian  Các nút trung gian không quan tâm đến dữ liệu, chỉ dịch chuyển dữ liệu giữa các nút  Các nút trung gian gọi là nút chuyển mạch, có các chức năng chuyển mạch hướng dữ liệu đến đích cuối cùng  Các nút nối với nhau bằng một số các liên kết vật lý.  Một tập hợp các nút nối với nhau gọi là một mạng  Dữ liệu đi từ nguồn đến đích phải qua một đường đi nào đó  Hai kỹ thuật chuyển mạch  chuyển mạch kênh  Chuyển mạch gói 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 1
Chuyển mạch kênh  Trao đổi thông tin diễn ra theo 3 bước  Thiết lập kênh truyền tin  Vd A muốn nối với E, đề nghị 4. 4 đề nghị 5, 5 đề nghị 6, 6 đề nghị E, sau đó liên kết được hình thành.  Kết nối giữa các nút có thể là các kênh ảo (dồn trong 1 kênh vật lý)  Truyền tin  Truyền dữ liệu (số/tương tự)  Giải phóng kênh truyền tin  Một trong hai trạm đề nghị giải phóng kênh  Gửi các tín hiệu đến cho các trạm trung gian 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 2
Ví dụ: Mạng điện thoại công cộng  Hệ thống  Thuê bao: thiết bị nối vào mạng  Mạch cục bộ: mạch nối giữa thuê bao và tổng đài  Tổng đài: các bộ chuyển mạch  Đường truyền: liên kết giữa các tổng đài, tách thành nhiều kênh  Đánh giá Thời gian thiết lập kênh lớn  Lãng phí đường truyền  Độ trễ nhỏ  Trong suốt: sau khi thiết lập  kết nối, coi như đã có một kênh truyền vật lý 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 3
Chuyển mạch Thiết bị chuyển mạch  Giao diện mạng  Bộ chuyển mạch số  Bộ điều khiển Thiết lập kết nối Duy trì kết nối Giải phóng kết nối  Tính chất Blocking: nếu các kênh đều bận: không thiết lập kết nối Non Blocking: bất cứ lúc nào cũng có thể thiết lập kênh 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 4
Kỹ thuật chuyển mạch vị trí  Sử dụng một lưới dạng ma trận  dòng tương ứng với các đầu vào  Cột tương ứng với các đầu ra  Giao điểm của dòng và cột là các công tắc (cơ, điện tử, bán dẫn)  Nhược điểm  Số giao điểm lớn  Giao điểm được sử dụng ít  Giao điểm hỏng: không kết nối được  Có thể chia thành nhiều tầng  Giảm số giao điểm  Tồn tại nhiều đường giữa hai trạm, tăng độ tin cậy 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 5
Kỹ thuật chuyển mạch kênh thời gian Nguyên tắc  Một kênh truyền tốc độ cao, song công tách thành nhiều kênh nhỏ theo TDM  Một số các thiết bị nối vào các kênh bằng các công tắc (bán dẫn)  Trong khe thời gian của mỗi kênh, sẽ có hai công tắc được đóng, một cho nguồn, một cho đích  Nguồn và đích sử dụng khe thời gian để truyền tin (1 đơn vị dữ liệu, 1 bít)  Thời gian truyền tin< khe thời gian Ví dụ 6 khe thời gian 5µ s, độ trễ 0,01 µ s 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 6
Tín hiệu điều khiển Trao đổi thông tin với thuê bao (chuông, quay số, tín hiệu bận,…) Chuyển địa chỉ nút đến các nút chuyển mạch Thông báo thất bại thiết lập kênh Thông báo kết thúc kênh Truyền thông tin về thời gian sử dụng Truyền thông tin về các đường truyền Truyền thông tin về sự cố Truyền thông tin điều khiển các thiết bị đặc biệt Các loại tín hiệu điều khiển  Kiểm soát: thông tin về trạng thái của thiêt bị  Địa chỉ 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 7
Ví dụ: gọi điện cùng 1 tổng đài  Một ĐT được nhấc. Tổng đài được thông báo và phát tín hiệu dial tone báo sẵn sàng  Quay số: Số ĐT được chuyển đến tổng đài  Nếu ĐT gọi đến ko bận, gửi tín hiệu chuông đến  Nếu ko gửi tín hiệu bận đến ĐT gọi đi  Nếu ko nối được với ĐT gọi đến, gửi thông báo cho người gọi  ĐT gọi đến được nhấc, tổng đài được thông báo  Thông tin về ĐT nhấc truyền qua tổng đài đến ĐT gọi Nếu không cùng tổng đài  Tổng đài căn cứ vào số ĐT, gửi số ĐT đến 1 tổng đài trung gian  tổng đài trung gian chọn tổng đai tiếp theo  Gửi số ĐT cho tổng đài người nghe  Tín hiệu nhấc máy gửi ngược lại tổng đài người gọi 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 8
Tín hiệu điều khiển-điện thoại 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 9
Truyền tín hiệu điều khiển Giữa thuê bao-tổng đài  Phụ thuộc dịch vụ Tổng đài-tổng đài  Dùng chung đường truyền Dùng chung giải thông Dùng giải thông hẹp  Dùng kênh truyền riêng Kênh truyền đi cùng Kênh truyền riêng Mạng tín hiệu điều khiển – Trung tâm điều khiển 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 10
Chương 6B: Kỹ thuật chuyển mạch gói gói Nguyên tắc chuyển mạch Chọn đường Kiểm soát tắc nghẽn Phân mảnh 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 11
Nguyên tắc chuyển mạch gói Kết nối máy tính/mạng: phần lớn thời gian không có dữ liệu trao đổi Tốc độ trao đổi của các trạm khác nhau Chuyển mạch kênh không còn thích hợp Chuyển mạch gói  Thông tin chia thành nhiều gói tin  Gói tin+thông tin điều khiển được chuyển tiếp từ ngu ồn đ ến đích qua các nút trung gian  Tại các nút trung gian, các gói tin được nhận, lưu tr ữ, chuyển đến nút tiếp theo Ưu điểm  Sử dụng hiệu quả đường truyền  Hai trạm nguồn đích không nhất thiết có cùng t ốc đ ộ g ửi và nhận tin 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 12
Kỹ thuật chuyển mạch gói Chuyển mạch kênh ảo  Nguồn  chia thông tin thành các gói tin  Nhanh (không phải chọn  Bổ sung thông tin điều khiển đường)  Chuyển các gói tin này qua  Tin cậy (kiểm tra lỗi) ở mạng các nút trung gian, đảm  Mạng bảo thứ tự các gói tin  Quản lí chuỗi các gói tin Chuyển mạch gói  Chuyển tiếp đến đích  Hai kỹ thuật chính  Không cần thiết lập kênh  Mềm dẻo (các gói tin có  Chuyển mạch kênh ảo thể chọn đường khác  Thiết lập kênh ảo  Chọn đường khi thiết lập kênh nhau) ảo  Thứ lỗi (khi có sự cố,  Chuyển mạch gói chọn đường khác)  Chọn đường cho từng gói tin  Không thiết lập kết nối 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 13
Độ lớn của gói tin Gói tin càng nhỏ Thời gian nhận càng nhỏ  Thời gian chuyển tiếp nhỏ  Độ trễ nhỏ  Hiệu suất sử dụng đường  truyền nhỏ ATM:  độ lớn gói tin cực nhỏ (53 bytes),  truyền dữ liệu cực nhanh,  hiệu suất sử dụng 45/53 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 14
So sánh các kỹ thuật chuyển mạch 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 15
Mạch trong và mạch ngoài 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 16
Chọn đường Ra quyết định chọn đường :  Tập trung  phân tán Cập nhật thông tin :  Thích nghi  không thích nghi Tính toán đường đi :  các giải thuật tính giá nhỏ nhất, tìm đường đi tối ưu trên đồ thị  Giá có thể là độ trễ, số nút trung gian, … 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 17
Giải thuật Flooding Chuyển gói tin nhận được ra tất cả các cổng còn lại  Số lượng khổng lồ các bản sao của một gói tin Giải quyết  các gói tin chỉ chuyển qua một số nút nhất định (đếm số nút đi qua)  Các gói tin chỉ đi qua mỗi nút một lần (ghi lại các nút đã đi qua)  Quảng bá chọn lọc các gói tin Dùng cho các mạng không tin cậy, đòi hỏi tốc độ cao, tải nhẹ 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 18
Chọn đường bằng vector khoảng cách Mỗi bộ chọn đường có Mỗi bộ chọn đường biết một bảng chọn đường rõ khoảng cách tới các nút/ bộ chọn đường lân  Số thứ tự nút cận  Giá xấp xỉ để đi đến nút đó Sau một khoảng thời Độ đo ở đây có thể là gian xác định, các bộ chọn đường  số nút trung gian  trao đổi lẫn nhau các  độ trễ truyền tin bảng chọn đường  số gói tin trong hàng đợi  Xác định độ trễ  Tính lại bảng chọn đường Theo bảng chọn đường của các nút lân cận Lấy giá trị nhỏ nhất cho mỗi dòng 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 19
Chọn đường bằng vector khoảng cách-02 12/10/12 @Hà Quốc Trung 2004. Chương 6: Kỹ thuật chuyển mạch 20