Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu - Chương 9: Asynchronous Transfer Mode

Bài giảng "Kỹ thuật truyền số liệu - Chương 9: Asynchronous Transfer Mode" cung cấp cho người học các kiến thức tổng quát về Asynchronous Transfer Mode (ATM), kết nối luận lý ATM, gói ATM, lớp thích nghi ATM (AAL). Hi vọng đây sẽ là một tài liệu hữu ích dành cho các bạn sinh viên Công nghệ thông tin dùng làm tài liệu tham khảo phục vụ học tập và nghiên cứu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu - Chương 9: Asynchronous Transfer Mode dce 2007 ATM Asynchronous Transfer Mode Giới thiệu BK Kết nối luận lý ATM TP.HCM Gói ATM Lớp thích nghi ATM (AAL) dce 2007 Giới thiệu • ATM là nghi thức chuyển mạch các cell (cell relay) • Được ATM Forum đề nghị và ITU-T chuẩn hóa • ATM kết hợp với B-ISDN cho phép các kết nối tốc độ cao cho các mạng trên thế giới Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 2 dce 2007 Giới thiệu • Mục đích thiết kế – Nhu cầu cần thiết một hệ thống liên lạc tối ưu việc sử dụng các phương tiện truyền thông tốc độ cao – Nhu cầu cần thiết một hệ thống có khả năng giao tiếp với các hệ thống hiện hữu và cung cấp việc kết nối giữa chúng mà không mất đi tính hiệu quả của chúng hoặc thay thế chúng – Nhu cầu một hệ thống với chi phí hiện thực không cao – Nhu cầu một hệ thống có khả năng kết nối và hỗ trợ các phân cấp viễn thông hiện hữu (local loop, local provider, long-distance carrier, …) – Nhu cầu một hệ thống hướng kết nối để đảm bảo thời gian truyền chính xác và có khả năng biết trước – Chuyển dịch một số chức năng sang phần cứng (để tăng tốc độ) và loại bỏ các chức năng bằng phần mềm Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 3 dce 2007 Một số vấn đề trong các h/t hiện tại • Mạng chuyển mạch gói – Truyền dữ liệu dựa trên chuyển mạch gói – Overhead (header và trailer) được dùng để cung cấp các thông tin định danh và địa chỉ; và các dữ liệu cho việc tìm đường, điều khiển lỗi, điều khiển dòng, … – Mạng càng phức tạp, overhead càng nhiều ⇒ hiệu suất truyền thấp – Tăng kích thước dữ liệu trong một gói • Hiệu suất cũng không cao khi có ít dữ liệu cần truyền • Cho phép kích thước các gói thay đổi được • Lưu thông mạng hỗn hợp – Kích thước header lớn ⇒ mất nhiều thời gian và hiện thực tốn kém khi xử lý các gói – Kích thước gói thay đổi ⇒ lưu thông mạng không thể đoán trước được – Khó khăn cho việc truyền các gói audio và video trên mạng (các ứng dụng dữ liệu loại này đòi hỏi thời gian trễ đều và thấp) Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 4 dce 2007 Chuyển mạch cell • Cell là một gói dữ liệu nhỏ có kích thước cố định • Trong ATM, dòng dữ liệu trong các kết nối luận lý là dòng các tế bào (cell) có kích thước cố định • Giảm thiểu tối đa việc điều khiển dòng và điều khiển lỗi – Giảm chi phí (trong việc xử lý các tế bào và truyền các bit overhead) • Tốc độ dữ liệu (lớp vật lý) – 25.6Mbps đến 622.08Mbps • Sự giống nhau giữa ATM và chuyển mạch gói (X.25) hoặc Frame Relay – Truyền dữ liệu theo các đoạn rời rạc – Nhiều kết nối luận lý chia sẻ chung một giao tiếp vật lý đơn • Ưu điểm – Dễ dàng multiplex các dòng dữ liệu khác nhau – Thời gian trễ có thể biết trước – Dòng dữ liệu (mặc dù xen kẽ với các dòng dữ liệu khác) có thể được xem là dòng liên tục – Có thể dễ dàng hiện thực các chức năng chuyển mạch và ghép/tách dòng các cell bằng phần cứng Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 5 dce 2007 ATM – Kiến trúc mạng User-User Signalling User Network Network User User-Network User-Network Interface (UNI) Interface (UNI) Network-Network Interface (NNI) Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 6 dce 2007 Kiến trúc nghi thức Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 7 dce 2007 Mặt (plane) mô hình tham chiếu • Mặt người dùng (user plane) – Hỗ trợ việc truyền thông tin cho người dùng • Mặt điều khiển (control plane) – Điều khiển cuộc gọi và kết nối • Mặt quản trị (management plane) – Quản trị các mặt • Cho toàn bộ các chức năng hệ thống – Quản trị các lớp • Tài nguyên và tham số trong các thực thể nghi thức Data Communication and Computer Networks ©2007, Dr. Dinh Duc Anh Vu 8 dce 2007 Kết nối luận lý trong ATM • Kết nối kênh ảo (Virtual Channel Connections – VCC) • Tương tự như mạch ảo (virtual circuit) trong X.25 • Đơn vị cơ bản của quá trình chuyển mạch • Kết nối giữa 2 người dùng đầu cuối • Chế độ song công (full duplex) • Các tế bào có kích thước cố định • Truyền dữ liệu, trao đổi điều khiển giữa user-network và network-network (quản trị mạng và định tuyến) • Kết nối đường dẫn ảo (Virtual Path Connection – VPC) – Nhiều VCC có cùng điểm cuối – Tất cả cell trên các VCC trong cùng VPC sẽ được chuyển mạch cùng với nhau Data Communication and Computer Networks ...