Mạng dữ liệu chuyển mạch gói – Phần 1

Lịch sử phát triển Công nghệ chuyển mạch gói do lực lượng không quân Mỹ sáng tạo dựa theo đề nghị của Paul Baran nǎm 1961 để đáp ứng nhu cầu lập một hệ thống truyền thông có độ tin cậy cao. Không quân Mỹ đã khởi đầu việc nghiên cứu công nghệ này nhằm có được hệ thống truyền tin cậy có thể chống lại sự tấn công bất ngờ của kẻ địch.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Mạng dữ liệu chuyển mạch gói – Phần 1 Mạng dữ liệu chuyển mạch gói – Phần 1A. Lịch sử phát triểnCông nghệ chuyển mạch gói do lực lượng không quân Mỹ sáng tạo dựatheo đề nghị của Paul Baran nǎm 1961 để đáp ứng nhu cầu lập một hệthống truyền thông có độ tin cậy cao. Không quân Mỹ đã khởi đầu việcnghiên cứu công nghệ này nhằm có được hệ thống truyền tin cậy có thểchống lại sự tấn công bất ngờ của kẻ địch. Kết quả của cuộc nghiên cứunhư sau: (1) Mạng truyền tin phân tán (2) Dữ liệu lưu trữ trong các khối (gói) (3) Cần phải có chuyển mạch lưu trữCǎn cứ vào những kết quả nghiên cứu này, Bộ Quốc phòng Mỹ đã kýmột hợp đồng phát triển với công ty BBN (Bolt Beranek and Newman)và trong nǎm 1969, công ty này đã sáng chế thành công mạng ARPA(Các công trình nghiên cứu tiên tiến). Để truyền tin, mạng ARPA gắnvới hệ thống chuyển mạch IMP (bộ xử lý thông báo giao tiếp) và nối vớicác trung tâm máy tính lớn của Đại học Illinois, U.S.C., và các nơi khácqua một mạng 50 Kbps nối giữa các hệ thống chuyển mạch. Trên cơ sởthành công của mạng PRPA và công nghệ chuyển mạch gói, nhiều nướcđã khởi xướng nghiên cứu về mạng dữ liệu chuyển mạch gói và dựa trênkiến nghị chuẩn X.25 cần cho việc tiêu chuẩn hoá việc giao tiếp giữamạng chuyển mạch gói công cộng và trạm đầu cuối của ITU - T, pháttriển thành công và đưa vào sử dụng các dịch vụ khoảng nǎm 1975.Những ví dụ điển hình là TYMENET của Hoa Kỳ, GTE TELENET dịchvụ thương mại của mạng ARPA, DATAPAC của Canada, TRANSPACcủa Pháp, PSS của Anh, DATEX-P của Đức, DDX-P của Nhật, vàDACOMNET của Hàn Quốc.2) Những nguyên tắc:Mạng dữ liệu chuyển mạch gói chỉ sử dụng những ưu điểm của chuyểnmạch tuyến và mạng dữ liệu chuyển thông báo; dữ liệu truyền dẫn đ ượcchia thành các đơn vị truyền dẫn có kích thước nhất định gọi là gói (128bytes hoặc 256 bytes) trước khi đưa vào mạng chuyển mạch gói (từ đâygọi là mạng gói). Mạng gói chuyển mạch các đơn vị gói và rồi chuyểntới trạm đầu cuối nhận gói. Những nguyên tắc này được minh hoạ tronghình 2.22. Dữ liệu do người sử dụng gửi đi được chia thành những đơnvị gói và sau đó chuyển theo trình tự và mạng gói.Do đó, thông tin ngắn được đưa vào một gói, trong khi thông tin dài chỉđược gửi đi sau khi bị chia thành nhiều gói. Trong mỗi gói có địa chỉ củatrạm đầu cuối gọi là ID của trạm. Các gói chuyển đi từ trạm chủ gọiđược tạm thời giữ trong hệ thống chuyển mạch gói. Hệ thống chuyểnmạch gói, dựa theo địa chỉ của trạm đầu cuối ghi trong gói nhận, lựachọn con đường tốt nhất tới địa chỉ đã cho và rồi chuyển nó vào hệthống chuyển mạch tiếp theo. Hệ thống chuyển mạch ở địa chỉ đến nhậnlấy và phân phối cho các trạm đầu cuối tương ứng và như vậy truyềntoàn bộ thông tin của một gói. Các thủ tục (Protocol) truyền tin như lậpđường truyền dẫn, xoá bỏ những lỗi trong truyền dẫn và gói lại nhữngthông báo truyền dẫn được thực hiện khi trao đổi dữ liệu giữa trạm đầucuối và hệ thống chuyển mạch và giữa các hệ thống chuyển mạch vớinhau. Các trạm đầu cuối để trao đổi gói lại được phân loại thành trạmđầu cuối chế độ gói và trạm đầu cuối chế độ không gói tuỳ theo chế độtrao đổi thông tin, nghĩa là có dùng các thủ tục hay không. Khác với cácmạng truyền dẫn thông suốt như điện thoại hiện nay hay các mạngchuyển mạch, chế độ chuyển mạch gói trì hoãn việc truyền dẫn vì nóthực hiện truyền dẫn lưu trữ trong mạch và hoạt động dựa theo các thủ tục truyền tin. Tuy nhiên, do những lý do trên, những trạm đầu cuối chạy theo những tốc độ khác nhau và các mã sử dụng có thể trao đổi với nhau để có thể cung cấp nhiều dịch vụ hơn, có khả nǎng mở rộng và chất lượng truyền tin cao. Ngoài ra, nó khác với các mạng điện thoại hiện có là hệ thống ghi hoá đơn của nó có thể tính cước các cuộc gọi theo tỷ lệ khối lượng thông tin được truyền dẫn.Hình 2.22. Nguyên tắc chuyển mạch gói 3) Đặc điểm Đây là một mạng truyền tin rất tin cậy có thể chọn đường bình thường khác bằng đơn vị gói để có thể gọi thay thế ngay cả khi hệ thống chuyển mạch và mạch của mạng gói có lỗi vì đã có địa chỉ của đối tác trong gói được truyền đi.(1) Độ tin cậy caoĐây là một mạng truyền tin rất tin cậy có thể chọn đường bình thườngkhác bằng đơn vị gói, có thể gọi thay thế ngay cả khi hệ thống chuyểnmạch và mạch của mạng gói có lỗi vì đã có địa chỉ của đối tác trong góiđược truyền đi.(2) Chất lượng caoVì chuyển mạch gói hoạt động theo chế độ truyền dẫn số biểu hiện bằng0 và 1, chất lượng truyền dẫn của nó là tuyệt hảo. Nó cũng có thể thựchiện truyền dẫn chất lượng cao bằng cách kiểm tra xem có lỗi khôngtrong khi truyền dẫn gói giữa các hệ thống chuyển mạch và giữa thuêbao với mạng.(3) Kinh tếHệ thống chuyển mạch gói dùng các đường truyền tin tốc độ cao để nốivới các hệ thống chuyển mạch nằm trong mạng nhằm ghép kênh các góicủa các thuê bao khác nhau để tǎng tính kinh tế và hiệu quả truyền dẫncủa c ...