Tài liệu Chuong_07_frame_relay

Chương 7: Frame relay Bùi Văn Hiếu Email: [email protected] Frame Relay – Giới thiệu
Xuất hiện khi chuẩn hóa mạng ISDN băng tần hẹp
FR là kỹ thuật mạch ảo cung cấp các dịch vụ cấp thấp (lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu) thoả mãn các nhu cầu
Tốc ñộ dữ liệu cao với chi phí thấp
Dữ liệu không ñều
Hiệu suất sử dụng cao nhờ vào sự tiến bộ của các môi trường truyền dẫn
Việc chuẩn hóa ñược thực hiện bởi cả ITU-T và ANSI Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 2 ðặc tính chính của X.25
Các gói ñiều khiển kết nối (thiết lập và xóa VC) ñược truyền trên cùng một kênh và cùng VC với các gói dữ liệu (inband signaling)
Phân/hợp kênh của VC xảy ra ở lớp 3
Cả lớp 2 và 3 ñều có cơ chế ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 3 X.25 - Nhược ñiểm
Chi phí cho việc chuyển mạch gói khá cao
Yêu cầu ACK cho từng gói dữ liệu riêng biệt
Tại mỗi node trung gian ñều thực hiện ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi
Mỗi node trung gian phải lưu bảng trạng thái cho mỗi VC
Dữ liệu nguồn cần phải ñược lưu trữ trong trường hợp phải truyền lại Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 4 Nhược ñiểm của X.25 Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 5 Nhược ñiểm của X.25 (tt) Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 6 Frame relay
FR khắc phục các chi phí của X.25 bằng các ñặc tính sau
Tín hiệu ñiều khiển kết nối ñược truyền trên kết nối luận lý riêng biệt so với dữ liệu.
Không cần thiết phải duy trì bảng trạng thái tại các node trung gian
Phân/hợp kênh và chuyển mạch các kết nối luận lý ñược thực hiện ở lớp 2
Không cần cơ chế ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi giữa các node trung gian(ñược thực hiện ở lớp cao hơn) Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 7 Frame Relay Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 8 Frame relay Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 9 Ứng dụng của FR
Ứng dụng dữ liệu tương tác dạng khối
ðồ họa phân giải cao như videotex, CAD/CAM (yêu cầu thời gian trễ thấp và thông lượng cao)
Truyền file lớn (yêu cầu thông lượng cao)
Phân/hợp các kênh tốc ñộ thấp
Lưu thông tương tác dạng ký tự
Soạn thảo văn bản (khung ngắn, thời gian trễ và thông lượng thấp) Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 10 Kiến trúc nghi thức Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 11 Control plane
Giữa thuê bao và mạng
Dùng kênh luận lý riêng
Tương tự như ñiều khiển kênh chung trong các dịch vụ chuyển mạch mạch
Lớp liên kết dữ liệu
LAPD (Q.921)
ðiều khiển liên kết dữ liệu tin cậy
ðiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 12 User plane
Cung cấp các chức năng ñầu cuối
Truyền thông tin giữa các ñầu
LAPF (Link Access Procedure for Frame Mode Bearer Services) Q.922
Cung cấp cơ chế phân tách, canh chỉnh và trong suốt của các khung
Phân/hợp khung dùng trường ñịa chỉ
Bảo ñảm số octet trong khung là một số nguyên (thêm/bớt các bit 0)
Bảo ñảm chiều dài khung không quá ngắn hoặc quá dài
Phát hiện các lỗi truyền dẫn
Chức năng ñiều khiển chống nghẽn mạng Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 13 User plane
Truyền dữ liệu người dùng
Một loại khung
Khung dữ liệu – không có khung ñiều khiển
Không có số tuần tự cho khung
Không có cơ chế ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 14 ðịnh dạng khung LAPF Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 15 Dịch vụ Frame Relay
Frame relaying: dịch vụ mạng cơ bản cho việc truyền các khung liên kết dữ liệu trên kênh D, B, hoặc H
Giao tiếp người dùng – mạng cho phép tạo nhiều VC hoặc PVC tới nhiều ñích khác nhau
ðối với VC, tín hiệu ñiều khiển ñược truyền một cách luận lý thông qua nghi thức ñiều khiển trên kênh D
Dữ liệu người dùng ñược truyền dưới dạng khung dùng nghi thức liên kết dữ liệu LAPF
Mạng bảo ñảm thứ tự các khung ñược truyền tại các ñiểm tham chiếu S hoặc T ở ñầu kia
Mạng phát hiện lỗi truyền dẫn, lỗi ñịnh dạng và lỗi chức năng; loại bỏ các khung lỗi Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 16 Dịch vụ Frame relay
Frame-switching: dịch vụ mạng cao cấp cho việc truyền các khung liên kết dữ liệu trên kênh D, B hoặc H
Bao gồm tất cả các ñặc tính của dịch vụ framerelaying, ngoài ra
Các khung ñược truyền với ACK ñược trả về cho người phát
ðiều khiển dòng ñược hỗ trợ thông qua giao tiếp người dùng – mạng theo cả 2 chiều
Mạng phát hiện và khắc phục lỗi truyền dẫn, lỗi ñịnh dạng và lỗi chức năng
Mạng phát hiện và khắc phục các khung thất lạc hoặc trùng Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 17 Frame Relaying vs. Frame Switching
Frame-relaying là dịch vụ phân/hợp không bảo ñảm (không ACK, có khả năng mất khung, không có cơ chế ñiều khiển dòng qua giao tiếp người dùng – mạng)
Frame-relaying phân phát các khung theo thứ tự
Frame-switching là dịch vụ phân/hợp bảo ñảm, có ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi
Dịch vụ frame-relaying ñược dùng nhiều, ñộ tin cậy do lớp trên cung cấp Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 18 Frame Relay vs. X.25
X.25
Các chức năng xử lý gói ñược thực hiện ở lớp 3 mô hình OSI
Dùng các nghi thức LAPB (cho kênh B) và LAPD cho kênh D ở lớp 2
Công việc xử lý trên mạng khá cao so với FR
Frame relay
Hầu như không có chi phí xử lý tại các node trung gian, mà chỉ có kiểm tra lỗi và tìm ñường
Khả năng ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi giữa các liên kết không còn nữa
Khung lỗi sẽ bị loại bỏ; việc khắc phục lỗi sẽ do các lớp cao hơn thực hiện Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 19 Frame Relay vs. X.25 Bộ môn Kỹ thuật máy tính Khoa Công nghệ thông tin Trang 20