CIRCUIT SWITCHING LÀ GÌ

L>Chương 08 Chương 8Các dịch vụ của mạng diện rộng (WAN)Hiện nay bên trên thế giới bao gồm nhiều dịch vụ giành riêng cho việc chuyển thông báo từ khu vực vực này thanh lịch khu vực khác nhằm liên kết những mạng LAN của những khu vực khác biệt lại. Để tất cả được những liên kết như vậy người ta thường sử dụng những dịch vụ của những mạng diện rộng. Hiện nay trong những khi giao thức truyền thông cơ bản của LAN là Ethernet, Token Ring thì giao thức cần sử dụng để tương nối các LAN thông thường dựa bên trên chuẩn TCP/IPhường. Ngày ni lúc các dạng kết nối gồm xu hướng ngày càng đa dạng với phân tán vì vậy những mạng WAN đang thiên về truyền theo đơn vị tập tin cố kỉnh bởi truyền một lần xử lý. Có nhiều bí quyết phân loại mạng diện rộng, ở đây nếu phân loại theo phương pháp truyền đọc tin thì có thể tạo thành 3 loại mạng như sau:Mạng chuyển mạch (Circuit Swiching Network) Mạng mướn bao (Leased lines Network) Mạng chuyển gói tin (Packet Switching Network)I. Mạng chuyển mạch (Circuit Swiching Network)Để thực hiện được việc liên kết giữa nhị điểm nút ít, một đường nối giữa điểm nút ít này với điêm nút cơ được thiết lập trong mạng thể hiện dưới dạng cuộc gọi thông qua những thiết bị chuyển mạch. Hình 8.1: Mô hình mạng chuyển mạchMột ví dụ của mạng chuyển mạch là hoạt động của mạng điện thoại, các mướn bao khi biết số của nhau gồm thể gọi cho nhau cùng gồm một đường nối vật lý tạm thời được thiết lập giữa hai thuê bao. Với quy mô này mọi đường đều bao gồm thể một đường bất kỳ khác, trải qua những đường nối cùng các thiết bị chuyên cần sử dụng người ta tất cả thể liên kết một đường tạm thời từ nơi gửi tới nơi nhận một đường nối vật lý, đường nối bên trên bảo trì vào suốt phiên làm cho việc với chỉ giải phóng sau thời điểm phiên làm việc kết thúc. Để thực hiện một phiên có tác dụng việc cần bao gồm những thủ tục đầy đủ cho việc thiết lập liên kết trong đó bao gồm việc thông báo đến mạng biết địa chỉ của nút ít nhận. Hiện nay gồm 2 loại mạng chuyển mạch là chuyển mạch tương tự (analog) và chuyển mạch số (digital) Chuyển mạch tương tự (Analog): Việc chuyển dữ liệu qua mạng chuyển mạch tương tự được thực hiện qua mạng điện thoại. Các trạm sử dụng một thiết bị mang tên là modem, thiết bị này sẽ chuyền những tín hiệu số từ máy vi tính sao tín hiệu tuần tự gồm trể truyền đi trên mạng điện thoại với ngược lại.

Bạn đang xem: Circuit switching là gì

Hình 8.2: Mô hình chuyển mạch tương tự Khi sử dụng đường truyền điện thoại để truyền số liệu thì những chuẩn của modem và những tính chất của nó sẽ quyết định tốc độ của đường truyền. Cùng với những kỹ thuật chuyển đổi tín hiệu các tính năng mới như nén tín hiệu có thể chấp nhận được nâng tốc độ truyền dữ liệu lên rất cao.
Loại Tốc độ(bps)ä Loại nénTốc độ thực tế (bps)Bell 212A1200CCITT V221200CCITT V22 bis2400MNPhường. Class 52400 - 3600CCITT V329600MNP.. Class 5, V42 bis9600 - 19200CCITT V32 bis14400MNP. Class 5, V42 bis14400 - 33600
Hình 8.3: Bảng kỹ thuật modemCác kỹ thuật nén thường cần sử dụng là MNPhường Class 5 cùng V42 bis, MNP. Class 5 có thể chấp nhận được nén với tỷ lệ 1.5:1 với V42 bis nén với tỷ lệ 2:1. Tuy nhiên bên trên thực tế tỷ lệ nén tất cả thể cố đổi dựa vào dạng dữ liệu được truyền. Chuyển mạch số (Digital): Đường truyền chuyển mạch số lần đầu tiên được AT&T thiệu vào cuối 1980 Khi AT&T giới thiệu mạng chuyển mạch số Acnet với đường truyền 56 kbs. Việc sử dụng đường chuyển mạch số cũng đòi hỏi sử dụng thiết bị phục vụ truyền dữ liệu số (Data Service Unit - DSU) vào vị trí modem vào chuyển mạch tương tự. Thiết bị phục vụ truyền dữ liệu số tất cả nhiệm vụ chuyển các tín hiệu số đơn chiều (unipolar) từ máy tính ra thành tín hiệu số nhị chiều (bipolar) để truyền bên trên đường truyền.

Xem thêm:

Hình 8.3: Mô hình chuyển mạch sốMạng chuyển mạch số được cho phép người sử dụng nâng cấp tốc độ truyền (ở đây bởi vì không giống biệt giữa kỹ thuật truyền số cùng kỹ thuật truyền tương tự phải hiệu năng của truyền mạch số cao hơn nhiều so với truyền tương tự cho dù cùng tốc độ), độ an ninh. Vào năm 1991 AT&T giới thiệu mạng chuyển mạch số gồm tốc độ 384 Kbps. Người ta bao gồm thể dùng mạng chuyển mạch số để tạo các liên kết giữa những mạng LAN và làm những đường truyền dự chống.II. Mạng mướn bao (Leased line Network) Với kỹ thuật chuyển mạch giữa các nút của mạng (tương tự hoặc số) có một số lượng lớn đường dây truyền dữ liệu, với mỗi đường dây vào một thời điểm chỉ có nhiều nhất một phiên giao dịch, Lúc số lượng các trạm sử dụng tăng cao người ta nhận thấy việc sử dụng mạng chuyển mạch trở phải không ghê tế. Để giảm bớt số lượng các đường dây kết nối giữa các nút ít mạng người ta đưa ra một kỹ thuật gọi là ghnghiền kênh. Hình 8.4: Mô hình ghép kênhMô hình đó được mô tả như sau: tại một nút người ta tập hợp các tín hiệu trên của nhiều người sử dụng ghxay lại để truyền bên trên một kênh nối duy nhất đến những nút không giống, tại nút ít cuối người ta phân kênh ghnghiền ra thành những kênh riêng biệt với truyền tới những người nhận. Có hai phương thức ghép kênh chính là ghnghiền kênh theo tần số với ghnghiền kênh theo thời gian, hai phương thức này tương ứng với mạng thuê bao tuần tự cùng mạng thuê bao kỹ thuật số. vào thời gian hiện nay mạng thuê bao kỹ thuật số sử dụng kỹ thuật ghxay kênh theo thời gian với đường truyền T đang được sử dụng ngày một rộng rãi với dần dần vậy thế mạng thuê bao tuần tự. 1. Phương thức ghép kênh theo tần số Để sử dụng phương thức ghnghiền kênh theo tần số giữa các nút ít của mạng được liên kết bởi đường truyền băng tần rộng. Băng tần này được chia thành nhiều kênh bé được phân biệt bởi tần số khác nhau. lúc truyền dử liệu, mỗi kênh truyền từ người sử dụng đến nút ít sẽ được chuyển thành một kênh bé với tần số xác định cùng được truyền trải qua bộ ghxay kênh đến nút ít cuối với tại đây nó được bóc ra thành kênh riêng rẽ biệt để truyền tới người nhận. Theo các chuẩn của CCITT có những phương thức ghép kênh cho phép ghép 12, 60, 300 kênh đơn. Người ta tất cả thể dùng đường thuê bao tuần tự (Analog) nối giữa thứ của người sử dụng tới nút mạng thuê bao gần nhất. Khi đồ vật của người sử dụng gửi dữ liệu thì kênh dữ liệu được ghép với các kênh quảng cáo khác và truyền trên đưòng truyền tới nút ít đích và được phân ra thành kênh riêng biệt trước Khi gửi tới máy của người sử dụng. Đường nối giữa vật dụng trạm của người sử dụng tới nút ít mạng thuê bao cũng giống như mạng chuyển mạch tuần tự sử dụng đường dây điện thoại với các kỹ thuật chuyển đổi tín hiệu như V22, V22 bis, V32, V32 bis, các kỹ thuật nén V42 bis, MNP class 5.2.Phương thức ghnghiền kênh theo thời gian: Khác với phương thức ghxay kênh theo tần số, phương thức ghép kênh theo thời gian chia một chu kỳ thời gian hoạt động của đường truyền trục thành nhiều khoảng nhỏ với mỗi kênh tuyền dữ liệu được một khoảng. Sau khi ghép kênh lại thành một kênh bình thường dữ liệu được truyền đi tương tự như phương thức ghnghiền kênh theo tần số. Người ta sử dụng đường mướn bao là đường truyền kỹ thuật số nối giữa trang bị của người sử dụng tới nút ít mạng thuê bao gần nhất. Hiện nay người ta gồm các đường truyền thuê bao như sau : Đường T1 với tốc độ 1.544 Mbps nó bao gồm 24 kênh vớp tốc độ 64 kbps với 8000 bits điều khiển trong 1 giây.III. Mạng chuyển gói tin (Packet Switching NetWork)Mạng chuyển mạch gói hoạt động theo nguyên tắc sau : Lúc một trạm trên mạng cần gửi dữ liệu nó cần phải đóng dữ liệu thành từng gói tin, các gói tin đó được đi bên trên mạng từ nút này tới nút ít không giống tới lúc đến được đích. Do việc sử dụng kỹ thuật trên nên lúc một trạm ko gửi tin thì mọi tài ngulặng của mạng sẽ giành riêng cho những trạm không giống, vì vậy mạng tiết kiệm được các tài nguyên ổn cùng có thể sử dụng chúng một cách tốt nhất. Người ta phân chia những phương thức chuyển mạch gói ra làm cho 2 phương thức:Phương thức chuyển mạch gói theo sơ đồ rời rạc.Phương thức chuyển mạch gói theo đường đi xác định. Với phương thức chuyển mạch gói theo sơ đồ rời rạc những gói tin được chuyển đi trên mạng một cách độc lập, mỗi gói tin đều có mang địa chỉ nơ i gửi với nơi nhận. Mổi nút vào mạng khi tiếp nhận gói tin sẽ quyết định xenm đường đi của gói tin phụ thuộc vào thuật toán kiếm tìm đường tại nút ít với những biết tin về mạng nhưng mà nút ít đó bao gồm. Việc truyền theo phương thức này cho ta sự mềm dẻo nhất định do đường đi với mỗi gói tin trở bắt buộc mềm dẻo mặc dù điều này yêu thương cầu một số lượng tính tân oán rất lớn tại mỗi nút ít đề xuất hiện ni phần lớn những mạng chuyển lịch sự dùng phương chuyển mạch gói theo đường đi xác định.Hình 8.5: Ví dụ phương thức sơ đồ rời rạc. Phương thức chuyển mạch gói theo đường đi xác định: Trước Khi truyền dữ liệu một đưòng đi (giỏi còn gọi là đường đi ảo) được thiết lập giữa trạm gửi cùng trạm nhận thông qua các nút ít của mạng. Đường đi bên trên sở hữu số hiệu phân biệt với những đường đi không giống, sau đó các gói tin được gửi đi theo đường đã thiết lập để tới đích, các gói tin sở hữu số hiệu củ đường ảo để tất cả thể được nhận biết Lúc qua những nút ít. Điều này khiến mang lại việc tính tân oán đường đi đến phiên liên lạc chỉ cần thực hiện một lần.

Xem thêm:

Hình 8.6: Ví dụ phương thức đường đi xác định1.Mạng X25Được CCITT công bố lần đầu tiên vào 1970 lúc lĩnh vực viễn thông lần đầu tiên tham gia vào thế giới truyền dữ liệu với các đặc tính:X25 cung cấp các bước kiểm rà luồng giữa các đầu cuối đem lại chất lương đường truyền cao cho dù chất lương đương dây truyền không cao.X25 được thiết kế mang lại cả truyền thông chuyển mạch lẫn truyền thông kiểu điễm nối điểm.Được quan tâm và tmê man gia nhanh chóng trên toàn cầu. Trong X25 tất cả chức năng dồn kênh (multiplexing) đối với liên kết xúc tích và ngắn gọn (virtual circuits) chỉ làm nhiệm vụ kiểm soát lỗi cho các frame đi qua. Điều này làm tăng độ phức tạp trong việc phối hợp các thủ tục giữa nhì tầng kề nhau, dẫn đến thông lượng bị hạn chế vì tổng giá thành xử lý mỗi gói tin tăng lên. X25 kiểm tra lỗi tại mỗi nút trước Lúc truyền tiếp, điều này tạo cho đường truyền chó chất lượng rất cao gần như phi lỗi. Tuy nhiên vị vậy khối lượng tích tân oán tại mỗi nút ít hơi lớn, đối với những đường truyền của những năm 1970 thì điều đó là cần thiết nhưng hiện ni lúc kỹ thuật truyền dẫn đã đạt được những tiến bộ rất cao thì việc đó trở yêu cầu lãng phí2.Mạng Frame Relay Mỗi gói tin trong mạng gọi là Frame, vày vậy mạng gọi là Frame relay. Đặc điểm không giống biệt giữa mạng Frame Relay với mạng X25 mạng Frame Relay là chỉ kiểm tra lỗi tại hai trạm gửi với trạm nhận còn trong quy trình chuyển vận qua các nút trung gian gói tin sẽ không được kiểm lỗi nữa. Do vậy thời gian xử lý trên mỗi nút ít nkhô giòn hơn, tuy vậy khi gồm lỗi thì gói tin phải được phát lại từ trạm đầu. Với độ an toàn cao của đường truyền hiện ni thì ngân sách việc vạc lại đó chỉ chiếm một tỷ lệ nhỏ nếu so với khối lượng tính toán được giảm đi tại những nút đề nghị mạng Frame Relay tiết kiệm được tài nguyên ổn của mạng hơn so với mạng X25. Frame relay không chỉ là một kỹ thuật cơ mà còn là thể hiện một phương pháp tổ chức mới. Với nguyên tắc là truyền mạch gói nhưng các thao tác kiểm kiểm tra giữa những đầu cuối giảm đáng kể Kỹ thuật Frame Relay có thể chấp nhận được thông luợng tối đa đạt tới 2Mbps cùng hiện ni nó đang cung cấp những giải pháp để tương nối những mạng cục bộ LAN vào một kiến trúc xương sống tạo nên môi trường đến ứng dụng multitruyền thông.3.Mạng ATM (Cell relay) Hiện nay kỹ thuật Cell Relay dựa trên phương thức truyền thông không đồng bộ (ATM) bao gồm thể được cho phép thông lương hàng trăm Mbps. Đơn vị dữ liệu cần sử dụng trong ATM được gọi là tế bào (cell). các tế bào vào ATM có độ lâu năm cố định là 53 bytes, vào đó 5 bytes dành riêng cho phần chứa thông tin điều khiển (cell header) và 48 bytes chứa dữ liệu của tầng bên trên. Trong kỹ thuật ATM, những tế bào chứa các kiểu dữ liệu khác biệt được ghép kênh tới một đường dẫn chung được gọi là đường dẫn ảo (virtual path). Trong đường dẫn ảo đó bao gồm thể gồm nhiều kênh ảo (virtual chanell) không giống nhau, mỗi kênh ảo được sử dụng bởi một ứng dung làm sao đó tại một thời điểm.ATM đã kết hợp những đặc tính tốt nhất của dạng chuyển mạch liên tục và dạng chuyển mạch gói, nó gồm thể kết hợp dải thông linch hoạt cùng khả năng chuyển tiếp cao tốc và bao gồm khả năng quản lý đồng thời dữ liệu số, tiếng nói, hình ành và multitruyền thông tương tác. Mục tiêu của kỹ thuật ATM là nhằm cung cấp một mạng dồn kênh, và chuyển mạch tốc độ cao, độ trễ nhỏ dáp ứng cho các dạng truyền thông đa phương tiện (multimecdia) Chuyển mạch cell cần thiết đến việc cung cấp các kết nối đòi hỏi băng thông cao, tình trạng tắt nghẽn thấp, hổ trợ đến lớp dịch vụ tích hợp lưu thông dữ liệu âm thanh khô hình ảnh. Đặc tính tốc độ cao là đặc tính nổi bật nhất của ATM. ATM sử dụng cơ cấu chuyển mạch đặc biệt: ma trận nhị phân các thành tố chuyển mạch (a matrix of binary switching elements) để vận hành lưu thông. Khả năng vô hướng (scalability) là một đặc tính của cơ cấu chuyển mạch ATM. Đặc tính này tương phản trực tiếp với những gì diễn ra Khi các trạm cuối được cấp dưỡng một thiết bị liên mạng như router. Các router bao gồm năng suất tổng cố định được phân chia cho những trạm cuối bao gồm kết nối với chúng. Khi số lượng trạm cuối gia tăng, năng suất của router tương yêu thích mang đến trạm cuối thu nhỏ lại. Khi cơ cấu ATM mở rộng, mỗi thiết bị thu trạm cuối, bằng bé đường của chính nó đi qua bộ chuyển mạch bằng biện pháp mang lại mỗi trạm cuối băng thông chỉ định. Băng thông rộng được chỉ định của ATM với đặc tính có thể xác nhận khiến nó trở thành một kỹ thuật tuyệt hảo cần sử dụng cho bất kỳ nơi nào trong mạng cục bộ của doanh nghiệp. Như tên gọi của nó chỉ rõ, kỹ thuật ATM sử dụng phương pháp truyền không đồng bộ (asynchronouns) những tề bào từ nguồn tới đích của chúng. Trong Lúc đó, ở tầng vật lý người ta tất cả thể sử dụng các kỹ thuật truyền thông đồng bộ như SDH (hoặc SONET). Nhận thức được vị trí chưa thể cầm thế được (ít nhất mang đến đến những năm đầu của thế kỷ 21) của kỹ thuật ATM, hầu hết những thương hiệu khổng lồ về máy tính và truyền thông như IBM, ATT, Digital, Hewlett - Packard, Cisco Systems, Cabletron, Bay Network,... đều đang quyên tâm đặc biệt đến cái sản phẩm hướng đến ATM của mình để tung ra thị trường. Có thể kể ra đây một số sản phẩm đó như DEC 900 Multiwitch, IBM 8250 hub, Cisco 7000 rounter, Cablectron, ATM module for MMAC hub.Nhìn tầm thường thị trường ATM sôi động vị nhu cầu thực sự của các ứng dụng đa phương tiện. Sự nhập cuộc ngày một đông của những thương hiệu sản xuất đã có tác dụng giảm đáng kể giá cả của những sản phẩm loại này, từ đó càng mở rộng thêm thị trường. Ngay ở Việt Nam, những dự án lớn về mạng tin học đều đã được thiết kế với hạ tầng chấp nhận được với công nghệ ATM vào tương lai.