Mạng chuyển mạch gói (Packet switching)
Ưu điểm chuyện mạch gói: Tăng hiệu suất đường truyền, một kết nối node-node có thể dùng chung bởi nhiều gói. Các gói xếp hang và truyền đi nhanh nhất có thể. chuyển dổi tốc độ dữ liệu, mỗi trạm kết nối vớ node cục bộ bằng tốc độ của trạm.
Chương 6:
Mạng chuyển mạch gói
(Packet switching)
[email protected]
Nội dung
Giới thiệu mạng chuyển mạch gói
Tìm đường
X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Nội dung
Giới thiệu mạng chuyển mạch gói
Tìm đường
X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Hạn chế của chuyển mạch mạch
Các tài nguyên được dành riêng cho cuộc
gọi
Hầu hết thời gian kết nối đường truyền rảnh
Tốc độ dữ liệu cố định
Thiết bị ở hai đầu phải chạy cùng tốc độ
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Nguyên lý chuyển mạch gói
Dữ liệu được truyền thành các gói nhỏ
Thông thường là 1000 byte
Dữ liệu lớn được chia thành chuỗi các gói nhỏ để
truyền
Mỗi gói gồm dữ liệu cộng thêm thông tin điều
khiển
Các gói được nhận, lưu tạm thời và truyền
cho node kế tiếp (store and forward)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Ưu điểm chuyển mạch gói
Tăng hiệu suất đường truyền
Một kết nối node-node có thể dùng chung bởi
nhiều gói
Các gói xếp hàng và truyền đi nhanh nhất có thể
Chuyển đổi tốc độ dữ liệu
Mỗi trạm kết nối với node cục bộ bằng tốc độ của
trạm
Các node đệm dữ liệu nếu cần thiết để cân bằng
tốc độ
Các gói được nhận ngay khi mạng đang bận
Việc phát có thể chậm lại
Có thể phân độ ưu tiên cho các thông báo
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Kỹ thuật chuyển mạch
Trạm chia thông báo dài thành nhiều gói nhỏ
Từng gói được gởi lần lượt vào mạng
Các gói được xử lý theo 2 cách
Datagram
Virtual circuit
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Datagram
Mỗi gói được xử lý độc lập
Các gói có thể đi theo bất cứ đường thích
hợp nào
Các gói có thể đến đích không theo thứ tự
gởi
Các gói có thể thất lạc trên đường đi
Bên nhận phải sắp xếp lại các gói mất trật tự
và khôi phục các gói thất lạc
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Minh họa Datagram
3 2
1
(a)
3
2
1
(b)
3
2
1
(c)
3
2 1
(d)
3
2
1
(e)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Virtual circuit
Đường đi được tạo trước khi gởi các gói dữ
liệu
Các gói yêu cầu cuộc gọi và chấp nhận cuộc
gọi được dùng để tạo kết nối (handshake)
Mỗi đường đi được gán một số ID
Mỗi gói chứa ID của đường đi thay vì địa chỉ
máy đích
Không cần tìm đường cho từng gói
Đường đi không dành riêng
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Minh họa Virtual circuit
3 2
1
(a)
3
2
1
(b)
3
2
1
(c)
3 2 1
(d)
3
2
1
(e)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
So sánh Virtual Circuit Datagram
Sự trình tự và điều khiển lỗi ?
Thời gian trễ đễ truyền được một gói ?
Thời gian trễ đễ truyền các gói sau gói đầu
tiên ?
Khả năng chịu lỗi ?
Tính linh động về đường đi ?
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Vấn đề kích thước gói (a) 1-packet message (b) 2-packet message (c) 5-packet message (d) 10-packet message
1
Header 1
Data 2 1
1
Data 2 1 3 2 1
4 3 2
3 2 1
5 4 3
Data Data
2 1 4 3 2 6 5 4
7 6 5
5 4 3
8 7 6
Data Data
Data
2 1 5 4 9 8 7
Time
10 9 8
5
10 9
Data
X a b Y 10
2
X a b Y
X a b Y
Data
X a b Y
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa Figure 10.14 Effect of Packet Size on Transmission Time
Circuit vs. Packet Switching
Circuit Switching Datagram Packets Virtual Circuit Packets
Đường truyền dẫn dành Đường truyền dẫn không Đường truyền dẫn không
riêng dành riêng dành riêng
Dữ liệu truyền liên tục Dữ liệu truyền theo gói Dữ liệu truyền theo gói
Đủ nhanh cho ứng dụng Đủ nhanh cho ứng dụng Đủ nhanh cho ứng dụng
tương tác tương tác tương tác
Thông báo không được Thông báo có thể được Thông báo được lưu trữ
lưu trữ lưu trữ cho đến khi đến cho đến khi đến phân
phân phát phát
Đường truyền dẫn được Đường đi được thiết lập Đường đi được thiết lập
thiết lập cho toàn bộ quá cho mỗi gói cho toàn bộ quá trình
trình trao đổi trao đổi
Trễ do quá trình thiết lập, Trễ truyền các gói Trễ do quá trình thiết lập,
nhưng thời gian trễ trong trễ truyền các gói
quá trình truyền không
đáng kể
Tín hiệu bận nếu bên Người gởi có thể được Người gởi được thông
nhận không sẵn sàng thông báo nếu các gói báo nếu các gói không
không được phân phát được phân phát
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Circuit vs. Packet Switching (tt)
Circuit Switching Datagram Packets Virtual Circuit Packets
Quá tải sẽ khóa việc Quá tải sẽ tăng thời gian Quá tải có thể khóa việc
thiết lập; không trễ khi trễ của gói thiết lập; tăng thời gian
đường truyền đã được trễ của gói
thiết lập
Chuyển mạch cơ điện Node chuyển mạch nhỏ Node chuyển mạch nhỏ
hoặc được điều khiển
bởi máy tính
User chịu trách nhiệm Mạng có thể sẽ chịu Mạng có thể sẽ chịu
khi các thông báo bị thất trách nhiệm cho các gói trách nhiệm cho chuỗi
lạc đơn lẻ các gói
Thường không cần Chuyển đổi tốc độ và Chuyển đổi tốc độ và
chuyển đổi tốc độ và bảng mã bảng mã
bảng mã
Truyền dẫn băng thông Linh động sử dụng băng Linh động sử dụng băng
cố định thông thông
Không tốn chi phí dữ liệu Tốn kém dữ liệu cho mỗi Tốn kém dữ liệu cho mỗi
sau khi thiết lập gói gói
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Hoạt động bên ngoài – bên trong
Giao tiếp giữa các node mạng (bên trong)
Datagrams hoặc virtual circuits
Giao tiếp giữa trạm và node mạng (bên
ngoài)
Kết nối (Connection oriented)
Trạm yêu cầu kết nối luận lý (virtual circuit)
Tất cả các gói được đánh dấu thuộc về kết nối đó và
được đánh số thứ tự
Mạng phân phát các gói theo thứ tự
Dịch vụ mạch ảo bên ngoài
Không kết nối (Connectionless)
Các gói được xử lý độc lập
Dịch vụ datagram bên ngoài
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
External Virtual Circuit and External Datagram
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Internal Virtual Circuit and Internal Datagram
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Tổ hợp các công nghệ
External virtual circuit, internal virtual circuit
Đường dành riêng thông qua mạng
External virtual circuit, internal datagram
Mạng xử lý mỗi gói riêng biệt
Mạng lưu trữ các gói tại node đích để sắp xếp lại
thứ tự
External datagram, internal datagram
Các gói được đối xử một cách độc lập bởi cả
mạng và trạm
External datagram, internal virtual circuit
Không được sử dụng
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
Nội dung
Giới thiệu mạng chuyển mạch gói
Tìm đường
X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa
