Sách hướng dẫn học tập Mạng máy tính - Phạm Thế Quế

ác giao thức chuẩn định nghĩa giao tiếp vật lý giữa thiết bị truy nhập FRAD 
và thiết bị mạng FRND, giữa các node mạng theo chuẩn giao tiếp vật lý của ISDN. Frame Relay 
tương thích với nhiều giao diện vật lý khác nhau như V.35, X.21... 
Tầng liên kết: Các thủ tục liên kết của Frame Relay được định nghĩa bằng giao thức truy 
cập LAP-D và LAP-F. Giao thức truy cập LAP-F được cải tiến từ LAP-D và được sử dụng phổ 
biến trong các mạng Frame Relay. Để quản lý liên kết và truyền dữ liệu LAP-F chia thành 2 tầng 
chức năng là Upper Function (LAP-F Upper) và Coreùunction (LAP-F Core). 
- Core Function: có các chức năng kiểm soát độ dài khung, phát hiện lỗi đường truyền, điều 
khiển nghẽn qua trường báo hiệu trong cấu trúc khung. 
 87
Chương 5: Kỹ thuật mạng diện rộng WAN 
- Upper Function: có chức năng điều khiển DLCI (Data Link Connection Identifier), xác 
định liên kết logic giữa FRAD và FRND. 
Tầng mạng (Network Layer): Tầng mạng định nghĩa các khung dữ liệu lưu chuyển trong hệ 
thống, đảm bảo việc định tuyến trong một mạng hay giữa các mạng với nhau. Trong Frame Relay, 
các giao tiếp giữa DTE và DCE tầng 3 không có thủ tục nên tốc độ nhanh hơn nhiều so với X.25. 
Tuy nhiên, nếu một liên kết logic được thiết lập động (SVC), Frame Relay có thể sử dụng một 
phần của giao thức đặc tả chuẩn Q.931 của giao thức điều khiển ISDN (còn gọi là Q.933) để thiết 
lập liên kết. 
Giao thức liên kết hai node mạng X.25 là X.75, còn để liên kết hai node mạng Frame Relay 
người ta sử dụng giao diện NNI (Network to Network Interface). 
Hình 5.8: So sánh mô hình OSI với X25 và Frame Relay 
5.5.5. Điều khiển quản lý lưu lượng 
Hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ Frame Relay đều sử dụng phương thức tốc độ cam kết 
CIR (Committed Information Rate) để giải thích chính xác thông tin nào được truyền đến một 
dịch vụ đảm bảo, thông tin nào nhận được dịch vụ hỗ trợ lớn nhất và thông tin nào bị loại bỏ ở 
cổng vào của Frame RelayH node nguồn. 
Với lưu lượng trên kênh PVC có tốc độ trong khoảng giữa 0 Kbps và phụ thuộc người sử 
dụng. Khi đó chúng sẽ được truyền đi bình thường qua mạng mà không bị tổn hao đó là dịch vụ 
đảm bảo "Guaranteed". Đối với các khung thông tin vượt quá CIR một lượng tốc độ thông tin 
bùng nổ EIR (Excess Information Rate) thì có thể bị Frame Relay node tiếp theo hủy nếu xảy ra 
nghẽn. Đây chính là dịch vụ hỗ trợ lớn nhất. Khi dữ liệu vượt quá ngưỡng CIR + EIR thì các 
khung thông tin sẽ bị hủy ngay bởi Frame RelayH node nguồn cho đến khi tốc độ của người sử 
dụng giảm xuống dưới ngưỡng CIR + EIR. 
 Tốc độ EIR thường được các nhà khai thác mạng đặt bằng đúng tốc độ CIR. 
Manage
Network 
Data Link 
Physical 
OSI - RM 
X25 PLP 
LAP - B 
X25 
 X21,V35 
(56/64 Kbps)
LAP - F
PC only 
(With link 
Management)
V35 
(DS-0,DS-1..)
Management 
LAP - F
Non ISDN 
SVC 
(With link 
V35 
(DS-0,DS-1..)
Q.933 Subnet
Management 
LAP - F 
ISDN SVC 
(With link 
Management) 
Full Q.933 
Management 
V35 
(DS-0,DS-1..) 
 88
Chương 5: Kỹ thuật mạng diện rộng WAN 
Dịch vụ hỗ trợ lớn nhất 
(Best Effect) 
Dịch vụ loại bỏ 
(Discarded) 
Dịch vụ đảm bảo 
(Guaranteed) 
CIR+EIR Kb CIR Kb 
DE=1
DE=0
0 Kb Tốc độ truy nhập Kb 
DE: Discard Eligibility-Bit đánh dấu khung có khả năng bị loại bỏ 
CIR: Committed Information Rate- Tốc độ cam kết. 
EIR: Eccess Information Rate- Tốc độ thông tin bùng nổ 
Hình 5.9: Điều khiển quản lý lưu lượng mạng 
5.5.6. Các dịch vụ Frame Relay 
Hiện nay, phần lớn các dịch vụ mạng Frame Relay được cung cấp dưới hai dạng: 
- Mạng dịch vụ công cộng (Public Carrier-Provided Networks): Frame Relay và FRAD, 
FRND của nhà cung cấp, khách hàng được tính cước trên cơ sở thông số mạng đã thuê, việc bảo 
trì và quản trị do các nhà cung cấp thực hiện. 
- Mạng riêng doanh nghiệp: Các doanh nghiệp có quy mô toàn cầu triển khai các mạng 
Frame Relay riêng. Toàn bộ thiết bị mạng là tài sản của doanh nghiệp. Công tác quản trị, vận hành 
và bảo dưỡng do chính doanh nghiệp đó thực hiện. 
Hiện tại, ở Việt Nam phổ biến hình thức mạng dịch vụ công cộng do giá thành sử dụng rẻ 
hơn, không đòi hỏi doanh nghiệp duy trì đội ngũ nhân viên kỹ thuật chuyên trách. Ngân hàng Á 
Châu (ACB) là một trong số các đơn vị đang khai thác hiệu quả dịch vụ này. 
Frame Relay là công nghệ được ưu tiên lựa chọn bởi ngày càng có nhiều người dùng đang 
tìm kiếm các giải pháp mạng diện rộng trên nền tảng hạ tầng viễn thông hiện đại. Mặt dù đã có 
nhiều công nghệ mới ra đời có tính năng hiện đại hơn nhưng với xu thế khách hàng đang ưa 
chuộng mạng trên nền IP, Frame Relay tiếp tục thể hiện tính ưu việt qua khả năng kết hợp mạng 
IP với các ưu điểm như quản lý dịch vụ dễ dàng, truyền dữ liệu tốc độ cao an toàn, chi phí liên kết 
thấp. Có thể khẳng định, công nghệ Frame Relay vẫn có thể được tiếp tục sử dụng hiệu quả trong 
thời gian dài. 
5.6. SMDS (Switched Multimegabit Data Service) 
5.6.1. Giới thiệu chung. 
SMDS - Switched Multimegabit Data Service là một dịch vụ WAN được thiết kế cho các 
liên kết LAN-to-LAN. SMDS được Bellcore và Các công ty Regional Bell Operating (RBOCs) 
phát triển để thoả mãn nhu cầu khách hàng về liên kết LAN Multimegabit trong vùng mạng chính. 
SMDS được thiết kế là một dịch vụ chuyển mạch gói giá cả hợp lý, cung cấp các liên kết và mở 
rộng chất lượng cao. 
 89
Chương 5: Kỹ thuật mạng diện rộng WAN 
Khác với sự thành công của SMDS ở châu Âu, ở Mỹ SMDS không phát triển. SMDS 
Interest Group, một tổ chức lớn nhất tài trợ SMDS đã ngừng hoạt động từ năm 1997. Hơn nữa, 
trong ngày kỷ niệm lần thứ 25 của Truyền thông số liệu - Data Communications (21/10/1997), 
SMDS được bình chọn là một trong 25 thất bại tiêu biểu nhất - Top 25. 
5.6.2. SMDS là gì 
SMDS là một dịch vụ mạng diện rộng được thiết kế dành cho liên kết từ mạng LAN với 
mạng LAN. Là một mạng MAN có đặc trưng: đơn vị dữ liệu là tế bào (Cell-based), không liên kết 
(Connectionless), tốc độ cao, chuyển mạch gói băng thông rộng. SMDS cũng là một dịch vụ dữ 
liệu, nghĩa là chỉ truyền dữ liệu (mặc dù nó có thể truyền cả âm thanh và hình ảnh). SMDS là một 
dịch vụ thật sự, không gắn với một công nghệ truyền số liệu nào. 
5.6.3. Tổng quan về SMDS 
Tế bào SMDS là đơn vị cơ bản có độ dài cố định. Tương tự như tế bào của ATM gồm 53 
bytes - 44-byte dữ liệu, 7-byte Header và 2-byte dấu vết. Điều này tạo cho nó sự tương thích với 
các mạng diện rộng công cộng B-ISDN sử dụng công nghệ chuyển mạch gói nhanh và công nghệ 
ATM. Mỗi tế bào của SMDS chứa địa chỉ đích cho phép các thuê bao SMDS có thể truyền dữ liệu 
với nhau.Là một dịch vụ dữ liệu không liên kết, SMDS thiết lập một đường kênh ảo (Virtual 
Circuit) giữa thực thể nguồn và đích, các tế bào dữ liệu truyền đi một cách độc lập với nhau và 
không theo một thứ tự đặc biệt nào. 
Mạng SMDS cung cấp băng thông theo yêu cầu cho các bùng nổ giao thông, một thuộc tính 
của các ứng dụng mạng LAN.Vì không cần phải định nghĩa trước đường truyền giữa các thiết bị, 
dữ liệu có thể đi qua những đường ít tắc nghẽn nhất trong mạng SMDS, vì vậy sẽ cung cấp một 
đường truyền nhanh hơn, tăng tính bảo mật và mềm dẻo hơn Khía cạnh băng rộng của SMDS là 
từ sự tương thích của nó với B-ISDN và tương thích với chuẩn IEEE 802.6 MAN. 
5.6.4. Tổng quan về kỹ thuật SMDS 
SMDS dựa trên một tập con của tầng vật lý của IEEE 802.6 và chuẩn tầng dưới của MAC 
(Media Access Control), vì vậy nó hoạt động tương tự như Token Ring tốc độ cao. 
- Đặc điểm tầng vật lý: IEEE 802.6 có thể được thiết kế như một Bus hở hoặc một Bus 
vòng. Khi thiết kế Bus hở, các Bus khởi đầu và kết thúc tại các node khác nhau.Với Bus dạng 
vòng, các Bus khởi đầu và kết thúc tại cùng một node . 
- Đặc điểm tầng liên kết dữ liệu - DQDB (Distributed Queue Dual Bus): Tại tầng liên kết dữ 
liệu, mạng SMDS được quản lý bởi giao thức DQDB bus quảng bá đa truy nhập. IEEE 802.6, chia 
nhỏ mỗi bus thành các khe để truyền dữ liệu. Trong mỗi bus có một bit bận và một bit yêu cầu. 
DQDB làm việc như sau: 
Ví dụ node 2 truyền dữ liệu cho node 3, trước khi truyền, đặt bit Req trên Bus B để thông báo 
cho các bus phía trên của Bus A biết rằng tại node đó đang có dữ liệu cần gửi. Sau khi yêu cầu một 
khe, node 2 quan sát cả hai bus và duy trì một số đếm các yêu cầu. Số đếm đó sẽ tăng 1 khi node 2 
thấy một bit yêu cầu được thiết lập trên Bus B và giảm đi 1 cho mọi khe trống trên Bus A. Như vậy số 
đếm tại mỗi node cho biết chiều dài hàng các tế bào đang đợi để truyền bởi các node phía dưới. Khi số 
đếm bằng 0 nghĩa là không còn node dưới nào có dữ liệu cần gửi thì node đó bắt đầu gửi dữ liệu. 
 90
Chương 5: Kỹ thuật mạng diện rộng WAN 
DQDB hỗ trợ dich vụ không liên kết và hướng liên kết và có khả năng truyền dữ liệu, tiếng 
nói và hình ảnh. Mặc dù là một tập con của IEEE 802.6, SMDS chỉ truyền dữ liệu. 
Đầu kết thúc 
Bus A
Đầu Bus A sinh ra 
khe thời gian
Node 1 
Bus B 
Node 3Node 3Node 2
Đầu Bus B sinh ra 
khe thời gian 
Đầu kết thúc 
Bus A
Bus B 
Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 
Hình 5.10: Cấu hình vật lý của mạng SMDS. 
Giao thức giao diện mạng SMDS (SMDS Interface Protocol - SIP): SIP được định nghĩa 
bởi Bellcore và cấu thành bởi ba mức giao thức: SIP mức 3, SIP mức 2, và SIP mức 1, hoạt động 
trong tầng Liên kết dữ liệu và tầng vật lý. 
Ứng dụng 
Trình diễn 
Phiên 
Giao vận 
Mạng 
Liên kết dữ liệu 
Vật lý 
LLC 
MAC 
 SIP 
Hình 5.11: Các tầng của SIP tương ứng với mô hình OSI 
5.6.5. SMDS so với các công nghệ ATM và Frame Relay. 
- SMDS là một dich vụ, không phải một công nghệ; Frame Relay và ATM là công nghệ . 
- SMDS dịch vụ chuyển mạch gói không liên kết (Connectionless), Frame Relay và ATM là 
hướng liên kết (Connection-Oriented). 
 91
Chương 5: Kỹ thuật mạng diện rộng WAN 
- SMDS cung cấp nhiều cách quản lý mạng đặc trưng. 
- SMDS bị cạnh tranh bởi ATM và Frame Relay ỏ nước Mỹ. 
- DQDB cung cấp các công nghệ cân thiết cho sự truyền các ứng dụng thời gian thực. 
- SDMS hỗ trợ tính bảo mật, cho phép dùng các mạng công cộng, chia sẻ một