Chương 13: Mạng MAN

Chia sẻ: Nguyen Duy Khanh Khanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:17

0
229
lượt xem
109
download

Chương 13: Mạng MAN

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạng MAN (Metropolitain Area Network) là mạng được thiết kế để mở rộng ra toàn thành phố. Nếu mạng LAN có khả năng phục vụ cho nhu cầu của các đối tượng gần mạng, nhưng vẫn có thể mở rộng thêm cự ly dùng các router và repeater (bộ lặp). Tuy nhiên điều kiện về hạ tầng cơ sở luôn là trở ngại lớn nhất cho việc lắp đặt mạng, thí dụ phải đào đường, lắp cột, vấn đề cảnh quan môi trường, v.v.....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chương 13: Mạng MAN

  1. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN CHƯƠNG 13 MẠNG MAN (METROPOLITAIN AREA NETWORKS) Mạng MAN (Metropolitain Area Network) là mạng được thiết kế để mở rộng ra toàn thành phố. Nếu mạng LAN có khả năng phục vụ cho nhu cầu của các đối tượng gần mạng, nhưng vẫn có thể mở rộng thêm cự ly dùng các router và repeater (bộ lặp). Tuy nhiên điều kiện về hạ tầng cơ sở luôn là trở ngại lớn nhất cho việc lắp đặt mạng, thí dụ phải đào đường, lắp cột, vấn đề cảnh quan môi trường, v.v..., cho nên trong thực tế thì thay vì phải kéo cáp, thì việc tận dụng dịch vụ của các hạ tầng viễn thông hiện có, như mạng điện thoại luôn là một lựa chọn hợp lý. Một trong những dịch vụ này là (SMDA: switched multimegabit data services), được dùng theo một giao thức khác gọi là (DQDB: distrubuted queue dual bus). Trong chương này, đầu tiên ta sẽ thảo luận về DQDB, tiếp đến tập trung nghiên cứu về SMDS. 13.1 IEEE 802.6 (DQDB) Ngoài giao thức đã khảo sát trong chương mạng LAN, một giao thức khác trong IEEE 802 (IEEE 802.6) là DQDB. Mặc dù DQDB giống các chuẩn của mạng LAN, nhưng được thiết kế dùng cho mạng MAN.  Phương pháp truy cập dùng hai bus đối ngẫu (Access Method -Dual Bus) Như tên gọi, DQDB dùng hai bus đối ngẫu: Mỗi thiết bị trong mạng được kết nối với hai đường backbone. Phương pháp truy cập vào hai backbone này không dùng tranh chấp (contention) (như 802.3) hay token passing (như 802.4 và 802.5) nhưng dựa trên một cơ chế gọi là phân phối xếp hàng (distributed queue). Bus B 5 4 3 2 1 Bus A Hình 13.1 Hình trên cho thấy cấu trúc mạng của DQDB. Trong đó, có hai bus một chiều (unidirectional) là bus A và bus B. Năm trạm có đánh số được nối vào các bus . Mỗi bus nối trực tiếp vào trạm dùng các port vào và port ra, không có nhánh rẽ. Lưu thông có chiều (directional fraffic) Mỗi bus chỉ hỗ trợ lưu thông một chiều. Chiều lưu thông trên một bus thì ngược chiều với bus còn lại như trong hình trên, theo đó phần đầu mỗi bus được biểu diễn bằng Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 84
  2. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN môt hình vuông và tận cùng bằng một mủi tên, bus A lưu thông từ phải sang trái từ trạm 1 đến trạm 5 còn bus B thì đi từ trái sang phải, từ trạm 5 đến trạm 1. Trạm trên dòng (upstream) và trạm dưới dòng (downstream). Quan hệ giữa các trạm trong mạng DQDB phụ thuộc vào chiều lưu thông trên bus. Trong cấu hình của bus A, các trạm 1 và 2 được xem như là trạm trên dòng (upstream) của trạm 3, và các trạm 4 và 5 được xem là trạm dưới dòng của trạm 3. Trong hình trên thì trạm 1 không có trạm trên dòng trên nhưng có 4 trạm dưới dòng. Do đó, trạm 1 được xem như đầu trạm của bus A. Trạm 5 không có trạm dưới dòng như có 4 trạm trên dòng, nên được xem là trạm cuối của bus A. Trong cấu hình của bus B, trạm 1 và 2 được xem là dưới dòng theo trạm 3, và trạm 4 và 5 được xem là trạm trên dòng của trạm 3. Trường hợp này, trạm 5 được xem là đầu trạm và trạm 1 là cuối trạm. Khe truyền tin (transmission slot) Dữ liệu di chuyển trong mỗi bus với vận tốc không đổi là 53byte cho một khe (slot). Các slot này không phải là gói (packet), mà chỉ là dòng chuỗi bit liên tục. Đầu trạm A (trạm số 1) tạo ra các slot trống để bus A sử dụng. Đầu trạm B (trạm 5) tạo ra các slot trống để bus B sử dụng. Tốc độ dữ liệu phụ thuộc vào số slot được tạo ra trong mỗi giây. Hiện nay thì có nhiều tốc độ dữ liệu được dùng. Một slot trống đi xuống bus cho đến khi trạm phát đưa dữ liệu vào bus và trạm có địa chỉ nhận dọc dữ liệu này. Nhưng trạm nguồn sẽ chọn bus nào để gởi dữ liệu đến trạm đích? Trạm nguồn phải chọn bus trong đó trạm đích được là trạm dưới dòng. Qui luật này là trực giác. Slot trong mỗi bus di chuyển từ trạm đầu đến trạm cuối. Trong mỗi bus, các slot được di chuyển về hướng trạm dưới dòng kế tiếp. Nếu một trạm muốn gởi dữ liệu, thì phải chọn bus có chiều lưu thông hướng về trạm đích. Trạm nguồn phải được chọn bus có trạm đích là trạm dưới dòng Hình dưới đây (a), minh họa trạm 2 gởi dữ liệu đến trạm 4. Trạm 2 chọn slot trên bus A vì bus A di chuyển theo dòng dưới từ trạm 2 đến trạm 4. Quá trình lưu thông diễn ra như sau: đầu trạm của bus A (trạm 1) tạo ra slot trống. Trạm 2 đưa dữ liệu vào slot đi qua và định địa chỉ của slot đến trạm 4. Trạm 3 đọc địa chỉ và cho slot qua mà không đọc. Trạm 4 nhận ra địa chỉ của mình, đọc dữ liệu và thay đổi trạng thái của slot và “đọc” trước khi đi dọc qua trạm 5, nơi slot được hấp thu. Bus B 5 4 3 2 1 a. Station 2 sends data to station 4. Bus A Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 85
  3. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN Bus B 5 4 3 2 1 Bus A b. Station 3 sends data to station 4. Hình 13.2 Trong hình trên (b), trạm 3 cần chuyển dữ liệu đến trạm 1. Trạm 1 là trạm dòng dưới của trạm 3 trong bus B, nên bus B được chọn mang dữ liệu. Đầu bus (trạm 5) tạo ra slot trống và gởi slot xuống bus. Trạm 4 bỏ qua slot (sẽ thảo luận sau) và chuyển slot sang trạm 3. Trạm 3 chèn dữ liệu của mình vào slot và định địa chỉ đến trạm 1. Trạm 2 đọc địa chì và chuyển tiếp slot đi mà không đọc. Trạm 1 nhận đúng địa chỉ, đọc dữ liệu, và loại bỏ slot vừa đọc xong. Chú ý là do trạm 1 là trạm cuối bus, nên không thiết lập trường đọc mà loại frame này đi sau khi đọc xong dữ liệu. Giữ chổ slot (slot reservation) Để có thể chuyển dữ liệu xuống dòng dưới, một trạm phải chờ đến khi có một slot không bận đến. Tuy nhiên, cần phải giải quyết bằng cách yêu cầu các trạm phải giữ chổ các slot mà trạm cần. Nhìn lại hình phía trên, ta thấy là một trạm phải giữ chổ để ngăn không cho trạm dòng trên sử dụng slot trên bus. Nhưng trạm 2 thì giữ chổ cho slot trên bus A như thế nào? Bằng cách nào có thể thông tin với các giữ chổ trên dòng cho trạm 1? Giải pháp là, để trạm 2 có thể giữ chổ slot cho bus A trên bus B, tức là lưu thông chiều khác. Trạm 2 thiết lập bit giữ chổ trên một slot của bus B nhằm cho các trạm biết là trạm đã giữ chổ một slot trên bus A. Slot này qua mỗi trạm dưới dòng từ trạm 2 trên bus B – cùng trạm này nhưng là trên dòng trong bus A. Các trạm này phải tôn trọng sự giữ chổ từ trạm dòng trên và cho slot được tự do dùng cho trạm dòng dưới sử dụng. Phương thức này được mô tả như sau: để gởi dữ liệu trên một trạm, thì phải lập giữ chổ trên bus còn lại. Điều quan trọng nữa là không có trạm nào được phép gởi dữ liệu mà không lập giữ chổ trước, ngay cà khi nó thấy là slot đi qua là trống. Các slot trống này có thể đã được trạm dưới dòng lập giữ chổ rồi, tức là khi đã giữ chổ rồi thì không được sử dụng các slot trống đi qua, mà phải chờ cho đến khi slot mình đã giữ chổ đến thì mới dùng được.  Distributed Queues Việc lập giữ chổ và bám theo giữ chổ của mỗi trạm trên bus luôn đòi hỏi mỗi trạm phải lưu trữ hai queues - một cho mỗi bus. Mỗi trạm có một queue cho bus A, gọi là queue A và một queue cho bus B, gọi là queue B. Một queue là một cơ chế lưu trữ với chức năng vào trước, ra trước (FIFO: first in, first out). Điều này tương tự như danh sách chờ trong một nhà hàng. Như thế queue DQDB tức là danh sách xếp hàng chờ sử dụng các slot trống. Hình dưới đây cho thấy ý niệm của queue, trong đó các phần tử được chèn vào từ bên dưới và lấy ra từ phía trên khi dòng xếp hàng đi về phía trên. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 86
  4. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN Front Rear A B C D E F G H I J K a. A queue with 11 elements. Front Rear B C D E F G H I J K b. A queue after removing the first element from the front . Front Rear B C D E F G H I J K L M c. A queue after inserting two elements at the rear . Hình 13.3 Chú ý là mỗi trạm thì giữ hai queue, queue A và queue B, như hình vẽ dưới đây minh họa hai queue của một trạm Bus B Queue B X Queue A Bus A Hình 13.4 Dùng queue truy cập bus. These tokens are ahead of station X’s token in the queue. So three reservation must be satisfied before This is the token station X can capture an empty slot inserted by station X X Queue A Bus A Hình 13.5 Để minh họa, ta khảo sát queue A, trạm X tự gắn mình vào queue A để dành chổ trên trên bus A. Để làm được điều này thì trạm X cần biết có bao nhiểu trạm lân cận dưới dòng đã lập giữ chổ slot trên bus A rồi. Để bám theo các giữ chổ này, thì nó dùng một token ảo (virtual token). Nó thêm một token vào phần cuối của queue mỗi khi mà slot đi qua bus B có thiết lập bit giữ chổ. Khi một trạm cần lập slot giữ chổ cho mình, thì thiết lập một bit giữ chổ trong slot đi qua bus B (slot này có thể đang được sử dụng hay trống, cho biết là bit yêu cầu đã có). Trạm chèn token của mình vào vào bus A. Token này, tuy vậy, cũng có nhiều loại khác nhau nhằm cho biết đó chính là giữ chổ của trạm mình. Mỗi khi trạm đọc queue A của mình, nó có thể biết là bao nhiêu giữ chổ dưới dòng bằng cách đọc số slot trống trong queue. Trạm cũng có thể cho biết là bao nhiêu slot trống phải được cho qua trước khi nắm bắt đúng slot của mình. Trạm chờ đợi một slot chưa được sử dụng đi qua trong bus A. Mỗi khi có slot trống đi qua, nó loại ra và gở bỏ token ở đầu queue. Khi nhìn thấy một slot trống và tìm ra được token của mình tại phần đầu của queue, nó loại token đi nhưng giữ lấy slot trống này rồi chèn dữ liệu của mình vào, trạm biết là nó đã thỏa mãn yêu cầu giữ chổ của trạm dưới dòng bằng cách cho cùng một số Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 87
  5. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN của slot trống đi qua giống như khi các slot này còn có các token ở phía trước trong queue của mình. Bây giờ ta xem lại hành vi của của 5 trạm chúng ta trong bus A. Trạm 1 có nhiệm vụ tạo ra slot, nó tạo ra các slot trống một cách liên tục và thả chúng vào trong bus A. Để có thể dùng các slot này để gởi dữ liệu thì ta phải lấy chổ của nó trong bus A như các trạm khác. Nếu có slot này không có token ở trước mặt, thì trạm 1 thả ra các slot trống cho trạm dưới dòng (trạm 2, 3, 4 và 5) cho đến khi token của trạm mình đến. Tại thời điểm này, nó chèn dữ liệu của mình vào trong slot và thiết lập bit bận cho slot (1 khi ở ON), trước khi thả slot này vào bus. Hành vi của các trạm 2, 3, và 4 thì về cơ bản là tương tự như của trạm 1 trừ việc các trạm này không tạo ra các slot. Thay vào đó, chúng chờ đợi các slot trống khi chúng đi qua. Mỗi khi có slot trống đi qua, mỗi trạm gở bỏ đi một token trong queue A cho đến khi gở được token của mình. Lúc này, trạm giữ lấy slot trống kế tiếp, nạp dữ liệu vào, thiết lập bit bận (busy), rồi thả trở lại vào bus. Trạm 5, thì khác do không thể gởi dữ liệu bằng bus A (không có trạm dưới dòng từ trạm 5 trong bus A). Thực tế, trạm đã không cần đến queue A, cho dù có thể có queue A để tương thích với mạng trong trường hợp trạm được thêm vào dưới dòng trong tương lai. Tương tự cho bus B, với điều khác biệt là trạm 5 trong bus B tạo và trả các slot và trạm 1 không cần queue B. Cấu trúc của queue. Chuẩn DQDB xác định một cách tường minh về phương thức sử dụng các queue luận lý A và B. Tuy nhiên, việc thiết kế mỗi queue thì được dành cho người thiết lập. Các mạng và các trạm có thể kích thích hoạt động của queue bao lâu mà các kích thích này còn theo đúng luật.  Cấu hình vòng (Ring configuration). DQDB còn có thể được thiết lập thành vòng. Trong trường hợp này, một trạm giữa vai trò trạm đầu và trạm cuối. Cấu hình này có lợi là có thể tái cấu hình khi có kết nối hay trạm bị hỏng. Hình b cho thấy phương thức cấu hình khi có kết nối bị hỏng. Bus A Bus A Bus A Bus A Bus B Bus B Bus A Bus A Bus A a. Ring without failure b. Ring with failure Hình 13.6 Hoạt động: Các lớp DQDB. IEEE định nghĩa cả lớp con MAC (medium access control) và lớp vật lý cho DQDB. Các đặc tính về chức năng của lớp MAC là phức tạp và vượt ra ngoài phạm vi giáo trình Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 88
  6. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN này. Tuy nhiên, thông thường thì lớp MAC chia dòng dữ liệu đến từ lớp trên thành các đoạn 48 bit và thêm 5 byte header vào mổi đoạn này để tạo slot, mỗi slot 53 byte. DQDB với 53 byte thì tương thích với kích thước của tế bào trong chế độ ATM (Asynchronous Transfer Mode). DQDB Header Năm byte của header DQDB được phân bố thành năm trường chính là: truy xuất, địa chỉ, dạng, mức ưu tiên, và CRC. Data from LLC or upper layers LLC MAC 48 bytes 48 bytes 48 bytes Data link Header Payload 5 bytes 48 bytes Access Address Type Priority CRC 20 2 2 8 B ST R PSR RQ 1 1 1 2 3 Hình 13.7 Access field Là trường gồm 8 bit nhằm điều khiển truy cập bus, được chia thành 5 trường con:  Busy (B): cho thấy slot co mang dữ liệu hay không, khi được thiết lập tức là slot đang bận.  Dạng slot (ST): định nghĩa hai dạng slot, một là truyền gói (packet transmission) và một là isochronous transmission  Reserved (R): đươc giữ chổ cho lần dùng tới  Previos slot read (PSR): trường hai bit được trạm đúng địa chỉ thiết lập 0 sau khi đã đọc xong nội dung của slot.  Request (RQ): trường 3 bit do trạm thiết lập đề giữ chổ slot. 3 bit này cho phép biểu diễn 8 mức ưu tiên theo các cấp khác nhau của trạm. Trong mạng không có tính ưu tiên , thì chỉ có bit đầu tiên được dùng. Trường địa chỉ Dùng bộ nhận dạng kênh ảo (VCI: virtual Channel Indentifier) 20 bit dùng trong truyền dẫn MAN và WAN. Khi dùng trong mạng LAN, trường này chứa tất cả là bit 1 và có thể một header để mang địa chỉ vật lý của MAC Trường type Trường 2 bit dùng nhận dạng tải là dữ liệu, dữ liệu quản lý, vân vân… Trường ưu tiên Nhận dạng mức ưu tiên của slot trong mạng có dùng mức ưu tiên. Trường CRC Trường mang 8 bit CRC dùng đa thức chia x8+x2+x+1 được dùng để phát hiện các lỗi đơn và lỗi bệt nhằm sữa lỗi một bit ở header. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 89
  7. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN  Thiết lập (Implementation) Các đặc tính của lớp vật lý vẫn còn để hở. Chuẩn DQDB định nghĩa các linh kiện được dùng để truy cập dual bus. 13.2 SMDS Dịch vụ dữ liệu chuyển mạch nhiều megabit (SMDS: switched multimegabit data services) là dịch vụ dùng trong thông tin tốc độ cao dùng trong mạng MAN. Được phát triển nhằm hỗ trợ nhu cầu trao đỗi dữ liệu giữa các mạng LAN nằm ở nhiều điểm khác nhau trong thành phố hay các khuôn viên đại học lớn. Trước khi có SMDS thì việc thực hiện dịch vụ này thường rất khó khăn. Một hướng giải quyết là dùng dịch vụ hiện có của điện thoại như đường dây thuê T1 có tốc độ truyền dữ liệu 1, 544 Mbps, hay dịch vụ DS-3 dùng dây thuê T3 có tốc độ dữ liệu là 44, 736 Mbps. Các giải pháp trên, tuy hoàn thiện nhưng chi phí đắc. Thí dụ, khi xí nghiệp có 4 văn phòng trong 4 địa điểm khác nhau trong thành phố, như thế thì cần đến mạng lưới dùng 6 điểm kết nối, tức là có n(n-1)/2 kết nối. Site 1 Site 2 LAN LAN T-1 or T-3 line T-1 or T-3 line T-1 or T-3 line lin e T-1 o r T-3 rT -3 lin T -1 o e T-1 or T-3 line LAN LAN Site 3 Site 4 Hình 13.8 Dĩ nhiễn là hầu hết các kênh trong mạng này đã không được sử dụng hết 100% thời gian để truyền dữ liệu. Như thế, biện pháp tốt hơn có lẽ là chia sẽ các đường dây này. Điều không may là các công ty điện thoại lại không cung cấp các kênh T-line có chuyển mạch. Một thuê bao phải thuê kênh trọn thời gian. SMDS cung cấp giải pháp như sau: Nếu dịch vụ datagram chuyển mạch gói dùng cho truyền dẫn tốc độ cao trong mạng MAN, SMDS là dịch vụ chuyển mạch cung cấp bởi common carrier: thuê bao chỉ trả tiền khi dùng dịch vụ. Các thuê bao LAN kết nối với mạng SMDS dùng router được nối với chuyển mạch dùng kiến trúc DQDB Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 90
  8. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN Site 1 Site 2 LAN LAN R Bus B R Bus B Bus A Bus A Switch Switch Switch Cloud Switch Switch Switch Bus A Bus A R Bus B Bus B R SMDS LAN LAN Site 3 Site 4 Hình 13.9  Kiến trúc SMDS Giao thức SIP (SMDS Interface Protocol) điều phối truy cập SMDS. SIP định nghĩa 3 mức: Data from user < 9188 Up to 36 bytes 4-8 bytes Header PAD Trailer SIP Level 3 44 bytes …... 44 bytes …... 44 bytes Header Trailer 2 bytes 2 bytes ST SC MID LI CRC 2bits 4 bits 10 bits 6 bits 10 bits ST: Segment type SC: Sequence count LI: Length indicator MID: Message ID CRC: Cyclic redundancy check SIP DQDB MAC layer Level 2 SIP Physical layer Level 1 Hình 13.10  SIP mức 3 Mức này chấp nhận dữ liệu người dùng, nhỏ hơn 9188 byte, và thêm vào đó header và trailer, chứa các trường quản lý và điều khiển. Hai trường quan trọng nhất của header là địa chỉ gởi và địa chỉ nhận. Mỗi địa chỉ dài 8 byte (64 bit). Bốn bit đầu định nghĩa dạng địa chỉ, thường được mặc định là số điện thoại, 60 bit tiếp theo thường được diễn tả thành 15 đoạn bốn bit. Mỗi đoạn có thể định nghĩa số hạng từ 0 đến 9. Do thường số điện thoại thường là 15 số bao gồm; mã quốc gia, mã vùng, và số điện thoại, SMSD còn có thể dùng được trong WAN. Địa chỉ có hể định nghĩa là số điện thoại của tất cả các quốc gia. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 91
  9. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN 8 bytes=64 bits 4 bits 4 bits 4 bits 4 bits Code Digit Digit ••• Digit 15 digits = country code + area code + subscriber number Hình 13.11 Sau khi thêm vào header và trailer, thì gói được chia thành các đoạn 44 byte. Trong mỗi đoạn, thêm vào hai byte header và hai byte trailer. Mỗi đoạn 48 byte này đi qua mức 2 để xử lý.  SIP mức 2 Trong mức này, DQDM bắt đầu vào cuộc. Mức 2 nhận các đoạn 48 byte và thêm vào đó header gồm 5 byte. Ngõ ra 53 byte từ lớp này được đưa xuống slot và mang đến địa chỉ đích.  SIP mức 1 Đây là mức vật lý nhằm định nghĩa giao diện vật lý và dạng môi trường truyền dẫn và hệ thống signaling. * CÁC ĐẶC TÍNH Liệt kê vắn tắt một số đặc tính của SMDS:  SMDS có thể xem như là mạng xương sống (backbone network) kết nối nhiều dạng LAN của cùng một tổ chức.  SMDS có thể được dùng để kết nối kết nối giữa các mạng LAN của nhiều tổ chức khác nhau.  Cho du thích hợp cho mạng MAN, nhưng SMDS cũng có thể dùng cho mạng WAN.  SMDS là dạng mạng chuyển mạch gói, cùngmột mạng có thể dùng được cho tất cả các user.  Thuê bao chỉ trả tiền khi thực sự dùng mạng.  Do tải của user có thể dài đến 9188 byte nên SMDS có thể nhận và đóng gói frame (encapsulate frame) từ mọi mạng LAN.  Tốc độ dữ liệu từ 1,544 Mbps đến 155 Mbps.  Mỗi user được gán một tốc độ dữ liệu trung bình.  Tốc độ dữ liệu tức thời có thể thay đổi bao lâu mà tốc độ trung bình còn thấp hơn tốc độ dữ liệu được gán cho một khách hàng. Tức là việc truyền dữ liệu là bursty.  Do phương pháp định địa chỉ là số điện thoại, nên không cần phải có thêm hệ thống định địa chỉ mới cho mổi user.  Cho phép multicasting, user có thể gởi dữ liệu mà dữ liệu nàycó thể được nhiểu user nhận. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 92
  10. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN TỪ KHÓA VÀ CÁC Ý NIỆM  Bursy data  Distributed queue dual bus (DQDB)  Dual bus  IEEE 802.6  Mạng MAN (metropolitain area network)  Queue  Slot  SMDS interface prtocol (SIP)  Switched multimegabit data service (SMDS) Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 93
  11. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN TÓM TẮT  DQDB (Distributed Queue Dual Bus) dùng hai bus một chiều. Chiều di chuyển của các bus này ngược nhau.  Dữ liệu truyền trong DQDB xuất hiện khi nắm bắt được một slot trống và chèn dữ liệu vào slot.  Một trạm chỉ có thể truyền dữ liệu theo chiều dưới dòng. Giữ chổ slot được thực hiện trên bus còn lại.  Dung phương pháp xếp hàng vào trước, ra trước (FIFO), mỗi trạm có cơ hội bằng nhau khi gởi dữ liệu.  DQDB hoạt động trong lớp vật lý và lớp con MAC.  DQDB cũng có thể thiết lập dạng vòng.  Trong lớp con MAC, các tải dữ liệu 48 byte được chèn thêm 5 byte header.  Trong lớp vật lý, giao thức định nghĩa các thiết bị điện tử, môi trường, và tốc độ dữ liệu.  SMDS (switched multimegabit services) là dịch vụ datagram chuyển mạch gói dùng trong thông tin mạng MAN tốc độ cao.  SMDS là lựa chọn tốt cho các user :  Có yêu cầu tốc độ dữ liệu lớn hơn tốc độ chuyển mạch/56 hay DDS  Không cần sử dụng kênh toàn thời gian.  Truy cập vào SMDS được điều phối nhờ SIP (SMDS Inferface Protocol).  SMDS dùng DQDB làm môi trường truy xuất. Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 94
  12. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN BÀI LUYỆN TẬP * Câu hỏi ôn tập 1. Tại sao trong MAN lại sử dụng các dịch vụ như DQDB và SNDS? 2. Tại sao trong DQDB lại cần đến hai bus? 3. DQDB tạo ra các slot như thế nào? 4. Tại sao cần phải giữ chổ slot trong DQDB? 5. Mô tả phương pháp giữ chổ slot trong DQDB? 6. Tại sao mỗi trạm trong DQDB lại cần đến hai queue? 7. Giải thích phương pháp xếp hàng FIFO trong DQDB? 8. Cho biết ưu điểm khi thiết lập DQDB dạng vòng? 9. Tại sao trong DQDB lại chọn slot có độ dài 53 byte? 10. Cho biết mục đích của trường truy cập (access field) trong DQDB? 11. Mô tả lớp vật lý trong DQDB? 12. Cho biết phương thức kết nối mạng LAN với SMDS? 13. Mục đích của SIP (SMDS Interface Protocol) là gì? 14. Liệt kê ba mức SIP và cho biết chức năng của chúng? 15. Tại sao header trong SIP lớp 3 lại chứa số điện thoại? 16. DQDB liên quan với SMDS như thế nào? * Câu hỏi trắc nghiệm 17. DQDB là chử viết tắt của: a. distributed queue data base b. differential queue data bus c. data queue dual bus d. distributed queue dual bus 18. DQDB bao gồm: a. 2 bus một chiều lưu thông ngược chiều nhau b. 1 bus hai chiều c. 2 bus hai chiều lưu thông ngược chiều nhau d. 1 bus một chiều 19. Trong DQDB khi dùng bus A và bus B, nếu trạm nguồn gởi dữ liệu đến bus B, thì phải giữa chổ slot ở: a. bus có trạm đầu gần nhất b. bus ít bận rộn nhất Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 95
  13. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN c. bus B d. bus A 20. Có 6 phần từ phải xếp hàng theo thứ tự là A B C D E F, với A là đầu. Nếu hai phần tử được lấy ra và phần tử G và tiếp đến là H được thêm vào, cho biết phần tử nào đứng đầu queue: a. C b. D c. G d. H 21. DQDB hoạt động trong lớp nào? a. vật lý b. kết nối dữ liệu c. vật lý và kết nối dữ liệu d. mạng 22. Trường bit nào trong trường byte truy cập của DQDB dùng giữ chổ slot: a. B b. ST c. PSR d. RQ 23. Trường bit nào trong trường byte địa chỉ được thiết lập là 0 sau khi nội dung của slot được đọc xong: a. B b. ST c. PSR d. RQ 24. Trường nào trong header của DQDB nhận dạng loại tải: a. truy cập b. địa chỉ c. type d. ưu tiên 25. SMDS là viết tắt của: a. switched multimegabit data services b. switched media data services c. synchronous multimegabit data services d. synchronous media data services 26. SMDS là dịch vụ được hiết kế để bảo đảm truyền dẫn tốc độ cao trong: Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 96
  14. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN a. LAN b. MAN c. WAN d. Tất cả mạng trên 27. Trong giao diện SMDS (SIP) thì đặc trưng a. CSMA/CA b. CSMA/CD c. DQDB d. DBDQ Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 97
  15. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN BÀI TẬP 28. Có 10 trạm được đánh số từ 1 đến 10, được kết nối trong DQDB. Trạm 1 tạo ra slot trong bus A; trạm 10 tạo ra slot trong bus B. Vẽ hệ thống, ghi nhản header, trạm cuối, các bus, trạm, và chiều bus. 29. Trong bài tập 28, có bao nhiều trạm là trạm trên dòng đối với trạm 7? Có bao nhiêu trạm là trạm dưới dòng đối với trạm 3? 30. Dùng hình sau, kết hợp các trạm 1, 2, 3, 4 và/hay trạm 5. Mỗi trạm có thể có nhiều chức năng: Bus B 5 4 3 2 1 Bus A Hình 13.12 a. Tạo ra các slot trống b. Không cần queue A c. Không cần queue B d. Cần cả hai queue 31. Giải thích phương thức trường địa chỉ trong header của DQDB hoạt động trong mạng LAN hay MAN 32. Hình dưới vẽ queue trong các trạm. Có bao nhiêu slot trống theo chiều A đi qua trạm đi qua trước trạm có thể gởi một frame theo chiều này? Có bao nhiêu slot trống theo chiều B đi qua trước trạm có thể gởi frame theo chiều này? Station Queue A Queue B Hình 13.13 33. Queue của trạm vẽ trong hình bên dưới. Trạm quan sát các event phía dưới. Cho thấy nội dung của queue sau mỗi event (các event liên tiếp nhau): Station Queue A Queue B Hình 13.14 Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 98
  16. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN a. 3 slot bận đi qua bus A với các bit giữ chổ đã được thiết lập b. Hai slot trống đi qua bus B c. 65t slot trống qua bus B với bit giữ chổ đã được thiết lập d. Hai slot bận đi qua bus B e. Hai bus bị bận qua bus B với các bit giữ chổ đã được thiết lập 34. Trong hình dưới đây tất cả các queue ban đầu đều trống. Cho biết nội dung của mỗi queue sau khi xong một event (các event này liên tiếp nhau): Bus B Q Q Q Q 5 4 3 2 1 Q Q Q Q Bus A Hình 13.15 a. Trạm 2 giữ chổ để gởi frame đến trạm 5 b. Trạm 3 giữ chổ để gởi frame đến trạm 1 c. Trạm 2 phát một frame đến trạm 5 d. Trạm 4 giữa chổ để gởi frame đến trạm 1 e. Trạm 4 giữa chổ để gởi frame đến trạm 5 f. Trãm 3 phát frame đến trạm 1 g. Trạm 1 giữ chổ để gởi dữ liệu đến trạm 4 h. Trạm 4 phát frame đến trạm 1 i. Trạm 4 phát frame đến trạm 5 j. Trạm 1 phát frame đến trạm 4 35. Một user gởi gói 1000 byte vào mạng SMDS. Giải thích các câu hỏi sau, với giả sử là header dùng 36 byte và trailer dùng 4 byte: a. Có cần thiết phải thêm phần đệm (padding) trong SIP mức 3 không? Bao nhiêu byte? b. Trong SIP mức 3 thì bao nhiêu đoạn 48 byte được tạo ra? c. Trong SIP mức 2 thì bao nhiêu đoạn 53 byte được tạo ra? 36. Dùng thí dụ 35, trả lời các câu hỏi sau: a. Có bao nhiêu byte overhead được thêm vào dự liệu của user trong mức 3? b. Có bao nhiêu byte overhead được thêm vào dự liệu của user trong mức 2? c. Có baonhiêu byte được hêm vào trong dữ liệu người dùng? d. Phần trăm của overhead là bao nhiêu trong dữ liệu user? Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 99
  17. Bài giảng: Truyền số liệu Chương 13: Mạng MAN 37. Dùng thí dụ 35, trả lời các câu hỏi sau: a. Nếu mạng gởi dữ liệu user ở 45 Mbps; cần thời gian bao lâu để có thể chuyển hết dữ liệu? b. Cần thời gian bao lâu để gởi một slot? 38. Chứng tõ là số điện thoại (408)864-8902 (không có các dấu ngoặc) trong dạng nhị phân thì dùng 4 bit để biểu diễn một số hạng. Như thế thì cần có bao nhiêu bit? 39. Có thể dùng kết quả của bài tập 38 vào trường địa chỉ của SIP mức 3 không? Biên dịch: Nguyễn Việt Hùng Trang 100

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản