Đồ án tốt nghiệp đại học: Ứng dụng giao thức IGRP cho mạng 3G (HV Công nghệ Bưu chính viễn thông)

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Häc viÖn bu chÝnh viÔn th«ng Céng hoµ x· héi chñ nghÜa viÖt nam Khoa viÔn th«ng I §éc lËp – Tù do – H¹nh phóc.

®å ¸n tèt nghiÖp ®¹i häc.

Tªn ®Ò tµi: øng dông giao thøc IGRP cho m¹ng 3G.

Hä vµ tªn: Mai Thanh D¬ng.

Líp : D2001VT.

Kho¸ : 2001-2006.

Ngµnh: §iÖn tö viÔn th«ng.

Néi dung ®å ¸n:

(cid:0) Tæng quan vÒ m¹ng 3G.

(cid:0) T×m hiÓu vÒ m¹ng IP.

(cid:0) X©y dùng m¹ng 3G.lµ mét m¹ng IP.

(cid:0) Giao thøc ®Þnh tuyÕn vµ IGRP.

(cid:0) øng dông giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP cho m¹ng 3G

Ngµy giao ®Ò tµi: 19/5/2005

Ngµy nép ®å ¸n: 27/10/2005.

Ngµy 10 th¸ng 10 n¨m 2005

Gi¸o viªn híng dÉn

Mai Thanh D¬ng

- 1 -

GVC-Th.s Ph¹m kh¾c ch

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Môc lôc

Lêi më ®Çu

lªn 3G W- tõ GSM tr×nh ph¸t triÓn

Ch¬ng I.Tæng quan vÒ m¹ng 3G.........................................................1 I.1 LÞch sö ph¸t triÓn cña m¹ng th«ng tin di ®éng........................................................1 I.1.1 Lé tr×nh ph¸t triÓn tõ hÖ thèng IS-95 thÕ hÖ 2 ®Õn cdma2000 thÕ hÖ 3......................2 I.1.2 Lé CDMA...........................................................5 I.2

M¹ng 3G..................................................................................................................... .8 I.2.1 M« h×nh tham kh¶o m¹ng

cdma2000.........................................................................9 tham kh¶o M« m¹ng W-

I.2.2 h×nh CDMA......................................................................13 I.3 MIP.............................................................................................................................17

vÒ quan Tæng

I.3.1 MIP....................................................................................................17 I.3.2 MIPv4...................................................................................................................... .19 I.3.3 MIPv6...................................................................................................................... .20 I.4

Tãm

t¾t

ch- ¬ng......................................................................................................... 21

Ch¬ng

M¹ng

II IP................................................................................. ......22

Giíi

vÒ

m¹ng

II.1

thiÖu IP.............................................................................................22

CÊu h×nh

Mai Thanh D¬ng

- 2 -

mét C¸c trong bÞ cÊu II.1.1 (topology)................................................................................................22 LAN thiÕt II.1.2 h×nh.....................................................................23

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

card C¸c m¹ng (Network Interface NIC

tr-

M©y

segment

II.1.3 Card).......................................................23 II.1.4 M«i êng..............................................................................................................23 II.1.5 Repeater................................................................................................................. 24 II.1.6 Hub......................................................................................................................... 24 II.1.7 Bridge..................................................................................................................... .25 II.1.8 Switch..................................................................................................................... .25 II.1.9 Router..................................................................................................................... 26 II.1.10 (cloud)..........................................................................................................27 I.1.11 C¸c m¹ng.................................................................................................27 II.2

Chång

thøc

giao

TCP/IP........................................................................................27 §Þa

II.3

chØ IP............................................................................................................ .....29

Kh¸i

II.3.1 niÖm...............................................................................................................29 II.3.2 mask Subnet, subnet vµ kü thuËt subnetting...........................................................32

II.4

SIP

(

Section

initization

M« h×nh

Protocol)..........................................................................35

tham chiÕu

KiÕn m¹ng tróc cña hÖ thèng

thøc ho¹t C¸c ®éng cña

Mai Thanh D¬ng

- 3 -

chøc n¨ng C¸c cña II.4.1 SIP..........................................................................................35 II.4.2 SIP............................................................................36 II.4.3 ph¬ng SIP........................................................................38 II.4.3 SIP............................................................................................39

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

II.5

Tãm

t¾t

ch- ¬ng........................................................................................................ 41

Ch¬ng III IP cho m¹ng 3G....................................................................42 III.1

Më ®Çu........................................................................................................ ............42

III.1.1

IP...................................................................................................................... .....42

IP cho m¹ng

lý kÕ thiÕt Nguyªn mét m¹ng

IP cho

Nguyªn

KiÕn tróc tæng

tuyÕn §Þnh vµ di

Giao

III.1.2 3G.......................................................................................................................... 42 III.1.3 3G.....................................................................................................43 III.1.4 IP............................................................................43 III.2 3G................................................................................................................44 III.2.1 lý..............................................................................................................44 III.2.2 thÓ..................................................................................................45 II.2.3 tÝnh ®éng.....................................................................................47 II.2.4 diÖn.................................................................................................................48 tr×nh III.3

ph¸t

Qu¸

triÓn

m¹ng....................................................................................50 trªn

m¹ng TruyÒn IP dÉn víi UMTS

®iÒu khiÓn cuéc gäi IP vµ b¸o

III.3.1. R4...............................................................50 III.2.5 UMTS R5- hiÖu.....................................................51 III.3

Tãm

t¾t

ch- ¬ng......................................................................................................5 5

Mai Thanh D¬ng

- 4 -

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Ch¬ng IV

Giao

thøc

®Þnh

tuyÕn

IGRP....................................56

C¸c cña thµnh

Ho¹t cña ®éng ®Þnh tuyÕn

vµ c¸c giao thøc §Þnh ®Þnh

c¬ C¸c ®Þnh së

tuyÕn §Þnh

tuyÕn mÆc §Þnh

tuyÕn §Þnh

Distance- tuyÕn §Þnh

tuyÕn §Þnh Link-

®éng cña Ho¹t

IV.1 Router.................................................................................................................... ..56 IV.1.1 phÇn Router....................................................................................56 IV.1.2 Router..........................................................................58 tuyÕn IV.2 tuyÕn...............................................................60 IV.2.1 tuyÕn.............................................................................................60 IV.2.2 tÜnh......................................................................................................61 IV.2.3 ®Þnh.............................................................................................61 IV.2.4 ®éng....................................................................................................62 IV.2.5 vector...................................................................................65 IV.2.6 state............................................................................................68 IV.3 Giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP : Interior Gateway Routing Protocol...................71 IV.3.1 IGRP.............................................................................................72 IV.3.2 C¸c bé ®Þnh thêi trong giao thøc IGRP vµ ®Æc trng vÒ sù æn ®Þnh......................74 IGRP

§Þnh d¹ng tin

CÊu h×nh IV.3.3 metric..........................................................................................................75 IV.3.4 gãi IGRP.........................................................................................80 IV.3.4 IGRP......................................................................................................83

IV.4

Tãm

t¾t

ch- ¬ng......................................................................................................8 4

Ch¬ng V. øng dông giao thøc IGRP cho m¹ng 3G.................85

Mai Thanh D¬ng

- 5 -

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

V.1 KiÕn

tróc

cña

mét

m¹ng

3G

toµn

IP......................................................................85

thøc IGRP trong m¹ng

Mai Thanh D¬ng

- 6 -

øng dông giao V.2 3G............................................................87 Tham kh¶o

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Ừ Ế

Ắ

T VI T T T

Mai Thanh D¬ng

- 7 -

AAA :Authentication Authorization Accounting AAAL: Local Access Authentication and Acouting server AC : Authentication Center BS : Base Station BSC : Base Station Controller BTS : Base Transceiver Station BSS : Base Station System CDCP: Call Data Collection Point CDGP: Call Data Generation Point CDIS : Call Data Information Source CDRP: Call Data Rating Point CF : Collection Funtion CSC : Customer Service Center CDPD : Cellular Digital Packet Data CS: Circuit Switching DCE :Data Circuit Equipment DF : Delivery Function EIR : Equipment Identity Register GMSC: Geteway Mobile Services Switching Center GGSN: Gateway GPRS Support Node HA :Home Agent HSS :Home Subcriber Server HLR = Home Location Register ISSLL :InServ over Specific Link Layer ISDN : Intergrated Service Didital Network IP : Intelligent Peripheral IAP : Intercept Access Point I-CSCF : Interrogating CSCF IWF : InterWorking Function IWMSC: InterWorking MSC MWNE : Manager Wireless Network MS : Mobile Station MC : Message Center MSC :Main Switching Center MT : Mobile Terminal MAC : Medium Access Control MT = Mobile Terminal LAC : Link Access Control NPDB : Number Portability Database OSF : Operation System Function OTAF : Over The Air Service Function PDN : Public Data Network PDSN : Packet Data Serving Node

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

: Public Land Mobile Network

Mai Thanh D¬ng

- 8 -

PS: Packet Switching PLMN PDN : Public Data Network P-CSCF: Proxy CSCF SCP : Service Controll Point SN : Service Node SME : Short Message Entity SMS :Short Message Service SG :Signalling Gateway SGSN: Serving GPRS Support Node S-CSCF: Serving CSCF TA : Terminal Adapter TE :Terminal Equipment : Terminal Equipment TE UIM : User Identity Mudule UA: User Agent UAC: User Agent Client UAS: User Agent Server VLR : Visitor Location Register WAP : Wireless Applycation Protocol WNE : Wireless Network Entity

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Ch¬ng I: Tæng quan vÒ m¹ng 3G.

I.1 LÞch sö ph¸t triÓn cña m¹ng th«ng tin di ®éng.

Khi con ngêi cã hÖ thèng th«ng tin cè ®Þnh th«ng qua c¸c m¸y ®Ó bµn, hä mong íc cã mét hÖ thèng di ®éng ®Ó cã thÓ trao ®æi th«ng tin mäi lóc mäi n¬i. §Ó ®¸p øng yªu cÇu ®ã, m¹ng th«ng tin di ®éng ra ®êi, tr¶i qua nhiÒu giai ®o¹n ph¸t triÓn tõ hÖ thèng t¬ng tù sö dông kü thuËt FDMA ®Õn c¸c hÖ thèng sè TDMA vµ CDMA. C¨n cø vµo c¸c kü thuËt sö dông cho hÖ thèng, c¸c dÞch vô mµ hÖ thèng cã thÓ ®¸p øng ®îc ta chia lÞch sö ph¸t triÓn cña hÖ thèng th«ng tin di ®éng thµnh c¸c thÕ hÖ ®îc biÓu diÔn theo b¶ng sau:

B¶ng 1: lÞch sö ph¸t triÓn lªn thÕ hÖ 3 cña m¹ng th«ng tin di ®éng.

HÖ thèng C¸c dÞch vô Chó thÝch ThÕ hÖ th«ng tin di ®éng

ThÕ hÖ 1 (1G) TiÕng tho¹i FDMA, t¬ng tù AMPS, TACS, NMT

ThÕ hÖ 2 (2G) GSM,IS-36, IS-95 TDMA, hoÆc CDMA sè b¨ng hÑp (8- 13kbps) Chñ yÕu cho tiÕng tho¹i kÕt hîp víi c¸c dÞch vô b¶n tin ng¾n

ThÕ hÖ 2.5 GPRS, EDGE, CDMA 1x

Tríc hÕt lµ tiÕng tho¹i cã ®a thªm c¸c dÞch vô sè liÖu gãi hîp TDMA (kÕt nhiÒu khe tho¹i hoÆc nhiÒu tÇn sè), CDMA tèc ®é m· cao h¬n

ThÕ hÖ 3 (3G) CDMA2000, W-CDMA Sö dông CDMA b¨ng réng

Mai Thanh D¬ng

- 9 -

C¸c dÞch vô tiÕng vµ sè liÖu gãi ®îc thiÕt kÕ ®Ó truyÒn tiÕng vµ sè liÖu ®a ph- ¬ng tiÖn

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

S¬ ®å h×nh h 1.1 sau ®©y tæng kÕt qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña hÖ thèng th«ng tin di ®éng tõ thÕ hÖ 1 ®Õn thÕ hÖ 3.

§Ò tµi nµy nghiªn cøu vÒ th«ng tin di ®éng thÕ hÖ 3 trong khi ®ã c¸c hÖ thèng trªn thÕ giíi ®ang sö dông chñ yÕu lµ th«ng tin di ®éng thÕ hÖ 2 v× vËy sau ®©y ta nghiªn cøu hai qu¸ tr×nh ph¸t triÓn lªn 3G .

TACS

GSM(900)

GPRS

W-CDMA

NMT (900)

GSM(1800)

GSM(1900)

GPRS

IS-136 (1900)

IS-95 CDMA (J-STD-008) (1900)

EDGE

IS-136 TDMA(800)

AMPS

IS-95 CDMA (800)

Cdma2000 1x

Cdma2000 Nx

SMR

IDEN (800)

h1.1: Tæng kÕt qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña th«ng tin di ®éng tõ thÕ hÖ 1 ®Õn thÕ hÖ 3

I.1.1 Lé tr×nh ph¸t triÓn tõ hÖ thèng IS-95 thÕ hÖ 2 ®Õn cdma2000 thÕ hÖ 3.

Mai Thanh D¬ng

- 10 -

M¹ng IS-95 (cdmaOne) kh«ng ph¶i lµ m¹ng ®Çu tiªn trªn thÕ giíi cung cÊp truy nhËp sè liÖu nhng ®©y l¹i lµ m¹ng ®îc thiÕt kÕ duy nhÊt ®Ó truyÒn sè liÖu. Chóng xö lý truyÒn dÉn sè liÖu vµ tiÕng theo c¸ch rÊt gièng nhau. Kh¶

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

n¨ng truyÒn dÉn tèc ®é thay ®æi cã s½n ë trong cdmaOne cho phÐp quyÕt ®Þnh lîng th«ng tin cÇn ph¸t, v× thÕ cho phÐp chØ sö dông tiÒm n¨ng m¹ng theo nhu cÇu. V× c¸c hÖ thèng cdmaOne sö dông truyÒn tiÕng ®ãng gãi trªn ®êng trôc ( vÝ dô tõ BTS ®Õn MSC) nªn kh¶ n¨ng truyÒn dÉn sè liÖu gãi ®· cã s½n trong c¸c thiÕt bÞ. C«ng nghÖ truyÒn dÉn sè liÖu gãi cña cdmaOne sö dông ng¨n xÕp giao thøc sè liÖu gãi tæ ong (CDPD : Cellular Digital Packet Data) phï hîp víi giao thøc TCP/IP.

Bæ sung truyÒn sè liÖu vµo m¹ng cdma 2000 sÏ cho phÐp nhµ khai th¸c m¹ng tiÕp tôc sö dông c¸c ph¬ng tiÖn truyÒn dÉn, c¸c ph¬ng tiÖn v« tuyÕn, c¬ së h¹ tÇng vµ c¸c m¸y cÇm tay s½n cã chØ cÇn ph¶i n©ng cÊp phÇn mÒm cho chøc n¨ng t¬ng t¸c. N©ng cÊp IS-95B cho phÐp t¨ng tèc ®é kªnh ®Ó cung cÊp tèc ®é sè liÖu 64-115 kbps vµ ®ång thêi c¶i thiÖn chuyÓn giao mÒm vµ chuyÓn giao cøng gi÷a c¸c tÇn sè. C¸c nhµ s¶n xuÊt ®· c«ng bè c¸c kh¶ n¨ng sè liÖu gãi, sè liÖu kªnh, Fax sè trªn c¸c thiÕt bÞ cdmaOne cña hä.

IP di ®éng (giao thøc internet cho di ®éng) lµ sù c¶i thiÖn c¸c dÞch vô sè liÖu gãi. IP di ®éng cho phÐp ngêi sö dông duy tr× kÕt nèi sè liÖu liªn tôc vµ nhËn ®îc mét ®Þa chØ ID khi di ®éng gi÷a c¸c bé ®iÒu khiÓn tr¹m gèc (BSC) hay chuyÓn ®Õn c¸c m¹ng CDMA kh¸c.

Mét trong c¸c môc tiªu quan träng cña ITU IMT-2000 lµ t¹o ra c¸c tiªu chuÈn khuyÕn khÝch sö dông mét b¨ng tÇn trªn toµn cÇu nh»m thóc ®Èy ë møc ®é cao viÖc nhiÒu ngêi thiÕt kÕ vµ hç trî c¸c dÞch vô cao. IMT-2000 sÏ sö dông c¸c ®Çu cuèi bá tói kÝch cì nhá, më réng nhiÒu ph¬ng tiÖn khai th¸c vµ triÓn khai cÊu tróc më cho phÐp ®a ra c¸c c«ng nghÖ míi. Ngoµi ra c¸c hÖ thèng 3G høa hÑn ®em l¹i c¸c dÞch vô tiÕng v« tuyÕn cã c¸c møc chÊt lîng h÷u tuyÕn ®ång thêi tèc ®é vµ dung lîng cÇn thiÕt ®Ó hç trî ®a ph¬ng tiÖn vµ c¸c øng dông tèc ®é cao.

Sù ph¸t triÓn cña c¸c hÖ thèng 3G sÏ më c¸nh cöa cho m¹ch vßng thuª bao v« tuyÕn ®èi víi PSTN vµ truy cËp m¹ng sè liÖu c«ng céng, ®ång thêi còng ®¶m b¶o c¸c ®iÒu kiÖn thuËn lîi h¬n c¸c øng dông vµ c¸c tiÒm n¨ng m¹ng. Nã còng sÏ ®¶m b¶o chuyÓn m¹ng toµn cÇu, di ®éng dÞch vô, ID trªn c¬ së vïng, tÝnh cíc vµ truy nhËp th môc toµn cÇu thËm chÝ cã thÓ hy väng c«ng nghÖ 3G cho phÐp nèi m¹ng vÖ tinh mét c¸ch liªn tôc.

Mét trong c¸c yªu cÇu kü thuËt cña cdma2000 lµ t¬ng thÝch víi hÖ thèng cò cdmaOne vÒ: c¸c dÞch vô tiÕng, c¸c bé m· ho¸ tiÕng, c¸c cÊu tróc b¸o hiÖu vµ c¸c kh¶ n¨ng b¶o mËt.

Mai Thanh D¬ng

- 11 -

Giai ®o¹n mét cña cdma2000 sÏ sö dông ®é réng b¨ng tÇn 1,25 Mbps vµ truyÒn sè liÖu tèc ®é ®Ønh 144 kbps cho c¸c øng dông cè ®Þnh hay di ®éng. Giai ®o¹n hai cña cdma200 sÏ sö dông ®éng réng b¨ng tÇn 5Mhz vµ cã thÓ cung cÊp tèc ®é sè liÖu 144kbps cho c¸c dÞch vô sè liÖu vµ xe cé, 2Mbps cho c¸c dÞch vô cè ®Þnh. C¸c nhµ c«ng nghiÖp tiªn ®o¸n r»ng giai ®o¹n cdma200 3x sÏ dÇn tiÕn ®Õn tèc ®é 1Mhz cho tõng kªnh lu lîng. B»ng c¸ch hîp nhÊt hay

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

bã hai kªnh ngêi sö dông sÏ ®¹t ®îc tèc ®é ®Ønh 2Mbps lµ tèc ®é ®Ých cña IMT-2000.

Sù kh¸c nhau c¨n b¶n gi÷a giai ®o¹n mét vµ hai cña cdma2000 lµ ®é réng b¨ng tÇn vµ tèc ®é b¨ng th«ng tæng hay kh¶ n¨ng tèc ®é sè liÖu ®Ønh. Giai ®o¹n hai sÏ ®a c¸c kh¶ n¨ng tèc ®é tiªn tiÕn vµ ®Æt nÒn mãng cho c¸c dÞch vô tiÕng 3G phæ biÕn, sö dông VoIP. V× c¸c tiªu chuÈn cdma2000 1x vµ cdma2000 3x phÇn lín sö dông chung c¸c dÞch vô v« tuyÕn b¨ng gèc nªn c¸c nhµ khai th¸c cã thÓ sö dông mét bíc tiÕn c¨n b¶n ®Õn c¸c kh¶ n¨ng ®Çy ®ñ cña 3G b»ng c¸ch thùc hiÖn cdma2000 1x . Cdma2000 giai ®o¹n hai sÏ bao gåm m« t¶ chi tiÕt c¸c giao thøc b¸o hiÖu, qu¶n lý sè liÖu vµ c¸c yªu cÇu më réng tõ v« tuyÕn 5Mhz ®Õn 10 Mhz vµ 15 Mhz trong t¬ng lai.

B»ng c¸ch chuyÓn tõ c«ng nghÖ giao diÖn v« tuyÕn IS-95 hiÖn nay sang IS-2000 1x cña tiªu chuÈn cdma2000, c¸c nhµ khai th¸c ®¹t ®îc t¨ng dung lîng v« tuyÕn gÊp ®«i vµ cã kh¶ n¨ng xö lý sè liÖu gãi ®Õn 144kbps. Kh¶ n¨ng cña cdma2000 giai ®o¹n mét bao gåm líp vËt lý míi cho c¸c cì kªnh 1x1,25 Mhz vµ 3x1,25 Mhz, hç trî c¸c tuú chän ®êng xuèng tr¶i phæ trùc tiÕp vµ ®a sãng mang 3x vµ c¸c ®Þnh nghÜa cho 1x vµ 3x. C¸c nhµ khai th¸c còng sÏ ®îc hëng sù c¶i thiÖn dÞch vô tiÕng víi dung lîng t¨ng 2 lÇn.

Cïng víi sù ra ®êi cña cdma2000 1x c¸c dÞch vô sè liÖu còng sÏ ®îc c¶i thiÖn. Giai ®o¹n hai còng sÏ hoµn thµnh c¬ cÊu MAC (Medium Access Control: ®iÒu khiÓn truy nhËp m«i trêng) vµ ®Þnh nghÜa giao thøc ®o¹n nèi v« tuyÕn (RLP: Radio Link Protocol) cho sè liÖu gãi ®Ó hç trî c¸c tèc ®é sè liÖu gãi Ýt nhÊt lµ 144 kbps.

Thùc hiÖn giai ®o¹n hai cña cdma2000 sÏ mang l¹i rÊt nhiÒu kh¶ n¨ng míi vµ t¨ng cêng dÞch vô. Giai ®o¹n hai sÏ t¨ng cêng tÊt c¶ c¸c kÝch cì kªnh (6x, 9x, 12x) c¬ cÊu cho c¸c dÞch vô tiÕng, bé m· ho¸ tiÕng cho cdma2000 bao gåm VoIP. Víi giai ®o¹n hai c¸c dÞch vô ®a ph¬ng tiÖn thùc sù sÏ ®îc cung cÊp vµ sÏ m¹ng l¹i c¸c c¬ héi lîi nhuËn bæ sung cho c¸c nhµ khai th¸c. C¸c dÞch vô ®a ph- ¬ng tiÖn sÏ cã thÓ thùc hiÖn ®îc th«ng qua MAC sè liÖu gãi, hç trî ®Çy ®ñ cho dÞch vô sè liÖu gãi ®Õn 2Mbps, RLP hç trî tÊt c¶ c¸c tèc ®é sè liÖu ®Õn 2Mbps vµ m« h×nh gäi ®a ph¬ng tiÖn tiªn tiÕn.

Mai Thanh D¬ng

- 12 -

ë lÜnh vùc c¸c dÞch vô vµ b¸o hiÖu, giai ®o¹n hai cdma2000 sÏ ®em ®Õn cÊu tróc b¸o hiÖu 3G cdma2000 tù sinh ®èi víi ®iÒu khiÓn truy nhËp ®o¹n nèi (LAC : Link Access Control) vµ cÊu tróc b¸o hiÖu líp cao. C¸c cÊu tróc nµy ®¶m b¶o hç trî ®Ó t¨ng cêng tÝnh riªng t, nhËn thùc vµ chøc n¨ng mËt m·. CÊu tróc vµ thiÕt bÞ m¹ng hiÖn cã cña nhµ khai th¸c sÏ ¶nh hëng ®Õn sù chuyÓn ®æi nµy. Mét m¹ng ®îc x©y dùng trªn cÊu tróc më tiªn tiÕn víi lé tr×nh chuyÓn ®æi râ rµng cã thÓ nhËn ®îc c¸c kh¶ n¨ng cña IS-2000 1x b»ng c¸ch chuyÓn ®æi modul ®¬n gi¶n. C¸c m¹ng cã cÊu tróc Ýt linh ho¹t h¬n cã thÓ ®ßi hái c¸c bíc chuyÓn ®æi tèn kÐm ®Ó thay thÕ toµn bé hÖ thèng thu ph¸t gèc BTS. §Ó ®¹t ®îc tèc ®é ®Ønh nhµ khai th¸c cã thÓ n©ng cÊp phÇn mÒm cho m¹ng vµ c¸c tr¹m gèc ®Ó hç trî giao thøc sè liÖu cña IS-2000 1x.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

SÏ ph¶i cã ®iÓm phôc vô sè liÖu gãi (PDSN : Packet Data Service Node) ®Ó hç trî kÕt nèi sè liÖu cho Internet. NhiÒu nhµ cung cÊp c¸c thiÕt bÞ ®· ®a ra c¸c gi¶i ph¸p tÝch hîp ®iÓm phôc vô sè liÖu v× thÕ më ra lé tr×nh liªn tôc tiÕn tíi c¸c c«ng nghÖ 3G. H×nh vÏ sau cho thÊy qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña IS-95.

3G

2G cdmaOne

2 Mbps

Cdma200 0 giai ®o¹ n hai

Cdma20 0 giai ®o¹ n mét

64kbps

IS- 95B

14.4kbps

IS- 95A

h1.2: Lé tr×nh ph¸t triÓn tõ cdmaOne ®Õn cdma2000

C¸c nhµ khai th¸c cdmaOne cã kh¶ n¨ng n©ng cÊp lªn hÖ thèng 3G mµ kh«ng cÇn thªm phæ, còng kh«ng ph¶i ®Çu t thªm ®¸ng kÓ. ThiÕt kÕ cdma2000 cho phÐp triÓn khai c¸c t¨ng cêng cña 3G trong khi vÉn duy tr× hç trî 2G cho cdmaOne hiÖn cã ë d¶i phæ mµ nhµ khai th¸c ®ang sö dông hiÖn nay.

C¶ cdma2000 giai ®o¹n mét vµ hai ®Òu cã thÓ hoµ trén víi cdmaOne ®Ó sö dông hiÖu qu¶ phæ tÇn tuú theo nhu cÇu cña kh¸ch hµng. Ch¼ng h¹n mét nhµ khai th¸c cã nhu cÇu lín vÒ dÞch vô sè liÖu tèc ®é cao cã thÓ chän triÓn khai giai ®o¹n mét cdma2000 vµ cdmaOne víi sö dông nhiÒu kªnh h¬n cho cdmaOne. ë mét thÞ trêng kh¸c, ngêi sö dông cã thÓ cha cÇn nhanh chãng sö dông c¸c dÞch vô tèc ®é sè liÖu cao th× sè kªnh sÏ ®îc tËp trung chñ yÕu cho cdmaOne. V× c¸c kh¶ n¨ng cdma2000 giai ®o¹n hai ®· s½n sµng, nhµ khai th¸c thËm chÝ cã nhiÒu c¸ch lùa chän h¬n trong viÖc sö dông phæ ®Ó hç trî c¸c dÞch vô míi.

I.1.2 Lé tr×nh ph¸t triÓn tõ GSM lªn 3G W-CDMA

Mai Thanh D¬ng

- 13 -

§Ó ®¶m b¶o ®¸p øng ®îc c¸c dÞch vô míi vÒ truyÒn th«ng m¸y tÝnh vµ h×nh ¶nh ®ång thêi ®¶m b¶o tÝnh kinh tÕ, tÝnh hÖ thèng, th«ng tin di ®éng thÕ hÖ hai sÏ ®îc chuyÓn ®æi tõng bíc sang thÕ hÖ ba. Tæng qu¸t qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi nµy nh h×nh vÏ

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

GSM

HSCSD

GPRS

EDGE

W-CDMA

h1.3: Lé tr×nh ph¸t triÓn tõ GSM ®Õn W-CDMA.

Giai ®o¹n ®Çu cña qu¸ tr×nh ph¸t triÓn GSM lµ ph¶i ®¶m b¶o dÞch vô sè liÖu tèt h¬n. Tån t¹i hai chÕ ®é dÞch vô sè liÖu trong cïng mét m¹ng lµ chuyÓn m¹ch kªnh (CS: Circuit Switching) vµ chuyÓn m¹ch gãi (PS:Packet Switching) nh sau:

C¸c dÞch vô sè liÖu chÕ ®é chuyÓn m¹ch kªnh ®¶m b¶o:

DÞch vô b¶n tin ng¾n (SMS :Short Message Service).

Sè liÖu dÞ bé cho tèc ®é 14,4 kbps.

Fax b¨ng tiÕng cho tèc ®é 14,4 kbps.

C¸c dÞch vô sè liÖu chuyÓn m¹ch gãi ®¶m b¶o:

Chøa c¶ chÕ ®é dÞch vô kªnh.

DÞch vô Internet, email...

Sö dông chøc n¨ng IWF/PDSN.

§Ó thùc hiÖn kÕt nèi vµo m¹ng IP, ë giai ®o¹n nµy cã thÓ sö dông giao thøc øng dông v« tuyÕn (WAP : Wireless Application Protocol). Giai ®o¹n tiÕp theo ®Ó t¨ng tèc ®é sè liÖu cã thÓ sö dông c«ng nghÖ sè liÖu chuyÓn m¹ch kªnh tèc ®é cao HSCSD, dÞch vô gãi v« tuyÕn chung GPRS vµ tèc ®é sè liÖu t¨ng cêng ®Ó ph¸t triÓn EDGE. C¸c bíc trung gian nµy gäi lµ thÕ hÖ 2,5.

a, Sè liÖu chuyÓn m¹ch kªnh tèc ®é cao HSCSD

Sè liÖu chuyÓn m¹ch kªnh tèc ®é cao HSCSD lµ mét dÞch vô cho phÐp t¨ng tèc ®é dÞch vô sè liÖu chuyÓn m¹ch kªnh hiÖn nay 9,6 kbps (hay c¶i tiÕn 14,4kbps) cña GSM. §Ó t¨ng tèc ®é sè liÖu ngêi sö dông cã thÓ ®îc cÊp nhiÒu khe thêi gian mét lóc h¬n. Cã thÓ kÕt hîp linh ho¹t tõ 1 ®Õn 8 khe thêi gian ®Ó ®¹t ®îc tèc ®é sè liÖu cùc ®¹i lµ 64kbps cho mét ngêi sö dông. Giao diÖn v« tuyÕn cña HSCSD thËm chÝ cßn hç trî tèc ®é lªn ®Õn 8x14.4 kbps vµ nh vËy cã thÓ ®¹t ®îc tèc ®é trªn 100 kbps.

Mai Thanh D¬ng

- 14 -

Mét tÝnh n¨ng ®Æc biÖt cña HSCSD lµ nã hç trî c¶ kÕt nèi ®èi xøng vµ kh«ng ®èi xøng (nh h×nh h1.4). Tõ h×nh h1.4 ta thÊy ë chÕ ®é HSCSD ®èi xøng, sè khe ph¸t tõ BTS ®Õn MS b»ng sè khe thêi gian theo chiÒu ngîc l¹i. ë chÕ ®é bÊt ®èi xøng, sè khe theo ®êng xuèng lín h¬n sè khe cña ®êng lªn. ChÕ ®é ph¸t kh«ng ®èi xøng ®îc sö dông khi ngêi dïng muèn truy nhËp m¹ng internet, th«ng thêng d÷ liÖu t¶i vÒ lín h¬n rÊt nhiÒu d÷ liÖu ®a lªn m¹ng.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

HSCSD ®èi xøng

BTS ®Õn MS

00

01

02

03

04

05

06

077

00

01

02

03

MS ®Õn BTS

05

06

077

00

01

02

03

04

05

06

077

00

§ o

HSCSD kh«ng ®èi xøng

BTS ®Õn MS

00

01

02

03

04

05

06

07

00

01

02

03

MS ®Õn BTS

05

06

077

00

01

02

03

04

05

06

077

00

§ o

h1.4: BiÓu ®å thêi gian cho HSCSD ®èi xøng vµ kh«ng ®èi xøng

Mai Thanh D¬ng

- 15 -

b, DÞch vô gãi v« tuyÕn chung GPRS.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

SM-SC

SMS-GMSC SMS-IWMSC

C

E

Gd

MSC/VLR

HRL

D

Gs

Gr

Gc

A

Uu

R

Gi

TE

MT

BSS

SGSN

GGSN

PDN

TE

Gn

Gp

Gn

Gf

EIR

SGSN

GGSN

M¹ng PLMN kh¸c

B¸o hiÖu

B¸o hiÖu vµ l u l î ng

h1.5. CÊu tróc m¹ng GPRS

EIR = Equipment Identity Register.

HLR = Home Location Register.

SMS = Short Message Sevice.

= Serving GPRS Support Node. SGSN

= Gateway GPRS Support Node. GGSN

MT = Mobile Terminal.

TE = Terminal Equipment.

PLMN = Public Land Mobile Network.

PDN = Public Data Network.

BSS = Base Station System.

IWMSC InterWorking MSC.

GMSC= Geteway Mobile Services Switching Center.

Mai Thanh D¬ng

- 16 -

DÞch vô GPRS hç trî dÞch vô sè liÖu gãi tèc ®é cao cho GSM. GPRS kh¸c víi HSCSD ë chç lµ nhiÒu ngêi sö dông cã thÓ dïng chung mét tµi nguyªn v« tuyÕn v× thÕ hiÖu suÊt sö dông tµi nguyªn v« tuyÕn sÏ rÊt cao. Mét MS ë chÕ ®é GPRS chØ dµnh ®îc tµi nguyªn v« tuyÕn khi nã thùc sù cã d÷ liÖu cÇn ph¸t vµ ë thêi ®iÓm kh¸c, ngêi sö dông kh¸c cã thÓ sö dông chung tµi nguyªn v« tuyÕn nµy. Nhê vËy b¨ng tÇn ®îc sö dông rÊt hiÖu qu¶. CÊu tróc cña mét m¹ng GPRS nh trªn h×nh h1.5.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Mét ngêi sö dông GPRS cã thÓ sö dông ®Õn 8 khe thêi gian ®Ó ®¹t ®îc tèc ®é trªn 100 kbps. Tuy nhiªn ®©y chØ lµ tèc ®é ®Ønh vµ nÕu ®ång thêi cã nhiÒu ngêi sö dông dÞch vô th× tèc ®é sÏ thÊp h¬n nhiÒu.

c, Tèc ®é sè liÖu t¨ng cêng ®Ó ph¸t triÓn GSM (EDGE)

Nãi chung cÊu tróc EDGE gièng nh GPRS tuy nhiªn ë ®©y sö dông kü thuËt ®iÒu chÕ nhiÒu tr¹ng th¸i h¬n (8-PSK) v× thÕ n©ng cao ®îc tèc ®é truyÒn dÉn.

I.2 M¹ng 3G

Nh chóng ta ®· theo dâi lÞch sö ph¸t triÓn cña m¹ng th«ng tin di ®éng. §Ó tiÕn tíi mét hÖ thèng th«ng tin di ®éng 3G chóng ta cã hai c¸ch ph¸t triÓn tuú theo hiÖn tr¹ng m¹ng s½n cã sö dông c«ng nghÖ GSM hay c«ng nghÖ cdmaOne. Trªn thÕ giíi hiÖn nay ®· cã mét sè níc x©y dùng hoµn chØnh hÖ thèng th«ng tin di ®éng 3G nh ë Hµn Quèc vµ NhËt B¶n vµ víi u ®iÓm vÒ tèc ®é vµ dÞch vô, 3G sÏ lµ xu thÕ tÊt yÕu mµ mçi nhµ khai th¸c cÇn ph¶i híng tíi.

Th«ng tin vÞ trÝ

§ iÒu khiÓn dÞch vô tiª n tiÕn

§ Çu cuèi sè liÖu

M¹ng th«ng tin di ®éng 3G giai ®o¹n ®Çu sÏ lµ m¹ng kÕt hîp gi÷a c¸c vïng chuyÓn m¹ch gãi (PS) vµ c¸c vïng chuyÓn m¹ch kªnh (CS) ®Ó truyÒn sè liÖu gãi vµ tiÕng. C¸c trung t©m chuyÓn m¹ch gãi sÏ lµ c¸c chuyÓn m¹ch øng dông c«ng nghÖ ATM. Trªn ®êng ph¸t triÓn ®Õn m¹ng toµn IP chuyÓn m¹ch kªnh sÏ dÇn ®îc thay thÕ b»ng chuyÓn m¹ch gãi. C¸c dÞch vô kÓ c¶ sè liÖu thêi gian thùc (nh tiÕng vµ video) cuèi cïng còng sÏ ®îc truyÒn trªn cïng mét m«i trêng IP b»ng c¸c chuyÓn m¹ch gãi. H×nh h1.6 cho thÊy thÝ dô vÒ mét kiÕn tróc tæng qu¸t cña th«ng tin di ®éng 3G.

RAN

Internet

ThiÕt bÞ SMS

M¹ ng b¸ o hiÖu

server

BS/ nodeB

BTS/ RNC

intranet

Chøc n¨ ng CS

Chøc n¨ ng PS

g n æ c Þ b Õt i h T

PSTN/PLMN

ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ ch cæng

ThiÕt bÞ chuyÓn m¹ ch néi h¹ t

Node kÕt hî p CS vµ PS

§ Çu cuèi tiÕng

Mai Thanh D¬ng

- 17 -

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

h1.6: KiÕn tróc tæng qu¸t mét m¹ng di ®éng kÕt hîp c¶ PS vµ CS

I.2.1 M« h×nh tham kh¶o m¹ng cdma2000

H×nh h1.7 cho thÊy m« h×nh tham kh¶o cña m¹ng cho cdma2000

MS

IP

SCP

SN

ME

MT0

DCE

PSTN

DLE

NPDB

TE2

Sm

MT1

EIR

TE1

PDN

Abis

BTS

BSC

MSC

TE2

Rm

TAm

TE2

BS

ISDN

TE2

Rm

MT2

MC

HLR

VLR

TE2

Ui

AC

OTAF

SME

TNF

Ur

UIM

PDSN

AA

WNE

IAP

CDIS

MWNE

OSF

DF

CDSF

CDCP

CSC

CDRP

CF

h1.7: M« h×nh tham kh¶o m¹ng cdma2000

AAA :Authentication Authorization Accounting :NhËn thùc trao quyÒn vµ thanh to¸n.

AC : Authentication Center : Trung t©m nhËn thùc.

BS : Base Station : Tr¹m gèc.

BSC : Base Station Controller: §iÒu khiÓn tr¹m gèc.

BTS : Base Transceiver Station : Tr¹m thu ph¸t gèc.

CDCP : Call Data Collection Point : §iÓm thu thËp sè liÖu cuéc gäi.

CDGP : Call Data Generation Point: §iÓm t¹o d÷ liÖu cuéc gäi.

CDIS : Call Data Information Source: Nguån th«ng tin d÷ liÖu cuéc gäi.

Mai Thanh D¬ng

- 18 -

CDRP : Call Data Rating Point : §iÓm tÝnh cíc sè liÖu cuéc gäi.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

CF : Collection Funtion: Chøc n¨ng thu thËp.

CSC : Customer Service Center: Trung t©m phôc vô kh¸ch hµng.

DCE : Data Circuit Equipment: ThiÕt bÞ m¹ch sè liÖu.

DF : Delivery Function: Chøc n¨ng chuyÓn.

EIR : Equipment Identity Register : Bé ghi nhËn d¹ng thiÕt bÞ.

ISDN : Intergrated Service Didital Network: M¹ng sè liÖu liªn kÕt ®a dÞch vô.

IP : Intelligent Peripheral : Ngo¹i vi th«ng minh.

IAP : Intercept Access Point : §iÓm truy cËp m¹ng bÞ chÆn.

IWF : InterWorking Function: Chøc n¨ng liªn kÕt m¹ng.

MWNE : Manager Wireless Network: M¹ng qu¶n lý v« tuyÕn.

MS : Mobile Station: Tr¹m gèc.

MC : Message Center : Trung t©m tin nh¾n.

MSC : Main Switching Center: Trung t©m chuyÓn m¹ch chÝnh.

MT : Mobile Terminal : §Çu cuèi di ®éng.

NPDB : Number Portability Database: C¬ së d÷ liÖu lu sè m¸y cÇm tay.

OSF : Operation System Function: Chøc n¨ng khai th¸c hÖ thèng.

OTAF : Over The Air Service Function: Chøc n¨ng dÞch vô kh«ng gian.

PDN : Public Data Network : M¹ng sè liÖu c«ng céng.

PDSN : Packet Data Serving Node : Node phôc vô sè liÖu gãi.

SCP : Service Control Point : §iÓm ®iÒu khiÓn dÞch vô.

SN : Service Node : Node dÞch vô.

SME : Short Message Entity :Thùc thÓ b¶n tin ng¾n.

TA : Terminal Adapter :T¬ng thÝch ®Çu cuèi.

TE :Terminal Equipment :ThiÕt bÞ ®Çu cuèi.

UIM : User Identity Mudule : Modul nhËn d¹ng thuª bao.

VLR : Visitor Location Register : Bé ghi vÞ trÝ thêng tró.

WNE : Wireless Network Entity: Thùc thÓ m¹ng v« tuyÕn.

M« h×nh tham kh¶o bao gåm: C¸c thùc thÓ m¹ng vµ c¸c ®iÓm tham kh¶o. Díi ®©y ta xÐt mét sè thùc thÓ m¹ng ®Æc biÖt trªn h×nh vµ cha ®îc xÐt ë phÇn tríc.

Mai Thanh D¬ng

- 19 -

1. AAA lµ mét thùc thÓ ®¶m b¶o ho¹t ®éng giao thøc Internet ®Ó hç trî nhËn thùc trao quyÒn vµ thanh to¸n. C¸c chøc n¨ng IP ®îc ®Þnh nghÜa trong

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

tµi liÖu cña IETF. AAA t¬ng t¸c víi PSDN ®Ó thùc hiÖn ba chøc n¨ng AAA trong viÖc hç trî PSDN cho c¸c tr¹m di ®éng yªu cÇu. AAA t¬ng t¸c víi c¸c thùc thÓ AAA kh¸c ®Ó thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng khi AAA t¹i nhµ n»m ngoµi m¹ng di ®éng ®ang phôc vô.

2. AC lµ thùc thÓ qu¶n lý th«ng tin nhËn thùc liªn quan ®Õn MS. AC cã thÓ hoÆc kh«ng ®Æt bªn trong HLR. Mét AC cã thÓ phôc vô nhiÒu HLR.

3. BS lµ thùc thÓ cung cÊp c¸c ph¬ng tiÖn ®Ó MS truy nhËp m¹ng b»ng ®êng v« tuyÕn. MS bao gåm BTS vµ BSC.

4. BSC lµ thùc thÓ ®¶m b¶o ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý víi nhiÒu BTS. BSC trao ®æi b¶n tin víi c¶ BTS vµ MSC. Lu lîng vµ b¸o hiÖu liªn quan víi ®iÒu khiÓn cuéc gäi, qu¶n lý tÝnh di ®éng vµ qu¶n lý MS cã thÓ ®îc truyÒn trong suèt qua BSC.

5. BTS lµ tùc thÓ ®¶m b¶o truyÒn dÉn qua ®iÓm tham kh¶o U ( hay m«i trêng v« tuyÕn).

6. CDCP Lµ thùc thÓ thu nhËn th«ng tin chi tiÕt vÒ cuéc gäi.

7. CDGP lµ thùc thÓ cung cÊp c¸c th«ng tin chi tiÕt vÒ cuéc gäi cho CDCP ë khu«n d¹ng IS-124.

8. CDIS lµ thùc thÓ cã thÓ lµ nguån th«ng tin chi tiÕt vÒ cuéc gäi. Th«ng tin nµy cã thÓ ë mét khu«n d¹ng riªng kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i ë d¹ng IS-124.

9. CDRP lµ thùc thÓ nhËn th«ng tin chi tiÕt cuéc gäi khu«n d¹ng IS-124, kh«ng tÝnh cíc vµ cung cÊp th«ng tin liªn quan ®Õn cíc phÝ. Th«ng tin nµy ®îc bæ sung b»ng c¸ch sö dông IS-124.

!0. CF lµ thùc thÓ chÞu tr¸ch nhiÖm thu thËp th«ng tin bÞ chÆn cho c¸c c¬ quan thi hµnh ph¸p luËt.

11. CSC lµ thùc thÓ mµ t¹i ®ã c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô cã thÓ nhËn c¸c cuéc gäi ®iÖn tho¹i tõ kh¸ch hµng muèn ®¨ng ký cho viÖc cho viÖc b¾t ®Çu dÞch vô v« tuyÕn hoÆc c¸c yªu cÇu kh¸c.

12. CDE lµ mét kÕt cuèi b¶o ®¶m giao diÖn gi÷a m¹ng víi ngêi sö dông kh«ng ph¶i lµ ISDN.

13. DF lµ thùc thÓ lµm nhiÖm vô chuyÓn c¸c cuéc gäi bÞ chÆn ®Õn mét hay nhiÒu CF.

14. EIR lµ mét thùc thÓ ®¶m b¶o ®Ó ghi l¹i sè nhËn d¹ng thiÕt bÞ cña ngêi sö dông.

Mai Thanh D¬ng

- 20 -

15. HLR lµ bé ghi ®Þnh vÞ ®Ó ghi l¹i sè nhËn d¹ng cña ngêi sö dông.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

16. IP (ngo¹i vi th«ng minh) lµ thùc thÓ thùc hiÖn chøc n¨ng tµi nguyªn ®Æc biÖt nh: th«ng b¸o b»ng lêi (tõ b¨ng), thu thËp c¸c ch÷ sè, thùc hiÖn viÖc chuyÓn ®æi tiÕng thµnh v¨n b¶n hoÆc v¨n b¶n thµnh tiÕng, ghi vµ lu c¸c b¶n tin tiÕng, c¸c dÞch vô Fax, c¸c dÞch vô sè liÖu...

17. IAP ®¶m b¶o viÖc truy nhËp ®Õn c¸c cuéc th«ng tin ®Õn hoÆc tõ thiÕt bÞ, c¸c ph¬ng tiÖn hay c¸c dÞch vô cña mét ®èi tîng bÞ chÆn.

18. IWF lµ mét thùc thÓ ®¶m b¶o viÖc biÕn ®æi th«ng tin cho mét hay nhiÒu WNE. Mét IWF cã thÓ cã giao diÖn ®Õn mét WNE ®Ó ®¶m b¶o c¸c dÞch vô biÕn ®æi. IWF cã thÓ lµm t¨ng thªm mét giao diÖn ®îc nhËn d¹ng gi÷a hai WNE ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô biÕn ®æi cho c¶ hai WNE.

19. MWNE lµ thùc thÓ v« tuyÕn bªn trong thùc thÓ tËp thÓ hay mét thùc thÓ m¹ng ®Æc thï bÊt kú cÇn qu¶n lý v« tuyÕn cña OS bao hµm c¶ OS kh¸c.

20. MC lµ thùc thÓ lµm nhiÖm vô lu vµ ph¸t c¸c b¶n tin ng¾n. MC còng cã thÓ ®¶m b¶o c¸c dÞch vô bæ sung cho dÞch vô b¶n tin ng¾n (SMS).

21. MS lµ ®Çu cuèi ®îc thuª bao sö dông ®Ó truy nhËp m¹ng ë giao diÖn v« tuyÕn. MS cã thÓ lµ thiÕt bÞ cÇm tay, ®Æt trong xe hoÆc ®Æt cè ®Þnh. MS lµ thiÕt bÞ v« tuyÕn ®îc dïng ®Ó kÕt cuèi ®êng truyÒn v« tuyÕn t¹i thuª bao.

22. MSC lµ thùc thÓ chuyÓn m¹ch lu lîng ®îc khëi xíng hoÆc kÕt cuèi ë MS. Th«ng thêng mét MSC ®îc kÕt nèi víi Ýt nhÊt mét BS. Nã còng cã thÓ ®ãng vai trß cæng khi kÕt nèi víi mét m¹ng kh¸c.

23. MT0 lµ kÕt cuèi MS cã kh¶ n¨ng tù truyÒn sè liÖu mµ kh«ng hç trî giao diÖn ngoµi.

24. MT1 lµ kÕt cuèi MS cung cÊp giao diÖn ngêi sö dông ISDN vµ m¹ng.

25. MT2 lµ kÕt cuèi MS cung cÊp giao diÖn kÕt nèi kh«ng ph¶i lµ giao diÖn ngêi sö dông ISDN vµ m¹ng.

26. NPDB lµ mét thùc thÓ cung cÊp th«ng tin vÒ tÝnh cÇm tay cho c¸c sè danh b¹ cÇm tay.

27. OSF ®îc ®Þnh nghÜa bëi OSF cña TMN (m¹ng qu¶n lý viÔn th«ng). C¸c chøc n¨ng nµy bao hµm c¶ chøc n¨ng líp qu¶n lý phÇn tö, líp qu¶n lý m¹ng, líp qu¶n lý dÞch vô vµ líp qu¶n lý kinh doanh ph©n bè ë tÊt c¶ c¸c chøc n¨ng cña hÖ ®iÒu hµnh.

28.OTAF lµ thùc thÓ giao diÖn theo chuÈn riªng ®Õn CSC ®Ó hç trî c¸c ho¹t ®éng trang bÞ dÞch vô.

Mai Thanh D¬ng

- 21 -

29. PDSN lµ thùc thÓ cung cÊp c¸c chøc n¨ng giao thøc Internet cho m¹ng di ®éng. PDSN thiÕt lËp, duy tr× vµ kÕt nèi c¸c phiªn cña líp ®o¹n nèivíi MS. PDSN ®Þnh tuyÕn c¸c datagram IP ®Õn PDN. PDSN cã thÓ ho¹t ®éng

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

nh mét t¸c nh©n MIP ngoµi nhµ trong m¹ng di ®éng. PDSN t¬ng t¸c víi AAA ®Ó hç trî viÖc nhËn thùc, trao quyÒn, vµ tÝnh cíc. PDSN cã thÓ giao tiÕp víi mét hay nhiÒu m¹ng IP ®Ó ®¶m b¶o truy nhËp m¹ng Internet.

30. PDN ®¶m b¶o c¬ chÕ truyÒn t¶i sè liÖu gãi gi÷a c¸c thùc thÓ m¹ng vµ thùc hiÖn xö lý c¸c kh¶ n¨ng sö dông c¸c dÞch vô nµy.

31. SCP lµ thùc thÓ ho¹t ®éng nh mét c¬ së d÷ liÖu thêi gian thùc vµ hÖ thèng xö lý thao t¸c ®Ó ®¶m b¶o chøc n¨ng ®iÒu khiÓn dÞch vô vµ sè liÖu dÞch vô.

32. SN lµ thùc thÓ ®¶m b¶o ®iÒu khiÓn dÞch vô, sè liÖu dÞch vô c¸c tµi nguyªn ®Æc biÖt vµ c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn cuéc gäi ®Ó hç trî c¸c dÞch vô liªn quan ®Õn vËt mang.

33. SME lµ thùc thÓ s¾p xÕp vµ gi¶i s¾p xÕp c¸c b¶n tin ng¾n. SME cã thÓ hoÆc kh«ng ®îc s¾p xÕp bªn trong HRL, MC, VLR hay MSC.

34. TA lµ thùc thÓ chuyÓn ®æi b¸o hiÖu vµ sè liÖu cña ngêi sö dông gi÷a giao diÖn kh«ng ph¶i lµ ISDN vµ giao diÖn ISDN.

35. TAm (bé thÝch øng m) lµ thùc thÓ biÕn ®æi b¸o hiÖu vµ sè liÖu cña ngêi sö dông gi÷a giao diÖn kh«ng ph¶i lµ ISDN vµ ISDN.

36. TE1 lµ ®Çu cuèi sè liÖu ®¶m b¶o giao diÖn ngêi sö dông ISDN vµ m¹ng.

37. TE2 lµ ®Çu cuèi sè liÖu ®¶m b¶o giao diÖn gi÷a ngêi sö dông kh«ng ph¶i ISDN vµ m¹ng.

38. UIM chøa th«ng tin vÒ thuª bao vµ cã thÓ chøa th«ng tin ®Æc thï thuª bao. UIM cã thÓ hoÆc ®îc kÕt hîp bªn trong ®Çu cuèi di ®éng hoÆc cã thÓ rót ra ®îc.

39. VRL lµ bé ghi ®Þnh vÞ kh¸c víi HLR, nã ®îc MSC sö dông ®Ó thu nhËn th«ng tin cho viÖc xö lý cuéc gäi ®Õn hoÆc tõ thuª bao kh¸c.

40. WNE lµ thùc thÓ m¹ng ë thùc thÓ tæng thÓ.

Mai Thanh D¬ng

- 22 -

KiÕn tróc chung cña mét hÖ thèng cdma2000 nh h×nh vÏ díi ®©y.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

MSC

SMS-SC

HLR

BTS

BSC

M¹ ng ®iÖn tho¹ i c«ng céng

BTS

MSC

BTS

internet

Router

BTS

BSC

BTS

PDSN

M¹ ng sè liÖu riª ng c«ng céng

BTS

AAA

Home Agent

h1.8: KiÕn tróc chung cña hÖ thèng cdma2000

I.2.2 M« h×nh tham kh¶o m¹ng W-CDMA

H×nh h.1.9 cho thÊy cÊu tróc m¹ng c¬ së cña W-CDMA phiªn b¶n 3.

M¹ng lâi gåm c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch di ®éng (MSC) vµ c¸c node hç trî chuyÓn m¹ch gãi phôc vô (SGSN). C¸c kªnh tho¹i vµ chuyÓn m¹ch gãi ®îc kÕt nèi víi c¸c m¹ng ngoµi th«ng qua c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch kªnh vµ c¸c node chuyÓn m¹ch gãi cæng: GMSC vµ GGSN. §Ó kÕt nèi trung t©m chuyÓn m¹ch kªnh víi m¹ng ngoµi cÇn cã thªm phÇn tö lµm chøc n¨ng t¬ng t¸c m¹ng (IWF). Ngoµi c¸c trung t©m chuyÓn m¹ch kªnh vµ c¸c node chuyÓn m¹ch gãi, m¹ng lâi cßn chøa c¸c c¬ së d÷ liÖu cÇn thiÕt cho m¹ng di ®éng nh HLR, AUC vµ EIR.

M¹ng truy nhËp v« tuyÕn cã c¸c phÇn tö sau:

RNC: Radio Network Controller : Bé ®iÒu khiÓn m¹ng v« tuyÕn, ®ãng vai trß nh BSC ë m¹ng thÕ hÖ hai.

Node B: ®ãng vai trß nh c¸c BTS ë c¸c m¹ng th«ng tin di ®éng.

Mai Thanh D¬ng

- 23 -

UE :User Equipment : thiÕt bÞ ngêi sö dông.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

HLR

U u

Iu-CS

SS7

IuB (ATM)

PCM

PSTN

Iu-CS

Iur

Iu-PS

MSC/VLR

IuB

NODE B

RNC

IuB

Internet

Iu-PS (ATM)

NODE B

SGSN

GGSN

BSC

U u

BTS

M¹ ng truy nhËp v« tuyÕn

(UTRAN)

M¹ ng lâi (CN)

h.1.9: KiÕn tróc chung cña m¹ng 3G ph¸t hµnh R3

UE bao gåm thiÕt bÞ di ®éng ME vµ modul nhËn d¹ng thuª bao UMTS (USIM). USIM lµ vi m¹ch chøa mét sè th«ng tin liªn quan ®Õn thuª bao cïng víi kho¸ b¶o an (gièng nh SIM ë GSM). Giao diÖn gi÷ UE vµ m¹ng gäi lµ giao diÖn Uu. Trong c¸c quy ®Þnh cña 3GPP tr¹m gèc ®îc gäi lµ node B. Node B ®îc nèi ®Õn mét bé ®iÒu khiÓn m¹ng v« tuyÕn RNC. RNC ®iÒu khiÓn c¸c tµi nguyªn v« tuyÕn cña c¸c node B ®îc nèi víi nã. RNC ®ãng vai trß gièng nh BSC ë GSM. RNC kÕt hîp víi c¸c node B nèi víi nã ®îc gäi lµ hÖ thèng con m¹ng v« tuyÕn RNS (Radio Network Subsystem). Giao diÖn gi÷a node B vµ RNC ®îc gäi lµ giao diÖn Iub. Kh¸c víi giao diÖn Abis t¬ng øng ë GSM, giao diÖn nµy ®îc tiªu chuÈn ho¸ hoµn toµn vµ ®Ó më v× thÕ cã thÓ kÕt nèi node B cña nhµ s¶n xuÊt nµy víi RNC cña nhµ s¶n xuÊt kh¸c.

Kh¸c víi GSM c¸c BSC trong m¹ng W-CDMA kh«ng nèi víi nhau, trong m¹ng truy nhËp v« tuyÕn cña UMTS (UTRAN) cã c¶ giao diÖn gi÷a c¸c RNC. Giao diÖn nµy gäi lµ Iur cã t¸c dông hç trî tÝnh di ®éng cña thuª bao gi÷a c¸c RNC vµ chuyÓn giao g÷a c¸c node B ë biªn RNS. B¸o hiÖu Iur hç trî chuyÓn giao.

Mai Thanh D¬ng

- 24 -

UTRAN ®îc nèi ®Õn m¹ng lâi th«ng qua giao diÖn Iu. Giao diÖn Iu cã hai phÇn tö kh¸c nhau: Iu-CS vµ Iu-PS ®Ó chuyªn tr¸ch c¸c lo¹i kÕt nèi chuyÓn m¹ch kªnh vµ chuyÓn m¹ch gãi. Th«ng tin chuyÓn m¹ch kªnh th«ng qua giao

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

diÖn Iu-CS ®Ó ®Õn MSC/VLR cßn th«ng tin gãi sÏ ®îc chuyÓn qua giao diÖn Iu-PS ®Õn SGSN.

HSS/ HLR

Trong thùc tÕ tiªu chuÈn UMTS cho phÐp hç trî chuyÓn giao cøng tõ UMTS ®Õn GSM vµ ngîc l¹i. §©y lµ mét yªu cÇu rÊt quan träng v× cÇn ph¶i cã thêi gian ®Ó triÓn khai réng kh¾p UMTS nªn sÏ cã kho¶ng trèng trong vïng phñ cña UMTS v× thÕ c¸c thuª bao UMTS cã kh¶ n¨ng nhËn ®îc dÞch vô cña GSM cò. NÕu UTRAN vµ GSM BSS ®îc nèi ®Õn c¸c MSC kh¸c nhau chuyÓn giao gi÷a c¸c hÖ thèng ®¹t ®îc b»ng c¸ch chuyÓn giao gi÷a c¸c MSC. NÕu gi¶ thiÕt r»ng nhiÒu chøc n¨ng cña MSC/VLR gièng nhau ®èi víi UMTS vµ GSM th× c¸c MSC cÇn ph¶i cã kh¶ n¨ng hç trî ®ång thêi kÕt nèi Iu-PS ®Õn RNC vµ Gb ®Õn GPRS BSC.

SS7 GW

Iu-CS (control)

SS7 GW

SS7

GMSC Server

MSC Server

H248/IP

RNC

Iur

RTP/IP

PCM

PSTN

Iu-CS (carry)

Node B

MGW

IuB

RNC

Iu-PS

internet

Node B

Gn (GTP/IP)

Gi (IP)

SGSN

GGSN

h1.10: KiÕn tróc m¹ng 3G ph¸t hµnh R4

Trong hÇu hÕt s¶n phÈm cña c¸c nhµ s¶n xuÊt, nhiÒu phÇn tö m¹ng ®ang ®îc n©ng cÊp ®Ó hç trî ®ång thêi GSM/GPRS vµ UMTS. C¸c phÇn tö m¹ng nµy gåm cã MSC/VLR, HLR vµ SGSN, GGSN. §èi víi nhiÒu nhµ s¶n xuÊt, c¸c tr¹m gèc ®îc triÓn khai cho GSM/GPRS ®· ®îc thiÕt kÕ ®Ó cã thÓ n©ng cÊp chóng hç trî c¶ GSM vµ UMTS. Phiªn b¶n m¹ng 3G R3 ®¶m b¶o cho qu¸ tr×nh chuyÓn giao tõ GSM lªn UMTS v× nã mang tÝnh kÕ thõa vµ ph¸t triÓn. §Ó xem xÐt møc cao h¬n cña m¹ng 3G ta xem xÐt phiªn b¶n 4.

Mai Thanh D¬ng

- 25 -

H×nh h1.10 cho thÊy kiÕn tróc c¬ së cña 3GPP ph¸t hµnh R4. Sù kh¸c nhau c¬ b¶n cña phiªn b¶n nµy so víi phiªn b¶n tríc lµ m¹ng lâi lóc nµy lµ m¹ng ph©n bè. Thay cho viÖc cã c¸c MSC chuyÓn m¹ch kªnh truyÒn thèng nh ë c¸c kiÕn tróc tríc, kiÕn tróc chuyÓn m¹ch ph©n bè ®îc ®a vµo.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

VÒ c¨n b¶n c¸c MSC ®îc chia thµnh MSC server vµ cæng ®a ph¬ng tiÖn MGW. MSC server chøa tÊt c¶ c¸c phÇn mÒm ®iÒu khiÓn cuéc gäi, qu¶n lý di ®éng nh mét MSC tiªu chuÈn nhng nã l¹i kh«ng chøa ma trËn chuyÓn m¹ch. Ma trËn chuyÓn m¹ch n»m trong MGW vµ nã cã thÓ ®Æt xa MSC server. B¸o hiÖu ®iÒu khiÓn c¸c cuéc gäi ®îc thùc thiÖn gi÷a RNC vµ MSC server. Th«ng thêng c¸c MGW nhËn c¸c cuéc gäi tõ RNC vµ ®Þnh tuyÕn c¸c cuéc gäi nµy ®Õn n¬i nhËn trªn c¸c ®êng trôc gãi. Trong nhiÒu trêng hîp ®êng trôc gãi sö dông giao thøc truyÒn t¶i thêi gian thùc (RTP: Real Time Protocol) dùa trªn giao thøc internet.

Chøc n¨ ng ®iÒu khiÓn tr¹ ng th¸ i cuéc gäi CSCF

Bíc ph¸t triÓn tiÕp theo cña UMTS lµ kiÕn tróc m¹ng ®a ph¬ng tiÖn IP. Chóng ®îc ®a ra víi tªn gäi R5. ë phiªn b¶n nµy trong m¹ng sÏ kh«ng cßn phÇn chuyÓn m¹ch kªnh vµ tÊt c¶ lµ chuyÓn m¹ch gãi tõ ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi. §iÒu nµy më ra kh¶ n¨ng chóng ta x©y dùng mét m¹ng toµn IP. Cã thÓ coi kiÕn tróc m¹ng nµy lµ sù héi tô toµn diÖn cña tiÕng vµ sè liÖu.

Cx

SS7

R-SGW

CSCF

Chøc n¨ ng ®iÒu khiÓn tr¹ ng cæng m«I tr êng MGCF

Cx

Mg

RNC

HSS/ HLR

T-SGW

Iur

Mr

Node B

SS7

Gr

MRF

Mc

Gi

IuB

Iu

Gn

Gi

PCM

PSTN

IuB

MGW

Node B

RNC

SGSN

GGSN

Gi

internet

h1.11: KiÕn tróc m¹ng ®a ph¬ng tiÖn IP cña 3GPP (R5)

I.3 MIP

Mai Thanh D¬ng

- 26 -

IP di ®éng (MIP : Mobile IP) lµ mét vÊn ®Ò quan träng trong c¸c hÖ thèng th«ng tin di ®éng 3G v× môc tiªu cuèi cïng cña hÖ thèng nµy lµ tiÕn tíi mét m¹ng toµn IP. VÊn ®Ò th¸ch thøc ®èi víi IP di ®éng lµ ph¶i chuyÓn c¸c øng dông IP ®Õn c¸c kÕt cuèi di ®éng thËm chÝ vÒ mÆt truyÒn thèng c¸c giao thøc IP ®îc thiÕt kÕ víi gi¶ thiÕt lµ c¸c kÕt cuèi cè ®Þnh. Cã nhiÒu gi¶i ph¸p cho di ®éng IP, trong phÇn nµy chóng ta xÐt tæng quan IP di ®éng lµ gi¶i ph¸p ®îc lùa chän cho di ®éng IP trong c¸c hÖ thèng th«ng tin di ®éng 3G.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

I.3.1 Tæng quan vÒ MIP

§Ò xuÊt tèt nhÊt ®Ó xö lý chuyÓn giao di ®éng vÜ m« lµ MIP. MIP ®· ®- îc ph¸t triÓn nhiÒu n¨m bëi IETF, ®Çu tiªn cho phiªn b¶n 4 vµ hiÖn nay cho phiªn b¶n 6. MÆc dï ®· tån t¹i nhiÒu n¨m vµ ®îc coi lµ mét gi¶i ph¸p ng¾n h¹n nã vÉn chØ ®îc triÓn khai th¬ng m¹i h¹n chÕ. §· cã c¸c s¶n phÈm cña MIP tõ Nextel vµ IpUnplugged.

Trong MIP, kh«ng phô thuéc vµo ®iÓm nèi m¹ng hiÖn thêi, m¸y di ®éng lu«n lu«n ®îc nhËn d¹ng b»ng ®Þa chØ thêng tró cña nã. Khi ra khái m¹ng nhµ m¸y di ®éng nhËn ®îc mét ®Þa chØ kh¸c gäi lµ CoA (Care of Address ) liªn quan ®Õn vÞ trÝ hiÖn thêi cña m¸y di ®éng. MIP gi¶i quyÕt vÊn ®Ò lu ®éng b»ng c¸ch lu gi÷ mét chuyÓn ®éng gi÷a nhËn d¹ng cè ®Þnh vµ CoA cña m¸y di ®éng. CoA ho¹t ®éng nh mét ®Þnh vÞ t¹m thêi.

PhÇn tö then chèt cña MIP lµ t¸c nh©n nhµ HA (Home Agent) lµ mét bé ®Þnh tuyÕn ®Æc biÖt lu gi÷ chuyÓn ®æi gi÷a ®Þa chØ nhµ vµ CoA cña m¸y di ®éng. Mçi lÇn m¸y di ®éng (viÕt t¾t lµ MH: Mobile Host hay MN: Mobile Node) chuyÓn ®Õn mét m¹ng con míi th«ng thêng lµ mét bé ®Þnh tuyÕn truy nhËp míi, nã nhËn ®îc mét CoA míi vµ ®¨ng ký CoA nµy víi t¸c nh©n nhµ. MIP ®¶m b¶o lµ m¸y ®èi t¸c (viÕt t¾t lµ CH: Correspondent Host) cã thÓ lu«n lu«n göi c¸c gãi ®Õn mét m¸y di ®éng theo ®Þa chØ nhµ cña m¸y di ®éng, c¸c gãi ®îc ®Þnh tuyÕn theo ®êng truyÒn cña m¹ng nhµ ®Õn HA. Sau khi HA nhËn ®îc c¸c gãi nµy th× nã thùc hiÖn ®ãng bao chóng theo kiÓu IP trong IP (IP in IP encapsulation) råi göi xuyªn ®êng hÇm (ta gäi lµ truyÒn tunnel) ®Õn CoA cña m¸y di ®éng (nãi mét c¸ch kh¸c HA t¹o lËp c¸c gãi míi víi tiªu ®Ò míi chøa CoA vµ phÇn sè liÖu míi chøa toµn bé gãi ban ®Çu vµ phÇn tiªu ®Ò gèc). T¹i ®Çu kia cña tunnel, gãi gèc ®îc kh«i phôc b»ng c¸ch bá ®i tiªu ®Ò IP ngoµi, qu¸ tr×nh nµy gäi lµ qu¸ tr×nh më bao.

Lu ý r»ng MIP chØ liªn quan ®Õn lu lîng tíi m¸y di ®éng, ë ph¬ng ngîc l¹i c¸c gãi ®îc göi trùc tiÕp ®Õn m¸y ®èi t¸c (ë ph¬ng nµy m¸y di ®éng ®îc coi nh ë m¹ng nhµ).

Sau ®©y lµ mét sè tÝnh n¨ng cña MIP:

Trong suèt ®èi víi c¸c øng dông. C¸c øng dông vÉn cã thÓ tiÕp tôc sö dông cïng ®Þa chØ IP, v× HA chuyÓn chóng trong suèt ®Õn CoA.

Trong suèt ®èi víi m¹ng. Giao thøc ®Þnh tuyÕn m¹ng tiªu chuÈn vÉn ®îc tiÕp tôc sö dông. ChØ cã c¸c m¸y di ®éng vµ c¸c t¸c nh©n nhµ ( c¸c t¸c nh©n ngoµi ®îc xÐt sau) lµ biÕt ®îc viÖc ®a vµo MIP. C¸c bé ®Þnh tuyÕn kh¸c coi ®ã chØ lµ c¸c gãi IP th«ng thêng.

Mai Thanh D¬ng

- 27 -

MIP chØ thùc hiÖn truyÒn dÉn vµ sö lý phÇn bæ sung t¹i phÝa tõ HA ®Õn m¸y di ®éng.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

VÞ trÝ t¹ i nhµ cña m¸ y di ®éng MH

T¸ c nh©n nhµ HA.

M¹ ng (m¹ ng con) nhµ

§ ãng bao IP trong IP

Bã sè liÖu tõ m¸ y ®èi t¸ c chuyÓn qua t¸ c nh©n nhµ

M¹ ng con kh¸ ch

M¸ y di ®éng MH

M¸ y ®èi t¸ c CH

Bã sè liÖu tõ m¸ y di ®éng ® î c truyÒn trùc tiÕp c¸ c m¸ y ®èi t¸ c, ®Þnh tuyÕn IP b×nh th êng.

New Load

New header

Old header

Load

h 1.12 : §¨ng ký tam gi¸c vµ ®Þnh tuyÕn.

VÞ trÝ t¹ i nhµ cña m¸ y di ®éng MH

M¹ ng (m¹ ng con) nhµ

M¹ ng con kh¸ ch

CËp nhËt rµng buéc tèi u ®Þnh tuyÕn.

§ ãng bao IP trong IP

M¸ y ®èi t¸ c CH

Bã sè liÖu ® î c ®Þnh tuyÕn trùc tiÕp tõ CH ®Õn NH

CËp nhËt rµng buéc tèi u ®Þnh tuyÕn (phiª n b¶n 6)

h 1.13: IP trong IP

Mai Thanh D¬ng

- 28 -

h1.14: Tèi u ®Þnh tuyÕn

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

I.3.2 MIPv4

C¸c giao thøc MIPv4 ®îc thiÕt kÕ ®¶m b¶o hç trî di ®éng bªn trong m¹ng IPv4. Ngoµi HA, MIPv4 cßn ®a ra kh¸i niÖm mét bé ®Þnh tuyÕn ®Æc thï kh¸c lµ FA (Foreign Agent : t¸c nh©n ngoµi). ThÝ dô mäi bé ®Þnh tuyÕn truy nhËp lµ FA. M¸y di ®éng MN lu«n nghe ngãng c¸c qu¶ng c¸o t¸c nh©n (Agent Advertisement) ®îc ph¸t qu¶ng b¸ ®Þnh kú tõ c¸c FA ®Ó nhËn biÕt nã ®ang ë FA nµo. Qu¶ng c¸o bao gåm tiÒn tè m¹ng cña FA. Khi MN chuyÓn dÞch vµo mét m¹ng ngoµi míi vµ nghe thÊy qu¶ng c¸o cña FA, MN göi b¶n tin yªu cÇu ®¨ng ký. Thay cho viÖc ®îi c¸c qu¶ng c¸o ®Þnh kú MN cã thÓ ph¸t b¶n tin khÈn nµi (Solicitation) ®Õn FA ®Ó yªu cÇu nã ph¸t qu¶ng c¸o ngay lËp tøc.

Cã hai ph¬ng ¸n MIP v4 phô thuéc vµo d¹ng CoA. Ph¬ng ¸n tø nhÊt MN sö dông ®Þa chØ FA nh CoA cña m×nh vµ FA ®¨ng ký FA-CoA (Foreign Agent Care of Address: Ch¨m sãc ®Þa chØ cña t¸c nh©n ngoµi) cho HA. Lóc nµy c¸c gãi göi theo tunnel tõ HA ®Õn FA, FA më gãi vµ chuyÓn gãi gèc trùc tiÕp ®Õn MN. Trong ph¬ng ¸n hai MN nhËn ®îc mét CoA cho chÝnh m×nh ch¼ng h¹n th«ng qua DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) vµ ®¨ng ký CoA ®ång vÞ trÝ nµy (CCoA: Co-Allocate CoA) hoÆc trùc tiÕp víi HA hoÆc th«ng qua FA. C¸c gãi ®îc göi tunnel tõ HA ®îc MN tù m×nh më bao.

¦u ®iÓm chÝnh cña viÖc sö dông FA-CoA lµ ta cÇn Ýt h¬n ®Þa chØ IPv4 toµn cÇu (IP global) v× nhiÒu MN cã thÓ ®¨ng ký t¹i cïng mét FA. HiÖn nay c¸c ®Þa chØ IPv4 ®ang rÊt khan hiÕm nªn c¸ch nµy ®îc a dïng. Ph¬ng ph¸p nµy còng lo¹i bá phÇn bæ sung cho ®ãng bao trªn ®o¹n nèi v« tuyÕn mÆc dï trong thùc tÕ cã thÓ sö dông nÐn tiªu ®Ò trong c¸c ph¬ng ¸n FA-CoA vµ CCoA.

Díi ®©y ta sÏ xÐt mét sè h¹n chÕ mµ MIPv4 thêng gÆp ph¶i:

§Þnh tuyÕn tam gi¸c vµ tèi u ®Þnh tuyÕn

Trong MIPv4 c¬ së nãi trªn tÊt c¶ c¸c gãi tõ m¸y ®èi t¸c CN ®Òu ®i qua HA ®Õn MN. §Þnh tuyÕn tam gi¸c hiÖu suÊt kÐm thÝ dô mét du kh¸ch tõ óc ®Õn Anh muèn liªn l¹c víi mét ngêi trong cïng mét toµ nhµ. Mét më réng tuú chän cho MIP ®îc gäi lµ tèi u ®Þnh tuyÕn cho phÐp CH göi trùc tiÕp ®Õn MN. HA göi mét rµng buéc (binding) ®Õn CN ®Ó phóc ®¸p c¸c th«ng b¸o tríc cña m¸y di ®éng hoÆc yªu cÇu cña CN. Tuy nhiªn tèi u ®Þnh tuyÕn yªu cÇu cËp nhËt cho ng¨n xÕp giao thøc cña CN (®Ó nã tµng tr÷ CoA cña MN vµ ®ãng bao) vµ trong mét sè trêng hîp nã kh«ng hiÖu qu¶ (ch¼ng h¹n MN ®· tho¶ thuËn víi rÊt nhiÒu server ®Ó lÊy th«ng tin)

TruyÒn tunnel ngîc

Mai Thanh D¬ng

- 29 -

MIPv4 gÆp trë ng¹i víi c¸c têng löa (hay nãi mét c¸ch tæng qu¸t h¬n víi mét bøc têng löa läc ®Çu vµo). MN sö dông ®Þa chØ t¹i nhµ cña nã nh ®Þa chØ nguån nhng têng löa muèn tÊt c¶ c¸c gãi trong m¹ng cña nã sö dông ®Þa chØ nguån theo cÊu h×nh topo (nghÜa lµ sö dông cïng tiÒn tè cña m¹ng) vµ v× thÕ lo¹i bá c¸c gãi ®Õn tï MN. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy mét më réng cña bæ sung ®ã lµ truyÒn tunnel ngîc. Nã thiÕt lËp mét tunnel ngîc tõ CoA ®Õn HA.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Khi nµy c¸c gãi göi tõ MN ®îc më bao t¹i HA vµ ®îc truyÒn ®Õn CN theo ®Þa chØ IP nguån.

TruyÒn ngang NAT

MIPv4 gÆp khã kh¨n víi bé phiªn dÞch ®Þa chØ m¹ng (NAT: Network Address Translator). NAT ®îc sö dông rÊt phæ biÕn trong c¸c m¹ng IPv4 do thiÕu c¸c ®Þa chØ IP. NAT cho phÐp nhiÒu MN sö dông chung mét sè Ýt c¸c ®Þa chØ IP global trong ®ã nhiÒu nót IP sö dông chung mét ®Þa chØ víi c¸c port kh¸c nhau. §iÒu nµy rÊt bÊt lîi cho MIP: HA hay CN truyÒn tunnel b»ng bao IP trong IP ®Õn ®Þa chØ CoA ®Þnh tuyÕn c«ng céng cña MN, khi c¸c gãi nµy ®Õn NAT, NAT ph¶i phiªn dÞch ®Þa chØ nµy vµo CoA riªng cña MN nhng nÕu nhiÒu MN chung mét ®Þa chØ nã kh«ng lµm ®îc ®iÒu nµy. Mét gi¶i ph¸p ®îc ®Ò xuÊt lµ sö dông ®ãng bao IP trong UDP (IP in UDP encapsulation) : Tiªu ®Ò UDP mang thªm nhiÒu th«ng tin vÒ sè cña port cho phÐp NAT nhËn d¹ng ®îc MN cÇn thiÕt.

ThiÕu hôt ®Þa chØ

Ngay c¶ khi sö dông FA-CoA, MN vÉn cÇn ®Þa chØ thêng tró. Sù thiÕu hôt c¸c ®Þa chØ IPv4 thÓ hiÖn ë chç ISP hay nhµ khai th¸c m¹ng ph¶i g¸n cho mçi ngêi sö dông mét ®Þa chØ IP ®éng th«ng qua giao thøc DHCP.

C¸c t¸c nh©n ngoµi

ViÖc triÓn khai c¸c FA lµ lý do c¶n trë viÖc triÓn khai MIPv4: nhµ khai th¸c m¹ng ph¶i mua bæ sung c¸c thiÕt bÞ, MN mÊt dÞch vô khi chuyÓn ®Õn mét m¹ng míi kh«ng cã FA, ®¶m b¶o an ninh khã h¬n v× t¸c nh©n nhµ kiÓm tra c¸c FA vµ kh«ng thùc hiÖn nguyªn t¾c thiÕt kÕ ®Çu cuèi - ®Çu cuèi cña IP v× trong m¹ng cã c¸c ®iÓm thay ®æi gãi.

§Ó kh¾c phôc c¸c nhîc ®iÓm nµy cÇn thiÕt cho ra ®êi phiªn b¶n míi MIPv6

I.3.3 MIPv6

MIPv6 ®îc thiÕt kÕ ®Ó ®¶m b¶o hç trî di ®éng trong m¹ng IPv6. Nã rÊt gièng MIPv4 nhng sö dông rÊt nhiÒu tÝnh n¨ng ®îc c¶i thiÖn cña IP v6 ®Ó gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò cña MIPv4.

ChØ sö dông CCoA v× sè ®Þa chØ cña IPv6 ®îc t¨ng thªm .

Kh«ng cã FA. Nhê c¸c tÝnh n¨ng t¨ng cêng cña IPv6 nh ph¸t hiÖn nót l©n cËn, lËp cÊu h×nh tù ®éng ®Þa chØ vµ kh¶ n¨ng mäi bé ®Þnh tuyÕn ph¸t qu¶ng c¸o bé ®Þnh tuyÕn.

Mai Thanh D¬ng

- 30 -

Kh«ng cÇn truyÒn tunnel ngîc. Gãi chøa ®Þa chØ nhµ cña MN trong phÇn tuú chän n¬i nhËn ®Þa chØ nhµ (tiªu ®Ò cña gãi IP th«ng thêng ®îc më réng b»ng mét trêng tuú chän). §iÒu nµy cho phÐp MN sö dông CoA cña m×nh nh lµ ®Þa chØ nguån trong tiªu ®Ò IP cña gãi

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

mµ nã göi ®i v× thÕ c¸c gãi nµy cã thÓ truyÒn b×nh thêng qua têng löa.

Kh«ng cÇn ®ãng bao v× CoA cña MN ®îc mang trong tuú chän tiªu ®Ò ®Þnh tuyÕn ®îc bæ sung cho gãi gèc (trong thùc tÕ c¸c gãi ®îc göi qua HA tríc khi ®Þnh tuyÕn tèi u kh«ng thÓ sö dông tiªu ®Ò ®Þnh tuyÕn mµ kh«ng an toµn v× HA ph¶i truyÒn tunnel c¸c gãi nµy ®Õn CoA cña MN). V× thÕ Ýt tèn kÐm c¸c phÇn bæ sung h¬n vµ cã thÓ ®¬n gi¶n QoS.

Kh«ng cÇn t¸ch riªng gãi ®iÒu khiÓn v× tuú chän n¬i nhËn cho phÐp gép c¸c gãi nµy trªn mäi gãi IP.

I.4 Tãm t¾t ch¬ng

Mai Thanh D¬ng

- 31 -

Trong ch¬ng nµy chóng ta lµm quen víi kh¸i niÖm m¹ng 3G, qu¸ tr×nh ph¸t triÓn lªn m¹ng 3G vµ mét sè m« h×nh hÖ thèng m¹ng ®· ®îc ph¸t hµnh. Ch¬ng nµy chóng ta chó ý ®Õn hai xu híng ph¸t triÓn m¹ng th«ng tin di ®éng lªn 3G xuÊt ph¸t tõ hai kü thuËt m¹ng ®ang sö dông trong hÖ thèng m¹ng hiÖn nay lµ m¹ng GSM vµ m¹ng CDMA. Cuèi ch¬ng chóng ta xem xÐt mét kü thuËt quan träng xö lý tÝnh di ®éng cña thuª bao.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Ch¬ng II M¹ng IP

II.1 Giíi thiÖu vÒ m¹ng IP

Ngµy nay chóng ta thÊy râ tÇm quan träng còng nh tÝnh u viÖt cña m¹ng internet toµn cÇu. §©y lµ kho th«ng tin v« tËn ®¸p øng toµn diÖn mäi nhu cÇu cña con ngêi. VÒ mÆt kü thuËt, internet lµ m¹ng sö dông chång giao thøc TCP/IP ®ã lµ mét hÖ thèng m¹ng më cã thÓ kÕt nèi c¸c lo¹i m¹ng con sö dông IP. Víi xu híng chung cña thÕ giíi lµ x©y dùng mét hÖ thèng m¹ng IP chung nªn tÊt c¶ c¸c m¹ng ban ®Çu n»m ®éc lËp víi m¹ng internet nh PSTN, PLMN... ®Òu cã xu híng IP ho¸ ®Ó cã thÓ trao ®æi qua l¹i th«ng tin dÔ dµng víi m¹ng internet. M¹ng 3G lµ mét bíc ph¸t triÓn cña m¹ng PLMN nªn nã còng kh«ng n»m ngoµi xu thÕ nµy. ChÝnh v× vËy ch¬ng nµy chóng ta sÏ t×m hiÓu vÒ m¹ng internet ®Ó tiÕn tíi x©y dùng mét m¹ng IP cho 3G. Tríc hÕt ta t×m hiÓu c¸c thµnh phÇn cÊu h×nh lªn m¹ng internet dùa trªn m« h×nh chuÈn OSI.

II.1.1 CÊu h×nh (topology)

CÊu h×nh ®Þnh nghÜa cÊu tróc cña mét m¹ng. Cã hai lo¹i cÊu h×nh ®îc xÐt ®Õn lµ cÊu h×nh vËt lý vµ cÊu h×nh luËn lý.

Mai Thanh D¬ng

- 32 -

CÊu h×nh vËt lý lµ biÓu hiÖn thùc cña d©y dÉn (m«i trêng truyÒn dÉn). C¸c cÊu h×nh vËt lý ®îc sö dông mét c¸ch phæ biÕn lµ bus, star, extended star, ring, hierarchical. Chóng ®îc thÓ hiÖn th«ng qua h×nh vÏ díi ®©y.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Token-ring

Bus Topology

Ring Topology

Star Topology

Extended Star Topology

Hirarchical Topology

Mesh Topology

h 2.1: C¸c cÊu h×nh vËt lý

CÊu h×nh luËn lý cña m¹ng lµ c¸ch thøc c¸c host truyÒn tin qua mçi m«i trêng. Cã hai cÊu h×nh luËn lý phæ biÕn lµ Broadcast vµ Tokenpassing.

Kü thuËt Broadcast cã ý nghÜa ®¬n gi¶n lµ mçi host göi d÷ liÖu cña nã ®Õn tÊt c¶ c¸c host kh¸c trªn m«i trêng. Kh«ng cã sù ®¨ng ký c¸c tr¹m kÕ tiÕp sö dông m«i trêng

thay v× thÕ d÷ liÖu ®Õn tríc sÏ ®îc phôc vô tríc. §©y chÝnh lµ c¸ch thøc lµm viÖc cña ethernet .

Lo¹i thø hai lµ Tokenpassing ®iÒu khiÓn viÖc truy xuÊt m¹ng b»ng c¸ch chuyÓn mét token tuÇn tù ®Õn mçi host. Khi host nµy nhËn ®îc token nghÜa lµ nã ®îc phÐp truyÒn d÷ liÖu trªn m¹ng. NÕu host kh«ng cã d÷ liÖu ®Ó chuyÓn token sÏ ®îc chuyÓn ®Õn host tiÕp theo.

II.1.2 C¸c thiÕt bÞ LAN trong mét cÊu h×nh

C¸c thiÕt bÞ nèi trùc tiÕp vµo trong mét segment m¹ng ®îc gäi lµ mét host. C¸c host bao gåm cã m¸y tÝnh, c¶ server vµ client, c¸c m¸y in, m¸y scaner... C¸c thiÕt bÞ gióp ngêi dïng thùc hiÖn kÕt nèi vµo trong m¹ng, qua ®ã ngêi dïng cã thÓ chia xÎ m«i trêng, t¹o ra vµ tiÕp nhËn th«ng tin.

ThiÕt bÞ host kh«ng ph¶i lµ phÇn cña bÊt cø líp nµo. Chóng cã mét kÕt nèi vËt lý ®Õn m«i trêng m¹ng b»ng c¸ch së h÷u mét card giao tiÕp m¹ng (NIC) vµ c¸c líp OSI kh¸c ®îc thùc hiÖn b»ng phÇn mÒm bªn trong host. §iÒu nµy nãi lªn r»ng chóng ho¹t ®éng t¹i tÊt c¶ b¶y líp.

II.1.3 C¸c card m¹ng NIC (Network Interface Card)

Mai Thanh D¬ng

- 33 -

Cho ®Õn lóc nµy chóng ta cã thÓ lÆp l¹i c¸c kh¸i niÖm vµ c¸c thiÕt bÞ líp 1. Khi b¾t ®Çu víi c¸c card NIC th× chñ ®Ò th¶o luËn lµ n»m ë líp 2 trong m«

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

h×nh OSI. Trong thuËt ng÷ miªu t¶, NIC lµ mét b¶n m¹ch in c¾m vµo trong mét khe më réng (expansion slot) cña bus trªn mainboard cña m¸y tÝnh hay thiÕt bÞ ngo¹i vi. C¸c NIC ®îc xem nh thiÕt bÞ líp 2 vµ mçi NIC lµ duy nhÊt, nã së h÷u mét ®Þa chØ duy nhÊt gäi lµ ®Þa chØ MAC. §Þa chØ nµy dïng ®Ó ®iÒu khiÓn truyÒn sè liÖu cña c¸c host trªn m¹ng. §Þa chØ MAC dïng cho c¸c giao thøc ARP kÕt hîp víi ®Þa chØ IP ®Ó t×m ra nguån nhËn tin.

II.1.4 M«i trêng.

Ký hiÖu vÒ m«i trêng cã thÓ thay ®æi. C¸c ký hiÖu c¬ b¶n ®îc sö dông nh sau:

Token ring

FDDI ring

Ethernet line

Serial line

h.2.1: M«i trêng

C¸c chøc n¨ng c¬ b¶n cña m«i trêng lµ mang th«ng tin díi d¹ng c¸c bit vµ byte xuyªn qua LAN. Chóng ta cã thÓ thiÕt lËp c¸c m¹ng m¸y tÝnh víi nhiÒu lo¹i m«i trêng kh¸c nhau. Mçi m«i trêng cã nh÷ng u ®iÓm vµ khuyÕt ®iÓm nhÊt ®Þnh. Mét vµi ®Æc tÝnh ®îc xÐt ®Õn trong ®¸nh gi¸ mét m«i trêng lµ :

(cid:0) ChiÒu dµi c¸p (cid:0) Gi¸ thµnh (cid:0) DÔ l¾p ®Æt

C¸p ®ång trôc, c¸p quang, v« tuyÕn lµ c¸c m«i trêng mang c¸c tÝn hiÖu m¹ng.

II.1.5 Repeater

Mai Thanh D¬ng

- 34 -

Nh chóng ta ®· th¶o luËn vÒ m«i trêng: cã nhiÒu lo¹i m«i trêng dïng ®Ó truyÒn t¶i th«ng tin, vµ cã mét yÕu tè ¶nh hëng ®Õn viÖc truyÒn tin chÝnh lµ chiÒu dµi c¸p. VÝ dô c¸p UTP trong m¹ng lµ 100m. NÕu chóng ta cÇn më réng m¹ng th× chóng ta ph¶i dïng thªm mét thiÕt bÞ lµ repeater.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data link

Repearter

Physical

Transport:

Líp chuyÓn tiÕp

Presentation: Líp tr×nh diÔn

Physical: líp vËt lý Data link: Líp liªn kÕt d÷ liÖu Network: Líp m¹ng Session: Líp phiªn Application: Líp øng dông

h.2.2 Repeater: thiÕt bÞ líp 1

Repeater ®îc liÖt vµo c¸c thiÕt bÞ líp 1 cña m« h×nh OSI v× chóng ho¹t ®éng ë møc bit vµ kh«ng cã th«ng tin nµo kh¸c h¬n.

II.1.6 Hub

Môc ®Ých cña hub lµ t¸i sinh vµ ®Þnh thêi l¹i tÝn hiÖu m¹ng. §Þnh nghÜa cña hub còng gièng nh cña repeater, chÝnh v× vËy chóng ta cã thÓ coi hub lµ mét repeater ®a port. §iÓm kh¸c biÖt lµ sè lîng c¸p nèi vµo thiÕt bÞ. Chóng ta thêng sö dông hub ®Ó t¹o ra ®iÓm kÕt nèi tËp trung cho m«i trêng d©y dÉn vµ t¹o ®é tin cËy cho m¹ng. §é tin cËy cña m¹ng gia t¨ng khi cho phÐp bÊt cø mét c¸p ®¬n nµo bÞ háng mµ kh«ng ¶nh hëng ®Õn toµn m¹ng. Hub ®îc xem nh thiÕt bÞ líp 1 v× nã chØ thùc hiÖn t¸i sinh tÝn hiÖu vµ truyÒn ra tÊt c¶ c¸c port cßn l¹i.

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data link

Hub

Physical

Mai Thanh D¬ng

- 35 -

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

h2.3: Hub: thiÕt bÞ líp 1

II.1.7 Bridge

Bridge (cÇu) lµ mét thiÕt bÞ líp 2 ®îc thiÕt kÕ ®Ó nèi c¸c segment LAN víi nhau. Môc ®Ých cña bridge lµ läc c¸c t¶i m¹ng, gi÷ l¹i c¸c t¶i côc bé vµ ®ång thêi cho phÐp c¸c t¶i trao ®æi th«ng tin gi÷a hai m¹ng. §iÒu nµy thùc hiÖn ®îc lµ nhê ®Þa chØ líp 2 (MAC) cña c¸c thiÕt bÞ trong m¹ng. Mçi thiÕt bÞ trong m¹ng cã mét ®Þa chØ MAC duy nhÊt trªn NIC, bridge theo dâi c¸c ®Þa chØ nµy ®Ó quyÕt ®Þnh viÖc truyÒn t¶i.

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Bridge

Data link

Physical

h.2.4: Bridge: thiÕt bÞ líp 2

II.1.8 Switch

Mai Thanh D¬ng

- 36 -

Switch lµ mét thiÕt bÞ líp 2 gièng nh bridge. Thùc sù th× switch lµ mét bridge ®a port gièng nh hub lµ mét repeater ®a port. Kh¸c nhau gi÷a hub vµ switch lµ ®a ra quyÕt ®Þnh dùa trªn ®Þa chØ MAC. Do vËy switch sÏ lµm gi¶m vïng ®ông ®é trong m¹ng vµ sÏ lµm c¸c LAN ho¹t ®éng hiÖu qu¶ h¬n. Ho¹t ®éng cña chóng chØ ®a d÷ liÖu ra ®óng c¸c port thÝch hîp ®Ó truyÒn ®Õn c¸c host thùc sù cÇn. Ngîc l¹i hub sÏ truyÒn d÷ liÖu ra c¸c port lµm cho tÊt c¶ c¸c host cã thÓ thÊy vµ xö lý d÷ liÖu. C¶ switch vµ hub ®Òu cã nhiÒu port kÕt nèi v× mét phÇn chøc n¨ng cña chóng lµ kÕt nèi tËp trung. H×nh biÓu diÔn switch ®îc biÓu diÔn nh trong h×nh vÏ.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Switch

Data link

Physical

h.2.5: Switch: thiÕt bÞ líp 2.

II.1.9 Router

Router lµ thiÕt bÞ ®Çu tiªn mµ chóng ta ®Ò cËp ®Õn víi vai trß lµ thiÕt bÞ líp 3 cña m« h×nh OSI. Lµm viÖc ë líp 3 cho phÐp router thùc hiÖn c¸c quyÕt ®Þnh dùa vµo nhãm ®Þa chØ líp m¹ng, ngîc l¹i víi c¸c ®Þa chØ MAC duy nhÊt ë líp 2. Router còng cã thÓ kÕt nèi c¸c kü thuËt kh¸c nhau thuéc líp 2 nh ethernet, token ring, FDDI... Tuy nhiªn v× kh¶ n¨ng ®Þnh tuyÕn c¸c gãi dùa vµo th«ng tin líp 3 nªn router trë thµnh mét backbone cña m¹ng internet ch¹y giao thøc IP.

Application

Presentation

Session

Transport

Router

Network

Data link

Physical

h.2.6 Router: thiÕt bÞ líp 3

Mai Thanh D¬ng

- 37 -

Môc ®Ých cua router lµ kiÓm tra c¸c gãi tin ®Õn( d÷ liÖu líp 3), chän ®- êng dÉn tèt nhÊt ®Ó cho chóng xuyªn qua m¹ng, sau ®ã chuyÓn chóng ®Õn c¸c port thÝch hîp. C¸c

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

router lµ c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn t¶i quan träng nhÊt trong mét m¹ng lín, chóng cho phÐp bÊt kú thiÕt bÞ nµo muèn liªn l¹c víi mét thiÕt bÞ kh¸c ë bÊt kú ®©u trªn thÕ giíi mµ cïng tham gia m¹ng chung.

II.1.10 M©y (cloud)

Ký hiÖu m©y ¸m chØ mét m¹ng kh¸c cã thÓ lµ toµn bé m¹ng internet. Nã nh¾c b¹n mét con ®êng ®Ó nèi ®Õn m¹ng kh¸c nhng kh«ng tr×nh bµy mäi chi tiÕt cña kÕt nèi hay cña m¹ng.

Application

Presentation

Session

Transport

cloud

Transport

Network

Data link

Physical

h.2.7: Cloud: biÓu tîng cho m¹ng tõ líp 1 ®Õn líp 7.

I.1.11 C¸c segment m¹ng

ThuËt ng÷ segment m¹ng cã nhiÒu ý nghÜa trong lËp m¹ng vµ ®Þnh nghÜa chÝnh x¸c phô thuéc vµo t×nh huèng trong ®ã ®îc dïng. Ta cã thÓ ®Þnh nghÜa mét segment nhËn d¹ng mét m«i trêng líp 1 lµ ®êng dÉn chung cho truyÒn d÷ liÖu trong mét LAN. Nh ®· ®Ò cËp tríc ®©y, cã giíi h¹n chiÒu dµi truyÒn sè liÖu cho mçi lo¹i m«i trêng. Mçi lÇn mét thiÕt bÞ ®iÖn ®îc sö dông ®Ó më réng chiÒu dµi vµ qu¶n lý d÷ liÖu trªn m«i trêng th× mét segment míi ®- îc t¹o ra.

§Þnh nghÜa kh¸c cña segment ®îc Cisco ®Þnh nghÜa nh sau: mçi segment lµ mét miÒn ®ông ®é. §Þnh nghÜa nµy gièng víi ®Þnh nghÜa tríc chØ kh¸c lµ nã ®i s©u vµo b¶n chÊt sù viÖc. Ta hiÓu sù ®ông ®é lµ thÕ nµo? Sau ®©y ta sÏ t×m hiÓu vÊn ®Ò nµy vµ hiÓu c¸ch truyÒn cña ethernet hay token.

Mai Thanh D¬ng

- 38 -

Sù ®ông ®é x¶y ra khi hai bit tõ hai m¸y tÝnh truyÒn kh¸c nhau ch¹y trªn mét m«i trêng chia sÎ t¹i mét thêi ®iÓm. Râ rµng sù kÕt hîp cña hai bit díi d¹ng tÝn hiÖu sÏ ph¸t sinh nhiÒu hiÖn tîng nh giao thoa, chång chËp... lµ nguyªn nh©n g©y mÊt bit. C¶ hai bit ®Òu mÊt. ChÝnh v× vËy chóng ta cÇn cã c¸c quy t¾c chia sÎ m«i trêng truyÒn dÉn chung nh»m tr¸nh sù ®ông ®é vµ dÉn ®Õn sù ra ®êi cña ethernet, token...

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

II.2 Chång giao thøc TCP/IP

Tríc hÕt ta t×m hiÓu mét sè kh¸i niÖm:

Giao thøc lµ mét tËp hîp c¸c quy t¾c, quy íc ®Ó truyÒn tÝn hiÖu trªn m¹ng

Chång giao thøc lµ tËp hîp c¸c giao thøc cïng kÕt hîp víi nhau ®Ó t¹o thµnh qu¸ tr×nh trao ®æi th«ng tin hoµn chØnh.

Chång giao thøc TCP/IP lµ sù kÕt hîp cña c¸c qui t¾c kh¸c nhau ë c¸c líp kh¸c nhau kh«ng chØ cã c¸c giao thøc TCP, IP.

M« h×nh chång giao thøc TCP/IP cho phÐp c¸c lo¹i m¸y tÝnh cã kÝch cì còng nh ®îc s¶n xuÊt bëi c¸c h·ng kh¸c nhau vµ c¸c hÖ thèng vËn hµnh kh¸c nhau cã thÓ truyÒn th«ng ®îc víi nhau.

TCP/IP lµ giao thøc ph©n cÊp tõ c¸c khèi t¬ng t¸c, mçi khèi cung cÊp chøc n¨ng riªng nhng c¸c khèi kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i phô thuéc lÉn nhau. TCP/IP chøa c¸c giao thøc kh¸ ®éc lËp víi nhau, chóng cã thÓ trén lÉn vµ phèi hîp víi nhau tuú theo nhu cÇu hÖ thèng. ThuËt ng÷ ph©n cÊp cã nghÜa lµ mçi giao thøc líp trªn ®îc mét hay nhiÒu giao thøc líp díi hç trî.

M« h×nh ph©n líp TCP/IP:

Líp 1: Network Access Layer: Líp truy cËp m¹ng. Líp nµy cung cÊp c¸c giao tiÕp vËt lý th«ng thêng lµ c¸c driver thiÕt bÞ trong hÖ thèng ®iÒu hµnh vµ c¸c card giao diÖn m¹ng t¬ng øng trong m¸y tÝnh. Líp nµy thùc hiÖn nhiÖm vô ®iÒu khiÓn tÊt c¶ c¸c chi tiÕt phÇn cøng hoÆc thùc hiÖn giao tiÕp vËt lý víi m«i trêng truyÒn dÉn. Cung cÊp kiÓm so¸t lçi ph©n bè trªn m¹ng vËt lý, cung cÊp c¸c ®Þa chØ vËt lý cho thiÕt bÞ. Líp nµy kh«ng ®Þnh nghÜa mét giao thøc riªng nµo c¶, nã hç trî tÊt c¶ c¸c giao thøc chuÈn vµ ®éc quyÒn nh ethernet, Token Ring, FDDO, X25, wireless,ATM...

Líp 2: Internet Layer: Líp m¹ng : Cung cÊp chøc n¨ng ®¸nh ®Þa chØ ®éc lËp phÇn cøng mµ nhê ®ã d÷ liÖu cã thÓ di chuyÓn qua c¸c m¹ng con cã kiÕn tróc vËt lý kh¸c nhau. Líp nµy ®iÒu khiÓn viÖc chuyÓn gãi qua m¹ng, ®Þnh tuyÕn gãi.Hç trî giao thøc liªn m¹ng IP.

Líp 3: Transport Layer: Líp chuyÓn tiÕp : ChÞu tr¸ch nhiÖm truyÒn th«ng ®iÖp tõ mét tiÕn tr×nh nµy ®ang ch¹y sang mét tiÕn tr×nh kh¸c. Líp nµy cã hai giao thøc quan träng lµ giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn dÉn TCP vµ giao thøc d÷ liÖu ®å ngêi sö dông UDP.

Mai Thanh D¬ng

- 39 -

Líp 4: Application layer:Líp øng dông : Líp nµy ®iÒu khiÓn chi tiÕt tõng øng dông cô thÓ. Nã t¬ng øng víi c¸c líp øng dông, tr×nh diÔn, phiªn trong m« h×nh OSI. Nã gåm c¸c giao thøc møc cao, m· ho¸, ®iÒu khiÓn héi tho¹i. HiÖn nay cã hµng tr¨m hoÆc thËm chÝ hµng ngh×n c¸c giao thøc líp nµy.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Application layer

ping

SMTP

FTP

Telnet

NNTP

RPC

DNS

TFTP

BOOTP

TCP

UDP

Transport layer

OSPF

ICMP

IGMP

BGP

RIP

Internet layer

IP

ARP

RARP

DATA LINK

Network Access layer

Media

h.2.8. M« h×nh ph©n líp bé giao thøc TCP/IP

II.3 §Þa chØ IP

II.3.1 Kh¸i niÖm

Mäi thiÕt bÞ muèn tham gia m¹ng internet cÇn ph¶i cã mét ®Þa chØ IP. §Þa chØ IP ®îc x¸c ®Þnh ë líp m¹ng cña m« h×nh TCP/IP. §Þa chØ nµy ®îc ph©n theo vïng vµ nã cã vai trß quan träng trong viÖc ®Þnh tuyÕn. §Þa chØ IP rÊt quan träng bëi nã quyÕt ®Þnh mét thiÕt bÞ cã ®îc tham gia m¹ng hay kh«ng. Bªn c¹nh ®ã nã cßn gi¶i quyÕt vÊn ®Ò liªn l¹c gi÷a c¸c thiÕt bÞ tham gia m¹ng víi nhau: mét thiÕt bÞ muèn liªn l¹c víi thiÕt bÞ kh¸c th× nã cÇn ph¶i biÕt ®Þa chØ IP cña ®èi t¸c. ChÝnh v× vËy IP lµ mét tµi nguyªn quan träng cña m¹ng. Sau ®©y ta xÐt ®Õn ®Þa chØ IPv4.

a. §¸nh ®Þa chØ IP

Mai Thanh D¬ng

- 40 -

§Þa chØ IP ®îc biÓu diÔn bëi mét sè nhÞ ph©n gåm 32 bit 0,1. Nh vËy theo lý thuyÕt sÏ cã 232 ®Þa chØ. 32 bit nµy ®îc chia nhá ra thµnh 4 côm 8 bit,

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

mçi côm nµy gäi lµ mét octet. Së dÜ ngêi ta l¹i chia thµnh c¸c octet nhµm môc ®Ých chuyÓn ®æi tõ sè nhÞ ph©n sang sè thËp ph©n cho gÇn gòi víi giao tiÕp cña con ngêi. Mçi octet cã gi¸ trÞ tèi ®a lµ 255. Mçi ®Þa chØ IP ®îc chuyÓn thµnh kiÓu nhÞ ph©n sÏ gåm 4 sè c¸ch nhau bëi mét dÊu chÊm.

VÝ dô:

11000000.00000000.11111111.00000011 t¬ng øng 192.0.255.3

b. C¸c trêng thµnh phÇn trong ®Þa chØ IP

Trong mét ®Þa chØ IP ®îc chia thµnh c¸c phÇn ®Þnh danh m¹ng vµ host

Network

Host

32 bit

Sè bit dïng lµm thµnh phÇn host hay m¹ng tuú thuéc tõng vïng trªn thÕ giíi. Ghi nhí r»ng ®Þa chØ ®Çu tiªn trong mçi m¹ng ®îc dµnh riªng cho c¸c ®Þa chØ m¹ng thùc sù (hay chØ sè m¹ng) vµ ®Þa chØ cuèi cïng trong mçi m¹ng ®îc dïng lµm ®Þa chØ broadcast.

c. C¸c líp ®Þa chØ:

§Ó thuËn tiÖn ngêi ta ph©n ra thµnh 5 líp ®Þa chØ ®îc ký hiÖu lµ A,B,C,D,E.

Líp A: 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Líp B: 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Líp C: 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Líp D: 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Líp E: 1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

Líp A : bao gåm c¸c ®Þa chØ b¾t ®Çu b»ng bit 0. Nh vËy trong líp A sÏ chiÕm mét nöa sè ®Þa chØ IP hiÖn cã. Líp A sö dông 8 bit ®Çu lµm thµnh phÇn m¹ng vµ 24 bit sau dïng cho host. VËy víi 24 bit lµm ®Þa chØ host líp A sÏ cã h¬n 16 triÖu host trªn mét m¹ng. C¸c ®Þa chØ líp A ®îc dïng ë Mü.

Líp B : bao gåm c¸c ®Þa chØ b¾t ®Çu b»ng 10. Líp B sö dông 16 bit ®Çu lµm thµnh phÇn m¹ng, nh vËy cã 214 m¹ng, 16 bit sau lµm thµnh phÇn host. Mçi m¹ng sÏ cã tèi ®a 65000 host. §Þa chØ líp B do c¸c níc Ch©u ¢u sö dông.

Mai Thanh D¬ng

- 41 -

Líp C : bao gåm c¸c ®Þa chØ b¾t ®Çu b»ng 110. Líp C sö dông 24 bit ®Çu lµm thµnh phÇn m¹ng, chØ dïng 8 bit cho host. C¸c ®Þa chØ líp C ®îc chia cho c¸c níc cßn l¹i.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Líp D,E sö dông cho c¸c multicast vµ anycast hay cho mét sè tæ chøc quèc tÕ.

24 bit

Class A

Tuy víi 32 bit cã thÓ cung cÊp ®Þa chØ IP cho kho¶ng 4 tû m¸y, vµ víi sè m¸y tÝnh truy cËp m¹ng trªn thÕ giíi chØ cì hµng tr¨m triÖu th× con sè 4 tû lµ rÊt thõa tuy nhiªn do c¸ch ph©n bè ®Þa chØ IP kh«ng ®Òu dÉn ®Õn mét sè vïng miÒn thõa ®Þa chØ IP trong khi ®ã c¸c vïng kh¸c l¹i thiÕu trÇm träng. Thªm vµo ®ã xu híng hîp nhÊt c¸c m¹ng th«ng tin thµnh mét m¹ng chung duy nhÊt ®ßi hái ngµy cµng nhiÒu ®Þa chØ IP, do vËy ®· dÉn ®Õn sù ra ®êi cña IPv6 víi vïng ®Þa chØ ®îc sö dông lªn ®Õn 128 bit.

NETWORK

HOST

16 bit

Class B

NETWORK

HOST

Class C

8 bit

NETWORK

HOST

h2.9: C¸c líp ®Þa chØ A,B,C

d. §Þa chØ IP global vµ ®Þa chØ IP private:

§Ó gi¶i quyÕt t×nh tr¹ng thiÕu ®Þa chØ IP hiÖn nay, ngêi ta ®a ra kh¸i

niÖm ®Þa chØ IP global vµ ®Þa chØ IP private.

IP private: Trong mçi líp ®Þa chØ A,B,C ngêi ta dµnh ra mét vïng ®Þa chØ kh«ng cÊp ph¸t cô thÓ cho mét quèc gia nµo ®Ó lµm ®Þa chØ IP private. Nh vËy ®©y lµ líp ®Þa chØ chung mµ bÊt cø m¸y tÝnh nµo còng cã thÓ nhËn. Mét m¹ng cã thÓ cã cïng lóc rÊt nhiÒu m¸y cã cïng ®Þa chØ IP private nhng c¸c ®Þa chØ nµy kh«ng tham gia qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn trªn m¹ng chung mµ qu¸ tr×nh tham gia m¹ng th«ng qua ®Þa chØ IP global.

Mai Thanh D¬ng

- 42 -

IP global: C¸c ®Þa chØ n»m ngoµi d¶i ®Þa chØ IP private lµ c¸c ®Þa chØ IP global. Trong m¹ng t¹i mét thêi ®iÓm chØ cã duy nhÊt mét ®Þa chØ IP global vµ ®Þa chØ nµy tham gia ®Þnh tuyÕn.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

D¶i ®Þa chØ IP private:

Líp A: 10.0.0.0 – 10.255.255.255.255

Líp B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255

Líp C: 192.168.0.0 -- 192.168.255.255

Ngêi ta ®a ra kh¸i niÖm IP global vµ IP private nh»m môc ®Ých ®Ó t¨ng sè ®Þa chØ qua ®ã cã thÓ sö dông hiÖu qu¶ tµi nguyªn nµy. Ta xÐt vÝ dô sau: Mét trung t©m cã mét m¹ng LAN gåm 500 m¸y tÝnh muèn tham gia m¹ng internet chung. NÕu chóng ta cÊp 500 m¸y tÝnh nµy 500 ®Þa chØ IP toµn cÇu th× rÊt khã ®¸p øng v× sè lîng c¸c ®Þa chØ IP lµ cã h¹n. Gi¶i ph¸p ®a ra lµ ta cã thÓ sö dông d¶i ®Þa chØ IP private ®Ó ®Æt cho c¸c m¸y tÝnh. ChØ nh÷ng m¸y nèi trùc tiÕp víi m¹ng ta sö dông c¸c ®Þa chØ IP global. Yªu cÇu ®Æt ra cho c¸c m¸y nµy lµ ph¶i sö dông chøc n¨ng NAT- chøc n¨ng nh»m ph©n chia c¸c port ®¶m b¶o c¸c m¸y tÝnh kh¸c trong m¹ng liªn l¹c ®îc víi bªn ngoµi. Khi ®ã m¹ng LAN nµy chØ sö dông mét sè Ýt ®Þa chØ IP vµ nh vËy chóng ta ®· tiÕt kiÖm ®îc rÊt nhiÒu ®Þa chØ IP. Ngµy nay ®Þa chØ IP ®ang ngµy cµng trë lªn khan hiÕm, th× gi¶i ph¸p sö dông ®Þa chØ IP private ngµy cµng ®îc chó träng. Tuy nhiªn ch¾c ch¾n r»ng nÕu nhiÒu m¸y tÝnh cïng sö dông mét ®Þa chØ IP th«ng qua chøc n¨ng NAT ph©n phèi ®êng truyÒn chung th× tèc ®é cña d÷ liÖu ®èi víi riªng c¸c m¸y sÏ bÞ gi¶m sót.

II.3.2 Subnet, subnet mask vµ kü thuËt subnetting

C¸c nhµ qu¶n trÞ m¹ng ®«i khi cÇn chia c¸c m¹ng ®Æc biÖt lµ c¸c m¹ng lín thµnh c¸c m¹ng nhá h¬n. C¸c phÇn chia nhá h¬n ®îc gäi lµ c¸c m¹ng con (subnet) vµ ®îc thùc hiÖn ®¸nh ®Þa chØ kh¸ linh ho¹t. Lý do chÝnh cÇn dïng c¸c m¹ng con lµ ®Ó gi¶m kÝch thíc vïng qu¶ng b¸. Ho¹t ®éng qu¶ng b¸ lµ göi th«ng tin ®Õn tÊt c¶ c¸c host n»m trªn mét m¹ng hay m¹ng con. Khi t¶i dïng cho qu¶ng b¸ chiÕm qu¸ nhiÒu b¨ng th«ng, c¸c nhµ qu¶n trÞ m¹ng sÏ nghÜ ®Õn viÖc ph©n m¹ng thµnh c¸c m¹ng con. C¸c m¹ng con nµy ®îc ph©n ra tõ c¸c host gèc. Nh vËy phÇn ®Þa chØ IP ®îc ph©n ra lµm 3 phÇn: Network, Subnet vµ host nh h×nh vÏ.

Network

Subnet

Host

32 bit

h2.10: C¸c thµnh phÇn cña ®Þa chØ IP

Mai Thanh D¬ng

- 43 -

Qu¸ tr×nh ph©n c¸c host gèc thµnh phÇn m¹ng con vµ phÇn host ®îc gäi lµ qu¸ tr×nh subnetting. §Ó ph©n ra thµnh phÇn cña ®Þa chØ IP ngêi ta dïng subnet mask. Mét subnet mask cã chiÒu dµi 32 bit hay 4 octet gièng nh ®Þa chØ IP, subnet mask sÏ chøa c¸c bit 1 cho phÇn m¹ng vµ m¹ng con, cßn bit 0 cho phÇn host. Nh vËy nÕu xÐt líp B sÏ cã subnet mask lµ

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

11111111.11111111.00000000.00000000 hay ®æi ra d¹ng thËp ph©n lµ 255.255.0.0. Trong thùc tÕ chóng ta thêng b¾t gÆp mét ký hiÖu IP address/N vÝ dô 10.0.0.0/16 ch¼ng h¹n, ®iÒu nµy cã nghÜa lµ ta cã mét d¶i ®Þa chØ IP víi subnet mask lµ 255.255.0.0 (16 sè 1 ). D¶i ®Þa chØ nµy b¾t ®Çu tõ 10.0.0.0 ®Õn 10.0.255.255.

Sau ®©y ta t×m hiÓu vÒ qu¸ tr×nh subnetting:

Ta cã mét d¶i IP/N cÇn cÊp cho mét m¹ng, m¹ng nµy ®îc ph©n thµnh c¸c m¹ng con.

Bíc 1: Ta ®Õm sè m¹ng con trªn s¬ ®å m¹ng (c¨n cø vµo sè router)- gi¶ sö cã x m¹ng vµ tÝnh sè host tèi ®a cã trong mét m¹ng y. Chän n (sè bit mîn) tho¶ m·n :

2n >= x vµ 232-N-n –2 > y.

th«ng thêng ngêi ta thêng chän n nhá nhÊt tho¶ m·n ®iÒu kiÖn trªn.

Bíc 2: X¸c ®Þnh subnet mask míi sÏ bao gåm N+n sè 1 ®øng dÇu vµ 32- (N+n) sè 0. PhÇn subnet mask míi nµy thêng ®îc gäi lµ segment m¹ng.

Bíc 3: X¸c ®Þnh c¸c subnet ID – lµ ®Þa chØ ®Çu tiªn cña d¶i ®Þa chØ ph©n cho c¸c m¹ng con, vµ ®Þa chØ qu¶ng b¸ (broadcast) lµ ®Þa chØ cuèi cïng trong d¶i ®Þa chØ nµy.

Bíc 4: §¸nh ®Þa chØ cho c¸c thiÕt bÞ, x¸c ®Þnh default gateway cho phÇn segment m¹ng.

Ta ®Þnh nghÜa default gateway lµ ®Þa chØ IP cña giao tiÕp trªn router kÕt nèi ®Õn segment m¹ng mµ host nguån ®ang to¹ l¹c. §Ó hiÓu râ h¬n ta xÐt mét vÝ dô cô thÓ nh sau: Ta cã d¶i ®Þa chØ IP 10.0.0.0/24 muèn cÊp cho mét m¹ng cã s¬ ®å nh (h 2.11):

Bíc 1: §Õm sè m¹ng con: Lµ x=6 m¹ng con.

Sè host tèi ®a trong mét m¹ng lµ y=4.

n ®îc chän b»ng 3 tho¶ m·n 23 > 6 vµ 232-24-3 >4.

Bíc 2: X¸c ®Þnh subnet mask:

Mai Thanh D¬ng

- 44 -

11111111.11111111.11111111.11100000 t¬ng øng víi 255.255.255.224

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

D

E0

S1

S0

S1

S0

S1

S0

E0

E

F

B

C

A

h 2.11: S¬ ®å m¹ng IP

Bíc 3: X¸c ®Þnh ®Þa chØ m¹ng:

B¶ng 2: ®¸nh ®Þa chØ m¹ng vµ ®Þa chØ broadcast.

Subnet mask Broadcast ID §é kh¶ dông Net ID

10.0.0.0 255.255.255.224 10.0.0.31 ok

10.0.0.32 255.255.255.224 10.0.0.63 ok

10.0.0.64 255.255.255.224 10.0.0.95 ok

10.0.0.96 255.255.255.224 10.0.0.127 ok

10.0.0.128 255.255.255.224 10.0.0.159 Ok

10.0.0.160 255.255.255.224 10.0.0.191 ok

TiÕp tôc ta x¸c ®Þnh ®Þa chØ cña tõng host vµ c¸c giao diÖn:

B¶ng 3: §Þa chØ Host vµ giao diÖn:

Tªn host Giao diÖn §Þa chØ IP Subnet mask

Mai Thanh D¬ng

- 45 -

Default gateway

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

R1 E0 10.0.0.1 Kh«ng 255.255.255.2 24

10.0.0.2 10.0.0.1 A 255.255.255.2 24

10.0.0.3 10.0.0.1 B 255.255.255.2 24

10.0.0.4 10.0.0.1 C 255.255.255.2 24

R1 S0 10.0.0.33 Kh«ng 255.255.255.2 24

R2 S0 10.0.0.34 Kh«ng 255.255.255.2 24

R1 S1 10.0.0.65 Kh«ng 255.255.255.2 24

R3 S0 10.0.0.66 Kh«ng 255.255.255.2 24

R2 S1 10.0.0.97 Kh«ng 255.255.255.2 24

R3 S1 10.0.0.98 Kh«ng 255.255.255.2 24

R2 E0 10.0.0.129 Kh«ng 255.255.255.2 24

10.0.0.130 10.0.0.129 D 255.255.255.2 24

R3 E0 10.0.0.161 Kh«ng 255.255.255.2 24

10.0.0.162 10.0.0.161 E 255.255.255.2 24

Mai Thanh D¬ng

- 46 -

10.0.0.163 10.0.0.161 F 255.255.255.2 24

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

II.4 SIP ( Section initization Protocol)

Môc ®Ých cña chóng ta lµ x©y dùng nªn mét m¹ng IP hoµn chØnh cho 3G, chóng ta sÏ nghiªn cøu giao thøc SIP v× ®©y lµ giao thøc ®îc lùa chän cho viÖc thiÕt kÕ VoIP hayqu¶n lý c¸c thiÕt bÞ trong m¹ng 3G. Tríc khi IETF cho ra ®êi giao thøc SIP, ITU-T ®· hoµn thµnh chuÈn H323 ®Ó ®iÒu hµnh hÖ thèng VoIP song SIP vÉn tån t¹i vµ ngµy cµng ph¸t triÓn víi nh÷ng u ®iÓm vÒ sù ®¬n gi¶n, ®¶m b¶o c¸c kh¶ n¨ng më réng, kh¶ n¨ng më réng thªm míi nh÷ng tÝnh n¨ng mµ H323 kh«ng cã ®îc. Thªm vµo ®ã nhiÒu c«ng nghÖ míi nh m¹ng 3G, NGN còng ®îc chuÈn ho¸ bëi IETF do vËy c¸c dÞch vô VoIP thêng ®îc x©y dùng dùa trªn SIP.

SIP lµ mét phÇn trong bé giao thøc chuÈn cho viÖc truyÒn tin ®a ph¬ng tiÖn do IETF khuyÕn nghÞ nh RSVP (giao thøc gi÷ tríc tµi nguyªn), RTP (giao thøc truyÒn t¶i thêi gian thùc) RTSP (giao thøc dßng tin ®a ph¬ng thøc), SAP (giao thøc th«ng b¸o phiªn) SDP (giao thøc m« t¶ phiªn). Tuy nhiªn SIP ho¹t ®éng ®éc lËp víi c¸c giao thøc trªn.

SIP cã thÓ kÕt hîp víi c¸c giao thøc b¸o hiÖu vµ thiÕt lËp cuéc gäi kh¸c. Theo c¸ch ®ã mét hÖ thèng ®Çu cuèi dïng SIP ®Ó x¸c ®Þnh ®Þa chØ hîp lÖ cña mét hÖ thèng vµ giao thøc tõ mét ®Þa chØ göi ®Õn lµ giao thøc ®éc lËp.

SIP lµ giao thøc chuÈn do IETF ®a ra nh»m môc ®Ých thùc hiÖn mét hÖ thèng cã kh¶ n¨ng truyÒn qua m«i trêng m¹ng IP. SIP dùa trªn ý tëng cña SMTP vµ HTTP. Nã ®îc ®Þnh nghÜa nh mét client-server trong ®ã c¸c yªu cÇu ®îc bªn gäi (client) ®a ra vµ bªn bÞ gäi (server) tr¶ lêi nh»m ®¸p øng yªu cÇu cña bªn gäi. SIP sö dông mét sè kiÓu b¶n tin vµ trêng khëi ®Çu gièng HTTP. VÒ c¬ b¶n SIP lµ mét giao thøc híng v¨n b¶n vµ gÇn gièng víi giao thøc HTTP nhng nã kh«ng ph¶i lµ mét sù më réng cña HTTP.

II.4.1 M« h×nh tham chiÕu SIP

Application and system control

AV I/O equipment

l l

. .

l

…

a C

d o h

d n a

r e f s a r t

… …

e c n a t s n

I

e g a s s e m

e c n e s e r p

Audio

Video

Data services eg using RTSP

SIP

Other services eg. PINT initial ISDN phone call

RTP

TCP

UDP

IP

Mai Thanh D¬ng

- 47 -

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

h.2.12: M« h×nh tham chiÕu cña giao thøc SIP

SIP lµ giao thøc thuéc líp øng dông, n»m ngay trªn líp TCP/UDP trong m« h×nh chång giao thøc TCP/IP. SIP hç trî 5 dÞch vô sau:

(cid:0)

§Þnh vÞ ngêi dïng: x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña ngêi dïng tiÕn hµnh héi tho¹i.

(cid:0) N¨ng lùc ngêi dïng: X¸c ®Þnh c¸c ph¬ng thøc vµ c¸c tham sè t¬ng øng trong héi tho¹i.

(cid:0) X¸c ®Þnh nh÷ng ngêi s½n sµng tham gia héi tho¹i.

(cid:0) ThiÕt lËp c¸c tham sè cÇn thiÕt cho ngêi tham gia cuéc gäi.

(cid:0) §iÒu khiÓn cuéc gäi.

II.4.2 KiÕn tróc m¹ng cña hÖ thèng SIP

Mét hÖ thèng thiÕt kÕ VoIP dùa trªn SIP lµ mét phÇn cña m¹ng internet. Ta ph¶i hiÓu nh thÕ bëi trong c¸ch biÓu diÔn m¹ng sau ®©y ta kh«ng thÊy sù xuÊt hiÖn cña c¸c phÇn tö m¹ng. §¬n gi¶n v× SIP ®îc x©y dùng ë líp øng dông vµ theo c¬ chÕ client-server, c¸c server ®îc l¾p ®Æt trªn m¹ng internet víi nh÷ng ®Þa chØ cè ®Þnh cßn c¸c client sau khi ®· ®¨ng ký tham gia m¹ng sÏ thiÕt lËp c¸c kÕt nèi ®Õn c¸c server ®Ó thùc hiÖn dÞch vô. S¬ ®å kiÕn tróc SIP nh h×nh vÏ:

M¹ng ®îc chia lµm ba phÇn: SIP terminal, SIP server, SIP gateway. Trong ®ã SIP terminal thùc hiÖn giao tiÕp ngêi dïng víi hÖ thèng SIP ®ã cã thÓ lµ SIP phone, phÇn mÒm SIP. SIP server thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng cña hÖ thèng SIP trong m¹ng nh ®iÒu khiÓn cuéc gäi, qu¶n lý cuéc gäi, tr¹ng th¸i ngêi dïng... SIP gateway thùc hiÖn chøc n¨ng internetworking víi c¸c m¹ng kh¸c.

SIP terminal

SIP Server

SIP gateways

Location Server

Redirect Server

Registral Server

VoIP

PSTN

User Agent

Proxy Server

Gateway

Mai Thanh D¬ng

- 48 -

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

h2.13: C¸c thµnh phÇn cña hÖ thèng SIP

Sau ®©y ta sÏ xÐt c¸c thiÕt bÞ trong SIP:

1. User Agent (UA):

Lµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi trong m¹ng SIP, nã cã thÓ lµ mét m¸y ®iÖn tho¹i SIP hay cã thÓ lµ mét m¸y tÝnh ch¹y phÇn mÒm SIP. C¸c thµnh phÇn chÝnh trong thiÕt bÞ UA:

UAC ( User Agent Client) lµ mét øng dông chñ gäi, nã khëi ®Çu vµ göi b¶n tin yªu cÇu SIP.

UAS ( User Agent Server) nã nhËn vµ tr¶ lêi c¸c yªu cÇu SIP, nh©n danh c¸c server, chÊp nhËn, chuyÓn hoÆc tõ chèi cuéc gäi.

UAC vµ UAS ®Òu cã thÓ kÕt thóc cuéc gäi.

2. Proxy server:

Lµ phÇn mÒm trung gian ho¹t ®éng c¶ nh server vµ client ®Ó thùc hiÖn c¸c yªu cÇu thay mÆt ®Çu cuèi kh¸c. TÊt c¶ c¸c yªu cÇu ®îc xö lý t¹i chç bëi proxy server nÕu cã thÓ, hoÆc ®îc chuyÓn cho c¸c m¸y tÝnh chñ kh¸c. Trong trêng hîp proxy server kh«ng thùc hiªn ®îc c¸c yªu cÇu nµy nã sÏ thùc hiÖn viÖc chuyÓn ®æi hoÆc dÞch sang c¸c khu«n d¹ng thÝch hîp tríc khi chuyÓn ®i.

3. Location server:

Lµ phÇn mÒm ®Þnh vÞ thuª bao, cung cÊp th«ng tin vÒ nh÷ng vÞ trÝ cã thÓ cña phÝa bÞ gäi cho c¸c phÇn mÒm Proxy server hay Redirect server.

4. Redirect server:

Lµ phÇn mÒm thu nhËn yªu cÇu SIP vµ chuyÓn ®æi ®Þa chØ SIP sang mét sè ®Þa chØ kh¸c vµ göi l¹i cho ®Çu cuèi. Kh«ng gièng nh Proxy server, Redirect server kh«ng bao giê ho¹t ®éng nh mét ®Çu cuèi, tøc lµ kh«ng göi ®i bÊt kú yªu cÇu nµo. Redirect server còng kh«ng nhËn hay huû cuéc gäi.

5. Registral server:

Lµ phÇn mÒm chøa c¬ së d÷ liÖu tiÕp nhËn c¸c ®¨ng ký REGISTER. Trong nhiÒu trêng hîp Registral server ®¶m nhiÖm lu«n mét sè chøc n¨ng an ninh nh x¸c nhËn ngêi sö dông. Th«ng thêng Registral server ®îc cµi ®Æt cïng víi proxy server vµ Redirect server ®Ó cung cÊp c¸c dÞch vô ®Þnh vÞ thuª bao. Mçi lÇn ®Çu cuèi cã yªu cÇu dÞch vô th× nã l¹i ®¨ng ký víi server. NÕu ®Çu cuèi muèn th«ng b¸o vÒ ®Þa chØ cña m×nh th× b¶n tin REGISTER ®îc göi ®i. Nãi chung c¸c ®Çu cuèi thùc hiÖn viÖc ®¨ng ký l¹i mét c¸ch ®Þnh kú.

Mai Thanh D¬ng

- 49 -

6. Gateway:

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

C¸c thµnh phÇn cña gateway bao gåm SG (Signalling Gateway) ®Ó thùc hiÖn c¸c liªn kÕt b¸o hiÖu vµ MG (Media Gateway) lµ mét cæng ®a ph¬ng tiÖn.

Gateway

SG

SIP H323

CAS Q.931 CCS7

PCM

RTP

MG

h2.14: SIP gateway víi Media Gateway(MG) vµ Signalling Gateway(SG)

II.4.3 C¸c ph¬ng thøc ho¹t ®éng cña SIP

Trong phÇn nµy chóng ta sÏ nghiªn cøu c¸c b¶n tin sö dông trong SIP. SIP sö dông c¸c b¶n tin c¬ b¶n sau:

1. INVITE:

ChØ thÞ INVITE th«ng b¸o cho ngêi dïng ®îc tham gia vµo mét phiªn héi tho¹i. Mét server sÏ tù ®éng tr¶ lêi mét lêi mêi tham gia héi tho¹i nÕu ngêi dïng ®· s½n sµng tham gia b»ng c¸ch ®¸p øng 200 OK-Respone. B¶n tin nµy chøa m« t¶ vÒ phiªn, dïng SDP vµ kiÓu ph¬ng tiÖn ®îc dïng trong cuéc gäi, còng nh ®Þa chØ chñ gäi vµ bÞ gäi, ®Þnh vÞ ngêi dïng, c¸c ®Æc tÝnh cña ngêi gäi vµ nh÷ng yªu cÇu mong muèn ®îc ®¸p øng.

2. ACK

ACK x¸c nhËn r»ng kh¸ch hµng ®· nhËn ®îc ®¸p øng cuèi cïng cho yªu cÇu INVITE (ACK chØ sö dông cho yªu cÇu INVITE). Khi UAC chÊp nhËn ®¸p øng 2xx, tÊt c¶ c¸c ®¸p øng cuèi cïng kh¸c cña proxy server ®Çu tiªn (proxy server qu¶n lý UAC hiÖn t¹i) cña UAC ®Òu ®îc tr¶ lêi. Khi proxy server nµy nhËn b¶n tin ACK sau khi göi ®i c¸c ®¸p øng 3xx, 4xx, 5xx hay 6xx th× nã ph¶i quyÕt ®Þnh xem ACK lµ cña nã hay dµnh cho proxy server kh¸c (chøa thuª bao chñ gäi). QuyÕt ®Þnh ®ã dùa vµo viÖc xem xÐt thÎ ®Þa chØ trong trêng “To” . ChØ thÞ nµy cã thÓ ®îc ®a ra bëi UA, client, proxy, redirect hay registral server.

3. OPTION

Mai Thanh D¬ng

- 50 -

ChØ thÞ OPTION dïng ®Ó hái vÒ kh¶ n¨ng cña SIP server. NÕu mét server cã kh¶ n¨ng liªn l¹c víi ngêi dïng vµ ngêi dïng nµy cã kh¶ n¨ng ®¸p øng l¹i

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

yªu cÇu OPTION b»ng mét tËp hîp c¸c chøc n¨ng cña nã. ChØ thÞ nµy cã thÓ ®îc ®a ra bëi UA, client, proxy, redirect hay registral server.

4. BYE

UAC sö dông chØ thÞ BYE ®Ó th«ng b¸o cho server r»ng nã muèn kÕt thóc cuéc gäi. Yªu cÇu BYE còng cã thÓ ®îc ®a ra bëi proxy server.

5. CANCEL

Yªu cÇu CANCEL ®îc dïng ®Ó huû bá mét yªu cÇu s¾p ®îc thùc hiÖn cïng víi gi¸ trÞ trong c¸c trêng “Call-ID”, ”From”, “TO” vµ “Cseq” cña yªu cÇu ®ã. UAC, proxy server hay client cã thÓ ph¸t ra yªu cÇu nµy t¹i mäi thêi ®iÓm .

6. REGISTER

§©y lµ mét chøc n¨ng ®¶m b¶o tÝnh di ®éng cho thuª bao, rÊt cÇn thiÕt trong viÖc x©y dùng m¹ng 3G. ChØ thÞ REGISTER ®îc dïng ®Ó ®¨ng ký danh s¸ch ®Þa chØ cña ngêi dïng trong trêng mµo ®Çu “To” víi SIP server. UA cã thÓ ®¨ng ký víi mét Local server lóc khëi ®éng b»ng c¸ch göi ®i mét yªu cÇu REGISTER tíi SIP server qu¶ng b¸ cã ®Þa chØ multicast vÝ dô “SIP.mcasr.net”.

II.4.3 C¸c chøc n¨ng cña SIP

1. Chøc n¨ng ®¨ng ký (Registration)

Mçi thuª bao sö dông dÞch vô SIP cã mét SIP URL gièng nh ®Þa chØ email theo ®Þnh d¹ng sip:username@domainname. Trong ®ã username lµ tªn ®¨ng ký cña thuª bao cßn domainname lµ tªn miÒn cña vïng ®¨ng ký (cña nhµ cung cÊp dÞch vô ISP) hoÆc còng cã thÓ lµ mét nhµ cung cÊp dÞch vô SIP ®éc lËp.

§Ó x¸c ®Þnh ®îc vÞ trÝ hiÖn t¹i cña thuª bao bÞ gäi, m¹ng ph¶i sö dông dÞch vô ®Þnh vÞ. Trong ®ã ph¶i sö dông c¬ së d÷ liÖu chøa c¸c liªn kÕt ®Þa chØ cho phÐp ¸nh x¹ mét ®Þa chØ SIP hay SIP URL ë ®Çu vµo nh sip: B@biloxy.com ch¼ng h¹n, víi mét hay nhiÒu URL gÇn h¬n víi user ®Ých, vÝ dô nh sip: B@engineering.biloxy.com, ë ®Çu ra. Cø nh thÕ sÏ x¸c ®Þnh ®îc vÞ trÝ cña hiÖn t¹i cña thuª bao ®ang c tró.

2. C¬ chÕ ho¹t ®éng trong SIP

Mai Thanh D¬ng

- 51 -

SIP ho¹t ®éng theo c¬ chÕ trao ®æi c¸c yªu cÇu vµ ®¸p øng (request/respond ). Ta sÏ xem xÐt thñ tôc b¸o hiÖu trong SIP th«ng qua mét sè

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

vÝ dô trao ®æi th«ng tin gi÷a hai ngêi A vµ B sö dông hÖ thèng SIP. Trong vÝ dô nµy, cuéc giao dÞch b¾t ®Çu tõ phÝa ngêi sö dông A.

§Çu tiªn A gäi B b»ng c¸ch sö dông ®Þa chØ SIP cña anh ta. §Þa chØ nµy gäi lµ SIP URI (Uniform Resourse Identifier). §Þa chØ nµy t¬ng tù nh mét ®Þa chØ email bao gåm hai phÇn username vµ phÇn hostname. VÝ dô URI cña A lµ sip:A@atlanta.com, URI cña B lµ sip:B@biloxy.com.

A gäi cho B theo ®Þa chØ SIP mµ A ®· biÕt tríc nhng thùc tÕ A kh«ng thÓ ®Þnh tuyÕn gãi tin ®Õn B ®Ó tiÕn hµnh liªn l¹c ngay lËp tøc ®îc bëi nã kh«ng hÒ biÕt vÒ vÞ trÝ m¸y B còng nh m¸y chñ SIP phôc vô miÒn biloxy.com nªn nã göi b¶n tin INVITE tíi m¸y chñ SIP phôc vô miÒn cña A, ®ã lµ atlanta.com. §Þa chØ cña server nµy cã thÓ ®îc cÊu h×nh tríc hay sö dông theo cÊu h×nh DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) ®Ó x¸c ®Þnh.

M¸y chñ SIP t¹i Atlanta lµ mét proxy server. Nã nhËn yªu cÇu INVITE sÏ göi trë l¹i m¸y tÝnh cña A mét ®¸p øng 100 (Trying) ®Ó chØ thÞ r»ng INVITE ®· ®îc chÊp nhËn vµ nã ®ang ®¹i diÖn cho thiÕt bÞ A ®Ó ®Þnh tuyÕn b¶n tin INVITE tíi ®Ých cuéc gäi. §¸p øng nµy m¹ng cïng gi¸ trÞ TO, FROM, Call-ID, Csec vµ c¸c tham sè con kh¸c trong môc “Via” cña b¶n tin INVITE. §iÒu ®ã cho phÐp c¸c phÇn mÒm xö lý cña A cã thÓ hiÓu ®îc ®©y lµ ®¸p øng cña b¶n tin INVITE mµ nã ®· göi ®i tríc ®ã. TiÕp ®Õn m¸y chñ ë Atlanta sÏ t×m m¸y chñ qu¶n lý tªn miÒn biloxi.com ®Ó göi b¶n tin INVITE ®Õn ®ã. Khi m¸y chñ t¹i Biloxi nhËn ®îc b¶n tin INVITE, nã göi tr¶ l¹i mét b¶n tin 100 ®Ó tr¶ lêi cho m¸y chñ t¹i Atlanta biÕt nã ®· nhËn ®îc yªu cÇu vµ ®ang xö lý yªu cÇu nµy. TiÕp ®Õn nã truy vÊn c¬ së d÷ liÖu vµ c¸c dÞch vô ®Þnh vÞ ®Ó x¸c ®Þnh ®Þa chØ IP hiÖn t¹i cña B. T¹i c¸c ®iÓm trung gian tríc khi ®îc chuyÓn ®i, b¶n tin INVITE sÏ ®îc bæ sung thªm vµo ®Çu trêng “Via” ®Ó lu l¹i c¸c ®iÓm chuyÓn tiÕp sö dông sau nµy.

Mai Thanh D¬ng

- 52 -

M¸y ®iÖn tho¹i cña B sau khi nhËn ®îc b¶n tin INVITE nã sÏ t¹o chu«ng ®Ó b¸o cho B biÕt r»ng cã mét cuéc tho¹i ®Õn, B cã thÓ quyÕt ®Þnh xem m×nh cã nªn tr¶ lêi cuéc gäi kh«ng. §ång thêi m¸y ®iÖn tho¹i B còng göi tr¶ l¹i hai proxy server c¸c b¶n tin 180 ®Ó th«ng b¸o r»ng cuéc gäi ®· ®îc ®Þnh tuyÕn ®Õn ®Ých. H×nh vÏ sau ®©y tr×nh bµy qu¸ tr×nh th«ng tin sö dông giao thøc SIP:

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

User Agent

Proxy Server

User Agent

Location / Redirect Server

INVITE

302 ACK

INVITE

302 ACK

INVITE

180 (Ringing)

200(OK)

RTP Media Path

BYE

200(OK)

h2.15: Qu¸ tr×nh thiÕt lËp vµ gi¶i phãng cuéc gäØ trong m¹ng SIP

II.5 Tãm t¾t ch¬ng

Mai Thanh D¬ng

- 53 -

Trong ch¬ng nµy chóng ta cã c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ m¹ng IP bao gåm c¸c thiÕt bÞ trong m¹ng, chång giao thøc TCP/IP, t×m hiÓu kü vÒ ®Þa chØ m¹ng còng nh biÕt c¸ch ®¸nh ®Þa chØ cho c¸c thiÕt bÞ trong m¹ng. Ngoµi ra chóng ta cßn t×m hiÓu vÒ giao thøc SIP, ®©y lµ mét giao thøc quan träng cho viÖc øng dông VoIP trong m¹ng IP nãi chung vµ sau nµy lµ m¹ng 3G.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Ch¬ng III IP cho m¹ng 3G

III.1 Më ®Çu

Mai Thanh D¬ng

- 54 -

Ngµy nay do sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ cña th«ng tin lµm cho m¹ng internet ngµy cµng trë nªn phæ biÕn. M¹ng internet trë thµnh mét kho t liÖu v« tËn cho mäi ngêi. Víi nh÷ng ngêi lµm viÖc vÒ m¹ng th× kh¸i niÖm IP ®· trë nªn qu¸ phæ biÕn vµ ai còng thÊy ®îc t¸c dông to lín cña IP trong viÖc chuyÓn t¶i th«ng tin trong m¹ng. Víi tÝnh u viÖt vµ tÝnh phæ dông vèn cã, IP ®îc sö dông cho phÇn lín c¸c hÖ thèng m¹ng hiÖn nay vµ trong t¬ng lai.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Còng nh m¹ng Internet, m¹ng di ®éng víi u ®iÓm vÒ tÝnh di ®éng còng kh«ng ngõng ph¸t triÓn. §¸p øng vÒ nhu cÇu ngµy cµng cao cña con ngêi vÒ th«ng tin còng nh c¸c lo¹i h×nh dÞch vô, kh¸i niÖm m¹ng 3G ra ®êi vµ ®ang dÇn ®i vµo thùc tÕ. M¹ng 3G ngoµi môc tiªu t¨ng b¨ng th«ng cho ngêi sö dông ®¸p øng c¸c lo¹i dÞch vô ë giao diÖn v« tuyÕn cßn øng dông c«ng nghÖ IP cho phÇn m¹ng.

III.1.1 IP

IP lµ tõ viÕt t¾t cña ‘Internet Protocol’: giao thøc m¹ng internet. Th«ng tin cÇn truyÒn t¶i sÏ ®îc chia thµnh c¸c ®o¹n vµ ®Èy vµo c¸c gãi tin; c¸c gãi tin cã phÇn tiªu ®Ò x¸c ®Þnh s½n ®Þa chØ cña c¸c ®iÓm nhËn. M¹ng IP lµ m¹ng mµ c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi ®îc ph©n biÖt víi nhau b»ng c¸c ®Þa chØ IP. §©y chØ lµ mét kh¸i niÖm cùc k× s¬ sµi vÒ m¹ng IP nh»m ®¬n gi¶n ho¸ mét hÖ thèng m¹ng réng lín nhÊt hiÖn nay. Cã rÊt nhiÒu giao thøc tham gia vµo qu¸ tr×nh truyÒn t¶i, b¶o mËt... nh TCP, RIP, DHCP...

III.1.2 3G

‘3G’ lµ viÕt t¾t cña ‘Third Generation Mobile System’: HÖ thèng th«ng tin di ®éng thÕ hÖ thø 3. 3G lµ sù ph¸t triÓn tõ 2G: lµ hÖ thèng di ®éng sè ®· tån t¹i nh hÖ thèng GSM, IS-95, PDC... C¸c hÖ thèng 2G chØ ®¸p øng nh÷ng cuéc gäi tho¹i th«ng thêng vµ dÞch vô nh¾n tin SMS (Short Message Service). Sù ra ®êi cña 3G më ra kh¶ n¨ng ph¸t triÓn nhiÒu lo¹i h×nh dÞch vô míi cho m¸y di ®éng v× 3G cung cÊp cho thuª bao d¶i phæ réng h¬n vµ ®¸p øng nhiÒu lo¹i tèc ®é kh¸c nhau. Trong m¹ng 3G ngêi ta ph©n ra lµm hai phÇn: phÇn giao diÖn v« tuyÕn vµ phÇn m¹ng. §èi víi giao diÖn v« tuyÕn, ë ®ã x¶y ra qu¸ tr×nh liªn quan ®Õn sù truyÒn lan tÝn hiÖu trong kh«ng gian - lµ n¬i chÞu ¶nh hëng cña rÊt nhiÒu lo¹i nhiÔu vµ suy hao. §Ó kh¾c phôc nhiÔu còng nh kh¶ n¨ng më réng phæ tÇn ngêi ta sö dông kü thuËt W-CDMA (Wideband-CDMA). PhÇn m¹ng bao gåm tÊt c¶ c¸c tr¹m gèc BS, c¸c chuyÓn m¹ch, cæng giao tiÕp, c¬ së d÷ liÖu vµ c¸c kÕt nèi gi÷a chóng. Gi÷a c¸c lo¹i thiÕt bÞ nµy ngêi ta l¹i ph©n thµnh c¸c giao diÖn kh¸c nhau ®Ó thuËn lîi cho qu¸ tr×nh thiÕt kÕ, vËn hµnh. Bªn c¹nh ®ã phÇn m¹ng cßn cung cÊp c¸c chøc n¨ng b¶o mËt (nh qu¸ tr×nh nhËn thùc), qu¶n lý chÊt lîng dÞch vô, qu¶n lý tÝnh ®éng cu¶ c¸c thuª bao. C¸c s¬ ®å cÊu tróc ®îc ph¸t triÓn lµ UMTS ë Ch©u ¢u vµ CDMA 2000 ë Mü dùa trªn c¸c ®Æc trng cña hÖ thèng m¹ng 2G cò.

III.1.3 IP cho m¹ng 3G

Mai Thanh D¬ng

- 55 -

C©u hái ®Æt ra lµ ta hiÓu thÕ nµo vÒ IP cho m¹ng 3G, m¹ng khi ®ã sÏ ®¹t ®îc nh÷ng lîi Ých g×? IP cho 3G cã nghÜa lµ ta t×m c¸ch x©y dùng m¹ng 3G sö dông c¸c giao thøc IP cho toµn bé hÖ thèng. Khi ®ã m¹ng 3G trë thµnh mét thµnh phÇn cña m¹ng IP toµn cÇu, ta cã thÓ cã c¸c tr×nh duyÖt web, göi email, vµ nhiÒu ®Æc tÝnh kh¸c cho c¸c thiÕt bÞ tham gia m¹ng 3G. ViÖc ®a IP vµo cho m¹ng di ®éng cÇn thiÕt ph¶i thay ®æi mét sè giao thøc ®Ó phï hîp víi c¸c thiÕt bÞ nhá gän x¸ch tay vµ m«i trêng vËt lý truyÒn dÉn chÞu ¶nh hëng cña

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

nhiÒu t¸c ®éng bªn ngoµi. CÇn hç trî chuyÓn giao, c¸c dÞch vô thêi gian thùc, hay ®¶m b¶o QoS. Mét m¹ng 3G ®îc x©y dùng trªn nÒn t¶ng IP, chóng ta cã thÓ sö dông c¸c bé ®Þnh tuyÕn IP, c¸c giao thøc IP chung ngoµi ra cßn cã c¸c u ®iÓm sau:

ViÖc x©y dùng m¹ng cã nhiÒu thµnh phÇn chung víi m¹ng cè ®Þnh.

Cã thÓ hç trî chøc n¨ng líp m¹ng IP míi nh multicast hay anycast.

DÔ dµng h¬n trong viÖc tÝch hîp c¸c kü thuËt truy nhËp kh¸c nh LANs cïng víi c¸c kü thuËt dïng cho « réng.

III.1.4 Nguyªn lý thiÕt kÕ mét m¹ng IP

§Ó ph©n biÖt m¹ng Internet vµ m¹ng 3G lµ dùa trªn c¸ch chóng ta thiÕt kÕ hÖ thèng. Mét ®iÒu râ rµng lµ c«ng viÖc thiÕt kÕ mét hÖ thèng cùc kú phøc t¹p ®Ó ®¸p øng cïng mét lóc c¸c tiªu chÝ nh b¶o mËt, QoS, qu¶n trÞ di ®éng, c¸c dÞch vô cho m¹ng, sù ph©n tÇn trong liªn kÕt, c¸c thiÕt bÞ kÕt nèi.... Phøc t¹p lµ v× mçi tiªu chuÈn, mçi c«ng viÖc thêng ®îc thùc hiÖn dùa trªn c¸c tr×nh ®¬n riªng rÏ nªn nÕu ta x©y dùng hÖ thèng, cã nghÜa lµ ta ph¶i gäi c¸c tiÕn tr×nh trong mí phøc t¹p tiÕn tr×nh ®ã. ChÝnh v× vËy tÊt yÕu dÉn ®Õn sù ph©n líp,c¸c líp sÏ x©y dùng ®éc lËp vµ líp díi cung cÊp dÞch vô cho líp trªn, líp trªn c¨n cø vµo dÞch vô ®ã ®Ó x©y dùng chøc n¨ng cho líp m×nh. M¹ng IP còng ®îc x©y dùng nhê sù ph©n líp. Nhê vËy hÖ thèng ®îc x©y dùng trªn m¹ng IP sÏ ®¬n gi¶n vµ dÔ dµng h¬n rÊt nhiÒu. Quan ®iÓm thiÕt kÕ m¹ng IP lµ “lu«n gi÷ cho líp trong suèt”(‘always keep layer transparency’), vµ “IP trªn tÊt c¶, tÊt c¶ trªn IP” (‘IP over everything and everything over IP’). §iÒu nµy cã nghÜa lµ IP sÏ sö dông c¸c dÞch vô cña líp liªn kÕt cßn c¸c øng dông l¹i ch¹y trªn líp IP. §iÒu quan träng nhÊt lµ c¸c dÞch vô sÏ kh«ng biÕt vµ kh«ng quan t©m ®Õn líp liªn kÕt, nã chØ ho¹t ®éng dùa trªn c¸c dÞch vô ®îc cung cÊp bëi líp IP. §Ó x©y dùng thµnh c«ng hÖ thèng ch×a kho¸ cña vÊn ®Ò lµ ta ph¶i x©y dùng râ rµng c¸c ®Þnh nghÜa, c¸c dÞch vô ë giao diÖn gi÷a c¸c líp, ®Ó c¸c líp trªn biÕt r»ng m×nh ®îc sö dông nh÷ng g× cña líp díi. §Ó biÓu diÔn c¸c líp ngêi ta sö dông h×nh vÏ theo kiÓu thø tù nh sau :

Mai Thanh D¬ng

- 56 -

Nh vËy chóng ta ®· t×m hiÓu qua vÒ IP,vÒ m¹ng 3G còng nh nguyªn lý ®Ó x©y dông m¹ng 3G. Nhng cô thÓ ®Ó x©y dùng m¹ng IP cho 3G nh thÕ nµo chóng ta sÏ tiÕp tôc t×m hiÓu ë phÇn tiÕp theo.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Instant messaging Email Voice- over- IP Web browsing

RTP SIP DNS

TCP UDP

IP

ATM PPP Ethernet SDH

Radio Optical fibre Wireless Copper wire

h 3.1: M« h×nh chång giao thøc TCP/IP

III.2 IP cho 3G

PhÇn nµy chóng ta nghiªn cøu c¸ch x©y dùng mét m¹ng toµn IP.

III.2.1 Nguyªn lý

C¨n cø vµo ®Æc ®iÓm cña m¹ng internet vµ m¹ng v« tuyÕn viÖc thiÕt kÕ ®ßi hái nh÷ng yªu cÇu sau:

C¸c líp ph¶i trong suèt: Giao diÖn gi÷a c¸c líp ®îc ph©n ®Þnh râ rµng vµ mçi líp cung cÊp dÞch vô cho líp bªn trªn.

HÖ qu¶ cña ®iÒu trªn lµ chØ c¸c líp ®ång cÊp míi cã liªn kÕt logic vµ kh«ng liªn l¹c víi c¸c líp kh¸c. Nh vËy gi÷a líp 7 (líp øng dông) vµ líp 2 kh«ng thÓ cã liªn kÕt. C¸c líp kh¸c nhau cã thÓ ®îc bæ sung hoÆc thay ®æi mét c¸ch ®éc lËp.

Mai Thanh D¬ng

- 57 -

§Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi (end to end), c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi cã kh¶ n¨ng thùc hiÖn ®îc nhiÒu c«ng viÖc h¬n cã thÓ. Chóng thùc sù biÕt nh÷ng g× chóng muèn, ®iÒu nµy lµm t¨ng hiÖu qu¶ cung cÊp dÞch vô tõ ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi. C¸c gãi tin lu«n mang ®Çy ®ñ ®Þa chØ IP cña ®Ých ®Õn, bá qua c¸c kh¸i niÖm vÒ ®Þa chØ VC cña ATM hay nh·n ®Ých. Tuy nhiªn cÇn bæ sung nguån cung cÊp cho c¸c thùc thÓ mang. Do cã ®Þa chØ IP viÖc truy nhËp ®Õn thuª bao c¨n cø vµo ®Þa chØ nµy trªn m¹ng gãi nªn cã thÓ bá ®i phÇn b¸o hiÖu trong m¹ng truyÒn thèng, ®iÒu nµy gãp phÇn lµm gi¶m t¶i träng truyÒn b¸o hiÖu.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

HÖ qu¶ lµ qu¸ tr×nh truyÒn dÉn trªn m¹ng cã nhiÒu biÕn ®æi, d÷ liÖu chØ ®îc truyÒn khi cã lu lîng cßn khi kh«ng cã th× kh«ng lµm g× c¶. §iÒu nµy gióp më réng b¨ng tÇn. Ngoµi ra chóng ta kh«ng cÇn ®iÒu khiÓn cuéc gäi, bá qua c¸c chøc n¨ng kh«ng cÇn thiÕt vµ c¸c chøc n¨ng th«ng minh thªm vµo qu¸ tr×nh truyÒn tin chØ c¨n cø vµo IP ®Ó truyÒn ®Õn biªn cña m¹ng.

M¹ng IP nªn tæ chøc theo kiÓu modul ®Ó phï hîp víi sù ph¸t triÓn nhanh vµ gãp phÇn khai th¸c m¹ng hiÖu qu¶ t¹o ra lîi nhuËn. §iÒu nµy chØ thùc thi khi ta ph©n m¹ng thµnh c¸c thµnh phÇn ®éc lËp ®Ó dÔ dµng trong viÖc c¶i tiÕn m¹ng hay thay thÕ mµ kh«ng cÇn n©ng cÊp l¹i c¸c modul. Giao diÖn t¹o ra cña modul nªn ®a d¹ng vµ ®éc lËp. V× ph¶i ho¹t ®éng trong thêi gian dµi nªn c¸c giao diÖn l¾p ®Æt cò ph¶i ®¸p øng ®îc c¸c giao thøc míi, ®¶m b¶o tÝnh chÝnh x¸c vµ tin cËy trong thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng yªu cÇu khi ta x©y dùng modul.

NÕu cã thÓ ®îc m¹ng IP nªn x©y dùng cho mét sè kh¶ n¨ng ho¹t ®éng vµ nªn cã mét vµi kh¶ n¨ng truy cËp. LÊy vÝ dô trong trêng hîp ngêi dïng muèn vµo m¹ng b»ng c¸ch quay sè, ngêi dïng quay sè cña c¸c nhµ cung cÊp ISP vµ tõ ISP nµy chóng ta cã thÓ truy cËp ®Õn c¸c dÞch vô tiÖn Ých kh¸c trªn m¹ng.

M¹ng di ®éng khi x©y dùng nªn sö dông nh÷ng giao thøc, truyÒn dÉn hay c¸c tr×nh øng dông sö dông trong m¹ng cè ®Þnh. M¹ng di ®éng lµ mét thµnh phÇn cña m¹ng internet. Phæ tÇn sö dông cho giao diÖn kh«ng gian n»m trong kho¶ng 0.2-3GHz, yªu cÇu ®Æt ra lµ ph¶i sö dông tèt vµ cã hiÖu qu¶ víi lo¹i b¨ng tÇn nµy.

III.2.2 KiÕn tróc tæng thÓ.

Mai Thanh D¬ng

- 58 -

Nh ta ®· xÐt ë c¸c ch¬ng tríc, mét router ®ãng vai trß lµm node m¹ng ®Ó phôc vô viÖc ®Þnh tuyÕn th«ng tin chuyÓn qua m¹ng, ngoµi ra nã cßn lµm nhiÖm vô ng¨n chÆn c¸c th«ng tin m¹ng líp 2 ®Ó gi¶m thiÓu vïng ®ông ®é. B©y giê víi m¹ng 3G ®· xÐt ë trªn th× ®©u sÏ lµ ®iÓm ta b¾t ®Çu ®Æt router (ta xÐt nh vËy lµ xÐt phÇn biªn cña m¹ng). C©u hái ®Æt ra: §©u lµ ®iÓm b¾t ®Çu vµ ®©u lµ giao diÖn giao tiÕp víi c¸c m¹ng kh¸c? Còng kh«ng khã kh¨n khi ta thÊy r»ng viÖc xÐt m¹ng b¾t ®Çu tõ BS- ®iÓm cuèi cña kÕt nèi v« tuyÕn. Nh vËy cã mét vµ chØ mét hop (hay nót) v« tuyÕn dùa trªn líp 1 vµ líp 2 trong mét hÖ thèng m¹ng 3G toµn IP. T¹i node nµy thùc hiÖn viÖc chuÈn ho¸ l¹i gãi tin IP vµ ®Þa chØ IP trªn gãi tin sÏ gióp chuyÓn gãi tin ®Õn hop tiÕp theo. Do sö dông m¹ng IP nªn ta bá qua tÊt c¶ c¸c kh¸i niÖm vÒ ATM, AAL2,MPLS... trong viÖc thùc hiÖn chuyÓn m¹ch vµ ®Þnh tuyÕn. VËy ta cã mét kÕt luËn cùc kú quan träng c¸c BTS hay node B - tuú theo thuËt ng÷ ®îc sö dông - lµ mét router thùc hiÖn ®Þnh tuyÕn IP.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

§iÒu thø 2 ta cÇn quan t©m ®ã lµ m¹ng truy nhËp. M¹ng truy nhËp bao gåm tÊt c¶ phÇn qu¶n trÞ m¹ng di ®éng, sù th¨ng gi¸ng QoS vµ c¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn ®Þnh tuyÕn. C¸c tÝnh n¨ng ®îc ®Æt trong c¸c server hoÆc do phÇn qu¶n trÞ m¹ng tÝnh to¸n. Mét m¹ng truy nhËp cã sù ¶nh hëng cña qu¸ tr×nh th¨ng gi¸ng QoS chñ yÕu lµ do t¸c ®éng cña c¸c thuª bao kh¸c. §Ó hiÓu râ h¬n ta xÐt mét vÝ dô khi ë phÇn m¹ng biªn, nÕu cã mét phiªn video chiÕm gi÷ tèc ®é 1Mbps ®îc chuyÓn giao tõ mét cell l¸ng giÒng, nã cã thÓ g©y mét ¶nh hëng lín ®Õn tµi nguyªn ®Þa ph¬ng cña cell ®ang xÐt ®Õn. NÕu mçi mét cell cña m¹ng 3G ®îc x©y dùng tèi ®a 2Mbps vµ tèc ®é nµy ®îc chia sÎ cho tÊt c¶ ngêi

Cell phone

dïng th× râ rµng 1Mbps ®· chiÕm gi÷ mÊt 50% tµi nguyªn cña cell. §iÒu ®ã ®ång nghÜa r»ng c¸c ngêi dïng cßn l¹i chØ ®îc chia sÎ mét nöa b¨ng tÇn cßn l¹i cho c¸c dÞch vô mµ hä muèn sö dông. Nh vËy c¸c dÞch vô nh thêi gian thùc hay kh«ng cÇn thêi gian thùc sÏ ph¶i thay ®æi c¸ch truyÒn cho phï hîp víi tr¹ng th¸i hiÖn cã cña m¹ng, ®iÒu nµy còng ®ång nghÜa víi viÖc ®ã lµ chÊt lîng dÞch vô còng biÕn thiªn. Bªn c¹nh ®ã ë m¹ng lâi còng cã sù ¶nh hëng xong m¹ng lâi lµ n¬i tËp trung lu lîng lín vµ dung lîng còng lín cho nªn ¶nh hëng ®ã lµ kh«ng nhiÒu.

h 3.2: Router truy nhËp b¾t ®Çu tõ BS (hay node B)

Mai Thanh D¬ng

- 59 -

Bªn lÒ cña m¹ng lâi, phÇn giao tiÕp víi m¹ng truy nhËp sÏ lµ mét cæng Internet (ch¹y giao thøc BGP cïng chøc n¨ng têng löa) sÏ ®¸p øng mÒm dÎo víi c¸c gãi lu lîng vµ t×m ra ®êng ®i ng¾n nhÊt qua m¹ng. C¸c dÞch vô mµ m¹ng truy nhËp cung cÊp cã thÓ lµ email hay dÞch vô web hoÆc ngêi sö dông cã thÓ sö dông dÞch vô nµy th«ng qua m¹ng internet

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Evolved internet

IP packet Delivery

Gateways

IP access network

Access Router

Cell phone

h 3.3: Mét m¹ng sö dông IP cho 3G

II.2.3 §Þnh tuyÕn vµ tÝnh di ®éng

Râ rµng tÝnh di ®éng lµ rÊt cÇn thiÕt cho mét m¹ng bëi nã gióp ngêi dïng cã thÓ vµo ®îc phiªn giao dÞch vµ tiÕp tôc chiÕm gi÷ phiªn ®ã khi chuyÓn giao sang c¸c router truy nhËp kh¸c. Nh÷ng nguyªn nh©n chÝnh g©y mÊt phiªn truy nhËp lµ: do t×m gäi, cËp nhËt ®Þnh tuyÕn vµ b¸o hiÖu gi÷a c¸c router truy nhËp. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò øng dông m¹ng IP cho m¹ng di ®éng, IETF ®a ra mét kü thuËt ®Çy høa hÑn ®ã lµ kü thuËt ‘fast mobile IP’ víi viÖc ®a ra kh¸i niÖm truyÒn tunnel thùc hiÖn c¸c kÕt nèi t¹m thêi gi÷a c¸c router truy nhËp. Tuy nhiªn vÉn cßn ph¶i lùa chän lµ dïng c¸ch nµo cËp nhËt ®Þnh tuyÕn. Gi¶i ph¸p thÝch hîp nhÊt ®îc ®a ra ®ã lµ cËp nhËt theo thø tù host trong hÖ thèng, c¨n cø vµo kiÕn tróc ‘nghe nãi’ cña m¹ng IP. KiÕn tróc nµy c¸c router sÏ biÕt th«ng tin vÒ m¹ng vµ tr¹ng th¸i m¹ng b»ng c¸ch häc th«ng tin cña c¸c router l¸ng giÒng.

Mai Thanh D¬ng

- 60 -

Nh chóng ta biÕt, u ®iÓm lín nhÊt cña m¹ng di ®éng so víi m¹ng kh¸c chÝnh lµ tÝnh chÊt di ®éng cña thuª bao. Nhng víi m«i trêng IP, viÖc ®Þnh tuyÕn th«ng qua c¸c ®Þa chØ IP (thêng ®îc ph©n theo vïng ®Þa lý ®Ó tiÖn cho viÖc ®Þnh tuyÕn) th× lµm thÕ nµo ®Ó ®a c¸c gãi tin ®Õn cho thuª bao khi vÞ trÝ cña chóng bÞ thay ®æi liªn tôc? Gi¶i ph¸p truyÒn tunnel nh MIP (Mobile IP) lµ gi¶i ph¸p bæ sung dïng cho m¹ng di ®éng ®Ó gi¶i quyÕt tÝnh chÊt di ®éng cña c¸c thuª bao. Mét m¹ng IP th«ng thêng sÏ kh«ng thÓ ph©n phèi chÝnh x¸c gãi tin ®Õn thuª bao trong m¹ng di ®éng chÝnh v× vËy cÇn cã kh¸i niÖm truyÒn tunnel. Mçi tunnel sÏ dïng cho mét ngêi sö dông khi ra khái m¹ng nhµ (Home Agent). C¸c gãi tin truyÒn ®Õn cho ngêi dïng sÏ thùc hiÖn qu¸ tr×nh ®ãng bao (encapsulation), thªm mét Header míi ®Ó göi ®Õn m¹ng kh¸ch FA(Foreign

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Agent). T¹i m¹ng FA, gãi tin sÏ thùc hiÖn viÖc më gãi( De-encapsulation). Nhng víi c¸ch dïng truyÒn tunnel th× rÊt khã kh¨n trong viÖc sö dông truyÒn multicast trong m¹ng bëi v× nÕu ta xÐt tÊt c¶ c¸c lu lîng truyÒn cho ngêi dïng ®Òu ph¶i truyÒn tunnel th× sÏ cã sù bïng næ d÷ liÖu trong m¹ng mµ dù ®o¸n trong t¬ng lai cã ®Õn 90% dÞch vô míi ra ®êi dïng cho m¹ng Internet sö dông kü thuËt Multicast. C¸c host trong hÖ thèng còng thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng nh trong m¹ng IP b×nh thêng, thùc hiÖn theo ®óng nguyªn lý IP vµ nhiÖm vô lµ ph©n phèi c¸c gãi tin.

Cã mét c©u hái ®îc ®Æt ra lµ c¸ch x¸c ®Þnh ®Þa chØ c¸c Host nh thÕ nµo? Chóng cÇn cã mét ®Þa chØ IP thuéc quyÒn mét router truy nhËp ®Ó thùc hiÖn viÖc truyÒn t¶i th«ng tin. §Þa chØ ®ã nhÊt thiÕt ph¶i lµ c¸c ®Þa chØ global. §Þa chØ ph¶i ®îc g¸n cho c¸c router trong vïng m¹ng.

ViÖc thiÕt lËp ®Þa chØ IP lµ rÊt cÇn thiÕt, khi ®¨ng nhËp m¹ng ngêi dïng sÏ ®îc cÊp mét ®Þa chØ IP hoÆc theo ph¬ng ph¸p cÊp kh¸c lµ ®Þa chØ chØ ®îc cÊp khi cã qu¸ tr×nh truyÒn vµ nhËn gãi. §Þa chØ ®ã sÏ ®îc thu håi nÕu ng- êi dïng ra khái vïng m¹ng hoÆc khi kÕt thóc phiªn sè liÖu. Ngêi ta kh«ng sö dông ph¬ng ph¸p g¸n ®Þa chØ IP cè ®Þnh cho c¸c thuª bao bëi v× ®Þa chØ IP lµ mét tµi nguyªn ®ang rÊt c¹n kiÖt v× vËy cÇn thiÕt ph¶i cã chiÕn lîc sö dông ®Þa chØ IP hiÖu qu¶.

Mai Thanh D¬ng

- 61 -

Víi yªu cÇu linh ®éng trong viÖc cÊp ph¸t ®Þa chØ IP, ta quan t©m ®Õn c¸c host ®Ó xem nã ph¶i lµm viÖc nh thÕ nµo ®Ó cã tèi ®a sè ngêi ®îc cÊp ®Þa chØ IP (hay ®Þa chØ IP ®îc sö dông mét c¸ch hiÖu qu¶ nhÊt), ®iÒu nµy chØ cã thÓ nÕu chóng ta sö dông c¸ch cÊp ph¸t ®Þa chØ ®éng b»ng c¸c phiªn thay ®æi. VÝ dô nh mét thuª bao sÏ kh«ng cÇn ®Õn ®Þa chØ IP khi nã ë tr¹ng th¸i Idle hay mét sè tr¹ng th¸i kh¸c. B©y giê ta xem xÐt ho¹t ®éng trong mét m¹ng IP dïng SIP. Thö h×nh dung chóng ta cã mét phiªn yªu cÇu, mét SIP URL – sip:dave.wisely@bt.umts. Trong hÖ thèng SIP, viÖc t×m gäi ®îc thùc thi nhê b¶n tin SIP INVITE ®îc ®a ®Õn tõ mét proxy server qu¶n trÞ tªn miÒn ngêi sö dông (ë ®©y tªn miÒn lµ bt.umts). Khi ngêi dïng vµo mét m¹ng truy nhËp nµo ®ã (AN), thuª bao sÏ ph¶i ®¨ng ký tªn miÒn vµ tªn cña SIP Registration server chøa tªn miÒn khi ®¨ng ký ban ®Çu ®Ó ®¶m b¶o c¸c b¶n tin INVITE vµ c¸c b¶n tin SIP kh¸c ®Ó c¨n cø vµo ®ã cã thÓ ®îc chuyÓn ®Õn m¹ng AN. SIP proxy trong m¹ng AN sÏ tham kh¶o Registration Server ®Þa ph¬ng ®Ó t×m ®îc vïng vÞ trÝ hiÖn t¹i cña thuª bao ®Ó thùc hiÖn t×m gäi. §Þa chØ t×m gäi cã thÓ lµ multicast, khi ®ã sÏ liªn quan ®Õn mét nhãm router truy nhËp. Khi thuª bao nhËn ®îc tÝn hiÖu t×m gäi, nã sÏ yªu cÇu vµ ®îc cÊp mét ®Þa chØ IP, ®Þa chØ nµy còng ®îc göi ®Õn Registration Server vµ lu l¹i vµ c¨n cø vµo ®Þa chØ IP nµy b¶n tin INVITE cã thÓ t×m ®Õn ®îc thuª bao. Thªm vµo ®ã víi nh÷ng tr- êng hîp truy nhËp m¹ng mµ kh«ng cÇn qu¸ tr×nh t×m gäi (®ãng vai trß ®iÓm khëi ®Çu cuéc gäi) th× viÖc cÊp ®Þa chØ IP thùc hiÖn gièng nh kiÓu quay sè ®Õn ISP ®ang ®îc sö dông hiÖn nay trªn m¹ng internet. Nhng nh thÕ vÉn cha ®¶m b¶o cho qu¸ tr×nh chuyÓn nhËn gãi trong m¹ng IP bëi v× thuª bao lu«n di ®éng. Chóng ta biÕt HA (Home Agent) lu«n lu tr÷ mét ®Þa chØ CoA (Care of Address) lµ ®Þa chØ t¹m thêi cña thuª bao vµ ®Þa chØ nµy ®îc FA( Forein

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Agent) Ên ®Þnh. Khi ®ã HA ®ãng vai trß nh mét ®iÓm tËp trung v« tuyÕn trong m¹ng di ®éng vµ lu«n ph¶i tiªu tèn mét phÇn hiÖu n¨ng m¹ng cho c«ng viÖc truyÒn tunnel nµy.

II.2.4 Giao diÖn

Mét vÊn ®Ò quan träng chóng ta cÇn xÐt ®Õn ®ã lµ giao diÖn liªn kÕt gi÷a c¸c líp trong mét m¹ng IP- yªu cÇu c¶ hai líp ®Òu ph¶i cho phÐp c¸c ho¹t ®éng liªn kÕt nhng chóng l¹i chia thµnh c¸c thµnh phÇn riªng rÏ (vÝ dô vÒ c¸c thiÕt bÞ di ®éng chØ cã ë phÇn m¹ng truy cËp RAN). Theo ®Æc tÝnh c¬ b¶n vµ cè h÷u cña m¹ng IP th× c¸c chøc n¨nggiao diÖn dÞch vô còng nh c¸c chøc n¨ng kh¸c ®ång thêi tån t¹i trong m¹ng nhng chóng ho¹t ®éng ®éc lËp vµ kh«ng ¶nh hëng lÉn nhau, nhng viÖc ph¸t triÓn chóng nh thÕ nµo ®Ó ®¶m b¶o tån sù nguyªn tr¹ng cña c¸c líp, b¶o tån nguyªn lý IP, trong khi viÖc t¨ng hiÖu n¨ng t×m kiÕm thuª bao lµ rÊt cÇn thiÕt v× chøc n¨ng nµy l¹i lµ mét chøc n¨ng c¬ së cña m¹ng di ®éng truyÒn thèng. Giao diÖn quan träng nhÊt trong s¬ ®å m¹ng chØ cã thÓ lµ giao diÖn gi÷a phÇn v« tuyÕn vµ phÇn m¹ng (ngêi ta thêng gäi ®©y lµ líp 2,5 n»m gi÷a líp 2 vµ líp 3). Mét m¹ng toµn IP nªn ®¶m b¶o kh¶ n¨ng liªn kÕt nhiÒu lo¹i giao diÖn v« tuyÕn kh¸c nhau nh WLAN, TDMA, vµ cÇn thiÕt cã mét giao diÖn chung gi÷a líp 2 vµ líp 3 ®Ó ®¶m b¶o kh¶ n¨ng kÕt nèi víi bÊt cø kiÓu truyÒn v« tuyÕn nµo. Thªm vµo ®ã nã cÇn ph¶i cã c¸c chøc n¨ng kh¸c nh»m môc ®Ých ®Ó t¨ng hiÖu suÊt m¹ng. VÝ dô nh viÖc chuyÓn giao cã thÓ ®îc thùc hiÖn ë líp 3 sö dông c¸c b¶n tin IP. Tuy nhiªn viÖc ®o ®¹c tû sè tÝn hiÖu trªn nhiÔu (SNR) ®Ó quyÕt ®Þnh qu¸ tr×nh chuyÓn giao chØ ®îc thùc hiÖn ë c¸c card giao diÖn m¹ng hay ë líp 2. Líp 2 nhê kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn mÊt gãi hay gãi trÔ ®Ó ®¸nh gi¸ th«ng tin chuyÓn giao chÝnh x¸c nhê vËy cã thÓ t¨ng hiÖu qu¶ cho qu¸ tr×nh chuyÓn giao. ViÖc ®¸nh gi¸ chÊt lîng m¹ng th«ng qua QoS, phÇn lín c¸c líp liªn kÕt v« tuyÕn ®Òu cã bé ®Öm víi mét c¬ cÊu tÝnh to¸n QoS, c¸c ®iÓm truy cËp LAN v« tuyÕn lu«n ho¹t ®éng mét qu¸ tr×nh xö lý lµ ®iÒu khiÓn viÖc chÊp nhËn cuéc gäi. TÊt c¶ ph¶i lµm viÖc liªn kÕt víi viÖc xö lý ë líp IP.

Mai Thanh D¬ng

- 62 -

Mét trong nh÷ng giao diÖn ®îc ®Ò xuÊt lµ IP2W (IP to Wireless) ®îc ph¸t triÓn tõ dù ¸n EU BRAIN. Mçi chøc n¨ng ®îc x©y dùng mét c¸ch nguyªn thuû vµ cho phÐp sö dông chóng theo mét c¸ch thøc chung. Trong m« h×nh nµy cã mét líp con héi tô ®îc thªm vµo ë gi÷a líp 2 vµ líp 3, sö dông dÞch vô cña líp liªn kÕt. ë líp con nµy ®¸ng chó ý lµ cã thªm chøc n¨ng t×m kiÕm hç trî c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ truy nhËp vµo router ®Ó t×m kiÕm c¸c chøc n¨ng ho¹t ®éng hç trî. M« h×nh tham chiÕu nh sau:

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Application

Upper Layer Services Interface

Transport Layer (TCP/UDP)

IPv4 Network Layer (IP, ICMP, IGMP)

IPv6 Network Layer (IP, ICMP, NP)

Adress Resolution ARP RARP

5 .

2 r e y a L

Framing (IP over ethernet)

e c n e g r e v n o C

Link Layer Specific Convergence

W 2 P

I

Link Layer

h 3.4: M« h×nh tham chiÕu IP2W tõ dù ¸n EU BRAIN.

Mét giao diÖn kh¸c ®îc chó ý trong m« h×nh trªn lµ giao diÖn dÞch vô chuyÓn tiÕp n»m gi÷a líp chuyÓn tiÕp vµ líp dÞch vô. Líp giao diÖn nµy chñ yÕu ®îc ®a ra ®Ó phôc vô cho qu¸ tr×nh th«ng tin ®a client.

III.3 Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn m¹ng

Qu¸ tr×nh ph¸t triÓn cña tiªu chuÈn m¹ng 3G g¾n liÒn víi hai kü thuËt míi so víi nh÷ng kü thuËt ë hÖ thèng m¹ng viÔn th«ng cò lµ VoIP, vµ cuéc gäi IP c¨n cø vµo b¸o hiÖu phiªn cho c¸c dÞch vô ®a ph¬ng tiÖn. Trong phÇn nµy chóng ta sÏ nghiªn cøu ng¾n gän c¶ hai kü thuËt.

III.3.1. TruyÒn dÉn trªn m¹ng IP víi UMTS R4

Phiªn b¶n thø 2 cña UMTS ban ®Ç gäi lµ Release 2000, vµ ®©y lµ tiªu chuÈn ®îc xem lµ rÊt hoµn h¶o. Chóng ta thÊy thùc tÕ cã nh÷ng thay ®æi lín so víi phiªn b¶n thø nhÊt ph¸t hµnh n¨m 1999 ( R99) vµ nã sö dông 2 chuÈn míi chØ ®îc hoµn thµnh vµo n¨m 2002. Phiªn b¶n ban ®Çu cã tªn lµ R3, c¸c phiªn b¶n sau sÏ cã tªn lµ R4 vµ R5.

Mai Thanh D¬ng

- 63 -

Sù kh¸c biÖt lín nhÊt cña UMTS R4 lµ ë phÇn m¹ng lâi xö lý cho c¸c tÝn hiÖu chuyÓn m¹ch kªnh, cßn UTRAN , miÒn chuyÓn m¹ch gãi vµ c¸c phÇn cßn l¹i lµ kh«ng cã g× thay ®æi. R4 ®a ra giao diÖn IuCS vµ c¸c tÝn hiÖu phÇn chuyÓn m¹ch kªnh sÏ ®îc ®a ®Õn Media Gateway. Tõ ®©y lu lîng tho¹i ®îc ®ãng gãi vµ chuyÓn ®i díi d¹ng gãi IP- nh chuyÓn b»ng VoIP lµ mét c¸ch. KiÕn tróc chung cña R4 nh h×nh vÏ:

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

HSS/ HLR

SS7 GW

Iu-CS (control)

SS7 GW

SS7

GMSC Server

MSC Server

H248/IP

RNC

Iur

RTP/IP

PCM

PSTN

Iu-CS (carry)

Node B

MGW

IuB

RNC

Iu-PS

internet

Node B

Gn (GTP/IP)

Gi (IP)

SGSN

GGSN

h 3.5: KiÕn tróc cña UMTS R4

Mét ®Æc ®iÓm quan träng cña R4 lµ nã t¬ng thÝch hoµn toµn víi c¸c m¹ng tríc ®ã. §iÒu nµy dÉn ®Õn ta kh«ng ph¶i thay ®æi c¸c ®Çu cuèi vµ kh«ng cÇn qu¸ tr×nh n©ng cÊp. ¦u ®iÓm lµ hÖ thèng sÏ tiÕt kiÖm chi phÝ , ®é tÝch hîp cao, mÒm dÎo vµ dÔ c¶i tiÕn. ViÖc tiÕt kiÖm lµ do cã sù tham gia cña m¹ng IP vµo qu¸ tr×nh truyÒn dÉn, nã sÏ cung cÊp viÖc chuyÓn d÷ liÖu gi¸ rÎ h¬n so víi c¸c lo¹i kü thuËt kh¸c nh TDM hay ATM. Thªm vµo ®ã, trong phiªn b¶n R3, c¸c tÝn hiÖu tho¹i cña di ®éng cã tèc ®é thÊp (®îc m· ho¸ thÝch øng ë tèc ®é tõ 5Kbps ®Õn 12Kbps) ®Òu ®îc chuyÓn thµnh 64 Kbps ë MSC tríc khi chuyÓn sang c¸c m¹ng di ®éng kh¸c. §iÒu nµy lµ phÝ ph¹m b¨ng th«ng truyÒn dÉn vµ t¨ng chi phÝ truyÒn. R4 ®a ra c¸c ®Ò xuÊt mÒm dÎo: tiÕt kiÖm chi phÝ b»ng c¸ch cã thÓ chuyÓn c¶ PS vµ CS trªn cïng mét m¹ng lâi chung vµ tÝch hîp c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn vµ qu¶n lý l¹i. Nh vËy ta cã mét m¹ng lâi IP cã thÓ sö dông cho lu lîng cña m¹ng di ®éng lÉn m¹ng cè ®Þnh. Víi R4, chóng ta còng x¸c ®Þnh râ chøc n¨ng cña mÆt ph¼ng ngêi dïng vµ mÆt ph¼ng ®iÒu khiÓn, MG (Media Gateway) vµ MGC (Media Gateway Controller) cã thÓ thªm vµo mét c¸ch ®éc lËp dÉn ®Õn më ®êng cho viÖc x©y dùng m¹ng VoIP. Cuèi cïng R4 còng ®a ra ®a ra mét bíc ph¸t triÓn míi cho mét gi¶i ph¸p ®Çy ®ñ VoIP- tho¹i ®- îc ®ãng gãi ë ®Çu cuèi, ®©y cã thÓ coi lµ mét tiÕn bé to lín.

III.2.5 UMTS R5- ®iÒu khiÓn cuéc gäi IP vµ b¸o hiÖu

UMTS R5 cã sù thay ®æi lín so víi c¸c phiªn b¶n 3G cò lµ kh«ng hç trî chuyÓn m¹ch kªnh, chØ tËp trung vµo chuyÓn m¹ch gãi ë m¹ng lâi. R5 chØ ra hai thµnh phÇn chÝnh cÊu thµnh trong m¹ng lâi lµ :

Mai Thanh D¬ng

- 64 -

(cid:0) Cã mét miÒn m¹ng lâi míi – gäi lµ ph©n hÖ m¹ng lâi Internet ®a ph- ¬ng tiÖn ( Internet Multimedia Core Network Subsystem) hay viÕt t¾t lµ IMS

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Chøc n¨ ng ®iÒu khiÓn tr¹ ng th¸ i cuéc gäi CSCF

(cid:0) Cã c¶i tiÕn trong GSNs lµ hç trî truyÒn dÞch vô thêi gian thùc vµ trÔ thay ®æi- gäi lµ dÞch vô nh¹y c¶m.

Cx

SS7

R-SGW

CSCF

Chøc n¨ ng ®iÒu khiÓn tr¹ ng cæng m«I tr êng MGCF

Cx

Mg

RNC

HSS/ HLR

T-SGW

Iur

Mr

Node B

SS7

Gr

MRF

Mc

Gi

IuB

Iu

Gn

Gi

PCM

PSTN

IuB

MGW

Node B

RNC

SGSN

GGSN

Gi

internet

h 3.6:KiÕn tróc cña R5

UTRAN còng ®îc c¶i tiÕn ®Ó ®¸p øng c¸c chuyÓn giao ®ßi hái tÝnh thêi gian thùc cña c¸c lu lîng gãi nhng cã mét phÇn kh«ng thay ®æi ®ã lµ giao diÖn gi÷a m¹ng lâi vµ UTRAN ®îc thiÕt lËp b»ng AAL5 (giao diÖn Iu-PS). KiÕn tróc tæng thÓ cña R5 nh h×nh vÏ h 3.6.

Môc ®Ých chÝnh cña R5 lµ cho phÐp ho¹t ®éng cña nh÷ng lo¹i h×nh dÞch vô míi cã thÓ kÓ ®Õn lµ héi nghÞ ®a truyÒn th«ng (cïng lóc tån t¹i truyÒn voice, video, whiteboad), c¸c dÞch vô ®a ngêi dïng, game t¬ng t¸c. MiÒn IM lµ miÒn dÞch vô: cã nghÜa dµnh cho thuª, tù truy nhËp, tù kinh doanh ph¸t triÓn vµ chØ kiÓm so¸t ë mÆt vÜ m«. VÒ lý thuyÕt cã 3 c¸ch ®Ó më réng miÒn IM lµ : ®iÒu khiÓn cuéc gäi, roaming vµ sö dông Ipv6.

Ta xÐt c¸ch xö lý voice ë m¹ng R5. Râ rµng voice ®îc chuyÓn ®i nhê miÒn PS nh sö dông VoIP, tuy nhiªn víi R5 kh«ng ph¶i lóc nµo b¹n còng chuyÓn ®îc voice ®Õn ®Ých. Trong c¸c phiªn b¶n cò RSCs (R3) hoÆc MSC server (R4) lu«n ®¶m b¶o viÖc truyÒn voice tíi ®Ých cho dï ®ã lµ qu¸ tr×nh kÐo dµi ®i ch¨ng n÷a.

*, Më réng IM b»ng c¸ch ®iÒu khiÓn cuéc gäi.

Mai Thanh D¬ng

- 65 -

Trong R3 vµ miÒn chuyÓn m¹ch gãi kh«ng cã kh¸i niÖm vÒ cuéc gäi vµ phiªn lµm viÖc. Ngêi dïng thiÕt lËp mét PDP context vµ thùc hiÖn kÕt nèi ®Õn mét ®iÓm truy nhËp lùa chän, ®iÓm ®ã cã thÓ lµ mét ISP hay mét LAN tù trÞ

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

nµo ®ã. Tõ ®©y chóng cã thÓ truy cËp vµo c¸c dÞch vô ch¼ng h¹n nh duyÖt web, email vµ thËm chÝ c¶ nh÷ng luång video. Tuy nhiªn c¸c t¬ng t¸c víi dÞch vô thêi gian thùc sÏ kh«ng ®îc hç trî bëi QoS.

Tõ ®ã ta sÏ xem xÐt nh÷ng Ých lîi mµ miÒn IM mang l¹i th«ng qua vÝ dô vÒ mét cuéc héi nghÞ ®a truyÒn th«ng. H×nh dung ta cã mét cuéc héi nghÞ gi÷a ba ngêi, mçi ngêi ®îc cÊp mét m¸y tÝnh x¸ch tay vµ mét thÎ R5 PCMCIA, phiªn héi nghÞ cÇn sö dông c¸c dÞch vô voice/video/whiteboard ®Ó th«ng tin víi 2 ®ång nghiÖp- ®iÒu nµy lµ v« cïng khã kh¨n nÕu ta sö dông m¹ng R3. Hä b¾t ®Çu phiªn lµm viÖc víi dÞch vô voice vµ whiteboard, chØ dïng video vµo nöa cuèi cña phiªn héi nghÞ. MiÒn IM cÇn ph¶i cung cÊp c¸c chøc n¨ng cho phÐp ngêi dïng nh ®Þnh vÞ mçi ngêi dïng, chia sÎ c¸c th«ng tin nh lo¹i codec mµ c¸c thiÕt bÞ tham gia liªn l¹c ®ang dïng, hay b¨ng tÇn, còng nh thªm vµo c¸c thiÕt bÞ míi cho phiªn liªn l¹c. Ngoµi ra cÇn ph¶i t¹o ra b¶n ghi chi tiÕt vÒ cuéc gäi CDR (Call Resource Record) ®Ó thùc hiÖn viÖc tÝnh cíc. Nh chóng ta ®· ®îc t×m hiÓu hai giao thøc rÊt tèt sö dông cho viÖc truyÒn VoIP lµ giao tøc khëi t¹o phiªn SIP vµ giao thøc dùa trªn quan hÖ H323. Tuy nhiªn giao thøc SIP ®îc lùa chän cho viÖc x©y dùng bëi nã lµ giao thøc chuÈn cña IETF (R5 còng lµ mét chuÈn cña IETF) nªn dÔ dµng thùc hiÖn c¸c chuÈn míi cña IETF. Ngoµi ra SIP dùa trªn nÒn t¶ng internet nhiÒu h¬n vµ còng rÊt thuËn lîi khi sö dông c¸c thiÕt bÞ trong SIP ®Ó x©y dùng m¹ng 3G. MiÒn IM dµnh cho ngêi sö dông ®îc ®Þnh ®Þa chØ lµ mét SIP URL vµ ®Þa chØ nµy rÊt dÔ dµng truy nhËp th«ng qua miÒn IP. Chó ý r»ng IM kh«ng cÇn quan t©m ®Õn vÞ trÝ ®éng cña thuª bao.

UMTS R5 ®a ra mét thiÕt bÞ míi víi tªn gäi lµ server control function hay cßn gäi lµ CSCF. Nã t¬ng tù nh SIP proxy server thùc hiÖn mét sè c«ng viÖc chÝnh sau:

(cid:0) §Þnh vÞ ngêi dïng: biªn dÞch SIP URL sang ®Þa chØ IP

(cid:0) Uû quyÒn b¶n tin INVITE. (cid:0) Gi÷ th«ng tin vÒ tr¹ng th¸i cña phiªn, cho phÐp mét luång ®a truyÒn th«ng kh¸c cã thÓ thªm vµo mét phiªn ®ang tån t¹i (gièng nh ta thªm video vµo héi nghÞ nh ®· xÐt ë trªn) ngoµi ra lµ thùc hiÖn tÝnh cíc vµ ®iÒu khiÓn MRF (Multimedia Resouce Function) - cho phÐp thiÕt lËp c¸c cÇu liªn l¹c trong phiªn héi nghÞ trong mét m¹ng kh«ng ®îc hç trî multicast.

Mai Thanh D¬ng

- 66 -

Tríc khi mét b¶n tin SIP cã thÓ göi ®Õn CSCF, thiÕt bÞ ®Çu cuèi ph¶i thiÕt lËp mét ®Þa chØ PDP context ®Æc biÖt dïng cho môc ®Ých nµy. PDP context nµy dïng t¬ng t¸c qua l¹i víi líp QoS vµ chØ sö dông cho môc ®Ých b¸o hiÖu. ThiÕt bÞ ®Çu cuèi ch¹y mét ®èi tîng ngêi dïng SIP (®ãng vai trß User Agent) vµ CSCF sÏ th«ng tin víi thiÕt bÞ nµy qua mét tuyÕn x¸c ®Þnh b»ng mét ®Þa chØ IP vµ mét ®Þa chØ cæng. Gi÷a CSCF vµ GGSN sÏ th«ng tin víi nhau qua ®êng b¸o hiÖu nhê ®ã mµ GGSN sÏ n¾m ®îc th«ng tin vÒ c¸c luång trong IM vµ ®¶m b¶o QoS tèt h¬n so víi c¸c luång qua xö lý IMS. Giao thøc b¸o hiÖu

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

®îc lùa chän lµ COPS (Common Object Policy Service) còng lµ mét giao thøc chuÈn cña IETF. Mçi mét PDP context sÏ chiÕm gi÷ mét phiªn truyÒn th«ng ®îc thiÕt lËp.

§Çu cuèi cña R5 ph¶i chuyÓn th«ng tin AMR (adaptive Mul Rate) chuyÓn ®Õn bé coder cña ®èi t¸c ®Ó thùc hiÖn gi¶i m·. NÕu kh«ng cã th«ng tin AMR bé coder sÏ mÆc ®Þnh tèc ®é bit lµ 12.2kbps. Ngoµi ra mét vÊn ®Ò ta ph¶i quan t©m n÷a ®ã lµ xem tÝn hiÖu cã bÞ nÐn hay kh«ng, bëi v× mét tÝn hiÖu 28kbps cã thÓ ®îc nÐn xuèng 12kbps. Th«ng tin nµy còng rÊt cÇn thiÕt cho viÖc gi¶i nÐn t¹i RLC hoÆc SGSN. Chóng ta cã mét c¸ch lµ kh«ng cÇn nÐn tÝn hiÖu, ngêi dïng sö dông dÞch vô end-to-end ®îc cung cÊp b»ng m¹ng IP nhng ngêi dïng l¹i ph¶i tr¶ chi phÝ truyÒn 28kbps qua m¹ng v« tuyÕn.

*, Roaming

ë ®©y Roaming lµ t×m hiÓu vÒ vai trß qu¶n lý thuª bao còng nh viÖc thiÕt lËp mét cuéc gäi trong m¹ng R5. §©y lµ cuéc tranh luËn kÐo dµi vµ phøc t¹p gi÷a viÖc qu¶n trÞ thuª bao lµ thuª bao nªn ®îc qu¶n lý vµ thiÕt lËp dÞch vô ngay t¹i m¹ng kh¸ch mµ nã ®ang ®øng hay lµ th«ng qua m¹ng nhµ. Cuèi cïng cuéc tranh luËn kÕt thóc b»ng quyÕt ®Þnh viÖc qu¶n lý th«ng qua m¹ng nhµ. ViÖc qu¶n lý vµ ®iÒu khiÓn cuéc gäi sÏ th«ng qua ba thiÕt bÞ quan träng lµ ba lo¹i CSCF: P-CSCF (Proxy CSCF), I-CSCF (Interrogating CSCF) vµ S-CSCF Serving CSCF). §Ó t×m hiÓu vÒ vai trß cña ba thiÕt bÞ nµy chóng ta sÏ xÐt mét cuéc gäi VoIP tõ mét thuª bao cña m¹ng nµy ®Õn mét thuª bao cña m¹ng R5 kh¸c.

Tríc khi b¾t ®Çu sö dông dÞch vô miÒn IM nh viÖc nhËn mét lêi mêi hay mét cuéc gäi phiªn IM, ngêi dïng tríc hÕt ph¶i ®¨ng ký víi m¹ng. V× vËy lu«n cÇn thiÕt cã mét tuyÕn thiÕt lËp ®Õn P-CSCF bÊt kÓ khi ngêi dïng cã hay kh«ng cã mÆt ë m¹ng nhµ. P-CSCF sÏ cung cÊp phiªn ®a ph¬ng tiÖn c¬ së ®Ó hç trî ho¹t ®éng t¬ng tù nh mét têng löa ®èi víi miÒn IM. Ban ®Çu ngêi dïng t×m ®Õn P-CSCF gÇn nhÊt th«ng qua mét PDP context ®Ó thùc hiÖn b¸o hiÖu vµ ®¨ng ký sau ®ã nhËn l¹i mét ®Þa chØ IP theo kiÓu ®éng (DHCP) hay ®îc thiÕt lËp tÜnh. Nh vËy P-CSCF sÏ lµm nhiÖm vô qu¶n lý m¹ng theo mét vïng vµ thùc hiÖn viÖc ph©n phèi ®Þa chØ IP. Khi thuª bao ®· cã ®Þa chØ IP cña riªng m×nh råi, nã cã thÓ ho¹t ®éng nh mét phÇn tö cña m¹ng IP, nã cã thÓ t×m ®Þa chØ cña P-CSCF th«ng qua viÖc sö dông tªn miÒn ®Ó truy vÊn DNS server cña GGSN. DNS server sÏ göi l¹i ®Þa chØ cña P-CSCF. TÊt c¶ c¸c thuª bao di ®éng trong mét vïng m¹ng chØ thùc hiÖn viÖc b¸o hiÖu th«ng qua duy nhÊt P- CSCF nµy mµ kh«ng biÕt bÊt kú mét ®Þa chØ cña P-CSCF nµo kh¸c.

Mai Thanh D¬ng

- 67 -

Khi thuª bao cã ®Þa chØ IP cña m×nh vµ ®Þa chØ IP cña P-CSCF, nã göi b¶n tin REGISTER ®Õn P-CSCF vµ b¶n tin nµy sÏ ®îc xö lý vµ lu tr÷ ë I- CSCF cña m¹ng nhµ. VËy cÇn thiÕt cÇn cã liªn l¹c gi÷a P-CSCF cña m¹ng kh¸ch víi I-CSCF cña m¹ng nhµ. ViÖc nµy thùc hiÖn th«ng qua ®Þa chØ IMSI hay SIP URL cã trong b¶n tin REGISTER. I- CSCF ho¹t ®éng nh mét gateway cña m¹ng kh¸ch, kiÓm so¸t c¸c qu¸ tr×nh truy nhËp vµo miÒn IM tõ m¹ng kh¸ch

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

vµ thÈm ®Þnh th«ng tin dùa trªn HSS (Home Subcriber Server). VÒ chøc n¨ng, HSS t¬ng tù nh HLR, lµ nãi lu tr÷ c¬ së d÷ liÖu vÒ thuª bao, ngoµi ra nã cßn cã thªm mét sè d÷ liÖu kh¸c ®Ó thùc hiÖn vai trß cho miÒn IM. Gièng nh HLR, HSS còng ®îc truy xuÊt mét c¸ch ®éc lËp, cã thÓ sö dông c¸c kü thuËt truy nhËp IP kh¸c ®Ó truy xuÊt th«ng tin miÒn IM th«ng qua HSS nh kü thuËt DSL.

I-CSCF ë m¹ng nhµ lÊy d÷ liÖu vÒ thuª bao tõ HSS vµ lùa chän mét CSCF cã kh¶ n¨ng thùc hiÖn nh÷ng tho¶ thuËn dÞch vô thùc tÕ, CSCF nµy gäi lµ S-CSCF. Râ rµng ®Ó ®¶m b¶o viÖc truy xuÊt dÞch vô th× S-CSCF ph¶i cã nhiÒu chøc n¨ng h¬n P&I-CSCF. Nã cã thÓ truy nhËp ®Õn c¸c nguån cÇn thiÕt ®Ó t¹o ra c¸c dÞch vô nh video server hay cæng ®a ph¬ng tiÖn (MG). Mét nhµ cung cÊp cã thÓ cã vµi S-CSCF ph©n theo lo¹i dÞch vô ®Ó ®¸p øng c¸c ®ßi hái dÞch vô kh¸c nhau.

I-CSCF ë m¹ng nhµ sÏ ph©n phèi d÷ liÖu lÊy tõ HSS ®Õn tÊt c¶ c¸c CSCF cÇn thiÕt. Cuèi cïng P-CSCF còng cÇn thiÕt ph¶i biÕt ®Þa chØ IP cña S-CSCF vµ chóng lÊy th«ng tin vÒ thuª bao th«ng qua HSS. Gièng nh ë GSM, HSS nhËn biÕt ®îc vÞ trÝ cña thuª bao ®Ó ®Þnh tuyÕn b¶n tin INVITE.

HSS

IM Subsystem A

Serving Call Status Control Function S-CSCF

Interrogating Call Status Control Function I-CSCF

Serving Call Status Control Function S-CSCF

SIP signalling RINGING 200ok

SIP Signalling REGISTER INVITE RINGING

IM Subsystem B

Proxy Call Status Control Function P-CSCF

Authenticate

Activate Signalling Channel Discover P-CSCF

Activate bearer

SGSN

GGSN

SGSN

GGSN

End to End

Active bearer QoS Channel

h3.7: Mét cuéc gäi gi÷a hai thuª bao sö dông dÞch vô miÒn IM.

*, Sö dông IPv6

Mai Thanh D¬ng

- 68 -

IPv6 më réng ®Þa chØ IP lªn ®Õn 128 bit t¬ng øng cã thÓ ®Þnh ®îc 2128 ®Þa chØ ®ñ ®Ó ®¸p øng cho tÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ tham gia m¹ng IP. ChÝnh v× vËy miÒn IM sÏ sö dông IPv6, c¸c thiÕt bÞ ngêi dïng sÏ ®îc g¸n ®Þa chØ IP cè

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

®Þnh vµ lu vµo trong phÇn dÞch vô cña IM. Lý do c¬ b¶n ph¶i sö dông IPv6 thay cho IPv4 xuÊt ph¸t tõ c¸c níc ch©u ¸ vµ ch©u ©u v× sù c¹n kiÖt vÒ ®Þa chØ IP. Thªm vµo ®ã sö dông ®Þa chØ IPv6 sÏ n©ng cao ®îc tÝnh b¶o mËt, tù ®éng cÊu h×nh m¹ng vµ tÝnh mÒm dÎo cña tiªu ®Ò. TÊt c¶ t¹o ra mét m«i trêng v« cïng thuËn lîi cho viÖc ph¸t triÓn dÞch vô internet.

Mét híng øng dông quan träng khi sö dông IPv6 lµ dïng cho miÒn IM. ThËt vËy khi IPv6 ra ®êi, ®· cã nh÷ng c©u hái vÒ tÝnh liªn m¹ng cña IPv4, nhng nã vÉn ®îc kú väng vµ tiÕp tôc tån t¹i rÊt nhiÒu n¨m ®Õn khi ra ®êi R5. Khi s¸ng t¹o ra UMTS, nã ho¹t ®éng dùa trªn IPv4 over ATM, c¸c gãi tin truyÒn qua m¹ng th«ng qua giao thøc truyÒn tunnel GTP, v× vËy víi sù ra ®êi cña IPv6 ë thêi kú qu¸ ®é sÏ x¶y ra trêng hîp truyÒn tunnel víi c¶ gãi tin IPv4 vµ gãi tin IPv6. MiÒn IM ®îc truy cËp th«ng qua b¸o hiÖu cña IPv6.

III.3 Tãm t¾t ch¬ng

Mai Thanh D¬ng

- 69 -

Trong ch¬ng nµy chóng ta ®· x©y dùng m¹ng IP cho 3G. §iÒu nµy thùc hiÖn ®îc th«ng qua c¸c nguyªn lý c¬ b¶n x©y dùng m¹ng 3G, th«ng qua giao thøc SIP vµ nhê vËy chóng ta cã thÓ thùc hiÖn mét cuéc gäi VoIP th«ng qua m¹ng di ®éng. Ngoµi ra chóng ta cßn nghiªn cøu vÒ c¸ch më réng c¸c lo¹i h×nh dÞch vô m¹ng th«ng qua kh¸i niÖm miÒn IM.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Ch¬ng IV

Giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP

Më ®Çu:

Nh chóng ta ®· th¶o luËn ë ch¬ng II vÒ m¹ng IP, chóng ta cã thÓ h×nh dung mét m¹ng IP lµ mét m¹ng mµ th«ng tin trao ®æi gi÷a c¸c thiÕt bÞ tham gia m¹ng tu©n theo giao thøc IP. Theo giao thøc nµy th× mçi thiÕt bÞ m¹ng ho¹t ®éng tõ líp 3 trë lªn (tham chiÕu m« h×nh OSI) sÏ cã nh÷ng ®Þa chØ IP, c¨n cø vµo nh÷ng ®Þa chØ IP nµy gãi tin trao ®æi sÏ ®îc ®a ®Õn ®Ých. ViÖc c¸c gãi tin trao ®æi trong m¹ng ®îc chuyÓn ®Õn ®Ých nh thÕ nµo nhÊt lµ ®èi víi nh÷ng m¹ng cùa kú phøc t¹p nh m¹ng internet toµn cÇu hiÖn nay, th× chóng ta cÇn thiÕt ph¶i xem xÐt mét thiÕt bÞ m¹ng quan träng ®ã lµ Router.

IV.1 Router

IV.1.1 C¸c thµnh phÇn cña Router

Thùc chÊt Router lµ thiÕt bÞ m¹ng mµ chóng ta ®· nghiªn cøu s¬ qua ë ch¬ng II, nã lµ mét thiÕt bÞ m¹ng líp 3 tham gia vµo qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn gãi IP, ph©n ®o¹n m¹ng vµ nhê nh÷ng t¸c dông nh vËy nã ®ãng vai trß lµ thiÕt bÞ ®êng trôc trong m¹ng IP. ViÖc mét gãi tin ®Õn mét Router vµ ®îc chuyÓn tiÕp ®Õn Router nµo sau nã th× hoµn toµn c¨n cø vµo ®i¹ chØ IP ®Ých mang trong gãi tin. NÕu hiÓu theo mét c¸ch nµo ®ã th× viÖc ®¸nh ®Þa chØ IP hoµn toµn phô thuéc vµo vÞ trÝ ®Þa lý, mçi vïng sÏ ®îc cÊp mét d¶i ®Þa chØ kh¸c nhau vµ duy nhÊt, d¶i ®Þa chØ nµy cã thÓ l¹i tiÕp tôc ®îc chia nhá h¬n cho c¸c vïng nhá h¬n trong vïng lín Êy. Mçi vïng ®Þa chØ ®îc ph©n t¸ch c¸ch biÖt víi nhau th«ng qua Router.

Application

Presentation

Session

Transport

Router

Transport

Network

Data link

Physical

Mai Thanh D¬ng

- 70 -

h.4.1: Router: thiÕt bÞ líp 3

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

LABB#show runningconf Building configuration...

! Version 12.1 service timestamps debug uptime service timestamps log uptime no service password encryption ! hostname LABB ! ! ! ip subnetzero ! ! ! ! interface Serial0 no ip address no ip directedbroadcast shutdown ! interface Serial1 no ip address no ip directedbroadcast shutdown ! interface Ethernet0 no ip address no ip directedbroadcast shutdown ! interface Ethernet1 no ip address no ip directedbroadcast shutdown ! interface Bri0 no ip address no ip directedbroadcast shutdown ! ! ip classless no ip http server ! ! line con 0 transport input none line aux 0 line vty 0 4 ! no scheduler allocate end

Nh vËy mét m¹ng diÖn réng (WAN) sÏ bao gåm c¸c Router nèi víi nhau. Chóng liªn l¹c víi nhau b»ng c¸c cÇu nèi ®Ó t¹o nªn c¸c hÖ thèng tù trÞ vµ trôc chÝnh cña internet.

h 4.2 CÊu h×nh cña mét Router

Mai Thanh D¬ng

- 71 -

XÐt vÒ cÊu t¹o cña Router: Còng nh m¸y tÝnh, nÕu m¸y tÝnh cã bèn thµnh phÇn c¬ b¶n lµ CPU, bé nhí, c¸c giao tiÕp nh bµn phÝm, mµn h×nh vµ cuèi cïng lµ hÖ thèng bus ®Ó trao ®æi th«ng tin gi÷a c¸c thµnh phÇn, th×

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Router còng nh vËy vµ còng cã thÓ coi lµ mét m¸y tÝnh. Tuy nhiªn Router l¹i lµ mét m¸y tÝnh cã chøc n¨ng riªng biÖt, thay v× cã c¸c thµnh phÇn ®îc chØ ®Þnh cho c¸c thiÕt bÞ xuÊt video vµ ©m thanh, thiÕt bÞ bµn phÝm vµ chuét còng nh toµn bé hÖ thèng phÇn mÒm GUI th«ng thêng dÔ sö dông cña mét m¸y tÝnh hiÖn ®¹i th× Router l¹i ®îc dµnh riªng cho ®Þnh tuyÕn. Gièng nh m¸y tÝnh cÇn nh÷ng hÖ ®iÒu hµnh ®Ó ch¹y c¸c øng dông phÇn mÒm, Router còng cÇn c¸c phÇn mÒm ®iÒu hµnh ho¹t ®éng liªn m¹ng (Internetworking Operating Software IOS) ®Ó thùc thi viÖc ®iÒu khiÓn còng nh lËp cÊu h×nh cho Router. Sau khi ®- îc g¾n kÕt b»ng nh÷ng kÕt nèi vËt lý, chóng ta cha thÓ cã qu¸ tr×nh trao ®æi c¸c gãi tin gi÷a c¸c Router ngay ®îc mµ nhÊt thiÕt ph¶i cÇn qu¸ tr×nh thèng nhÊt ho¹t ®éng gi÷a chóng (®îc t¸c ®éng b»ng c¸ch ®Æt cÊu h×nh cho Router). Ngêi lµm viÖc víi Router sÏ trao ®æi th«ng tin víi nã b»ng c¸ch thiÕt lËp c¸c tËp lÖnh qua bµn phÝm vµ nh×n nh÷ng t¸c ®éng còng nh cÊu h×nh cña Router trªn mét mµn h×nh hiÓn thÞ. Cã ®îc qu¸ tr×nh giao tiÕp nh vËy chÝnh lµ nhê c¸c phÇn mÒm ®iÒu hµnh ®· ®îc x©y dùng vµ cµi ®Æt s½n cho thiÕt bÞ.

Nh vËy chóng ta ®· phÇn nµo h×nh dung ra cÊu t¹o còng nh c¸ch t¸c ®éng vµo Router lµ th«ng qua bé lÖnh ®· ®îc cµi ®Æt s½n. B©y giê chóng ta sÏ t×m hiÓu ho¹t ®éng ®Þnh tuyÕn cña Router.

IV.1.2 Ho¹t ®éng ®Þnh tuyÕn cña Router

Workstation

Workstation Workstation Workstation

Workstation

h 4.3: CÊu tróc mét m¹ng IP.

Nh chóng ta biÕt, Router ®îc dïng ®Ó ph©n ®o¹n LAN vµ ®Þnh tuyÕn. VËy cã Router sÏ nèi víi nhau vµ cã Router ngoµi nèi víi nhau cßn nèi víi mét LAN.

Mai Thanh D¬ng

- 72 -

Mét Router sÏ cã nhiÒu port ®Ó thùc hiÖn kÕt nèi víi c¸c Router l¸ng giÒng vµ c¸c thiÕt bÞ m¹ng kh¸c. Xem trªn h×nh vÏ h 4.2 vÒ cÊu h×nh cña

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Router ta thÊy mét Router cã nhiÒu cæng giao tiÕp ch¹y c¸c lo¹i m«i trêng kh¸c nhau nh ethenet 0,1 serial 0,1 bri 0. Mçi mét Router sÏ ph©n m¹ng thµnh c¸c m¹ng con kh¸c nhau phô thuéc vµo sè cæng kÕt nèi, mçi giao diÖn kÕt nèi sÏ ®- îc ®¸nh mét ®Þa chØ IP kh¸c nhau bëi chóng thuéc vÒ c¸c m¹ng kh¸c nhau. Chóng ta còng biÕt ®Þnh tuyÕn lµ qu¸ tr×nh t×m ra ®êng dÉn ®Ó chuyÓn gãi tin tõ nguån ®Õn ®Ých. Mét gãi tin ®îc chuyÓn ®Õn mét Router sÏ ®îc quyÕt ®Þnh chuyÓn ra port nµo ®Ó ®Õn Router tiÕp theo, qu¸ tr×nh quyÕt ®Þnh ®ã ®îc gäi lµ qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn. Cßn quyÕt ®Þnh nh thÕ nµo, c¨n cø vµo ®©u ®iÒu nµy l¹i lÖ thuéc vµo c¸c lo¹i giao thøc ®Þnh tuyÕn kh¸c nhau ®îc cµi ®Æt cho m¹ng ®ã. Chóng ta ®· hiÓu vÒ c¸c thµnh phÇn cña Router, b©y giê ta sÏ xem xÐt c¸c th«ng tin hiÓn thÞ tuyÕn cña Router. Tríc hÕt víi mét Router ban ®Çu cha ®îc thiÕt lËp bÊt cø cÊu h×nh g×, dïng lÖnh:

LABB#show ip int brief Interface IPAddress OK? Method Status Protocol Serial0 unassigned YES unset administratively down down Serial1 unassigned YES unset administratively down down Ethernet0 unassigned YES unset administratively down down Ethernet1 unassigned YES unset administratively down down Bri0 unassigned YES unset administratively down down Bri0:1 unassigned YES unset administratively down down Bri0:2 unassigned YES unset administratively down down

h 4.4: KÕt qu¶ sö dông lÖnh show ip interface brief

show running-configuration ta ®îc kÕt qu¶ cÊu h×nh nh h×nh h 4.2 cßn nÕu sö dông lÖnh show ip interface brief ta sÏ xem ®îc tr¹ng th¸i kÕt nèi cña Router h 4.4. §Ó mét Router s½n sµng ho¹t ®éng chóng ta cÇn ph¶i thiÕt lËp ®Þa chØ IP cho c¸c port, lùa chän c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn vµ cuèi cïng lµ thiÕt lËp tr¹ng th¸i ®êng d©y còng nh giao thøc truyÒn trªn ®êng d©y.

Mai Thanh D¬ng

- 73 -

XÐt Router khi nã ho¹t ®éng trong hÖ thèng, lu«n thiÕt lËp mét b¶ng gäi lµ b¶ng ®Þnh tuyÕn. B¶ng nµy quy ®Þnh c¸c gãi tin chuyÓn ®Õn Router cã kÕt cuèi t¹i m¹ng nµo sÏ ®îc ®a ra. Chóng ta sÏ nghiªn cøu b¶ng ®Þnh tuyÕn th«ng qua lÖnh show ip rout lÖnh nµy sÏ cho kÕt qu¶ víi mét Router ®ang thùc hµnh nh sau:

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

R2#show ip rout Codes: C connected, S static, I IGRP, R RIP, M mobile, B BGP D EIGRP, EX EIGRP external, O OSPF, IA OSPF inter area E1 OSPF external type 1, E2 OSPF external type 2, E EGP i ISIS, L1 ISIS level1, L2 ISIS level2, * candidate default U peruser static route

Gateway of last resort is not set C 10.0.0.0/27 is directly connected, Ethernet0 I 10.0.0.32/27 [100/651] via 10.0.0.2, 00:05:23, Ethernet0 I 10.0.0.96/27 [100/651] via 10.0.0.2, 00:01:25, Ethernet0 I 10.0.0.64/27 [100/651] via 10.0.0.2, 00:03:40, Ethernet0 I 10.0.0.160/27 [100/1040] via 10.0.0.2, 00:08:43, Ethernet0

h 4.5: KÕt qu¶ sö dông lÖnh show ip route

VÒ c¬ b¶n mét b¶ng ®Þnh tuyÕn bao gåm 5 cét. Cét ®Çu cho ta biÕt lo¹i giao thøc ®Þnh tuyÕn ®îc dïng, c¸c ký hiÖu vÒ lo¹i giao thøc ®îc chØ râ khi ta sö dông lÖnh nh trong h×nh vÏ. Cét tiÕp theo cho biÕt ®Þa chØ m¹ng mµ chóng ta cÇn göi th«ng tin, cÇn liªn l¹c ®Õn. Cßn cét tiÕp theo cã d¹ng mét ph©n sè d¹ng X/Y, trong ®ã X thêng lµ ®Þa chØ cña mét hÖ thèng sö dông lo¹i giao thøc ®Þnh tuyÕn, cßn Y lµ mét tham sè quan träng cho qu¸ tr×nh quyÕt ®Þnh tuyÕn ®ã lµ metric- chóng ta sÏ xem xÐt kü tham sè nµy ë phÇn sau. Cét thø 4 cho biÕt ®Þa chØ giao diÖn chuyÓn d÷ liÖu ®Õn hop tiÕp theo (mçi mét hop t¬ng ®¬ng víi mét node m¹ng).

Nh vËy chóng ta ®· t×m hiÓu kh¸ kü vÒ cÊu tróc cña Router vµ c¸c lÖnh hiÓn thÞ. §Ó häc kü h¬n vÒ Router chóng ta cã thÓ theo mét kho¸ CCNA, ë ®©y ngêi viÕt kh«ng thiªn qu¸ nhiÒu vÒ c¸ch lµm viÖc vµ kiÓm so¸t Router mµ chØ tr×nh bµy bËt ra kh¶ n¨ng lµm viÖc ®Þnh tuyÕn cña nã ®Ó phôc vô môc ®Ých tr×nh bµy râ giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP. Tríc khi kÕt thóc phÇn nµy chóng ta cÇn chó ý mét ®Æc ®iÓm quan träng lµ c¸c Router ho¹t ®éng trong m¹ng lu«n trao ®æi th«ng tin vÒ m¹ng cho nhau theo nh÷ng thêi gian ®Þnh kú nhÊt ®Þnh. C¨n cø vµo c¸c th«ng tin nµy Router sÏ cã nh÷ng quyÕt ®Þnh vÒ ®Þnh tuyÕn ®Õn c¸c vïng m¹ng kh¸c nhau.

IV.2 §Þnh tuyÕn vµ c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn.

IV.2.1 C¸c c¬ së ®Þnh tuyÕn

PhÇn trªn chóng ta ®· nghiªn cøu vÒ Router, phÇn nµy chóng ta sÏ ®i s©u vµo xÐt hÖ thèng m¹ng gåm nhiÒu Router nèi víi nhau.

Mai Thanh D¬ng

- 74 -

Sù x¸c ®Þnh ®êng dÉn, cho lu lîng ®i xuyªn qua mét m©y m¹ng diÔn ra t¹i líp m¹ng (líp 3). Chøc n¨ng x¸c ®Þnh ®êng dÉn cho phÐp Router íc lîng c¸c ®êng dÉn kh¶ thi ®Ó ®Õn ®Ých vµ thiÕt lËp sù kiÓm so¸t qu¸ tr×nh truyÒn tin. Th«ng tin vÒ tuyÕn cã thÓ ®îc cÊu h×nh bëi ngêi qu¶n trÞ m¹ng hay ®îc thu thËp th«ng qua qu¸ tr×nh xö lý ®éng ®îc thùc thi trªn m¹ng.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

§ êng nµo?

Líp m¹ng thùc hiÖn qu¸ tr×nh ph©n phèi gãi tõ ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi ®¶m b¶o hiÖu qu¶ tèt nhÊt xuyªn qua liªn m¹ng. Líp m¹ng dïng b¶ng ®Þnh tuyÕn IP ®Ó quyÕt ®Þnh tuyÕn tõ nguån ®Õn ®Ých. Sau khi Router x¸c ®Þnh ®îc ®êng dÉn sÏ dïng, nã sÏ sö lý chuyÓn tiÕp c¸c gãi. Nã lÊy gãi ®îc chÊp nhËn trªn mét giao diÖn vµ chuyÓn nã ®Õn giao tiÕp kh¸c hay port kh¸c ®Ó tiÕp tôc chuyÓn gãi ®Õn hop tiÕp theo.

h 4.6: CÇn thiÕt ph¶i x¸c ®Þnh ®êng dÉn

Mét b¶ng ®Þnh tuyÕn IP bao gåm c¸c ®Þa chØ m¹ng ®Ých vµ giao diÖn chuyÓn tiÕp. VÝ dô nh ë h×nh vÏ trªn, nÕu mét gãi muèn ®Õn ®Þa chØ m¹ng 172.31.0.0 th× gãi sÏ ®îc göi ra giao diÖn S0. §Þnh tuyÕn IP chØ ra r»ng c¸c gãi IP datagram ®i qua liªn m¹ng t¹i mét thêi ®iÓm. T¹i mçi hop, ®Ých kÕ tiÕp ®îc tÝnh b»ng c¸ch so trïng ®Þa chØ m¹ng ®Ých cña datagram víi giao diÖn ®Çu ra. NÕu kh«ng trïng ®Þa chØ m¹ng, gãi tin sÏ ®îc chuyÓn tíi mét giao diÖn mÆc ®Þnh.

Mét Router muèn x¸c ®Þnh ®îc tuyÕn th× nã cÇn n¾m thång tin vÒ m¹ng, th«ng tin vÒ m¹ng sÏ ®îc cËp nhËt theo nh÷ng kho¶ng thêi gian nhÊt ®Þnh. Mçi mét giao thøc ®Þnh tuyÕn kh¸c nhau sÏ quy ®Þnh th«ng tin cËp nhËt dïng ®Ó quyÕt ®Þnh tuyÕn kh¸c nhau.

IV.2.2 §Þnh tuyÕn tÜnh.

Th«ng tin vÒ tuyÕn sÏ ®îc cËp nhËt bëi ngêi qu¶n trÞ m¹ng th«ng qua thao t¸c nhËp b»ng tay vµo trong cÊu h×nh cña Router. Khi m¹ng cã sù cè, ngêi qu¶n trÞ m¹ng cÇn nhanh chãng cËp nhËt l¹i th«ng tin tuyÕn míi ®Ó ®¶m b¶o th«ng tin ®îc truyÒn t¶i.

Mai Thanh D¬ng

- 75 -

§Þnh tuyÕn tÜnh cã mét vµi øng dông h÷u Ých cho trêng hîp chØ cã mét kÕt nèi ®¬n ®Õn m¹ng. Lo¹i m¹ng nµy ngêi ta gäi lµ m¹ng “côt”. CÊu h×nh ®Þnh tuyÕn tÜnh cho m¹ng côt gióp ta tr¸nh ®îc sù thÊt tho¸t b¨ng th«ng dµnh cho th«ng tin cËp nhËt gi÷a c¸c Router.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

ChØ cã mét kÕt nèi ®¬n, kh«ng cÇn c¸ c cËp nhËt ®Þnh tuyÕn

CÇu nèi chuyÓn m¹ ch hay ®iÓm ®iÓm

M¹ ng “côt”

h 4.7: §Þnh tuyÕn cè ®Þnh

IV.2.3 §Þnh tuyÕn mÆc ®Þnh

H×nh h 4.8 miªu t¶ viÖc sö dông mét tuyÕn mÆc ®Þnh (default route), mét môc cña b¶ng ®Þnh tuyÕn trùc tiÕp híng c¸c gãi ®Õn hop kÕ tiÕp khi hop nµy kh«ng ®îc liÖt kª mét c¸ch têng minh trong b¶ng ®Þnh tuyÕn. Chóng ta cã thÓ cµi ®Æt c¸c tuyÕn mÆc ®Þnh nh mét phÇn cña c«ng viÖc cÊu h×nh tÜnh.

Mai Thanh D¬ng

- 76 -

Trong vÝ dô ®ang xÐt, c¸c Router cña c«ng ty X chØ xö lý ®Æc t¶ tri thøc vÒ topo cña m¹ng m¸y tÝnh trong c«ng ty nµy. Duy tr× tri thøc vÒ mçi m¹ng kh¸c cã thÓ truy xuÊt ®Õn th«ng tin qua m©y internet lµ ®iÒu kh«ng cÇn thiÕt vµ kh«ng thÓ. Thay v× vËy, mçi Router trong c«ng ty X ®îc th«ng b¸o mét tuyÕn mÆc ®Þnh mµ nã cã thÓ dïng ®Ó cè g¾ng ®¹t ®Õn bÊt kú mét ®Ých kh«ng biÕt râ nµo b»ng c¸ch híng trùc tiÕp c¸c gãi vµo internet.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Internet

Company X

B

C

10.0.0.0

Kh«ng cã entry cho m¹ ng ®Ých TruyÒn mÆc ®Þnh Router B

h 4.8: §Þnh tuyÕn mÆc ®Þnh

IV.2.4 §Þnh tuyÕn ®éng

1. Sù cÇn thiÕt cña viÖc ®Þnh tuyÕn ®éng

XÐt vÝ dô th«ng qua m¹ng h 4.9

A

B

C

D

h 4.9: Sù thÝch nghi víi thay ®æi topo m¹ng

Mai Thanh D¬ng

- 77 -

NÕu nh ®Þnh tuyÕn tÜnh chóng ta xÐt ë trªn cho phÐp c¸c Router ®Þnh híng mét c¸ch thÝch hîp cho mét gãi ch¹y tõ mét m¹ng nµy ®Õn mét m¹ng kh¸c dùa vµo th«ng tin ®· ®îc cÊu h×nh. Router tham kh¶o b¶ng ®Þnh tuyÕn cña nã vµ theo c¸c chØ dÉn cè ®Þnh ®îc lu tr÷ ®Ó chuyÓn gãi ®Õn hop tiÕp theo. VÝ dô trong m¹ng nµy chóng ta ®Æt tuyÕn tÜnh tõ A-D-C, host nguån ë phÝa Router A cßn host ®Ých ë phÝa Router C. Gãi tin ®îc chuyÓn tõ Router A ®Õn

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

NÕu ®êng dÉn gi÷a Router A vµ D bÞ háng, Router A sÏ kh«ng thÓ chuyÓn tiÕp gãi ®Õn Router D b»ng tuyÕn tÜnh. ViÖc th«ng tin víi m¹ng ®Ých lµ kh«ng thÓ, trõ khi Router A ®îc cÊu h×nh b»ng tay ®Ó chuyÓn c¸c gãi th«ng tin qua Router B. ChÝnh v× vËy chóng ta cÇn thiÕt dïng ®Þnh tuyÕn ®éng.

§Þnh tuyÕn ®éng ®em ®Õn sù linh ho¹t h¬n. Tuú theo b¶ng ®Þnh tuyÕn ®îc t¹o ra bëi Router A mét gãi cã thÓ ®Õn ®Ých trªn tuyÕn ®îc a thÝch h¬n th«ng qua Router D. Tuy nhiªn cßn cã mét ®êng dÉn kh¶ dông thø 2 lµ th«ng qua Router B. Mét khi Router A nhËn ra r»ng liªn kÕt ®Õn Router D bÞ ®øt hoÆc nghÏn, nã ®iÒu chØnh b¶ng ®Þnh tuyÕn cña nã vµ kiÕn t¹o ®êng dÉn qua Router B thµnh ®êng dÉn ®îc a thÝch nhÊt ®Ó ®Õn ®Ých. Router tiÕp tôc göi c¸c gãi tin ®Õn ®Ých th«ng qua liªn kÕt nµy.

Khi ®êng dÉn gi÷a Router A vµ Router D ®îc kh«i phôc vµ ®a vµo phôc vô, mét lÇn n÷a Router A cã thÓ thay ®æi b¶ng ®Þnh tuyÕn cña nã ®Ó chØ ra ®êng dÉn ®îc a thÝch nhÊt. Bªn c¹nh ®ã, c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn ®éng cßn cã thÓ ®Þnh híng lu lîng t¶i tõ cïng mét phÇn qua nhiÒu ®êng dÉn kh¸c nhau trong mét m¹ng ®Ó ®¹t hiÖu suÊt tèt h¬n. §iÒu nµy ®îc gäi lµ chia sÎ t¶i.

2. C¸c ho¹t ®éng ®Þnh tuyÕn ®éng.

Sù thµnh c«ng cña ®Þnh tuyÕn ®éng phô thuéc vµo hai chøc n¨ng c¬ b¶n cña Router ®ã lµ:

(cid:0) Duy tr× mét b¶ng ®Þnh tuyÕn.

(cid:0)

§Þnh tuyÕn ®éng dùa vµo mét giao thøc ®Þnh tuyÕn ®Ó chia sÎ tri thøc m¹ng cho c¸c Router. Mét giao thøc ®Þnh tuyÕn ®Þnh ra mét tËp nguyªn t¾c ®îc ¸p dông vµo mçi Router khi nã th«ng tin víi c¸c Router l¸ng giÒng kh¸c. VÝ dô mét giao thøc ®Þnh tuyÕn m« t¶ :

(cid:0) Lµm thÕ nµo ®Ó göi c¸c cËp nhËt

(cid:0) Tri thøc g× ®îc chøa trong cËp nhËt nµy.

(cid:0) Khi nµo th× göi tri thøc nµy.

Mai Thanh D¬ng

- 78 -

(cid:0) Lµm thÕ nµo ®Þnh vÞ c¸c n¬i nhËn cËp nhËt.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Routing Protocol

Routing table

Mét router chuyÓn th«ng tin ®Þnh tuyÕn ®Õn c¸ c l¸ ng giÒng cña nã

h 4.10: §Þnh tuyÕn ®éng

Bandwidth

Delay

Reliablitity

Load

Metric Value

Ngµy nay víi sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ vÒ th«ng tin kÐo theo sù ph¸t triÓn m¹nh vÒ m¹ng. VÊn ®Ò cña chóng ta lµ lµm sao cã thÓ khai th¸c tèt tµi nguyªn m¹ng hiÖn cã ®Ó ®¶m b¶o nhu cÇu cña ngêi sö dông còng nh môc ®Ých kinh doanh cña nhµ khai th¸c.

h 4.11: C¸c thµnh phÇn ®o lêng ®Þnh tuyÕn

Mai Thanh D¬ng

- 79 -

Khi mét thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn, ®èi tîng chñ yÕu cña nã lµ x¸c ®Þnh th«ng tin tèt nhÊt ®Ó hiÓn thÞ trong b¶ng ®Þnh tuyÕn. Mçi gi¶i thuËt ®Þnh tuyÕn sÏ ph©n biÖt ra tuyÕn tèt nhÊt dùa trªn c¸c tiªu chÝ mµ nã ®Æt ra. Gi¶i thuËt sÏ sinh ra mét con sè gäi lµ gi¸ trÞ cña ®êng dÉn (metric value) cho mçi ®êng dÉn xuyªn qua m¹ng. Th«ng thêng theo quy íc, con sè cµng nhá th× ®êng dÉn cµng tèt.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

C¸c nh©n tè ¶nh hëng ®Õn viÖc quyÕt ®Þnh tuyÕn ®îc dïng phæ biÕn nhÊt lµ ®é réng b¨ng th«ng (bandwidth), trÔ (Delay), t¶i träng (Load) , ®é tin cËy (Reliability), sè hop (Hop count), ticks, Cost.

B¨ng th«ng : Dung lîng sè liÖu cña mét liªn kÕt cho phÐp chuyÓn qua.

§é trÔ : Lµ thêi gian cÇn thiÕt ®Ó gãi chuyÓn tõ nguån tíi ®Ých.

§é tin cËy : §¸nh gi¸ nhê vµo tû lÖ lçi cña mçi liªn kÕt m¹ng.

Hop count : Sè lîng Router mµ mét gãi ph¶i ®i qua trîc khi ®¹t ®Õn ®Ých cña nã

Ticks : Thêi gian trÔ trªn mét liªn kÕt sè liÖu dïng c¸c IBM PC clock tick.

Cost : Mét gi¸ trÞ tuú ý thêng dùa vµo b¨ng th«ng, chi phÝ tiÒn tÖ hay ®o lêng kh¸c, nã ®îc g¸n bëi ngêi qu¶n trÞ m¹ng.

4. Ba lo¹i giao thøc ®Þnh tuyÕn:

HÇu hÕt c¸c gi¶i thuËt ®Þnh tuyÕn ®îc chia thµnh ba lo¹i c¬ b¶n

(cid:0) Distance-Vector (vector kho¶ng c¸ch).

(cid:0) Link-state (tr¹ng th¸i kÕt nèi).

(cid:0) Hybrid Routing.

§Þnh tuyÕn Distance-vector lµ ®Þnh tuyÕn c¨n cø vµo kho¶ng c¸ch kÕt nèi ®èi víi c¸c liªn kÕt trong m¹ng. §Þnh tuyÕn link-state duy tr× mét c¬ së d÷ liÖu phøc t¹p vÒ topo m¹ng ®Ó quyÕt ®Þnh tuyÕn. Cßn ®Þnh tuyÕn blaced- hybrid l¹i phèi hîp c¸c khÝa c¹nh cña distance-vector vµ link-state.

5. Thêi gian héi tô

Gi¶i thuËt ®Þnh tuyÕn lµ c¬ së cho ®Þnh tuyÕn ®éng. BÊt cø khi nµo topo cña mét m¹ng thay ®æi bëi sù t¨ng trëng, sù cÊu h×nh l¹i hay háng hãc th× c¬ së tri thøc m¹ng còng ph¶i thay ®æi theo. Tri thøc nµy cÇn ®îc ph¶n ¸nh nh»m nhanh chãng t¹o dùng mét topo æn ®Þnh míi. Qu¸ tr×nh t¹o ra sù æn ®Þnh m¹ng gäi lµ sù héi tô.

Khi tÊt c¶ c¸c Router ®ang ho¹t ®éng trong liªn m¹ng víi cïng mét tri thøc, liªn m¹ng ®îc gäi lµ ®· héi tô. CÇn thiÕt ph¶i x©y dùng mét giao thøc thÝch hîp cho m¹ng ®¶m b¶o qu¸ tr×nh héi tô nhanh ®Ó tr¸nh mÊt m¸t th«ng tin khi m¹ng x¶y ra sù cè.

IV.2.5 §Þnh tuyÕn Distance-vector.

1. Kh¸i qu¸t

Mai Thanh D¬ng

- 80 -

§Þnh tuyÕn Distance-vector dùa vµo c¸c gi¶i thuËt ®Þnh tuyÕn cã c¬ së ho¹t ®éng lµ vector kho¶ng c¸ch, theo ®Þnh kú chóng chuyÓn c¸c b¶n copy cña c¸c b¶ng ®Þnh tuyÕn tõ Router nµy ®Õn Router kia. C¸c cËp nhËt thêng xuyªn nµy gi÷a c¸c Router sÏ ph¸t hiÖn ra c¸c thay ®æi topo. Mçi Router nhËn c¸c b¶ng

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

®Þnh tuyÕn tõ c¸c Router l¸ng giÒng ®îc nèi ®Õn nã.VÝ dô nh trªn h×nh h 4.12, Router B nhËn th«ng tin tõ Router A, sau ®ã nã thªm mét con sè vÒ kho¶ng c¸ch (vÝ dô nh sè hop) vµ sau ®ã chuyÓn b¶ng ®Þnh tuyÕn nµy ®Õn ®Õn Router l¸ng giÒng cña nã - Router C. §iÒu nµy diÔn ra tõng bíc t¬ng tù trªn tÊt c¶ c¸c híng gi÷a c¸c Router l¸ng giÒng víi nhau. Gi¶i thuËt nµy sau cïng tÝch luü ®îc c¸c kho¶ng c¸ch m¹ng sao cho nã cã thÓ duy tr× ®îc mét c¬ së d÷ liÖu vÒ th«ng tin topo m¹ng. Tuy nhiªn gi¶i thuËt Distance-vector sÏ kh«ng cho mét Router biÕt ®Ých x¸c vÒ topo liªn m¹ng.

D

C

B

A

Routing table

h 4.12 Qu¸ tr×nh chuyÓn c¸c b¶ng copy cña b¶ng ®Þnh tuyÕn

2. Qu¸ tr×nh trao ®æi b¶ng ®Þnh tuyÕn

Mai Thanh D¬ng

- 81 -

Mçi Router dïng ®Þnh tuyÕn distance-vector b¾t ®Çu b»ng c¸ch nhËn diÖn c¸c l¸ng giÒng cña nã. Trªn h×nh vÏ h 4.12 víi nh÷ng giao tiÕp ®îc kÕt nèi trùc tiÕp ®îc quy íc cã kho¶ng c¸ch b»ng 0 vµ cø tuÇn tù qua tõng hop, kho¶ng c¸ch ®îc t¨ng dÇn lªn. C¸c Router ph¸t hiÖn ra ®êng dÉn tèt nhÊt ®Õn c¸c m¹ng ®Ých dùa vµo th«ng tin chóng nhËn ®îc gi÷a c¸c l¸ng giÒng. VÝ dô Router A häc c¸c th«ng tin vÒ topo m¹ng kh¸c dùa vµo th«ng tin nã nhËn ®îc tõ Router B. Mçi môc vÒ m¹ng kh¸c trong b¶ng cã mét vector kho¶ng c¸ch ®îc tÝch luü ®Ó cho thÊy ®é xa cña m¹ng theo mét híng cho tríc.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

X

W

Y

Z

B

A

C

Routing table

W

0 W

1

2 X

0 X

0

1 Y

0 Z

2 Z

1

0

h 4.13: Qu¸ tr×nh trao ®æi b¶ng ®Þnh tuyÕn

3. Qu¸ tr×nh ph¸t hiÖn thay ®æi trong topo m¹ng

Xö lý ®Ó cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn nµy

Khi mét topo thay ®æi, cÇn ph¶i cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn. Còng nh qu¸ tr×nh ph¸t hiÖn kho¶ng c¸ch m¹ng, c¸c cËp nhËt vÒ thay ®æi topo ®îc xóc tiÕn tõng bíc tõ Router nµy ®Õn c¸c Router kh¸c. C¸c thuËt to¸n distance-vector yªu cÇu mçi Router göi b¶ng ®Þnh tuyÕn toµn côc cña nã ®Õn mét l¸ng giÒng. Vµ c¨n cø vµo c¸c cËp nhËt nµy chóng ta dïng thuËt to¸n t×m ®êng ®Ó chØ ra tuyÕn tèt nhÊt.

A

Router A göi b¶ng ®Þnh tuyÕn ®∙ cËp nhËt

B

C¸ c thay ®æi topo khiÕn cho b¶ng ®Þnh tuyÕn cÇn cËp nhËt

h 4.14: Qu¸ tr×nh ph¸t hiÖn thay ®æi topo m¹ng

Mai Thanh D¬ng

- 82 -

4. §Þnh tuyÕn vßng vµ c¸ch xö lý

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Network 1, don’t touch

Network 1 down

h 4.15 C¸c tuyÕn ch¹y vßng, m¹ng kh«ng héi tô

§Þnh tuyÕn thµnh vßng cã thÓ x¶y ra nÕu sù héi tô cña m¹ng diÔn ra chËm trªn mét cÊu h×nh míi, t¹o ra c¸c môc ®Þnh tuyÕn kh«ng ch¾c ch¾n . H×nh h 4.25 m« t¶ mét vßng ®Þnh tuyÕn cã thÓ x¶y ra nh thÕ nµo.

Ta cã thÓ m« t¶ tuÇn tù qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn vßng nh sau:

 Tríc khi m¹ng 1 bÞ háng hãc, tÊt c¶ c¸c Router ®Òu cã tri thøc æn ®Þnh vµ c¸c b¶ng ®Þnh tuyÕn ®óng. M¹ng nµy ®îc gäi lµ héi tô. Gi¶ sö ®êng dÉn thÝch hîp tõ Router C ®Õn m¹ng 1 lµ qua Router B, kho¶ng c¸ch tõ Router C ®Õn m¹ng 1 lµ 3.

 Khi m¹ng 1 bÞ háng, Router E göi mét cËp nhËt ®Õn Router A. A dõng qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn c¸c gãi ®Õn m¹ng 1, xong Router B, C, D l¹i cha nhËn ®îc th«ng tin vÒ sù h háng nµy nªn vÉn tiÕp tôc thùc hiÖn ®Þnh tuyÕn c¸c gãi tin ®Õn m¹ng 1 nh b×nh thêng. Sau ®ã A göi th«ng tin cËp nhËt ®Õn Router B, D vµ Router B, D biÕt ®îc sù háng hãc nµy nhng Router C vÉn cha nhËn ®îc th«ng tin vÒ sù háng hãc, nã vÉn coi qu¸ tr×nh chuyÓn gãi ®Õn m¹ng 1 qua B lµ thµnh c«ng.

Mai Thanh D¬ng

- 83 -

 Trong lóc cha nhËn ®îc th«ng tin vÒ sù cè ë m¹ng 1, Router C göi cËp nhËt ®Õn D th«ng b¸o víi D r»ng cã thÓ göi th«ng tin ®Õn m¹ng 1 chuyÓn tiÕp qua C ®Õn B (tríc kia Router D cã thÓ kh«ng quan t©m g× ®Õn ®êng truyÒn qua C, B, A ®Ó ®Õn m¹ng 1). Router D cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn víi quyÕt ®Þnh tuyÕn lµ chuyÓn gãi ®Õn m¹ng 1 qua C. Th«ng tin nµy lan truyÒn ®Õn A råi ®Õn B t¹o thµnh mét vßng truyÒn kÝn, Router B cø nghÜ lµ m×nh cã thÓ truyÒn th«ng tin ®Õn m¹ng 1 sau ®ã nã nhËn l¹i chÝnh th«ng tin cña m×nh nhng kh«ng ph¸t hiÖn ra.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

TiÕp tôc qu¸ tr×nh trªn, c¸c cËp nhËt kh«ng hîp lÖ cña m¹ng 1 sÏ tiÕp tôc vßng trõ khi cã c¸c qu¸ tr×nh kh¸c dõng nã l¹i. §iÒu kiÖn nµy gäi lµ ®Õm v« thêi h¹n, vßng gãi liªn tôc trªn m¹ng bÊt chÊp thùc tÕ lµ m¹ng ®· bÞ ng¾t. Trong khi c¸c Router ®ang ®Õm v« thêi h¹n c¸c vßng gãi kh«ng hîp lÖ cho phÐp mét vßng ®Þnh tuyÕn cø tån t¹i

Gi¶i ph¸p ®a ra ®Ó chèng qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn vßng, c¸c giao thøc distance-vector ®Þnh nghÜa v« h¹n nh mét con sè tèi ®a ®îc chØ ®Þnh. Con sè nµy c¨n cø theo ®¹i lîng ®Þnh tuyÕn (vÝ dô ®Õm hop ®¬n gi¶n). Víi c¸ch tiÕp cËn nµy giao thøc ®Þnh tuyÕn cho phÐp vßng ®Þnh tuyÕn cø tiÕp tôc cho ®Õn khi ®¹i lîng ®Þnh tuyÕn vît qu¸ gi¸ trÞ lín nhÊt theo qui ®Þnh. Víi m¹ng sö dông RIP gi¸ trÞ ®o lêng vît qu¸ gi¸ trÞ tèi ®a lµ 15 nªn bÞ lo¹i, gãi tin bÞ huû bá. Trong bÊt kú trêng hîp nµo khi gi¸ trÞ ®o lêng vît qu¸ gi¸ trÞ tèi ®a th× m¹ng 1 ®îc xem lµ kh«ng tån t¹i.

IV.2.6 §Þnh tuyÕn Link-state

1. C¬ së cho ®Þnh tuyÕn Link-state

Gi¶i thuËt c¬ b¶n thø hai ®îc dïng cho ®Þnh tuyÕn lµ gi¶i thuËt link-state. C¸c gi¶i thuËt ®Þnh tuyÕn nµy còng ®îc gäi lµ SPF (Shortest Path First) duy tr× mét c¬ së d÷ liÖu kh¸ phøc t¹p chøa th«ng tin vÒ topo m¹ng. Trong khi c¸c gi¶i thuËt distance-vector kh«ng cã th«ng tin ®Æc biÖt g× vÒ c¸c m¹ng ë xa còng nh kh«ng biÕt c¸c Router ë xa th× gi¶i thuËt link-state l¹i biÕt ®îc ®Çy ®ñ vÒ c¸c Router ë xa vµ biÕt ®îc chóng liªn kÕt víi nhau nh thÕ nµo. §Þnh tuyÕn Link-state dïng:

(cid:0) C¸c th«ng b¸o vÒ tr¹ng th¸i liªn kÕt: LSAs (Link-state Avertisements) (cid:0) Mét c¬ së d÷ liÖu vÒ topo m¹ng. (cid:0) Gi¶i thuËt SPF, vµ c©y SPF sau cïng. (cid:0) Mét b¶ng ®Þnh tuyÕn liªn hÖ c¸c ®êng dÉn vµ c¸c port ®Õn tõng m¹ng

Mai Thanh D¬ng

- 84 -

C¸c kü s ®· hiÖn thùc kh¸i niÖm link-state trong ®Þnh tuyÕn OSPF.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

c¸ c gãi LSA (Linkstate Avertisment)

Routing table

C¬ së d÷ liÖu topo

ThuËt to¸n

SPF tree

h 4.16: H×nh biÓu diÔn kh¸i niÖm Link-state

2. Qu¸ tr×nh trao ®æi b¶ng ®Þnh tuyÕn

Ho¹t ®éng t×m hiÓu kh¸m ph¸ m¹ng trong ®Þnh tuyÕn Link-state theo c¸c bíc:

1. C¸c Router trao ®æi c¸c LSA cho nhau. Mçi Router b¾t ®Çu víi c¸c m¹ng ®îc kÕt nèi trùc tiÕp ®Ó lÊy th«ng tin.

2. Mçi Router ®ång thêi víi c¸c Router kh¸c tiÕn hµnh x©y dùng mét c¬ së d÷ liÖu vÒ topo bao gåm tÊt c¶ c¸c LSA ®Õn tõ liªn m¹ng.

3. Gi¶i thuËt SPF tÝnh to¸n m¹ng cã thÓ ®¹t ®Õn. Router x©y dùng mét topo luËn lý nµy nh mét c©y, tù nã lµ gèc, gåm tÊt c¶ c¸c ®êng dÉn cã thÓ ®Õn mçi m¹ng trong liªn m¹ng ®ang ch¹y giao thøc Link-state. Sau ®ã s¾p xÕp ®êng dÉn nµy theo thuËt to¸n t×m ®- êng ng¾n nhÊt (SPF).

Mai Thanh D¬ng

- 85 -

4. Router liÖt kª c¸c ®êng dÉn tèt nhÊt cña nã vµ c¸c port dÉn ®Õn c¸c m¹ng ®Ých trong b¶ng ®Þnh tuyÕn cña nã. Nã còng duy tr× c¸c c¬ së d÷ liÖu kh¸c vÒ c¸c phÇn tö topo vµ c¸c chi tiÕt vÒ hiÖn tr¹ng.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

X

W

Y

Z

B

A

C

Routing table

Y

0 W

0 X

0 Z

0 X

0 Y

0 Topological Database

SPF

SPF tree

C Routing table

B Routing table

A Routing table

h 4.17: Qu¸ tr×nh thùc hiÖn ®Þnh tuyÕn trong m¹ng Link-state

3. Qu¸ tr×nh trao ®æi th«ng tin vÒ sù thay ®æi topo m¹ng

C¸c gi¶i thuËt Link-state c¨n cø vµo c¸c cËp nhËt Link-state nh nhau. BÊt cø khi nµo mét topo m¹ng ch¹y Link-state thay ®æi, c¸c Router ®Çu tiªn nhËn biÕt ®îc sù thay ®æi nµy göi th«ng tin ®Õn c¸c Router kh¸c hay ®Õn Router ®îc g¸n tríc lµ trao ®æi th«ng tin víi toµn m¹ng. §iÒu nµy liªn quan ®Õn viÖc göi th«ng tin ®Þnh tuyÕn chung ®Õn tÊt c¶ c¸c Router trong liªn m¹ng. §Ó ®¹t ®îc sù héi tô, mçi Router thùc hiÖn nh sau:

(cid:0)

Theo dâi c¸c l¸ng giÒng cña nã: øng víi mçi tªn cña l¸ng giÒng xem ®ang më hay ®ãng vµ gi¸ cña liªn kÕt ®Õn c¸c l¸ng giÒng ®ã.

(cid:0)

T¹o mét gãi LSA trong ®ã liÖt kª tªn cña tÊt c¶ c¸c Router l¸ng giÒng vµ c¸c liªn kÕt, bao gåm c¸c l¸ng giÒng míi, c¸c thay ®æi trong gi¸ trÞ liªn kÕt, vµ c¸c liªn kÕt dÉn ®Õn c¸c l¸ng giÒng ®· ®îc ghi.

(cid:0) Göi gãi nµy ®i sao cho tÊt c¶ c¸c Router ®Òu nhËn ®îc.

(cid:0)

Khi nhËn mét gãi LSA, ghi gãi nµy vµo c¬ së d÷ liÖu ®Ó sao cho cËp nhËt gãi LSA míi nhÊt ®îc ph¸t ra tõ mçi Router.

Mai Thanh D¬ng

- 86 -

(cid:0) Hoµn thµnh cÊu tróc topo cña liªn m¹ng b»ng c¸ch dïng d÷ liÖu tõ c¸c gãi LSA tÝch luü ®îc vµ sau ®ã tÝnh to¸n c¸c tuyÕn dÉn ®Õn tÊt c¶ c¸c m¹ng kh¸c ®îc sö dông thuËt to¸n SPF.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Xö lý ®Ó cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn nµy

Thay ®æi topo trong cËp nhËt Linkstate

Xö lý ®Ó cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn nµy

h 4.18: C¸c qu¸ tr×nh cËp nhËt xö lý t×nh huèng thay ®æi topo trong Link-state.

Mçi khi mét gãi LSA t¹o ra mét thay ®æi trong c¬ së d÷ liÖu link-state, thuËt to¸n SPF ph¶i ®îc tÝnh l¹i ®Ó t×m c¸c ®êng dÉn tèt nhÊt vµ cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn. Sau ®ã, mçi Router lu ý vÒ sù thay ®æi topo nµy khi x¸c ®Þnh ®êng dÉn tèt nhÊt ®Ó ®Þnh tuyÕn c¸c gãi.

IV.3 Giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP : Interior Gateway Routing Protocol

Tuú hiÖn tr¹ng cña m¹ng vµ c¨n cø vµo c¸c th«ng sè m¹ng chóng ta ®a ra kh¸i niÖm vÒ chi phÝ truyÒn tin cho mçi kÕt nèi. Th«ng sè nµy ®îc thÓ hiÖn cô thÓ th«ng qua c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn øng dông cho vïng m¹ng mµ ta ®ang xÐt. VÝ dô nh giao thøc RIP dïng hop-count hay c¨n cø vµo sè router mµ gãi tin ph¶i ®i qua ®Ó ®Õn ®Ých. OSPF c¨n cø vµo b¨ng th«ng, ®é trÔ... C¸c c¸ch x©y dùng metric thÓ hiÖn cho c¸c giao thøc kh¸c nhau vµ v× c¸c vïng m¹ng ®îc x©y dùng kh«ng gièng nhau, mçi vïng phï hîp víi mét lo¹i giao thøc ®Þnh tuyÕn cho nªn tån t¹i rÊt nhiÒu giao thøc ®Þnh tuyÕn vµ kh«ng giao thøc nµo chiÕm u thÕ hoµn toµn.

Khi mét router cËp nhËt ®îc metric do mét giao thøc ®Þnh tuyÕn chi phèi router ®ã quy ®Þnh th× nã sö dông c¸c thuËt to¸n tèi u dïng cho líp bµi to¸n hµnh tr×nh trªn ®å thÞ ®Ó t×m ra c¸c con ®êng cã chi phÝ thÊp nhÊt ®Ó chuyÓn gãi tin ®Õn ®Ých. Hai thuËt to¸n næi tiÕng vÒ t×m ®êng ®i cña ®å thÞ ®îc xÐt ®Õn ®ã lµ thuËt to¸n Ford-Feguson vµ thuËt to¸n Difftra.

Mai Thanh D¬ng

- 87 -

RIP lµ mét trong nh÷ng giao thøc ®Þnh tuyÕn ®Çu tiªn, metric ®îc tÝnh to¸n rÊt ®¬n gi¶n lµ dùa trªn hop-count. Tuy nhiªn thuËt to¸n nay cã rÊt nhiÒu

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

nhîc ®iÓm ®Æc biÖt lµ chØ ho¹t ®éng trªn mét vïng m¹ng giíi h¹n <15 hop. §iÒu nµy lµ kh«ng thÝch hîp víi nh÷ng m¹ng lín. ChÝnh v× vËy Cisco ph¸t triÓn IGRP tõ gi÷a nh÷ng n¨m 1980 ®Ó gi¶i quyÕt nh÷ng h¹n chÕ cña RIP. IGRP tÝnh to¸n metric tæng hîp c¨n cø vµo tr¹ng th¸i ho¹t ®éng cña tõng tuyÕn... MÆc dï trong tÝnh to¸n metric kh«ng c¨n cø vµo sè lîng c¸c hop nhng IGRP cã thÓ thùc thi trªn mét m¹ng cã kÝch cì lªn ®Õn 255 hop.

Mét u ®iÓm næi tréi cña IGRP kh¸c so víi RIP ®ã lµ viÖc tiÕt kiÖm b¨ng th«ng nhê gi¶m bít th«ng tin m¹ng gi÷a c¸c router víi nhau. Thêi gian cho mçi chu kú cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn cña IGRP l©u gÊp 3 lÇn so víi thêi gian mçi lÇn cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn cña RIP vµ c¸c gãi tin liªn l¹c gi÷a c¸c router còng hîp lý vµ ng¾n gän h¬n. Tuy nhiªn kh¸c víi RIP lµ giao thøc thùc hiÖn ®îc víi c¸c lo¹i router cña bÊt kú nhµ s¶n xuÊt nµo th× IGRP l¹i lµ giao thøc mang tÝnh néi bé khi chØ øng dông ®îc cho c¸c s¶n phÈm cña Cisco.

Môc tiªu cña Cisco khi ph¸t triÓn IGRP lµ muèn t¹o ra mét giao thøc víi ®é linh ho¹t vµ lµ mét giao thøc m¹nh trong truyÒn t¶i, phï hîp víi c¸c lo¹i giao thøc ®Þnh tuyÕn kh¸c. MÆc dï nã ®· chøng tá lµ mét giao thøc ®Þnh tuyÕn phæ biÕn cho m¹ng IP, IGRP chØ t¬ng thÝch ®îc víi duy nhÊt mét giao thøc ®Þnh tuyÕn kh¸c tríc ®ã lµ giao thøc CLNP (ISO Connectionless Network Protocol).

IV.3.1 Ho¹t ®éng cña IGRP

MÆc dï cã nhiÒu u ®iÓm vît tréi chØ ra ë trªn, IGRP vÉn tån t¹i nhiÒu ®Æc ®iÓm ho¹t ®éng gièng RIP. Nã thuéc líp giao thøc ®Þnh tuyÕn distance vector vµ víi ®Æc trng cña líp thuËt to¸n nµy c¸c thùc thÓ cña b¶ng ®Þnh tuyÕn sÏ ®îc ph¸t qu¶ng b¸ ®Õn tÊt c¶ c¸c router l¸ng giÒng. Còng gièng nh RIP, IGRP ph¸t qu¶ng b¸ gãi tin yªu cÇu (Request) ra tÊt c¶ c¸c giao diÖn cho phÐp IGRP, ®ång thêi nã còng lµm nhiÖm vô giíi h¹n vïng m¹ng b»ng c¸ch kiÓm tra ®Þa chØ c¸c gãi tin cËp nhËt xem nã cã n»m trong vïng ®Þa chØ m¹ng sö dông IGRP hay kh«ng. Mét thùc thÓ cËp nhËt míi cïng víi mét gi¸ trÞ metric sÏ ®îc cËp nhËt vµo b¶ng ®Þnh tuyÕn, thùc thÓ nµy chØ trë thµnh thùc thÓ cña b¶ng ®Þnh tuyÕn khi nã nhá h¬n gi¸ trÞ metric cò. Khi ®ã tuyÕn ®Õn cïng mét ®Þa chØ ®Ých cò sÏ ®îc thay ®æi t¹i node m¹ng nµy vµ ®i theo tuyÕn cã cËp nhËt metric thÊp. Víi trêng hîp tÊt c¶ c¸c cËp nhËt ë mét chu kú ®Òu cã metric qu¸ lín, ®iÒu nµy ®ång nghÜa víi viÖc lµ bÞ ®øt liªn l¹c víi m¸y ®Ých, khi ®ã bé ®Þnh thêi sÏ ®îc thiÕt lËp vµ trong suèt qu¸ tr×nh ®Þnh thêi mµ kh«ng cã cËp nhËt míi vÒ metric nµo th× khi ®ã tuyÕn sÏ bÞ treo.

ViÖc truy cËp vµ xö lý giao thøc ®Þnh tuyÕn RIP ®îc xö lý ë líp UDP cßn giao thøc IGRP ®îc xö lý vµ truy nhËp ë líp IP cña bé giao thøc TCP/IP.

Mai Thanh D¬ng

- 88 -

Ta xÐt thªm mét kh¸i niÖm míi lµ kh¸i niÖm vÒ hÖ thèng tù trÞ (autonomous system). Mét hÖ thèng tù trÞ ®îc ®Þnh nghÜa nh mét vïng ®Þnh tuyÕn hay mét vïng xö lý. IGRP ®îc dïng trong hÖ thèng tù trÞ bëi v× hÖ thèng tù trÞ IGRP lµ vïng xö lý giao thøc IGRP, vïng xö lý nµy gåm mét tËp hîp c¸c router sö dông chung giao thøc ®Þnh tuyÕn.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

T¬ng tù nh vËy ta ®Þnh nghÜa hÖ thèng ®a trÞ, IGRP cho phÐp thiÕt lËp mét vïng ®a xö lý cïng víi mét m«i trêng IGP, c« lËp c¸c th«ng tin m¹ng víi c¸c vïng kh¸c. Lulîng gi÷a c¸c vïng cã thÓ truyÒn t¶i qua nhau th«ng qua viÖc t¸i ph©n bè hay c¸c bé läc tuyÕn. C¸c bé läc tuyÕn nµy ho¹t ®éng c¨n cø vµo ®Þa chØ trªn c¸c gãi tin ®Ó tõ ®ã ®a ra quyÕt ®Þnh “cho qua” hay “chÆn l¹i”.

H×nh vÏ h 4.19 sau ®©y cho ta c¸i nh×n cô thÓ vÒ kh¸i niÖm vïng xö lý vµ vïng ®Þnh tuyÕn. Cã hai hÖ thèng tù trÞ (ASs ) ký hiÖu lµ AS 10 vµ AS 40. C¸c hÖ thèng nµy lµ c¸c vïng ®Þnh tuyÕn - vïng ®îc t¹o bëi mét nhãm c¸c router ®ang ho¹t ®éng dùa trªn mét hay mét nhãm c¸c giao thøc néi vïng IGP (Interior Gateway Protocol). Chóng th«ng tin víi bªn ngoµi th«ng qua giao thøc ngo¹i vïng EGP (Exterior Gateway Protocol).

Process domain

BGP

AS 40

IGRP 30

IGRP 20

AS 10

Routing domain

h 4.19: HÖ thèng tù trÞ, c¸c vïng ®Þnh tuyÕn vµ vïng xö lý.

Trong vïng AS 10 ta l¹i chia thµnh hai vïng xö lý lµ IGRP 20 vµ IGRP 30. C¸c sè ®i sau IGRP nh 20 vµ 30 ®îc hiÓu nh lµ sè hiÖu cña hÖ thèng tù trÞ. Trong trêng hîp nµy c¸c sè trªn dïng ®Ó ph©n biÖt hai vïng xö lý trong cïng mét vïng ®Þnh tuyÕn. Gi÷a IGRP 20 vµ IGRP 30 th«ng tin víi nhau qua mét router vµ router nµy ho¹t ®éng ë c¶ hai vïng xö lý. Router nµy sÏ thùc hiÖn ®ång thêi c¶ hai xö lý IGRP vµ thùc hiÖn chuyÓn ®æi t¸i ph©n bè gi÷a hai vïng.

Mai Thanh D¬ng

- 89 -

C¨n cø vµo c¸ch cËp nhËt b¶ng ®Þnh tuyÕn cña líp giao thøc IGRP chóng ta chia thµnh ba lo¹i tuyÕn nh sau: tuyÕn néi vïng, tuyÕn hÖ thèng, tuyÕn ngo¹i vïng. Sau ®©y ta sÏ nghiªn cøu kü h¬n vÒ c¸c lo¹i tuyÕn nµy.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Mét tuyÕn néi lµ mét ®êng ®i ®Õn mét m¹ng con ph©n theo ®Þa chØ m¹ng cña mét liªn kÕt d÷ liÖu mµ ë ®©y c¸c b¶n tin cËp nhËt ®îc ph¸t qu¶ng b¸. Nãi mét c¸ch kh¸c, mét m¹ng con qu¶ng c¸o mét tuyÕn néi nh lµ “néi h¹t” ®èi víi m¹ng chÝnh ®Ó c¸c router qu¶ng b¸ còng nh c¸c router thu nhËn ®îc kÕt nèi víi nhau theo mét c¸ch chung.

Mét tuyÕn hÖ thèng lµ mét ®êng ®i ®Õn mét ®Þa chØ m¹ng, ®Þa chØ ®îc kÕt cuèi qua mét router biªn cña m¹ng.

Mét tuyÕn ngo¹i lµ mét ®êng dÉn tíi mét m¹ng mÆc ®Þnh. Mét m¹ng mÆc ®Þnh lµ mét ®Þa chØ m¹ng mµ mét router sÏ göi c¸c gãi tin mµ nã kh«ng cã cËp nhËt th«ng tin vÒ ®Ých ®Õn trong c¸c b¶ng ®Þnh tuyÕn.

192.168.3.16/28

Thomson

192.168.1.32/27

192.168.2.64/26

LeHand

Tully

192.168.2.192/26

AS 7

AS 3

h 4.20: VÝ dô.

H×nh h 4.20 chØ ra c¸ch mµ IGRP sö dông ba lo¹i tuyÕn mµ chóng ta ®· ®Þnh nghÜa ë trªn. C¸c Router LeHand vµ Tully ®îc nèi víi nhau b»ng mét m¹ng con 192.168.2.64/28 cña m¹ng chÝnh cã ®Þa chØ m¹ng 192.168.2.0 vµ gäi lµ m¹ng ‘néi h¹t’ chia ra bëi 2 Router. LeHand còng lu«n th«ng tin ®Õn m¹ng con 192.168.2.192/26 mét m¹ng con kh¸c dïng kÕt nèi 2 Router. V× vËy LeHand yÕt thÞ r»ng m¹ng con ®Õn Tully lµ mét tuyÕn néi.

Tuy nhiªn, m¹ng néi h¹t cña LeHand vµ Thomson lµ 192.168.3.0. LeHand lµ mét Router biªn gi÷a hai m¹ng 192.168.2.0 vµ 192.168.3.0, vµ 192.168.2.0 sÏ yÕt thÞ tuyÕn ®Õn Thomson lµ mét tuyÕn hÖ thèng. Gièng nh vËy 192.168.3.0 còng yÕt thÞ ®êng ®Õn Tully lµ mét tuyÕn hÖ thèng.

Mai Thanh D¬ng

- 90 -

192.168.1.0 lµ mét m¹ng trong mét hÖ thèng tù trÞ kh¸c, LeHand cÊu h×nh ®Ó th«ng b¸o r»ng ®Þa chØ m¹ng nµy lµ mét tuyÕn mÆc ®Þnh. 192.168.1.0 sÏ ®îc th«ng b¸o ®Õn c¶ Thomson vµ Tully lµ mét tuyÕn ngo¹i.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

IV.3.2 C¸c bé ®Þnh thêi trong giao thøc IGRP vµ ®Æc trng vÒ sù æn ®Þnh

Chu kú cËp nhËt cña IGRP lµ 90 gi©y. Do cã sù rung pha nªn ®é dù tr÷ cho phÐp lµ 20% møc díi so víi thêi gian cËp nhËt chuÈn vµ ®¶m b¶o tÝnh ®ång bé. Cã nghÜa lµ thêi gian cËp nhËt ®îc phÐp n»m trong kho¶ng 72 ®Õn 90 s tÝnh tõ thêi ®iÓm cËp nhËt tríc.

Khi router ®Çu tiªn ®îc häc (ta hiÓu kh¸i niÖm häc lµ mçi router muèn biÕt tr¹ng th¸i m¹ng nh nhÕ nµo nã sÏ update th«ng tin m¹ng tõ c¸c router l¸ng giÒng) khi ®ã bé ®Þnh thêi treo ®îc thiÕt lËp cho qu¸ tr×nh ®Þnh tuyÕn lµ 270s, tøc lµ b»ng 3 lÇn thêi gian mçi chu kú cËp nhËt. Bé ®Þnh thêi xo¸ còng ®îc thiÕt lËp ®ång thêi víi bé ®Þnh thêi treo, thêi gian ®Þnh thêi sÏ lµ 630s b»ng víi 9 lÇn chu kú cËp nhËt. Sau mçi lÇn cËp nhËt, c¸c bé ®Þnh thêi l¹i ®îc khëi t¹o l¹i. NÕu bé ®Þnh thêi treo bÞ trµn tríc khi mét cËp nhËt ®îc “nghe” thÊy, tuyÕn ®îc kÕt luËn lµ bÞ ng¾t. Nã sÏ tiÕp tôc gi÷ thùc tr¹ng b¶ng ®Þnh tuyÕn vµ qu¶ng b¸ vÒ viÖc ng¾t liªn l¹c cho ®Õn khi bé ®Þnh thêi xo¸ kÕt thóc. Khi ®ã tuyÕn sÏ bÞ xo¸ khái b¶ng ®Þnh tuyÕn.

90s cho mçi lÇn cËp nhËt cña IGRP, nÕu so s¸nh víi 30s cña RIP th× râ rµng IGRP tiÕt kiÖm b¨ng th«ng cho qu¸ tr×nh cËp nhËt h¬n so víi RIP. Tuy nhiªn ngîc l¹i khi m¹ng bÞ ng¾t th× IGRP sÏ ph¶i mÊt nhiÒu thêi gian h¬n míi x©y dùng lµm m¹ng héi tô trë l¹i nÕu so víi RIP, ®ång nghÜa víi viÖc m¹ng sÏ chËm héi tô h¬n. §iÒu nµy còng ®ång nghÜa nÕu m¹ng x¶y ra sù cè th× thÊt tho¸t th«ng tin cña IGRP sÏ lín h¬n RIP. LÊy mét vÝ dô: NÕu mét router bÞ ng¾t liªn l¹c th× IGRP râ rµng ph¶i mÊt mét kho¶ng thêi gian l©u gÊp 3 lÇn so víi RIP míi t×m ®îc Router chÕt.

NÕu mét m¸y ®Ých bÞ mÊt liªn l¹c hay trêng hîp sù t¨ng qu¸ møc vÒ sè hop trung chuyÓn lµm gi¸ trÞ metric trong b¶ng ®Þnh tuyÕn t¨ng th× khi ®ã mét ®Þnh thêi nhanh ®îc x¸c lËp. §Þnh thêi nµy cã thêi gian 280s vµ ®Õm gi¶m (b»ng 3 lÇn thêi gian cËp nhËt céng thªm 10 s). §Õn khi bé ®Þnh thêi ®Õm gi¶m bÞ trµn th× sÏ kh«ng cã th«ng tin míi ®îc cËp nhËt vÒ ®Ých ®Õn. Víi c©u lÖnh no metric holddown th× khi ®ã IGRP sÏ kh«ng ho¹t ®éng chøc n¨ng ®Õm gi¶m. Víi nh÷ng topo m¹ng lÆp vßng (loop-free) kh«ng cã chøc n¨ng ®Õm gi¶m cã thÓ lµm gi¶m thêi gian t¸i héi tô cña m¹ng.

Ta cã thÓ lµm thay ®æi bé ®Þnh thêi mÆc ®Þnh nµy b»ng lÖnh sau:

Timers basic update invalid holddown flush [sleeptime]

LÖnh nµy còng ®îc sö dông cho c¸c thao t¸c b»ng tay cho c¸c bé ®Þnh thêi trong giao thøc RIP nÕu ta lo¹i trõ chän lùa sleeptime. Sleeptime lµ mét ®Þnh thêi chØ mét kho¶ng thêi gian tÝnh b»ng miligi©y tõ mçi lÇn cËp nhËt ®Þnh tuyÕn ®Õn sau khi thu nhËn mét cËp nhËt ®Þnh thêi nhanh.

Mai Thanh D¬ng

- 91 -

C¸c bé ®Þnh thêi mÆc ®Þnh nªn ®îc thay ®æi chØ khi ®¸p øng vÒ mét vÊn ®Ò quan tr¾c ®îc, vµ chØ sau khi ®¸nh gi¸ mét c¸ch cÈn thËn, tuÇn tù. VÝ dô c¸c chu kú cã thÓ lµm gi¶m tèc ®é t¸i héi tô cña c¸c topo kh«ng æn ®Þnh. C¸i

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

gi¸ ph¶i tr¶ ®ã lµ sù gia t¨ng lu lîng cËp nhËt - ®©y lµ nguyªn nh©n g©y nªn nghÏn ë c¸c kÕt nèi cã ®é réng b¨ng th«ng thÊp- vµ mét khã kh¨n n÷a lµ khi sè l- îng c¸c router t¨ng lµm cho c¸c CPU khã xö lý. ViÖc vËn hµnh cÇn chó ý ®¶m b¶o r»ng tÊt c¶ c¸c bé ®Þnh thêi ®Òu ®îc ®iÒu chØnh nh nhau trong suèt mét hÖ thèng tù trÞ vµ trong cÊu h×nh qu¶n trÞ m¹ng ph¶i ®¶m b¶o bÊt kú mét router nµo thªm vµo trong hÖ thèng trong t¬ng lai ph¶i cã c¸c bé ®Þnh thêi thiÕt lËp nh c¸c bé ®Þnh thêi tríc ®ã.

IV.3.3 IGRP metric

R2#show interface Ethernet0 is up, line protocol is up Hardware is Lance, address is 000C.9177.3839 (bia 000C.9177.3839) Internet address is 10.0.0.1/27 MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit, DLY 1000 usec, rely 255/255, load 1/ 255 Encapsulation ARPA, loopback not set, keepalive set (10 sec) ARP type: ARPA, ARP Timeout 04:00:00 Last input 00:00:00, output 00:00:00, output hang never Last clearing of "show interface" counters never Queueing strategy: fifo Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops 5 minute input rate 1000 bits/sec, 2 packets/sec 5 minute output rate 1000 bits/sec, 2 packets/sec 0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles 0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort 0 input packets with dribble condition detected 0 packets output, 0 bytes, 0 underruns 0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets 0 babbles, 0 late collision, 0 deferred 0 lost carrier, 0 no carrier 0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort 0 input packets with dribble condition detected 0 packets output, 0 bytes, 0 underruns 0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets 0 babbles, 0 late collision, 0 deferred 0 lost carrier, 0 no carrier 0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out

Mai Thanh D¬ng

- 92 -

C¸c ®Æc tÝnh kÕt nèi cña m¹ng mµ IGRP sö dông ®Ó tÝnh to¸n metric ®ã lµ : b¨ng th«ng, ®é trÔ, t¶i träng vµ ®é tin cËy. Trong trêng hîp mÆc ®Þnh IGRP lùa chän tuyÕn cho hÖ thèng m¹ng th«ng qua b¨ng th«ng vµ ®é trÔ. Ta h×nh dung mét kÕt nèi d÷ liÖu nh mét c¸i èng, b¨ng th«ng lµ ®é réng cña èng cßn ®é trÔ lµ chiÒu dµi cña èng. Nãi mét c¸ch kh¸c, b¨ng th«ng ®o dung lîng cã thÓ truyÒn t¶i cßn ®é trÔ ®o thêi gian tõ ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi. T¶i träng vµ ®é tin cËy chØ ®îc xÐt ®Õn nÕu router ®îc cÊu h×nh ®Ó thùc hiÖn. IGRP lùa chän gi¸ trÞ nhá nhÊt cña MTU xÐt trªn toµn tuyÕn (Maximum Transmission Unit), mÆc dï MTU l¹i kh«ng lµ tham sè ®Ó tÝnh to¸n metric. §Ó xem xÐt chÊt l- îng truyÒn t¶i th«ng qua ®¸nh gi¸ metric hîp l¹i cã thÓ chØ thÞ trªn giao diÖn giao tiÕp th«ng qua lÖnh show interface. KÕt qu¶ hiÓn thÞ nh trªn h×nh h 4.21

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

h 4.21 : KÕt qu¶ thùc hiÖn lÖnh show interface BW=100MGb, DLY=1000μs

B¨ng th«ng ®îc tÝnh theo ®¬n vÞ kilobit. §ã lµ mét gi¸ trÞ cè ®Þnh dïng ®Ó tÝnh to¸n gi¸ trÞ metric mµ kh«ng cÇn quan t©m ®Õn b¨ng th«ng cã thùc vµ b¨ng th«ng tiªu phÝ, cã nghÜa lµ kh«ng quan t©m ®Õn gi¸ trÞ ®o b¨ng th«ng ®éng. VÝ dô b¨ng th«ng cho mét giao diÖn serial lµ 1544 Kbps, trong khi ®ã giao diÖn ®· sö dông ®Õn 56K cho viÖc kÕt nèi nªn viÖc sö dông gi¸ trÞ mÆc ®Þnh lµ 1544Kbps ®Ó tÝnh to¸n metric lµ kh«ng hîp lý. Tham sè ®é réng b¨ng th«ng cã thÓ ®îc thay ®æi so víi mÆc ®Þnh nhê lÖnh ®iÒu khiÓn.

§Ó biÕt ®é réng b¨ng th«ng lµ bao nhiªu, b¶n tin cËp nhËt IGRP sö dông 3 octet ®Ó biÓu diÔn kh«ng ph¶i lµ gi¸ trÞ trùc tiÕp cña ®é réng b¨ng th«ng mµ lµ gi¸ trÞ biÕn ®æi ngîc bëi h»ng sè 107.Gi¸ trÞ nµy ®îc ký hiÖu lµ BWIGRP . §Ó hiÓu h¬n ®iÒu nµy ta xÐt vÝ dô: xÐt mét giao diÖn kÕt nèi víi gi¸ trÞ ®é réng b¨ng th«ng lµ 1544,th×:

BWIGRP=107/1544=6476 hay biÓu diÔn díi d¹ng Hexa lµ 0x00194C

§é trÔ còng gièng nh ®é réng b¨ng th«ng ®îc xÐt ë ®©y lµ gi¸ trÞ cè ®Þnh kh«ng mang tÝnh ®éng thay ®æi theo tr¹ng th¸i cña m¹ng. Nã ®îc hiÓn thÞ trªn giao diÖn giao tiÕp b»ng lÖnh show interface vµ gi¸ trÞ hiÖn lªn lµ DLY, ®¬n vÞ tÝnh theo μs. Gi¸ trÞ mÆc ®Þnh vÒ ®é trÔ ph¶i ®îc thay ®æi nhê lÖnh delay.

Trong c¸c gãi tin cËp nhËt IGRP, gi¸ trÞ ®é trÔ còng ®îc mang bëi 3 octet biÓu diÔn sè nguyªn lÇn 10 μs. Gi¸ trÞ nµy ®îc thÓ hiÖn th«ng qua biÕn DLYIGRP, quan hÖ víi DLY ta quan s¸t ®îc nhê lÖnh show inteface b»ng biÓu thøc: (xÐt vÝ dô ®é trÔ lµ 50ms)

DLYIGRP=DLY/10 = 5 hay 0x000005

IGRP còng quy ®Þnh gi¸ trÞ ®é trÔ trong trêng hîp kh«ng liªn l¹c ®îc lµ DLYIGRP=0xFFFFFF. Gi¸ trÞ nµy t¬ng ®¬ng víi ®é trÔ lµ 167.8 s, ®iÒu nµy ®ång nghÜa víi gi¸ trÞ trÔ tõ ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi cho phÐp trong mét tuyÕn IGRP lµ 167 s.

Mai Thanh D¬ng

- 93 -

Bëi v× IGRP sö dông hai gi¸ trÞ ®é réng b¨ng th«ng vµ ®é trÔ lµ hai gi¸ trÞ mÆc ®Þnh ®Ó tÝnh metric cho nªn ®Ó ®¶m b¶o truyÒn tin cÇn cã cÊu h×nh chÝnh x¸c vµ hîp lý cho tÊt c¶ c¸c giao diÖn cña c¸c router sö dông IGRP. Thay ®æi gi¸ trÞ b¨ng th«ng vµ ®é trÔ cña mét giao diÖn chØ nªn thùc hiÖn khi chóng ta ®a ra ®îc lý do hîp lý dùa trªn nh÷ng hiÓu biÕt ®Çy ®ñ vÒ kÕt qu¶ sau nh÷ng thay ®æi ®ã. Trong phÇn lín c¸c trêng hîp tèt nhÊt lµ chóng ta kh«ng nªn thay ®æi nh÷ng gi¸ trÞ mÆc ®Þnh. Mét lo¹i trõ ®ã lµ ®èi víi giao diÖn serial bëi v× giao diÖn serial cña c¸c Cissco Router cã gi¸ trÞ mÆc ®Þnh b¨ng th«ng lµ 1544, ®©y hoµn toµn kh«ng ph¶i lµ b¨ng th«ng cña mçi kÕt nèi. Chóng ta nªn sö dông lÖnh bandwidth ®Ó thay ®æi l¹i gi¸ trÞ nµy cho hîp lý víi kÕt nèi serial.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Mét ®iÒu quan träng n÷a mµ chóng ta cÇn lu ý ®ã lµ OSPF còng sö dông b¨ng th«ng ®Ó tÝnh to¸n metric. ChÝnh v× vËy cÇn chó ý trong c¸c m¹ng ch¹y ®ång thêi c¶ hai giao thøc IGRP vµ OSPF th× viÖc thay ®æi b¨ng th«ng ®Ó hîp lý IGRP sÏ ¶nh hëng ®Õn qu¸ trÞnh ®Þnh tuyÕn cña OSPF. C¸ch tèt nhÊt trong trêng hîp nµy nªn thay ®æi ®é trÔ, v× khi ®ã sÏ ®¶m b¶o hiÖu qu¶ cho c¶ IGRP vµ OSPF.

B¶ng sau thèng kª mét sè gi¸ trÞ chung vÒ ®é trÔ vµ b¨ng th«ng cho mét sè giao diÖn.

B¶ng 3 : Thèng kª vÒ ®é trÔ vµ b¨ng th«ng cho mét sè giao diÖn.

Media Delay(μs) BWIGRP DLYIGRP Bandwidth (K)

100M ATM 100000 100 100 10

Fast Ethernet 100000 100 100 10

FDDI 100000 100 100 10

HSSI 45045 20000 2000 222

16000 625 630 63 16M Token Ring

Ethernet 10000 1000 1000 100

Serial 1544 6476 20000 2000

DS0 64 156250 20000 2000

56K 56 178571 20000 2000

Tunnel 9 1111111 500000 50000

§é tin cËy ®îc ®o ®¹c trong qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña m¹ng vµ ®îc biÓu diÔn b»ng mét sè 8 bit, trong ®ã gi¸ trÞ 255 cho biÕt ®é tin cËy cña kÕt nèi lµ 100% cßn 1 chØ ®é tin cËy cña kÕt nèi lµ kÐm nhÊt. NÕu ta dïng lÖnh show interface ®é tin cËy ®îc hiÓn thÞ díi d¹ng tû sè cña 255, vÝ dô 234/255. Trong kÕt qu¶ ë h×nh h 4.21 ®é tin cËy ®îc thÓ hiÖn th«ng qua biÕn rely vµ b»ng 255/255.

Mai Thanh D¬ng

- 94 -

T¶i träng trong mét b¶n tin cËp nhËt còng ®îc biÓu diÔn díi d¹ng sè nhÞ ph©n 8 bit. T¶i träng ®îc hiÓn thÞ trong lÖnh show interface díi d¹ng ph©n sè cña 255, vÝ dô nh trong h×nh h 4.21 t¶i träng ®îc thÓ hiÖn th«ng qua biÕn load vµ gi¸ trÞ lµ 1/255. 1 lµ gi¸ trÞ t¶i träng nhá nhÊt cho kÕt nèi cßn 255 lµ 100% kÕt nèi t¶i träng.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

NÕu t¶i träng vµ ®é tin cËy ®îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n metric tæng hîp th× râ rµng thuËt to¸n sö dông ®Ó tÝnh to¸n metric cÇn thiÕt ph¶i cho phÐp thay ®æi bÊt cø lóc nµo ®Ó thÝch øng víi c¸c trêng hîp x¶y ra lçi vÒ tèc ®é hay vÒ kªnh truyÒn trong ho¹t ®éng liªn m¹ng. LÊy vÝ dô trong trêng hîp cã sù biÕn ®æi ®ét ngét, c«ng cô ®o t¶i träng ®îc kÝch ho¹t, mét lu lîng qu¸ lín cã thÓ lµ nguyªn nh©n lµm cho mét tuyÕn bÞ treo, vµ qu¸ tr×nh lo¹i bá bÊt thêng lu lîng cã thÓ t¹o kÝch ho¹t ®Þnh thêi ng¾t. §Ó ng¨n ngõa qu¸ tr×nh thêng xuyªn thay ®æi metric, ®é tin cËy vµ t¶i träng ®îc tÝnh dùa trªn c¬ së mét hµm mò vµ ®îc gi÷ lµ h»ng sè lµ gi¸ trÞ trung b×nh tÝnh trong vßng 5 phót. Gi¸ trÞ ®é tin cËy vµ t¶i träng ®îc cËp nhËt cø 5 s mét lÇn.

Metric tæng hîp cho viÖc chän tuyÕn IGRP ®îc tÝnh nh sau:

Metric=[k1*BWIGRP(min)+(k2*BWIGRP(min))/(256-load)+k3*DLYIGRP(sum)]*

*[k5/(rely+k4)].

Trong ®ã BWIGRP(min) lµ gi¸ trÞ nhá nhÊt cña BWIGRP trong tÊt c¶ giao diÖn däc theo tuyÕn ®Õn ®Ých vµ DLYIGRP(sum) lµ tæng tÊt c¶ c¸c DLYIGRP cña tuyÕn ®ã.

C¸c gi¸ trÞ k1 ®Õn k5 lµ c¸c träng sè cÊu h×nh cho tÝnh to¸n. Trong trêng hîp mÆc ®Þnh k1=k3=1 vµ k2=k4=k5=0. C¸c gi¸ trÞ mÆc ®Þnh nµy cã thÓ ®îc thay ®æi nÕu ta sö dông lÖnh :

Metric weights tos k1 k2 k3 k4 k5

NÕu k5 ®îc thiÕt lËp b»ng 0 th× biÓu thøc [k5/(rely+k4)] kh«ng ®îc sö dông trong tÝnh to¸n.

Víi c¸c gi¸ trÞ mÆc ®Þnh cña k1 ®Õn k5 th× biÓu thøc tÝnh metric sÏ nh sau:

Metric = BWIGRP(min) + DLYIGRP(sum).

Tæng ®é lµ 512k trÔ sÏ t¹i XÐt vÝ dô vÒ m¹ng ®a ra ë h×nh h 4.22 ®· chØ ra gi¸ trÞ vÒ b¨ng th«ng vµ ®é trÔ ®îc cÊu h×nh cho mçi giao diÖn vµ mét c¬ së d÷ liÖu lÊy tõ mét Router cïng víi c¸c gi¸ trÞ metric. B¶ng ®Þnh tuyÕn cña chóng chØ hiÓn thÞ gi¸ trÞ metric muèn sö dông nhng nÕu muèn hiÓn thÞ b¶n ghi vÒ mçi tuyÕn chóng ta cã thÓ sö dông lÖnh show ip route address nh ë h×nh h 4.23. Trong vÝ dô nµy gi¸ trÞ cùc tiÓu vÒ b¨ng th«ng trªn tuyÕn tõ Casablanca ®Õn m¹ng con 172.20.40.0/24 lµ Quebec. (1000+20000+20000+5000) = 46000 μs.

BWIGRP(min) = 107/512 =19531

DLYIGRP(sum) = 46000/10 =4600

Mai Thanh D¬ng

- 95 -

Metric =BWIGRP(min) +DLYIGRP(sum) =19531+4600 = 24 131.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

H×nh h 4.23 còng chØ ra trong b¶n ghi vÒ gi¸ trÞ nhá nhÊt MTU däc theo tuyÕn còng nh sè hop. MTU kh«ng ®îc sö dông ®Ó tÝnh to¸n metric. Sè hop chØ ®îc sö dông trong trêng hîp vît qu¸ giíi h¹n cña m¹ng. M¹ng mÆc ®Þnh giíi h¹n vÒ sè hop lµ 100. Chóng ta cã thÓ cÊu h×nh vÒ sè hop cùc ®¹i tõ 1 ®Õn 255 b»ng c¸ch sö dông c©u lÖnh metric maximum-hops. NÕu sè hop vît qu¸ gi¸ trÞ cùc ®¹i tuyÕn sÏ bÞ coi lµ kh«ng ®¹t ®Õn vµ gi¸ trÞ ®é trÔ ®îc thiÕt lËp lµ 0xFFFFFF.

172.20.30.0/24

100000K 200us

16000K 150us

Casablanca

Teheran

Quebec

172.20.2.0/24

172.20.3.0/24

172.20.1.0/24

172.20.4.0/24

100000K 1000us

1544K 20000us

512K 20000us

100000K 1000us

100000K 10us

172.20.20.0/24

56K 20000us

172.20.40.0/24

20.1.1.0/24

Yalta

Casablanca# show ip route I 20.0.0.0 [100/23651] via 172.20.1.2, 00:01:02, Ethernet0 172.20.0.0 255.255.255.0 is subnetted, 7 subnets I 172.20.40.0 [100/24131] via 172.20.1.2, 00:01:02, Ethernet0 I 172.20.30.0 [100/1120] via 172.20.1.2, 00:01:02, Ethernet0 I 172.20.20.0 [100/23631] via 172.20.1.2, 00:01:02, Ethernet0 C 172.20.1.0 is directly connected, Ethernet0 I 172.20.2.0 [100/8576] via 172.20.1.2, 00:01:02, Ethernet0 I 172.20.3.0 [100/8591 via 172.20.1.2, 00:01:02, Ethernet0 C 172.20.4.0 is directly connected, Ethernet1

100000K 5000us

100000K 200us

Casablanca# show ip route 172.20.40.0 Routing entry for 172.20.40.0 255.255.255.0

Known via “igrp 1” , distance 100, metric 24131 Redistributing via igrp 1 Advertised by igrp 1 (self originated) Last update from 172.20.1.2 on Ethernet 0, 00:00:54 ago Routing Descriptor Blocks: * 172.20.1.2, from 172.20.1.2, 00:00:54 ago, via Ethernet0 Route metric is 24131, traffic share count is 1 Total delay is 46000 microseconds, minimum bandwidth is 512 Kbit Reliabliti 255/255, minimum MTU 1500 bytes

Loading 1/255, Hops 2

Mai Thanh D¬ng

- 96 -

h 4.22: Metric ®îc tÝnh mÆc ®Þnh b»ng tæng trÔ vµ cùc tiÓu b¨ng th«ng.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

h 4.23: Mét metric ®îc tÝnh cho tuyÕn tõ Casablanca ®Õn m¹ng con 172.20.40.0

Chó ý r»ng tÊt c¶ c¸c gi¸ trÞ metric ®Òu ®îc tÝnh th«ng qua c¸c giao diÖn däc theo tuyÕn. VÝ dô gi¸ trÞ metric cho tuyÕn tõ Yalta ®Õn m¹ng con 172.20.4.0/24 sÏ kh¸c so víi tuyÕn tõ Casablanca ®Õn m¹ng con 172.20.40.0/24. Sù kh¸c nhau ®ã cã nguyªn nh©n lµ do sù kh¸c nhau vÒ b¨ng th«ng cÊu h×nh cho kÕt nèi gi÷a Yalta vµ Quebec vµ sù kh¸c nhau vÒ ®é trÔ trong hai tuyÕn ®Õn hai m¹ng con.

IV.3.4 §Þnh d¹ng gãi tin IGRP

§Þnh d¹ng gãi tin IGRP ®îc chØ ra ë h×nh h 4.24 vµ so s¸nh víi ®Þnh d¹ng b¶n tin RIP.

32 bit

8 Version

OPCode

Edition

Autonomous System Number

Number of Interior Routes

Number of System Routes

Number of Exterior Routes

Checksum

Destination

Delay

1 Delay

Bandwidth

MTU

Reliablity

y r t n E

Load

Hop Count

Destination

2 Destination

Delay

Bandwidth

MTU

y r t n E

MTU

Reliablity

Load

Hop Count

Multiple entries, up to a maximum of 104

Mai Thanh D¬ng

- 97 -

h 4.24 §Þnh d¹ng b¶n tin IGRP

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

32 bits

8 Command

Version

Edition

Unused(set to all zeros)

Address Family Identifier

Unused(set to all zeros)

IP Address

Unused(set to all zeros)

y r t n E

e t u o R

Unused(set to all zeros)

Metric

Multiple field, up to a maximum of 25

Address Family Identifier

Unused(set to all zeros)

IP Address

y r t n E

Unused(set to all zeros)

e t u o R

Unused(set to all zeros)

Metric

h 4.25 §Þnh d¹ng b¶n tin RIP

KÕt qu¶ so s¸nh nh sau: NÕu xÐt trong cïng mét kho¶ng thêi gian, c¸c b¶n tin cËp nhËt IGRP sÏ cung cÊp ®îc nhiÒu th«ng tin h¬n so víi c¸c b¶n tin cïng chøc n¨ng RIP nhng sè lÇn göi c¸c b¶n coppy b¶ng ®Þnh tuyÕn l¹i Ýt h¬n. Trong gãi tin IGRP kh«ng tån t¹i nh÷ng trêng kh«ng sö dông nh ë trong RIP vµ sau 12 octet cho phÇn header lµ c¸c thùc thÓ tuyÕn xuÊt hiÖn ®éc lËp vµ nèi tiÕp nhau. Tr¸i ngîc víi RIP, IGRP kh«ng sö dông vïng ®Öm mét c¸ch b¾t buéc gi÷a mçi thùc thÓ tõ ®Çu ®Õn cuèi b»ng nh÷ng tõ 32 bit lµm ranh giíi. Mçi mét gãi tin cËp nhËt cña IGRP cã thÓ mang tèi ®a 104 thùc thÓ tuyÕn, mçi thùc thÓ ®¬n chiÕm 14 octet. Nh vËy cïng víi 12 octet cho phÇn tiªu ®Ò th× mét gãi tin cËp nhËt sÏ cã ®é dµi tèi ®a lµ 104*14+12=1468 octet. Céng thªm 32 octet phÇn header cña mét gãi tin IPv4 (v× gãi tin cËp nhËt IGRP lµ mét gãi IP) th× ®é dµi tèi ®a cña mét gãi IGRP sÏ lµ 1500 byte.

Nh vËy mét gãi tin IGRP bao gåm phÇn Header vµ c¸c thùc thÓ tuyÕn. Sau ®©y chóng ta xem xÐt cô thÓ c¸c trêng trong gãi tin IGRP:

 Trêng version lu«n cã gi¸ trÞ b»ng 1 ( hay 00000001)

 Trêng OPCode sÏ cã gi¸ trÞ b»ng 1 cho c¸c gãi tin IGRP Request vµ cã gi¸ trÞ b»ng 2 cho c¸c gãi tin IGRP Update. Mét gãi tin IGRP Request chØ cã phÇn tiªu ®Ò mµ kh«ng cã phÇn thùc thÓ ®Þnh tuyÕn.

Mai Thanh D¬ng

- 98 -

 Trêng Edition lµ trêng ®îc t¹o ra bëi c¸c Router göi th«ng tin cËp nhËt vµ gi¸ trÞ cña nã thay ®æi khi th«ng tin vÒ tuyÕn thay ®æi.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Trêng Edition gióp cho c¸c Router gi÷ l¹i c¸c th«ng tin cËp nhËt cò sau khi nhËn ®îc cËp nhËt míi.

 Trêng Autonomous System Number x¸c ®Þnh ®Þa chØ vïng xö lý IGRP. Trêng nµy gãp phÇn giíi h¹n th«ng tin xö lý trong vïng m¹ng ch¹y IGRP mµ ta thiÕt lËp tõ tríc.

 Trêng Number of Interior Routes cho ta biÕt sè thùc thÓ trong b¶n tin cËp nhËt hay lµ sè m¹ng con ®îc m¹ng kÕt nèi trùc tiÕp. NÕu trong c¸c kÕt nèi trùc tiÕp cña m¹ng kh«ng cã m¹ng con th× gi¸ trÞ cña trêng nµy sÏ lµ 0. C¸c thùc thÓ tuyÕn néi (kh¸i niÖm nµy ta ®· xÐt ë trªn) lu«n lu«n xuÊt hiÖn ®Çu tiªn trong b¶n tin cËp nhËt. Tr- êng nµy kÕt hîp víi c¸c trêng tiÕp sau cho biÕt sè lîng c¸c tuyÕn hÖ thèng vµ sè lîng c¸c tuyÕn ngo¹i, cã thÓ kÕt luËn mét vïng xö lý IGRP cã bao nhiªu thùc thÓ 14 octet chøa trong mçi gãi cËp nhËt vµ tï ®ã tÝnh ®îc chiÒu dµi gãi.

 Trêng Number of System Routes cho chóng ta biÕt sè lîng cña c¸c tuyÕn ®Õn c¸c m¹ng kh«ng trùc tiÕp kÕt nèi, nãi mét c¸ch kh¸c lµ c¸c tuyÕn ®îc ®Þnh qua mét Router biªn giíi cña m¹ng. C¸c thùc thÓ biÓu thÞ trêng nµy n»m tiÕp sau c¸c thùc thÓ tuyÕn néi.

 Trêng Number of Exterior Routes cho biÕt sè lîng c¸c tuyÕn ®Õn c¸c m¹ng ®îc x¸c ®Þnh nh c¸c m¹ng mÆc ®Þnh. C¸c thùc thÓ biÓu thÞ cho c¸c tuyÕn ngo¹i n»m cuèi cïng trong b¶n tin cËp nhËt.

 Trêng Checksum dïng ®Ó kiÓm so¸t lçi cho phÇn IGRP header vµ tÊt c¶ c¸c thùc thÓ trong b¶n tin cËp nhËt. Khi tÝnh to¸n lçi, toµn bé c¸c bit cña trêng nµy ®Òu ®îc set b»ng 0 vµ sau ®ã thùc hiÖn qu¸ tr×nh thiÕt lËp gi¸ trÞ cho trêng nµy b»ng ®a thøc CRC bËc 16. T¹i phÝa thu chóng ta thùc hiÖn qu¸ tr×nh tÝnh l¹i trêng nµy vµ so s¸nh víi kÕt qu¶ thu nhËn ®îc ®Ó ®a ra c¸c ®¸nh gi¸ lçi truyÒn. Khi cã lçi, toµn bé c¸c bit cña trêng nµy ®îc set b»ng 1( 0xFFFF)

Mai Thanh D¬ng

- 99 -

 Trêng Destination lµ trêng ®Çu tiªn cña mçi thùc thÓ. NÕu chóng ta nh×n qua th× thÊy cã g× v« lý khi trêng nµy chØ bao gåm 3 octet trong khi mét ®Þa chØ IP th× bao gåm 4 octet. Nh ®· t×m hiÓu ë phÇn tríc ta thÊy ®Ých cã thÓ nhËn d¹ng chØ víi 3 octet lµ bëi v× sù ph©n chia tuyÕn trong IGRP. NÕu mét thùc thÓ biÓu thÞ cho mét tuyÕn néi, th× octet ®Çu tiªn cña ®Þa chØ IP lu«n lu«n kh«ng thay ®æi vµ ®îc biÕt th«ng qua ®Þa chØ cña giao diÖn mµ b¶n tin cËp nhËt ®îc thu nhËn. Nh vËy râ rµng trêng destination trong thùc thÓ tuyÕn néi chØ cÇn chøa ba octet sau cña ®Þa chØ IP ®Ých. Còng t¬ng tù nh thÕ ®èi víi c¸c thùc thÓ tuyÕn hÖ thèng vµ thùc thÓ tuyÕn ngo¹i, do c¸c bit cña octet cuèi cïng lu«n b»ng

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

 Trêng Delay bao gåm 24 bit biÓu diÔn DLYIGRP(sum) lµ tæng trÔ cña toµn bé c¸c trÔ cña tõng kÕt nèi ®Õn ®Ých sau khi lÊy phÇn nguyªn cña 10 microseconds.

 Trêng Bandwidth còng bao gåm 24 bit lu gi¸ trÞ BWIGRP(min) lµ gi¸ trÞ biÕn ®æi cña b¨ng th«ng cùc tiÓu trªn toµn tuyÕn sau khi bÞ chia bëi 107 nh chóng ta ®· th¶o luËn trong phÇn trªn.

0. V× vËy trêng destination cña thùc thÓ tuyÕn hÖ thèng vµ tuyÕn néi chØ cÇn lu ®Þa chØ cña 3 octet ®Çu tiªn. VÝ dô nh mét tuyÕn néi cã ®Þa chØ 20.40.0 ®îc thu nhËn ë giao diÖn 172.20.1.1/24 th× nã nhËn ra ®Þa chØ thu nhËn ®îc lµ ®Þa chØ cña m¹ng con 172.20.40.0/24. T¬ng tù nh vËy nÕu mét thùc thÓ tuyÕn hÖ thèng cã ®Þa chØ destination lµ 192.168.14 th× IGRP sÏ hiÓu ®Ých ®Õn cña m¹ng chÝnh lµ 192.168.14.0.

 Trêng MTU lu gi¸ trÞ nhá nhÊt cña c¸c MTU trªn tõng kÕt nèi däc theo tuyÕn ®Õn ®Ých.

 Trêng Reliablity lu mét gi¸ trÞ n»m trong kho¶ng 0x01 ®Õn 0xFF ph¶n ¸nh lçi trªn tÊt c¶ c¸c giao diÖn n»m däc theo tuyÕn ®Õn ®Ých, gi¸ trÞ nµy ®îc tÝnh to¸n sau 5 phót mét lÇn dùa trªn gi¸ trÞ trung b×nh tÝnh cho toµn bé c¸c gi¸ trÞ ®o lçi (cËp nhËt 5 s mét lÇn) trong 5 phót ®ã.

 Trêng Load còng lu mét gi¸ trÞ n»m trong kho¶ng 0x01 ®Õn 0xFF cho biÕt tæng lu lîng chuyÓn qua c¸c giao diÖn däc theo tuyÕn ®- îc tÝnh to¸n sau mçi 5 phót .

 Trêng Hop Count lu gi¸ trÞ n»m trong kho¶ng 0x01 ®Õn 0xFF ®Ó chØ thÞ sè lîng hop ®Õn ®Ých. Mét Router sÏ qu¶ng b¸ ®Õn c¸c giao diÖn kÕt nèi trùc tiÕp víi Hop Count b»ng 0, c¸c Router tiÕp theo sÏ ghi l¹i vµ qu¶ng b¸ ®Õn c¸c Router tiÕp n÷a víi sè hop t¨ng dÇn.

IV.3.4 CÊu h×nh IGRP

Mai Thanh D¬ng

- 100 -

PhÇn nµy nªu c¸ch thiÕt lËp thùc tÕ cho mét vïng sö dông giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP. MÆc dï viÖc cÊu h×nh cho IGRP phøc t¹p h¬n so víi RIP nhng vÒ cÊu h×nh c¬ b¶n nã l¹i kh¸ ®¬n gi¶n bao gåm: c¸c lÖnh cho Router ®îc sö dông ®Ó thiÕt lËp vïng sö lý ®Þnh tuyÕn vµ c¸c lÖnh ®îc sö dông ®Ó chØ thÞ c¸c m¹ng ch¹y giao thøc IGRP.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

eRouter>en eRouter#conf t Enter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z. eRouter(config)#int e0 eRouter(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 eRouter(config-if)#no shut eRouter(config-if)#exit 00:35:15: %LINK-3-UPDOWN: Interface Ethernet0, changed state to up eRouter(config)#hostname eRouter1 eRouter1(config)#int s0 eRouter1(config-if)#ip address 172.16.10.1 255.255.0.0 eRouter1(config-if)#no shut 00:35:16: %LINK-3-UPDOWN: Interface Serial0, changed state to up eRouter1(config-if)#exit 00:35:16: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Ethernet0, changed state to up

h 4.26 VÝ dô vÒ thiÕt lËp cÊu h×nh IGRP cho mét Router

IV.4 Tãm t¾t ch¬ng

Mai Thanh D¬ng

- 101 -

Trong ch¬ng nµy chóng ta nghiªn cøu kü vÒ Router vµ c¸c lÖnh sö dông ®Ó thiÕt lËp cÊu h×nh cho Router. Ngoµi ra chóng ta còng nghiªn cøu vÒ ®Þnh tuyÕn vµ giao thøc ®Þnh tuyÕn. Cuèi cïng chóng ta kh«ng thÓ kh«ng nh¾c tíi ®ã chÝnh lµ giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Ch¬ng V.øng dông giao thøc IGRP cho m¹ng 3G

Më ®Çu:

Mai Thanh D¬ng

- 102 -

Khi t«i nhËn ®Ò tµi tèt nghiÖp “ øng dông giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP cho m¹ng 3G”, qu¶ thùc mäi thø ®Òu rÊt míi l¹. L¹ ë chç IGRP lµ mét giao thøc ®Þnh tuyÕn dïng cho phÇn m¹ng internet cè ®Þnh trong khi t«i chän lÜnh vùc th«ng tin di ®éng ®Ó thö søc vµ ®Æc biÖt cha cã tµi liÖu nµo viÕt vÒ lÜnh vùc nµy. Song v× tÝnh tß mß còng nh muèn hiÓu biÕt kü h¬n vÒ m¹ng còng nh th«ng tin di ®éng t«i quyÕt ®Þnh thùc hiÖn ®Ò tµi nµy. §Çu tiªn t«i nghiªn cøu vÒ giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP vµ biÕt ®©y lµ mét giao thøc m¹nh vµ phæ biÕn, ®Æc biÖt giao thøc nµy chØ dïng cho m¹ng IP, vËy vÊn ®Ò øng dông giao thøc nµy cho m¹ng 3G chØ cßn ®¬n gi¶n lµ viÖc x©y dùng m¹ng 3G lµ mét m¹ng toµn IP. Mäi viÖc ®¬n gi¶n chØ cã thÕ, viÖc thùc hiÖn x©y dùng m¹ng 3G lµ mét m¹ng toµn IP ®· ®îc tr×nh bµy cô thÓ trong ch¬ng III, cßn nghiªn cøu vÒ giao thøc ®Þnh tuyÕn cæng néi vïng IGRP ®· ®îc th¶o luËn kü ë ch¬ng IV.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

V.1 KiÕn tróc cña mét m¹ng 3G toµn IP

Internet

Server dÞch vô

IM Server

SIP Server

Acess Network

Server dÞch vô

h 5.1 H×nh biÓu diÔn kiÕn tróc mét m¹ng 3G toµn IP

Mai Thanh D¬ng

- 103 -

Nh×n vµo h×nh vÏ trªn c¸c thiÕt bÞ th«ng tin cña ngêi sö dông th«ng qua m«i trêng v« tuyÕn liªn l¹c víi BTS (hay node B). C¸c BTS ngoµi nhiÖm vô thùc hiÖn chøc n¨ng liªn l¹c víi c¸c thuª bao nã cßn ®ãng vai trß lµ mét Router cña m¹ng IP. Trong trêng hîp m¹ng sö dông ®Þa chØ IPv4, do sù khan hiÕm cña ®Þa chØ IP nªn tÊt yÕu chóng ta ph¶i x©y dùng m¹ng theo c¸ch thøc dïng chung ®Þa chØ ®Ó khai th¸c tèt nhÊt nguån tµi nguyªn nµy. Khi Êy, c¸c di ®éng liªn l¹c víi c¸c node B th«ng qua b¸o hiÖu, node B ph©n biÖt ra c¸c m¸y di ®éng th«ng qua c¸c ®Þa chØ thiÕt bÞ, qua nhËn thùc vµ qua sè ®¨ng ký cña thuª bao. C¸c trung t©m qu¶n trÞ thiÕt bÞ nh HRL,VRL, ... ®ãng vai trß nh c¸c server vµ chóng ®Òu cã nh÷ng ®Þa chØ IP cè ®Þnh, node B thêng xuyªn liªn l¹c víi c¸c server nµy ®Ó qu¶n trÞ m¹ng di ®éng. Trong trêng hîp chóng ta x©y dùng m¹ng di ®éng lµ mét m¹ng VoIP th× chóng ta x©y dùng theo m« h×nh SIP nh ®· tr×nh bµy cô thÓ ë ch¬ng III. Víi viÖc x©y dùng theo m« h×nh SIP, mçi thiÕt bÞ sÏ cã mét ®Þa chØ SIP URL (®Þa chØ nµy cßn n»m trªn líp IP), chóng ®îc qu¶n lý b»ng c¸c SIP server. Mét thiÕt bÞ di ®éng tham gia vµo mét m¹ng IP khi chóng muèn liªn l¹c víi mét thuª bao kh¸c th× nhÊt thiÕt chóng ph¶i cã ®Þa chØ

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

IP vµ còng ph¶i biÕt ®Þa chØ IP cña ®èi t¸c. Víi c¸ch x©y dùng theo m« h×nh SIP, mçi thiÕt bÞ ban ®Çu kh«ng hÒ cã ®Þa chØ IP, thay vµo ®ã chóng ®Òu cã ®Þa chØ SIP URL, chóng liªn l¹c víi nhau th«ng qua ®Þa chØ URL nµy. Râ rµng SIP ®îc x©y dùng dùa trªn c¬ së m¹ng IP, nªn chóng ph¶i cã chøc n¨ng cung cÊp ®Þa chØ IP cho thuª bao vµ cã chøc n¨ng biªn dÞch ®Þa chØ SIP URL sang ®Þa chØ IP, th«ng qua c¸c ®Þa chØ IP nµy míi tiÕn hµnh qu¸ tr×nh liªn l¹c. Nhê c¸ch x©y dùng m¹ng 3G theo m« h×nh SIP, chóng ta x©y dùng ®îc mét m¹ng hiÖu qu¶ vµ thiÕt thùc. Sau ®©y t«i sÏ tr×nh bµy kÕt qu¶ ®¹t ®îc vµ Ých lîi cña viÖc x©y dùng m¹ng 3G toµn IP theo m« h×nh SIP, ®É ®em ®Õn cho mét gi¶ng viªn ®¹i häc §øc, tiÕn sü Mary.

Mary b¾t ®Çu mét ngµy lµm viÖc t¹i trêng ®¹i häc-n¬i mµ c« cã mét ngµy gi¶ng bµi trong mét tuÇn. C« khëi ®éng chiÕc m¸y tÝnh x¸ch tay cì nhá, ®©y lµ mét thiÕt bÞ ®ång thêi sö dông c¸c c¸ch thøc truy cËp WLAN, Bluetooth vµ cã c¶ card m¹ng UMTS vµ nã lu«n ë tr¹ng th¸i quÐt ®Ó dß t×m m¹ng s½n cã ®Ó thùc hiÖn truy nhËp. Trêng ®¹i häc cña c« cã l¾p hÖ thèng WLAN cho mét sè khu vùc, c« lùa chän viÖc truy nhËp vµo WLAN v× gi¸ thµnh rÎ, tèc ®é cao. §Ó thùc hiÖn qu¸ tr×nh truy nhËp, m¸y tÝnh tù ®éng göi ®i ®Þa chØ SIP URL cña c« lµ sip: mary.jonse@x-tel.com ®Õn mét AAAL (Local Access Authentication and Acouting server) qu¶n trÞ vïng m¹ng c« truy nhËp. AAAL nµy sÏ trao ®æi th«ng tin víi xtel server (server n¬i c« ®¨ng ký dÞch vô SIP) ®Ó tiÕn hµnh qu¸ tr×nh nhËn thùc thiÕt bÞ cña c« vµ m¹ng cña trêng ®¹i häc. Mäi th«ng tin vÒ thuª bao Mary ®îc download ®Õn AAAL, ®Ó chÊp nhËn viÖc truy nhËp cña c« vµ nhê vËy c« cã thÓ truy nhËp ®Õn Router biªn qu¶n lý. §Çu tiªn cña qu¸ tr×nh dÞch vô, Mary muèn kiÓm tra email, nh vËy c« ®ßi hái cÇn cã mét ®Þa chØ IP ®Ó trao ®æi th«ng tin yªu cÇu ®Õn víi server cung cÊp email.

C« nhËn ®îc mét b¶n tin khëi ®Çu ®îc göi ®Õn tõ Bob- mét ngêi b¹n th©n, b¶n tin nµy cã d¹ng mét b¶n tin SIP, göi ®Õn URL cña c«. B¶n tin nµy ®îc göi tõ Xtel SIP server ®Õn SIP server cña trêng ®¹i häc cña c« (qu¶n lý vÞ trÝ hiÖn t¹i cña thuª bao) vµ nhê c¸ch cÊp ®Þa chØ IP ®éng DHCP mµ server nµy cã thÓ ph©n phèi gãi tin ®Õn cho Mary.

TiÕp sau ®ã Mary sö dông mét øng dông multicast cho bµi gi¶ng cña m×nh. TÊt c¶ c¸c sinh viªn cña c« gia nhËp mét nhãm, m¸y tÝnh cña c« chiÕm vÞ trÝ ®Ønh cña c©y multicast, c¸c m¸y tÝnh cña sinh viªn n»m trªn c¸c nh¸nh vµ cïng xem th«ng tin vÒ bµi häc ®Õn tõ m¸y tÝnh cña c« gi¸o. NÕu Mary ®ang sö dông dÞch vô UMTS hoÆc GPRS th× ®ßi hái mçi sinh viªn cÇn cã mét GTP tunnel tõ GGSN nh vËy dung lîng cho multicast lµ rÊt lín.

Mai Thanh D¬ng

- 104 -

Khi bµi gi¶ng kÕt thóc, Mary ®i vµo qu¸n cafe vµ gäi mét cèc trµ. Trong thêi gian nghØ ng¬i nµy Mary d¹o c¸c trang web ®Ó t×m kiÕm mét mãn quµ sinh nhËt cho Bob. C« t×m kiÕm c¸c trang qua ®Þa chØ cã trªn t¹p chÝ cña tr - êng ®¹i häc, vµ c« kh«ng biÕt r»ng trang web mµ c« ®ang xem lµ trang web catch- ta hiÓu trang web catch nh mét ®¹i lý cña nhµ s¶n xuÊt ë xa nh»m gi¶m thêi gian ®i l¹i tèn tiÕn cho kh¸ch hµng, vµ nhê web catch chóng ta cã thÓ truy cËp web nhanh h¬n vµ rÎ h¬n. Khi chän ®îc mãn quµ tÆng ng ý, Mary tiÕn

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

hµnh giao dÞch víi n¬i b¸n th«ng qua thÎ Credit Card – mét lo¹i thÎ nhá cã thÓ c¾m vµo m¸y tÝnh, vµ th«ng qua thÎ nµy cÇn thiÕt cã phiªn IP sec ®Ó trao ®æi th«ng tin víi nhµ cung cÊp dÞch vô Credit Card.

Sau khi ®· tiÕn hµnh mua quµ cho Bob, Mary muèn b¸o cho b¹n biÕt, c« tiÕn hµnh mét cuéc gäi VoIP cho Bob. §Ó tiÕn hµnh cuéc gäi, trong khi m¸y tÝnh cña c« dïng m¹ng WLAN trong khi Bob l¹i ®ang ë mét m¹ng UMTS. M¸y tÝnh cña Mary sÏ sö dông b¸o hiÖu RSVR ®Ó thiÕt lËp QoS end-to end nh»m ®¶m b¶o cuéc gäi. M¹ng truy nhËp cña trêng ®¹i häc sö dông ISSLL (InServ over Specific Link Layer), m¹ng lâi dïng Diffserv. Trong khi ®ã, ®Ó Bob nhËn ®- îc cuéc gäi ®ßi hái ph¶i thiÕt lËp QoS cho kÕt nèi, mét b¶n tin PDP context, Diffserv cho vïng m¹ng lâi UMTS vµ kªnh truyÒn t¶i v« tuyÕn trong phÇn m¹ng truy nhËp v« tuyÕn.

Kh«ng may lµ vïng Mary di chuyÓn trong lóc thùc hiÖn cuéc gäi, m¹ng WLAN kh«ng phñ toµn diÖn nªn khi m¸y cña c« ra ngoµi vïng phñ WLAN, nã tù ®éng cËp nhËt m¹ng UMTS vµ ®Ó ®¶m b¶o cuéc gäi liªn tôc, m¹ng UMTS cung cÊp cho m¸y tÝnh cña Mary mét ®Þa chØ IP míi cña m¹ng nµy, thiÕt lËp mét PDP context vµ sö dông dÞch vô SIP ®Ó INVITE tù ®éng Bob vµo phiªn giao dÞch cò nhng víi ®Þa chØ IP míi.

Sau buæi lµm viÖc Mary ®i vÒ nhµ.

VÝ dô trªn ®©y cho thÊy t¸c dông to lín cña m¹ng toµn IP ®em l¹i. Còng víi mét thiÕt bÞ di ®éng tham dù m¹ng nhng chóng ta cã thÓ thùc hiÖn ®îc mäi c«ng viÖc. Qua vÝ dô nµy cµng kh¼ng ®Þnh IP ho¸ toµn bé m¹ng sÏ lµ vÊn ®Ò tÊt yÕu.

V.2 øng dông giao thøc IGRP trong m¹ng 3G.

Mai Thanh D¬ng

- 105 -

Khi chóng ta xÐt ®Õn vai trß cña ®Þnh tuyÕn, chóng ta chØ lµm viÖc ë líp 3- líp m¹ng. Cã nghÜa lµ chóng ta kh«ng hÒ quan t©m xem SIP nh thÕ nµo (v× SIP lµm viÖc ë líp cao h¬n), còng kh«ng cÇn quan t©m xem c¸ch tæ chøc d÷ liÖu qu¶n trÞ m¹ng, c¸ch truyÒn tunnel... mµ chóng ta chØ quan t©m ®Õn c¸c gãi IP vµ c¸ch x¸c ®Þnh ®êng ®i ®Õn ®Ých cña c¸c gãi nµy. §iÒu nµy còng chØ thÓ hiÖn ë viÖc mét gãi tin IP ®Õn mét Router vµ nã sÏ ®îc chuyÓn tiÕp ®Õn Router nµo tiÕp theo, sao cho c¸ch truyÒn ®¹t hiÖu qu¶ nhÊt. Râ rµng ®iÒu nµy ®îc tr×nh bµy mét c¸ch rÊt cô thÓ vµ ®Çy ®ñ ë ch¬ng IV.Sau ®©y t«i xin tr×nh bµy mét c¸ch cô thÓ h¬n vµo mét bµi tËp thiÕt lËp giao thøc ®Þnh tuyÕn IGRP cho mét topo m¹ng. §iÒu nµy ®îc thùc hiÖn nhê sù trî gióp cña phÇn mÒm Bosson. §©y lµ mét phÇn mÒm m« pháng rÊt hay cña Cissco, chóng m« pháng mét m¹ng thËt ho¹t ®éng, qua m« h×nh topo, chóng ta cã thÓ chñ ®éng thiÕt kÕ c¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn, ®iÒu khiÓn lu lîng vµ kiÓm chøng kÕt m¹ng chóng ta l¾p ®Æt thùc tÕ sÏ cã kÕt qu¶ nh thÕ nµo. Boson gåm hai phÇn: Boson Network Designer vµ Boson NetSim. Boson Network Designer dïng ®Ó thiÕt kÕ m¹ng. PhÇn nµy cung cÊp cho chóng ta c¸c lo¹i Router thùc tÕ trªn thÞ trêng, c¸c lo¹i Switch, PC vµ c¸c m«i trêng kÕt nèi. C¨n cø vµo c¸c thiÕt bÞ nµy chóng ta sÏ t¹o ra mét topo m¹ng g¾n víi thùc tÕ. PhÇn mÒm thø hai lµ Bosson NetSim, ®©y lµ phÇn mÒm gióp chóng ta ®Æt ®îc cÊu

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Mai Thanh D¬ng

- 106 -

h×nh cho c¸c thiÕt bÞ cña topo mµ ta x©y dùng ë trªn. PhÇn mÒm nµy gióp chóng ta th©m nhËp vµ lµm viÖc víi c¸c thiÕt bÞ trong topo nh lµ chóng ta th©m nhËp vµo c¸c thiÕt bÞ thËt. §iÒu nµy gióp chóng ta thùc sù hiÓu thªm rÊt nhiÒu vÒ m¹ng, vÒ tÝnh thùc tÕ còng nh vÒ thiÕt bÞ vµ c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn mµ chóng ta kh«ng cã ®iÒu kiÖn tiÕp xóc.

§å ¸n tèt nghiÖp Sv: sö lai

Tµi liÖu tham kh¶o

Mai Thanh D¬ng

- 107 -

1. NguyÔn Ph¹m Anh Dòng Gi¸o tr×nh th«ng tin di ®éng thÕ hÖ ba 2. NguyÔn Ph¹m Anh Dòng Gi¸o tr×nh th«ng tin di ®éng 3. Jeff Doyle Routing TCP/IP 4. NguyÔn Hång S¬n CCNA tËp 1,2 5. Vijay K. Garg IS-95 and cdma2000 6. NguyÔn Thóc H¶i M¹ng m¸y tÝnh vµ c¸c hÖ thèng më 7. F.Halsall Data Communication, Computernetwork and Open systems 8. NguyÔn Ph¹m Anh Dòng Cdma one vµ cdma 2000. 9. NguyÔn ThÞ H»ng Bµi gi¶ng SIP 10.Dave Wisely,Philip Eardley and Louise Burness IP for 3G-Networking Technologies for Mobile Communications 11. Ron Schneider CDMA internetworking