Mạng dữ liệu chuyển mạch gói – Phần 2
Hệ thống chuyển mạch gói
Hệ thống chuyển mạch gói có thể được phân loại thêm thành một hệ
thống xử lý trung tâm và điều khiển tín hiệu cao tốc. Hệ thống xử lý
trung tâm điều khiển thiết bị điều khiển báo hiệu cao tốc và thiết bị
vào/ra thông qua việc sử dụng phương pháp điều khiển bằng chương
trình ghi sẵn. Nó cũng đưa ra những thông tin cần thiết qua đĩa từ hoặc
máy in dòng cũng như phân tích thông tin trong hệ thống chuyển mạch
gói và rồi truyền những mệnh lệnh chi tiết tới từng thiết bị theo kết quả
thu được. Thiết bị điều khiển báo hiệu cao tốc nhận một gói đã được
ghép kênh từ thiết bị ghép kênh gói và trao đổi những tín hiệu giữa các
hệ thống chuyển mạch gói. Nó truyền/nhận thông tin để truyền dữ liệu
một cách chính xác, kiểm tra các dạng thông tin liên quan tới các thiết bị
và các lỗi. Ngoài ra nó còn có thể yêu cầu truyền lại khi có lỗi.
(3) Mạng chuyển mạch gói
Mạng chuyển mạch dữ liệu gói thường có những chức nǎng sau:
(A) Điều khiển việc định tuyến
Trong trường hợp một mạng gói với 4 hệ thống chuyển mạch gói như
trong hình 2.25, thuê báo số 1 được gắn với một thuê bao duy nhất khi
nó được đǎng ký trong mạng.
Hình 2.24. Phương pháp phục hồi mạng chuyển mạch gói
Khi thuê bao 1 muốn truyền các gói cho thuê bao 2, thuê bao 1 đặt một
bộ nhận dạng (số của thuê bao khác/số của kênh logic) để xác định nơi
đến của gói đó ghi vào trong gói và rồi gửi nó vào hệ thống chuyển
mạch A. Hệ thống chuyển mạch gói A xác định một hệ thống chuyển
mạch mà nó phải gửi gói đã nhận đó đến. Tiến trình này gọi là điều
khiển định tuyến. Như chỉ rõ trong hình 2.25, gói của bao 1 có thể gửi đi
tới bất kỳ một con đường nào trong số b, c và d. Tuy vậy hướng d cần
phải được chọn để bảo đảm khoảng cách ngắn nhất và hiệu quả cao nhất.
Nếu hướng d bị trục trặc hoặc lưu lượng quá lớn, gói đó cần được gửi
theo b và c. Thực tế, hệ thống chuyển mạch hoạt động trên cơ sở một
bảng lộ trình; nội dung của bảng này có thể thay đổi khi cần tuỳ theo
tình trạng của hệ thống chuyển mạch kế cận và sự lưu thông của mạng.
Bảng này cần phải được soạn thảo và sử dụng theo những nguyên tắc
định sẵn như là thuật toán định tuyến cố định.
Hình 2.25. Ví dụ về mạng chuyển mạch gói
B) Kênh logic
Trong việc truyền dữ liệu, quá trình truyền tin giữa 2 thuê bao không
được thực hiện một cách tự động ngay cả khi đường thông tin đã được
kết nối bằng điện. Trong trường hợp một cuộc gọi điện thoại, chỉ có một
đường liên lạc được nối khi phía được gọi trả lời điện thoại. Như vậy chỉ
có kênh vật lý là được thiết lập. Loại kênh này gọi là kênh logic. Trong
mạng gói, kênh logic này được phân loại thành cuộc gọi ảo, cuộc gọi ảo
vĩnh viễn và dữ liệu biểu tuỳ theo loại của chúng.
Cuộc gọi ảo
Khi một đường thoại được thiết lập trên mạng điện thoại, kênh đó được
dùng cho đến khi gọi xong. Điều này cũng giống như trường hợp cuộc
gọi ảo của mạng gói. Như trình bày trong hình 2.26, khi một thuê bao
chủ bắt đầu gọi thuê bao này gửi một gói yêu cầu gọi bao gồm số điện
thoại của đối tác và số kênh logic thuê bao sẽ dùng trên mạng.
Hình 2.26. Thủ tục truyền tin gói
Khi nhận được gói này, mạng gửi đi gói gọi đầu vào trong đó có kênh
logic mà thuê bao đầu cuối sử dụng đến cho thuê bao số 2. Nếu thuê bao
số 2 dạng ở trong trạng thái có thể nhận được cuộc gọi, nó gửi gói thông
tin chấp nhận gọi cho mạng. Mạng gửi gói thông tin nhận được cho thuê
bao số 1 như là một gói kết nối cuộc gọi và như vậy lập được đường liên
lạc logic giữa thuê bao 1 và 2. Sau đó việc truyền gói dữ liệu được thực
hiện qua kênh logic lúc đó đã được thiết lập. Một cuộc gọi ảo đã được
thiết lập thông qua các thủ tục trên. Một gói yêu cầu xoá được gửi đi khi
chấm dứt liên lạc và kênh logic này được giải phóng qua việc dùng một
gói chỉ thị xoá và gói xác nhận xoá. Cũng như trong trường hợp gọi điện
thoại, cuộc gọi ảo là cuộc gọi thiết lập ra một mạch logic cho trao đổi dữ
liệu và sau đó gửi dữ liệu chỉ qua kênh đó và cuối cùng xoá kênh đi khi
hoàn tất liên lạc.
Gọi ảo vĩnh viễn
Gọi ảo vĩnh viễn là phương pháp thiết lập đường liên lạc logic vĩnh viễn
giữa 2 thuê bao và do đó không cần phải thiết lập hoặc xoá kênh logic
như trong trường hợp gọi ảo.
Dữ liệu biểu
Không như những kênh logic nói trước đây, đây là một phương pháp
không cần thiết lập một kênh logic giữa 2 thuê bao. Thay vào đó, thuê
bao chủ gọi chỉ việc gửi một gói có số của phía đối diện trong mỗi gói
và dựa theo số đó ở mỗi gói, mạng gửi gói đó tới hệ thống chuyển mạch