Bài giảng Chương 4: Các phương thức truyền tải số liệu

BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 1 CHƯƠNG 4 CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN TẢI SỐ LIỆU BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 2 CÁC PHƯƠNG THỨC TRUYỀN TẢI SỐ LIỆU (1)  Đặt vấn đề  Các công nghệ truyền dẫn trước đây thường tối ưu cho lưu lượng thoại và dữ liệu kênh có hướng (lưu lượng chủ yếu)  Lưu lượng chủ yếu hiện nay là gói dữ liệu (IP)  công nghệ truyền dẫn cần có sự cải tiến  Các dịch vụ càng đa dạng nên dạng lưu lượng cũng đa dạng hơn: DVB, Fiber Channel, ESCON, FICON,  Nội dung  Truyền tải số liệu qua SDH  IP/quang  Công nghệ mạng vòng thẻ bài (Token Ring) và FDDI  Công nghệ Ethernet  Công nghệ mạng vòng gói tự phục hồi RPR BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 3 TRUYỀN TẢI SỐ LIỆU QUA SDH IP PDH MPLS VLAN ATM Ethernet DVB HDLC/PPP/LAPS GFP-F GFP-T Fibre Chanel ESCON FICON NG SDH Kết chuỗi liền kề Kết chuỗi ảo BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 4 TRUYỀN TẢI IP/ QUANG IP ATM SDH Quang/WDM IP ATM Quang/WDM IP SDH Quang/WDM IP Quang/WDM BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 5 CÔNG NGHỆ TOKEN RING VÀ FDDI  Token Ring:  Standard IEEE 802.5 “Token Ring”  Trước khi truyền đi, mỗi nhóm dữ liệu được cấp một thẻ bài (token=bit sequence)tạo khung truyền dẫn  Đến nơi thu, thẻ bài được giải phóngxóa khung truyền dẫn  Truyền dẫn một chiều trong vòng (upstream/ downstream)  Kết nối giữa các node trong vòng theo kiểu điểm – điểm  Phương thức truyền dẫn: round – robin  Không bị xung đột (no collisions)  Sử dụng hiệu quả tài nguyên mạng  Thời gian đáp ứng nhanh BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 6 CÔNG NGHỆ TOKEN RING VÀ FDDI  FDDI – Fiber Distributed Data Interface  Token Ring cho mạng LAN sử dụng sợi quang  high performance Thẻ bài Tiền tố SD FC ED Khung Tiền tố SD FC DA SA Trường tin FCS ED FS Phạm vi kiểm tra lỗi khung Cực đại 4500 octet SD- Giới hạn khởi đầu khung; FC- Điều khiển khung, 8bit; DA- Địa chỉ đích, 16 hoặc 48 bit; SA- Địa chỉ nguồn, 16 hoặc 48 bit; FCS- Dãy kiểm tra khung, 32 bit; FS- Trạng thái khung; ED- Giới hạn cuối khung. BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 7 CÔNG NGHỆ ETHERNET  Công nghệ chuyển mạch gói ứng dụng cho mạng LAN  Băng thông: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps  Broadcasting  cấu hình mạng phổ biến: bus, star  Dữ liệu truyền dẫn trên mạng phải được đóng gói theo chuẩn Ethernet  Khuôn dạng khung Ethernet chung Đầu đề S F D D_MAC_Addr S_MAC_Addr Độ dài/Kiểu Số liệu khách hàng MAC FCS 7 byte 1 byte 6 byte 6 byte Độ dài thay đổi từ 46 1500 byte2 byte 4 byte 64 byte  kích cỡ khung  1518 byte BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 8 CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI TỰ PHỤC HỒI (RPR)  Cấu hình vòng dựa trên lớp MAC  Standard IEEE 802.17  Đặc điểm cơ bản:  Dữ liệu truyền trên vòng theo hai hướng ngược chiều nhau và có thể tách/ xen tại tất cả các node  Quản lí băng thông tốt: • Tái sử dụng băng thông • Thuật toán cân bằng lưu lượng  Cơ chế phục hồi nhanh: (<50ms)  Dịch vụ đa dạng: • Hỗ trợ các dịch vụ tốc độ cố định hoặc thay đổi • Giảm trễ đối với các ứng dụng thời gian thực Cable Wireless ISPIP Backbone Applications ASPIP Backbone Applications Resilient Packet Ring (RPR) 10 Gbps Metro Ethernet BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 9 CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI TỰ PHỤC HỒI (RPR) Truyền tải Ứng dụng Trình diễn Đoạn Mạng Các lớp mô hình tham khảo OSI Vật lý Tuyến số liệu Điều khiển tuyến logic (khách hàng MAC) Tuyến số liệu MAC Lớp vật lý (SONET/ SDH; ETHERNET) Fairness Topology và bảo vệ OAM Điều khiển MAC Các lớp RPR Các lớp cao Giao diện dịch vụ MAC Giao diện dịch vụ PHY Môi trường BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 10 CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI TỰ PHỤC HỒI (RPR) RPR Core 5 RPR Edge 1 RPR Edge 4 RPR Edge 2 Working and Protect Paths Customer Interfaces Customer Interfaces Customer Interfaces 10Gb RPR Ring Fully loaded RPR ring • Traffic from Edge 1 to Edge 2 • Traffic from Edge 1 to Edge 3 • Traffic from Edge 2 to Edge 3 • Traffic from Edge 3 to Edge 4 • Traffic from Edge 4 to Edge 1 • What happens after a cut between Edge 2 and Edge 3 RPR Edge 3 Customer Interfaces5Gb 5Gb 5Gb X Cut 10Gb 10Gb BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 11 CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI TỰ PHỤC HỒI (RPR)  Cơ chế bảo vệ Wrapping RPR Core 5 RPR Edge 1 RPR Edge 4 RPR Edge 2 Working and Protect Paths Customer Interfaces Customer Interfaces Customer Interfaces 10Gb RPR Ring RPR Edge 3 Customer Interfaces 10Gb 5Gb X Cut 10Gb 10Gb 5Gb Protect path 5Gb Protect path X Cut BÀI GIẢNG MÔN GHÉP KÊNH TÍN HIỆU SỐ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: NGÔ THU TRANG BỘ MÔN: THÔNG TIN QUANG - KHOA VT1 Trang 12 CÔNG NGHỆ MẠNG VÒNG GÓI TỰ PHỤC HỒI (RPR)  Cơ chế bảo vệ Steering RPR Core 5 RPR Edge 1 RPR Edge 4 RPR Edge 2 Working and Protect Paths Customer Interfaces Customer Interfaces Customer Interfaces 10Gb RPR Ring RPR Edge 3 Customer Interfaces 5Gb X Cut 10Gb 10Gb 5Gb Protect path 5Gb Protect path X Cut