CHƯƠNG II CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG E-MAN 2.1 NGIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ETHERNET OVER SDH EOS 2.1.1 Hạn chế của công nghệ truyền dẫn SDH truyền thống SDH truyền thống là công nghệ TDM đã đ
Trang 1CHƯƠNG II CÁC CÔNG NGHỆ SỬ DỤNG TRONG E-MAN
2.1 NGIÊN CỨU CÔNG NGHỆ ETHERNET OVER SDH (EOS)
2.1.1 Hạn chế của công nghệ truyền dẫn SDH truyền thống
SDH truyền thống là công nghệ TDM đã được tối ưu hoá để truyền tải các lưu lượng dịch vụ thoại Khi truyền tải các lưu lượng dựa trên dịch vụ IP, các mạng sử dụng công nghệ SDH truyền thống gặp phải một số hạn chế sau:
- Liên kết cứng: do các tuyến kết nối giữa hai điểm kết nối được xác lập cố định, có băng tần không đổi, thậm chí không có lưu lượng đi qua hai điểm này thì băng thông này cũng không thể được tái sử dụng để truyền tải lưu lượng của kết nối khác dẫn tới không sử dụng hiệu quả băng thông của mạng Trong trường hợp kết nối điểm
- điểm, mỗi kết nối giữa hai điểm chỉ sử dụng ¼ băng thông của cả vòng ring Cách xác lập kết nối cứng như vậy làm giới hạn băng thông tối đa khi truyền dữ liệu đi qua hai điểm kết nối, đây là một hạn chế cơ bản của mạng SDH truyền thống khi truyền tải dịch vụ IP, do các dịc vụ này có đặc điểm thường có sự bùng nổ về nhu cầu lưu lượng một cách ngẫu nhiên
- Lãng phí băng thông khi sử dụng cấu hình Mesh: khi mạng SDH thiết lập các liên kết logic để tạo ra cấu trúc mesh như, băng thông của vòng ring buộc phải chia thành 10 phần cho các liên kết logic Việc định tuyến phân chia lưu lượng như vậy không những rất phức tạp mà còn làm lãng phí rất lớn băng thông của mạng Khi nhu cầu lưu lượng truyền trong nội bộ mạng MAN tăng lên, việc thiết lập thêm các node, duy trì và nâng cấp mạng trở nên hết sức phức tạp
- Các lưu lượng truyền dữ liệu quảng bá: trong các Ring SDH, việc truyền tải các dữ liệu quảng bá chỉ có thể thực hiện được khi phía phát và tất cả các điểm thu đều
đã được xác lập kết nối logic Các gói tin quảng bá được sao chép lại thành nhiều bản
và gửi đến từng điểm đích dẫn tới việc phải truyền nhiều lần cùng một gói tin trên vòng ring Điều này gây lãn phí lớn đối với băng thôg của mạng
- Lãng phí băng thông cho việc bảo vệ mạng: Thông thường đối với các mạng SDH 50%, băng thông của mạng được dành cho việc dự phòng cho mạng Mặc dù việc
dự phòng này là hết sức cần thiết nhưng các công nghệ SDH truyền thống không cung cấp khả năng cho phép nhà cung cấp dịch vụ lựa chọn băng thông sử dụng cho việc dự
Trang 2Ngoài ra, khi sử dụng mạng SDH truyền thống để truyền các lưu lượng Ethernet, ngoài các hạn chế trên thì còn một yếu tố nữa là tốc độ của Ethernet không tương đương với SDH Điều này dẫn đến phải thiết lập các tuyến kết nối của mạng SDH có tốc độ cao hơn so với của dịch vụ Ethernet, điều này lại là nguyên nhân làm
giảm hiệu quả sử dụng băng thông của mạng lưới Bảng 2.1 mô tả hiệu suất sử dụng
băng thông khi truyền dịch vụ Ethernet qua mạng
Bảng 2.1 Hiệu suất sử dụng băng thông khi truyền dịch vụ Ethernet qua mạng
truyền
Hiệu suất sử dụng băng thông
1 Gbps STS-28c VC-4 - 16C 2,4 Gbps 42%
2.1.2 Ưu điểm của SDH thế hệ mới
SDH thế hệ mới là thuật ngữ mô tả tính kế thừa và phát triển dựa trên những tiêu chuẩn hình thành từ mạng SDH sẵn có, được các nhà cung cấp dịch vụ đường dài
sử dụng đầu tiên như một cách để hỗ trợ các dịch vụ mới như Ethernet, Fibre Channel,
ESCON và DVB (Bảng 2.2), SDH thế hệ mới cho phép truyền dữ liệu băng thông
rộng với tốc độ cao hơn trong điều kiện tài chính giới hạn
Bảng 2.2: Bảng so sánh giữa GE và FC
Gigabit Ethernet Fiber Channel
Ứng dụng Mạng số liệu SAN, Audio/Video, số liệu Tốc độ truyền 1.25Gbit/s 1.06 Git/s, 2.12Gbit/s, 10Gbit/s
Kích thước khung Thay đổi, 0 – 1.5kB Thay đổi, 1 –2 kB
Các kết nối định hướng Không Có
Sự bùng nổ của Ethernet trong các mạng LAN do tính đơn giản và hiệu quả của
nó Các tốc độ truyền Ethernet chuẩn như 10/100/1000 Mbit/s và 10Gbit/s đã hiện diện trong mạng MAN Do Ethernet hoạt động dựa trên nguyên tắc tối ưu, dễ gây ra việc
Trang 3truyền tải số liệu không được đảm bảo, nên đã tạo ra lo lắng rằng Ethernet không đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về chất lượng dịch vụ, tính bảo mật, tính dư thừa và khả năng khôi phục cho cả lưu lượng thoại và số liệu Chuẩn Ethernet mới 10Gbit/s không chỉ nhanh gấp 10 lần so với các chuẩn trước đây mà còn được thiết kế để thúc đẩy sự hội
tụ các công nghệ mạng
Để gửi một tín hiệu Ethernet 10Gbit/s trực tiếp tới thiết bị ghép kênh xen/rẽ ADM SDH truyền thống, các thiết bị đầu cuối đường truyền Ethernet phải lưu trữ tạm thời tín hiệu tại bộ nhớ đệm và chuyển đổi thành tín hiệu được mạng SDH hỗ trợ
Mặc dù Ethernet Gigabit cung cấp một khung chuẩn chung từ người dùng tới đường trục, nhưng cũng cần có thêm một công nghệ thực hiện chức năng như một dịch
vụ truyền dẫn để lưu trữ, truyền tải dịch vụ dữ liệu thô, âm thanh, hình ảnh độc lập về giao thức Fiber Channel được thiết kế để loại bỏ nhiều trở ngại về hoạt động trước đây đã tồn tại trong các mạng LAN truyền thống Các kênh đang cung cấp phù hợp với công nghệ Gigabit cho điều khiển, tự quản lý và tin cậy tại khoảng cách lên tới 10km
Hình 2.1 Sơ đồ truyền dẫn lưu lượng Ethernet qua mạng SDH
Tuy nhiên, khi Fiber channel rời bỏ mạng SAN và tương tác với SDH, việc mất gói và các lỗi sẽ xảy ra Mặc dù cơ chế TCP hỗ trợ sửa các lỗi này, nhưng sự trễ và giảm băng thông lại gây ra các vấn đề về hiệu năng
Mạng SDH thế hệ mới nâng cao tính hữu dụng trong mạng SDH hiện có bởi việc tận dụng cơ chế mạng lớp 1 hiện có cùng với việc bổ sung các công nghệ như: kết chuỗi ảo VC (Virtual Concatenation), thủ tục tạo khung chung GFP (Generic Framing Procedure) và giao thức truy nhập liên kết LCAS (Link Access Protocol) Mô hình cấu
Trang 4Hình 2.2 Khái quát về mô hình cấu trúc SONET/SDH
2.1.3 Các thành phần của mạng Ethernet Over SDH
2.1.3.1 Kết chuỗi ảo VCAT
Phương pháp ghép nối truyền thống được định nghĩa trong G.707 là thuật ngữ
“kề nhau” (contiguous) Nghĩa là các container kế cận được kết hợp lại và truyền qua mạng SDH như là một container tổng Hạn chế của ghép nối kề nhau là tất cả các node mạng là thành phần của đường truyền phải có khả năng nhận ra và xử lý container được ghép nối và thiếu tính mềm dẻo của việc sử dụng băng thông làm cho truyền dữ liệu không có hiệu quả
VCAT sắp xếp (mapping) các container độc lập vào trong một liên kết ghép nối
ảo Bất kỳ các số container có thể nhóm lại được với nhau để cung cấp độ linh hoạt của băng thông tốt hơn so với cách ghép nối truyền thống Hơn nữa VCAT còn cho phép các nhà khai thác mạng điều chỉnh được dung lượng truyền theo dịch vụ của khách hàng yêu cầu để đạt được hiệu quả sử dụng tốt hơn Bởi vì các node mạng trung gian xử lý mỗi container trong tuyến bằng một chuẩn - container ở dạng ghép nối, do vậy chỉ cần các thiết bị tại điểm gốc và kết cuối của đường dẫn nhận ra và xử lý các các cấu trúc tín hiệu VCAT Điều này có nghĩa là mỗi tuyến có thể thực hiện đường dẫn riêng của nó qua mạng do đó sẽ dẫn đến sự khác nhau về pha giữa các container đến tại thiết bị kết cuối của đường dẫn nên yêu cầu thiết bị có bộ đệm cho trễ
Ngày nay các tải trọng truyền dẫn đối với SDH là STM-0/1/4/16 và STM-64
Ví dụ dịch vụ 1 Gbit/s hiện thời được truyền dẫn qua kênh STM-16 Trong trường hợp
này, hiệu quả của dung lượng đường truyền là 42% Bảng 2.3 đưa ra so sánh hiệu quả
sử dụng các dịch vụ khi có và không dùng VCAT Nhóm VC-4-7v là một nhóm ghép nối ảo VCATG (VCAT Group), trong đó VC-4 là đã được định nghĩa trong SDH và 7v là số phần tử trong nhóm, sẽ tăng lên hiệu quả sử dụng băng thông là 85%
Trang 5Bảng 2.3 So sánh hiệu quả sử dụng các dịch vụ khi có và không dùng VCAT
Dịch vụ Hiệu quả sử dụng
không dùng VCAT
Hiệu quả sử dụng dùng VCAT
Ethernet (10 Mbit) VC-3 > 20% VC-12-5v > 92%
Fast Ethernet (100 Mbit) VC-4 > 67% VC-12-47v > 100%
ESCON (200 MByte) VC-4-4c > 33% VC-3-4v > 100%
Fibre Channel (1 Gbit) VC-4-16c > 33% VC-4-6v > 89%
Gigabit Ethernet (1000 Mbit) VC-4-16c > 42% VC-4-7v > 85%
Thông tin yêu cầu cho VCAT được truyền đi trong POH của các container độc lập:
SDH
Tuyến cấp cao (High Oder Path) H4 Tuyến cấp thấp (Low Oder Path) K4 Các tham số yêu cầu đối với VCAT là bộ chỉ thị đa khung MFI (Multi-Frame Indicator) và số thứ tự SQ (Sequence Number) Bởi vì các phần tử của VCATG có thể
đi qua mạng với nhiều đường dẫn khác nhau, chúng không đến cổng đích cùng một lúc nên gây ra độ trễ giữa các container Để loại bỏ trễ khác nhau này và đảm bảo việc tích hợp các container trong nhóm, số thứ tự SQ được gán với mỗi phần tử MFI có thể phát hiện các độ trễ khác nhau giữa các phần tử của VCATG
Sử dụng VCAT cung cấp nhiều ưu điểm: hiệu quả, có khả năng mở rộng, tương thích và duy trì dịch vụ
Hiệu quả - Các kênh VCAT được định tuyến độc lập thông qua mạng SDH và sau đó được nhóm lại tại node đích, do vậy loại trừ được việc tắc nghẽn và sử dụng hiệu quả băng thông
Có khả năng mở rộng - Phương pháp ghép nối liền kề truyền thống theo các bước cố định, trong khi VCAT cho phép băng thông thay đổi phù hợp với sự tăng giảm nhỏ của nhu cầu Dựa trên tốc độ dữ liệu mong muốn, các kênh VCAT có thể thay đổi để phù hợp với băng thông sử dụng và tránh được sự lãng phí băng thông
Trang 6Tính tương tích - Chỉ có các node nguồn và đích cần nhận ra VCAT, các node còn lại của mạng SDH trong mạng không cần biết về các nhóm ghép nối ảo này Do
đó VCAT được truyền thẳng trong mạng SDH và làm việc trên các mạng có sẵn
Duy trì dịch vụ - Trong các nhóm VCAT, mỗi kênh có thể được định tuyến khác nhau trên mạng, nếu một kênh có sự cố, các kênh khác vẫn làm việc bình thường
Do đó nếu một liên kết bị sự cố thì chỉ có một kênh nhánh trong nhóm VCAT bị mất nhưng liên kết dữ liệu vẫn tiếp tục cung cấp dịch vụ với băng thông bị giảm xuống
2.1.3.2 Thủ tục tạo khung chung GFP
Thủ tục tạo khung chung (GFP) là một cơ chế tạo khung các tín hiệu client và sắp xếp các tín hiệu ở dạng khung này vào trong một luồng số của mạng truyền dẫn SDH GFP là một giao thức thích ứng cung cấp một cơ chế sắp xếp các kiểu luồng bit khác nhau một cách linh hoạt vào trong kênh SDH Cơ chế thích ứng dựa trên việc tạo khung và cho phép đưa phân đoạn của kênh vật lý vào trong các khung có kích thước
cố định hoặc thay đổi được Các tín hiệu của client có thể là theo kiểu gói (như là IP/PPP hoặc Ethernet) hoặc theo kiểu các khối đã mã hoá (như là FC)
Kỹ thuật đóng gói như GFP phải được sử dụng để tương thích với dữ liệu không đồng bộ, thay đổi nhanh và kích thước các khung thay đổi trước khi lưu lượng
dữ liệu như IP/PPP, Ethernet MAC, FC, ESCON và FICON được truyền đi qua các mạng SDH GFP làm thích ứng một luồng dữ liệu trên nền một khung đến luồng dữ liệu định hướng byte bằng cách sắp xếp các dịch vụ khác nhau vào một khung mục đích chung sau đó khung này được sắp xếp vào trong các khung SDH đã biết Cấu trúc khung này có ưu điểm hơn ở việc phát hiện và sửa lỗi và cung cấp hiệu quả sử dụng băng thông lớn hơn so với các thủ tục đóng gói truyền thống
Hình 2.3: Cấu trúc khung GFP
Trang 7Bốn thành phần trong khung GFP là: mào đầu (core header), mào đầu tải tin (payload header), thông tin của tải tin (payload information) và trường tuỳ chọn phát hiện lỗi (FCS)
- Core header định nghĩa chiều dài khung và phát hiện lỗi CRC
- Payload header định nghĩa kiểu thông tin được truyền, các khung quản lý
hoặc các khung khách hàng cũng như nội dung tải tin
- Client payload information định nghĩa tải tin thực tế được chuyển đi
- Tuỳ chọn FCS phát hiện lỗi
Hiện nay có hai kiểu tương thích client được định nghĩa đối với GFP:
- GFP được đóng khung (framed) GFP-F- một khung dữ liệu được được thu và sắp xếp vào trong một khung GFP mà không có overhead kết hợp
- GFP trong suốt (transparent) GFP-T - các mã khối tín hiệu dữ liệu được sắp xếp vào trong các khung tuần hoàn có chiều dài được xác định trước và được phát tức thời mà không đợi toàn bộ khung dữ liệu
Tuỳ vào dịch vụ được truyền đi thì sẽ sử dụng theo kiểu GFP nào, tuy nhiên ngày nay Ehernet là tín hiệu được định nghĩa trong GFP-F GFP-T xắp xếp bất kỳ dữ liệu nào bao gồm Ethernet, FC và ESCON Các dịch vụ được sắp xếp qua GFP-F dùng
số lượng overhead ít nhất để đảm bảo hiệu quả sử dụng băng thông tốt nhất, trong khi
Trang 8đó độ ưu tiên của các dịch vụ này được xắp xếp qua GFP-T là nhanh, truyền tải hiệu quả dữ liệu
Hơn nữa GFP là một cơ chế thích ứng, còn có các phương pháp khác: Giao thức truy cập liên kết LAPS (the Link Access Protocol) và điều khiển liên kết dữ liệu mức cao HDLC (High-level Data Link Control) là hai cơ chế tạo khung có ưu thế hơn Tuy nhiên GFP hỗ trợ đa dịch vụ và có tính mềm dẻo vì vậy nó có thể dùng trong việc tổ hợp với đầu cuối mạng truyền dẫn quang
2.1.3.3 Sơ đồ điều chỉnh dung lượng liên kết LCAS
Gần đây người ta đưa ra sơ đồ điều chỉnh dung lượng liên kết LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme) dùng giữa hai phần tử mạng được kết nối đến giao diện khách hàng đến mạng SDH truyền thống LCAS là một phần mở rộng của VCAT như được định nghĩa trong chuẩn G.704/Y.1305 của ITU, LCAS cho phép thay đổi động các kênh trong số các kênh của SDH trong một nhóm VCAT Mỗi byte H4/K4 truyền
đi một gói điều khiển bao gồm thông tin liên quan đến VCAT và các tham số của giao thức LCAS
Bằng việc xác định thành phần nào của một VCATG được kích hoạt và chúng được sử dụng như thế nào, LCAS cho phép thiết bị phía xuất phát thay đổi linh hoạt số các container trong một nhóm được ghép nối để đáp ứng với sự thay đổi thời gian thực trong yêu cầu sử dụng băng thông Sự tăng giảm băng thông truyền có thể đạt được mà không ảnh hưởng đến dịch vụ Các bản tin báo hiệu của LCAS được trao đổi giữa các node đầu cuối thông qua overhead của SDH để thay đổi số các luồng nhánh hoặc các các phần tử của một nhóm VCAT Số các phần tử của một nhóm VCAT có thể được tăng lên và giảm xuống mà không bị mất khung Khi một sự cố được phát hiện ở một kênh thành phần, thông lượng sẽ thấp hơn mà không xảy ra việc mất hoàn toàn lưu lượng Điều này đạt được bằng cách đảm bảo rằng các kênh bị sự cố của một nhóm VCAT bị loại bỏ trong khi các kênh của nhóm VCAT còn lại tiếp tục mang lưu lượng
Do vậy các kênh được phát hiện và loại bỏ tự động từ nhóm VCAT
Các tham số sau trong gói điều khiển có liên quan đối với giao thức LCAS:
- Lệnh điều khiển CTRL (Control) đồng bộ nguồn và đích và các thông tin truyền tải lưu ý đến trạng thái của các thành phần độc lập trong một VCATG
- Nhận dạng nguồn GID (Source Identifier) báo cho đầu thu VCATG nào có phần tử thực tế nào thuộc về nó
Trang 9- Nhận biết sự sắp xếp lại RS-Ack (Resequence Acknowledgement) thông báo cho phía nguồn biết đầu thu đã nhận sự thay đổi đã bắt đầu
- Trạng thái thành viên MST (Member Status) chuyển đi trạng thái của liên kết
từ thiết bị nhận đến nguồn đối với mỗi thành phần độc lập của VCATG (OK=0, FAIL=1)
- Bảo vệ lỗi CRC phát hiện lỗi và bỏ các gói điều khiển bị lỗi đối với mỗi thành phần của VCATG
Hình 2.4: Khuôn dạng trường điều khiển LCAS/VCAT
2.1.4 Một số hạn chế của công nghệ EOS
2.1.4.1 Hạn chế của VCAT
Về mặt lý thuyết, có hai hạn chế: thứ nhất là có sự giới hạn số tối đa của các kênh thành phần trong một nhóm VCAT được xác định bởi SQ nằm trong byte H4 của POH của SDH Đối với đường dẫn bậc cao (VC-3, VC-4) SQ có 8 bit xác định được tối đa là 256 phần tử của một nhóm VCAT, đối với đường dẫn bậc thấp (VC-12)
SQ có 6 bit xác định được tối đa 64 phần tử trong một nhóm VCAT Vấn đề thứ hai là giới hạn của độ trễ do đường dẫn khác nhau cực đại do MFI xác định cũng nằm trong byte đa khung H4 của POH cho cả hai đường dẫn bậc cao và đường dẫn bậc thấp cho phép trễ khác nhau tối đa của các phần tử của một nhóm VCAT là 256ms
Hạn chế về mặt thực tế: Do khó khăn kỹ thuật của việc tích hợp nhiều bộ đệm trên một vi mạch VCAT, trễ đường dẫn khác nhau cung cấp bởi vi mạch này là rất nhỏ, điển hình khoảng 25ms hoặc nhỏ hơn Do đó các nhà cung cấp thiết bị phải dùng bộ nhớ ngoài và để tốc độ truyền của bộ nhớ ngoài đủ nhanh chỉ có thể sử dụng SRAM So sánh với với DRAM và SDRAM, SRAM có dung lượng ít hơn và đắt hơn,
do đó giá thành thiết bị do đó sẽ cao
Trang 102.1.4.2 Hạn chế của GFP
Trong khung GFP, có tuỳ chọn header mở rộng là trường 1byte gọi là nhận dạng kênh CID (Channel Indentifier), node mạng phía thu có thể dùng CID để nhận dạng giao diện Ethernet đích, do vậy có thể nhiều giao diện Ethernet tại node phía nguồn chia sẻ cùng một kênh VCAT
Ghép kênh GFP có hạn chế: Lưu lượng từ các giao diện tại node nguồn mà chia
sẻ cùng một kênh VCAT phải đến chung một node phía thu Nghĩa là chỉ khi nhiều khách hàng cùng một nơi và lưu lượng của họ đến cùng một đích thì việc sử dụng GFP mới có hiệu quả
2.2 NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ RING GÓI TỰ PHỤC HỒI
2.2.1 Tổng quan
RPR (Resilient Packet Ring) hay IEEE 802.17, giao thức lớp MAC đang được chuẩn hóa bởi IEEE, là giải pháp cho vấn đề bùng nổ nhu cầu kết nối tốc độ cao và chi phí thấp trong khu vực thành phố Bằng cách ghép thống kê gói IP truyền trên hạ tầng vòng sợi quang, có thể khai thác hiệu quả dạng vòng quang và tận dụng ưu điểm truyền gói như Ethernet Khi có lỗi node hay liên kết xảy ra trên vòng sợi quang, RPR thực hiện chuyển mạch bảo vệ thông minh để đổi hướng lưu lượng đi xa khỏi nơi bị lỗi với độ tin cậy đạt tới thời gian nhỏ hơn 50 ms
RPR sử dụng vòng song hướng gồm hai sợi quang truyền ngược chiều nhau, cả hai vòng đồng thời được sử dụng để truyền gói dữ liệu và điều khiển RPR cho phép nhà cung cấp dịch vụ giảm chi phí thiết bị phần cứng cũng như thời gian và chi phí của việc giám sát mạng Trong RPR không có khái niệm khe thời gian, toàn bộ băng thông được ấn định cho lưu lượng Bằng cách tính toán khả năng mạng và dự báo yêu cầu lưu lượng, RPR ghép thống kê và phân phối công bằng băng thông (fairness) cho các node trên vòng để tránh tắc nghẽn có thể mang lại lợi ích hơn nhiều so với vòng SDH/SONET dựa trên ghép kênh phân chia theo thời gian
RPR là giao thức lớp MAC vận hành ở lớp 2 của mô hình OSI, nó không nhận biết lớp 1 nên độc lập với truyền dẫn nên có thể làm việc với WDM, SDH hay truyền dẫn dựa trên Ethernet (sử dụng GBIC - Gigabit Interface Converter) Ngoài ra, RPR đi
từ thiết bị đa lớp đến dịch vụ mạng thông minh lớp 3 như MPLS MPLS kết hợp thiết
bị rìa mạng IP lớp 3 với thiết bị lớp 2 như ATM, Frame Relay Sự kết hợp độ tin cậy
và khả năng phục hồi của RPR với ưu điểm quản lý lưu lượng và khả năng mở rộng
Trang 11của MPLS VPN và MPLS TE được xem là giải pháp xây dựng MAN trên thế giới hiện nay
Hiện nay RPR là vấn đề khá phức tạp và chưa được chuẩn hoá đầy đủ, nhiều nhà sản xuất có sản phẩm RPR 802.17 nhưng khả năng tương thích giữa sản phẩm của các hãng khác nhau là không chắc chắn
2.2.2 Sơ lược về chuẩn RPR 802.17
2.2.2.1 Vòng RPR
RPR sử dụng vòng song hướng gồm 2 sợi quang truyền ngược chiều đối xứng nhau Một vòng được gọi là vòng ngoài (Outer ring), vòng kia được gọi là vòng trong (Inner ring) gọi chung là ringlet Hai ringlet có thể đồng thời sử dụng để truyền gói dữ liệu và điều khiển Một node gửi gói dữ liệu trên hướng downstream và gửi gói điều khiển trên hướng ngược lại upstream trên ringlet kia
Hình 2.5: Vòng RPR
2.2.2.2 Các Class dịch vụ RPR hỗ trợ
Để hỗ trợ dịch vụ với các yêu cầu QoS khác nhau, RPR hỗ trợ 3 lớp dịch vụ (CoS), các dịch vụ này được sắp xếp bởi MAC Client tương ứng với yêu cầu QoS riêng của chúng Trong đó Class A tương ứng với dịch vụ được giữ trước và dịch vụ
có độ ưu tiên cao, Class B tương ứng với dịch vụ có độ ưu tiên trung bình, Class C tương ứng với dịch vụ có độ ưu tiên thấp Điều đáng lưu ý là vòng RPR không loại bỏ gói để giải quyết tắc nghẽn vì thế khi một gói được thêm vào vòng, thậm chí khi gói
Trang 12Lưu lượng Class A được chia thành Class A0 và Class A1, lưu lượng Class B được chia thành Class B-CIR (Committed Information Rate) và B-EIR (Excess Information Rate) Class C và Class B-EIR gọi là Fairness Eligible (FE) bị tác động của RPR-fa là giải thuật phân phối băng thông trên trạm nhằm tránh tắc nghẽn xảy ra
Băng thông trên vòng được giữ trước bằng hai cách:
- Cách thứ nhất gọi là đặt trước (reserved) chỉ được sử dụng bởi lưu lượng Class A0 và băng thông được giữ trước như nhau ở tất cả các trạm trên vòng Nếu trạm không sử dụng băng thông A0 thì lượng băng thông được giữ trước này bị lãng phí Theo cách này lưu lượng như TDM có thể được gửi bởi trạm RPR như gói A0
- Cách thứ hai gọi là khôi phục (reclaimable) Một trạm cần gửi lưu lượng Class A1 và Class B-CIR, giữ trước băng thông “reclaimable” cho loại lưu lượng này Nếu băng thông này không được sử dụng thì có thể được sử dụng bởi lưu lượng FE
2.2.2.3 Thiết kế trạm RPR
Đối tượng mà lớp con MAC và lớp con điều khiển MAC cung cấp dịch vụ được gọi là MAC Client, là các lớp giao thức (theo mô hình OSI) ở ngay phía trên lớp con MAC, nhìn chung là lớp Mạng hay lớp con LLC (Logical Link Control) MAC Client
có thể gồm lớp con LLC, Bridge Relay Entity hoặc những user khác dùng dịch vụ MAC
