Các kỹ thuật chuyển mạch

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH Chuyển mạch là quá trình thực hiện đấu nối và chuyển thông tin cho người sử dụng qua hạ tầng mạng viễn thông. Nói cách khác chuyển mạch trong mạng viễn thông bao gồm chức năng định tuyến cho thông tin và chức năng chuyển tiếp thông tin.  Chuyển mạch kênh Chuyển mạch gói Chuyển mạch bản tin TRUYỀN DẪN TƯƠNG TỰ VÀ TRUYỀN DẪN SỐ Truyền dẫn tương tự Truyền dẫn số Digital so với analog

MY HOMEWORK

Nguyễn Đức Hòa – HTTT 14

CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH

Chuyển mạch là quá trình thực hiện đấu nối

và chuyển thông tin cho người sử dụng qua hạ tầng mạng viễn thông Nói cách khác chuyển mạch trong mạng viễn thông bao gồm chức năng định tuyến cho thông tin và chức năng chuyển tiếp thông tin. 

Như vậy theo khía cạnh thông thường chuyển mạch gắn liền với lớp mạng (Network Layer)

và lớp liên kết dữ liệu (Datalink Layer) trong

mô hình OSI (Open System Interconnection)

Chuyển mạch kênh

Chuyển mạch kênh (Circuit

Switch) là loại chuyển mạch phục vụ

sự trao đổi thông tin bằng cách cấp

kênh dẫn trực tiếp giữa các đối tượng

sử dụng.

 Xử lý thông tin tiến hành qua 3 giai đoạn:

+ Thiết lập đường dẫn dựa vào nhu cầu trao

đổi thông tin.

+ Duy trì kênh dẫn trong suốt thời gian trao

đổi thông tin.

+ Giải phóng kênh dẫn khi đối tượng sử dụng

hết nhu cầu trao đổi thông tin.

 Kỹ thuật này thường được dùng để kiến tạo các mạng điện thoại.

* Đặc điểm:

- Độ tin cậy cao: một khi đường nối đã hoàn tất thì

sự thất thoát tín hiệu gần như không đáng kể

- Băng thông cố định: đối với kiểu nối này thì vận tốc chuyển thông tin là một hằng số phụ thuộc vào đặc tính vật lý và thông số cài đặt của các thiết bị

- Thực hiện trao đổi thông tin giữa các người dùng

trên trục thời gian thực (realtime data access).

- Người dùng làm chủ kênh dẫn trong suốt quá trình trao đổi

- Tuy nhiên, các đường nối dữ liệu nếu trong thời gian mở mà gặp phải các nút đều đang bận dùng cho đường nối truớc đó thì buộc phải đợi cho tới khi các nút này được giải phóng

Chuyển mạch bản tin

Chuyển mạch bản tin (Message Switch) là loại

chuyển mạch mà thông tin được đóng gói thành thành một gói tin, gửi qua các nút mạng đến đích theo đường truyền

đã chọn

Chuyển mạch bản tin được dùng để phục vụ sự trao đổi thông tin giữa các bản tin như điện tín, thư điện tử, file,

* Đặc điểm:

- Không có mối liên hệ thời gian thực giữa các người dùng

- Các kênh dữ liệu được chia sẻ giữa các thiết bị truyền thông, cải thiện việc sử dụng băng thông

- Hiệu suất cao

- Yêu cầu độ chính xác

- Nội dung có địa chỉ

- Áp dụng cho số liệu

- Chấp nhận giao dịch mới trong khi lưu lượng mạng đang cao

Chuyển mạch gói

Chuyển mạch gói (Packet

Switch) là một loại kĩ thuật gửi dữ

liệu từ máy tính nguồn tới máy

tính đích qua mạng dùng một loại

giao thức thoả mãn 3 điều kiện

sau:+ Dữ liệu cần vận chuyển được chia nhỏ ra thành các gói có kích thước và định dạng xác định.

+ Mỗi gói như vậy sẽ được chuyển riêng rẽ và

có thể đến nơi nhận bằng các đường truyền

(route) khác nhau Như vậy, chúng có thể dịch

chuyển trong cùng thời điểm.

+ Khi toàn bộ các gói dữ liệu đã đến nơi nhận thì chúng sẽ được hợp lại thành dữ liệu ban đầu.

 Kĩ thuật này được áp dụng để vận chuyển dữ liệu trong các mạng phức tạp bao gồm rất nhiều hệ thống máy tính nối với nhau.

* Đặc điểm:

- Tiết kiệm thời gian hơn việc gửi trọn vẹn một

dữ liệu cỡ lớn vì trong trường hợp dữ liệu thất lạc (hay hư hại) thì máy nguồn chỉ việc gửi lại đúng gói đã bị lỗi thay vì phải gửi lại toàn bộ

dữ liệu gốc

- Chỉ bị giới hạn bởi khả năng cho phép của giao thức cũng như khả năng nối vào mạng của các bộ chuyển mạch với các máy

- Các đường truyền dữ liệu giữa các bộ chuyển mạch (switcher) sẽ được thiết lập một cách tạm thời từng cặp một để trung chuyển các gói từ máy nguồn cho đến khi tới được địa chỉ máy nhận

* Đặc điểm:

- Trong trường hợp tắc nghẽn hay sự cố, các gói

dữ liệu có thể trung chuyển bằng con đường thông qua các máy tính trung gian khác

- Trong mạng phức tạp thì việc vận chuyển sẽ không thể biết trước được các gói dữ liệu sẽ được chuyển theo đường nào

- Thời gian vận chuyển của mỗi gói từ máy nguồn đến máy đích có thể khác nhau và thứ tự các gói đến được máy đích cũng có thể không theo thứ tự như khi gửi đi

TRUYỀN DẪN TƯƠNG TỰ

VÀ TRUYỀN DẪN SỐ

Truyền dẫn tương tự

* Tín hiệu tương tự (analog):

• Tín hiệu analog là tín hiệu liên tục

• Đồ thị biểu diễn tín hiệu analog là một đường liên tục, tín hiệu lúc sau cũng có dạng tương tự như lúc trước đó

• Ba đặc điểm chính: biên độ (amplitute), tần số (frequency), pha (phase)

Truyền dẫn tương tự

* Ưu điểm:

• Phù hợp để truyền hình ảnh và âm thanh

• Do được phát triển từ lâu nên cơ sở hạ tầng của analog rất phổ biến trên toàn thế giới

• Tốn ít băng thông

Truyền dẫn tương tự

* Nhược điểm:

• Tín hiệu dễ bị nhiễu và mất mát thông qua quá trình sao chép và truyền đi xa

• Các mất mát và nhiễu đều không thể phục hồi được

• Kém bảo mật

Truyền dẫn tương tự

* Phương pháp truyền dẫn tương tự:

• Không quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyền

(digital hay analog)

• Suy giảm khi truyền xa

• Dùng bộ khuếch đại để truyền đi xa (khuếch đại cả

tín hiệu nhiễu)

Truyền dẫn số

* Tín hiệu số (digital):

• Tín hiệu số bao gồm chỉ hai trạng thái, được diễn

tả với hai trạng thái 0 và 1

• Là tín hiệu rời rạc và không tuần hoàn

Truyền dẫn số

* Ưu điểm:

• Giá thành rẻ

• Toàn vẹn dữ liệu : nhiễu và suy giảm tín hiệu không bị tích lũy, tryền được khoảng cách xa hơn (có thể phục hồi được)

• Có thể truyền nhiều kênh hơn trên cùng một đường truyền

• Bảo mật: có thể sử dụng các kỹ thuật mã hóa

để bảo mật dữ liệu

Truyền dẫn số

* Nhược điểm:

• Ảnh hưởng mạnh bởi nhiễu (nhiễu không sửa  không thể dùng được)

• Tốn nhiều băng thông hơn analog nếu tính trên một chất lượng bằng nhau (không nén)

• Đòi hỏi đồng bộ về bộ code giữa bên nhận và bên gửi

Truyền dẫn số

* Phương pháp truyền dẫn số:

• Quan tâm đến nội dung dữ liệu được truyền

(digital hay analog)

• Nhiễu và sự suy giảm tín hiệu ảnh hưởng đến sự

tích hợp

• Dùng bộ lọc (repeater) để truyền đi xa (không

khuếch đại tín hiệu nhiễu)

Digital so với analog

Do đó có thể chuyển khoảng cách xa

thuật số

một hình thức Có thể tích hợp thoại, video và dữ liệu số