§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
Lời nói đầu
Vào cuối thế kỷ XX, công nghiệp máy tính trên thế giới phát triển
mạnh mẽ. Nhiều hãng sản xuất máy tính xuyên quốc gia thi nhau đưa ra
những sản phẩm mới đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao của người sử
dụng, đặc biệt là những doanh nghiệp ngày càng đánh giá cao vai trò của
mạng máy tính và công nghệ thông tin trong quá trình sản xuất kinh doanh.
Kỹ thuật chuyển mạch là một trong vô vàn những kỹ thuật phát huy
hiệu quả cao ở líp 1, 2, 3 trong mô hình mạng OSI và ứng với nó là những
giao thức, những thiết bị thích hợp. Frame Relay là một giao thức dùa trên
kỹ thuật chuyển mạch khung, không ghép kênh theo thời gian, và đặc biệt
thích hợp với mạng số liệu. Nhưng một loại mạng LAN mới ra đời, mạng
LAN chuyển mạch, có thể thực thi trao đổi nhiều loại thông tin như thoại,
hình ảnh, video, và số tài liệu và hỗ trợ tốt cho quá trình thiết kế, quản lý
mạng máy tính. Tuy những gì được đề cập đến trong bản đồ án này, về
Frame Relay, và về mạng chuyển mạch chỉ là một phần của những ứng dụng
kỹ thuật chuyển mạch trong mạng máy tính, nhưng có lẽ nó là phần quan
trọng để tìm hiểu sâu hơn về mạng máy tính, về kỹ thuật chuyển mạch, và
quá trình thiết kế, quản lý mạng máy tính.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Thầy Nguyễn
Thanh Bình và sự giúp ý của các bạn trong quá trình viết đồ án này.
Sinh viên thực hiện
Mạc Công Bình
1
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
PHần I :
kỹ thuật chuyển mạnh trong mạng Frame Relay
Chương I : Sù ra đời và ý nghĩa của Frame Relay
1. Đáp ứng yêu cầu của thời đại mới :
Cùng với sự phát triển nền công nghiệp máy tính trên thế giới, những
đòi hỏi khắt khe từ phía người sử dụng, đối với mạng số liệu, cũng liên tục

biến đổi. Các nhà sản xuất mong muốn sản phẩm của mình được tung ra thị
trường, phải đối đầu với những nhân tố mới đồng loạt xuất hiện và đưa ra
những đòi hỏi.
+ Cần phải nâng cao chất lượng thực thi của mạng. Sự dịch chuyển từ
các ứng dụng dùa trên ký tù sang các ứng dụng đồ hoạ, cùng với sự phát
triển mạng máy tính cục bộ và sự ra đời của mô hình client/server, đòi hỏi
mạng máy tính cung cấp một mức chất lượng thực thi tốt hơn. “Thực thi” có
thể được xem xét ở hai khía cạnh: toàn bộ các dữ liệu được xử lý trong
mạng và sự trễ truyền dẫn của mạng. Tính chất dữ liệu được xử lý phải được
cải thiện để đáp ứng sự tăng nhanh số lượng ứng dụng truy cập mạng, cùng
với sự tăng liên tục của lượng thông tin truyền trên mạng. Cần giảm thời
gian trễ truyền dẫn vì các ứng dụng được dùa vào sự hồi đáp nhanh. Nhiều
ứng dụng được viết cho môi trường LAN, sau đó lại xuất hiện trong môi
trường WAN. Có thể cải thiện khả năng thực thi theo hai cách : trang bị cho
mạng những bộ vi xử lý có tốc độ cao hơn, hoặc giảm lượng công việc xử
lý dữ liệu trong mạng. Nếu hai phương pháp này được kết hợp lại, sẽ có
những chuyển biến tích cực trong khả năng thực thi.
+ Sù phát triển các ứng dụng “bùng nổ”. Có một sự phát triển đáng kể
trong các ứng dụng đòi hỏi đường truyền băng thông rộng trong những
khoảng khắc ngắn. Nhiều nhưng không phải tất cả những ứng dụng này dùa
trên mạng LAN, và truy cập với WAN nhờ có bridge hoặc router. Mạng
LAN sẽ phải vận hành với tốc độ rất cao, điển hình là 10 Mbps nếu có cấu
trúc Ethernet. Thật là lý tưởng nếu WAN cũng có thể cung cấp tốc độ truy
2
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
cập 10 Mbps khi có yêu cầu. Trong thực tế năm 1993, tốc độ cao nhất mà
WAN có thể cung cấp cho truy cập đó chỉ là 2 Mbps. Dù sao, cho thuê
đường truyền 2 Mbps từ PTO ( Public Telecommunications operator ) để sử
dụng chỉ khi có yêu cầu từ router của LAN là một đòi hỏi xa xỉ, sẽ tốt hơn
nếu WAN cung cấp khả năng “ bùng nổ ” dữ liệu với tốc độ cao , và chỉ tính

tiền theo lượng dữ liệu đã được truyền, chứ không theo tốc độ truyền tại
điểm truy cập.
+ Khả năng trang bị các đường truyền “ sạch ” hơn. Cơ sở hạ tầng
mạng máy tính đã thay đổi đáng kể qua 20 năm cuối của thế kỷ 20. Các
mạng truyền dữ liệu của PTO đã chuyển sang từ kỹ thuật tương tự sang kỹ
thuật số là chủ yếu. Đường truyền tương tự có khả năng bị nhiễm mạnh, gây
ra các lỗi trong dòng dữ liệu. Bởi vậy, các giao thức trao đổi dữ liệu được
phát triển với sự mở rộng khả năng phát hiện và sử lỗi. Đó là những giao
thức như Symtems Net Work Architeture ( SNA ) của IBM, và X 25 cung
cấp khả năng phát đi chính xác các dữ liệu thông báo. Những mạch truyền
dữ liệu mới chủ yếu dùa trên các sợi quang. Chúng làm giảm đáng kể lỗi
của dữ liệu ở tầng vật lý. Cơ sở hạ tầng mạng càng mới, càng giảm khả năng
gây lỗi và bởi vậy công đoạn kiểm soát lỗi của các giao thức trao đổi dữ liệu
trở nên Ýt quan trọng hơn.
+ Các thiết bị đầu cuối ngày càng thông minh hơn. Hiệp hội tiêu
chuẩn quốc tế ISO đưa ra mô hình OSI bao gồm 7líp. Trong đó các ứng
dụng máy tính cần phải dùa trên sự truyền tin và nhận tin. Hình 1 biểu diễn
OSI trong môi trường WAN. Líp 1,2 và 3 cung cấp giao diện giữa máy tính
và mạng, trong khi từ líp 4 đến 7 là các chức năng end – to – end giữa các
ứng dụng. Ngày càng phổ biến hơn các ứng dụng tuân theo các nguyên tắc
này.
3
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
Application Application
Presentation
End to End comunication
Presentation
Session Session
Transport Transport
Net work

N W N W
Net work
Data link
D L D L
Data link
Physical
P P
Physical
Hình 1 : Mô hình OSI cho Wans
Các thủ tục phát hiện và sửa lỗi trong truyền thông giữa các ứng dụng
được thực hiện ở líp 4 và Ýt đòi hỏi mạng thực hiện lại lại các chứng năng
này.
Kết quả của tất cả các nhân tố này là đã giảm bớt yêu cầu WAN thực
thi kiểm soát lỗi. Lỗi sẽ xảy ra Ýt thường xuyên hơn, và các thiết bị đầu cuối
( máy tính ) có thể phát hiện và sửa lỗi do mạng gây ra. Sự giảm việc xử lý
trên mạng dẫn tới sự tăng lượng thông tin có Ých truyền được qua mạng.
Do đó, hiển nhiên rằng các giao thức trao đổi dữ liệu ở cuối thể kỷ 20
phải có một số thay đổi về nguyên tắc để phù hợp với môi trường truyền dẫn
tốc độ cao và Ýt lỗi. Frame Relay là một giao thức Ýt xử lý lỗi, tốc độ cao
và kiểm soát tốt những đợt bùng nổ dữ liệu ( data bursts ).
Nguyên tắc cơ bản của Frame Relay là cung cấp dịch vụ mạng chuyển
mạch gói không có sửa lỗi. Mỗi khi lỗi xảy ra trong mạng Frame Relay, chỉ
có một cách duy nhất là loạibỏ dữ liệu lỗi. Điều này khiến mạng Ýt phải xử
lý overheads, nhưng đặt ra yêu cầu về sự thông minh của các hệ thống cuối
(end systems) cho sự toàn vẹn của dữ liệu.
2. Chuyển mạch gói nhanh
Chuyển mạch gói nhanh không phải là phương pháp chuyển dữ liệu,
nó chỉ là một khái niệm có thể chia thành hai lĩnh vực, hai cách chuyển dữ
4
Đồ án tốt nghiệp Mạc Công Bình

liu khỏc nhau ( Hỡnh 2 ). Frame Relay l mt phng phỏp cú th kt hp
trong cỏc h thng chuyn mch sn cú gm cỏc phn cng v phn mm.
Cell Relay l mt k thut hon ton mi dnh cho WAN, dựa trõn ch yu
l phn cng.
Trong mng Frame Relay, s liu c truyn trong cỏc khung cú
di khỏc nhau, v c ghộp kờnh vo nhng ng truyn mt cỏch thng
kờ. Frame Relay cú kh nng vn hnh hu hiu tc cao hn nhiu so
vi cỏc h thng chuyn mch gúi hin hnh ( nh X25 ), t 2,048 Mbps
n 45 Mbps. Frame Relay rt thớch hp vi cỏc ng dng tc cao nh
kt ni LAN, nhng kộm thớch hp hn vi cỏc ng dng nhy vi tr
truyn dn (nh õm thanh v video) vỡ di cú th thay i ca cỏc khung
di chuyn trong mng.
Thớch hp vi mng Thớch hp vi mi
Thích hợp với mọi
Số liu kt ni tc loi thụng tin kt ni tc
loại thông tin kết nối tốc độ
Cao kt ni LAN cc cao truy cp bi Frame Relay
cực cao truy cập bởi Frame Relay
Hỡnh 2: Chuyn mch gúi nhanh
5
Fast Packet
switching
Frame Rlay Cell Relay
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
Chương II: Khái quát về cách làm việc của Frame Relay
1. Frame Relay là gì ?
Frame Relay có nguồn gốc từ ISDN, cung cấp các dịch vụ số liệu với
tốc độ chuyển mạch gói cao ( ví dụ kết nối các router của LAN ). Nó dùa
trên nguyên tắc chuyển mạch gói, không ghép kênh theo thời gian.
Trong Frame Relay, các khung dữ liệu có độ dài khác nhau và có bao

gồm thông tin về địa chỉ. Khác với chuyển mạch gói, nó không vận hành ở
líp 3, mà chỉ ở một phần của líp 2, dùa trên hai nguyên tắc :
+ Nếu có vấn đề với một khung ( lỗi, ùn tắc,… ), khung sẽ bị loại bỏ
và không thể hồi phục.
+ Các hệ thống cuối ( end system ) có trách nhiệm hồi phục dữ liệu
khi có lỗi trên mạng.
Có 3 chức năng chính được thực hiện trong chuyển mạch Frame
Relay:
+ Kiểm tra FCS của khung, nếu phát hiện lỗi thì loại bỏ khung.
+ Đọc thông tin địa chỉ trong khung và định hướng khung tới một đầu
ra thích hợp.
+ Kiểm tra chuyển mạch xem có bị ùn tắc không, nếu có thì lập bits
thông báo ùn tắc trong khung, hoặc loại bỏ khung.
Không có giao thức líp 3
User data field Level 3
Flay Link Layer FCS Flay Level 3
Địa chỉ
định tuyến,
thông báo
ùn tắc
Phát
hiện
lỗi
6
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
Hình 3. Khung Frame Relay
Frame Relay Ýt thực hiện điều khiển luồng hơn chuyển mạch gói.
Khi sắp có ùn tắc trong chuyển mạch gói. Khi sắp có ùn tắc trong chuyển
mạch (có thể do thiết bị bộ đệm), sẽ không có thông báo tới các thiết bị để
giảm lưu lượng thông tin vào chuyển mạch.

Thông tin địa chỉ trong khung chỉ có ý nghĩa vùng hẹp. Frame Relay
là một giao thức hướng tới sự kết nối cố định : kết nối giữa 2 người sử dụng
được thiết lập, cố định lại để không bị xoá bỏ tại mỗi thời điểm. Kết nối
được thiết lập bởi thiết bị quản lý mạng, khi mạng khởi động và tồn tại tới
khi mạng nghỉ hoạt động (gọi là mạch ảo cố định PVC). Cũng có thể tạo ra
các dịch vụ Frame Relay theo yêu cầu ( mạch ảo chuyển mạch SVC ).
Tốc độ truyền theo thoả thuận CIR : mét trong những tiến bộ của
Frame Relay là có thể kiểm soát được các burst dữ liệu từ phía người dùng.
Người dùng có thể truyền nhiều tuỳ thích dữ liệu vào mạng tại mọi thời
điểm, mà không bị mạng cảnh báo gì. Nhưng điều này trong những trường
hợp đặc biệt có thể gây nên ùn tắc do có nhiều người cùng truyền dữ liệu tới
chuyển mạch một lúc. Tuy nhiên cũng có thể có vấn đề nếu tiếp tục truyền
dữ liẹu, bằng các bit thông báo trong khung dữ liệu.CIR là tốc độ truyền mà
người dùng có thể truyền dữ liệu vào mạng vào mọi lúc mà mạng có thể
kiểm soát được Ýt nhất những vấn đề xảy ra. Một người dùng có thể kết nối
vật lý 2 Mbps, nhưng CIR kết nối này có thể là 64 kbps, không liên quan tới
khả năng vật lý của kết nối. CIP do người thiết kế đặt ra.
Người dùng hoàn toàn có thể vượt qua CIR và mạng sẽ cố gắng tiếp
nhận dữ liệu nếu còn đủ băng thông. Nhưng trong mỗi khung có thông tin
“có thể loại bỏ”, được lập để khi có vấn đề trong mạng thì khung đó sẽ bị
loại đầu tiên. Đây là cách mạng phân biệt đối xử giữa những người truyền
nhiều và những người truyền Ýt vào mạng. Hình 4 là một biện pháp thực
7
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
hiện: trong mỗi chu kỳ T, dữ liệu truyền của người dùng được đếm, nếu
vượt CIR thì các khung sau cùng sẽ bị đánh dấu “có thể loại bỏ”.
Hình 4. CIR và sự thích hợp loại bỏ
Biện pháp này hơi thiếu tinh tế vì không phân biệt các dữ liệu quan
trọng và không quan trọng. Nếu người dùng không tự đặt “có thể loại bỏ”
vào khung nào đó, thì nó sẽ không bị đếm. CIR đặc biệt có ý nghĩa trong

những dịch vụ công cộng. Dịch vụ công cộng có thể cung cấp CIR với các
giá khác nhau, trong khi các kết nối vật lý là như nhau (ví dụ: cùng là 2
Mbps).
Giao diện quản lý địa phương LMI : LMI có trách nhiệm.
+ Bảo đảm hoạt động của liên kết giữa người dùng và mạng
+ Thông báo sự thêm, xoá các PVC
+ Thông báo các khả năng và tình trạng của mạch kết nối.
Frame Relay không thực hiện 2 MI, nên một mạch ảo riêng được thiết
lập giữa người dùng và mạng để thực hiện 2 MI như là “out of band
signalling”. 2MI hoạt động như một giao thức thăm dò giữa người dùng và
mạng. Một poll ( thăm dò ) gửi đi và một thông báo đáp lại được trao đổi
vào những thời gian nghỉ thích hợp. Nhờ đó, người dùng biết được tình
8
T
CIR
C¸c khung thÝch hîp
lo¹i bá
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
trạng hiện tại của các PVC, hoạt động hay không hoạt động, mới hay đã bị
xoá. Cách thăm dò này có thể được mở rộng thêm với những thông báo cập
nhật bất đồng bộ, thông báo tình trạng của mỗi PVC mỗi khi PVC có thay
đổi.
2. Khả năng ứng dụng Frame Relay
a. ở lĩnh vực nào Frame Relay làm việc tốt?
Frame Relay cung cấp cho mạng LAN khả năng hoạt động như một
mạng WAN. Vì vậy nó cung cấp khả năng cho LAN mở rộng hoặc kết nối
với WAN.
Có thể kết nối 2 mạng LAN thông qua mạng WAN bằng một số
phương pháp sử dụng cầu nối và router. Vì lý do lịch sử, việc kết nối này
thông qua WAN thường sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói, hoặc ghép kênh

theo thời gian. Cả hai kỹ thuật này đều gây ra trong LAN một số vấn đề.
Hình 5 chỉ rõ một số thuộc tính của LAN, liên hệ với các đặc trưng của
WAN. Ghép kênh theo thời gian thì quá đắt vì nếu trên mối nối không có
“ Burst” dữ liệu ( thời gian LAN tạm ngừng truyền ) thì kênh bị bỏ trống.
Chuyển mạch gói có thể giải quyết được vấn đề này, nhưng thường gây trễ
đáng kể, không thích hợp với các ứng dụng tốc độ cao.
Đặc trưng LAN Ghép kênh
thời gian
Chuyển
mạch gói
Frame
Relay
Kết nối tốc độ cao trễ truyền dẫn nhỏ Possiblytrue Possiblytrue True
Ýt giải quyết lỗi True Possiblytrue True
Dùa vào giao thức enduser để phát True False True
Băng thông theo yêu cầu False True True
9
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
Hình 5. Các đặc tính của LAN chèng l¹i c¸c
ph¬ng ph¸p truyÒn b»ng WAN.
Chèng l¹i c¸c ph¬ng ph¸p truyÒn b»ng WAN. Frame Relay cung cấp
cho mạng LAN phương pháp truyền số liệu tốc độ cao, cùng với khả năng
đáp ứng băng thông. Nhưng cái hay thực sự của Fram Relay đối với người
sử dụng LAN là sự sử dụng các dịch vụ công cộng. Một dịch vụ công cụ sẽ
cung cấp cho họ thuê một mức CIR. Mức CIR này sẽ tính giá cố định,
nhưng người sử dụng LAN biết rằng nếu tốc độ truyền dẫn số liệu trong một
khoảng khắc nào đó vượt quá CIR, dịch vụ Frame Relay công cộng sẽ cố
gắng truyền số liệu, giả sử mạng không bị ùn tắc. Điều này đặc biệt quan
trọng trong LAN vì LAN thường tạo ra những burst số liệu.
b. ở lĩnh vực nào Frame Relay là thích hợp

Frame Relay được thiết kế cho truyền số liệu. Thực tế, không có lý do
khiến nó không nên được sử dụng để truyền số liệu giúp cho các giao thức
truyền số liệu khác. Để thực hiện điều này, phải dùng thiết bị Frame ( Frame
Relay assemblerl/disassem blers ) Nã nhận dòng số liệu, đóng gói theo
Frame Relay rồi truyền vào mạng Frame Relay.
Nhân tè thúc đẩy Frame Relay như một cơ sở hạ tầng mạng chung,
hơn là dùng X25, chính là giá cả. Người quản lý mạng luôn tìm cách hạ giá
thành của việc cung cấp các dịch vụ cho người tiêu dùng. Thông thường,
trong các hoạt động của mạng WAN, đắt giá nhất vẫn là cung cấp cơ sở hạ
tầng mạng ( các đường truyền cho thuê, các điểm truy cập mạng số liệu
công cộng ) Frame Relay dường như được cung cấp bởi các nhà điều hành
mạng như một sự thay thế rẻ tiền cho đường dây thuê. Một người dùng có
thể nhận được 64 kbps CIR, với khả năng truyền các burst dữ liệu cao hơn
CIR đó, với giả rẻ hơn so với đường dây thuê 64 kbpr ( mà không thể vượt
qua tốc độ này). Đây là trường hợp người quản lý mạng muốn tận dụng
mạng Frame Relay để truyền số liệu, hơn là đường dây thuê. Để làm như
10
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
thế, hoặc là thay đổi toàn bộ thiết bị sang chạy Frame Relay, hoặc dùng
FRADS.
Hình 6 FRAD
Tuy nhiên, Frame Relay không phải là lý tưởng trong WAN, vì nhiều
lý do :
+ Các khung có thể bị loại bỏ trong mạng,buộc các máy nhận phải tìm
cách lấy lại. Mạng chuyển mạch X25 có thể giúp tránh điều này.
+ Các tiến bộ của Frame Relay có thể mất giá trị do yêu cầu những xử
lý thêm ở FRAD để đóng khung số liệu
+ Kết hợp LAN và các dòng thông tin có giao thức cũ vào một mạng
Frame Relay back bone sẽ đòi hỏi sự thiết kế mạng cẩn trọng, quản trị và
hiển thị tốt để mọi người dùng đều nhận sự thực thi thích hợp. Các thông

báo của LAN thường rất dài, có thể gây nên sự trễ cho các luồng dữ liệu
khác.
c. ở lĩnh vực nào Frame Relay là không thích hợp ?
Mặc dù Frame Relay là phương pháp truyền số liệu tốc độ tương đối
cao, nhưng vẫn thể hiện một số nét đặc trưng của chuyển mạch gói. Một
trong những đặc trưng Êy là các độ trễ khác nhau của các khung, gói số liệu
truyền qua mạng. Xem xét trường hợp hai thiết bị, cùng lúc gửi số liệu tới
chuyển mạch Frame Relay ( hình 7 ). Mét thiết bị truyền thông báo dài (
thường là LAN, điển hình là 1000 byte ), thiết bị kia truyền thông báo ngắn
hơn nhiều ( khoảng vài byte ). Trong chuyển mạch, các khung riêng biệt
được đặt vào hàng đợi để truyền đi. Khung lớn cần một thời gian để rời hàng
11
Frame Relay
SNA
ASYNC
BSC
X 25
…
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
đợi, ra ở đầu ra thích hợp. Khung càng thì thời gian đó càng dài. Nếu có một
khung nhỏ đang cần truyền, nó phải chờ đến khi khung lớn đã ra hoàn toàn
khỏi chuyển mạch. Dĩ nhiên, nếu tất cả các khung vào đều lớn, thời gian trễ
cho mỗi khung trong hàng đợi sẽ có thể rất lớn. Frame Relay cho phép độ
dài khung tới 4096 byte. Nhưng thực tế độ dài lớn nhất thường là 1600 byte.
Chuyển mạch khung
Hình 7. Kiểu hàng đợi chuyển mạch Fame Relay
Trong những biện pháp để giải quyết vấn đề này là tạo các mức ưu
tiên cho tất cả các dữ liệu lưu thông trên mạng và cho phép khung nhỏ hơn
có mức ưu tiên cao hơn so với khung lớn hơn, và nhờ đó nhảy lên trước
trong hàng đợi ra. Cách chỉ giải quyết được một phần của vấn đề, trong

trường hợp khung nhỏ tới vào đúng lúc khung lớn bắt đầu được truyền ở
cổng ra, thì sự ưu tiên khung nhỏ trở nên vô giá trị.
Khả năng thay đổi thời gian trễ truyền dẫn đến mạng Frame Relay
không thích hợp với những ứng dụng nhạy với thời gian trễ. Đó là những
dịch vụ mạng như : truyền âm thanh và hội nghị bằng video. Tín hiệu âm
12
Out put link
Other input
LAN input
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
thanh, nếu bị trễ không đều, sẽ tạo nên những mẫu làm cho cuộc hội thoại
trở nên cực kỳ khó hiểu. Tín hiệu video, khi bị trễ, gửi đi những biến đổi của
hình ảnh, có thể tạo nên những hình ảnh khó hiểu hoặc chất lượng thấp. Vì
lý do này, âm thanh và hình ảnh được truyền qua liên kết điểm - điểm, hoặc
với kỹ thuật ghép kênh theo thời gian, như vậy độ trễ truyền dẫn thường nhỏ
và không đều.
Có một biện pháp hay đối với vấn đề trễ trong mạng lớn. Đó là phân
đoạn các khung thành các khung nhỏ hơn truyền qua WAN. Việc này có thể
hoàn tất bởi chuyển mạch trung cập mạng, hoặc bởi một FRAD. Kỹ thuật
này được sử dụng trong một số mạng chuyển mạch gói hoàn hảo nhất, và
vận hành cực tốt trong mạng dùa trên X25. Nó có thể được chấp nhận trong
mạng chuyển mạch gói vì loại mạng này đã có sẵn những giao thức đủ để
đảm bảo những gói đã bị phân chia có thể kết hợp lại theo đúng thứ tự ở
đích đến. Giao thức X25 líp 3 có sẵn khả năng đánh số chuỗi fragment dùng
để tái tạo lại gói. Quá trình này tạo ra một chút over head trong mạng gói, và
tạo thêm một chút trễ truyền dẫn. Dù sao, từ khi mạng được sử dụng chỉ với
số liệu, và độ trễ trên mạng tính trong hàng chục giây, thì over head không
đáng quan tâm. Frame Relay, ở khía cạnh khác, không bao gồm một biện
pháp đánh số như vậy không có cách nào đảm bảo rằng số liệu sau khi bị
chia ra thành các fragment lạ có thể kết hợp đúng thứ tự ở đích. Frame Relay

đòi hỏi mạng phải đảm bảo các khung được truyền vào mạng phải được
truyền theo đúng thứ tự ở đích. Dù sao từ khi mạng có thể loại bỏ những
khung khi có lỗi, thì cũng có thể truyền các khung tới đích thành công
nhưng không liên tục ( về thứ tù ) như yêu cầu. Một giải pháp cho một vấn
đề này là tạo ra mét giao thức chạy trên Frame Relay và có thể phân chia các
khung, kiểm soát đánh số khung, lấy lại khung khi có lỗi. Do cách này rất
gần với chuyển mạch gói, nên nó sẽ làm mất các ưu thế của Frame Relay, và
người dùng tốt hơn hết là sử dụng chuyển mạch gói để truyền âm thanh và
video.
13
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
3. Các nhà sản xuất tiếp cận Frame Relay :
Frame Relay là một kỹ thuật trung cập trao đổi số liệu có thể cung cấp
một biện pháp hiệu quả để kết nối tới một dịch vụ riêng hoặc công cộng của
WAN. Vì vậy tất cả các công ty cung cấp WAN sẵn từ trước đều muốn thực
hiện Frame Relay trên những giao diện của những thiết bị của họ, để không
bỏ lỡ những gì có thể trở thành một thị trường rộng lớn và cực kỳ quan
trọng. Các công ty pháp triển LAN ( cung cấp các cầu nối và router ), còng
cung cấp các dịch vụ Frame Relay trong thiết bị của họ, nhưng với hướng đi
sâu khác. Các công ty LAN mong muốn cung cấp Frame Relay vì hiệu quả
và sự đơn giản của nó trong môi trường LAN, các công ty WAN muốn thực
hiện Frame Relay để cung cấp những dịch vụ mạng back bone hiệu quả hơn.
Vì Frame Relay rất đơn giản trong truy cập, những câu hỏi chính
được đặt ra liên quan tới khả năng của thiết bị trong việc trợ giúp back bone,
vận hành theo Frame Relay. Trước khi mua mỗi thiết bị Frame Relay, người
dùng phải hiểu những khác biệt cơ bản giữa cách tiếp cận của các nhà sản
xuất chuyển mạch gói với cách tiếp cận của các nhà sản xuất chuyển mạch
ghép kênh thời gian, cho trợ giúp Frame Relay. Không có câu trả lời thực sự
là cách tiếp cận nào tốt nhất, đơn giản người dùng chỉ cần biết cách nào có
liên hệ nhiều hơn tới các yêu cầu về hoạt động mạng của riêng mình.

Một cách bản năng, người dùng có thể cho rằng sự thực thi Frame
Relay của các nhà cung cấp chuyển mạch gói có vẻ là thích hợp hơn. Điều
này là do những vấn đề cần được xem xét trong thực tế hoạt động mạng mà
những nhà cung cấp này có thể đáp ứng được, đó là :
+ Kiểu hoạt động mạng chứa và vận chuyển gãi ( khung ) và các yêu
cầu kết hợp bộ đệm
+ Quản lý một cách thống kê băng thông mạng
+ Nguyên tắc kết nối dùa trên mạch ảo end – to – end
+ Giải thuật điều khiển ùn tắc bên trọng mạng
14
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
+ Các giao thức mạng để kiểm soát lỗi và tái kết nối mà không gây
ngắt quãng tới các dịch vụ của người dùng.
Những dịch vụ mạng này sẽ đòi hỏi được sửa đổi một chút khi được
thực thi trong môi trường Frame Relay.
Dù sao, phần nhiều trong các thuộc tính nêu trên, trong khi có liên
quan tới Frame Relay, có vẻ bao gồm những giải thuật khác so với khi sử
dụng cho chuyển mạch gói. Bởi vậy, các nhà cung cấp chuyển mạch gói
phải xem xét việc phát triển phần mềm mới.
Lấy ví dụ về điều khiển ùn tắc. Trong mạng chuyển mạch gói có một
số cách để đối đầu với ùn tắc bên trong một nót của back bone, bao gồm :
+ Chủ động điều khiển luồng ( ví dụ phát thông báo “ receiver – not –
ready ” hay RNR )
+ Thô động điều khiển luồng ( ví dụ không gửi xác nhận cho bất kỳ
thông báo nào và cho phép đóng cửa sổ nhận số liệu )
+ Định tuyến lại kết nối qua những đường khác thay thế, và xóa
những mạch đang gây nên vấn đề ùn tắc.
Dù sao, trọng mạng Frame Relay không có điều khiển luồng. Hai
phương pháp duy nhất để đối đầu với ùn tắc là loại bỏ số liệu và xoá mạch.
Nhưng có một cách để tránh khả năng gây ùn tắc – các thông báo cảnh báo

ùn tắc được chèn vào dòng số liệu. Phát hiện ùn tắc và phương pháp phục
hồi là hai vấn đề khác xa nhau và chắc chắc là không thể thực hiện chúng
bằng những phần mềm giống nhau.
Nhưng đối với các nhà cung cấp chuyển mạch thời gian thì sao ?
những thuộc tính thường kết hợp với chuyển mạch thời gian là
+ Băng thông được lập khi kết nối, và không được phân chia cho quá
1 người một khi đã thiết lập.
+ Không đòi hỏi điều khiển ùn tắc trong suốt thời gian truyền số liệu.
+ Không đòi hỏi phải có bộ đệm gói hoặc khung trong chuyển mạch
+ Không đòi hỏi phải có giao thức mạng.
15
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
Như vậy các nhà sản xuất chuyển mạch thời gian có Ýt việc để làm,
nếu như có đặc điểm của mạng yêu cầu hoạt động mạng dùa trên Frame
Relay thuộc về thống kê. Họ cần xây dựng nên phần cứng và phần mềm để
trợ giúp Frame Relay sẽ là không thể nếu dùng chỉ phần cứng để trợ giúp
Frame Relay. Điều này tạo nên một sự “ nâng cấp ” trong thiết kế để thực thi
trong ghép kênh. Nhà sản xuất chuyển mạch gói sẽ thực thi Frame Relay
trong phần cứng sẵn có của họ nhưng với phần mềm mới.
Dù sao, người ta sử dụng nên đề phòng với các nhà sản xuất chuyển
mạch gói vì họ chỉ thực hiện một cách đơn giản Frame Relay như một phần
module phần mềm trong sản phẩm của họ. Sự thi hành của phần mềm sẽ là
thích hợp cho những yêu cầu truy cập Frame Relay ở mức độ thấp, nhưng
không thích hợp cho những chuyển mạch nối vào back bone lớn.
a. Cách tiếp cận của nhà sản xuất chuyển mạch gãi :
Một nhà sản xuất chuyển mạch gói điển hình sẽ có thể cung cấp một
mạng truy cập và một mạng back bone dùa trên một kỹ thuật tương đương.
Líp truy cập sẽ nhận từng loại đồng bộ, bất đồng bộ hoặc số liệu của LAN,
chuyển đổi nó sang giao thức mạng thích hợp, rồi truyền thông tin này vào
mạng back bone. Mạng back bone sẽ truyền thông tin đã được định dạng

này giữa các nót của back bone theo mét giao thức chủ đạo. Một khi nó tới
được đích, nó sẽ được chuyển đổi lại giao thức truy cập. Giao thức back
bone sử dụng trong mạng chuyển mạch gói thường dùa trên các khung, với
thông tin báo hiệu mạng được bao gồm trong giao thức líp 3 được thiết kế
riêng. Thông thường việc báo hiệu này dùng để truyền call set up và thông
tin định tuyếnt giữa các nót và giữa các điểm cuối mạng, và cũng có thể
được sử dụng trong suốt thời gian kết nối để truyền thông báo về ùn tắc và
tình trạng lỗi.
Mét khi một kết nối đã được thiết lập, nhiều nhà sản xuất sẽ không tận
dụng giao thức líp 3 trong mạng, mà sẽ chuyển mạch các gói ở líp 2 ( hình 8
), sử dụng giao thức líp 3 là để cung cấp môi trường an toàn tại các điểm
16
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
cuối. Dĩ nhiên, chuyển mạch ở líp 2, các chuyển mạch gói cần có thông tin
chỉ ra mạch logic liên kết với số liệu. Hai cách chung nhất để nhận được
thông tin đó là hoặc sử dụng một địa chỉ duy nhất trong phần header giao
thức líp 2, hoặc sử dụng số kênh logic líp 3. Nguyên nhân khác khiến một
chuyển mạch trong mạng cần kiểm tra thông tin líp 3, là để kiểm tra xem
người dùng đang truyền thông báo thiết lập mạch hay thông báo kết thúc
mạch. Trong trường hợp này, xử lý thêm đối với gói là cần thiết để duyệt địa
chỉ người dùng, các khả năng và định tuyến theo yêu cầu.
Application
Hình 8 : Đường truyền gói điển hình
Những thủ tục này, hoặc những việc tương tự, xảy ra trong thực tế
mọi hoạt động chuyển mạch gói. Có những nét khác biệt trong thuật định
17
Net work
Data link Data link
Net work
Application

Net work
Access
point
Net work
Switch
Net work
Switch
Net work
Access
point
User A
User B
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
tuyến, và điều khiển mức ưu tiên của thông tin,giải quyết ùn tắc, nhưng các
mạch cần thiết phải được chuyển mạch ở líp 2, sử dụng các thành phần của
giao thức líp 3 để phân tích tình trạng mạch, và địa chỉ. Nhà sản xuất
chuyển mạch gói có thể thực hiện Frame Relay bằng một trong hai cách :
+ Như việc thêm một cách đơn giản vào các giao thứ truy cập đã có
sẵn
+ Như một thay đổi làm hoàn thiện cơ sở hạ tầng mạng
Cách tiếp cận đầu có nhiều lợi Ých cho nhà sản xuất. Thật là đơn
giản, tương đối rẻ, và thời gian chiếm lĩnh thị trường nhanh hơn các cách
tiếp cận khác. Điểm hạn chế của cách tiếp cận này là dữ liệu Frame Relay
được truyền qua mạng chuyển mạch gói giống như mọi loại dữ liệu khác
( hình 9 ) giao thức mạng back bone cung cấp một môi trường bảo đảm cho
mọi dữ liệu truy cập, bao gồm Frame Relay.
Frame
Relay
truy
cập

Hình 9 : Đa giao thức truy cập vào mạng chuyển mạch gói
Đây là cách tiếp cận rất có căn cứ, và tạo ra một môi trường Frame
Relay không chú trọng tối đa tới việc cố gắng truyền số liệu. Tất cả các số
18
ChuyÓn
m¹ch
truy
cËp
gãi
M¹ng chuyÓn m¹ch
gãi ®éc quyÒn
Khung Frame Relay Khung Frame Relay
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
liệu Frame Relay đi vào mạng được đảm bảo truyền tới điểm cuối ở xa.
Những vấn đề ùn tắc thường được khống chế ở điểm truy cập vào mạng hơn
là ở trong mạng back bone, ở chính điểm truy cập này dữ liệu bị loại bỏ dễ
dàng, trước khi nó đi vào dịch vu chuyển vận đáng tin cậy của giao thức
back bone. Lợi Ých chính của các tiếp cận này là nó cho phép Frame Relay
có thể được sử dụng ở bất cứ đâu, với một cơ sở hạ tầng có chất lượng. Bất
cứ lỗi nào diễn ra, mạng sẽ phục hồi tốt, và người sử dụng được tự do thực
hiện Frame Relay như một giao thức thích hợp cho thiết bị điểm cuối ( end
point ). Nhược điểm chính của cách tiếp cận là giao thức trong mạng có thể
Ðp buộc phải tính trước sự xử lý và thực thi của dịch vụ Frame Relay.
Sù thay thế dành cho các sản xuất chuyển mạch gói là cung cấp một
giao thức back bone có thể chuyển các khung Frame Relay cũng như các gói
một cách đáng tin cậy. Chắc chắn là có những cách khác nhau để thực thi
bằng cách này theo các nhà sản xuất khác nhau. Cách tiếp cận này cơ bản
bao gồm việc thực thi mét giao thức mạng không có đủ tất cả việc kiểm tra
lỗi của giao thức gói, nhưng phải có giao thức truyền end – to – end để lấy
lại dữ kiện lỗi. Bản thân mạng được tự do bắt chước kiểu nguyên tắc Frame

Relay cho việc khống chế ùn tắc, định tuyến và giải quyết lỗi. Phần nhiều
trong các nguyên tắc này sẽ bao gồm việc loại bỏ số liệu. Hạn chế của cách
tiếp cận này là nếu mạng có cơ sở hạ tầng kém chất lượng, số lượng lỗi sẽ
rất lớn. Những lần truyền lại end – to – end tiếp theo có thể dẫn tới sự thoái
hoá dần dần trong dịch vụ mạng. Nhưng nếu cơ sở hạ tầng tốt, xác suất
truyền thông tin thành công sẽ là rất cao và hoạt động mạng được cải thiện.
Dường như sự lùa chọn này không thể thực thi trong phần cứng chuyển
mạch gói có sẵn của nhà sản xuất, do việc thực thi cải thiện mạnh mẽ việc
chế biến tín hiệu trong mạng sẽ đòi hỏi những bộ vi xử lý có tốc độ rất cao,
chứ không chỉ cải tiến các module phần mềm.
Việc truyền số liệu qua mạng bằng các chuyển mạch gói truyền thống
thường là lưu giữ và chuyển đi. Một gói được nhận ở một liên kết vào, được
19
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
lưu giữ tạm thời trong bộ nhớ trong khi các kiểm tra có liên quan được tiến
hành, sau đó gói được đưa ra liên kết ra. Mặc dù tiến trình này cần vài mini
giây, nhưng là cần thiết vì chuyển mạch gãi phải giữ toàn bộ gói rồi mới
thực hiện kiểm tra tính toàn vẹn của số liệu, duyệt số thứ tự, gửi đi thông
báo trả lời …. Trong mạng Frame Relay có nhiều kiểm tra là không đựơc
yêu cầu, và một tiến trình trễ thực sự có thể diễn ra, hơn là kỹ thuật lưu rồi
truyền vừa được mô tả. Trễ đòi hỏi chuyển mạch kiểm tra đầy đủ khung đi
vào để xác định liên kết ra của nó, và truyền khung tới đó mà không dùng bộ
đệm trung gian ( hình 10 ). Frame Relay là hoàn hảo cho kiểu làm việc này
nếu không có hoạt động nào ( ngoài định tuyến ) là cần thiết đối với khung
nhận được, và không cần gửi xác nhận. Đích của khung đi vào có thể được
xác định từ một vài byte đầu ( phần lớn nhất cần giữ trong bộ đệm ). Khung
có thể được định tuyến thẳng tới hàng đợi ra ngay khi việc xác định trên
thực hiện xong, và trước khi phần còn lại của khung được nhận. Thủ tục này
làm giảm trễ truyền dẫn của một nót 98% so với một chuyển động mạch gói
điển hình ( lưu rồi chuyển ). Độ trễ sẽ không lớn hơn thời gian để nhận đủ

byte ký hiệu để quyết định định tuyến cộng với một thời gian ngắn để xử lý.
Giả sử phải lấy 5 charater từ kết nối 2 Mbps, độ trễ có thể chỉ vào khoảng
0,025 mini giây.
Có mét số vấn đề liên quan đến cách tiếp cận này, chủ yếu là vấn đề
thực thi. Chuyển mạch “ lưu rồi chuyển ” là đơn giản để thực thi, như một
cái máy tinh khôn, với các hoạt động của phần mềm định sẵn theo các điều
kiện nhận được. Trễ đòi hỏi phần mềm đưa ra quyết định định tuyến, và liên
hệ với phần cứng để điều khiển trễ. Trong thực tế của trễ, có thể có những
vấn đề nếu liên kết ra vận hành ở tốc độ khác với tốc độ của liên kết vào.
Bằng cách nào đó phần cứng phải điều chỉnh thời gian byte giữa các liên kết
vào và ra, và đảm bảo cho số liệu không bị lỗi. Vấn đề cuối cùng liên hệ tới
các lỗi trong mạng. Một lỗi bit được phát hiện bằng việc kiểm tra FCS ( tính
check sum ). Nếu check sum bị sai, tức là lỗi đã xảy ra và Frame Relay theo
20
Pac ket/ Frame switchCuèi khung Input link Output link§Çu khung
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
thông lệ yêu cầu loại bỏ khung. Nhưng làm thế nào để loại bỏ một khung
nếu nó đang được truyền ra ? cách duy nhất để làm được điều đó là huỷ bỏ
trước việc truyền khung.

Dù sao, chuyển mạch nhận được sẽ không biết điều này đã xảy ra tới
khi không thu được check sum hợp lệ. Khung đã bị loại bỏ việc truyền đi
qua mạng, cuối cùng tới đủ số nót dẫn tới bị loại bỏ hẳn khỏi mạng. Dù sao
một phần băng thông mạng, và các chuyển mạch, đã bị lãng phí trong quá
trình này. Một cách tiếp cận thay thế là không kiểm tra FCS trong mạng, dùa
vào các end poind, và vì vậy không huỷ bỏ một khung nào. Cách này sẽ gây
ra lãng phí trong cả băng thông mạng và tài nguyên chuyển mạch cho những
khung lỗi. Dù sao, tiến trình này có thể thực thi đơn giản hơn trong mạng
đáng tin cậy, sẽ Ýt khung bị lỗi trên mạng.
Xét ở mặt tích cực, một hệ thống trễ Ýt gây nên ùn tắc hơn nhiều so

với hệ thống lưu rồi chuyển, và chắc chắn sẽ có Ýt hơn các khung bị loại bỏ
bởi ùn tắc.
Cho dù lưu rồi chuyển hay trễ được tiến hành trong chuyển mạch thì
vấn đề có thể có sự cạnh tranh về băng thông mạng giữa các khung dài và
các khung ngắn. Xem xét trường hợp hai thiết bị đang truy cập mạng, một
thiết bị phát các khung của LAN gồm 1600 byte từ một router, thiết bị kia
phát ra khung 128 byte từ một hệ thống SNA và IBM. Nếu các khung từ
mỗi thiết bị cùng hướng tới một hàng đợi ra giống nhau trong chuyển mạch,
21
Communication procesor
H×nh 10. TrÔ khung trong chuyÓn m¹ch
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
và khung LAN tới trước, khung SNA sẽ phải chờ tới khi toàn bộ khung
LAN được gửi qua liên kết ra. Nói cách khác, khung 128 byte sẽ phải chờ
tới khi toàn bộ 1600 byte sẽ phải chờ tới khi toàn bộ 1600 byte của khung
LAN được truyền.Vấn đề này sẽ trở nên nghiêm trọng nếu có tín hiệu độ
nhạy trễ ( Có thể là một cuộc hội ý giữa những người dùng ) trong mạng.
Một giải pháp là phân chia các gãi ( hoặc các khung ) trong mạng và truyền
những khung ngắn hơn. Bởi vậy, nhiều nhà sản xuất sẽ phân chia các gói và
khung trong mạng, và sẽ tổ chức các hàng đợi ra để các dữ liệu được truyền
như nhau. Điều này đảm bảo những khung nhỏ hơn không bị hoãn lại một
khoảng thời gian quá lớn trước khi được truyền. Thật không may, nhược
điểm của phương pháp này là mỗi khi mét khung bị chia nhỏ thành nhiều
khung nhỏ, thì tốc độ chuyển mạch hiệu quả cần phải tăng lên để điều hành
một lượng lớn các khung. Ví dụ, giả sử mạng điều hành ở cỡ khung 64 byte
và router của LAN phát các khung ở tốc độ mét khung1600 byte một giây.
Nếu không chia nhá khung chuyển mạch chỉ cần quản lý mét khung mỗi
giây để tiếp nhận luồng thông tin này. Đối với khung cỡ 64 byte, chuyển
mạch mạng cần quản lý 25 khung mỗi giây ( !1600/64 ), nhiều gấp 25 lần.
Nếu số liệu của mọi người dùng nối vào mạng đều được chia như vậy, sự

tiến hành chuyển mạch mạng cần phải tăng tốc mạnh mẽ. Trong nhiều thị
trường hợp các nhà sản xuất chuyển mạch gói sẽ quyết định tốc độ chuyển
mạch dùa vào kích cỡ gãi / khung. Tuy nhiên nếu việc phân chia xảy ra
( hay là cần thiết ), cần phải xem xét tăng khả năng tải tin. Việc chia nhỏ là
một kỹ thuật chung khi trộn các thông tin từ các thiết bị phát gói và các thiết
bị phát khung trên cùng một mạng. Điều này đặc biệt hệ trọng vì không có
giải pháp ôn hoà để điều khiển cỡ khung, cũng như điều khiển độ dài gói.
Xét toàn diện, Frame Relay rất thích hợp để được thực thi trong hệ
cấu trúc chuyển mạch gói. Dù sao, bổ sung một cách đơn giản phần mềm để
điều khiển Frame Relay ở mức độ truy cập, không quan tâm sự thực thi
trong back bone, sẽ không tạo ra một cách thực thi hiệu quả Frame Relay.
22
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
Các nhà cung cấp chuyển mạch gói cần không chỉ cung cấp khả năng điều
khiển Frame Relay ở tốc độ cao trong mạng, mà còn cần đưa vào các gói
liệu truyền thống. Họ đảm bảo sự truyền an toàn các gói dữ liệu này qua
mạng không cần thiết về ùn tắc hoặc sự huỷ bỏ dữ liệu. Sự kết hợp hai loại
kỹ thuật xử lý hai loại gói có thể được thiết kế trong một chuyển mạch. Dù
sao, sẽ cũng cần sự thiết kế mạng cẩn trọng để hạn chế các vấn đề có thể
trong mạng, xảy ra do mâu thuẫn giữa “ truyền an toàn ” và “ cố gắng truyền
” dữ liệu qua một cơ sở hạ tầng chung.
b. Cách tiếp cận của các nhà sản xuất chuyên mạch thời gian
Vấn đề thực thi Frame Relay cho một chuyển mạch thời gian là hoàn
toàn đối lập với các nhà cung cấp chuyển mạch gói. Các sản phẩm chuyển
mạch thời gian sẽ không bao gồm các giao thức mạng để truyền số liệu của
người sử dụng, và sẽ không cung cấp sự bảo đảm nào cho truyền quảng bá.
Lỗi bit sẽ được truyền qua mạng khi chúng diễn ra, hệ thống người dùng
cuối cùng chịu trách nhiệm toàn vẹn của số liệu.
Nguyên tắc chính đằng sau Circuit Switch ( tương đương chuyển
mạch ghép kêh thời gian ) là truyền số liệu qua mạng với độ trễ không đáng

kể, và không có bất cứ đòi hỏi nào từ phía chuyển mạch đối với dòng số
liệu. Khái niệm về kiểm tra header của khung và hoạt động trên giao thức là
rất xa lạ đối với việc thiết kế circuit switch. Bởi vậy, công nghệ circuit
Switch không thể trợ giúp Frame Relay trong bất kỳ cách thức khôn ngoan
nào mà không có sự bổ sung phần cứng mới. Phần cứng sẵn có của các nhà
cung cấp circuit switch sẽ chỉ có thể truyền dữ liệu Frame Relay một cách “
trong suốt” trong mạng từ điểm này đến điểm khác. Nhưng vấn đề ở đây là
gì, vấn đề chính là làm như thế sẽ cực kỳ láng phí băng thông mạng. Circuit
Switch dùa trên sự chỉ định lâu dài băng thông của một mạch, không quan
tâm tới việc nó có được sử dụng hay không. Đây là nguyên tắc lý tưởng cho
truyền âm thanh và video vì nó cung cấp một độ trễ truyền dẫn trên mạng
không đổi và cực thấp ( điển hình là khoảng vài trăm micrô giây ). Dù sao
23
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
đối với mạch số liệu, nơi có sự dung thứ tốt hơn đối với trễ trên mạng, tiến
trình truyền dữ liệu này cực kỳ lãng phí băng thông đường truyền lớn.
Circuit switch thường hoạt động dùa trên kênh vật lý, dẫn dòng số liệu vật lý
từ một điểm tới điểm khác trong thời gian thực. Khái niệm về các kênh lôgic
trong các kênh vật lý chỉ thích hợp với circuit switch trong sơ đồ trình bày
mạch. Các mạch logic có thể được thấy như các kênh vật lý riêng biệt khi tất
cả chúng chiếm cùng một khoảng thời gian. Để một circuit switch cung cấp
sự thực thi hữu hiệu Frame Relay, những biện pháp dưới đây, thường Ýt
thấy trong loại thiết bị này, là cần thiết :
+ Mét số biện pháp để nhận ra đầu và cuối khung
+ Tạm giữ khung tới khi có khoảng trống trên liên kết ra cho truyền
dẫn
+ Các thủ tục để kiểm soát ùn tắc trong chuyển mạch
+ Các kỹ thuật định tuyến nhiều khung khác nhau từ một kết nối vật
lý
+ Quản lý tài khoản thu thập thống kê dùa trên khung

+ Phân chia băng thông mạng giữa các kết nối logic khác nhau
Tất cả các thuộc tính này thường kết hợp với chuyển mạch gói,chứ
không với circuit switch, và sự bao gồm chúng trong cấu trúc circuit switch.
yêu cầu thiết kế lại một phần circuit switch. Một cách tất yếu, nó sẽ tạo ra
một số chuyển mạch gói/ khung trong circuit switch.
Nhưng tại sao phải phiền phức đến nỗi thực thi Frame Relay một cách
thông minh trong circuit switch. Khi một chuyển mạch gói có thể làm tốt
điều đó ? Câu trả lời liên quan tới khả năng tích hợp các dịch vụ khác nhau.
Kỹ thuật hiện này đòi hỏi chuyển mạch gói là một kỹ thuật số liệu thuần tuý,
nhưng circuit switch có thể được sử dụng trong bất kỳ truyền dẫn số nào. Do
Frame Relay được sát nhập vào chuyển mạch gói, và trễ trong hệ thống
Frame Relay gây ảnh hưởng không tốt đến truyền âm thanh, nên không thể
cung cấp một sự tích hợp thật sự dịch vụ thoại và số liệu qua các chuyển
24
§å ¸n tèt nghiÖp M¹c C«ng B×nh
mạch khung. Do đó, giả sử người sử dụng mong muốn thực thi một mạng đa
dịch vụ thực sự, bao gồm thoại, video, số liệu truyền thống và các dịch vụ
Frame Relay, cần phải làm gì với circuit switch/ multi plexer.
Multiplexer hoạt động trong hai nửa, giao diện truy cập và giao diện
trung kế. Bên giao diện trung kế bao gồm một số tuyến mạng tốc độ cao
được phân chia một cách logic thành các khe thời gian bởi multiplexer. Bên
giao diện truy cập có khả năng vào các khe nào đó trong trung kế theo
chương trình đã được tải vào chức năng tập trung bên trong thiết bị ( hình
11). Các chuẩn quốc tế đã định ra cách phân chia một cách logic trên liên
kết trung kế, nhưng tất cả các bản thiết kế đều thực hiện cấu trúc độc quyền,
để cải thiện các chuẩn về hiệu quả và tính khả thi.
Phương pháp chuẩn cho các nhà cung cấp máy ghép kênh, đang thực
hiện Frame Relay trong các hệ thống của họ, là chia liên kết trung kế thành
hai chức năng logic riêng, điều khiển chuyển mạch tập trung và điều khiển
Frame Relay. Hai chức năng riêng có thể phân chia thành các quá trình xử lý

khác nhau trong chuyển mạch. Hình 12 nêu rõ việc sắp xếp băng thông
trung kế và sự bổ sung phần cứng cần thiết trong Multiplexer để điều khiển
các dòng số liệu.
Các luồng vào
25
Circuit switch
Giao diÖn truy cËp