Phan3 KẾT NỐI TCP.IP QUA MẠNG ATM.doc

§å ¸n tèt nghiÖp Ch¬ng 5: KÕt nèi TCP/IP qua m¹ng ATM

Ch ¬ng 5 : KÕt nèi TCP/IP qua m¹ng ATM

5.1.Tæng quan vÒ kÕt nèi Internet qua m¹ng ATM

Nh phÇn tríc ®· ®Ò cËp m« h×nh tham chiÕu cña ATM kh«ng t¬ng thÝch

hoµn toµn víi m« h×nh 7 líp cña OSI. Tuú theo tõng trêng hîp cô thÓ mµ ta xem

xÐt m« h×nh tham chiÕu cña ATM t¬ng ®¬ng víi c¸c líp kh¸c nhau cña m« h×nh

OSI. Khi t×m hiÓu ph¬ng ph¸p kÕt nèi TCP/IP qua m¹ng ATM th× m« c¸c líp

cña m« h×nh ATM t¬ng ®¬ng víi hai líp díi (líp liªn kÕt d÷ liÖu vµ líp vËt lý)

cña m« h×nh OSI. Cã hai ph¬ng ph¸p kÕt nèi ®Ó líp m¹ng truyÒn thèng ho¹t

®éng ë trªn líp m¹ng ATM nh h×nh 5.1.

H×nh 5.1: Hai ph¬ng ph¸p kÕt nèi TCP/IP qua m¹ng ATM

1. M« h×nh m« pháng LAN. M« pháng LAN lµ ph¬ng ¸n ®i theo híng cho líp

m¹ng ho¹t ®éng bªn trªn líp ATM th«ng qua mét líp trung gian. Ph¬ng

ph¸p nµy do diÔn ®µn ATM (ATM Forum) ®a ra. Th«ng qua líp trung gian,

®îc gäi lµ líp LANE (LAN Emulation), m¹ng ATM trë lªn gièng víi c¸c

m¹ng LAN th«ng thêng nh m¹ng Ethernet hay Token Ring. Khi ®ã líp

m¹ng truyÒn thèng cã thÓ ho¹t ®éng trªn m¹ng ATM mµ kh«ng cÇn cã bÊt

kú sù thay ®æi nµo.

2. Ph¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM. Trong ph¬ng ph¸p nµy m¹ng ATM sÏ

®îc sö dông víi c¸c chøc n¨ng gièng nh m¹ng LAN truyÒn thèng ®Ó truyÒn

c¸c gãi IP. Khi ®ã cÇn cã c¸c biÖn ph¸p ®Ó chuyÓn ®æi tõ ®Þa chØ IP sang ®Þa

chØ ATM vµ biÖn ph¸p xÕp c¸c gãi IP vµo c¸c ®¬n vÞ sè liÖu cña líp AAL.

Ph¬ng ph¸p nµy do IETF (Internet Engineering Task Force)®a ra.

VòKhoa §TTT4-K40 82

IP IP

ATM ATM

MAC

Protocols

M« pháng LAN M« h×nh tù nhiªn

§å ¸n tèt nghiÖp Ch¬ng 5: KÕt nèi TCP/IP qua m¹ng ATM

Hai ph¬ng ph¸p trªn cã nhîc ®iÓm lµ chØ coi m¹ng ATM nh c¸c m¹ng

truyÒn thèng ®ang tån t¹i do ®ã kh«ng tËn dông ®îc c¸c u ®iÓm cña m¹ng ATM

nh chÊt lîng dÞch vô..... Do ®ã ATM Forum vµ IETF ®· ®a ra hai ph¬ng ¸n gi¶i

quyÕt tiÕp theo ®ã lµ:

 §a giao thøc trªn ATM MPOA (MultiProtocol over ATM) do ATM

Forum ®a ra.

 Giao thøc ph©n tÝch chÆng kÕ tiÕp (NHRP) do IETF ®a ra.

Trong phÇn tiÕp theo ta sÏ ®i vµo xem xÐt cô thÓ hai ph¬ng ph¸p do IETF

®a ra.

5.2. Ph ¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM

Sù triÓn khai cña ATM trong mét m¹ng IP truyÒn thèng nh mét sù thay thÕ

trùc tiÕp cho c¸c m¹ng LANs. Khi ®ã m¹ng ATM ®îc dïng ®Ó kÕt nèi c¸c

Router nh c¸c m¹ng LAN truyÒn thèng.

5.2.1. C¸c vÊn ®Ò cÇn gi¶i quyÕt trong ph ¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM

Ph¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM ®îc ph¸t triÓn dùa theo ý tëng cña

m¹ng LAN truyÒn thèng. Trong ph¬ng ph¸p nµy m¹ng ATM ®îc coi gÇn gièng

nh mét m¹ng LAN truyÒn thèng ®ãng vai trß m¹ng truyÒn dÉn cho giao thøc IP,

®ã lµ lý do v× sao nã ®îc gäi lµ ph¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM. NÕu xÐt

theo m« h×nh ph©n líp th× trong ph¬ng ph¸p nµy m¹ng ATM ®ãng vai trß nh líp

liªn kÕt d÷ liÖu vµ líp vËt lý. H×nh 5.2 so s¸nh m« h×nh ph©n líp cña m¹ng LAN

truyÒn thèng vµ cña ph¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM.

C¸c líp cao h¬n

Líp IP

IP over ATM LLC

Líp t¬ng thÝch ATM Líp ®iÒu khiÓn truy

Líp ATM nhËp thiÕt bÞ (MAC)

Líp vËt lý Líp vËt lý

M¹ng ATM cã triÓn khai

IP over ATM

M¹ng LAN truyÒn

thèng

H×nh 5.2: Ph¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM khi so s¸nh víi m¹ng LAN

V× ph¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM dùa trªn nguyªn t¾c ho¹t ®éng

cña giao thøc IP trªn m«i trêng m¹ng LAN truyÒn thèng lªn khi nghiªn cøu ph￾VòKhoa §TTT4-K40 83

§å ¸n tèt nghiÖp Ch¬ng 5: KÕt nèi TCP/IP qua m¹ng ATM

¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM ta cÇn ph¶i gi¶i quyÕt ba vÊn ®Ò c¬ b¶n sau

®©y:

• Ph¬ng ph¸p ®ãng gãi c¸c Datagrams: C¸c ®¬n vÞ sè liÖu cña giao thøc

Internet (c¸c Datagrams) cÇn ®îc ®ãng gãi vµo c¸c ®¬n vÞ sè liÖu cña m¹ng

ATM. C¸c ®¬n vÞ sè liÖu cña ATM ®îc sö dông lµ c¸c AAL5 CPCS-SDUs.

• ChuyÓn ®æi ®Þa chØ: Mçi thiÕt bÞ cuèi trong m¹ng ATM sÏ cã hai lo¹i ®Þa chØ

lµ ®Þa chØ IP vµ ®Þa chØ ATM. Khi hai thiÕt bÞ cuèi muèn thiÕt lËp kÕt nèi

còng nh trong c¸c m¹ng LAN chóng kh«ng nh÷ng ph¶i biÕt ®Þa chØ IP cña

nhau mµ cßn ph¶i biÕt ®Þa chØ ATM. Tøc lµ cÇn ph¶i cã mét c¬ chÕ ®Ó

chuyÓn ®æi ®Þa chØ IP sang ®Þa chØ ATM vµ ngîc l¹i.

• C¸c quy t¾c b¸o hiÖu ®Ó thiÕt lËp kÕt nèi: B¸o hiÖu trong m¹ng ATM khi sö

dông cho ph¬ng ph¸p IP truyÒn thèng trªn ATM ngoµi bao gåm c¸c thñ tôc

thiÕt lËp kÕt nèi cßn cã mét sè thñ tôc kh¸c nh kÝch thíc cùc ®¹i cña c¸c gãi

tin, tham sè lu lîng t¶i, kiÓu giao thøc ë líp bªn trªn ....

Tuy nhiªn m¹ng ATM cã mét sè ®Æc ®iÓm kh¸c víi m¹ng LAN nh:

 M¹ng LAN cã c¸c ph¬ng tiÖn dïng chung trong khi m¹ng ATM cã ph¬ng

tiÖn truyÒn dÉn riªng cho mçi kÕt nèi. ATM cung cÊp mét m«i trêng chuyÓn

m¹ch kiÓu kÕt nèi ¶o. Mét kÕt nèi ¶o cã thÓ ®îc thiÕt lËp th«ng qua mét kÕt

nèi ¶o cè ®Þnh (PVC) hoÆc mét kÕt nèi ¶o chuyÓn m¹ch (SVC).

 M¹ng LAN lµ m¹ng ho¹t ®éng theo ph¬ng thøc kh«ng liªn kÕt

(Connectionless) trong khi m¹ng ATM ho¹t ®éng theo ph¬ng thøc híng liªn

kÕt (Connection-Oriented).

 Trong m¹ng LAN viÖc qu¶ng b¸ th«ng tin (sö dông ®Þa chØ cuèi m¹ng) ®îc

thùc hiÖn dÔ dµng. Trong mang ATM viÖc truyÒn qu¶ng b¸ th«ng tin kh«ng

®îc m¹ng hç trî do ®ã thùc hiÖn qu¶ng b¸ th«ng tin rÊt khã kh¨n.

 Mét ®Þa chØ ATM ®Çu cuèi cã thÓ ®îc m· ho¸ theo mét trong hai kiÓu: kiÓu

®Þa chØ NSAP hoÆc kiÓu ®Þa chØ E.164. Trong mét sè trêng hîp c¶ hai ®Þa chØ

nµy ®Òu cÇn thiÕt cho mét m¸y kh¸ch ATMARP ®Ó cã thÓ liªn l¹c ®îc víi

mét Router hoÆc mét m¸y kh¸c. ViÖc sö dông ®Þa chØ ATM cuèi cïng vµ ®Þa

chØ E.164 bëi ATMARP còng t¬ng tù nh ®Þa chØ cña m¹ng Ethernet.

Tõ sù kh¸c nhau ®ã lªn viÖc xem xÐt c¸c vÊn ®Ò trªn ®èi víi m¹ng ATM cã

kh¸c so víi m¹ng LAN.

C¸c vÊn ®Ò nªu trªn sÏ lÇn lît ®îc xem xÐt trong tõng môc díi ®©y.

VòKhoa §TTT4-K40 84

§å ¸n tèt nghiÖp Ch¬ng 5: KÕt nèi TCP/IP qua m¹ng ATM

5.2.2.Ph ¬ng ph¸p ®ãng gãi d÷ liÖu

Cã ba ph¬ng ph¸p ®ãng gãi d÷ liÖu lµ: ph¬ng ph¸p LLC/SNAP, ph¬ng

ph¸p ghÐp kªnh VC vµ ph¬ng ph¸p TULIP/TULIC. H×nh 5.3 minh ho¹ ba ph¬ng

ph¸p ®ãng gãi ®ã.

Higher

layer Higher

layer TCP Higher

IP TCP layer

LLC IP TCP

AAL5 AAL5 AAL5

ATM ATM ATM

LLC/SNAP VC multiPlexing TUNIC

H×nh 5.3: C¸c ph¬ng ph¸p ®ãng gãi khi truyÒn c¸c gãi IP qua m¹ng ATM

Trong ®ã :

LLC: Logic Link Control. §iÒu khiÓn liªn kÕt Logic.

SNAP: Subnetwork Attachment Point. §iÓm g¾n vµo m¹ng con.

TUNIC : TCP and UDP over non-existent IP.

Víi c¸c kiÓu ®ãng gãi kh¸c nhau th× c¸c th«ng tin dïng ®Ó t¸ch kªnh ë c¸c

tr¹m cuèi vµ th«ng tin cÇn mang trong b¶n tin b¸o hiÖu lµ kh¸c nhau. Tuy nhiªn

khi cµng nhiÒu th«ng tin cÇn dïng ®Ó t¸ch kªnh t¹i c¸c tr¹m cuèi th× cµng cã Ýt

th«ng tin cÇn truyÒn ®i trong b¶n tin b¸o hiÖu.

B¶ng 5.1 tr×nh bµy c¸c th«ng tin cÇn truyÒn trong b¶n tin b¸o hiÖu vµ c¸c

th«ng tin dïng ®Ó t¸ch kªnh cña c¸c ph¬ng ph¸p ®ãng gãi kh¸c nhau.

Ph¬ng ph¸p ®ãng gãi Th«ng tin dïng ®Ó t¸ch kªnh t¹i

tr¹m cuèi

Th«ng tin trong b¶n tin

b¸o hiÖu

LLC/SNAP §Þa chØ nguån Kh«ng cã

§Þa chØ ®Ých

Hä giao thøc

Giao thøc

Cæng

GhÐp kªnh ¶o §Þa chØ nguån Hä giao thøc

§Þa chØ ®Ých

Giao thøc

Cæng

VòKhoa §TTT4-K40 85