Website: Email : Tel : 0918.775.368
PHẦN MỞ ĐẦU
Công nghệ thông tin đang ngày càng phát triển, công nghệ cũ có thể bị thay đổi rất nhanh
và cần việc ứng dụng các công nghệ mới là liên tục. Tính bảo mật, băng thông và tốc độ đường
truyền luôn là thế mạnh trong Công nghệ thông tin. Và ứng dụng tối ưu nhất và thực tiến nhất
đang được các công ty, công sở ở Việt Nam phát triển trong thời gian này là công nghệ Frame
Relay và ISDN.
Qua thời gian tìm hiểu tại Viện Công nghệ thông tin, được thầy giáo Hà Hải giúp đỡ, tôi đã
quyết định chọn đề tài “Thiết kế và xây dựng mô hình mô phỏng mạng truyền dẫn giữa hai
miền Bắc – Nam viện Công nghệ thông tin bằng Frame Relay và ISDN “ làm đề tài tốt nghiệp
của mình.
Như vậy mục đích của đề tài cần nghiên cứu là: Tìm hiểu về công nghệ ISDN, chuyển
mạch trong Frame relay và ứng dụng của chúng vào ngành Công nghệ thông tin của Việt Nam.
Nghiên cứu luôn khả năng truyền tải thông tin trong mạng qua mô hình truyền dẫn của Viện Công
nghệ thông tin. Quản lý tập trung tất cả các phòng ban chi nhánh của Viện Công nghệ thông tin tại
cả hai miền Bắc và Nam bằng công nghệ Frame Relay và ISDN.
Đề tài gồm 4 chương chính:
Chương I: Tổng quan về lý thuyết và yêu cầu của đề tài.
Chương II: Thiết bị và công cụ hỗ trợ.
Chương III: Thiết kế và xây dựng mô hình mô phỏng mạng truyền dẫn giữa 2 miền Bắc –
Nam của Viện CNTT bằng Frame Relay và ISDN.
Chương IV: Thử nghiệm và đánh giá kết quả .
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy Đỗ Hà Hải người trực tiếp hướng dẫn cho tôi, và tôi cũng
xin chân thành cám ơn các thầy, cô trong Viện Đào tạo Quốc tế SIE trường Đại học Bách Khoa Hà
Nội và mọi người đã giúp đỡ tôi hoàn thành cuốn luận văn.
Sinh viên thực hiện
Phùng Hưng
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Website: Email : Tel : 0918.775.368
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN VỀ LÝ THUYẾT VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ
TÀI

tính nào đó.
Như vậy: mạng máy tính là tập hợp các máy tính được ghép với nhau bởi các đường truyền
vật lý theo một kiến trúc nào đó.
1.1.2 Các yếu tố của mạng máy tính
1.1.2.1. Đường truyền vật lý
Đường truyền vật lý là thành phần để chuyển các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Các
tín hiệu điện tử đó biểu thị dưới dạng xung nhị phân. Tất cả các tín hiệu truyền giữa các máy tính
đều ở dạng sóng điện từ và có tần số trải từ cực ngắn cho tới tần số của tia hồng ngoại. Tùy theo
tần số của sóng điện từ mà có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau để truyền.
1.1.2.2. Kiến trúc mạng
Kiến trúc mạng máy tính bao gồm cách ghép nối vật lý các máy tính với nhau và các quy
tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham gia trong hệ thống mạng phải tuân theo để đảm bảo cho
mạng hoạt động tốt. Cách các máy tính được ghép nối với nhau được gọi là mô hình của mạng còn
các quy tắc quy ước truyền thông được gọi là các giao thức.
a) Mô hình mạng
Người ta phân biệt 2 kiểu nối mạng vật lý cơ bản là kiểu điểm – điểm và kiểu quảng bá.
+ Kiểu điểm – điểm: Đường truyền nối từng cặp nút với nhau. Tín hiệu đi từ nút
nguồn đến nút trung gian rồi chuyển tiếp tới đích.
Hình sao Chu trình Dạng cây
Hình 1.1. Các mô hình mạng cơ bản
Website: Email : Tel : 0918.775.368
3
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.2. Dạng topo đầy đủ
+ Kiểu quảng bá:
Tất cả các nút chung một đường truyền vật lý. Dữ liệu được gửi đi từ một nút được tiếp
nhận bởi các nút còn lại, và trong gói tin phải có vùng địa chỉ đích cho phép mỗi nút kiểm tra có
phải tin của mình hay không.
b) Giao thức mạng
Việc trao đổi thông tin giữa các nút với nhau cần phải tuân theo một số quy tắc, quy ước

thông báo, đọc thông báo và quản lý việc chuyển các thông báo đi. Những ưu điểm:
+ Hiệu suất sử dụng đường truyền cao vì không có kênh thông tin cố định.
+ Mỗi nút mạng có thể lưu giữ thông báo cho tới khi đường truyền khả dụng mới
truyền đi nên giảm được tình trạng tắc nghẽn trên mạng.
+ Có thể điều khiển truyền tin bằng cách sắp xếp mức độ ưu tiên cho các thông
báo.
+ Trong mạng chuyển mạch thông báo chúng ta có thể làm tăng hiệu suất sử dụng
dải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng bá cho các thông báo để cho nó đến nhiều đích
khác nhau.
Nhược điểm chủ yếu của mạch chuyển thông báo là trong trường hợp một thông báo dài bị
lỗi, phải truyền lại thông báo này nên hiệu suất không cao. Phương pháp này thích hợp với mạng
truyền thư tín điện tử.
c) Mạng chuyển mạch gói
Trong mạng chuyển mạch gói thì thông báo có thể được chia ra nhiều gói nhỏ hơn, độ dài
256 bytes, có khuân dạng tùy theo chuẩn định. Các gói tin có chứa thông tin điều khiển địa chỉ
nguồn, địa chỉ đích cho gói tin, số thứ tự gói tin, thông tin kiểm tra lỗi … Do vậy các gói tin của
cùng 1 thông báo có thể được gửi đi theo nhiều đường khác nhau, tới đích tại các thời điểm khác
nhau, nơi nhận sẽ căn cứ vào các thông tin trong các gói tin và sắp xếp chúng lại theo đúng thứ tự.
Ưu điểm:
+ Mạng chuyển mạch gói có hiệu suất và hiệu quả cao hơn mạng chuyển mạch
thông báo vì kích thước các gói tin nhỏ hơn nên các nút mạng có thể xử lý toàn bộ gói tin mà
không cần phải lưu trữ trong đĩa.
Website: Email : Tel : 0918.775.368
5
Website: Email : Tel : 0918.775.368
+ Mỗi đường truyền chiếm thời gian rất ngắn, vì chúng có thể dùng bất cứ đường
có thể để tới được đích.
+ Khả năng đồng bộ bit là rất cao.
Nhược điểm:
+ Vì thời gian truyền tin ngắn nên thời gian chuyển mạch lớn thì tốc độ truyền

Có nhiều kiểu cấu hình cho WAN dùng nguyên lý điểm tới điểm như là dạng sao, dạng
vòng, dạng cây, dạng hoàn chỉnh, dạng giao vòng, hay bất định.
1.1.4.2 Các công nghệ trong mạng WAN
+ Kênh quay số (Dial-up)
+ ISDN
+ Đường truyền thuê riêng (leased line)
+ X.25
+ Frame Relay
+ ATM
+ DSL
+ Cable modem
1.2. Công nghệ ISDN
1.2.1. Giới thiệu về ISDN
ISDN là mạng cung cấp kết nối toàn số từ đầu đến cuối để thực hiện dịch vụ truyền thoại
và số liệu.
ISDN cho phép nhiều kênh kỹ thuật số cùng hoạt động đồng thời trên một cáp điện thoại
thông thường, nhưng ISDN truyền tín hiệu số chứ không truyền tín hiệu tương tự. Thời gian trễ
trên đường ISDN cũng thấp hơn so với đường truyền tín hiệu tương tự.
Có rất nhiều công nghệ WAN cung cấp đường truy cập mạng từ xa. Một trong những công
nghệ đó là ISDN. Những người sử dụng riêng lẻ hay những văn phòng nhỏ chỉ có đường điện
thoại truyền băng thông thấp. ISDN là giải pháp dành cho những đối tượng đó.
Website: Email : Tel : 0918.775.368
7
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.3. ISDN cho những cá nhân dùng riêng
Hình 1.4. ISDN cho các văn phòng dùng điện thoại băng thông thấp
Đường điện thoại truyền thống PSTN truyền tín hiệu tương tự trên mạch vòng nội bộ kết
nối giữa thuê bao và mạng của công ty điện thoại. Mạch tín hiệu tương tự có giới hạn băng thông
không được lớn hơn 3000Hz. Công nghệ ISDN cho phép truyền tín hiệu số trên mạch vòng nội bộ
này với tốc độ truy cập cao hơn. Các công ty điện thoại chỉ cần nâng cấp các bộ chuyển mạch để

ISDN định nghĩa hai phương pháp truy cập chuẩn là BRI và PRI. Một cổng BRI hay PRI
cung cấp một kênh D và nhiều kênh B.
Hình 1.5. Mô hình BRI và PRI
BRI sử dụng 2 kênh B 64Kb/s và một kênh D 16Kb/s. BRI hoạt động được trên nhiều
Cisco router và đôi khi được ký hiệu là 2B+D.
Website: Email : Tel : 0918.775.368
9
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Kênh B có thể được sử dụng để truyền thoại. Khi đó tín hiệu thoại được mã hóa theo cách
đặc biệt. Khi kênh B được sử dụng để truyền số liệu thì thông tin được đóng thành frame, sử dụng
giao thức đóng gói HDLC hoặc PPP ớ lớp 2. PPP phức tạp hơn HDLC vì nó cung cấp cơ chế xác
minh, thỏa thuận cấu hình kết nối và giao thức phù hợp.
ISDN được xem là một kết nối chuyển mạch. Kênh D mang các thông điệp điều khiển để
thiết lập cuộc gọi ngắt cuộc gọi và điều khiển cuộc gọi cho kênh B. Lưu lượng trên kênh D sử
dụng giao thức LAPD. LAPD là một giao thức lớn hơn liên kết dữ liệu dựa trên cơ sở của HDLC.
Ở Bắc Mĩ và Nhật, PRI cung cấp 23 kênh B 64Kb/s và một kênh D 64Kb/s. Một PRI này
cung cấp dịch vụ tương đương với một kết nối T hay DSL. Ở Châu âu và phần còn lại trên thế
giới, PRI cung cấp 30 kênh B và một kênh D, tương đương với một kết nối E1. PRI sử dụng
CSU/DSU cho kết nối T1/E1.
1.2.3. Các hoạt động trong ISDN
Có nhiều hoạt động trao đổi thông tin diễn ra khi một router sử dụng ISDN để kết nối đến
router khác. Kênh D được sử dụng để thiết lập kết nối giữa router và ISDN switch. Tín hiệu SS7
được sử dụng giữa các switch trong mạng của nhà cung cấp dịch vụ.
Kênh D giữa router và ISDN switch luôn luôn trong trạng thái hoạt động. Q.921 mô tả tiến
trình hoạt động của LAPD ở lớp 2 của mô hình OSI. Kênh D được sử dụng để truyền tín hiệu
khiển như thiết lập cuộc gọi kết thúc cuộc gọi điều khiển cuộc gọi. Những chức năng này định
nghĩa trong giao thức Q.931 ở lớp 3 của mô hình OSI.Q.931 định nghĩa kết nối mạng giữa thiết bị
đầu cuối và ISDN switch nhưng không định nghĩa kết nối đầu cuối- đến - đầu cuối. Có nhiều
ISDN switch đã được phát triển trước khi Q.931 được chuẩn hoá, do đó có nhiều nhà cungcấp dịch
vụ ISDN và nhiều loại ISDN switch triển khai Q.931 khác nhau. Cũng chính vì không có chuẩn

cuộc gọi giữa nhiều loại thiết bị khác nhau của khách hàng.
• T - Tương tự như giao tiếp S về mặt tín hiệu điện. Đây là điểm kết nối từ NT2 vào mạng
ISDN hay cho NT1.
• U – là điểm kết nối giữa NT1 và mạng ISDN của nhà cung cấp dịch vụ.
Điểm giao tiếp S và T tương tự nhau về mặt tín hiệu điện nên có nhiều cổng giao tiếp dán
nhãn là S/T. Mặc dù hai giao tiếp này thực hiện chức năng khác nhau nhưng do tương tự nhau về
mặt tín hiệu điện nên có thể dùng chung cho cả hai chức năng.
Bảng thiết bị và chức năng của từng loại:
Thiết bị Loại thiết bị Chức năng của thiết bị
TE1 Terminal Equipment 1 -
Thiết bị đầu cuối loại 1
Thiết bị đầu cuối có cổng tương thích với ISDN, ví
dụ như ISDN router, điện thoại ISDN
TE2 Terminal Equipment 2 -
Thiết bị đầu cuối loại 2
Thiết bị đầu cuối không có cổng tương thích với
ISDN. Để kết nối loại thiết bị đầu cuối này vào mạng
ISDN thì cần phải có thiết bị chuyển đổi TA
TA Terminal Adapter -
Thiếtbị chuyển đổi
Chuyển đổi tín hiệu EIA/TIA – 232, V.35 và các loại
tín hiệu khác sang tín hiệu BRI
NT2 Network Termination 2
- Thiết bị kết cuối mạng
loại 2
Là điểm tập trung mọi đường dây ISDN phia khách
hang và thực hiện chuyển mạch giữa các thiết bị đầu
cuối bằng switch của khách hang
NT1 Network Termination 1
- thiết bị kết cuối mạng

thường hay giống như số điện thoại. Mỗi số SPID xác định một kênh B cho switch ở tổng đài
trung tâm. Một khi đã được xác định, switch sẽ cung cấp dịch vụ cho kết nối. Các bạn nên nhớ
ISDN là loại kết nối quay số. Số SPID được xử lý khi router thiết lập kết nối với ISDN switch. nếu
loại switch này yêu cầu phải có số SPID mà số SPID lại không được khai báo đúng thì quá trình
thiết lập kết nối sẽ không thực hiện được, dịch vụ ISDN cũng không sử dụng được.
1.3. Công nghệ Frame Relay
1.3.1. Giới thiệu về Frame Relay
Frame Relay là chuẩn của ITU-T và ANSI. Frame Relay là dịch vụ WAN chuyển mạch
gói theo hướng kết nối. Frame Relay hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu của mô hình OSI. Frame
Relay sử dụng 1 phần giao thức HDLC làm giao thức LAPF. Frame Relay thực hiện truyền frame
giữa thiết bị của người dùng DTE và thiết bị DCE tại ranh giới của mạng WAN
Hình 1.10. Kết nối DTE và DCE
Ban đầu Frame Relay được thiết kế để cho phép thiết bị ISDN có thể truy vào dịch vụ
chuyển mạch gói trên kênh B. Nhưng bây giờ Frame Relay đã là một công nghệ hoàn toàn độc
lập.
Mạng Frame Relay có thể thuộc sở hữu riêng của người dùng nhưng thông thường là được
cung cấp bởi các công ty dịch vụ viễn thông.
Frame Relay thường được để sử dụng để kết nối các mạng LAN. Mỗi Router biên giới của
một mạng LAN là một DTE. Một kết nối nối tiếp, ví dụ: E1/T1 sẽ kết nối vào Frame Relay switch
gần nhất của nhà cung cấp dịch vụ. Frame Relay switch chính là thiết bị DCE.
Website: Email : Tel : 0918.775.368
14
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Hình 1.11. Xác định DTE và DCE
Thiết bị máy tính không nằm trong một mạng LAN cũng có thể gửi dữ liệu qua mạng
Frame Relay. Thiết bị máy tính này sử dụng thiết bị truy cập Frame Relay làm DTE.
1.3.2. Các thuật ngữ của Frame Relay
Kết nối giữa hai DTE qua mạng Frame Relay được gọi là kết nối ảo (VC). Các kết nối ảo
chuyển mạch (SVC) có thể được thiết lập tự động bằng cách gửi đi các thông điệp báo hiệu. Tuy
nhiên SVC không được sử dụng phổ biến lắm. Kết nối ảo cố định PVC được sử dụng phổ biến