Chuyên ngành Công nghệ thông tin
Nghiên cứu một số vấn đề x.25 và frame relay
Tóm tắt
: Việc đảm bảo truyền thông tin chính xác, hiệu quả, tốc độ đảm bảo đợc xem là những yêu
cầu bắt buộc trong qúa trình truyền số liệu. Mạng chuyển mạch gói là thích hợp nhất cho việc truyền
số liệu với kích thớc lớn và cho độ tin cậy cao. Mục đích của đề tài là tìm hiều những giao thức đ ợc sử
dụng trong mạng chuyển mạch gói X.25 và Frame Relay để đáp ứng đợc các yêu cầu truyền tin tin
cậy, tốc độ đảm bảo,...Việc phát hiện và sửa lỗi trong quá trình truyền dẫn để đảm bảo cho thông tin
đợc truyền trên đờng truyền chính xác cũng là một vấn đề quan trọng đợc đề cập đến. Nhằm mục đích
kết hợp lý thuyết với thực tế, nhóm sinh viên thực hiện đã tìm hiểu về mạng chuyển mạch gói X.25 và
Frame Relay của Việt Nam. Để có một kết quả sinh động giúp cho việc học lý thuyết một cách trực
quan, nhóm có thực hiện một chơng trình mô phỏng việc gửi các gói tin trên mạng.
1. Xu hớng phát triền của mạng chuyển mạch gói
Chuẩn X.25 của Uỷ ban t vấn điện thoại và điện tín quốc tế CCITT đa ra năm 1976 có ảnh hởng
mạnh mẽ đến sự phát triển của mạng chuyển mạch gói trên thế giới và trong thiết kế các thiết bị ng ời
dùng để vận hàng các mạng này. X.25 cho phép các khung dữ liệu số hoá đợc truyền qua các khoảng
cách lớn.
Mạng chuyển mạch gói X.25 cung cấp các dịch vụ tin cậy, chi phí rẻ, đạt đợc hiệu qủa với cả các
đờng truyền chất lợng thấp có nhiều lỗi, thoả m n đã ợc nhiều loại thuê bao có tốc độ khác nhau, thực
hiện điều khiển luồng từ nút tới nút. Tuy nhiên mạng chuyển mạch gói cũng có nhợc điểm là tốc độ
chậm, độ trễ trong mạng lớn khó đảm bảo các dịch vụ thời gian thực.
Do vậy trong điều kiện mạng truyền dẫn quang ít lỗi thì việc kiểm tra tại từng nút là không cần thiết
và những yêu cầu dịch vụ mới mà mạng X.25 không đáp ứng đợc do vậy mạng Frame Relay đ ra đờiã
đáp ứng đợc những nhu cầu mới những dịch vụ thời gian thực, yêu cầu truyền dẫn tốc độ cao. Mạng
Frame Relay yêu cầu một điều kiện là mạng truyền dẫn không lỗi.
Hệ thống mạng viễn thông hiện nay tồn tại một cách riêng rẽ, với mỗi loại dịch vụ viễn thông lại có
một laọi mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ nh: mạng Telex, mạng điện thoại công cộng, mạng
truyền số liệu, mạng cục bộ,... các mạng đợc thiết kế riêng biệt, không thể sử dụng mạng này cho
mạng khác. Nhiều mạng cùng tồn tại nh vậy gây nhiều khó khăn trong thiết kế, vận hành, bảo dỡng,
thiếu tính mềm dẻo. Chính vì vậy xu hớng tất yếu là phải kết hợp thành một loại mạng viễn thông duy
nhất. Mạng này có khả năng cung cấp, đáp ứng các dịch vụ của các loại mạng viễn thông khác nh

Lớp liên kết dữ liệu chịu trách nhiệm chuyển tin từ các giao thức lớp cao hơn qua giao tiếp vật lý
giữa hai thiết bị đấu nối với nhau. Giao thức sử dụng ở lớp liên kết dữ liệu của X.25 là giao thức LAP-B.
Đơn vị dữ liệu của giao thức LAP-B là khung LAP-B. Cấu trúc khung LAP-B nh sau:
Cờ
F
Địa chỉ
A
Điều khiển
C
Thông tin
I
FCS Cờ
F
Trờng cờ F: 8 bit, có giá trị 01111110 ở đầu và cuối khung để đánh dấu bắt đầu và kết thúc một
khung. Để tránh nhầm lẫn dữ liệu và cờ thì trong phần dữ liệu thực hiện chèn bít 0, ở phía phát cứ một
chuỗi 5 bit 1 sẽ đợc chèn vào một bit 0, và phía đầu thu sẽ làm ngợc lại để thu thông tin đúng.
Trờng địa chỉ A: 8 bit để phân biệt là DTE hay là DCE nên nó chỉ có 2 địa chỉ là địa chỉ A 03
dành cho DCE phát lệnh và địa chỉ B 01 dành cho DTE phát lệnh.
Trờng điều khiển C có hai dạng khung chuẩn 8 bit và khung mở rộng 16 bit. Trờng điều khiển
để phân biệt 3 kiểu khung LAP-B là khung thông tin, khung giám sát, khung không đánh số. Khung
thông tin I thực hiện chuyển tin cho giao thức mức cao hơn. Khung giám sát S không mang thông tin
của lớp cao hơn gồm có 3 kiểu khung RR(máy thu đ sẵn sàng thu khung tin thứ N(R)), RNR(máy thuã
Học viện Công nghệ BC - VT
Chuyên ngành Công nghệ thông tin
cha sẵn sàng thu, không có khả năng nhận các khung từ N(R)-1 trở về sau), REJ(khung từ chối) để
thực hiện chức năng điều khiển luồng mức 2. Khung không đánh số U đợc dùng để khởi tạo tuyến
thông tin, huỷ ghép nối và cho một số mục đích điều khiển đặc biệt.
Trờng thông tin I: mang thông tin của gói mức 3 giao thức X.25.
Trờng kiểm tra FCS: 16 bit, phơng thức kiểm tra theo phơng thức CRC có đa thức sinh bậc 16,
để kiểm tra khung nhận đợc có lỗi hay không.

2.2 Giao thức trong mạng Frame Relay
Giao thức trong mạng Frame Relay chủ yếu làm việc ở tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI,
một số chức năng của tấng mạng đợc chuyển xuống tầng này tuy nhiên một số chức năng của tầng
này cũng đợc loại bở bớt để giảm độ trễ trong mạng, để thực hiện điều này nó đòi hỏi một yêu cầu với
mạng là mạng không lỗi.
Giao thức với lớp 1: lớp vật lý của Frame Relay cũng định nghĩa một giao diện vật lý, điện dùng
chung giữa FRAD và FRND. Frame Relay dùng ở tốc độ cao nên vẫn dùng giao diện V.35
Giao thức lớp 2: giao thức lớp 2 của Frame Relay dùng 2 loại là LAP-D và LAP-F trong đó LAP-F
là cải tiến của LAP-D nên ta chỉ xét LAP-F. Đơn vị dữ liệu của giao thức LAP-F là khung LAP-F. Cấu
trúc khung LAP -F:
F
Flag
A
Address
I
Information
FCS F
Flag
Trờng cờ F- Flag giống nh khung LAP - B cũng gồm 8 bit 01111110, để bắt đầu và kết thúc một
khung. Do có giá trị nh vậy nên trong trờng thông tin ta cũng phải thực hiện chèn bit 0.
Trờng địa chỉ A- Address thông thờng gồm 2 byte tuy nhiên có thể mở rộng thành 3 hoặc 4 byte.
Cấu trúc trờng địa chỉ nh sau
DLCI bậc cao(6 bit) C/R EA
DLCI bậc thấp(4 bit) FECN BECN DE EA
EA bit mở rộng cho phép mở rộng trờng địa chỉ EA = 0, giá trị EA của byte cuối cùng của trờng địa
chỉ mới = 1.
C/R bit này tơng tự nh bit D của giao thức X.25
DLCI là trờng địa chỉ để nhận dạng đờng nối dữ liệu. Với trờng địa chỉ 2 byte ta có 10 bit DLCI có
thể nhận dạng đợc 1024 đờng ảo. Với trờng địa chỉ mở rộng 3 byte ta có 16 bit DLCI có thể nhận dạng
đợc 65536 đờng ảo.

- M Hamming: đây là loại m có khả năng phát hiện và sửa lỗi đã ã ợc Hamming của phòng thí nghiệm
Bell đa ra nó dựa trên khoảng cách m . Khoảng cách m là số bit sai khác giữa hai từ m khi đó ởã ã ã
phía thu sau khi kiểm tra ta có khả năng sửa sai trong một giới hạn nào đó.
Với các m chỉ có khả năng phát hiện lỗi ta phải thực hiện sửa lỗi theo phã ơng pháp ARQ phơng pháp
truyền lại. Có 3 loại ARQ
- Dừng và chờ ARQ: trạm phát truyền đi một khung tin và các khung khác sẽ không đợc gửi đi cho
đến khi trạm nhận nhận đợc và phát một tín hiệu trả lời ACK cho phía phát. Nếu không nhận đợc
ACK sau một khoảng thời gian nào đó hoặc nhận đợc tín hiệu NAK thì phía phát sẽ phát lại khung
đó.
- Trở lại N-ARQ: phơng pháp này đợc dùng trong X.25 mức 2. Phía phát phát đi một chuỗi các
khung liên tiếp mà không phải chờ cho đến khi nhận đợc xác nhận, ở phía thu nhận các khung tin
lần lợt và trả lời N(R) cho biết gói tin mong muốn nhận qua đó phía phát biết phía thu đ nhận đếnã
đâu để có phát lại hay không.
- Truyền lại có chọn lựa: theo phơng pháp này chỉ gói nào phát hiện sai mới truyền lại không nh ph-
ơng pháp trên là truyền lại tất cả các gói kể từ gói phát hiện sai.
4. Chơng trình mô phỏng
Để mô phỏng qúa trình truyền tin trong mạng, trong đề tài đ thực hiện tìm hiểu mạng chuyển mạch góiã
X.25 và Frame Relay Việt Nam để mô phỏng cấu trúc mạng và thực hiện truyền gói tin.
Học viện Công nghệ BC - VT