1
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG
1.1 Định tuyến trong chuyển mạch gói truyền thống
Để chuyển các gói tin từ mạng này đến mạng khác một cách
nhanh chóng và chính xác, các gói tin cần phải được định tuyến,
những thiết bị để định tuyến các gói tin ban đầu được gọi là
Gateway (đóng vai trò là một cổng giao tiếp từ mạng này tới
mạng khác) và và sau đó router ra đời để kết nối giữa các mạng
vật lý khác nhau tạo thành một liên mạng hợp nhất rộng lớn hơn.
Các gói thông tin riêng biệt bao gồm một nhãn mạng đích mà
router th
ực hiện tương hợp nhãn với một trong nhiều thực thể của
bảng mạng đích mà nó biết trước. Khi tìm thấy một sự tương hợp,
router có thể định hướng gói tin tới giao diện tương ứng và chờ
đến khi gói tín khác đến. Quá tr
ình tương quan đơn giản này được
thực hiện đối với mỗi gói riêng biệt đến router. Thậm chí nếu có
một số lượng lớn gói tin có cùng một đích đến chung, thì router sẽ
vẫn xử lý mỗi gói tin theo cách riêng.
Chú ý th
ế hệ router đầu tiên được giới thiệu trong hình 1.1:
Hình 1.1: Router thế hệ đầu tiên
Nó bao gồm một bộ xử lý trung tâm và nhiều card giao tiếp,
tất cả được nối với nhau bằng một đường bus chung. Bộ xử lý rất
2
tin cậy cho chạy giao thức định tuyến và duy trì một bảng hướng
đi của router bước nhảy tiếp theo m
à gói được gửi đến. Các gói đi
vào router qua bus và đi vào bộ xử lý nơi sẽ tra cứu bảng định
tuyến chuẩn và thực hiện xác định bước nhẩy tiếp theo. Gói sau

thay thế yêu cầu xử lý mỗi gói đối với bản thân router điều này sẽ
đặc biệt hữu dụng trước tính chất b
ùng nổ tự nhiên không đoán
trước của lưu lượng IP do các gói tin được phục vụ theo cơ chế
hàng đợi first
-in first-out (FIFO) có chi phí cao, độ lợi về thông
lượng
nhỏ và hiệu năng thì lại không đạt được độ tin cây cao.
1.2 ATM & IP
a/ IP – Internet Protocol
IP là giao thức chuyển tiếp gói tin. Việc chuyển tiếp gói tin
thực hiện theo cơ chế phi kết nối. IP định nghĩa cơ cấu đánh số,
cơ cấu chuyển tin, cơ cấu định t
uyến và các chức năng điều khiển
ở mức thấp (ICMP). Gói tin IP gồm địa chỉ của b
ên nhận, địa chỉ
là số duy nhất trong toàn mạng và mang đầy đủ thông tin cần cho
việc chuyển gói tới đích.
Cơ cấu định tuyến có nhiệm vụ tính toán đường đi tới các
nút trong mạng. Do vậy, cơ cấu định tuyến phải được cập nhật các
thông tin về topo mạng, thông tin về nguyên tắc chuyển tin (như
4
trong BGP) và nó phải có khả năng hoạt động trong môi trường
mạng gồm nhiều nút. Kết quản tính toán của cơ cấu định tuyến
được lưu trong cá
c bảng chuyển tin (forwarding table) chứa thông
tin về chặng tiếp theo để có thể gửi gói tin tới hướng đích.
Dựa trên các bản chuyển tin, cơ cấu chuyển tin chuyển
mạch các gói IP hướng tới đích. Phương thức chuyển tin truyền
thống là theo từng chặng một. Ở cách này, mỗi nút mạng tính toán

à dựa trên nhu cầu bất kỳ của kênh cho trước. Các
chuyển mạch ATM cho phép hoạt động với nhiều tốc độ và dịch
vụ khác nhau.
ATM có hai đặc điểm quan trọng :
- Thứ nhất, ATM sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố
định gọi l
à các tế bào ATM , các tế bào nhỏ với tốc độ
truyền lớn sẽ làm cho trễ truyền và biến động trễ giảm đủ
nhỏ đối với các dịch vụ thời gian thực, cũng sẽ tạo điều
kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao được dễ dàng hơn.
- Thứ hai, ATM có khả năng nhóm một vài kênh ảo thành
m
ột đường ảo nhằm giúp cho việc định tuyến được dễ
dàng.
ATM khác v
ới định tuyến IP ở một số điểm. Nó là công nghệ
chuyển mạch hướng kết nối. Kết nối từ điểm đầu đến điểm cuối
phải được thiết lập trước khi thông tin được gửi đi. ATM yêu cầu
kết nối phải được thiết lập bằng nhân công hoặc thiết lập một cách
tự động thông qua báo hiệu. Mặt khác, ATM không thực hiện định
tuyến tại các nút trung gian. Tuyến kết nối xuyên suốt được xác
định trước khi trao đổi dữ liệu và được giữ cố định trong suốt thời
gian kết nối. Trong quá trình thiết lập kết nối, các tổng đài ATM
trung gian cung c
ấp cho kết nối một nhãn. Việc này thực hiện hai
điều: d
ành cho kết nối một số tài nguyên và xây dựng bảng chuyển
tế bào tại mỗi tổng đài. Bảng chuyển tế bào này có tính cục bộ và
ch
ỉ chứa thông tin về các kết nối đang hoạt động đi qua tổng đài.