Mạng WAN trong đời sống và ứng dụng mạng WAN

Mục lục
Các biểu tượng sử dụng trong bài
Trang 1
I. Tổng quan
Qua quá trình học tập và tìm hiểu về môn học “Lý thuyết mạng máy tính”,
và được sự hướng dẫn của thầy giáo Nguyễn Hiếu Minh – Bộ môn An ninh mạng,
nhóm chúng em đã nghiên cứu về chủ đề “ Tìm hiểu và thiết kế mạng WAN”
.Nội dung bài tập lớn gồm 2 phần chính như sau:
1. Tìm hiểu về mạng WAN
2. Mô phỏng mạng WAN sử dụng packet tracer
Nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn Hiếu Minh đã tận
tình giảng dạy môn học Lý thuyết mạng máy tính và hướng dẫn để chúng em hoàn
thành bài tập này. Do thời gian và kiến thức còn hạn chế, bên cạnh đó, khả năng
dịch tài liệu tiếng anh còn yếu, nên bài tập còn có một số phần nghiên cứu chưa kĩ,
không tránh khỏi thiếu sót, chúng em kính mong thầy giáo chỉ dẫn cho chúng em
trong thời gian tiếp theo .
Chúng em xin chân thành cảm ơn !
Giới thiệu về WAN sẽ cung cấp một cách tổng quan về các thiết bị để thiết
kế mạng WAN, các công nghệ có sẵn để thực hiện chúng, và thuật ngữ được sử
dụng để thảo luận về chúng. Bên cạnh đó, ta sẽ tìm hiểu về việc chọn lựa WAN
thích hợp, công nghệ , dịch vụ, và các thiết bị để đáp ứng các yêu cầu kinh doanh
đang thay đổi của một doanh nghiệp phát triển.
Mục tiêu: Chúng ta cần nắm được các vấn đề sau:
+ Khái niệm về WAN?
+ WAN được sử dụng để làm gì?
+ Làm thế nào để cung cấp dịch vụ tích hợp trên một doanh nghiệp mạng?
Trang 2
II. Giới thiệu về mạng WAN
1. Thế nào là mạng WAN
- Khi doanh nghiệp phát triển, bao gồm văn phòng chi nhánh , dịch vụ
thương mại điện tử , hoặc tổ chức toàn cầu thì một mạng lưới địa

phương khu vực duy nhất (LAN) không còn đủ để đáp ứng những yêu
cầu của kinh doanh của tổ chức nữa .
- Mạng truy cập diện rộng (WAN) đã trở thành cần thiết cho các doanh
nghiệp lớn hơn ngày hôm nay. Một loạt các công nghệ WAN đáp ứng
các nhu cầu khác nhau của các doanh nghiệp , và có rất nhiều cách để
mở rộng mạng.
- Như chúng ta đã biết, LAN thường là các máy trạm kết nối, máy in và
các thiết bị khác trong một khu vực địa lý hạn chế như một tòa nhà.
Tất cả các thiết bị trong mạng LAN là dưới sự quản lý chung của các
chủ sở hữu của mạng LAN, chẳng hạn như một công ty hoặc một tổ
chức giáo dục. Hầu hết các mạng LAN hiện nay là Ethernet
LAN(Ethernet là 1 công nghệ mạng cục bộ (LAN) nhằm chuyển
thông tin giữa các máy tính với tốc độ từ 10 đến 100 triệu bít một giây
(Mbps) ).
- WAN là mạng lưới trải rộng trên một khu vực địa lý lớn hơn LAN. Ví
dụ về các công nghệ và các giao thức mạng WAN bao gồm Frame
Relay, ATM, và DSL.
- Hình 1: Mô hình 1 mạng WAN
Trang 3
- Sự khác biệt giữa WAN và LAN
+ 1 mạng LAN kết nối máy tính, thiết bị ngoại vi, và các thiết bị khác trong
một tòa nhà hoặc khu vực địa lý nhỏ khác. 1 mạng WAN cho phép
truyền tải dữ liệu qua khoảng cách địa lý lớn hơn.
+ LAN thường được sở hữu bởi các công ty hoặc tổ chức có sử dụng chúng.
Còn với WAN, doanh nghiệp phải đăng ký với một nhà cung cấp dịch vụ
mạng WAN để sử dụng các dịch vụ mạng WAN. WAN sử dụng
phương tiện được cung cấp bởi một nhà cung cấp dịch vụ, hoặc cung
cấp dịch vụ, chẳng hạn như điện thoại hay cáp công ty, để kết nối các
địa điểm của một tổ chức với nhau, đến các địa điểm khác của các tổ
chức, các dịch vụ bên ngoài, và để người dùng từ xa. WAN cung cấp

khả năng của mạng để hỗ trợ một loạt các giao nhiệm vụ quan trọng
như thoại, video và dữ liệu.
- WAN có 3 điểm chính:
+ WAN thường kết nối các thiết bị được ngăn cách bởi một khu vực địa lý
rộng hơn có thể được phục vụ bởi một mạng LAN.
+ WAN sử dụng các dịch vụ của hãng, chẳng hạn như các công ty điện thoại,
công ty cáp, hệ thống vệ tinh, và các nhà cung cấp mạng.
Trang 4
+ WAN sử dụng các loại kết nối nối tiếp khác nhau để cung cấp truy cập
băng thông tốt hơn trong khu vực địa lý lớn.
2. Tại sao mạng WAN cần thiết?
- Công nghệ mạng LAN cung cấp cả hai yêu cầu về tốc độ và hiệu quả
chi phí cho việc truyền tải dữ liệu trong tổ chức trên khu vực địa lý
tương đối nhỏ. Tuy nhiên, các nhu cầu kinh doanh khác yêu cầu giao
tiếp giữa các trang web từ xa.
- VD: Công ty Việt Nam cần trao đổi thông tin về 1 sản phẩm công
nghệ phần mềm với tổ chức nước ngoài; Các hộ gia đình sử dụng
mạng để giao dịch với ngân hàng nhà nước(dù khoảng cách xa),…
- Do đó, việc sử dụng mạng WAN mới khả dụng.
III. Phát triển tổ chức
- Khi các công ty, các tổ chức trong mô hình mạng WAN được mở rộng
thì các dịch vụ được yêu cầu giữa các tổ chức trong mô hình mạng
WAN cũng thay đổi.
1. Văn phòng nhỏ (LAN đơn )
- Hình 2: Mô hình sigle LAN
Trang 5
- Đối với 1 small office , chỉ sử dụng một mạng LAN duy nhất để chia
sẻ thông tin giữa các máy tính và thiết bị ngoại vi.
- Công ty vừa mới nâng cấp mạng LAN của nó để cung cấp thoại rẻ tiền
để tiết kiệm chi phí của đường dây điện thoại riêng biệt cho nhân viên

của mình. Bằng cách công ty kết nối với Internet thông qua một dịch
vụ băng thông rộng phổ biến được gọi là kỹ thuật số DSL, được cung
cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ điện thoại địa phương. Với rất ít nhân
viên, băng thông không phải là một vấn đề quan trọng .
- Công ty phải sử dụng các dịch vụ hỗ trợ mua từ các nhà cung cấp dịch
vụ. Công ty không được mua và hoạt động FTP và e-mail máy chủ
riêng của mình .  Phụ thuộc
2. Trường (Nhiều mạng LAN)
- Khi việc kinh doanh đã mở rộng , mạng cũng đã phát triển. Thay vì
một đơn nhỏ mạng LAN, mạng lưới này hiện bao gồm một số mạng
con , mỗi dành cho một bộ phận khác nhau. Nhiều mạng LAN được
tham gia để tạo ra một mạng lưới toàn công ty, hoặc khuôn viên
trường, mà kéo dài nhiều tầng của tòa nhà.
- Hình 3, cho thấy mở rộng mạng LAN:
+ Các doanh nghiệp hiện nay có đội ngũ nhân viên CNTT trong tổ chức để
hỗ trợ và duy trì mạng.
Trang 6
+ Mạng bao gồm các máy chủ e- mail, truyền dữ liệu và lưu trữ tập tin , công
cụ sản xuất dựa trên web, và các ứng dụng . Mạng lưới bao gồm một
mạng nội bộ công ty cung cấp tài liệu trong nhà và thông tin cho nhân
viên. Ngoài ra, công ty đã có trao quyền cho người ngoài như khách
hàng, nhà cung cấp, truy cập các thành phần của intranet cung cấp
thông tin dự án và chỉ cho khách hàng được chỉ định.
3. Chi nhánh (WAN)
- Khi công nghệ phát triển, các dự án mới đang được xây dựng trong
thành phố khác nhau. Để quản lý các dự án, công ty đã mở văn phòng
chi nhánh nhỏ gần khu vực dự án .
- Tình trạng này những thách thức mới cho đội ngũ IT . Để quản lý việc
cung cấp các thông tin và dịch vụ trong toàn công ty , cần một trung
tâm dữ liệu , lấy cơ sở dữ liệu từ các doanh nghiệp khác nhau và các

máy chủ của công ty. Để đảm bảo rằng tất cả các phần của doanh
nghiệp có thể truy cập các dịch vụ và ứng dụng không phân biệt nơi cơ
quan đóng trụ sở công ty hiện nay cần thực hiện một mạng WAN .
- Hình 4: Mô hình WAN
+ Đối với chi nhánh và văn phòng khu vực mà ở các thành phố lân cận , công
ty sử dụng đường dành riêng thông qua nhà cung cấp dịch vụ địa
phương của nó.
Trang 7
4. Phân phối ( toàn cầu)
- Theo thời gian, chi phí của các mạng và các dịch vụ liên quan của nó
là một chi phí đáng kể. Công ty đang tìm kiếm để cung cấp các dịch
vụ net làm việc tốt nhất với chi phí thấp nhất cho nhân viên của mình
với. Các dịch vụ mạng được tối ưu hóa sẽ cho phép mỗi nhân viên làm
việc với hiệu suất cao .
- Để đáp ứng các yêu cầu này , mạng phải cung cấp việc hội tụ cần thiết
các dịch vụ Internet an toàn,khi đó WAN kết nối với cơ quan , cá nhân
từ xa.
- Hình 5 mạng phân phối hoặc toàn cầu mới:
Ta có thể kiệm chi phí bằng nhiều cách, nhưng nó đặt nhu cầu gia tăng trên
mạng, cần để có thể thích nghi và phát triển như những thay đổi công
ty. Thiết kế mạng và quản trị viên đáp ứng những thách thức này bằng
cách cẩn thận lựa chọn công nghệ mạng, các giao thức, và các nhà
cung cấp dịch vụ, và bằng cách tối ưu mạng lưới của họ sử dụng nhiều
kỹ thuật.
Trang 8
IV. Khái niệm công nghệ WAN
- Phần này thảo luận các khái niệm vật lý và lớp liên kết dữ liệu của
mạng diện rộng, trong đó có giới thiệu một số các tiêu chuẩn và các
giao thức
1. Công nghệ WAN Tổng quan

- Một loạt các giao thức và công nghệ được sử dụng trong các mạng
diện rộng: như HDLC và Frame Relay.
- Trong mô tả mô hình tham chiếu OSI, các hoạt động mạng WAN tập
trung chủ yếu trên Lớp 1 và lớp 2.
- Hình 4: OSI và dịch vụ WAN
+ Tiêu chuẩn truy cập mạng WAN thường mô tả cả hai lớp vật lý và lớp liên
kết dữ liệu, bao gồm cả địa chỉ vật lý, kiểm soát đường đi, và đóng
gói. Tiêu chuẩn truy cập mạng WAN được quy định bởi các tổ chức
quốc tế
Tiêu chuẩn hóa (ISO), Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông (TIA), và Liên
minh Công nghiệp điện tử (EIA).
+ Lớp giao thức vật lý: mô tả làm thế nào để cung cấp kết nối vật lí để các
dịch vụ của một nhà cung cấp dịch vụ được cung cấp thông tin liên
lạc.
+ Lớp liên kết dữ liệu xác định cách dữ liệu được đóng gói để truyền tải
Trang 9
2. Các khái niệm lớp vật lý về WAN
- CPE : Các thiết bị và hệ thống dây điện bên trong nằm ở cơ sở của
các thuê bao, kết nối với một kênh viễn thông. Các thuê bao sở hữu
hoặc thuê các CPE.
- Thiết bị truyền thông dữ liệu (DCE) : Còn được gọi là dữ liệu mạch
kết thúc trang bị. DCE chủ yếu cung cấp một giao diện để kết nối các
thuê bao với một liên kết truyền thông về điện toán đám mây WAN .
- Thiết bị đầu cuối dữ liệu ( DTE ) : Các thiết bị của khách hàng mà
vượt qua các dữ liệu từ máy chủ để truyền trên mạng WAN . DTE kết
nối với các vòng lặp địa phương thông qua các chương trình DCE .
- Vòng lặp địa phương: Các đồng hoặc cáp quang kết nối CPE tại trang
web thuê bao các văn phòng trung tâm (CO) của nhà cung cấp dịch vụ.
Vòng lặp địa phương đôi khi được gọi là " dặm cuối cùng . "
- Điểm phân định : Một điểm thành lập trong một tòa nhà hay phức tạp

cho khách hàng riêng biệt thiết bị từ nhà cung cấp dịch vụ thiết bị. Nó
thường được đặt để dễ dàng truy cập bởi một kỹ thuật viên . Điểm
phân giới cắm mốc là nơi chịu trách nhiệm về kết nối thay đổi từ
người dùng để cung cấp dịch vụ. Điều này là rất quan trọng , bởi vì khi
có vấn đề phát sinh, nó là cần thiết để xác định xem người sử dụng
hoặc nhà cung cấp dịch vụ có trách nhiệm sửa chữa.
- Văn phòng Trung ương (CO) : Là cơ sở cung cấp dịch vụ địa phương
hoặc tòa nhà nơi cáp địa phương liên kết đến đường dài, tất cả các kỹ
thuật số, đường truyền cáp quang thông qua một hệ thống thiết bị
chuyển mạch và các thiết bị khác .
- Hình 5: Thuật ngữ lớp vật lý về WAN
Trang 10
3. Thiết bị mạng WAN
- Modem: điều biến một hãng truyền tín hiệu tương tự để mã hóa thông tin
kỹ thuật số, và cũng để giải mã các thông tin truyền đi. VD: đầu vào tần số
bằng giọng nói có thể được truyền qua đường dây tương tự của mạng điện
thoại công cộng . Mặt khác bên của kết nối, modem khác chuyển đổi âm
thanh lại thành một tín hiệu kỹ thuật số cho đầu vào với một máy tính
hoặc kết nối mạng. Modem nhanh hơn , chẳng hạn như modem cáp và
modem DSL, truyền sử dụng tần số băng thông rộng cao hơn.
- CSU / DSU : dòng kỹ thuật số , chẳng hạn như T1 và đường dây vận
chuyển T3 , yêu cầu một dịch vụ kênh đơn vị (CSU) và một đơn vị dịch
vụ dữ liệu (DSU) . Cả 2 thiết bị thường được kết hợp vào 1 phần chung ,
được gọi là CSU / DSU .
+ CSU cung cấp kỹ thuật số cho tín hiệu kết thúc và đảm bảo tính toàn vẹn kết
nối thông qua giám sát dòng sửa lỗi.
+ DSU chuyển đổi các dòng T- nhà cung cấp khung thành khung hình mạng
LAN có thể giải thích và ngược lại.
- Access server - Máy chủ truy cập: thông tin liên lạc của người dùng. Một
máy chủ truy cập có thể có một hỗn hợp các giao diện kỹ thuật số tương tự

và và hỗ trợ hàng trăm người dùng đồng thời.
Trang 11
- Chuyển đổi WAN - WAN switch: Một thiết bị nhiều cổng nối mạng được
sử dụng trong mạng lưới vận chuyển. Các thiết bị này thường chuyển :
Frame Relay, ATM, hoặc X.25 và hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu trong
mô hình tham chiếu OSI. Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng
(PSTN) cũng có thể được sử dụng trong điện toán đám mây cho các kết
nối chuyển mạch kênh như ISDN hoặc quay số tương tự.
- Router: Cung cấp nối mạng và cổng giao diện truy cập WAN, được sử
dụng để kết nối với mạng cung cấp dịch vụ. Các giao diện này có thể kết
nối nối tiếp hoặc giao diện WAN khác. Với một số loại giao diện WAN,
một thiết bị bên ngoài như một DSU / CSU hoặc modem (analog, cáp,
hoặc DSL) là cần thiết để kết nối router với điểm địa phương cung cấp
dịch vụ (POP).
- Lõi router: Một router mà nằm trong hoặc giữa xương sống của WAN .
Thực hiện vai trò này, một bộ định tuyến phải có khả năng hỗ trợ nhiều
giao diện viễn thông tốc độ cao nhất trong sử dụng trong lõi WAN, và nó
phải có khả năng để chuyển tiếp các gói tin IP ở tốc độ cao trên tất cả các
giao diện. Router cũng phải hỗ trợ các giao thức định tuyến được sử dụng
trong lõi.
- Hình 6: Các thiết bị mạng WAN
4. Các khái niệm lớp liên kết dữ liệu về mạng WAN
Ngoài các thiết bị lớp vật lý, WAN yêu cầu giao thức lớp liên kết dữ
liệu để thiết lập liên kết trên các dòng thông tin liên lạc từ gửi đến thiết
bị nhận. Phần này mô tả các giao thức liên kết dữ liệu phổ biến được
Trang 12
sử dụng trong các mạng doanh nghiệp ngày nay để thực hiện các kết
nối WAN.
a. Các giao thức liên kết dữ liệu
- Giao thức lớp liên kết dữ liệu xác định cách dữ liệu được đóng gói để

truyền đến các trang web từ xa và các cơ chế để chuyển các khung kết
quả. Một loạt các công nghệ này được sử dụng là ISDN, Frame Relay,
ATM.
Các giao thức liên kết dữ liệu WAN phổ biến nhất như sau:
- HDLC
- Point-to-Point Protocol (PPP)
- Frame Relay
- ATM
ISDN và X.25 là giao thức liên kết dữ liệu cũ, trước đây ít được sử dụng.
X.25 vẫn được sử dụng ở các nước phát triển, nơi các mạng dữ liệu gói (PDN)
được sử dụng để truyền tải các giao dịch thẻ thẻ tín dụng và thẻ ghi nợ từ
các nhà bán lẻ.
Trang 13
b. Đóng gói dữ liệu trên WAN
Dữ liệu từ các lớp mạng thông qua các lớp liên kết dữ liệu được thực hiện
bởi một liên kết vật lý, mà thường là điểm-điểm trên một kết nối
WAN. Các lớp liên kết dữ liệu xây dựng một khung xung quanh dữ
liệu lớp mạng để kiểm tra và kiểm soát cần thiết có thể được áp dụng.
Mỗi loại kết nối WAN sử dụng một giao thức lớp 2 để đóng gói một
gói tin trong khi nó là qua liên kết WAN. Để đảm bảo rằng các giao
thức đóng gói chính xác được sử dụng, lớp 2 kiểu đóng gói được sử
dụng cho mỗi giao diện nối tiếp bộ định tuyến phải được cấu hình.
Lựa chọn giao thức đóng gói phụ thuộc vào công nghệ mạng WAN và
các thiết bị.
c. Khái niệm chuyển đổi WAN
- Dựa theo việc chuyển mạch trên đường truyền, WAN được chia làm 2
loại là mạng chuyển mạch kênh và mạng chuyển mạch gói.
- Mạng chuyển mạch kênh – Circuit Switching, là mạng có sự thiết lập
1 kênh chuyên dụng giữa các nút và các thiết bị đầu cuối trước khi
người dùng có thể giao tiếp.

- Ví dụ, Hình 1-18 cho thấy rằng khi một thuê bao thực hiện cuộc gọi
điện thoại, các cuộc gọi đi số được sử dụng để thiết lập thiết bị chuyển
mạch trong trao đổi dọc theo tuyến đường của cuộc gọi để một mạch
liên tục tồn tại từ người gọi đến người được gọi. Vì các hoạt động
chuyển đổi sử dụng để thiết lập các mạch điện, hệ thống điện thoại
được gọi là một mạng chuyển mạch kênh. Nếu từ xa điện thoại này
được thay thế bằng modem, các mạch kênh có thể mang dữ liệu máy
tính.
Trang 14
PSTN và ISDN là hai loại công nghệ chuyển mạch kênh có thể được sử dụng
để thực hiện một mạng WAN trong một môi trường doanh nghiệp.
- Mạng chuyển mạch gói: Packet Switching, chia lưu lượng dữ liệu truy
cập thành các gói nhỏ để truyền đi trên đường truyền. Mạng chuyển
mạch gói không yêu cầu một mạch được thiết lập, và cho phép nhiều
Trang 15
cặp nút để giao tiếp trên cùng một kênh.Các thiết bị chuyển mạch
trong một mạng chuyển mạch gói xác định liên kết các gói tin phải
được gửi từ những thông tin địa chỉ liên tục trong mỗi gói.
+ Có 2 cách để chuyển mạch gói:
Trang 16
. Hệ thống kết nối, chẳng hạn như Internet, thực hiện thông tin địa chỉ đầy đủ
trong mỗi gói. Mỗi switch phải đánh giá các địa chỉ để xác định nơi để
gửi các gói tin.
. Hệ thống kết nối theo định hướng định trước con đường của một gói tin, và
mỗi gói chỉ có để thực hiện một định danh. Trong Frame Relay, chúng
được gọi là liên kết dữ liệu.
- Nhận xét: Bởi vì các liên kết nội bộ giữa các thiết bị chuyển mạch gói
được chia sẻ giữa nhiều người sử dụng, chi phí chuyển mạch gói là
thấp hơn so với chuyển mạch kênh. Sự chậm trễ (độ trễ) và thay đổi
của sự chậm trễ trong mạng chuyển mạch gói lớn hơn trong các mạng

chuyển mạch kênh. Điều này là do các liên kết được chia sẻ, và các
gói tin phải được hoàn toàn nhận được một chuyển đổi trước khi
chuyển đến tiếp theo.
- Trong hình 8, Server A gửi dữ liệu đến máy chủ B. Các gói có thể không
nhất thiết phải luôn luôn đi theo con đường tương tự để đạt đến đích.
Mỗi gói có thể sử dụng các tuyến khác nhau để đạt Server B.
d. Kết nối với 1 mạng chuyển mạch gói
- Để kết nối với một mạng chuyển mạch gói, một thuê bao cần một
vòng lặp địa phương gần nhất với vị trí mà các nhà cung cấp sẵn các
dịch vụ(POP). Thông thường đây là một đường dây thuê chuyên dụng.
Đường này là ngắn hơn nhiều so với một đường kết nối trực tiếp giữa
các địa điểm thuê bao. Ngoài ra, một trong những dòng này để POP có
thể mang nhiều đầu tư mạo hiểm, cho phép nó để cung cấp kết nối tới
Trang 17
nhiều điểm đến. Bởi vì nó có khả năng là không phải tất cả các nhà
đầu tư được yêu cầu tối đa nhu cầu cùng một lúc, khả năng của đường
dây thuê bao có thể nhỏ hơn tổng các đầu tư mạo hiểm cá nhân. Ví dụ
về mạng chuyển mạch gói hoặc chuyển mạch kết nối dữ liệu bao gồm:
+ X.25
+ Frame Relay
+ ATM
V. Các cách kết nối WAN
Phần này bao gồm tùy chọn kết nối WAN khác nhau, bao gồm cả các liên kết
tin chuyên dụng, liên kết chuyển sang tư nhân, và các tùy chọn kết nối
công cộng sử dụng Internet
1. WAN Link Connection Options
- Có nhiều tùy chọn để thực hiện các giải pháp WAN hiện đang có sẵn.
Chúng khác nhau về công nghệ nghệ, tốc độ, và chi phí.
- Tùy chọn kết nối WAN riêng: kết nối WAN cá nhân bao gồm cả dành
riêng và chuyển sang lựa chọn liên kết truyền thông.

+ Liên kết truyền thông chuyên dụng: Khi kết nối lâu dài,phương thức điểm-
điểm được sử dụng với khả năng khác nhau và có sự giới hạn. Cơ sở
vật chất cơ bản và sự sẵn lòng của người sử dụng để trả tiền cho các
đường liên kết dành riêng. Một liên kết điểm-điểm cung cấp cho mạng
WAN đường thông tin liên lạc từ các cơ sở của khách hàng, thông qua
mạng lưới nhà cung cấp để điều khiển từ xa điểm đến. Điểm-điểm
thường được thuê từ một tàu sân bay và còn được gọi là đường dây
thuê bao.
+ Liên kết chuyển mạch truyền thông: có thể là chuyển mạch kênh hoặc
chuyển mạch gói; mạch chuyển đổi tự động thiết lập một kết nối dành
riêng cho thoại hoặc dữ liệu giữa người gửi và người nhận. Trước khi
có thể truền dữ liệu, cần phải thiết lập kết nối thông qua mạng lưới
cung cấp dịch vụ. Ví dụ về các liên kết truyền thông chuyển mạch là
quay số tương tự (PSTN) và ISDN.
Liên kết truyền thông chuyển mạch gói: Nhiều người sử dụng mạng WAN
không sử dụng hiệu quả băng thông cố định có sẵn với chuyên dụng,
chuyển, hoặc vĩnh viễn mạch, bởi vì dòng chảy dữ liệu biến động.
Cung cấp thông tin liên lạc có dữ liệu mạng có sẵn để phù hợp hơn
phục vụ những người sử dụng. Trong chuyển mạch gói, dữ liệu được
truyền trong khung nhãn, tế bào hoặc các gói. Liên kết truyền thông
Trang 18
chuyển mạch gói bao gồm Frame Relay, ATM, X.25, và Metro
Ethernet.
- Tùy chọn kết nối WAN công cộng: thực hiện kết nối thông tin sử dụng
các cơ sở hạ tầng Internet toàn cầu cấu trúc. Internet không phải là một
lựa chọn khả thi cho nhiều mạng các doanh nghiệp vì có nguy cơ về
bảo mật và thiếu đầy đủ đảm bảo hiệu suất trong một kết nối Internet
end-to-end. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ, Internet hiện
nay là một lựa chọn rẻ tiền và an toàn cho các kết nối với teleworkers
và các văn phòng từ xa, nơi đảm bảo hiệu suất là không quan trọng.

Internet WAN liên kết kết nối là qua các dịch vụ băng thông rộng như
DSL, cáp modem, và không dây băng thông rộng, và chúng được kết
hợp với công nghệ VPN để cung cấp bảo mật trên Internet.
- Hình 9: Các tùy chọn kết nối WAN
2. Các tùy chọn kết nối chuyển mạch kênh
- Mạng chuyển mạch kênh thiết lập kết nối dành riêng cho thoại hoặc
dữ liệu giữa một người gửi và người nhận. Trước khi bất kỳ thông tin
liên lạc có thể bắt đầu, cần phải thiết lập kết nối thông qua mạng lưới
các nhà cung cấp dịch vụ.
- Chuyển mạch tương tự:
+ Hình 10: WAN Được xây dựng với một kết nối liên tục, sử dụng một
modem và giọng nói
điện thoại mạng:
Trang 19
+ Điện thoại truyền thống sử dụng một cáp đồng, được gọi là vòng lặp địa
phương, để kết nối các điện thoại cầm tay trong các cơ sở thuê bao
trên tuyến địa phương trong một cuộc gọi là một tín hiệu điện tử liên
tục thay đổi đó là một bản dịch của các tín hiệu thoại thuê bao tương
tự .
+ Vòng truyền thống địa phương có thể vận chuyển dữ liệu máy tính nhị
phân thông qua mạng điện thoại bằng giọng nói sử dụng một modem.
Modem điều chỉnh các dữ liệu nhị phân thành tín hiệu tương tự tại
nguồn và demodulates tín hiệu tương tự thành dữ liệu nhị phân tại
điểm đến. Các đặc tính vật lý của các vòng lặp địa phương và kết nối
của nó với các mạng PSTN giới hạn tốc độ của tín hiệu đến dưới 56
kbps.
+ Với các doanh nghiệp nhỏ, các kết nối quay số tốc độ thấp tương đối thích
hợp với việc trao đổi số liệu bán hàng, giá cả, báo cáo định kỳ, và e-
mail. Sử dụng quay số tự động vào ban đêm hoặc vào cuối tuần để
chuyển tập tin lớn và sao lưu dữ liệu có thể tận dụng thấp hơn cao

điểm thuế (phí đường). Mức thuế được dựa trên khoảng cách giữa các
thiết bị đầu cuối, thời gian trong ngày, và thời gian của cuộc gọi.
+ Những lợi thế của modem và dòng tương tự là đơn giản, sẵn có, và chi phí
thực hiện thấp. Những khó khăn là tốc độ dữ liệu thấp và thời gian kết
nối tương đối dài. Các mạch chuyên dụng có chút chậm trễ cho truyền
point-to-point, nhưng lưu lượng thoại hoặc video không hoạt động đầy
đủ tại các tốc độ bit thấp.
- Các dịch vụ tích hợp mạng kỹ thuật số:
+ (ISDN) là một công nghệ chuyển mạch cho phép vòng lặp địa phương của
một PSTN thực hiện các tín hiệu kỹ thuật số, kết quả là dung lượng
cao chuyển sang kết nối. ISDN thay đổi các kết nối nội bộ của PSTN
từ mang tín hiệu tương tự để phân chia thời gian ghép (TDM) các tín
hiệu kỹ thuật số. TDM cho phép hai hoặc nhiều tín hiệu hoặc dòng bit
được chuyển giao trong một kênh truyền thông. Các tín hiệu xuất hiện
chuyển cùng một lúc, nhưng coa sự thay phiên nhau trên kênh. Như
Trang 20
vậy, 1 khối dữ liệu subchannel được truyền trong khoảng thời gian 1,
subchannel 2 trong khoảng thời gian 2.
+ Có hai kiểu giao diện ISDN:
. BRI: ISDN là dành cho gia đình và doanh nghiệp nhỏ và cung cấp hai kênh
64-kbps B và một kênh D 16-kbps. Kênh BRI D được thiết kế để kiểm
soát và thường không được tận dụng, vì nó chỉ có hai kênh B để điều
khiển. Vì vậy, một số nhà cung cấp cho phép ra kênh D để mang dữ
liệu ở tốc độ bit thấp, chẳng hạn như kết nối X.25 ở mức 9,6 kbps.
. PRI: ISDN cũng có sẵn để cài đặt lớn hơn. PRI cung cấp 23 kênh B với 64
kbps và một kênh D với 64 kbps ở Bắc Mỹ, cho tốc độ bit tổng cộng
lên đến 1.544 Mbps.
+ Hình 11: minh họa sự khác biệt khác nhau giữa ISDN BRI và PRI.
Với các liên kết WAN, đòi hỏi băng thông thấp, ISDN BRI có thể cung cấp
một cơ chế kết nối lý tưởng. BRI có một thời gian thiết lập cuộc gọi đó

là ít hơn một giây, và kênh B 64-kbps cung cấp công suất lớn hơn
nhiều so với một liên kết modem tương tự. Nếu công suất lớn hơn là
cần thiết, một kênh B thứ hai có thể được kích hoạt để cung cấp tổng
cộng 128 kbps. Mặc dù điều này là không đủ cho video, nó cho phép
một số cuộc đàm thoại đồng thời thêm vào lưu lượng dữ liệu.
Một ứng dụng phổ biến của ISDN là cung cấp khả năng bổ sung khi cần thiết
trên một kết nối cho dòng. Các đường dây thuê bao có kích thước để
mang tải lưu lượng trung bình, và ISDN được thêm vào trong thời kỳ
nhu cầu cao điểm. ISDN cũng được sử dụng như một bản sao lưu nếu
Trang 21
đường truyền bị lỗi.
Thuế ISDN được dựa trên một cơ sở cho mỗi B-kênh và tương tự như các
kết nối bằng giọng nói tương tự.
Với PRI ISDN, nhiều kênh B có thể được kết nối giữa hai thiết bị đầu cuối.
Điều này cho phép hội nghị truyền hình và các kết nối dữ liệu băng
thông cao không có độ trễ. Tuy nhiên, nhiều kết nối có thể rất đắt tiền
trên một khoảng cách dài.
3. Các tùy chọn chuyển mạch kênh
Các công nghệ chuyển mạch gói phổ biến nhất được sử dụng trong mạng
WAN doanh nghiệp ngày nay bao gồm X.25 di sản, Frame Relay và
ATM
a. X.25
- X.25 là một giao thức tầng mạng cung cấp thuê bao với một địa chỉ
mạng. Mạch ảo có thể được thành lập thông qua mạng với các gói yêu
cầu cuộc gọi đến các địa chỉ mục tiêu. Kết quả SVC được xác định bởi
một kênh số. Các gói dữ liệu được dán nhãn với số lượng kênh được
gửi đến các địa chỉ tương ứng. Nhiều kênh có thể hoạt động trên một
kết nối duy nhất.
- HÌnh 12: Mạng X.25
Trang 22

- Tốc độ liên kết X.25 khác nhau từ 2400 bps lên đến 2 Mbps. Tuy
nhiên, các mạng công cộng thường có dung lượng thấp, với tốc độ
hiếm khi vượt quá 64 kbps.
- Mạng X.25 bây giờ đang suy giảm đáng kể, được thay thế bởi mới hơn
2 công nghệ lớp như Frame Relay, ATM, và ADSL. Tuy nhiên, họ vẫn
đang được sử dụng trong nhiều phần của thế giới đang phát triển,
trong đó có quyền truy cập hạn chế với các công nghệ mới hơn.
b. Frame Relay
- Mặc dù bố trí mạng tương tự X.25, Frame Relay khác với X.25 theo
nhiều điểm. Quan trọng nhất, nó là sự kết hợp nhiều giao thức đơn
giản , vận hành đúng ở lớp 2, trong khi X.25 cung cấp thêm lớp 3 dịch
vụ. Frame Relay thực hiện không có lỗi hoặc kiểm soát dòng chảy.
Việc xử lý đơn giản của khung dẫn đến giảm độ trễ, và các biện pháp
thực hiện để tránh tích tụ ở khung trung gian chuyển mạch giúp làm
giảm méo tín hiệu. Frame Relay cung cấp tốc độ dữ liệu lên đến 4
Mbps, với một số nhà cung cấp cung cấp mức giá cao hơn.
- Hình 13: Mạng Frame Relay
Trang 23
- Frame Relay được xác định duy nhất bởi một DLCI, đảm bảo thông
tin liên lạc hai chiều từ một thiết bị DTE khác. Hầu hết các kết nối
Frame Relay là PVC hơn là SVC.
- Frame Relay cung cấp, chia sẻ, kết nối băng thông cố định mang cả
lưu lượng thoại và dữ liệu. Frame Relay là lý tưởng để kết nối mạng
LAN doanh nghiệp. Các bộ định tuyến trên mạng LAN chỉ cần một
giao diện duy nhất, ngay cả khi nhiều nhà đầu tư được được sử dụng.
Dòng ngắn cho thuê đối với các cạnh mạng Frame Relay cho phép kết
nối hiệu quả giữa các mạng LAN phân tán rộng rãi
c. ATM
- ATM (ATM) là công nghệ có thể chuyển giọng nói, video và dữ liệu thông
qua mạng lưới tư nhân và công cộng. Nó được xây dựng trên một tế bào dựa

trên kiến trúc chứ không phải là một kiến trúc dựa trên khung. Các tế bào
ATM luôn luôn là một cố định chiều dài 53 byte. Các tế bào ATM chứa một
tiêu đề ATM 5 byte theo sau 48 byte. Các tế bào cố định chiều dài nhỏ phù
hợp cũng để thực hiện lưu lượng thoại và video, bởi vì không có sự chậm trễ.
Video và thoại giao thông không cần phải chờ đợi một gói dữ liệu lớn hơn
được truyền đi.
- HÌnh 14: Mạng ATM
- Các tế bào ATM 53 byte là kém hiệu quả hơn so với khung hình lớn hơn và
gói Frame Relay và X.25. Hơn nữa, các tế bào ATM có ít nhất 5 byte trên
mỗi 48 byte trả tải. Khi các tế bào được thực hiện gói lớp mạng phân đoạn,
các chi phí cao hơn, bởi vì việc chuyển đổi ATM phải có khả năng lắp ráp lại
các gói tin tại điểm đến. Một điển hình là ATM cần thêm gần 20 phần trăm
Trang 24
băng thông hơn so với Frame Relay để thực hiện cùng một khối lượng dữ
liệu lớp mạng.
- ATM được thiết kế vô cùng khả năng mở rộng. Nó có thể hỗ trợ tốc độ liên
kết của T1/E1 để OC-12 (622 Mbps) và cao hơn.
- ATM cung cấp cả hai PVC và SVC, mặc dù PVC là phổ biến hơn với WAN.
Và như với công nghệ chia sẻ khác, ATM cho phép nhiều đầu tư mạo hiểm
trên một thuê đường dây kết nối duy nhất để cạnh mạng.
4. Tùy chọn kết nối Internet
Internet là một lựa chọn rẻ tiền và an toàn cho các kết nối với teleworkers và các
văn phòng từ xa, nơi đảm bảo hiệu suất là không quan trọng. Tùy chọn kết nối băng
thông rộng thường được sử dụng để kết nối nhân viên từ xa đến một trang web của
công ty qua Internet. Các tùy chọn này bao gồm DSL, cáp, và không dây
a. DSL
- DSL là một công nghệ kết nối mà sử dụng đường dây điện thoại xoắn đôi để
vận chuyển dữ liệu băng thông cao và cung cấp dịch vụ IP cho các thuê bao.
Một modem DSL chuyển đổi một tín hiệu Ethernet từ các thiết bị sử dụng vào
một tín hiệu DSL, mà được chuyển đến các văn phòng trung tâm.

- Hình 15: Mô hình DSL
Nhiều đường dây thuê bao DSL được ghép vào một liên kết có dung lượng
cao duy nhất sử dụng một kênh truy cập DSL (DSLAM) tại địa điểm cung
cấp dịch vụ. DSLAM kết hợp TDM để tổng hợp nhiều đường dây thuê bao
thành một phương tiện duy nhất, thường là một kết nối T3 (DS3). Công nghệ
DSL hiện nay sử dụng mã hóa và điều chế kỹ thuật tinh vi để đạt được tốc độ
dữ liệu lên tới 8,192 Mbps. 1 thuê bao không thể chọn để kết nối với một
Trang 25