Tài liệu Chương 5: Mạng chuyển mạch(Circuit switching) doc

Chương 5: Mạng
chuyển mạch mạch
(Circuit switching
Bùi Văn Hiếu

Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Nội dung

Giới thiệu mạng chuyển mạch mạch

Điều khiển tín hiệu

Hệ thống điều khiển tín hiệu SS7
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Nội dung

Giới thiệu mạng chuyển mạch mạch

Điều khiển tín hiệu

Hệ thống điều khiển tín hiệu SS7
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Mạng chuyển mạch

Truyền dẫn khoảng cách xa thường truyền

qua một mạng các node trung gian (node
chuyển mạch)

Các node không quan tâm đến nội dung dữ
liệu được truyền

Chức năng của các node là cung cấp khả
năng chuyển mạch

Dữ liệu được truyền node này sang node
khác cho đến khi đến đích
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Một số khái niệm

Trạm (station): thiết bị đầu cuối muốn giao
tiếp (máy tính, điện thoại ...)

Node mạng: thiết bị cung cấp chức năng
chuyển mạch

Các node có thể chỉ kết nối với các node khác
hoặc kết nối với các trạm và các node khác

Kết nối từ node này đến node khác thông thường
được dồn kênh (FDM hoặc TDM)

Giữa hai node có thể không có kết nối trực tiếp
nhưng luôn có ít nhất hai đường kết nối (tăng độ

tin cậy)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Ví dụ mạng chuyển mạch
B
A
E
F
C
D
1
4
5
2
3
6
7
Personal
computer
Personal
computer
Mainframe
Switching
Node
Personal
computer
Personal
computer
Server

Figure 10.1 Simple Switching Network
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Mạng chuyển mạch mạch

Là mạng chuyển mạch

Có một đường truyền dành riêng cho hai
trạm

Kênh truyền được dành riêng chứ không phải
đường vật lý được dành riêng
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Quá trình giao tiếp

3 giai đoạn

Tạo kết nối

Tạo đường dành riêng cho hai trạm

Truyền dữ liệu

Dữ liệu có thể số hay tương tự tùy thuộc vào mạng

Ngắt kết nối
Bộ môn Kỹ thuật máy tính

Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Ứng dụng

PBX (Private Branch Exchange)

Cung cấp khả năng trao đổi điện thoại giữa các
máy trong cùng công ty hay tổ chức (buildings,
clusters,...)

Cung cấp khả năng kết nối đến mạng điện thoại
công cộng

Mạng kết nối riêng (Private Wire Area
Network)

Cung cấp khả kết nối giữa các sites khác nhau

Thông thường dùng để kết nối các PBX thuộc
cùng một công ty hay tổ chức lại với nhau
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Ứng dụng (tt)

Mạng điện thoại công cộng (Public
Telephone Network)

Tập hợp các mạng quốc gia kết nối hình
thành mạng quốc tế


Được thiết kế hướng tới truyền dữ liệu thoại
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Thành phần mạng điện thoại công cộng

Thuê bao (subscriber)

Thiết bị kết nối vào mạng (vd: điện thoại)

Kết nối cục bộ (local loop, s
ubscriber loop
)

Đường kết nối giữa thuê bao và mạng

Bộ trao đổi (exchange)

Trung tâm chuyển mạch

Bộ chuyển mạch kết nối trực tiếp với thuê bao gọi
là end office

Trung kế (trunk)

Đường kết nối giữa các bộ trao đổi
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang

Ví dụ
End Office
Subscriber Loop
Connecting Trunk
Connecting Trunk
Intercity Trunk
Long-distance
office
Long-distance
office
End Office
Digital PBX
Figure 10.2 Example Connection Over a Public Circuit-Switching Network
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Kết nối mạch
Figure 10.3 Circuit Establishment
a
b
c
d
Trunk
Trunk
End
office
End
office
Intermediate
exchange

Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Phần tử chuyển mạch

Chuyển mạch số (digital
switching)

Cung cấp đường truyền “trong
suốt” giữa hai đường bất kì

Giao tiếp mạng (network
interface)

Phần cứng để kết nối với các
thiết bị

Đơn vị điều khiển (control unit)

Tạo kết nối

Duy trì kết nối

Ngắt kết nối
Control Unit
Network
Interface
Full-duplex lines
to attached devices
Figure 10.4 Elements of a Circuit-Switch Node

Digital Switch
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Khoa học và Kỹ thuật Máy tính
Trang
Blocking or Non-Blocking

Blocking

Mạng không thể kết nối các trạm vì tất cả các
đường giữa hai trạm đều không thể sử dụng

Mạng bị nghẽn

Được dùng trong các hệ thống thoại

Non-blocking

Cho phép tất cả các trạm đều được kết nối cùng
lúc

Được dùng cho các kết nối dữ liệu