Bài giảng Mạng máy tính - Chương 5: Lớp Link và các mạng LAN

9
Ethernet
công nghệ LAN hữu tuyến: 
ˆ rẻ hơn $20 cho tốc độ 100Mbs!
ˆ công nghệ LAN được dùng phổ biến đầu tiên
ˆ đơn giản hơn, rẻ hơn token LAN và ATM
ˆ giữ tốc độ trung bình từ 10 Mbps – 10 Gbps 
Metcalfe’s Ethernet
sketch
Lớp Link & các mạng LAN 50
cấu trúc hình sao-Star
ˆ cấu trúc bus dùng phổ biến trong giữa thập niên 90
ˆ hiện nay cấu trúc star dùng nhiều hơn
ˆ các lựa chọn kết nối: hub hoặc switch 
hub or
switch
Lớp Link & các mạng LAN 51
Ethernet: cấu trúc Frame
Gửi IP datagram đã đóng gói (hoặc gói giao thức lớp 
network khác) trong Ethernet frame
phần đầu:
ˆ 7 bytes với mẫu 10101010, theo sau là 1 byte với 
mẫu 10101011
ˆ dùng trong các tốc độ đồng hồ gửi, nhận đồng bộ
Lớp Link & các mạng LAN 52
Ethernet: cấu trúc Frame (tt)
ˆ Địa chỉ: 6 bytes
 nếu adapter nhận frame với địa chỉ đích đúng của nó hoặc 
địa chỉ broadcast (như gói ARP), nó chuyển dữ liệu trong 
frame cho giao thức lớp network 
 ngược lại, adapter hủy frame
ˆ Kiểu: chỉ giao thức lớp cao hơn (thường là IP, nhưng 
cũng có thể là cái khác cũng được hỗ trợ như Novell 
IPX & AppleTalk)
ˆ CRC: kiểm tra tại nơi nhận, nếu phát hiện lỗi, đơn giản 
hủy frame đó
Lớp Link & các mạng LAN 53
dịch vụ không kết nối, không tin cậy
ˆ Connectionless (không kết nối): không bắt tay giữa 
adapter gửi và nhận.
ˆ không tin cậy: nhận không gửi các tín hiệu ACK hoặc 
NACK cho bên gửi
 dòng các datagram chuyển cho lớp network có thể có các 
khoảng trống
 các khoảng trống đó sẽ được lấp đầy nếu ứng dụng dùng 
TCP
 trái lại, ứng dụng sẽ thấy các khoảng trống 
Lớp Link & các mạng LAN 54
Ethernet dùng CSMA/CD
ˆ không có các slot
ˆ adapter không truyền nếu 
nó cảm nhận rằng có
adapter nào đó đang 
truyền, nghĩa là carrier 
sense (cảm nhận)
ˆ adapter hủy bỏ việc 
truyền khi nó cảm nhận là
có adapter khác đang 
truyền, nghĩa là collision 
detection (phát hiện 
tranh chấp)
ˆ trước khi thử truyền 
lại, adapter chờ một 
thời gian ngẫu nhiên, 
nghĩa là random access 
(truy cập ngẫu nhiên)
Lớp Link & các mạng LAN 55
Ethernet CSMA/CD: giải thuật
1. Adaptor nhận datagram từ
lớp network & tạo ra frame
2. Nếu adapter cảm nhận 
kênh rảnh, nó bắt đầu 
truyền frame. Nếu cảm 
nhận kênh bận, nó chờ đến 
khi kênh rảnh và sau đó
truyền
3. Nếu adapter truyền toàn 
bộ frame không phát hiện 
các tiến trình truyền khác, 
công việc sẽ hoàn thành!
4. Nếu adapter phát hiện có
tiến trình truyền khác, nó
hủy bỏ và gửi tín hiệu báo 
tắc nghẽn
5. Sau khi hủy bỏ, adapter 
vào chế độ exponential 
backoff: sau tranh chấp 
thứ m, adapter chọn một 
giá trị K ngẫu nhiên trong 
{0,1,2,,2m-1}. Adapter chờ
K·512 lần thời gian truyền 1 
bit và trở về bước 2
Lớp Link & các mạng LAN 56
Ethernet CSMA/CD (tt)
tín hiệu báo tắc nghẽn: chắc 
chắn rằng tất cả các máy 
phát khác đều cảm nhận 
được sự tranh chấp; 48 bits 
thời gian truyền 1 bit: 0.1 
micro giây với 10 Mbps 
Ethernet ;
cho K=1023, thời gian chờ
khoảng 50 mili giây
Exponential Backoff:
ˆ mục tiêu: tự điều chỉnh với 
các lần thử truyền lại nhằm 
ước lượng tải hiện hành
 tải nặng: thời gian chờ ngẫu 
nhiên sẽ dài hơn
ˆ tranh chấp lần đầu: chọn K 
thuộc {0,1}; độ trễ là K· 512 
thời gian truyền 1 bit
ˆ sau khi tranh chấp lần 2: 
chọn K thuộc {0,1,2,3}
ˆ sau khi tranh chấp lần 10, 
chọn K thuộc 
{0,1,2,3,4,,1023}
Nên xem Java
applet trên AWL Web site! 
Lớp Link & các mạng LAN 57
CSMA/CD hiệu suất
ˆTprop = thời gian lan truyền tối đa giữa 2 nút 
trên LAN
ˆ ttrans = thời gian lan truyền frame kích 
thước lớn nhất
ˆ hiệu suất tiến đến 1 khi tprop tiến đến 0
ˆ tiến đến 1 khi ttrans tiến đến ∞
ˆTốt hơn ALOHA nhưng vẫn còn bị phân 
quyền, đơn giản, chi phí thấp
transprop tt /51
1efficiency +=
Lớp Link & các mạng LAN 58
10BaseT và 100BaseT
ˆ tốc độ 10/100 Mbps; còn gọi là “fast ethernet”
ˆ T viết tắt của cụm từ Twisted Pair
ˆ Các nút kết nối vào 1 hub: “cấu trúc hình sao”; 
khoảng cách tối đa giữa nút và hub là 100 m
twisted pair
hub
Lớp Link & các mạng LAN 59
các Hub
Hub thực chất là repeater lớp physical:
 các bit đến từ 1 đường và đi ra tất cả các đường 
còn lại
 tốc độ như nhau
 không có bộ đệm frame
 không có CSMA/CD tại hub: adapter phát hiện 
tranh chấp
 cung cấp các chức năng quản lý mạng
twisted pair
hub
Lớp Link & các mạng LAN 60
Mã Manchester
ˆ dùng trong 10BaseT
ˆ mỗi bit có 1 kiểu chuyển trạng thái
ˆ cho phép các đồng hồ chạy trong các nút gửi và
nhận để đồng bộ với nhau
 dùng đồng hồ chung cho tất cả các nút!
Lớp Link & các mạng LAN 61
Gigabit Ethernet
ˆ dùng dạng thức frame Ethernet chuẩn
ˆ cho phép các kết nối điểm-điểm và các kênh 
broadcast chia sẻ
ˆ trong chế độ chia sẻ, CSMA/CD được dùng, yêu cầu 
khoảng cách giữa các nút ngắn để đạt hiệu quả
ˆ dùng các hub, gọi là “Buffered Distributors”
ˆ Full-Duplex tại 1 Gbps cho các kết nối điểm-điểm 
ˆ hiện nay tốc độ đã đạt 10 Gbps!
5.6 Các Hub & switch
Lớp Link & các mạng LAN 62
Lớp Link & các mạng LAN 63
Liên kết các hub
ˆ Backbone hub liên kết các đoạn LAN
ˆ Mở rộng khoảng cách tối đa giữa các nút
ˆ nhưng các vùng tranh chấp riêng trong đoạn trở thành 
vùng tranh chấp lớn 
ˆ Không thể kết nối 10BaseT & 100BaseT
hub hub hub
hub
Lớp Link & các mạng LAN 64
Switch
ˆ Thiết bị lớp Link
 lưu và chuyển tiếp các frame Ethernet 
 xem xét header frame và chọn chuyển tiếp 
frame dựa trên địa chỉ MAC đích
 khi frame được chuyển tiếp trên đoạn, dùng 
CSMA/CD để truy cập đoạn
ˆ trong suốt
 các host không cần chú ý đến sự hiện diện của các 
switch
ˆ plug-and-play, tự học
 switch không cần cấu hình
Lớp Link & các mạng LAN 65
Chuyển tiếp
•Làm sao xác định trên đoạn LAN nào sẽ chuyển tiếp 
frame?
•Giống như vấn đề routing
hub hub
hub
switch
1
2 3
Lớp Link & các mạng LAN 66
Tự học
ˆ 1 switch có 1 bảng switch
ˆ mỗi dòng trong bảng này có: 
 (địa chỉ MAC, Interface, Time Stamp)
ˆ các dòng cũ trong bảng bị bỏ (TTL có thể đến 60 phút)
ˆ switch học để biết những host nào có thể chạm đến 
thông qua những interfaces nào 
 khi nhận frame, switch “học” vị trí của bên gửi: đoạn 
LAN đi đến
 ghi cặp bên gửi/vị trí vào trong bảng switch 
Lớp Link & các mạng LAN 67
Lọc/Chuyển tiếp
Khi switch nhận 1 frame:
chỉ mục sắp xếp lại bảng switch dùng địa chỉ MAC đích
if dòng tìm thấy cho đích
then {
if đích nằm trên đoạn từ đó frame đến
then bỏ frame
else chuyển tiếp frame trên interface chỉ định
}
else tràn ngập
chuyển tiếp lên tất cả interface trừ nơi 
mà frame đến
Lớp Link & các mạng LAN 68
Switch: ví dụ
Giả sử C gửi frame đến D
ˆ Switch nhận frame từ C
 ghi chú trong bảng bridge là C đến từ interface 1 
 D không có trong bảng, switch chuyển tiếp frame vào 
trong interface 2 và 3
ˆ frame nhận bởi D 
hub hub hub
switch
B C
D G H
A
E
F
I
địa chỉ interface
A
B
E
G
1
1
2
3
1
2 3
Lớp Link & các mạng LAN 69
Switch: ví dụ
Giả sử D trả lời phản hồi với frame cho C.
ˆ Switch nhận frame từ D
 ghi chú trong bảng bridge là D đến từ interface 2 
 vì C có trong bảng, switch chỉ chuyển tiếp frame vào trong 
interface 1
ˆ frame nhận bởi C 
hub hub hub
switch
B C
D G H
A
E
F
I
địa chỉ interface
A
B
E
G
C
1
1
2
3
1
Lớp Link & các mạng LAN 70
Switch: lưu thông độc lập
ˆ switch chia subnet thành các đoạn mạng LAN
ˆ switch lọc các gói:
 các frame cùng đoạn LAN thường KHÔNG chuyển 
tiếp lên các đoạn LAN khác
 các đoạn trở thành các vùng tranh chấp riêng 
biệt
hub hub hub
switch
vùng tranh chấp vùng tranh chấp
vùng tranh chấp
Lớp Link & các mạng LAN 71
Switch: truy cập độc quyền
ˆ Switch với nhiều interfaces
ˆ các host có kết nối trực tiếp 
với switch 
ˆ không tranh chấp; full 
duplex
Switching: A-đến-A’ và B-đến-
B’ đồng thời, không có các 
tranh chấp
switch
A
A’
B
C
C’
B’
Lớp Link & các mạng LAN 72
những vấn đề khác trên Switch
ˆ cut-through switching: frame chuyển tiếp 
từ port vào đến port ra không cần tập hợp 
đủ toàn bộ frame đầu tiên
ˆ kết hợp các interfaces chia sẻ/độc quyền, 
10/100/1000 Mbps
Lớp Link & các mạng LAN 73
Mạng cơ quan
hub hub
hub
switch
đi đến 
mạng bên 
ngoài router
IP subnet
mail server
web server
Lớp Link & các mạng LAN 74
Switches & Routers
ˆ đều là các thiết bị store-and-forward (lưu giữ & 
chuyển tiếp)
 các router: các thiết bị lớp network (xem xét các header lớp 
network)
 các switch là các thiết bị lớp link
ˆ các router duy trì bảng routing, hiện thực các giải 
thuật routing
ˆ các switch duy trì các bảng switch, hiện thực các giải 
thuật lọc, tự học
Lớp Link & các mạng LAN 75
Tổng kết so sánh
 hubs routers switches 
traffic 
isolation 
no yes yes 
plug & play yes no yes 
optimal 
routing 
no yes no 
cut 
through 
yes no yes 
5.7 PPP
Lớp Link & các mạng LAN 76
Lớp Link & các mạng LAN 77
Những yêu cầu thiết kế PPP [RFC 1557]
ˆ packet framing: đóng gói datagram lớp network vào 
frame lớp data link 
mang dữ liệu lớp network của bất kỳ giao thức 
lớp network nào (không chỉ IP) tại cùng thời 
điểm
 khả năng demultiplex (phân đa kênh) lên lớp trên
ˆ bit trong suốt: phải mang bất kỳ mẫu bit nào trong 
trường data 
ˆ phát hiện lỗi (không sửa lỗi)
ˆ kết nối động: phát hiện, thông báo kết nối lỗi đến lớp 
network 
ˆ sự đàm phán địa chỉ lớp network: mỗi điểm đầu cuối 
có thể tự học/cấu hình địa chỉ mạng của điểm khác
Lớp Link & các mạng LAN 78
PPP không yêu cầu 
ˆ không sửa/phục hồi lỗi
ˆ không điều khiển luồng
ˆ vận chuyển không cần theo thứ tự
ˆ không cần hỗ trợ các kết nối đa điểm (như polling)
Phục hồi lỗi, điều khiển luồng, sắp thứ tự dữ liệu được ủy 
nhiệm cho các lớp cao hơn!
Lớp Link & các mạng LAN 79
PPP Data Frame
ˆ Flag: tách riêng (framing)
ˆ Địa chỉ: không làm gì cả (chỉ có 1 tùy chọn)
ˆ Điều khiển: không làm gì cả; tương lai có thể có
nhiều trường điều khiển 
ˆ Giao thức: giao thức lớp trên nơi mà frame sẽ đến 
(ví dụ: PPP-LCP, IP, IPCP)
Lớp Link & các mạng LAN 80
PPP Data Frame
ˆ thông tin: dữ liệu lên lớp trên đang được mang đi
ˆ kiểm tra: kiểm tra dư thừa theo chu kỳ để phát 
hiện lỗi
Lớp Link & các mạng LAN 81
Byte Stuffing (chèn thêm byte)
ˆ yêu cầu “dữ liệu trong suốt”: trường dữ liệu 
phải được phép chứa mẫu flag 
Hỏi: nếu nhận thì đó là dữ liệu 
hay flag?
ˆ Bên gửi: thêm (“stuffs”) byte sau 
mỗi byte dữ liệu 
ˆ Bên nhận:
hai byte trên 1 hàng: hủy byte 
đầu, tiếp tục nhận dữ liệu 
chỉ 1 byte : flag byte
Lớp Link & các mạng LAN 82
Byte Stuffing
mẫu flag 
byte trong 
dữ liệu gửi đi
mẫu flag byte cộng với 
byte chèn thêm trong dữ
liệu đã truyền
Lớp Link & các mạng LAN 83
PPP: giao thức điều khiển dữ liệu 
Trước khi trao đổi dữ liệu lớp 
network, các peer của data 
link phải
ˆ cấu hình kết nối PPP (độ dài 
frame tối đa, cách chứng 
thực)
ˆ thông tin tự học/cấu hình lớp 
network 
 với IP: mang các thông 
điệp IP Control Protocol 
(IPCP) (trường giao thức: 
8021) để cấu hình/tự học 
địa chỉ IP
5.8 Link Virtualization: 
ATM & MPLS
Lớp Link & các mạng LAN 84
Lớp Link & các mạng LAN 85
Các mạng ảo
Sự ảo hóa các tài nguyên: một trừu tượng hóa 
mạnh mẽ trong kỹ thuật hệ thống 
ˆ ví dụ: bộ nhớ ảo, thiết bị ảo
máy ảo: như Java
hệ điều hành IBM VM xuất hiện từ những 
năm 1960/1970
ˆ sự phân lớp: không phải lo lắng về những chi 
tiết, chỉ xử lý trừu tượng hóa những lớp thấp 
hơn
Lớp Link & các mạng LAN 86
Internet: Các mạng ảo
1974: nhiều mạng không kết nối 
với nhau 
ARPAnet
 các mạng truyền dữ liệu trên cáp
mạng chuyển gói vệ tinh (Aloha)
mạng chuyển gói radio
 sự khác biệt:
 các quy ước định địa chỉ
 các dạng thức gói tin
 phục hồi lỗi
 routing
ARPAnet mạng vệ tinh
"A Protocol for Packet Network Intercommunication", 
V. Cerf, R. Kahn, IEEE Transactions on Communications,
May, 1974, pp. 637-648.
Lớp Link & các mạng LAN 87
Internet: Các mạng ảo (tt)
ARPAnet mạng vệ tinh
gateway
lớp Internetwork (IP): 
ˆ định địa chỉ: Internet xuất hiện 
như một thực thể đồng nhất bất 
chấp sự hỗn tạp của mạng cục bộ 
bên dưới
ˆ mạng của các mạng
Gateway: 
ˆ “nhúng các gói Internet theo dạng 
thức gói cục bộ hoặc khai thác 
chúng”
ˆ dẫn đường (mức Internet) đến 
gateway kế tiếp
Lớp Link & các mạng LAN 88
Kiến trúc Internet của Cerf & Kahn
Sự ảo là gì?
ˆ 2 lớp định địa chỉ: mạng Internet và mạng cục bộ
ˆ lớp mới (IP) làm cho mọi thứ trở nên đồng nhất tại 
lớp internet 
ˆ công nghệ mạng cục bộ bên dưới 
 cáp
 vệ tinh
modem điện thoại 56K
 ngày nay: ATM, MPLS
“không nhìn thấy” tại lớp internet. chỉ xem như 
công nghệ lớp data link
Lớp Link & các mạng LAN 89
ATM & MPLS
ˆATM, MPLS chia các mạng theo quyền hạn của 
chúng
 các mô hình dịch vụ, định địa chỉ, dẫn đường khác 
nhau từ Internet
ˆ được Internet xem như các router IP kết nối 
logic
 giống như kết nối dial-up là một phần thực tế của 
mạng riêng biệt (mạng điện thoại)
Lớp Link & các mạng LAN 90
Asynchronous Transfer Mode: ATM
ˆ Chuẩn trong những năm 1990/2000 cho tốc độ
cao (155Mbps đến 622 Mbps và có thể cao hơn), kiến 
trúc Broadband Integrated Service Digital Network
ˆ Mục tiêu: tích hợp, chuyển vận giữa các thiết bị đầu 
cuối dữ liệu, giọng nói, video
 các yêu cầu chất lượng dịch vụ/thời gian thực của 
tiếng nói, video (khác với Internet là mô hình 
hướng đến hiệu quả cao nhất)
 “thế hệ kế tiếp” của điện thoại
 chuyển gói (các gói có độ dài cố định, gọi là các 
“cell”) dùng các mạch ảo
Lớp Link & các mạng LAN 91
kiến trúc ATM
ˆ lớp tiếp xúc: chỉ ở mức ngoài của mạng ATM
 phân đoạn/tổng hợp dữ liệu 
 tương đối giống với lớp transport của Internet 
ˆ lớp ATM: lớp “network”
 chuyển và dẫn đường cell
ˆ lớp physical
Lớp Link & các mạng LAN 92
ATM: lớp network hay lớp link?
Quan sát: vận chuyển giữa 
2 thiết bị đầu cuối: 
“ATM từ desktop đến 
desktop”
 ATM là một công 
nghệ mạng
Thực tế: dùng để kết nối 
các router IP 
backbone 
 “IP trên ATM”
 ATM như lớp kết 
nối, liên kết các IP 
router 
ATM
network
IP
network
Lớp Link & các mạng LAN 93
ATM Adaptation Layer (AAL)
ˆ ATM Adaptation Layer (AAL): “tiếp xúc” các lớp 
trên (IP hoặc các ứng dụng ATM thực tế) đến lớp 
ATM bên dưới
ˆ AAL xuất hiện chỉ trong các hệ thống đầu cuối, 
không có trong các switch
ˆ đoạn của lớp AAL (các trường header/trailer, dữ
liệu) phân mảnh thành các cell ATM
 tương tự: đoạn TCP trong nhiều gói IP
Lớp Link & các mạng LAN 94
ATM Adaptation Layer (AAL) [tt]
Có nhiều phiên bản khác nhau của lớp AAL, phụ thuộc vào 
lớp dịch vụ ATM
ˆ AAL1: cho các dịch vụ CBR (Constant Bit Rate) như giả lập mạch 
ˆ AAL2: cho VBR (Variable Bit Rate) như MPEG video
ˆ AAL5: cho dữ liệu (như IP datagrams)
AAL PDU
ATM cell
Dữ liệu của user
Lớp Link & các mạng LAN 95
Lớp ATM
Dịch vụ: vận chuyển các cells xuyên qua mạng ATM 
network
Kiến trúc
mạng
Internet
ATM
ATM
ATM
ATM
Mô hình
dịch vụ
h.suất tốt
nhất
CBR
VBR
ABR
UBR
Bandwidth
không
tốc độ
không đổi
tốc độ
bảo đảm
bảo đảm 
tối thiểu
không
M.mát
không
có
có
không
không
Thứtự
không
có
có
có
có
Địnhthì
không
có
có
không
không
Phản hồi
tắc nghẽn
không (Î từ
mất mát)
không
tắc nghẽn
không
tắc nghẽn
có
không
Bảo đảm?
Lớp Link & các mạng LAN 96
Lớp ATM: các mạch ảo
ˆ Vận chuyển trên mạch ảo: các cell lan truyền từ nguồn đến 
đích trên mạch ảo
 thiết lập cuộc gọi, chia nhỏ trước khi dữ liệu có thể truyền 
 mỗi gói lan truyền trên mạch ảo xác định (không ID đích)
 mọi switch trên đường đi từ nguồn đến đích duy trì “trạng thái”
cho mỗi kết nối đã qua
 các tài nguyên kết nối, switch (băng thông, các bộ đệm) có thể 
được cấp phát cho mạch ảo
ˆ Permanent VCs (PVCs) – các mạch ảo bền vững
 những kết nối bền vững thời gian dài
 tiêu biểu: dẫn đường “bền vững” giữa các IP router 
ˆ Switched VCs (SVC) – các mạch ảo chuyển hướng
 linh hoạt thiết lập dựa trên cơ sở mỗi cuộc gọi
Lớp Link & các mạng LAN 97
Lớp ATM: các mạch ảo
ˆ Những thuận lợi của cách tiếp cận mạch ảo ATM:
 hiệu suất, chất lượng dịch vụ được bảo đảm cho 
kết nối đã ánh xạ với mạch ảo (băng thông, độ
trễ, sự biến động độ trễ)
ˆ Những ha ̣n chế của cách tiếp cận mạch ảo ATM:
 Không đủ sự hỗ trợ cần thiết cho lưu thông 
datagram 
mỗi kết nối cần thiết giữa cặp nguồn/đích Æ
không mở rộng được (cần đến N*2)
 SVC đưa ra latency thiết lập cuộc gọi, xử lý các 
kết nối thời gian ngắn 
Lớp Link & các mạng LAN 98
Lớp ATM: ATM cell
ˆ byte ATM cell header
ˆ 48-byte cần tải
 Tại sao? tải nhỏ Æ độ trễ khi tạo cell ngắn (khi 
số hóa giọng nói)
 nửa khoảng từ 32 đến 64 (thỏa thuận!)
Cell header
dạng thức Cell
Lớp Link & các mạng LAN 99
ATM cell header
ˆ VCI: virtual channel ID
 sẽ thay đổi từ kết nối đến kết nối thông qua mạng
ˆ PT: kiểu tải (như cell RM với cell dữ liệu)
ˆ CLP: Cell Loss Priority bit
 CLP = 1 thể hiện cell có độ ưu tiên thấp, có thể
hủy bỏ nếu tắc nghẽn
ˆ HEC: Header Error Checksum
 kiểm tra sự dư thừa theo chu kỳ
Lớp Link & các mạng LAN 100
ATM: lớp Physical (tt)
2 mảnh (lớp con) của lớp physical
ˆ Transmission Convergence Sublayer (TCS): tiếp xúc 
giữa lớp ATM trên
ˆ Physical Medium Dependent (PMD): phụ thuộc vào 
phương tiện vật lý sẽ dùng
Các chức năng TCS:
 sinh ra Header checksum: 8 bits CRC 
mô tả sơ lược cell
 với lớp con “không cấu trúc” PMD, chỉ truyền các 
cell rảnh rỗi khi không có cell dữ liệu nào phải 
truyền
Lớp Link & các mạng LAN 101
ATM: lớp Physical (tt)
Physical Medium Dependent (PMD)
ˆSONET/SDH: truyền cấu trúc frame 
đồng bộ bit
phân hoạch băng thông (TDM); 
tốc độ: OC3 = 155.52 Mbps; OC12 = 622.08 
Mbps; OC48 = 2.45 Gbps, OC192 = 9.6 Gbps
ˆTI/T3: truyền cấu trúc frame (kiến trúc 
điện thoại cũ): 1.5 Mbps/ 45 Mbps
ˆ không cấu trúc: chỉ các cell (bận/rảnh)
Lớp Link & các mạng LAN 102
IP-trên-ATM
Chỉ có IP cổ điển
ˆ 3 “mạng” (như các 
đoạn LAN)
ˆ MAC (802.3) và các 
địa chỉ IP
ˆ IP-trên-ATM thay 
thế “mạng” (như các 
đoạn LAN) với mạng 
ATM
ˆ các địa chỉ ATM, địa 
chỉ IP
ATM
network
Ethernet
LANs
Ethernet
LANs
Lớp Link & các mạng LAN 103
IP-trên-ATM
AAL
ATM
phyphy
Eth
IP
ATM
phy
ATM
phy
app
transport
IP
AAL
ATM
phy
app
transport
IP
Eth
phy
Lớp Link & các mạng LAN 104
Đường đi của Datagram trong mạng IP-trên-
ATM
ˆ tại Host nguồn:
 lớp IP ánh xạ giữa địa chỉ IP, ATM đích (dùng ARP)
 chuyển datagram cho AAL5
 AAL5 đóng gói các cell dữ liệu, đoạn Æ chuyển cho lớp ATM
ˆ mạng ATM: di chuyển các cell dọc theo mạng ảo đến đích
ˆ tại Host đích:
 AAL5 tổng hợp các cell thành datagram nguyên thủy
 nếu kiểm tra CRC là tốt thì datagram chuyển cho IP
Lớp Link & các mạng LAN 105
IP-trên-ATM
ˆ các datagram IP đi 
tiếp vào các ATM 
AAL5 PDU
ˆ từ các địa chỉ IP 
thành các địa chỉ
ATM
 giống các địa chỉ
IP thành các địa 
chỉ 802.3 MAC!
ATM
network
Ethernet
LANs
Lớp Link & các mạng LAN 106
Multiprotocol label switching (MPLS)
ˆ mục tiêu ban đầu: tăng tốc chuyển IP bằng cách 
dùng nhãn độ dài cố định (thay cho địa chỉ IP)
 dựa trên các ý tưởng từ cách tiếp cận mạch ảo
 nhưng datagram IP vẫn giữ địa chỉ IP
PPP hoặc Ethernet 
header
IP header phần còn lại của frame lớp LinkMPLS header
nhãn Exp S TTL
20 3 1 5
Lớp Link & các mạng LAN 107
Các router có khả năng MPLS
ˆ nghĩa là các router có khả năng chuyển nhãn
ˆ chuyển tiếp các gói đến interface đi ra chỉ dựa trên giá
trị nhãn (không xem xét địa chỉ IP)
 bảng forwarding MPLS khác với bảng forwarding IP
ˆ giao thức chuyển tín hiệu cần để thiết lập chuyển tiếp
 RSVP-TE
 chuyển tiếp có thể dọc theo những đường mà IP không được 
phép dùng riêng (như: dẫn đường có nguồn xác định) 
 dùng MPLS cho kỹ thuật lưu thông
ˆ phải cùng tồn tại với các router chỉ dùng IP
Lớp Link & các mạng LAN 108
R1R2
D
R3R4
R5
0
1
00
A
R6
nhãn nhãn interface 
vào ra đích ra
6 - A 0
nhãn nhãn interface 
vào ra đích ra
10 6 A 1
12 9 D 0
nhãn nhãn interface 
vào ra đích ra
10 A 0
12 D 0
1
nhãn nhãn interface 
vào ra đích ra
8 6 A 0
0
8 A 1
các bảng forwarding MPLS