Chương 6 – Lớp Mạng

Một gói dữ liệu được gửi từ một trạm đến Bộ định tuyến gầnnhất hoặc trên cùng một mạng LAN hoặc trên đường liên kết dữliệu.Gói dữ liệu này được lưu trữ cho đến khi toàn bộ gói dữ liệu đếnđể trường kiểm tra lỗi thực hiện kiểm tra.Sau đó nó được chuyển đến Bộ định tuyến tiếp theo trên đườngtruyền cho đến khi đến được đích nhận.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 6 – Lớp Mạng MẠNG MÁY TÍNHChương 6 – Lớp MẠNGNội dung 6.1 Chức năng 6.2 Các kỹ thuật định tuyến 6.3 Điều khiển tắc nghẽn 6.4 Chất lượng dịch vụ 6.5 Giao thức lớp mạng của mạng Internet 6.1 Chức năng 6.1.1 Chuyển mạch (lưu-chuyển gói) dữ liệu  Một gói dữ liệu được gửi từ một trạm đến Bộ định tuyến gần nhất hoặc trên cùng một mạng LAN hoặc trên đường liên kết dữ liệu.  Gói dữ liệu này được lưu trữ cho đến khi toàn bộ gói dữ liệu đến để trường kiểm tra lỗi thực hiện kiểm tra.  Sau đó nó được chuyển đến Bộ định tuyến tiếp theo trên đường truyền cho đến khi đến được đích nhận.6.1 Chức năng 6.1.1 Chuyển mạch lưu-chuyển gói dữ liệu  Mỗi gói tin khi đi từ nguồn đến đích có thể qua nhiều trạm trung gian.  Tại mỗi trạm trung gian có thể có hơn một con đường đến đích.  Gói tin được chuyển đi trên con đường phù hợp nhất bởi trạm trung gian. Chức năng này được gọi là định tuyến và thiết bị trên được gọi là bộ định tuyến6.1 Chức năng 6.1.2 Cung cấp dịch vụ cho Lớp giao vận: Các dịch vụ này được thiết kế theo các nguyên tắc sau:  Các dịch vụ phải độc lập với công nghệ ứng dụng trong các Bộ định tuyến.  Lớp giao vận phải độc lập với số lượng, chủng loại và cấu hình của các Bộ định tuyến.  Địa chỉ mạng đưa lên cho lớp giao vận phải có cùng một hệ thống địa chỉ, ngay cả trong cùng một mạng LAN6.1 Chức năng 6.1.3 Thực hiện dịch vụ truyền dữ liệu không kế t nối  Để thực hiện dịch vụ truyền dữ liệu không kết nối, các gói dữ liệu được chèn vào mạng con và được định tuyến một cách độc lập đến đầu cuối, không cần cài đặt phức tạp.  Đối với trường hợp này, các gói dữ liệu được gọi là các datagram và các mạng con được gọi là các mạng con datagram (datagram subnet).6.1 Chức năng Thuật toán dùng để quản lý các bảng định tuyến và đưa ra quyết định định tuyến được gọi là thuật toán định tuyến.6.1 Chức năng 6.1.4 Thực hiện dịch vụ truyền dữ liệu có kết nối  Để thực hiện dịch vụ truyền dữ liệu có kết nối  phải thiết lập một kênh truyền từ nguồn đến đích trước khi gửi dữ liệu đi.  Kênh kết nối này được gọi là các mạch ảo (VC)  Trong trường hợp này mạng con được gọi là các mạng con mạch ảo.6.1 Chức năng Mạch ảo  tránh được việc phải lựa chọn các tuyến mới cho các gói dữ liệu. Kênh dữ liệu đã được thiết lập này được sử dụng để thiết lập kết nối và bảng định tuyến sẽ được chứa trong kênh dữ liệu này.6.2 Các kỹ thuật định tuyến 6.2.1 Tổng quan về định tuyến  Chức năng quan trọng nhất của lớp mạng là dẫn đường cho các gói dữ liệu từ trạm nguồn đến trạm đích. Trong hầu hết các mạng con, các gói yêu cầu đa bước nhảy (multiple hops) để tạo nên tuyến đi trừ các mạng quảng bá.  Thiết kế định tuyến gồm  kỹ thuật định tuyến  cấu trúc dữ liệu  Kỹ thuật định tuyến là một phần của phần mềm lớp mạng có nhiệm vụ quyết định chọn một đường ra mà gói dữ liệu sẽ được truyền.6.2 Các kỹ thuật định tuyến Thuật toán tìm đường đi là quy trình để quyết định định tuyến ra khỏi nút mạng nhằm gửi gói dữ liệu đi tới nút khác.  Nếu mạng con sử dụng mạch ảo thì các quyết định định tuyến được tạo ra khi một kênh ảo mới được thiết lập. Sau đó các gói dữ liệu chỉ đi theo một đường đã được thiết lập và định tuyến này gọi là định tuyến phiên.  Nếu một mạng con sử dụng các gói dữ liệu (Datagram) thì quyết định định tuyến phải được tạo thêm một lần nữa khi các gói dữ liệu đến, bởi vì tuyến đường tốt nhất có thể đã thay đổi kể từ khi cập nhật lần cuối cùng.6.2 Các kỹ thuật định tuyến 6.2.2 Các yêu cầu kỹ thuật định tuyến  Định tuyến là sự lựa chọn một con đường để truyền một đơn vị dữ liệu (một gói dữ liệu chẳng hạn) từ trạm nguồn đến trạm đích của nó. Một kỹ thuật định tuyến phải thực hiện 2 chức năng sau đây:  1. Quyết định định tuyến theo những tiêu chuẩn (tối ưu) nào đó.  2. Cập nhập thông tin định tuyến.6.2 Các kỹ thuật định tuyến Có rất nhiều kỹ thuật định tuyến khác nhau. Sự phân biệt giữa chúng chủ yếu căn cứ vào các yếu tố liên quan đến 2 chức năng trên. Các yếu tố đó thường là: a. Sự phân tán của các chức năng định tuyến trên các nút của mạng  Định tuyến tập trung/phân tán b. Sự thích nghi với trạng thái hiện hành của mạng  Định tuyến tĩnh / động c. Các tiêu chuẩn (tối ưu) để định tuyến 6.2 Các kỹ thuật định tuyến Tiêu chuẩn (tối ưu) để định tuyến được xác định bởi người quản lý hoặc người thiết kế mạng, nó có thể là:  Độ trễ trung bình của việc truyền gói dữ liệu.  Số lượng nút trung gian giữa nguồn và đích của gói dữ liệu.  Độ an toàn của việc truyền tin.  Chi phí truyền tin. Việc chọn tiêu chuẩn (tối ưu) định tuyến phụ thuộc vào đặc điểm của mạng (băng thông, mục đích sử dụng ....). Các tiêu chuẩn có thể thay đổi theo thời gian do sự thay đổi các đặc điểm của mạng.6.2 Các kỹ thuật định tuyến 6.2.3 Kỹ thuật định tuyến tập trung và định tuyến phân tán Kỹ thuật định tuyến tập trung  Tồn tại của một (hoặc vài) trung tâm điều khiển mạng thực hiện việc định tuyến sau đó gửi các bảng định tuyến tới tất cả các nút dọc theo tuyến đã được chọn đó.  Thông tin tổng thể của mạng cần dùng cho việc định tuyến chỉ được lưu giữ tại trung tâm điều khiển mạng.6.2 Các kỹ thuật định tuyến  Trung tâm cập nhật bảng định tuyến từ thông tin các nút mạng  Các nút mạng có thể không gửi bất cứ thông tin nào về trạng thái của chúng tới trung tâm, hoặc gửi theo định kỳ, hoặc chỉ gửi khi ...