Để đảm bảo rằng tất cả các đơn vị, thiết bị chức năng đều hoàn hảo, các công việc đo thử tất yếu phải được bắt đầu vào khoảng thời gian đinh kỳ và bảo dưỡng ngăn ngừa phải được thực hiện tại những thiết bị có bộ phận cơ khí chuyển động.
Ví dụ: Như đầu của máy đọc băng từ
Đối với đồng hồ trong tổng đài cần được bảo dưỡng sau 6 tháng hoặc một năm với công cụ và thiết bị chuyên dùng.
Câu hỏi ôn tập chương 5
1. Em hãy nêu khái quát về thông tin người máy (Man machine)?
2. Em hãy nêu cấu trúc cơ bản của ngôn ngữ giao tiếp người máy ?
3. Em hãy nêu quy trình vận hành và quản lý các thiết bị tổng đài ?
4. Em hãy nêu khái quát về công việc bảo dưỡng cho hệ thống tổng đài?
5. Em hãy trình bày công việc bảo dưỡng đường dây thuê bao và trung kế trong tổng đài ?
6. Em hãy trình bày công việc bảo dưỡng mạng chuyển mạch và hệ thống điều khiển trong tổng đài ?
Phụ lục
6.1 Mô hình tham chiếu OSI
PHỤ LỤC
Trong khoảng giữa những năm 70, công nghiệp máy tính bắt đầu phát triển rất mạnh, và nhu cầu kết nối thông tin qua mạng tăng lên rất nhanh. Các hệ thống máy tính cần trao đổi thông tin qua rất nhiều hình thái khác nhau của mạng. Hệ thống mở ra đời nhằm tiêu chuẩn hoá cho tất cả các đấu nối gọi là mô hình kết nối hệ thống mở OSI.
Mục tiêu của mô hình OSI (Open System Interconnection) là đảm bảo rằng bất kỳ một xử lý ứng dụng nào đều không ảnh hưởng tới trạng thái nguyên thuỷ của dịch vụ, hoặc các xử lý ứng dụng có thể giao tiếp trực tiếp với các hệ thống máy tính khác trên cùng lớp (nếu các hệ thống cùng được hỗ trợ theo tiêu chuẩn của mô hình OSI). Mô hình OSI cung cấp một khung làm việc tiêu chuẩn cho các hệ thống.
(a) (b)
Hình 4.13 Mô hình 7 lớp OSI (a) và quá trình truyền thông giữa 2 trạm (b)
Mô hình này bao gồm 7 tầng. Tên gọi và chức năng các tầng được trình bày trong hình 4.13.
Chức năng của các tầng như sau:
* Tầng vật lý (Physical): Lớp vật lý là lớp thấp nhất trong mô hình OSI, đảm nhiệm toàn bộ công việc truyền dẫn dữ liệu bằng phương tiện vật lý. Nó xác định các giao diện về mặt điện học và cơ học giữa một trạm thiết bị và môi trường truyền thông cụ thể như sau:
Các chi tiết về cấu trúc mạng (bus, cây, hình sao,…)
Chuẩn truyền dẫn (RS485, IEC 11582, truyền cáp quang,…)
Phương pháp mã hóa bit (NRZ, Manchester, FSK,…)
Chế độ truyền tải
Tốc độ truyền dữ liệu
Giao diện cơ học ( phích cắm, giắc cắm,…).
Lớp này liên quan đến nhiệm vụ truyền dòng bits không có cấu trúc qua đường truyền vật lý, truy nhập đường truyền vật lý nhờ các phương tiện cơ, điện, hàm, vật lý.
* Tầng liên kết dữ liệu (Data link): Cung cấp phương tiện để truyền thông tin qua liên kết vật lý đảm bảo tin cậy, gửi các khối dữ liệu với các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu cần thiết. Lớp này có nhiệm vụ truyền các khung dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác qua tầng vật lý, đảm bảo tin cậy, gửi các khối dữ liệu với các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu.
Cụ thể lớp data link thực hiện các chức năng sau:
Thành lập và kết thúc liên kết logic giữa hai máy tính.
Đóng gói dữ liệu thô từ tầng vật lý thành các Frame.
Điều khiển các frame dữ liệu: phân tích các tham số của frame dữ liệu, phát hiện lỗi và gửi lại dữ liệu nếu có lỗi.
Quản lý quyền truy nhập cáp, xác định khi nào thì máy tính có quyền truy nhập
cáp.
* Tầng mạng (Network): Thực hiện việc chọn đường và chuyển tiếp thông tin
với công nghệ chuyển mạch thích hợp, thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu và cắt/ hợp dữ liệu nếu cần.
Lớp mạng là một lớp phức tạp, cung cấp các dịch vụ về chọn đường đi và kết
nối giữa hai hệ thống, điều khiển và phân phối dòng dữ liệu truyền trên mạng để
tránh tắc nghẽn. Lớp mạng có trách nhiệm địa chỉ hoá, dịch từ địa chỉ logic sang địa chỉ vật lý, định tuyến dữ liệu từ nơi gửi tới nơi nhận. Nó xác định đường truyền nào tốt trên cơ sở các điều kiện của mạng, quyền ưu tiên dịch vụ. Nó cũng quản lý các
vấn đề
giao thông trên mạng như
chuyển mạch, định tuyến và điều khiển sự
tắc
nghẽn của dữ liệu. Lớp mạng liên quan đến việc truyền thông giữa các thiết bị trên các mạng tách biệt về logic, được liên kết để trở thành liên mạng. Do các liên mạng có thể rất lớn và có thể được kiến tạo từ các kiểu mạng khác nhau, nên lớp mạng vận dụng các thuật toán định tuyến để hướng các gói tin từ các mạng nguồn đến các mạng đích. Thành phần chính của lớp mạng là mỗi mạng trong liên mạng được gán một địa chỉ, có thể dùng nó để định tuyến một gói tin. Nó đảm nhiệm các nhiệm vụ sau:
Định địa chỉ
Xây dựng các thuật toán định tuyến
Cung cấp các dịch vụ kiên kết
* Tầng giao vận (Transport): Thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai kết cuối (end to end), thực hiện cả việc kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu giữa hai đầu mút. Cũng có thể thực hiện việc ghép kênh, cắt / hợp dữ liệu nếu cần.
Ranh giới giữa lớp biểu diễn dữ liệu và lớp vận chuyển cũng có thể được xem là ranh giới giữa các giao thức thuộc lớp ứng dụng và các giao thức phía dưới. Trong khi các lớp ứng dụng, lớp biểu diễn dữ liệu và lớp phiên đều có liên quan đến ứng dụng thì 4 lớp ở phía dưới gắn với việc truyền dữ liệu. Chức năng của lớp vận chuyển là cung cấp các dịch vụ cho việc thực hiện vận chuyển dữ liệu giữa các chương trình ứng dụng một cách tin cậy, bao gồm cả khắc phục lỗi và điều khiển lưu thông. Mục
Phụ lục
đích chính là đảm bảo dữ liệu được truyền đi không bị mất và bị trùng.
Các nhiệm vụ cụ thể của lớp vận chuyển là :
Nhận các thông tin từ tầng trên và chia nhỏ thành các đoạn dữ liệu nếu cần.
Cung cấp sự vận chuyển tin cậy với cơ chế báo nhận (Acknowledment).
Chỉ dẫn cho máy tính không truyền dữ liệu khi buffer là không có sẵn.
* Tầng phiên (Session): Cung cấp phương tiện quản lý truyền thông giữa các ứng dụng, thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ các phiên truyền thông giữa các ứng dụng.
Lớp phiên thành lập một kết nối giữa các tiến trình đang chạy trên các máy tính khác nhau.
Các chức năng của tầng phiên bao gồm:
Cho phép tiến trình ứng dụng đăng kí một địa chỉ duy nhất như là NetBIOS
name. Lớp này lưu các địa chỉ đó để chuyển sang địa chỉ của NIC từ địa chỉ của tiến trình.
Thành lập, theo dõi, kết thúc Virtual circuit session giữa hai tiến trình dựa trên địa chỉ duy nhất của nó.
Định danh thông báo, thêm các thông tin xác định bắt đầu và kết thúc thông báo.
Đồng bộ dữ liệu và kiểm tra lỗi.
* Tầng trình diễn (Presentation): Chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng yêu cầu truyền dữ liệu của các tầng ứng dụng qua mô hình OSI.
Lớp trình diễn hoạt động như
tầng dữ
liệu trên mạng. lớp này trên máy tính
truyền dữ liệu làm nhiệm vụ dịch dữ liệu được gửi từ tầng Application sang dạng Fomat chung. Và tại máy tính nhận, lớp này lại chuyển từ định dạng chung sang định dạng của tầng Application.
Lớp trình diễn thực hiện các chức năng sau:
Dịch các mã kí tự từ ASCII sang EBCDIC.
Chuyển đổi dữ liệu, ví dụ từ số interger sang số dấu phảy động.
Nén dữ liệu để giảm lượng dữ liệu truyền trên mạng.
Mã hoá và giải mã dữ liệu để đảm bảo sự bảo mật trên mạng.
* Tầng ứng dụng (Application): Cung cấp các phương tiện để người sử dụng có thể truy cập được vào môi trường OSI, đồng thời cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán.
Lớp ứng dụng trong mô hình OSI là tầng trên cùng trong bộ giao thức, có chức năng cung cấp các dịch vụ cao cấp (trên cơ sở các giao thức cao cấp) cho người sử dụng và các chương trình ứng dụng. Lớp này như là giao diện của người sử dụng và các ứng dụng để truy cập các dịch vụ mạng.
Lớp ứng dụng cung cấp các chức năng sau:
Chia sẻ tài nguyên và các thiết bị.
Truy cập file từ xa.
Truy cập máy in từ xa.
Hỗ trợ RPC.
Quản lý mạng.
Dịch vụ thư mục.
Quá trình đóng gói tin và truyền từ tầng trên xuống tầng dưới hình 4.14.
(a) (b)
Hình 4.14 Quá trình đóng gói tin (a) và truyền qua thiết bị trung gian (b)
Quá trình truyền các gói tin giữa hai trạm được thực hiện theo chiều mũi tên. Các gói tin bên phía phát khi chuyển từ tầng trên xuống tầng dưới được gắn thêm tiêu đề của lớp tương ứng cho tới lớp dưới cùng là tuyến truyền dẫn vật lý. Tại bên thu gói tin sẽ được tách các trường tiêu đề tại các lớp tương ứng.
6.2. So sánh TCP/IP với mô hình OSI
Bộ giao thức IP (và chồng giao thức tương ứng) đã được sử dụng, trước khi mô hình OSI được thành lập, và từ đó, rất nhiều lần trong sách in cũng như trong lớp học, chồng giao thức IP đã được so sánh với mô hình OSI rất nhiều lần. Các tầng cấp của OSI cũng thường được dùng để diễn tả chức năng của các thiết bị mạng.
Hai cái có liên quan ít nhiều, song không phải là hoàn toàn giống nhau. Điểm khác biệt đầu tiên dễ thấy nhất là số lượng của các tầng cấp. Mô hình của Bộ Quốc Phòng Mỹ (DoD model), với chồng giao thức IP, chỉ có bốn hoặc năm tầng (tầng liên kết có thể được coi như là một tầng riêng biệt, song cũng có thể được phân tách ra thành hai tầng, tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu, trong khi đó mô hình OSI lại dùng bảy tầng. So sánh tên của chúng một cách chặt chẽ cho chúng ta thấy rằng, hai tầng "mới" có tên
là tầng trình diễn và tầng phiên. Nhiều sự so sánh đã gộp hai tầng này lại với
ứng dụng của OSI, và coi nó tương tự như tầng ứng dụng của giao thức IP.
tầng
Tương tự
như
chồng giao thức IP, các tầng dưới của
mô hình OSI không có
nhiều chức năng, đủ
để nắm bắt được thực trạng công việc của bộ
giao thức IP.
Chẳng hạn, chúng ta cần phải có một "tầng liên kết mạng" gắn vào khoảng trống giữa tầng mạng và tầng giao vận, để chỉ ra nơi tồn tại của ICMP (Internet Control Message Protocol Giao thức điều khiển thông điệp Internet) và IGMP (Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internet). Thêm vào đó, chúng
ta cũng cần phải có một tầng ở giữa
tầng mạng và tầng liên kết dữ liệu
dành cho
Phụ lục
ARP (Address Resolution Protocol Giao thức tìm địa chỉ) và RARP (Reverse Address Resolution Protocol Giao thức tìm địa chỉ ngược lại). Không những thế, nó còn chịu ảnh hưởng của việc thiết kế chỉ nhắm vào một cài đặt đơn giản của mạng lưới, với
một tầng liên kết dữ
liệu mà thôi (chẳng hạn người dùng
ADSL dùng giao thức
đường hầm (tunnelling protocol) để "đào hầm" thông vào mạng lưới của công ty liên hiệp, dùng IP trên PPTP, hơn là dùng IP trên PPPoA, thông qua liên kết ADSL).
Một ví dụ cho thấy mô hình OSI có tác dụng là việc chỉ ra nơi thích hợp nhất của
SSL/TLS. Thông thường SSL/TLS được dùng như một giao thức phiên (session
Tầng ứng dụng | HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, ECHO, SIP, SSH, NFS, RTSP, XMPP, Whois, ENRP |
Tầng trình diễn | XDR, ASN.1, SMB, AFP, NCP |
Tầng phiên | ASAP, TLS, SSH, ISO 8327 / CCITT X.225, RPC, NetBIOS, ASP |
Tầng giao vận | TCP, UDP, RTP, SCTP, SPX, ATP, IL |
Tầng mạng | IP, ICMP, IGMP, IPX, BGP, OSPF, RIP, IGRP, EIGRP, ARP, RARP, X.25 |
Tầng liên kết dữ liệu | Ethernet, Token ring, HDLC, Frame relay, ISDN, ATM, 802.11 WiFi, FDDI, PPP |
Tầng vật lý | 10BASET, 100BASET, 1000BASET, SONET/SDH, T carrier/Ecarrier, các tầng vật lý khác thuộc 802.11 |
Có thể bạn quan tâm!
-
Cách Thức Phân Mảnh Cho Các Gói Dữ Liệu -
Mô Hình Kết Nối Theo Chuyển Mạch Ip -
Bảo Dưỡng Đường Dây Thuê Bao,đường Dây Trung Kế -
Tổng Quan Về Công Nghệ Chuyển Mạch Nhãn Đa Giao Thức Mpls -
Cơ sở chuyển mạch - Lê Hoàng - 23 -
Cơ sở chuyển mạch - Lê Hoàng - 24
Xem toàn bộ 201 trang tài liệu này.
protocol), tức là một giao thức tầng cấp trên (upper layer protocol) dành cho TCP hoặc UDP, song lại là một giao thức tầng cấp dưới (lower layer protocol) đối với rất nhiều các giao thức khác (HTTP, SFTP v.v..), hoặc bất cứ một chương trình ứng dụng nào hoạt động trên một stunnel hoặc trên một mạng riêng ảo bảo an (secure virtual private network).
7
6
5
4
3
2
1
Có một vài những câu dễ nhớ để giúp các bạn nhớ được tên và trật tự của những tầng cấp trong mô hình OSI.
Sau đây là miêu tả từng tầng trong bộ giao thức TCP/IP.
* Tầng ứng dụng
Tầng ứng dụng là nơi các chương trình mạng thường dùng nhất làm việc nhằm liên lạc giữa các nút trong một mạng.
Giao tiếp xảy ra trong tầng này là tùy theo các ứng dụng cụ thể và dữ liệu được truyền từ chương trình, trong định dạng được sử dụng nội bộ bởi ứng dụng này, và được đóng gói theo một giao thức tầng giao vận.
Do chồng TCP/IP không có tầng nào nằm giữa ứng dụng và các tầng giao vận, tầng ứng dụng trong bộ TCP/IP phải bao gồm các giao thức hoạt động như các giao thức tại tầng trình diễn và tầng phiên của mô hình OSI. Việc này thường được thực hiện qua các thư viện lập trình.
Dữ liệu thực để gửi qua mạng được truyền cho tầng ứng dụng, nơi nó được đóng gói theo giao thức tầng ứng dụng. Từ đó, dữ liệu được truyền xuống giao thức tầng thấp tại tầng giao vận.
Hai giao thức tầng thấp thông dụng nhất là TCP và UDP. Mỗi ứng dụng sử dụng
dịch vụ
của một trong hai giao thức trên đều cần có
cổng. Hầu hết các
ứng dụng
thông dụng có các cổng đặc biệt được cấp sẵn cho các chương trình phục vụ (server) (HTTP Giao thức truyền siêu văn bản dùng cổng 80; FTP Giao thức truyền tệp dùng cổng 21, v.v..) trong khi các trình khách (client) sử dụng các cổng tạm thời (ephemeral port).
Các thiết bị định tuyến và thiết bị chuyển mạch không sử dụng tầng này nhưng các ứng dụng điều chỉnh thông lượng (bandwidth throttling) thì có dùng.
* Tầng giao vận
Trách nhiệm của tầng giao vận là kết hợp các khả năng truyền thông điệp trực tiếp (endtoend) không phụ thuộc vào mạng bên dưới, kèm theo kiểm soát lỗi (error control), phân mảnh (fragmentation) và điều khiển lưu lượng. Việc truyền thông điệp trực tiếp hay kết nối các ứng dụng tại tầng giao vận có thể được phân loại như sau:
hướng kết nối (connectionoriented), ví dụ TCP
phi kết nối (connectionless), ví dụ UDP
Tầng giao vận có thể
được xem như
một cơ
chế
vận chuyển thông thường,
nghĩa là trách nhiệm của một phương tiện vận tải là đảm bảo rằng hàng hóa/hành khách của nó đến đích an toàn và đầy đủ.
Tầng giao vận cung cấp dịch vụ kết nối các ứng dụng với nhau thông qua việc sử dụng các cổng TCP và UDP. Do IP chỉ cung cấp dịch vụ phát chuyển nỗ lực tối đa (best effort delivery), tầng giao vận là tầng đâu tiên giải quyết vấn đề độ tin cậy.
Ví dụ, TCP là một giao thức định hướng kết nối. Nó giải quyết nhiều vấn đề độ tin cậy để cung cấp một dòng byte đáng tin cậy (reliable byte stream):
dữ liệu đến đích đúng thứ tự
sửa lỗi dữ liệu ở mức độ tối thiểu
dữ liệu trùng lặp bị loại bỏ
các gói tin bị thất lại/loại bỏ được gửi lại
có điều khiển tắc nghẽn giao thông dữ liệu
Tuy các giao thức định tuyến động (dynamic routing protocol) khớp về kỹ thuật với tầng giao vận trong bộ giao thức TCP/IP (do chúng chạy trên IP), nhưng chúng thường được xem là một phần của tầng mạng. Một ví dụ là giao thức OSPF (số hiệu giao thức IP là 89).
Giao thức mới hơn, SCTP (Stream Control Transmission Protocol|), cũng là một cơ chế giao vận định hướng kết nối "đáng tin cậy". Giao thức này định hướng dòng (streamoriented), chứ không định hướng byte như TCP, và cung cấp nhiều dòng đa công (multiplexed) trên một kết nối. Nó còn hỗ trợ multihomed, trong đó một đầu của kết nối có thể được đại diện bởi nhiều địa chỉ IP (đại diện cho nhiều giao diện vật lý), sao cho, nếu một giao diện vật lý thất bại thì kết nối vẫn không bị gián đoạn.
Giao thức này ban đầu được phát triển dành cho các ứng dụng điện thoại (để vận
chuyển SS7 trên giao thức IP), nhưng nó cũng có thể được sử dụng cho các ứng dụng khác.
UDP là một giao thức datagram phi kết nối. Cũng như IP, nó là một giao thức nỗ
Phụ lục
lực tối đa hay "không đáng tin cậy". Vấn đề duy nhất về độ tin cậy mà nó giải quyết
là sửa lỗi dữ liệu (dù chỉ bằng một thuật toán
tổng kiểm
yếu). UDP thường được
dùng cho các ứng dụng như các phương tiện truyền thông theo dòng (streaming media) chứa âm thanh và hình ảnh, v.v.., trong đó, vấn đề gửi đến đúng giờ có vai trò quan trọng hơn độ tin cậy, hoặc cho các ứng dụng truy vấn/đáp ứng đơn giản như tra cứu tên miền, trong đó, phụ phí của việc thiết lập một kết nối đáng tin cậy lớn một cách không cân xứng.
Giao thức DCCP hiện đang được phát triển bởi IETF (Internet Engineering Task Force). Nó cung cấp nội dung điều khiển lưu lượng của TCP, trong khi đối với người dùng, nó giữ bề ngoài như mô hình dịch vụ datagram của UDP.
Cả TCP và UDP được dùng cho một số ứng dụng bậc cao (highlevel). Các ứng dụng tại các địa chỉ mạng cho trước được phân biệt bởi cổng TCP hay UDP của nó. Theo quy ước, các cổng "nổi tiếng" được liên kết với một số ứng dụng cụ thể. (Xem Danh sách cổng TCP và UDP.)
RTP (Realtime Transport Protocol giao thức giao vận thời gian thực) là một
giao thức datagram được thiết kế cho dữ liệu thời gian thực (realtime), chẳng hạn
hình và tiếng được truyền theo dòng ('streaming audio and video'). RTP là một giao thức tầng phiên sử dụng định dạng gói tin UDP làm căn bản. Tuy nhiên, nó được đặt vào tầng giao vận của chồng giao thức TCP/IP.
* Tầng mạng
Theo định nghĩa ban đầu, tầng mạng giải quyết các vấn đề dẫn các gói tin qua một mạng đơn. Một số ví dụ về các giao thức như vậy là X.25, và giao thức Host/IMP của mạng ARPANET.
Với sự xuất hiện của khái niệm liên mạng, các chức năng mới đã được bổ sung cho tầng này, đó là chức năng dẫn đường cho dữ liệu từ mạng nguồn đến mạng đích. Nhiệm vụ này thường đòi hỏi việc định tuyến cho gói tin quan một mạng lưới của các mạng máy tính, đó là liên mạng.
Trong bộ
giao thức liên mạng, giao thức
IP thực hiện nhiệm vụ
cơ bản dẫn
đường dữ liệu từ nguồn tới đích. IP có thể chuyển dữ liệu theo yêu cầu của nhiều giao thức tầng trên khác nhau; mỗi giao thức trong đó được định danh bởi một số hiệu giao thức duy nhất: giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol) là giao thức 1 và giao thức IGMP (Internet Group Management Protocol) là giao thức 2.
Một số giao thức truyền bởi IP, chẳng hạn ICMP (dùng để gửi thông tin chẩn
đoán về
truyền dữ
liệu bằng IP) và IGMP (dùng để
quản lý dữ
liệu đa truyền
(multicast)), được đặt lên trên IP nhưng thực hiện các chức năng của tầng liên mạng,
điều này minh họa một sự bất tương thích giữa liên mạng và chồng TCP/IP và mô
hình OSI. Tất cả các giao thức định tuyến, chẳng hạn giao thức BGP (Border Gateway Protocol), giao thức OSPF, và giao thức RIP (Routing information protocol|), đều thực sự là một phần của tầng mạng, mặc dù chúng có thể có vẻ thuộc về phần trên của chồng giao thức.
* Tầng liên kết
Tầng liên kết phương pháp được sử dụng để chuyển các gói tin từ tầng mạng tới các máy chủ (host) khác nhau không hẳn là một phần của bộ giao thức TCP/IP, vì giao thức IP có thể chạy trên nhiều tầng liên kết khác nhau. Các quá trình truyền các