Chương 13: Các phương pháp cấp phát thẻ Một trong các hoạt động cơ bản của chuyển mạch thẻ đó là c ấp phát, phân phối thẻ và gán thẻ. Thẻ được phân phối bởi các giao thức TDP cũng như tận dụng các giao thức điều khiển đã có s ẵn. TSR sử dụng 3 kỹ thuật cấp phát thẻ đó là: downstream, downstream on demand, upstream. 4.4.1 Phương pháp downstream Theo phương pháp này, các thẻ được cấp phát bởi các thiết bị TSR downstream và chuyển thông báo đến TSR upstream gần nhất. Phương pháp này thực hiện theo các bước cơ bản sau đây: Hình 4.7: Cấp phát thẻ theo phương pháp Downstream - Với mỗi thực thể trong bảng định tuyến, thiết bị TSR downstream cấp phát một thẻ và cập nhật đến thực thể vào trong TIB. Sau đó, truyền một yêu cầu liên kết thẻ có dạng <địa chỉ đích, thẻ> đến thiết bị TSR upstream. - Khi thiết bị TSR nhận được yêu cầu liên kết thẻ, nó xác định được chặng tiếp theo trên đường đến đích v à TSR upstream sẽ đặt thẻ trên vào thực thể tương ứng ở vị trí thẻ ra. 4.4.2 Phương pháp downstream on demand Cấp phát thẻ theo phương pháp Downstream on demand giống như phương pháp Downstream nhưng có sự khác biệt đó là quá trình gán th ẻ chỉ được thực hiện khi có một yêu cầu cụ thể từ thiết bị TSR upstream. Kỹ thuật này phù hợp nhất cho các thiết bị TSR chứa các thành phần chuyển mạch ATM. Bởi vì chuyển mạch ATM có hỗ trợ một tập các thẻ (các giá trị VPI/VCI). Do vậy, sự thực hiện chuyển mạch thẻ trên môi trường ATM sẽ gần giống như chuyển mạch thẻ và các dịch vụ ATM nguyên bản. Điều n ày có nghĩa là toàn bộ thẻ VPI/VCI được phân chia giữa hai và giảm hơn nữa số thẻ sẵn có dành cho chuyển mạch. Bởi vậy, nó chỉ cấp phát thẻ chỉ khi thật sự cần thiết. Các bước cơ bản của phương pháp cấp phát thẻ Downstream - on- demand được minh hoạ như hình vẽ sau: Hình 4.8: Cấp phát thẻ theo phương pháp Downstream on demand - Với mỗi thực thể trong bảng định tuyến, thiết bị TSR upstream sinh ra một yêu cầu liên kết thẻ và truyền nó đến chặng tiếp theo trên đường đến đích. - Khi một TSR downstream nhận được yêu cầu này, nó cấp phát một thẻ và cập nhật vào bảng TIB giá trị này ở vị trí trường thẻ vào sau đó nó truyền một bản tin có dạng <địa chỉ đích,thẻ> cho TSR upstream. - Khi TSR upstream nhận được bản tin yêu cầu liên kết thẻ của TSR downstream nó đặt giá trị thẻ vào trường thẻ ra trong thực thể tương ứng của bảng TIB TSR upstream. 4.4.3 Phương pháp upstream Trong phương pháp cấp phát thẻ upstream thì thẻ được cấp phát bởi thiết bị TSR upstream và được truyền qua liên kết điểm- t ới-điểm đến thiết bị TSR downstream. Hình 4.9: Cấp phát thẻ theo phương pháp Upstream - Đối với mỗi thực thể trong bảng định tuyến có chứa địa chỉ đích của trạm kế tiếp có thể li ên lạc được bằng liên kết điểm - điểm thì đầu tiên TSR upstream sẽ cấp phát một thẻ. Tiếp đến, nó cập nhật vào thực thể TIB thích hợp bằng cách thay thế thẻ vừa được cấp phát vào trường thẻ ra của thực thể với thông tin của từng lớp liên kết dữ liệu. Tiếp đến, nó tạo ra một yêu cầu gán thẻ có nội dung <địa chỉ đích, thẻ>. - TSR upstream truyền yêu cầu liên kết thẻ tới TSR downstream là trạm tiếp theo trên đường tới đích. - TSR downstream nhận được yêu cầu gán thẻ và đặt thẻ vào th ực thể TIB đầu vào cho mạng đích. 4.5 Giao thức phân phối thẻ Giao thức phân phối thẻ (TDP) là một trong những giao thức điều khiển được sử dụng trong cấu trúc chuyển mạch thẻ để mang thông tin liên kết thẻ giữa các thiết bị TSR tham gia chuyển mạch. Tuy nhiên các giao thức điều khiển được thiết kế cho các mục đích cụ thể. TDP hoạt động dựa trên các thiết bị TSR và TER nó kết hợp với các giao thức định tuyến đơn hướng và đa hướng thông thường. TDP hoạt động độc lập với sự kiện (các sự kiện) y êu cầu việc sinh ra và phân phối các thông tin về gán thẻ. Khi có một cuộc gọi qua nó ,TDP có thể phân phối một cách có hiệu quả và tin cậy thông tin liên kết thẻ đến các thiết bị TSR. 4.5.1 Chức năng của TDP Chức năng cơ bản của TDP là hỗ trợ cho sự phân phối thẻ, yêu cầu và giải phóng thông tin liên kết thẻ giữa các thiết bị TSR tham gia. TDP ho ạt động qua một kết nối TCP được thiết lập giữa các thiết bị TSR. TCP được sử dụng như một phương tiện vận chuyển vì các lý do sau đây: Thứ nhất TDP hoạt động theo quan điểm là nó chỉ tăng cường cập nhật những trạng thái mới hoặc thay đổi trong quá t rình chuy ển tiếp gói tin. Điều này tương tự như khái niệm và hoạt động của OSPF và BGP. Với kiến trúc này thì thông tin phải được phân phát một cách tin cậy tới đích một cách thích hợp và theo đúng thư tự. TCP cung cấp khả năng này và vì thế tất cả các bản tin TDP được truyền qua một kết nối TCP. Thứ hai TCP cung cấp một phương tiện vận chuyển tin cậy do đó không cần thiết phải thiết kế cho TDP để đảm bảo được tính năng này nên cấu trúc TDP đơn giản hơn nhiều. Hai thiết bị TSR muốn trao đổi thông tin liên kết thẻ với nhau đầu ti ên chúng phải thiết lập một kết nối TCP. Kết nối TCP này là song hướng v ì vậy bản tin TDP có thể truyền trong mọi hướng. Mỗi bản tin TDP bao gồm độ dài tiêu đề cố định với một hay nhiều phần tử giao thức thông tin(PIE) với độ dài thay đổi. Một PIE bao gồm một hoặc nhiều trường TLV. Kiến trúc tổng quát của gói TAP và kiến trúc của hai PIE minh họa như hình vẽ: Sau khi thiết lập một kết nối TCP, một chuỗi các bản tin khởi đầu được truyền đi để đặt các thiế t bị TSR ngang hàng vào trong m ột trạng thái hoạt động. Bây giờ, các TSR mới bắt đầu dùng TDP để trao đổi các bản tin gán thẻ. Thông tin cho gán thẻ được đóng Tiêu đề của TDP TDP PIE TVL #1 TDP PIE TVL #2 Hình 4.10: Định dạng gói TDP gói thành các cấu trúc TDP PIE và thành khung với một tiêu đề TDP cố định để truyền trên các kết nối TCP đã được thiết lập. Nếu kết nối TCP bị mất thì thông tin về gán thẻ bị loại bỏ và các thẻ phải được cấp phát lại. Các kiểu đơn vị giao thức TDP TDP PIE gồm các bản tin sau:  TDP_PIE_OPEN: Là PIE đầu tiên được một TSR gửi đi cho các TSR ngang hàng sau khi một kết nối TCP được thiết lập. Khi một TSR nhân được PIE này, nó sẽ ngay lập tức trả lời bằng TDP_PIE_KEEPALIVE hoặc TDP_PIE_NOTIFICATION.  TDP_PIE_BIND: Là PIE được một TSR gửi đi khi muốn gán thẻ cho một luồng lưu lượng nào đấy. Nó được sinh ra dựa vào một sự kiện (như cập nhật bảng định tuyến) hay đáp ứng th ành phần TDP_REQUEST_BIND. Thông tin gán thẻ được chứa trong cấu trúc TLV v à có thể chứa một giá trị thẻ, địa chỉ mạng hoặc độ d ài. Cấu trúc của TDP_PIE_BIND được minh hoạ như h ình vẽ 4.11. Type(0x200) Độ dài Request ID AFAM BLIST_TYPE BLIST_LENGTH Binding List Binding List Tham số tuỳ chọn Hình 4.11: Định dạng TDP_PIE_BIND  Request ID: Được sử dụng để đáp ứng TDP_BIND_REQUEST  AFAM: Xác định địa chỉ của lớp mạng chứa trong các yêu c ầu gán thẻ.  BLIST_TYPE: Xác định định dạng của thực thể BLIST trong BINDING_LIST.  BLIST_LENGTH: Độ dài của danh sách liên kết  BINDING_LIST: Trường này có độ dài thay đổi chứa một hoặc nhiều thực thể BLIST được chỉ định trong kiểu BLIST_TYPE. Thực thể BLIST thông thường bao gồm một giá trị thẻ 32 bit và địa chỉ mạng đơn hướng hoặc nhóm địa chỉ đa hướng. Trong trường hợp lưu lượng đơn hướng, độ dài địa chỉ cũng phải được chỉ ra. Giá trị số chặng HC định nghĩa kiểu BLIST 5 và 6 được sử dụng để chỉ số chặng định tuyến mà một gói tin đã được gán thẻ được truyền đi qua đường chuyển mạch.  TDP_PIE_REQUEST_BIND: Được sử dụng để yêu cầu gán thẻ cho một địa chỉ mạng đích.  TDP_PIE_WITHDRAW_BIND: Được TSR dùng để thông báo rằng nó không còn sử dụng cơ chế gán thẻ nữa trong phiên làm việc đó.  TDP_PIE_KEEP_ALIVE: Được một TSR dùng để thông báo với cho các TSR khác chờ nó. Nếu quá thời gian định trước (time out) th ì kết nối TCP bị mất.  TDP_PIE_NOTIIFICATION: Thông báo cho thiết bị TSR ngang hàng rằng có một sự kiện “đáng lưu ý”. Ví dụ như xảy ra lỗi làm thay đổi dung lượng của TSR cũng như trạng thái hoạt động. TDP_PIE_RELEASE_BIND: Thông báo giải phóng kết nối UDP. . Chương 13: Các phương pháp cấp phát thẻ Một trong các hoạt động cơ bản của chuyển mạch thẻ đó là c ấp phát, phân phối thẻ và gán thẻ. Thẻ được. các thành phần chuyển mạch ATM. Bởi vì chuyển mạch ATM có hỗ trợ một tập các thẻ (các giá trị VPI/VCI). Do vậy, sự thực hiện chuyển mạch thẻ trên môi trường