Báo cáo " Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x "

Chia sẻ: Lê Văn Thương | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:37

0
305
lượt xem
121
download

Báo cáo " Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x "

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đời sống ngày càng cao, con người cần có nhiều phương tiện để thỏa mãn những nhu cầu về công việc và sinh hoạt. Việc kết nối và truyền tải giữa các thiết bị công nghệ ngày càng được yêu cầu cao về công nghệ cũng như tốc độ truyền tải. Đáp ứng nhu cầu ngày càng cao đó, Viện IEEE đã phát triển tiêu chuẩn 802 dành cho các mạng LAN và mạng MAN....

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Báo cáo " Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x "

  1. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành ---------- ĐỀ TÀI Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x Giáo viên hướng dẫn : Họ tên sinh viên : ---------- Trang 1
  2. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành LỜI NÓI ĐẦU Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu đời sống ngày càng cao, con người cần có nhiều phương tiện để thỏa mãn những nhu cầu về công việc và sinh hoạt. Việc kết nối và truyền tải giữa các thiết bị công nghệ ngày càng được yêu cầu cao về công nghệ cũng như tốc độ truyền tải. Đáp ứng nhu cầu ngày càng cao đó, Viện IEEE đã phát triển tiêu chuẩn 802 dành cho các mạng LAN và mạng MAN. Trải qua thời gian phát triển, các kỹ sư của viện IEEE đã phát triển rất nhiều các chuẩn khác nhau thuộc họ chuẩn IEEE 802. Các chuẩn được dùng rộng rãi nhất là dành cho họ Ethernet, Token Ring, mạng LAN không dây, các mạng LAN dùng bridge và bridge ảo. Tài liệu này tập chung tìm hiểu tổng quan về họ chuẩn IEEE 802. Tài liệu được chia làm 3 chương gồm: 1. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802. 2. Chương II: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802. 3. Chương III: Kết luận và phương hướng tiếp cận tiếp theo. Cuối cùng chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và tạo điều kiện của cô … trong quá trình chúng em hoàn thành đồ án này. Trang 2
  3. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành MỤC LỤC Lời nói đầu....................................................................................................................................1 Mục lục.........................................................................................................................................2 Danh mục hình vẽ .........................................................................................................................3 Thuật ngữ viết tắt ..........................................................................................................................4 1. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802 ................................................6 1.1.................................................................................................................................Tổn g quan về tổ chức IEEE ...............................................................................................6 1.2.................................................................................................................................Các tiêu chuẩn IEEE...........................................................................................................6 1.2.1 .......................................................................................................................... Giới thiệu ................................................................................................................6 1.1.1. Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802..............................................................7 1.1.2. Quan hệ giữa các chuẩn IEEE và mô hình OSI..................................................8 2..........................................................................................................................................Chư ơng 2: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802..................................................9 2.1................................................................................................................................Sơ lược về một số bộ tiêu chuẩn trong họ IEEE 802........................................................9 2.1.1.......................................................................................................................Chu ẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến.....................................................................10 2.1.1.1. ...............................................................................................................IEE E 802.1 - các giao thức LAN tầng cao ........................................................10 2.1.1.2. ...............................................................................................................IEE E 802.2 – điều khiển liên kết logic (LLC) ..................................................10 2.1.1.3. ...............................................................................................................IEE E 802.3 – tiêu chuẩn cho công nghệ Ethernet .............................................11 2.1.1.4. ...............................................................................................................IEE E 802.4, .5, .6, .9, .12, .14...........................................................................11 2.1.1.5. ...............................................................................................................IEE E 802.17.....................................................................................................13 2.1.2....................................................................................................................... Chuẩn hóa mạng LAN/MAN không dây..............................................................14 2.1.2.1. IEEE 802.11 – công nghệ WiFi..................................................................14 2.1.2.2. IEEE 802.15 – Công nghệ Bluetooth, ZigBee ............................................14 2.1.2.3. IEEE 802.16...............................................................................................14 2.1.2.4. IEEE 802.20...............................................................................................15 2.1.2.5. IEEE 802.21...............................................................................................15 2.1.2.6. IEEE 802.22...............................................................................................15 Trang 3
  4. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành 2.1.3........................................................................................................................ Chuẩn hóa các thành phần khác ............................................................................16 2.1.3.1. ...............................................................................................................IEE E 802.10.....................................................................................................16 2.1.3.2. ...............................................................................................................IEE E 802.19.....................................................................................................16 2.2................................................................................................................................Các bộ tiêu chuẩn quan trọng ............................................................................................17 2.2.1. ........................................................................................................................IEE E 802.3 và chuẩn hóa mạng Ethernet......................................................................17 2.2.2. ........................................................................................................................IEE E 802.11 và chuẩn hóa mạng mạng LAN không dây (WLAN) ...............................19 2.2.2.1. ...............................................................................................................Giớ i thiệu bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11 ..............................................................19 2.2.2.2. ...............................................................................................................Một số chuẩn trong bộ chuẩn IEEE 802.11 ........................................................20 2.2.3. ........................................................................................................................Một số chuẩn mạng không dây khác: .............................................................................27 2.2.3.1. ...............................................................................................................IEE E 802.15 – Mạng WPAN ...........................................................................27 2.2.3.2. ...............................................................................................................IEE E 802.16 – Công nghệ WiMAX (Mạng WMAN) .......................................29 3. Kết luận và phương hướng tiếp cận tiếp theo..........................................................................33 Tài liệu tham khảo .................................................................................................................34 DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802.................................................................8 Bảng 1.2: Các thí vụ về cách tiếp cận đối với mô hình OSI ...........................................................9 Bảng 2.1: Các đặc tả kỹ thuật chủ yếu của 802.11n dự thảo ..........................................................23 Bảng 2.2: Các đặc điểm kỹ thuật của IEEE 802.11........................................................................25 Bảng 2.3: So sánh ZigBee – Wifi – Bluetooth...............................................................................28 Trang 4
  5. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành HÌNH VẼ Hình 1.1: Mô hình phân tầng của mạng LAN................................................................................8 Hình 1.2: Quan hệ giữa một số chuẩn IEEE và mô hình OSI.........................................................9 Hình 2.1: Vòng RPR .....................................................................................................................13 Hình 2.2: Một số loại mạng Ethernet với đường truyền vật lý .......................................................18 Hình 2.3: Ví dụ về một mạng Ethernet ..........................................................................................18 Hình 2.4: Công nghệ MIMO .........................................................................................................22 Hình 2.5: Các chuỗi dữ liệu của 802.11n.......................................................................................22 Hình 2.6: Sự tập hợp cải thiện hiệu quả trong chế độ Mixed ........................................................26 Hình 2.7: Các lĩnh vực ứng dụng ZigBee ......................................................................................28 Hình 2.8: Wimax Relay.................................................................................................................30 Hình 2.9: minh họa 1 số ứng dụng last-mile của WiMAX ............................................................31 Hình 2.10: minh họa ứng dụng của WiMAX Mobile.....................................................................32 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 0-9 100VG- 100VG (Voice Grade) AnyLan Một loại công nghệ mạng AnyLAN 3G Third-Generation Công nghệ truyền thông thế hệ thứ 3 4G Fourth-Generation Công nghệ truyền thông thế hệ thứ 4 A ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao bất đối xứng AMC Adaptive Modulation and Coding ANSI American National Standards Institute Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ AP Access Point Điểm truy nhập ARCNET Attached Rersource Computer Network Một loại mạng cục bộ Token-passing ATM Asynchronous Transfer Mode Giao thức truyền thông ATM B BAN Body Area Network Technologies Một loại công nghệ truyền thông BS Base Station Trạm phát Trang 5
  6. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành BSS Basic Service Set Tập dịch vụ cơ sở C CCK Complementary Code Keying Kỹ thuật điều chế khóa mã bù CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/ Collision Đa truy nhập cảm nhận sóng mạng nhắm Avoidance tránh xung đội D DOCSIS Data Over Cable Service Interface Là một đặc tả Specification DQDB Distributed-queue dual-bus Cáp quang hình trạng dạng bus kép DS distributed system Hệ thống phân tán DSSS Directed Sequence Spread Spectrum Trải phổ chuỗi trực tiếp E EV-DO Evolution-Data Optimized Công nghệ phát triển tối ưu hóa dữ liệu F FDDI Fiber Distributed Data Interface Giao diện Dữ liệu Phân bố theo Cáp sợi quang G GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói tổng hợp GSM Global System for Mobile Communications Hệ thống thông tin di động toàn cầu H HARQ Hybrid Automatic Repeat Request Kỹ thuật sửa lỗi bằng dò – lặ I IEEE Institute of Electrical and Electronics Học Viện kỹ nghệ Điện và Điện Tử Engineers IP Internet Protocol Giao thức liên mạng ISL Inter-Switch Link Các giao thức Cisco Inter-Switch Link ISO International Organization for Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế Standardization L LAN Local Area Network Mạng máy tính cục bộ LLC Logical Link Control Điều khiển logic M MAC Media Access Control Điều khiển truy cập môi trường truyền MAN Metropolitan Area Network Mạng đô thị MAN MBWA Mobile Broadband Wireless Access Mạng di động băng rộng MIH Media Independent Handover MIMO Multi Input Multi Output Kỹ thuật phân chia đa đường MPLS Multi Protocol Label Switching Một loại công nghệ truyền thông O OSI Open Systems Interconnection Reference Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở Q QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ QPDS Queued-Packet, Distributed-Switch Giải thuật sắp xếp hàng phân tán R Trang 6
  7. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành RIFS Reduced Inter-Frame Spacing Giảm không gian giảm các frame PRP Resilient Packet Ring Tiêu chuẩn thiết kế để vận chuyển tối ưu dữ liệu. S SDH/SON Synchronous Digital Hierarchy/ Synchronous Một chuẩn mạng truyền thông ET Optical Networking SOFDMA Một kỹ thuật trải phổ cải tiến từ OFDMA SS Sucriber Station Người sử dụng TAG Technical AdviSory Group Một tổ chức T TV Television Truyền hình U UMTS Universal Mobile Telecommunications Là mạng di động thế hệ thứ 3 System V VLAN Virtual Local Area Network Mạng Lan ảo W Wi-Fi Wireless Fidelity Hệ thống mạng không dây WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Là một công nghệ viễn thông cho phép Access kết nối Internet băng rộng ở khoảng cách lớn WLAN Wireless LAN Mạng LAN không dây WMAN Wireless Metropolitan Area Network Mạng không dây định vị đô thị hay đơn giản là mạng MAN không dây WMM Wi-Fi Multimedia Wi-Fi đa phương tiện WPAN Wireless Personnal Area Network Mạng không dây cá nhân WRAN Wireless Regional Area Network Mạng không dây vùng địa lý 1. Chương I: Tổng quan về tổ chức IEEE và họ chuẩn IEEE 802: Trong chương này sẽ trình bày tổng quan về tổ chức IEEE và các họ chuẩn IEEE 802 cũng như các thông tin liên quan đến họ chuẩn này. Mục đích thấy được: Sơ lược về tổ chức IEEE và họ tiêu chuẩn IEEE 802. Các bộ tiêu chuẩn đã và đang được chuẩn hóa. Phạm vi: Không đi sâu vào chi tiết về tổ chức IEEE và các tiêu chuẩn cụ thể, mà chỉ nêu lên khái niệm sơ lược, cách tiếp cận cũng như hiện trạng của các tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802. 1.1. Tổng quan về tổ chức IEEE (tổ chức phát triển các họ chuẩn IEEE 802): IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers nghĩa là "Học Viện kỹ nghệ Điện và Điện Tử") (phát âm trong tiếng Anh như i triple e), là tổ chức chuyên môn kỹ thuật lớn nhất trên thế giới với mục tiêu thúc đẩy sự sáng tạo và chuyên ngành công nghệ vì lợi ích con người, được thành lập vào năm 1884 bởi một số các chuyên gia điện như Thomas Edison, Alexander Graham Bell…ở New York, Mỹ. Tổ chức này chính thức hoạt động đầu năm 1963. IEEE là tổ chức hàng đầu Trang 7
  8. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành trong các lĩnh vực từ các hệ thống không gian vũ trụ, máy tính và viễn thông đến kỹ thuật hóa sinh, năng lượng điện, điện tử tiêu dùng… với 39 hội chuyên ngành. IEEE đang ngày càng lớn mạnh, hiện nay đã có 380.000 hội viên là các nhà khoa học, các nhà giáo dục, các chuyên gia đầu ngành, các kỹ sư trong nhiều ngành nghề từ hơn 150 nước, hoạt động trong 325 chi hội ở 10 vùng lãnh thổ trên toàn thế giới. Với 1300 tiêu chuẩn đã ban hành và hơn 400 tiêu chuẩn đang được soạn thảo. IEEE còn là cơ quan phát triển các tiêu chuẩn quốc tế hàng đầu trong các lĩnh vực Viễn thông, Công nghệ thông tin, Thiết bị sản xuất năng lượng và dịch vụ,… Tổ chức IEEE đã thành lập một ủy ban chuẩn hóa riêng cho mạng LAN/MAN được gọi là IEEE 802. Ủy ban này đã tiến hành chuẩn hóa các thành phần cũng như từng chi tiết trong cấu trúc mạng LAN/MAN và các quá trình kết nối giữa chúng. Các tiêu chuẩn do ủy ban này chuẩn hóa được chia thành các nhóm nhỏ, tương ứng với từng lĩnh vực của các chuẩn đó. Ủy ban chuẩn hóa mạng LAN/MAN IEEE 802 có một nguyên tắc cơ bản là duy trì và khuyến khích sử dụng các chuẩn hóa IEEE/ANSI và các chuẩn tương ứng IEC/ISO JTC trong lớp 1 và lớp 2 của mô hình tham chiếu OSI. Ủy ban này gặp nhau ít nhất 3 lần một năm từ khi được thành lập năm 1980. Theo yêu cầu của một số nước thành viên, tập các chuẩn IEEE 802 được quốc tế hóa trong chuẩn JTC1. Tập các chuẩn này được biết đến với ký hiệu là 802.xxx và các chuẩn tương ứng của JTC1 được kí hiệu là 8802-nm. IEEE 802 quan niệm khái niệm “local” (trong LAN) nghĩa là các khu trường học, cơ quan,… còn khái niệm “metropolitan” (trong MAN) nghĩa là trong một thành phố, đô thị. Trong họ chuẩn IEEE 802, IEEE đã đưa ra các chuẩn về công nghệ Ethernet đầu tiên, các công nghệ về mạng LAN không dây (Wireless LAN, WPAN, WiMAX),… 1.2. Các tiêu chuẩn IEEE 1.2.1. Giới thiệu IEEE 802 là các họ chuẩn IEEE dành cho các mạng LAN và mạng MAN. Cụ thể hơn, các chuẩn IEEE 802 được giới hạn cho các mạng mang gói tin có kích thước đa dạng. (Khác với các mạng này, dữ liệu trong các mạng cell-based được truyền theo các đơn vị nhỏ có cùng kích thước được gọi là cell. Các mạng Isochronous, nơi dữ liệu được truyền theo một dòng liên tục các octet, hoặc các nhóm octet, tại các khoảng thời gian đều đặn, cũng nằm ngoài phạm vi của chuẩn này). Các dịch vụ và giao thức đặc tả trong IEEE 802 ánh xạ tới hai tầng thấp (tầng liên kết dữ liệu và tầng vật lý của mô hình 7 tầng OSI). Thực tế, IEEE 802 chia tầng liên kết dữ liệu OSI thành hai tầng con LLC (điều khiển logic liên kết) và MAC (điều khiển truy cập môi trường truyền). Cụ thể, ta có thể liệt kê như sau:  Tầng liên kết dữ liệu  Tầng con LLC  Tầng con MAC  Tầng vật lý Họ chuẩn IEEE 802 được bảo trì bởi LMSC (Ban Tiêu Chuẩn LAN/MAN IEEE 802) được thành lập năm 1980. LMSC đã phát triển rất nhiều tiêu chuẩn cho mạng LAN/MAN trong đó phổ Trang 8
  9. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành biến nhất là các tiêu chuẩn dành cho họ Ethernet, Token Ring, mạng LAN không dây. Mỗi lĩnh vực có một Working Group độc lập tập trung nghiên cứu. Họ chuẩn IEEE 802 hiện có 3 tiêu chuẩn được chuẩn hóa: - Tiêu chuẩn 802-2001 IEEE cho các mạng LAN và MAN: tổng quan và kiến trúc chung, tiêu chuẩn này là một phần của họ tiêu chuẩn 802 LAN/MAN và nêu tổng quan về họ giao thức này. Đồng thời định nghĩa sự tuân thủ với họ tiêu chuẩn IEEE 802, mô tả mối quan hệ của các tiêu chuẩn IEEE 802 với mô hình tham chiếu OSI và mối quan hệ của những tiêu chuẩn này với các giao thức lớp cao hơn. Tiêu chuẩn này cũng đưa ra một kiến trúc chuẩn về địa chỉ LAN MAC và sự nhận dạng các giao thức chung, riêng và chuẩn. - Tiêu chuẩn IEEE 802a-2003 cho mạng LAN và MAN nói về các loại Ethernet cho các loại giao thức khác nhau và triển khai đặc thù của từng nhà cung cấp thiết bị. - Tiêu chuẩn IEEE 802b-2004 cho mạng LAN và MAN nói về quá trình đăng ký và nhận dạng các mục tiêu. - P802/D29 (C/LM) nói về tổng quan và kiến trúc của mạng LAN và MAN. Trong dự án này nhằm điểm lại các chuẩn có liên quan đã xuất bản trước đó cũng như thảo luận về các chuẩn này. 1.2.2. Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802 IEEE là tổ chức đi tiên phong trong lĩnh vực chuẩn hóa mạng cục bộ với dự án IEEE 802 bất đầu được triển khai và kết quả là hàng loạt chuẩn họ IEEE 802 ra đời, tạo nền tảng quan trọng cho việc thiết kế và cài đặt mạng cục bộ trong thời gian qua. Vị trí của họ chuẩn này càng cao hơn khi ISO đã xem xét và tiếp nhận chúng thành chuẩn quốc tế mang tên ISO 8802.x. Đến nay họ IEEE 802 bao gồm các bộ tiêu chuẩn sau: Tiêu chuẩn Lĩnh vực nghiên cứu Trạng thái hoạt động IEEE 802.1 Các giao thức LAN tầng cao IEEE 802.2 Điều khiển liên kết logic Đã ngừng phát triển IEEE 802.3 Ethernet IEEE 802.4 Token Bus Đã giải tán IEEE 802.5 Token Ring IEEE 802.6 Metropolitan Area Network Đã giải tán IEEE 802.7 Broadband LAN using Coaxial Cable Đã giải tán IEEE 802.8 Fiber Optic TAG Đã giải tán IEEE 802.9 Integrated Services LAN Đã giải tán IEEE 802.10 Interoperable LAN Security Đã giải tán IEEE 802.11 Wireless LAN (Wi-Fi certification) IEEE 802.12 Công nghệ 100 Mbits/s plus IEEE 802.13 Không sử dụng IEEE 802.14 Modem cáp Đã giải tán IEEE 802.15 Wireless PAN IEEE 802.15.1 Bluetooth certification Trang 9
  10. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành IEEE 802.15.4 ZigBee certification IEEE 802.16 Broadband Wireless Access (WiMAX certification) IEEE 802.16e (Mobile) Broadband Wireless Access IEEE 802.17 Resilient packet ring IEEE 802.18 Radio Regulatory TAG IEEE 802.19 Coexistence TAG IEEE 802.20 Mobile Broadband Wireless Access IEEE 802.21 Media Independent Handoff IEEE 802.22 Wireless Regional Area Network Bảng 1.1: Các bộ tiêu chuẩn thuộc họ chuẩn IEEE 802 1.2.3. Quan hệ giữa các chuẩn IEEE và mô hình OSI Ngoài mô hình OSI dùng cho việc chuẩn hóa các mạng nói chung, việc chuẩn hóa mạng LAN/MAN cũng đã được thực hiện trong một khoảng thời gian dài. Do đặc trưng riêng, việc chuẩn hóa mạng LAN/MAN chỉ được thực hiện trên hai tầng thấp nhấp, tương ứng với tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI. Hình 1.1: Mô hình phân tầng của mạng LAN Trong LAN, tầng liên kết dữ liệu được chia làm hai tầng con: LLC và MAC. LLC đảm bảo tính độc lập của việc quản lý các liên kết dữ liệu với đường truyền vật lý và phương pháp truy cập đường truyền MAC. Tầng con LLC trùng với nhiều môi trường truyền vật lý khác nhau (chẳng hạn Ethernet, token ring, WLAN). Trong khi đó, MAC quản lý truy cập đường truyền, hoạt động với vai trò một giao diện giữa tầng con LLC và tầng vật lý của mạng. Hình 1.2 sau sẽ mô tả sẽ so sánh vị trí tương đối của một số chuẩn IEEE 802.x trên khi so sánh với mô hình OSI: Trang 10
  11. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành Hình 1.2: Quan hệ giữa một số chuẩn IEEE và mô hình OSI Hình 1.4 sẽ mô tả các thí dụ khác nhau về cách tiếp cận của tổ chức IEEE đối với mô hình OSI Bảng 1.2: Các thí vụ về cách tiếp cận đối với mô hình OSI 2. Chương 2: Một số chuẩn thông dụng trong họ chuẩn IEEE 802 Trong chương này sẽ trình bày chung về các bộ tiêu chuẩn trong họ chuẩn IEEE 802 và nhấn mạnh một số chuẩn quan trọng, được áp dụng rộng rãi trong cuộc sống. Mục đích thấy được: Sơ lược về các bộ tiêu chuẩn thuộc họ IEEE 802. Đặc điểm, tính chất của các bộ tiêu chuẩn quan trọng. Phạm vi: Không đi sâu vào chi tiết các chuẩn thông thường, không quan trọng. Trong khi đó, đào sâu vào các chuẩn quan trọng, có ứng dụng rộng rãi. 2.1. Sơ lược về một số bộ tiêu chuẩn trong họ IEEE 802 2.1.1. Chuẩn hóa mạng LAN/MAN hữu tuyến Bao gồm các bộ chuẩn IEEE 802.1, .2, .3, .4, .5, .6, .9, .12, .14, .17. Những bộ chuẩn này chủ yếu chuẩn hóa về mạng LAN/MAN hữu tuyến, về công nghệ Ethernet cũng như các phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho các cho các công nghệ mạng LAN/MAN hữu tuyến gồm: Token Bus, Token Ring, DQDB, các dịch vụ tích hợp, ưu tiên theo yêu cầu. Cụ thể như sau: 2.1.1.1. IEEE 802.1 - các giao thức LAN tầng cao Trang 11
  12. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành IEEE 802.1 là chuẩn đặc tả kiến trúc mạng, kết nối giữa các mạng và việc quản trị mạng đối với các mạng cục bộ. Tiêu chuẩn IEEE 802.1 được phát triển cho các lĩnh vực sau: kiến trúc mạng LAN/WAN, kết nối giữa các mạng LAN, mạng MAN và các mạng lưới rộng khu vực khác, bảo mật, tổng thể mạng lưới quản lý và giao thức các lớp phía trên MAC và LLC. Trong họ tiêu chuẩn này hiện đã có nhiều chuẩn cụ thể cho từng vấn đề như: o chuẩn IEEE P802.1AB/D10 là phiên bản nháp hiện chưa được thông qua nói về các trạm và quá trình khám phá điều khiển truy nhập môi trường. o Chuẩn IEEE 802.1F-1993 (R2004) nói về các định nghĩa và các thủ tục chung cho thông tin quản lý IEEE 802 o chuẩn IEEE 802.1D-2004 về cầu nối điều khiển truy nhập môi trường (MAC). o Chuẩn IEEE 802.1G, 1998 nói về kỹ thuật thông tin, viễn thông và quá trình trao đổi thông tin giữa các hệ thống. o Chuẩn IEEE 802.1X-2001 nói về điều khiển truy nhập mạng dựa vào cổng. o Chuẩn IEEE P802.1X/D11 là phiên bản nháp hiện vẫn chưa được thông qua cũng nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng. o P802.1t/D10 (C/LM) là chuẩn về kỹ thuật thông tin, viễn thông và trao đổi thông tin giữa các hệ thống – mạng LAN và mạng MAN-các đặc tính chung - phần 3: các cầu nối điều khiển truy nhập môi trường (MAC)- các hiệu chỉnh về kỹ thuật và nội dung. o P802.1w/D10 (C/LM) chuẩn này cũng như chuẩn P802.1t/D10 ở trên, tuy nhiên phần này nói về quá trình cấu hình lại nhanh. o P802.1X/D11(C/LM) nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng. o P802.1y (C/LM) nói về cầu nối điều khiển truy nhập môi trường trong mạng LAN/MAN - bản sửa đổi thứ 3: Các hiệu chỉnh về nội dung và kỹ thuật và được thông qua vào tháng 12 năm 2005. o P802.1aa (C/LM) nói về điều khiển truy nhập mạng dựa trên cổng trong mạng LAN và mạng MAN 2.1.1.2. IEEE 802.2 – điều khiển liên kết logic (LLC) IEEE 802.2 là chuẩn đặc tả tầng LLC (dịch vụ, giao thức) của mạng LAN. Có 3 kiểu giao thức LLC chính được định nghĩa: o LLC type 1: Là giao thức kiểu không liên kết, không báo nhận. o LLC type 2: Là giao thức kiểu có liên kết. o LLC type 3: Là giao thức dạng không liên kết, có báo nhận. Các giao thức này được xây dựng dựa theo phương thức cân bằng của giao thức HDLC và có các khuôn dạng dữ liệu và các chức năng tương tự, đặc biệt là trong trường hợp LLC – type 2. Hiện tại, bộ tiêu chuẩn này không còn hoạt động nữa. 2.1.1.3. IEEE 802.3 – tiêu chuẩn cho công nghệ Ethernet: IEEE 802.3 là tập hợp các chuẩn IEEE định nghĩa lớp vật lý và lớp con MAC dùng trong mạng Ethernet có dây. Nhóm làm việc IEEE 802.3 chính là nhóm đã chuẩn hóa giao thức CSMA/CD (Ethernet), nên IEEE 802.3 còn được dùng để chỉ chuẩn Ethernet. Bộ tiêu chuẩn này sẽ được trình bày chi tiết ở phần 2.2 chương này. 2.1.1.4. IEEE 802.4, .5, .6, .9, .12, .14: Trang 12
  13. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành Các phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho các cho các công nghệ mạng MAN/LAN hữu tuyến gồm: Token Bus, Token Ring, DQDB, các dịch vụ tích hợp, ưu tiên theo yêu cầu. Những chuẩn như 802.4, 802.5, 802.6, 802.9 và 802.12 hiện đang bị lãng quên và không hoạt động còn 802.14 vừa bị giải tán. Một số thông tin về các chuẩn này: IEEE 802.4 IEEE 802.4 là chuẩn đặc tả mạng cục bộ với tình trạng bus sử dụng token để điều khiển truy cập đường truyền. IEEE 802.4 cũng bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC với các đặc tả sau: o Đặc tả dịch vụ MAC o Giao thức MAC o Đặc tả dịch vụ tầng vật lý o Đặc tả đường truyền Nguyên lý phương pháp truy nhập có điều khiển: Để cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho các trạm đang có nhu cầu truyền dữ liệu, một token được lưu chuyển trên một vòng logic thiết lập bởi các trạm đó. Token là đơn vị dữ liệu đặc biệt dùng để cấp phát quyền truyền dữ liệu. Các đối tượng có nhu cầu truyền dữ liệu sẽ “bắt tay” với nhau tạo thành một vòng logic và token sẽ được lưu truyền trong vòng logic này. Sau khi truyền xong data hoặc hết thời gian cầm token thì token được chuyển sang trạm kế tiếp trong vòng logic. Đây thực chất là phương pháp thâm nhập mạng theo kiểu phát tán tín hiệu thăm dò token qua các trạm và đường truyền bus. IEEE 802.5 IEEE 802.5 là chuẩn đặc tả mạng LAN với hình trạng vòng sử dụng thẻ bài để điều khiển truy cập đường truyền. IEEE 802.5 cũng bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC với các đặc tả sau: o Đặc tả dịch vụ MAC. o Giao thức MAC. o Đặc tả thực thể tầng vật lý. o Đặc tả nối trạm. Nguyên lý: IEEE 802.5 dùng cho mạng dạng xoay vòng và trên cơ sở dùng tín hiệu thăm dò token. Mỗi trạm khi nhận được tín hiệu thăm dò token thì tiếp nhận token và bắt đầu quá trình truyền thông tin dưới dạng các frame. Phương pháp xâm nhập mạng này quy định nhiều mức ưu tiên khác nhau cho toàn mạng và cho mỗi trạm, việc quy định này vừa do người thiết kế vừa do người sử dụng tự quy định. IEEE 802.6 IEEE 802.6 là chuẩn đặc tả một mạng tốc độ cao nối kết nhiều LAN thuộc các khu vực khác nhau của một đô thị. Mạng này sử dụng cáp quang với hình trạng dạng bus kép (dual-bus), vì thế còn được gọi là DQDB. Lưu thông trên mỗi bus là một chiều và khi cả cặp bus cùng hoạt động sẽ tạo Trang 13
  14. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành thành một cấu hình chịu lỗi. Phương pháp điều khiển truy cập dựa theo một giải thuật xếp hàng phân tán có tên là QPDS (Queued-Packet, Distributed-Switch). Đây là một cải tiến của một tiêu chuẩn cũ hơn (được tạo bởi ANSI) mà nó sử dụng cấu trúc mạng FDDI. Các tiêu chuẩn dựa trên FDDI bị thất bại do thực hiện tốn kém và thiếu tính tương thích với các chuẩn LAN hiện hành. Các tiêu chuẩn IEEE 802.6 sử dụng DQDB nên nó hổ trợ lên tới 150 Mbit/s tốc độ truyền tải. Tiêu chuẩn này không thành công, chủ yếu là do tiêu chuẩn FDDI mà nó dựa theo cũng không thành công. IEEE 802.9 IEEE 802.9 là chuẩn đặc tả một mạng tích hợp dữ liệu và tiếng nói bao gồm 1 kênh dị bộ 10 Mbps cùng với 95 kênh 64 Kbps. Giải thông tổng cộng 16 Mpbs. Chuẩn này được thiết kế cho các môi trường có lưu lượng lưu thông lớn và cấp bách. Tiêu chuẩn này thường được gọi là isoEthernet. Có một số nhà cung cấp hổ trợ cho isoEthernet, nhưng nó bị mất thị trường do việc phát triển nhanh chóng của Fast Ethernet và các nhóm làm việc phát triển bộ tiêu chuẩn này đã giải tán. IEEE 802.12 IEEE 802.12 là chuẩn đặc tả mạng cục bộ dựa trên công nghệ được đề xuất bởi AT&T, IBM và HP, gọi là 100 VG – AnyLAN. Mạng này sử dụng hình trạng mạng hình sao và một phương pháp truy cập đường truyền có điều khiển tranh chấp. Khi có nhu cầu truyền dữ liệu, trạm sẽ gởi yêu cầu đến hub và trạm chỉ có thể truyền dữ liệu khi được hub cho phép. Chuẩn này nhằm cung cấp một mạng tốc độ cao (100 Mbps và có thể lớn hơn) có thể hoạt động trong các môi trường hỗn hợp Ethernet và Token Ring, bởi thế nó chấp nhận của hai dạng khung. 100VG – AnyLAN là đối thủ cạnh tranh đáng gờm của 100BASE-T (Fast Ethernet) nhờ một số tính năng nổi trội hơn, chẳng hạn về khoảng cách đi cáp tối đa cho phép. IEEE 802.14 Vào những năm 1990, Ủy ban IEEE 802 thành lập một tiểu ban (802.14) để phát triển một tiêu chuẩn cho các hệ thống modem cáp. Trong khi tiến bộ đáng kể, nhóm này bị giải tán khi các nhà điều hành hệ thống Bắc Mỹ đã ủng hộ các đặc điểm kỹ thuật mới mẻ, non trẻ hơn là DOCSIS. 2.1.1.5. IEEE 802.17 IEEE 802.17 hay là RPR (Resilient Packet Ring), giao thức lớp MAC đang được IEEE chuẩn hóa, là giải pháp cho vấn đề bùng nổ nhu cầu kết nối tốc độ cao và chi phí thấp trong khu vực thành phố. Bằng cách ghép thống kê gói IP truyền trên hạ tầng vòng sợi quang, có thể khai thác hiệu quả dạng vòng quang và tận dụng ưu điểm truyền gói như Ethernet. Khi có lỗi node hay liên kết xảy ra trên vòng sợi quang, RPR thực hiện chuyển mạch bảo vệ thông minh để đổi hướng lưu lượng đi xa khỏi nơi bị lỗi với độ tin cậy đạt tới thời gian nhỏ hơn 50 ms. Trang 14
  15. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành RPR sử dụng vòng song hướng gồm hai sợi quang truyền ngược chiều nhau, cả hai vòng đồng thời được sử dụng để truyền gói dữ liệu và điều khiển. RPR cho phép nhà cung cấp dịch vụ giảm chi phí thiết bị phần cứng cũng như thời gian và chi phí của việc giám sát mạng. Trong RPR không có khái niệm khe thời gian, toàn bộ băng thông được ấn định cho lưu lượng. Bằng cách tính toán khả năng mạng và dự báo yêu cầu lưu lượng, RPR ghép thống kê và phân phối công bằng băng thông (fairness) cho các node trên vòng để tránh tắc nghẽn có thể mang lại lợi ích hơn nhiều so với vòng SDH/SONET dựa trên ghép kênh phân chia theo thời gian. RPR là giao thức lớp MAC vận hành ở lớp 2 của mô hình OSI, nó không nhận biết lớp 1 nên độc lập với truyền dẫn nên có thể làm việc với WDM, SDH hay truyền dẫn dựa trên Ethernet (sử dụng GBIC - Gigabit Interface Converter). Ngoài ra, RPR đi từ thiết bị đa lớp đến dịch vụ mạng thông minh lớp 3 như MPLS. MPLS kết hợp thiết bị rìa mạng IP lớp 3 với thiết bị lớp 2 như ATM, Frame Relay. Sự kết hợp độ tin cậy và khả năng phục hồi của RPR với ưu điểm quản lý lưu lượng và khả năng mở rộng của MPLS VPN và MPLS TE được xem là giải pháp xây dựng MAN trên thế giới hiện nay. Một nhược điểm của các phiên bản đầu tiên RPR là nó đã không cung cấp tái sử dụng không gian để truyền frame đến từ địa chỉ MAC không có mặt trên vòng. Vấn đề này được giải quyết bởi IEEE 802.17b, trong đó xác định một không gian tầng con tùy chọn (SAS). Điều này cho phép tái sử dụng không gian để truyền frame đến từ địa chỉ MAC không có mặt trong vòng. Hiện nay RPR là vấn đề khá phức tạp và chưa được chuẩn hoá đầy đủ, nhiều nhà sản xuất có sản phẩm RPR 802.17 nhưng khả năng tương thích giữa sản phẩm của các hãng khác nhau là không chắc chắn. Hình 2.1: Vòng RPR 2.1.2. Chuẩn hóa mạng LAN/MAN không dây Bao gồm các bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11, .15, .16, .17, .20, .21, .22. Những bộ chuẩn này chủ yếu tập trung vào các mạng LAN không dây như các mạng WLAN, WPAN, WRAN, … cũng như quy định và các chuẩn công nghệ như công nghệ WiFi (802.11), Bluetooth, ZigBee (802.15), WiMax (802.16),… Cụ thể như sau: Trang 15
  16. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành 2.1.2.1. IEEE 802.11 – công nghệ WiFi IEEE 802.11 là một tập các chuẩn bao gồm các đặc điểm kỹ thuật liên quan đến hệ thống mạng không dây. Chuẩn IEEE 802.11 mô tả một giao tiếp “truyền qua không khí” (tiếng Anh: “over-the-air”), sử dụng sóng vô tuyến để truyền nhận tín hiệu giữa một thiết bị không dây và tổng đài hoặc điểm truy cập (access point), hoặc giữa hai hay nhiều thiết bị không dây với nhau(mô hình ad-hoc). Bộ chuẩn này bao gồm các tiêu chuẩn con như IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, …Bộ chuẩn này là một bộ chuẩn quan trọng, sẽ được đề cập chi tiết trong phần 2.2 chương này. 2.1.2.2. IEEE 802.15 – Công nghệ Bluetooth, ZigBee IEEE 802.15 là bộ tiêu chuẩn thứ 15 thuộc họ IEEE 802. Bộ tiêu chuẩn này chuyên về Wireless PAN (Personal Area Network). Nhóm làm việc IEEE 802.15 bao gồm 7 nhóm làm việc con như sau: o Nhóm 1: WPAN/ Bluetooth – nhóm làm việc chuyên về tiêu chuẩn Bluetooth. o Nhóm 2: o Nhóm 3: High Rate WPAN o Nhóm 4: Low Rate WPAN o Nhóm 5: Mesh Networking o Nhóm 6: BAN o Nhóm 7: VLC Chi tiết về bộ tiêu chuẩn này sẽ được trình bày ở phần 2.2 chương này. 2.1.2.3. IEEE 802.16 IEEE 802.16 là hệ thống tiêu chuẩn truy cập không dây băng rộng (Broadband Wireless Access Standards) cung cấp đặc tả chính thức cho các mạng MAN không dây băng rộng triển khai trên toàn cầu. Hệ thống tiêu chuẩn này do nhóm làm việc IEEE 802.16 được thành lập năm 1999, nghiên cứu và đề xuất. Nhóm này là một đơn vị của hội đồng tiêu chuẩn LAN/MAN IEEE 802. Họ tiêu chuẩn IEEE 802.16 chính thức được gọi là WirelessMAN (WMAN). Đây là một bộ chuẩn quan trọng của họ chuẩn IEEE 802, sẽ được nghiên cứu chi tiết ở phần 2.2, chương này. 2.1.2.4. IEEE 802.20 IEEE 802.20 hay là MBWA (Mobile Broadband Wireless Access). Chuẩn này bắt nguồn từ mạng Wi-Fi, chuyển qua các tiêu chuẩn cũ như IEEE 802.16e, IEEE 802.16m. Tiêu chuẩn này có thể hỗ trợ ngay cả khi đang di chuyển với tốc độ lên đến 250km/h. Trong khi chuyển vùng (roaming) của WiMAX nhìn chung bị giới hạn trong một phạm vi nhất định, thì chuẩn IEEE 802.20 giống như 3G có khả năng hổ trợ chuyển vùng toàn cầu. Ngoài ra, cũng giống như WiMAX, IEEE 802.20 cũng Trang 16
  17. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành hổ trợ các kỹ thuật QoS nhằm cung cấp những dịch vụ có yêu cầu cao về độ trễ, … Trong mạng IEEE 802.20, việc đồng bộ đường lên và đường xuống đều được thực hiện hiệu quả. Dự kiến, chuẩn IEEE 802.20 tương lai sẽ kết hợp với một số tính năng của IEEE 802.16e và các mạng dữ liệu 3G, nhằm cung cấp và tạo ra một mạng truyền thông đa dạng (rich communication). IEEE 802.20 cùng với IEEE 802.16m, IEEE 802.22 được xem là những công nghệ tiền 4G. 2.1.2.5. IEEE 802.21 IEEE 802.21 là một tiêu chuẩn IEEE mới còn đang trong quá trình phát triển. Tiêu chuẩn này hỗ trợ các thuật toán cho phép chuyển giao liền mạng giữa các mạng cùng loại cũng như bàn giao giữa các loại mạng khác nhau, cũng hay được gọi là MIH (Media Independent Handover). Tiêu chuẩn này cung cấp thông tin cho phép bàn giao đến và đi từ các mạng GSM, GPRS, WiFi, Bluetooth, IEEE 802.11, IEEE 802.16 thông qua các cơ chế chuyển giao khác nhau. Các nhóm làm viêc IEEE 802.21 bắt đầu làm việc vào tháng 3 năm 2004. Nhiều hơn 30 công ty đã gia nhập nhóm làm việc. Các nhóm đã sản xuất một dự thảo đầu tiên cho tiêu chuẩn gồm các định nghĩa giao thức. Quá trình bỏ phiếu cũng đã được thực hiện và bản sửa đổi tiếp theo của dự thảo cũng đang được tiến hành phát triển. Trong tương lai sẽ có những tiêu chuẩn thuộc bộ IEEE 802.21 ra đời. 2.1.2.6. IEEE 802.22 IEEE 802.22 là một tiêu chuẩn cho WRAN (Wireless Regional Area Network) sử dụng khoảng trắng trong phổ tần truyền hình – phổ tần mà TV analog không sử dụng được. Sự phát triển của tiêu chuẩn IEEE 802.22 WRAN là nhằm mục đích sử dụng kỹ thuật vô tuyến để cho phép sử dụng những phổ tần không sử dụng cho dịch vụ phát sóng truyền hình, trên cơ sở không can thiệp vào các phổ tần TV analog. Vùng phủ của công nghệ này có thể lên tầm 40 – 100km, do đó nó mang lại khả năng truy cập băng rộng đến những vùng địa lý khó khăn, khó tiếp cận, những khu vực có mật độ dân số thấp, xa xôi. Điều đó làm cho chuẩn IEEE 802.20 có tiềm năng cho một ứng dụng rộng toàn cầu. IEEE 802.22 WRAN được thiết kế để hoạt động trong băng tần phát sóng truyền hình trong khi đảm bảo rằng không có nhiễu có hại cho các hoạt động truyền thông hiện tại. Tiêu chuẩn này dự kiến sẽ được áp dụng rộng rãi trên toàn cầu. 2.1.3. Chuẩn hóa các thành phần khác Bao gồm các bộ chuẩn còn lại. Nhiệm vụ chủ yếu tập trung vào các vấn đề về bảo mật mạng cũng như điều phối các mạng với nhau, tránh can thiệp lẫn nhau. Cụ thể như sau: 2.1.3.1. IEEE 802.10 Trang 17
  18. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành IEEE 802.10 là một tiêu chuẩn cho các chức năng bảo mật có thể được sử dụng trong cả hai mạng LAN và MAN. IEEE 802.10 quy định cụ thể việc quản lý an ninh và quản lý chủ chốt, cũng như kiểm soát truy cập, bảo mật dữ liệu và tính toàn vẹn dữ liệu. Các tiêu chuẩn IEEE 802.10 tạm dừng hoạt động vào tháng 1 năm 2004 và nhóm phát triển tiêu chuẩn này của IEEE 802 bị giải tán. Các giao thức Cisco Inter-Switch Link (ISL) hổ trợ VLAN trên mạng LAN Ethernet và các công nghệ tương tự dựa trên chuẩn IEEE 802.10 phần lớn đã được thay thế bởi IEEE 802.1q. Bảo mật cho mạng không dây thì đang được phát triển sang cho IEEE 802.1i. 2.1.3.2. IEEE 802.19 IEEE 802.19 hay còn gọi là Coexistence TAG ( Technical AdviSory Group) là một nhóm làm việc trong Ủy ban IEEE 802, nhằm giải quyết các vấn đề “chung sống” giữa các mạng không dây không có giấy phép (tức là các mạng không dây tự phát của người sử dụng). Nhiều chuẩn không dây IEEE 802 sử dụng những phổ tần không có giấy phép và do đó cần giải quyết vấn đề cùng tồn tại. Những thiết bị không dây không có giấy phép có thể hoạt động trong cùng một băng tần không có giấy phép ở cùng một vị trí. Điều này có thể dẫn đến sự can thiệp lẫn nhau giữa hai mạng không dây. (Hai mạng không dây không có giấy phép được cho là cùng tồn tại nếu chúng có thể hoạt động trong cùng một vị trí địa lý mà không gây nhiễu với nhau đáng kể). Ví dụ như các chuẩn không dây có thể cùng tồn tại: - IEEE 802.11 WLAN - IEEE 802.15 WPAN - IEEE 802.16 WMAN - IEEE 802.22 WRAN 2.2. Các bộ tiêu chuẩn quan trọng Phần này chủ yếu đề cập chi tiết đến những bộ tiêu chuẩn quan trọng như IEEE 802.3, IEEE 802.11, …Mục đích thấy được tính chất và ứng dụng của các bộ tiêu chuẩn này. 2.2.1. IEEE 802.3 và chuẩn hóa mạng Ethernet Với đòi hỏi nối mạng các máy tính với nhau, mạng LAN đã ra đời. Cùng với đó là các bộ giao thức cho phép kết nối LAN (FDDI, TokenRing,…) tuy nhiên phát triển nhất vẫn là Ethernet. Ethernet là một họ lớn và đa dạng gồm các công nghệ mạng dựa khung dữ liệu (frame-based) dành cho mạng LAN. Ethernet định nghĩa một loạt các chuẩn nối dây và phát tín hiệu cho tầng vật lý, hai phương tiện để truy nhập mạng tại phần MAC (điều khiển truy nhập môi trường truyền dẫn) của tầng liên kết dữ liệu (data-link), và một định dạng chung cho việc đánh địa chỉ. Ethernet và mô hình kiến trúc cơ bản đã được hình thành vào những năm 1970 và trở thành công nghệ chủ đạo để xây dựng mạng LAN vào những năm 1980. Trải qua hơn hai thập kỷ phát triển, với mục tiêu xuyên suốt là xây dựng một giao diện mềm dẻo, có độ linh hoạt và tin cậy lớn, Trang 18
  19. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành giảm giá thành lắp đặt mạng, thuận tiện cho việc vận hành và bảo dưỡng, đáp ứng được những đòi hỏi ngày càng cao của mạng chuyển mạch gói, Ethernet ngày nay đã trở nên phổ biến trong các điểm tập trung lưu lượng của mạng Internet, và tại các kết nối của các máy tính trong mạng văn phòng. Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, tốc độ Ethernet đã được cải thiện từ Mbps lên Gbps. Song song với nó, cấu hình mạng máy tính sử dụng công nghệ Ethernet cũng đã phát triển từ cấu trúc bus dùng chung lên cấu trúc mạng chuyển mạch hình sao. Đây là những nhân tố quan trọng để xây dựng các mạng máy tính có dung lượng cao, chất lượng cao, hiệu suất cao, đáp ứng được những đòi hỏi ngày càng khắt khe của yêu cầu về chất lượng (QoS). Do đó, Ủy ban IEEE 802 đã chuẩn hóa Ethernet thành IEEE 802.3. IEEE 802.3 quy định các phương thức truy nhập và báo hiệu vật lý cho các kỹ thuật mạng MAN và LAN hữu tuyến theo CSMA/CD. Theo đó, cấu trúc mạng hình sao, hình thức nối dây cáp xoắn (twisted pair) của Ethernet đã trở thành công nghệ LAN được sử dụng rộng rãi nhất từ thập kỷ 1990 đến nay. Nó đã thay thế các chuẩn LAN cạnh tranh khác như Ethernet cáp đồng trục (coaxial cable), Token Ring, FDDI và ARCNET. Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, tốc độ kết nối trong Ethernet không ngừng được nâng cao. Vào năm 1995, Fast Ethernet ra đời, IEEE dùng 802.3u để quy chuẩn cho các tiêu chí có liên quan đến Fast Ethernet. Tiếp đến là 802.3z (10Gbps qua cáp quang), 802.3ab (10 Gbps qua cáp UTP), 802.3ae(10Gbps),.. Hiện có 4 tiêu chuẩn nói về mạng LAN/MAN thuộc họ này. o Chuẩn IEEE 802.3-2002 nói về kỹ thuật thông tin, viễn thông và sự trao đổi thông tin giữa các hệ thống – mạng LAN và mạng MAN, xác định các yêu cầu – phần 3: phương pháp truy nhập CSMA/CD các đặc tính lớp vật lý. o Chuẩn IEEE 802.3af-2003, chuẩn này cũng như chuẩn IEEE 802.3-2002 nhưng nói về công suất thiết bị đầu cuối số liệu (DTE) qua giao diện độc lập với môi trường (MDI). o Chuẩn IEEE 802.3aj-2003, chuẩn này cũng như hai chuẩn trên nhưng phần này nói về quá trình bảo dưỡng trong mạng. o Chuẩn 802.3ak-2004, chuẩn này nói về các tham số quản lý và lớp vật lý cho hoạt động tại tốc độ 10 Gb/s, loại 10GBase-CX4. o P802.3ah (C/LM) về kỹ thuật thông tin - viễn thông và quá trình trao đổi thông tin giữa các hệ thống – mạng LAN và mạng MAN –các yêu cầu cụ thể – phần 3: phương pháp truy nhập CSMA/CD và các đặc tính lớp vật lý – các tham số điều khiển truy nhập môi trường, các tham số quản lý và lớp vật lý cho các mạng truy nhập thuê bao o P1802.3/D3.2 (C/LM) nói về phương pháp kiểm tra phù hợp cho các chuẩn của IEEE về mạng LAN và MAN - các yêu cầu cụ thể - phần 3: xem lại phương pháp truy nhập CSMA/CD và các đặc tính lớp vật lý. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, Wi-Fi dạng LAN không dây được chuẩn hóa bởi bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11, đã được sử dụng bên cạnh hoặc thay thế cho Ethernet trong nhiều cấu hình mạng. Một số thông tin thêm về các quy định về mạng khung dữ liệu IEEE 802.3 quy định một số loại mạng có đường truyền vật lý như sau: Trang 19
  20. Bộ tiêu chuẩn IEEE 802.x GVHD: Phạm Ngọc Thiện Thành Hình 2.2: Một số loại mạng Ethernet với đường truyền vật lý Ví dụ về một mạng Ethernet: Hình 2.3: Ví dụ về một mạng Ethernet 2.2.2. IEEE 802.11 và chuẩn hóa mạng mạng LAN không dây (WLAN) 2.2.2.1. Giới thiệu bộ tiêu chuẩn IEEE 802.11 Mạng WLAN là mạng LAN gồm các máy tính liên lạc với nhau bằng sóng radio. Chuẩn IEEE 802.11 định nghĩa tầng vật lý và tầng MAC cho một mạng WLAN. Chuẩn này định nghĩa ba tầng vật lý khác nhau cho mạng WLAN 802.11, mỗi tầng hoạt động ở một dải tần Trang 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản