Tập bài giảng Công nghệ mạng máy tính

Chia sẻ: Hồ Hoàng Lâm | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:33

0
98
lượt xem
29
download

Tập bài giảng Công nghệ mạng máy tính

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

Việc nối máy tính thành mạng từ lâu đã trở thành một nhu cầu khách quan vì : Có rất nhiều công việc về bản chất là phân tán hoặc về thông tin, hoặc về xử lý hoặc cả hai đòi hỏi có sự kết hợp truyền thông với xử lý hoặc sử dụng phương tiện từ xa. Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời điểm (ổ cứng, máy in, ổ CD ROM . . .)

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Tập bài giảng Công nghệ mạng máy tính

  1. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh Ch¬ng 1: Tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh vµ m¹ng côc bé I. Giíi thiÖu m¹ng m¸y tÝnh I.1. §Þnh nghÜa m¹ng m¸y tÝnh vµ môc ®Ých cña viÖc kÕt nèi m¹ng I.1.1. Nhu cÇu cña viÖc kÕt nèi m¹ng m¸y tÝnh ViÖc nèi m¸y tÝnh thµnh m¹ng tõ l©u ®· trë thµnh mét nhu cÇu kh¸ch quan v× :  Cã rÊt nhiÒu c«ng viÖc vÒ b¶n chÊt lµ ph©n t¸n hoÆc vÒ th«ng tin, hoÆc vÒ xö lý hoÆc c¶ hai ®ßi hái cã sù kÕt hîp truyÒn th«ng víi xö lý hoÆc sö dông ph¬ng tiÖn tõ xa  Chia sÎ c¸c tµi nguyªn trªn m¹ng cho nhiÒu ngêi sö dông t¹i mét thêi ®iÓm (æ cøng, m¸y in, æ CD ROM . . .)  Nhu cÇu liªn l¹c, trao ®æi th«ng tin nhê ph¬ng tiÖn m¸y tÝnh  C¸c øng dông phÇn mÒm ®ßi hßi t¹i mét thêi ®iÓm cÇn cã nhiÒu ngêi sö dông, truy cËp vµo cïng mét c¬ së d÷ liÖu. I.1.2. §Þnh nghÜa m¹ng m¸y tÝnh Nãi mét c¸ch ng¾n gän th× m¹ng m¸y tÝnh lµ tËp hîp c¸c m¸y tÝnh ®éc lËp (autonomous) ®îc kÕt nèi víi nhau th«ng qua c¸c ®êng truyÒn vËt lý vµ tu©n theo c¸c quy íc truyÒn th«ng nµo ®ã. Kh¸i niÖm m¸y tÝnh ®éc lËp ®îc hiÓu lµ c¸c m¸y tÝnh kh«ng cã m¸y nµo cã kh¶ n¨ng khëi ®éng hoÆc ®×nh chØ mét m¸y kh¸c. C¸c ®êng truyÒn vËt lý ®îc hiÓu lµ c¸c m«i trêng truyÒn tÝn hiÖu vËt lý (cã thÓ lµ h÷u tuyÕn hoÆc v« tuyÕn). C¸c quy íc truyÒn th«ng chÝnh lµ c¬ së ®Ó c¸c m¸y tÝnh cã thÓ (nãi chuyÖn) ®îc víi nhau vµ nã lµ mét yÕu tè quan träng hµng ®Çu khi nãi vÒ c«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh. I.2. §Æc trng kü thuËt cña m¹ng m¸y tÝnh Mét m¹ng m¸y tÝnh cã c¸c ®Æc trng kü thuËt c¬ b¶n nh sau: 1
  2. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh I.2.1. §êng truyÒn: Lµ thµnh tè quan träng cña mét m¹ng m¸y tÝnh, lµ ph¬ng tiÖn dïng ®Ó truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®iÖn tö gi÷a c¸c m¸y tÝnh. C¸c tÝn hiÖu ®iÖu tö ®ã chÝnh lµ c¸c th«ng tin, d÷ liÖu ®îc biÓu thÞ díi d¹ng c¸c xung nhÞ ph©n (ON_OFF), mäi tÝn hiÖu truyÒn gi÷a c¸c m¸y tÝnh víi nhau ®Òu thuéc sãng ®iÖn tõ, tuú theo tÇn sè mµ ta cã thÓ dïng c¸c ®êng truyÒn vËt lý kh¸c nhau §Æc trng c¬ b¶n cña ®êng truyÒn lµ gi¶i th«ng nã biÓu thÞ kh¶ n¨ng truyÒn t¶i tÝn hiÖu cña ®êng truyÒn. Th«ng thuêng ngêi ta hay ph©n lo¹i ®êng truyÒn theo hai lo¹i:  §êng truyÒn h÷u tuyÕn (c¸c m¸y tÝnh ®îc nèi víi nhau b»ng c¸c d©y c¸p m¹ng)  §êng truyÒn v« tuyÕn: c¸c m¸y tÝnh truyÒn tÝn hiÖu víi nhau th«ng qua c¸c sãng v« tuyÒn víi c¸c thiÕt bÞ ®iÒu chÕ/gi¶i ®iÒu chÕ í c¸c ®Çu mót. I.2.2. Kü thuËt chuyÓn m¹ch: Lµ ®Æc trng kü thuËt chuyÓn tÝn hiÖu gi÷a c¸c nót trong m¹ng, c¸c nót m¹ng cã chøc n¨ng híng th«ng tin tíi ®Ých nµo ®ã trong m¹ng, hiÖn t¹i cã c¸c kü thuËt chuyÓn m¹ch nh sau:  Kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh: Khi cã hai thùc thÓ cÇn truyÒn th«ng víi nhau th× gi÷a chóng sÏ thiÕt lËp mét kªnh cè ®Þnh vµ duy tr× kÕt nèi ®ã cho tíi khi hai bªn ng¾t liªn l¹c. C¸c d÷ liÖu chØ truyÒn ®i theo con ®êng cè ®Þnh ®ã.  Kü thuËt chuyÓn m¹ch th«ng b¸o: th«ng b¸o lµ mét ®¬n vÞ d÷ liÖu cña ng- êi sö dông cã khu«n d¹ng ®îc quy ®Þnh tríc. Mçi th«ng b¸o cã chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn trong ®ã chØ râ ®Ých cÇn truyÒn tíi cña th«ng b¸o. C¨n cø vµo th«ng tin ®iÒu khiÓn nµy mµ mçi nót trung gian cã thÓ chuyÓn th«ng b¸o tíi nót kÕ tiÕp trªn con ®êng dÉn tíi ®Ých cña th«ng b¸o  Kü thuËt chuyÓn m¹ch gãi: ë ®©y mçi th«ng b¸o ®îc chia ra thµnh nhiÒu gãi nhá h¬n ®îc gäi lµ c¸c gãi tin (packet) cã khu«n d¹ng qui ®Þnh tríc. Mçi gãi tin còng chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn, trong ®ã cã ®Þa chØ nguån (ngêi göi) vµ ®Þa chØ ®Ých (ngêi nhËn) cña gãi tin. C¸c gãi tin cña cïng mét th«ng b¸o cã thÓ ®îc gëi ®i qua m¹ng tíi ®Ých theo nhiÒu con ®êng kh¸c nhau. I.2.3. KiÕn tróc m¹ng KiÕn tróc m¹ng m¸y tÝnh (network architecture) thÓ hiÖn c¸ch nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vµ tËp hîp c¸c quy t¾c, quy íc mµ tÊt c¶ c¸c thùc thÓ tham gia truyÒn th«ng trªn m¹ng ph¶i tu©n theo ®Ó ®¶m b¶o cho m¹ng ho¹t ®éng tèt. Khi nãi ®Õn kiÕn tróc cña m¹ng ngêi ta muèn nãi tíi hai vÊn ®Ò lµ h×nh tr¹ng m¹ng (Network topology) vµ giao thøc m¹ng (Network protocol) 2
  3. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh  Network Topology: C¸ch kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vÒ mÆt h×nh häc mµ ta gäi lµ t« p« cña m¹ng C¸c h×nh tr¹ng m¹ng c¬ b¶n ®ã lµ: h×nh sao, h×nh bus, h×nh vßng  Network Protocol: TËp hîp c¸c quy íc truyÒn th«ng gi÷a c¸c thùc thÓ truyÒn th«ng mµ ta gäi lµ giao thøc (hay nghi thøc) cña m¹ng C¸c giai thøc thêng gÆp nhÊt lµ : TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX, . . . I.2.4. HÖ ®iÒu hµnh m¹ng HÖ ®iÒu hµnh m¹ng lµ mét phÇn mÒm hÖ thèng cã c¸c chøc n¨ng sau:  Qu¶n lý tµi nguyªn cña hÖ thèng, c¸c tµi nguyªn nµy gåm: Tµi nguyªn th«ng tin (vÒ ph¬ng diÖn lu tr÷) hay nãi mét c¸ch ®¬n gi¶n lµ qu¶n lý tÖp. C¸c c«ng viÖc vÒ lu tr÷ tÖp, t×m kiÕm, xo¸, copy, nhãm, ®Æt c¸c thuéc tÝnh ®Òu thuéc nhãm c«ng viÖc nµy Tµi nguyªn thiÕt bÞ. §iÒu phèi viÖc sö dông CPU, c¸c ngo¹i vi... ®Ó tèi u ho¸ viÖc sö dông  Qu¶n lý ngêi dïng vµ c¸c c«ng viÖc trªn hÖ thèng. HÖ ®iÒu hµnh ®¶m b¶o giao tiÕp gi÷a ngêi sö dông, ch¬ng tr×nh øng dông víi thiÕt bÞ cña hÖ thèng.  Cung cÊp c¸c tiÖn Ých cho viÖc khai th¸c hÖ thèng thuËn lîi (vÝ dô FORMAT ®Üa, sao chÐp tÖp vµ th môc, in Ên chung ...) C¸c hÖ ®iÒu hµnh m¹ng th«ng dông nhÊt hiÖn nay lµ: WindowsNT, Windows9X, Windows 2000, Unix, Novell I.3. Ph©n lo¹i m¹ng m¸y tÝnh Cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i m¹ng kh¸c nhau tuú thuéc vµo yÕu tè chÝnh ®îc chän dïng ®Ó lµm chØ tiªu ph©n lo¹i, th«ng thêng ngêi ta ph©n lo¹i m¹ng theo c¸c tiªu chÝ nh sau  Kho¶ng c¸ch ®Þa lý cña m¹ng  Kü thuËt chuyÓn m¹ch mµ m¹ng ¸p dông  KiÕn tróc m¹ng  HÖ ®iÒu hµnh m¹ng sö dông ... Tuy nhiªn trong thùc tÕ nguêi ta thêng chØ ph©n lo¹i theo hai tiªu chÝ ®Çu tiªn 3
  4. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh I.3.2. Ph©n lo¹i m¹ng theo kho¶ng c¸ch ®Þa lý : NÕu lÊy kho¶ng c¸ch ®Þa lý lµm yÕu tè ph©n lo¹i m¹ng th× ta cã m¹ng côc bé, m¹ng ®« thÞ, m¹ng diÖn réng, m¹ng toµn cÇu. M¹ng côc bé ( LAN - Local Area Network ) : lµ m¹ng ®îc cµi ®Æt trong ph¹m vi t¬ng ®èi nhá hÑp nh trong mét toµ nhµ, mét xÝ nghiÖp...víi kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a c¸c m¸y tÝnh trªn m¹ng trong vßng vµi km trë l¹i. M¹ng ®« thÞ ( MAN - Metropolitan Area Network ) : lµ m¹ng ®îc cµi ®Æt trong ph¹m vi mét ®« thÞ, mét trung t©m v¨n ho¸ x· héi, cã b¸n kÝnh tèi ®a kho¶ng 100 km trë l¹i. M¹ng diÖn réng ( WAN - Wide Area Network ) : lµ m¹ng cã diÖn tÝch bao phñ réng lín, ph¹m vi cña m¹ng cã thÓ vît biªn giíi quèc gia thËm chÝ c¶ lôc ®Þa. M¹ng toµn cÇu ( GAN - Global Area Network ) : lµ m¹ng cã ph¹m vi tr¶i réng toµn cÇu. I.3.4. Ph©n lo¹i theo kü thuËt chuyÓn m¹ch: NÕu lÊy kü thuËt chuyÓn m¹ch lµm yÕu tè chÝnh ®Ó ph©n lo¹i sÏ cã: m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh, m¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o vµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. M¹ch chuyÓn m¹ch kªnh (circuit switched network) : Khi cã hai thùc thÓ cÇn truyÒn th«ng víi nhau th× gi÷a chóng sÏ thiÕt lËp mét kªnh cè ®Þnh vµ duy tr× kÕt nèi ®ã cho tíi khi hai bªn ng¾t liªn l¹c. C¸c d÷ liÖu chØ truyÒn ®i theo con ®êng cè ®Þnh ®ã. Nhîc ®iÓm cña chuyÓn m¹ch kªnh lµ tiªu tèn thêi gian ®Ó thiÕt lËp kªnh truyÒn cè ®Þnh vµ hiÖu suÊt sö dông m¹ng kh«ng cao. M¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o (message switched network) : Th«ng b¸o lµ mét ®¬n vÞ d÷ liÖu cña ngêi sö dông cã khu«n d¹ng ®îc quy ®Þnh tríc. Mçi th«ng b¸o cã chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn trong ®ã chØ râ ®Ých cÇn truyÒn tíi cña th«ng b¸o. C¨n cø vµo th«ng tin ®iÒu khiÓn nµy mµ mçi nót trung gian cã thÓ chuyÓn th«ng b¸o tíi nót kÕ tiÕp trªn con ®êng dÉn tíi ®Ých cña th«ng b¸o. Nh vËy mçi nót cÇn ph¶i lu gi÷ t¹m thêi ®Ó ®äc th«ng tin ®iÒu khiÓn trªn th«ng b¸o, nÕu thÊy th«ng b¸o kh«ng göi cho m×nh th× tiÕp tôc chuyÓn tiÕp th«ng b¸o ®i. Tuú vµo ®iÒu kiÖn cña m¹ng mµ th«ng b¸o cã thÓ ®îc chuyÓn ®i theo nhiÒu con ®êng kh¸c nhau. ¦u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nµy lµ :  HiÖu suÊt sö dông ®êng truyÒn cao v× kh«ng bÞ chiÕm dông ®éc quyÒn mµ ®îc ph©n chia gi÷a nhiÒu thùc thÓ truyÒn th«ng. 4
  5. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh  Mçi nót m¹ng cã thÓ lu tr÷ th«ng tin t¹m thêi sau ®ã míi chuyÓn th«ng b¸o ®i, do ®ã cã thÓ ®iÒu chØnh ®Ó lµm gi¶m t×nh tr¹ng t¾c nghÏn trªn m¹ng.  Cã thÓ ®iÒu khiÓn viÖc truyÒn tin b»ng c¸ch s¾p xÕp ®é u tiªn cho c¸c th«ng b¸o.  Cã thÓ t¨ng hiÖu suÊt xö dông gi¶i th«ng cña m¹ng b»ng c¸ch g¾n ®Þa chØ qu¶ng b¸ (broadcast addressing) ®Ó göi th«ng b¸o ®ång thêi tíi nhiÒu ®Ých. Nhîc ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nµy lµ:  Kh«ng h¹n chÕ ®îc kÝch thíc cña th«ng b¸o dÉn ®Õn phÝ tæn lu g÷i t¹m thêi cao vµ ¶nh hëng ®Õn thêi gian tr¶ lêi yªu cÇu cña c¸c tr¹m . M¹ng chuyÓn m¹ch gãi (packet switched network) : ë ®©y mçi th«ng b¸o ®îc chia ra thµnh nhiÒu gãi nhá h¬n ®îc gäi lµ c¸c gãi tin (packet) cã khu«n d¹ng qui ®Þnh tríc. Mçi gãi tin còng chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn, trong ®ã cã ®Þa chØ nguån (ngêi göi) vµ ®Þa chØ ®Ých (ngêi nhËn) cña gãi tin. C¸c gãi tin cña cïng mét th«ng b¸o cã thÓ ®îc gëi ®i qua m¹ng tíi ®Ých theo nhiÒu con ®êng kh¸c nhau. Ph¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch th«ng b¸o vµ chuyÓn m¹ch gãi lµ gÇn gièng nhau. §iÓm kh¸c biÖt lµ c¸c gãi tin ®îc giíi h¹n kÝch thíc tèi ®a sao cho c¸c nót m¹ng (c¸c nót chuyÓn m¹ch) cã thÓ xö lý toµn bé gãi tin trong bé nhí mµ kh«ng ph¶i lu gi÷ t¹m thêi trªn ®Üa. Bëi vËy nªn m¹ng chuyÓn m¹ch gãi truyÒn d÷ liÖu hiÖu qu¶ h¬n so víi m¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o. TÝch hîp hai kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh vµ chuyÓn m¹ch gãi vµo trong mét m¹ng thèng nhÊt ®îc m¹ng tÝch hîp sè (ISDN Integated Services Digital Network). I.3.5. Ph©n lo¹i theo kiÕn tróc m¹ng sö dông KiÕn tróc cña m¹ng bao gåm hai vÊn ®Ò: h×nh tr¹ng m¹ng (Network topology) vµ giao thøc m¹ng (Network protocol) H×nh tr¹ng m¹ng: C¸ch kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vÒ mÆt h×nh häc mµ ta gäi lµ t« p« cña m¹ng 5
  6. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh Giao thøc m¹ng: TËp hîp c¸c quy íc truyÒn th«ng gi÷a c¸c thùc thÓ truyÒn th«ng mµ ta gäi lµ giao thøc (hay nghi thøc) cña m¹ng Khi ph©n lo¹i theo topo m¹ng ngêi ta thêng cã ph©n lo¹i thµnh: m¹ng h×nh sao, trßn, tuyÕn tÝnh Ph©n lo¹i theo giao thøc mµ m¹ng sö dông ngêi ta ph©n lo¹i thµnh m¹ng : TCPIP, m¹ng NETBIOS . .. Tuy nhiªn c¸ch ph©n lo¹i trªn kh«ng phæ biÕn vµ chØ ¸p dông cho c¸c m¹ng côc bé I.3.6. Ph©n lo¹i theo hÖ ®iÒu hµng m¹ng NÕu ph©n lo¹i theo hÖ ®iÒu hµnh m¹ng ngêi ta chia ra theo m« h×nh m¹ng ngang hµng, m¹ng kh¸ch/chñ hoÆc ph©n lo¹i theo tªn hÖ ®iÒu hµnh mµ m¹ng sö dông: Windows NT, Unix, Novell . . . I.4. Giíi thiÖu c¸c m¹ng m¸y tÝnh th«ng dông nhÊt I.4.1. M¹ng côc bé Mét m¹ng côc bé lµ sù kÕt nèi mét nhãm m¸y tÝnh vµ c¸c thiÕt bÞ kÕt nèi m¹ng ®îc l¾p ®Æt trªn mét ph¹m vÞ ®Þa lý giíi h¹n, thêng trong mét toµ nhµ hoÆc mét khu c«ng së nµo ®ã. M¹ng côc bé cã c¸c ®Æc tÝnh sau: - Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu cao - Ph¹m vi ®Þa lý giíi h¹n - Së h÷u cña mét c¬ quan/tæ chøc I.4.2. M¹ng diÖn réng víi kÕt nèi LAN TO LAN M¹ng diÖn réng bao giê còng lµ sù kÕt nèi cña c¸c m¹ng LAN, m¹ng diÖn réng cã thÓ tr¶i trªn ph¹m vi mét vïng, quèc gia hoÆc c¶ mét lôc ®Þa th¹m chÝ trªn ph¹m vi toµn cÇu. - Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu kh«ng cao - Ph¹m vi ®Þa lý kh«ng giíi h¹n 6
  7. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh - Thêng triÓn khai dùa vµo c¸c c«ng ty truyÒn th«ng, bu ®iÖn vµ dïng c¸c hÖ thèng truyÒn th«ng nµy ®Ó t¹o dùng ®êng truyÒn - Mét m¹ng WAN cã thÓ lµ së h÷u cña mét tËp ®oµn/tæ chøc hoÆc lµ m¹ng kÕt nèi cña nhiÒu tËp ®oµn/tæ chøc LAN LAN WAN Links LAN I.4.3. Liªn m¹ng INTERNET Víi sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña c«ng nghÖ lµ sù ra ®êi cña liªn m¹ng INTERNET, - lµ mét m¹ng toµn cÇu - lµ sù kÕt hîp cña v« sè c¸c hÖ thèng truyÒn th«ng, m¸y chñ cung cÊp th«ng tin vµ dÞch vô, c¸c m¸y tr¹m khai th¸c th«ng tin - Dùa trªn nhiÒu nÒn t¶ng truyÒn th«ng kh¸c nhau, nhng ®Òu trªn nÒn giao thøc TCP/IP - Lµ së h÷u chung cña toµn nh©n lo¹i - Cµng ngµy cµng ph¸t triÓn m·nh liÖt I.4.4. M¹ng INTRANET Thùc sù lµ mét m¹ng INTERNET thu nhá vµo trong mét c¬ quan/c«ng ty/tæ chøc hay mét bé/nghµnh . . ., giíi h¹n ph¹m vi ngêi sö dông, cã sö dông c¸c c«ng nghÖ kiÓm so¸t truy cËp vµ b¶o mËt th«ng tin . §îc ph¸t triÓn tõ c¸c m¹ng LAN, WAN dïng c«ng nghÖ INTERNET 7
  8. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh ii. M¹ng côc bé, kiÕn tróc m¹ng côc bé II.1. M¹ng côc bé Tªn gäi “m¹ng côc bé” ®îc xem xÐt tõ quy m« cña m¹ng. Tuy nhiªn, ®ã kh«ng ph¶i lµ ®Æc tÝnh duy nhÊt cña m¹ng côc bé nhng trªn thùc tÕ, quy m« cña m¹ng quyÕt ®Þnh nhiÒu ®Æc tÝnh vµ c«ng nghÖ cña m¹ng. Sau ®©y lµ mét sè ®Æc ®iÓm cña m¹ng côc bé: §Æc ®iÓm cña m¹ng côc bé  M¹ng côc bé cã quy m« nhá, thêng lµ b¸n kÝnh díi vµi km. §Æc ®iÓm nµy cho phÐp kh«ng cÇn dïng c¸c thiÕt bÞ dÉn ®êng víi c¸c mèi liªn hÖ phøc t¹p  M¹ng côc bé thêng lµ së h÷u cña mét tæ chøc. §iÒu nµy dêng nh cã vÎ Ýt quan träng nhng trªn thùc tÕ ®ã lµ ®iÒu kh¸ quan träng ®Ó viÖc qu¶n lý m¹ng cã hiÖu qu¶.  M¹ng côc bé cã tèc ®é cao vµ Ýt lçi. Trªn m¹ng réng tèc ®é nãi chung chØ ®¹t vµi Kbit/s. Cßn tèc ®é th«ng thêng trªn m¹ng côc bé lµ 10, 100 Kb/s vµ tíi nay víi Gigabit Ethernet, tèc ®é trªn m¹ng côc bé cã thÓ ®¹t 1Gb/s. X¸c xuÊt lçi rÊt thÊp. II.2. KiÕn tróc m¹ng côc bé II.2.1. H×nh tr¹ng m¹ng (Network Topology) §Þnh nghÜa Topo m¹ng C¸ch kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vÒ mÆt h×nh häc mµ ta gäi lµ t« p« cña m¹ng Cã hai kiÓu nèi m¹ng chñ yÕu ®ã lµ : Nèi kiÓu ®iÓm - ®iÓm (point - to - point). Nèi kiÓu ®iÓm - nhiÒu ®iÓm (point - to - multipoint hay broadcast). Theo kiÓu ®iÓm - ®iÓm, c¸c ®êng truyÒn nèi tõng cÆp nót víi nhau vµ mçi nót ®Òu cã tr¸ch nhiÖm lu gi÷ t¹m thêi sau ®ã chuyÓn tiÕp d÷ liÖu ®i cho tíi ®Ých. Do c¸ch lµm viÖc nh vËy nªn m¹ng kiÓu nµy cßn ®îc gäi lµ m¹ng "lu vµ chuyÓn tiÕp" (store and forward). Theo kiÓu ®iÓm - nhiÒu ®iÓm, tÊt c¶ c¸c nót ph©n chia nhau mét ®êng truyÒn vËt lý chung. D÷ liÖu göi ®i tõ mét nót nµo ®ã sÏ ®îc tiÕp nhËn bëi tÊt c¶ c¸c nót cßn l¹i trªn m¹ng, bëi vËy cÇn chØ ra ®Þa chØ ®Ých cña d÷ liÖu ®Ó c¨n cø vµo ®ã c¸c nót kiÓm tra xem d÷ liÖu ®ã cã ph¶i göi cho m×nh kh«ng. 8
  9. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh Ph©n biÖt kiÓu t« p« cña m¹ng côc bé vµ kiÓu t« p« cña m¹ng réng. T« p« cña m¹ng réng th«ng thêng lµ nãi ®Õn sù liªn kÕt gi÷a c¸c m¹ng côc bé th«ng qua c¸c bé dÉn ®êng (router). §èi víi m¹ng réng topo cña m¹ng lµ h×nh tr¹ng h×nh häc cña c¸c bé dÉn ®êng vµ c¸c kªnh viÔn th«ng cßn khi nãi tíi t« p« cña m¹ng côc bé ngêi ta nãi ®Õn sù liªn kÕt cña chÝnh c¸c m¸y tÝnh. M¹ng h×nh sao M¹ng h×nh sao cã tÊt c¶ c¸c tr¹m ®îc kÕt nèi víi mét thiÕt bÞ trung t©m cã nhiÖm vô nhËn tÝn hiÖu tõ c¸c tr¹m vµ chuyÓn ®Ðn tr¹m ®Ých. Tuú theo yªu cÇu truyÒn th«ng trªn m¹ng mµ thiÕt bÞ trung t©m cã thÓ lµ bé chuyÓn m¹ch (switch), bé chän ®êng (router) hoÆc lµ bé ph©n kªnh (hub). Vai trß cña thiÕt bÞ trung t©m nµy lµ thùc hiÖn viÖc thiÕt lËp c¸c liªn kÕt ®iÓm-®iÓm (point-to-point) gi÷a c¸c tr¹m. ¦u ®iÓm cña topo m¹ng h×nh sao ThiÕt lËp m¹ng ®¬n gi¶n, dÔ dµng cÊu h×nh l¹i m¹ng ( thªm, bít c¸c tr¹m ), dÔ dµng kiÓm so¸t vµ kh¾c phôc sù cè, tËn dông ®îc tèi ®a tèc ®é truyÒn cña ®êng truyÒn vËt lý. Nhîc ®iÓm cña topo m¹ng h×nh sao §é dµi ®êng truyÒn nèi mét tr¹m víi thiÕt bÞ trung t©m bÞ h¹n chÕ (trong vßng 100m, víi c«ng nghÖ hiÖn nay). H×nh 1. KÕt nèi h×nh sao Hub 9
  10. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh M¹ng trôc tuyÕn tÝnh (Bus): Trong m¹ng trôc tÊt c¶ c¸c tr¹m ph©n chia mét ®êng truyÒn chung (bus). §- êng truyÒn chÝnh ®îc giíi h¹n hai ®Çu b»ng hai ®Çu nèi ®Æc biÖt gäi lµ terminator. Mçi tr¹m ®îc nèi víi trôc chÝnh qua mét ®Çu nèi ch÷ T (T- connector) hoÆc mét thiÕt bÞ thu ph¸t (transceiver). Khi mét tr¹m truyÒn d÷ liÖu tÝn hiÖu ®îc qu¶ng b¸ trªn c¶ hai chiÒu cña bus, tøc lµ mäi tr¹m cßn l¹i ®Òu cã thÓ thu ®îc tÝn hiÖu ®ã trùc tiÕp. §èi víi c¸c bus mét chiÒu th× tÝn hiÖu chØ ®i vÒ mét phÝa, lóc ®ã c¸c terminator ph¶i ®îc thiÕt kÕ sao cho c¸c tÝn hiÖu ®ã ph¶i ®îc déi l¹i trªn bus ®Ó cho c¸c tr¹m trªn m¹ng ®Òu cã thÓ thu nhËn ®îc tÝn hiÖu ®ã. Nh vËy víi topo m¹ng trôc d÷ liÖu ®îc truyÒn theo c¸c liªn kÕt ®iÓm-®a ®iÓm (point-to-multipoint) hay qu¶ng b¸ (broadcast). H×nh 2. KÕt nèi kiÓu bus ¦u ®iÓm : DÔ thiÕt kÕ, chi phÝ thÊp Nhîc ®iÓm: TÝnh æn ®Þnh kÐm, chØ mét nót m¹ng háng lµ toµn bé m¹ng bÞ ngõng ho¹t ®éng M¹ng h×nh vßng Trªn m¹ng h×nh vßng tÝn hiÖu ®îc truyÒn ®i trªn vßng theo mét chiÒu duy nhÊt. Mçi tr¹m cña m¹ng ®îc nèi víi vßng qua mét bé chuyÓn tiÕp (repeater) cã nhiÖm vô nhËn tÝn hiÖu råi chuyÓn tiÕp ®Õn tr¹m kÕ tiÕp trªn vßng. Nh vËy tÝn hiÖu ®îc lu chuyÓn trªn vßng theo mét chuçi liªn tiÕp c¸c liªn kÕt ®iÓm-®iÓm gi÷a c¸c repeater do ®ã cÇn cã giao thøc ®iÒu khiÓn viÖc cÊp ph¸t quyÒn ®îc truyÒn d÷ liÖu trªn vßng m¹ng cho tr¹m cã nhu cÇu. 10
  11. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh §Ó t¨ng ®é tin cËy cña m¹ng ta cã thÓ l¾p ®Æt thªm c¸c vßng dù phßng, nÕu vßng chÝnh cã sù cè th× vßng phô sÏ ®îc sö dông. M¹ng h×nh vßng cã u nhîc ®iÓm t¬ng tù m¹ng h×nh sao, tuy nhiªn m¹ng h×nh vßng ®ßi hái giao thøc truy nhËp m¹ng phøc t¹p h¬n m¹ng h×nh sao. H×nh 3. KÕt nèi kiÓu vßng KÕt nèi hçn hîp Lµ sù phèi hîp c¸c kiÓu kÕt nèi kh¸c nhau vÝ du h×nh c©y lµ cÊu tróc ph©n tÇng cña kiÓu h×nh sao hay c¸c HUB cã thÓ ®îc nèi víi nhau theo kiÓu bus cßn tõ c¸c HUB nèi víi c¸c m¸y theo h×nh sao. HUB H×nh 4. Mét kÕt nèi hçn hîp Hub Hub Bé chuyÓn ®æi c¸p 11
  12. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh II.2.2. Giao thøc m¹ng ViÖc trao ®æi th«ng dï lµ ®¬n gi¶n nhÊt, còng ph¶i tu©n theo nh÷ng quy t¾c nhÊt ®Þnh. §¬n gi¶n nh khi hai ngêi nãi chuyÖn víi nhau muèn cho cuéc nãi chuyÖn cã kÕt qu¶ th× Ýt nhÊt c¶ hai còng ph¶i ngÇm hiÓu tu©n thñ quy ø¬c: khi mét ngêi nãi th× ngêi kia ph¶i nghe vµ ngîc l¹i.ViÖc truyÒn th«ng trªn m¹ng còng vËy, cÇn cã c¸c quy t¾c, quy íc truyÒn th«ng vÒ nhiÒu mÆt: khu«n d¹ng có ph¸p cña d÷ liÖu, c¸c thñ tôc göi, nhËn d÷ liÖu, kiÓm so¸t hiÖu qu¶ vµ chÊt lîng truyÒn tin...TËp hîp nh÷ng quy t¾c quy íc truyÒn th«ng ®ã ®îc gäi lµ giao thøc cña m¹ng (protocol). (Cßn thiÕu, bæ sung sau) II.3. C¸c ph¬ng ph¸p truy cËp ®êng truyÒn vËt lý Trong m¹ng côc bé, tÊt c¶ c¸c tr¹m kÕt nèi trùc tiÕp vµo ®êng truyÒn chung. V× vËy tÝn hiÖu tõ mét tr¹m ®a lªn ®êng truyÒn sÏ ®îc c¸c tr¹m kh¸c “nghe thÊy”. Mét vÊn ®Ò kh¸c lµ, nÕu nhiÒu tr¹m cïng göi tÝn hiÖu lªn ®êng truyÒn ®ång thêi th× tÝn hiÖu sÏ chång lªn nhau vµ bÞ háng. V× vËy cÇn ph¶i cã mét ph¬ng ph¸p tæ chøc chia sÎ ®êng truyÒn ®Ó viÖc truyÒn th«ng ®ù¬c ®óng ®¾n. Cã hai ph¬ng ph¸p chia sÎ ®êng truyÒn chung thêng ®îc dïng trong c¸c m¹ng côc bé:  Truy nhËp ®êng truyÒn mét c¸ch ngÉu nhiªn, theo yªu cÇu. §¬ng nhiªn ph¶i cã tÝnh ®Õn viÖc sö dông lu©n phiªn vµ nÕu trong trêng hîp do cã nhiÒu tr¹m cïng truyÒn tin dÉn ®Õn tÝn hiÖu bÞ trïm lªn nhau th× ph¶i truyÒn l¹i.  Cã c¬ chÕ träng tµi ®Ó cÊp quyÒn truy nhËp ®êng truyÒn sao cho kh«ng x¶y ra xung ®ét 12
  13. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh II.3.1 Ph¬ng ph¸p ®a truy nhËp sö dông sãng mang cã ph¸p hiÖn xung ®ét CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Giao thøc CSMA (Carrier Sense Multiple Access) - ®a truy nhËp cã c¶m nhËn sãng mang ®îc sö dông rÊt phæ biÕn trong c¸c m¹ng côc bé. Giao thøc nµy sö dông ph¬ng ph¸p thêi gian chia ng¨n theo ®ã thêi gian ®îc chia thµnh c¸c kho¶ng thêi gian ®Òu ®Æn vµ c¸c tr¹m chØ ph¸t lªn ®êng truyÒn t¹i thêi ®iÓm ®Çu ng¨n. Mçi tr¹m cã thiÕt bÞ nghe tÝn hiÖu trªn ®êng truyÒn (tøc lµ c¶m nhËn sãng mang). Tríc khi truyÒn cÇn ph¶i biÕt ®êng truyÒn cã rçi kh«ng. NÕu rçi thi míi ®îc truyÒn. Ph¬ng ph¸p nµy gäi lµ LBT (Listening before talking). Khi ph¸t hiÖn xung ®ét, c¸c tr¹m sÏ ph¶i ph¸t l¹i. Cã mét sè chiÕn lîc ph¸t l¹i nh sau:  Giao thøc CSMA 1-kiªn tr×. Khi tr¹m ph¸t hiÖn kªnh rçi tr¹m truyÒn ngay. Nhng nÕu cã xung ®ét, tr¹m ®îi kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn råi truyÒn l¹i. Do vËy x¸c suÊt truyÒn khi kªnh rçi lµ 1. ChÝnh v× thÕ mµ giao thøc cã tªn lµ CSMA 1-kiªn tr×. (1)  Giao thøc CSMA kh«ng kiªn tr× kh¸c mét chót.Tr¹m nghe ®êng, nÕu kªnh rçi th× truyÒn, nÕu kh«ng th× ngõng nghe mét kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn råi míi thùc hiÖn l¹i thñ tôc. C¸ch nµy cã hiÖu suÊt dïng kªnh cao h¬n. (2)  Giao thøc CSMA p-kiªn tr×. Khi ®· s½n sµng truyÒn, tr¹m c¶m nhËn ®êng, nÕu ®êng rçi th× thùc hiÖn viÖc truyÒn víi x¸c suÊt lµ p < 1 (tøc lµ ngay c¶ khi ®êng rçi còng kh«ng h¼n ®· truyÒn mµ ®îi kho¶ng thêi gian tiÕp theo l¹i tiÕp tôc thùc hiÖn viÖc truyÒn víi x¸c suÊt cßn l¹i q=1-p. (3) Ta thÊy gi¶i thuËt (1) cã hiÖu qu¶ trong viÖc tr¸nh xung ®ét v× hai tr¹m cÇn truyÒn thÊy ®êng truyÒn bËn sÏ cïng rót lui chë trong nh÷ng kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn kh¸c nhau sÏ quay l¹i tiÕp tôc nghe ®êng truyÒn. Nhîc ®iÓm cña nã lµ cã thÓ cã thêi gian kh«ng sö dông ®êng truyÒn sau mçi cuéc gäi. Gi¶i thuËt (2) cè g¾ng lµm gi¶m thêi gian "chÕt" b»ng c¸ch cho phÐp mét tr¹m cã thÓ ®îc truyÒn d÷ liÖu ngay sau khi mét cuéc truyÒn kÕt thóc. Tuy nhiªn nÕu lóc ®ã l¹i cã nhiÒu tr¹m ®ang ®îi ®Ó truyÒn d÷ liÖu th× kh¶ n¨ng xÈy ra xung ®ét sÏ rÊt lín. Gi¶i thuËt (3) víi gi¸ trÞ p ®îc hän hîp lý cã thÓ tèi thiÓu ho¸ ®îc c¶ kh¶ n¨ng xung ®ét lÉn thêi gian "chÕt" cña ®êng truyÒn. XÈy ra xung ®ét thêng lµ do ®é trÔ truyÒn dÉn, mÊu chèt cña vÊn ®Ò lµ : c¸c tr¹m chØ "nghe" tríc khi truyÒn d÷ liÖu mµ kh«ng "nghe" trong khi truyÒn, 13
  14. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh cho nªn thùc tÕ cã xung ®ét thÕ nhng c¸c tr¹m kh«ng biÕt do ®ã vÉn truyÒn d÷ liÖu. §Ó cã thÓ ph¸t hiÖn xung ®ét, CSMA/CD ®· bæ xung thªm c¸c quy t¾c sau ®©y : ♦ Khi mét tr¹m truyÒn d÷ liÖu, nã vÉn tiÕp tôc "nghe" ®êng truyÒn . NÕu ph¸t hiÖn xung ®ét th× nã ngõng ngay viÖc truyÒn, nhê ®ã mµ tiÕt kiÖm ®îc thêi gian vµ gi¶i th«ng, nhng nã vÉn tiÕp tôc göi tÝn hiÖu thªm mét thêi gian n÷a ®Ó ®¶m b¶o r»ng tÊt c¶ c¸c tr¹m trªn m¹ng ®Òu "nghe" ®îc sù kiÖn nµy.(nh vËy ph¶i tiÕp tôc nghe ®êng truyÒn trong khi truyÒn ®Ó ph¸t hiÖn ®ông ®é (Listening While Talking)) ♦ Sau ®ã tr¹m sÏ chê trong mét kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn nµo ®ã råi thö truyÒn l¹i theo quy t¾c CSMA. Giao thøc nµy gäi lµ CSMA cã ph¸t hiÖn xung ®ét (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection viÕt t¾t lµ CSMA/CD), dïng réng r·i trong LAN vµ MAN. II.3.2. Ph¬ng ph¸p Token Bus Nguyªn lý chung cña ph¬ng ph¸p nµy lµ ®Ó cÊp ph¸t quyÒn truy nhËp ®êng truyÒn cho c¸c tr¹m ®ang cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu, mét thÎ bµi ®îc lu chuyÓn trªn mét vßng logic ®îc thiÕt lËp bëi c¸c tr¹m ®ã. Khi mét tr¹m nhËn ®îc thÎ bµi th× sÏ ®îc phÐp sö dông ®êng truyÒn trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh. Trong kho¶ng thêi gian ®ã nã cã thÓ truyÒn mét hay nhiÒu ®¬n vÞ d÷ liÖu. Khi ®· truyÒn xong d÷ liÖu hoÆc thêi gian ®· hÕt th× tr¹m ®ã ph¶i chuyÓn thÎ bµi cho tr¹m tiÕp theo. Nh vËy, c«ng viÖc ®Çu tiªn lµ thiÕt lËp vßng logic (hay cßn gäi lµ vßng ¶o) bao gåm c¸c tr¹m ®ang cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu ®îc x¸c ®Þnh vÞ trÝ theo mét chuçi thø tù mµ tr¹m cuèi cuèi cïng cña chuçi sÏ tiÕp liÒn sau bëi tr¹m ®Çu tiªn. Mçi tr¹m sÏ biÕt ®Þa chØ cña tr¹m liÒn tríc vµ kÒ sau nã. Thø tù cña c¸c tr¹m trªn vßng logic cã thÓ ®éc lËp víi thø tù vËt lý. C¸c tr¹m kh«ng hoÆc cha cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu kh«ng ®îc vµo trong vßng logic. A B C D 14 H G F E
  15. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh §êng truyÒn vËt lý Vßng logic H×nh 5. VÝ dô vÒ vßng logic Trong vÝ dô trªn, c¸c tr¹m A, E n»m ngoµi vßng logic do ®ã chØ cã thÓ tiÕp nhËn ®îc d÷ liÖu dµnh cho chóng. ViÖc thiÕt lËp vßng logic kh«ng khã nhng viÖc duy tr× nã theo tr¹ng th¸i thùc tÕ cña m¹ng míi lµ khã. Cô thÓ ph¶i thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng sau: a) Bæ xung mét tr¹m vµo vßng logic : c¸c tr¹m n»m ngoµi vßng logic cÇn ®îc xem xÐt mét c¸ch ®Þnh kú ®Ó nÕu cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu th× ®îc bæ xung vµo vßng logic. b) Lo¹i bá mét vßng khái vßng logic : khi mét tr¹m kh«ng cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu th× cÇn lo¹i bá nã ra khái vßng logic ®Ó tèi u ho¸ viÖc truyÒn d÷ liÖu b»ng thÎ bµi. c) Qu¶n lý lçi : mét sè lçi cã thÓ xÈy ra nh trïng hîp ®Þa, hoÆc ®øt vßng logic. d) Khëi taä vßng logic : khi khëi t¹o m¹ng hoÆc khi ®øt vßng logic cÇn ph¶i khëi t¹o l¹i vßng logic. II.3.2. Ph¬ng ph¸p Token Ring D Ph¬ng ph¸p nµy còng dùa trªn nguyªn t¾c dïng thÎ bµi ®Ó cÊp ph¸t quyÒn truy nhËp ®êng truyÒn. Nhng ë ®©y thÎ bµi lu chuyÓn theo theo vßng vËt lý chø kh«ng theo vßng logic nh dèi víi ph¬ng ph¸p token bus. ThÎ bµi lµ mét ®¬n vÞ truyÒn d÷ liÖu ®Æc biÖt trong ®ã cã mét bit biÓu diÔn tr¹ng th¸i cña rhÎ (bËn hay rçi). Mét tr¹m muèn truyÒn d÷ liÖu ph¶i chê cho tíi khi nhËn ®îc thÎ bµi "rçi". Khi ®ã tr¹m sÏ ®æi bit tr¹ng th¸i thµnh "bËn" A C vµ truyÒn mét ®¬n vÞ d÷ liÖu ®i cïng víi thÎ bµi ®i theo chiÒu cña vßng. Lóc nµy kh«ng cßn thÎ bµi "rçi " n÷a do ®ã c¸c tr¹m muèn truyÒn d÷ liÖu ph¶i ®îi. D÷ liÖu tíi tr¹m ®Ých ®îc sao chÐp l¹i, sau ®ã cïng víi thÎ bµi trë vÒ tr¹m 15 B
  16. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh nguån. Tr¹m nguån sÏ xo¸ bá d÷ liÖu ®æi bit tr¹ng th¸i thµnh "rçi" vµ cho lu chuyÓn thÎ trªn vßng ®Ó c¸c tr¹m kh¸c cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu ®îc phÐp truyÒn . H×nh 6. ThÎ bµi trong m¹ng Sù quay trë l¹i tr¹m nguån cña d÷ liÖu vµ thÎ bµi nh»m t¹o kh¶ n¨ng b¸o nhËn tù nhiªn : tr¹m ®Ých cã thÓ göi vµo ®¬n vÞ d÷ liÖu (phÇn header) c¸c th«ng tin vÒ kÕt qu¶ tiÕp nhËn d÷ liÖu cña m×nh. Ch¼ng h¹n c¸c th«ng tin ®ã cã thÓ lµ: tr¹m ®Ých kh«ng tån t¹i hoÆc kh«ng ho¹t ®éng, tr¹m ®Ých tån t¹i nhng d÷ liÖu kh«ng ®îc sao chÐp, d÷ liÖu ®· ®îc tiÕp nhËn, cã lçi... Trong ph¬ng ph¸p nµy cÇn gi¶ quyÕt hai vÊn ®Ò cã thÓ dÉn ®Õn ph¸ vì hÖ thèng ®ã lµ mÊt thÎ bµi vµ thÎ bµi "bËn" lu chuyÓn kh«ng dõng trªn vßng .Cã nhiÒu ph¬ng ph¸p gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò trªn, díi ®©y lµ mét ph¬ng ph¸p ®îc khuyÕn nghÞ: §èi víi vÊn ®Ò mÊt thÎ bµi cã thÓ quy ®Þnh tríc mét tr¹m ®iÒu khiÓn chñ ®éng. Tr¹m nµy sÏ theo dâi, ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng mÊt thÎ bµi b»ng c¸ch dïng c¬ chÕ ngìng thêi gian (time - out) vµ phôc håi b»ng c¸ch ph¸t ®i mét thÎ bµi "rçi" míi. §íi víi vÊn ®Ò thÎ bµi bËn lu chuyÓn kh«ng dõng, tr¹m ®iÒu khiÓn sö dông mét bit trªn thÎ bµi ®Ó ®¸nh dÊu khi gÆp mét thÎ bµi "bËn" ®i qua nã. NÕu nã gÆp l¹i thÎ bµi b¹n víi bit ®· ®¸nh dÊu ®ã cã nghÜa lµ tr¹m nguån ®· kh«ng nhËn l¹i ®îc ®¬n vÞ d÷ liÖu cña m×nh do ®ã thÎ bµi "bËn" cø quay vßng m·i. Lóc ®ã tr¹m ®iÒu khiÓn sÏ chñ ®éng ®æi bit tr¹ng th¸i "bËn" thµnh "rçi" vµ cho thÎ bµi chuyÓn tiÕp trªn vßng. Trong ph¬ng ph¸p nµy c¸c tr¹m cßn l¹i trªn 16
  17. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh m¹ng sÏ ®ãng vai trß bÞ ®éng, chóng theo dâi ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng sù cè trªn tr¹m chñ ®éng vµ thay thÕ tr¹m chñ ®éng nÕu cÇn. III. ChuÈn ho¸ m¹ng m¸y tÝnh III.1. VÊn ®Ò chuÈn ho¸ m¹ng vµ c¸c tæ chøc chuÈn ho¸ m¹ng ChuÈn ho¸ m¹ng m¸y tÝnh Khi thiÕt kÕ, c¸c nhµ thiÕt kÕ tù do lùa chän kiÕn tróc m¹ng cho riªng m×nh. Tõ ®ã dÉn tíi t×nh tr¹ng kh«ng t¬ng thÝch gi÷a c¸c m¹ng m¸y tÝnh víi nhau. Nhu cÇu trao ®æi th«ng tin cµng lín thóc ®Èy viÖc x©y dùng khung chuÈnvÒ kiÕn tróc m¹ng ®Ó lµm c¨n cø cho c¸c nhµ thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o thiÕt bÞ m¹ng . ChÝnh v× lý do ®ã, tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ ISO (Internatinal Organnization for Standarzation) ®· x©y dùng m« h×nh tham chiÕu cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më OSI (reference model for Open Systems Interconnection). M« h×nh nµy lµ c¬ së cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më phôc vô cho c¸c øng dông ph©n t¸n. cã hai lo¹i chuÈn cho m¹ng ®ã lµ :  C¸c chuÈn chÝnh thøc ( de jure ) do c¸c tæ chøc chuÈn quèc gia vµ quèc tÕ ban hµnh.  C¸c chuÈn tùc tiÔn ( de facto ) do c¸c h·ng so¶n xuÊt, c¸c tæ chøc ngêi sö dông x©y dùng vµ ®îc dïng réng r·i trong thùc tÕ III.2. M« h×nh tham chiÕu OSI 7 líp Khi thiÕt kÕ, c¸c nhµ thiÕt kÕ tù do lùa chän kiÕn tróc m¹ng cho riªng m×nh. Tõ ®ã dÉn tíi t×nh tr¹ng kh«ng t¬ng thÝch gi÷a c¸c m¹ng m¸y tÝnh víi nhau. VÊn ®Ò kh«ng t¬ng thÝch ®ã lµm trë ng¹i cho sù t¬ng t¸c gi÷a nh÷ng ngêi sö dông m¹ng kh¸c nhau. Nhu cÇu trao ®æi th«ng tin cµng lín thóc ®Èy viÖc x©y dùng khung chuÈnvÒ kiÕn tróc m¹ng ®Ó lµm c¨n cø cho c¸c nhµ thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o thiÕt bÞ m¹ng . ChÝnh v× lý do ®ã, tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ ISO (Internatinal Organnization for Standarzation) ®· x©y dùng m« h×nh tham chiÕu cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më OSI (reference model for Open Systems Interconnection). M« h×nh nµy lµ c¬ së cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më phôc vô cho c¸c øng dông ph©n t¸n . 17
  18. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh M« h×nh OSI ®îc biÓu diÔn theo h×nh díi ®©y: Líp øng dông (application) Líp thÓ hiÖn (presentation) Líp phiªn (session) Líp chuyÓn vËn (transport) Líp m¹ng (network) Líp liªn kÕt d÷ liÖu (data link) Líp vËt lý (physical link) Líp nèi vËt lý Líp nµy b¶o ®¶m c¸c c«ng viÖc sau:  LËp, c¾t cuéc nèi.  TruyÒn tin d¹ng bit qua kªnh vËt lý.  Cã thÓ cã nhiÒu kªnh. Líp liªn kÕt d÷ liÖu Líp nµy ®¶m b¶o viÖc biÕn ®æi c¸c tin d¹ng bit nhËn ®îc tõ líp díi (vËt lý) sang khung sè liÖu, th«ng b¸o cho hÖ ph¸t kÕt qu¶ thu ®îc sao cho c¸c th«ng tin truyÒn lªn cho møc 3 kh«ng cã lçi. C¸c th«ng tin truyÒn ë møc 1 cã thÓ lµm háng c¸c th«ng tin khung sè liÖu (frame error). PhÇn mÒm møc hai sÏ th«ng b¸o cho møc mét tryÒn l¹i c¸c th«ng tin bÞ mÊt / lçi. §ång bé c¸c hÖ cã tèc ®é xö lý tÝnh kh¸c nhau, mét trongh×nh OSI 7 líp ph¸p hay sö dông lµ dïng H×nh 6. M« nh÷ng ph¬ng bé ®Öm trung gian ®Ó lu gi÷ sè liÖu nhËn ®îc. §é lín cña bé ®Öm nµy phô 18
  19. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh thuéc vµo t¬ng quan xö lý cña c¸c hÖ thu vµ ph¸t. Trong trêng hîp ®êng truyÒn song c«ng toµn phÇn, líp datalink ph¶i ®¶m b¶o viÖc qu¶n lý c¸c th«ng tin sè liÖu vµ c¸c th«ng tin tr¹ng th¸i. Líp m¹ng NhiÖm vô cña líp m¹ng lµ ®¶m b¶o chuyÓn chÝnh x¸c sè liÖu gi÷a c¸c thiÕt bÞ cuèi trong m¹ng. §Ó lµm ®îc viÖc ®ã, ph¶i cã chiÕn lîc ®¸nh ®Þa chØ thèng nhÊt trong toµn m¹ng. Mçi thiÕt bÞ cuèi vµ thiÕt bÞ m¹ng cã mét ®Þa chØ m¹ng x¸c ®Þnh. Sè liÖu cÇn trao ®æi gi÷a c¸c thiÕt bÞ cuèi ®îc tæ chøc thµnh c¸c gãi (packet) cã ®é dµi thay ®æi vµ ®îc g¸n ®Çy ®ñ ®Þa chØ nguån (source address) vµ ®Þa chØ ®Ých (destination address). Líp m¹ng ®¶m b¶o viÖc t×m ®êng tèi u cho c¸c gãi d÷ liÖu b»ng c¸c giao thøc chän ®êng dùa trªn c¸c thiÕt bÞ chän ®êng (router). Ngoµi ra, líp m¹ng cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn lu lîng sè liÖu trong m¹ng ®Ó tr¸nh x¶y ra t¾c ngÏn b»ng c¸ch chän c¸c chiÕn lîc t×m ®êng kh¸c nhau ®Ó quyÕt ®Þnh viÖc chuyÓn tiÕp c¸c gãi sè liÖu. Líp vËn chuyÓn Líp nµy thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng nhËn th«ng tin tõ líp phiªn (session) chia thµnh c¸c gãi nhá h¬n vµ truyÒn xuèng líp díi, hoÆc nhËn th«ng tin tõ líp díi chuyÓn lªn phôc håi theo c¸ch chia cña hÖ ph¸t (Fragmentation and Reassembly). NhiÖm vô quan träng nhÊt cña líp vËn chuyÓn lµ ®¶m b¶o chuyÓn sè liÖu chÝnh x¸c gi÷a hai thùc thÓ thuéc líp phiªn (end-to-end control). §Ó lµm ®îc viÖc ®ã, ngoµi chøc n¨ng kiÓm tra sè tuÇn tù ph¸t, thu, kiÓm tra vµ ph¸t hiÖn, xö lý lçi, líp vËn chuyÓn cßn cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn lu lîng sè liÖu ®Ó ®ång bé gi÷a thÓ thu vµ ph¸t vµ tr¸nh t¾c ngÏn sè liÖu khi chuyÓn qua líp m¹ng. Ngoµi ra, nhiÒu thùc thÓ líp phiªn cã thÓ trao ®æi sè liÖu trªn cïng mét kÕt nèi líp m¹ng (multiplexing). Líp phiªn Liªn kÕt gi÷a hai thùc thÓ cã nhu cÇu trao ®æi sè liÖu, vÝ dô ngêi dïng vµ mét m¸y tÝnh ë xa, ®îc gäi lµ mét phiªn lµm viÖc. NhiÖm vô cña líp phiªn lµ qu¶n lý viÖc trao ®æi sè liÖu, vÝ dô: thiÕt lËp giao diÖn gi÷a ngêi dïng vµ m¸y, x¸c ®Þnh th«ng sè ®iÒu khiÓn trao ®æi sè liÖu (tèc ®é truyÒn, sè bit trong mét byte, cã kiÓm tra lçi parity hay kh«ng, v.v.), x¸c ®Þnh lo¹i giao thøc m« pháng thiÕt bÞ cuèi (terminal emulation), v.v. Chøc n¨ng quan träng nhÊt cña líp phiªn lµ ®¶m b¶o ®ång bé sè liÖu b»ng c¸ch thùc hiÖn c¸c ®iÓm kiÓm tra. T¹i c¸c ®iÓm kiÓm tra nµy, toµn bé tr¹ng th¸i vµ sè liÖu cña phiªn lµm viÖc ®îc lu tr÷ trong bé nhí ®Öm. Khi cã sù cè, cã thÓ khëi t¹o l¹i phiªn lµm viÖc tõ ®iÓm kiÓm tra cuèi cïng (kh«ng ph¶i khëi t¹o l¹i tõ ®Çu). 19
  20. TËp bµi gi¶ng - C«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh Líp thÓ hiÖn NhiÖm vô cña líp thÓ hiÖn lµ thÝch øng c¸c cÊu tróc d÷ liÖu kh¸c nhau cña ngêi dïng víi cÊu tróc d÷ liÖu thèng nhÊt sö dông trong m¹ng. Sè liÖu cña ng- êi dïng cã thÓ ®îc nÐn vµ m· ho¸ ë líp thÓ hiÖn, tríc khi chuyÓn xuèng líp phiªn. Ngoµi ra, líp thÓ hiÖn cßn chøa c¸c th viÖn c¸c yªu cÇu cña ngêi dïng, th viÖn tiÖn Ých, vÝ dô thay ®æi d¹ng thÓ hiÖn cña c¸c tÖp, nÐn tÖp... Líp øng dông Líp øng dông cung cÊp c¸c ph¬ng tiÖn ®Ó ngêi sö dông cã thÓ truy nhËp ®- îc vµo m«i trêng OSI, ®ång thêi cung cÊp c¸c dÞch vô th«ng tin ph©n t¸n. Líp m¹ng cho phÐp ngêi dïng khai th¸c c¸c tµi nguyªn trong m¹ng t¬ng tù nh tµi nguyªn t¹i chç. III.3. C¸c chuÈn kÕt nèi th«ng dông nhÊt IEEE 802.X vµ ISO 8802.X Bªn c¹nh viÖc chuÈn ho¸ cho m¹ng nèi chung dÉn ®Õn kÕt qu¶ c¬ b¶n nhÊt lµ m« h×nh tham chiÕu OSI nh ®· giíi thiÖu. ViÖc chuÈn ho¸ m¹ng côc bé nãi riªng ®· ®îc thùc hiÖn tõ nhiÒu n¨m nay ®Ó ®¸p øng sù ph¸t chuyÓn cña m¹ng côc bé. Còng nh ®èi víi m¹ng nãi chung, cã hai lo¹i chuÈn cho m¹ng côc bé, ®ã lµ :  C¸c chuÈn chÝnh thøc ( de jure ) do c¸c tæ chøc chuÈn quèc gia vµ quèc tÕ ban hµnh.  C¸c chuÈn tùc tiÔn ( de facto ) do c¸c h·ng so¶n xuÊt, c¸c tæ chøc ngêi sö dông x©y dùng vµ ®îc dïng réng r·i trong thùc tÕ  C¸c chuÈn IEEE 802.x vµ ISO 8802.x IEEE lµ tæ chøc ®i tiªn phong trong lÜnh vùc chuÈn ho¸ m¹ng côc bé víi ®Ò ¸n IEEE 802 víi kÕt qu¶ lµ mét lo¹t c¸c chuÈn thuéc hä IEEE 802.x ra ®êi . Cuèi nh÷ng n¨m 80, tæ chøc ISO ®· tiÕp nhËn hä chuÈn nµy vµ ban hµnh thµnh chuÈn quèc tÕ díi m· hiÖu t¬ng øng lµ ISO 8802.x. IEEE 802.: lµ chuÈn ®Æc t¶ kiÕn tróc m¹ng, kÕt nèi gi÷a c¸c m¹ng vµ viÖc qu¶n trÞ m¹ng ®èi víi m¹ng côc bé. IEEE 802.2: lµ chuÈn ®Æc t¶ tÇng dÞch vô giao thøc cña m¹ng côc bé. IEEE 802.3: lµ chuÈn ®Æc t¶ mét m¹ng côc bé dùa trªn m¹ng Ethernet næi tiÕng cña Digital, Intel vµ Xerox hîp t¸c x©y dùng tõ n¨m 1980. TÇng vËt lý cña IEEE 802.3 cã thÓ dïng c¸c ph¬ng ¸n sau ®Ó x©y dùng: 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản