Hệ thống thông tin công nghiệp

6.6 Ethernet

5/5/2006

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet

1. Giới thiệu chung

2. Kiến trúc giao thức

3. Cấu trúc mạng và KT truyền dẫn

4. Cơ chế giao tiếp

5. Cấu trúc bức ₫iện

6. Một số tiến bộ công nghệ

2

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS

1. Giới thiệu chung

(cid:131) Ethernet là kiểu mạng cục bộ (LAN) lần ₫ầu tiên do hãng Xerox phát triển, ₫ược sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.

(cid:131) Ethernet chỉ là mạng cấp dưới (lớp vật lý và một

phần lớp liên kết dữ liệu

(cid:131) Chuẩn hóa IEEE 802.3 (cid:131) Các phiên bản sau: Fast Ethernet (IEEE 802.3u),

Wireless Ethernet (IEEE 802.11), Gigabit Ethernet,..

(cid:131) Các dạng mở rộng, sử dụng trong công nghiệp: High-Speed Ethernet, Ethernet/IP, Industrial Ethernet,...

3

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS

Trọng tâm bài giảng

(cid:131) Trả lời các câu hỏi:

— Ethernet có gì khác/₫ặc biệt so với các hệ thống mạng

khác?

— Tại sao Ethernet lại ₫ược sử dụng phổ biến?

(cid:131) Làm rõ ưu ₫iểm và nhược ₫iểm của Ethernet. (cid:131) Những ưu nhược ₫iểm ₫ó xuất phát từ ₫âu? (cid:131) Biện pháp nào ₫ược áp dụng ₫ể khắc phục các

nhược ₫iểm của Ethernet

(cid:131) Khả năng ứng dụng của Ethernet trong công

nghiệp, ₫ặc biệt là trong các hệ thống ₫iều khiển

4

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS

2. Kiến trúc giao thức

Giao thức cấp cao (VD TCP/IP, NetBUI, IPX/SPX...)

CSMA/

802.2 2b LLC

2a MAC CD

• • •

Ethernet

LLC Logic Link Control MAC Medium Access Control

5

1 Vật lý 802.3 802.14 802.1

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS

3. Cấu trúc mạng và KT truyền dẫn

(cid:131) Logic: Cấu trúc bus (cid:131) Vật lý: Đường thẳng hoặc hình sao (cid:131) Mã hóa Manchester, truyền chênh lệch ₫ối xứng (±0,85V)

(cid:131) Phương tiện truyền dẫn:

— Cáp ₫ồng trục: 10BASE2 (cáp mỏng), 10BASE5 (cáp dầy) — Đôi dây xoắn: 10BASE-T, 100BASE-T4, 100BASE-TX — Cáp quang: 10BASE-F, 100BASE-FX,..

10BASE5

Khoảng cách truyền (100m) với cáp đồng trục T cho đôi dây xoắn, F cho cáp quang

Tốc độ truyền (Mbit/s)

Truyền dải cơ sở (baseband)

6

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS

Đôi dây xoắn

Tap

Cáp thu phát

Hub

Bộ thu phát

Lõi

Bộ nối T (b) 10BASE2

(c) 10BASE-T

(a) 10BASE5

Tên hiệu

Loại cáp

Chiều dài ₫oạn tối ₫a

Số trạm tối ₫a/₫oạn

10BASE5

Cáp ₫ồng trục dầy

500 m

100

10BASE2

Cáp ₫ồng trục mỏng

200 m

30

10BASE-T Đôi dây xoắn

100 m

1024

10BASE-F Cáp quang

2000 m

1024

7

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS

4. Cơ chế giao tiếp

(cid:131) Truy nhập bus: CSMA/CD (cid:131) Cơ chế giao tiếp chủ yếu: Tay ₫ôi (peer-to-peer), tự do, không cần ₫ặt cấu hình trước (giao thức cấp trên có thể yêu cầu ₫ặt cấu hình)

(cid:131) Hỗ trợ gửi ₫ồng loạt (broadcast) và gửi theo nhóm

(multicast): — Bit ₫ầu tiên của ₫ịa chỉ nhận = 1: gửi ₫ồng lọat hoặc gửi

theo nhóm

— Tất cả các bit = 1: gửi ₫ồng loạt

(cid:131) Địa chỉ MAC: 48 bit, bit 46 phân biệt giữa ₫ịa chỉ toàn cục và ₫ịa chỉ cục bộ => bao nhiêu ₫ịa chỉ có thể dùng ₫ược?

8

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS

5. Cấu trúc bức ₫iện

7 byte 1 byte 2/6 byte 2/6 byte 2 byte 46-1500 byte 4 byte

Dữ liệu PAD FCS

Đa thức phát cho mã CRC: G(x) = x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1

9

Mở ₫ầu (555..5H) SFD (D5H) Địa chỉ ₫ích Địa chỉ nguồn Độ dài/ Kiểu gói

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS

6. Các tiến bộ công nghệ mới

(cid:131) Tốc ₫ộ truyền cao: 100Mbit/s, Gbit/s (cid:131) Switching Ethernet

SWITCH

(cid:131) Bổ sung giao thức cấp trên phù hợp với ứng dụng

công nghiệp

(cid:131) Linh kiện, thiết bị mạng phù hợp với yêu cầu

trong công nghiệp

10

HUB

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

6.6 Ethernet © 2006 - HMS