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