Bài giảng Mạng máy tính: Chương 5b - Đoàn Thị Thu Hà

Chia sẻ: Kiếp Này Bình Yên | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

49
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương này trình bày những nội dung liên quan đến specific link layer technologies như: Ethernet, PPP, wireless networks, ATM, frame relay. Hy vọng bài giảng này sẽ là tài liệu học tập và là tài liệu tham khảo hữu ích cho quá trình học tập của các bạn.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính: Chương 5b - Đoàn Thị Thu Hà

Chương 5. Giao thức tầng liên kiết dữ liệu (data link) Doan Thi Thu Ha
Ch5. Giao thức tầng liên kết dữ liệu 5.1 Introduction and services 5.2 Error detection and correction 5.3 Multiple access protocols & LAN 5.4 Linklayer addressing & ARP 5.5 Specific link layer technologies  Ethernet  PPP  Wireless Networks  ATM  Frame Relay 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 2
Ethernet Bản thiết kế khai sinh Ethernet  Tác giả: Bob Metcalfe và David Boggs.  Ethernet là kiến trúc LAN phổ biến nhất hiện nay  Ưu điểm: đơn giản, rẻ, tốc độ 10,100Mbps,1Gbps 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 3
Ethernet Star Topology example Ethernet là mạng Broadcast 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 4
Ethernet Frame Structure  Destination & Source Address (6B): địa chỉ vật lý của nút gửi và nhận.  Data (161500B). Ethernet MTU = 1500B  nếu IP datagram >1500 thì sẽ phải chia nhỏ ra.  Type (2B): Giao thức tầng trên (IP, Novell IPX, Apple Talk…).  CRC (4B): Mã CRC  Preamble (8B): Đồng bộ hoá sender/receiver, gồm 7 bytes đầu tiên là 10101010, byte tiếp theo là 10101011 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 5
Ethernet: CSMA/CD  Ethernet sử dụng giao thức truy cập đường truyền CSMA/CD.  Ethernet CSMA/CD:  Khi NIC nhận được datagram từ tầng trên, đóng frame rồi gửi vào buffer.  Nếu kênh truyền rỗi (96 bit times) thì truyền. Nếu không, chờ đợi.  Trong quá trình truyền, nếu phát hiện xung đột, dừng và gửi đi 48bit jam signal để báo cho các nút khác rồi chuyển sang pha exponential backoff. 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 6
Ethernet: CSMA/CD (cont)  jam signal:  một số nút có thể không cảm nhận được do những điều kiện khác nhau!!!  jam signal thông báo cho mọi nút biết rằng mạng đang bị xung đột.  exponential backoff algorithm: giải thuật này khiến các nút chịu khó chờ lâu hơn khi mức độ xung đột cao.  bit time: thời gian truyền 1 bit.  n là số lần xung đột khi truyền một frame nào đó.  sau n lần xung đột, nút sẽ đợi 512 x K bit time rồi truyền lại; K được chọn ngẫu nhiên trong tập {0,1,2,…,2m – 1} với m:=min (n,10). 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 7
Kênh truyền hữu tuyến  Cáp thuộc loại kênh truyền hữu tuyến được sử dụng để nối máy tính và các thành phần mạng lại với nhau.  Hiện nay có 3 loại cáp được sử dụng phổ biến là: Cáp xoắn đôi (twisted pair), cáp đồng trục (coax) và cáp quang (fiber optic).  Việc chọn lựa loại cáp sử dụng cho mạng tùy thuộc vào nhiều yếu tố như: giá thành, khoảng cách, số lượng máy tính, tốc độ yêu cầu, băng thông 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 8
Kênh truyền hữu tuyến  Cáp xoắn đôi (Twisted Pair)  Cáp xoắn đôi có hai loại: Có vỏ bọc (Shielded Twisted PairSTP) và không có vỏ bọc (Unshielded Twisted PairUTP). 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 9
Kênh truyền hữu tuyến  Cáp đồng trục (Coaxial Cable)  Cáp đồng trục là loại cáp được chọn lựa cho các mạng nhỏ ít người dùng, giá thành thấp. Có cáp đồng trục gầy (thin coaxial cable) và cáp đồng trục béo (thick coaxial cable)  Đầu nối chữ T (T connector), đầu nối BNC và thiết bị đầu cuối (Terminator) 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 10
Kênh truyền hữu tuyến 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 11
Kênh truyền hữu tuyến  Cáp quang (Fiber Optic)  Cáp quang truyền tải các sóng điện từ dưới dạng ánh sáng. Thực tế, sự xuất hiện của một sóng ánh sáng tương ứng với bit “1”và sự mất ánh sáng tương ứng với bit “0”. 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 12
Kênh truyền hữu tuyến 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 13
Ethernet Technologies  Công nghệ Ethernet: 10Base2;10BaseT;100BaseT.  10Base2:  10Base2 = 10Mbps; cáp đồng trục (coaxial)
Ethernet Technologies: 10BaseT & 100BaseT  10BaseT và 100BaseT là công nghệ Ethernet LAN phổ biến hiện nay (còn gọi là Fast Ethernet)  10Mbps; 100Mbps; sử dụng cáp đôi xoắn (Twisted pair).  Sử dụng hub.  chuyển tiếp bit (tầng vật lý)  báo cáo thống kê (bandwidth usage, collision...). 10/100BaseT sử dụng hub (star)  ngắt các nút gặp sự cố khỏi mạng.  Độ dài tối đa của cáp từ hub tới host: 100m. 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 15
Ethernet Technologies: Gigabit Ethernet  1000BaseT: IEEE802.3z  Tốc độ: 1/10Gbps.  Sử dụng cấu trúc frame chuẩn của Ethernet.  Cho phép kết nối kiểu điểmđiểm (sử dụng switch) và quảng bá (chia sẻ đường truyền, sử dụng hub).  CSMA/CD được sử dụng để truy cập đường truyền chia sẻ. 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 16
Kết nối các LANs: repeater, hub, bridge, switch  Repeater (bộ lặp): khôi phục tín hiệu đã bị yếu. 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 17
Kết nối các LANs: repeater, hub, bridge, switch  Hub:  Hoạt động ở tầng vật lý với chức năng chính là chuyển các bit nhận được từ một cổng tới các cổng còn lại.  Hub cung cấp các thống kê về tình hình sử dụng mạng.  Có thể dùng để nối các LAN segments (backbone hub).  Đơn giản, rẻ, dễ lắp (không cần cấu hình)…  Không có khả năng phân vùng xung đột (một nút ở segment này có thể xung đột với nút ở segment khác).  Không thể kết nối segment sử dụng kiến trúc khác nhau 10BaseT và 100BaseT 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 18
Bridge  Bridge (cầu) được sử dụng để kết nối các đoạn mạng (segment) khác nhau.  Bridge hoạt động tại tầng data link có khả năng thao tác với các frame (hub chỉ thao tác với bit).  Chức năng chính: forwarding & filtering.  Bridge forwarding: khi nhận một frame, bridge căn cứ vào frame header phải quyết định chuyển tiếp frame đó tới cổng ra nào (tra bảng – bridge table).  Bridge filtering: một số frame được gửi giữa hai nút cùng nối tới một hub sẽ bị bỏ qua. 1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 19
1-6/2005 Chương 5. Tầng liên kết dữ liệu 20