Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 4a - ThS. Nguyễn Văn Thành
lượt xem 6
download
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 4a Các kỹ thuật Layer-2 trong thiết kế mạng, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Chuyển mạch Layer-2; Giảm xung đột Layer-2 trong thiết kế mạng; Virtual LAN (VLAN); VLAN trunking; Ứng dụng VLAN trong thiết kế mạng. Mời các bạn cùng tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 4a - ThS. Nguyễn Văn Thành
- TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Bài giảng môn học: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG Số tín chỉ: 3 Biên soạn: ThS. Nguyễn Văn Thành Tổng số tiết: 60 tiết Email : nvanthanh@ntt.edu.vn (30 LT + 30 TH) Phone : 09 1819 3131
- MH – Thiết kế hệ thống mạng Bài 1: Tổng quan về thiết kế mạng Bài 2: Tiêu chuẩn thiết kế mạng cục bộ Bài 3: Cấu hình thiết bị mạng Bài 4: Các kỹ thuật Layer-2 trong TKM Bài 5: Các kỹ thuật Layer-3 trong TKM Bài 6: Các kỹ thuật Layer-4 trong TKM Trung tâm đào tạo SmartPro Bài 7: Ứng dụng Access-List trong TKM 2
- Bài 4a: Các kỹ thuật Layer-2 trong TKM • Chuyển mạch Layer-2 1. • Giảm xung đột Layer-2 trong TKM. 2. • Virtual LAN (VLAN) 3. • VLAN trunking. 4. • Ứng dụng VLAN trong TKM. 5. 3
- Mô hình phân lớp mạng OSI • Vai trò của các Layer trong OSI model: 7. Application Cung cấp các dịch vụ mạng 6. Cách biểu diễn dữ liệu Presentation Quản lý các phiên của ứng 5. Session dụng 4. Transport Truyền dữ liệu end-to-end 3. Network Truyền dữ liệu host-host 2. Data link Truyền dữ liệu link-link 1. Physical Truyền dữ liệu nhị phân 4
- Chuyển mạch Layer-2 • Môi trường truyền dẫn đa truy cập • Môi trường truyền dẫn đa truy cập (Multiple Access Environments) là môi trường có nhiều thiết bị gởi / nhận dữ liệu trên đó đó.
- Chuyển mạch Layer-2 • Khái niệm chuyển mạch (Switching) • Trong môi trường mạng đa truy cập, chuyển mạch là kỹ thuật đưa dữ liệu từ nguồn về đến đích theo một đường liên kết dữ liệu (Data-link) duy nhất. • Thiết bị tạo liên kết dữ liệu gọi là Switch. • Chuyển mạch bằng phương thức tạo liên kết giữa nguồn và đích được xếp vào Layer-2 (Data Link) của mô hình OSI • Gói tin dùng chuyển mạch Layer-2 được gọi là Frame. • Trong môi trường Ethernet, các Frame sử dụng MAC address để xác định nguồn và đích của quá trình chuyển mạch. • Trong Frame-Relay, các Frame sử dụng định danh VC (Virtual Channel) để xác định nguồn và đích của quá trình chuyển mạch. 6
- Chuyển mạch Layer-2 • Ethernet Switch: MAC Address Port • Nguyên lý hoạt động: 00001234AAAA 1 2 00001234BBBB 3 00001234CCCC 4 5 00001234DDDD 6 To: 7 000012334EEEE 00001234EEEE 8 To: 0001234DDDD 7
- Chuyển mạch Layer-2 • Giao thức ARP trong mạng Ethernet: • Giao thức ARP: hỗ trợ máy nhận biết MAC Address của máy khác. • ARP request: yêu cầu máy có Destination IP address (muốn giao tiếp với máy này) cung cấp MAC address • ARP reply: máy Destination cung cấp MAC address theo yêu cầu ARP R eque st IP: 192. 1 ? : MA 68.1.20 1234 C EEEE Addre 00 AC: 00 .168.1.20 ss M 92 IP: 192.168.1.10 IP : 1 ly MAC: 00001234AAAA p A RP Re IP: 192.168.1.20 MAC: 00001234EEE 8
- Giảm xung đột Layer-2 trong TKM • Khái niệm xung đột (Collision) • Xung đột là sự cố xảy ra khi một thiết bị truy cập vào đường truyền, nhưng tại đó đã có thiết bị khác truy cập. • Xung đột chỉ xuất hiện trong môi trường truyền dẫn đa truy cập (Multiple Access Environments)
- Giảm xung đột Layer-2 trong TKM • Cơ chế tránh xung đột truy cập: • CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect • Collision Detect (nhận dạng xung đột): Dễ trong mạng có dây: đo độ mạnh tín hiệu, so sánh tín hiệu nhận, truyền. Khó trong mạng không dây LAN: bên nhận dừng trong khi truyền
- Giảm xung đột Layer-2 trong TKM • Cơ chế tránh xung đột truy cập: • CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance • Collision Avoidance (tránh xung đột) thích hợp trong môi trường không dây (Wireless). • Bên gởi: phát ra gói ngắn RTS (Request To Send) – yêu cầu được gởi Data. • Bên nhận: nếu chấp nhận sẽ phản hồi gói ngắn CTS (Clear to Send). Sau đó sẽ dành “khe thời gian” cho bên gởi. • Bên gởi: sau khi nhận được CTS, sẽ phát dữ liệu ra cho bên nhận. • Bên nhận: sau khi nhận đủ sẽ trả lời ACK (Acknowledgement) và đóng “khe thời gian”
- Giảm xung đột Layer-2 trong TKM • Vùng xung đột (Collision Domain) • Collision Domain là vùng xảy ra xung đột giữa các thiết bị truy cập đường truyền. • Trong môi trường đa truy cập dùng thiết bị Layer-1 (như Bus Topology, Ring Topo, Star Topo dùng Hub): • Độ lớn của Collision Domain tỷ lệ thuận với số lượng thiết bị kết nối vào môi trường truyền. • Ảnh hưởng mạng khi Collision Domain càng lớn: • Tỷ lệ truy cập đường truyền thành công càng giảm. • Độ trễ của quá trình truyền càng tăng. • Gia tăng khả năng tắc nghẽn đường truyền.
- Giảm xung đột Layer-2 trong TKM • Giảm độ lớn của Collision Domain • Nguyên tắc: chia Collision Domain lớn thành nhiều Collision Domain nhỏ. • Sử dụng các thiết bị hoạt động ở Layer 2 & 3 trong mô hình OSI để chia nhỏ Collision Domain. • Mỗi port của Switch (Layer-2) có thể xem là một Collision Domain.
- Giảm xung đột Layer-2 trong TKM • Vùng quảng bá (Broadcast Domain) • Broadcast Domain là vùng cho phép gói tin đi tới toàn bộ các node trong môi trường truyền của nó. • Layer-2: gói tin Broadcast dùng MAC Address: 0xFFFFFFFFFFFF • Layer-3: Broadcast là các gói tin của giao thức: ARP, DHCP, RIP.… • Ảnh hưởng mạng khi Broadcast Domain càng lớn: • Các node mạng mất nhiều thời gian cho xử lý các gói Broadcast. • Môi trường truyền dẫn tồn tại lượng gói tin gây nhiễu lớn • Làm gia tăng xung đột. • Dễ gây nghẽn mạng. • Giảm độ lớn của Broadcast Domain • Dùng thiết bị Layer-3 để chia cắt vùng Broadcast. • Dùng VLAN (Virtual LAN) để cô lập, phân chia vùng Broadcast..
- Virtual LAN (VLAN) • Khái niệm VLAN (Virtual LAN) • Là một khái niệm logic đặt cho một vùng mạng (ảo) trên Switch (thiết bị Layer-2). • Một vùng VLAN có thể bao gồm: • Một hay nhiều port của một Switch. • Một hay nhiều port của nhiều Switch kết hợp. • VLAN mới được định nghĩa sẽ không có port nào. • Một VLAN gồm có: • Một VLAN-ID: mã định danh cho VLAN • Một VLAN name: tên của VLAN (có thể có) • Danh sách các Port (interface) trên Switch thuộc VLAN
- Virtual LAN (VLAN) • Các loại VLAN (VLAN types) • Static VLAN (VLAN cố định): • Các port của switch thuộc VLAN nào đó sẽ luôn được duy trì đến khi người quản trị thay đổi. • Mặc định, tất cả các Switch-port thuộc về VLAN 1. • VLAN tĩnh là cách phổ biến nhất để tạo VLAN. • Dynamic VLAN (VLAN linh động) • Switch-port thuộc VLAN nào đó sẽ thay đổi inh động dựa trên MAC address, protocol, application…. • Ví dụ: Định nghĩa MAC address 00C0AABBCCDD thuộc về VLAN-2 => node mạng dùng MAC trên sẽ luôn thuộc VLAN-2 dù kết nối bất kỳ port nào của Switch.
- Virtual LAN (VLAN) • Lợi ích của VLAN • Bảo mật. • Giảm chi phí. • Hiệu suất cao. • Giảm thiểu tình trạng “Broadcast storm”. • Nâng cao hiệu suất làm việc của IT. 17
- Virtual LAN (VLAN) • Cấu hình VLAN • Tạo VLAN mới: SwX(config)# vlan vlan-ID SwX(config-vlan)# name tên-vlan • Gán Port vào VLAN: • Chọn interface (hoặc interface range) muốn gán vào VLAN SwX(config)# interface [range] • Gán các port đã chọn vào VLAN SwX(config-if)# switchport access vlan vlan-id • Xem danh sách VLAN đã tạo: SwX# show vlan [brief | vlan-id || name vlan-name]
- Virtual LAN (VLAN) • Cấu hình VLAN • Ví dụ: tạo VLAN có vlan-id = 2. gán các switch-port từ Fa0/1 đến Fa0/5 vào VLAN 2 (Fa ~ Fast Ethernet): SwX(config)#vlan 2 SwX(config-vlan)#name P-KeToan SwX(config-vlan)#exit SwX(config)#interface range fa0/1-5 SwX(config-if-range)#switchport access vlan 2 • Xem thông tin VLAN: SwX# show vlan VLAN Name Status Ports ---- ---------------------- --------- ------------------------------- 1 default active Fa0/6, Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9 Fa0/10, Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13 Fa0/14, Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17 2 P-KeToan active Fa0/1, Fa0/2, Fa0/3, Fa0/4 Fa0/5 1002 fddi-default act/unsup
- VLAN trunking • Khái niệm Trunk • Trunk là đường truyền dành cho nhiều loại dữ liệu khác nhau. • Trong VLAN, trunk là đường truyền dữ liệu cúa nhiều loại vlan-id khác nhau. • Switch-port dùng kết nối đường Trunk phải định nghĩa hoạt động ở chế độ Trunk mode • Switch-port kết nối VLAN hoạt động ở chế độ Access mode
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống: Bài giảng 4 - TS. Đào Nam Anh
12 p | 156 | 15
-
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống thông tin - Chương 1
9 p | 136 | 11
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 3 - ThS. Nguyễn Văn Thành
29 p | 22 | 7
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng LAN - Chương 6: Quản lý mạng LAN
19 p | 46 | 7
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 6 - ThS. Nguyễn Văn Thành
20 p | 11 | 6
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 5 - ThS. Nguyễn Văn Thành
27 p | 11 | 6
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 2 - ThS. Nguyễn Văn Thành
37 p | 15 | 6
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 1 - ThS. Nguyễn Văn Thành
27 p | 17 | 6
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 7 - ThS. Nguyễn Văn Thành
25 p | 22 | 6
-
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống thông tin - Chương 1: Tổng quan về phát triển hệ thống
20 p | 78 | 5
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống mạng: Bài 4b - ThS. Nguyễn Văn Thành
24 p | 15 | 5
-
Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống thông tin: Phân tích môi trường và nhu cầu - Nguyễn Nhật Quang (ĐH Bách khoa Hà Nội)
9 p | 42 | 4
-
Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống: Chương 10 - Nguyễn Nhật Quang
58 p | 16 | 3
-
Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống: Chương 1 - Nguyễn Nhật Quang
12 p | 22 | 3
-
Bài giảng Phân tích thiết kế hệ thống thông tin - Chương 8: Thiết kế lớp phương thức
18 p | 20 | 3
-
Bài giảng Thiết kế hệ thống
15 p | 44 | 3
-
Bài giảng Phân tích và thiết kế hệ thống: Chương 9 - Nguyễn Nhật Quang
44 p | 16 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn