LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU MẠNG DIỆN RỘNG-WAN

Chia sẻ: Thuytienvang_1 Thuytienvang_1 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:44

Thêm vào BST

Báo xấu

173
lượt xem 49
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kể từ ngày máy tính cá nhân ra đời thì công việc của con người đã trở nên đơn giản rất nhiều .Nó đã giải quyết một số lượng lớn các giấy tờ văn bản … Tuy nhiên việc trao đổi dữ liệu còn rất khó khăn. Ngày nay,nghành kinh tế và công nghệ thông tin ngày càng phát triển dẫn đến nhu cầu trao đổi thông tin của con người ngày càng tăng .Để thoả mãn nhu cầu đó thì mạng máy tíng đã ra đời....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU MẠNG DIỆN RỘNG-WAN

LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU MẠNG DIỆN RỘNG-WAN 1
LỜI NÓI ĐẦU Kể từ ngày máy tính cá nhân ra đời thì công việc của con người đã trở nên đơn giản rất nhiều .Nó đã giải quyết một số lượng lớn các giấy tờ văn bản … Tuy nhiên việc trao đổi dữ liệu còn rất khó khăn. Ngày nay,nghành kinh tế và công nghệ thông tin ngày càng phát triển dẫn đến nhu cầu trao đổi thông tin của con người ngày càng tăng .Để thoả mãn nhu cầu đó thì mạng máy tíng đã ra đời.Mạng máy tính xuấthiện đã giải quyết rất nhiều việc .Tính hiệu quả tiện lợi và những lợi ích kinh tế to lớn mà mạng máy tính đem lại đã làm thay đổi phương thức khai thác máy tính. Không dừng ở việc trao đổi dữ liệu mà mạng máy tính còn có thể hiện các dịch vụ khác như truyền dữ liệu ,fax,nhắn tin trên toàn cầu nhờ kết nối với các mạng khác như mạng điện thoại ,mạng di động ,mạng số liệu để tạo thành một mạng rộng lớn hơn nữa đó là mạng diện rộng nó đáp ứng được nhu cầu ngày càng tăng của con người.Với mạng nà y mọi người có thể thực hiện hầu hết các dịch vụ trên mạng … Nội dung báo cáo gồm hai phần chính sau: Chương I: Giới thiệu tổng quan về mạng máy tính. Chương : Kỹ thuật mạng diện rộng. 2
ChươngIII: Khảo sát mạng Lan Trường Trung học DL Thăng Long 3
CHƯƠNG  : GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1.1 Khái niệm về mạng máy tính. Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử, công nghệ chế tạo máy tính cũng phát triển không ngừng đã đạt được thành tựu to lớn. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để tận dụng những chương trình tài nguyên khi thực hiện một nhiệm vụ nào đó và tận dụng các thiết bị hiện có mặt khác nhu cầu trao đổi thông tin giữa các đơn vị, các quốc gia trở nên một nhu cầu cấp thiết để truyền tải các nguồn thông tin kịp thời nhằm mục đích khai thác hiệu quả các thành tựu khoa học kỹ thuật. Xuất phát từ nhu cầu cấp thiết đó, các nhà khoa học nói chung và ngành công nghiệp máy tính nói riêng đã tìm ra phương pháp kết nối các máy tính với nhau thành một hệ gọi là mạng máy tính. Do đó người ta có thể định nghĩa: Mạng máy tính thực chất là hai hay nhièu máy tính lại với nhau sao cho chúng có thể trao đổi dữ liệu với nhau một cách dễ dàng .Hoặc mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi các đường truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó . 1.2 Ưu nhược điểm của mạng máy tính. 1.2.1 Ưu điểm của mạnh máy tính . Dùng để trao đổi dữ liệu giữa người sử dụng với nhau trên mạng . - Cho phép sử dụng tài nguyên chung trên mạng như .Tài nguyên vềphần - 4
cứng .Dùng chung cho các mạng máy tính cá nhân ,chung đường truyền ,chung thiết bị mạng thiết bị ngoại vi .Tài nguyên về phần mềm .Dùng chung hệ điều hành mạng ,các chương trình ứng dụng ,các ngôn ngữ lập trình ,cơ sở dữ liệu . Mạng máy tính cho phép thực hiện các dịch vụ thông thường như thư - tín điện tử ,thông tin kinh tế ,ngân hàng tra cứu tìm kiếm thông tin trên mạng Mạng máy tính còn có thể kết nối với mạng máy tính khác ,kết nối với - mạng viễn thông khác để tạo thành một mạng tổng thể đa dịch vụ tích hợp số ISDN mạng này đáp ứng vô số các dịch vụ của người sử dụng . 1.2.2 Nhược điểm của mạng máy tính. Mức độ an toàn trong mạng máy tính chưa cao . - Chi phí cho mạng ,cước phí truy nhập vẫn cao. - Số người sử dụng mạng còn ít ,trình độ chưa đồng đều ,gây ra một số - sự cố do người sử dụng gây nên. 1.3 Các thành phần cơ bản của mạng máy tính. 1.3.1 Môi trường truyền dẫn. Môi trường truyền dẫn để tạo ra các đường liên kết vật lý,các nút mạng có thể là .Hữu tuyến(cable) or vô tuyến (wireless) Đường truyền hữu tuyến gồm có : 5
- Cáp đồng trục (coãial cable) có 2 loại . Cáp đồng trục dày (thick cable). Cáp đồng trục mỏng (thin cable). Cáp xoắn đôi (twisted pair cable) có 2 loại . - Có bọc kim (shielded). Không có bọc kim (unshielded). Cáp sợi quang (fiber optic cable) là loại cáp truyền dẫn tín hiệu bằng ánh - sáng. Đường truyền vô tuyến gồm có : - Radio Sóng cực ngắn (viba hay mỉco ware). - Tia hồng ngoại (in frared). - 1.3.2 Cá c thiết bị kết nối mạng . 1.3.3 Bộ giao tiếp mạng (card mạng) Đây là thiết bị dùng để nối nghép máy tíng vứi đường truyền vật lý , card mạng có 2 nhiệm vụ . Thực hiện biến đổi trong máy tính phù hợp với từng loại đường truyền - sau đó chuyển tiếp tín hiệu giữa máy tính với đường truyền và ngược lại . Thực hiện nối nghép đường truyền với máy tính đảm bảo điều kiện phối hợp 6
trở kháng để công suất ra là cực đại và tránh tiêu hao ở mặt nghép . 1.3.4 Bộ tập chung(hub). Là thiết bị dùng để kết nối mạng máy tính cục bộ lan theo topo dạng sao .Khi có trạm có nhu cầu trao đổi dữ liệu với nhau thì Hub sẽ bắt tay các trạm đó tạo ra mối liên kết điểm-điểm giữa chúng ,sau khi trao đổi dữ liệu xong thì huỷ bỏ mối liên kết này . Trên thực tế có 3 loại Hub sau : Hub b ị động : Nó chỉ có chức năng duy nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một - số đoạn card mạng mà không có chức năng khuyếch đại tín hiệu .Do vậy - khoảng cách từ máy tính trạm tới Hub tối đa là 100 m. - Hub chủ động :Có chứa các linh kiện điện tử để khuyếch đại tín hiệu và - sử lý tín hiệu khi truyền dữ liệu giữa các máy tính với nhau .Quá trình - sử lý tín hiệu chính là quá trình tái sinh tín hiệu gốc để loại bỏ nhiễu , - loại bỏ lỗi trong quá trình truyền .Điều này sẽ làm cho k hoảng cách giữa - máy tính cá nhân với Hub lớn hơn. - - Hub thông minh:Thực chất là 1 Hub chủ động nhưng có thêm các chức năng Quản trị Hub cho phép máy tính trung tâm quản lý nó để thu hồi dữ liệu khi có sự cố và giải quyết sự cố. Chọn đường (swichinh Hub) gọi là Hub chuyển mạch cho phép chọn 7
đường nhanh nhất đối với các tín hiệu giữa các cổng của Hub. 1.3.5 Bộ chuyển tiếp Repeater. Cáp mạng Repater Cáp mạng (Hình 1): Bộ chuyển tiếp: Bộ chuyển tiếp dùng để kết nối 2 đoạn cáp mạng lại với nhau với mục đích mở rộng các máy tính cá nhân cho mạng chứ không kết nối hai mạng được với nhau . Nhiệm vụ :Chuyển tiếp tín hiệu giữa 2 đoạn cáp mạng trên ,khuyếch đại và xử lý các tín hiệu ấy. Số lượng các máy tính và mở rộng thêm là có hạn chế do đó bộ chuyển tiếp thực chất là Hub nhiều cổng .Bộ chuyển tiếp không có chức năng chọn lọc tín hiệu. 1.3.6 Bộ cầu nối (Bridge). 8
Là thiết bị mạnh hơn và mềm dẻo hơn Repeater:Nó cho phép kết nối 2 mạng Lan với nhau ,nó thực hiện chức năng chọn lọc tín hiệu tức là không cho các tín hiệu trong một mang đi qua cầu . Lan Bridge Lan Hình 2:Bộ cầu nối: 1.3.7: Bộ chọn đường (Router) 9
Net 1 Net 2 2 6 3 1 5 Net 4 4 Net 3 Hình 3:Bộ chọn đ ường: Là thiết bị mạnh hơn và thông minh hơn so với bộ cầu nối .Cờu trúc Router là rất phức tạp ,nó phải là một giao diện kết nối mà hiểu được giao thức của mạng 10
mà nó kết nối .Nhưng Router lại không có chức năng chọn lọc tín hiệu. Trên thực tế người ta thường sử dụng kết hợp bộ cầu nối với bộ chọn đường thành một thiết bị chung gọi là Brouter. Thiết bị này thực hiện chức năng chọn đường trước và chọn lọc tín hiệu sau. 1.3.8: Thiết bị phân kênh, thiết bị ghép kênh(Mux) Chanela Chanela MUX A MUX B Chanelb Chanelb Chanelc Chanelc Hình 4:Thiết bị ghép kênh: Thiết bị này dùng để tổ hợp một số tín hiệu cho phép chung cùngtruyền trên một đường truyềnthực hiện chức năng ghép kênh ở đầu thu sau khi nhận được tín hiệu phải tách các tín hiệu này ra khỏi tổ hợp đó thực hiện chức năng phân kênh. 2. Phân loại mạng máy tính: 2.1. phân loại theo khoảng cách địa lý: Mạng máy tính có thể phân bổ trên một vùng lãnh thổ nhất định và có thể phân bổ trong một phạm vi quốc gia hay quốc tế. 11
2.1.1. Mạng cục bộ Lan (Local area network). Mạng cục bộ Lan là mạng đơn giản nhất trong thế giới mạng .Mạng Lan được xây dựng trên phạm vi tương đối nhỏ hẹp như một cơ quan ,trương học ,khách sạn mà khoảng cách giữa hai máy tính nhỏ hơn 50 km. Mạng Lan thườ ng được xây dựng thoe cấu trúc(Topo) dạng sao có sử dụng máy chủ riêng dùng để trao đổi dữ liệu trong nội bộ cơ quan đó. Mạng này có đường kết nối với những mạng viễn thông khác để trao đổi dữ liệu ra bên ngoài .Mặt khác mạng này còn được xây dựng trên kỹ thuật mạng rất cơ bản và là cơ sở để xây dựng những mạng khác lớn hơn.Lan Có những đặc điểm sau . Toàn bộ mạng đều đặt tại một vị trí duy nhất. - Có thể là mạng ngang cấp (peer network).Nghĩa là các máy tính trên - mạng đều ngang nhau về vai trò ,không có máy nào đóng vai trò trung tâm hoặc có thể là clien/server có một máy tính trung tâm gọi là server chứa hầu hết tài nguyên quan trọng của mạng và phân phối các tài nguyên cho các máy tính . Tốc độ truyền dữ liệu cao so với mạng diện dộng với công nghệ hiện nay - có thể đạt tới 100 mb/s. 2.1.2: M ạng đô thị Man (Metropolitan area network). 12
Man là một mạng được xây dựng trên phạm vi rộng lớn như một trung tâm thành phố ,tỉnh với bán kính 100 km trở lại . Man có thể dùng để ghép nối các mạng cục bộ trong khu vực hoặc được xây dựng dưới dạng một mạng đô thị đặc thù .Mạng này có đường kết nối chuyển tiếp ra những mạng khác lớn hơn . Tốc độ ngưỡng của Man hiện đã thiết lập là 34 mb/s.Với kế hoạch tăng tốc độ lên hàng GB/s.Theo gia số tốc độ SoNET là 51.78 mb/s. 2.1.3. Mạng diện rộng WAN (wide area network). Wan là một mạng lớn có phạm vi hoạt động rất rộng lớn có khoảng cách rất xa như:Trong một quốc gia hay toàn thế giới . Phương tiện liên kết có thể thông qua các vệ tinh hay dây cáp . Khi có sự phân bố địa lý không gian giữa các trụ sở cách nhau ,việc truyền dữ liệu giữa các Lan hoặc Man khó đảm bảo được tốc độ nhanh và chính xác ,lúc này giải pháp mạng Wan được xây dựng,Wan cónhiệm vụ kết nối tất cả các mạng Lan ,Man ở xa cách nhau thành một mạng duy nhất có đường truyền tốc độ cao .Tốc độ truy nhập tài nguyên trên mạng Wan thường bị giới hạn bởi dung lượng truyền của đường điện thoại thuê bao (phần lớncác tuyến điện thoại số cũng chỉ ở mức 56 kb/s). Ngay tất cả các tuyến chính như T1 tốc độ cũng chỉ đạt 1,5 mb/s và chi phí 13
thuê bao đắt. 2.1.4: M ạng toàn cầu (Globa area network). Mạng Gan cóphạm vi trải khắp các lục địa của trái đất .Mạng này được xây dựng trên cảctung tâm thông tin ,các khu vực (châu á Thái Bình Dương gọi là Apnic).Các quốc gia thuộc khu vực nào sẽ kết nối tới trung tâm thôngtin khu vực đó thông cửangõ quốc tế để hoà mạng toàn cầu . 2.2: Phân loại theo quan điểm xây dựng hệ điều hành mạng. Căn cứ vào nguyên tắcphân chia tài nguyên mạng ,người ta phân biệt 2 loại mạng sau. Mạng ngang hàng hay mạng điểm-điểm (peer to peer) là hệ mạng đặc - trưng bằng khả năng chia sẻ tài nguyên chocác máy tính trên mạng một cách ngang hàng nhau : Mạng khách chủ (client/server):Là hệ thống mạng được đặc trưng bằng - khả năng chia sẻ tài nguyên của máy chủ cho tất cả các máy trạm trên mạng.Mộtcách đồng đều nhau ,mạng này phân biệt rõ chức năng của các máy trạm và sự hỗ trợ của máy chủ 3: Các yếu tố mạng máy tính: Đường truyền vật lý: 3.1 Là một môi trường truyền dẫn tín hiệu giữa các máy tính với nhau trong mạng 14
đảm bả0 độ suy hao cho phép .Các tín hiệu truyền giữa các máy tính với nhau là tín hiệu điện từ ,nằm trong giải tần từ tần số Radio đến sóng cực ngắn đến tia hồng ngoại ,tương ứng với các giải tần đó là các đường truyền vật lý như sau : Radio :Thường sử dụng cáp đồng trục có cáp béo có đường kính lớn,mức độ - tiêu hao tín hiệu nhỏ .Còn cáp gầy có đường kính nhỏ ,mức độ tiêu hao tín hiệu tín hiệu lớn .Do đó tuỳ theo phạm vi của mạng ,khoảng cách giữa các máy tính mà sử dụng 2 loại cáp trên một cách phù hợp. Sóng cực ngắn : Có thể truyền nhờ đường truyền vi ba số thông qua trạm - chuyển tiếp trung gian. Tia hồng ngoại :Đây là môi trường lý tưởng đối với hệ thống viễn thông vì - tia hồng ngoại và các tấn số lớn hơn tia hồng ngoại đều có thể truyền được qua đường cáp quang .Cápquangthường được sử dụng làm đường trục lớn trong cấu trúc mạng backbone. 3.2 Kiến trúc mạng: Là tập hợp các quy tắc ,quy ước mà các thực thể tham gia trên mạng phải tuân theo và thể hiện cách đấu nối giữa các máy tính theo hình gí .Cách đấu nối các máy tính với nhau theo hìnhgí gọi là Topo mạng .Tậphợp các quy tắc, quy ước gọi là giao thức mạng . 15
Topo mạng có 2 loại : Kiểu kết nối điểm-điểm (point to point). - Là các thực thể được kết nối trực tiếp với nhau khi trao đổi dữ liệu thì tại mỗi nút mạng sẽ lưu giữ thông tin một cách tạm thời và truyền trực tiếp nút kế tiếp hay các máy tính bắt tay một cách trực tiếp với nhau Đấu nối hình sao: Đấu nối hình vòng : Đấu nối hình cây: Hình 5:Topo đầu nối điểm-điểm: Kết nối theo kiểu quảng bá (Broad casting): có 3 kiểu: - + Dạng đồng trục (Bus) 16
Các trạm làm việc đều được phân chia chung một đường truyền .Chúng được đấu nối vào đường trục thông qua đầu nối T –connecter ở hai đầu trục sử dụng thiết bị đầu cuối đặc biệt Terminal.  Nếu sử dụng đầu trục một chiều thì d ữ liệu sẽ được gửi đi từ một trạm theo một chiều duy nhất , khi gặp thiết bị Terminal nó sẽ phản xạ tín hiệu theo chiều ngược lại do vậy các trạm trên đều có thể nhận được dữ liệu của mình nếu đúng địa chỉ của mình.  Nếu sử dụng đường trục hai chiều thì dữ liệu sẽ được quảng bá trên hai chiều của đường trục ,các trạm đều có thể nhận được dữ liệu nếu như đúng địa chỉ củamình.  Dạng hình vòng (Ring). 17
Repeater Tất cả các trạm được đấu trung một vòng tròn thông qua bộ chuyển tiếp Repeater .Dữ liệu sẽ được luân chuyển từ một trạm trên vòng theo một chiều duy nhất ,các trạm còn lại nhận đ ược dữ liệu của mình .Để tránh tắc nghẽn người ta thường xây dựng vòng phụ có chiều ngược lại với vòng chính . - Dạng quảng bá :Thực hiện việc truyền thu phát vô tuyến giữa các trạm mặt đất với trạm vệ tinh . 18
Trạm mặt đất 4: Mô hình OSI 4.1: Sự ra đời: Để mạng đạt khả năng tối đa ,các tiêu chuẩn được chọn phải chophép mở rộng mạng để phục vụ cho những ứng dụng không dự kiến trong tương lai lúc lắp đặt hệ thống và điều đó cũng cho phép mạng làm việc với những thiết bị được sản xuất từ nhiều hãng khác nhau .Các nhà thiết kế thường chọn cho mình những kiến trúc mạng riêng ,tạo ra những sản phẩm riêng theo ý mình và viết chương trình điều khiển phần mềm riêng …do vậy sẽ không tương thích khi kết nối các máy tính lại với nhau . Còn về phía người sử dụng nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng ,họ cần kết nối các mạng lại với nhau để tìm kiếm thông tin cũng như thực hiện công việc khác nên quan điểm của mỗi người là không giống nhau . Từ những nguyên nhân trên cần phải có sự thống nhất giữa các nhà thiết kế với những người sử dụng do vậy trên thế giới đã thành lập ra tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế và kiến trúc mạng lấy ten là ISO (Internation Standztion organization) .Tổ chức này thành lập ra nhằm xây dựng và phát triển khung chuẩn về cấu trúc mạng ,cho tới năm 1984 đã xây dựng xong mô hình tham chiếu cho việc kết nối Interconnection bao gồm 7 tầng sau: 19
Hệ thống mở A Hệ thống mở B Giao thức tầng 7 7 APPICATION 7 TẦNG ỨNG DỤNG 6 PRESENTATION 6 TẦNG TR ÌNH DIỄN Giao thức tầng 6 5 SESSION 5 TẦNG PHIÊN 4 TRANSPORT 4 TẦNG GIAO VẬN 3 NETWORK 3 TẦNG MẠNG Giao thức tầng 2 2 DATALINK 2 TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU 1 PHYSICAL 1 TẦNG VẬT LÝ Giao thức tầng 1 Đường truyền vật lý Sơ đồ mô hình tham chiếu OSI: Mối quan hệ giữa hai tầng liền mức:Thực tế dữ liệu không thể truyền từ tầng i này sang tầng i kia ,mà hệ thống sẽ chuyển từ hệ thống này sang hệ thống kia thông qua đường truyền vật lý ,như vật tầng thấp nhất của hệ thống này mới có đường truyền vật lý với tầng tầng thấp nhất của hệ thống kia .Còn lại các tầng thì được đưa vào một cách hợp thức hoá (dưới dạng giao thức ) để thuận tiện cho quá trình cài đặt mạng gọi các liên kết lôgíc (liên kết ảo ) 20