Tài liệu Mạng máy tính - VT: Các công nghệ mạng máy tính docx

Các công nghệ
mạng máy tính
Mạng máy tính - VT 2
PTIT, 2010
Nội dung

Các công nghệ LAN

Các công nghệ WAN
Các công nghệ
mạng cục bộ (LAN)
Mạng máy tính - VT 4
PTIT, 2010
Nội dung

Các công nghệ LAN

Ethernet

Chuyển mạch Ethernet

Mạng LAN ảo

Wireless LAN (WLAN)
Mạng máy tính - VT 5
PTIT, 2010
Các công nghệ LAN

IEEE 802.3 Ethernet

IEEE 802.11 WLAN


IEEE 802.4 Token bus

IEEE 802.5 Token ring

FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
Mạng máy tính - VT 6
PTIT, 2010
Token và FDDI

Token ring và Token bus:

Dựa trên giao thức token passing (chuyển thẻ
bài)

Là những công nghệ cũ, không còn được sử
dụng

FDDI: Mạng tốc độ cao, dùng cho mạng
LAN có quy mô lớn và mạng MAN
Mạng máy tính - VT 7
PTIT, 2010
Ethernet
Công nghệ Ethernet
OSI
Applica tion
Applica tion
Transport
Transport
Network

Network
Data-Link
Data-Link
Presentation
Presentation
Session
Session
Physical
Physical
LLC
LLC
MAC
MAC
Physica l
Physica l
LLC: Logical Link Control
MAC: Media Access Control
Mạng máy tính - VT 8
PTIT, 2010
Lịch sử Ethernet

1970’s: ĐH Hawaii xây dựng giao thức
CSMA/CD

1980’s: Xerox thử nghiệm hệ thống đầu
tiên

1985: Chuẩn hóa bởi IEEE 802.3

1995: Fast Ethernet


1998: Gigabit Ethernet
Mạng máy tính - VT 9
PTIT, 2010
Cơ chế truyền dữ liệu trong
Ethernet
Dữ liệu truyền giữa các máy dưới dạng khung (frame)
Khung dữ liệu
Mạng máy tính - VT 10
PTIT, 2010
Cấu trúc khung dữ liệu Ethernet
-Preamble: gồm 7 byte 10101010, dùng để đồng bộ khung
-Start-frame-delimiter (SFD): 10101011, đánh dấu bắt đầu khung
-Dest address và Source address: địa chỉ nguồn và địa chỉ đích
-Length: chiều dài phần dữ liệu (không bao gồm Preamble)
-Pad: Dữ liệu chèn, đảm bảo khung dài ít nhất 64 byte
-FCS(Frame Check Sequence): Kiểm tra lỗi khung
Preambe SFD
Dest
Address
Source
Address
Lenght Data Pad FCS
7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4
Mạng máy tính - VT 11
PTIT, 2010
Địa chỉ Ethernet

Địa chỉ MAC (Media Access Control) hay
còn gọi là địa chỉ vật lý (physical address)


Là số nhị phân 48 bit, thường biểu diễn
dạng hexa.

Được gán cố định cho từng card mạng.

Địa chỉ đặc biệt gồm 48 bit 1 dùng làm địa
chỉ broadcast.
Mạng máy tính - VT 12
PTIT, 2010
Điều khiển truyền
Các máy trong mạng LAN dùng chung một môi trường
truyền dẫn (cáp đồng trục)-> cần có cơ chế điều khiển
đảm bảo tránh đụng độ (collision)
Mạng máy tính - VT 13
PTIT, 2010
Cơ chế điều khiển CSMA/CD

CSMA/CD = Carrier Sensing Multiple
Access with Collision Detection.

Kiểm tra sóng mang (carrier sensing) trước
khi đưa frame lên đường truyền.

Giám sát đường truyền để phát hiện đụng độ

Nếu có đụng độ thì dừng và truyền lại sau
một khỏang thời gian ngẫu nhiên
Mạng máy tính - VT 14
PTIT, 2010

Miền đụng độ (collision domain)

Phần mạng có khả năng xảy ra đụng độ
nếu có nhiều hơn 1 máy đưa dữ liệu lên
đường truyền.

Miền đụng độ được xác định dựa vào số máy
tham gia vào mạng

Miền đụng độ càng lớn thì hiệu suất hệ thống
càng thấp
Mạng máy tính - VT 15
PTIT, 2010
Bộ lặp (Repeater)

Chiều dài tuyến cáp nối giữa hai máy tính trong
mạng giới hạn từ 100-500m (tùy theo phiên bản
Ethernet và lọai cáp).

Dùng Repeater để khếch đại tín hiệu có thể
tăng chiều dài tuyến cáp lên gấp đôi
Repeater
Mạng máy tính - VT 16
PTIT, 2010
Chuyển bus thành star
Nhược điểm của mô hình bus:
-Sử dụng cáp đồng trục, tốc độ thấp
-Lắp đặt phức tạp, phạm vi giới hạn
-Dễ bị sự cố
Hub là thiết bị thay thế tuyến cáp

đồng trục trong mạng Ethernet
Hub
Đầu nối
chữ T
Cáp UTP
và đầu nối
RJ45
Mạng máy tính - VT 17
PTIT, 2010
Quy tắc 5-4-3-2-1

5: tối đa 5 segment / mạng

4: tối đa 4 repeater hoặc hub / mạng

3: 3 segment có thiết bị đầu cuối.

2: 2 segment không có thiết bị đầu cuối.

1: 1 miền dụng độ.
Mạng máy tính - VT 18
PTIT, 2010
Quy tắc 5-4-3-2-1
Quy tắc 5-4-3-2-1
không áp dụng đối
với switch và giao
thức STP
Mạng máy tính - VT 19
PTIT, 2010
Các phiên bản Ethernet


Ethernet (Ethernet nguyên thủy):

10BASE2: 10Mbps, dùng cáp đồng trục mỏng,
khỏang cách tối đa 185m.

10BASE5: 10Mbps, dùng cáp đồng trục dày,
khỏang cách tối đa 500m.

10BASE-T: 10Mbps, dùng cáp UTP, khỏang cách
tối đa 100m.
Mạng máy tính - VT 20
PTIT, 2010
Các phiên bản Ethernet

Fast ethernet (1995):

100BASE-TX: 100Mbps, dùng cáp UTP,
khỏang cách tối đa 100m.

100BASE-FX: 100Mbps, dùng sợi quang,
khỏang cách tối đa 400m.
Mạng máy tính - VT 21
PTIT, 2010
Các phiên bản Ethernet

Gigabit ethernet (1998):

1000BASE-T: 1000Mbps, dùng cáp UTP,
khỏang cách tối đa 100m.


1000BASE-SX: 1000Mbps, dùng sợi quang
đa mode, khỏang cách tối đa 500m.

1000BASE-LX: 1000Mbps, dùng sợi quang
đơn mode, khỏang cách tối đa 5km.
Mạng máy tính - VT 22
PTIT, 2010
Các phiên bản Ethernet

10 gigabit ethernet (2002):

10GBASE-T: 10Gbps, dùng cáp UTP, khỏang
cách tối đa 100m.

10GBASE-SR: 10Gbps, dùng sợi quang đa
mode, khỏang cách tối đa 80m.

10GBASE-LR: 10Gbps, dùng sợi quang đơn
mode, khỏang cách tối đa 25km.
Mạng máy tính - VT 23
PTIT, 2010
Bắc cầu trong Ethernet

Cơ chế tranh chấp trong mạng Ethernet
làm giảm hiệu suất mạng, do đó cần giảm
miền đụng độ.

Cơ chế bắc cầu (Bridge) có tác dụng chia
đôi miền đụng độ khi nối hai segment với

nhau.

Bridge có 2 cổng, mỗi cổng là một miền
đụng độ.
Mạng máy tính - VT 24
PTIT, 2010
Bắc cầu trong Ethernet
Hub-to-hub link
Nối hai hub trực tiếp với
nhau tạo ra một miền
đụng độ
Bridge
Nối hai hub thông qua
Bridge tạo ra 2 miền
đụng độ
Mạng máy tính - VT 25
PTIT, 2010
Bắc cầu trong Ethernet
Bridge
A B C D E F
A
B
C
D
E
F
Segment 1 Segment 2
Bridge theo dõi
source MAC address
trong khung dữ liệu

để xác định máy gởi
nằm ở segment nào
Địa chỉ MAC của tất
cả các máy trong
cùng một segment
được lưu trong bộ
nhớ của Bridge
Nếu destination MAC address không có trong bộ nhớ của
segment hiện hành, Bridge sẽ chuyển khung dữ liệu qua
segment kia