Tài liệu GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ MẠNG LAN pptx

GIÁO TRÌNH
L
L
Ý
Ý
T
T
H
H
U
U
Y
Y


T
T
C
C


B
B


N
N
V
V



M
M


N
N
G
G
L
L
A
A
N
N
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang I
C LC
Chng I: GII THIU CHUNG 1
I. MNG TRUYN THÔNG VÀ CÔNG NGH MNG 1
1. Gii thi u chung 1
2 Th nào là mt mng máy tính 3
2.1. Các thành phn mng: thit b, nút, máy tính 3
2.2. Phng tin và các giao thc truyn thông ca mng 4
3. Phân loi mng máy tính 6
3.1. Phân loi mng theo din hot ng 7
3.2. Phân loi mng theo mô hình ghép ni (topo) 8
3.3. Phân loi theo kiu chuyn 12
4. a ch mng, nh tuyn, tính tin cy, tính liên tác và an ninh mng 13
4. 1. a c h ( A ddres s) 13
4. 2. nh tuyn ( Ro uting) 14

4.3. Tính tin cy (Reliability) 14
4.4. Tính liên tác (Inter-operability) 14
4. 5. An ni nh (Security ) 15
5. C ác c hun mng 1 5
5.1. Các chun chính thc (De jure standard) 15
5.2 Các chun thc t (De facto standard) 16
5.3. Các chun riêng ca hãng 16
5.4. Các chun hip hi 16
II. MÔ HÌNH OSI 17
1. Mô hình 17
1.1. Kin trúc phân tng 18
1.2. Các tin trình ngang hàng (peer-to-peer) 19
1.3. Giao din gia các tng 20
1.4. T chc các tng . 20
2. Chc nng ca các tng 21
2.1. Tng vt lý 21
2.2. Tng liên kt d liu 23
2.3. Tng mng 25
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang II
2.4. Tng giao v n 27
2.5. Tng phiên 29
2. 6. Tng tr ình din 30
2.7. Tng ng dng 31
3. B giao thc TCP/IP  Mô hình Internet 33
Chng 2: TNG NG DNG 35
I. GIAO THC TNG NG DNG 35
1. Giao thc tng ng dng 36
1.1. Mô hình Khách hàng /Ngi phc v (Client/Server) 37
1.2. Truyn thông gia các tin trình 39

1.3. a ch tin trình 39
1.4. Chng trình giao tip ngi dùng (user agent) 40
2. Các yêu cu ca ng dng 41
2.1. Mt mát d liu (Data loss) 41
2. 2. Bng thông ( ban dw it h) 41
2. 3. Thi gia n (timi ng) 42
3. Dch v ca các giao thc giao vn Internet 43
3.1. TCP 43
3. 2. Dch v  UDP 44
4. Mt sng dng ph bin 45
II. WORLD WIDE WEB: HTTP 46
1. Tng qu an v HTTP 47
2. Kt ni liên tc và không liên tc (persistent/nonpersistent) 49
2.1. Kt ni không liên tc-nonpersistent 49
2.2. Kt ni liên tc 51
3. Khuôn dng ca thông p HTTP 51
3.1. Thông p yêu cu HTTP (HTTP request message) 51
3.2. Thông p tr li ( HTTP response massage) 53
4. Tng tác User-server : Authentication và cookies 55
4.1. A ut henticati o n ( K i m ch ng) 55
4.2. Cookies 56
5. GET có u kin (Conditional GET) 57
6. Web caches 58
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang III
III. TRUYN FILE (FILE TRANSFER) FTP 61
1. Các lnh FTP (FTP Commands) 63
IV. TH TÍN N T (E-MAIL) TRÊN INTERNET 64
1. SMTP 66
2. So sánh vi HTTP. 69

3. Khuôn dng th và chun MIME 69
3.1. M rng MIME cho d liu không thuc dng ASCII 70
3. 2. Nhn thông p 74
4. Giao thc truy nhp mail. 75
4.1. POP3 77
4.2. IMAP 78
4.3. HTTP 79
V. DCH V TÊN MIN - DNS 80
1. Các dch v ca DNS 81
1.1. Dch vt bí danh cho máy tính (Host aliasing) 81
1.2. Dch vt bí danh cho mail server (Mail server aliasing) 82
1.3. Phân tán ti (load distribution) 82
2. C ch hot ng tng quan ca DNS. 83
3. Bn ghi DNS 90
4. Th ông p DNS: 91
Chng 3: TNG GIAO VN 93
I. DCH V VÀ NGUYÊN TC CA TNG GIAO VN 93
1. Quan h gia tng giao vn và tng mng 94
2. Tng quan v tng giao vn trong Internet 96
II. DCH V DN KÊNH, PHÂN KÊNH 97
II. UDP - GIAO THC KHÔNG HNG NI 101
1. Cu trúc ca UDP segment. 104
2. UDP checksum 105
IV. CÁC NGUYÊN TC TRUYN D LIU TIN CÂY 106
1. Xây dng giao thc truyn dù liu tin cy 108
1.1. Truyn d liu tin cây trên kênh truyn tin cy hoàn toàn: giao thc rdt
1.0 108
1.2. Truyn d liu tin cây trên kênh truyn có li bit: giao thc rdt 2.0 109
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang IV

1.3. Truyn d liu tin cây trên kênh truyn mà d liu bi mt, li: rdt 3.0 115
2. Giao thc truyn d liu tin cy liên tc (Pipeline) 117
3. Go-Back-N (GBN) 120
4. Giao thc lp li có la chn (Selective Repeat) 125
V. TCP - GIAO VN HNG NI 130
1. Kt ni TCP 130
2. Cu trúc TCP Segment 133
3. S th t và s biên nhn: 135
4. Telnet : Mt ví d v s th t và s biên nhn 137
5. Truyn d liu tin cy 138
6. Kim soát lu lng 144
7. Qun lý kt ni TCP 146
VI. KIM SOÁT TC NGHN CA TCP 151
Chng 4: TNG MNG 155
I. CÁC MÔ HÌNH DCH V CA TNG MNG 155
1. Mô hình dch v mng: 157
1.1. Chuyn mach gói (datagram) và chuyn mach o (virtual circuit) 157
2. Ngun gc ca dch v chuyn mch gói và chuyn mch o. 162
II. CÁC NGUYÊN LÝ NH TUYN 163
1. Thut toán nh tuyên link state. 165
2. Thut toán Distance vecto r 169
III. NH TUYN PHÂN CP 173
IV. INTERNET PROTOCOL 176
1. a ch IPv4 177
2. Chuyn datagram t ngun ti ích: vn a ch và nh tuyn 185
3. Khuôn dng gói d liu IP (IP datagram format) 187
4. Phân mnh (Fragmentation) và Hp nht (Reassembly) gói tin IP 190
5. Giao thc kim soát li ICMP (Internet Control Message Protocol) 193
V. NH TUYN TRÊN INTERNET 195
1. nh tuyn trong mt min (Intra-AS routing) (nh tuyn ni min) 195

1.1. RIP (Routing Information Protocol) 195
1.2. OSPF - Open Shortest Path First 197
2. nh tuyn gia các min (INTER-AS routing) (nh tuyn liên min) 198
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang V
VI. CU TO CA THIT BNH TUYN (ROUTER) 199
1. Cng vào (Input port) 200
2. Kt cu chuyn (Switching fabric) 203
3. Cng ra (Output port) 204
4. Hàng i  router 205
VII. IPV6 207
1. nh dng gói tin IPV6 208
2. Chuyn t IPv4 sang IPv6 210
Chng 5: TNG LIÊN KT D LIU 212
I. CÁC KHÁI NIM CHUNG, DCH V CA TNG DATALINK 212
1. Nhng dch v ca tng liên kt d liu 213
2. Bu hp (Adapter) 216
II. K THUT PHÁT HIN VÀ SA LI 217
1. Kim tra tính chn l 219
2. Phng pháp tính tng kim tra (checksum) 221
3. Kim tra d tha vòng (CRC) 221
III. GIAO THC A TRUY CP VÀ MNG CC B 223
1. Giao thc phân chia kênh truyn (channel partitioning) 226
2. Giao thc truy cp ngu nhiên (ran dom access) 227
2.1. Slotted ALOHA 228
2.2. ALOHA 230
2.3. CSMA - a truy cp cm nhn sóng mang 231
3. Giao thc truy cp ln lt (Taking - turns) 234
4. Mng cc b LAN (Local Area Network) 235
IV. A CH LAN VÀ ARP 236

1. a ch  LAN 237
2. Giao thc gii mã a ch (ARP) 238
V. ETHERNET 242
1. Nhng khái nim c bn v Ethernet 244
1.1. Cu trúc frame Ethernet 244
1.2. Dch v không hng ni, không tin cy 246
1.3. Gii tn c s và mã hoá Manchester 247
2. CSMA/CD : Giao thc a truy cp ca Ethernet 248
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang VI
3. Nhng công ngh Ethernet 251
3.1. Ethernet 10BASE2 251
3.2. Ethernet 10BaseT và 100Ba seT 252
3.3. Gigabit Ethernet 254
VI. HUB, BRIDGE VÀ SWITCH 254
1. Hub 255
2. Bridge 256
2.1. Bridge Fowarding và Filtering (chuyn tip và lc) 257
2. 2. T hc ( Self-Lear ni ng) 259
2.3. Spanning tree 261
2.4. Phân bit Bridge và Router 262
2.5. Kt ni LAN segment qua các trc chính (backbone) 264
3. Switch 264
VII. PPP - GIAO THC M NI M 267
1. Khuôn dng gói d liu (Frame PPP) 269
2. Giao thc u khin ng truyn PPP (LCP) và kim soát mng 271
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 1
Chng I:
GII THIU CHUNG

I. MNG TRUYN THÔNG VÀ CÔNG NGH MNG
1. Gii thiu chung
Truyn thông máy tính (computer communications) là quá trình
truyn d liu t mt thit b này sang mt thit b khác. Trc ây chúng ta
thng hiu thit b là các máy tính, nhng ngày nay thit b (end-system,
device) không ch là các máy tính mà còn bao gm nhiu chng loi thit b
khác ví d nh các máy n thoi di ng, máy tính PAM, . . . S lng các
kiu thit b có kh nng ly thông tin t Internet ngày càng tng.
t t ph bin có ngha tng t nh vy là truyn d liu. Mc dù hai
m t này có th s dng thay th cho nhau, mt s ngi coi thut ng d
liu (data) ch bao gm nhng s kin n gin và thô (cha c x lý), và
 dng thut ng thông tin (information)  ch vic t chc nhng s kin
này thành dng (thông tin) có ngha i vi con ngi.
Hình 1.1 Các thit b có kh nng kt ni Internet
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 2
Khái nim ng (networking) ch khái nim kt ni các thit b li vi
nhau nhm mc ích chia s thông tin. Khái nim mng liên quan n nhiu
n , bao gm:
• Giao thc truyn thông (Protocol): mô t nhng nguyên tc mà các
thành phn mng cn phi tuân th có th trao i c vi nhau;
• Mô hình ghép ni mng (Topo): mô t cách thc ni các thit b vi
nhau.
• a ch (Address): mô t cách nh v mt thc th.
• nh tuyn (Routing): mt t cách d liu c chuyn t mt thit
 này sang mt thit b khác thông qua mng.
• Tính tin cy (Reliability): gii quyt vn  tính toàn vn d liu
m bo rng d liu nhn c chính xác nh d liu gi i.
• Tính liên tác (Interoperability): ch mc  các sn phm phn mm
và phn cng ca các hãng sn xut khác nhau có th giao tip vi

nhau trong mng; An ninh (security): gn lin vi vic m bo an
toàn hoc bo v tt c các thành phn ca mng.
• Chun hóa (Standard): thit lp các quy tc và lut l c th cn phi
c tuân theo.
Có rt nhiu ng dng ca các khái nim mng thông thng.Ví d,
trong công nghip truyn thanh truyn hình, các công ty truyn thanh, truyn
hình, và công ty cáp u có nhng mng c lp riêng ca mình vi nhiu
trm phát. Thông qua nhng mng này, các chng trình nh tin tc, th thao,
n nh, phim truy c dùng chung gia các trm phát. Mt trong
nhng mng truyn thông ra i sn nht và c bit n nhiu nht là mng
n thoi. Khi nói n mng n thoi, ngi ta mun nhc n h thng
n thoi kiu c (plain old telephone system - POTS) hoc mng n thoi
chuyn mch công cng (PSTN - public switched telephone network). Mng
PSTN mô t h thng n thoi truyn thng da trên tín hiu tng c
 ng  M - mng này ban u c thit k  truyn ting nói. Mt
ng truyn thông mà hu ht mi ngi u quen thuc ngày nay là mng
máy tính lnternet - thc ra ây là mt tp hp các mng, mt mng ca các
ng.
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 3
2. Th nào là mt mng máy tính
ng tt nhiên phi bao gm nhiu thành phn, các thành phn phi
c ni vi nhau theo mt cách thc nào ó và cùng s dng chung mt
ngôn ng:
• Các thit bu cui (end system) kt ni vi nhau to thành mng có
th là các máy tính (computer) hoc các thit b khác. Nói chung hin
nay ngày càng nhiu các loi thit b có kh nng kt ni vào mng
máy tính nhn thoi di ng, PDA, ti vi . . . . .
• Môi trng truyn (media) mà truyn thông c thc hin qua ó.
Môi trng truyn có th là các loi dây dn (cáp), sng (i vi các

ng không dây)
• Giao thc (protocol) là quy tc quy nh cách thc trao i d liu
gia các thc th
Nói chung, ba khái nim trên a n mt nh ngha chun v mng
máy tính nh sau: Mng máy tính là mt tp hp các máy tính và các thit b
khác (các nút), chúng s dng mt giao thc mng chung  chia s tài
nguyên vi nhau nh các phng tin truyn thông mng.
2.1. Các thành phn mng: thit b, nút, máy tính
Theo mt ngha chung nht thut ng thit b (device) c dùng  nói
n bt c mt thc th phn cng nào. Nhng thc th này có th là các thit
u cui, máy in, máy tính, hoc mt thit b phn cng c bit liên quan
n mng, ví d nh các server truyn thông, repeater (b cp), bridge (cu),
switch, router (bnh tuyn), và rt nhiu thit bc bit khác; hu ht các
thit b này sc tho lun chi tit  các chng sau.
Nói chung tt c các thit b mng u dùng mt s phng pháp cho
phép xác nh duy nht chúng, thng thì thit bc chính hãng sn xut
n mt s nhn dng duy nht. Vic làm này tng t nh vic in s seri trên
ti vi hoc các  dùng n t khác. Ví d, card Ethernet c gán mt a ch
duy nht bi hãng sn xut - a ch này không trùng vi bt k thit b nào
khác.
Khi mô t các thành phn mng, cn phân bit gia khái nim thit b
(device) và máy tính (computer). Xem xét  khía cnh thit b mng, máy tính
thng c gi là host (hoc server) hoc trm làm vic (workstation) (cng
còn c gi là desktop hay client). Thut ng này thng dùng  ch nhng
 thng máy tính có hu hành riêng ca chúng (ví d Windows). Vì vy
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 4
t workstation có th là mt máy tính cá nhân nh mt máy Apple
Macintosh, hoc bt c mt máy tính h Intel nào (thng c gi là IBM-
PC hoc tng thích); cng có th là mt workstation  ha (ví d các

workstation  ha c sn xut bi Sun Microsystems, Silicon Graphics,
IBM, Hewlett-Packard, Compaq Computer Corporation), mt
superminicomputer nh Compaq's VAX hay mt h thng IBM AS/400, mt
super-microcomputer nh Compaq's Alpha; hoc có th là mt máy tính ln
(mainframe) nh IBM ES-9000.
2.2. Phng tin và các giao thc truyn thông ca mng
 chia s thông tin và s dng các dch v trên mng, các thành phn
a mng phi có kh nng truyn thông c vi nhau. áp ng c yêu
u này, chúng ta phi xét ti hai tiêu chí c th ca mng: kh nng liên kt
(connectivity) và ngôn ng (language).
Kh nng liên kt chng truyn hoc kt ni vt lý gia các thành
phn; ngôn ng ch mt bng t vng cùng các quy tc truyn thông mà các
thành phn phi tuân theo.
Phng tin truyn thông (media): Môi trng vt lý c s dng 
t ni các thành phn ca mng thng c gi là phng tin truyn thông
(medium, media). Phng tin truyn thông mng c chia thành hai loi:
cáp (cable) và không dây (wireless). Ví d cáp truyn thông có th là cáp
xon ôi (twisted-pair), cáp ng trc (coaxial), và cáp si quang (fiber-optic
cable) Truyn thông không dây có th là sóng radio (gm sóng cc ngn
hay vic truyn thông qua v tinh), bc x hng ngoi. Các phng tin
truyn thông mng c tho lun chi tit trong chng 5.
Hình 1. 2 Si cáp quang
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 5
Giao thc (Protocol): Ngôn ngc s dng bi các thc th mng
i là giao thc truyn thông mng. Giao thc giúp các bên truyn thông
"hiu nhau bng cách nh ngha mt ngôn ng chung cho các thành phn
ng. T ý ngha khái quát nh vy, có th hiu giao thc truyn thông mng
là các th tc, quy tc hoc các c t chính thc ã c chp nhn nhm
xác nh hành vi và ngôn ng trao i gia các bên. Nói chung trong cuc

ng hàng ngày, chúng ta cng áp dng nhng quy tc nào ó. Ví d, khi i
n nhng ni òi hi tính trng trng, mi ngi phi tuân theo nhng nghi
thc c bit v n mc (ví d nam gii phi mc áo vét có tht caravat).
Nhng khi n các quán n bình dân thì bi không cn n mc trang trng
nh vy. Trong mng và truyn thông máy tính, giao thc mng là bn c t
chính thc nh ngha cách thc  s" ca các thc th tham gia truyn
thông vi nhau. ây khái nim thc th bao gm c các thit b phn cng
ng nh các tin trình phn mm. Giao thc mng cng nh ngha khuôn
ng d liu c trao i gia các bên. Nói mt cách ngn gn, giao thc
ng nh ngha bng t vng và các quy tc áp dng truyn thông d liu.
Không có môi trng truyn không th trao i thông tin gia các thc
th mng không có mt ngôn ng chung, không th hiu c nhau. Vì vy
ng truyn cung cp môi trng  thc hin truyn thông, trong khi ó
ngôn ng chung m bo hai bên truyn thông hiu c nhau. u này
ng ging nh cuc nói chuyn n thoi gia mt ngi ch nói c ting
Ý và mt ngi khác ch nói c ting Nga. Nu không có mt ng n
thoi (ng truyn ca mng) cho cuc nói chuyn này thì hai ngi không
th nói chuyn c vi nhau (không th trao i d liu). ã có ng n
thoi ri, lúc này hai ngi có th nói và nghe thy ging nói ca nhau
(truyn d liu c thc hin) nhng h không giao tip c vi nhau vì
không ai trong s h hiu c ngôn ng ca ngi kia - h nói chuyn bng
hai th ting khác nhau.
Ví d v mt giao thc mng quen thuc là giao thc TCP/IP - mt trong
nhng giao thc ca ca b giao thc TCP/IP (Transmission Control
protocol/Internet Protocol) TCP/IP c coi là xng sng ca Internet. Tuy
tên gi TCP/IP ch hai giao thc c th là TCP và IP nhng nó thng c
 dng  ch nhóm gm nhiu giao thc ngoài TCP và IP. Tp các giao thc
này c gi là b giao thc TCP/IP. Có th kn mt s giao thc trong b
giao thc TCP/IP nh FTP (File Transfer Protocol) nh ngha cách chuyn
file; HTTP (the Hypertext Transport Protocol) c dùng cho World Wide

Web (WWW), nh ngha cách các server cn phi truyn các tài liu (trang
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 6
Web) ti các client (Web Browser) nh th nào. Ngoài ra cng phi kn ba
giao thc c s dng cho thn t (email) là Post Office Protocol (POP),
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) và Intemet Mail Access Protocol
(IMAP). Ngày nay các mng s dng rt nhiu giao thc khác nhau tn
gin n phc tp. Có th nói các giao thc là "keo dán" ràng buc mng máy
tính li vi nhau bi vì chúng nh ngha cách thc hin các hot ng c th.
t s b giao thc khác có th kn là AppleTalk - là mt b giao
thc mng c s dng bi Apple Computer, Inc., u tiên nó ch ch dùng
c cho các máy tính Macintosh, không th phc v cho các hu hành
khác; b giao thc ca h u hành Windows 2000 ca hãng Microsoft
Corporation; và DECnet ca Digital Equipment Corporation (hin gi là
Compad) - s dng giao thc mng Digital Network Architecture (DNA).
DECnet c thit k cho các máy VAX hoc Alpha chy di hu hành
OPEN-VMS, hoc cho các h thng DEC Dùng hu hành DEC trc ây,
ví d nh RSX-11 M, RT-11 , RSTS/E cng nh mt s hu hành ph
bin khác nh MS-DOS, Windows, và mt vài bin th ca Unix. Mng máy
tính ôi khi cng c t tên theo giao thc chúng dùng. Ví d, mt mng
m các thit b h tr Apple Talk thng c gi là mt mng Apple Talk.
ng t, mng TCP/IP là mng ca các thit bc liên kt vi nhau và s
ng b giao thc TCP/IP  truyn thông.
3. Phân loi mng máy tính
Có rt nhiu kiu mng máy tính khác nhau. Vic phân loi chúng
thng da trên các c m chung. Ví d, mng may tính thng c phân
loi theo vùng a lý (din hot ng) (ví d: mng cc b, mng din
ng,), theo topo (mô hình ghép ni mng) (ví d: m-m (point-to-
point) hay broadcast), hoc theo kiu ng truyn thông mà mng s dng
và cách chuyn d liu i (ví d mng chuyn mch o hay chuyn mch

gói).
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 7
Hình 1. 3 Mt mng LAN n gin
3.1. Phân loi mng theo din hot ng
u phân loi theo din hot ng, mng máy tính có thc phân chia
thành:
• ng cc b (Local area network - LAN);
• ng din rng (wide area network - WAN);
• ng thành ph (metropolitan area network - MAN);
• ng toàn cu (global area network - GAN);
• ng cá nhân (personal area network - PAN);
• ng lu tr (storage area network - SAN).
Trong các loi mng trên, hin nay có hai khái nim c dùng ph bin
là mng cc b và mng din rng.
ng cc b (LAN), liên kt các tài nguyên máy tính trong mt vùng
a lý có kích thc hn ch. ó có th là mt phòng, vài phòng trong mt tòa
nhà, hoc vài tòa nhà trong mt khu nhà Cm t "kích thc hn ch" không
c xác nh c th nên mt s ngi xác nh phm vi ca mng LAN bng
cách nh bán kính ca nó nm trong khong vài chc mét n vài km. Vin
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) xác nh bán kính ca
ng LAN nh hn 10km. Ví d v mt s mng LAN: Ethernet/802.3,
token ring, mng FDDI (Fiber Distributed Data Interface).
ng din rng (WAN), liên kt các tài nguyên máy tính trong mt
vùng a lý rng (có bán kính trên 100 km) nh th xã, thành ph, tnh/bang,
quc gia. Có th coi mng WAN gm nhiu mng LAN khác nhau. Ví d v
ng WAN: ISDN (Integrated Services Data Network)
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 8
3.2. Phân loi mng theo mô hình ghép ni (topo)

Các mô hình ghép ni mng có th chia thành hai nhóm:
• Mô hình m - m (point-to-point)
• Mô hình m-nhiu m (Broadcast)
th Nu phân loi theo mô hình ghép ni (topo), mng máy tính có th
c phân chia thành:
3.2.1. Mô hình m - m (point-to-point)
Mô hình m - m có hai dng topo ph bin, ó là Star và Tree.
Mô hình Star: Trong mô hình Star các nút c ni vi mt b phn gi
là Hub (u ni trung tâm). D liu t mt máy gi i sc truyn qua
Hub n các máy khác trong mng. Mng Star cung cp tài nguyên và ch
 qun lý tp trung. Tuy nhiên, do mi máy tính u phi ni vào mt trung
tâm m nên có nhiu hn ch nu mng có quy mô ln.
Hình 1.4 Mô hình sao, các thit b ni vào mt HUB duy nht.
Mô hình Tree (Cây): Mô hình cây là mô hình phân cp. Nó bao gôm
t nút gc hoc mt hub ni n các nút mc hai hoc hub mc hai. Các
thit b mc hai này li c ni n các thit b mc ba, mc ba c ni
n các thit b mc bn, . . . ng dng cây n gin c cho trong hình
1.6. Mt ng dng ca mô hình này là mng IEEE 802.12, hay còn gi là
100VG-AnyLAN (xem chng 9), trong ó các hub c sp thành tng to
thành mt mô hình phân cp.
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 9
Hình 1.5 Mô hình cây
3.2.2. Mô hình m - nhiu m (Broadcast)
Mô hình này gm các nút cùng dùng chung mt kênh truyn thông. Khác
i mô hình m - m, d liu t mt máy gi i sc truyn n tt c
các nút trên kênh truyn dùng chung. Các máy s kim tra xem liu chúng có
phi là ích n ca thông p ó hay không bng cách kim tra a chn
(destination address) ca thông p. (Khái nim a ch sc tho lun
trong phn tip theo). Các máy không phi là ích n ca thông p s b

qua thông p này. Ch có nút là ích n ca thông p mi tip nhn thông
p. u này cng tng t nh mt lp hc gm nhiu sinh viên và mt
giáo viên. Nu giáo viên a ra mt câu hi, tt c các sinh viên u nghe
thy câu hi nhng ch sinh viên c giáo viên chnh mi tr li câu hi
này. Môi trng dùng chung ây chính là không khí, câu hi ca giáo viên
là mt dng thông p, lan truyn trong không khí và n tai tt c các sinh
viên (các nút).
Mô hình m - nhiu m có mt s dng topo ph bin, ó là bus và
ring. Các h thng truyn thông v tinh cng da trên mô hình m - nhiu
m.
Mô hình Bus: Mt cu hình bus n hình c minh ha trong hình 1.6
Rõ ràng topo dng bus thuc mô hình m - nhiu m: các nút mng c
i n cùng mt kênh truyn. Mt ví dn hình v mng có topo dng bus
là mng Ethernet ng trc.
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 10
Hình 1.6 Mng Ethernet vi Bus dùng chung
Mô hình Ring (vòng): Trong cu hình ring, tt c các nút c ni n
cùng mt vòng - môi trng truyn thông dùng chung. Trong topo dng ring
truyn thng, thông p c truyn ln lt qua các nút theo vòng. Hng
truyn có th thun hay nghch chiu kim ng h ph thuc vào công ngh
 dng. Chú ý rng, mc dù d liu c chuyn t nút nn nút kia, ring
n không phi là mt topo thuc mô hình m - m vì các nút dùng chung
t kênh truyn. Vì vy, v mt logic, trong topo dng ring tt c các nút
dùng chung mt kênh truyn, nhng v mt vt lý, vic truyn thông thuc
mô hình m - m. Trng hp này cng ging nh topo dng bus và tt c
các h thng m - nhiu m khác, mng dng ring cn mt s phng
pháp  qun lý vic truy cp vòng ng thi.
Hình 1.7 Mng FDDI có topo dng Ring
 tinh: Trong h thng truyn thông v tinh, vic truyn d liu t mt

ng-ten trên mt t n v tinh thng là mô hình m-m. Tuy nhiên, tt
 các nút nm trong mng u có th nhn c d liu t v tinh truyn
xung - v tinh phát qung bá xung mt hoc nhiu trm trên mt t. Do
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 11
ó, các h thng truyn thông v tinh c xp vào mô hình m - nhiu
m (broadcast). Ví d, rt nhiu trng hc  M có kh nng nhn tin t
 tinh. Bt c chng trình giáo dc nào dc phát qung bá qua h thng v
tinh u c các trng hc thu c bng cách u chnh thit b nhn n
t tn s thích hp. Mng v tinh c minh ha trên hình 1.8.
Hình 1.8 V tinh và các khu vc ph sóng
Trong mô hình m - nhiu m có rt nhiu kiu truyn thông p
khác nhau:
• Unicast - ch có mt thit b nhn thông p.
• Multicast - mt nhóm thit b nhn thông p. Chính tng network
a thit b nhn s kim tra xem thit b nhn ó có nm trong nhóm
nhn thông p này không.
• Broadcast - ích n ca thông p này là tt c các thit b trong
ng. Thông p broacast là mt thông p multicast c bit.
t c m khác ca mô hình m - nhiu m là khái nim tranh
chp (contention). Do tt c các nút cùng dùng chung mt kênh truyn, chúng
phi "tranh nhau kênh truyn khi cn truyn thông. Do vy mng da trên
mô hình broadcast cn gii quyt vn  khi có nhiu nút mun truyn d liu
i cùng mt thi m. Rt nhiu giao thc ã c phát trin  gii quyt
tranh chp gia các nút.
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 12
3.3. Phân loi theo kiu chuyn.
Ngoài vic phân loi mng theo din hot ng và topo mng, các mng
còn c phân loi theo kiu truyn thông mà chúng s dng, cùng vi cách

 liu c truyn i trên ó. Hai phân loi n hình là mng chuyn mch
o (virtual circuit-switched) và mng chuyn gói (packet-switched).
• Trong mng chuyn mch o (circuit-switched), phi thit lp mch
t lý gia nút ngun và ích trc khi chuyn d liu thc s. Mch
này tn ti trong sut thi gian chuyn d liu. ng n thoi công
ng là mt ví d v mng chuyn mch o. Khi thc hin mt cuc
i n thoi, mt ng truyn vt lý trc tip c thit lp gia
máy n thoi ca ngi bt u cuc gi và máy n thoi ca
ngi nhn cuc gi. ng truyn này là mt kt ni m - m,
liên kt các b chuyn mch (switch) trong mng ca công ty n
thoi li vi nhau. Mt khi ã c thit lp, ng truyn ch dành
riêng  truyn d liu cho cuc gi hin thi. Sau khi truyn d liu
xong (cuc gi kt thúc) mch c gii phóng và có thc dùng
cho mt cuc gi khác. Nh vy, chuyn mch làm tng kh nng chia
ng truyn (link) vì cùng mt mch có thc dùng cho nhiu
quá trình truyn khác nhau, mc du không cùng mt thi m.
Hình 1.9 Mng n thoi - chuyn mch o
• Trong ng chuyn gói (packet-switched network), thông p u
tiên c chia thành nhng n v nh hn gi là packet, sau ó
nhng packet này ln lt c gi ti nút nhn qua mng li các
chuyn mch (switch) trung gian. Packet là mt n v d liu nh
nht có th truyn c trong mng. Mi packet mang thông tin va
ch nút nhn cùng s th t ca nó. Khi mt packet n c switch
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 13
trung gian, switch cn c vào a chích ca packet  quyt nh
xem s chuyn packet i theo ng nào n c switch tip theo.
Do cu hình ca toàn b h thng có th thay i nên các packet ca
cùng mt thông p có th n ích theo nhng tuyn ng khác
nhau. u này cng ging nh vic gi th. Khi mt bu cc nhn

c th, nó s cn c vào a ch ngi nhn  chuyn n ni thích
p. Mng toàn cu Internet hin nay áp ng công ngh chuyn
ch gói này.
`
`
`
`
`
`
`
Router
Router
Router
Router
Router
`
A
B
Gói tin
Hình 1.10 Mng chuyn mch gói - các gói tin i theo nhiu tuyn ng khác nhau
 A n B
4. a ch mng, nh tuyn, tính tin cy, tính liên tác và an ninh mng
Khái nim mng máy tính liên quan n nhiu yu t, trong ó có a
ch, nh tuyn, tính tin cy tính liên tác, và an ninh mng. Phn di ây
trình bày ngn gn v nhng yu t này.
4.1. a ch (Address).
Khái nim va ch liên quan n vic gán cho mi nút mng mt a
ch duy nht - cho phép các thit b khác nh vc nó. u này ging nh
a ch ca mt ngôi nhà - tên ph s ch cho bit khu vc cn i n, s nhà
xác nh chính xác nhà cn n. Mt vi d khác là h thng n thoi. Mi

n thoi (mt nút) có mã vùng và mt s (a ch). Mã vùng cung cp thông
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 14
tin v v trí ca nút ó trong mt vùng nào ó, còn sn thoi là s xác nh
duy nht máy n thoi trong vùng ó. H thng các thit b chuyn mch
trong các công ty n thoi c lp trình  to nên mt kênh truyn gia
hai thit b. V thc cht mã vùng li c phân cp thành mã quc gia và mã
khu vc.
4.2. nh tuyn (Routing)
Khái nim nh tuyn quyt nh tuyn ng mà d liu si qua khi
chuyn t nút nhn n nút gi. Chc nng nh tuyn c thc hin bi
t thit b phn cng c bit: router (thit bnh tuyn). Vic la chn
tuyn ng tt nht phi da trên mt tiêu chun c th - c gi là o
(metric). Các o nh tuyn ph bin là: khong cách, s chng (hop) và
ng thông.
4.3. Tính tin cy (Reliability)
Tính tin cy ch tính toàn vn d liu - m bo rng d liu nhn c
ging ht d liu c gi i. Mng máy tính không phi là các h thng
không có li. Trong thc t, li u có th xy ra trên tt c các môi trng
truyn trên mng. Vì vy cn phi thit k sao cho h thng có kh nng x lý
i. Mt trong nhng chin lc n hình là thêm thông tin vào d liu c
chuyn i sao cho phía nhn phát hin c li (nu có). Khi phía nhn phát
hin ra li, nó có th thc hin: (1) yêu cu truyn li d liu b li, hoc (2)
kim tra xem d liu úng là gì và sa i d liu b truyn li. Cách th hai
i là kh nng sa li (error correction). Cách th nht là sa li bng cách
yêu cu truyn li, cách th hai là t sa li.  sa c li, phi ò tìm li.
Vic t sa li nói chung khó thc hin. Hu ht các mng ngày nay u c
thit k có kh nng dò tìm li (error detection). Có hai cách  dò li thông
ng ó là kim tra bit chn/l và mã d tha vòng (CRC - cyclic redundancy
check). Hai k thut này c tho lun trong chng 5.

4.4. Tính liên tác (Inter-operability)
Tính liên tác (interoperability) ch kh nng các sn phm (phn cng và
phn mm) ca các hãng sn xut khác nhau có th giao tip thành công vi
nhau trong mng. Trong thi kì hoàng kim ca các mng c quyn (ca t
nhân, hãng sn xut, hoc mt t chc), không cn phi quan tâm n tinh
liên tác, min là các yu t to thành mng u là sn phm và giao thc ca
cùng mt hãng sn xut. Khi hãng sn xut th ba phát trin mt ng dng có
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 15
tính nng c ci tin hn ng dng ca hãng sn xut c quyn, hãng sn
xut th ba phi c sng ý ca nhà sn xut c quyn - tc là hãng sn
xut th ba phi tr phí bn quyn. Ngày nay, vi b giao thc "m" TCP/IP,
các hãng sn xut - nhng ngi vit và bán các ng dng da trên TCP/IP
c t do làm nhng u h mun, không phi lo ngi v vic vi phm bn
quyn. Hu ht các hãng sn xut máy tính u c gng  sn phm ca
mình tng thích vi sn phm ca hãng sn xut khác.
4.5. An ninh (Security)
An ninh mng ch vic bo v mi th liên quan n mt mng, bao gm
 liu, phng tin truyn thông và các thit b. An minh mng còn bao gm
các chc nng qun tr, các công c k thut và thit b nh các sn phm mã
hóa, các sn phm kim soát truy cp mng (ví d: firewall - thit b phn
ng c bit bo v mt mng khi th gii bên ngoài). An ninh mng cng
bao gm vic nh ra nhng chính sách s dng tài nguyên mng, kim tra
xem tài nguyên mng có c s dng phù hp vi chnh sách ã nh trc
hay không, quy nh và kim tra ch nhng ngi có  quyn mi c s
ng các tài nguyên ó
5. Các chun mng
Các chun mng c phát trin nh ngha giao tip phn cng, giao
thc truyn thông, kin trúc mng và nhng th nh vy. Các chun mng
thit lp nhng quy tc hoc quy c c th mà các bên tham gia truyn thông

n phi tuân theo. Chúng làm tng kh nng liên tác gia các sn phm phn
ng và phn mm ca các hãng sn xut khác nhau. Các chun c xây
ng thông qua các t chc chun hóa. Nhng t chc này c chia thành
n loi chính: (a) quc gia, (b) vùng, (c) quc t và (d) ngành/hip hi
thng mi/hip hi ngh. Thành viên ca các t chc thng là các i biu
 các chính ph, vin nghiên cu và hãng sn xut. Quá trình xây dng
chun phi c thc hin sao cho m bo c tính thng nht, vì vy
thng kéo dài, ôi khi phi mt nhiu nm mi cho ra i c mt chun
chính thc. Quá trình này cng liên quan n chính
5.1. Các chun chính thc (De jure standard)
Các chun chính thc c công nhn bi nhng t chc chun hóa
chuyên nghip. Ví d, nhng giao thc v modem c xây dng bi Hip
i truyn thông quc t (Intemational Telecommunications Union - ITU),
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 16
hay chun EIA/TIA-568 dùng cho Commercia/ Building Telecommunications
Wiring c xây dng bi Electronic Idustries Association - TIA và
Telecommunications Inustries Association - TIA, hoc các chun cho mng
c bc xây dng bi Institute for Electrical and Electronic Engineers -
IEEE. (Các chun này sc tho lun chi tit trong các chng sau)
5.2 Các chun thc t (De facto standard)
Các chun thc t là các chun tn ti trong thc t mà không c xây
ng bi bt c t chc chun hóa chính thc nào. Chúng c phát trin
thông qua s chp nhn ca toàn ngành i vi mt chun ca mt hãng nhà
n xut c th. Ví d v mt chun thc t là Network File System (NFS) -
giao thc chia s file ca hãng Sun Microsystems. Sun ã công khai c t
a giao thc này, do ó nhng nhà sn xut khác có th trin khai nó. Kt
qu NFS c s dng rng rãi và c coi nh mt chun thc t. Hin ti,
NFS c thc thi trên rt nhiu h thng UNIX khác nhau (Sun, IBM,
Silicon Gracphics, Compaq, và HP), cng nh các h thng da trên

Macintosh và Intel. Mt chun thc t khác là Java - ngôn ng lp trình web
c phát trin bi hãng Sun Microsystems.
5.3. Các chun riêng ca hãng
Các chun ca hãng là các chun quy nh nhng yêu cu c th ca mt
nhà sn xut nào ó. Nhng c t này không c công khai, chc tuân
theo và chp nhn bi chính hãng sn xut  ngh ra nó. Trong thi kì u
a mng, các chun ca hãng thng tr. Mc du ngày nay nhng chun nh
y không còn c tán thành na song chúng vn tn ti rt nhiu. c
bit n nhiu nht phi kn các chun ca IBM (ví d: SNA - kin trúc h
thng mng ca IBM), giao thc IPX ca Novell - da trên giao thc XNS
a Xerox. Các chun riêng ca hãng trói buc khách hàng vào gii pháp ca
t nhà sn xut c th, làm cho h gp khó khn khi s dng các sn phm
(phn cng hoc phn mm) ca các hãng sn xut khác.
5.4. Các chun hip hi
Các chun hip hi tng t nh các chun chính thc theo ngha chúng
ng là mt sn phm ca quá trình chun hóa. m khác nhau là quá trình
p k hoch và chun hóa nhng chun này không chu s qun lý ca các t
chc chun hóa chuyên nghip. Thay vào ó, c t cho các chun c thit
 và tha thun bi nhóm các nhà sn xut thành lp nên hip hi, vi mt
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 17
c ích c th: t c mc tiêu chung. Nhng nhà sn xut này cam kt
 tr cho các chun c phát trin bi hip hi, và phát trin nhng sn
phm tuân theo các chun này. Ví d v các chun hip hi nh Fast Ethernet,
Asynchronous Transfer Mode (ATM Forum), và Gigabit Ethernet.
II. MÔ HÌNH OSI
ISO (the International Standards Organization) là mt t chc c
thành lp nm 1971 vi mc ích thit lp các tiêu chun quc t. Mt trong
các chun ISO bao hàm mi mt ca truyn thông mng là mô hình OSI -
Open Systems lnterconnection model (Mô hình liên kt gia các h thng

). ây là mô hình cho phép bt c hai h thng nào (cho dù khác nhau) có
th truyn thông vi nhau mà không cn quan tâm n kin trúc bên di ca
chúng. Các giao thc ca riêng mt hãng sn xut thng ngn nga vic
truyn thông gia hai h thng không cùng mt kiu. Mô hình OSI ra i vi
c ích cho phép hai h thng bt kì truyn thông vi nhau mà không cn
thay i v mt logic ca bt c phn cng hoc phn mm nào bên di. Mô
hình OSI không phi là mt giao thc; nó là mt mô hình  nhn bit và thit
 mt kin trúc mng linh ng, vng chc và có kh nng liên tác
(interoperabie). Chú ý phân bit ISO là mt t chc còn OSI là mt mô hình
1. Mô hình
Mô hình OSI c phân tng vi mc ích thit k các h thng mng
cho phép vic truyn thông thc hin c qua tt c các kiu h thng máy
tính khác nhau. Mô hình gm 7 tng riêng bit nhng có liên quan n nhau,
i tng nh ngha mt phn ca quá trình truyn thông tin trên mng. Vic
hiu nhng quy tc c bn ca mô hình OSI cung cp mt c s vng chc 
khám phá truyn thông d liu.
Thc ra trong cuc sng, chúng ta gp khá nhiu ví d v vic phân tng.
Gi s ngi A vit th gi cho ngi B. Sau khi vit th xong, A cho th
vào phong bì, dán kín, ghi a ch ca B, dán tem và nhét bc th vào hp th
 bu n. Gia A và B, n v d liu trao i là các lá th. Bc th có th
xem là d liu thc s trong khi phong bì th có th xem là mt loi tiêu 
cha các thông tin u khin. H thng bu n (bao gm nhiu bu cc - là
các trm trung gian mà bc th si qua) chu trách nhim chuyn bc th
i a ch ca B. Vi ví d này tng di (h thng bu n) s cung cp
ch v chuyn th cho tng trên (A và B). A và B ch quan tâm n ni dung
c th, khuôn dng th, ngôn ng vit trong th mà không cn quan tâm
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 18
n làm th nào  th có th chuyn ti B. ây chính là u m ca vic
phân tng: tng trên s dng dch v ca tng di nhng không cn quan

tâm n cách thc thc hin dch vó.
1.1. Kin trúc phân tng
Mô hình OSI gm 7 tng:
• ng vt lý (Physical layer)
• ng liên kt d liu (Datalink layer)
• ng mng (Network layer)
• ng giao vn (Transport layer)
• ng phiên (Session layer)
• ng trình din (Presentation layer)
• ng ng dng. (Application layer).
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
Hình 1.11 By tng trong mô hình OSI
Hình 1.11 minh ha mi quan h gia các tng khi mt thông p c
i t thit b A n thit b B. Khi thông p i t A n B, nó có thi qua
nhiu nút trung gian khác. Nhng nút trung gian này thng ch liên quan n
3 tng u ca mô hình OSI. Khi phát trin mô hình, các nhà thit kã phân
tích quá trình truyn d liu thành nhng yu t c bn nht. H phân loi
nhng chc nng mng nào có mc ích (s dng) liên quan n nhau và
nhóm các chc nng này tng nhóm - các nhóm này tr thành các tng. Mi
ng u có chc nng, nhim v xác nh. Bng cách xác nh và khoanh
vùng các chc nng trong mô hình, các nhà thit kã a ra mt kin trúc