Lý thuyết CCNA căn bản

TẬP ĐOÀN BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
VIỄN THÔNG HÀ NỘI



TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG NGHIỆP VỤ

PHẦN I
LÝ THUYẾT CCNA CƠ BẢN











Hà Nội 2010
2

PHẦN I 1
LÝ THUYẾT CCNA CƠ BẢN 1
Hà Nội 2010 1
CHƯƠNG 1 4
LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 4
1. Các thành phần cơ bản của mạng máy tính 4
2. Kiến trúc mạng mạng máy tính 8
3. Phân loại mạn máy tính 12

3. Kiến trúc phân tầng và mô hình tham chiếu OSI, TCP/IP 13
4. Các thiết bị liên kết mạng 22
5. Địa chỉ IP v4 và cách chia địa chỉ IP 26
CHƯƠNG 2 35
GIỚI THIỆU VỀ ROUTER VÀ CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN 35
1. Các thành phần của Router 35
2. Cấu hình cơ bản của Router 40
3. Cơ bản về định tuyến và Static Routing 48
4. Dynamic Routing và RIP 53
5. Cấu hình Default Route trên Router 60
6. Các bài tập thực hành 64
CHƯƠNG 3 73
SWITCH 73
1. Các thiết bị LAN 73
2. Chuẩn Ethernet IEEE 76
2.1. Giới thiệu chung 76
2.2.Địa chỉ MAC 78
2.3.Cấu trúc khung Ethernet 78
2.4 Nguyên lý hoạt động của giao thức Ethernet 78
3. Truyền thông Ethernet 80
4. Các bước cấu hình cơ bản cho switch 83
4.1.Các bước chuẩn bị để cấu hình switch 83
4.2.Cấu hình Giao diện quản lý switch 85
4.3.Cấu hình Duplex và Speed cho các cổng trên switch 86
4.4.Quản lý bảng địa chỉ MAC 87
3
4.5.Các lệnh kiểm tra cấu hình Switch 88
4.6.Backup và Restore cấu hình switch 88
5. VLAN 92
5.1.Tổng quan về VLAN 92

5.3. Phân loại VLAN 94
5.4.Trunk là gì? 95
6. Định tuyến giữa các VLAN 97
CHƯƠNG 4 108
SERCURITY 108
1. Access Control List 108
2. Network address translation - NAT 115
4

CHƯƠNG 1
LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ MẠNG MÁY TÍNH
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính độc lập được kết nối với nhau bởi
đường truyền vật lý và tuân theo các quy ước truyền thông nào đó

1. Các thành phần cơ bản của mạng máy tính
 Máy chủ (Server)
 Máy trạm (Workstation)
 Card mạng (NIC)
 Thiết bị kết nối (Hub, Repeater, Switch, )
 Dây cable mạng
 Các phụ kiện
Đường truyền vật lý
Đường truyền vật lý dùng để chuyển các tín hiệu giữa các máy tính. Các tín
hiệu đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân (on - off). Tất cả
các tín hiệu đó đều thuộc dạng sóng điện từ (trải từ tần số sóng radio, sóng ngắn,
tia hồng ngoại). Ứng với mỗi loại tần số của sóng điện tử có các đường truyền vật
lý khác nhau để truyền tín hiệu.
Hiện nay có hai loại đường truyền:
 Đường truyền hữu tuyến: cáp đồng trục, cáp đôi dây xoắn (có bọc kim, không
bọc kim), cáp sợi quang.

 Đường truyền vô tuyến: sóng radio, sóng cực ngắn, tia hồng ngoại
Cáp xoắn cặp
Cáp đôi dây xoắn là cáp gồm hai dây đồng xoắn để tránh gây nhiễu cho các
đôi dây khác, có thể kéo dài tới vài km mà không cần khuyếch đại. Giải tần trên cáp
5
dây xoắn đạt khoảng 300–4000Hz, tốc độ truyền đạt vài kbps đến vài Mbps. Cáp
xoắn có hai loại:
Hiện nay có hai loại cáp xoắn là cáp có bọc kim loại ( STP - Shield Twisted
Pair) và cáp không bọc kim loại (UTP -Unshield Twisted Pair).
Cáp có bọc kim loại (STP): Lớp bọc bên ngoài có tác dụng chống nhiễu điện
từ, có loại có một đôi giây xoắn vào nhau và có loại có nhiều đôi giây xoắn với
nhau. Về lý thuyết thì tốc độ truyền có thể đạt 500 Mb/s nhưng thực tế thấp hơn rất
nhiều (chỉ đạt 155 Mbps với cáp dài 100 m)

Cáp không bọc kim loại (UTP): Tính tương tự như STP nhưng kém hơn về
khả năng chống nhiễu và suy hao vì không có vỏ bọc. Cap UTP được chia làm 5
hạng tuỳ theo tốc độ truyền. Cáp loại 3 dùng cho điện thoại. Cáp loại 5 có thể truyền
với tốc độ 100Mb/s rất hay dùng trong các mạng cục bộ vì vừa rẻ vừa tiện sử dụng.
Cáp này có 4 đôi dây xoắn nằm trong cùng một vỏ bọc

Cáp đồng trục
Cáp đồng trục có hai đường dây dẫn và chúng có cùng một trục chung, một
dây dẫn trung tâm (thường là dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thành đường
ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm (dây dẫn này có thể là dây bện kim loại và
vì nó có chức năng chống nhiễu nên còn gọi là lớp bọc kim). Giữa hai dây dẫn trên
có một lớp cách ly, và bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp.
6

Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác (ví dụ như
cáp xoắn đôi) do ít bị ảnh hưởng của môi trường. Các mạng cục bộ sử dụng cáp

đồng trục có thể có kích thước trong phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục được sử
dụng nhiều trong các mạng dạng đường thẳng. Hai loại cáp thường được sử dụng là
cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày trong đường kính cáp đồng trục mỏng là
0,25 inch, cáp đồng trục dày là 0,5 inch. Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ
nhưng cáp đồng trục mỏng có độ hao suy tín hiệu lớn hơn
Hiện nay có cáp đồng trục sau:
RG -58,50 ohm: dùng cho mạng Thin Ethernet
RG -59,75 ohm: dùng cho truyền hình cáp
RG -62,93 ohm: dùng cho mạng ARCnet
Các mạng cục bộ thường sử dụng cáp đồng trục có dải thông từ 2,5 - 10
Mb/s, cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác vì nó có lớp
vỏ bọc bên ngoài, độ dài thông thưòng của một đoạn cáp nối trong mạng là 200m,
thường sử dụng cho dạng Bus.
Cáp sợi quang (Fiber - Optic Cable)
Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một hoặc một bó sợi thủy
tinh có thể truyền dẫn tín hiệu quang) được bọc một lớp vỏ bọc có tác dụng phản xạ
các tín hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu. Bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để
bảo vệ cáp. Như vậy cáp sợi quang không truyền dẫn các tín hiệu điện mà chỉ
truyền các tín hiệu quang (các tín hiệu dữ liệu phải được chuyển đổi thành các tín
hiệu quang và khi nhận chúng sẽ lại được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện).

7
Cáp quang có đường kính từ 8.3 - 100 micron, Do đường kính lõi sợi thuỷ
tinh có kích thước rất nhỏ nên rất khó khăn cho việc đấu nối, nó cần công nghệ đặc
biệt với kỹ thuật cao đòi hỏi chi phí cao.
Dải thông của cáp quang có thể lên tới hàng Gbps và cho phép khoảng cách
đi cáp khá xa do độ suy hao tín hiệu trên cáp rất thấp. Ngoài ra, vì cáp sợi quang
không dùng tín hiệu điện từ để truyền dữ liệu nên nó hoàn toàn không bị ảnh hưởng
của nhiễu điện từ và tín hiệu truyền không thể bị phát hiện và thu trộm bởi các thiết
bị điện tử của người khác.

Chỉ trừ nhược điểm khó lắp đặt và giá thành còn cao , nhìn chung cáp quang
thích hợp cho mọi mạng hiện nay và sau này.
Một số tính năng kỹ thuật của một số loại cáp mạng
Các loại cáp Dây xoắn cặp
Cáp đồng trục
mỏng
Cáp đồng trục
dày
Cáp quang
Chi tiết
Bằng đồng, có 4
và 25 cặp dây
(loại 3, 4, 5)
Bằng đồng, 2
dây, đường kính
5mm
Bằng đồng, 2
dây, đường
kính 10mm
Thủy tinh, 2 sợi

Loại kết nối
RJ-25 hoặc 50-
pin telco
BNC N-series ST
Chiều dài đoạn
tối đa
100m 185m 500m 1000m
Số đầu nối tối
đa trên 1 đoạn

2 30 100 2
Chạy 10
Mbit/s
Được Được Được Được
Chạy 100
Mbit/s
Được Không Không Được
Chống nhiễu Tốt Tốt Rất tốt Hoàn toàn
Bảo mật Trung bình Trung bình Trung bình Hoàn toàn
Độ tin cậy Tốt Trung bình Tốt Tốt
Lắp đặt Dễ dàng Trung bình Khó Khó
Khắc phục lỗi Tốt Dở Dở Tốt
Quản lý Dễ dàng Khó Khó Trung bình
Chi phí cho 1
trạm
Rất thấp Thấp Trung bình Cao
8
ứng dụng tốt
nhất
Hệ thống
Workgroup
Đường
backbone
Đường
backbone trong
tủ mạng
Đường
backbone dài
trong tủ mạng
hoặc các tòa

nhà
Đường truyền vô tuyến: sử dụng sóng radio, sóng cực ngắn, tia hồng ngoại … để
truyền dữ liệu
Các yêu cầu cho một hệ thống cáp
An toàn, thẩm mỹ: tất cả các dây mạng phải được bao bọc cẩn thận, cách xa
các nguồn điện, các máy có khả năng phát sóng để tránh trường hợp bị nhiễu. Các
đầu nối phải đảm bảo chất lượng, tránh tình trạng hệ thống mạng bị chập chờn.
Đúng chuẩn: hệ thống cáp phải thực hiện đúng chuẩn, đảm bảo cho khả năng
nâng cấp sau này cũng như dễ dàng cho việc kết nối các thiết bị khác nhau của các
nhà sản xuất khác nhau. Tiêu chuẩn quốc tế dùng cho các hệ thống mạng hiện nay là
EIA/TIA 568B.
Tiết kiệm và "linh hoạt" (flexible): hệ thống cáp phải được thiết kế sao cho
kinh tế nhất, dễ dàng trong việc di chuyển các trạm làm việc và có khả năng mở
rộng sau này.

2. Kiến trúc mạng mạng máy tính
2.1. Topo mạng
Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố trí
phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Thông thường mạng có 3
dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao (Star Topology), mạng dạng vòng (Ring
Topology) và mạng dạng tuyến (Linear Bus Topology). Ngoài 3 dạng cấu hình kể
trên còn có một số dạng khác biến tướng từ 3 dạng này như mạng phân cấp, mạng
full mesh, mạng partial mesh…
9


Mạng dạng hình sao (Star topology)
Mạng dạng hình sao bao gồm một trung tâm
và các nút thông tin. Các nút thông tin là các
trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị

khác của mạng. Trung tâm của mạng điều
phối mọi hoạt động trong mạng với các chức
nǎng cơ bản là:
 Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin và liên lạc
với nhau.
 Cho phép theo dõi và sử lý sai trong quá trình trao đổi thông tin.
 Thông báo các trạng thái của mạng
Các ưu điểm của topo mạng hình sao:
 Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên nếu có một thiết bị nào đó ở một
nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường.
 Cấu trúc mạng đơn giản và các thuật toán điều khiển ổn định.
 Mạng có thể mở rộng hoặc thu hẹp tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng.
Nhược điểm:
 Khả nǎng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả nǎng của trung tâm . Khi
trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động.
 Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung
tâm. Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100 m).
Nhìn chung, mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập
trung (HUB hay Switch) bằng cáp xoắn, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy
tính với HUB/Switch không cần thông qua trục BUS, tránh được các yếu tố gây
10
ngưng trệ mạng. Gần đây, cùng với sự phát triển switching hub, mô hình này ngày
càng trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp.
Mạng hình tuyến (Bus Topology)
Theo cách bố trí hành lang các đường như
hình vẽ thì máy chủ (host) cũng như tất cả các
máy tính khác (workstation) hoặc các nút (node)
đều được nối về với nhau trên một trục đường dây
cáp chính để chuyển tải tín hiệu.
Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu dây

cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu (packet)
khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo điạ chỉ của nơi đến.
Ưu điểm của topomạng bus:
 Dùng dây cáp ít, dễ lắp đạt
 Không giới hạn độ dài cáp
Nhược điểm:
 Sẽ gây ra nghẽn mạng khi chuyển lưu lượng dữ liệu lớn
 Khi một trạm trên đường truyền bị hỏng thì các trạm khác cũng phải ngừng
hoạt động
Mạng dạng vòng (Ring Topology)
Mạng dạng này, bố trí theo dạng xoay
vòng, đường dây cáp được thiết kế làm thành
một vòng khép kín, tín hiệu chạy quanh theo
một chiều nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho
nhau mỗi thời điểm chỉ được một nút mà thôi.
Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ
thể của mỗi trạm tiếp nhận.

Ưu điểm của topo mạng Ring:
 Mạng dạng vòng có thuận lợi là có thể nới rộng ra xa, tổng đường dây cần thiết
ít hơn so với hai kiểu trên.
Nhược điểm:
 Đường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở một nơi nào đó thì toàn bộ hệ thống
cũng bị ngừng.
Mạng dạng kết hợp
 Kết hợp hình sao và tuyến (star/Bus Topology)
Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị
trung tâm, hệ thống dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring Topology hoặc Linear Bus
Topology.
11

Ưu điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa
nhau, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology. Cấu hình dạng này đưa
lại sự uyển chuyển trong việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng đối với bất cứ
toà nhà nào
 Kết hợp hình sao và vòng (Star/Ring Topology)
Cấu hình dạng kết hợp Star/Ring Topology, có một "thẻ bài" liên lạc (Token)
được chuyển vòng quanh một cái HUB trung tâm. Mỗi trạm làm việc (workstation)
được nối với HUB - là cầu nối giữa các trạm làm việc và để tǎng khoảng cách cần
thiết.
Mạng full mesh
Topo này cho phép các thiết bị kết nối trực tiếp với các thiết bị khác mà
không cần phải qua bộ tập trung như Hub hay Switch.
Ưu điểm:
 Các thiết bị hoạt động độc lập, khi thiết bị này hỏng vẫn không ảnh hưởng đến
thiết bị khác
Nhược điểm:
 Tiêu tốn tài nguyên về memory, về xử lý của các máy trạm
 Quản lý phức tạp
Mạng phân cấp (Hierarchical)
Mô hình này cho phép quản lý thiết bị tập chung, các máy trạm được đặt theo
từng lớp tùy thuộc vào chức năng của từng lớp, ưu điểm rõ ràng nhất của topo dạng
này là khả năng quản lý, bảo mật hệ thống,nhưng nhược điểm của nó là việc phải
dùng nhiều bộ tập trung dẫn đến chi phí nhiều.
2.2. Các giao thức (Protocol)
Một tập các tiêu chuẩn để trao đổi thông tin giữa hai hệ thống máy tính hoặc
hai thiết bị máy tính với nhau được gọi là giao thức (Protocol).
Các giao thức (Protocol) còn được gọi là nghi thức hoặc định ước của mạng
máy tính.
Để đánh giá khả nǎng của một mạng được phân chia bởi các trạm như thế
nào. Hệ số này được quyết định chủ yếu bởi hiệu quả sử dụng môi trường truy xuất

(medium access) của giao thức, môi trường này ở dạng tuyến tính hoặc vòng Một
trong các giao thức được sử dụng nhiều trong các LAN là:
Giao thức CSMA/CD (Carries Sense Multiple Access/Collision Detect)
Sử dụng giao thức này các trạm hoàn toàn có quyền truyền dữ liệu trên mạng
với số lượng nhiều hay ít và một cách ngẫu nhiên hoặc bất kỳ khi nào có nhu cầu
truyền dữ liệu ở mỗi trạm. Mối trạm sẽ kiểm tra tuyến và chỉ khi nào tuyến không
bận mới bắt đầu truyền các gói dữ liệu.
CSMA/CD có nguồn gốc từ hệ thống radio đã phát triển ở trường đại học
Hawai vào khoảng nǎm 1970, gọi là ALOHANET.
12
Khi nhiều trạm đồng thời truyền dữ liệu và tạo ra sự xung đột (collision) làm
cho dữ liệu thu được ở các trạm bị sai lệch. Để tránh sự tranh chấp này mỗi trạm
đều phải phát hiện được sự xung đột dữ liệu. Trạm phát phải kiểm tra Bus trong khi
gửi dữ liệu để xác nhận rằng tín hiệu trên Bus thật sự đúng, như vậy mới có thể phát
hiện được bất kỳ xung đột nào có thể xẩy ra. Khi phát hiện có một sự xung đột, lập
tức trạm phát sẽ gửi đi một mẫu làm nhiễu (Jamming) đã định trước để báo cho tất
cả các trạm là có sự xung đột xẩy ra và chúng sẽ bỏ qua gói dữ liệu này. Sau đó
trạm phát sẽ trì hoãn một khoảng thời gian ngẫu nhiên trước khi phát lại dữ liệu. Ưu
điểm của CSMA/CD là đơn giản, mềm dẻo, hiệu quả truyền thông tin cao khi lưu
lượng thông tin của mạng thấp và có tính đột biến. Việc thêm vào hay dịch chuyển
các trạm trên tuyến không ảnh hưởng đến các thủ tục của giao thức. Điểm bất lợi
của CSMA/CD là hiệu suất của tuyến giảm xuống nhanh chóng khi phải tải quá
nhiều thông tin.
Token passing protocol
Đây là giao thức thông dụng sau CSMA/CD được dùng trong các LAN có
cấu trúc vòng (Ring). Trong phương pháp này, khối điều khiển mạng hoặc token
được truyền lần lượt từ trạm này đến trạm khác. Token là một khối dữ liệu đặc biệt.
Khi một trạm đang chiếm token thì nó có thể phát đi một gói dữ liệu. Khi đã phát
hết gói dữ liệu cho phép hoặc không còn gì để phát nữa thì trạm đó lại gửi token
sang trạm kế tiếp có mức ưu tiên cao nhất.

Trong token có chứa một địa chỉ đích và được luân chuyển tới các trạm theo
một trật tự đã định trước. Đối với cấu hình mạng dạng xoay vòng thì trật tự của sự
truyền token tương đương với trật tự vật lý của các trạm xung quanh vòng.
Giao thức truyền token có trật tự hơn nhưng cũng phức tạp hơn CSMA/CD,
có ưu điểm là vẫn hoạt động tốt khi lưu lượng truyền thông lớn. Giao thức truyền
token tuân thủ đúng sự phân chia của môi trường mạng, hoạt động dựa vào sự xoay
vòng tới các trạm. Việc truyền token sẽ không thực hiện được nếu việc xoay vòng bị
đứt đoạn. Giao thức phải chứa các thủ tục kiểm tra token để cho phép khôi phục lại
token bị mất hoặc thay thế trạng thái của token và cung cấp các phương tiện để sửa
đổi logic (thêm vào, bớt đi hoặc định lại trật tự của các trạm).
Ngoài ra còn có các giao thức khác như, giao thức token bus hoạt động tương
tự như token ring nhưng được áp dụng trên topo bus.

3. Phân loại mạn máy tính
3.1. Mạng cục bộ – LAN (Local Area
Network)
Thường được lắp đặt trong các công
ty, văn phòng nhỏ bán kính tối đa giữa các
máy trạm khoảng dưới vài Km với số lượng
máy trạm không nhiều hơn 50 máy.

3.2. Mạng đô thị – MAN
13
(Metropolitan Area Network)
Được cài đặt trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế - xã hội có
bán kính hàng trăm Km, số lượng máy trạm có thể lên đến hàng nghìn, đường
truyền có thể sử dụng cơ sở hạ tầng của viễn thông.

3.3. Mạng diện rộng – WAN (Wide Area
Network)
Thường được lắp đặt trong phạm vi một
quốc gia như Intranet phục vụ cho các công ty
lớn, ngành kinh tế có bán kính hoạt động lớn,
có thể liên kết nhiều mạng LAN, MAN,
đường truyền có thể sử dụng cơ sở hạ tầng của
viễn thông
3.4. Mạng toàn cầu – GAN (Global Area
Network )
Trải rộng trong nhiều quốc gia, phục vụ phát
triển kinh tế xã hội cho những công ty siêu quốc
gia hoặc nhóm các quốc gia, đường truyền có thể sử
dụng cơ sở hạ tầng của viễn thông, mang Internet là
một mạng GAN





3. Kiến trúc phân tầng và mô hình tham chiếu OSI, TCP/IP
4.1. Kiến trúc phân tầng
Hoạt động mạng là quá trình gửi dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác.
Quá trình này có thể được chia thành các tác vụ riêng biệt:
 Nhận biết dữ liệu
 Chia dữ liệu thành từng gói để có thể quán lý được
 Thêm thông tin vào từng gói để xác định địa chỉ máy nhận và thứ tự của gói
tin
 Bổ sung thông tin để kiểm tra lỗi(check sum) và thời lượng (timeout) (Time
to live)

 Đưa dữ liệu lên mạng và gửi đi
14
Các thủ tục này được HĐH tuân theo một cách nghiêm ngặt, những thủ tục
này được gọi là giao thức
Hệ thống giao thức là một trong các thành phần cốt lõi để thiết kế nên mạng
máy tính, do vậy cần được xây dựng theo một mô hình thống nhất. Mỗi hệ thống
mạng máy tính hiện nay đều được coi như cấu trúc đa tầng giao thức. Trong đó mỗi
tầng cung cấp một số dịch vụ nhất định.

Nguyên tắc của kiến trúc phân tầng:
 Mỗi hệ thống trong mạng đều có cấu trúc tầng giống nhau (số lượng tầng và
chức năng của mỗi tầng).
 Dữ liệu không được truyền trực tiếp từ tầng thứ i của hệ thống này sang tầng
thứ i của hệ thống khác (trừ tầng thấp nhất liên hệ trực tiếp với đường truyền
vật lý).
Như vậy việc kết nối giữa hai hệ thống được thực hiện thông qua hai loại liên
kết: liên kết vật lý ở tầng thấp nhất và liên kết lôgic (ảo) ở các tầng cao hơn
4.2. Mô hình OSI
Trong những năm 80, khi mà ưu thế của các loại mạng máy tính đang thể
hiện rõ thì nó cũng đặt ra những thách thức về tiêu chuẩn kết nối các thiết bị ngoại
vi. Kết quả là những hệ thống hiện có thời đó chỉ cho phép thiết bị (cả về phần cứng
và phần mềm) của một nhà sản xuất kết nối được với nhau và được gọi là hệ thống
đóng. Điều này là hết sức bất tiện cho việc triển khai mạng cũng như rất phiền toái
cho người sử dụng khi muốn lắp đặt mạng phục vụ cho công việc, cũng như hạn chế
ngăn cản việc mở rộng mạng một cách “thoải mái” cho những quy mô lớn hơn.
Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model) (Mô hình
tham chiếu kết nối các hệ thống mở) là một thiết kế dựa vào nguyên lý phân tầng, lý
giải một cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông giữa các hệ máy đa dạng
được cung cấp bởi các nhà sản xuất khác nhau. Mô hình cho phép tất cả các thành
phần của mạng hoạt động hòa đồng, bất kể thành phần ấy do ai tạo dựng. và thiết kế

giao thức mạng giữa chúng do ISO đưa ra
Giao thøc
tÇng i+1

§êng truyÒn vËt
lý

T
Ç
ng 1

TÇng2
TÇng i-
TÇng i
TÇng
TÇng N
.
.
.
.
T
Ç
ng 1

TÇng 2
TÇng i-
TÇng i
TÇng
TÇng N

.
.
.
.
Giao thøc
tÇng 1

Giao thøc
tÇng i
-
1

Giao thøc
tÇng i

Giao thøc
tÇng N

15


Mô hình OSI bao gồm 7 tầng: Mỗi một tầng có một đặc tính là nó chỉ sử dụng dịch
vụ của tầng dưới nó, đồng thời chỉ cho phép tầng trên sử dụng các dịch vụ của
mình.
 Tầng Ứng dụng (Application):
 Cung cấp các phương tiện để người sử dụng có thể truy nhập được vào môi
trường OSI, đồng thời cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán.
 Tầng này đóng vai trò như cửa sổ dành cho hoạt động xử lý các trình ứng
dụng nhằm truy nhập các dịch vụ mạng. Nó biểu diễn những dịch vụ hỗ trợ
trực tiếp các ứng dụng người dùng, chẳng hạn như phần mềm chuyển tin, truy

nhập cơ sở dữ liệu và email.
 Xử lý truy nhập mạng chung, kiểm soát lỗi và phục hồi lỗi.
 Tầng Trình diễn (Presentation):
 Quyết định dạng thức trao đổi dữ liệu giữa các máy tính mạng. Người ta có
thể gọi đây là bộ dịch mạng. Ở bên gửi, tầng này chuyển đổi cú pháp dữ liệu
từ dạng thức do tầng ứng dụng gửi xuống sang dạng thức trung gian mà ứng
dụng nào cũng có thể nhận biết. Ở bên nhận, tầng này chuyển các dạng thức
trung gian thành dạng thức thích hợp cho tầng ứng dụng của máy nhận.
 Tầng trình diễn chịu trách nhiệm chuyển đổi giao thức, biên dịch dữ liệu, mã
hoá dữ liệu, thay đổi hay chuyển đổi ký tự và mở rộng lệnh đồ hoạ.
 Nén dữ liệu nhằm làm giảm bớt số bít cần truyền
 Ở tầng này có bộ đổi hướng hoạt đông đểđổi hướng các hoạt động nhập/xuất
để gửi đến các tài nguyên trên mấy phục vụ
 Tầng Phiên (Session):
Cung cấp phương tiện truyền thông giữa các ứng dụng: cho phép người sử dụng
trên các máy khác nhau có thể thiết lập, duy trì, huỷ bỏ và đồng bộ hoá các phiên
truyền thông giữa họ với nhau.
Ứng dụng

Trình bày

Phiên

Giao vận
M
ạng

Liên kết dữ liệu
V
ật lý

16
Nhiệm vụ chính:
 Quản lý thẻ bài đối với những nghi thức: hai bên kết nối để truyền thông tin
không đồng thời thực hiện một số thao tác. Để giải quyết vấn đề này tầng
phiên cung cấp 1 thẻ bài, thẻ bài có thểđược trao đổi và chỉ bên nào giữ
thẻ bài mới có thể thực hiện một số thao tác quan trọng
 Vấn đề đồng bộ: khi cần truyền đi những tập tin dài tầng này chèn thêm các
điểm kiểm tra (check point) vào luồng dữ liệu. Nếu phát hiện thấy lỗi thì chỉ
có dữ liệu sau điểm kiểm tra cuối cùng mới phải truyền lại
 Tầng Giao vận (Transport):
 Thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai đầu nút (end - to - end).
 Thực hiện kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu từ máy máy. Đảm bảo gói
tin truyền không phạm lỗi, theo đúng trình từ, không bị mất mát hay sao
chép.
 Thực hiện việc ghép kênh, phân kênh cắt hợp dữ liệu (nếu cần). Đóng gói
thông điệp, chia thông điệp dài thành nhiều gói tin và gộp các gói nhỏ thành
một bộ.
 Tầng này tạo ra một kết nối cho mỗi yêu cầu của tầng trên nó. Khi có nhiều
yêu cầu từ tầng trên với thông lượng cao thì nó có thể tạo ra nhiều kết nối và
cùng một lúc có thể gửi đi nhiều bó tin trên đường truyền
 Tầng Mạng (Network):
 Lập địa chỉ các thông điệp, diễn dịch địa chỉ và tên logic thành địa chỉ vật lý
 Kiểm soát và điều khiển đườ ng truyền: Định rõ các bó tin được truyền đi
theo con đường nào từ nguồn tới đích. Các con đường đó có thể là cốđịnh
đối với những mạng ít thay đổi, cũng có thể là động nghĩa là các con đường
chỉđược xác định trước khi bắt đầu cuộc nói chuyện. Các con đường đó có
thể thay đổi tuỳ theo trạng thái tải tức thời.
 Quản lý lưu lượng trên mạng: chuyển đổi gói, định tuyến, kiểm soát sự tắc
nghẽn dữ liệu (nếu có nhiều gói tin cùng được gửi đi trên đường truyền thì

có thể xảy ra tắc nghẽn )
 Kiểm soát luồng dữ liệu và cắt hợp dữ liệu (nếu cần)
 Tầng dữ liệu (data frames)
 Cung cấp phương tiện để truyền thông tin qua liên kết vật lý đảm bảo tin
cậy: gửi các khối dữ liệu với cơ chếđồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát
luồng dữ liệu cần thiết
 Các bước tầng liên kết dữ liệu thực hiện:
 Chia nhỏ thành các khối dữ liệu frame (vài trăm bytes), ghi thêm vào đầu
và cuối của các frame những nhóm bít đặc biệt để làm ranh giới giữa các
frame
 Trên các đường truyền vật lý luôn có lỗi nên tầng này phải giải quyết vấn
đề sửa lỗi (do bản tin bị hỏng, mất và truyền lại)
17
 Giữ cho sựđồng bộ tốc độ giữa bên phát và bên thu
Tóm lại: tầng liên kết dữ liệu chịu trách nhiệm chuyển khung dữ liệu không lỗi
từ máy tính này sang máy tính khác thông qua tầng vật lý. Tầng này cho phép tầng
mạng truyền dữ liệu gần như không phạm lỗi qua liên kết mạng
 Tầng Vật lý (Physical):
 Tầng vật lý liên quan đến truyền dòng các bit giữa các máy với nhau bằng
đường truyền vật lý. Tầng này liên kết các giao diện hàm cơ, quang và điện
với cáp. Ngoài ra nó cũng chuyển tải những tín hiệu truyền dữ liệu do các
tầng ở trên tạo ra.
 Việc thiết kế phải bảo đảm nế u bên phát gửi bít 1 thì bên thu cũng phải nhận
bít 1 chứ không phải bít 0
 Tầng này phải quy định rõ mức điện áp bi ểu diễn dữ liệu 1 và 0 là bao nhiêu
von trong vòng bao nhiêu giây
 Chiều truyền tin là 1 hay 2 chiều, cách thức kết nối và huỷ bỏ kết nối
 Định nghĩa cách kết nối cáp với card mạng: bộ nối có bao nhiêu chân, chức
năng của mỗi chân
Tóm lại: Thiết kế tầng vật lý phải giải quyết các vấn đề ghép nối cơ, điện, tạo ra

các
hàm, thủ tục để truy nhập đường truyền, đường truyền các bít.
Quá trình hoạt động của mô hình OSI
 Quá trình đóng gói dữ liệu


 Quá trình mở gói dữ liệu
Data MAC Header

FCS
Data Link.
2

Data LLC Header

FCS
Upper Layer Data
Transport.4

Upper Layer Data TCP Header

Network.3

Data
IP Header

Physical. 1

0101110101001000010

Presentation
Application

Session

Segmen
t

Packe
t

Bits

Fram
e

PDU
18


 Quá trình thông tin dữ liệu peer to peer



Ưu điểm
 Cho phép nhiều nhà cung cấp thiết bị phát triển và đưa ra các thiết bị dựa
theo các chuẩn của các thành phần mạng.
 Nhờ đó mà các thiết bị phần cứng và các loại phần mềm mạng mới có thể làm
việc được với nhau trong cùng một mạng.
 Sự thay đổi của một tầng này không làm ảnh hưởng đến tầng khác. Điều này

sẽ không làm ảnh hưởng đến sự phát triển của công nghệ.
4.3. Mô hình TCP/IP
Upper Layer Data
LLC Hdr + IP + TCP + Upper Layer Data
MAC Header

IP + TCP + Upper Layer Data
LLC Header
TCP+ Upper Layer Data
IP Header

Upper Layer Data
TCP Header

0101110101001000010
Transport

Data
Physical

Network

Presentation
Application
Session

19
Mặc dù mô hình tham chiếu OSI được chấp nhận rộng rãi khắp nơi, nhưng
chuẩn mở về kỹ thuật mang tính lịch sử của Internet lại là TCP/IP (Transmission
Control Protocol/Internet Protocol). Mô hình tham chiếu TCP/IP và chồng giao

thức TCP/IP tạo khả năng truyền dữ liệu giữa hai máy tính từ bất kỳ nơi nào trên thế
giới, với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Mô hình TCP/IP có tầm quan trọng trong
lịch sử, gần giống như các chuẩn đã cho phép điện thoại, năng lượng điện, đường
sắt, truyền hình và công nghệ băng hình phát triển cực thịnh.
Bộ giao thức TCP/IP bao gồm một tập hợp của một số giao thức, được phát
triển lần đầu tiên bởi Bộ Quốc phòng (DoD) Mỹ. Sau đó, TCP đã trở thành một
chuẩn công nghiệp được hỗ trợ bởi phần lớn các hệ điều hành thông dụng, bao gồm
UNIX, DOS, Windows, Macintosh và Netware. Phần này, chúng ta sẽ xem xét một
cách tổng quan các dịch vụ cung cấp bởi TCP/IP.
TCP/IP đầu tiên được phát triển cho mạng ARPNet (Advanced Research
Projects Agency Network), một dự án của Bộ quốc phòng Mỹ. ARPNet là tiền thân
của mạng Internet hiện đại ngày nay và được thiết kế để cung cấp sự truyền thông
phi tập trung hoá giữa các hệ thông máy tính khác nhau. TCP/IP là một tập các giao
thức xác định các qui tắc cũng như định dạng cho việc truyền thông này.
TCP/IP hiện là giao thức mạng được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Các
lý do khiến giao thức mạng này trở nên ngày càng thông dụng là:
 Tính có thể định tuyến và mở rộng được
 Tính mở
 Là một chuẩn đã được kiểm nghiệm, mang tính ổn định
 Đã trở thành bộ giao thức sử dụng cho mạng Internet
Thay vì một mô hình gồm 7 lớp, mô hình DoD chỉ có 4 lớp. Lớp Truy nhập
mạng (Network Access) dùng để miêu tả khuôn thức vật lý của mạng cũng như các
thông điệp sẽ được định dạng như thế nào trong quá trình truyền dữ liệu. Lớp
Internet có nhiệm vụ chuyển phát các gói dữ liệu trong liên mạng và Lớp Giao vận
(Transport) sẽ thực hiện các công việc kiểm tra lỗi để đảm bảo sự chuyển phát tin
35
20
cậy. Tất cả các chức năng mạng khác được thực hiện trong lớp ứng dụng
(Application)
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP sẽ tương xứng với một lớp cụ thể

của mô hình DoD và cũng có thể ánh xạ sang mô hình OSI. Dưới đây chúng ta sẽ
tóm tắt mỗi giao thức TCP/IP và chỉ rõ mối quan hệ của nó với các lớp trong cả hai
mô hình DoD và OSI.


 Các giao thức Lớp ứng dụng
 FTP (File Transfer Protocol): Giao thức truyền tệp: cung cấp một phương
thức chung để truyền tệp trong một liên mạng. Nó có thể bao gồm các tính
năng bảo mật tệp thông qua sử dụng một cặp tên/mật khẩu để xác thực. Nó
có thể cho phép chuyển tệp giữa các hệ thống máy tính khác nhau.
 TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Giao thức truyền tệp đơn giản
Tương tự như FTP, cho phép truyền tệp giữa một host và một máy chủ
FTP (FTP server). Tuy nhiên, giao thức này không bao gồm việc xác thực
người sử dụng và dùng UDP chứ không phải là TCP làm giao thức giao
vận.
 HTTP (Hypertext Transport Protocol): Giao thức truyền tệp siêu văn bản
Các trình duyệt Web và máy chủ Web sử dụng giao thức này để trao đổi
các tệp (ví dụ các trang Web) qua mạng toàn cầu WWW hay intranet.
Chúng ta có thể coi HTTP là giao thức yêu cầu và trả lời thông tin. Nó
thường sử dụng để yêu cầu trả gửi trả các tài liệu Web. Ngoài ra, HTTP
cũng được sử dụng để làm giao thức truyền thông giữa các tác tử (agent)
sử dụng các giao thức TCP/IP khác.
 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao thức chuyển thư đơn giản
Đây là giao thức được sử dụng để định tuyến các thư điện tử trong một liên
mạng. Các ứng dụng thư điện tử sẽ cung cấp giao diện để truyền thông với
SMTP và máy chủ thư điện tử
Các giao thức khác
21
Bộ giao thức TCP/IP còn có nhiều giao thức khác ở lớp ứng dụng để đáp ứng
cho một số dịch vụ cụ thể khác. Trong số những giao thức này có thể kể đến

 Telnet: Giao thức điều khiển từ xa
 NFS (Network File System): Hệ thống tệp tin máy chủ
 Các giao thức lớp Giao vận
 TCP (Transmission Control Protocol): Giao thức kiểm soát truyền thông
tin
Giao thức này cung cấp các dịch vụ hướng kết nối (connection-oriented) và
thực hiện các công việc như kiểm soát thứ tự của các gói tin ,việc đánh địa chỉ các
dịch vụ cũng như các chức năng kiểm tra lỗi.
 UDP (User Data Protocol): Giao thức gói dữ liệu người dùng
Giao thức này cũng hoạt động ở lớp giao vận, giống như giao thức TCP. Tuy
nhiên, đây không phải là giao thức hướng kết nối và làm phát sinh ít phụ phí hơn
TCP. Do ít phụ phí hơn, nó truyền dữ liệu nhanh hơn, nhưng cũng ít tin cậy hơn.
 DNS (Domain Name System): Hệ thống tên miền
Đây là hệ thống được phân tán trong liên mạng để cung cấp việc phân giải
tên/địa chỉ. Ví dụ, tên miền internet.vdc.com.vn sẽ được phân giải thành một địa chỉ
cụ thể là 203.162.1.181
 IP (Internet Protocol): Giao thức Internet
Đây là giao thức chính trong bộ giao thức TCP/IP. Đây là một giao thức phi
kết nối (connectionless) có chức năng ra các quyết định trong việc định tuyến trong
một liên mạng dựa vào các thông tin nó nhận được từ ARP. Sử dụng địa chỉ IP để
xác định một mạng cụ thể trong một liên mạng, nó cũng kiểm soát các vấn đề liên
quan tới địa chỉ IP khi thực hiện định tuyến.
 ICMP (Internet Control Message Protocol): Giao thức kiểm soát thông
điệp Internet
Giao thức này kết hợp chặt chẽ với giao thức IP trong việc cung cấp các thông
tin kiểm soát và báo lỗi trong quá trình di chuyển các gói dữ liệu trong một liên
mạng.
 IGMP (Internet Group Multicast Protocol): Giao thức nhóm Multicast
Internet
Giao thức này xác định các nhóm Multicast. Tất cả các thành viên của một

nhóm có thể nhận các thông điệp phát quảng bá dành cho nhóm đó (gọi là các thông
điệp multicast). Một nhóm Multicast có thể gồm các thiết bị trong cùng một mạng
hay thuộc các mạng khác nhau.
 OSPF (Open Shortest Path First): Giao thức tìm đường ngắn nhất trước
Là giao thức tìm lựa chọn tuyến đường trong phương pháp định tuyến trạng
thái liên kết. Giao thức này hiệu quả hơn RIP trong việc cập nhật thông tin cho bảng
định tuyến, đặc biệt trong các mạng có qui mô lớn.
22
 ARP (Adress Resolution Protocol): Giao thức phân giải địa chỉ
Giao thức này cung cấp địa chỉ Internet hoàn chỉnh bằng cách kết hợp một địa
chỉ mạng (lôgíc) với một địa chỉ vật lý cụ thể. Nó làm việc cùng với các giao thức
khác để cung cấp việc phân giải địa chỉ/tên lôgíc
 RARP và BOOTP
Cả hai giao thức này đều được sử dụng để xác định địa chỉ IP của một thiết bị
từ địa chỉ MAC đã biết. BOOTP là một bước cải tiến đối với RARP và hiện được sử
dụng nhiều hơn RARP. Các máy tính khi khởi động sẽ sử dụng giao thức này để lấy
được địa chỉ IP của chúng từ một máy chủ BOOTP trên mạng. Giao thức BOOTP
sẽ giám sát các gói tin yêu cầu địa chỉ do các host gửi tới máy chủ BOOTP sẽ được
trả lời.
 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Giao thức cấu hình chủ
động
DHCP đơn giản hoá việc quản lý địa chỉ IP trong một mạng. Các máy chủ
DHCP duy trì một danh sách gồm các địa chỉ chưa được sử dụng và các địa chỉ đã
được gán và truyền thông tin về địa chỉ tới các host yêu cầu. DHCP gồm hai thành
phần sau đây:
 Một giao thức để phân phối các tham số cầu hình IP từ máy chủ DHCP tới
host
 Một giao thức xác định các địa chỉ IP sẽ được gán cho các host như thế
nào

4. Các thiết bị liên kết mạng
5.1. Repeater (Bộ tiếp sức)
Repeater là loại thiết bị phần cứng
đơn giản nhất trong các thiết bị liên
kết mạng, nó được hoạt động trong
tầng vật lý của mô hình hệ thống mở
OSI. Repeater dùng để nối 2 mạng
giống nhau hoặc các phần một mạng cùng có một nghi thức và một cấu hình. Khi
Repeater nhận được một tín hiệu từ một phía của mạng thì nó sẽ phát tiếp vào phía
kia của mạng.


Repeater không có xử lý tín hiệu mà nó chỉ loại bỏ các tín hiệu méo, nhiễu,
khuếch đại tín hiệu đã bị suy hao (vì đã được phát với khoảng cách xa) và khôi phục
lại tín hiệu ban đầu. Việc sử dụng Repeater đã làm tăng thêm chiều dài của mạng.
Việc sử dụng Repeater không thay đổi nội dung các tín hiện đi qua nên nó chỉ
được dùng để nối hai mạng có cùng giao thức truyền thông (như hai mạng Ethernet
hay hai mạng Token ring) nhưng không thể nối hai mạng có giao thức truyền thông
khác nhau (như một mạng Ethernet và một mạng Token ring). Thêm nữa Repeater
23
không làm thay đổi khối lượng chuyển vận trên mạng nên việc sử dụng không tính
toán nó trên mạng lớn sẽ hạn chế hiệu năng của mạng. Khi lưa chọn sử dụng
Repeater cần chú ý lựa chọn loại có tốc độ chuyển vận phù hợp với tốc độ của
mạng.

5.2. Hub (Bộ tập trung)
Hub thường được dùng để nối
mạng, thông qua những đầu cắm của nó
người ta liên kết với các máy tính dưới
dạng hình sao.

Người ta phân biệt các Hub thành 3 loại như sau :
Hub bị động (Passive Hub) : Hub bị động không chứa các linh kiện điện tử và
cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp các tín
hiệu từ một số đoạn cáp mạng. Khoảng cách giữa một máy tính và Hub không thể
lớn hơn một nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính trên mạng (ví dụ
khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính của mạng là 200m thì khoảng cách tối
đa giữa một máy tính và hub là 100m). Các mạng ARCnet thường dùng Hub bị
động.
Hub chủ động (Active Hub) : Hub chủ động có các linh kiện điện tử có thể
khuyếch đại và xử lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị của mạng. Qúa
trình xử lý tín hiệu được gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn,
ít nhạy cảm với lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tăng lên. Tuy nhiên
những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của Hub chủ động cao hơn nhiều so với
Hub bị động. Các mạng Token ring có xu hướng dùng Hub chủ động.
Hub thông minh (Intelligent Hub): cũng là Hub chủ động nhưng có thêm các
chức năng mới so với loại trước, nó có thể có bộ vi xử lý của mình và bộ nhớ mà
qua đó nó không chỉ cho phép điều khiển hoạt động thông qua các chương trình
quản trị mạng mà nó có thể hoạt động như bộ tìm đường hay một cầu nối. Nó có thể
cho phép tìm đường cho gói tin rất nhanh trên các cổng của nó, thay vì phát lại gói
tin trên mọi cổng thì nó có thể chuyển mạch để phát trên một cổng có thể nối tới
trạm đích.
5.3. Bridge (Cầu nối)
Bridge là một thiết bị có xử lý
dùng để nối hai mạng giống nhau
hoặc khác nhau, nó có thể được
dùng với các mạng có các giao thức
khác nhau. Cầu nối hoạt động trên
tầng liên kết dữ liệu nên không như bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gì nó nhận
được thì cầu nối đọc được các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI và

xử lý chúng trước khi quyết định có chuyển đi hay không.

24
Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ chuyển những gói tin mà nó
thấy cần thiết. Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với
nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo.
Để thực hiện được điều này trong Bridge ở mỗi đầu kết nối có một bảng các
địa chỉ các trạm được kết nối vào phía đó, khi hoạt động cầu nối xem xét mỗi gói tin
nó nhận được bằng cách đọc địa chỉ của nơi gửi và nhận và dựa trên bảng địa chỉ
phía nhận được gói tin nó quyết định gửi gói tin hay không và bổ xung bảng địa chỉ.
Khi đọc địa chỉ nơi gửi Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần
mạng nhận được gói tin có địa chỉ đó hay không, nếu không có thì Bridge tự động
bổ xung bảng địa chỉ (cơ chế đó được gọi là tự học của cầu nối).
Khi đọc địa chỉ nơi nhận Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần
mạng nhận được gói tin có địa chỉ đó hay không, nếu có thì Bridge sẽ cho rằng đó là
gói tin nội bộ thuộc phần mạng mà gói tin đến nên không chuyển gói tin đó đi, nếu
ngược lại thì Bridge mới chuyển sang phía bên kia. Ở đây chúng ta thấy một trạm
không cần thiết chuyển thông tin trên toàn mạng mà chỉ trên phần mạng có trạm
nhận mà thôi.
Để đánh giá một Bridge người ta đưa ra hai khái niệm : Lọc và chuyển vận.
Quá trình xử lý mỗi gói tin được gọi là quá trình lọc trong đó tốc độ lọc thể hiện
trực tiếp khả năng hoạt động của Bridge. Tốc độ chuyển vận được thể hiện số gói
tin/giây trong đó thể hiện khả năng của Bridge chuyển các gói tin từ mạng này sang
mạng khác.
Hiện nay có hai loại Bridge đang được sử dụng là Bridge vận chuyển và
Bridge biên dịch. Bridge vận chuyển dùng để nối hai mạng cục bộ cùng sử dụng
một giao thức truyền thông của tầng liên kết dữ liệu, tuy nhiên mỗi mạng có thể sử
dụng loại dây nối khác nhau. Bridge vận chuyển không có khả năng thay đổi cấu
trúc các gói tin mà nó nhận được mà chỉ quan tâm tới việc xem xét và chuyển vận
gói tin đó đi.

Bridge biên dịch dùng để nối hai mạng cục bộ có giao thức khác nhau nó có
khả năng chuyển một gói tin thuộc mạng này sang gói tin thuộc mạng kia trước khi
chuyển qua
Người ta sử dụng Bridge trong các trường hợp sau :
Mở rộng mạng hiện tại khi đã đạt tới khoảng cách tối đa do Bridge sau khi sử
lý gói tin đã phát lại gói tin trên phần mạng còn lại nên tín hiệu tốt hơn bộ tiếp sức.
Giảm bớt tắc nghẽn mạng khi có quá nhiều trạm bằng cách sử dụng Bridge,
khi đó chúng ta chia mạng ra thành nhiều phần bằng các Bridge, các gói tin trong
nội bộ tùng phần mạng sẽ không được phép qua phần mạng khác.
Để nối các mạng có giao thức khác nhau.
5.4. Switch (Bộ chuyển mạch)
Là các bộ chuyển mạch thực
sự. Khác với HUB thông thường, thay
vì chuyển một tín hiệu đến từ một
cổng cho tất cả các cổng, nó chỉ
25
chuyển tín hiệu đến cổng có trạm đích. Do vậy Switch là một thiết bị quan trọng
trong các mạng cục bộ lớn dùng để phân đoạn mạng. Nhờ có switch mà đụng độ
trên mạng giảm hẳn. Ngày nay switch là các thiết bị mạng quan trọng cho phép tuỳ
biến trên mạng chẳng hạn lập mạng ảo.

Switch thực chất là một loại bridge, về tính năng kỹ thuật, nó là loại bridge có
độ trễ nhỏ nhất. Khác với bridge là phải đợi đến hết frame rồi mới truyền, switch sẽ
chờ cho đến khi nhận được địa chỉ đích của frame gửi tới và lập tức được truyền đi
ngay. Điều này có nghĩa là frame sẽ được gửi tới LAN cần gửi trước khi nó được
switch nhận xong hoàn toàn.
5.5. Router (Bộ tìm đường)
Router là một thiết bị hoạt động
trên tầng mạng, nó có thể tìm được
đường đi tốt nhất cho các gói tin qua

nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc
mạng đầu đến trạm nhận thuộc mạng
cuối. Router có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng với nhau và cho phép
các gói tin có thể đi theo nhiều đường khác nhau để tới đích.

Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý
mọi gói tin trên đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và
xử lý các gói tin gửi đến nó mà thôi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì
nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router (Trong gói tin đó phải chứa các
thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử lý và gửi
tiếp.
Khi xử lý một gói tin Router phải tìm được đường đi của gói tin qua mạng.
Để làm được điều đó Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa trên
các thông tin nó có về mạng, thông thường trên mỗi Router có một bảng chỉ đường
(Router table). Dựa trên dữ liệu về Router gần đó và các mạng trong liên mạng,
Router tính được bảng chỉ đường (Router table) tối ưu dựa trên một thuật toán xác
định trước.
Người ta phân chia Router thành hai loại là Router có phụ thuộc giao thức
(The protocol dependent routers) và Router không phụ thuộc vào giao thức (The
protocol independent router) dựa vào phương thức xử lý các gói tin khi qua Router.
Router có phụ thuộc giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin
từ mạng này sang mạng khác chứ không chuyển đổi phương cách đóng gói của gói
tin cho nên cả hai mạng phải dùng chung một giao thức truyền thông.
Router không phụ thuộc vào giao thức: có thể liên kết các mạng dùng giao
thức truyền thông khác nhau và có thể chuyển đôiø gói tin của giao thức này sang
gói tin của giao thức kia, Router cũng ù chấp nhận kích thức các gói tin khác nhau
(Router có thể chia nhỏ một gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ trước truyền trên
mạng).