MẠNG MÁY TÍNH,KIẾN TRÚC MẠNG VÀ ĐƯỜNG TRUYỀN VẬT LÝ ppt

1.MẠNG MÁY TÍNH,KIẾN TRÚC MẠNG VÀ ĐƯỜNG TRUYỀN VẬT LÝ
A,Mạng máy tính là mạng của hai hay nhiều máy tính được nối lại với nhau bằng một
đường truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó.Một hệ thống mạng tổng quát được cấu thành
từ 3 thành phần:
􀂃 Đường biên mạng ( Network Edge):Gồm các máy tính (Host) và các chương trình ứng
dụng mạng (Network Application) Đường trục mạng ( Network Core):Gồm các bộ
chọn đường (router) đóng vài trò là một mạng trung tâm nối kết các mạng lại với nhau.
􀂃 Mạng truy cập,đường truyền vật lý (Access Network,physical media):Gồm các đường
truyền tải thông tin.
Đường biên mạng
Bao gồm các máy tính (Host) trên mạng nơi thực thi các chương trình ứng dụng mạng
(Network Application).Đôi khi người ta còn gọi chúng là các Hệ thống cuối (End Systems)
với ý nghĩa đây chính là nơi xuất phát của thông tin di chuyển trên mạng,cũng như là điểm
dừng của thông tin.
Quá trình trao đổi thông tin giữa hai máy tính trên mạng có thể diễn ra theo hai mô hình:Mô
hình Khách hàng / Người phục vụ (Client / server model) hay Mô hình ngang hàng (peer-to-
peer model).
Đường trục mạng:Là hệ thống mạng của các bộ chọn đường (routers),làm nhiệm vụ chọn
đường và chuyển tiếp thông tin,đảm bảo sự trao đổi thông tin thông suốt giữa hai máy tính
nằm trên hai nhánh mạng cách xa nhau.Câu hỏi đặt ra là làm sao thông tin có thể được truyền
đi trên mạng? Người ta có thể sử dụng một trong hai chế độ truyền tải thông tin là:Chuyển
mạch (circuit switching) và chuyển gói (packet switching).
* So sánh mạng chuyển mạch và mạng chuyển gói . Chuyển gói cho phép có nhiều người sử
dụng mạng hơn:
Giả sử: Một đường truyền 1 Mbit 􀂃 Mỗi người dùng được cấp 100Kbps khi truy
cập “active”
􀂃 Thời gian active chiếm 10% tổng thời gian.
Khi đó: circuit-switching:cho phép tối đa 10 users􀂃 packet switching:chossssssssssssss
phép 35 users,(xác suất có hơn 10 “active” đồng thời là nhỏ hơn 0.004)
Chuyển gói Thích hợp cho lượng lưu thông dữ liệu lớn nhờ cơ chế chia sẻ tài::::::::::::: :
nguyên và không cần thiết lập cuộc Cần có cơ chế điều khiển tắt nghẽn và mất dữ .

liệu Không hỗ trợ được cơ chế chuyển mạch để đảm bảo tăng băng thông cố định .
cho một số ứng dụng về âm thanh và hình ảnh.
Mạng truy cập Cho phép nối các máy tính vào các router ngoài biên.Nó có thể là những loại
mạng sau:
􀂃 Mạng truy cập từ nhà,ví dụ như sử dụng hình thức modem dial qua đường điện thoại hay
đường ADSL.
􀂃 Mạng cục bộ cho các công ty,xí nghiệp Mạng không dây .
B,Kiến trúc mạng thể hiện cách nối các máy tính với nhau ra sao và tập hợp các quy tắc,quy
ước mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho
mạng hoạt động tốt.Cách nối các máy tính được gọi là hình trạng (topolopy) của mạng hay
nói cho gọn là topo mạng.Còn tập hợp các quy tắc,quy ước truyền thông được gọi là giao
thức (protocol) của mạng.Topo và giao thức là hai khái niệm rất cơ bản của mạng máy tính,vì
thế chúng sẽ được trình bày cụ thể hơn trong những phần sau:
� Topo mạng Có hai kiểu kết nối mạng chủ yếu là điểm - điểm (point-to-point) và quảng bá
(broadcast hay point-to- multipoint).Theo kiểu kết nối điểm - điểm,các đường truyền nối từng
cặp nút với nhau và mỗi nút đều có trách nhiệm lưu trữ tạm thời sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi
tới đích.Do cách làm việc như thế nên mạng kiểu này còn được gọi là mạng lưu và chuyển
tiếp (store and forward).Nói chung các mạng diện rộng đều sử dụng nguyên tắc này.Theo
kiểu quảng bá,tất cả các nút mạng dùng chung một đường truyền vật lý.Dữ liệu gửi đi từ một
1
nút mạng có thể được tất cả các nút mạng còn lại tiếp nhận chỉ cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ
liệu để mỗi nút kiểm tra xem có phải là gửi cho mình hay không.
Trong các topo dạng vòng hoặc dạng tuyến tính cần có một cơ chế “trọng tài” để giải quyết
xung đột khi nhiều nút muốn truyền tin cùng một lúc.Việc cấp phát đường truyền có thể là
“động” hoặc “tĩnh”.Cấp phát “tĩnh” thường dung cơ chế quay vòng để phân chia đường
truyền theo các khoảng thời gian định trước.Cấp phát “động” là cấp phát theo yêu cầu để hạn
chế thời gian “chết” vô ích của đường truyền.
� Giao thức mạng Việc trao đổi thông tin cho dù là đơn giản nhất,cũng đều phải tuân theo
những quy tắc nhất định.Hai người nói chuyện với nhau muốn cho cuộc nói chuyện có kết
quả thì ít nhất cả hai cũng phải ngầm định tuân theo quy tắc:khi người này nói thì người kia

phải nghe và ngược lại.Việc truyền tín hiệu trên mạng cũng vậy,cần phải có những quy
tắc,quy ước về nhiều mặt: + Khuôn dạng của dữ liệu:cú pháp và ngữ nghĩa + Thủ tục gửi và
nhận dữ liệu + Kiểm soát chất lượng truyền + Xử lý các lỗi,sự cố
Tập hợp tất cả các quy tắc,quy ước trên gọi là giao thức mạng.Yêu cầu về xử lý và trao đổi
thông tin của người sử dụng ngày càng cao thì giao thức mạng càng phức tạp.Các mạng có
thể có giao thức khác nhau tuỳ thuộc vào sự lựa chọn của nhà thiết kế.
C,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:radio,sóng cực ngắn,tia hồng ngoại.
 Cáp đồng trục dùng để truyền các tín hiệu số trong mạng cục bộ hoặc làm mạng điện thoại
đường dài.Cấu tạo gồm có một sợi kim loại ở trung tâm được bọc bởi một lớp cách điện và
một lưới kim loại chống nhiễu.Ở ngoài cùng là vỏ bọc cách điện.Sợi kim loại trung tâm và
lưới kim loại làm thành hai sợi dẫn điện đồng trục.
Có hai loại cáp đồng trục khác nhau với những chỉ định khác nhau về kỹ thuật và thiết bị
ghép nối đi kèm:cáp đồng trục mỏng (giá thành rẻ,dùng phổ biến),cáp đồng trục béo (đắt
hơn,có khả năng chống nhiễu tốt hơn,thường được dung liên kết mạng trong môi trường công
nghiệp).
 Cáp đôi dây xoắn:được sử dụng rộng rãi trong các mạng điện thoại có thể kéo dài hàng
cây số mà không cần bộ khuyếch đại.Cấu tạo gồm nhiều sợi kim loại cách điện với nhau.Các
sợi này từng đôi một xoắn lại với nhau nhằm hạn chế nhiễu điện từ.Có hai loại cáp xoắn đôi
được sử dụng hiện nay:cáp có bọc kim loại (STP),cáp không bọc kim loại (UTP).
 Cáp sợi quang:là cáp truyền dẫn sóng ánh sáng,có cấu trúc tương tự như cáp đồng trục với
chất liệu là thuỷ tinh.Tức là gồm một dây dẫn trung tâm (một hoặc một bó sợi thuỷ tinh hoặc
plastic có thể truyền dẫn tín hiệu quang) được bọc một lớp áo có tác dụng phản xạ các tín
hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu.Có hai loại cáp sợi quang là:single-mode (chỉ có một

2
đường dẫn quang duy nhất),multi-mode (có nhiều đường dẫn quang).Cáp sợi quang có độ suy
hao tín hiệu thấp,không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ và các hiệu ứng điện khác,không bị
phát hiện và thu trộm,an toàn thông tin trên mạng được bảo đảm.Tuy nhiên cáp sợi quang
khó lắp đặt,giá thành cao.
 Sóng cực ngắn thường được dùng để truyền giữa các trạm mặt đất và các vệ tinh.Chúng để
truyền các tín hiệu quảng bá từ một trạm phát tới nhiều trạm thu.
 Sóng hồng ngoại:Môi trường truyền dẫn sóng hồng ngoại là một môi trường định
hướng,trong diện hẹp vì vậy nó chỉ thích hợp cho một mạng diện hẹp bán kính từ 0.5m đến
20 m,với các thiết bị ít bị di chuyển.Tốc độ truyền dữ liệu xung quanh 10Mbps 􀂃
 Sóng radio:môi trường truyền dẫn sóng radio là một môi trường định hướng trong mạng
diện rộng với bán kính 30 km.Tốc độ truyền dữ liệu hàng chục Mbps.
Liên quan đến đường truyền vật lý chúng ta có các khái niệm sau:
- Băng thông (còn gọi là dải thông - bandwidth):là một khái niệm cực kỳ quan trọng trong các
hệ thống truyền thông.Hai phương pháp xem xét băng thông có tầm quan trọng trong nghiên
cứu các mạng là băng thông tương tự (analog) và băng thông số (digital).Băng thông tương tự
là độ đo phạm vi tần số mà đường truyền có thể đáp ứng được trong một hệ thống điện tử
dùng kỹ thuật tương tự.Đơn vị đo lường cho băng thông tương tự là Hz,hay số chu kỳ trên
giây.Ví dụ,băng thông của cáp điện thoại là 400-4000Hz,có nghĩa là nó có thể truyền các tín
hiệu với các tần số nằm trong phạm vi từ 400 đến 4000Hz.Băng thông số đo lường lượng
thông tin tối đa từ nơi này đến nơi khác trong một thời gian cho trước.Đơn vị cơ bản đo
lường băng thông số là bít/giây (bps) và các bội của nó là Kilôbit/giây (kbps),Megabit/giây
(Mbps),Gigabit/giây (Gbps),Terabit/giây (Tbps) Băng thông của cáp truyền phụ thuộc vào
độ dài cáp.Cáp càng dài thì băng thông càng giảm.Do vậy khi thiết kế mạng phải chỉ rõ độ
dài chạy cáp tối đa,bởi vì ngoài giới hạn dố thì chất lượng truyền tín hiệu không còn được
bảo đảm.
- Thông lượng (throughput):là lượng thông tin thực sự được truyền qua trong một đơn vị thời
gian.Cũng như băng thông,đơn vị của thông lượng là bps và các bội của nó:
Kbps,Mbps,Gbps,Gbps,Tbps.Trong một mạng LAN băng thông có thể cho phếp
100Mbps,nhưng điều này không có nghĩa là mỗi người dùng trên mạng đều có thể di chuyển

thực sự 100 Megabit dữ liệu trong một giây.Điều này chỉ đúng trong những điều kiện vô cùng
lý tưởng.Do nhiều lý do,thông lượng thường nhỏ hơn rất nhiều so với băng thông số tối đa
của môi trường mạng.
- Hiệu suất sử dụng đường truyền (utilization):Đại lượng này đặc trưng cho hiệu suất phục vụ
của đường truyền trong mạng.Nó được đo bằng tỷ lệ % giữa thông lượng và băng thông của
đường truyền.
- Độ trễ (delay):độ trễ là thời gian cần thiết để truyền một gói tin từ nguồn đến đích.Độ trễ
thường được đo bằng miligiây (ms),giây (s).Độ trễ phụ thuộc vào băng thông của mạng.Băng
thông càng lớn thì độ trễ càng nhỏ.
- Độ suy hao là độ đo sự yếu đi của tín hiệu trên đường truyền.Nó cũng phụ thuộc vào độ dài
cáp.Còn độ nhiễu từ gây ra bởi tiến ồn điện từ bên ngoài làm ảnh hưởng đến tín hiệu trên
đường truyền.
2.SỰ HÌNH THÀNH,PHÁT TRIỂN VÀ KIẾN TRÚC CỦA HỌ GIAO THỨC TCP/IP
TCP/IP là bộ giao thức cùng làm việc với nhau để cung cấp phương tiện truyền thông liên
mạng.
TCP/IP được phát triển từ thời kỳ đầu cảu Internet,được đề xuất bởi Vinton G.Cerf và Robert
E.Kahn (Mỹ),1974.Mô hình TCP/IP bốn tầng được thiết kế dựa trên họ giao thức TCP/IP.
Giao thức TCP/IP được phát triển từ mạng ARPANET và Internet và được dùng như giao
thức mạng và giao vận trên mạng Internet.TCP (Transmission Control Protocol) là giao thức
thuộc tầng giao vận và IP (Internet Protocol) là giao thức thuộc tầng mạng của mô hình
OSI.Họ giao thức TCP/IP hiện nay là giao thức được sử dụng rộng rãi nhất để liên kết các
3
máy tính và các mạng.Hiện nay các máy tính của hầu hết các mạng có thể sử dụng giao thức
TCP/IP để liên kết với nhau thông qua nhiều hệ thống mạng với kỹ thuật khác nhau.Giao
thức TCP/IP thực chất là một họ giao thức cho phép các hệ thống mạng cùng làm việc với
nhau thông qua việc cung cấp phương tiện truyền thông liên mạng.
Các tầng của mô hình tham chiếu TCP/IP:Bộ quốc phòng Mỹ gọi tắt là DoD (Department
of Defense) đã tạo ra mô hình tham chiếu TCP/IP vì muốn một mạng có thể tồn tại trong bất
cứ điều kiện nào,ngay cả khi có chiến tranh hạt nhân.DoD muốn các gói dữ liệu xuyên suốt
mạng vào mọi lúc,dưới bất cứ điều kiện nào,từ bất cứ một điểm đến một điểm khác.Đây là

một bài toán thiết kế cực kỳ khó khăn mà từ đó làm nảy sinh ra mô hình TCP/IP,vì vậy đã trở
thành chuẩn Internet để phát triển.
Tầng ứng dụng Các nhà thiết kế TCP/IP cảm thấy rằng các giao thức mức cao nên bao gồm
các tầng trình bày và tầng phiên.Để đơn giản,họ tạo ra một tầng ứng dụng kiểm soát các giao
thức mức cao,các vấn đề của tầng Trình diễn,mã hoá và điều khiển hội thoại.TCP/IP tập hợp
tất cả các vấn đề liên quan đến ứng dụng vào trong một tầng,và đảm bảo dữ liệu được đóng
gói một cách thích hợp cho tầng kế tiếp.
Tầng Giao vận Tầng giao vận đề cập đến các vấn đề chất lượng dịch vụ như độ tin cậy,điều
khiển luồng và sửa lỗi.Một trong các giao thức của nó là TCP,TCP cung cấp các phương thức
linh hoạt và hiệu quả để thực hiện các hoạt động truyền dữ liệu tin cậy,hiệu xuất cao và ít
lỗi.TCP là giao thức có tạo cầu nối (connection-oriented).Nó tiến hành hội thoại giữa nguồn
và đích trong khi bọc thông tin tầng ứng dụng thành các đơn vị gọi là segment.Tạo cầu nối
không có nghĩa là tồn tại một mạch thực sự giữa hai máy tính,thay vì vậy nó có nghĩa là các
segment của tầng 4 di chuyển tới và lui giữa hai host để công nhận kết nối tồn tại một cách
luận lý trong một khoảng thời gian nào đó.Điều này coi như chuyển mạch gói (packet
switching).
Tầng Internet Mục tiêu của tầng Internet là truyền các gói tin bắt nguồn từ bất kỳ mạng nào
trên liên mạng và đến được đích trong điều kiện độc lập với đường dẫn và các mạng mà
chúng đã trải qua.Giao thức đặc trưng khống chế tầng này được gọi là IP.Công việc xác định
đường dẫn tốt nhất và hoạt động chuyển mạch gói diễn ra tại tầng này.
Tầng truy xuất mạng cũng được gọi là tầng host-to-network.Nó là tầng liên quan đến tất cả
các vấn đề mà một gói IP yêu cầu để tạo một liên kết vật lý thực sự,và sau đó tạo một liên kết
vật lý khác.Nó bao gồm các chi tiết kỹ thuật LAN và WAN,và tất cả các chi tiết trong tầng
liên kết dữ liệu cũng như tầng vật lý của mô hình OSI.Mô hình TCP/IP hướng đến tối đa độ
linh hoạt tại tầng ứng dụng cho người phát triển phần mềm.Tầng giao vận liên quan đến hai
giao thức TCP và UDP (User Datagram Protocol).Tầng cuối cùng,tầng truy xuất mạng liên
kết đến các kỹ thuật LAN hay WAN đang được dùng.Trong mô hình TCP/IP không cần quan
tâm đến ứng dụng nào yêu cầu các dịch vụ mạng,và không cần quan tâm đến giao thức vận
chuyển nào đang được dùng,chỉ có một giao thức mạng IP.Đây là một quyết định thiết kế có
cân nhắc kỹ.IP phục vụ như một giao thức đa năng cho phép bất kỳ máy tính nào,ở bất cứ

đâu,truyền dữ liệu vào bất cứ thời điểm nào.
*So sánh mô hình OSI và mô hình TCP/IP:Các điểm giống nhau: −đều theo kiến trúc phân
tầng.−đều có tầng ứng dụng,qua đó chúng có nhiều dịch vụ khác nhau.−đều có các tầng mạng
4
và tầng giao vận có thể so sánh được.– Cung cấp phương pháp truyền thông chuyển mạch
gói.– Mối quan hệ giữa các tầng trên dưới và các tầng đồng mức giống nhau.Các điểm khác
nhau:- OSI k khái niệm chuyển phátthiếu tin cậy ở tầng giao vận như họ giao thức UDG của
mô hình TCP/IP.− TCP/IP tập hợp các tầng trình bày và tầng phiên vào trong tầng ứng dụng
của nó.− TCP/IP tập hợp tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong OSI vào một tầng.−
TCP/IP biểu hiện đơn giản hơn vì có ít tầng hơn Các giao thức TCP/IP là các chuẩn cơ sở
cho Internet phát triển,như vậy mô hình TCP/IP chiếm được niềm tin chỉ vì các giao thức của
nó.– Mô hình OSI k định ra 1 giao thức cụ thể nào và nó chỉ đóng vai trò như 1 khung tham
chiếu (hướng dẫn) để hiểu và tạo ra 1 quá trình truyền thông.
4.LAN,MAN,WAN,GAN Phân loại mạng máy tính theo vùng địa lý: − GAN (Global Area
Network) kết nối máy tính từ các châu lục khác nhau.Thông thường kết nối này được thực
hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh.− WAN (Wide Area Network) Mạng diện
rộng,kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu
lục.Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông.Các WAN có thể
được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN.− MAN (Metropolitan Area
Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố.Kết nối này được thực hiện
thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s).LAN (Local Area
Network) Mạng cục bộ,kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường
khoảng vài trǎm mét.Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ
cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang.LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ
quan/tổ chức Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN.Phân biệt mạng LAN-
WAN+ Địa phương hoạt động:o Mạng LAN sử dụng trong một khu vực địa lý nhỏ.o Mạng
WAN cho phép kết nối các máy tính ở các khu vực địa lý khác nhau,trên một phạm vi rộng.+
Tốc độ kết nối và tỉ lệ lỗi bit:o Mạng LAN có tốc độ kết nối và độ tin cậy cao.
o Mạng WAN có tốc độ kết nối không thể quá cao để đảm bảo tỉ lệ lỗi bit có thể chấp nhận
được.

+ Phương thức truyền thông:o Mạng LAN chủ yếu sử dụng công nghệ Ethernet,Token
Ring,ATM
o Mạng WAN sử dụng nhiều công nghệ như Chuyển mạch vòng (Circuit Switching
Network),chuyển mạch gói (Packet Switching Network),ATM (Cell relay),chuyển mạch
khung (Frame Relay)
Đường kính mạng Vị trí của các máy tính Loại mạng
1m Trong 1 mét vuông Mạng khu vực cá nhân
10m Trong 1 phòng
Mạng cục bộ,gọi tắt là
LAN
100m Trong 1 tòa nhà
1km Trong 1 khu vực
10km Trogn 1 thành phố
Mạng thành phố,gọi tắt là
mạng MAN100km Trong 1 quốc gia
1000km Trong 1 châu lục
Mạng diện rộng,gọi tắt là
mạng WAN10000km Cả hành tinh
3.Nhiệm vụ,cấu trúc gói tin của TCP trong TCP/IP
Nhiệm vụ của TCP:Là giao thức điều khiển đường truyền; TCP là tầng trung gian giữa giao
thức IP bên dưới và 1 ứng dụng bên trên trong bộ giao thức TCP/IP; TCp cung cấp các kết
nối đáng tin cậy,làm cho các ứng dụng có thể liên lạc trong suốt với nhau; TCP làm nhiệm vụ
của tầng giao vận trong mô hình OSI đơn giản của các mạng máy tính; Sử dụng TCP,các ứng
dụng trên máy có thể trao đổi dữ liệu hoặc các gói tin; TCP hỗ trợ nhiều giao thức ứng dụng
phổ biến nhất trên Internet và các ứng dụng kết quả,trong đó có WWW,email…
Cấu trúc gói tin TCP:-Source port:port nguồn; - destination port:port đích; - sequence
number:số tuần tự (để sắp xếp các gói tin theo đúng trật tự của nó); -acknowledgment number
(ACK số):số thứ tự của packet mà bên nhận đang chờ đợi; - header length:chiều dài của gói
5
tin; - reserved:trả về 0; -code bit:các cờ điều khiển; - windows:kích thước tối đa mà bên nhận

có thể nhận đc; - checksum:máy nhận sẽ dùng 16 bit này để kiểm tra sữ liệu trong gói tin có
đúng hay k; - data:dữ liệu trong gói tin (nếu có).
5.ARP,RARP,ICMP
Địa chỉ IP được dùng để định danh các host và mạng ở tầng mạng của mô hình OSI,chúng
không phải là các địa chỉ vật lý (hay địa chỉ MAC) của các trạm đó trên một mạng cục bộ
(Ethernet,Token Ring, ).Trên một mạng cục bộ hai trạm chỉ có thể liên lạc với nhau nếu
chúng biết địa chỉ vật lý của nhau.Như vậy vấn đề đặt ra là phải thực hiện ánh xạ giữa địa chỉ
IP (32 bits) và địa chỉ vật lý (48 bits) của một trạm.Giao thức ARP (Address Resolution
Protocol) đã được xây dựng để chuyển đổi từ địa chỉ IP sang địa chỉ vật lý khi cần
thiết.Ngược lại,giao thức RARP (Reverse Address Resolution Protocol) được dùng để chuyển
đổi địa chỉ vật lý sang địa chỉ IP.Các giao thức ARP và RARP không phải là bộ phận của IP
mà IP sẽ dùng đến chúng khi cần.
Giao thức ARP
Giao thức TCP/IP sử dụng ARP để tìm địa chỉ vật lý của trạm đích.Duy trì 1 bảng ghi tương
ứng địa chỉ IP – địa chỉ vật lý trong 1 máy (ARP request); Gửi 1 gói dữ liệu quảng bá trên
cùng mạng LAN nếu k tìm thấy cặp IP – địa chỉ vật lý trong bảng.Máy nào có địa chỉ IP
tương ứng sẽ gửi trả lại thông tin về địa chỉ vật lý; Máy tính gửi trong nội bộ mạng:dùng địa
chỉ vật lý của máy nhận; Máy tính gửi cho máy ngoài mạng:dùng địa chỉ vật lý của router.Ví
dụ khi cần gửi một gói dữ liệu IP cho một hệ thống khác trên cùng một mạng vật lý
Ethernet,hệ thông gửi cần biết địa chỉ Ethernet của hệ thống đích để tầng liên kết dữ liệu xây
dựng khung gói dữ liệu.
Thông thường,mỗi hệ thống lưu giữ và cập nhật bảng thích ứng địa chỉ IP-MAC tại chỗ (còn
được gọi là bảng ARP cache).Bảng thích ứng địa chỉ được cập nhật bởi người quản trị hệ
thống hoặc tự động bởi giao thức ARP sau mỗi lần ánh xạ được một địa chỉ thích ứng
mới.Khuôn dạng của gói dữ liệu ARP gồm:
- Data link type: cho biết loại công nghệ mạng mức liên kết (ví dụ đối với mạng Ethernet
trường này có giá trị 01).
- Network type: cho biết loại mạng (ví dụ đối với mạng IPv4,trường này có giá trị 0800
16
).

- Hlen (hardware length): độ dài địa chỉ mức liên kết (6 byte).
- Plen (Protocol length): cho biết độ dài địa chỉ mạng (4 byte)
- Opcode (operation code): mã lệnh yêu cầu: ; mã lệnh trả lời .
- Sender data link: địa chỉ mức liên kết của thiết bị phát gói dữ liệu này.
- Sender network : địa chỉ IP của thiết bị phát.
- Tagret data link: trong yêu cầu đây là địa chỉ mức liên kết cần tìm (thông thường được
điền 0 bởi thiết bị gửi yêu cầu); trong trả lời đây là địa chỉ mức liên kết của thiết bị gửi yêu
cầu.
- Tagret network : trong yêu cầu đây là địa chỉ IP mà địa chỉ mức liên kết tương ứng cần
tìm; trong trả lời đây là địa chỉ IP của thiết bị gửi yêu cầu.
Mỗi khi cần tìm thích ứng địa chỉ IP - MAC,có thể tìm địa chỉ MAC tương ứng với địa IP đó
trước tiên trong bảng địa chỉ IP - MAC ở mỗi hệ thống.Nếu không tìm thấy,có thể sử dụng
giao thức ARP để làm việc này.Trạm làm việc gửi yêu cầu ARP (ARP_Request) tìm thích
ứng địa chỉ IP -MAC đến máy phục vụ ARP - server.Máy phục vụ ARP tìm trong bảng thích
ứng địa chỉ IP - MAC của mình và trả lời bằng ARP_Response cho trạm làm việc.Nếu
không,máy phục vụ chuyển tiếp yêu cầu nhận được dưới dạng quảng bá cho tất cả các trạm
làm việc trong mạng.Trạm nào có trùng địa chỉ IP được yêu cầu sẽ trả lời với địa chỉ MAC
của mình.
1. IP yêu cầu địa chỉ MAC.
2. Tìm kiếm trong bảng ARP.
3. Nếu tìm thấy sẽ trả lại địa chỉ MAC.
6
4. Nếu không tìm thấy,tạo gói ARP yêu cầu và gửi tới tất cả các trạm.
5. Tuỳ theo gói dữ liệu trả lời,ARP cập nhật vào bảng ARP và gửi địa chỉ MAC đó cho IP.
Giao thức RARP
Reverse ARP (Reverse Address Resolution Protocol) là giao thức giải thích ứng địa chỉ AMC
- IP.Quá trình này ngược lại với quá trình giải thích ứng địa chỉ IP - MAC mô tả ở trên,nghĩa
là cho trước địa chỉ mức liên kết,tìm địa chỉ IP tương ứng.
RARP: Giao thức RARP được dùng để tìm địa chỉ IP từ địa chỉ vật lí: Máy chỉ cần biết địa
chỉ IP sẽ gửi 1 gói dữ liệu quảng bá trong mạng; RARP server trả lại thông báo chứa địa chỉ

IP của máy đó.
ICMP:Truyền các thông báo điều khiển giữa các gateway hoặc 1 nút của liên mạng; Các lỗi
(Gói tin Ip k thể tới đích; router k đủ bộ nhớ đệm để lưu,chuyển 1 gói tin IP); Một thông báo
ICMP được tạo và chuyển cho IP; IP sẽ “bọc” thông báo đó với 1 IP header và truyền đến
cho router hoặc trạm đích.
6.ADSL
Ứng dụng của ADSL
Internet và các ứng dụng của nó đã và đang thay đổi cách làm việc,cách giải trí và cách sống
của chúng ta.Internet không chỉ cho phép tìm kiếm thông tin,mà còn cho phép truy cập đến
lĩnh vực rộng lớn của số liệu và các dịch vụ đa phương tiện.Nhiều ứng dụng mới đã được
triển khai và người sử dụng có thể bắt đầu chạy nhiều ứng dụng âm thanh và hình ảnh từ
internet,cũng như thưởng thức một thế giới mới của các ứng dụng tương tác ba chiều.
Vì thế,việc dịch vụ internet băng thông rộng ADSL được đưa vào hoạt động ở Việt Nam,mở
đầu là MegaVNN,đã giúp mở rộng cánh cửa của người dùng internet Việt Nam với thế giới
internet.
Sử dụng hạ tầng mạng cáp đồng điện thoại hiện hữu,ADSL là giải pháp ít tốn kém nhất để
cung cấp tất cả các ứng dụng mới này đến một thị trường rộng lớn.Nhà khai thác có thể cung
cấp các ứng dụng ADSL theo loại và chất lượng của dịch vụ,giống như vé máy bay chia làm
nhiều hạng,như vé hạng nhất,hạng nhì dành cho doanh nhân (business class) và vé hạng bình
thường (economy class).Công nghệ ADSL cho phép triển khai hiệu quả hàng trăm ứng dụng
trong nhiều lĩnh vực khác nhau,như các ứng dụng cho giáo dục,cho hộ dân,cho doanh
nghiệp,cũng như các ứng dụng cho chính phủ,đặc biệt là chính phủ điện tử.
Sau đây là những ứng dụng ADSL tiêu biểu:
1.Truy cập internet tốc độ cao.Đây là ứng dụng chính và được sử dụng rộng rãi nhất của công
nghệ ADSL.Với tốc độ hướng lên (upload) đạt đến 640Kbps và tốc độ hướng xuống
(download) đạt đến 8Mbps,ADSL là công nghệ lý tưởng để truy cập internet,bởi lẽ nhu cầu
tải thông tin từ internet về bao giờ cũng lớn hơn rất nhiều so với tải đi.
2.Xem phim theo yêu cầu (Video on Demand).Ứng dụng này cho phép người sử dụng truy
cập và xem bất kỳ bộ phim nào mà họ thích,vào thời điểm bất kỳ mà họ muốn.Người sử dụng
có thể xem bộ phim mới phát hành hay các bộ phim kinh điển yêu thích của họ.Ngoài ra,họ

cũng có thể xem ngôi nhà mà họ mơ ước hoặc viếng thăm các khu nghỉ mát để chọn cho
mình nơi thích hợp ngay cả khi vẫn đang ngồi tại nhà.
3.Hội nghị truyền hình (Video Conferencing).Hội nghị truyền hình (HNTH) cho phép nhiều
người hoặc nhiều nhóm người ở các địa điểm khác nhau có thể hội họp,trao đổi trực tiếp như
đang trong cùng một phòng họp.HNTH xoá bỏ rào cản về vị trí địa lý,tối ưu hoá nhu cầu giao
tiếp giữa các chi nhánh ở các nước,các địa điểm khác nhau của cùng một công ty đa quốc
gia,hay giữa công ty này với các công ty khác trong các ứng dụng như hội thảo từ xa,làm việc
tại nhà,hay đào tạo từ xa.Sử dụng dịch vụ HNTH,doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được thời gian và
chi phí đi lại,tăng hiệu quả kinh doanh.
4.Làm việc tại nhà (Telecommuting).Dịch vụ này cho phép nhân viên ngồi tại nhà làm việc
bình thường mà không cần phải đến văn phòng,công sở.Khi ngồi tại nhà,người nhân viên sẽ
là người sử dụng mạng LAN ảo và có thể truy cập đến máy chủ ứng dụng và chia sẻ file với
7
các đồng nghiệp.Họ có thể vào máy chủ fax trung tâm để lấy về các bản fax gởi cho họ.Hoặc
trong khi đọc,gởi email,họ vẫn có đủ băng thông để nhận về các tin nhắn lời nói từ các voice
mail server dễ dàng.
5.Chữa bệnh từ xa (Tele Medicine).Đây là một ứng dụng mà các thông tin lưu trữ trong cơ sở
dữ liệu của máy chủ có thể bị kích hoạt thông qua trình duyệt web.Ứng dụng dựa trên mô
hình khách/chủ (client/server) này cho phép các thông tin,các chẩn đoán,danh mục thuốc
trong toa thuốc và các số liệu hình ảnh (như x-ray) của bệnh nhân có thể được gọi (lấy) ra và
quan sát.Từ đó,bác sĩ sẽ có cách điều trị tốt hơn cho bệnh nhân.Bác sĩ cũng có thể thu được
những số liệu mới nhất một cách nhanh chóng từ các bệnh viện hoặc các trung tâm chăm sóc
sức khoẻ.Khi bác sĩ điều trị trực tiếp của bệnh nhân hỏi ý kiến các chuyên gia y tế ở xa,các
hình ảnh y khoa của bệnh nhân có thể được truyền đến các chuyên gia này để sự góp ý và tư
vấn đạt độ chính xác cao.Hoặc trong các trường hợp khẩn cấp,bệnh viện có thể truy xuất lịch
sử bệnh án của bệnh nhân đó.
6.Học tập từ xa (Telelearning).Học tập từ xa hứa hẹn một cuộc cách mạng cung cấp nhiều cơ
hội giáo dục hơn cho trẻ em và cả người lớn.Công nghệ truy cập internet tốc độ cao ADSL
cho các trường học khả năng truy cập nhanh và tiết kiệm đến xa lộ thông tin.Và internet là
kho vô tận về nguồn thông tin và tri thức của loài người.Các trường học có thể kết nối đến

internet,đến các trường học khác,thư viện,nhà ở của sinh viên hoặc nhà ở của giáo viên.Các
dịch vụ giáo dục bao gồm: chương trình giáo dục tương tác tại trường,tại nhà; các khoá học
theo yêu cầu; lớp học ảo.Nếu được trang bị thêm thiết bị hội nghị truyền hình,một giáo viên
giỏi có thể giảng dạy trực tuyến cho nhiều lớp học ở các địa điểm khác nhau,đặc biệt là các
lớp học ở vùng sâu,vùng xa nơi thiếu nhiều giáo viên giỏi.
7.Chơi game tương tác trên mạng (Interactive Network Games).Chơi game trên nền ADSL
cho phép nhiều người cùng tham gia chơi một lúc.Hệ thống “chơi game qua mạng” này chứa
rất nhiều game trên đĩa CD-ROM hoặc trên đĩa cứng của máy chủ.Sau khi đăng ký sử dụng
dịch vụ,người sử dụng có thể chọn game mà mình thích.Các trò chơi bao gồm từ đua xe
nhiều người đến các trò chơi hành động được thiết kế trên ngôn ngữ Java và có dung lượng từ
2MB đến hơn 2GB.
8.Truyền hình và phát thanh (Broadcast Audio & TV).Các tín hiệu truyền hình và tiếng nói từ
các đài truyền hình và các đài phát thanh có thể được truyền trực tiếp trên mạng ADSL đến
người sử dụng.Vì tín hiệu video và audio chỉ chiếm một phần băng thông của đường dây
ADSL,nên người sử dụng có thể vừa lướt trên internet vừa nghe nhạc chất lượng cao trên
mạng.
9.Mua hàng qua mạng (Online Shopping).Ứng dụng này bao gồm hàng loạt các sản phẩm có
thể bán trực tuyến.Các ứng dụng này có thể bao gồm:- Cửa hàng âm nhạc mà ở đó bạn có thể
thưởng thức các chương trình audio,các video clip chất lượng cao từ đĩa CD mới nhất trước
khi quyết định mua chúng Đó cũng có thể là một cửa hàng thời trang bán quần áo trực tuyến
trên internet.Ứng dụng sử dụng các clip thực tế ảo để xoay mẫu vật 360 độ.Khách hàng có
thể nhìn quần áo phía trước,phía sau hoặc bên hông.Tính tương tác giúp khách hàng hình
dung được hình dáng trước khi mặc thử,làm họ hài lòng và tất nhiên tăng doanh thu cho
người bán Cửa hàng phim video mà ở đó bạn có thể xem thử các video clip chất lượng cao
từ băng ghi hình,DVD and đĩa laser.Máy chủ chứa phim ảnh sẽ quản lý và xuất phim theo
yêu cầu của khách hàng.
Trên đây chỉ là một vài ứng dụng có thể triển khai và sử dụng tại nhà với công nghệ
ADSL.Còn nhiều ứng dụng khác sử dụng công nghệ ADSL như bất động sản (real estate) và
ứng dụng chọn lựa đa dịch vụ (multi-service selection).Như chúng ta đã thấy,sự gia tăng về
băng thông có thể làm nảy sinh nhiều ý tưởng và ứng dụng mới.Công nghệ ADSL với băng

thông lớn đến tận nhà người sử dụng cho phép thực hiện và sử dụng được các ứng dụng
trên.Tiềm năng xuất hiện các ứng dụng mới là rất lớn và nhiều ứng dụng khác nữa vẫn còn
chưa được nghĩ đến.
8
Lợi ích cuả ADSL
Tuy mới được cung cấp rộng rãi tại Hà Nội và TPHCM chưa đầy một năm,ADSL đã và đang
được người dùng Internet chấp nhận như giải pháp thay thế đầy thuyết phục cho phương pháp
truy nhập Internet bằng cách quay số qua đường dây điện thoại thông thường.Công ty Truyền
thông FPT - một trong hai nhà cung cấp dịch vụ ADSL chủ yếu hiện nay- cho biết các lợi ích
mà khách hàng sẽ có khi dùng ADSL là:
.Chất lượng đường truyền ổn định: ADSL được cung cấp thông qua đường dây điện
thoại,qua đó bạn có thể cùng lúc vừa vào Internet vừa gọi hoặc nhận điện thoại.FPT đầu tư
mới hoàn toàn cơ sở hạ tầng,bảo đảm được những yêu cầu về mặt công nghệ,làm chất lượng
đường truyền tốt và ổn định.
.Đường truyền dữ liệu trực tiếp đến nhà cung cấp dịch vụ: Trong thời gian sắp tới,các dịch
vụ trực tuyến phục vụ cho nhu cầu học hành,công việc,giải trí chủ yếu sẽ được cung cấp
thông qua môi trường Internet.Do đó,tốc độ đường truyền Internet cùng băng thông giữa
khách hàng và nhà cung cấp dịch vụ cần được cải tiến lên rất nhiều,và ADSL là điều kiện cần
và đủ đáp ứng cho sự phát triển đó.
.Sử dụng được nhiều dịch vụ trực tuyến: Hiện nay để thưởng thức các dịch vụ trên mạng
Internet như nghe nhạc,xem phim,download dữ liệu,thoại,webcam bạn thường gặp khó khăn
vì luôn bị “kẹt xe” trên Internet,nay ADSL sẽ là môi trường lý tưởng để bạn quên đi cảm giác
đó.Khách hàng dùng ADSL của FPT có thể xem phim tại địa chỉ www.ione.net với chất
lượng tốt như DVD.
.Kết nối Internet nhanh và liên tục: Bạn đã từng bỏ hàng giờ liền bên máy tính chỉ để chờ gửi
hoặc nhận e-mail trong khi với ADSL,bạn chỉ tốn vài phút,lại không phải trả phí điện thoại
nội hạt.Với ADSL,máy tính được kết nối vào môi trường Internet liên tục.
.ADSL phục vụ theo nhu cầu sử dụng: Ngoài dịch vụ MegaNet dành cho người dùng bình
thường,FPT còn có thêm dịch vụ MegaBiz hướng tới những đối tượng khách hàng chuyên
nghiệp có nhu cầu phát triển các ứng dụng công nghệ thông tin trên nền Internet như VPN,e-

mail hosting,web hosting
.Chính sách giá phù hợp: FPT đưa ra chính sách cho thuê dịch vụ trọn gói 1 triệu đồng hằng
tháng hoặc dùng bao nhiêu trả bấy nhiêu bằng cách đóng mức phí thuê bao 250.000 đồng
cùng phí trên 1 MB lưu lượng sử dụng chỉ 60 đồng,giảm dần khi khách hàng sử dụng hơn 5
GB dữ liệu chiều lên và xuống.Như vậy,có thể dùng ADSL với mức phí hằng tháng chỉ vài
trăm ngàn đồng,không quá chênh lệch với cách dùng quay số qua line điện thoại hiện nay
(dial up).Bên cạnh đó,MegaBiz của FPT có giá trọn gói là 10 triệu đồng hằng tháng,khách
hàng có thể trả theo lưu lượng với 2 triệu đồng tiền thuê bao cùng 600 đồng cho 1 MB dữ
liệu.
.Khuyến mãi thiết bị đầu cuối và tài khoản thư điện tử: Sử dụng dịch vụ ADSL của FPT,bạn
được khuyến mãi bằng hình thức tặng thiết bị đầu cuối (Router/Modem ADSL) cùng 5 đến
25 địa chỉ e-mail POP3.
.Hỗ trợ khách hàng tốt: Số điện thoại 930.1280 của FPT có chuyên viên kỹ thuật trực 24/24
để hỗ trợ khách hàng.Bên cạnh đó,khách hàng chỉ cần mất 4-6 giờ để nhân viên kỹ thuật của
FPT đến tận nơi phục vụ.
.Bảo đảm chất lượng dịch vụ: Trước thực trạng số lượng khách hàng phát triển đến mức khá
đông,được biết các nhà cung cấp dịch vụ ADSL như FPT và VNN hiện đang liên tục đưa ra
những giải pháp nhằm bảo đảm chất lượng của dịch vụ để ngày một ổn định và tốc độ cao
hơn.Tình trạng nghẽn mạng,đứt mạng đã giảm đi khá nhiều so với trước đây.
7.TokenPassing
Giao thức này được dùng trong các LAN có cấu trúc vòng sử dụng kỹ thuật chuyển thẻ bài
(token) để cấp phát quyền truy nhập đường truyền tức là quyền được truyền dữ liệu đi.
9
Thẻ bài ở đây là một đơn vị dữ liệu đặc biệt,có kích thưóc và nội dung (gồm các thông tin
điều khiển) được quy định riêng cho mỗi giao thức.Trong đường cáp liên tục có một thẻ bài
chạy quanh trong mạng.
Phần dữ liệu của thẻ bài có một bit biểu diễn trạng thái sử dụng của nó (bận hoặc rỗi).Trong
thẻ bài 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 thẻ bài tương đương
với trật tự vật lý của các trạm xung quanh vòng.

Một trạm muốn truyền dữ liệu thì phải đợi đến khi nhận được một thẻ bài rỗi.Khi đó trạm sẽ
đổi bit trạng thái của thẻ bài thành bận,nén gói dữ liệu có kèm theo địa chỉ nơi nhận vào thẻ
bài và truyền đi theo chiều của vòng,thẻ bài lúc này trở thành khung mang dữ liệu; Trạm đích
sau khi nhận khung dữ liệu này,sẽ copy dữ liệu vào bộ đệm rồi tiếp tục truyền khung theo
vòng nhưng thêm một thông tin xác nhận.Trạm nguồn nhận lại khung của mình (theo vòng)
đã được nhận đúng,đổi bit bận thành bit rỗi và truyền thẻ bài đi; Vì thẻ bài chạy vòng quang
trong mạng kín và chỉ có một thẻ nên việc đụng độ dữ liệu không thể xẩy ra,do vậy hiệu suất
truyền dữ liệu của mạng không thay đổi; Trong các giao thức này cần giải quyết hai vấn đề có
thể dẫn đến phá vỡ hệ thống.Một là việc mất thẻ bài làm cho trên vòng không còn thẻ bài lưu
chuyển nữa.Hai là một thẻ bài bận lưu chuyển không dừng trên vòng.
Ưu điểm của giao thức là vẫn hoạt động tốt khi lưu lượng truyền thông lớn.Giao thức truyền
thẻ bài tuân thủ đúng sự phân chia của môi trường mạng,hoạt động dựa vào sự xoay vòng tới
các trạm. Việc truyền thẻ bài sẽ không thực hiện được nếu việc xoay vòng bị đứt đoạn.Giao
thức phải chứa các thủ tục kiểm tra thẻ bài để cho phép khôi phục lại thẻ bài bị mất hoặc thay
thế trạng thái của thẻ bài và cung cấp các phương tiện để sửa đổi logic
(thêm vào,bớt đi hoặc định lại trật tự của các trạm).
8.Chức năng cơ bản của từng tầng OSI,kiến trúc phân tầng
kiến trúc phân tầng
Để giảm độ phức tạp của việc thiết kế và cài đặt mạng,hầu hết các máy tính đều được phân
tích thiết kế theo quan điểm phân tầng.Mỗi hệ thống thành phần của mạng được xem như một
cấu trúc đa tầng,trong đó mỗi tầng được xây dựng trên tầng trước nó.Số lượng các tầng cũng
như tên và chức năng của mỗi tầng tuỳ thuộc vào nhà thiết kế.Trong hầu hết các mạng,mục
đích của mỗi tầng là để cung cấp một số dịch vụ nhất định cho tầng cao hơn.Mỗi tầng khi sử
dụng không cần quan tâm đến các thao tác chi tiết mà các dịch vụ đó phải thực hiện.
Nguyên tắc của kiến trúc mạng phân tầng:
- Mỗi hệ thống trong một mạng đều có cấu trúc tầng như nhau (số lượng tầng,chức năng của
mỗi tầng).
- Dữ liệu không được truyền trực tiếp từ tầng i của hệ thống này sang tầng thứ i của hệ
thống kia (ngoại trừ đối với tầng thấp nhất).Bên gửi dữ liệu cùng với các thông tin điều khiển
chuyển đến tầng ngay dưới nó và cứ thế cho đến tầng thấp nhất.Bên dưới tầng này là đường

10
truyền vật lý,ở đấy sự truyền tin mới thực sự diễn ra.Đối với bên nhận thì các thông tin được
chuyển từ tầng dưới lên trên cho tới tầng i của hệ thống nhận.
- Giữa hai hệ thống kết nối chỉ ở tầng thấp nhất mới có liên kết vật lý còn ở tầng cao hơn chỉ
là liên kết logic hay liên kết ảo được đưa vào để hình thức hóa các hoạt động của mạng,thuận
tiện cho việc thiết kế và cài đặt các phần mềm truyền thông.
Các vấn đề cần phải giải quyết khi thiết kế các tầng :
- Cơ chế nối,tách: mỗi một tầng cần có một cơ chế để thiết lập kết nối,và có một cơ chế để
kết thúc kết nối khi mà sự kết nối là không cần thiết nữa Các quy tắc truyền dữ liệu: Trong
các hệ thống khác nhau dữ liệu có thể truyền theo một số cách khác nhau:+Truyền một
hướng(simplex)+Truyền hai hướng đồng thời(full-duplex)+Truyền theo cả hai hướng luân
phiên (half-duplex)-Kiểm soát lỗi: Đường truyền vật lý nói chung là không hoàn hảo,cần phải
thoả thuận dùng một loại mã để phát hiện,kiểm tra lỗi và sửa lỗi.Phía nhận phải có khả năng
thông báo cho bên gửi biết các gói tin nào đã thu đúng,gói tin nào phát lại Độ dài bản tin:
Không phải mọi quá trình đều chấp nhận độ dài gói tin là tuỳ ý,cần phải có cơ chế để chia
bản tin thành các gói tin đủ nhỏ.
- Thứ tự các gói tin: Các kênh truyền có thể giữ không đúng thứ tự các gói tin,do đó cần có
cơ chế để bên thu ghép đúng thứ tự ban đầu Tốc độ phát và thu dữ liệu: Bên phát có tốc độ
cao có thể làm “lụt” bên thu có tốc độ thấp.Cần phải có cơ chế để bên thu báo cho bên phát
biết tình trạng đó để điều khiển lưu lượng hợp lý.
Các chức năng chủ yếu của các tầng của mô hình OSI.
a.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 nếu bên phát gửi bít 1 thì bên thu cũng phải nhận bít 1chứ
không phải bít 0
- Tầng này phải quy định rõ mức điện áp biểu 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.
b.Tầng liên kết dữ liệu (data link)
- Cung cấp phương tiện để truyền thông tin qua liên kết vật lý đảm bảo tin cậy: gửi các khối
dữ liệu với cơ chế đồng 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)
+ Giữ cho sự đồng 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
c.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 đường truyền: Định rõ các bó tin được truyền đi theo con đường
nào từ nguồn tới đích.Các con đường đó có thể là cố định đối với những mạng ít thay
đổi,cũng có thể là động nghĩa là các con đường chỉ được xác định trước khi bắt đầu cuộc nói
11
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)
d.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.
e.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.
- 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 thể được 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
f.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 để đổi hướng các hoạt động nhập/xuất để gửi đến
các tài nguyên trên mấy phục vụ
g.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.
9.Repeater,Hub,Bridge,Switch,Router,Gateway
Bộ lặp tín hiệu (Repeater)Trong một mạng LAN,giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại
cáp mạng CAT 5 UTP - là cáp được dùng phổ biến nhất),bởi tín hiệu bị suy hao trên đường
truyền nên không thể đi xa hơn.Vì vậy,để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn,mạng cần các
thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu,giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới
hạn này.
Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI.Repeater có vai trò
khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể
12
đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng.Điện tín,điện thoại,truyền thông tin qua
sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater./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./Hiện nay có hai loại Repeater đang được sử dụng là
Repeater điện và Repeater điện quang.− Repeater điện nối với đường dây điện ở cả hai phía
của nó,nó nhận tín hiệu điện từ một phía và phát lại về phía kia.Khi một mạng sử dụng
Repeater điện để nối các phần của mạng lại thì có thể làm tăng khoảng cách của mạng,nhưng
khoảng cách đó luôn bị hạn chế bởi một khoảng cách tối đa do độ trễ của tín hiệu.Ví dụ với
mạng sử dụng cáp đồng trục 50 thì khoảng cách tối đa là 2.8 km,khoảng cách đó không thể
kéo thêm cho dù sử dụng thêm Repeater.− Repeater điện quang liên kết với một đầu cáp
quang và một đầu là cáp điện,nó chuyển một tín hiệu điện từ cáp điện ra tín hiệu quang để
phát trên cáp quang và ngược lại.Việc sử dụng Repeater điện quang cũng 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) và không thể nối hai mạng có giao thức truyền thông khác
nhau.Thêm nữa Repeater 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 lựa chọn sử dụng
Repeater cần chú ý lựa chọn loại có tốc độ chuyển vận phù hợp với tốc độ của mạng.
Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng.Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có thể còn
nhiều hơn.Trong phần lớn các trường hợp,Hub được sử dụng trong các mạng 10BASE-T hay
100BASE-T.Khi cấu hình mạng là hình sao (Star topology),Hub đóng vai trò là trung tâm của
mạng.Với một Hub,khi thông tin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác.
Hub có 2 loại là Active Hub và Smart Hub.Active Hub là loại Hub được dùng phổ biến,cần
được cấp nguồn khi hoạt động,được sử dụng để khuếch đại tín hiệu đến và cho tín hiệu ra
những cổng còn lại,đảm bảo mức tín hiệu cần thiết.Smart Hub (Intelligent Hub) có chức năng
tương tự như Active Hub,nhưng có tích hợp thêm chip có khả năng tự động dò lỗi – rất hữu
ích trong trường hợp dò tìm và phát hiện lỗi trong mạng.
Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer).Bridge được sử dụng
để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất.Bridge được sử dụng phổ biến để
làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet.Bridge quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng.Khi
thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng
khác,Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích.
Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt,các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có
thể gửi các thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết có sự “can thiệp” của Bridge.Một
Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell,Banyan… cũng như là địa
chỉ IP cùng một lúc.Nhược điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng
Bridge cho những mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt
vật lý.
Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng.Trong khi một Bridge chỉ có 2
cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau,thì Switch lại có khả năng kết nối được nhiều
segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch.Cũng giống như Bridge,Switch
cũng “học” thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy
trong mạng.Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung
cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ.
Ngày nay,trong các giao tiếp dữ liệu,Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các
khung dữ liệu từ nguồn đến đích,và xây dựng các bảng Switch.Switch hoạt động ở tốc độ cao

hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng
LAN ảo (VLAN).
13
Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer).Router kết nối hai hay nhiều
mạng IP với nhau.Các máy tính trên mạng phải “nhận thức” được sự tham gia của một
router,nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối
mạng đều có thể giao tiếp được với router.
Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý,Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại với
nhau,từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ
chậm.
Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán hơn để
tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau không cùng tốc
độ.Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng
chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng.Do đó,Router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tin
đến chậm hơn.Một vấn đề khác là các Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức – tức
là,cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với một router IP thì sẽ khác biệt với cách nó
giao tiếp với một router Novell hay DECnet.Hiện nay vấn đề này được giải quyết bởi một
mạng biết đường dẫn của mọi loại mạng được biết đến.Tất cả các router thương mại đều có
thể xử lý nhiều loại giao thức,thường với chi phí phụ thêm cho mỗi giao thức.
Gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với nhau.Ví dụ: mạng của bạn sử dụng giao
thức IP và mạng của ai đó sử dụng giao thức IPX,Novell,DECnet,SNA…hoặc một giao thức
nào đó thì Gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này sang loại khác./Qua Gateway,các máy
tính trong các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có thể dễ dàng “nói chuyện” được với
nhau.Gateway không chỉ phân biệt các giao thức mà còn còn có thể phân biệt ứng dụng như
cách bạn chuyển thư điện tử từ mạng này sang mạng khác,chuyển đổi một phiên làm việc từ
xa…
10.Ethernet
a.Các thành phần
*Nút mạng:
-Các thiết bị mạng đầu cuối: nguồn và đích của dữ liệu : PC,máy trạm,máy chủ tệp,máy chủ

in ấn
-Các thiết bị trung chuyển dữ liệu: thiết bị trung gian trung chuyển fame:
repeater,hub,router,Modem
*Các thiết bị kết nối:dùng để kết nối các máy tính trong mạng và giữa các máy tính với các
thiết bị trung chuyển: transceiver,cáp mạng UTP,STP,cáp quang
b.Topology :
Topo mạng
- Mạng dạng bus từng phổ biến trước đây: trong phân đoạn mạng,các nút chia sẻ cùng 1
đường trục,các phân đoạn mạng được nối với nhau qua các thiết bị lặp và khuyếch đại tín
hiệu .
-Mạng hình sao( chủ yếu được dùng ngày nay) .Một bộ chuyển mạch trung tâm với nhiều
cổng Ethernet( thường là switch) .Bộ chuyển mạch có thể tạo liên kết độc lập cho 2 nút mạng
bất kỳ,không xung đột,không giao thức đa truy cập
c.Các tầng chính :
Ethernet làm việc tại lớp thứ hai trong mô hình OSI (OSI Layers 2) tức tầng data link.Trong
tầng data link được chia làm hai tầng chính đó là MAC và MAC client.
các tầng trong ethernet
-Nhiệm vụ tầng MAC: +Đóng gói dữ liệu,bao gồm việc thiết lập các frame dữ liệu trước khi
truyền và kiểm tra lỗi trong quá trình nhận tin.+Khởi động quá trình truyền dữ liệu và khôi
phục nếu việc truyền bị lỗi
- Tầng MAC client: tùy thuộc vào các đối tượng tầng này có những chức năng và tên gọi
khác nhau
14
+DTE: tâng này cung cấp giao diện giữa các tâng trên với tầng MAC ở dưới,nó thường được
gọi là tầng logical Link Control (802.1) +DCE: tầng này cung cấp để các mạng LAN có thể
trao đổi thông tin,các mạng LAN sử dụng công nghệ truy cập đường truyền khác nhau có thể
trao đổi thông tin với nhau,nó thường được gọi là các thực thể cầu ( Bridge Entites)
d.Cấu trúc địa chỉ :
Mỗi giao tiếp mạng Ethernet được định danh duy nhất bởi 48 bit địa chỉ (6 octet).Đây là địa
chỉ được ấn định khi sản xuất thiết bị,gọi là địa chỉ MAC ( Media Access Control

Address ).Địa chỉ MAC được biểu diễn bởi các chữ số hexa ( hệ cơ số 16 ).Ví
dụ:00:60:97:8F:4F:86 hoặc 00-60-97-8F-F-86.
Khuôn dạng địa chỉ MAC được chia làm 2 phần:
− 3 octet đầu xác định hãng sản xuất,chịu sự quản lý của tổ chức IEEE.
− 3 octet sau do nhà sản xuất ấn định.
Kết hợp ta sẽ có một địa chỉ MAC duy nhất cho một giao tiếp mạng Ethernet.Địa chỉ MAC
được sử dụng làm địa chỉ nguồn và địa chỉ đích trong khung Ethernet. Địa chỉ MAC duy nhất
cho 1 giao diện giao tiếp mạng Ethernet. Địa chỉ MAC được sử dụng làm địa chỉ nguồn và
địa chỉ đích trong frame của Ethernet Giao thức ARP dùng để xác định xem với một IP là
1.2.3.4 thì gói tin nên được gửi ra ngoài với địa chỉ MAC nào. -Giao thức RARP dùng để xác
định IP của một máy khi biết địa chỉ MAC.
15