Thiết kế mạng diện rộng

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Phần I
Các vấn đề cơ bản trong mạng máy tính
Chơng I:
Những khái niệm cơ sở về mạng máy tính
I. mạng máy tính
1. Lịch sử phát triển mạng máy tính.
Từ những năm 60 đã xuất hiện các mạng xử lý trong đó các máy tính thụ
động đợc nối vào một máy xử lý trung tâm. Máy xử lý trung tâm làm tất cả
mọi việc từ quản lý các thủ tục truyền dữ liệu, quản lý sự đồng bộ của các
trạm cuối, quản lý hàng đợi Các máy tính tính đầu cuối chỉ thực hiện nh
thiết bị vào ra.
Từ những năm 70, các máy tính đợc nối trực tiếp với nhau để tạo thành
một mạng máy tính nhằm phân tán tải của hệ thống và tăng độ tin cậy.
Đến năm 1981, khi hãng IBM công bố máy tính cá nhân PC (Personal
Computer) thì nhu cầu nối mạng mới thực sự phát triển. Các hệ thống mạng
khác nhau ra đời và ngời dùng PC bắt đầu kết nối máy tính của họ vào mạng
máy tính để dùng chung các tập tin và tài nguyên mạng. Việc nối mạng là việc
xác lập một hệ thống liên lạc cho phép ngời sử dụng nó có thể chuyển giao
(transfer) hoặc chia xẻ dùng chung (share) các loại dữ liệu.
* Khái niệm máy tính
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính đợc nối với nhau bằng các đ-
ờng truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó. Ví dụ hình 1.1.
Hình 1.1 Một hệ thống mạng máy tính đơn giản.
Nguyễn văn Lãng Trang

3
Máy in
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
2. Tại sao phải nối mạng.
Việc nối mạng đem lại rất nhiều lợi ích cho cơ quan, tổ chức hoặc doanh

nghiệp.
a. Lợi ích của việc dùng chung các chơng trình ứng dụng và tập tin dữ liệu.
Tiết kiệm đáng kể giá thành bản quyền các chơng trình ứng dụng vì chỉ
phải mua một chơng trình rồi chia xẻ cho các máy khác. Trên mạng các chơng
trình ứng dụng và dữ liệu của nó đợc lu trữ ở file server để mọi ngời dùng
mạng đều có thể truy xuất. Ngời dùng có thể lu các tập tin trong th mục riêng
của cá nhân hoặc lu ở các th mục dùng chung để ngời dùng khác có thể đọc và
sửa lỗi.
b. Lợi ích của việc dùng chung các tài nguyên mạng.
Các tài nguyên mạng bao gồm các máy in, các máy vẽ, các modem, các
máy fax Trong một hệ mạng khách/phục vụ, các tài nguyên thông th ờng đ-
ợc nối vào file server và đợc mọi ngời dùng chung.
c. Lợi ích của dùng việc dùng chung các cơ sở dữ liệu (data base).
Một chơng trình cơ sở dữ liệu là một chơng trình ứng dụng lý tởng cho
mạng. Một đặc tính mạng gọi là khoá mẩu tin cho phép nhiều ngời dùng có
thể đồng thời truy xuất một tập tin mà không làm hỏng tập tin và đảm bảo tại
cùng một thời điểm không có hai ngời cùng sửa đổi tập tin.
d. Hạn chế sự phát triển nguồn vốn mà vẫn đảm bảo số lợng máy tính
trong một công ty.
Việc nối mạng mang đến cho phơng án tiết kiệm để tăng số máy tính
trong một công ty. Ta có thể kết nối các trạm làm việc không ổ đĩa vào mạng
và dùng đĩa cứng của trạm phục vụ để khởi động máy cũng nh lu trữ thông tin,
chi phí rẻ hơn nhiều so với việc trang bị một máy tính hoàn chỉnh có cả đĩa
cứng, đĩa mềm.
e. Khả năng dùng các phần mềm chuyên dụng cho mạng.
Có một họ phần mềm gọi là groupware đợc thiết kế đặc biệt để chỉ chạy
trên mạng. Chúng cho phép các ngời dùng trên mạng tơng tác và phối hợp các
hoạt động của họ với nhau, ví dụ phần mềm Notes của hãng Lotus
f. Khả năng dùng th viện điện tử trên mạng.
Nguyễn văn Lãng Trang

4
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Th điện tử cho phép những ngời sử dụng liên lạc với nhau dễ dàng. Các
thông điệp đợc bỏ vào các hộp th (mail box) trên mạng để ngời nhận đọc
vào một lúc thích hợp nào đó. Bất kì một hệ điều hành mạng đủ mạnh nào
ngày nay cũng cung cấp đợc một dịch vụ th tín điện tử trên mạng để các thành
viên trên mạng trao đổi thông tin với nhau.
g. Tạo điều kiện để lập các nhóm làm việc chung
Các nhóm làm việc đóng vai trò rất quan trọng trong mạng máy tính. Họ
có thể bao gồm những ngời làm việc trong cùng một phòng, ban hoặc một
nhóm ngời đợc chỉ định làm việc chung với nhau để thực hiện một dự án nào
đó. Các nhóm này có quyền truy xuất đến những th mục và tài nguyên đặc
biệt nào đó mà những ngời khác không thể truy xuất đợc.
h. Quản lí tập trung.
Với các mạng lớn sử dụng mô hình khách/phục vụ, các máy phục vụ th-
ờng đợc đặt ở một nơi cùng với các tài nguyên dùng để kết nối chúng dễ quản
lý hơn. Các công việc nh nâng cấp phần cứng, sao chép dự phòng phần mềm
(backup), bảo trì hệ thống và bảo vệ hệ thống đều trở nên dễ xử lý hơn khi các
thiết bị đó đợc tập trung lại.
i. Dễ dàng bảo mật thông tin.
Việc bảo mật trên mạng bắt đầu ngay khi thủ tục đăng nhập và đảm
bảo rằng ngời dùng truy xuất thông tin trên mạng bằng chính tài khoản của
họ. Tài khoản này đợc cân đối làm sao đó để chỉ cho ngời dùng truy xuất vào
những khu vực đợc chính thức công nhận là của họ trên trạm phục vụ và liên
mạng.
II. Các loại mạng máy tính chính
Mạng máy tính đợc chia làm hai loại:
+ Mạng máy tính ngang hàng (peer to peer).
+ Mạng máy tính dựa trên máy phục vụ (server -based).

Trớc khi quyết định nối mạng phải cân nhắc các yếu tố để xem nên sử
dụng loại mạng gì cho kinh tế và hiệu quả.
Các yếu tố sẽ quyết định loại mạng sử dụng là:
+ Qui mô của tổ chức.
+ Mức độ bảo mật.
Nguyễn văn Lãng Trang

5
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
+ Loại hình công việc.
+ Mức độ hỗ trợ có sẵn trong công tác quản trị.
+ Nhu cầu của ngời dùng mạng.
+ Ngân sách mạng.
1. Mạng ngang hàng.
Tất cả các máy tính trong mạng ngang hàng đều bình đẳng và có vai trò
nh nhau mỗi máy tính đều đóng cả hai vai trò máy khách và máy phục vụ,
không có máy nào đợc chỉ định quản lý toàn mạng. Ngời dùng ở từng máy sẽ
quyết định dữ liệu nào trên máy của họ sẽ đợc dùng chung trên mạng.
Mạng ngang hàng chỉ thích hợp cho các mạng dới 10 máy tính. Mạng t-
ơng đối đơn giản và rẻ tiền, không cần có các thiết bị công suất cao.
Các hệ điều hành mạng ngang hàng tiêu biểu là: Microsoft Windows NT
Workstation, Microsoft Windows for Workgroups, Microsoft Windows 95,
Novell Lite
Mỗi ngời sử dụng sẽ phải có những thủ tục bảo mật riêng đối với dữ liệu
của họ. Nếu ngời dùng nào đó không sử dụng phơng pháp bảo mật nào thì các
dữ liệu riêng của họ sẽ bị ngời khác truy nhập. Do việc chia sẻ tài nguyên có
thể xảy ra ở bất kỳ một máy nào nên khó quản lý tập trung.
Việc dùng chung các tài nguyên nh máy in, máy fax, dữ liệu trong các th
mục dùng chung diễn ra bình th ờng, ngời sử dụng có thể dùng bất kỳ cách
nào tuỳ ý.

Nói chung, mạng ngang hàng phù hợp với nhu cầu sử dụng mạng nhỏ và
trong tơng lai mạng không phát triển quá 10 máy tính. Mạng có u điểm là đơn
giản, rẻ tiền nhng tính an toàn bảo mật không cao.
2. Mạng dựa trên máy phục vụ (server/client).
Nguyễn văn Lãng Trang

6
Máy in
Hình 1.2 Sơ đồ tiêu biểu về mạng ngang hàng
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Mạng dựa trên máy phục vụ có các máy phục vụ đợc tối u hoá để phục vụ
các yêu cầu của khách hàng trên mạng cũng nh đảm bảo an toàn cho tập tin và
th mục.
Mạng dựa trên máy phục vụ khắc phục đợc các nhợc điểm của mạng
ngang hàng về qui mô mạng và có tính an toàn bảo mật.
Máy phục vụ phải thực hiện những tác vụ rất đa dạng, phức tạp và hay
thay đổi. Để đáp ứng trọn vẹn các tác vụ thuộc cùng một nhóm, trên mạng lớn
ngời ta sử dụng máy phục vụ đợc chuyên môn hoá. Ví dụ nh trên một mạng
Windows NT Server có các loại máy phục vụ sau:
+ Máy phục vụ tập tin/in ấn: Lu giữ các tập tin và dữ liệu mà ngời dùng
có thể download về máy của mình để sử dụng.
+ Máy phục vụ chơng trình ứng dụng: Ngời dùng chạy chơng trình trên
máy phục vụ và lấy kết quả về máy của mình.
+ Dịch vụ máy phục vụ th tín: Quản lý việc trao đổi các thông điệp của
ngời dùng trên mạng.
+ Máy phục vụ Fax: Quản lý lu lợng vào và ra khỏi mạng bằng cách dùng
chung một hay nhiều bản sao mạch Fax/Modem.
+ Máy phục vụ truyền thông: Quản lý luồng dữ liệu và thông điệp Email
giữa mạng riêng của máy phục vụ với các mạng khác hoặc ngời dùng ở xa sử
dụng Modem và đờng truyền thoại quay số đến máy phục vụ.

III. Các dịch vụ trên mạng.
Dịch vụ là những gì mà một ngời, một tổ chức nối mạng muốn đợc thực
hiện hay cung cấp.
Nguyễn văn Lãng Trang

7
Máy in
Máy phục vụ
Hình 1.3 Sơ đồ tiêu biểu mạng dựa trên máy phục vụ.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
1. Dịch vụ kết nối cơ bản.
Kết nối các máy tính có hệ điều hành độc lập (MS-DOS) lại với nhau vào
trong mạng nhờ một hệ điều hành mạng. Gần đây hệ điều hành Windows 95
và Windows NT đã có sẵn phần mềm mạng ở trong nó.
2. Dịch vụ địa chỉ (Redirector Service)
Một máy tính phải có một phần mềm gọi là Redirector. Trong một máy
tính tiêu chuẩn, việc xuất nhập (I/O) đợc thực hiện thông qua Bus trên CPU.
Phần mềm này sẽ chặn các yêu cầu xuất nhập từ trong các máy tính khách
(Client) và kiểm tra mọi yêu cầu để chuyển dịch vụ ấy về một máy tính khác.
Trong trờng hợp này là yêu cầu đợc đáp ứng, Redirector cho phép các máy
khách gửi thông tin ra bên ngoài và tải chúng lên mạng. ở hệ thống Windows
NT ngời ta xem Redirector nh là một Client.
3. Dịch vụ máy chủ (Server Services).
Một máy chủ trong mạng phải trở thành nơi nhận các yêu cầu về xuất
nhập (I/O) từ các client và đáp ứng các yêu cầu đó bằng cách gửi trả các dữ
liệu ngợc về qua kênh liên lạc để đến Client.
* Các dịch vụ tập tin (File Services)
Trong mạng máy tính File Services để cho các Client dùng chung. File
Services có các chức năng lu trữ tái sử dụng và di chuyển dữ liệu. File Services
cho phép ngời sử dụng đọc, viết và quản lí các tập tin cũng nh dữ liệu, kể cả di

chuyển các tập tin giữa các máy tính lu trữ dữ liệu.
Các máy tính cung cấp File Services đợc gọi là File Server.
Có hai kiểu File Services: Chia sẻ và không chia sẻ.
- Dịch vụ không chia sẻ có hai nhiệm vụ:
+ Cho phép ngời sử dụng dựa vào hoạt động của máy nh một tập tin dịch
vụ.
+ Yêu cầu sử dụng file này từ máy khác.
- Dịch vụ chia sẻ: Chỉ đáp ứng các yêu cầu của máy khác. Các dịch vụ
này tồn tại trong môi trờng khách/phục vụ.
4. Dịch vụ chuyển giao tập tin.
Mạng thờng phải chuyển giao các tập tin tại một nơi và quản lý, đề phòng
xảy ra mất mát còn có dự phòng. Việc lu trữ ở trên các đĩa cứng chi phí cao
Nguyễn văn Lãng Trang

8
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
cho nên thờng lu trữ bằng băng từ, đĩa từ. Có nhiều cách di chuyển dữ liệu: Lu
trực tuyến, lu trữ gần và lu độc lập. Với các mạng đáp ứng chậm ngời ta thờng
dùng phơng thức lu trữ gần, sử dụng một máy tự động (juke box) để quản lý
một số lợng lớn băng từ, đĩa từ một cách tự động. Phơng thức này lu trữ lợng
dữ liệu lớn với chi phí thấp.
5. Dịch vụ in ấn
Sau nguyên nhân đầu tiên là chia xẻ dùng chung các tập tin và dữ liệu thì
in ấn là nguyên nhân thứ hai để cài đặt một mạng cục bộ. Các u điểm của dịch
vụ in ấn là:
+ Tiết kiệm chi phí mua sắm thiết bị.
+ Máy in có thể cài đặt bất kỳ nơi nào trên mạng.
+ Các Client vẫn tiếp tục làm các việc khác trong khi chờ văn bản của
mình đợc in ra.
+ Dịch vụ hiện đại còn cho ngời dùng gửi một bản sao qua mạng nh một

dịch vụ fax. (không cần sử dụng máy fax).
6. Dịch vụ ứng dụng.
Hình 1.4 Một dịch vụ ứng dụng thực hiện toàn bộ hay một phần của ứng
dụng giúp một client và gửi kết quả về cho máy ấy để nó xử lý tiếp nếu cần.
Client gửi yêu cầu tính toán đến máy tính có chứa chơng trình ứng dụng
tính toán. Khi tính toán xong, kết quả sẽ đợc gửi về cho Client. Nh vậy chỉ cần
một máy tính trong mạng đợc trang bị phần mềm tính toán để thực hiện và xử
lý các yêu cầu thống kê tính toán cho mọi máy khác.
7. Dịch vụ cơ sở dữ liệu.
Dịch vụ cơ sở dữ liệu là phơng diện lớn nhất của dịch vụ ứng dụng vì nó
cho phép các ứng dụng tự thiết kế trên các client riêng rẽ rồi hợp nhất lại, điều
này rất phổ biến và đợc gọi là cơ sở dữ liệu client/ server.
Nguyễn văn Lãng Trang

9
y=x.e
-x
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Hình1.5 Server và máy cục bộ trong phơng thức tạo bản sao.
Với một cơ sở dữ liệu client/server, các ứng dụng client/server đợc thiết
kế để tận dụng các lợi thế đặc biệt của client và cơ sở dữ liệu của hệ thống:
+ ứng dụng khách quản lý dữ liệu đợc ngời dùng nhập vào, trình bày lên
các màn hình sau đó báo cáo các yêu cầu về dữ liệu sẽ đợc gửi đến dịch vụ cơ
sở dữ liệu.
+ Dịch vụ cơ sở dữ liệu có chức năng quản lý các tập tin, dữ liệu, thêm
vào, xoá đi và hiệu chỉnh các mẫu tin trong cơ sở dữ liệu, nhận yêu cầu của
client và cuối cùng truyền kết quả lại cho các client. Dịch vụ cơ sở dữ liệu có
thể đáp ứng các yêu cầu phức tạp của client trong mọi tình huống.
Dịch vụ cơ sở dữ liệu hiện đại có thể cung cấp các chức năng sau:
+ Cung cấp cơ sở dữ liệu một cách an toàn.

+ Tối u hoá khả năng xử lý cơ sở dữ liệu.
+ Quyết định cần lu trữ dữ liệu ở đâu tốt nhất mà không cần cho các
client biết.
+ Giảm thời gian truy xuất dữ liệu.
+ Phân phối dữ liệu qua dịch vụ cơ sở dữ liệu đa chức năng.
8. Dịch vụ thông tin liên lạc.
Dịch vụ này truyền thông tin từ nơi này đến nơi khác. Có 3 dạng:
+ Th điện tử.
+ Th thoại.
Nguyễn văn Lãng Trang

10
Máy chủ
Thay đổi
Cập nhật Cập nhật
Bản sao Bản sao Bản sao
Cập
nhật
Cập
nhật
Cập nhật
Thay đổi
Bản sao Bản sao Bản sao
Máy chủ
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
+ Dịch vụ fax.
* Th điện tử (E-mail)
Bằng cách cài đặt thiết bị E-mail, chúng ta có gửi th một cách hiệu quả
không chỉ trong mạng cục bộ LAN mà trên toàn cầu.
Các chơng trình th điện tử lớn là Exchange Server của Microsoft Group

Wise của Novell và Lotus Notes.
* Th thoại (Voice mail).
Th thoại có khả năng kết nối các máy tính với hệ thống điện thoại để hợp
nhất việc trao đổi bằng điện thoại với máy vi tính. Cuộc gọi từ máy điện thoại
đợc chuyển sang hệ thống điện thoại của mạng cục bộ và cho phép máy tính
trong mạng cung cấp thông tin này đến các client.
* Dịch vụ fax
Dịch vụ fax cho phép bạn gửi và nhận fax từ máy tính của mình.
9. Dịch vụ th mục (Directory Services)
Dịch vụ này còn gọi là tiêu chuẩn X.500. Chúng đáp ứng các yêu cầu về
tra cứu nguồn t liệu trên mạng, cung cấp vị trí của thông tin trên mạng. Dịch
vụ này ngày càng hớng về phục vụ hệ thống độc lập. Chúng giống nh một máy
tính lớn với một kho thông tin mà máy tính nhỏ không có nổi.
Hình 1.6 Dịch vụ th mục trả lời cho các client biết vị trí của các nguồn
dữ liệu trên mạng.
10. Dịch vụ an toàn.
Nguyễn văn Lãng Trang

11
Down the wire at
addresss
207.219.44.3
Printer
Server
Client
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Dịch vụ an toàn là một trong những thành phần quan trọng nhất của mạng. Nó
kiểm soát quyền truy nhập tài nguyên và dữ liệu của ngời dùng và mức độ can
thiệp vào các dữ liệu.
IV. Các cấu hình mạng.

Mô tả cách mà hệ thống cáp, máy tính và các thành phần khác đợc bố trí
trên mạng.
Các topology phổ biến bao gồm:
+ Bus.
+ Vòng (bao gồm cả mạng vòng hình sao).
+ Hình sao (star).
+ Mắt lới (Mesh).
1. Mạng bus.
Là cấu hình mạng đơn giản và phổ biến nhất bao gồm một dây cáp đơn lẻ
nối tất cả các máy tính và thiết bị theo một hàng.
Hình vẽ 1.7 Topology dạng bus.
Máy tính gửi dữ liệu lên mạng dới dạng tính hiệu điện tử, tín hiệu này sẽ
đi qua tất cả các máy tính trên mạng và chỉ có máy tính nào có địa chỉ khớp
với địa chỉ đích mới nhận đợc dữ liệu. Mỗi lần chỉ có một máy tính đợc gửi tin
trên mạng.
Bus là cấu hình thụ động tức là các máy tính khác máy gửi và máy nhận
không tham gia vào quá trình truyền tin, do đó nếu có máy tính hỏng thì mạng
vẫn hoạt động bình thờng.
Tốc độ hoạt động của mạng phụ thuộc vào khả năng của các máy tính
trên mạng, phụ thuộc vào số lợng máy tính, loại cáp, khoảng cách giữa các
máy tính trên mạng và chơng trình trên mạng.
Nguyễn văn Lãng Trang

12
Topology bus
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Một điểm chú ý đối với mạng bus khi tín hiệu đi tới đầu cáp nó sẽ quay
trở lại và tiếp tục chạy trên mạng, ngăn không cho máy tính khác truyền tin.
Do đó, khi tín hiệu đi đến cuối cáp sẽ phải bị chặn lại nhờ một bock
Terminator (điện trở cuối) hấp thụ tín hiệu tự do.

2. Mạng hình sao.
Trong cấu hình này, các máy tính đợc
nối vào một thiết bị gọi là HUB (Thiết bị
đấu nối trung tâm). Tín hiệu từ máy tính đợc
truyền qua HUB tới tất cả các máy tính trên
mạng. Mạng này cung cấp tài nguyên và chế
độ quản lý tập trung. Tuy nhiên, nếu HUB bị
hỏng thì mạng bị tê liệt hoàn toàn, các máy
tính client vẫn hoạt động bình thờng. Hình
Hình1.8 Topology hình sao.
3. Mạng vòng.
Các máy tính trong mạng vòng đợc nối tạo thành vòng khép kín. Các máy
tính trong mạng có vai trò nh một bộ chuyển tiếp: nhận tín hiệu, khuyếch đại
và gửi tín hiệu tới máy tính tiếp theo. Một máy tính bị trục trặc sẽ ảnh hởng
tới toàn mạng.
4. Mạng vòng hình sao.
Cũng giống nh nguyên lý mạng vòng nhng
các máy tính đợc nối với MAU (Hộp xử lý đa
trạm). Khi một máy tính bất kỳ trên mạng bị
hỏng, mối chuyển mạch tơng ứng với máy tính
đó đóng lại, trong mạng bỏ qua vòng nối đó.
Các MAU có thể đợc nối với nhau để tạo thành
mạch vòng hình sao phân tán. Mỗi MAU đều
có cổng để nối vào nó (ringin-RI) và ra
Hình 1.9 Topology dạng vòng.
khỏi nó (ringout-RO) đợc tạo thành một vòng trọn vẹn qua tất cả các máy.
5. Mạng mắt lới.
Nguyễn văn Lãng Trang

13

HUB
Topology hình sao
Topology vòng
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Trong mạng mắt lới, bất kỳ máy tính
nào cũng đợc nối với tất cả các máy còn lại.
Nh vậy nếu có n máy tính thì sẽ có n.(n-1)/2
kênh truyền. Khi có một máy tính mới thêm
vào thì sự thay đổi trên mạng là rất lớn. Nói
chung việc quản trị mạng rất phức tạp và l-
ợng dây cáp rất tốn kém và rắc rối.
Hình 1.10 Topology mắt lới.
Trên thực tế thì ngời ta thờng tổ hợp các topology nói trên để tạo thành
các cấu hình mang tính khả dụng.
Chơng II: Các phơng tiện kết nối mạng.
I. Cáp mạng.
Có rất nhiều loại cáp nối mạng nhng chúng đợc chia ra làm 3 nhóm chính
sau:
- Cáp đồng trục (Coaxial)
- Cáp xoắn đôi.
+ Cáp xoắn đôi trần (UTP).
+ Cáp xoắn đôi có bọc (STP).
-Cáp sợi quang (fiber-optic)
1. Cáp đồng trục.
Cáp đồng trục là loại cáp thông dụng, tơng đối rẻ tiền, nhẹ, mềm, dễ kéo
dây, an toàn.
Cấu tạo đơn giản gồm 4 lớp:
+ Lõi dẫn điện: Thờng là dây đồng đặc hoặc do nhiều sợi bện lại.
Nguyễn văn Lãng Trang

14
Lớp vỏ bọc ngoài
Lõi dẫn điện
Lớp cách điện
Kim loại lá hoặc lới
Hình 1.11 Cấu tạo cáp đồng trục.
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
+ Kim loại lá hoặc hình mắt lới: Chặn các tín hiệu điện tử chạy lạc,
không cho nó tác động lên lõi dẫn điện gây nhiễu tín hiệu (EMI).
+ Lớp cách điện: Vừa cách điện, vừa giữ đều khoảng cách giữa lõi cáp và
lớp kim loại. Nếu trong môi trờng có nhiều nhiễu thì có 2 lớp kim loại và 2 lớp
cách điện. Nếu lõi dẫn điện và lớp dẫn điện tiếp xúc với nhau gây đoản mạch,
các điện tử chạy lạc vào lõi sẽ phá huỷ dữ liệu.
+ Lớp vỏ bọc ngoài: Cách điện, giữ cáp an toàn và có độ bền cao. Thờng
làm bằng cao su, Teflon hoặc nhựa dẻo.
Có 2 loại cáp đồng trục là:
+ Cáp mỏng (thinnet).
+ Cáp dày(thicknet).
a. Cáp mỏng.
Đờng kính cáp khoảng 0,5cm, mềm, dễ kéo dây và có thể dùng cho bất
kỳ kiểu lắp đặt nào. Mạng dùng cáp mảnh có cáp nối trực tiếp vào card của
máy tính. Cáp có khả năng mang tín hiệu đi xa tối đa 185m.
Cáp
Trở kháng ()
Mô tả
RG.58/U 50 Lõi đồng đặc nguyên chất
RG.58A/U 50 Lõi lới
RG.58C/U 50 Theo mẫu RG.58A/U dùng cho quân sự
RG.59 75 Truyền dải rộng cáp cho TV
RG.62 93 Dùng cho mạng ARCnet

b. Cáp dày.
Đờng kính cáp 1,3cm. Cáp dày điện trở nhỏ hơn cho nên có thể mang tín
hiệu đi xa hơn, khoảng 500m và thờng đợc dùng làm trục cáp chính
(backbone).
Máy thu phát nối cáp đồng trục mỏng với cáp đồng trục dày.
Cáp dày và cáp mỏng có các thành phần nối BNC để nối giữa cáp và máy
tính nh: Bộ nối BNC hình chữ T, bộ nối ống BNC, bộ nối cuối BNC.
2. Cáp xoắn đôi.
Nguyễn văn Lãng Trang

15
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Hình 1.12 Cáp xoắn đôi.
Gồm 2 lõi sợi đồng cách điện xoắn với nhau. Nhờ đợc xoắn đôi, nó hạ
thấp nhiễu âm EMI (Electromagnetic interference) và cũng bớt bị bức xạ khi
chạy gần các đờng dây, thiết bị điện tử khác và khử tín hiệu bức xạ. Cáp xoắn
đôi còn tránh gây nhiễu lẫn nhau.
Có 2 loại cáp xoắn đôi thờng dùng là cáp xoắn đôi trần UTP (Unshielded
Twisted-Pair) và cáp xoắn đôi có bọc (Shielded Twisted-Pair)
a. Cáp xoắn đôi có bọc.
Cáp xoắn đôi có bọc có lớp kim loại tránh các điện tử đi lạc vào lõi cáp
xoắn. Lớp kim loại thờng là lớp đồng bện hình lới, tránh đợc các nhiễu âm
EMI từ bên ngoài tác động vào, đồng thời ngăn các tín hiệu điện bức xạtừ lõi
cáp có thể bị nghe lén dữ liệu.
Cáp STP có tốc độ 500Mbps. Trên đờng cáp 100m, rất ít khi công suất v-
ợt quá 155Mbps. Tốc độ thờng dùng của cáp STP là 16Mbps. Nó thờng đợc
ứng dụng trong mạng Token-Ring, tốc độ tối đa 16Mbps
b. Cáp xoắn đôi trần.
Gồm 2 dây đồng cách điện, không có lớp kim loại cách điện. Dễ nhạy
cảm với nhiễu âm EMI và dễ suy giảm tín hiệu. Mạng điện thoại thờng dùng

cáp UTP và hiện nay mạng LAN cũng dùng cáp UTP để vận hành nhờ nó giải
quyết đợc nhiễu âm bức xạ và nhạy cảm với EMI. Tiêu chuẩn cáp UTP chia
làm 5 loại:
+ Loại 1 và 2: Phù hợp với tiếng nói và tốc độ dữ liệu thấp(<=4Mbps)
+ Loại 3: Thích hợp với tốc độ dữ liệu 16Mbps. Tuy nhiên, các sơ đồ có
thể gia tăng tới 100Mbps. Cáp gồm 4 dây xoắn đôi với 3 mắt xoắn trên một
foot (30,48cm).
+ Loại 4: Cũng gồm 4 dây xoắn đôi, tốc độ dữ liệu tối đa 20Mbps.
+ Loại5: Tốc độ dữ liệu đạt tới 100Mbps.
Nguyễn văn Lãng Trang

16
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Giá thành cáp tăng từ loại 1 đến loại 5. Loại cáp càng cao thì yêu cầu lắp
đặt càng khắt khe và đỏi hỏi các chuyên gia lắp đặt nhng nói chung cáp UTP
vẫn là dễ lắp đặt, dễ thao tác so với các loại cáp khác.
Cáp UTP có tính suy giảm và thờng giới hạn chiều dài mang tín hiệu là
100m.
3. Cáp quang.
Truyền tín hiệu số ở hình thái xung ánh sáng điều biến. Cũng do tín hiệu
truyền bằng xung ánh sáng cho nên nó hoàn toàn miễn trừ nhiễu âm. Cáp
quang không bị nghe lén, tính bảo mật dữ liệu cực kỳ cao.
Cấu tạo cáp quang gồm một lớp lõi bằng thủy tinh đờng kính cực kỳ bé
(tuỳ thuộc vào từng loại cáp) một lớp vỏ bọc có chiết suất nhỏ hơn một chút và
các lớp gia cờng, vỏ bọc bảo vệ sợi quang rất chắc chắn và hiệu quả. Cáp
quang có thể truyền dữ liệu với tốc độ 100Mbps, chiều dài mang tín hiệu vài
km. Tuy nhiên việc lắp đặt cáp quang tơng đối phức tạp và giá thành lắp đặt
cao.
II .CARD mạng ( Network Interface Card NIC).
Dùng để kết nối máy tính với mạng thông qua hệ thống cáp. Card mạng

đợc lắp vào khe cắm mở rộng của máy tính client và máy phục vụ trên mạng.
Các card mạng đều làm nhiệm vụ sắp xếp gửi thông tin. Nó hoạt động ở
tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI. Dữ liệu trong máy tính đợc đa lên bus
dới dạng song song và mỗi lần có thể truyền đợc đồng thời 8, 16 hoặc 32 bít.
Card chuyển dữ liệu từ dạng song song sang dạng nối tiếp để lên môi trờng
truyền dẫn. Khi nhận đợc dữ liệu từ mạng ở dạng nối tiếp thì card lại phải
chuyển thành dạng song song rồi truyền qua bus vào máy tính thu.
Việc chuyển đổi dữ liệu thực hiện theo 2 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: Khi dữ liệu từ máy tính chuẩn bị gửi lên mạng, ổ đĩa của
card giao tiếp hoặc giao diện phần mềm sẽ chuyển dữ liệu theo dạng mà card
có thể hiểu đợc. Với hệ điều hành Microsoft thì quy định thiết bị giao tiếp
mạng là NDIS, với hệ điều hành Novell thì giao diện liên kết dữ liệu mạng là
ODI.
+ Giai đoạn 2: Thực hiện bằng card mạng. Dữ liệu gốc từ máy tính đợc
chuyển thành dạng nối tiếp dùng tín hiệu số hay tín hiệu quang. Card không
Nguyễn văn Lãng Trang

17
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
chỉ chuyến dữ liệu thành dạng tín hiệu mà còn truy nhập môi trờng truyền và
tạo kênh truyền để đa tín hiệu vào mạng.
Ngoài việc biến đổi dữ liệu, card mạng còn cho biết địa chỉ của nó để
phần mạng còn lại nhận biết đợc nó. Địa chỉ của card mạng cũng là địa chỉ
của máy tính trên mạng.
Cấu tạo của một card mạng bao gồm các module sau:
+ Module thu/phát.
+ Module mã hoá/giải mã.
+ Vùng bộ nhớ đệm khung.
+ Module xử lý lớp MAC.
+ Module giao diện Host-bus.

.
* Module thu/phát
Module thu/phát bao gồm các giao diện để đa tín hiệu lên thiết bị mạng
nhận tín hiệu từ mạng. Khi tín hiệu lan truyền qua các thiết bị mạng, chúng bị
suy yếu. Trạm thu/phát phải gửi tín hiệu với công suất thỏa đáng để các node
ở xa nhất có thể nhận ra tín hiệu.
* Module mã hoá/giải mã.
Trớc khi một tín hiệu đợc truyền đi, nó có thể đợc mã hóa để tín hiệu
đồng hồ vào nh là một phần của dữ liệu. Tín hiệu đồng hồ là cần thiết cho
Nguyễn văn Lãng Trang

18
Host-bus
Module giao
diện Host-bus
Module đệm
khung
Module mã
hoá/giải mã
Module
thu/phát
Module xử lý
lớp MAC
Host-bus
Network
Network
Hình 1.13: Biểu đồ khối của một card mạng
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
trạm thu để giữ tín hiệu đồng hồ của nó đồng bộ với trạm phát. Khi tín hiệu đ-
ợc trạm thu thu nhận, nó sẽ đợc giải mã tức là phục hồi các bus dữ liệu.

Các mạng LANs khác nhau sử dụng các kỹ thuật mã hóa khác nhau.
Ethernet vàIEEE 802 sử dụng kỹ thuật mã hóa Manchester. FDDI sử dụng kỹ
thuật mã hóa 4B/5B.
* Vùng nhớ đệm khung.
Khi một khung chuẩn bị đợc chuyển tới mạng hoặc vừa nhận đợc từ
mạng, nó đợc giữ trong một vùng đặc biệt của bộ nhớ trên card thích ứng để
xử lý. Trong nhiều card, vùng nhớ đệm khung này đợc thực hiện bởi RAM
trên card. Dung lợng của bộ nhớ thu nhận cho vùng đệm khung có thể biến
đổi từ vài K bytes đến 1 Mbyte.
Nhiều card hoạt động nhờ các thuật toán quản lý bộ nhớ đệm thông minh
trong phần mềm. Vài card sử dụng các thuật toán phân tán, nó có thể giữ các
header riêng biệt từ phần dữ liệu của khung. Do sự loại bỏ phần đầu đó, cần
phải di chuyển phần header và dữ liệu vào một khối sát nhau của bộ nhớ u tiên
cho truyền dẫn.
* Module xử lý lớp MAC.
Module xử lý lớp MAC là lớp module quan trọng nhất trong card mạng.
Nó thực hiện các chức năng sau:
+ Các chức năng gói và mở gói tin. Chức năng gói đợc thực hiện bởi trạm
phát bao gồm việc tạo ra các trờng địa chỉ đúng, điều khiển và tuần tự kiểm tra
khung. Chức năng mở gói đợc thực hiện bởi trạm thu bao gồm việc xử lý các
trờng địa chỉ, điều khiển và tuần tự kiểm tra khung. Chức năng mở gói cũng
thực hiện việc phát hiện lỗi.
+ Thực hiện các thuật toán MAC ( Cơ chế truy nhập CSMA/CD đối với
Ethernet và cơ chế truy nhập Token đối với mạng Token-Ring)
Các card mạng trớc kia mợn năng lực xử lý này từ các CPU của trạm.
Những card này rất chậm. Ngày nay, tất cả các card mạng đều có chức năng
xử lý riêng của nó. Các card có bộ vi xử lý đặc biệt, chúng có ROM hoặc một
phần mã hoá chứa trong các thuật toán MAC. Các chips bộ điều khiển mạng
có RAM cho xử lý thuật toán MAC.
* Module giao diện Host-bus.

Nguyễn văn Lãng Trang

19
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Sự trao đổi thông tin điều khiển và dữ liệu giữa card và các trạm đợc thực
hiện qua giao diện Host-bus. Module giao diện Host-bus phải có một bộ kết
hợp kiểu giao thức đợc sử dụng cho việc chuyển giao dữ liệu trên Host-bus.
Có nhiều tiêu chuẩn bus, các card mạng đợc phân loại xem chúng làm việc với
loại bus nào: ISA, EISA, hoặc Micro Channel. Các máy Maccintosh đợc sử
dụng Nu-Bus và phải có card giao diện riêng của nó.
Độ rộng của một bus dữ liệu đợc xác định bởi các bit dữ liệu mà nó có
thể truyền song song. Các bus dữ liệu rộng hơn thì cần card có hiệu năng cao
hơn. Đối với IBM PC, card mạng 8 bit là chủ yếu, nhng card mạng 16 bits
hoạt động tốt hơn và card mạng 32 bits đối với EISA và Micro Channel hoạt
động tốt nhất.
Xác lập cấu hình card giao tiếp mạng.
+ Yêu cầu ngắt IQR
Đờng yêu cầu ngắt (Interrupt Request Line) thiết lập để gửi yêu cầu ngắt
khi thiết bị cần liên lạc với CPU. Các thiết bị gửi yêu cầu đến CPU bằng tín
hiệu ngắt theo các đờng khác nhau (IQR3, IQR5 .). Các card khác nhau có
thể chọn các yêu cầu ngắt khác nhau.
+ Địa chỉ cổng xuất/nhập cơ sở (Base I/O Port Address)
Định rõ một kênh truyền thông tin giữa phần cứng máy tính với CPU. Nó
xác định địa chỉ mà dòng dữ liệu đến hoặc đi từ card mạng. Chúng có chức
năng nh cổng, chỉ ra kênh truyền giữa card và CPU.
+ Địa chỉ bộ nhớ cơ sở (Base Memory Address).
Chúng đợc cài đặt ở bộ nhớ của máy tính đánh dấu điểm bắt đầu của
vùng đệm dành cho card. Vị trí này đợc card mạng dùng làm bộ nhớ đệm để l-
u trữ tạm thời các khung dữ liệu đến và đi.
+ Tốc độ vòng (Ring Speed).

Đối với mạng vòng chủ yếu dùng thẻ bài Token, tốc độ vòng trên card
Token-Ring từ 4Mbps đến 16Mbps. Tốc độ vòng phải đạt chính xác nếu
không nó sẽ không cho máy kết nối vào mạng hoặc làm cho cả mạng hỏng.
+ Chọn máy thu phát.
Một card có thể kèm theo máy thu phát trong (on-board transceiver) hoặc
máy thu phát ngoài (external transceiver).
Nguyễn văn Lãng Trang

20
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
* Bus dữ liệu.
Bus dữ liệu là đờng truyền trong máy tính để trao đổi dữ liệu giữa các
phần cứng. Có 4 kiến trúc bus dữ liệu: ISA, EISB, PCI và Micro Channel. Mỗi
loại bus đều có sự khác biệt nhau về phơng diện vật lý. Card mạng và bus dữ
liệu nhất thiết phải tơng thích với nhau.
+ Kiến trúc tiêu chuẩn công nghiệp ISA (Industry Standard Architecture)
ISA là kiến trúc trong máy tính IBM PC/XT, PC/AT. IBM mở rộng đờng
bus dữ liệu 8 bits thành 16 bits vào năm 1984.
+ Kiến trúc tiêu chuẩn công nghiệp mở rộng EISA (External-ISA).
Tiêu chuẩn này do 9 hãng công nghiệp đa ra vào năm 1988: ASI
Research, Inc, Compaq, Epson, Hewlett-Packard, NEC, Olivetti, Tandy, Wyse
Technology và Zenith.
EISA tơng thích với ISA và cung cấp đờng truyền dữ liệu 32 bits.
+ Kiến trúc vi kênh MCA (Micro Channel Architecture).
Không tơng thích với ISA. Đờng dữ liệu 16 bits hoặc 32 bits và có thể
điều khiển độc lập bằng bộ xử lý chính đa bus.
+ Nối kết thành phần ngoại vi PCI (Peripheral Component Interconnect)
Đây là bus cục bộ 32 bits dùng trong đa số máy tính Pentium và Apple
Power macintosh. Ngày nay kiến trúc PCI đáp ứng yêu cầu tính năng Plug and
Play.

Card mạng ảnh hởng đến hiệu suất thi hành của toàn mạng. Có nhiều ph-
ơng pháp để tăng tốc độ dữ liệu qua card.
Nguyễn văn Lãng Trang

21
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Chơng III: Vận hành và hoạt động mạng.
I. Mô hình tham chiếu OSI và tiêu chuẩn IEEE 802
Để giảm mức độ phức tạp của việc thiết kế và cài đặt mạng, hầu hết các
mạng máy tính đều đợc phân tích, thiết kế theo quan điểm phân tầng. Mối hệ
thống thành phần của mạng đợc xem nh là một cấu trúc đa tầng. Tổ chức tiêu
chuẩn hoá quốc tế ISO xây dựng mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở
OSI. Mô hình OSI gồm có 7 tầng nh hình vẽ:
OSI là giải pháp cho vấn đề truyền
thông giữa hai máy tính không giống nhau.
Hai hệ thống dù khác nhau nh thế nào đều
có thể truyền thông với nhau một cách
hiệu quả nếu chúng đảm bảo các điều kiện
sau:
+ Chúng cài đặt cùng một chức năng
truyền thông.
+ Các tầng đồng mức phải cung cấp các chức năng nh nhau.
+ Các tầng đồng mức phải sử dụng chung một giao thức.
Hai thực thể ở đồng tầng không thể truyền trực tiếp dữ liệu cho nhau mà
phải chuyển xuống các tầng dới rồi qua tầng vật lý để truyền thông với nhau.
Chức năng của các tầng trong mô hình OSI
1. Tầng vật lý.
Tầng vật lý không xác định phơng tiện sử dụng nhng nó liên hệ với mọi
mặt truyền và nhận dữ liệu trên mạng truyền thông. Nó liên hệ với việc truyền
và nhận bit. Tầng này liên kết với card mạng. Tầng vật lý định rõ mã hóa dữ

liệu và sự đồng bộ bít, đảm bảo nhận đúng bít của bên gửi. Nó cũng định rõ
mỗi bít kéo dài bao lâu, đợc diễn dịch thành xung điện hay xung ánh sáng.
Bộ chuyển tiếp vận hành ở tầng vật lý. Nó chỉ lặp và phục hồi những tín
hiệu điện đã suy yếu và chuyển tiếp tín hiệu trên mạng.
2. Tầng liên kết dữ liệu
Nguyễn văn Lãng Trang

22
Application7prese
ntation6Session5T
ransport4Networ
k3Data
link2Physical1
Đờng truyền vật lý
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Tầng liên kết dữ liệu nhận các thông điệp gọi là các khung (frame) ở tầng
trên nó, gỡ các frame thành từng đơn vị thông tin (bit) để truyền tải đi rồi lắp
ráp các bit đó lại thành frame ở bên máy nhận.
Lớp liên kết dữ liệu có hai chức năng chính:
+ Điều khiển luồng: Xác định lợng dữ liệu truyền trong một khoảng thời
gian nhất định nhằm ngăn thiết bị phát quá mạnh vào máy thu.
+ Điều khiển lỗi: Kiểm tra lỗi trong các khung thu ở phía thu và yêu cầu
phát lại khung nào thấy lỗi. Còn bên phía phát, dùng các mã dò lỗi, nếu phát
hiện lỗi ở phía thu sẽ yêu cầu truyền lại hoặc mã sửa lỗi, có khả năng sửa lỗi
mà không cần yêu cầu truyền lại. Dùng phơng pháp kiểm tra vòng CRC-16 có
khả năng phát hiện 99,998% các lỗi nhóm.
Cầu nối (Bridge) hoạt động của lớp liên kết dữ liệu.
3. Tầng mạng
Hai chức năng chính của tầng mạng là chọn đờng và chuyển tiếp.
Tầng mạng chịu trách nhiệm lập địa chỉ các thông điệp, diễn dịch địa chỉ

và tên logic thành địa chỉ vật lý. Dựa vào tình hình mạng, mức độ u tiên và các
yếu tố khác nó sẽ quyết định đờng đi từ nút nguồn tới nút đích sẽ phải qua các
nút nào. Sử dụng các thuật toán định đờng để tìm đờng tối u.
Chức năng chuyển tiếp thể hiện ở điểm: Các nút nằm trên con đờng đi từ
nguồn gói tin đến đích nhận gói tin dữ liệu và chuyển tiếp nó tới một đầu ra h-
ớng đến đích của dữ liệu. Tại các nút chuyển tiếp có hai loại kết nối:
+ Kết nối có định hớng: Việc sửa lỗi và điều khiển dòng thực hiện ở các
nút này. Có một gói tin bàm theo các gói tin đã liên kết, khi có sự cố nó sẽ
thông báo cho các máy nguồn.
+ Không kết nối: Không tiến hành sửa lỗi và phát bản tin theo dõi, các nút
cuối sẽ xác định gói tin và phát lại khi cần. Ưu điểm của phơng pháp này là
khả năng xử lý nhanh hơn nhng nhợc điểm là khả năng mất dữ liệu.
Bộ router và hoạt động ở lớp này.
4. Tầng vận tải
Lớp này có thể giảm thủ tục để đa thông tin đến các thiết bị đích một
cách tin cậy. Ví dụ khi có lỗi bị mất dữ liệu, lớp vận tải có thể yêu cầu phát lại
hoặc thông báo tới lớp cao hơn.
Nguyễn văn Lãng Trang

23
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
Tầng vận tải cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu sao cho các chi tiết cụ
thể của phơng tiện truyền thông ở tầng dới trở nên trong suốt với tầng cao. Nó
đợc tính đến khả năng thích ứng với một phạm vi rất rộng của mạng, ví dụ
mạng liên kết hay không liên kết, tin cậy hay không tin cậy
5. Tầng phiên
Cung cấp cho ngời sử dụng các chức năng cần thiết để quản trị các phiên
ứng dụng của họ.
+ Điều phối và trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và
giải phóng các phiên (còn gọi là hội thoại).

+ Cung cấp các điểm đồng bộ hoá để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu.
+ áp đặt các qui tắc cho các tơng tác giữa các ứng dụng của ngời sử
dụng.
+ Cung cấp cơ chế lấy lợt trong quá trình trao đổi dữ liệu.
6. Tầng trình diễn
Đảm bảo cho các hệ thống mới có thể truyền thông có kết quả ngay cả
khi chúng sử dụng các biểu diễn dữ liệu khác nhau. Để đạt đợc điều đó, nó
cung cấp một biểu diễn chung trong truyền thông và cho phép chuyển đổi từ
biểu diễn cục bộ sang biểu diễn chung đó. Lớp này cũng quyết định hình thái
trao đổi dữ liệu và phần nén dữ liệu.
ở phía thu, tầng biểu diễn chuyển dữ liệu riêng từ mạng thành hình thái
theo yêu cầu của hệ thống. Nó gồm các quá trình:
+ Định dạng dữ liệu: là việc tổ chức dữ liệu. Nó bao gồm các quá trình:
chuyển đến trật tự bit, byte, chuyển mã kí tự và hoán vị cú pháp file.
+ Mã hoá: chuyển dữ liệu dới dạng ngời dùng không thể biết. Nó gồm
hai hình thức:
Khoá chung (Public key): tuân theo qui luật mã hoá thuận tiện trong quá
trình giải mã dữ liệu.
Khoá riêng (Private key): dùng một khoá để mọi thành phần có bảng
khoá có thể giải mã dữ liệu.
7. Tầng ứng dụng
Liên quan đến việc cung cấp các dịch vụ trên mạng gồm: lu trữ tập tin,
truyền tin, chỉ dẫn, truy nhập cơ sở dữ liệu, email Nó đóng vai trò nh cửa sổ
Nguyễn văn Lãng Trang

24
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
dành cho hoạt động xử lý của trình ứng dụng nhằm truy nhập các dịch vụ
mạng. Tầng ứng dụng xử lí truy nhập mạng chung, kiểm soát luồng và phục
hồi lỗi.

8. Tiêu chuẩn IEEE802
Viện kỹ thuật điện tử IEEE cải tiến mô hình OSI tại tầng Data link. Tầng
data link đợc chia ra thành hai tầng con:
+ Tầng điều khiển truy nhập phơng tiện MAC (Media Access Control)
Tầng MAC điều khiển đa thiết bị, chia sẻ một phơng tiện truyền thông
thông tin. Kiểm tra đờng truyền dẫn ở một đầu dây phát hoặc điều khiển cách
truyền dữ liệu nh card mạng trên mạng truyền tải. Cung cấp thông tin địa chỉ
để liên lạc giữa các thiết bị mạng.
+ Tầng điều khiển liên kết logic LLC (Logic Link Control)
Thiết lập và duy trì liên kết với các thiết bị thông tin.
Họ tiêu chuẩn 802 là các tiêu chuẩn cho việc kết nối giữa card giao diện
mạng và các phơng tiện truyền thông. Có mời ba nhóm nhỏ trong viện giám
sát mời ba tiêu chuẩn trong lĩnh vực kết nối LAN/MAN.
9. Các tiêu chuẩn giúp tận dụng các cấp độ của mô hình OSI.
a. SLIP và PPP
Là hai phơng thức giao tiếp cho các tình huống khác nhau.
+ SLIP chỉ hỗ trợ giao thức truyền TCP/IP. Chúng đòi hỏi địa chỉ IP tĩnh
và không hỗ trợ cấu hình máy chủ động DHCP.
+ PPP hỗ trợ giao thức truyền TCP/IP và một số giao thức khác nh
NetBEUI, ĩP, Apple Talk và DCENet. Chúng có chức năng đánh địa chỉ động,
tăng cờng kiểm soát lỗi, hỗ trợ đồng thời các giao thức hỗn hợp cùng kiểu kết
nối.
b. NDIS và ODI.
+ Tiêu chuẩn NDIS: Đợc phát triển bởi Microsoft và tập đoàn 3Com.
NDzzIS kết hợp các giao thức hỗn hợp thành một trình điều khiển đơn để bộ
điều hợp có thể hỗ trợ đồng thời các giao tiếp dới dạng các giao thức hỗn hợp.
+ Tiêu chuẩn ODI: Đợc phát triển bởi Novell và Apple. Cũng giống nh
NDIS, ODI cung cấp những quy tắc thiết lập một giao diện trung gian với ngời
cung cấp giữa nhóm giao thức và trình điều khiển bộ điều hợp.
Nguyễn văn Lãng Trang

25
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
Process/
Application
Network
Access
Internet
Host to Host
Hình 1.14 So sánh các lớp TCP/IP với mô hình OSI
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
II. Các giao thức truyền
Việc truyền tín hiệu trên mạng cần có những qui tắc, qui ớc về nhiều mặt
nh khuôn dạng của dữ liệu, các thủ tục nhận, gửi dữ liệu, kiểm soát hiệu quả
và chất lợng truyên tin, xử lý các lỗi và sự cố. Tập hợp tất cả các qui tắc, qui -
ớc đó đợc gọi là giao thức.
Nhiều giao thức có thể hoạt động phối hợp với nhau trong tập hợp các
giao thức hay còn gọi chồng giao thức (Protocol stack). Trong mô hình OSI,
mỗi tầng tơng ứng với một giao thức, tập hợp các giao thức tạo thành chồng
giao thức. Các giao thức của các tầng càng cao thì tác vụ càng trở nên phức
tạp.
Các giao thức phổ biến nhất là:
+ TCP/IP.
+ X25, IPX/IP

1. Giao thức TCP/IP
Họ giao thức TCP/IP ban đầu đợc phát triển bởi Bộ quốc phòng Hoa Kỳ
(DOD - Department of Denfence) để cung cấp các dịch vụ trên các mạng lớn,
kết hợp chặt chẽ nhiều chủng loại máy tính khác nhau, TCP/IP đợc thiết kế
độc lập về phần cứng vì vậy chúng có khả năng làm việc với nhiều tiêu chuẩn
nh Ethernet, Token-ring và ARGnet.
So sánh các lớp TCP/IP với mô hình OSI
+ Lớp Network Access: Tơng ứng với 2 lớp cuối cùng trong mô hình OSI,
do đó cho phép các giao thức TCP/IP cùng tồn tại với lớp liên kết dữ liệu và
vật lý sẵn có.
+ Lớp Internet: Tơng ứng với lớp mạng trong mô hình OSI, chúng định đ-
ờng di chuyển của dữ liệu
trên các thiết bị
mạng.
+ Lớp Host to
Host: Tơng ứng với lớp
giao vận trong mô
Nguyễn văn Lãng Trang

26
Đồ án tốt nghiệp Thiết kế mạng diện rộng
hình OSI. Nó cho phép giao tiếp ngang hàng giữa các Host trên một mạng liên
kết.
+Lớp Process/Application: gồm các chức năng của 3 lớp: Hội, trình diễn
và ứng dụng của mô hình OSI. Các giao thức này cung cấp các dịch vụ về
mạng.
ích lợi to lớn của TCP/IP là sự đòi hỏi phải giao tiếp qua Internet, do đó
Internet đợc dùng nh một trục giao tiếp, còn nhợc điểm của nó là tốc độ chậm
hơn các bộ giao thức khác.
So sánh các kiến trúc OSI và TCP/IP

+ IP (Internet Protocol): giao thức Internet
IP là giao thức chuyển gói dữ liệu cho ta chọn địa chỉ và lộ trình. IP chia
nhỏ các gói tin và kết hợp chúng lại theo giới hạn về cỡ gói tin do lớp vật lý và
liên kết dữ liệu định nghĩa.
+ TCP (Transmission Control Protocol): Giao thức kiểm soát truyền
thông.
Khi phí tổn về giao tiếp end-to-end không qui định thì UDP có thể thay
thế cho TCP ở lớp giao vận máy chủ với máy chủ. Khi sử dụng với IP, TCP
thêm các dịch vụ kết nối có định hớng và đồng bộ hoá các phân đoạn, thêm
các số tuần tự ở mức byte.
+ UDP (User datagram protocol): giao thức dữ liệu ngời dùng.
Nguyễn văn Lãng Trang

27
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
Hình vẽ 1.15 So sánh mô hình OSI và TCP/IP
Telnet
SMTP DNS SNMPFTP
TCP UDP RIP
ICMP
ARP IP
Ethernet Token bus Token Ring FDDI