Tải bản đầy đủ (.pdf) (129 trang)

giáo trình mạng máy tính - chuẩn - hay

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.89 MB, 129 trang )

 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
1
Chng I NG QUAN V MNG
Ni dung chính :
M u
1.1 Các khái nim c bn
1.2 Chun hóa mng
1.3 Truyn thông trên mng
Các câu hi và bài tp cho phn lý thuyt
M u:
Chng này s cung cp cho các bn mt cái nhìn tng quan n các vn 
liên quan n mng máy tính, vic phân tích thit k, phát trin và vn hành mt mng
máy tính n gin. Chúng ta s xem xét các tiêu chí  phân loi mng máy tính và
gii áp cho câu hi ti sao chúng ta phi chun hóa mng và  chun hóa mng thì
phi làm nh th nào. Chúng ta cng tìm hiu các quy tc khi truyn d liu trên mng
ng thi nghiên cu mt s phng pháp s dng ng truyn vt lý  truyn ti
thông tin trong các mng máy tính khác nhau.
 cng Mng máy tính
u hành ni b
2
1.1 Các khái nim c bn
1.1.1. Các khái nim và thut ng
Vn  là mng là gì và ti sao phi dùng mng?
Mng máy tính
c xem nh là hai hay nhiu máy tính c ni vi nhau và
cho phép các máy tính dùng chung d liu, thit b ca nhau (cho phép chia s tài
nguyên). Vic kt ni c thc hin thông qua ng truyn vt lý và phi tuân theo
các qui tc truyn thông.
ng truyn
vt lý c hiu là các môi trng truyn tín hiu vt lý (hu


tuyn hoc vô tuyn).
Các quy c truyn thông
chính là các c s  máy tính có th nói chuyn vi
nhau,  có th hiu nhau, ây là mt yu t rt quan trng khi nói v công ngh mng.
Các file d liu (file nh , file vn bn,…) và các thit b c gi chung là tài
nguyên trên mng.
Tài khon
trong mng (account) là mt mã s tng hp t các thông tin c bn
 phân bit, qun lý ngi khai thác mng nh : Tên ngi s dng, i ch, tên
nhóm,…
Máy ch
là máy nm quyn qun lý trong mng, iu phi cung cp và qun lý
tài nguyên dùng chung trong mng cng nh qun lý ngi dùng khai thác mng.
Thông thng máy ch có cu hình máy mnh (tc  cao,  cng ln…) là ni lu
tr và qun lý các tài nguyên dùng chung ca mng,
Máy trm
là máy tính tham gia kt ni mng, có th khai thác các tài nguyên
trên mng theo mt quyn hn nào ó. Máy trm chim s nhiu trong mt mng và
không òi hi có cu hình cao.
1.1.2 Li ích ca mng
- Kinh t trong vic u t thit b : gim s lng các thit b phi mua sm.
- Kinh t v mt s dng tài nguyên: d liu c lu tr mt ln.
- Thông tin chính xác và kp thi.
- Khai thác nhanh chóng và an toàn.
- Tránh c s lc hu v thit b
1.1.3. Phân loi mng máy tính
Có nhiu quan im và cách thc  phân chia mt mng máy tính.
v Phân loi mng theo c ch hot ng ca mng :
Theo quan im này mng c phân chia theo kh nng cung cu tài nguyên
gia các máy tính trong mng và có 2 loi mng nh sau :

 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
3
Ø Mng bình ng (peer to peer)
Không phân bit gia máy trm và máy ch, mi u cui có cùng mi quan h
vi toàn b các trm cui khác trên mng. Nói cách khác h thng bao gm các u
cui có th va là máy trm hay máy ch
Ø Mng khách ch (Client/Server)
Mng bao gm các máy trm (Client)- nhn dch v và máy ch (Server) cung
cp dch v. Thông thng lu thông trên mng c truyn gia nhiu máy trm và
mt s ít các máy ch, do ó d liu tp trung chính ti u cui máy ch.
v Phân loi mng theo quy mô mng :
Phân loi theo tiêu chun phm vi kt ni mng và có các loi sau:
Ø Mng cc b (LAN – Local Area Netwrok)
Hu ht các c quan t chc thit lp mng ni b  kt ni các máy tính. S
dng mng LAN là kinh t do mt vài yu t c tích hp trong các h iu hành
em li nhng thun li cho công tác ca mi cá nhân và ca doanh nghip. Mt vài
li im ca mng LAN:
- Thit k mm do và giá thành h
- Chia s tài nguyên
- Chia s ng dng
- Chia s file
- Bo mt d liu
- An ninh tp trung
Ø Mng din rng (WAN – Wide Area Network)
Liên kt các mng có mã vùng khác nhau hay ti các lc a, WAN ng ký
dch v ca nhà cung cp dch v ng truyn công cng. Dch v cung cp ng
truyn bao gm: ng quay s, ng giành riêng, và chuyn mch gói, giá thành cài
t và thuê bao tháng cao.
òi hi nhiu thi gian và n lc cng tác: nhng nhà cung cp dch v WAN

thng tri trên các phm vi a lý riêng bit, vì vy cn có s cng tác v hot ng
gia nhng nhà cung cp dch v.
- Gim tc  ng truyn và thi gian áp ng: khi kt ni các mng LAN
thông qua mng WAN thng có xut hin nút c chai trên ng truyn gây nên tr
ng truyn và thi gian áp ng.
 cng Mng máy tính
u hành ni b
4
v Phân loi mng theo NIC- Network Interface Card
Có 3 loi mng da vào NIC : Ethernet, Token ring, ARCnet.
Ø Ethernet
Nhng c im c bn ca mng Ethernet
Dng Topo truyn thng Bus ng thng
Kiu tín hiu Baseband
C ch truy nhp CSMA/CD
Quy cách k thut IEEE 802.3
Tc  truyn 10 Mbps hay 100 Mbps
Loi cáp mng Cáp ng trc béo, ng trc gy, cáp UTP
Các giao thc TCP/IP, IPX, NetBEUI, DCL
Các h iu hành
Win95, WinNT WKS/SRV, LAN manager,
IBM LAN Server, AppleShare và hu ht các
h iu hành khác.
Ethernet chia d liu thành các khung (frame), là gói thông tin c
truyn i nh mt n v duy nht. Khung trong Ethernet có  dài t 64 n
1518 bytes, trong ó có ít nht 18 bytes dành cho iu khin.
Ø Token ring
Mng Token Ring c phát trin bi công ty IBM trong nm 1970. mng
Token ring vn là công ngh mng LAN ch yu ca công ty IBM, Hin nay,
mng Token ring ph bin th hai sau mng ethernet/IEEE 802.3. Mô t IEEE

Hình 1.1 Ethernet
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
5
802.5 c phát trin sau mng IBM Token Ring. Mt mng Token Ring xem
nh mng Token Ring ca IBM và IEEE 802.5
Mng Token Ring và IEEE 802.5 v c bn là tng thích, tuy nhiên có mt
vài im khác nhau gia hai mô t này. Trong tài liu này chúng tôi trình bày
hai c t trên.
Mng Token Ring kt ni theo topo star, trong ó các thit b trong mng
c ni ti mt thit b trung tâm là MSAU (MultiStation Access Unit-n v
truy cp a trm), s dng cáp ôi dây xon.
IEEE 802.5 không xác nh topo, mc dù gn nh mt cách chính thc tt
c các mng IEEE 802.5 da trên topo star. IEEE 802.5 không xác nh loi
phng tin truyn.
v Phân loi mng theo s  ni mng :
Có nhiu loi nhng có 3 loi c bn sau:
Ø S  Bus
Hình 1.3 Bus
Hình 1.2 Token Ring
 cng Mng máy tính
u hành ni b
6
Ø S  Star
Ø S  Ring
1.2. Chun hóa mng
1.2.1 Khái nim
 mng t kh nng ti a, các tiêu chun c chn phi cho phép m rng
mng  có th phc v cho các ng dng không d kin c trong tng lai, ng
thi cho phép mng làm vic vi nhiu thit b t các nhà sn xut khác nhau. Vn 

t ra là phi xây dng c mt tiêu chun  áp ng c các mc tiêu trên. Gii
quyt c vn  nêu trên chính là công vic chun hóa mng.
1.2.2. Kin trúc mng theo ISO
Hình 1.5 Ring
Hình 1.4 Star
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
7
T chc tiêu chun quc t ISO – International Standard Organization,
có tr s t ti Geneve, Thy S. T chc ISO phát hành các tiêu chun và phi hp
hot ng vi các quc gia ã c tiêu chun hoá. Nm 1977 t chc ã  ra tiêu
chun liên lc da trên lý thuyt kin trúc h m  lp ra các mng in toán. Mô
hình này ngày nay c gi là H ni m (hay mô hình tham kho h ni m) – OSI
(Open System Interconection) xut hin nm 1984. Mô hình ã c công nhn là
khung sn  phân tích và phát trin linh kin cho hot ng trên mng.
1.3. Truyn thông trên mng
1.3.1. Nguyên tc truyn d liu trên mng
Thông tin khi truyn ti trên mng nó phi c phân chia thành các gói tin nh
giúp cho lng thông tin lu chuyn trên mng uyn chuyn và linh hot hn, mt
khác nó làm cho vic dò tìm và khc phc li tr lên n gin hn. Mi tp tin khi
chuyn qua mng u c thit b ngun phân nh thành các gói và c cu trúc li
khi nó ti máy tính nhn, mi gói tin khi vn chuyn u c phát hin xem có li
xy ra hay không nu có thì ch gói tin ó c yêu cu phát li ch không phi toàn
b tp tin c yêu cu truyn li.
Vic nh dng mt gói tin khi chuyn ti ph thuc vào giao thc mà thit b
c thit lp tuy nhiên nó có các thông tin chính sau ây;
- Header (phn u): phn u báo hiu bt u gói tin và cha mt gói các
thông s quan trng, chng hn nh a ch ngun, ích và thông tin thi
gian ng b.
- Data (d liu): phn này trong gói tin cha ng d liu gc c truyn.

- Trailer (du vt): phn này ánh du im kt thúc ca gói tin và thng
cha thông tin sa li (CRC).
Khi d liu c chuyn ti qua mng i qua các giao thc thì mi lp ca giao
thc c s dng s kim tra và lu các thông tin cn thit vào phn Header.
1.3.2. ng truyn
Là mt yu t quan trng ca mt mng máy tính, ây là phng tin dùng 
truyn các tín hiu in t gia các máy vi nhau trong mng. Các tín hiu in t ó
chính là các thông tin, d liu c biu th di dng các xung nh phân (ON_OFF),
mi tín hiu truyn gia các máy tính u là sóng in t.
ng truyn có c trng c bn là di thông: Thut ng này ch n kh nng
chuyn ti tín hiu ca phng tin truyn dn, môi trng có th truyn ti cao  thì
có di thông cao. Di thông có th ví nh bình ti cây có vòi 1,5cm, mi phút ch
ti c 8 n 10 lít nc, mt vòi nc to gp 10 ln s ti c lng nc gp
 cng Mng máy tính
u hành ni b
8
10 ln. Tc  truyn ti d liu thng dùng thut ng “bit“ không phi byte. Theo lý
thuyt mng Ethernet có th truyn 10 triu bit mi giây (10 Mbps). Tc  truyn ti
tín hiu còn ph thuc vào chiu dài ca cáp, nu cáp quá dài thì tín hiu s b suy
gim và nhiu li phát sinh.
Vic liên lc din ra gia hai máy tính  hai v trí khác nhau tuy nhiên  lp
t mt mng din rng riêng cho mình thì không t chc nào có th chp nhn c
các yêu cu v giá c  lp t nó. c im ca mng cc b là di thông rt cao do
vy ngi qun tr mng có th iu khin và duy trì tt c các phng tin kt ni và
truyn thông trên mng. Vic kt ni các máy tính thc hin c thông qua môi
trng truyn dn, chúng ta có th s dng 2 loi ng truyn:
+ Hu tuyn: Các máy tính c ni vi nhau bng dây cáp mng ví d dây cáp
ng trc, cáp ôi dây xon, cáp quang,…
+ Vô tuyn: Các máy tính truyn tín hiu cho nhau thông qua các sóng vô tuyn
(tia hng ngoi, sóng vi ba, v tinh, ) vi các thit b iu ch/gii iu ch ti

mi u nút.
Vic s dng cáp  liên lc và to mng cc b chúng ta s xem xét sau bây
gi chúng ta quan tâm n mt s trng truyn dn mà các t chc s dng  thit
lp mng din rng.
v Mng in thoi công cng:
im ct yu trong vic kt ni mng WAN là hng n các dch v bn
mun s dng  các im liên lc. Chng hn nu bn mun liên lc gia
Hà Ni và Moscow, chúng ta s ch nh các dch v nh nhau gia các
im truy cp. Mng in thoi công cng áp ng mt cách rng khp cho
dch v kt ni mng din rng.
Mng in thoi công cng thng có hai loi dch v chung:
- Cung cp dch v thuê bao: khách hàng c quyn truy cp riêng.
- Dch v gi: khách hàng tr tin cho mi ln s dng.
v ng dây k thut s b sung không i xng ADSL
Mt kiu kt ni bng tn ca mng din rng ã c các công ty in
thoi phát trin t nhng nm 1997. ADSL – Asymmetric Digital Subscriber
Line, bng cách dùng modem ADSL riêng ngi s dng có th nhn d liu
vi tc  trên 8 Mbps và gi d liu vi tc  là 640 Kbps, iu này c
thc hin thông qua vic s dng a hp chia tn (FDM – Frequency Division
Multiplexing).
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
9
Mi tín hiu tng t có th iu hp bng mt tn s riêng (gi là tn
s mang)  khin nó phc hi li tín hiu trong qui trình phân a kênh.  u
tip nhn, b a hp s chn ra tín hiu ti i và dùng nó  rút tín hiu d liu
cho kênh ó. FDM h tr c 2 hng trên cùng mt si cáp, mt tn s có th
xut phát t c hai u trên phng tin truyn thông ngay tc khc.
v ng thuê bao – Leased Line
Là mch truyn thông c thit lp thng trc cho mt t chc bi

các nhà cung cp dch v (FPT, VDC,…). Nhà cung cp m bo mt bng
thông rng theo hp ng ký kt qua h thng chuyn mch và ng dây
trung k (trunk line), ng thuê bao Leased line c coi nh mt mch
chuyên dng riêng,  t tc  d liu cao thì ng dây phi c bo m
Các t chc s dng ng thuê bao  liên kt mng ca mình vi các
mng trung tâm khác  xa hoc vi mng din rng internet. Chi phí ca ng
thuê bao ph thuc vào dung lng ca ng truyn, khong cách gi ni kt
ni và nhà cung cp. Bn cn phi cài t mt "Chanel Service Unit" (CSU) 
ni n mng T, và mt "Digital Service Unit" (DSU)  ni n mng ch
(primary) hoc giao din mng.
v ISDN (Integrated Service Digital Nework).
S dng ng in thoi s thay vì ng tng t. Do ISDN là mng
dùng tín hiu s, bn không phi dùng mt modem  ni vi ng dây mà
thay vào ó bn phi dùng mt thit b gi là "codec" vi modem có kh nng
chy  14.4 kbit/s. ISDN thích hp cho c hai trng hp cá nhân và t chc.
Các t chc có th quan tâm hn n ISDN có kh nng cao hn ("primary"
ISDN) vi tc  tng cng bng tc  1.544 Mbit/s ca ng T1. Cc phí
khi s dng ISDN c tính theo thi gian, mt s trng hp tính theo lng
d liu c truyn i và mt s thì tính theo c hai.
v CATV link.
Hình 1.13 B phân tng
 cng Mng máy tính
u hành ni b
10
Công ty dn cáp trong khu vc ca bn có th cho bn thuê mt "ch"
trên ng cáp ca h vi giá hp dn hn vi ng in thoi. Cn phi bit
nhng thit b gì cn cho h thng ca mình và  rng ca di mà bn s c
cung cp là bao nhiêu. Cng nh vic óng góp chi phí vi nhng khách hàng
khác cho kênh liên lc ó là nh th nào. Mt dng k l hn c a ra vi
tên gi là mng "lai" ("hybrid" Network), vi mt kênh CATV c s dng 

lu thông theo mt hng và mt ng ISDN hoc gi s s dng cho ng
tr li. Nu mun cung cp thông tin trên Internet, bn phi xác nh chc chn
rng "kênh ngc" ca bn  kh nng phc v cho nhu cu thông tin ca
khách hàng ca bn.
v Frame relay.
Frame relay "uyn chuyn" hn ng thuê bao. Khách hàng thuê ng
Frame relay có th mua mt dch v có mc  xác nh - mt "tc  thông tin
u thác" ("Committed Information Rale" - CIR). Nu nh nhu cu ca bn trên
mng là rt "bt phát" (burty), hay ngi s dng ca bn có nhu cu cao trên
ng liên lc trong sut mt khong thi gian xác nh trong ngày, và có ít
hoc không có nhu cu vào ban êm - Frame relay có th s kinh t hn là thuê
hoàn toàn mt ng T1 (hoc T3). Nhà cung cp dch v ca bn có th a ra
mt phng pháp tng t nh là phng pháp thay th ó là Switched
Multimegabit Data Service.
v Ch  truyn không ng b (Asynchoronous Trangfer Mode - ATM).
ATM là mt phng pháp tng i mi u tiên báo hiu cùng mt k
thut cho mng cc b và liên khu vc. ATM thích hp cho real-time
multimedia song song vi truyn d liu truyn thng. ATM ha hn s tr
thành mt phn ln ca mng tng lai.
Mt s mng vô tuyn c s dng:
v ng vi sóng (Microware links).
Nu cn kt ni vnh vin n nhà cung cp dch v nhng li thy rng
ng thuê bao hay nhng la chn khác là quá t, bn s thy microware nh
là mt la chn thích hp. Bn không cn tr quá t cho cách này ca
microware, tuy nhiên bn cn phi u t nhiu tin hn vào lúc u, và bn s
gp mt s ri ro nh tc  truyn n mng ca bn quá nhanh.
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
11
v ng v tinh (satellite links).

Nu bn mun c chuyn mt lng ln d liu c bit là t nhng
a im t xa thì ng v tinh là câu tr li. Tm hot ng ca nhng v tinh
cùng v trí a lý vi trái t cng to ra mt s chm tr (hoc "b che du") mà
nhng ngi s dng Telnet có th cm nhn c.
1.3.3. Giao thc mng
Giao thc là mt b các quy tc xác nh các lut truyn thông gia các thc
th tham gia vào quá trình truyn thông trên mng, các giao thc thng c s dng
TCP/IP, IPX/SPX,…
1.3.4. Các giao thc mng
v IPX/SPX - I
nternet Packet eXchange Protocol/ Sequence Packet eXchange
Protocol
IPX/SPX là b giao thc c s dng trong mng Netware, nó c dùng 
vn chuyn và nh hng gói tin trên mng.
IPX là giao thc thuc lp mng có nhim v dn ng và duy trì các a ch
logic mng, nó dùng a ch vt lý ca phn cng  cung cp cho vic ánh a ch
các thit b trên mng.
SPX là giao thc thuc lp vn chuyn giúp m rng IPX  cung cp các dch
v có nh hng vi vic chuyn giao có  tin cy.
Mt a ch trong mng s dng giao thc IPX/SPX bao gm hai thành phn
nh hình v di ây:
Address :
Trong ó xx – xx – xx – xx – xx – xx là a ch ca máy ch trong mng ó vi
x có giá tr là các s h Hexa ví d : 44 – 45 – 50 – 60 – 0E – FD
Thông thng 3 cp s u chính là thông s ca card mng do nhà sn xut
quy nh. a ch ca máy ch luôn c thit lp sn
Phn còn li yyyyy là phn a ch mng, a ch này thng do ngi qun tr
mng thit lp trong khi cài t mng. Giá tr ca y cng là mt con s h Hexa, ví d:
0DF456.
Và ta có mt a ch c th nh sau:

44 – 45 – 50 – 60 – 0E – FD : 0DF456
xx – xx – xx – xx – xx – xx : yyyyyy
/c máy ch /c mng
 cng Mng máy tính
u hành ni b
12
v TCP/IP – Transmission Control Protocol/ Internet Protocol
TCP/IP là b giao thc Internet, ban u c thit lp và phát trin bi B
quc phòng M  cung cp các dch v trên mng ln có th kt hp cht ch nhiu
chng loi máy tính khác nhau. n nay giao thc này ã phát trin rt mnh và tr
thành ph bin, cng bi l không có ai qun lý b giao thc này c.
TCP – Giao thc iu khin truyn thông là mt giao thc có nh hng trên
mng tng ng vi tng chuyn ti ca mô hình OSI
IP chia nh gói tin và kt hp chúng li theo kích c theo gii hn nht nh ,
thc hin vic kim tra và sa li khi li xy ra trong quá trình truyn.
Vic ánh a ch trong giao thc TCP/IP cng khá n gin, mt a ch bao
gm 4 b s nh sau
Address :
Trong ó X, Y, Z và T nhn các giá tr trong on 0 255
 d qun lý ngi ta tin hành phân chia a ch IP vi dng nh trên thành
các nhóm a ch IP khác nhau : A, B, C, D, E. Trong ó các nhóm D và E  d tr.
Các nhóm A, B, C u ã c s dng mt cách trit .
v NLSP – N
etWare Link Sevices Protocol
NLSP là mt giao thc tìm ng ni mng do các router s dng  thông báo
cho thit b mng bit bng a ch ca chúng thay i.
v NetBEUI – Network Basic Input/Output System
NetBEUI là mt giao thc truyn phc v nh mt phn m rng ca h thng
vào/ra c bn ca MicroSoft. NetBEUI là mt giao thc nhanh nht có sn trong
Windows NT, tuy nhiên nó c thit lp cho các mng LAN nh và cô lp nên

NetBEUI không dn ng c khin nó tr thành li thi so vi các môi trng
mng.
Vi vic ra i ca chun NDIS –(N
etwork Drive Interface Specification, c
t giao din iu khin mng, do Microsoft phát trin  h tr các nhà sn xut
tng thích vi nhiu giao thc mng và h iu hành ng thi cng giúp các nhà
qun tr  au u trong vic cu hình mng) giúp cho NetBEUI cùng tn ti vi các
giao thc khác có kh nng dn ng  tn dng kh nng giao tip nhanh và hiu
qu trên các phân on mng LAN cài t ng thi vi TCP/IP.
1.3.5. Các c ch truy nhp ng truyn
Mt phng pháp truy cp ng truyn là mt tp hp nhng qui tc chi phi
các nút mng chia s các phng tin truyn dn thông tin. Qui tc chia s gia các
X.Y.Z.T
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
13
máy tính ging nh qui tc chia s gia con ngi vi nhau và u tuân theo trit lý
sau:
1. n trc phc v trc.
2. Thay phiên nhau.
T hai trit lý này ngi ta xây dng c các kiu truy cp ng truyn rt
quan trng:
1. Contention (tranh chp): Mt cách n gin nht tranh chp có ngha là các
máy tính tranh chp nhau  s dng các phng tin truyn. Bt c máy
tính nào cng có th c truyn thông tin theo nguyên tc n trc phc
v trc
2. Token passing (tip sc vòng): Các máy tính thay phiên nhau s dng thit
b truyn.
1.3.5.1. Contention
Mt máy tính có th truyn bt c lúc nào, nhng h thng s sp  khi có 2

máy tính u truyn trong mt lúc .
Có nhiu k thut c a ra  gim thiu s lng tranh chp. Carrier
sensing mi máy tính u thm dò trc khi c gng truyn thông tin. Nu mng bn
nó s kìm li n khi mng ht bn. ây là phng thc “nghe trc khi nói”.
K thut khác ó là carrier detection , các máy tính luôn c gng nghe ngóng
khi nó truyn ti thông tin nu phát hin thy máy tính khác có nhu cu truyn ti
thông tin thì nó s ngng truyn sau ó c hai máy tính li tip tc sau mt khong
thi gian ngu nhiên.
v C ch CSMA/CD
Phng thc a truy xut - cm nhn sóng mang - có phát hin xung t
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) vi ý ngha:
Carrier Sense-cm nhn sóng mang: khi mt nút mun truyn d liu trên mng nó
cm nhn cáp ng truyn  xác nh liên kt ca nút vi ng truyn và liu trên
ng truyn có nút nào khác ang truyn d liu hay không; Multiple Access - a
truy xut: các nút trên mng có truy nhp tng tranh ti ng truyn; Collision
Detection- có phát hin xung t: sau khi truyn d liu nút va truyn d liu cn
 cng Mng máy tính
u hành ni b
14
nghe ng truyn  xác nh liu d liu c truyn có xut hin xung t vi d
liu do nút khác truyn hay không?
Vi phng thc truy nhp CSMA/CD mi nút kim tra lu thông trên cáp
mng. Khi nút phát hin ng truyn di, bt u quá trình truyn d liu, tuy nhiên
mt nút khác cng phát hin rng ng truyn di, ng thi truyn d liu, iu này
gây nên xung t d liu trên ng truyn. Khi phát hên thy xung t, nút ó i
mt khong thi gian ngm nh trc khi truyn li d liu, có mt s chin lc phát
li nh sau:
CSMA 1 – kiên trì: Khi trm phát hin ri thì trm s truyn ngay. Nhng nu
có xung t trm i mt khong thi gian ngu nhiên ri truyn li. Do vy xác sut
truyn khi kênh ri là 1. Chính vì vy mà phng thc có tên là CSMA 1. (1)

Phng thc CSMA không kiên trì: khác mt chút trm nghe ng nu kênh
ri thì truyn, nu không thì ngng nghe mt khong thi gian ngu nhiên ri thc
hin li th tc này. Cách này có hiu sut s dng kênh cao hn. (2)
Phng thc CSMA p – kiên trì: Khi ã sn sàng truyn, trm cm nhn ng
truyn nu thy ri thì thc hin vic truyn vi xác sut là ( p<1). Ngay c khi ng
truyn ri cng không hn ã truyn mà i khong thi gian tip theo li tip tc
truyn vi xác sut còn li q=1-p. (3)
Ta thy rng trong phng thc CSMA (1) thì hiu qu trong vic tránh xung
t vì hai trm cn truyn thy ng truyn bn s cùng rút lui ch trong khong thi
gian ngu nhiên khác s quay li tip tc nghe ng truyn và thc hin li th tc.
Phng pháp này có nhc im là có th tn ti thi gian ri ng truyn sau mi
ln mt trm truyn xong.
Vi phng thc CSMA (2) c gng làm gim thi gian “cht”  phng pháp
(1) bng cách cho phép mt trm c truyn d liu ngay sau khi mt cuc truyn kt
thúc. Tuy nhiên nu lúc ó li có nhiu trm ang i  truyn thì kh nng xy ra
xung t có th rt ln.
i vi phng thc CSMA (3) vi giá tr c chn (p) hp lý có th ti thiu
hóa c c kh nng xy ra xung t ln thi gian “cht” ca ng truyn.
Theo phng thc CSMA m bo hai nút không cùng truyn li d liu ti
cùng mt thi im, do ó không xut hin xung t trên mng.
* Phng thc CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision
Avoidance – a truy xut cm nhn sóng mang tránh xung t) có th là phng thc
truy nhp chm khi s máy trong mng ln. Khi lu thông trên mng tng, xung t
cng tng theo là gim tc  truyn trên mng.
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
15
Phng thc truy nhp CSMA/CA tng t nh phng thc CSMA/CD.
Trong phng thc CSMA/CA mi nút gi yêu cu gi tín hiu trên mng  xác nh
yêu cu mun truyn d liu. Nu không nhn c tín hiu “phn i-negative”, nút

bt u truyn d liu.
Trong phng thc CSMA/CA nút u tiên phát hin ng truyn di bng tín
hiu RTS, do vy tránh c xung t trên mng. Tuy nhiên phng thc này chm
bi vic gi tín hiu broadcasting, ti tt c các máy trên mng, làm tng lu thông
trên mng.
1.3.5.2. Token passing
v C ch Token bus
Nguyên lý chung ca phng pháp này là cp quyn truy nhp ng truyn
cho các trm ang có nhu cu truyn d liu, mt th bài c lu chuyn trên mt
vòng logic ã c thit lp bi các trm ó. Khi mt trm nhn c th bài thì s
c cp phép s dng ng truyn trong mt thi gian nht nh. Trong khong thi
gian ó nó có th truyn mt hay nhiu n v d liu. Khi ã truyn xong d liu
hoc thi gian ã ht thì trm ó phi chuyn th bài cho trm tip theo.
Nh vy, công vic u tiên là thit lp vòng logic (hay còn gi là vòng o) bao
gm các trm ang có nhu cu truyn d liu c xác nh v trí theo mt chui th
t mà trm cui cùng ca chui s tip lin sau trm u tiên. Mi trm s bit a ch
ca trm lin trc và k sau nó. Th t ca các trm trên vòng logic này có th c
lp vi th t vt lý. Các trm có hoc cha có nhu cu truyn d liu không c vào
vòng logic.
Trong ví d trên trm A và trm F nm ngoài vòng logic, do vy hai trm này
ch có th nhn d liu t các trm khác chuyn n.
A
B
D
E
I
H
G
F
Hình 1.14 Vòng tròn logic trong c ch Token Bus

 cng Mng máy tính
u hành ni b
16
Sau khi xác lp vòng logic thì vic cn quan tâm là duy trì vòng logic ó vi
mt s yu t sau:
- B xung vào trm vào vòng logic: Các trm nm ngoài vòng logic cn c
kim tra nh k  bit c trm ó có nhu cu truyn d liu hay không, nu có thì
phi b sung trm vào vòng logic.
- Loi b mt trm khi vòng logic: Khi mt trm không có nhu cu truyn d
liu thì phi loi trm ó khi vòng logic  ti u hóa vic truyn d liu.
- Qun lý li: Mt s li có th xy ra trong quá trình truyn d liu nh trùng
a ch, hoc t vòng logic.
- Khi to vòng logic: Khi khi to mng hoc khi t vòng logic phi khi to
li vòng logic. Phng pháp token bus có th s dng cho tô pô mng dng start, bus.
v C ch Token ring
Phng pháp này cng da trên nguyên tc dùng th bài  cp phát quyn truy
cp ng truyn. Nhng  ây th bài lu chuyn theo vòng vt lý ch không theo
vòng logic nh vi phng pháp token bus.
Th bài là mt n v truyn d liu c bit vi  dài 3 byte, trong ó có mt
bit biu din trng thái ca th (bn hay ri). Mt trm mun truyn d liu phi ch
cho ti khi nhn c th bài “ri”. Khi ó trm s i bit trng thái thành “bn” và
truyn mt n v d liu cùng vi th bài theo chiu ca vòng. Lúc này các trm phi
i nu mun truyn d liu. D liu n trm ích c sao chép li, sau ó cùng vi
th bài tr v trm ngun. Trm ngun s xóa b d liu, i bit trng thái thành “ri”
và cho lu chuyn th bài trên vòng  các trm khác s dng nu có nhu cu cn
truyn d liu.
S quay li ca d liu và th bài v trm ích nhm to kh nng báo nhn t
nhiên: Trm ích có th gi vào n v d liu (header) các thông tin v d liu nhn
Hình 1.15 Th bài và vic truyn thông tin trong mng Ring
 cng Mng máy tính

_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
17
c: D liu ã c tip nhn nhng có li, d liu không c sao chép, hoc các
thông tin v trm ích không tn ti hoc không hat ng n nh…
Trong phng pháp token ring có 2 vn  có th xy ra và dn n phá v h
thng mà phi gii quyt ó là mt th bài và th bài luân chuyn không ngng trên
vòng;  gii quyt vn  mt th bài trong vòng qui nh mt trm iu khin ch
ng (active monitor) có trách nhim theo dõi phát hin tình trng mt th bài bng
cách dùng c ch ngng thi gian (time - out) và phc hi bng cách cp mt th bài
“ri” mi.  gii quyt vn  th bài luân chuyn không ngng, trm iu khin s
dng mt bit trên th bài  ánh du khi gp mt th bài bn i qua nó. Nu nó gp
li th bài ã ánh du này có ngha là trm ngun ã không nhn li c n v d
liu ca mình do ó th bài “bn” c lu chuyn mãi. Lúc này trm iu khin s ch
ng i bít trng thái ca th bài t “bn” sang “ri” và cho th bài lu chuyn trên
vòng.
Trong mng token ring có mt thit b óng vai trò rt quan trng thit k nên
vòng tròn luân chuyn token trên mng c gi là MAU (M
ultistation Access Unit) -
or MSAU. MAU cung cp im kt ni cho nhiu máy tính. Nó gm có mt vòng tròn
ni b và c m rng khi các trm c ni thêm vào vòng.
Trong mng ring vn  ny sinh khi vòng b t thì i vi token ring khi s
dng thit b MAU nu có mt trm mà card mng b hng thì nó cho phép i tt qua
trm ó  m bo vòng không b gián on.
Mng IBM token ring có b MAU vi 10 cng trong ó có 8 cng  to im
kt ni vi các máy trm còn 1 cng là cng xut cng còn li là cng nhp.  xây
dng mng token ring i vi mi cng trong MAU ta phi có công c setup i kèm
sau ó có th m rng mng token ring bng cách ni t cng xut ca MAU th nht
và cng nhp ca MAU th hai và cng xut ca MAU này vào cng nhp ca MAU
th nht. Khi dùng cáp có bo v MAU cho phép mng làm vic vi 260 trm và 33
MAU và vi khong cách cc i t trm n MAU là 101 mét.

Tóm li khi mt n v truyn i trên mng (frame) token ring phi xoay quan
mng. Trm nào gi c token s có quyn kim soát phng tin truyn thông trên
mng, quá trình x lý nh sau:
1. Mt trm nm c token.
Nu trm có yêu cu truyn d liu, nó s gi token và tin hành truyn
frame d liu
2. Kim tra mi trm trong vòng xem có phi nó tip nhn frame d liu này
không?
 cng Mng máy tính
u hành ni b
18
3. Khi frame d liu n c a ch ích, máy ích s sao chép frame d liu
này vào vùng m d liu nhn sau ó cp nhp thông tin v trng thái ca
frame d liu và a frame tr li mng.
4. Trong mng token ring 16 Mbps (có mng token ring 4 Mbps), thit b ca
nó có mt tính nng tùy chn làm tng cng kh nng truyn ti d liu bng
cách truyn i frame d liu tip theo ngay sau khi mt frame d liu ã c
truyn khi frame d liu truyn i qua cha quay li trm ngun.
5. Khi máy ngun nhn c frame d liu t mng tc là ã thc hin xong
mt quá trình truyn, nó a frame d liu ã truyn ra khi vòng và gi token
tr li mng.
Mt frame d liu ca mng token ring có dng nh sau:
Start
Delimiter
Access
Control
Frame
Control
Destination
Address

Source
Address
Data
Frame
Check
Sequence
End
Delimiter
Frame
Status
Start
Delimiter
Báo hiu bt u d liu. Nó có mã duynht  phân bit vi d liu
Access
Control
Cha thông tin v  u tiên ca frame, cn thit cho các token sau này.
Các trm s nhng nu chúng có  u tiên thp hn
Frame
Control
Xác nh loi frame hoc thông tin MAC (Medium Access Control) hoc
thông tin v trm u cui. Nu frame thuc MAC tt c các trm trên
vòng c thông tin này. Nu frame cha thông tin ch có trm ích mi
c thông tin này.
Destination
Address
Cha a ch ca trm nhn frame. Frame có th cha a ch ca tt c
các trm trên vòng
Source
Address
Cha a ch ca trm gi frame i

Data
Cha “sc ti” d liu. Nu frame thuc loi MAC thì trng này có th
cha thêm thông tin iu khin.
Frame
Check
Cha thông tin kim tra li  bo m tính toàn vn ca frame cho trm
nhn.
cng Mng mỏy tớnh
_đ_ o ỡnh Thõn Hy 2/2005
19
Sequence
End
Delimiter
Bỏo hiu kt thỳc frame
Frame
Status
Báo hiệu có một hay nhiều trạm trên vòng nhận biết đ-ợc frame hay
không, khung có đ-ợc sao chép hay không hoặc trạm đích có tại hay có
làm việc tích cực hay không?
Ph-ơng pháp token ring có thể sử dụng cho tô pô mạng dạng start và ring.
Xem thêm về một mẫu frame của mạng Ethernet
Preamble Address Type Data CRC
Preamble : báo hiệu bắt đầu một frame.
Address : địa chỉ nguồn và địa chỉ đích.
Type : chỉ rõ giao thức lớp mạng.
Data : dữ liệu đ-ợc chuyển đi.
CRC
(2)
: kiểm tra lỗi d- vòng. (Cyclic Redundancy Check)
(1)

MAC- (Medium Access Control) Kiểm soát truy cập môi tr-ờng truyền thông,
nó có nhiệm vụ định frame dữ liệu tr-ớc khi gửi đến tầng vật lý- gói thông tin
thành từng gói. Mỗi máy tính khi kết nối hay không kết nối vào mạng nếu có
card mạng đ-ợc gắn vào thì máy tính đó sẽ có một địa chỉ MAC. MAC là địa
chỉ duy nhất đ-ợc tạo bởi nhà sản xuất card mạng chúng còn đ-ợc gọi là địa
chỉ vật lý. Vì nó gắn liền với card mạng nên khi thay thế card mạng thì địa chỉ
MAC của máy cũng bị thay đổi theo. Một địa chỉ MAC là một số thập lục phân
và có 2 dạng nh-: 0001.1223.0cbd hay 00 01 12 23 0c db.
(2)
CRC kiểm tra lỗi d- vòng, về cơ bản trạm gửi sẽ ghép thêm một bít thứ tự
vào mỗi frame khi truyền đi, đ-ợc gọi là FCS (Frame Check Sequence), sao cho
frame kết quả chia hết cho một số định tr-ớc. Trạm nhận sẽ chia frame cho số
định tr-ớc nếu có số d- thì frame truyền bị lỗi do vậy nó có thể yêu cầu một
phiên truyền khác.
v So sánh hai cơ chế CSMA/CD và Token ring:
Mạng sử dụng cơ chế truy nhập đ-ờng truyền Token ring thì không xảy ra
tình trạng xung đột trên đ-ờng truyền trong khi đó với cơ chế CSMA/CD thì điều
này rất hay xảy ra.
Chi phí cho mạng Token ring lớn hơn nhiều so với mạng sử dụng cơ chế
CSMA/CD (Ethernet) việc thiết lập mạng token ring khó khăn đòi hỏi phải có
trình độ nghiệp vụ và nhiều kinh nghiệm. Mạng token ring ít đ-ợc phát triển hơn
so với mạng Ethernet.
 cng Mng máy tính
u hành ni b
20
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
21
Chng 2: MÔ HÌNH KT NI CÁC H THNG M – OSI
Ni dung chính :

M u
Mô hình truyn thông
2.1 Kin trúc phân tng OSI
2.2 Tng ng dng
2.3 Tng trình din
2.4 Tng phiên
2.5 Tng giao vn
2.6 Tng mng
2.7 Tng liên kt d liu
2.8 Tng vt lý
Các câu hi và bài tp cho phn lý thuyt
M u:
Chng này cung cp cho ngi hc nhng hiu bit c bn v mô hình
truyn thông trên mng, quá trình vn chuyn d liu xuyên qua các tng trong
mt mô hình truyn thông. Nghiên cu các c im ca mô hình chun hóa
OSI.  cp n c im chc nng và giao thc trong mi tng ca mô hình
OSI
 cng Mng máy tính
u hành ni b
22
* Mô hình truyn thông
I. S cn thit phi có mô hình truyn thông
 mt mng máy tính tr thành mt môi trng truyn d liu thì nó cn phi
có nhng yu t sau:
+ Mi máy tính cn phi có mt a ch phân bit trên mng.
+ Vic chuyn d liu t máy tính này n máy tính khác do mng thc hin
thông qua nhng quy nh thng nht gi là giao thc ca mng.
Khi các máy tính trao i d liu vi nhau thì mt quá trình truyn giao d liu
ã c thc hin hoàn chnh. Ví d nh  thc hin vic truyn mt file gia mt
máy tính vi mt máy tính khác cùng c gn trên mt mng các công vic sau ây

phi c thc hin:
+ Máy tính cn truyn cn bit a ch ca máy nhn.
+ Máy tính cn truyn phi xác nh c máy tính nhn ã san sàng nhn
thông tin
+ Chng trình gi file trên máy truyn cn xác nh c rng chng trình
nhn file trên máy nhn ã sn sàng tip nhn file.
+ Nu cu trúc file trên hai máy không ging nhau thì mt máy phi làm nhim
v chuyn i file t dng này sang dng kia.
+ Khi truyn file máy tính truyn cn thông báo cho mng bit a ch ca máy
nhn  các thông tin c mng a ti ích.
iu trên ó cho thy gia hai máy tính ã có mt s phi hp hot ng 
mc  cao. Bây gi thay vì chúng ta xét c quá trình trên nh là mt quá trình chung
thì chúng ta s chia quá trình trên ra thành mt s công on và mi công on con
hot ng mt cách c lp vi nhau.  ây chng trình truyn nhn file ca mi
máy tính c chia thành ba module là: Module truyn và nhn File, Module truyn
thông và Module tip cn mng. Hai module tng ng s thc hin vic trao i vi
nhau trong ó:
Ø Module truyn và nhn file: cn c thc hin tt c các nhim v trong
các ng dng truyn nhn file. Ví d: truyn nhn thông s v file, truyn
nhn các mu tin ca file, thc hin chuyn i file sang các dng khác nhau
nu cn. Module truyn và nhn file không cn thit phi trc tip quan tâm
ti vic truyn d liu trên mng nh th nào mà nhim v ó c giao cho
Module truyn thông.
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
23
Ø Module truyn thông: quan tâm ti vic các máy tính ang hot ng và sn
sàng trao i thông tin vi nhau. Nó còn kim soát các d liu sao cho nhng
d liu này có th trao i mt cách chính xác và an toàn gia hai máy tính.
iu ó có ngha là phi truyn file trên nguyên tc m bo an toàn cho d

liu, tuy nhiên  ây có th có mt vài mc  an toàn khác nhau c dành
cho tng ng dng.  ây vic trao i d liu gia hai máy tính không ph
thuc vào bn cht ca mng ang liên kt chúng. Nhng yêu cu liên quan
n mng ã c thc hin  module th ba là module tip cn mng và nu
mng thay i thì ch có module tip cn mng b nh hng.
Ø Module tip cn mng: c xây dng liên quan n các quy cách giao tip
vi mng và ph thuc vào bn cht ca mng. Nó m bo vic truyn d
liu t máy tính này n máy tính khác trong mng.
Nh vy thay vì xét c quá trình truyn file vi nhiu yêu cu khác nhau nh
mt tin trình phc tp thì chúng ta có th xét quá trình ó vi nhiu tin trình con
phân bit da trên vic trao i gia các Module tng ng trong chng trình truyn
file. Cách này cho phép chúng ta phân tích k quá trình file và d dàng trong vic vit
chng trình.
Vic xét các module mt cách c lp vi nhau nh vy cho phép gim  phc
tp cho vic thit k và cài t. Phng pháp này c s dng rng rãi trong vic xây
dng mng và các chng trình truyn thông và c gi là phng pháp phân tng
(layer).
Nguyên tc ca phng pháp phân tng là:
+ Mi h thng thành phn trong mng c xây dng nh mt cu trúc nhiu
tng và u có cu trúc ging nhau nh: s lng tng và chc nng ca mi tng.
+ Các tng nm chng lên nhau, d liu c ch trao i trc tip gia hai tng
k nhau t tng trên xung tng di và ngc li.
+ Cùng vi vic xác nh chc nng ca mi tng chúng ta phi xác nh mi
quan h gia hai tng k nhau. D liu c truyn i t tng cao nht ca h thng
truyn ln lt n tng thp nht sau ó truyn qua ng ni vt lý di dng các bit
ti tng thp nht ca h thng nhn, sau ó d liu c truyn ngc lên ln lt
n tng cao nht ca h thng nhn.
 cng Mng máy tính
u hành ni b
24

II. Mô hình truyn thông n gin 3 tng
Nói chung trong truyn thông có s tham gia ca các thành phn: các chng
trình ng dng, các chng trình truyn thông, các máy tính và các mng. Các chng
trình ng dng là các chng trình ca ngi s dng c thc hin trên máy tính và
có th tham gia vào quá trình trao i thông tin gia hai máy tính. Trên mt máy tính
vi h iu hành a nhim (nh Windows, UNIX) thng c thc hin ng thi
nhiu ng dng trong ó có nhng ng dng liên quan n mng và các ng dng
khác. Các máy tính c ni vi mng và các d liu c trao i thông qua mng t
máy tính này n máy tính khác.
Vic gi d liu c thc hin gia mt ng dng vi mt ng dng khác trên
hai máy tính khác nhau thông qua mng c thc hin nh sau: ng dng gi chuyn
d liu cho chng trình truyn thông trên máy tính ca nó, chng trình truyn thông
s gi chúng ti máy tính nhn. Chng trình truyn thông trên máy nhn s tip nhn
d liu, kim tra nó trc khi chuyn giao cho ng dng ang ch d liu.
Vi mô hình truyn thông n gin ngi ta chia chng trình truyn thông
thành ba tng không ph thuc vào nhau là: tng ng dng, tng chuyn vn và tng
tip cn mng.
Ø Tng tip cn mng liên quan ti vic trao i d liu gia máy tính và
mng mà nó c ni vào.  d liu n c ích máy tính gi cn phi
chuyn a ch ca máy tính nhn cho mng và qua ó mng s chuyn các
thông tin ti ích. Ngoài ra máy gi có th s dng mt s phc v khác
nhau mà mng cung cp nh gi u tiên, tc  cao. Trong tng này có th
có nhiu phn mm khác nhau c s dng ph thuc vào các loi ca
mng ví d nh mng chuyn mch, mng chuyn mch gói, mng cc b.
Hình 2.1: Mô hình phân tng gm N tng
 cng Mng máy tính
_®_ ào ình Thân Hy 2/2005
25
Ø Tng truyn d liu thc hin quá trình truyn thông không liên quan ti
mng và nm  trên tng tip cn mng. Tng truyn d liu không quan tâm

ti bn cht các ng dng ang trao i d liu mà quan tâm ti làm sao cho
các d liu c trao i mt cách an toàn. Tng truyn d liu m bo các
d liu n c ích và n theo úng th t mà chúng c x lý. Trong
tng truyn d liu ngi ta phi có nhng c ch nhm m bo s chính
xác ó và rõ ràng các c ch này không ph thuc vào bn cht ca tng ng
dng và chúng s phc v cho tt c các ng dng.
Ø Tng ng dng s cha các module phc v cho tt c nhng ng dng ca
ngi s dng. Vi các loi ng dng khác nhau (nh là truyn file, truyn
th mc) cn các module khác nhau.
Hình 2.2 Mô hình truyn thông 3 tng
Trong mt mng vi nhiu máy tính, mi máy tính mt hay nhiu ng dng
thc hin ng thi (Ti ây ta xét trên mt máy tính trong mt thi im có th chy
nhiu ng dng và các ng dng ó có th thc hin ng thi vic truyn d liu qua
mng). Mt ng dng khi cn truyn d liu qua mng cho mt ng dng khác cn
phi gi 1 module tng ng dng ca chng trình truyn thông trên máy ca mình,
ng thi ng dng kia cng s gi 1 module tng ng dng trên máy ca nó. Hai
module ng dng s liên kt vi nhau nhm thc hin các yêu cu ca các chng
trình ng dng.
Các ng dng ó s trao i vi nhau thông qua mng, tuy nhiên trong 1 thi
im trên mt máy có th có nhiu ng dng cùng hot ng và  vic truyn thông
c chính xác thì các ng dng trên mt máy cn phi có mt a ch riêng bit. Rõ
ràng cn có hai lp a ch:
+ Mi máy tính trên mng cn có mt a ch mng ca mình, hai máy tính
trong cùng mt mng không th có cùng a ch, iu ó cho phép mng có th truyn
thông tin n tng máy tính mt cách chính xác.

×