Bài giảng mạng máy tính chương 6 trương hoài phan

Data Link


công nghệ Ethernet


Ethernet


Những khái niệm về ethernet







Những kỹ thuật cơ bản về ethernet
So sánh Ethernet với mơ hình OSI và những tác động qua lại
Mô tả cách xữ lý frame và cấu trúc của Frame
Giải thích về những nguyên lý điều chỉnh về tốc độ và truyền dữ
liệu kép (duplex)

Hoạt động của Ethernet



Cơ chế truy xuất đường truyền CSMA/CD
Đụng độ trong mạng(collision) và phương pháp giải quyết

Sự phát triển của Ethernet


Bắt đầu từ những năm 1970
 Do

sự phát triển của công nghệ,
 Xuất hiện nhiều thiết bị truyền dẫn (cáp quang)
 Ý tưởng từ việc làm sao 2 máy có thể hoạt động truy
xuất chia sẽ cùng 1 đường truyền dẫn


Thành công của công nghệ này
 Đơn

giản và dể dàng cho bảo trì
 Có khả năng tích hợp thêm nhiều cơng nghệ mới
Đáng tin cậy
Kinh phí rẻ cho thiết lập và bảo trì


Sự phát triển
Năm

1980

1985

1990

1995

1998-1999

Tốc
độ

10Mbps2Km

Ra đời
chuẩn
802-Lan
(802.3)

Bị thắt cổ
chai do
các máy
tính càng
mạnh, các
file càng
lớn

100Mbps

1Gbps

Địa
điểm

Robert

MetcafleXerox

IEEE

IEEE

NIC có thể truyền và nhận cả trên ethernet và 802.3
Dù có thay đổi thì cấu trúc frame vẫn khơng có thay đổi khi truyền từ
media này sang media khác phát triễn nhưng nvẫn tương thích


Đặc điểm của dây cáp
Ký hiệu trên cáp như sau :10Base T, 10Base 5 10Base 2
10BaseT

10 Base T

Tốc độ của Lan

BaseBand

10 Mbps

BroadBand

Chỉ định loại cáp với chiều
dài tối đa
Nếu là số thì chiều dài tối
đa =số*100m

Tốc độ (Mbps)

Tín hiệu

Thiết bị truyền

10,100,1000,10000

Base,Broad

2,5,T,Tx,SX,LX


Mơi liên hệ với mơ hình OSI


Repeater trong OSI


Chuẩn 802.x


So sánh Tầng 1 và tầng 2










Tầng 1 kkhông thể trao đổi liên kết với tầng trên
Tầng 2 thì sẽ liên kết với tầng trên thông qua lớp LLC
Tầng 1 không thể xác định máy nào
Tầng 2 xử lý việc đánh địa chỉ
Tầng 1 mơ tả từng dịng của bit
Tâng 2 cấu trúc frame tổ chức một nhóm các bit
Tầng 1 không xác định máy truyền nên truyền hết tất cả các máy
trong cùng 1 thời gian
Tầng 2 sẽ làm việc này dựa vào địa chỉ MAC


Kỹ thuật Ethernet


Xác định máy truyền
Các máy tính trên mạng thì khơng có tên
để có thể xác đinh Frame đến đâu
 Sử dụng địa chỉ MAC (media acess
control)-Tên khác la BIA (burned in
address) cho các thiết bị trên mạng



Cấu trúc địa chỉ MAC




Ipconfig
Properties của card


Nhận dạng frame từ bit


A

B

C

Bắt đầu frame

Địa chỉ

Kiểu/ chiều dài data

Địa chỉ
nguồn, địa
chỉ đích

D

E
FCS(frame
check sequence)
-CRC
-2 chiều tương

đương (2
dimensional
parity
-Internet
checksum


Cấu trúc frame của Ethernet 802.3









Preamble -Mở đầu (7byte)
SFD- giới hạn frame bắt đầu (1byte)
Destination()6 byte)- địa chỉ MAC đích
Source (6byte)– địa chỉ MAC nguồn
Length(2byte)-nhỏ hơn 0x600(hex) hoặc là kiểu giao thức truyền
Dữ liệu (46-1500) nếu nhỏ hơn 46 thì sẽ thêm phần trống vào phần cuối
FCS(4byte)-Frame check sequence(CRC checksum)


Ethernet II
Đây là 1 chuẩn giới thiệu bởi DIX
 Sử dụng mạng TCP/IP
 Sử dụng trường type để xác định giao

thức của tầng cao hơn
 Ví dụ


 0x0800

IPv4
 0x806 ARP


Cấu trúc của frame ethernet II








Preamble -Mở đầu (8byte) cuối là 10101011cho SFD của 802.3
Destination()6 byte)- địa chỉ MAC đích
Source (6byte)– địa chỉ MAC nguồn
Length(2byte)-kiểu giao thức truyền
Dữ liệu (46-1500) nếu nhỏ hơn 46 thì sẽ thêm phần trống vào phần cuối
FCS(4byte)-Frame check sequence(CRC checksum)


So sánh giữa Ethernet và Ethernet II

Phần mở đầu (preamble)
10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010



Được sử dụng cho việc đồng bộ thời gian của mạng 10Mbps và thấp hơn
của Ethernet
Với các mạng ôốc độ cao hơn thì thời gian thừa ra dùng để duy trì sự
tương thích


MAC IPCONFIG /ALL


Mac xác định địa chỉ của máy trong mạng
 chia

sẻ 1 đường truyền, cơ chế
 trong một collision;
 dùng truyền dữ liệu


Giao thức hoạt động
xác định (chờ đến lựơt) - token Ring, FDDI
 Không xác định (ai đến trước sẽ được phục
vụ trước ) –Ethernet



Giao thức xác định –token ring

-FDDI
Cơ chế chờ đến lượt
 Các host sẽ được bố trí trên 1 vịng
 Sử dụng thẻ bài
 Khơng có đụng độ (collisionless)



Giao thức không xác định –
Ethernet –CSMA/CD
Ai đến trước sẽ được phục vụ trước
 Lắng nghe tín hiệu trên đường truyền
 Sẽ truyền khi đường truyền rảnh
 có đụng độ (collision)



Các kỹ thuật mạng cơ bản

Kỹ thuật

Mơ hình hoạt động (logical)

Mơ hình thiết kế (physical)

ethernet

BUS (1 trục chính)

BUS, STAR, Externt star

Token Ring

vịng

STAR, RIng

FDDI

vịng

Vịng đơi (dual Ring)


CSMA/CD


xử lý CSMA/CD
















1. máy muốn truyền
2. kiểm tra đường truyền
3.Thiết lập Frame
4. bắt đầu truyền
5.kiểm tra đụng độ
6. tiếp tục truyền
7. Kiểm tra truyền hoàn thành chưa
8.đã Truyền xong
9 phát tín hiệu nghẽn (jam)
10.attempts=attempts+1
11.kiểm tra attempts có vơợt mức cho phép khơng
12. huỷ việc truyền
13 dùng thuật tốn tính tốn thời gian gửi lại
14.chờ sau 1 t thời gian