Slide bài giảng môn Kiến trúc máy tính và mạng máy tính: Phần 2: Chương 4: MẠNG LAN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN

PHẦN 2 MẠNG MÁY TÍNH
CHƯƠNG 4: MẠNG LAN
GV: LƯƠNG MINH HUẤN


NỘI DUNG

I. Các kiểu hệ điều hành mạng
II. Đặc trưng mạng LAN
III. Kiến trúc mạng nội bộ
IV. Môi trường kết nối mạng LAN
V. Các phương pháp truy nhập đường truyền vật lý
VI. Mạng WLAN


I CÁC KIỂU HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG

 Trên mạng cục bộ có hai kiểu hệ điều hành mạng:
 Kiểu ngang hàng
 Kiểu dựa trên máy chủ


I.1 KIỂU NGANG HÀNG

 Kiểu ngang hàng hay còn gọi là peer to peer có nghĩa là : mọi trạm đều có quyền bình đẳng như nhau và đều có thể
cung cấp tài nguyên cho các trạm khác

 Các tài nguyên cung cấp được có thể là tệp (tương ứng với thiết bị là đĩa), máy in
 Trong mạng ngang hàng, không có 1 máy quản lý chung. Các mày thường dùng chung hệ điều hành.

I.1 KIỂU NGANG HÀNG
Đặc điểm :

 Thích hợp mạng quy mô vừa và nhỏ.
 Yêu cầu chia sẻ tài nguyên hạn chế.
 Tài nguyên không nằm tập trung.
 Tính năng bảo mật không cao.


I.1 KIỂU NGANG HÀNG
Thuận lợi :

 Chi phí ban đầu ít - không cần máy chủ chuyên dụng.
 Hệ điều hành có sẵn (ví dụ Win XP) có thể chỉ cần cấu hình lại để hoạt động ngang hàng.
Những bất lợi:

 Không quản lý tập trung được
 Bảo mật kém
 Có thể mất nhiều thời gian để bảo trì


I.1 KIỂU NGANG HÀNG


I.2 KIỂU DỰA TRÊN MÁY CHỦ

 Trong hệ điều hành kiểu này, có một số máy có vai trò cung cấp dịch vụ cho máy khác gọi là máy chủ (đúng hơn
phải gọi là máy cung cấp dịch vụ)

 Các dịch vụ có nhiều loại, từ dịch vụ tệp (cho phép sử dụng tệp trên máy chủ) , dịch vụ in (do một máy chủ điều
khiển những máy in chung của mạng) tới các dịch vụ như thư tín, WEB, DNS ...


I.2 KIỂU DỰA TRÊN MÁY CHỦ

 Trong mạng có máy chủ, hệ điều hành trên máy chủ và máy trạm có thể khác nhau.
 Ngay trong trường hợp máy chủ và máy trạm sử dụng cùng một hệ điều hành thì chức năng của bản trên máy chủ
cũng có thể khác với chức năng cài đặt trên máy trạm.


I.2 KIỂU DỰA TRÊN MÁY CHỦ
Đặc điểm :

 Hệ điều hành cho các mạng an toàn, hiệu suất cao, chạy trên nhiều nền khác nhau (kể cả phần cứng, hệ điều hành và
giao thức mạng)

 Một máy chủ là một máy tính trong mạng được chia sẻ bởi nhiều người dùng, như các máy dịch vụ file, máy dịch
vụ in, máy dịch vụ truyền tin.

 Kiểm soát quyền sử dụng trên tòan mạng tại máy chủ.


I.2 KIỂU DỰA TRÊN MÁY CHỦ

 Các giải pháp dựa trên máy chủ được coi là sự quản trị mạng tập trung và thường là máy quản lý mạng nội bộ
chuyên dụng.

 Bản thân máy chủ có thể chỉ là máy chủ chuyên dụng, máy này không thể hoạt động như một máy trạm.

I.3 MÔ HÌNH KHÁCH CHỦ

 Mô hình khách chủ hay còn gọi là mô hình client server. Trong đó :
 Máy trạm trong mô hình này gọi là máy khách (client) là nơi gửi các yêu cầu xử lý về máy chủ
 Máy chủ (server) xử lý và gửi kết quả về máy khách.
 Máy khách có thể tiếp tục xử lý các kết quả này phục vụ cho cộng việc.

 Trong mô hình khách/chủ xử lý thực sự phân tán.


I.3 MÔ HÌNH KHÁCH CHỦ

 Ta nói đến mô hình khách chủ chứ không nói đến hệ điều hành khách chủ. Vì trên thực tế mô hình khách chủ yêu
cầu phải có một hệ điều hành dựa trên máy chủ dù máy chủ này ở trong mạng cục bộ hay máy chủ cung cấp dịch vụ
từ một mạng khác.

 Hầu hết các ứng dụng trên Internet là ứng dụng khách chủ sử dụng từ xa


I.3 MÔ HÌNH KHÁCH CHỦ


II. ĐẶC TRƯNG MẠNG LAN

 Do nhu cầu thực tế của các cơ quan, trường học, doanh nghiệp, tổ chức cần kết nối các máy tính đơn lẻ thành một
mạng nội bộ để tạo khả năng trao đổi thông tin, sử dụng chung tài nguyên (phần cứng, phần mềm).

 Ngày nay mục đích chính của mạng là trao đổi thông tin và CSDL dùng chung. Do đó công nghệ mạng cục bộ phát

triển vô cùng nhanh chóng


II. ĐẶC TRƯNG MẠNG LAN

 Để phân biệt mạng LAN với các mạng khác, ta căn cứ vào :
 Đặc trưng địa lý
 Đặc trưng về tốc độ truyền
 Đặc trưng độ tin cậy
 Đặc trưng quản lý

 Tuy nhiên sự phân biệt mạng LAN theo các đặc trưng trên chỉ mang tính tương đối, cùng với công nghệ ngày càng
cao thì ranh giới giữa LAN, MAN, WAN ngày càng mờ đi.


III. KIẾN TRÚC MẠNG LAN

 Về nguyên tắc mọi topology của mạng máy tính nói chung đều có thể dùng cho mạng cục bộ. Song do đặc thù của
mạng cục bộ nên chỉ có 3 topology thường được sử dụng:

 Hình sao (star)
 Hình vòng (ring)
 Tuyến tính (bus)


III.1 HÌNH SAO

 Tất cả các trạm được nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến trạm đích
của tín hiệu.

 Thiết bị trung tâm có thể là Hub, Switch, router


III.2 HÌNH VÒNG (RING)

 Tín hiệu được lưu chuyển theo một chiều duy nhất
 Mỗi trạm làm việc được nối với vòng qua một bộ chuyển tiếp (repeater), có nhiệm vụ nhận tín hiệu rồi chuyển đến
trạm kế tiếp trên vòng


III.3 DẠNG ĐƯỜNG THẲNG (BUS)

 Tất cả trạm được nối theo đường thẳng.
 Mỗi trạm được nối vào Bus qua một đầu nối chữ T (T-connector).
 Khi một trạm truyền dữ liệu thì tín hiệu được quảng bá trên 2 chiều của Bus (tất cả
các trạm khác đều có thể nhận tín hiệu)


IV. MÔI TRƯỜNG KẾT NỐI

 Mạng cục bộ thường sử dụng 3 loại đường truyền vật lý là cáp đôi xoắn, cáp đồng trục, và cáp sợi quang.
 Ngoài ra gần đây người ta cũng đã bắt đầu sử dụng nhiều các mạng cục bộ không dây nhờ radio hoặc viba.


V CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUY NHẬP

 Phương pháp CSMA
 Phương pháp CSMA/CD
 Phương pháp Token Bus
 Phương pháp Token Ring

V.1 PHƯƠNG PHÁP CSMA

 Đây là phương pháp truy nhập ngẫu nhiên sử dụng cho mạng có cấu trúc dạng hình Bus.
 Tất cả các node truy nhập ngẫu nhiên vào Bus chung.
 Vì vậy cần có cơ chế tránh xung đột và nghẽn thông tin.


V.1 PHƯƠNG PHÁP CSMA
Nguyên tắc hoạt động :

 Khi một trạm truyền dữ liệu, trước hết nó sẽ phải “nghe” xem đường truyền “bận” hay “rỗi”.
 Nếu “rỗi” nó sẽ truyền dữ liệu đi (theo khuôn dạng chuẩn)
 Nếu đường truyền đang “bận” thì nó sẽ thực hiện 1 trong 3 giải thuật sau:


V.1 PHƯƠNG PHÁP CSMA

1.

Trạm tạm “rút lui” chờ đợi trong một thời gian ngẫu nhiên, sau đó lại bắt đầu nghe
đường truyền (Non persistent)

2.

Trạm tiếp tục “nghe” đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác suất bằng
1 (persistent).

3.

Trạm tiếp tục “nghe” đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác suất bằng
0