Do an cong nghe ADSL.doc

Tìm hiểu công nghệ ADSL
Mục lục
Lời nói đầu .................................................................................................3
Chơng 1. Công nghệ nền tảng của ADSL .............................................5
1.1. Mạng nội bộ (LAN)...........................................................................5
1.1.1. Công nghệ Ethernet và IEEE 802.3............................................5
1.1.1.1. Cấu trúc gói số liệu................................................................5
1.1.1.2. Nguyên tắc hoạt động............................................................7
1.1.1.3. Hình thức kết nối vật lý.........................................................10
1.1.1.4. CSMA/CD .............................................................................12
1.1.1.5. Fast Ethernet .........................................................................13
1.1.1.6. Sự thực thi Fast Ethernet .......................................................14
1.1.1.7. Gigabit Ethernet ...................................................................14
1.1.1.8. Sự thực thi Gigabit Ethernet .................................................14
1.1.2. Công nghệ mạng Token Ring ....................................................15
1.1.2.1. Cấu trúc gói số liệu ...............................................................15
1.1.2.2. Nguyên tắc hoạt động ...........................................................17
1.2. Mạng diện rộng WAN ......................................................................18
1.2.1. Kết nối điểm - điểm ...................................................................18
1.2.2. Switched WANs .........................................................................18
1.2.2.1. Chuyển mạch Circuit Switching ......................................18
1.2.2.2. Chuyển mạch gói- Packet Switching ....................................19
1.2.2.3. ATM .....................................................................................19
1.2.2.4. Mạng X.25 ............................................................................19
1.2.2.5. Frame Relay .........................................................................21
1.2.2.6. ISDN .....................................................................................21
1.2.2.7. SONET ..................................................................................22
1.3. Các thiết bị kết nối phổ biến trong mạng LAN và WAN .............23
1.3.1. Card mạng: NIC .........................................................................23
1.3.2. Repeater: Bộ lặp .........................................................................23
1.3.3. HUB ............................................................................................23

1.3.4. Liên mạng (Internet Working) ...................................................25
1
Tìm hiểu công nghệ ADSL
1.3.4.1. Cầu nối (Bridge) ...................................................................25
1.3.4.2. Bộ dẫn đờng (Router) ...........................................................25
1.3.4.3. Bộ chuyển mạch (Switch) .....................................................26
Chơng 2. Tổng quan về ADSL ...............................................................27
2.1. Giới thiệu tổng quan kỹ thuật xDSL ..............................................27
2.2. Tổng quan về công nghệ xDSL .......................................................29
2.2.1. Đặc điểm của công nghệ xDSL ..................................................29
2.2.2. Ưu điểm của công nghệ xDSL ...................................................30
2.2.3. Những thách thức chính của công nghệ xDSL ...........................30
2.3. Kỹ thuật ADSL .................................................................................31
2.3.1. ADSL là gì ..................................................................................31
2.3.2. ứng dụng của ADSL ...................................................................33
2.3.3. Cơ chế hoạt động và dải tần của ADSL .....................................34
2.3.3.1. Cơ chế hoạt động ..................................................................34
2.3.3.2. Dải phổ tần của ADSL ..........................................................35
2.3.4. Ưu điểm của ADSL so với PSTN & ISDN .................................35
2.3.5. Các thành phần của ADSL .........................................................36
2.3.5.1. Modem ADSL là gì ..............................................................37
2.3.5.2. Modem ADSL làm việc nh thế nào ......................................38
2.3.5.3. Mạch vòng/Local Loop là gì ................................................39
2.3.6. Các thành phần ADSL từ phía nhà cung cấp dịch vụ .................40
2.3.6.1. DLAM là gì ..........................................................................40
2.3.6.2. BAS là gì................................................................................41
2.3.6.3. ISP là gì .................................................................................42
2.3.7. Các thành phần khác của hệ thống ADSL .................................42
2.3.8. Kết nối mạng ..............................................................................42
2.3.8.1. Các giao thức đợc sử dụng giữa modem và BAS ..................43

2.3.8.2. Vai trò của ATM ..................................................................43
2.3.9. Vai trò của PPP ..........................................................................44
2.3.10. Modem ADSL trên thực tế ....................................................44
2.3.11. Mối tơng quan giữa thoại và ADSL .......................................45
2
Tìm hiểu công nghệ ADSL
2.3.11.1. Thoại và ADSL chung sống ra sao .....................................46
2.3.11.2. Tốc độ đa dạng ...................................................................46
2.4. ADSL mang lại gì cho ngời dùng, doanh nghiệp ...........................47
2.4.1. Đối với ngời dùng .......................................................................47
2.4.2. Đối với doanh nghiệp và các tổ chức xã hội ..............................48
Chơng 3. Tình hình phát triển ADSL tại nớc ta hiện nay ...................49
3.1. Tình hình phát triển ADSL tại Việt Nam ......................................49
3.1.1. Sự ra đời của kỹ thuật ADSL tại Việt Nam ................................49
3.1.2. Công nghệ ADSL tại Việt Nam .................................................49
3.1.2.1. Các nhà cung cấp đờng truyền ADSL tại Việt Nam ............49
3.1.2.2. Tìm hiểu cách thanh toán cớc phí thuê bao ADSL ...............52
3.1.2.3. DLAM một số cổng DLAM tại Hà Nội ...............................53
3.2. Thách thức với các nhà cung cấp dịch vụ ADSL tại Việt Nam ...54
3.2.1. Cung vợt quá cầu ........................................................................54
3.2.2. Chất lợng đờng dây ....................................................................54
3.2.3. Hớng giải quyết của các nhà cung cấp dịch vụ ADSL ...............55
Chơng 4: Kết luận.....................................................................................57
Tài liệu tham khảo ...................................................................................
3
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Lời nói đầu
Những năm đầu của thế kỉ XXI, đợc coi là kỷ nguyên của công nghệ thông
tin, thông tin học có ý nghĩa đến sự thành công và phát triển của một quốc gia.
Trong giai đoạn công nghiệp hoá - hiện đại hoá, nhu cầu tìm kiếm và trao

đổi thông tin đã làm cho mạng Internet ra đời. Các cơ quan, tổ chức đều nhận
thức đợc tính u việt của xử lý thông tin qua mạng. Kết nối mạng không thể thiếu
cho các hoạt động xã hội nói chung và công nghệ thông tin nói riêng.
Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ ADSL ra đời đã
đáp ứng cho việc xử lý thông tin một cách thuận tiện nhanh chóng, chính xác và
đạt hiệu quả công việc cao.
Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp hệ Kỹ thuật viên, chúng tôi nghiên cứu
về : Công nghệ ADSL .
Đồ án đợc bố cục làm 4 chơng:
Chơng 1 Công nghệ nền tảng của ADSL, trong chơng này trình bày các
kiến thức cơ bản về mạng và các thiết bị mạng, đi sâu về phân loại mạng máy
tính theo phạm vi địa lý (LAN và WAN). Đặc biệt là mạng WAN, vì đó là công
nghệ nền tảng của ADSL.
Chơng 2 Tổng quan về ADSL, trong chơng này trình bày các kiến thức
cơ bản, tổng thể về công nghệ ADSL.
Chơng 3 Tình hình phát triển ADSL tại Việt Nam, trong chơng này
trình bày sự phát triển của ADSL cũng nh những khó khăn mà các nhà cung cấp
dịch vụ ADSL gặp tại nớc ta.
Chơng 4 Kết luận, trong chơng này đa ra những nhận định, đánh giá về
công nghệ ADSL và hớng phát triển của công nghệ này.
Do thời gian và kiến thức có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu
sót. Rất mong sự đóng góp ý kiến và giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè.
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
4
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Chơng 1
Công nghệ nền tảng của ADSL
Chúng ta có thể nghĩ đến Internet nh là những mạng xơng sống đợc tạo ra
và quản lý bởi các tổ chức quốc tế, các quốc gia hay các ISP khu vực. Mạng x-
ơng sống đợc nối với nhau bởi các thiết bị kết nối nh Router hay Switch. Điểm

cuối của mạng là nhà cung cấp mạng cục bộ khu vực hoặc kết nối theo kiểu
Point- to- point nối mạng LAN với mạng. Nhận thức Internet là một tập hợp của
Switching Wans (backbones), LANs, Point- to- point WANs.
Mặc dù bộ giao thức TCP/IP bình thờng bao gồm 5 lớp, nó chỉ định các
giao thức trên thành 3 lớp: TCP/IP duy nhất liên quan đến tầng mạng, tầng vận
chuyển và tầng ứng dụng. Điều này có nghĩa rằng TCP/IP giả thiết sự tồn tại của
WANs, LANs, và kết nối những thiết bị.
1.1. Mạng nội bộ (LAN)
A Local area network (LAN) là một hệ thống truyền thông tin, dữ liệu cho
phép kết nối các thiết bị độc lập liên lạc với nhau trong một vùng có giới hạn,
một toà nhà, hay một khu trờng.
Công nghệ mạng LAN phổ biến nhất hiện nay trên thế giới cũng nh ở Việt
Nam gồm có: Ethernet LANs, Token Ring LANs, Wireless LANs và ATM
LANs. Trong phần này chúng ta tìm hiểu loại công nghệ đầu tiên, còn công
nghệ ATM LANs sẽ đợc tìm hiểu thêm trong phần tìm hiểu công nghệ ATM ở
phần sau.
1.1.1. Công nghệ Ethernet và IEEE 802.3
1.1.1.1. Cấu trúc gói số liệu
Công nghệ Ethernet là phát minh của ba tập đoàn Xerox, DEC và Intel từ
đầu những năm 1970. Ethernet là công nghệ mạng cục bộ đợc tổ chức kết nối
theo dạng đờng thẳng (Bus), sử dụng phơng pháp điều khiển truy nhập ngẫu
nhiên CSMA/CD với tốc độ trao đổi số liệu 10 Mbps. Công nghệ Ethernet đợc
các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ở châu Âu và Mỹ quy chuẩn với tên là IEEE
802.3.
5
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Điểm khác biệt lớn nhất giã Ethernet và IEEE 802.3 thể hiện ở một trờng
trong cấu trúc gói số liệu đợc mô tả ở hình sau:
Hình 1.1: Cấu trúc gói số liệu Ethernet và IEEE 802.3
Ethernet định nghĩa trờng loại số liệu (TYPE), cho biết số liệu trong tr-

ờng số liệu (Information Field) thuộc giao thức ở mức mạng trong khi IEEE
802.3 định nghĩa trong trờng độ dài (LEN) của gói số liệu. Trờng Preamble và
SFD gồm chuỗi bit 1010..10 phục vụ việc đồng bộ cho đơn vị điều khiển nhận.
6
Preamble
SFD SA FCSInfomationTYPEDA Preamble
1010...10.10.11
min: 64 Byte, max: 1518 byte
Included in FCS
9,6 às
byte 7 1 6 6 2 >46 4
Cấu trúc gói số liệu Ethernet
Preamble
SFD
SA FCSInfomationLENDA Preamble
1010...1010..11
min: 64 Byte, max: 1518 byte
Included in FCS
9,6
às
byte 7 1 6 6 2 >46 4
Cấu trúc gói số liệu IEEE 802.3
Assemble
Frame
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Với hai bit cuối cùng của trờng SFD là 11 vi phạm mẫu chuỗi bit đồng bộ, cho
biết khởi đầu phần tiêu đề của gói số liệu. Chuỗi byte kiểm tra FCS đợc tạo
thành theo mã nhị phân tuần hoàn, bao gồm trờng địa chỉ đích DA, địa chỉ
nguồn SA, trờng loại số liệu TYPE và trờng số liệu. Khoảng cách giữa hai gói số
liệu liên tiếp nhau (Interframe Gap) đợc quy định là 9,6às, cần thiết cho đơn vị

điều khiển thu xử lý nội bộ và chuẩn bị thu gói số liệu tiếp theo. Độ dài tối thiểu
của gói số liệu Ethernet là 64 byte, tơng đơng 512 bit, bằng 1 cửa sổ thời gian
.
Việc giới hạn độ dài tối đa của gói số liệu Ethernet là 1518 byte cho phép
hạn chế thời gian phát, tơng ứng với thời gian chiếm kênh truyền của một trạm
và nh vậy, tăng khả năng truy nhập mạng và trao đổi số liệu cho các trạm khác
cũng nh giới hạn dung lợngbộ nhớ đệm phát và thu.
1.1.1.2. Nguyên tắc hoạt động
Lu đồ điều khiển truy nhập mạng Ethernet và quá trình phát, thu số liệu đ-
ợc mô tả trong hình 1.2
7
Assemble
Frame
RxM done
OK
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL

8
TxM
Assemble
Frame
Deferring
On?
Stat TxM
Collision
?
TxM
don
e?
TxM OK

Send JAM
Iner, attempts
Too
many
Attempts
?
Calo,Backoff
Wait Backoff
NO
YES
NO
NO
YES
YES
Collision Error
Transmitt procedure
RxM done
OK
T×m hiÓu c«ng nghÖ ADSL
H×nh 1.2. Lu ®å ®iÒu khiÓn truy nhËp m¹ng Ethernet
9
RxM
Start receiving
Receiv
e
Done ?
Frame too
smal ?
Address
OK ?

FCS OK ?
Extra bit ?
LEN OK ?
CRC Error
Align Error
Diasemble
Frame
RxM done
OK
LEN Error
NO
YES
NO
YES
YES
NO
NO
YES
NO
YES
NO
Receive procedure
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Quá trình phát bắt đầu bằng việc chuẩn bị gói số liệu cần phát trong bộ nhớ
đệm phát. Nếu không ở trạng thái chờ ngẫu nhiên (deferring) vì phát hiện xung
đột trớc đó và kênh rỗi, quá trình phát đợc khởi động và kết thúc tốt đẹp. Trờng
hợp có xung đột truy nhập (Collision), chuỗi bit đặc biệt JAM ( jamming
sequence) đợc phát để thông báo trạng thái xung đột truy nhập cho các trạm
khác trong mạng biết. Nếu số lần xung đột truy nhập vợt quá giới hạn cho phép
là 16 (nhờ bộ đếm xung đột truy nhập riêng), quá trình phát đợc kết thúc với

thông báo lỗi Xung đột truy nhập. Trong trờng hợp ngợc lại, thời gian chờ
ngẫu nhiên trớc khi kiểm tra đờng truyền và phát lại, đợc tính theo công thức:
T
Wait
= T
slot
* T
R
với 0< T
R
< 2 exp min [n,16]
Trong đó n là số lần xảy ra xung đột truy nhập. Bằng cách tính trên đây,
thời gian chờ để kiểm tra kênh và phát lại khi có xung truy nhập tăng theo tỷ lệ
thuận theo hàm số mũ với số lần truy nhập và nh vậy, làm tăng thời gian truy
nhập mạng, đặc biệt khi lu lợng số liệu trao đổi trong mạng lớn, tơng ứng với
xác xuất xảy ra xung đột truy nhập cao. Phơng pháp điều khiển truy nhập này, vì
vậy, không thích hợp với các ứng dụng thời gian thực mà ở đó đòi hỏi thời gian
truy nhập mạng xác định là yêu cầu khắt khe nhất.
Quá trình thu kết thúc với việc kiểm tra độ dài gói số liệu thu đợc. Nếu độ
dài gói số liệu ngắn hơn độ dài tối thiểu quy định (64 byte), nghĩa là quá trình
phát có lỗi (ví dụ xung đột truy nhập), thì gói số liệu bị loại bỏ và quá trình đồng
bộ để thu gói tiếp theo đợc khởi động. điều này cũng xảy ra khi địa chỉ đích
không trùng với địa chỉ nguồn của địa chỉ thu. Gói số liệu thu đợc chỉ đợc ghi
vào bộ nhớ đệm thu sau khi khẳng định các byte kiểm tra FCS đúng. Trong tr-
ờng hợp ngợc lại, các thông báo lỗi thu, ví dụ: độ dài không đúng (LEN error)
hoặc phạm vi giới hạn gói dữ liệu (aligment error) hoặc lỗi CRC (CRC error), đợc
chuyển cho phần mềm điều khiển trao đổi dữ liệu.
1.1.1.3. Hình thức kết nối vật lý
Sau đây là tóm tắt các đặc trng kết nối vật lý của công nghệ mạng Ethernet

10
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Hình 1.3: thick Ethernet 10BASE-5 Hình 1.4:Thin Ethernet 10BASE-2

Hình 1.5: Ethernet sử dụng cáp điện thoại 10 BASE-T
Các tiêu chuẩn kết nối vật lý này cho thấy sự tiến triển của công nghệ
mạng Ethernet qua thời gian.
Tầng vật lý của IEEE 802.3 có thể dùng các tiêu chuẩn sau để xây dựng:
10BASE5: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp xoắn đôi không bọc kim UTP
(Unshield Twisted Pair), với phạm vi tín hiệu lên tới 500m, topo mạng hình sao.
10BASE2: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp đồng trục thin-cable với trở kháng
50 Ohm, phạm vi tín hiệu 200m,topo mạng dạng bus.
10BASE-T: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp đồng trục thick-cable (đờng kính
10mm) với trở kháng 50 Ohm, phạm vi tín hiệu 500m, topo mạng dạng bus.
10BASE-FL: dùng cáp quang, tốc độ 10Mb/s phạm vi cáp 2000m
1.1.1.4. CSMA/CD: Đa truy xuất cảm nhận sóng mang có phát hiện xung đột
11
ES ES
ES
Max .185mMax. 500m
0.5mMax .2.5m
Max.50m
ES
Hub Hub
ES ES
ESES
Max.4 Hub
100m
Tìm hiểu công nghệ ADSL

Trên mạng Ethernet, ở một thời điểm chỉ một hoạt động truyền đợc phép.
Mạng Ethernet đợc xem nh mạng đa truy xuất cảm nhận mang sóng có phát
hiện xung đột. Điều này có nghĩa là hoạt động truyền của một node đi qua toàn
bộ mạng và đợc node tiếp nhận và kiểm tra. Khi tín hiệu đi đến cuối đoạn, thiết
bị kết cuối (terminator) hấp thụ để ngăn chặn sự phản hồi ngợc lại trên đoạn
mạng.
A B C D
Hình 1.6: Hoạt động của Ethernet /802.3
Khi một máy trạm muốn truyền tín hiệu , máy trạm sẽ kiểm tra trên mạng
để xác định xem có máy trạm khác hiện đang truyền thông.
Nếu mạng không bị bận, máy trạm sẽ thực hiện việc truyền. Trong lúc
đang gởi tín hiệu máy trạm sẽ kiểm tra mạng để đảm bảo không có máy trạm
khác đang truyền vào thời điểm đó. Có khả năng hai máy trạm cùng xác định
12
D
B and C
Application
Presentation
Session
Transport
Netword
Data Link
Physical
Application
Presentation
Session
Transport
Netword
Data Link
Physical

Tìm hiểu công nghệ ADSL
mạng không bị bận và sẽ truyền vào thời điểm xấp xỉ nhau. Nếu điều này sảy ra
thì sẽ gây ra xung đột nh minh hoạ ở của hình 1.7.
Khi tất cả node đang truyền mà phát hiện ra xung đột, node truyền đi một
tín hiệu nhồi (jam signal) nhấn mạnh thêm xung đột đủ lâu dài để tất cả node
khác nhận ra. Tất cả node khác đang truyền sẽ ngừng việc gửi frame trong thời
gian đợc chọn ngẫu nhiên trớc khi cố gắng gửi lại. Nếu lần gởi lại cũng dẫn đến
kết quả xung đột, node đó sẽ gửi lại và số lần gửi lại là 15 lần trớc khi bỏ hẳn
việc gửi. Các đồng hồ chỉ định thời quay lui tại các máy khác nhau là khác
nhau. Nếu hai bộ định thời đủ khác nhau, một máy trạm sẽ thực hiện lần gởi kế
thành công.
1.1.1.5. Fast Ethernet
Để truyền các loại dữ liệu lớn hay phức tạp chúng ta sử dụng giao thức Fast
Ethernet (100 Mbps). Trong tầng MAC, Fast Ethernet sử dụng cùng nguyên lý
nh Ethernet truyền thống (CSMA/CD) chỉ có điều tốc độ đờng truyền đã đợc
tăng lên từ 10 Mbps đến 100 Mbps. Để cho CSMA/CD làm việc, chúng ta có hai
sự lựa chọn: làm tăng độ dài cực tiểu khung kết cấu hoặc giảm sự va chạm miền
(tốc độ của ánh sáng không thể thay đổi đợc). Việc tăng thêm độ dài cực tiểu
13
Xung đột
JAM JAM
JAM
JAM JAMJAM JAM
A B DC
hình 1.7 Xung đột giữa máy trạm
Tìm hiểu công nghệ ADSL
của khung kết cấu kéo theo sự bổ sung ở phía trên. Nếu dữ liệu đợc gửi đi không
đủ dài, thì chúng ta cần phải tăng thêm bytes. Fast Ethernet có các tùy chọn
khác: miền va chạm có đợc giảm bớt bởi một hệ số của 10 ( từ 2500 m đến 250
m). Với mạng hình sao thì độ dài 250 m đợc chấp nhận trong nhiều trờng hợp.

Trong tầng vật lý, Fast Ethernet sử dụng những phơng pháp báo hiệu và phơng
tiện truyền thông khác nhau để đạt đợc tốc độ truyền dữ liệu 100 Mbps.
1.1.1.6. Sự thực thi Fast Ethernet:
Fast Ethernet có thể lựa chọn loại 2 dây (two-wire) hoặc loại 4 dây (four-
wire) trong khi thi hành. Loại 2 dây đợc dùng trong 100BASE-X, với mọi cáp
cặp xoắn (100BASE-TX) hoặc cáp sợi quang (100BASE-FX). Loại 4 dây chỉ đ-
ợc dùng cho loại cáp cặp xoắn (100BASE-T4).
1.1.1.7. Gigabit Ethernet
Muốn truyền tải các loại dữ liệu cao hơn 100mbps thì phải dùng giao thức
Gigabit Ethernet. Để đạt đợc tốc độ truyền dữ liệu này, thì lớp MAC có hai tuỳ
chọn: giữ lại giao thức CSMA/CD hoặc thả nó. Với vấn đề trớc, hai sự lựa chọn,
một lần nữa, giảm bớt sự xung đột miền hoắc làm tăng thêm cực tiểu độ dài kết
cấu. Không thể chấp nhận đợc sự xung đột miền trong khoảng 25m.
1.1.1.8. Sự thi hành Gigabit Ethernet
Gigabit Ethernet có thể phân chia thành một trong hai loại sử dụng loại 2
dây hoặc 4 dây. Loại 2 dây đợc dùng trong 1000BASE-X. Với sự phát triển của
loại sợi cáp quang học laze sóng ngắn báo hiệu (1000BASE-SX). Những sợi cáp
quang học laze sóng dài phát báo hiệu (1000BASE-LX), và phát triển thêm loại
cáp xoắn (1000BASE-CX). Loại 4 dây sử dụng các cặp cáp xoắn (1000BASE-
T).
1.1.2. Công nghệ mạng Token Ring
Công nghệ mạng Token Ring dựa trên tổ chức kết nối theo dạng đờng tròn,
sử dụng thẻ bài, một loạt gói số liệu đặc bịêt để xác định quyền truy nhập và
trao đổi số liệu trong mạng. Thực tế, các thiết bị đầu cuối đợc kết nối theo dạng
điểm - tới - điểm; số liệu đợc chuyển nối tiếp từ thiết bị cuối náy đến thiết bị
cuối sau trên đờng tròn theo một chiều nhất định. Tốc độ trao đổi số liệu là 4
14
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Mbit/s và 16 Mbit/s. Token Ring đợc phát minh từ phòng thí nghiệm của công
ty IBM ở Thuỵ Sỹ và đợc quy chuẩn với tên là IEEE 802.5

1.1.2.1. Cấu trúc gói số liệu
Cấu trúc gói số liệu Token Ring đuợc mô tả chi tiết trong hình dới. Sau dây
là mô tả ý nghĩa các trờng:
- SD(Start Delimiter): SD = J K 0 J K 0 0 0- Giới hạn đầu của gói số liệu,
bao gồm các mẫu ký tự (symbols) J và K. Việc mã hoá J và K phụ thuộc
vào phơng pháp điều chế tín hiệu cụ thể ở mức vật lý (differential
mancherter encoding).
SFS Included in FCS EFS
SD AC FC DA SA Information FCS ED FS

1 1 1 6 6 n
*
4 1 1 Byte
Hình 1.8.1:Cấu trúc gói số liệu IEEE 802.5
I/G U/L
14 bit Ring
No.
32 bit
Host
Hình 1.8.2: Cấu trúc địa chỉ
SD AC ED
1 1 1 Byte
Hình 1.8.3 : Cấu trúc thẻ bài (ToKen)
- AC (Acces control): AC = P P P T M R R R- Trờng điều khiển truy nhập
+ P: Priority Bit - Xác định mức u tiên truy nhập (8 mức u tiên)
+ T: Token Bit - Xác định trạng thái của thẻ bài: T= 0: thẻ bài rỗi;
T=1:thẻ bài bận.
+ M: Monitor Bit - Xác định chức năng điều khiển giám sát hoạt
động của mạng.
15

Tìm hiểu công nghệ ADSL
+R: Request Bit - Xác định yêu cầu thẻ bài với độ u tiên truy nhập
nhất định.
- FC ( Frame Control): FC = F F Z Z Z Z Z Z - trờng điều khiển
+ FF: Xác định loại gói số liệu; FF = 00; gói số liệu LLC; FF = 01;
gói số liệu MAC
+ Z..Z: Mã lệnh đối với gói số liệu LLC.
- ED (End Delimiter): ED = J K 1 J K 1 1 E" chỉ giới hạn cuối của gói số liệu
+ I (Immediate Frame Bit): Bit I = 0 cho biết đây là gói số liệu cuối
cùng; bit I = 1 cho biết còn nhiều gói số liệu tiếp theo.
+ E (Error Bit): Bit E=1 cho biết thu có lỗi (Ví dụ FSC sai). Bit
Ethernet đợc thiết lập một thiết bị cuối bất kỳ trong mạng để thông báo
kết qủa thu sai.
- FS (Frame Status): FS = A C R R A C R R: Trờng trạng thái gói số liệu
+ A (Address Recognized Bit): Bit A = 1 cho biết địa chỉ đích trùng
với địa chỉ nguồn của một thiết bi cuối cùng nào đó trong mạng.
+ C (Copied bit): bit C = 1 cho biết gói số liệu đã đợc một thiết bị
cuối trong mạng sao chép vào bộ nhớ đệm thu.
Mỗi thiết bị có một địa chỉ MAC xác định và thống nhất, đợc gắn cố định
trong vỉ điều khiển nối mạng. Ngoài hai bit I/G và U/L dùng để phân biệt địa chỉ
riêng địa chỉ nhóm cũng nh phơng thức quản lý hai loại địa chỉ này, địa chỉ
Token Ring gồm có hai phần:
+ Địa chỉ phân mạng vòng (Ring Number)
+ Địa chỉ trạm (Host Number)
Địa chỉ phân mạng đợc sử dụng trong phần thuật toán định tuyến theo
nguồn (Source Routing) khi kết nối nhiều mạng Token Ring ở mức điều khiển
truy nhập MAC.
Khác với gói số liệu thông thờng, thẻ bài là một gói số liệu đặc bịêt, chỉ
gồm các trờng giới hạn (giới hạn cuối);(trờng điều khiển truy nhập). Việc sử
16

Tìm hiểu công nghệ ADSL
dụng thẻ bài để gắn quyền truy nhập mạng với các mức u tiên truy nhập khác
nhau đợc mô tả chi tiết trong ví dụ sau đây.
1.1.2.2. Nguyên tắc hoạt động
Giả sử thiết bị đầu cuối A có nhu cầu phát số liệu cho thiết bị cuối C. A
chờ nhận đựơc thẻ bài có trạng thái rỗi và có độ u tiên truy nhập của A, chuyển
thẻ bài rỗi thành giới hạn đầu SFS và phát số liệu cần phát sau đó với địa chỉ
đích là C. A phát trong thời gian quy định, còn gọi là thời gian giữ thẻ bài
THT (Token Holding Time ) hoặc phát cho đến khi hết số liệu cần phát. Lu ý
rằng, độ u tiên truy nhập mạng và thời gian giữ thẻ bài THT đựơc thiết lập khi
thực hiện cài đặt và cấu hình thiết bị cuối kết nối vào mạng.

Hình 1.9: quá trình hoạt động của Token Ring
Vì địa chỉ đích không trùng với địa chỉ nguồn của mình nên D nhắc lại gói
số liệu của A và phát tiếp tục trên mạng. Tơng tự nh D, B nhắc lại gói số liệu với
địa chỉ đích là C và địa chỉ nguồn là A.
Sau khi nhận lại gói số liệu mình phát, A thay đổi trạng thái các bit sao cho
gói số liệu trở thành một chuỗi bit bất kỳ, không còn là một gói số liệu xác định
đợc, nghĩa là loại bỏ gói số liệu do chính mình phát ra khỏi mạng, và phát thẻ
bài có trạng thái rỗi vào mạng.
1.2. Mạng diện rộng WAN
1.2.1. Kt ni im - im:
17
B B B
A A CC A C
DDD
Thẻ bài rỗi
A nhận thẻ bài rỗi A phát, C chép số liệu
Thẻ bài rỗi
A nhận số liệu do mình phát

Tìm hiểu công nghệ ADSL
hình 1.10: kết nối Point to point
Còn đợc gọi là kênh thuê riêng (leased line ) bởi vì nó thiết lập một đờng
kết nối cố định cho khách hàng tới các mạng ở xa thông qua các phơng tiện của
nhà cung cấp dịch vụ. Các công ty cung cấp dịch vụ dự trữ sẵn các đờng kết nối
sử dụng cho mục đích riêng của khách hàng. Những đờng kết nối này phù hợp
với hai phơng thức truyền dữ liệu:
- Truyền bó dữ liệu- Datagram transmissions: Truyền dữ liệu là các frame
dữ liệu đợc đánh địa chỉ riêng biệt.
- Truyền dòng dữ liệu-Data-stream transmissions: Truyền một dòng dữ liệu
mà địa chỉ đợc kiểm tra một lần.
1.2.2. Mangwan chuyển mạch
1.2.2.1.Chuyển mạch - Circuit switching.
Chuyển mạch là một phơng pháp sử dụng các chuyển mạch vật lý để thiết
lập, bảo trì và kết thúc một phiên làm việc thông qua mạng của nhà cung cấp
dịch vụ của một kết nối WAN.
Chuyển mạch phù hợp với hai phơng thức truyền dữ liệu: Truyền bó dữ
liệu-Datagram transmissions và truyền dòng dữ liệu-Data-stream transmission.
Đợc sử dụng rộng rãi trong các công ty điện thoại, chuyển mạch hoạt động
gần giống một cuộc gọi điện thoại thông thờng.
1.2.2.2. Chuyển mạch gói - Packet Switching.
Chuyển mạch là một phơng pháp chuyển mạch WAN, trong đó các thiết bị
mạng chia sẻ một kết nối điểm-điểm để truyền một gói dữ liệu từ nơi gửi đến
18
Tìm hiểu công nghệ ADSL
nơi nhận thông qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Các kỹ thuật ghép kênh đợc
sử dụng để cho phép các thiết bị chia sẻ kết nối.
1.2.2.3. ATM (Asynchronous Transfer Mode: Truyền không đồng bộ ).
Đặc trng cơ bản của công nghệ ATM :
- ATM là công nghệ truyền dẫn không đồng bộ, hớng kết nối. Việc trao đổi

số liệu đợc thực hiện dựa trên các kênh truyền dẫn ảo, phân biệt bởi các
định danh, xác định.
- Ngời sử dụng đợc cung cấp dải thông cần thiết theo yêu cầu, không phụ
thuộc vào hệ thống truyền dẫn vật lý cụ thể (bandwidth salabitlity)
- Do xác xuất lỗi của hệ thống truyền dẫn thấp nên có thể bỏ các biện pháp
phát hiện và khắc phục lỗi khi trao đổi số liệu giữa hai hệ thống kề nhau
và giảm các số liệu điều khiển chống lỗi ở mức mạng (fast packet
switching). Các giao thức ở mức cao có trách nhiệm đảm bảo trao đổi số
liệu chính xác giữa hai thực thể cuối (end- to-end control).
- Thời gian xử lý một đơn vị số liệu hay còn gọi là một tế bào ATM bởi hệ
thống chuyển mạch nhỏ và xác định. Một tế bào ATM có 53 byte, trong
đó có 5 byte tiêu đề (số liệu điều khiển).
- Đảm bảo chất lợng dịch vụ theo yêu cầu của ngời sử dụng (Quality of
Service).
- Frame relay, SMDS-Swithed Multimegabit Data Service, X.25 là các ví
dụ của công nghệ chuyển mạch gói.
1.2.2.4. Mạng X.25
Hình 1.11 : X.25 trên phơng tiện truyền dẫn không ổn định
19
Tìm hiểu công nghệ ADSL
X.25 ra đời vào những năm 1970. Mục đích ban đầu của nó là kết nối các
máy chủ lớn (mainframe) với các máy trạm terminal) ở xa. Ưu điểm của X.25
so với các giải pháp mạng WAN khác là nó có cơ chế kiểm tra lỗi tích hợp sẵn.
Chọn X.25 nếu bạn phải sử dụng đờng dây tơng tự hay chất lợng đờng dây
không cao.
X.25 là chuẩn của ITU-T cho truyền trông qua mang WAN sử dụng kỹ
thuật chuyển mạch gói qua mạng điện thoại. Thuật ngữ X.25 cũng còn đợc sử
dụng cho những giao giao thức thuộc lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu để tạo ra
mạng X.25. Theo thiết kế ban đầu, X.25 sử dụng đờng dây tơng tự để tạo nên
một mạng chuyển mạch gói, mặc dù mạng X.25 cũng có thể đợc xây dựng trên

cơ sở một mạng số. Hiện nay, giao thức X.25 là một bộ các quy tắc xác định
cách thức thiết lập và duy trì kết nối giữa các DTE và DCE trong một mạng dữ
liệu công cộng (PDN- Public Data Network ). Nó quy định các thiết bị
DTE/DCG và PSE (Packet-swiching exchange) sẽ truyền dữ liệu nh thế nào.
- Bạn cần phải trả phí thuê bao khi sử dụng mạng X.25.
- Khi sử dụng mạng X.25 bạn có thể tạo kết nối tới PDN qua một đờng dây
dành riêng.
- Mạng X.25 hoạt động ở tốc độ 64 Kbit/s (trên đờng tơng tự).
- Kích thớc gói tin (gọi là frame) trong mạng X.25 không cố định
- Giao thức X.25 có cơ chế kiểm tra và sửa lỗi rất mạnh nên nó có thể làm
việc tơng đối ổn định trên hệ thống đờng dây điện thoại tơng tự có chất lợng
thấp.
- X.25 hiện đang đợc sử dụng rộng rãi ở nhiều nớc trên thế giới nơi các
mạng số cha đợc phổ biến và chất lợng đờng dây còn thấp.
1.2.2.5. Frame Relay
20
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Hình 1.12: Frame Relay trên mạng truyền dẫn không ổn định
Frame Relay hiệu quả hơn so với X.25 và đang dần dần thay thế chuẩn
này. Khi sử dụng Frame Relay, bạn trả phí thuê đờng dây tới node gần nhất trên
mạng Frame Relay. Bạn hãy gửi dữ liệu qua đờng dây của bạn và mạng Frame
Relay sẽ định tuyến nó tới node gần nhất với nơi nhận và chuyển dữ liệu xuống
đờng dây của ngời nhận. Frame Relay nhanh hơn so với X.25
Frame Relay là một chuẩn cho truyền thông trong mạng WAN chuyển
mạch gói qua các đờng dây số chất lợng cao. Một mạng Frame Relay có các đặc
trng sau:
- Có nhiều điểm tơng tự nh khi triển khai một mạng X.25
- Có cơ chế kiểm tra lỗi nhng không có cơ chế khắc phục lỗi
- Tốc độ truỳên dữ liệu có thể lên tới 1.54 Mbit/s
- Cho phép nhiều kích thớc gói tin khác nhau

- Có thể kết nối nh một kết nối đờng trục tới mạng LAN
- Có thể triển khai qua nhiều loại đờng kết nối khác nhau (56K, T-1, T-3)
- Hoạt động tại lớp Vật lý và lớp Liên kết dữ liệu trong mô hình OSI.
Khi đăng ký sử dụng dịch vụ Frame Relay, bạn đợc cam kết về mức dịch
vụ gọi là CIR (Committed Information Rate). CIR là tốc độ truyền dữ liệu tối
đa đợc cam kết bạn nhận đợc trên một mạng Frame Relay. Tuy nhiên, khi lu l-
ợng trên mạng thấp, bạn có thể gửi dữ liệu ở tốc độ nhanh hơn CIR. Khi lu lợng
trên mạng cao, việc u tiên sẽ dành cho những khách hàng có mức CIR cao.
1.2.2.6. ISDN (Intergrated Services Digital Network)
Một trong những mục đích của ISDN là cung cấp khả năng truy nhập mạng
WAN cho các hộ gia đình và doanh nghiệp sử dụng đờng cáp đông điện thoại.
Vì lý do đó, các kế hoạch triển khai ISDN đầu tiên đã đề xuất thay thế các đờng
dây tơng tự đang có bằng đờng dây số. Hiện nay, việc chuyển đổi từ tơng tự
sang số đang diễn ra mạnh mẽ trên thế giới. ISDN cải thiện hiệu năng vận hành
so với phơng pháp truy hập mạng WAN qua đờng quay số và có chi phí thấp
hơn so với Frame Relay.
21
Tìm hiểu công nghệ ADSL
hình 1.13: ISDN
ISDN định ra các tiêu chuẩn cho việc sử dụng đờng dây điện thoại tơng tự
cho cả việc truyền dữ liệu số cũng nh truyền dữ liệu tơngtự. Các đặc điểm của
ISDN là:
- Cho phép phát quảng bá nhiều kiểu dữ liệu(thoại, video, đồ họa..)
- Tốc độ truyền dữ liệu và tốc độ kết nối cao hơn so với kết nối quay số
truyền thống.
1.2.2.7. SONET (Synchronous Optical Network)
SONET là một chuẩn của American National Standards Institute để truyền
dữ liệu đồng bộ trên môi trờng truyền là cáp sợi quang. Tơng đơng với SONET
về mặt quốc tế là SDH (synchronous digital hierarchy). Cùng nhau, chúng đảm
bảo các chuẩn sao cho các mạng số có thể nối với nhau trên bình diện quốc tế và

các hệ thống truyền quy ớc đang tồn tại có thể nắm lấy lợi thế của môi trờng cáp
sợi quang. SONET cung cấp các chuẩn cho một số lợng lớn các tốc độ truyền
cho đến 9.953 Gbit/s (tốc độ truyền thực tế khoảng 20 Gbit/s). SONET định
nghĩa một tốc độ cơ sở là 51.84 Mbit/s và một tốc độ cơ sở đợc biết dới tên Ocx
(Optical Carrier levels). Trong đó OC- 192 là một tốc độ của SONET nối liền
với một tốc độ tải (payload rate) bằng 9.584640 Gbit/s, chủ yếu đợc sử dụng
trong các môi trờng WAN.
1.3. Các thiết bị kết nối phổ biến trong mạng LAN và WAN
1.3.1. Card mạng: NIC
Card mạng - NIC là một thiết bị đợc cắm vào trong máy tính để cung cấp
cổng kết nối vào mạng. Card mạng đợc coi là thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô
hình OSI. Mỗi card mạng có chứa một địa chỉ duy nhất là địa chỉ MAC (Media
Access Control). Card mạng điều khiển việc kết nối của máy tính vào các phơng
22
Tìm hiểu công nghệ ADSL
tiện truyền dẫn trên mạng.
1.3.2. Repeater:Bộ lặp
Repeater là một thiết bị hoạt động ở mức 1 của mô hình OSI khuyếch đại
và định thời lại tín hiệu. Thiết bị này hoạt động ở mức 1(Physical). Repeater
khuyếch đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận đợc từ một port ra tất cả các port
còn lại. Mục đích của repeater là phục hồi lại các tín hiệu trên đờng truyền mà
không sửa đổi gì.
1.3.3. Hub
23
Hình 1.14: Card mạng - NIC
Hình 1.15: HUB
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Là một trong những yếu tố quan trọng nhất của mạng LAN, đây là điểm
kết nối dây trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN đợc kết nối
thông qua hub. Một hub thông thờng có nhiều cổng nối với ngời sử dụng để gắn

máy tính và các thiêt bị ngoại vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dây xoắn 10
BASET từ mỗi trạm của mạng. Khi có tín hiệu Ethernet đợc truyền tự một trạm
tới hub, nó đợc lặp đi lặp lại trên khắp các cổng của hub. Các hub thông minh có
thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi ngời điều hành
mạng từ trung tâm quản lý HUB.
Có ba loại HUB:
- Hub đơn (stand alone hub ).
- Hub phân tầng (stackable hub, có tài liệu gọi là hub sắp xếp ).
- Hub modun (modular hub): Modular hub rất phổ biến cho các hệ
thống mạng vì nó có thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức năng quản lý,
modular có từ 4 đến 14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun 10 BASET.
Stackable hub là một ý tởng cho những cơ quan muốn đầu t tối thiểu ban
đầu cho nhng kế hoạch phát triển LAN sau này.
Nếu phân loại theo khả năng ta có 2 loại:
- Hub bị động (Passive hub): Hub bị động không chứa những linh kiện
điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức nng duy nhất
là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng.
- Hub chủ động (Active hub ): Hub chủ động có những linh kiện điện tử
có thể khuyếch đại và x lý tín hiệu điện t truyền giữa các thiết bị của
mạng. Quá trình xử lý dữ liệu đợc gọi là táI sinh tín hiệu, nó làm cho tín
hiệu trở nên tốt hơn, ít nhậy cảm và lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết
bị có thể tăng lên. Tuy nhiên những u điểm đó cũng kéo theo giá thành
của hub chủ động cao hơn nhiều so với hub bị động.
Về cơ bản, trong mạch Ethernet, hub hoạt động nh một repeater có nhiều cổng.
1.3.4. Liên mạng (Iternetworking )
24
Tìm hiểu công nghệ ADSL
Việc kết nối các LAN riêng lẻ thành một liên mạng chung gọi là
Iternetworking. Iternetworking sử dụng 3 công cụ chính: bridge, router và switch.
1.3.4.1. Cầu nối (bridge ):

Là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau
nó có thể đợc dùng với các mạng có giao thức khác nhau. Cầu nối hoạt động
trên tầng liên kết dữ liệu nên không nh bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gì
nó nhận đợc thì cầu nối đọc đợc các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô
hình OSI và xử lý chúng trớc khi quyết định có truyền đi hay không.
Khi nhận đợc các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ truyền đi những gói mà nó
thấy cần thiết. Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với
nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo.
1.3.4.2. Bộ dẫn đờng (router ):
Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm đợc đờng đi
tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến
trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thể đợc sử dụng trong việc nối nhiều
mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đờng khác nhau để
tới đích.
Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý
mọi gói tin trên đờng truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận
và xử lý các gói tin gửi đến mà thôi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router
thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router ( Trong gói tin đó phải
chứa các thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử
lý và gửi tiếp.
Khi xử lý các gói tin Router phải tìm đợc đờng đi tốt nhất trong mạng dựa
trên các thông tin no có về mạng, thông thờng trên mỗi Router có một bảng chỉ
đờng (Router table ) tối u dựa trên một thuật toán xác định trớc.
1.3.4.3. Bộ chuyển mạch (switch):
Chức năng chính của switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các
thiết bị mạng bằng cách dựa vào một loại đờng truyền xơng sống (backbone) nội
tại tốc độ cao. Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet
LAN hoặc Token Ring. Bộ chuyển mạch kết nối một số LAN riêng biệt và cung
25