Bài giảng Kiến trúc máy tính và mạng máy tính (Phần 2): Chương 4 - Lương Minh Huấn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN

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


NỘI DUNG
Các kiểu hệ điều hành mạng
Đặc trưng mạng LAN

. Kiến trúc mạng nội bộ

. Môi trường kết nối mạng LAN
Các phương pháp truy nhập đường truyền vật lý

. 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

đều có quyền bình đẳng như nhau và đều có thể cung cấp
nguyên cho các trạm khác

Các tài nguyên cung cấp được có thể là tệp (tương ứng với thi
à đĩa), máy in

Trong mạng ngang hàng, không có 1 máy quản lý chung. Các
hường dùng chung hệ điều hành.


I.1 KIỂU NGANG HÀNG

ặc 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

huận 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

hoạt động ngang hàng.

hững 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 cấ
dịch vụ cho máy khác gọi là máy chủ (đúng hơn phải gọi là má
cung cấp dịch vụ)

Các dịch vụ có nhiều loại, từ dịch vụ tệp (cho phép sử dụng tệp
rên máy chủ) , dịch vụ in (do một máy chủ điều khiển những m
n 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 trạ
có thể khác nhau.

Ngay trong trường hợp máy chủ và máy trạm sử dụng cùng mộ
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

ặc điểm :

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

Một máy chủ là một máy tính trong mạng được chia sẻ bởi nhi
người dùng, như các máy dịch vụ file, máy dịch vụ in, máy dịc
ruyền 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 tậ
rung 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. Tron

 Máy trạm trong mô hình này gọi là máy khách (client) là nơi gử
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 cộn
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 h
khách chủ. Vì trên thực tế mô hình khách chủ yêu cầu phải có
hệ điều hành dựa trên máy chủ dù máy chủ này ở trong mạng
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 d
ừ xa


I.3 MÔ HÌNH KHÁCH CHỦ


II. ĐẶC TRƯNG MẠNG LAN

Do nhu cầu thực tế của các cơ quan, trường học, doanh nghiệ

chức cần kết nối các máy tính đơn lẻ thành một mạng nội bộ để
khả năng trao đổi thông tin, sử dụng chung tài nguyên (phần c
phần mềm).

Ngày nay mục đích chính của mạng là trao đổi thông tin và CS
dùng chung. Do đó công nghệ mạng cục bộ phát triển vô c
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
mang tính tương đối, cùng với công nghệ ngày càng cao thì
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
hể dùng cho mạng cục bộ. Song do đặc thù của mạng cục bộ n

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 v
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
(repeater), có nhiệm vụ nhận tín hiệu rồi chuyển đến trạm kế
rên 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
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 mạn
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

guyên tắc hoạt động :

Khi một trạm truyền dữ liệu, trước hết nó sẽ phải “nghe”
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
huật 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 0định trước (p-persistent).