Mạng máy tính - Internet & TCổ phần/IP

Phần I Tổng quan về mạng máy tính I. khái niệm mạng máy tính Khái niệm mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi các đường truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó.ở đây đường truyền vật lý để chuyển các tín hiệu điện từ giữa các máy tính ,các tín hiệu điện từ là các xung điện dưới dạng các bit 0 và 1 với mục đích sử dụng chung tài nguyên. Đặc điểm Nhiều máy tính riêng rẽ độc lập với nhau khi kết nối lại thành mạng máy tính thì nó có đặc điểm sau nhiều người có thể dù

doc71 trang | Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1488 | Lượt tải: 0download
Tóm tắt tài liệu Mạng máy tính - Internet & TCổ phần/IP, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ng chung một phần mềm tiện ích người sử dụng trao đổi thư tín với nhau (email) dễ dàng và có thể sử dụng mạng máy tính như một công cụ để phổ biến tin tức Phân loại mạng máy tính Mạng Lan: Mạng cục bộ LAN kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp (Khu vực kkhoảng vài trăm mét) mạng LAN được kết nối thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (cáp đồng trục, cáp quang) mạng LAN thường được sử dụng trong bộ phận cơ quan tổ chức. Các mạng LAN có thể kết nối với nhau thành mạng WAN. Mạng WAN (mạng diện rộng WAN) kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong châu lục. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông các mạng WAN có thể kết nối vơí nhau thành mạng GAN hoặc cũng có thể hình thành mạng GAN. Mạng GAN kết nốimáy tính từ các châu lục khác nhau. Thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông hoặc vệ tinh. Mạng MAN : Mạng này kết nối trong phạm vi một thành phố. kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (từ 50 đến 100 Mbps) Cấu hình mạng 4.1 Mạng BUS : Mạng BUS được thiết kế theo một đường trục chính tạo thành một hành lang trao đổi dữ liệu giữa hai đầu của trục chính được kết nối với một thiết bị có trở kháng là 50 ôm (hình 1). Tất cả các máy tính đều được kết nối vào trục chính. Có ưu điểm là cấu hình đơn giản, thiết bị rẻ tiền, có thể mở rộng hoặc thu hẹp dẽ dàng các trạm có thể làm việc độc lập với nhau khi không muốn kết nối mạng. Nhược điểm: Vì kết cấu theo một đường trục chính nên dễ dàng gây ra tắc nghẽn Nếu trên trục chính có sự cố thì sẽ gây ra toàn mạng Termilor Hình 1: Sơ đồ mạng BUS 4.2/ Mạng hình sao: Mạng hình sao được kết nối thông qua bộ tập trung (HUB) máy chủ cũng như máy trạm đều được kết nối vào HUB như (hình 2). Với cách kết nối này có ưu điểm là kết nối theo nguyên lý song song nên một máy có sự cố thì không ảnh hưởng đến các máy kia khi có sự cố thì pháthiện dễ dàng , cóthể mở rộng mạng, cấu trúc mạng đơn giản hoạt động ổn định trong quá trình truyền dữ liệu ít gây ra tắc nghẽn Nhược điểm: tất cả các trạm và máy chủ đều phải kết nối vào HUB nên độ dài các đường dây là rất lớn việc mở rộng mạng phụ thuộc vào HUB HUB Hình 2 : Sơ đồ mạng sao 4.3 Mạng hình vòng (Ring Topolory) Tất cả các máy tính được nối theo đường vòng và trong cấu hình này không có điểm đầu và điểm cuối.(hình 3) Hình 3: Sơ đồ mạng vòng ưu điểm và nhược điểm tương tự như mạng sao nhưng đòi hỏi giao thức truy nhập đường truyền khá phức tạp. II. Mô hình liên kết mạng 1/ Sự hình thành Sự phát triển của kỹ thuật điện tử và sự ra đời của vi sử lý trong việc chế tạo máy tính cá nhân cho chúng ta có được môi trường hoạt động thông tin trên nhiều lĩnh vực ngân hàng tài chính trong công tác quản lý việc tổ chức các máy tính thành mạng để sử lý thông tin ngày càng trở nên cần thiết. mạng sử lý thông tin là một hệ thống nhằm trao đổi thông tin giữa các máy tính với nhau trong phạm vi của một phòng ban một khu vực hay của một lãnh thổ... Trong quá trình thiết kế các nhà thiết kế tự do lựa chọn cấu trúc mạng riêng của mình từ đó dẫn đến tình trạng không tương thích giữa các mạng. Như phương thức truy nhập đường truyền khác nhau, sử dụng giao thức khác nhau... Sự không tương thích đó làm trở ngại cho sự tương tác của người sử dụng tại các mạng khác nhau Nhu cầu trao đổi thông tin càng lớn thì ngày càng trở ngại không thể chấp nhận được cho người sử dụng với tất cả các lý do đó đã khiến cho tất cả các nhà sản xuất và các nhà nghiên cứu, thông qua các tổ chức chuẩn hoá quốc gia và quốc tế tích cực tìm kiếm một sự hội tụ cho các sản phẩm mạng trên thị trường. Để có được điều đó trước hết cần xây dựng một khung chuẩn về kiến trúc mạng để làm căn cứ cho các nhà thiết kê và chế tạo các sản phẩm về mạng. Vì những lý do đó, tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International organization for Standariztation-ISO) đã lập ra năm 1997 một tiểu ban nhằm phát triển một khu chuẩn như thế. Năm 1984 ISO đã xây dựng xong “Mô hình tham chiếucho việc kết nối cho các hệ thống mở” (Reference Model for Open Systems Interconnection –ISO Referen Model). Mô hình này được dùng làm cơ sở để kết nối các hệ thống mở phục vụ cho các ứng dụng phân tán. 2/ Kiến trúc phân tầng OSI Để xây dựng mô hình OSI cũng xuất phát từ kiến trúc phân tầng dựa trên các nguyên tắc chủ yếu sau: + Để đơn giản cần hạn chế sốlượng các tầng + Tạo danh giới các tầng sao cho các tương tác và mô tả các dịch vụ là tối thiểu + Chia các tầng sao cho các chức năng khác nhau được tách biệt với nhau và các tầng sử dụng các loaị công nghệ khác nhau cũng được tách biệt. + Các chức năng giống nhau cùng được đặt vào một tầng + Chọn danh giới các tầng theo kinh nghiệm đã được chứng tỏ là thành công + Các chức năng được định vị sao cho có thể thiết kế lại tầng mà ít ảnh hưởng nhất đến các tầng kề nó. + Tạo danh giới các tầng sao cho nó có thể chuẩn hoágiao diện tương ứng. + Tạo một tầng khi dữ liệu được xử lý một cách khác biệt. + Cho phép các thay đổi chức năng hoặc giao thức trong một tầng không làm ảnh hưởng đến tầng khác + Mỗi tầng chỉ có các danh giới (giao diện) với các tầng kề trên nó và dưới nó. + Có thể chia một tầng thành các tầng con khi cần thiết + Tạo các tầng con để cho phép giao diện với các tầng kế cận + Cho phép huỷ bỏ các tầng con khi thấy không cần thiết Với các nguyên tắc trên mô hình OSI đã chia ra làm 7 tầng (hình 4) Hệ thống A Hệ thống B 7 Application 6 Presentation 5 Session 4 Transport 3 Network 2 Data Link 1 Physical ứng dụng 7 Trình diễn 6 Phiên 5 Giao vận 4 Mạng 3 Liên kết dữ liệu 2 Vật lý 1 111 Giao thức tầng 7 Giao thức tầng 4 Giao thức tầng 6 Giao thức tầng5 Giao thức tầng 3 Giao thức tầng 2 Giao thức tầng 1 Đường truyền vật lý Hình 4: Mô hình OSI 7 tầng 2.1 Chức năng mỗi tầng 2.1.1 Tầng vật lý (Physical) Nằm ở tầng dưới cùng của mô hình. Tầng vật lý đi quy định hình thức kết nối vật lý trong mạng , về các hình thức cơ điện khác nhau các chức năng đặc biệt cho kết nối. Tầng này quy định cấu trúc mạng (Topolory) đảm bảo thiết lập liên kết hoặc huỷ bỏ liên kết. 2.1.2 Tầng liên kết dữ liệu (Data Link) Tầng này cung cấp một số chức năng quan trọng. Quy định dạng khung (Frame) kiểu thiết bị truy nhập , phương thức điều khiển luồng. Kiểm tra tín hiệu truyền tầng dưới đảm bảo thông tin truyền lên mạng không có lỗi. Nếu phát hiện lỗi sẽ yêu cầu tầng một gửi lại. 2.1.3 Tầng mạng (NetWork) Đây là tầng liên lạc của mạng( Communication Subnet Layer) theo dõi toàn bộ hoạt động của Subnet, các thông tin số liệu của tầng này được tổ chức thành gói số liệu (Packets) chứa đầy đủ các địa chỉ nguồn (Source) và đích (Destination). Số lượng các gói số liệu truyền trên các kênh khác nhau của mạng phụ thuộc lưu lượng các gói trên đường truyền. Tầng mạng đảm bảo việc chọn đường tối ưu cho các gói số liệu (Router) 2.1.4Tầng vận chuyển (Transport layer): Tầng vận chuyển là tầng cao nhất của nhóm tầng thấp nhất ,mục đích của nó là cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu sao cho các chi tiết cụ thể của phương tiện truyền thông được sử dụng ở bên dưới trở nên trong suốt đối với tầng cao. Tầng này có nhiệm vụ nhận thông tin từ tầng phiên (session layer) và chia thành các phần nhỏ hơn đồng thời chuyển xuống tầng dưới hoặc nhận thông tin từ tầng dưới chuyển lên.Tất cả các khối dữ liệu đều được kiểm tra và được truyển lại. Nếu có yêu cầu cuộc nối xuất phát từ tầng mạng ,hệ thống yêu cầu chuyển tin nhanh, tầng này sẽ thiết lập cuộc nối để tăng lưu lượng thông tin trên mạng hoặc là hệ thống có thể sử dụng chung cuộc nối cho các thông tin khác nhau. Ngoài ra còn có cơ chế kiểm soát dòng thông tin để đồng bộ tốc độ xử lý. 2.1.5 Tầng phiên(session layer) Thiết lập cuối nối giữa hai trạm hay cung cấp giao diện giữa mạng và người sử dụng. Người sử dụng có thể thiết lập , quản lý đối thoại ,kết thúc cuộc nối. Ngoài ra còn có thể cho phép người sử dụng truy nhập từ xa trong việc vận chuyển các tệp.Tầng này đảm bảo chuyển giao các thông tin lên tầng trên khi thực sự nó nhận đủ các thông tin đó. Đồng thời nó cũng có trách nhiệm trong việc đồng bộ hoá giữa hai tiến trình trong tầng phiên. 2.1.6 Tầng trình diễn (Presentation layer) Tầng này đảm bảo dữ liệu nhận được đúng khuôn dạng. Điều đó có nghĩa là tầng trình diễn đảm bảo cho các cách biểu diễn dữ liệu khác nhau. Sự chuyển đổi dữ liệu ,các phương thức hay thủ tục chuyển đổi đều nằm ở tầng này. 2.1.7 Tầng áp dụng (Application layer) Tầng này cho phép người sử dụng khai thác các tài nguyên trong mạng là các tài nguyên tại máy chủ(server),host hay các máy tính có kết nối vào mạng giống như các tài nguyên tại chỗ. Như vậy hệ thống được coi là trong suốt đối với người dùng. * Điều hấp dẫn của mô hình OSI chính là ở chỗ nó hứa hẹn giải pháp cho vấn đề truyền thông giữa các máy tính không giống nhau. Hai hệ thống dù khác nhau thế nào đi nữa thì đều có thể truyền thông với nhau một cách hiệu quả nếu chúng đảm bảo những điều kiện chung sau: + Chúng cài đặt cùng một tệp chức năng truyền thông. + Các chức năng đó được tổ chức cùng một tệp các tầng. Các tầng đồng mức phải cung cấp các chức năng như nhau (nhưng phương thức cung cấp không nhất thiết phải giống nhau ). + Các tầng đồng mức phải sử dụng một giao thức chung. 3./Các phương pháp kết nối máy tính Có nhiều phương pháp kết nối máy tính nhằm mục đích truyền thông dữ liệu 3.1Phương tiện kết nối. + Cáp xoắn đôi + Cáp đồng trục + Cáp quang + Giao diện vô tuyến (wireless) 3.1.1 Cáp xoắn đôi Cáp xoắn đôi gồm hai sợi dây đồng cách ly uốn vào nhau. Cáp xoắn đôi có hai loại: Cáp xoắn đôi trần (UTP) Cáp xoắn đôi trần gồm hai dây đồng cách điện , tuỳ theo mục đích cụ thể mà cáp xoắn đôi trần sẽ khống chế ở bao nhiêu mắt xoắn cho phép trên mỗi mắt sợi cáp xoắn đôi trần được chia làm 5 loại: + Loại1, 2: Sử dụng để truyền tín hiệu thoại + Loại 3: Thích hợp với việc truyền dữ liệu với tốc độ 10 Mbps + Loại 4: Thích hợp với việc truyền dữ liệu với tốc độ 16 Mbps + Loại 5: Thích hợp với việc truyền dữ liệu với tốc độ 100 Mbps Cáp xoắn đôi có vỏ bọc (STP) Cáp xoắn đôi có vỏ bọc dùng vỏ đồng bện là loại vỏ bọc bảo vệ có chất lượng cao hơn cáp xoắn đôi trần. Cáp xoắn đôi có vỏ bọc cũng dùng lớp cách ly giữa và xung quanh các cặp dây và lớp xoắn bên trong của cặp dây. Lớp cách ly này tạo cho cáp xoắn đôi có đặc tính cách ly tuyệt hảo nhằm bảo vệ không cho tác động bên ngoài ảnh hưởng tới dữ liệu. 3.1.2 Cáp đồng trục ở dạng đơn giản nhất cáp đồng trục gồm một lõi đồng nguyên chất được bọc cách ly một lớp bảo vệ bằng kim loại và một lớp bọc ngoài, lớp cách ly và lớp kim loại được xem là lớp bọc đôi. Tuy nhiên còn có loại cáp bọc bốn lớp dành cho môi trường hay bị nhiễu. Cáp bọc bốn lớp bao gồm hai lớp chất cách điện và hai lớp lưới kim loại. Có hai loại cáp đồng trục: + Cáp mảnh (Thinnet): 10 base 2 + Cáp dày (Thicknet): 10 base 5 3.1.3 Cáp sợi quang Sợi quang gồm một sợi thuỷ tinh cực mảnh gọi là lõi được bao bọc bởi một lớp thuỷ tinh đồng tâm gọi là vỏ bọc. Đôi khi cáp sợi quang được làm bằng chất dẻo dễ lắp đặt hơn nhưng không thể truyền tín hiệu đi xa như thuỷ tinh. Mỗi sợi thuỷ tinh truyền theo một hướng nhất định, do đó cáp có hai sợi nằm trong vỏ bọc riêng biệt. Căn cứ vào sự thay đổi chiết suất giữa lõi và vỏ người ta phân chia thành các loại cáp sau + Sợi SI – MM có n = const +Sợi GI – MM có n không bằng const + Sợi SI – SM 3.1.4 Đường truyền vô tuyến Trên đường truyền vô tuyến người ta sử dụng các loại sóng: + Sóng Radio VHF + Sóng Radio UHF + Hồng ngoại + Laser Kết nối máy tính qua cổng thông tin Máy tính có 2 loại cổng thông tin –nối tiếp và song song Cổng nối tiếp COM : Gồm có 4 cổng là COM1, COM2, COM3, COM4 Cổng song song LPT: Gồm có 4 cổng là LPT1, LPT2, LPT3, LPT4 Khi kết nối chỉ đơn giản dùng một sợi cáp (cáp link) nối từ một cổng của máy nàytới một cổng của máy khác. Chú ý là hai cổng này không nhất thiết phải giống nhau. Ví dụ ta có thể nối chéo giữa cổng COM và LPT Đặc điểm của phương pháp này là đơn giản. Với tốc độ truyền dẫn khoảng vài chục đến vài trăm Kbit/s. Nhưng chỉ thực hiện kết nối giữa hai máy với khoảng cách không lớn hơn độ dài cáp. Với các cáp link độ dài tối đa không quá 5 m Kết nối máy tính bằng MODEM Trong khi phương pháp trên giới hạn khoảng cách kết nối là 5m thì ở phương pháp này khoảng cách giữa các máy tính là không hạn chế- chỉ yêu cầu có máy điện thoại và Modem. Việc kết nối thực hiện như hình vẽ bên dưới Hinh: Kết nối máy tính bằng Modem Đặc điểm phương pháp này là không giới hạn về khoảng cách nhưng cũng chỉ kết nối trực tiếp giữa hai máy tính. Tốc độ truyền thấp khoảng vài chục Kbit/s và còn phụ thuộc vào chất lưọng truyền dẫn tín hiệu thoại. III . Các Chuẩn LAN 1. LLC - Điều khiển kết nối Logic. 1.1Các dịch vụ LLC Hoạt động ở lớp 2, LLC có chức năng điều khiển trao đổi dữ liệu giữa hai điểm của mạng thông qua đường truyền vật lý peer to peer (Chú ý đây là trao đổi giữa hai điểm trên đường truyền vật lý chứ không phải là giữa hai đầu cuối mạng). Với chức năng của mình LLC cung câp 3 dịch vụ cho các lớp bên trên được tiêu chuẩn hoá thông qua điểm truy nhập dịch vụ của nó là LSAP. -Dịch vụ kết nối không liên kết và không có báo nhận (UCS: Unacknowledged Connectionless Service) -Dịch kết nối có liên kết (CMS: Connection Mode Service) -Dịch vụ kết nối không liên kết nhưng có báo nhận (UCS: Acknowledged Connectionless Service) Các trạm làm việc trên mạng có thể được cung cấp 1 hay tất cả các dịch vụ ở trên. Sử kết hợp các lớp dịch vụ ta có bảng chức năng sau Các lớp LLC I II III IV Kiểu hoạt động 1 X X X X 2 X X 3 X X Kiểu hoạt động 1dùng cho tất cả các lớp (từ I-IV) điều này đảm bảo cho tất cả các trạm co chung 1 dịch vụ sử dụng cho công tác hoạt động quản lý. Phần còn lại, các trạm chỉ được hỗ trợ dịch vụ khi cần thiết nhằm mục đích tối ưu hoá hoạt động của mạng. 1.1.1Các đơn vị thủ tục LLC Các đơn vị thủ tục LLC cùng có một dạng PDU như hình sau: DSAP SSAP Control Information 8bit 8 bit 8 or 16 độ dài thay đổi Khuôn dạng LLC-PDU Information 0 N(S) P/F N(R) Supervisory 1 0 S S 0 0 0 0 P/F N(R) Unnumbered 1 1 M M P/F M M M Khuôn dạng trường điều khiển I/G DSAP C/R SSAP I/G=0 Individual DSAP C/R=0 Command I/G=1 Group DSAP C/R=1 Response P/F: Poll/Final Bit Trường địa chỉ LLC Hình Error! No text of specified style in document.1: Khuôn dạng LLC-PDU ý nghĩa các trường trong LLC-PDU như sau (Có 4 trường ) DSAP và SSAP có 7bít địa chỉ. Bít thứ 8 của DSAP chỉ ra đó là địa chỉ riêng hay địa chỉ nhóm. Bít thứ 8 của SSAP chỉ ra đó là lệnh hay trả lời từ một lệnh. Trường điều khiển khai báo các loại PDU khác nhau thông qua các bit đầu và các bit M. Nó có độ dài là 8 hay 16 bit tuỳ thuộc vào kiểu PDU. (Chú ý rằng PDU được gọi là lệnh khi nó được phát đi để đưa ra các yêu cầu và đợi câu trả lời còn PDU được phát đi để trả lời lại yêu cầu thì đó là PDU trả lời). Việc nhận biết đó là lệnh hay trả lời có thể thông qua nhận biết bit P/F. Khi PDU là lệnh, ta coi đó là bit P. Nếu P=1 thì bắt buộc bên nhận phải trả lời. Đối với PDU trả lời thì coi đó là bit F. Nếu F=1 thì đó chính là trả lời từ yêu cầu của một lệnh có P=1. Có 3 kiểu PDU ứng với các trường điều khiển khác nhau PDU-Thông tin (Khung I: information): Dùng để mang dữ liệu. Trường điều khiển loại PDU này được bắt đầu bằng bit 0. Có 7 bit N(S) và 7 bit N(R) dùng để đánh số thứ tự các PDU gửi và nhận PDU- Giám sát (Khung S: Supervisory) dùng cho điều khiển luồng và lỗi. 2 bit đầu của trường này là 10. Tiếp đó là 2 bit SS dùng để chỉ ra 3 dạng khung điều khiển khác nhau Xem bảng 3-2 Khung không đánh số (Khung U: Unnumbered): Có 5 bit M để chỉ ra 32 dạng khung điều khiển khác nhau SS Kiểu khung 00 01 10 11 RR : Sẵn sàng nhận RNR :Không sẵn sàng nhận REJ : Từ chối Reserved – Dự trữ Bảng Error! No text of specified style in document.2 giá trị các bít SS Ngoài ra còn có 7 bit N(R) để chỉ ra số thứ tự khung đã nhận được Tên Chức năng ý nghĩa (a) Dịch vụ UCS Khung U UI :Thông tin không đánh số XID: Nhận biết trao đổi Test C C/R C/R Trao đổi dữ liệu người sử dụng Kiểu thông tin và thông tin về kích thước cửa sổ Loopback –Test (b) Dịch vụ CMS Khung I Khung S +RR +RNR +REJ Các khung không đánh số (U) SABME: Thiết lập chế độ cân bằng không đồng bộ mở rộng DISC: Kết thúc kết nối UA- Nhận biết không đánh số DM-Chế độ kết thúc kết nối FRMR: Từ chối khung C/R C/R C/R C/R C C R R R Trao đổi dữ liệu người sử dụng Nhận biết tích cực- sẵn sàng nhận Không tích cực – chưa sẵn sàng nhận Từ chối Yêu cầu kết nối Kết thúc kết nối Lệnh nhận biết không đánh số Từ chối kết nối Báo cáo không chấp nhận khung (c)Dịch vụ ACS Không đánh số AC: Thông tin nhận biết kết nối không liên kết C/R Trao đổi thông tin người sử dụng Hoạt động của LLC kiểu 1: (UCS) ở chế độ hoạt động này, các PDU được dùng để truyền dữ liệu người sử dụng mà không cần có nhận biết báo nhận hay các thủ tục điều khiển luồng và lỗi. Tuy nhiên vẫn có sự phát hiện lỗi và huỷ bỏ khung ở lớp vật lý. Trong chế độ này, nó chỉ sử dụng 2 kiểu PDU …………… Kiểu hoạt động 2 LLC- (CMS) Sử dụng tất cả 3 dạng PDU để thực hiện 3 quá trình trong một kết nối thông tin đó là: Quá trình thiết lập kết nối – Trao đổi dữ liệu – Kết thúc cuộc nối. 1.1.3.1Thiết lập kết nối ở giai đoạn này một kết nối liên kết dữ liệu được thiết lập giữa hai điểm LLC-SAP dùng cho việc trao đổi dữ liệu. LLC-thực hiện việc này mỗi khi có yêu cầu DL-Connect request từ lớp bên trên. Khi đó LLC gửi đi khung SABME –PDU tới một LLC khác để yêu cầu một kết nối. Nếu kết nối được chấp nhận thì LLC đích (địa chỉ DSAP) sẽ trả lời lại bằng khung UA-PDU và kết nối này là một khai báo duy nhất giữa hai điểm LLC-SAP. Nếu LLC đích từ chối nó sẽ trả lời lại bằng DM-PDU Xem hình 3-3 (a) Giai đoạn trao đổi dữ liệu Khi yêu cầu kết nối được chấp nhận và xác nhận thì kết nối được thiết lập. Cả hai bên đều có thể gửi thông tin cho nhau qua PDU thông tin (Khung I). Bắt đầu quá trình gửi N(S) và N(R) có giá trị bằng 0. Vì chỉ có 7 bit nên số gói gửi tối đa mà chưa có trả lời đã nhận được (bằng kích thước cửa sổ) là 128. Các gói gửi đi được đánh số theo thứ tự từ 0-127 nằm trong trường N(S) và cứ quay vòng như vậy. Các gói trả lời sẽ là số thứ tự của gói mà bên nhận chưa nhận được và đang đợi nhận – trường N(R) - Giá trị của trường N(R) trong gói mà bên nhận nhận được nói cho bên nhận biết rằng bên kia đã nhận được của nó N(R)-1 gói và đang đợi gói N(R). Các S-PDU được dùng cho cơ chế điều khiển luồng và lỗi RR-PDU nhận được thông báo cho LLC gửi biết rằng LLC đích đã nhận được N(R)-1 gói và đang đợi gói thứ N(R) RNR-PDU nhận được thông báo cho LLC gửi biết rằng LLC đích đã nhận được N(R)-1 gói nhưng nó chưa sẵn sàng nhận tiếp. Khi nào sẵn sàng thì bên nhận sẽ phát cho bên gửi RR-PDU. REJ-PDU dùng trong cơ chế go back N. khi bên gửi nhận được trả lời REJ-PDU thì có nghĩa là bên nhận đã từ chối tất cả các PDU từ N(R) và nó cần phải phát lại tất cả các PDU từ N(R) trở về sau. Thực thể LLC cũng có thể yêu cầu khởi động lại hoặc đáp ứng yêu cầu khởi động lại DL-RESET-Request. Yêucầu khởi động lại chỉ đơn giản bằng cách phát đi khung SABME với các địa chỉ SSAP và DSAP thích hợp. LLC ở xa cũng có thể chấp nhận hay từ chối các yêu cầu này bằng cách gửi UA-PDU hay DM-PDU. Khi thực hiện thiết lập lại, cả hai LLC đều thiết lập lại các giá trị về 0 Kết thúc kết nối LLC kết thúc kết nối từ yêu cầu DL-DISCONNECT. Lúc đó nó phát đi DISC-PDU tới LLC ở xa. LLC ở xa chấp nhận kết thúc kết nối bằng cách gửi trả lại khung UA và phát ra chỉ thị DL-DISCONNECT Indication tới lớp trên nó (a) Thiêt lập kết nối và huỷ kết nối (b) Trao đổi dữ liệu 2 hướng (c) Xảy ra bận (d) Từ chối – phát lại (e) Quá thời gian và phát lại Hình Error! No text of specified style in document.4 Ví dụ về hoạt động của LLC Trong hình 3-4 minh hoạ sự trao đổi các LLC-PDU với các giá trị N(S) và N(R). Nếu có bit P và F thì coi như P/F được gắn giá trị bằng 1 còn không có thì coi như bằng 0. + Trên hình (a) là quá trình thiết lập và huỷ kết nối. Khi muốn thiết lập liên kết, LLC ở một phía sẽ phát lệnh SABME. Nếu LLC bên kia trả lời bằng UA và khởi tạo biến đếm thì kết nối được thiết lập và hai bên có thể trao đổi PDU. Nếu sau khi gửi SABME một khoảng thời gian bằng timeout mà vẫn chưa nhận được trả lời thì LLC gửi lại tiếp tục gửi lại SABME lần thứ 2 nhưng với tham số bit P=1 để bắt buộc bên nhận phải trả lời bằng UA hay DM. Nếu sau một vài lần như vậy nữa mà vẫn không nhận được trả lời (Ví dụ trong X.25 là 20 lần) thì nó sẽ thôi không kết nối và báo cáo với phần quản lý mạng (lớp cao hơn). Khi muốn kết thúc kết nối LLC phát lệnh DISC và LLC nhận cũng sẽ trả lời bằng UA. +Trên hình (b) mô tả quá trình trao đổi dữ liệu hai chiều giữa hai thực thể LLC. Các I-PDU được đánh số theo thứ tự và trao đổi với nhau. N(S) là số thứ tự các gói bên gửi gửi đi còn N(R) là số thứ tự các gói mà bên nhận đã nhận được. +Trên hình (c) minh hoạ hoạt động LLC trong trường hợp bận Ví dụ như khi nó không xử lý kịp các thông tin nhận được- Các I-PDU đến quá nhanh – lúc này bộ đệm sẽ bị đầy và phải dừng luồng dữ liệu vào. Lúc đó LLC phát lệnh RNR để dừng việc phát dữ liệu của bên phát. Bên phát sau khi nhận được RNR sẽ dừng việc phát thông tin và phát lặp lại theo chu kỳ lệnh RR với P=1 để sẵn sàng phát tiếp khi trạng thái bận được giải toả. + Hình (d) Minh hoạ quá trình xử lý lỗi thông tin trong trường hợp truyền bị lỗi. Trường hợp này khi bên A đã phát tới goi thứ 5 nhưng gói 4 bị lỗi, bên nhận nhận được gói thứ 5 mà không nhận được gói 4 liền trả lời lại bằng lệnh REJ,4 có nghĩa là nó không nhận được 4 và yêu cầu bên gửi gửi lại tất cả các gói từ 4 trở đi. +Hình (e) Minh hoạ lỗi truyền về mặt thời gian. Bên A phát đi một gói tin nhưng sau một thời gian timeout nó vẫn chưa nhận được trả lời của bên nhận hoặc nhận được yêu cầu truyền gói của bên nhận thì nó sẽ phải truyền lại Hoạt động ACS Chế độ này không có ở HDLC. Mỗi PDU phát đi phải có báo nhận từ bên nhận để đảm bảo không mất dữ liệu Hoạt động điều khiển luồng và điều khiển lỗi ở LLC Điều khiển lỗi (error control) Điều khiển lỗi là cách thức phát hiện lỗi và xử lý khi dữ liệu bị lỗi. Có các trường hợp Lỗi nhẹ có thể tự sửa được Lỗi không thể tự sửa được – Yêu cầu truyền lại Điều khiển luồng (Flow control) Điều khiển luồng là điều khiển lưu lượng thông tin trao đổi giữa các máy sao cho tối ưu hoá tốc độ trao đổi mà thông tin không bị mất. LLC có một số phương pháp điều khiển luồng là Dừng và đợi – Phương pháp cửa sổ cố định – Phương pháp cửa sổ trượt. Xem thêm trong điều khiển luồng của TCP Phương pháp dừng và đợi Theo phương pháp này, bên gửi gửi đi một gói thông tin rồi dừng lại và đợi bên nhận trả lời đã nhận được và yêu cầu truyền tiếp thì nó mới truyền tiếp gói thứ 2…. cú như vậy. Đặc điểm là phương pháp này đơn giản Phương pháp cửa sổ cố định (Fixed Window) Theo phương pháp này, bên gửi gửi đi n gói tin bằng kích thước cửa sổ. Sau đó đợi bên nhận trả lời là đã nhận hết n gói tin thì sau đó nó mới tiếp tục truyền đi n gói tin khác. Đối với phương pháp này. khi bên nhận trả lời cho một gói thứ m (<1<=m<=n) thì có nghĩa là nó đã nhận đúng được tất cả các gói từ 1 đến m và đang đợi nhận gói m+1. Như vậy trong trường hợp này bên nhận có thể trả lời cho cả n gói hoặc chỉ cần trả lời cho gói thứ n. Phương pháp cửa số trượt Đặc điểm của các phương pháp trên là thời gian dừng đợi trả lời có thể lâu gây lãng phí đường truyền, nên trong thông tin – người ta hay dùng phương pháp cửa sổ trượt. Nội dung như sau. Kích thước cửa sổ là n tương đương với việc bên gửi được phép gửi đi n gói mà chưa cần nhận trả lời. Giả sử sau khi bên gửi đã gửi được m gói (m<=n chưa có trả lời) có nghĩa là nó chỉ còn có thể gửi tiếp n-m gói nữa thôi. Nhưng vào thời điểm đó, nếu bên gửi nhận được trả lời của gói thứ p (1<=p<=m) thì lúc này cửa sổ sẽ tự động được trượt lên lên p gói nghĩa là bên gửi sẽ có quyền gửi n-m+p gói. Xem hình vẽ dưới (a) Phương pháp dừng và đợi (b) Phương pháp cửa sổ cố đinh (c) Phương pháp cửa sổ trượt Hình Error! No text of specified style in document.2: Điều khiển luồng Chức năng lớp MAC Liên quan tới việc truyền dữ liệu trên đường truyền vật lý. Tuỳ thuộc vào loại mạng và kiểu đường truyền mà IEEE đưa ra các tiêu chuẩn khác nhau. Chuẩn 802.3 -CSMA/CD Kỹ thuật này áp dụng cho các máy tính trên mạng BUS gọi là: Đa truy nhập theo cảm nhận sóng mang có phát hiện va chạm. Nội dung của chuẩn này như sau: Trong mạng BUS khi mà tất cả các máy đều sử dụng chung một đường truyền dẫn nên tại một thời điểm chỉ có duy nhất một máy có quyền truyền tin vào mạng, còn các máy khác sẽ ở trạng thái nghe nhận thông tin– khi có một trạm nào đó muốn truyền thông tin, đầu tiên nó phải nghe xem đường truyền có bị sử dụng bởi một trạm khác không. Nếu đường truyền đang bị sử dụng, nó phải đợi- còn nếu đường truyền rỗi nó sẽ chiếm lấy quyền sử dụng và truyền tin vào trong mạng. Như vậy sẽ xảy ra trường hợp là có hai trạm cùng yêu cầu chiếm đường truyền vào một thời điểm điều này sẽ dẫn đến va chạm. Để xử lý hiện tượng này, các trạm phát tin khi phát hiện có va chạm với trạm khác thì tức khắc dừng lại và đợi một thời gian tuỳ ý và khác nhau đối với mỗi trạm. Thời gian này thông thường lớn hơn trễ tối đa của thông tin đi từ đầu này đến đầu kia của mạng. Hoặc nó sẽ sử dụng một phương thức khác để tránh lãng phí đường truyền trong lúc chờ đợi sẽ nói trong phần sau. Cấu trúc khung truyền 802.3 như hình dưới Preamble SFP DA SA Length LLC-Data Pad FCS 7 1 2 or 6 2 or 6 2 >=0 >=0 4 Byte SFD: Start frame delimitter DA: Destination Address SA: Source Address FCS: Frame Check Sequence Hình Error! No text of specified style in document.3: Khung 802.3 ý nghĩa các trường như sau: Preamble: (7 byte) dãy các số 0 và 1 dùng cho bên nhận để thiết lập sự đồng bộ hoá bit SFD: (1byte) mang giá trị 10101011 chỉ ra điểm bắt đầu của một khung giúp bên nhận định vị được bít đầu tiên của phần thông tin DA (từ 2 đến 6 byte) Địa chỉ vật lý của trạm nhận (đích) khung. Đây chính là địa chỉ của card giao tiếp mạng (NIC). Địa chỉ này phải là duy nhất trong một mạng. Việc lựa chọn 16 hay 48 bit là do sự thiết lập mạng ban đầu và phải giống nhau với tất cả các trạm rtên LAN SA (2 đến 6 byte) Tương tự như địa chỉ DA - đây là địa chỉ vật lý của trạm phát (nguồn) khung. Length (2 byte) chỉ thị đồ dài phần LLC-Data mà khung mang Pad: Phần dữ liệu thêm vào để đảm bảo cho kích thước tổng 48byte=<LLC-Data +Pad =<1500 byte nhằm để khung có đủ độ dài đủ để có thể phát hiện va chạm FCS (4 byte): Mã kiểm tra lỗi cho toàn bộ khung trừ phần Preamble và SFD Bảng dưới đây mô tả đặc điểm các thiết bị phần cứng Các loại cáp hiện nay là 10 Base 5 - Thich Cable – Cáp đồng trục 50 W 10 Base 2 - Thin Cable – Cáp đồng trục 500 W 10 Base T - Twisted pair – Cáp xoắn đôi 10 Broad 36 – Cáp đồng trục 750 W 10 Base F – Cáp quang 850nm và Optical cable Thiết bị truyền dẫn 10 Base 5 10 Base 2 10 Base T 10 Broad36 10 Base F Kỹ thuật báo hiệu Baseband Manchester Baseband Manchester Baseband Manchester Broadband DPSK Manchester On/off Topology BUS BUS Star BUS/TREE Star Độ dài tối đa 500m 185m 100m 1800m 500m Số nút trên một đoạn 100 30 -- -- 33 Đường kính cáp 10mm 5mm 0.4-0.6mm 0.4-1.0 625/125mm Token BUS – 802.4 Hoạt động của token BUS Chuẩn 802.4 ứng dụng không chỉ cho mạng thông thường mà còn áp dụng cho các mạng trong nhà máy công nghiệp, quân sự. áp dụng được cho cả dạng BUS và TREE Cơ cấu hoạt động như sau: Các trạm trên mạng BUS được đánh số thứ tự logic giống như một vòng tròn( thứ tự logic không giống như thứ tự vật lý- Xem hình vẽ thứ tự logic là đường chấm chấm nối lần lượt các trạm). Mỗi trạm trong vòng Logic phải biết được trạm tiếp theo nó là tram số mấy. Hình Error! No text of specified style in document.4: Token BUS 1 Khung điều khiểu được goi là thẻ bài dùng làm quyền truy nhập mạng – chứa địa chỉ của trạm đích. Trạm có địa chỉ trùng với địa chỉ gắn trong thẻ sẽ có quyền tiếp nhận và sử dụng đường truyền trong mạng trong một thời gian xác định. Khi trạm đã truyền hết dữ liệu hay hết thời gian qui định sử dụng thẻ – nó sẽ gửi thẻ tới trạm tiếp theo theo vòng logic. Quá trình như vậy cứ quay vòng thành vòng tròn logic và bất kỳ trạm nào trong vòng cũng có quyền được sử dụng thẻ. Các trạm không nằm trong vòng logic chỉ được quyền tiếp nhận dữ liệu chứ không được truyền. Ví dụ trên hình 3-x: Chỉ có các trạm 10,30,50,60 nằm trong vòng logic nên tham gia vào quá trình truyền tin còn các trạm 20,40 thì không. Trong mạng token bus có các chức năng cần thực hiện là: + Thêm vào vòng Ring: Các trạm không thuộc vòng Ring vẫn có thể tham gia vào vòng sau những khoảng thời gian nhất định (chu kỳ). Khi đó nó sẽ được gán quyền và một số thứ tự trong vòng + Xoá trạm khỏi vòng logic: 1 trạm có thể tự rời bỏ khỏi vòng khi cần + Khởi tạo vòng: Khi mạng được thiết lập,một số thủ tục khởi tạo cần được thực hiện bởi các trạm để xắp xếp thứ tự các trạm trong vòng. + Khôi phục thẻ: Nếu thẻ bị mất vì lý do truyền dẫn hay trạm bị lỗi thì cần một vài thủ tục khôi phục thẻ Ta có thể mô tả chi tiết hơn + Khi muốn thêm vào vòng Logic: Một tram nằm trong vòng logic sau một chu kỳ lại phải có trách nhiệm tạo cơ hội cho phép các trạm khác gia nhập vòng. Có hai bước cho công tác này. Dựa trên vị trí các trạm trong vòng logic (Ví dụ 10) Khi nắm giữ thẻ bài nó sẽ phát ra một khung (Solicit succesor) mời các trạm có địa chỉ giữa nó và trạm tiếp theo trong vòng logic tham gia vào vòng. Trạm phát ra và đợi trả lời. Thời gian đợi trả lời bằng 2 lần trễ phát giữa 2 đầu cuối trân mạng vật lý. 1 trong 4 trường hợp có thể xảy ra: Không có trả lời – trạm chuyển thẻ nó đi tiếp theo vòng như thường lệ Có một trả lời – trạm phát khung Set-successor. Trạm nắm giữ thẻ thiết lập số mới và chuyển thẻ cho nó Có nhiều trả lời: Nếu có nhiều hơn một trạm yêu cầu gia nhập vòng ring thì trạm nắm giữ thẻ sẽ phát hiện và lựa ch._.ọn một trạm nào đó có trả lời hợp lệ đầu tiên Trả lời không hợp lệ: Nó chuyển sangtrạng thái nghe + Xoá trạm khỏi vòng logic: Việc ra khỏi vòng thì đơn giản hơn thêm vào. Khi một trạm muốn ra khỏi vòng thì nó sẽ đợi thẻ bài. Sau đó nó gửi khung đi và đặt số trạm tiếp theo sau nó cho trạm đằng trước nó. Việc này sẽ khiến trạm trước nó cần cập nhật lại thông tin về trạm tiếp theo trong vòng logic. Ví dụ: Khi trạm 30 muốn rời khỏi vòng – nó sẽ gửi thẻ tới trạm 50 trước nó thông báo trạm tiếp theo 50 là số 10 chứ không phải là 30. Điều này sẽ loại nó ra khỏi vòng trong những lần sau đó. + Trong trường hợp thẻ bị mất. Sẽ không có hoạt động trong mạng. Khi đó một hay nhiều trạm phát hiện ra sự không hoạt động của mạng trong một thời gian dàià một quá trình khởi tạo vòng Ring được bật lên. Trạm đầu tiên phát hiện ra sẽ phát khung kêu gọi thẻ (Claim-token ) có thời gian bằng 2,4,6 lần trễ phát đầu cuối. Sau đó nó nghe trả lời. Nếu sau một thời gian không thấy trả lời – nó coi nó là người nắm giữ thẻ và có thể tái tạo lại vòng logic như trước. Sự cần thiết phải khôi phục thẻ dựa vào một số tình huống: Điều kiện Hoạt động Không có thẻ Khởi tạo lại khi quá thời gian Nhiều thẻ Huỷ bỏ tới 1 hay không còn thẻ Không chấp nhận thẻ Cố gắng nhận Lỗi trạm Trạm tiếp theo lỗi Lỗi tiếp nhận Loại khỏi vòng ring trường hợp thứ nhất: Khi thẻ bị mất hay lỗi thì thủ tục khởi tạo vòng Ring được thực hiện Trường hợp thứ 2 – khi một nút nắm giữ thẻ, nó lại nhận thấy rằng một nút khác cũng đang năm giữ thẻ – thì ngay lập tức nó se huỷ bỏ thẻ và chuyển sang chế độ nghe. Như vậy số thẻ trong mạng có thẻ là 0 hay 1 Khi trạm A phát thẻ tới trạm B tiếp theo- nó sẽ nghe o khe thời gian tiếp theo để đảm bảo rằng trạm tiếp theo là có hoạt động. Có những trường hợp sau Nếu B hoạt động , A sẽ nghe thấy một khung hợp lệ và nó chuyển sang chế độ nghe Nếu A không nhận được khung hợp lệ- nó sẽ phát lại thẻ tới B lần 2 Nếu sau đó A vẫn không ngh e thấy B trả lời – nó cho rằng B bị lỗi và phát khung who-follow để hỏi địa chỉ trạm tiếp theo sau B. Khi nó nhận được địa chỉ trạm tiếp theo thì có nghĩa là B đã bị loại khỏi vòng Nếu không nhận được địa chỉ trạm tiếp theo sau B thì sẽ thử lại lần thứ 2 Nếu vẫn không có trả lời thì nó phát khung Solicit successor với đầy đủ khoảng địa chỉ mà nó dự đoán . Các trạm nằm trong khoảng địa chỉ trên sẽ được mời trả lời- Nếu có trả lời thì trạm kế tiếp sẽ được thiết lập Nếu bước 5 vẫn không thành cỗng – thì nó cho rằng có một lỗi nghiêm trọng đã xảy ra(Tất cả các trạm đã rời khỏi vòng – hoặc thiết bị lỗi…..). Nếu còn dữ liệu nó sẽ phát nốt và cố gắng chuyển thẻ sau đó chuyển sang chế độ nghe. Quyền ưu tiên với Token BUS: IEEE 802.4 cho phép sử dụng các lớp dịch vụ nhằm cung cấp một cơ cấu ưu tiên cho việc truy nhập BUS. Có 4 lớp dịch vụ được định nghĩa theo thứ tự giảm dần 6,4,2,0. Bất kỳ một trạm nào có dữ liệu truyền sẽ sử dụng một trong 4 lớp dịch vụ trên và dữ liệu sử dụng dịch vụ cao sẽ có quyền ưu tiên dùng BUS truyền cao hơn dịch vụ thấp. Định nghĩa các biến: THT: (Token Holding Time) Thời gian năm giữ thẻ: Là thời gian tối đa một trạm có thể nắm giữ thẻ để truyền dữ liệu ở lớp 6 TRTi: (Token Rotation Time for class i i=4,2,0): Là thời gian tối đa một thẻ có thể đi vòng mà vẫn cho phép lớp i truyền Khi một tram nhận thẻ – nó sẽ truyền các lớp dữ liệu theo qui tắc . Xem hình vẽ dưới Hình Error! No text of specified style in document.5: Quyền ưu tiên token BUS Đầu tiên trạm có thể truyền dữ liệu với lớp 6 và thời gian THT. Vậy thì một vòng Ring với N trạm sẽ có thời gian truyền tối đa là NxTHT. Tiếp đó sau khi truyền ở lớp 6 hoặc không còn dữ liệu lớp 6 truyền nữa nó sẽ tiếp tục truyền dữ liệu lớp 4. Chỉ khi số lượng thời gian cho vòng cuối cùng của thẻ (Bao gồm dữ liệu lớp 6 vừa gửi) ít hơn TR4. Với lớp 2 và 0 cũng vậy Cấu trúc khung 802.4. Preamble SD FC DA SA Data Unit FCS ED >=1 1 1 2-6 2-6 >=0 4 1 Byte SD: Start Delimiter SA: Source Address ED: Ending Delimiter DA: Destination address FC: Frame Control FCS: Frame Check Sequence Cấu trúc khung tổng quát 0 0 C C C C C C 0 1 M M M P P P CCCCCC: Kiểu của trường điều khiển MMM=Yêu cầu không cần trả lời PPP= Yêu cầu có trả lời Với FC: (b) Trường điều khiển khung (c) Trường điều khiển cho dữ khung dữ liệu Hình Error! No text of specified style in document.6: Khung 802.4 ý nghĩa của các trường Preamble: Mẫu các bit đùng cho bên nhận để đồng bộ hoá dòng bit thông tin SD: Byte chỉ ra sự bắt đầu của khung dữ liệu. Chứa mẫu tín hiệu không phải là dữ liệu để phân biệt với dữ liệu mã hoá theo nguyên tắc NN0NN000. N là ký hiệu khác 0 và 1. Dạng của N phụ thuộc vào sự mã hoá của thiết bị FC: Điều khiển khung. 2 bit đầu tiên chỉ ra đó là khung điều khiển hay là khung dữ liệu. Khung điều khiển thường dùng để quản lý các thủ tục, thẻ bài, bus. 6 bit C dùng để khai báodạng khung. Đối với khung dữ liệu 3 bit M chỉ ra các dạng khác nhau của khung dữ liệu ED Kết thúc khung Các trường khác giống 802.3 Token Ring- 802.5 Chuẩn 802.5 Chuẩn này áp dụng cho các trạm trong mạng vòng Ring. Đặc điểm của vòng Ring là thông tin đi trong mạng theo một chiều và qua lần lượt tất cả các trạm trong mạng trước khi trở về trạm phát ban đầu. Bên trong mạng người ta cho lưu hành một gói tin nhỏ gọi là thẻ bài (Token) khi một trạm muốn chiếm được quyền truyền tin vào mạng nó phải đợi thẻ bài đến. Khi nhận được thẻ bài nó truyền tin vào mạng đồng thời ghi nhận sự chiếm dụng thẻ bài thông qua một bit trên thẻ. Khi các khung truyền quanh mạng qua các trạm, các trạm sẽ đối chiếu địa chỉ của nó với địa chỉ đích của khung truyền nếu đúng địa chỉ của mình, trạm sẽ copy lại nội dung của khung và phát khung đi tiếp theo vòng Ring đến trạm nguồn. Tại trạm nguồn khung sẽ được huỷ bỏ và kết thúc quá trình truyền, sau đó nó sẽ giải phóng thẻ như lúc ban đầu. Hình dưới mô tả cấu trúc khung MAC 802.5 SD AC FC DA SA Data Unit FCS ED FS 1 1 1 2-6 2-6 >=0 4 1 1 Byte SD: Start Delimiter SA: Source Address ED: Ending Delimiter AC: Access Control DA: Destination address FS: Frame Status FC: Frame Control FCS: Frame Check Sequence Cấu trúc khung tổng quát SD AC FS J K 1 J K 1 1 E (b) Dạng Token (e) ED: Trường kết thúc khung J,K Non Data bits I: Intermediate frame bit E: error detected bit P P P T M R R R PPP: Priority bit M:Monitor bit T: Token bit R: Reserved Trường điều khiển truy nhập AC F F Z Z Z Z Z Z A C r r A C r r FF: Frame type bit rr: Reserved bit ZZZZZZ: Control bit AC: A (d) Khuôn dạng trường điều khiển (f) Trường trạng thái Hình Error! No text of specified style in document.7: Khung 802.5 ý nghĩa các trường: SD: Chỉ thị bắt đầu khung- SD chứa mẫu tín hiệu phân biệt với dữ liệu. Nó được mã hoá như JK0JK000 J,K là biểu tượng được mã hoá khác với khuôn dạng bit 0,1 AC: Trường điều khiển truy nhập PPPTMRRR. Bit T chỉ ra đó là thẻ bài hay là dữ liệu T=0-> Thẻ T=1-> Dữ liệu. 3 bit PPP chỉ quyền ưu tiên của thẻ, 3 bit RRR để dự trữ. Bít M dùng để giám sát FC: Khung điều khiển chỉ ra đó là khung dữ liệu hay trường điều khiển hoạt động của thẻ DS, SA: Địa chỉ vật lý của trạm giống 802.3 FCS: Dãy kiểm tra lỗi cho khung Ta xem xét hoạt động của mạng Ring trong trường hợp đơn giản là chỉ có một mức ưu tiên. Trường hợp này, các bit Pvà R trong trường AC được đặt bằng 0. Các trạm khi muốn truyền dữ liệu, nó kiểm tra bit T(T=0 đó là thẻ bài còn T=1 đấy là khung dữ liệu) Nếu đó là thẻ bài nó sẽ tiếp nhận láy và đặt bit T=1. Khi đó trạm có thể truyền 1 hay nhiều khung dữ liệu nối tiếp nhau hoặc sử dụng thẻ trong một khoảng thời gian qui định nào đó. ở chế độ nghe các trạm đọc tất cả các khung đi qua nó và kiểm tra lỗi khung. Nếu nó phát hiện ra khung có lỗi, nó sẽ đặt bit E=1. Nếu địa chỉ khung trùng với địa chỉ của minh – nó đặt bit A=1 và Copy lại nọi dung khung rồi đặt tiếp bit C=1. Và phát khung đi tiếp theo vòng trở về trạm gốc. Điều này khi tiếp nhận lại khung trạm phát sẽ biết được Trạm đích có tồn tại hay không - bit A =0 hay 1 Đích có tồn tại nhưng không Copy khung A=1 C=0 Khung đã được tiếp nhận A=1 C=1 Điều khiển mức ưu tiên trong vòng Ring Vòng Ring có một cơ chế đặc biệt để thiết lập mức ưu tiên tiếp nhận thẻ bài đối với các trạm trong vòng thông qua các bit PPP và RRR. Vơi s 3 bit PPP có thể chia ra thành 8 mức ưu tiên khác nhau. Ta định nghĩa Pf: Mức ưu tiên của hhung ưu tiên được truyền bởi trạm Ps: Mức ưu tiên của thẻ hiện thời Pr: Giá trị của Ps chứa trong thẻ cuối cùng nhận bởi trạm này Rs: Giá trị dự trữ trong thẻ hiện thời Rr: Giá trị dự trữ cao nhất trong khung được nhận bởi trạm trong thẻ cuối cùng qua vòng Nguyên tắc làm việc như sau: Khi một trạm muốn truyền dữ liệu nó phải đợi thẻ có Ps<=Pf Trong quá trình chờ đợi, một trạm có thể dự trữ một thẻ tương lai có mức ưu tiên của nó (Pf) bằng cách: Nếu khung dữ liệu qua nó có trường dự trữ ( Rs<Pf ) trạm có thể đặt lại trường dự trữ khung (RsòPf) tới giá trị của nó. Con trong trường hợp thẻ đến có (Rs<Pf và Pf<Ps) thì trạm cũng đặt trường dự trữ của khung tới mức ưu tiên của nó (RsòPf) Khi một trạm chiếm thẻ- nó đặt bit T=1 để thông báo bắt đầu khung dữ liệu. Đặt trường dự trữ của thẻ bằng 0 và không thay đổi giá trị các bit P. Sau khi phát một hay nhiều khung dữ liệu- trạm sẽ phát ra một thẻ mới với mức ưu tiên và trường dự trữ như trong bảng dưới đây Bảng Error! No text of specified style in document.1: Thiết lập mức ưu tiên cho thẻ bởi một trạm bất kỳ trong mạng Điều kiện Hoạt động Cần gửi dữ liệu và có Ps<=Pf Gửi khung Không cần gửi dữ liệu nhưng thẻ quá thời gian Và Pr>=Max[Rr, Pf] Gửi thẻ với PsòPf RsòMax[Rr, Pf] Không cần gửi dữ liệu nhưng thẻ quá thời gian Và Pr<Max[Rr, Pf] Và Pr=Sx Gửi thẻ với PsòMax[Rr,Pf] Rsò0 Pop Sx Push SxòPs Không hoặc có dữ liệu cần gửi Và Pf<Sx Và Ps=Sx Và Rr>Sr Gửi thẻ với PsòRr Rsò0 Pop Sx Push SxòPs Không hoặc có dữ liệu cần gửi Và Pf<Sx Và Ps=Sx Và Rr=<Sr Gửi thẻ với PsòRr Rsò0 Pop Sr Pop Sx Như vậy thứ tự truyền dẫn được xắp xếp theo quyền ưu tiên giữa các trạm. Một trạm khi tăng quyền ưu tiên lên (phát ra thẻ có quyền ưu tiên lớn hơn so với khi nó nhận được) phải có trách nhiệmgiảm quyền ưu tiên của thẻ trở lại mức ban đầu sau đó. Do đó 1 trạm khi tăng quyền ưu tiên của thẻ lên phải nhớ cả hai giá trị cũ và mới của thẻ và hạ thấp quyền ưu tiên của thẻ vào thời điểm thích hợp. Để thiết lập cơ cấu trên người ta dùng 2 ngăn xếp cho mỗi trạm. Một cho dự trữ và một cho mức ưu tiên Trong đó: Sx: Ngăn xếp dùng để lưu trữ giá trị mới của thẻ Sr: Ngăn xếp dùng để lưu trữ giá trị cũ của thẻ Các ngăn xếp chứa các biến chỉ ra sự thay đổi quyền ưu tiên một số lần bởi 1 hay nhiều trạm. Sự tăng quyền ưu tiên liên tiếp sẽ phải được tháo dỡ theo thứ tự ngược lại phần II Một số thiết bị mạng I./Các thiết bị kết nối mạng Trên một mạng vật lý ví dụ mạng bus sư dụng thin cable (Ethernet 10 Base 2) độ dài tối đa của đoạn cáp là 185m, khoảng cách tối thiểu giữa hai trạm là 1,5m thì người ta sẽ lắp đặt được tối đa 185/1,5 =123 trạm. Như vậy trong những mạng rộng hơn có hàng trăm hàng nghìn máy thì cần có những thiết bị để kết nối các mạng con lại. Tuỳ thuộc vào sự khác nhau giữa các mạng từ cấu hình vật lý đến các thủ tục hoạt động bên trong các mạng mà người ta sẽ sử dụng các thiết bị khác nhau để kết nối. Có 4 loại thiết bị theo khả năng kết nối của chúng các mạng với nhau lần lượt từ thấp đến cao là: Repeater (Bộ lặp), Bridge (Cầu nối), Router (thiết bị chọn đường), Gateway (Cổng nối) Chức năng của thiết bị chính là khả năng xử lý thông tin của nó khi nằm trong mạng. Chức năng này có thể so sánh với chức năng các lớp trong mô hình OSI Repeater --> tương đương lớp Vật lý Bridge --> tương đương lớp Data link Router --> tương đương lớp Nework Gateway --> tương đương với từ lớp 5 đến lớp 7 của mô hình 1./Repeater Chức năng tương đương với lớp thứ nhất trong mô hình OSI như hình dưới User A User B 7 App A 6 Pre P 5 Sesion S 4 Trans T 3 Net N 2 Datalink Repeater DL 1 Physical Phy Phy Phy Hình 01 Repeater Tương đương với lớp vật lý nên Repeater có khả năng kết nối các mạng có cùng kiểu cấu hình và cùng cấu trúc khung ở lớp vật lý. Ví dụ mạng Bus với Bus. Nó thường được dùng như là các bộ khuyếch đại lặp trong trường hợp cần mở rộng khoảng cách trong một mạng đơn. WS WS WS Repeater WS WS WS Hình 02: Kết nối mạng dùng Repeater Chú ý: Không thể cứ mở rộng mạng mãi bằng Repeater (thường không quá 5 repeater) vì nó có liên quan tới trễ phát thông tin giữa hai đầu cuối của mạng và kích thước khung dữ liệu trong tiêu chuẩn 802.3. Xem chuẩn 802.3 về CSMA/CD. 2./ Cầu nối - Bridge Chức năng tương đương lớp 2 mô hình OSI như sau User A User B 7 App A 6 Pre P 5 Sesion S 4 Trans T 3 Net Bridge N 2 Datalink DL DL DL 1 Physical Phy Phy Phy Hình 03 Bridge Theo chức năng của mình, Bridge có thể xử lý các khung dữ liệu ở lớp 2. Chính vì vậy nó có khả năng kết nối giữa các mạng có cấu trúc khung khác nhau như mạng BUS và RING. và sử dụng các phương tiện truyền dẫn vật lý khác nhau. Hình dưới là kết nối giữa các mạng sử dụng cầu nối Hình 04 Kết nối mạng bằng Bridge Cầu hoạt động như một bộ lọc địa chỉ ở lớp 2. Nó biến đổi các khung dữ liệu của mạng LAN này thành khung dữ liệu của mạng LAN khác (Ví dụ 802.3 802.5) Nhưng không làm thay đổi nội dung phần dữ liệu mà khung chứa (dữ liệu lớp bên trên). Ví dụ: Khi tram WS1 trên mạng BUS muốn gửi dữ liệu cho trạm WS6 trên mạng RING thì nó sẽ gửi khung dữ liệu qua mạng BUS theo chuẩn 802.3. Cầu tiếp nhận khung này thông qua cổng kết nối với mạng BUS A. Sau đó cầu sẽ làm nhiệm vuh biến đổi khung dữ liệu này thành dạng phù hợp với mạng RING C theo chuẩn 802.5 và chuyển khung tới tram WS6. Quá trình truyền dữ liệu từ tram 6 về 1 diễn ra theo chiều ngược lại Dưới con mắt người sử dụng thì toàn bộ mạng giống như là một mạng duy nhất- nghĩa là không phân biệt trạm nào ở trên mạng nào. Cầu hoạt động trong suốt (transparent) và tự động chuyển các khung từ mạng này sang mạng khác theo các qui tắc được định nghĩa trước. Các qui tắc này chính là các thuật toán chọn đường đối với cầu. Có 3 thuật toán thông dụng đối với cầu là: TLB (Transparent Learning Bridge) – Cầu học trong suốt STB (Spanning Tree Bridge) SRB (Source Route Bridge) Cầu học trong suốt – TLB Đây là một thuật toán đơn giản, nó cho phép các mạng kết nối với nhau mà không cần đến sự can thiệp của người sử dụng. Nguyên tắc hoạt động của cầu như sau: Mọi khung thông tin trong mạng đều phải đi qua cầu và cầu sẽ kiểm tra địa chỉ nguồn và đích của tất cả các khung (địa chỉ lớp 2 -MAC). Thông qua các địa chỉ nguồn (SA) của khung này cầu có thể nhận biết trạm phát khung nằm ở trên mạng nào. Tiếp theo đó nó sẽ so sánh thông tin nhận được với nội dung bảng chọn đường của mình (Forwarding table --> chỉ cho biết các trạm có địa chỉ MAC nào thì thuộc về mạng nào). Nếu điạ chỉ của trạm phát đã có mặt trong bảng chọn đường thì thôi còn nếu chưa có thì nó sẽ ghi nhớ lại để dùng cho lần sau. Sau đó cầu sẽ kiểm tra địa chỉ đích (DA) của khung. Nếu địa chỉ đích đã biết -nghĩa là đã có mặt trong bảng chọn đường thì nó chỉ đơn giản phát khung về phía mạng có chứa trạm đích. Còn nếu trong trường hợp nó không địa chỉ trạm đích trong bảng – nghĩa là nó không biết trạm đích nằm trong mạng nào thì Cầu sẽ làm một bản copy khung và gửi tới tất cả các mạng mà nó nối đến với hy vọng rằng khi trạm đích nhận được khung tin và trả lời lại thì qua đó nó sẽ học được một địa chỉ mới. Ví dụ trong hình trên – Khi trạm 1 muốn truyền dữ liệu tới trạm 6 thì nó sẽ gửi khung 802.3 có địa chỉ nguồn (SA) và đích (DA) qua mạng BUS A. Khi cầu nhận được khung này thì lập tữc đọc địa chỉ nguồn và so sánh nó với bảng chọn đường của mình. Nếu chưa có địa chỉ này thì nó sẽ ghi nhớ lại. Tiếp theo cầu kiểm tra địa chỉ đích của khung. Như vậy xảy ra hai trường hợp là Cầu đã biết địa chỉ trạm đích trên mạng Ring C. Vậy cầu chỉ đơn giản làm nhiệm vụ biến đổi khung 802.3 thành khung 802.5 và phát khung đó vào mạng Ring C Còn nếu cầu không biết trạm đích nằm trên mạng nào B hay C,.... thì nó sẽ Copy khung – biến đổi và phát khung tới tất cả các mạng khác. Tại trạm đích 6 có địa chỉ MAC trùng với địa chỉ đích (DA) của khung sẽ tiếp nhận khung dữ liệu và tiếp đó nó sẽ phát khung trả lời lại bên gửi. Như vậy thông qua khung trả lời cầu sẽ biết được vị trí của trạm 6 ở đâu và nó ghi nhớ lại để sử dụng cho lần sau. 2.2 STB Đây là thuật toán được tạo bởi Digital Equipment Corporation dùng trong các mạng có nhiều kết nôí bằng cầu hiện được định nghĩa trong chuẩn 802.1d. Mục đích của thuật toán này để giải quyết những vấn đề thường hay xảy ra trong một hệ thống mạng phức tạp gồm nhiều cầu nối như việc phát thông tin quảng bá trong của nhiều cầu sẽ gây tắc nghẽn mạng (flooding) hay việc phát quay vòng thông tin (Bridge loop).... Thuật toán này cho phép người thiết kế mạng loại bỏ các đường đi dư thừa trong mạng,xây dựng mạng thành dạng hình cây trong đó chỉ có một đường đi duy nhất giữa 2 điểm hoặc nhiều đường nhưng được chọn theo thứ bậc ưu tiên khác nhau dựa trên các thông số về giá thành và khoảng cách. SRB Thuật toán này thường sử dụng trong các mạng vòng RING. 3./Thiết bị chọn đường – Router Chức năng tương đương lớp 3 mô hình OSI như sau User A User B 7 App A 6 Pre P 5 Sesion S 4 Trans Router T 3 Net N N N 2 Datalink DL DL DL 1 Physical Phy Phy Phy Hình 05 Router Tương đương với lớp 3 – Router có khả năng xử lý các gói dữ liệu, đọc kiểm tra địa chỉ, biến đổi gói cho phù hợp với mạng và chọn đường đi ngắn nhất trong mạng cho gói. Nguyên tắc hoạt động của Router như sau: Dir: Direct Hình 06: Ví dụ về sử dụng Router trong mạng Trong mạng toàn cầu rộng, mỗi nút mạng có một địa chỉ duy nhất. Địa chỉ nằm ở lớp 3 trong gói IP. Ví dụ trên hình vẽ – mỗi trạm được gắn một địa chỉ như A1, A2, B10, B5, C2, D3, D5..... Địa chỉ này là duy nhất trên toàn mạng (Địa chỉ Internet bao gồm địa chỉ mạng và địa chỉ nút mạng – ở đây ta coi A,B,C,D là phần đia chỉ mạng còn các con số tiếp theo là địa chỉ nút mạng). Ngoài ra mỗi trạm trong một mạng lại có thêm địa chỉ phần cứng của card giao tiếp mạng - Đây chính là địa chỉ lớp 2 - địa chỉ MAC là cá con số ghi bên dưới các địa chỉ lớp 3 (101,102,105,110,.....) Địa chỉ MAC này có thể giống nhau trên các mạng khác nhau nhưng là duy nhất trên một mạng vật lý. Ta lấy ví dụ việc truyền dữ liệu từ trạm có địa chỉ Internet lớp 3 là B10 - địa chỉ MAC của nó ở lớp 2 là 110 đến trạm có địa chỉ D5 và địa chỉ MAC =105. Quá trình truyền có thể được chia thành 3 bước Bước 1: Đầu tiên khi B10 muốn gửi thông tin đến D5 – nó tạo gói tin ở lớp 3 chứa địa chỉ bên gửi là B10 và bên nhận là D5. Qua bộ phân tích địa chỉ B10 biết rằng trạm D không nằm cùng trong mạng với nó, bởi vậy nó quyết định phải chuyển gói dữ liệu cho Router R1 là cổng ra của toàn mạng B. Việc chuyển gói cho R1 (có địa chỉ lớp 3 là B5 và MAC=105) được B10 thực hiện bằng cách chuyển gói này cho lớp 2 bên dưới để cho vào khung (802.3 của mạng BUS). Khung này sẽ gắn địa chỉ MAC bên gửi của B10 là 110 và MAC nhận là 105. Xem hình dưới. Trong trường hợp B10 không biết địa chỉ MAC của B5 là bao nhiêu thì nó sẽ triệu gọi thủ tục phân giải địa chỉ ARP của mình để tìm địa chỉ MAC của B5.( Xem thêm phần ARP). Gói tin lớp 3 Source Add :B10 Dest Add :D5 IP Data..... MAC Source Add :110 MAC Dest Add :105 Hình 07: Khung Ethernet 802.3 chuyển gói từ B10 tới R1 Bước 2: Khi R1 nhận được khung dữ liệu thông qua địa chỉ MAC 105 của B10 từ cổng B5. Nó tách bỏ gói ra khỏi khung sau đó sẽ phân tích địa chỉ của gói. Qua phân tích địa chỉ nó biết rằng cần phải chuyển gói cho trạm D5. Nhìn vào bảng chọn đường của mình (Routing Table) R1 hiểu rằng muốn gửi tin tới D5 phải gửi gói ra cổng có địa chỉ C1 là cổng kết nối với mạng Ring C tới cổng ra R2 của mạng Ring có địa chỉ C2. C1 có địa chỉ MAC là 101 và C2 có MAC=102. Như vậy R1 sẽ cho gói dữ liệu của B10 vào khung 802.5 để chuyển qua mạng Ring C như hình dưới: Gói tin lớp 3 Source Add :B10 Dest Add :D5 IP Data..... MAC Source Add :101 MAC Dest Add :102 Hình 08: Khung Ethernet 802.5 chuyển gói từ R1 tới R2 Bước 3: Khi R2 nhận được khung dữ liệu do R1 gửi, nó sẽ tách bỏ phần khung để láy ra gói dữ liệu. Đọc địa chỉ đích trên gói R2 hiểu rằng cần phải chuyển gói cho trạm D5. Nhìn vào bảng chọn đường của mình (Routing Table) R1 thấy rằng nó có thể chuyển trực tiếp gói tin tới D5. Bởi vậy R2 cho gói vào khung 802.3 để chuyển tới D5. như hình dưới Gói tin lớp 3 Source Add :B10 Dest Add :D5 IP Data..... MAC Source Add :103 MAC Dest Add :105 Hình 09: Khung Ethernet 802.3 chuyển gói từ R2 tới D5 4./ Gateway Chức năng có thể tương đương cả 7 lớp mô hình OSI như sau User A User B 7 App A A A 6 Pre Pre Pre P 5 Sesion Se Se S 4 Trans T T T 3 Net N N N 2 Datalink DL DL DL 1 Physical Phy Phy Phy Hình 010 Gateway Gateway hỗ trợ các thủ tục phiên dịch giữa các mạng có kiến trúc khác nhau nhằm cung cấp một dịch vụ chung tới người sử dụng. Ngoài các thiết bị mạng nói trên còn có Card mạng HUB Bộ chuyển mạch (Switch) 5./ Card mạng Card mạng đóng vai trò như giao diện hoặc kết nối vật lý giữa mạng máy tính và cáp mạng. Card mạng có vai trò sau: - Chuẩn bị dữ liệu cho cáp mạng. - Gửi dữ liệu đến máy khác. -Kiểm soát luồng dữ liệu giữa máy tính và hệ thống, cáp card mạng cũng nhận dữ liệu gửi đến từ cáp mạng và dịch chuyển thành byte để bộ xử lý máy tínhcó thể hiểu được . + Chuẩn bị dữ liệu : Trước khi dữ liệu gửi lên mạng card mạng phải chuyển đổi dữ liệu từ dạng thức mà máy có thể hiểu được sang dạng thức có thể truyền được trên cáp mạng. Trên cáp mạng dữ liệu được truyền đi theo một luồng bit đơn lẻ (truyền nối tiếp). Card mạng nhận tín hiệu truyền song song theo cụm từ bộ xử lý máy tính và sắp xếp lại sao cho chúng truyền nối tiếp theo tuyến rộng một bit của card mạng. Ngoài việc biến đổi dữ liệu , card mạng còn phải cho biết địa chỉ của nó để mạng có thể nhận biết card này với card khác. + Gửi và kiểm soát dữ liệu : Trước khi card mạng đầu tiên gửi dữ liệu lên mạng , nó phải liên lạc với card mạng ở đầu nhận để cả hai đều thống nhất một số thông số sau : * Kích thước tối đa của cụm dữ liệu được gửi * Khối lượng dữ liệu được gửi đi trước khi xác nhận * Thời lượng cách quãng giữa những lần gửi * Thời gian chờ trước khi tín hiệu báo nhận được gửi đi * Mỗi card có thể chứa tối đa bao nhiêu dữ liệu * Vận tốc truyền dữ liệu 6./ HUB HUB là bộ tập chung và là thành phần rất quan trọng trong cấu hình mạng sao. HUB được chia thành các loại. a/ HUB chủ động : Đa số HUB có tính vì chúng tái tạo và truyền lại tín hiệu theo cách tương tự với cách vận hành của bộ chuyển tiếp. Do HUB có thể có nhiều cổng nên đôi khi người ta gọi chúng là bộ chuyển tiếp đa cổng. HUB chủ động cần có nguồn điện để hoạt động . b/ HUB thụ động : Một số loại HUB lại có tính thụ động chúng đóng vai trò như điểm kết nối và không khuếch đại hay tái tạo tín hiệu khi đi qua HUB . HUB thụ động không cần nguồn điện để hoạt động . c/ HUB lai : Là loại HUB có thể kết nối được vời nhiều loại cáp khác nhau . Có thể mở rộng mạng bằng cách nối nhiều HUB qua HUB chính. 7./ Bộ chuyển mạch (Switch) Bộ chuyển mạch tương ứng với tầng 2 và 3 của mô hình OSI. Chức năng chính của bộ chuyển mạch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữa các thiết bị mạng bằng cách dựa vào một loại đường truyền backbone với tốc độ cao .Bộ chuyển mạch có thể có nhiều cổng , mỗi cổng có thể hỗ trợ toàn bộ Ethernet LAN hoặc Tokenring LAN. Bộ chuyển mạch có thể kết nối một số LAN riêng biệt và cung cấp khả năng lọc các gói dữ liệu giữa chúng . Chuyển mạch là loại thiết bị mạng mới , nhiều người cho rằng nó sẽ trở nên phổ biến nhất vì nó là bước đầu tiên trên con đường chuyển sang công nghệ truyền dẫn không đồng bộ ATM. 8./Các máy chủ. (file server ). Trên một mạng ,máy quản gia được coi là một hệ thống máy vi tính được sử dụng với mục đích quản lý hệ thống các tập tin trên mạng, điều khiển quá trình sử dụng tài nguyên chung : như phân chia tài nguyên chung cho các trạm trao đổi thông tin với nhau. Máy chủ có thể hoat động theo nguyên tắc đôc lập nghĩa là mọi nguồn lực của máy được dành cho việc phục vụ mạng. Đóng vai trò quản lý mạng hoặc có thể là một trạm làm việc ,lúc này một phần chức năng của máy quản gia sẽ hoạt động như một trạm làm việc hay một hệ thống chạy theo dos. Nói chung, trong một hệ thống mạng máy quản gia đóng vai trò chủ đạo. Tốc độ hoạt động của mạng hoàn toàn phụ thuộc vào nó. Việc chon một máy quản gia rất hệ trọng đối với các nhà thiết kế. Đảm bảo làm sao phải thoả mãn mọi yêu cầu tư phía các trạm làm việc. Giả thiết mạng làm việc với novell netware 3.11,thì chỉ cần có bộ vi xử lý 80386 với 8 Ram là hoạt động tốt. Nếu mạng càng lớn, khả năng xử lý thông tin càng phải cao. Để tránh ùn tắc thông tin đòi hỏi máy chủ càng phải cao, điều đó có nghĩa là trong một mạng máy chủ luôn được ưu tiên có cấu hình mạnh nhất. 9./Trạm làm việc ( work station ). Các trạm làm việc được nối với máy quản gia thông qua mạch giao diện và đường dây cáp. Nó có thể được xem như là các máy vi tính với đầy đủ ổ đĩa mềm và cứng. Như vậy nó tự xử lý các dữ liệu và truyền kết quả hay yêu cầu của mình cho máy chủ. Các chương trình tài nguyên chung cũng được lấy từ maý chủ, sau khi làm xong công việc của mình kết quả sẽ được lưu giữ trên ổ đĩa máy chủ. Các tập tin này có thể được dùng chung bởi nhưng người sử dụng khác. Với đặc điểm này mạng cục bộ giúp ta giảm chi phí về ổ đĩa trên các trạm. Đối với trạm làm việc không ổ đĩa nào cả,nhưng vẫn có sức tính toán như một máy bình thường .lúc này trên mạch giao diên ta phải gắn thêm một vi mạch đặc biệt để có thể khởi động từ xa. Khi đó trạm làm việc coi ổ đĩa mạng như ổ đĩa của mình.trên ổ đĩa của máy quản gia có một file ( boot image file ) cho phép trạm không ổ đĩa coi file này như một ổ đĩa. Trạm không ổ đĩa được trang bị một bộ vi xử lý và bộ nhớ để có thể hoạt động giống như máy tính đơn lẻ. Tốc độ xử lý và dung lượng bộ nhớ càng cao càng tốt vì vậy thông tin tại trạm được xử lý nhanh hơn. Nếu ta làm phép so sánh nhỏ thì trạm làm việc có ổ đĩa hiệu quả kinh tế cao, còn trạm làm việc không ổ đĩa đảm bảo an toàn về an ninh,nhưng dữ liệu không thể đọc ra từ đĩa mềm được do đó tránh được sự xâm nhập của vius, mặt khác mọi trạm đêu sử dụng ổ đĩa mạng sẽ làm cho tốc độ hoạt động của mạng giảm xuống nên thực tế ít dùng trạm loại này. 10./ Mạch giao diện NIC (network interface card ) Vỉ mạng được lắp vào một khe cắm của mỗi máy tính ( máy chủ, máy trạm ) của mạng có nhiệm vụ nối máy quản gia với các trạm làm việc thông qua dây cáp. Vỉ mạng đảm nhiệm các chức năng của tầng vật lý thực hiện truy nhập đường truyền để trao đổi thông tin trong mạng. Một vỉ mạng phải cung cấp tất cả các nút kết nối cần thiết để nổi dây cáp về máy chủ và trạm làm việc. Những mạch điện tử trên vỉ mạch giao diện cung cấp các nghi và những lệnh cần thiết để trợ giúp vỉ mạch NIC hoạt động linh hoạt. Nhiều NIC còn có gắn vi mạch PROM dùng cho trạm làm việc không ổ đĩa .Ngoài ra còn có sẵn các SWITCH , JUMPERS khác nhau có tác dụng đặt các ngắt phần cứng , hoặc những vị trí vào ra khác nhau. Một đặc tính nữa dùng để trợ giúp cho NIC tương thích với hệ thống mà nó gắn lên. Khi cài đặt mạng, phải lựa chọn vỉ mạch NIC tương thích với hệ điều hành mạng sẽ dùng, tương thích với loại bus mà các nhà thiết kế sử dụng có thể là 8 bit hoặc 16 bit. PHầN III Internet và TCP/IP 1/ Lịch sử về Internet Lịch sử của internet bắt đầu từ trước khi hình thành mạng máy tính ra đời vào những năm 1960. Một cơ quan của Bộ Quốc phòng Mỹ,cơ quan quản lý dự án nghiên cứu phát triển (ARPA) đã đề nghị liên kết 4 địa điểm đầu tiên vào tháng 7 năm 1968. Bốn địa điểm đầu tiên đó là viện nghiên cứu Stamford, trường đại học tổng hợp California ở Los Angeles,UC-SantaBarbara và trường đại học tổng hợp Utah.Bốn địa điểm trên được nối thành mạng năm 1969 đã đánh dấu sự ra đời của internet ngày nay. Mạng được biết đến cái tên ARPANET.Giao thức cơ sở cho liên lạc trên internet là giao thức TCP/IP (Transmisson Control Protocol/internet protocol).Họ giao thức nổi tiếng TCP/IP này được Vint Cerf và Robert Kahn phát triển. Thời kỳ đầu số lượng máy tính nối vào mạng hạn chế (khoảng 200 máy chủ vào năm 1981).ARPA càng phát triển khi càng nhiều máy nối vào.Trong khi ARPANET đang cố gắng chiếm lĩnh mạng quốc gia thì tại trung tâm nghiên cứu Xeroccorporation’s naloAlto đã phát triển một kỹ thuật được sử dụng trong mạng cục bộ là Ethernet. Theo thời gian, Ethernet trở thành một trong những tiêu chuẩn quan trọng để cung cấp một mạng cục bộ. Trong thời gian này DARPA (đặt lại tên là ARPA) chuyển sang hợp nhất TCP/IP vào version hệ điều hành Unix của trường đại học Califonia ở Berkeleyvowis sự hợp nhất như vậy tạo nên một thế mạnh trên thị trường những trạm làm việc độc lập sử dụng Unix, TCP/IP cũng có thể dễ dàng xây dựng vào phần mềm hệ điều hành. TCP/IP trên internet cũng trở thành một giao thức thông dụng để các trạm làm việc nối đến trạm khác. Trong thập kỷ 80 máy tính cá nhân được sử dụng rộng rãi trong các công ty và các trường học trên thế giới. Mạng Ethernet kết nối các PC trở thành phổ biến các nhà sản xuất phần mềm thương mại cũng đưa ra những chương trình cho phép máy PC và máy Unix giao tiếp cùng một ngôn ngữ trên mạng. Vào giữa thập kỷ 80 giao thức TPC/IP được sử dụng trong một số kết nối khu vực. Giai đoạn này tạo nên một sự bùng nổ phát triển. Thuật ngữ Internet xuất hiện lần đầu vào khoảng năm 1974 trong khi đó mạng vẫn được gọi là ARPANET cho đến năm 80. Khi bộ quốc phòng Mỹ quyết định tách riêng phần mạng về quân sự thành Milnet, cái tên ARPANET vẫn được sử dụng cho phần mạng (phi quân sự) còn lại dành cho các trường đại học và các cơ quan nghiên cứu. Vào thời điểm này ARPANET ( hay Internet) còn ở quy mô rất nhỏ. Mốc lịch sử quan trọng của Internet được chọn vào giữa thập kỷ 80. Khi tổ chức khoa học quốc gia Mỹ N._.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docDAN098.doc