Tài liệu GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ MẠNG LAN - Pdf 10

GIÁO TRÌNH
L
L
Ý
Ý
T
T
H
H
U
U
Y
Y


T
T
C
C


B
B


N
N
V
V



4.3. Tính tin cy (Reliability) 14
4.4. Tính liên tác (Inter-operability) 14
4. 5. An ni nh (Security ) 15
5. C ác c hun mng 1 5
5.1. Các chun chính thc (De jure standard) 15
5.2 Các chun thc t (De facto standard) 16
5.3. Các chun riêng ca hãng 16
5.4. Các chun hip hi 16
II. MÔ HÌNH OSI 17
1. Mô hình 17
1.1. Kin trúc phân tng 18
1.2. Các tin trình ngang hàng (peer-to-peer) 19
1.3. Giao din gia các tng 20
1.4. T chc các tng . 20
2. Chc nng ca các tng 21
2.1. Tng vt lý 21
2.2. Tng liên kt d liu 23
2.3. Tng mng 25
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang II
2.4. Tng giao v n 27
2.5. Tng phiên 29
2. 6. Tng tr ình din 30
2.7. Tng ng dng 31
3. B giao thc TCP/IP  Mô hình Internet 33
Chng 2: TNG NG DNG 35
I. GIAO THC TNG NG DNG 35
1. Giao thc tng ng dng 36
1.1. Mô hình Khách hàng /Ngi phc v (Client/Server) 37
1.2. Truyn thông gia các tin trình 39

3. Khuôn dng th và chun MIME 69
3.1. M rng MIME cho d liu không thuc dng ASCII 70
3. 2. Nhn thông p 74
4. Giao thc truy nhp mail. 75
4.1. POP3 77
4.2. IMAP 78
4.3. HTTP 79
V. DCH V TÊN MIN - DNS 80
1. Các dch v ca DNS 81
1.1. Dch vt bí danh cho máy tính (Host aliasing) 81
1.2. Dch vt bí danh cho mail server (Mail server aliasing) 82
1.3. Phân tán ti (load distribution) 82
2. C ch hot ng tng quan ca DNS. 83
3. Bn ghi DNS 90
4. Th ông p DNS: 91
Chng 3: TNG GIAO VN 93
I. DCH V VÀ NGUYÊN TC CA TNG GIAO VN 93
1. Quan h gia tng giao vn và tng mng 94
2. Tng quan v tng giao vn trong Internet 96
II. DCH V DN KÊNH, PHÂN KÊNH 97
II. UDP - GIAO THC KHÔNG HNG NI 101
1. Cu trúc ca UDP segment. 104
2. UDP checksum 105
IV. CÁC NGUYÊN TC TRUYN D LIU TIN CÂY 106
1. Xây dng giao thc truyn dù liu tin cy 108
1.1. Truyn d liu tin cây trên kênh truyn tin cy hoàn toàn: giao thc rdt
1.0 108
1.2. Truyn d liu tin cây trên kênh truyn có li bit: giao thc rdt 2.0 109
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang IV

1.1. RIP (Routing Information Protocol) 195
1.2. OSPF - Open Shortest Path First 197
2. nh tuyn gia các min (INTER-AS routing) (nh tuyn liên min) 198
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang V
VI. CU TO CA THIT BNH TUYN (ROUTER) 199
1. Cng vào (Input port) 200
2. Kt cu chuyn (Switching fabric) 203
3. Cng ra (Output port) 204
4. Hàng i  router 205
VII. IPV6 207
1. nh dng gói tin IPV6 208
2. Chuyn t IPv4 sang IPv6 210
Chng 5: TNG LIÊN KT D LIU 212
I. CÁC KHÁI NIM CHUNG, DCH V CA TNG DATALINK 212
1. Nhng dch v ca tng liên kt d liu 213
2. Bu hp (Adapter) 216
II. K THUT PHÁT HIN VÀ SA LI 217
1. Kim tra tính chn l 219
2. Phng pháp tính tng kim tra (checksum) 221
3. Kim tra d tha vòng (CRC) 221
III. GIAO THC A TRUY CP VÀ MNG CC B 223
1. Giao thc phân chia kênh truyn (channel partitioning) 226
2. Giao thc truy cp ngu nhiên (ran dom access) 227
2.1. Slotted ALOHA 228
2.2. ALOHA 230
2.3. CSMA - a truy cp cm nhn sóng mang 231
3. Giao thc truy cp ln lt (Taking - turns) 234
4. Mng cc b LAN (Local Area Network) 235
IV. A CH LAN VÀ ARP 236

I. MNG TRUYN THÔNG VÀ CÔNG NGH MNG
1. Gii thiu chung
Truyn thông máy tính (computer communications) là quá trình
truyn d liu t mt thit b này sang mt thit b khác. Trc ây chúng ta
thng hiu thit b là các máy tính, nhng ngày nay thit b (end-system,
device) không ch là các máy tính mà còn bao gm nhiu chng loi thit b
khác ví d nh các máy n thoi di ng, máy tính PAM, . . . S lng các
kiu thit b có kh nng ly thông tin t Internet ngày càng tng.
t t ph bin có ngha tng t nh vy là truyn d liu. Mc dù hai
m t này có th s dng thay th cho nhau, mt s ngi coi thut ng d
liu (data) ch bao gm nhng s kin n gin và thô (cha c x lý), và
 dng thut ng thông tin (information)  ch vic t chc nhng s kin
này thành dng (thông tin) có ngha i vi con ngi.
Hình 1.1 Các thit b có kh nng kt ni Internet
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 2
Khái nim ng (networking) ch khái nim kt ni các thit b li vi
nhau nhm mc ích chia s thông tin. Khái nim mng liên quan n nhiu
n , bao gm:
• Giao thc truyn thông (Protocol): mô t nhng nguyên tc mà các
thành phn mng cn phi tuân th có th trao i c vi nhau;
• Mô hình ghép ni mng (Topo): mô t cách thc ni các thit b vi
nhau.
• a ch (Address): mô t cách nh v mt thc th.
• nh tuyn (Routing): mt t cách d liu c chuyn t mt thit
 này sang mt thit b khác thông qua mng.
• Tính tin cy (Reliability): gii quyt vn  tính toàn vn d liu
m bo rng d liu nhn c chính xác nh d liu gi i.
• Tính liên tác (Interoperability): ch mc  các sn phm phn mm
và phn cng ca các hãng sn xut khác nhau có th giao tip vi

ng không dây)
• Giao thc (protocol) là quy tc quy nh cách thc trao i d liu
gia các thc th
Nói chung, ba khái nim trên a n mt nh ngha chun v mng
máy tính nh sau: Mng máy tính là mt tp hp các máy tính và các thit b
khác (các nút), chúng s dng mt giao thc mng chung  chia s tài
nguyên vi nhau nh các phng tin truyn thông mng.
2.1. Các thành phn mng: thit b, nút, máy tính
Theo mt ngha chung nht thut ng thit b (device) c dùng  nói
n bt c mt thc th phn cng nào. Nhng thc th này có th là các thit
u cui, máy in, máy tính, hoc mt thit b phn cng c bit liên quan
n mng, ví d nh các server truyn thông, repeater (b cp), bridge (cu),
switch, router (bnh tuyn), và rt nhiu thit bc bit khác; hu ht các
thit b này sc tho lun chi tit  các chng sau.
Nói chung tt c các thit b mng u dùng mt s phng pháp cho
phép xác nh duy nht chúng, thng thì thit bc chính hãng sn xut
n mt s nhn dng duy nht. Vic làm này tng t nh vic in s seri trên
ti vi hoc các  dùng n t khác. Ví d, card Ethernet c gán mt a ch
duy nht bi hãng sn xut - a ch này không trùng vi bt k thit b nào
khác.
Khi mô t các thành phn mng, cn phân bit gia khái nim thit b
(device) và máy tính (computer). Xem xét  khía cnh thit b mng, máy tính
thng c gi là host (hoc server) hoc trm làm vic (workstation) (cng
còn c gi là desktop hay client). Thut ng này thng dùng  ch nhng
 thng máy tính có hu hành riêng ca chúng (ví d Windows). Vì vy
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 4
t workstation có th là mt máy tính cá nhân nh mt máy Apple
Macintosh, hoc bt c mt máy tính h Intel nào (thng c gi là IBM-
PC hoc tng thích); cng có th là mt workstation  ha (ví d các

ng hàng ngày, chúng ta cng áp dng nhng quy tc nào ó. Ví d, khi i
n nhng ni òi hi tính trng trng, mi ngi phi tuân theo nhng nghi
thc c bit v n mc (ví d nam gii phi mc áo vét có tht caravat).
Nhng khi n các quán n bình dân thì bi không cn n mc trang trng
nh vy. Trong mng và truyn thông máy tính, giao thc mng là bn c t
chính thc nh ngha cách thc  s" ca các thc th tham gia truyn
thông vi nhau. ây khái nim thc th bao gm c các thit b phn cng
ng nh các tin trình phn mm. Giao thc mng cng nh ngha khuôn
ng d liu c trao i gia các bên. Nói mt cách ngn gn, giao thc
ng nh ngha bng t vng và các quy tc áp dng truyn thông d liu.
Không có môi trng truyn không th trao i thông tin gia các thc
th mng không có mt ngôn ng chung, không th hiu c nhau. Vì vy
ng truyn cung cp môi trng  thc hin truyn thông, trong khi ó
ngôn ng chung m bo hai bên truyn thông hiu c nhau. u này
ng ging nh cuc nói chuyn n thoi gia mt ngi ch nói c ting
Ý và mt ngi khác ch nói c ting Nga. Nu không có mt ng n
thoi (ng truyn ca mng) cho cuc nói chuyn này thì hai ngi không
th nói chuyn c vi nhau (không th trao i d liu). ã có ng n
thoi ri, lúc này hai ngi có th nói và nghe thy ging nói ca nhau
(truyn d liu c thc hin) nhng h không giao tip c vi nhau vì
không ai trong s h hiu c ngôn ng ca ngi kia - h nói chuyn bng
hai th ting khác nhau.
Ví d v mt giao thc mng quen thuc là giao thc TCP/IP - mt trong
nhng giao thc ca ca b giao thc TCP/IP (Transmission Control
protocol/Internet Protocol) TCP/IP c coi là xng sng ca Internet. Tuy
tên gi TCP/IP ch hai giao thc c th là TCP và IP nhng nó thng c
 dng  ch nhóm gm nhiu giao thc ngoài TCP và IP. Tp các giao thc
này c gi là b giao thc TCP/IP. Có th kn mt s giao thc trong b
giao thc TCP/IP nh FTP (File Transfer Protocol) nh ngha cách chuyn
file; HTTP (the Hypertext Transport Protocol) c dùng cho World Wide

gói).
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 7
Hình 1. 3 Mt mng LAN n gin
3.1. Phân loi mng theo din hot ng
u phân loi theo din hot ng, mng máy tính có thc phân chia
thành:
• ng cc b (Local area network - LAN);
• ng din rng (wide area network - WAN);
• ng thành ph (metropolitan area network - MAN);
• ng toàn cu (global area network - GAN);
• ng cá nhân (personal area network - PAN);
• ng lu tr (storage area network - SAN).
Trong các loi mng trên, hin nay có hai khái nim c dùng ph bin
là mng cc b và mng din rng.
ng cc b (LAN), liên kt các tài nguyên máy tính trong mt vùng
a lý có kích thc hn ch. ó có th là mt phòng, vài phòng trong mt tòa
nhà, hoc vài tòa nhà trong mt khu nhà Cm t "kích thc hn ch" không
c xác nh c th nên mt s ngi xác nh phm vi ca mng LAN bng
cách nh bán kính ca nó nm trong khong vài chc mét n vài km. Vin
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) xác nh bán kính ca
ng LAN nh hn 10km. Ví d v mt s mng LAN: Ethernet/802.3,
token ring, mng FDDI (Fiber Distributed Data Interface).
ng din rng (WAN), liên kt các tài nguyên máy tính trong mt
vùng a lý rng (có bán kính trên 100 km) nh th xã, thành ph, tnh/bang,
quc gia. Có th coi mng WAN gm nhiu mng LAN khác nhau. Ví d v
ng WAN: ISDN (Integrated Services Data Network)
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 8
3.2. Phân loi mng theo mô hình ghép ni (topo)

qua thông p này. Ch có nút là ích n ca thông p mi tip nhn thông
p. u này cng tng t nh mt lp hc gm nhiu sinh viên và mt
giáo viên. Nu giáo viên a ra mt câu hi, tt c các sinh viên u nghe
thy câu hi nhng ch sinh viên c giáo viên chnh mi tr li câu hi
này. Môi trng dùng chung ây chính là không khí, câu hi ca giáo viên
là mt dng thông p, lan truyn trong không khí và n tai tt c các sinh
viên (các nút).
Mô hình m - nhiu m có mt s dng topo ph bin, ó là bus và
ring. Các h thng truyn thông v tinh cng da trên mô hình m - nhiu
m.
Mô hình Bus: Mt cu hình bus n hình c minh ha trong hình 1.6
Rõ ràng topo dng bus thuc mô hình m - nhiu m: các nút mng c
i n cùng mt kênh truyn. Mt ví dn hình v mng có topo dng bus
là mng Ethernet ng trc.
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 10
Hình 1.6 Mng Ethernet vi Bus dùng chung
Mô hình Ring (vòng): Trong cu hình ring, tt c các nút c ni n
cùng mt vòng - môi trng truyn thông dùng chung. Trong topo dng ring
truyn thng, thông p c truyn ln lt qua các nút theo vòng. Hng
truyn có th thun hay nghch chiu kim ng h ph thuc vào công ngh
 dng. Chú ý rng, mc dù d liu c chuyn t nút nn nút kia, ring
n không phi là mt topo thuc mô hình m - m vì các nút dùng chung
t kênh truyn. Vì vy, v mt logic, trong topo dng ring tt c các nút
dùng chung mt kênh truyn, nhng v mt vt lý, vic truyn thông thuc
mô hình m - m. Trng hp này cng ging nh topo dng bus và tt c
các h thng m - nhiu m khác, mng dng ring cn mt s phng
pháp  qun lý vic truy cp vòng ng thi.
Hình 1.7 Mng FDDI có topo dng Ring
 tinh: Trong h thng truyn thông v tinh, vic truyn d liu t mt

 liu c truyn i trên ó. Hai phân loi n hình là mng chuyn mch
o (virtual circuit-switched) và mng chuyn gói (packet-switched).
• Trong mng chuyn mch o (circuit-switched), phi thit lp mch
t lý gia nút ngun và ích trc khi chuyn d liu thc s. Mch
này tn ti trong sut thi gian chuyn d liu. ng n thoi công
ng là mt ví d v mng chuyn mch o. Khi thc hin mt cuc
i n thoi, mt ng truyn vt lý trc tip c thit lp gia
máy n thoi ca ngi bt u cuc gi và máy n thoi ca
ngi nhn cuc gi. ng truyn này là mt kt ni m - m,
liên kt các b chuyn mch (switch) trong mng ca công ty n
thoi li vi nhau. Mt khi ã c thit lp, ng truyn ch dành
riêng  truyn d liu cho cuc gi hin thi. Sau khi truyn d liu
xong (cuc gi kt thúc) mch c gii phóng và có thc dùng
cho mt cuc gi khác. Nh vy, chuyn mch làm tng kh nng chia
ng truyn (link) vì cùng mt mch có thc dùng cho nhiu
quá trình truyn khác nhau, mc du không cùng mt thi m.
Hình 1.9 Mng n thoi - chuyn mch o
• Trong ng chuyn gói (packet-switched network), thông p u
tiên c chia thành nhng n v nh hn gi là packet, sau ó
nhng packet này ln lt c gi ti nút nhn qua mng li các
chuyn mch (switch) trung gian. Packet là mt n v d liu nh
nht có th truyn c trong mng. Mi packet mang thông tin va
ch nút nhn cùng s th t ca nó. Khi mt packet n c switch
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 13
trung gian, switch cn c vào a chích ca packet  quyt nh
xem s chuyn packet i theo ng nào n c switch tip theo.
Do cu hình ca toàn b h thng có th thay i nên các packet ca
cùng mt thông p có th n ích theo nhng tuyn ng khác
nhau. u này cng ging nh vic gi th. Khi mt bu cc nhn

n thoi (mt nút) có mã vùng và mt s (a ch). Mã vùng cung cp thông
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 14
tin v v trí ca nút ó trong mt vùng nào ó, còn sn thoi là s xác nh
duy nht máy n thoi trong vùng ó. H thng các thit b chuyn mch
trong các công ty n thoi c lp trình  to nên mt kênh truyn gia
hai thit b. V thc cht mã vùng li c phân cp thành mã quc gia và mã
khu vc.
4.2. nh tuyn (Routing)
Khái nim nh tuyn quyt nh tuyn ng mà d liu si qua khi
chuyn t nút nhn n nút gi. Chc nng nh tuyn c thc hin bi
t thit b phn cng c bit: router (thit bnh tuyn). Vic la chn
tuyn ng tt nht phi da trên mt tiêu chun c th - c gi là o
(metric). Các o nh tuyn ph bin là: khong cách, s chng (hop) và
ng thông.
4.3. Tính tin cy (Reliability)
Tính tin cy ch tính toàn vn d liu - m bo rng d liu nhn c
ging ht d liu c gi i. Mng máy tính không phi là các h thng
không có li. Trong thc t, li u có th xy ra trên tt c các môi trng
truyn trên mng. Vì vy cn phi thit k sao cho h thng có kh nng x lý
i. Mt trong nhng chin lc n hình là thêm thông tin vào d liu c
chuyn i sao cho phía nhn phát hin c li (nu có). Khi phía nhn phát
hin ra li, nó có th thc hin: (1) yêu cu truyn li d liu b li, hoc (2)
kim tra xem d liu úng là gì và sa i d liu b truyn li. Cách th hai
i là kh nng sa li (error correction). Cách th nht là sa li bng cách
yêu cu truyn li, cách th hai là t sa li.  sa c li, phi ò tìm li.
Vic t sa li nói chung khó thc hin. Hu ht các mng ngày nay u c
thit k có kh nng dò tìm li (error detection). Có hai cách  dò li thông
ng ó là kim tra bit chn/l và mã d tha vòng (CRC - cyclic redundancy
check). Hai k thut này c tho lun trong chng 5.

n phi tuân theo. Chúng làm tng kh nng liên tác gia các sn phm phn
ng và phn mm ca các hãng sn xut khác nhau. Các chun c xây
ng thông qua các t chc chun hóa. Nhng t chc này c chia thành
n loi chính: (a) quc gia, (b) vùng, (c) quc t và (d) ngành/hip hi
thng mi/hip hi ngh. Thành viên ca các t chc thng là các i biu
 các chính ph, vin nghiên cu và hãng sn xut. Quá trình xây dng
chun phi c thc hin sao cho m bo c tính thng nht, vì vy
thng kéo dài, ôi khi phi mt nhiu nm mi cho ra i c mt chun
chính thc. Quá trình này cng liên quan n chính
5.1. Các chun chính thc (De jure standard)
Các chun chính thc c công nhn bi nhng t chc chun hóa
chuyên nghip. Ví d, nhng giao thc v modem c xây dng bi Hip
i truyn thông quc t (Intemational Telecommunications Union - ITU),
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 16
hay chun EIA/TIA-568 dùng cho Commercia/ Building Telecommunications
Wiring c xây dng bi Electronic Idustries Association - TIA và
Telecommunications Inustries Association - TIA, hoc các chun cho mng
c bc xây dng bi Institute for Electrical and Electronic Engineers -
IEEE. (Các chun này sc tho lun chi tit trong các chng sau)
5.2 Các chun thc t (De facto standard)
Các chun thc t là các chun tn ti trong thc t mà không c xây
ng bi bt c t chc chun hóa chính thc nào. Chúng c phát trin
thông qua s chp nhn ca toàn ngành i vi mt chun ca mt hãng nhà
n xut c th. Ví d v mt chun thc t là Network File System (NFS) -
giao thc chia s file ca hãng Sun Microsystems. Sun ã công khai c t
a giao thc này, do ó nhng nhà sn xut khác có th trin khai nó. Kt
qu NFS c s dng rng rãi và c coi nh mt chun thc t. Hin ti,
NFS c thc thi trên rt nhiu h thng UNIX khác nhau (Sun, IBM,
Silicon Gracphics, Compaq, và HP), cng nh các h thng da trên

). ây là mô hình cho phép bt c hai h thng nào (cho dù khác nhau) có
th truyn thông vi nhau mà không cn quan tâm n kin trúc bên di ca
chúng. Các giao thc ca riêng mt hãng sn xut thng ngn nga vic
truyn thông gia hai h thng không cùng mt kiu. Mô hình OSI ra i vi
c ích cho phép hai h thng bt kì truyn thông vi nhau mà không cn
thay i v mt logic ca bt c phn cng hoc phn mm nào bên di. Mô
hình OSI không phi là mt giao thc; nó là mt mô hình  nhn bit và thit
 mt kin trúc mng linh ng, vng chc và có kh nng liên tác
(interoperabie). Chú ý phân bit ISO là mt t chc còn OSI là mt mô hình
1. Mô hình
Mô hình OSI c phân tng vi mc ích thit k các h thng mng
cho phép vic truyn thông thc hin c qua tt c các kiu h thng máy
tính khác nhau. Mô hình gm 7 tng riêng bit nhng có liên quan n nhau,
i tng nh ngha mt phn ca quá trình truyn thông tin trên mng. Vic
hiu nhng quy tc c bn ca mô hình OSI cung cp mt c s vng chc 
khám phá truyn thông d liu.
Thc ra trong cuc sng, chúng ta gp khá nhiu ví d v vic phân tng.
Gi s ngi A vit th gi cho ngi B. Sau khi vit th xong, A cho th
vào phong bì, dán kín, ghi a ch ca B, dán tem và nhét bc th vào hp th
 bu n. Gia A và B, n v d liu trao i là các lá th. Bc th có th
xem là d liu thc s trong khi phong bì th có th xem là mt loi tiêu 
cha các thông tin u khin. H thng bu n (bao gm nhiu bu cc - là
các trm trung gian mà bc th si qua) chu trách nhim chuyn bc th
i a ch ca B. Vi ví d này tng di (h thng bu n) s cung cp
ch v chuyn th cho tng trên (A và B). A và B ch quan tâm n ni dung
c th, khuôn dng th, ngôn ng vit trong th mà không cn quan tâm
Lý thuyt c bn v mng LAN
Trang 18
n làm th nào  th có th chuyn ti B. ây chính là u m ca vic
phân tng: tng trên s dng dch v ca tng di nhng không cn quan


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status