Lời nói đầu
Bước vào thế kỷ 21 thời đại lấy công nghệ thông tin làm nòng cốt phát triển
các ngành kinh tế khác. Sự bùng nổ thông tin toàn cầu và kỹ thuật mạng
INTERNET phát triễn như vũ bão đã làm thay đổi suy nghĩ của nhiều nhà làm tin
học ở nước ta nói riêng và toàn cầu nói chung. Từ thuở sơ khai con người thấy việc
kết hợp một nhóm người lại thì làm việc có hiệu quả hơn rất nhiêù so với việc
phân tán và lẻ tẻ trong công việc , chính vì lẻ thiết thực đó mà mạng máy tính ra
đời.
Sù ra đời của mạng máy tính đã mang lại giá trị thực tiễn vô cùng to lớn
cho nhân loại thông qua việc giúp cho con người như được xích lại gần nhau
hơn, các thông tin quan trọng chuyển tải khai thác, xử lý kịp thời, trung thực
và chính xác. Với sự xuất hiện của mạng máy tính khoảng cách về địa lý,
không gian và thời gian
nh
được thu hẹp lại.

Việt Nam chính thức tham gia vào mạng máy tính INTERNET từ tháng 12
năm 1997 với tổng số 4 triệu máy điện thoại và 30 nghìn thuê bao INTERNET, đã
tạo điều kiện cho mạng máy tính phát triển mạnh mẻ hơn bao giờ hết. Nhận thấy
nhu cầu làm việc nhóm chia sẻ thông tin trong các cơ quan, nên em tập chung
nghiên cứu về đề tài này.
Do thời gian có hạn nên em không thể tránh khỏi thiếu sót, em rất mong được
sự góp ý của quý thầy cô.
Em xin cảm ơn khoa Điện tử_ viễn thông, đặc biệt là thầy giáo: Thái vinh Hiển ,
người đã giúp em hoàn thành cuấn đồ án tốt nghiệp này.
Hà nội, tháng 05 năm 2003.
Sinh viên
Trần văn Dũng
1

Phần I

Mạng ngang hàng cho phép các nhóm nhỏ người dùng dễ ràng dùng chung dữ liệu,
thiết bị ngoại vi và dễ cài đặt thiết bị rẻ tiền.
1.2.1.2 Mạng dựa trên máy phục vụ.
Mạng này lý tưởng nhất đối với các mạng dùng chung nhiều tài nguyên và dữ
liệu. Người quản trị mạng có nhiệm vụ giám sát hoạt động trên mạng và đảm bảo
sự duy trì an toàn trên mạng. Loại mạng này có thể có từ một máy phục vụ trở lên,
tuỳ thuộc vào lưu lượng và số lượng thiết bị ngoại vi.
Ngoài ra còn có loại mạng kết hợp các đặc tính ưu việt của cả hai loại mạng trên.
Loại mạng này thông dụng nhất nhưng đòi hỏi nhiều thời gian và công sức hoạch
định.
1.2.2 Phân loại theo khoảng cách địa lý.
Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố chính thì ta có mạng cục bộ, mạng đô thị,
mạng diện rộng, mạng toàn cầu.
- Mạng cục bộ gọi tắt là LAN (Local Area Network)- mạng này được cài đặt trong
phạm vi nhỏ với khoảng cách lớn nhất giữa các nút mạng là vài chục km.
- Mạng đô thị gọi tắt là MAN (Metropolitan Area Network)- mạng này được cài
đặt trong phạm vi đô thị hoặc một trung tâm kinh tế xã hội có bán kính khoảng 100
km trở lại.
- Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network) – mạng này có phạm vi có thể vượt
qua biên giới, quốc gia và thậm chí cả lục địa.
3
- Mạng toàn cầu GAN.
1.2.3 Phân loại theo kỷ thuật chuyển mạch.
Nếu lấy kỷ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính thì ta sẽ có mạng chuyển mạch
kênh, mạng chuyển mạch gói, mạng chuyển mạch thông báo.
1.2.3.1. Mạng chuyển mạch kênh.
Đây là mạng mà giữa hai thực thễ muốn liên lạc với nhau, thì giữa chúng sẽ gây
ra một kênh cố định và dữ liệu được truyền đi qua kênh đó, kênh đó được duy trì
đến khi mét trong hai thực thể không liên lạc tiếp quá trình truyền dữ liệu của
chuyển mạch kênh gồm ba giai đoạn :

Hình 1.2 Mạng chuyển mạch thông báo
Mạng chuyển mạch thông báo thích hợp với dịch vụ thư điện tử (Electronic
Mail) hơn là áp dụng có tính thời gian thực, vì tồn tại độ trễ nhất định do lưu trữ và
xử lý thông tin điều khiển tại mỗi nút.
Phương pháp chuyển mạch thông báo có những ưu điểm sau:
_ Hiệu xuất sử dụng đường truyền cao vì không chiếm dụng độc quyền mà được
phân chia giữa nhiều thực thể.
5
A
S2
S1
S3
S4
S5
B
MASSAGE
_ Mỗi nút mạng có thể lưu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi mới gửi
thông báo đi. Do đó giảm được tình trạng tắc nghẽn của mạng.
_ Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên cho các thông
báo.
_ Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng
bá (Broad Cast addressing) để gửi thông báo đồng thời tới nhiều mục đích.
Bên cạnh những ưu điểm còn sự hạn chế về kích thước của thông báo, có thể dẫn
đến phí tổn lưu trữ tạm thời cao và ảnh hưởng đến thời gian đáp và chất lượng
truyền đi
1.3.3.3 Mạng chuyển mạch gói .
Về cơ bản mạng chuyễn mạch gói và mạng chuyển mạch thông báo là gần giống
nhau. Điểm khác biệt là các gói được giới hạn kích thước tối đa sao cho các nút
mạng có thể xử lý toàn bộ gói tin trong bộ nhớ mà không cần lưu trữ tạm thời trên
đĩa (hình 1.3). Do đó mạng chuyển mạch gói chuyển các gói tin đi rất nhanh, bằng

3
1
2 3 4
M¹ng chuyÓn m¹ch gãi
CHƯƠNG 2
CẤU TRÚC MẠNG
2.1 Điểm - Điểm.
Kiểu cấu trúc điểm - điểm trong đó có các đường truyền nối từng cặp nút với
nhau. Khi mét tin báo được truyền từ một nút nguồn nào đấy tới sẽ được tiếp nhận
và lưu trữ đầy đủ ở các nút mạng trung gian cho đến khi đường truyền rỗi thì nó
được gửi tiếp đi. Cứ nh thế cho đến tận nút đích của tin báo đó. Do cách thức làm
việc này người ta gọi mạng này là mạng lưu–gửi tiếp ở (hình 2.1 ) dưới đây cho ta
thấy một số ví dụ về kiểu mạng điểm - điểm.
Hình 2.1 Một số kiểu dạng mạng điểm-điểm
(A) Hình sao (B) Chu trình (C) Hình cây (D) Đầy đủ
7
2.2 Kiểu Khuếch tán.
Đối với kiểu này tất cả các nút phân chia chung một đường truyền vật lý. Dữ
liệu được gửi đi từ một nút nào đó sẻ có thể được tiếp nhận bởi các nút còn lại, bởi
vậy cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu đến mỗi nút căn cứ vào đó để kiểm tra thêm
dử liệu có phải dành cho mình không.
Hình 2.2 Một số dạng mạng kiểu quảng bá
Trong cấu trúc mạng BUS và vòng, cần một cơ chế trọng tài để giãi quyết các
đụng độ khi có nhiều nút muốn truyền thông tin đồng thời
Các mạng khuyếch tán có thể được chia ra làm hai loại (Tỉnh và động) tuỳ
thuộc vào việc cấp phát đường truyền
Một kiểu cấp phát tỉnh điển hình là chia thời gian thành các khoảng rời rạc, mà
dùng cơ chế tỉnh điển hình là chia thời gian thành các khoảng rời rạc, và dùng cơ
chế quay vòng để cấp phát đường truyền. Mỗi nút chỉ được phát tin đi tới cửa của
thời gian của nó. Tuy nhiên nếu nút được cấp phát đường truyền mà không có gì để

TÇng i-1
.
.
.
TÇng 1 TÇng 1
TÇng i-1
TÇng i
TÇng i +1
TÇng N
.
.
.
.
.
.
TÇng N
TÇng i +1
TÇng i
TÇng i-1
TÇng 1 TÇng 1
TÇng i-1
TÇng i
TÇng i +1
TÇng N
.
.
.
.
.
.

• Tầng vật lý.
Tầng này có chức năng thực hiện việc kết nối các thành phần của mạng bằng liên
kết vật lý, nhằm đảm bảo cho việc truy nhập đường truyền và các chuỗi bit không
cấu trúc nên các đường truyền vật lý. Cung cấp các phương tiện điện, cơ, chức
năng, thủ tục để kích hoạt, duy trì và đình chỉ liên kết vật lý giữa các hệ thống.
• Tầng liên kết dữ liệu.
Nhiệm vụ của tầng này bao gồm.
- Định địa chỉ cho các thiết bị trên mạng.
- Điều khiển truy nhập đường truyền.
- Tính toán giá trị kiểm tra của từng frame trước khi truyền.
11
M«i tr êng truyÒn th«ng
C¸c ch ¬ng tr×nh øng dông C¸c ch ¬ng tr×nh øng dông
Application
Giao thøc tÇng 7
Prescntaim
Seesion
Transport
Network
Datalink
Physycal
Application
Prescntaim
Seesion
Transport
Network
Datalink
Physycal
Giao thøc tÇng 6
Giao thøc tÇng 5

phải tính đến khả năng thích ứng với một phạm vi rất rộng các đặc trưng của mạng,
mạng có thể là có liên kết hoặc không liên kết, có thể có tin cậy hoặc chưa đảm bảo
tin cậy Nó phải biết được yêu cầu và chất lượng dịch vụ của người sử dụng, đồng
thời biết được khả năng cung cấp dịch vụ của mạng bên dưới.
• Tầng phiên.
Tầng này là tầng thấp nhất trong nhóm các tầng cao cụ thể là điều phối việc trao
đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách lập và giải phóng các phiên. Cung cấp các
điểm đồng bộ hoá đẻ kiểm soát việc trao đổi dữ liệu. Áp đặt các quy tắc cho các
tương tác giữa các ứng dụng của người sử dụng. Cung cấp cơ chế lấy lượt trong
quá trình trao đổi dữ liệu.
• Tầng trình diễn.
Mục đích của tầng này là đảm bảo các hệ thống cuối có thể truyền thông có kết
quả ngay cả khi chúng sử dụng các biểu diễn thông tin khác nhau.
12
- Cấu trúc và mã hoá các đơn vị dữ liệu của giao thức trình diễn dùng để truyền dữ
liệu và thông tin điều khiển.
- Các thủ tục để truyền dữ liệu và thông tin điều khiển giữa các thực thể trình diễn
của hai hệ thống mở.
- Liên kết giao thức trình diễn với các dịch vụ trình diễn và dịch vụ phiên.
• Tầng ứng dụng.
Tầng này có một số đặc điểm khác với các hệ thống mở và các tiến trình sử
dụng các AP sử dụng môi trường OSI để trao đổi dữ liệu trong quá trình thực hiện
của chúng. Tầng ứng dụng là tầng cao nhất trong mô hình OSI 7 tầng.
Tầng ứng dụng bao gồm các thực thể ứng dụng, các thực thể này dùng các giao
thức ứng dụng và các dịch vụ trình diễn để trao đổi thông tin. Các AE cung cấp cho
các AP các phương tiện cần thiết để truy nhập môi trường OSI. Tuy nhiên tầng ứng
dụng chủ yếu để giải quyết vấn đề ngữ nghĩa là không giải quyết vấn đề cú pháp
nh tầng trình diễn.
2.4 Một số phương pháp truy nhập đường truyền.
2.4.1 Phương pháp CSMA/CD.

xung đột đường truyền thì nó ngưng ngay việc truyền nhưng vẫn tiếp tục gửi tín
hiệu sóng mang thêm một thời gian nữa để đảm bảo rằng tất cả các trạm trên mạng
đều có thể nghe được sự xung đột đó. Sau đó trạm chờ đợi thêm một thời gian ngẫu
nhiên nào đó rồi thử truyền lại theo quy tắc của CSMA.
- Các phương pháp truy nhập có điều khiển chủ yếu dùng kỹ thuật chuyển thẻ bài
để cấp phát quyền truy nhập đường truyền.
14
KÕt cuèi(Terminal)
KÕt cuèi(Terminal)
§Çu nèi ch÷ T
(T-connecter)
M¸y tr¹m
(Workstation)
2.4.2 TOKEN BUS.
Nguyên lý của phương pháp này là đễ cung cấp phát quyền truy nhập đường
truyền cho các trạm đang có nhu cầu truyền dữ liệu. Một thẻ bài được lưu chuyển
trên một vòng LOGIC thiết lập bỡi các trạm đó, khi một trạm nhận được thẻ bài thì
nó có thễ sử dụng đường truyền trong một thời gian xác định trước trong thời gian
đó nó có thể truyền một hoặc nhiều đơn vị dữ liệu. Khi đã hết dữ liệu hoặc hết hạn
thời gian cho phép trạm phải chuyển thẻ bài tới trạm tiếp theo trong vòng LOGIC. Hình 2.5 Vòng Logic trong mạnh BUS
Việc thiết lập vòng logic cụ thễ là phải thực hiện các công việc sau :
- Bỗ sung một trạm vào vòng logic.
- Loại bỏmột trạm khỏi vòng logic.
- Quản lý lỗi.
15
2.4.3 TOKEN RING.
Phương pháp này cũng dựa trên nguyên lý cấp phát thẻ bài, để cấp phát quyền

MỘT SỐ VẤN ĐỀ QUAN TRỌNG CỦA MẠNG MÁY TÍNH
3.1. VẤN ĐỀ KIỂM SOÁT LỖI.
Dù trong một hệ thống có độ tin cậy cao hay thấp thì lỗi truyền tin vẫn là một
vấn đề không thể tránh khỏi. Lỗi truyền tin xuất hiện bởi nhiều nguyên nhân như
chất lượng đường truyền dẫn, thời tiết, khí hậu, tiếng ồn, nhiễu từ các hệ thống
khác Với các hệ thống không đòi hỏi độ tin cậy cao thì một số lỗi có thể chấp
nhận được. Nhưng hiện nay, hầu hết các hệ thống đòi hỏi độ chính xác tuyệt đối thì
kiểm soát lỗi (Error Control) là vấn đề được quan tâm hàng đầu.Tìm cách định vị
và khắc phục lỗi ở mức tối đa, do đó việc kiểm tra,soát lỗi được các nhà thiết kế
mạng đưa ra hai phương pháp sau.
*Dùng mã dò lỗi cho phép phát hiện lỗi nhưng không định vị được và yêu cầu
bên phát truyền lại.
*Dùng mã sửa lỗi cho phép phát hiện lỗi, định vị được và điều này cho phép sửa
được lỗi mà không phải yêu cầu truyền lại.Có nhiều loại mã dò lỗi và kiểm soát lỗi,
mỗi phương pháp sẽ có cách dò tìm, phát hiện và sửa lỗi khác nhau.
Nguyên lý chung của tất cả các phương pháp sửa lỗi là thêm vào tập mã cần
truyền một tập bit kiểm tra (check bits) nào đó để bên nhận kiểm soát lỗi.
3.1.1. Phương pháp kiểm tra vòng CRC.
Phương pháp này còn gọi là phương pháp mã đa thức.Tên của phương pháp này
đã phần nào nói lên nội dung của nó. Thật vậy, với phương pháp này các bit trong
một thông báo sẽ được chuyển dịch quay vòng qua mét thanh ghi đồng thời có sử
dụng một đa thức đại thức sinh.
18
Một chuỗi bit nào đó có thể biểu diễn tương ứng với một đa thức. Các hệ số của
đa thức tương ứng với từng bit của chuỗi. Nếu xâu bit gồm n bit thì đa thức tương
ứng có bậc n-1 gồm có n số hạng từ x0 đến xn-1.
Ví dụ:
110010011 1.x8 + 1.x7 + 0.x6 + 0.x5 + 1.x4 + 0.x3 + 0.x2 + 1.x1 + 1.x0 = x8
+ x7 + x4 + x + 1.
Khi truyền một xâu bit để bên nhận có thể kiểm soát lỗi thì phải tìm một xâu bit

G(x). E(x) trong trường hợp này gọi là đa thức lỗi. Mỗi bit 1 trong E(x) tương ứng
với một bit của xâu gốc đã bị đảo ngựơc,ta gọi là lỗi bit đơn.
+ Trường hợp lỗi bit đơn thì E(x)=x
i
với (i<m+n) thì i xác định vị trí của bit lỗi,
E(x) chứa 2 hoặc nhiều số hạng thì E(x) không thể nào chia hết (mod2) cho G(x)
được nên mọi lỗi đơn đều được phát hiện.
+ Nếu có hai lỗi bit đơn cách nhau, lúc đó.
E(x)= x
i
+x
j
với (i>j), thì ta có thể viết : E(x) =x
j
(x
i-j
+1)
Để phát hiện lỗi kép này thì ta phải chọn G(x) sao cho x
j
và x
i-j
không chia hết cho
G(x).
+ Nếu có một số lẻ bit lỗi thì ta phải chọn G(x) có thừa số (x+1) thì có thể phát hiện
mọi lỗi.
+ Nếu có lỗi nhóm (một nhóm bit có bit đầu và bit cuối bị lỗi) thì nếu chọn đa thức
sinh bậc n thì mỗi lỗi nhóm có độ dài <= r đều được phát hiện được.
Ngày nay, có 3 đa thức sinh được xem nh là chuẩn quốc tế
CRT-12= x
12

giản nhưng không định vị được lỗi, nghĩa là nó không thể sữa được lỗi mà chỉ phát
hiện và yêu cầu bên phát truyền đi. Đồng thời, phương pháp này chỉ phát hiện lỗi
đơn mà không thể phát hiện nếu hai bit trong cùng một xâu bị lỗi.
Để khắc phục nhược điểm trên thì người ta dùng thêm phương pháp LCR. LCR
kiểm tra bit parity cho từng khối các ký tự. Kết hợp đồng thời cả hai phương pháp
sẽ cho phép kiểm soát lỗi theo cả hai chiều, nâng cao hiệu quả đáng kể so với việc
dùng từng phương phát riêng lẻ.
Bạn muốn hiểu rõ thêm về các phương pháp kiểm soát lỗi thì đọc thêm trong các
giáo trình truyền số liệu.
3.2 Kiểm soát luồng dữ liệu.
Còng nh quá trình kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu cũng là vấn đề được các
nhà thiết kế mạng rất quan tâm. Đặc biệt là do nguyên nhân sau đây.
Quá trình dữ liệu phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khả năng và chiến lược cấp
phát tài nguyên của mạng.
Trong thực tế thì khả năng tài nguyên của mạng là có hạn, việc cấp phát tài
nguyên lại quá tĩnh không thích nghi với trạng thái động của mạng thì sẽ dẫn đến
tình trạng các PDU dồn về một mạng nào đó làm tắt nghẽn giao thông. Đồng thời
một số trạm thì lưu lượng dữ liệu qua nó quá thấp, gây lãng phí.
Chính vì vậy mà phải có cơ chế kiếm soát luồng dữ liệu cho toàn mạng.
21
3.2.1. Phương pháp thông thường.
3.2.1.1 Phương pháp giới hạn tải chung của mạng.
Nguyên lý của phương pháp này là duy trì tổng số PDU được lưu chuyển trong
mạng luôn luôn nhỏ hơn một giá trị ngưỡng cho phép nào đó. Giá trị ngưỡng này
phụ thuộc vào tài nguyên của từng mạng và quá trình hoạt động của mạng. Để làm
được điều đó, mỗi mạng phải tạo cho mình N vé, mỗi PDU muốn vào mạng thì
phải có “vé”. Vé chính là một thẻ bài hay là một vùng thông tin điều khiển gắn vào
PDU. Khi khởi tạo mạng người quản trị mạng sẽ căn cứ vào khả năng thực tế của
mạng mà phân chia vé cho mỗi trạm. Mỗi trạm chỉ được phép dùng đúng số vé
mình được cấp.

3.2.2.2 Tầng giao vận.
Đối với tầng giao vận thì giao thức chuẩn cho tầng này được chia làm 5 líp nh
chúng tôi đã đề cập. Thủ tục kiểm soát luồng dữ liệu được cài đặt trong líp 2,3 và 4.
Các TPDU mang dữ liệu DT được đánh số thứ tự và một giá trị tín dụng gởi đi
trong giai đoạn thiết lập liên kết thông qua CR hay CC. Giá trị của thẻ tín dụng
chính là số lượng các TPDU dữ liệu tối đa được truyền đi.
3.3. Độ tin cậy .
3.3.1. Định nghĩa.
Độ tin cậy của mạng là xác xuất mà một hay một thành phần của nó đạt hiệu suất
làm việc trong một khoảng thời gian cho trước dưới những điều kiện xác định.
23
+ Xác xuất chính là công cụ dùng để đánh hiệu suất hoạt động và mô tả sự cố khi
một số thiết bị của mạng bị sự cố tại những thời điểm khác nhau.
+ Hiệu suất chính là các tính năng kỹ thuật của hệ thống nh tỷ suất lỗi, thông lượng,
độ trẻ.
+ Thời gian là một yếu tố quan trọng vì ta phải xác định trước xác suất một hệ
thống ở trạng thái hoạt động tại thời điểm nhất định khi ta muốn hệ thống.
+ Điều kiện làm việc bao gồm các yếu tố nh vị trí địa lý của hệ thống, các tác
động của môi trường.
Ta có thể đánh giá độ tin cậy thông qua độ kết nối. Một mạng có độ tin cậy cao
là mạng kết nối có độ dư thừa về đường truyền hoặc thiết bị. Khi có sự cố một số
đường truyền hay một mạng nút mạng thì vẫn hoạt động bình thường.
Hiện nay, với ứng dụng của lý thuyết xác suất, người ta có thể đánh giá độ tin
cậy thông qua các phép đo các thông số như- hàm đo độ tin cậy, hàm đo độ sẵn,
thời gian trung bình gặp sự cố, thời gian trung bình để sữa và thời gian trung bình
giữa các sự cố.
3.3.2. Phương pháp nâng cao độ tin cậy.
Ta có thể nâng cao độ tin cậy của mạng bằng cách phân tán các thiết bị điều
khiển và giảm thiểu số lượng các thiết bị mạng đang hoạt động, tạo ra độ dư thừa
về đường truyền và nút mạng. Mạng vòng là mạng hay bị sự cố thì ta vẫn có thể

yếu là bảo vệ thông tin cất giữ trong các server của mạng.
Các lớp bảo vệ nh sau.
+ Lớp bảo vệ ngoài cũng thường gọi là tường lửa. Đó là một hệ thống có thể phần
cứng, phần mềm hay cả cứng và mềm. Hệ thống này dùng để bảo vệ từ xa một máy
25