Báo cáo thực tập
mục lục
Trang
I . Các khái niệm cơ bản
I.1. LSPT của mạng.
I.2. Các yếu tố của mạng máy tính.
I.2.1. Định nghĩa mạng máy tính.
I.2.2. Đờng truyền vật lý.
I.2.3. Kiến trúc mạng.
I.3. Phân loại mạng máy tính.
I.3.1. phân loại theo khoảng cách địa lý.
I.3.2. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch .
I.3.3. Phân loại theo kiến trúc mạng.
I.4. Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI
I.4.1. Kiến trúc phân tầng
I.4.2. Mô hình OSI
I.4.3. phơng thức hoạt động của các tầng.
I.4.4. Các tổ chức thực hiện việc chuẩn hoá
I.5. Hệ điều hành mạng
I.6. Kết nối các mạng máy tính
I.6.1. Các quan điểm
I.6. 2. Giao diện kết nối
I. II. Mạng cục bộ ( hay mạng lan )
II.1. Các đặc trng của mạng LAN
II.2. Các tham số chính để thiết kế mạng LAN
II.2.1. Cấu hình mạng (Topology)
II.2.1.1. Mạng dạng sao (star)
II.2.1.2. Mạng dạng vòng (ring)
II.2.1.3. Mạng dạng xa lộ (Bus)
II.2.2. Đờng truyền vật lý
II.2.3. Các phơng pháp truy nhập đờng truyền vật lý
chuyển mạch (switching unit) dùng để hớng thông tin tới đích.
Các nút mạng đợc nối với nhau bằng đờng truyền (transmission line) còn các
máy tính xử lý thông tin của ngời sử dụng (Host) hoặc các trạm cuối (Terminal) đợc
nối trực tiếp vào các nút mạng để khi cần có thể trao đổi thông tin qua mạng. Bản
thân các nút mạng thờng cũng là máy tính nên đồng thời đóng cả vai trò máy của
ngời sử dụng.
2
Báo cáo thực tập
Các máy tính đợc nối thành mạng máy tính nhằm đạt đợc các mục tiêu sau :
Làm cho các tài nguyên có giá trị cao (thiết bị, chơng trình, dữ liệu ...) trở nên
khả dụng đối với bất kỳ ngời sử dụng nào trên mạng.
Tăng độ tin cậy của hệ thống.
Những mục tiêu trên phải từ thập 80 thì việc nối kết mạng mới đợc thực hiện rộng
rãi
T
nút mạng
(switching unit)
nút mạng
truyền thông
H
T
H
Hình 1-2: Một mạng truyền thông
I.2. Các yếu tố của mạng máy tính.
I.2.1. Định nghĩa : Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính đợc nối với nhau
bởi các đờng truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó.
I.2.2. Đờng truyền vật lý.
Tia hồng ngoại (infrared
Ter Hertz
Giga Hertz
Mega Hertz
Kilo Hertz
Tia Gamma
ánh sáng nhìn
thấy đợc
Vi ba (sóng cực ngắn)
Sóng rađio
Các tần số âm thanh
~ 30Hz 20 Hz
Nguồn và điện thoại
Tia X
Tia cực tím
Tia hồng ngoại
Tần số cực cao (EHF)
Tần số siêu cao (SHF)
Tần số tối cao (UHF)
Tần số rất cao (VHF)
Tần số cao (HF)
Tần số trung bình (MF)
Tần số thấp (LF)
Tần số rất thấp (VLF)
Tần số tiếng nói (VF)
Tần số cực thấp (ELF)
Hình 1-3 : Phổ điện từ (EM spectrum)
4
Báo cáo thực tập
Trong các topo dạng bus và vòng cần có một cơ chế trọng tài để giải quyết xung
đột khi nhiều nút muốn truyền tin cùng một lúc. Việc cấp phát đờng truyền có thể
là tĩnh hoặc động. Cấp phát tĩnh thờng dùng cơ chế quay vòng (round robin) để
phân chia đờng truyền theo các khoảng thời gian định trớc. Còn cấp phát động là
cấp phát theo yêu cầu để hạn chế thời gian chết của đờng truyền. trong topo dạng vệ
tinh (hoặc radio) mỗi nút cần có một anten để thu phát sóng.
Giao thức mạng :
Việc trao đổi thông tin, cho dù là đơn giản nhất, cũng điều phải tuân theo một quy
tắc nhất định. Việc truyền tín hiệu trên mạng cũng vậy, cần phải có những quy tắc,
quy ớc về nhiều mặt, từ khuôn dạng (cú pháp, ngữ nghĩa) của dữ liệu cho tới các thủ
tục gửi, nhận dữ liệu kiểm soát hiệu quả chất lợng truyền tin và xử lý các nỗi, sự cố.
Yêu cầu xử lý và trao đổi thông tin của ngời sử dụng càng cao thì các quy tắc càng
nhiều và phức tạp. Tập hợp tất cả những quy tắc, quy ớc đó gọi là giao thức
(protocol) của mạng.
I.3. Phân loại mạng máy tính
Có nhiều cách phân loại mạng máy tính tuỳ thuộc vào yếu tố đợc chọn để phân
loại nh khoảng cách địa lý, kỹ thuật chuyển mạch hay kiến trúc mạng...
I.3.1. Phân loại theo khoảng cách địa lý.
Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố chính để phân loại thì ta có mạng cục
bộ, mạng đô thị, mạng diện rộng, và mạng toàn cầu.
6
Báo cáo thực tập
+ Mạng cục bộ (Local Asea Networks viết tắt là LAN) : là mạng đợc cài
trong phạm vi tơng đối nhỏ (<50 km) với khoảng cách lớn nhất giữa các máy tính
nút mạng chỉ trong vòng vài trục km trở lại.
+ Mạng đô thị (Metropolitan Area Network MAN) : phậm vi của mạng có thể
vợt qua biên giới quốc gia thậm chí cả lục địa.
+ Mạng toàn cầu (Global Area Network GAN) : phạm vi trải rộng khắp cả lục
địa trên trái đất.
I.3.2. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch kênh.
Phơng pháp này có u điểm so với chuyển mạch kênh là :
Hiệu suất sử dụng đờng truyền cao vì không bị chiếm dụng độc quyền, đợc
phân chia giữa nhiều thực thể
Mỗi nút mạng (hay nút chuyển mạch thông báo) cho tới khi kênh truyền rỗi
mới gửi thông báo đi, do đó giảm đợc tình trạng tắc nghẽn (congestion)
Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ u tiên cho các thông
báo.
Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ
quảng bá (broadcast addressing) để gửi thông báo đồng thời có nhiêù đích.
Nhợc điểm của phơng pháp chuyển mạch thông báo là: không hạn chế kích thớc
của các thông báo, nên dẫn đến phí tổn lu trữ tạm thời cao và ảnh hởng đến thời gian
đáp (response time) và chất lợng truyền đi. Mạng này chỉ thích hợp với kiểu th điện
(electronic mail) hơn là các ứng dụng có tính thời gian thực vì tồn tại độ trễ nhất
định do lu trữ và xử lý thông tin điều khiển tại mỗi nút
message 1
S2 S 3
A S 1 S 6 B
S 3 S 5
message
Hình 1-7 : Mạng chuyển mạch thông báo.
+ Mạng chuyển mạch gói (packet switched networks) :
Trong trờng hợp này, mỗi thông báo đợc chia thành nhiều phần nhỏ hơn gọi là các
gói tin (packet) có khuôn dạng quy định trớc. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin
điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (ngời gửi) và đích (ngời nhận) của gói tin. Các
gói tin có thể đợc gửi qua mạng bằng nhièu con đờng khác nhau.
So sánh giữa chuyển mạch thông báo và chuyển mạch gói :
Ta thấy các phơng pháp chuyển mạch thông báo và chuyển mạch gói là gần giống
nhau. Chỉ khác biệt là các gói tin đợc giới hạn kích thớc tối đa sao cho các nút mạng
quan hệ (giao diện) giữa 2 tầng kề nhau, mối quan hệ (giao diện) giữa hai tầng đồng
mức ở hai hệ thống nối kết nhau. Trong thực tế, dữ liệu không đợc truyền trực tiếp từ
tầng thứ i của hệ thống này sang tầng thứ i của hệ thống khác (trừ đối với tầng thấp
nhất trực tiếp sử dụng đờng truyền vật lý để truyền các sâu bit (0,1) từ hệ thống này
sang hệ thống khác).
9
Báo cáo thực tập
Hệ thống A Hệ thống B
Tầng N
Giao thức tầng N
Tầng N
.
.
.
.
.
.
Tầng i +1 Tầng i +1
Tầng i Tầng i
Tầng i-1 Tầng i -1
.
.
.
.
.
.
Tầng 1 Tầng 1
Đờng truyền vật lý
Hình 1-9 : Minh họa kiến trúc phân tầng tổng quát.
I.4.2. Mô hình OSI.
TRìNH DIễN
6
5 SESSION
PHIÊN
5
4 TRANSPORT
GIAO VậN
4
3 NETWORT
MạNG
3
2 DATA LINK
LIÊN KếT Dữ LIệU
2
1 PHYSICAL
VậT Lý
1
Hình 1-10 : Mô hình OSI 7 tầng
Bảng 1- 1: Chức năng các tầng trong mô hình OSI
TT Tầng Chức Năng
1
PHYSICAL
Liên quan đến nhiệm vụ truyền dòng bit không có cấu
trúc qua đờng truyền vật lý, truy nhập các đờng truyền
vật lý nhờ các phơng tiện cơ, điện, hàm, thủ tục.
Cung cấp phơng tiện để truyền thông tin qua liên kết vật
lý để đẩm bảo tn cậy. Gửi các khối dữ liệu (frame) với
11
Báo cáo thực tập
2 DATA LINK các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát các
Vậy đối với phơng thức có liên kết, quá trình truyền thông phải gồm 3 giai đoạn
Thiết lập liên kết (logic) : hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống sẽ thơng lợng
với nhau về tập các tham số sẽ sử dụng trong giai đoạn truyền dữ liệu.
Truyền dữ liệu : dữ liệu đợc truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý đi
kèm (kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/hợp dữ liệu...) để tăng cờng độ tin
cậy và hiệu quả của việc truyền dữ liệu.
Huỷ bỏ liên kết (logic) : giải phóng các tài nguyên hệ thốngđã đợc cấp phát
cho liên kết để dùng cho các liên kết khác.
Với phơng thức không liên kết chỉ có duy nhất một giai đoạn truyền dữ liệu.
So sánh hai phơng thức trên :
Ta thấy rằng phơng thức có liên kết cho phép truyền dữ liệu tin cậy. Nhng lại gặp
khó khăn trong việc cài đặt.
Ngợc lại phơng thức không liên kết cho phép các PDU có thể truyền đi theo nhiều
hớng khác nhau tới đích, thích nghi đợc sự thay đổi trạng thái của mạng, nhng lại
gặp khó khăn là khi tập hợp lại các PDU để truyền tới ngời sử dụng.
I.4.4. Các tổ chức thực hiện việc chuẩn hoá mạng máy tính
12