Chng1 KHI NIM CHUNG

1. 1 Lch s pht trin
Từ những năm 60 đã xuất hiện các mạng xử lý trong đó các trạm cuối
(Terminal) thụ động đợc nối vào một máy xử lý trung tâm. Máy xử lý trung
tâm làm các việc nh xử lý các thủ tục truyền dữ liệu, quản lý đồng bộ các
trạm cuối , xử lý ngắt từ các trạm cuối vv .Để giảm nhẹ nhiệm vụ của bộ
xử lý trung tâm ngời ta thêm vào bộ tiền xử lý (Preprocesor)để nối thành
một mạng truyền tin,trong đó các thiết bị tập trung (Concentrator)và dồn
kênh (Multiplexor)dùng để tập trung trên cùng một đờng truyền các tín
hiệu gửi từ trạm cuối .
t u nhng 70 cỏc mỏy tớnh ó c ni vi nhau trc tip to thnh mng
mỏy tớnh . Trong thi gian ny ó xut hin khỏi nim mng truyn thụng
(Communication network) trong ú cỏc thnh phn chớnh ca nú l cỏc nỳt mng,
c gi l cỏc b chuyn mch (Switching unit) dựng hng thụng tin ti ớch
ca nó.
Cho n nay h thng mng mỏy tớnh c thc hin rng rói , nh t l gia
giỏ thnh mỏy tớnh v chi phớ truyn tin gim do sự bựng n ca cỏc th h mỏy
tớnh cỏ nhõn.

1. 2 Khỏi nim chung v mng mỏy tớnh
Mng mỏy tớnh l mt nhúm cỏc h thng mỏy tớnh tng kt(Inteconected) chia s
dch v tng tỏc thụng qua một tuyn ni kt truyn thụng dựng chung
Cỏc h thng mỏy tớnh c kt ni vi nhau bi cỏc ng truyn vt lý theo một
kin trỳc no ú . ng truyn vt lý dựng chuyn cỏc tớn hiu in t gia cỏc
mỏy tớnh . Cỏc tớn hiuin t ú biu th cỏc giỏ tr d liu di dng cỏc xung nh
phõn (on-off) tt c cỏc tớn hiu c truyn gia cỏc mỏy tớnh u thuc dng
súng in t (EM) no ú, tri t tn s radio ti súng cc ngn (Viba) v tia hng
ngoi tu theo tn s ca súng in t cỳ th dựng cỏc ng truyn vt lý khỏc
nhau truyn tớn hiu . Cỏc tn s radio cú th truyn bng cỏp in hoc bng
phng tin qung bỏ (radio broadcasting) . Súng cc ngn

Tree(cừy) Complet(Đầy đủ) Complet(Đầy đủ)
Complet(Đầy đủ)
Complet(§Çy ®ñ)

H1. 1 Một số kiểu topo mạng.Topo mạng: có hai kiểu nối mạng cơ bản chủ yếu là điểm - điểm(Poin to poin) và
quảng bá . Theo kiểu này , các đường truyền nối từng cặp nút với nhau và mỗi nút
đều có trách nhiệm lưu trữ tạm thời và sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho tới đích .
Do cách thức làm việc nh thế nờn mạng này được gọi là mạng lưu và chuyển
tiếp(Store and forward) .
Theo kiểu quảng bá tất cả các nút phân chia chung mét đường chuyền vật
lý, dữ liệu được chuyền đi tõ mét nút nào đó sẽ có thể được tiếp nhận bởi tất cả các
nút còn lại bởi vậy chỉ cần chỉ ra mét địa chỉ đích cần đến của dữ liệu, để mỗi nút
tự kiểm tra xem dữ liệu có phải của mình không .
* Giao thức mạng: việc trao đổi thông tin, cho dù là đơn giản nhất cũng đều phải
tuân theo những quy tắc nhất định từ khuôn dạng(cú pháp , ngữ nghĩa) của dữ liệu
cho đến các thủ tục gửi, nhận dữ liệu kiểm soát hiệu quả và chất lượng truyền tin
và xử lý lỗi , sự cố , yêu cầu về xử lý và trao đổi thông tin của người sử dụng càng
cao thì các quy tắc càng nhiều và càng phức tạp hơn . Tập hợp các quy tắc đó gọi là

* Mng chuyn mch thng bo (Message Switched Network)
Thông báo là một đơn vị thông tin của ngời sử dụng có khuôn dạng đợc
quy định trớc. Mỗi thông báo điều có chứa vùng thông tin điều khiển trong
đó chỉ định rõ đích của thông báo căn cứ vào thông tin này mà mỗi nút
trung gian có thể thông báo đến nút kế tiếp theo đờng dẫn tới đích của
nó . Mỗi nút cần phải lu trữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển tên thông
báo để rồi sau đó chuyển thông báo đi . Tuỳ thuộc vào điều kiện của
mạng các thông báo khác nhau có thể gửi đi theo nhiều con đờng khác
nhau. Phơng pháp chuyển mạch thông báo có u điểm hơn so với chuyển
mạch kênh là : hiệu suất sử dụng đờng truyền cao vì không bị chiếm
dụng độc quyền mà đợc phân chia giữa các thực thể , mỗi nút mạng(hay
nút chuyển mạch thông báo ) có thể lu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền
rỗi mới gửi thông báo đi do đó giảm đợc tình trạng tắc nghẽn(congestion)
mạng . Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ u tiên
cho thông báo . Có thể tăng hiệu xuất sử dụng dải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng bá (Broadcast addressing)để gửi thông báo
tới nhiều đích . Nhợc điểm chủ yếu của phơng pháp này là không hạn chế
kích thớc của thông báo , có thể dẫn đến phí tổn lu trữ tạm thời cao và
ảnh hởng tới thời gian đáp (Rerponse time) và chất lợng chuyền đi.Mạng
chuyển mạch kênh thông báo thích hợp với dịch vụ th điện tử hơn là đối với
các áp dụng có tính thời gian thực vì tồn tại độ trễ nhất định cho lu trữ và
sử lý thông tin điều khiển tại mỗi nút
* Mng chuyn mch gúi (Packet Switched Network)
mi thụng bỏo c chia thnh nhiu phn nh hn gi l gói tin(packet) cú khuụn
dng quy nh trc , mi gói tin cũng cha cỏc thụng tin iu khin trong ú cú
a ch ngun (ngi gi) v a ch ớch (ngi nhn) ca gói tin cỏc gói tin thuc
v mt thụng bỏo no ú cú th c gi i qua mng ti ớch bng nhiu con
ng khỏc nhau


Nguyên tắc của kiến trúc phân tầng là mỗi hệ thống trong mét mạng đều có cấu
trúc tầng (số lượng, chức năng của mỗi tầng là như nhau) trong thực tế, dữ liệu
không được 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 đường truyền vật lý để
truyền các sâu bit (0,1) tõ hệ thống này sang hệ thống khác). Giữa hai hệ thống nối
kết với nhau chỉ có ở tầng thấp nhất mới có liên kết vật lý, còn ở những tầng cao
hơn chỉ có liên kết logic (Hay là liên kết ảo)

* Mô hình OSI:
Khi thiết kế, các nhà thết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của mô hình. Từ
đó dẫn đến tình trạng không tương thích giữa các mạng : phương pháp truy nhập
đường truyền khác nhau, sử dụng họ giao thức khác nhau vv
Sù không tương thích đó làm trở ngại cho sù tương tác của người sử dụng các
mạng khác nhau. Vì lý do đó tổ chức tiêu chuẩn quốc tế IOS(internationnalOrganization for standandization) đã xây dựng mô hình tham chiếu cho nối kết các
hệ thống mở (Reference Model for Open Systems Interconnection hay gọn hơn là
OSI Reference Model). Mô hình này được làm cơ sở để nối kết các hệ thống mở
phục vụ cho các ứng dụng phân tán

dng .
- Tng 6 Presentation: Chuyn i cỳ phỏp d liu ỏp ng nhu cu truyn d
liu ca cỏc ng dng qua mụi trng OSI.
- Tng7 Application: ung cp cỏc phng tin ngi s dng cú th truy nhp
vo c mụi trng OSI, ng thi cung cp cỏc dch v thụng tin phõn tỏn.

* Phng thc hot ng.
ở mỗi tầng trong mô hình OSI, có hai phơng thức hoạt độngchính đợc áp
dụng là:phơng thức có liên kết (connection-oriented)và phơng thức không
liên kết (connectionless).
Vi phng thc cú liờn kt, trc khi truyn d liu cn thit lp mt liờn kt
logic na cỏc thc th ng mc. Trong khi ú, vi phng thc khụng liờn kt thỡ
khụng cn thit lp mt liờn kt logic , v mi n v d liu trc hoc sau nó.
Vi phng thc cú liờn kt, quỏ trỡnh truyn thụng phi bao gm ba giai on
phõn bit :
Thiết lập liên kết (logic) : hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống sẽ được thương
lượng với nhau về tập các tham số sẽ sử dụng trong giai đoạn sau(truyền dữ liệu).
- Truyền dữ liệu : dữ liệu được truyền với cơ chế kiểm soát và quản lý kèm
theo(kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/ hợp dữ liệu vv. . . )để tăng
cường độ tin cậy và hiệu quả của việc truyền dữ liệu.
- Huỷ bỏ liên kết (logic) giải phóng các tài nguyên hệ thống được cấp phát cho liên
kết để dùng cho các liên kết khác .
Trong tiếp cận OSI, mỗi giai đoạn trên thường được thể hiện bằng một hàm tương
ứng. `Chẳng hạn, hàm Connect thể hiện giai đoạn thiết lập liên kết, hàmData thể hiện giai đoạn truyền dữ liệu và hàm Disconnect thể hiên giai đoạn huỷ bỏ
liên kết. Bằng cách sử dụng các hàm nguyên thuỷ trên cho mỗi giai đoạn, ta sẽ có
12 thủ tục chính để xây dựng các dịch vụ và giao thức chuẩn theo chuẩn OSI.


ứng . Trong mô hình đối tượng, thế giới bao gồm các đối tượng khác nhau, mỗi đối
tượng có một kiểu (type), mét biểu diễn và một tập các thao tác trrên một đối tượng
, mét tiến trình người sử dụng phải có “giấy phép” đối với đối tượng đó. Nhiệm vụ
cơ bản của hệ điều hành ở đây là quản lý các giấy phép và cấp phát các giấy phép
đó cho các tiến trình để thực hiện thao tác cần thiết. Trong mét hệ tập trung, bản
thân hệ điều hành cần nắm giữ các giấy phép bên trong nã để ngăn ngừa những
người sử dụng cố ý “giả mạo” chóng.

1. 6 Nối kết cỏc mạng
Do nhu cầu trao đổi thông tin trong xã hội ngày càng phát triển nên việc kết nối
các mạng máy tính lại với nhau đã trở thành vấn đề được quan tâm đặc biệt.
để kết nối các mạng đang tồn tại lại với nhau, người ta thường xuất phát tõ mét
trong hai quan điểm sau:
(1)Xem mỗi nút của mạng con nh là một hệ thống mở.
(2) Xem mi mng con nh l mt h thng m.
Quan im (1) cho phộp mi nỳt ca mng con cú th truyn thụng trc tip vi
mt nỳt ca mng con bt k khỏc. Nh vy ton b cỏc mng con cũng s l nỳt
ca mng ln v tuõn th mt kin trúc chung.
Quan điểm (2), hai nút thuộc hai mạng con khác nhau không thể bắt tay
trực tiếp với nhau đợc mà phải thông qua một phần tử trung gian gọi là giao
diện nối kết(Interconnection Iterface) đặt giữa hai mạng con đó. có
nghĩa là cũng hình thành một mạng lớn gồm các giao diện nối kết và các
máy chủ (Host)đợc nối với nhau bởi các mạng con.Tơng ứng với hai quan
điểm đó, có có hai chiến lợc nối kết các mạng. Một chiến lợc (tơng ứng
quan điểm (1)) tìm cách xây dựng các chuẩn chung cho các mạng và một
chiến lợc khác (tơng ứng quanđiểm (2)) cố gắng xây dựng các giao diện nối kết để tôn trọng tính độc
lập của các mạng hiện có .

năm tầng khác thực hiện các công việc truyền thông trung gian.
Hình 2. 1 Các tầng của mô hình OSI

2. 1 Tầng vật lý

2. 1. 1Vai trò và chức năng:
Theo định nghĩa của OSI, tầng vật lý cung cấp các phương tiện điện, cơ, chức
năng, thủ tục để kích hoạt, duy trì đình chỉ liên kết vật lý giữa các hệ thống.Ở đây
thuộc tính điện liên quan đến sự biểu diễn các bit (các mứ thế hiệu) và tốc độ
truyền các bit, thuộc tính cơ liên quan đến các tính chất của giao diện với một
đường truyền (kích thước, cấu hình). Thuộc tính chức năng chỉ ra các chức năng
được thực hiện bởi các phần tử của giao diện vật lý, giữa một hệ hống và đường
truyền , và thuộc tính thủ tục liên quan đến giao thức điều khiển việc truyền các
xâu bit qua đường truyền vật lý.
Khác với các tầng khác, tầng vật lý là tầng thấp nhất giao diện với đường truyền
không có PDU cho tầng vật lý, không có phần HEADER chứa thông tin điều khiển
(PCI), dữ liệu được truyền đi theo dòng bit (bit stream). Bởi vậy giao thức cho tầng
vật lý không xuất hiện với ý nghĩa giống như đối với các tầng khác.

Cáp đồng trục cáp sợi quang c¸p sîi
quang

dng phng thc
Cc khuyn ngh loi X ca CCITT. Cú rt nhiu h thng s dng cỏc khuyn
ngh loi X ca CCITT cho tng vt lý .
X21 chp nhn cỏc ch truyn cõn bng v khụng cõn bng nh trong RS422A
v RS423A bi vy cú cựng gii hn tc / khong cỏch . Bờn cch X21, CCITT
cũn nh ngha khuyn ngh X21 bis dựng cho tng vt lý ca cỏc mch chuyn
gói X25. X21 bis s dng cỏc vch V. 24

2. 2 Tầng liờn kết dữ liệu :

2. 2. 1 Vai trò chức năng : Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện để truyền
thông tin qua liên kết vật lý đảm bảo tin cậy thông qua các cơ chế đồng bộ hoá,
kiểm soát lỗi tầng dữ liệu. Có rất nhiều giao thức được xây dựng cho tầng liên kết
(gọi chung là Data link Protocol). Các DLP được phân chia thành hai loại: dị bé
(asyncronous DLP) đồng bộ (synchronous DLP), trong đó loại đồng bộ chia thành
hai nhóm là hướng ký tự(chracter oriented) và hướng bit (bit oriented) Data Link Protocol
(DLP)
AsynchronousSynchronounsSynchronounsSynchronouns
Synchronouns
Characteroriented Bit Bit
Bit Bitoriented

vị dữ liệu và để giải phóng liên kết .
ETB(End of Transmission block) : để chỉ sự kết thúc của một khối dữ liệu, trong
trường hợp dữ liệu được chia thành nhiều khối .
ENQ (Enquiry): để yêu cầu phúc đáp từ mét trạm xa .
DLE(Data Link Escape) : dùng để thay đổi ý nghĩa của các kí tự điều khiển truyền
tin khác.
ACK(acknowledge): để báo cho người gửi biết đã nhận tốt thông tin .
NAK(Negative acknowledge) : để báo cho người gửi biết là tiếp nhận không tốt
thông tin .
SYN (Synchronous) : kí tự đồng bộ dùng duy trì sự đồng bộ giữa người gửi và
người nhận.
Một đơn vị dữ liệu (Frame) dùng trong giao thức này có khuôn dạng tổng quát như
sau:

SOH Header STX Tetx ETX BCC (Thông tin điều khiển ) (dữ liệu ) (dữ liệu ) (d÷
liÖu )

Phần Header (có thể vắng mặt) chứa thông tin điều khiển thường là số thứ tự của
frame và địa chỉ của trạm đích. BCC (Block Check Character) là bit kiểm tra lỗi
theo kiểu bit chẵn lẻ (theo chiều dọc) cho các kí tự thuộc vùng text(trường hợp
basic mode), hoặc 16 bit kiểm tra lỗi theo phương pháp CRC - 16 cho vùngTEXT(trường hợp BSC). Kích thước vùng TEXT trong các hai trường hợp đều
được giới hạn để đảm bảo được kiểm soát lỗi khi truyền. Trường hợp dữ liệu quá
dài có thể tách thành nhiều khối (Block).
Các thủ tục chính của BSC/ basic mode gồm có:
Trạm A Trạm B Trạm A Trạm B Trạm B Trạm A Trạm B Trạm B Trạm
A Trạm B Tr¹m B Tr¹m
A Tr¹m B
ENQENQENQEN
Q ENQ

ACK ACK ACK
ACK ACK
STX. . . ETX BCCSTX. . . ETX BCCSTX. . . ETX BCCSTX. . . ETX
BCC STX ETX BCC
ACK STX. . . ETX
STX. . . ETX STX. . . ETX
STX ETX

BCC
STX. . . ETX BCCSTX. . . ETX BCCSTX. . .
ETX BCCSTX. . . ETX
BCC STX ETX
BCC
ACK
EOTACKACKACK
ACK

ENQ EOT EOT EOT EOT
STX. . . ETX BCC(dạng hội
Trong đó : Flag là các vùng mã đóng khung cho Frame, đánh dấu bắt đầu và kết
thúc của Frame. Mã này được chọn là 01111110. để tránh sự xuất hiện của mã Flag
trong nội dung của Frame, người ta cài đặt cơ chế (cứng) có chức năng sau
- Khi truyền đi, cứ phát hiện một xâu bit có 5 chữ số 1 liên tiếp (11111) thì
tự động chèn thêm một bít 0 vào.
- Khi nhận, nếu phát hiện có bit 0 sau 5 bit 1 liên tiếp thì tự động loại bỏ bit 0 đó
đi.
-Address: là vùng địa chỉ đích trạm đích của Frame.
-Control: là vùng để định danh cho các loại Frame khác nhau của HDLC.
-Information: là vùng để ghi thông tin cần truyền đi. Vùng này có kích thước
không xác định.
- FSC(Frame Check Sequence): là vùng để ghi mã kiểm soát lỗi (Checksum) cho
nội dung của frame(phần nằm giữa hai flag).
- Frame HDLC có hai khuôn dạng : chuẩn và mở rộng. Kích thước tương ứng của
mỗi vùng nội dung của frame được ghi phía trên vùng. HDLC sử dụng ba loại
frame chính:
+ Loại U(Unnumber frames): dùng để thiết lập liên kết dữ liệu theo các phương
thức hoạt động khác nhau và để giải phóng liên kết khi cần thiết ,vv Đây là loại
frame điều khiển.
+ Loại I (Information frames): dùng để chứa thông tin cần truyền đi của người sử
dụng và được đánh số thứ tự để kiểm soát.
+ Loại S (Supervisory frames): đây cũng là frame điều khiển được sử dụng để
kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu trong quá trình truyền tin.
+ Phương thức trả lời chuẩn NRM được sử dụng trong trường hợp cấu hình không
cân bằng, nghĩa là có chỉ định một trạm điều khiển chung (gọi là trạm “chủ”), các
trạm bị điều khiển còn lại còn được gọi là trạm “tớ”(slave). Các trạm tớ chỉ có thể
truyền tin khi trạm chủ cho phép.
+ Phương thức trả lời dị bé (ARM): cũng được sử dụng trong trường hợp cấu hình