Mạng máy tính và internet
Phần A: Mạng máy tính
Chơng I: Nhập môn mạng máy tính
I.1/ Các khái niệm cơ bản:
I.1.1/ Lịch sử phát triển:
Từ những năm của thập kỷ 60 đã xuất hiện các mạng xữ lý trong đó các trạm
cuối (Gọi là terminal) thụ động đợc nối vào một máy xữ lý trung tâm. Máy xữ lý trung
tâm làm mọi việc. Từ quản lý việc truyền dữ liệu, quản lý sự đồng bộ của các trạm
cuối, quản lý các hàng đợi .v.v cho đến việc xữ lý các ngắt từ các trạm cuối... Để giảm
nhẹ nhiệm vụ của máy xữ lý trung tâm, ngời ta thêm vào các bộ tiền xữ lý (Gọi là
Processor) 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 tới từ trạm cuối .
` Sự khác nhau giữa hai thiết bị này là: Bộ dồn kênh có khả năng chuyển song
song các thông tin do các trạm cuối gửi tới, còn bộ tập trung không có khả năng đó
nên phải dùng bộ nhớ đệm để lu trử tạm thời các thông tin.
Máy trung tâm
Bộ tiền xữ lý Bộ tập trung
hoặc dồn kênh
Bộ tập trung Nối theo vòng
Hình 1: Mạng xữ lý với bộ tiền xữ lý
Từ đầu năm 70, các máy tính đã đợc nối với nhau trực tiếp đê tạo thành một
mạng máy tính nhằm phân tán tải cuả hệ thống và tăng độ tin cậy
Mạng máy tính
1
CPU CPU
Bộ tiền xữ lý Bộ tiền xữ lý
Bộ tập trung
Bộ tiền xữ lý
CPU
Hình 2: Một mạng máy tính-nối trực tiếp các bộ tiền xữ lý
tín hiệu điện tử đó biểu thị giá trị dữ liệu dới dạng các xung nhị phân (on-off). Tất cả
các tín hiệu đợc truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ (EM) nào
đó, trải từ các tần số radio tới các sóng cực ngắn (viba) và tia hồng ngoại. Tuỳ theo
tần số của sóng điện từ có thể dùng các đờng truyền vật lý khác nhau để truyền tín
hiệu
Các tần số radio có thể truyền bằng cáp điện (dây xoắn đôi hoặc cáp đồng trục
hoặc bằng phơng tiện quảng bá ( radio broadcasting)
Sóng cực ngắn (viba) thờng đợc dùng để truyền giữa các trạm mặt đất và các vệ
tinh. Chúng cũng đợc dùng để truyền các tín hiệu quảng bá từ môt trạm phát đến nhiều
trạm thu. Mạng điện thoại là một ví dụ cho cách dùng này
Tia hồng ngoại là lý tởng đối với nhiều loại truyền thông mạng. Nó có thể đợc
truyền giữa hai điểm hoặc quảng bá từ một điểm đến nhiều máy thu. Tia hồng ngoại
và các tần số cao hơn của ánh sáng có thể đợc truyền qua các loại cáp sợi quang.
Khi xem xét la chọn các đờng truyền vật lý ta cần chú ý các đặc trng cơ bản
của chúng là giải thông, độ suy hao và độ nhiễu điện từ
-Giải thông của một đờng truyền là độ đo phạm vi tần số mà nó có thể đáp ứng
đợc. Ví dụ: giải thông của đờng điện thoại là 400-4000 Hz, có nghĩa nó có thể truyền
các tín hiệu với các tần số nằm trong phạm vi từ 400-4000 chu kỳ/giây
-Tốc độ truyền dữ liệu trên đờng truyền gọi là thông lợng của đờng truyền.
Thông lợng đợc đo bằng số lợng bít đợc truyền đi trong một giây. (bps).
-Độ suy hao là độ đo sự yếu đi của tín hiệu trên đờng truyền . Nó cũng phụ
thuộc vào độ dài cáp.
Mạng máy tính
3
-Độ nhiễu điện từ gây ra bởi tiếng ồn điện từ bên ngoài làm ảnh hởng đến tín
hiệu trên đờng truyền .
Hiện nay, cả hai loại đờng truyền hữu tuyến (cable) và vô tuyến (wireless) đều
đợc sử dụng trong việc nối kết mang máy tính.
-Đờng truyền hữu tuyến gồm có:
Cáp đồng trục
Trong topo dạng vệ tinh (hoặc radio) mỗi nút cần có một anten để thu và phát
sóng.
b/ Giao th c mạng
Việc trao đổi thông tin phải tuân theo những quy tắc nhất định.
Ví dụ: Khi hai ngời nói chuyện với nhau, muốn có kết quả thì hai ngời phải tuân theo
một quy tắc: Ngời này nói thì ngời kia nghe và ngợc lại, sử dụng chung mọt ngôn
ngữ ....
Việc truyền tìn hiệu trên mạng cũng vậy, cần phải có những quy tắc về nhiều
mặt: khuôn dạng của dữ liệu, thủ tục gửi nhận dữ liệu, kiểm soát hiệu quả và chất lợng
truyền tin và xữ lý các lỗi sự cố. Yêu cầu về xữ lý và trao đổi thông tin của ngời sử
dụng càng cao thì các quy tắc càng nhiều và phức tạp hơn. Tập hợp các quy tắc, quy -
ớc đó gọi là giao thức của mạng.
Nh vậy các mạng khác nhau có thể sử dụng các giao thức khác nhau tuỳ sự lựa
chọn của ngời thiết kế
I.1.3/ Phân loại mạng máy tính
Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tuỳ thuộc vào yếu tố chính đợc chọn
để làm chỉ tiêu phân loại, chẳng hạn: khoảng cách địa lý, kỷ thuật chuyển mạch hay
kiến trúc mạng.
a/ 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.
Mạng máy tính
5
-Mạng cục bộ: (Local Area Network-LAN) là mạng đợc đặt trong một phạm vi tơng
đối nhỏ (Trong một toà nhà, trờng học..) với khoảng cách lớn nhất giữa các máy tính
nút mạng chỉ trong vòng vài chục KM trở xuống
-Mạng đô thị (Metropolitan Area Network-MAN) là mạng đợc cài đặt trong phạm vi
một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế-xã hội có bán kính 100KM trở lại.
-Mạng diện rộng (Wide Area Network-WAN) là mạng có phạm vi có thể vợt qua biên
giới quốc gia và thậm chí cả lục địa.
-Mạng toàn cầu (Global Area Network-GAN): Phạm vi của mạng trải rộng khắp trái
Phơng pháp này có nhiều u điểm so với chuyển mạch kênh, cụ thể là:
+Hiệu suất sử dụng đờng truyền cao vì không bị chiếm dụng độc quyền mà đợc
phân chia cho nhiều máy
+Mỗi nút mạng có thể lu trử thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi mới gửi
thông báo đi do đó giảm đợc tình trạng tắc nghẽn mạng.
+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 để gửi thông báo đồng thời đến nhiều đích.
Nhợc điểm:
Không hạn chế kích thớc của các thông báo, có thể dẫn đến phí tổn lu trử tạm
thời cao và ảnh hởng đến thời gian đáp và chất lợng truyền đi
-Mạng chuyển mạch gói: (Packet-Switched Network)
Mỗi thông báo đợc chia thành nhiều phần nhỏ hơn gọi là các gói tin có khuôn
dạng quy định trớc. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ
ngời gửi và ngời nhận của gói tin. Các gói tin thuộc về một thông báo nào đó có thể đ-
ợc gửi đi qua mạng để tới đích bằng nhiều con đờng khác nhau
S2 S4
A S1 S6 B
S3 S5
Hình 9: Mạng chuyển mạch theo gói
Chuyển mạch thông báo và chuyển mạch gói gần gióng nhau. Điểm khác biệt là
gói tin đợc giới hạn kích thớc tối đa sao cho các nút mạng có thể xữ lý toàn bộ gói tin
trong bộ nhớ mà không cần phải lu trử tạm thời trên đĩa. Vì vậy mạng chuyển mạch gói
qua mạng nhanh hơn và hiệu quả hơn so với chuyển mạch thông báo.
Nhợc điểm: Khó khăn trong việc tập hợp các gói tin để tạo lại thông báo ban đầu
của ngời sử dụng, đặc biệt khi gói tin truyền theo nhiều đờng khác nhau. Cần phải cài
Mạng máy tính
7
đặt cơ chế đánh dấu gói tin và phục hồi các gói tin bị thất lạc hoặc truyền bị lôĩ cho
I.2.2/ Mô hình OSI
Khi thiết kế, các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của mình. Từ
đó dẫn đến tình trạng không tơng thích giữa các mạng dẫn đến trở ngại cho sự tơng tác
Mạng máy tính
8
của ngời sử dụng. Vì vậy các nhà sản xuất tìm kiếm một chuẩn chung làm căn cứ cho
thiết kế.
Vì lý do đó, tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International Organization For
Standardization-ISO) đã lập ra một tiểu ban nhằm phát triển khung chuẩn nh thế. Năm
1984, ISO đã xây dựng xong mô hình tham chiếu cho việc kết nối các hệ thống mở
(Reference Model for Open Systems Interconection hay gọn hơn: OSI Reference
Model). Mô hình này làm cơ sở đê nối kết các hệ thống mở phục vụ các ứng dụng
phân tán. Từ mở nói lên khả năng hai hệ thống có thể nối kết để trao đổi thông tin với
nhau nếu chúng tuân thủ mô hình tham chiếu và các chuẩn liên quan.
Để xây dựng mô hình OSI, ISO cũng xuất phát từ kiến trúc phân tầng và dựa
trên các nguyên tắc chủ yếu sau đây:
+Để đơn giản cần hạn chế số lợng tầng
+Tạo ranh giới các tầng sao cho các tơng tác và mô tả các dịch vụ là tối thiểu.
+Chia các tầng sao cho các chức năng khác nhau đợc tách biệt với nhau và các tầng sử
dụng các loại công nghệ khác nhau cũng đợc tách biệt
+Các chức năng khác nhau đợc đặt vào cùng một tầng.
+Chọn ranh giới các tầng theo kinh nghiệm đã đợc chứng tỏ là thành công
+Các chức năng đợc định vị sao cho có thể thiết kế lại tầng mà ảnh hởng ít nhất đến
các tầng kề nó.
+Tạo ranh giới các tầng sao cho có thể chuẩn hoá giao diện tơng ứng
+Tạo một tầng khi dữ liệu đợc xữ lý một cách khác biệt
+Cho phép các thay đổi chức năng hoặc giao thức trong một tầng không làm ảnh h-
ởng đến các tầng khác
+Mối tầng chỉ có giao diện với tầng kế trên và dới nó
Khi chia các tầng con các nguyên tắc cũng đợc áp dụng tơng tự
luồng dữ liệu và cắt ghép dữ liệu nếu cần
TRANSPORT Thực hiện việc truyền dl giữa hai đầu mút: thực hiện cả
việc kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dl giữa hai đầu
mút. Cũng có thể thực hiện việc ghép kênh hoặc cắt ghép
dữ liệu nếu cần
SESSION Cung cấp phơng tiện quản lý truyền thông giữa các ứng
dụng: Thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ các phiên
truyền thông giữa các ứng dụng
PRESENTATION Chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng nhu cầu truyền
dữ liệu của các ứng dụng qua môi trờng OSI
APPLICATION Cung cấp các phơng tiện để ngời sử dụng có thể truyy
nhập đợc vào môi trờng OSI, đồng thời cung cấp các
dịch vụ thông tin phân tán
Hai hệ thống dù khác nhau nhng đều có thể truyền thông với nhau một cách hiệu quả
nếu chúng đảm bảo những điều kiện sau đây
+Cài đặt cùng một tập các chức năng truyền thông
+Các chức năng đó đợc tổ chức thành cùng một tập các tầng. Các tầng đồng
mức phải cung cấp các chức năng nh nhau.
+Các tầng đồng mức phải sử dụng một giao thức chung.
Để đảm bảo các điều trên cần phải có các chuẩn. Các chuẩn cũng phải xác định các
giao thức giữa các tầng đồng mức. Mô hình OSI 7 tầng là cơ sở để xây dựng các chuẩn
đó.
Mạng máy tính
10
Các nguyên tắc và các thuật ngữ của mô hình OSI
-Trong mỗi tầng của hệ thống có một hoặc nhiều thực thể (entity) hoạt động. Một thực
thể tầng N (N-entity) đợc cài đặt các chức năng tầng N và giao thức truyền thông với
thực thể tầng N trong hệ thống khác
-Mỗi thực thể truyền thông với các thực thể tầng trên và dới nó qua một giao diện gồm
một hoặc nhiều điểm truy nhập dịch vụ (Server Acess Point-SAP)
Mạng máy tính
11
-Tầng N của A xác nhận với tầng N+1 trên nó bằng hàm Confirm
Kết thúc một giao tác giữa hai hệ thống. Đơn vị dữ liệu trong giao thức tầng N ký hiệu
là (N) PDU
Một thực thể tầng N không thể truyền dữ liệu trực tiếp tới một thực thể tầng N ở
một hệ thống khác mà phải chuyển xuống dới để truyền qua bằng tầng thấp nhất
Dữ liệu tầng N khi xuống tầng N-1 đợc xem nh một đơn vị dữ liệu cho dịch vụ
SDU của tầng N-1. Phần thông tin điều khiển của tầng n-1 là (N-1) PCI đợc thêm vào
đầu của (N-1) SDU để tạo thành (N-1)PDU. Nếu (N-1)SDU quá dài thì nó đợc cắt nhỏ
thành nhiều đoạn, mỗi đoạn bổ sung phần (n-1) PCI ở đầu và tạo thành nhiều (n-1)
PDU. Tiếp diễn cho đến khi đến tầng vật lý.
Bên hệ thống nhận, trình tự sẽ diễn ra ngợc lại. Qua mỗi tầng PCI tơng ứng sẽ
đợc phân tích và cắt bỏ khói các PDU trớc khi gửi lên tầng trên.
1.2.3/Phơng thức hoạt động: Có liên kết và không liên kết.
Ơ mỗi tầng trong mô hình OSI: Có hai phơng thức hoạt động: Có liên kết
(Connection oriented) và không liên kết (connectionless)
a/Phơng thức có liên kết: Trớc khi truyền dữ liệu cần thiết lập một liên kết logic giữa
các thực thể đồng mức. Do đó quá trình truyền thông phải qua ba giai đoạn:
-Thiết lập liên kết logic: Hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống 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 đi với các cơ chế kiểm soát và quản lý kèm theo
để tăng độ tin cậy.
-Huỷ bỏ liên kết: Giải phóng các tài nguyên hệ thống đã đợc cấp phát cho liên kết để
dùng trong các liên kết khác.
b/Phơng thức không liên kết: Không cần thiết lập, mỗi đơn vị dữ liệu đợc truyền là độc
lập với đơn vị trớc và sau nó. Vì vậy chỉ có giai đoạn truyền dữ liệu mà thôi.
So sánh: Có liên kết truyền dữ liệu tin cậy hơn nhng cài đặt phức tạp hơn. Không liên
kết cho phép các PDU truyền theo nhiều đờng khác nhau tới đích, thích nghi với sự
thay đổi trạng thái của mạng nhng khó khăn khi tập hợp các PDU chuyển tới ngời sử
09/1973, IBM giới thiệu SNA (Systems Network Architecture). Đến nay có hơn
20.000 tram SNA hoạt động
SNA là một đặc tả gồm rất nhiều tài liệu mô tả kiến trúc của mạng xữ lý dữ liệu
phân tán. Nó định nghĩa các giao thức cho sự tơng tác giữa các máy tính, trạm cuối,
phần mềm trong mạng
SNA cũng sử dụng khái niệm phân tầng với 6 tầng sau:
-SNA Function Management (quản trị chức năng SNA): Cung cấp nhiều loại dịch vụ t-
ơng ứng với các dịch vụ của tầng 6 và tầng 7 trong mô hình OSI
-Data Flow Control (Kiểm soát luồng dữ liệu): Gần giống tầng 5 của mô hinhg OSI.
Yểm trợ phơng thức khai thác hai chiều đồng thời.
-Transmission Control (Kiểm soát truyền): Tơng tự tầng 4 của mô hình OSI
-Path Control (Kiểm soát đờng dẫn): Có hai nhiệm vụ chính: chọn đờng và kiểm soát
luồng dữ liệu. Tơng tự tầng 3 của mô hình OSI
-Data Link Control (Kiểm soát liên kết dữ liệu): Tơng tự tầng 2 của mô hình OSI
-Physical Control (Kiểm soát vật lý) Tơng tự tầng 1 của mô hình OSI
I.3.2/ Kiến trúc mạng DNA của DEC
DNA (Digital Network Architecture) hay DECnet là kiến trúc mạng của công ty
Digital Equipment. Digital đã thiết DEC nhằm đạt đợc các mục tiêu sau đây:
-Tạo một giao diện ngời dùng chung qua các ứng dụng và các cài đặt khác nhau.
-Cung cấp các khả năng phân chia tài nguyên dùng chung
-Yúm trợ các tính toán phân tán, cho phép hợp tác các chơng trình để thực hiện trong
các máy tính khác nhau trên một mạng.
-Yúm trợ nhiều chuẩn truyền thông nh Ethernet và X.25
-Duy trì độ sẵn sàng cao, ngay cả khi nút hoặc đờng truyền có sự cố
DEC net đợc thiết kế theo kiểu phân tầng gồm 8 tầng:
+USER (Ngời sử dụng): Chứa các chơng trình cung cấp cho ngời sử dụng và
một số hệ thống DECnet nh là chơng trình kiểm soát mạng
+Network Management (Quản trị mạng): Có nhiệm vụ kiểm soát và điều kiển
các hoạt động mạng.
Mạng máy tính
Đọc sách để trả lời thêm:
4/Có những cách tiếp cận nào để thiết kế các hệ điều hành mạng
5/Các quan điểm xuất phát để thực hiện việc nối kết các mạng máy tính là gì?
Chơng II: Kiến trúc phân tầng của OSI
2.1/ Tầng vật lý.
2.1.1/ Vai trò và chức năng
Mạng máy tính
14
Tầng Vật lý cung cấp các phơng tiện điện cơ, chức năng, thủ tục để kích hoạt,
duy trì và đình chỉ liên kết vật lý giữa các hệ thống.
Thuộc tính điện liên quan đến sự biểu diễn các bít và tốc độ truyền các bít
Thuộc tính cơ liên quan đến tính chất vật lý của giao diện với một đờng truyền
Thuộc tính chức năng: Chỉ ra chức năng đợc thực hiện bởi các phần tử thuộc giao diện
vật lý giữa một hệ thống và đờng truyền
Thuộc tính thủ tục liên quan đến giao thức điều khiển việc truyền các xâu bít qua đờng
truyền vật lý
Tầng vật lý là tầng thấp nhất giao diện với đờng truyền. Không có PDU, không
có phần header chứa thôg tin điều khiển, dữ liệu đợc truyền đi theo dòng bít. Bởi vậy
giao thức cho tầng vật lý không xuất hiện với ý nghĩa giống nh với tầng khác.
Hình 2-1: Min hoạ môi trờng thực và môi trờng Logic của tầng Vật Lý
Hệ thống mở A Hệ thống mở B Hệ thống mở C
D Modem E F Transduce G
A/Môi trờng thực
Trong môi trờng thực, A và B đợc nối với nhau bằng một đoạn cáp đồng trục. Modem
D để chuyển đổi từ tín hiệu số qua tín hiệu tơng tự để truyền trên cáp đồng trục.
Modem D chuyển đổi tín hiệu tơng tự thành tín hiệu số để truyền vào máy B.
Máy B đợc nối với máy C nhờ một đoạn cáp quang. Transduce E chuyển đổi xung điện
thành xung ánh sáng để truyền qua cáp quang, Transduce F chuyển đổi xung ánh sáng
thành xung điện và đi vào B.
Thực thể tầng VL Thực thể tầng VL Thực thể tầng VL
C và thêm vào 10 mạch mới
Về phơng diện thủ tục: Tơng tự RS-232-C. Mỗi mạch có một chức năng riêng
Về phơng diện cơ: RS-449 dùng đầu nối 37 chân
Về phơng diện điện: sử dụng công nghể tổ hợp nên tích hợp đợc nhiều mạch.
Câu hỏi:
1/Vai trò, chức năng của tầng Vât lý là gì?
2/Phân biệt DTE và CDE
3/Các chuẩn quan trọng của tầng vật lý
Thực hành: truyền file giữa 2 máy tính nối với nhau qua cổng COM, trực tiếp hoặc qua
modem
2.2/ Tầng liên kết dữ liệu
2.2.1/ Vai trò và chứ năng
Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phơng tiện để truyền thong tin qua liên kết
vật lý đảm bảo tin cậy thông qua các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi, kiểm soát
luồng dữ liệu.
2.2.2/ Các giao thức liên kết
Có rất nhiều giao thức xây dựng cho tầng liên kết dữ liệu gọi là Data Link
Protocol-DLP. Các DLP đợc chia làm 2 loại: Đồng bộ (asynchronous DLP) và Dị bộ
(Synchronous DLP).
Loại đồng bộ đợc chia làm 2 nhóm: Hớng ký tự (Charater oriented) và hớng bit
(Bit oriented)
Data Link Protocol (DLPs)
Mạng máy tính
16
Asynchronous Synchronous
Character-oriented Bit oriented
Hình 2: phân loại các giao thức liên kết
-DLP dị bộ sử dụng phơng thức truyền dị bộ, trong đó có các bít start, stop dùng để
tách các bít biểu diễn các ký tự trong dòng dữ liệu cần truyền đi. Sở dĩ gọi là dị bộ là vì
không cần có sự đồng bộ liên tục giữa ngời gửi và ngời nhận tin. Nó cho phép một ký
ra hớng đến đích dữ liệu. Nh vậy ở mỗi nút trung gian phải thực hiện chức năng chọn
Mạng máy tính
17
đờng và chuyển tiếp. Các chức năng này phải thuộc tầng 3 vì chúng phải ở trên tầng
liên kết dữ liệu, nhng lại cung cấp dịch vụ cho tầng giao vận nên phải ở dới tầng giao
vận.
Ngoài chức năng trên nó còn thực hiện một số chức năng khác nh: thiết lập, duy
trì, giải phóng các liên kết logic, kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, dồn kênh, phân
kênh, cắt hợp dữ liệu.
2.3.2/ Các kỷ thuật chọn đ ờng trong mạng máy tính
Chọn đờng là sự lựa chọn một con đờng truyền để truyền một đơen vị dữ liệu từ
trạm nguồn đến trạm đích của nó. Do vậy phải thực hiện đợc hai chức năng sau đây:
+Quyết định chọn đờng theo những tiêu chuẩn nào đó
+Cập nhật thông tin chọ đờng
Các yếu tố liên quan đến kỷ thuật chọn đờng
+Sự phân tán của các chức năng chọn đờng trên các nút của mạng: để chọn đờng
tập trung hoặc phân tán
+Sự thích ngi với trạng thái hiện hành của mạng: để chọn đờng tỉnh hoặc thích
nghi
+Các tiêu chuẩn tối u để chọn đờng: Độ trễ trung bình của việc truyền gói tin,
Số lợng nút trung gian giữa nguồn và đích của gói tin, độ an toàn của việc truyền tin,
cớc phí truyền tin.
A/Kỷ thuật chọn đờng tập trung và kỷ thuật chọn đờng phân tán.
-Kỷ thuật chọn đờng tập trung đợc đặc trng bởi sự tồn tại một vài trung tâm điều khiển
mạng thực hiện việc chọn đờng. Sau đó gửi bảng chọn đờng đến tất cả các nút dọc theo
con đờng đã chọn. Thông tin tổng thể của mạng cần dùng đợc lu trử tại trung tâm điều
khiển mạng. Các nút mạng có thể không gửi bất kỳ một thông tin nào về trạng thái của
chúng tới trung tâm hoặc chỉ gửi khi có một sự kiện nào đó. Trung tâm sẽ cập nhật các
bảng chọn đờng dựa trên các thông tin nhận đợc
-Kỷ tghuật chọn đờng phân tán, không tồn tại trung tâm điều khiển. Quyết định chọn
Clearing: Xoá bỏ liên kết.
Data: Truyền dữ liệu thờng
Interrupt: Truyền dữ liệu khẩn
Reset: Khởi động lại một liên kết
Restart Khởi động lại giao diện
2.3.4/ Dịch vụ OSI cho tầng mạng
Ngoài các giao thức ISO còn định nghĩa các dịch vụ mà tầng mạng cung cấp cho tầng
trên dới dạng tập các hàm nguyên thuỷ.
Trong trờng hợp mạng có liên kết. Việc truyền thông đợc thực hiện qua ba giai
đoạn: Thiết lập liên kết, truyền dữ liệu và xoá bỏ liên kết.
-Hàm N-CONNECT request, N-CONNECT indication, N-CONNECT respose, N-
CONNECT confirm dành cho việc thiết lập liên kết.
-Hàm N-DIS CONNECT request, N-DIS CONNECT indication phục vụ cho việc huỷ
bỏ liên kết
-Hàm N-DATA và N-EXPEDITED-DATA dùng cho việc truyền dữ liệu
-Hàm N-DATA-ACKOWNLEDGE phục vụ báo nhận tốt dữ liệu
-Hàm N-RESET phục vụ khởi động lại liên kết
Trờng hợp không liên kết. Chỉ có 02 dịch vụ
-N-UNITDATA request
-N-UNITDATA indication
2.3.5/ Công nghệ chuyển mạch nhanh ATM
Nhu cầu truyền thông đa phơng tiện ngày càng đỏi hỏi tốc độ truyền dữ liệu cao. Trong
khi chờ việc cải thiện hiệu năng của công nghệ X25, ngời ta tập trung tìm công nghệ
mới làm tăng tốc độ chuyển mạch tại các nút mạng gọi là công nghệ FPS-Fast Packet
Switching) và đợc xây dựng trên 2 kỷ thuật cơ bản: Frame Relay và Cell Relay
A/Frame Relay: Dùng đơn vị dữ liệu có kích thớc thay đổi. Thông lợng vợt ngỡng
64Kb/s nhng tối đa 2Mb/s.
Đạt đợc thông số đó là nhờ chức năng dồn kênh và chọn đờng đợc thực hiện ở tầng 2,
hơn nữa việc chọn đờng lại rất đơn giản.
Mạng máy tính
Lớp 3: Lớp phục hồi lỗi và dồn kênh. Là sự mở rộng giao thức lớp 2 với khả năng phát
hiện và phục hồi lỗi. Ngoài ra còn có khả năng truyền lại dữ liệu.
Lớp 4: Lớp phát hiện và phục hồi lỗi: Là lớp có hầu hết các chức năng của các lớp trớc
và bổ sung thêm một số khả năng khác để kiểm soát việc truyền dữ liệu
2.4.3/ Dịch vụ OSI cho tầng giao vận
Ngoài các giao thức ISO còn định nghĩa các dịch vụ mà tầng giao vận cung cấp cho
tầng trên dới dạng tập các hàm nguyên thuỷ.
Trong trờng hợp mạng có liên kết.
-Hàm T-CONNECT request, T-CONNECT indication, T-CONNECT respose, T-
CONNECT confirm dành cho việc thiết lập liên kết.
-Hàm T-DIS CONNECT request, T-DIS CONNECT indication phục vụ cho việc huỷ
bỏ liên kết
-Hàm N-DATA và N-EXPEDITED-DATA dùng cho việc truyền dữ liệu
Trờng hợp không liên kết. Chỉ có 02 dịch vụ
Mạng máy tính
20
-N-UNITDATA request
-N-UNITDATA indication
Câu hỏi:
-Vai trò chức năng của tầng giao vận là gì?
-Điểm khác biệt quan trọng giữa tầng mạng và tầng giao vận
-Vì sao phải chia thành nhiều lớp trong tầng giao vận. í nghĩa của mỗi lớp.
2.5/ Tầng phiên
2.5.1/ Vai trò và chức năng
Là tầng thấp nhất trong nhóm tầng cao. Mục tiêu cung cấp cho ngời sử dụng
cuối các chcs năng cần thiết để quản trị các phiên ứng dụng của họ. Cụ thể:
-Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và giải phóng
các phiên gọi là các hội thoại.
-Cung cấp các điểm đồng bộ hoá để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu
-áp đặt các quy tắc cho các tơng tác giữa các ứng dụng của ngời sử dụng
Expedited Data Transfer Cho phép truyền Session Service Data Unit khẩn
qua một liên kết phiên mà không chịu ràng buộc
bởi thẻ bài và kiểm soát luồng dữ liệu của dịch
Mạng máy tính
21
vụ truyền dữ liệu khác
Type Data Transfer Cho phép truyền Session Service Data Unit qua
một liên kết phiên độc lập với việc gán thẻ bài
cho dữ liệu. Vì vậy dữ liệu có thể gửi ngợc với
luồng dữ liệu bình thờng
Capability Data Exchange Dùng khi các Activity Service là sẳn sàng
Give Token Dùng để trao lại một hoặc nhiều thẻ bài cho ngời
sử dụng khác
Please Token Cho phép ngời sử dụng yêu cầu 1 thẻ bài đang đ-
ợc gán cho một ngời sử dụng khác.
Give Control Cho phép ngời sử dụng trao lại tất cả các token
cho 1 ngời sử dụng khác
Giai đoạn huỷ bỏ liên kết
Orderly Release
Huỷ bỏ liên kết phiên sau khi toàn bộ các dữ
liệu trên đó đã đợc tiếp nhậ bởi những ngời sử
dụng
User initiated Arbort Huỷ bỏ một phiên, kết thúc luôn các yêu cầu
dịch vụ cha đợc giải quyết
2.5.3/ Giao thức chuẩn tầng phiên:
Câu hỏi:
-Vai trò chức năng ầng phiên trong mô hình OSI
-Tại sao tầng phiên phải thực hiện việc đặt tơng ứng giữa các liên kết phiên và liên kết
giao vạan
và thông tin điều khiển giữa các thực thể trình diễn của hai hệ thống mở
-Các thủ tục để truyền dữ liệu và thông tin điều khiển giữa các thực thể trình diễn giữa
hai hệ thống mở
-Liên kết giữa giao thức trình diễn với dịch vụ trình diễn và với dịch vụ phiên
Câu hỏi
-Vai trò và chức năng củatầng trình diễn
-Đặc điểm của dich vụ tầng trình diễn
Đặc điểm của giao thức chuẩn cho tầng trình diễn
2.7/ Tầng ứng dụng
2.7.1/ vai trò và chức năng
Tầng ứng dụng (Application Layer) là ranh giới giữa môi trờng nối kết các hệ
thống mở và các tiến trình ứng dụng (Application Process-AP). Các AP sử dụng môi tr-
ờng OSI để trao đổi dữ liệu trong quá trình thựchiện của chúng. Là tầng cao nhất trong
mô hình OSI 7 tầng.
Tầng ứng dụng có một số đặc điểm khác với tầng dới nó
-Không cung cấp dịch vụ cho tầng trên
-Một tiến trình ứng dụng (AP) là một phần tử trong một hệ thống mở thực hiện việc xữ
lý thông tin cho một ứng dụng cụ thể. Các Ap thuộc các hệ thống mở khác nhau phải
trao đổi thông tin qua tầng ứng dụng. Tầng ứng dụng bao gồm các thch thể ứng dụng
(Application Entity-AE). Các thực thể này dùng giao thức ứng dụng và dịch vụ trình
diễn để trao đổi thông tin. Nh vậy các AE cung cấp cho các AP các phơng tiện cần
thiết để truy nhập môi trờng OSI Tuy nhiên tầng ứng dụng chỉ giải quyết vấn đề ngữ
nghĩa chứ không giải quyết vấn đề cú pháp
2.7.2/ Chuẩn hoá tầng ứng dụng
Môt liên kết ứng dụng gọi là: Application association. Hai AE muốn trao đổi
thông tin với nhau (trong trờng hợp có liên kết) thì phải lập một Application
association. Application association này sẽ đặt tơng ứng 1-1 với 1 Pressentation
conection.
Đã có nhiêu công trình chuẩn hoá tầng ứng dụng. Ngời ta đã chia nó thành các
tầng con và việc truyền thông phải đi qua các tầng con đó.. Cụ thể là các phần tử dịch
gây ra bởi môi trờng xung quanh và gây ra bởi bản thân chúng với nhau.
Có hai loại cáp xoắn đôi: Cáp có bọc kim STP(Shield Twisted-Pair) và cáp
không bọc kim UTP(Unshield Twisted-Pair)
STP(Shield Twisted-Pair): Lớp bọc kim bên ngoài cáp xoắn đôi có tác dụng
chống nhiễu điện từ. Có nhiều loại cáp STP: Loại gồm một đôi dây xoắn ở trong vỏ
bọc kim và loại gồm nhiều dôi dây xoắn.
Theo lý thuyết, tốc độ của cáp STP là 500Mb/s. Thực tế, với độ dài cáp là 100m
tốc độ truyền chỉ đạt 155Mb/s. Đối với mạng Token Ring tốc độ chỉ đạt: 16Mb/s. Độ
dài chạy cáp thờng giới hạn trong vài trăm mét.
UTP: có tính năng tơng tự STP chỉ kém về khả năng chống nhiễu và suy hao do
không co vỏ bọc kim. Có 5 loại cáp UTP thờng đợc dùng.
UTP loại 1-2: Sử dụng thích hợp cho truyền thoại và truyền dữ liệu tốc độ thấp.
(Dới 4Mb/s)
UTP loại 3: Sử dụng thích hợp cho truyền dữ liệu tốc độ lên đến 16Mb/s, la loại
cáp chuẩn dùng cho hầu hết các mạng điện thoại
UTP loại 4: Sử dụng thích hợp cho truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 20Mb/s
Mạng máy tính
24
UTP loại 5: Sử dụng thích hợp cho truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 100Mb/s.
1.1.3/ cáp sợi quang: bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một hoặc một bó sợi thuỷ tinh
hoặc Plastic có thể truyền dẫn tín hiệu quang) đợc bọc một lớp áo có tác dụng phản xạ
tín hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu. Bên ngoài cùng là lớp vỏ nhựa để bảo vệ
cáp. Nh vậy cáp sợi quang không dẫn tín hiệu điện mà dẫn tín hiệu quang. Do đó phải
có thiết bị để chuyển các tín hiệu điện thành tín hiệu quang để truyền và đầu kia phải
có thiết bị để chuyển từ tín hiệu quang thành tín hiệu điệ để đa vào máy. Cáp sợi quang
hoạt động một trong hai chế độ: Single Mode (Một đờng duy nhất) hoặc Multi-Mode
(nhiều đờng dẫn quang). Căn cứ vào đờng kính lõi quang, đờng kính lớp áo bọc và chế
độ hoạt động, Hiện nay có 4 loại cáp sợi quang hay sử dụng
-Cáp có đờng kính lõi sợi 8.3 Micron/đờng kính lớp áo 125Micron/single mode
-Cáp có đờng kính lõi sợi 62.5 Micron/đờng kính lớp áo 125Micron/single mode
truyền dữ liệu thực tế chỉ đạt dỡi 1Mb/s
Mạng máy tính
25
Copyright: Tài liệu đại học ©