3vn. Underlying Technology

PowerPoint Presentation TCP/IP Protocol Suite 1 Copyright © The McGraw Hill Companies, Inc Permission required for reproduction or display Chapter 3 Underlying Technology TCP/IP Protocol Suite 2 OBJEC[.]

Trang 1

TCP/IP Protocol Suite 1

Chapter 3

Underlying

Technology

Trang 2

OBJECTIVES:

gồm Ethernet truyền thống, tốc độ nhanh, gigabit, và 10-gigabit Ethernet.

và Bluetooth.

DSL, cable modem, T-lines, và SONET.

và ATM.

repeaters (hubs), bridges (two-layer switches), và routers layer switches).

Trang 3

(three-TCP/IP Protocol Suite 3

3.5 Connecting Devices

Trang 4

3-1 WIRED LOCAL AREA NETWORKS

Local area network (LAN) là mạng máy tính được thiết kế cho vùng địa lý giới hạn như một tòa nhà hay khuôn viên trường Dù LAN có thể được dùng như một mạng độc lập để kết nối các máy tính trong một tổ chức cho mục đích duy nhất là chia sẻ tài nguyên, hầu hết các LAN ngày nay cũng được liên kết với một wide area network (WAN) hay Internet.

Thị trường LAN đã có một số công nghệ như Ethernet, token ring, token bus, FDDI,

và ATM LAN, nhưng đến hiện nay thì Ethernet là công nghệ chủ yếu

.

Trang 5

Trang 6

Figure 3.1 IEEE standard for LANs

Trang 7

Figure 3.2 Ethernet Frame

Trang 8

Figure 3.3 Độ dài tối đa, tối thiểu

Trang 9

Độ dài tối thiểu: 64 bytes (512 bits)

Độ dài tối đa: 1518 bytes (12.144 bits)

Note

Trang 10

Figure 3.4 Địa chỉ Ethernet ở dạng số hệ 16

Trang 11

Figure 3.5 Địa chỉ unicast, multicast

multicast: 1

unicast: 0

Trang 12

Địa chỉ đích broadcast là một trường hợp đặc biệt của địa chỉ multicast, trong

đó tất cả các bit đều bằng 1.

Note

Trang 13

Bit nhỏ nhất của byte đầu tiên xác định

loại địa chỉ.

Nếu bit đó bằng 0 thì địa chỉ là unicast;

ngược lại, đó là multicast.

Note

Trang 14

Xác định loại địa chỉ đích của những trường hợp sau:

a This is a unicast address because A in binary is

Trang 15

Ghi thứ tự bit mà địa chỉ 47:20:1B:2E:08:EE được gửi ra đường truyền.

Solution

The address is sent left-to-right, byte by byte; for each byte, it is sent right-to-left, bit by bit, as shown below:

Ví dụ

Ví dụ 3.2

← 11100010 00000100 11011000 01110100 00010000

01110111

Trang 16

Figure 3.6 Bốn giai đoạn phát triển của Ethernet

Trang 17

Figure 3.7 Mô hình không gian/thời gian của một đụng độ trong CSMA

Area where

both signals exist

CSMA = Carrier sense multiple access – đa truy cập cảm nhận sóng mang

Trang 18

Figure 3.8 Sự đụng độ của bit đầu tiên trong CSMA/CD

CSMA/CD = CSMA with Collision Detection – đa truy cập cảm nhận sóng mang có phát hiện xung đột.

Trang 19

Để thực hiện được CSMA/CD, chúng ta cần giới hạn kích thước frame Trước khi gửi đi bit cuối cùng của frame, trạm gửi phải phát hiện đụng độ, nếu có thì hủy việc truyền Bởi vì khi mà toàn bộ frame đã gửi thì trạm không giữ bản copy nào của frame và không giám sát đường truyền để phát

nhất phải bằng 2 lần thời gian lan truyền tối đa

T p

Kích thước frame tối thiểu

Trang 20

Trong Ethernet chuẩn, nếu thời gian lan truyền tối đa là 25.6 μs, hỏi kích thước tối thiểu của frame là bao nhiêu?

Lời giải

Điều này có nghĩa là, trong trường hợp xấu nhất, một trạm cần truyền trong khoảng thời gian 51.2

μs để phát hiện xung đột Kích thước tối thiểu của frame là 10 Mbps × 51.2 μs = 512 bits hay 64 bytes Đây chính là kích thước nhỏ nhất của frame cho Standard Ethernet mà ta đã thảo luận lúc trước.

Ví dụ

Ví dụ 3.3

Trang 21

Figure 3.9 CSMA/CD flow diagram

Trang 22

Trang 23

Figure 3.10 Standard Ethernet implementation

Trang 24

Trang 25

Figure 3.11 Fast Ethernet implementation

Trang 26

Trang 27

Trong chế độ full-duplex của Gigabit

Ethernet, không có đụng độ;

Độ dài tối đa của cáp được xác định bởi

sự suy giảm tín hiệu trong cáp.

Note

Trang 28

Figure 3.12 Gigabit Ethernet implementation

Trang 29

Trang 30

3-2 WIRELESS LANS

Truyền thông không dây là một trong những công nghệ phát triển nhanh nhất Nhu cầu kết nối các thiết bị mà không cần cáp đang tang lên ở mọi nơi Các LAN không dây có thể thấy trong các trường học, công sở, và nhiều nơi công cộng khác Trong phần này, ta tập trung vào 2 công nghệ không dây cho LAN:

-IEEE 802.11 wireless LANs, đôi khi được

gọi là wireless Ethernet;

-Bluetooth, một công nghệ cho các LAN

không dây nhỏ.

Trang 31

Trang 32

Figure 3.13 Basic service sets (BSSs)

Trang 33

Figure 3.14 Extended service sets (ESSs)

Trang 34

Figure 3.15 CSMA/CA flow diagram

Trang 35

All other stations

• • •

Source Destination

Time

Figure 3.16 CSMA/CA and NAV

RTS: Request to send – tín hiệu yêu cầu gửi CTS: Clear to send – tín hiệu chấp nhận cho gửi ACK: Acknowledgement – tín hiệu báo đã nhận xong

CA = Collision Avoidance

Trang 36

Figure 3.17 Frame format

Trang 37

Trang 38

Figure 3.18 Control frames

Trang 39

Trang 40

Trang 41

Figure 3.19 Hidden station problem

B và C là ẩn đối với nhau

Trang 42

Frame CTS trong (cơ chế) bắt tay CSMA/CA có thể ngăn ngừa đụng độ từ

một trạm ẩn.

Note

Trang 43

Trang 44

Figure 3.21 Exposed station problem

C được lộ ra để truyền từ A tới B.

Trang 45

Figure 3.22 Dùng kỹ thuật bắt tay trong vấn đề trạm lộ rõ exposed

RTS RTS RTS CTS

Data

RTS RTS

Collision here

CTS

Trang 46

Figure 3.23 Piconet

Trang 47

Figure 3.24 Scatternet

Trang 48

Figure 3.25 Frame format types

Trang 49

3-3 POINT-TO-POINT WANS

Mỗi point-to-point WAN kết nối 2 thiết bị

ở xa dùng một đường mạng công cộng như mạng điện thoại.

Ta thảo luận công nghệ modem truyền thống, đường DSL, modem cáp, T-lines,

và SONET.

Trang 50

Trang 51

Figure 3.26 56K modem

Uploading,quantization noise

Downloading,

no quantization noise

Trang 52

ADSL là một công nghệ truyền thông bất đối xứng, được thiết kế cho người dùng

cố định (residential users); nó không

phù hợp cho doanh nghiệp

(businesses).

Note

Trang 53

Figure 3.27 Chia băng thông (Bandwidth division)

Trang 54

Figure 3.28 ADSL and DSLAM

Trang 55

Figure 3.29 Cable bandwidth

Trang 56

Figure 3.30 Cấu hình modem cáp

Trang 57

Trang 58

Trang 59

Figure 3.31 PPP frame

Trang 60

3-4 SWITCHED WANS

Các mạng xương sống trên Internet

có thể là switched WANs (WAN chuyển mạch) Mỗi switched WAN là một mạng diện rộng (một bang hay một quốc gia)

và cung cấp sự truy cập cho người sử dụng tại một số điểm Trong mạng, có một lưới các mạng point-to-point kết nối các switch Switch, thiết bị kết nối nhiều cổng, cho phép kết nối một số inputs và outputs.

Công nghệ switched WAN khác với công nghệ LAN ở nhiều điểm

Trang 61

Trang 62

Mỗi mạng tế bào (cell network) dùng tế bào làm đơn vị trao đổi dữ liệu cơ bản.

Mỗi tế bào được xác định là một khối thông tin có kích thước nhỏ và cố định.

Note

Trang 63

Figure 3.32 ATM multiplexing

A2 B2 B1

C3 A3 C2

Trang 64

Figure 3.33 Kiến trúc mạng ATM

Trang 65

Figure 3.34 Virtual circuit

This virtual connection is uniquely defined using the (VPI, VCI) pair:

(14 , 21)

Trang 66

Mỗi kết nối ảo được xác định bởi một

cặp số: VPI và VCI.

Note

Trang 67

Figure 3.35 Các tầng ATM

Trang 68

Figure 3.36 Cách dùng các tầng

Trang 69

Giao thức IP sử dụng tầng con AAL5.

Note

Trang 70

Figure 3.37 AAL5

Trang 71

Figure 3.38 Tầng ATM

Trang 72

Figure 3.39 Một tế bào ATM

Trang 73

Các LAN hay WAN không hoạt động bình thường một cách biệt lập Chúng được kết nối với một mạng khác hoặc với Internet Để kết nối các LAN và WAN với nhau ta dùng các thiết bị kết nối Chúng

có thể hoạt động ở các tầng khác nhau của mô hình Internet Chúng ta thảo luận

3 loại thiết bị: repeater (hub), bridge (switch tầng 2), và router (switch tầng 3)

Trang 74

Trang 75

Figure 3.40 Các thiết bị kết nối

Trang 76

Figure 3.41 Repeater or hub

Sent

Discarded

Trang 77

Repeater chuyển tiếp mọi bit; nó không

có khả năng lọc.

Note

Trang 78

Bridge có một bảng được dùng cho các

quyết định lọc.

Bridge không thay đổi các địa chỉ vật lý

(MAC) trong frame.

Note

Trang 79

Figure 3.42 Bridge

71:2B:13:45:61:41 1

4 3

2 71:2B:13:45:61:42

64:2B:13:45:61:12 64:2B:13:45:61:13

Address Port

Bridge table

Trang 80

Figure 3.43 Learning bridge

Gradual building of Table

a Original Address Port

c After D sends a frame to B

71:2B:13:45:61:41 1

4 64:2B:13:45:61:13 Address Port

d After B sends a frame to A

71:2B:13:45:61:41 1

4 2 71:2B:13:45:61:42 64:2B:13:45:61:13 Address Port

e After C sends a frame to D

71:2B:13:45:61:41 1

4 3

2 71:2B:13:45:61:42 64:2B:13:45:61:12 64:2B:13:45:61:13 Address Port

M

Trang 81

Router là một thiết bị tầng 3 (physical,

data link, and network).

Note

Trang 82

Repeater hay bridge kết nối các đoạn

(segments) của một LAN.

Router kết nối các LAN hoặc WAN độc lập để tạo thành một liên mạng (Internet).

Note

Trang 83

Figure 3.44 Routing example

Trang 84

Router thay đổi các địa chỉ vật lý trong

packet.

Note

Tiêu đề	Underlying Technology
Trường học	The McGraw-Hill Companies, Inc.
Chuyên ngành	Computer Networking
Thể loại	chapter

Định dạng
Số trang	84
Dung lượng	5,23 MB