Mục tiêu của mô đun: - Trình bày được quy trình thiết kế một hệ thống mạng; - Đọc được các bảng vẽ thi công; - Phân biệt được các chuẩn kết nối mạng cục bộ; - Có khả năng phân biệt, lựa
TỔ NG QUAN V Ề THI Ế T K Ế M Ạ NG
Gi ớ i thi ệ u
1.1 Giới thiệu về mạng máy tính
2 Tiến trình xây dựng mạng
2.1 Mô hình OSI và TCP/IP
2.2 Thiết bị mạng tương ứng với từng tầng trong mô hình OSI
2.3 Quy trình thiết kế hệ thống mạng
TT Tên các bài trong mô đun
Bài 2: Mạng cục bộ (LAN) và thiết bị mạng LAN
1 Các chuẩn mạng cục bộ
1.1 Tổ chức chuẩn quốc tế OSI
2 Cơ sở về bộ chuyển mạch
2.2 Cấu hình cơ bản Switch
3 Cơ sở về bộđịnh tuyến
3.2 Cấu hình cơ bản Router
Bài 3: Thiết kế mạng LAN
1 Các yêu cầu thiết kế
2 Qui trình thiết kế mạng
2.1 Khảo sát địa điểm thi công
2.3 Lập bảng dự trù kinh phí
2.4 Lập bảng kế hoạch thi công
3.1 Lập hồsơ tổng quát hệ thống mạng
3.2 Lập hồsơ chi tiết hệ thống mạng
Bài 4: Thi công công trình mạng
1.2 Các lưu ý khi đọc bản vẽ
2 Các kỹ thuật thi công công trình mạng
2.1 Một số nguyên tắc thi công mạng
2.2 Thi công hệ thống cáp
2.3 Lắp đặt thiết bị mạng
3 Giám sát thi công mạng
3.1 Giám sát thi công cáp
3.2 Giám sát lắp đặt thiết bị
3.3 Lập hồsơ thi công mạng
5 Bài 5: Cài đặt hệ thống mạng 28 6 21 1
TT Tên các bài trong mô đun
1 Cài đặt hệ điều hành mạng
1.1 Cài đặt hệđiều hành mạng cho Server
1.2 Cài đặt hệđiều hành mạng cho Client
2 Cài đặt giao thức mạng
2.1 Mô hình Internet TCP/IP
2.2 Bộ giao thức TCP/IP
2.3 Một số giao thức khác
3 Cài đặt các dịch vụ mạng
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG
Ngày nay, mạng máy tính đã trở thành hạ tầng cơ sở thiết yếu của mọi cơ quan, xí nghiệp và là kênh trao đổi thông tin không thể thiếu trong kỷ nguyên công nghệ thông tin Với xu hướng giảm giá thiết bị điện tử, chi phí đầu tư cho xây dựng một hệ thống mạng nằm trong khả năng của các công ty, xí nghiệp Tuy nhiên, khai thác một hệ thống mạng một cách hiệu quả để hỗ trợ cho hoạt động nghiệp vụ còn nhiều vấn đề cần được bàn luận Hầu hết người ta chỉ chú trọng đến việc mua phần cứng mạng mà quên đi yêu cầu khai thác sử dụng mạng về sau Điều này có thể dẫn đến hai trường hợp: lãng phí đầu tư hoặc mạng không đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng.
- Trình bày về mạng máy tính và phân loại mạng máy tính;
- Vẽ và giải thích được chức năng nhiệm vụ của các tầng trong mô hình OSI.
- Thực hiện cácthao tác an toàn với máy tính.
1.1 Giới thiệu về mạng máy tính
Mục tiêu: Mô tả được các đặc trưng cơ bản của mạng máy tính a Định nghĩa mạng máy tính và mục đích của việc kết nối mạng:
*Nhu cầu của việc kết nối mạng máy tính:
Việc nối máy tính thành mạng từ lâu đã trở thành một nhu cầu khách quan vì:
Hiện nay có rất nhiều công việc có bản chất phân tán hoặc liên quan đến thông tin, hoặc đòi hỏi xử lý dữ liệu, hoặc cả hai yếu tố này Những vị trí này buộc phải kết hợp giữa truyền thông và xử lý dữ liệu hoặc sử dụng phương tiện từ xa để quản lý và chia sẻ thông tin hiệu quả Việc kết nối từ xa, giao tiếp nhanh và đồng bộ dữ liệu là yếu tố then chốt giúp tối ưu quy trình làm việc, nâng cao tính linh hoạt và đảm bảo hoạt động liên tục trong môi trường làm việc hiện đại.
- Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời điểm (ổ cứng, máy in, ổ CD ROM )
- Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính
- Các ứng dụng phần mềm đòi hòi tại một thời điểm cần có nhiều người sử dụng, truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu
* Định nghĩa mạng máy tính
Nói ngắn gọn, mạng máy tính là tập hợp các máy tính độc lập (autonomous) được kết nối với nhau qua các đường truyền vật lý và tuân theo các quy ước truyền thông chung Hệ thống này cho phép trao đổi dữ liệu, chia sẻ tài nguyên và cung cấp các dịch vụ mạng thông qua các giao thức tiêu chuẩn.
Khái niệm máy tính độc lập được hiểu là các máy tính không có máy nào có khả năng khởi động hoặc đình chỉ một máy khác
Các đường truyền vật lý được hiểu là các môi trường truyền tín hiệu vật lý (có thể là hữu tuyến hoặc vô tuyến)
Các quy ước truyền thông đóng vai trò là cơ sở để các máy tính có thể "nói chuyện" với nhau và là yếu tố hàng đầu khi nói về công nghệ mạng máy tính Chúng thiết lập các chuẩn gửi nhận dữ liệu, định dạng thông điệp và quy trình trao đổi, từ đó bảo đảm tính tương thích, hiệu quả và khả năng tương tác giữa các thiết bị mạng Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính được thể hiện ở các khía cạnh như định danh và định tuyến dữ liệu, cấu trúc tầng giao thức, băng thông và độ tin cậy, cùng với khả năng mở rộng và quản lý tài nguyên mạng, bảo mật và hiệu suất vận hành.
Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ thuật cơ bản như sau:
Trong mạng máy tính, đường truyền đóng vai trò là thành tố quan trọng nhất, là phương tiện truyền các tín hiệu điện tử giữa các máy tính Các tín hiệu điện tử biểu thị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân (ON/OFF) Mọi tín hiệu truyền giữa các máy tính thuộc dạng sóng điện từ, và tùy theo tần số ta có thể dùng nhiều đường truyền vật lý khác nhau như cáp đồng, cáp quang hoặc truyền không dây Đặc trưng cơ bản của đường truyền là khả năng truyền tải tín hiệu, được đo bằng băng thông hoặc thông lượng của đường truyền.
Thông thường người ta hay phân loại đường truyền theo hai loại:
- Đường truyền hữu tuyến: các máy tính được nối với nhau bằng các dây cáp mạng
- Đường truyền vô tuyến: các máy tính truyền tính hiệu với nhau thông qua các sóng vô tuyến với các thiết bịđiều chế/ giải điều chếở các đầu mút
Là đặc trưng kỹ thuật chuyển tín hiệu giữa các nút trong mạng, các nút mạng có chức năng hướng thông tin tới đích nào đó trong mạng Hiện nay có các kỹ thuật chuyển mạch phổ biến như chuyển mạch đường kín (circuit switching), chuyển mạch gói tin (packet switching), chuyển mạch thông điệp (message switching) và chuyển mạch tế bào (cell switching); mỗi kỹ thuật mang đặc điểm riêng về cách thiết lập đường truyền, hiệu suất, độ tin cậy và khả năng đáp ứng yêu cầu mạng, từ các mạng cổ điển đến mạng Internet ngày nay, do đó việc lựa chọn kỹ thuật phù hợp phụ thuộc vào băng thông, độ trễ và mức độ dự phòng của hệ thống.
Kỹ thuật chuyển mạch kênh mô tả quá trình hai thực thể cần truyền thông với nhau sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối này cho đến khi hai bên ngắt liên lạc Trong thời gian kết nối, mọi dữ liệu được truyền đi theo đường kênh cố định đó và không bị thay đổi hay chuyển sang các đường đi khác, đảm bảo tính liên tục và ổn định của quá trình truyền dữ liệu.
Kỹ thuật chuyển mạch thông báo xem thông điệp như một đơn vị dữ liệu của người sử dụng với khuôn dạng được quy định trước Mỗi thông báo chứa các thông tin điều khiển xác định đích cần truyền tới Dựa vào thông tin điều khiển này, mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên đường dẫn tới đích của thông báo.
Trong kỹ thuật chuyển mạch gói, mỗi thông báo được chia thành các gói tin nhỏ có khuôn dạng quy định trước Mỗi gói tin chứa thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) Các gói tin của cùng một thông báo có thể được gửi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau.
Kiến trúc mạng máy tính mô tả cách các máy tính và thiết bị được nối với nhau thành một hệ thống thống nhất, đồng thời là tập hợp các quy tắc và quy ước về truyền thông mà mọi thực thể tham gia mạng phải tuân thủ để đảm bảo mạng hoạt động hiệu quả, an toàn và ổn định, tối ưu hóa việc trao đổi dữ liệu và hỗ trợ các dịch vụ mạng.
Khi nói đến kiến trúc của mạng người ta muốn nói tới hai vấn đề là hình trạng mạng (network topology) và giao thức mạng (network protocol)
- Network topology: Các kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là tô pô của mạng
- Network Protocol: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng Các giao thức thường gặp nhất là: TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX,…
Hệđiều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các chức năng sau:
- Quản lý tài nguyên của hệ thống, các tài nguyên này gồm: o Tài nguyên thông tin (về phương diện lưu trữ) hay nói một cách đơn giản là quản lý tệp Các công việc về lưu trữ tệp, tìm kiếm, xóa, copy, nhóm, đặt các thuộc tính đều thuộc nhóm công việc này o Tài nguyên thiết bị: Điều phối việc sử dụng CPU, các ngoại vi…để tối ưu hóa việc sử dụng
Quản lý người dùng và các tác vụ trên hệ thống là chức năng cốt lõi của hệ điều hành Hệ điều hành đảm bảo sự giao tiếp hiệu quả giữa người dùng, các ứng dụng và thiết bị của hệ thống, từ đó tối ưu hóa hiệu suất, bảo mật và khả năng đáp ứng nhu cầu công việc.
Việc cung cấp các tiện ích quản trị hệ thống giúp thực hiện các tác vụ một cách thuận tiện, như định dạng đĩa, sao chép tệp và thư mục, chia sẻ in ấn và các chức năng quản trị khác Các hệ điều hành phổ biến nhất hiện nay bao gồm Windows NT, Windows 9x, Windows 2000, Unix và Novell, với mỗi nền tảng đều có công cụ và khả năng quản trị riêng nhằm tối ưu hóa hiệu suất hệ thống và quản lý tài nguyên cho người dùng và quản trị viên.
Kết nối mạng các máy tính trong một phòng ban cho phép chia sẻ các thiết bị ngoại vi như máy in, máy fax và ổ đĩa CD/DVD Thay vì trang bị cho từng máy tính, hệ thống mạng nội bộ cho phép sử dụng chung các thiết bị này, từ đó tiết kiệm chi phí đầu tư và tối ưu hóa tài nguyên phần cứng Việc chia sẻ tài nguyên qua mạng còn tăng hiệu quả công việc nhờ quản lý thiết bị linh hoạt và dễ dàng phân bổ theo nhu cầu sử dụng.
M Ạ NG C Ụ C B Ộ (LAN) VÀ THI Ế T B Ị M Ạ NG LAN
Các chu ẩ n m ạ ng c ụ c b ộ
1.1 Tổ chức chuẩn quốc tế OSI
2 Cơ sở về bộ chuyển mạch
2.2 Cấu hình cơ bản Switch
3 Cơ sở về bộđịnh tuyến
3.2 Cấu hình cơ bản Router
Bài 3: Thiết kế mạng LAN
1 Các yêu cầu thiết kế
2 Qui trình thiết kế mạng
2.1 Khảo sát địa điểm thi công
2.3 Lập bảng dự trù kinh phí
2.4 Lập bảng kế hoạch thi công
3.1 Lập hồsơ tổng quát hệ thống mạng
3.2 Lập hồsơ chi tiết hệ thống mạng
Bài 4: Thi công công trình mạng
1.2 Các lưu ý khi đọc bản vẽ
2 Các kỹ thuật thi công công trình mạng
2.1 Một số nguyên tắc thi công mạng
2.2 Thi công hệ thống cáp
2.3 Lắp đặt thiết bị mạng
3 Giám sát thi công mạng
3.1 Giám sát thi công cáp
3.2 Giám sát lắp đặt thiết bị
3.3 Lập hồsơ thi công mạng
5 Bài 5: Cài đặt hệ thống mạng 28 6 21 1
TT Tên các bài trong mô đun
1 Cài đặt hệ điều hành mạng
1.1 Cài đặt hệđiều hành mạng cho Server
1.2 Cài đặt hệđiều hành mạng cho Client
2 Cài đặt giao thức mạng
2.1 Mô hình Internet TCP/IP
2.2 Bộ giao thức TCP/IP
2.3 Một số giao thức khác
3 Cài đặt các dịch vụ mạng
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ MẠNG
Ngày nay, mạng máy tính đã trở thành một hạ tầng cơ sở thiết yếu của mọi cơ quan, đơn vị và là kênh trao đổi thông tin không thể thiếu trong thời đại công nghệ thông tin Với xu hướng giảm giá thành của các thiết bị điện tử, ngân sách đầu tư cho xây dựng hệ thống mạng ngày càng nằm trong khả năng của các công ty và doanh nghiệp Tuy nhiên, việc khai thác mạng hiệu quả để hỗ trợ cho công tác nghiệp vụ vẫn còn nhiều vấn đề cần được thảo luận Hầu hết mọi người chỉ chú trọng đến việc mua phần cứng mạng mà bỏ qua các yêu cầu khai thác sử dụng mạng về sau, điều này có thể dẫn đến lãng phí đầu tư hoặc mạng không đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng.
- Trình bày về mạng máy tính và phân loại mạng máy tính;
- Vẽ và giải thích được chức năng nhiệm vụ của các tầng trong mô hình OSI.
- Thực hiện cácthao tác an toàn với máy tính.
1.1 Giới thiệu về mạng máy tính
Mục tiêu: Mô tả được các đặc trưng cơ bản của mạng máy tính a Định nghĩa mạng máy tính và mục đích của việc kết nối mạng:
*Nhu cầu của việc kết nối mạng máy tính:
Việc nối máy tính thành mạng từ lâu đã trở thành một nhu cầu khách quan vì:
Hiện nay có rất nhiều công việc mang tính phân tán hoặc liên quan đến thông tin, hoặc xử lý dữ liệu, hoặc cả hai, đòi hỏi sự kết hợp giữa truyền thông và xử lý thông tin cùng với việc sử dụng các công cụ làm việc từ xa Những vị trí này yêu cầu sự kết nối liên tục giữa thành viên trong nhóm và nguồn dữ liệu, đồng thời tối ưu hóa quy trình xử lý thông tin thông qua các phương tiện từ xa Công nghệ hiện đại mở ra cơ hội cho mô hình làm việc phân tán, tăng hiệu suất và tính linh hoạt cho công việc từ bất kỳ đâu.
- Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời điểm (ổ cứng, máy in, ổ CD ROM )
- Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính
- Các ứng dụng phần mềm đòi hòi tại một thời điểm cần có nhiều người sử dụng, truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu
* Định nghĩa mạng máy tính
Mạng máy tính là tập hợp các máy tính độc lập (autonomous) được kết nối với nhau thông qua các đường truyền vật lý và tuân thủ các giao thức truyền thông nhất định, nhằm cho phép trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị và vận hành đồng bộ trên hệ thống mạng.
Khái niệm máy tính độc lập được hiểu là các máy tính không có máy nào có khả năng khởi động hoặc đình chỉ một máy khác
Các đường truyền vật lý được hiểu là các môi trường truyền tín hiệu vật lý (có thể là hữu tuyến hoặc vô tuyến)
Các quy ước truyền thông là nền tảng để các máy tính có thể giao tiếp với nhau và là yếu tố hàng đầu khi nói đến công nghệ mạng máy tính; các chuẩn và giao thức truyền thông đảm bảo dữ liệu được định dạng, mã hóa và truyền tải một cách nhất quán giữa các hệ thống khác nhau, giúp các thiết bị tương tác tin cậy và hiệu quả; tiếp theo, b Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính sẽ được làm rõ, trình bày các yếu tố như topology, mô hình mạng, băng thông, độ tin cậy, khả năng mở rộng và quản trị mạng để người đọc hiểu cách xây dựng và vận hành một mạng máy tính hiệu quả.
Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ thuật cơ bản như sau:
Là thành tố quan trọng của một mạng máy tính, cáp mạng là phương tiện dùng để truyền các tín hiệu điện tử giữa các máy tính Các tín hiệu điện tử này là dữ liệu được biểu thị dưới dạng các xung nhị phân (ON/OFF) Mọi tín hiệu truyền giữa các máy tính đều thuộc sóng điện từ và tùy theo tần số mà ta có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau Đặc trưng cơ bản của đường truyền là khả năng truyền tải tín hiệu, được thể hiện qua băng thông và mức suy hao theo khoảng cách, từ đó xác định hiệu quả kết nối trong mạng máy tính.
Thông thường người ta hay phân loại đường truyền theo hai loại:
- Đường truyền hữu tuyến: các máy tính được nối với nhau bằng các dây cáp mạng
- Đường truyền vô tuyến: các máy tính truyền tính hiệu với nhau thông qua các sóng vô tuyến với các thiết bịđiều chế/ giải điều chếở các đầu mút
Chuyển tín hiệu giữa các nút mạng là đặc trưng kỹ thuật quan trọng, cho phép các nút mạng nhận diện và định tuyến thông tin đến đích mong muốn trong hệ thống Các nút mạng có vai trò hướng dữ liệu qua các đường dẫn thích hợp để tới đích một cách hiệu quả, đồng thời tối ưu hóa lưu lượng và tăng độ tin cậy của mạng Hiện nay, có nhiều kỹ thuật chuyển mạch được áp dụng trong mạng để tối ưu hóa quá trình truyền dữ liệu và nâng cao chất lượng dịch vụ cho người dùng.
Kỹ thuật chuyển mạch kênh là phương pháp giao tiếp giữa hai thực thể bằng cách thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối cho tới khi hai bên ngắt liên lạc; dữ liệu sau đó chỉ được truyền đi theo con đường cố định đó.
Kỹ thuật chuyển mạch thông báo coi thông báo là một đơn vị dữ liệu của người dùng có khuôn dạng được quy định trước Mỗi thông báo chứa các thông tin điều khiển xác định đích cần truyền tới và dựa vào đó các nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên con đường dẫn tới đích.
Trong kỹ thuật chuyển mạch gói, mỗi thông điệp được phân chia thành các gói tin có khuôn dạng được quy định trước Mỗi gói tin chứa thông tin điều khiển, bao gồm địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) Các gói tin của cùng một thông điệp có thể được truyền qua mạng theo nhiều con đường khác nhau và đến đích qua các tuyến đường đa dạng.
Kiến trúc mạng máy tính xác định cách các máy tính và thiết bị mạng được kết nối với nhau và tập hợp các quy tắc, quy ước mà các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân thủ để mạng hoạt động ổn định và hiệu quả Nó mô tả cấu trúc mạng ở nhiều lớp, vai trò của từng thành phần và cách dữ liệu được định tuyến, xử lý và bảo vệ trong quá trình truyền thông Việc hiểu và thiết kế kiến trúc mạng giúp tối ưu hóa hiệu suất, tính mở rộng, độ tin cậy và an toàn cho hệ thống, đồng thời hỗ trợ quản lý tài nguyên mạng và đáp ứng các nhu cầu truyền thông ngày càng phức tạp.
Khi nói đến kiến trúc của mạng người ta muốn nói tới hai vấn đề là hình trạng mạng (network topology) và giao thức mạng (network protocol)
- Network topology: Các kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là tô pô của mạng
Giao thức mạng là tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền dữ liệu trong mạng, được gọi là giao thức hoặc nghi thức mạng Những giao thức mạng phổ biến nhất hiện nay bao gồm TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX và nhiều chuẩn khác, chúng quy định cách đóng gói dữ liệu, định tuyến và kiểm soát quá trình truyền để các thiết bị trong mạng có thể trao đổi thông tin một cách hiệu quả.
Hệđiều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các chức năng sau:
Quản trị tài nguyên của hệ thống là quá trình điều phối và tối ưu hóa hai loại tài nguyên chính: tài nguyên thông tin và tài nguyên thiết bị Tài nguyên thông tin liên quan đến lưu trữ và quản lý tệp, bao gồm các hoạt động lưu trữ dữ liệu, tìm kiếm, xóa, sao chép, nhóm và đặt thuộc tính cho các tệp và thư mục Tài nguyên thiết bị tập trung vào điều phối việc sử dụng CPU và các thiết bị ngoại vi nhằm tối ưu hóa hiệu suất hệ thống và đáp ứng yêu cầu xử lý từ ứng dụng và người dùng.
Hệ điều hành đóng vai trò quản lý người dùng và các tác vụ trên hệ thống, tối ưu hóa việc phân bổ tài nguyên và đảm bảo hoạt động ổn định Nó đảm bảo giao tiếp giữa người sử dụng, các ứng dụng và thiết bị của hệ thống, tạo điều kiện cho người dùng tương tác mượt mà và các chương trình hoạt động hiệu quả Nhờ các chức năng này, quản lý người dùng và công việc trên hệ thống trở nên có tổ chức, đồng bộ và an toàn hơn.
Chúng tôi cung cấp các tiện ích hỗ trợ khai thác hệ thống một cách thuận tiện, bao gồm FORMAT đĩa, sao chép tệp và thư mục, và in ấn chung, nhằm tối ưu hóa quản trị và vận hành hệ thống Các hệ điều hành thông dụng nhất hiện nay bao gồm Windows NT, Windows 9X, Windows 2000, Unix và Novell, đáp ứng nhiều nhu cầu của người dùng và doanh nghiệp.
Tiết kiệm tài nguyên phần cứng: khi các máy tính trong một phòng ban được nối mạng, ta có thể chia sẻ các thiết bị ngoại vi như máy in, máy fax và ổ đĩa CD-ROM Thay vì trang bị cho từng máy tính, mạng cho phép sử dụng chung những thiết bị này, giúp giảm chi phí đầu tư và tăng hiệu quả quản lý nguồn lực CNTT.
Các thi ế t b ị m ạ ng LAN
2.1 Card giao tiếp mạng (Network Interface Card) Để nối máy tính vào mạng, máy tính phải có một thiết bị giao tiếp với mạng thường được gọi ngắn là card mạng Một số máy tính ngày nay tích hợp sẵn thiết bị giao tiếp mạng trên bản mạch chủ (mainboard) Một số máy khác thì không có sẵn, người dùng phải mua thêm để cắm vào máy tính Đó là một card được cắm trực tiếp vào máy tính trên khe cắm mở rộng ISA hoặc PCI hoặc tích hợp vào bo mạch chủ PC Trên đó có các mạch điện giúp cho việc tiếp nhận (receiver) hoặc/và phát (transmitter) tín hiệu lên mạng Người ta thường dùng từ tranceiver để chỉ thiết bị (mạch) có cả hai chức năng thu và phát
-Làm việc với tầng thứ nhất của mô hình OSI - tầng vật lý
Repeater là thiết bị mạng có hai cổng, nhận tín hiệu vật lý từ một cổng và chuyển tiếp toàn bộ tín hiệu đó sang cổng kia sau khi được khuếch đại Nhờ quá trình khuếch đại và chuyển tiếp này, các LAN được liên kết với nhau qua repeater sẽ hoạt động như một mạng LAN duy nhất Vì vậy, các LAN liên kết qua repeater trở thành một LAN duy nhất.
2.3 Bộ tập trung Hub (Concentrator hay HUB)
Hub là một thiết bị mạng có nhiều cổng để kết nối với các dây cáp mạng, cho phép các máy tính giao tiếp với nhau trong một mạng LAN Người ta sử dụng Hub để nối mạng theo kiểu hình sao, với hub làm trung tâm và các máy kết nối trực tiếp tới nó Ưu điểm của cấu hình hình sao là tăng tính độc lập của các máy khi một dây cáp gặp sự cố, chỉ máy đó bị mất kết nối trong khi các máy còn lại vẫn có thể hoạt động bình thường.
Có hai loại HUB phổ biến: HUB thụ động (passive HUB) là thiết bị chỉ đảm bảo chức năng kết nối giữa các thiết bị mạng, hoàn toàn không xử lý hay khuếch đại tín hiệu; HUB chủ động (active HUB) là thiết bị có chức năng khuyếch đại tín hiệu để chống suy hao, giúp mở rộng khoảng cách truyền và cải thiện chất lượng kết nối mạng.
HUB thông minh (intelligent HUB) là một thiết bị chủ động có khả năng sinh ra và gửi các gói tin thông báo về hoạt động của nó lên mạng để quản trị viên mạng có thể thực hiện quản trị tự động HUB là bộ chia hay còn gọi là bộ tập trung, thường được dùng để nối mạng qua các đầu cắm của nó, từ đó người ta liên kết các máy tính theo sơ đồ hình sao Hiện nay người ta phân loại HUB thành 3 loại khác nhau.
Hub bị động là một thiết bị mạng không chứa các linh kiện điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu; chức năng duy nhất của nó là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng Khoảng cách từ một máy tính đến Hub phải nhỏ hơn nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa hai máy tính trên mạng.
VD: Khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính của mạng là 200m thì khoảng cách tối đa giữa một máy tính và Hub là 100m.
Hub chủ động là một thiết bị mạng có khả năng khuyếch đại và xử lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị trong mạng máy tính Trong quá trình truyền, tín hiệu có thể bị suy giảm do khoảng cách, nhiễu và trở kháng, vì vậy hub chủ động thực hiện tái sinh tín hiệu để làm chúng mạnh hơn, ít lỗi hơn và có thể truyền đi xa hơn.
Hub thông minh là một hệ thống hub chủ động có thể mở rộng bằng cách bổ sung các chức năng mới, như cho phép Hub gửi các gói tin tới trạm điều khiển mạng trung tâm và nhận chỉ đạo từ trạm này Vai trò quản trị mạng của Hub cho phép nó không chỉ xử lý dữ liệu ở biên mà còn đồng bộ và chuyển tiếp thông tin lên trạm điều khiển mạng trung tâm, từ đó nâng cao khả năng quản trị Hub Nhờ tính năng Quản trị Hub, hệ thống có thể cấu hình, giám sát và bảo trì từ xa, tối ưu hóa hiệu suất mạng và nâng cao độ tin cậy của toàn bộ mạng lưới.
2.4 Bộ tập trung Switch (hay còn gọi tắt là switch)
Switch (bộ chuyển mạch) là thiết bị mạng thực sự, khác với HUB ở chỗ nó chỉ chuyển tín hiệu tới cổng có trạm đích thay vì phát tới mọi cổng, từ đó giảm thiểu đụng độ và tăng hiệu quả truyền tải trên mạng cục bộ Nhờ khả năng phân đoạn mạng và hỗ trợ các chức năng như VLAN, switch cho phép tùy biến mạng và tối ưu hoá lưu lượng dữ liệu trong mạng LAN lớn Dải thông của cáp phụ thuộc vào chiều dài, với khoảng cách 1 km có thể đạt tốc độ truyền từ 1–2 Gbps Cáp đồng trục băng tần cơ sở thường được dùng cho mạng cục bộ và có thể nối bằng đầu nối BNC hình chữ T; tại Việt Nam người ta gọi cáp này là cáp gầy, do tiếng Anh gọi là Thin Ethernet.
Loại cáp mạng Thick Ethernet, hay còn gọi là cáp béo, thường có màu vàng Người ta không nối cáp bằng các đầu nối chữ T như cáp gầy mà dùng các kẹp bấm vào dây Cứ 2,5 mét lại có đánh dấu để nối dây (nếu cần) Từ các kẹp đó người ta gắn các transceiver rồi nối vào máy tính.
Switch hoạt động như một bridge nhiều cổng, khác với HUB nhận tín hiệu từ một cổng rồi phát tới tất cả các cổng còn lại Switch nhận tín hiệu vật lý từ một cổng, chuyển đổi thành dữ liệu, kiểm tra địa chỉ đích và gửi dữ liệu tới cổng tương ứng trên mạng Nhờ học và cập nhật bảng địa chỉ MAC, switch phân bổ lưu lượng mạng một cách hiệu quả, giảm xung đột và tăng hiệu suất so với HUB, đồng thời dễ mở rộng cho mạng LAN hiện đại.
Trong mạng LAN, nhiều node có thể gửi thông tin đồng thời tới một node nhận, mở rộng dải thông và tăng hiệu quả truyền dữ liệu Switch được thiết kế để liên kết các cổng với dải thông rộng, từ vài trăm Mbps đến hàng Gbps, cho phép xử lý nhiều luồng dữ liệu cùng lúc và tối ưu hóa băng thông mạng.
Phương pháp được đề cập ở đây nhằm vượt qua hạn chế về bán kính hoạt động của mạng LAN do giới hạn số lượng repeater được cho phép giữa hai nút mạng bất kỳ Việc khắc phục giới hạn này cho phép tăng khoảng cách truyền dữ liệu giữa các nút và cải thiện khả năng kết nối ở những vị trí xa so với phạm vi ban đầu.
-Là thiết bị lý tưởng dùng để chia LAN thành nhiều Lan ―con‖ làm giảm dung lượng thông tin truyền trên toàn LAN
-Hỗ trợ công nghệ Full Duplex dùng để mở rộng băng thông của đường truyền mà không có repeater hoăcj Hub nào dùng được
-Hỗ trợ mạng đa dịch vụ (âm thanh, video, dữ liệu)
Modem là viết tắt của hai khái niệm điều chế (modulation) và giải điều chế (demodulation) Đây là thiết bị cho phép chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự để truyền qua đường thoại, và nhận tín hiệu từ đường thoại rồi giải điều chế để biến về tín hiệu số, phục vụ truyền dữ liệu qua mạng điện thoại.
Modem là thiết bị được máy tính sử dụng để truyền thông qua đường dây điện thoại, có chức năng biến đổi tín hiệu số từ máy tính thành tín hiệu tương tự phù hợp cho đường dây điện thoại và ngược lại biến đổi tín hiệu tương tự từ đường truyền thành tín hiệu số cho máy tính Modem có thể thực hiện nén dữ liệu để tăng tốc độ truyền tải và thực hiện hiệu chỉnh lỗi để bảo đảm tính toàn vẹn của dữ liệu.
Cơ sở v ề b ộ chuy ể n m ạ ch
Switch (hay bộ chuyển mạch) là thành phần quan trọng của mạng máy tính, đảm nhiệm vai trò định tuyến và kết nối dữ liệu giữa các thiết bị Thiết bị này hoạt động dựa trên các thuật toán đã được cài sẵn, các tham số trong giao thức và các tham số từ nguồn dữ liệu để xác định đường đi phù hợp, thiết lập một đường nối tạm giữa thiết bị gửi và thiết bị nhận và tiến hành trung chuyển dữ liệu một cách hiệu quả.
Một switch (bộ chia mạng) có khả năng nối trực tiếp với máy tính nguồn, máy tính đích và các thiết bị khác tham gia mạng, tất cả đều dùng chung một giao thức và kiến trúc mạng Trên thực tế, bộ chuyển mạch không chỉ trung chuyển dữ liệu cho một cặp liên kết mà còn có thể tạo đường truyền cho nhiều cặp và vận chuyển đồng thời các dữ liệu này Bên cạnh đó, phương thức truyền dữ liệu có thể hoạt động ở chế độ song công (duplex – chuyển tín hiệu theo cả hai hướng).
Switch là thiết bị quan trọng dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mô hình mạng hình sao (Star) Theo mô hình này, switch đóng vai trò là thiết bị trung tâm, nơi mọi máy tính và thiết bị mạng được kết nối về một điểm duy nhất trong hệ thống mạng, cho phép truyền dữ liệu giữa các nút một cách nhanh chóng và ổn định.
Thiết bị Bridge có nhiều cổng hoạt động như một cầu nối thông minh giữa các phân đoạn mạng, giúp phân biệt đường đi của dữ liệu và tối ưu hóa hiệu suất mạng Khác với HUB nhận tín hiệu từ một cổng rồi phát tới tất cả các cổng còn lại, SWITCH nhận tín hiệu vật lý từ một cổng, chuyển đổi thành dữ liệu, kiểm tra địa chỉ đích và gửi dữ liệu tới cổng tương ứng.
Hay một định nghĩa khác:
- Switch là thiết bị chuyển mạch để kết nối các đoạn mạng lại với nhau.
- Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch.
- Switch cũng ―học‖ thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng.
- Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ.
- Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch.
Tầm quan trọng của Switch là gì?
Switch là thiết bị thuộc Lớp 2 (Data Link Layer) vì nó quyết định chuyển frame dựa trên địa chỉ MAC của nguồn và đích Nhờ khả năng lựa chọn đường dẫn cho từng frame, Switch tối ưu hoá quá trình truyền dữ liệu và giúp mạng LAN hoạt động hiệu quả hơn, giảm thiểu tắc nghẽn và tăng hiệu suất mạng nội bộ.
Switch nhận biết máy kết nối với từng cổng bằng cách học địa chỉ MAC nguồn từ frame nhận được Khi hai máy trao đổi dữ liệu với nhau, switch thiết lập một đường dẫn ảo giữa hai cổng tương ứng và không ảnh hưởng đến lưu lượng trên các cổng khác Nhờ cơ chế này, mạng LAN đạt hiệu suất cao nhờ vào chuyển mạch toàn phần.
Switch tập trung các kết nối và quyết định đường đi tối ưu để truyền dữ liệu hiệu quả trong mạng Frame được chuyển mạch từ cổng nhận sang cổng phát ra, đảm bảo dữ liệu tới đúng đích với độ trễ thấp Mỗi cổng trên switch là một kết nối cung cấp băng thông cho các host, cho phép quản lý lưu lượng và tối ưu hóa hiệu suất mạng theo nhu cầu sử dụng.
Trong Ethernet Hub, tất cả các cổng kết nối vào một mạng chính chia sẻ băng thông, khiến hai máy trạm thiết lập phiên kết nối sẽ chiếm một lượng băng thông đáng kể và làm giảm hiệu suất của các thiết bị còn lại Để khắc phục tình trạng này, Switch xử lý mỗi cổng như một đoạn mạng riêng (segment); khi các máy ở các cổng khác nhau cần liên lạc với nhau, Switch sẽ chuyển frame từ cổng này sang cổng kia và đảm bảo cung cấp băng thông cho mỗi phiên kết nối Đặc điểm chính của Switch là mỗi cổng tạo ra một segment riêng biệt, giúp tối ưu hóa băng thông và hiệu suất mạng khi các thiết bị giao tiếp với nhau.
Ethernet Switch tách biệt lưu lượng giao thông trên từng đoạn mạng bằng cách phân chia hệ thống mạng thành các đơn vị cực nhỏ gọi là microsegment Các microsegment này cho phép người dùng ở nhiều segment khác nhau truyền dữ liệu đồng thời, giúp hoạt động của mạng không bị chậm lại và tăng hiệu suất mạng Việc phân cách lưu lượng theo microsegment giúp giảm xung đột dữ liệu, cải thiện độ tin cậy và khả năng mở rộng cho các mạng Ethernet hiện đại.
Bằng cách chia nhỏ hệ thống mạng, số lượng người dùng và thiết bị cùng chia sẻ một băng thông sẽ được giảm thiểu Mỗi segment là một miền đụng độ riêng biệt Switch giới hạn lưu lượng và chỉ chuyển gói tin đến đúng cổng cần thiết dựa trên địa chỉ MAC Lớp 2.
Tăng nhiều hơn lượng băng thông dành cho mỗi người dùng bằng cách tạo ra miền đụng độ nhỏ hơn.
Switch giúp tăng băng thông cho người dùng bằng cách phân đoạn mạng LAN thành các miền đụng độ nhỏ hơn Khi thiết bị được kết nối qua các cổng của switch, mỗi cổng hoạt động như một cửa ngõ riêng biệt, giảm thiểu các va chạm dữ liệu và hạn chế sự ảnh hưởng giữa các thiết bị khác trên mạng Việc chia nhỏ mạng thành các đoạn mạng (segment) giúp các thiết bị truyền dữ liệu đồng thời với hiệu suất cao hơn, tối ưu hóa lưu lượng và cải thiện tốc độ truyền tải Nhờ đó mạng trở nên linh hoạt, ổn định hơn và dễ quản lý.
Trong mỗi mạng, mỗi segment hoạt động như một làn đường riêng 100 Mbps, cho phép mỗi máy chủ có một liên kết 100 Mbps riêng Trong các hệ thống mạng hiện nay, Fast Ethernet Switch được dùng làm đường trục chính cho mạng LAN, còn Ethernet Switch, Ethernet Hub hoặc Fast Ethernet Hub được dùng để kết nối tới các máy tính cuối cùng.
Khi các ứng dụng mới như truyền thông đa phương tiện và video hội nghị ngày càng phổ biến, mỗi máy tính trong mạng sẽ có một kết nối 100 Mbps riêng với Switch, giúp tối ưu hóa băng thông và đảm bảo chất lượng truyền dữ liệu Thiết kế này giảm thiểu độ trễ, tăng hiệu suất cho các ứng dụng yêu cầu đường truyền lớn và mang lại trải nghiệm tốt hơn cho người dùng trong môi trường văn phòng hoặc doanh nghiệp.
Những tính năng chính của thiết bị switch là gì?
Là thiết bị chuyển mạch để kết nối các đoạn mạng lại với nhau.
Có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch
Switch cũng ―học‖ thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng
Switch sử dụng thông tin từ các khung dữ liệu để xây dựng bảng Switch, bảng này lưu trữ địa chỉ của các thiết bị trên mạng nhằm giúp các gói tin đến đúng đích Bảng Switch cho phép xác định đường đi và chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích một cách nhanh chóng và hiệu quả dựa trên địa chỉ MAC học được từ các frame Switch có hai chức năng chính: chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích và xây dựng, duy trì bảng Switch để tối ưu hóa việc truyền dữ liệu.
Switch được chia thành những loại nào?
Đây là loại switch được thiết kế để nối trực tiếp các máy tính với nhau thành mạng ngang hàng Với thiết kế này, mỗi cổng của switch tương ứng với một địa chỉ máy tính duy nhất được lưu trong bảng địa chỉ, giúp quản lý liên kết giữa các thiết bị một cách hiệu quả Giá thành của loại switch này thấp hơn các loại khác, vì thế nó không cần bộ nhớ lớn hay tốc độ xử lý cao, phù hợp cho các mạng nhỏ và tối ưu chi phí.
Cơ sở v ề b ộ đị nh tuy ế n
- Trình bày được cách thiết kế, xây dựng một mạng WAN;
- Mô tả được vai trò và chức năng của bộ định tuyến trong mạng diện rộng;
- Mô tả được các vấn đề liên quan khi thiết kế các giải thuật định tuyến ;
- Trình bày được cách thiết lập một mạng IP;
- Thực hiện các thao tác an toàn với máy tính;
- Các giao thức chọn đường phổ biến: RIP, OSPF, BGP
- Xác định được thiết bị khi kết nối mạng Wan
Bridge và switch là các thiết bị nối mạng ở tầng hai (Data Link Layer) Switch cho phép liên kết nhiều mạng cục bộ thành một mạng duy nhất với băng thông và hiệu suất cải thiện đáng kể Nhiệm vụ của switch là chuyển tiếp các khung từ nhánh mạng này sang nhánh mạng khác dựa trên địa chỉ MAC của các máy tính; để làm được điều này, switch duy trì trong bộ nhớ một bảng địa chỉ cục bộ chứa vị trí của từng thiết bị trong mạng, mỗi máy tính chiếm một mục trong bảng Mỗi switch có dung lượng bộ nhớ giới hạn nên xác định được khả năng phục vụ tối đa của nó Do đó, chúng ta không thể nối quá nhiều mạng bằng một switch, và các liên mạng được hình thành bằng switch cũng chỉ là mạng cục bộ có phạm vi nhỏ.
Muốn hình thành các mạng diện rộng ta cần sử dụng thiết bị liên mạng ở tầng 3 Đó chính là bộ chọn đường (Router)
Hình: Xây dựng liên mạng bằng router
Trong mô hình trên, các mạng LAN 1, LAN 2, LAN 3 và mạng Internet được nối lại với nhau bằng 3 router R1, R2 và R3
Router là một thiết bị liên mạng ở tầng 3 của mô hình OSI, được dùng để nối hai hoặc nhiều nhánh mạng lại với nhau thành một liên mạng Nhiệm vụ của router là chuyển tiếp các gói tin từ mạng này sang mạng kia để có thể đến được máy nhận Mỗi router thường tham gia vào ít nhất hai mạng và có thể là một thiết bị chuyên dụng với hình dáng giống như hub hay switch, hoặc là một máy tính có nhiều card mạng và một phần mềm cài đặt giải thuật chọn đường đi Các đầu nối (cổng) của router được gọi là các giao diện (Interface).
Trong mạng diện rộng, các máy tính được gọi là Hệ thống cuối (End System) Đây là nơi xuất phát của thông tin lưu thông trên mạng và cũng là điểm dừng của thông tin khi nó đến đích, đóng vai trò là đầu mối kết nối người dùng với các dịch vụ mạng và ứng dụng.
Về mặt kiến trúc mạng, các router chỉ triển khai các chức năng ở ba lớp đầu của mô hình OSI — lớp 1 (vật lý), lớp 2 (liên kết dữ liệu) và lớp 3 (mạng); trong khi End System (hệ thống đầu cuối) đảm nhiệm toàn bộ bảy lớp OSI từ lớp 1 đến lớp 7, cho sự phân chia chức năng rõ ràng giữa thiết bị định tuyến và máy chủ người dùng.
4.1.2 Chức năng của bộ chọn đường
- Mô tảđược vai trò và chức năng của bộđịnh tuyến trong mạng diện rộng
- Xác định được bảng chọn đường của Router trong liên mạng
Hình 5.2 – Nhiều đường đi cho một đích đến
Trong một mạng diện rộng (WAN), có nhiều đường đi khác nhau dẫn đến cùng một đích Giả sử A gửi một gói tin tới C: gói tin được chuyển đến router R1 và lưu vào hàng đợi các gói tin chờ được chuyển đi của R1 Khi đến lượt, R1 xác định đích đến và chọn đường đi phù hợp để tiếp tục tới router kế tiếp; với R1 có hai đường đi tới R2 và R3, khi đã chọn được đường đi, R1 sẽ chuyển gói tin từ hàng đợi sang nhánh đường đã chọn Quá trình tương tự diễn ra ở các router tiếp theo cho đến khi gói tin đến mạng chứa máy tính nhận và được máy tính nhận gói tin.
Như vậy, hai chức năng chính mà một bộ chọn đường phải thực hiện là:
Chọn đường đi đến đích với ‗chi phí‘ (metric) thấp nhất cho một gói tin
Lưu và chuyển tiếp các gói tin từ nhánh mạng này sang nhánh mạng khác
4.1.3 Nguyên tắc hoạt động của bộ chọn đường
- Trình bày được nguyên tắc hoạt động của bộ chọn đường
- Xác định được đương đi của gói tin
4.1.3.1 Bảng chọn đường (Routing table) Để xác định được đường đi đến đích cho các gói tin, các router duy trì một Bảng chọn đường (Routing table) chứa đường đi đến những điểm khác nhau trên toàn mạng Hai trường quan trọng nhất trong bảng chọn đường của router là Đích đến (Destination) và Bước kế tiếp (Next Hop) cần phải chuyển gói tin để có thểđến được Đích đến
Hình: Bảng chọn đường của router R1 hông thường, đích đến trong bảng chọn đường là địa chỉ của các mạng
Next Hop là một router láng giềng của router đang xét Hai router được coi là láng giềng khi tồn tại một đường nối vật lý giữa chúng, cho phép dữ liệu được truyền tải qua tầng liên kết dữ liệu (lớp 2) giữa các thiết bị này Trong sơ đồ mạng được trình bày ở trên, R1 có hai láng giềng là R2 và R3.
Cho hệ thống mạng như hình dưới đây :
Hình: Đường đi của một gói tin qua liên mạng
Giả sử máy tính X gởi cho máy tính Y một gói tin Con đường đi của gói tin được mô tả như sau:
Vì Y nằm trên một mạng khác với X cho nên gói tin sẽ được chuyển đến router A
Ở tầng mạng, địa chỉ của máy nhận được đọc để xác định địa chỉ của mạng đích chứa máy nhận, sau đó tra cứu bảng định tuyến để xác định next hop cần gửi đi là đâu Trong trường hợp này, next hop được xác định là Router B.
Quá trình xử lý gói tin bắt đầu ở tầng liên kết dữ liệu (tầng 2), nơi gói tin được đóng gói thành một khung và đẩy vào hàng đợi của giao diện hoặc cổng hướng tới next hop, chờ để được chuyển đi trên đường truyền vật lý.
Tiến trình tương tự diễn ra tại router B và C
Tại Router C, khung của tầng 2 sẽ chuyển gói tin đến máy tính Y
4.1.3.3 Vấn đề cập nhật bảng chọn đường
Quyết định chọn đường đi của router dựa trên thông tin có trong bảng định tuyến Vấn đề đặt ra là làm thế nào router có được thông tin cho bảng định tuyến và khi mạng thay đổi thì ai sẽ cập nhật bảng định tuyến cho router Hai vấn đề này được gọi chung là vấn đề cập nhật bảng định tuyến.
Có ba hình thức cập nhật bảng chọn đường:
Phương pháp cập nhật thủ công cho bảng chọn đường được thực hiện bởi nhà quản trị mạng Phương pháp này phù hợp với các mạng nhỏ có hình trạng đơn giản và ít thay đổi Nhược điểm là bảng chọn đường không được cập nhật kịp thời khi mạng gặp sự cố đường truyền và hình trạng mạng thay đổi.
Cập nhật tự động là một chức năng tồn tại trong một chương trình chạy bên trong router, cho phép tự động tìm đường đi tới các điểm khác nhau trên mạng Loại công nghệ này phù hợp cho các mạng lớn có cấu trúc phức tạp, vì nó có thể ứng phó nhanh với những thay đổi về hình thái mạng Một thách thức chính khi cập nhật bảng chọn đường động là lựa chọn giải thuật để tìm đường đi tới các điểm trên mạng, được gọi là giải thuật định tuyến (Routing Algorithm).
Trong cập nhật hỗn hợp, hệ thống kết hợp hai phương pháp cập nhật bảng chọn đường: thủ công và tự động Đầu tiên, quản trị viên cung cấp cho router một tập đường đi cơ bản, sau đó giải thuật chọn đường sẽ phân tích và tìm ra các tuyến mới đến các điểm còn lại trên mạng, giúp tối ưu hóa định tuyến, nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của mạng.
- Mô tả được các vấn đề liên quan khi thiết kế các giải thuật định tuyến
- Trình bày được giải thuật định tuyến tĩnh và định tuyến động
4.1.4.1 Chức năng của giải thuật vạch đường
Chức năng của giải thuật chọn đường là tìm đường đi đến các điểm đích trên mạng một cách tối ưu Giải thuật chỉ cập nhật bảng chọn đường khi phát hiện được một đường đi đến một đích mới hoặc khi tìm được đường đi tốt hơn đường đi đã có trong bảng, nhằm nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của mạng.
4.1.4.2 Đại lượng đo lường (Metric)
Một đường đi tốt là một đường đi ngắn và tối ưu, nhưng 'ngắn' ở đây không chỉ là khoảng cách địa lý mà còn phụ thuộc vào thước đo (metric) được dùng để đo độ dài đường đi Độ dài của một đường đi được đánh giá dựa trên các metric khác nhau tùy ngữ cảnh và mục tiêu của các giải thuật tìm đường Có thể dùng các thước đo sau để đo độ dài đường đi cho các giải thuật chọn đường: Euclid (khoảng cách tuyến tính thẳng), Manhattan (khoảng cách trên lưới), chi phí trên cạnh, thời gian hay trọng số tổng thể của đường đi, tùy thuộc vào bài toán và dữ liệu.
Chiều dài đường đi (length path): Là số lượng router phải đi qua trên đường đi.
Độ tin cậy (reliable) của đường truyền
Độ trì hoãn (delay) của đường truyền
Băng thông (bandwidth) kênh truyền
Tải (load) của các router
Cước phí (cost) kênh truyền
Cùng một đích đến nhưng đo với hai tiêu chuẩn khác nhau có thể sẽ chọn được hai đường đi khác nhau