Công nghệ ethernet, fast ethernet, giga ethernet DT6 Báo cáo bài tập lớn môn Mạng máy tính Viện điện tử viễn thông Đại học Bách Khoa Hà Nội
Trang 1sinh viênthựchiện : HàDuy Bình
Nguyễn TiếnDũng Lớp: Điệntử 6
Ethernet
1-/giới thiệu
Ethernet hiện làcôngnghệLAN phổ biếnnhất hiện nay
nhờsự
-Đơn giảnvà dễbảo trì
-Cókhả năngphốihợp v ic ccôngnghệkhác
-Tin cậy
-Chi phílắp đặtthấp
Trang 2Các vấn đề cơ bản về Công nghệ
Ethernet
Một vài nét về lịch sử phát triển
của Ethernet:
-Năm 1970, vấnđề liên kếtc c host dùngchung
trong1 môitrường TừđókĩthuậtALOHA rađời
-Năm 1980, 3 côngty Digital,Intel,Xerox đưa ra
chuẩn Ethernet đầu tiên là DIX chiếm2 tầngOSI
(physical layer và data link layer)
-Năm 1985, IEEE côngbố chuẩn chungcho
Ethernet là802.3 chiếm1,5 tầngOSI (Physical
layer vàMAC)
Ethernet
Trang 32-/các trường (field) trong Ethernet frame
-Trường Preamble: Truờng này chiếm7 byte
trongFrame gồmtoàn c c bit 101010 đểđánh
thứcmáy đầu xa.TrongchuẩnEthernet củaDIX
côngbố trườngnày chiếm8 byte
Ethernet
-Trường Start frame delimiter:Trườngnày chiếm1
byte 10101011 đểbáo chomáy đầuxabiết saudây
làdữliệu chínhcủaframe
Trường Destination Address: Chiếm6 byte mang
thôngtin địachỉMAC đích
-Trường Source Address:Chiếm 6 byte mangthông
tin địachỉMAC nguồn
-Trường Length/type:chiếm 2 byte hỗ trợcho 2
mụcđíchsửdụng khácnhau:
Trang 4Các vấn đề cơ bản về Công nghệ
Ethernet
+Nếu giá trị <1536 decimal (0600 hexa) thì
trường này chỉ chiều dài của frame
+Nếugiátrị>=1536 thì nósẽchỉra loại dữ
liệu
-Frame check sequence(FCS):chiếm4 byte
dùng đểkiểm tralỗiCRC
Ethernet
3-/phương pháp truy cập csma/cd giải quyết
vấn đề đụng độ
-Địnhnghĩa: miền c c PC thamratại 1 thời
điểmchỉcó1 PC được truyền Nếucóhơn 1PC
truyềncùng1thời điểm gây ra đụngđộ
-Cácthiết bị layer 1 nhưRepeater, Hub không
chianhỏ đượcmiềnđụngđộ(collision domain)
-Cá thiếtbị layer 2, 3 như Bridge, Switch,
Router chianhỏ được miềnđụng độ
Trang 5Các vấn đề cơ bản về Công nghệ
Ethernet
-Carrier senser:Máytínhở trạng tháinghengóng
xemđường truyềncóbậnkhôngmớitruyền, trong
khitruyềnvẫntiếp tụcnghe
-Multi access:Đườngtruyềndùng chungkhôngdành
riêngchobấtcứai
-Collision:khicóđụng độthì2 máy gây rađụngđộ
sẽbiết nhờ xungđiệnáp tăng lêndội về
- Collision Detection: Giải quyếtvấnđề đụng độ
bằngthuậttoánback off 2 máy sẽbậtlên 1 đồnghồ
thờirandom giảm dần.Máynào hếttrước sẽ được
truyềntrước
Trang 6Sơ đồ cơ chế:
-Sơ đồ cơchế:
Ethernet
-GiảiquyếtVĐ đụngđộ:dùngc cmôitrường
fullduplexnhưSwitch Router
-Phân loại cá collision:
+Single collision: sau1lần đụng độgiảiquyếtxong
+Multi collision: saunhiềulần đụngđộgiảiquyết
xong
+Local/remote collision:
+Late collision: đụng độkhông đángtin vìta đã
truyềnđược512 bittimes (tức64 Byte-1 frame nhỏ
nhất) và coi nhưđãchiếm được đườngtruyền
Trang 74-/Bit time, Slot time, Gap
*Bit time: là khoảng thờigian đểtruyền1bit
*Slot time(khe thời gian):khoảngthờigian tối
thiểuđể1 frame truyềnhết
Ethernet
*GAP(interframe spacing-khoảng cách giữa các
frame)
-Sau khi1 frame truyềnhết, mọitrạm trên
Ethernet đềuphảiđợi1 khoảngthờigiantốithiểu
là GAP mớiđ−ợc truyền frame kếtiếp
Trang 8Các vấn đề cơ bản về Công nghệ
Ethernet
5-/Cơ chế auto-negotiation (cơ chế đàm phán
tự động để có tốc độ tốt nhất)
Tốc độ khi đó là
bao nhiêu?
Ethernet
*Mỗi thiết bị không truyền dữliệu sẽ phát ra 1 xung
liên kết sau mỗi 16 ms.Tín hiệu này đ−ợc đặt tên là
NLP.Mỗi chuỗi các NLP tạo thành FLP burst Chu kì
của các NLP và FLP giống nhau
*Cơ chế auto-negotiation đ−ợc thiếtlập bằng c ch 2
thiếtbị truyềnFLP burst chonhau.Burst thông báokhả
năngthiếtbị chođốitá củanó.Sau khi2 thiếtbị thông
dịchhiểuđ−ợc khảnăngcủanhauchúngsẽ chuyểnđến
1 cấu hìnhchung tốtnhất vàthiếtlậpliên kếttại tốcđộ
này
Trang 9phần 2:các công nghệ Ethernet
1-công nghệ 10 mbps Ethernet( legacy Ethernet)
1.1-/Các đặc điểm:
*Các thông số kĩ thuật thời gian(timing parameter):
Trang 10phần 2:các công nghệ Ethernet
*Frame format:
*SQE(Signal quality eror): Quá trình báohiệusửdụng
tronghalf duplex.SQElà những hành độngsauđây:
-Trong 4-8 mircosecond sau mỗi hoạt ọng truyền bình thường bá hiệu
cho biết đã truyền thành công
-Bá hiệu khi có đụng độ xảy ra trên môi trường truyền.
-Bá hiệu khi c c tín hiệu không phù h p trên môi trường truyền
(jabber,phản h i do c p đ t )
phần 2:các công nghệ Ethernet
1.2-/Line coding:
Trang 111.3-/Các loại cable đ−ợc sử dụng:
*10 base 2(thinnet):truyền xa đ−ợc 185 m Bây giờítsử
dụng
*10 Base 5(thicknet ): truyềnxađ−ợc500 m nh−ng lớn,
nặng, khólắp Bây giờítsử dụng
*10 base T: sửdụng c p xoắn UTP
+Truyền đ−ợc khoảng90 m
+Ngày x−a làCat 3,bây giờlàCat 5, Cat 5e càng
xoắn nhiềucàngchốngnhiễutốt
+Dùng connector là RJ45
phần 2:các công nghệ Ethernet
1.4-/ Luật 5-4-3-2-1
Để 10Mbps Ethernet hoạt độngtrong giớihạn đồng
bộ Thì khitriểnkhai mạng phảituân theoluật
5-4-3-2-1.Không đ−ợcv−ợtquá nó:
5: là5 đoạn mạng
4: là4repeater
3: là3 đoạn mạng cótrạm
2: là2 đoạn mạng ko có trạm
1: là1 miềnđụngđộ
Trang 12phần 2:các công nghệ Ethernet
2-/công nghệ 100 Mbps (fast Ethernet)
2.1-/Các đặc điểm:
*Các thông số kĩ thuật thời gian( timing parameter):
phần 2:các công nghệ Ethernet
*Frame format: giống hệt10 Mbps
2.2-/Mã hoá cho fast Ethernet
*Bước 1:Quy đổi4 bit data symbol thành5 bit
code ( làm xuấthiện nhiều bit 1)
Trang 13phần 2:các công nghệ Ethernet
*Bước 2:Tuỳ thuộc vàođường truyềnta cóc c
c chmã hoákhácnhau:
-Nếulà c p xoắnặMãhoá MLT3
+Gặpbit 0 khôngthay đổimứcđiệnáp
+Gặpmức 1 thayđổimứcđiện áp
-Nếulà fiber (cáp quang): mã hoáNRZ-I(non
return to zero-invert)
Trang 14phÇn 2:c¸c c«ng nghÖ Ethernet
NRZ-phÇn 2:c¸c c«ng nghÖ Ethernet
2.3-/Cable distances
*C«ngnghÖ nµycãthÓsö dông100baseTX
100 baseFX
Trang 153.1-/1 Gbps
*Timmingparameter:
phÇn 2:c¸c c«ng nghÖ Ethernet
*M· ho¸:2 b−íc
-B−íc 1:M· ho¸ 8B/10B
Trang 16phÇn 2:c¸c c«ng nghÖ Ethernet
-B−íc2: 4D-PAM5 víicopper vµ NRZ(nonreturn to
zero) víifiber
*Gigabit Ethernet on copper: Cã thÓ d ng 10baseT cho c«ng
-Khi ® cab cheo sÏ ®−îc n i:1-3,2-6,4-7,5-8.
-Khi ® 1 Gbps cã thÓ lµ half duplex hoÆ full duplex(c¬ chÕ
FEC).
*Gigabit Ethernet on fiber:cã thÓ sö dông:
+1000BASET.
+1000BASE-CX.
phÇn 2:c¸c c«ng nghÖ Ethernet
3.2-/10 Gigabit Ethernet:chØcãfullduplex
*§Æ ®iÓm: