Mạng máy tính và xây dựng mạng cục bộ

Từ đây ta có thể định nghĩa mạng máy tính nh sau: Tập hợp các máy tínhcá nhân đợc kết nối với nhau bằng đờng truyền vật lý theo một kiến trúc mạngnào đó dùng để trao đổi dữ liệu và thực

ời sử dụngphân tán ở các vị trí địa lý khác nhau Nhờ mô hình mới nàycho phépngời sử dùng mạng nâng cao đợc hiệu quả cua việc trao đổi thông tin với nhau.Các hệ thống nh vậy đợc gọi mạng máy tính (computer network)

Từ đây ta có thể định nghĩa mạng máy tính nh sau: Tập hợp các máy tínhcá nhân đợc kết nối với nhau bằng đờng truyền vật lý theo một kiến trúc mạngnào đó dùng để trao đổi dữ liệu và thực hiện các dịch vụ mạng thì đợc gọi là mạngmáy tính Và các máy tính đợc nối với nhau dùng chung tài nguyên thì đợc gọi lànối mạng

Mạng máy tính còn đợc kết nối với các mạng khác nh mạng số liệu, mạng

điện thoại số để trở thành một mạng đa dịch vụ tích hợp số ISDN Mạng này đápứng vô số các dịch vụ cho ngời sử dụng

2 Thành phần cơ bản của mạng máy tính

Các máy tính cá nhân: Dùng để lu giữ tài nguyên cục bộ của mình và kho tàinguyên dữ liệu dùng chung của mạng Đồng thời nó lu giữ các chơng trình phầnmềm ứng dụng và chạy các chơng trình đó Các máy tính cá nhân là nơi điềukhiển việc truyền nhận dữ liệu và thực hiện các dịch vụ mạng

Đờng truyền vật lý: Là môi trờng truyền dẫn tín hiệu giữa các máy tính cánhân với nhau đảm bảo độ suy hao cho phép

Đờng truyền mạng máy tính gồm:

 Sử dụng đờng truyền của mạng điện thoại thông qua MODEM

Nghiên cứu mô hình tham chiếu OSI đây là các tiêu chuẩn chung nhất do tổchức tiêu chuẩn hoá quốc tế về kiến trúc mạng xây dựng nên để các nhà thiết kếmạng và những ngời sử dụng mạng phải tuân theo.

Thiết bị mạng - Thiết bị ngoại vi:

 Bộ giao tiếp mạng (card mạng)

 Bộ tập trung (HUB)

 Bộ chuyển tiếp (repeater)

 Bộ cầu nối (bridge)

 Cho phép các máy tính có thể chia sẻ nguồn tài nguyên trên mạng

- Phần cứng: Dùng chung các thiết bị mạng, các thiết bị ngoại vi (nh máyin)

- Phần mềm: Dùng chung các chơng trình ứng dụng, các ngôn ngữ lập trình,kho cơ sở dữ liệu dùng chung

 Giảm nhân lực trung gian và thời gian không cần thiết trong công tácquản lý hành chính, hạn chế tối đa việc trao đổi bằng giấy tờ trong các cơ quan

và các tổ chức có sử dụng máy tính

 Cho phép thực hiện các dịch vụ trên mạng nh: Dịch vụ th tín điện tử, tracứu tìm kiếm thông tin trên mạng Mạng máy tính còn cho phép kết nối với cácmạng khác để thực hiện vô số các dịch vụ khác

Nhợc điểm:

 Vấn đề bảo mật các dữ liệu và an toàn trên mạng không cao nhất là đốivới một mạng kỹ thuật mạng đơn giản

 Chi phi xây dựng, lắp đặt và đào tạo ngời sử dụng mạng tơng đối cao,

đặc biệt là đào tạo những ngời quản trị mạng

 Khi sử dụng tài nguyên chung trên mạng phải mất thời gian chờ đợi nếutài nguyên đó đang có ngời trên mạng sử dụng

File server Central cp

exchangeFile server

II Phân loại mạng máy tính

Có nhiều cách để phân loại mạng máy tính, nhng ở mỗi cach phân loại

đều phải dựa trên các yếu tố chính để làm chỉ tiêu phân loại Chẳng hạn nhcăn cứ vào khoảng cách địa lý để phân loại hay nh căn cứ vào hệ điều hành

và cũng có thể phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch

1 Phân loại theo khoảng cách địa lý: chia thành 4 loại mạng

Mạng cục bộ (Local area Network: gọi tắt là LAN)

Đợc cài đặt trong phạm vi tơng đối nhỏ, nh trong nội bộ cơ quan, trờng học,bệnh viện hay căn cứ quân sự, mà khoảng cách giữa các máy tính nút mạngkhoảng vài chục km

Đặc điểm của mạng cục bộ là: Số lợng máy tham gia mạng ít, thờng có ờng kết nối với mạng lớn hơn Kỹ thuật của mạng là kỹ thuật cơ sở để xây dựngcác mạng khác lớn hơn Đồng thời mạng LAN đợc sử dụng rộng rãi ở Việt Namvì nó phù hợp với hoàn cảnh Việt Nam (nó cho phép ngời sử dụng dùng chungcác tài nguyên quan trọng nh: Máy in màu, phần mềm đắt tiền và trao đổi thôngtin với nhau)

đ-Các kết cấu của mạng LAN:

Mạng diện rộng (Wide Area Network:WANS): Mạng này đợc xây dựng

trên phạm vi một quốc gia Nó đợc xây dựng trên cơ sở một mạng sơng sống đểkết nối các mạng đô thị lại và có cổng quốc tế để kết nối với mạng toàn cầu

Mạng đô thị (Metropolitan Area Network: MAN): Mạng này đợc xây

dựng trên phạm vi rộng lớn hơn nh trung tâm tỉnh, thành phố và có đờng kết nốivới mạng diện rộng

Mạng toàn cầu (Global Area Network: GAN): Đợc xây dựng trên phạm vi

toàn thế giới Nó là sự kết nối với các trung tâm thông tin các khu vực

2 Phân loại theo quan điểm xây dựng hệ điều hành

- Mạng ngang hàng: Đợc đặc trng bằng khả năng chia sẻ tài nguyên cho tấtcả các máy tính trên mạng một cách đồng đều nhau

- Mạng khách chủ (client/server): Đợc đặc trng bằng khả năng chia sẻ tàinguyên của máy chủ cho tất cả các máy trạm trên mạng

3 Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch

Bao gồm: Mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạngchuyển mạch gói

Mạng chuyển mạch kênh: (Cricuit Switched Network)

Trong trờng hợp này có hai máy A và B đợc kết nối với nhau bằng đờngtruyền vật lý thông qua các nút mạng S1 đến S6 Khi hai máy tính này trao đổi dữliệu với nhau, giữa chúng sẽ thiết lập một kênh liên lạc duy nhất và đợc duy trìcho tới khi một trong hai bên ngắt liên lạc

Thông báo Thông báo

- Ưu điểm: Tốc độ truyền dữ liệu nhanh, có độ tin cậy cao

- Nhợc điểm: Tốn một khoảng thời gian để thiết lập kênh truyền, hiệu suất sửdụng đờng truyền không cao vì các nút tham gia kênh truyền đều bị bận

Mạng chuyển mạch thông báo (Message Switeked Network)

-Thông báo là một đơn vị dữ liệu đặc biệt do ngời sử dụng định dạng trớctheo một khuôn mẫu nhất định

-Trong thông báo có chứa dữ liệu và thông tin điều khiển Trong thông tin

điều khiển ghi rõ địa chỉ của thông báo Thông báo có thể đợc đi qua các nútmạng theo nhiều hớng khác nhau Tại mỗi nút sẽ lu giữ thông báo một cách tạmthời để đọc thông tin điều khiển, xác định địa chỉ của thông báo rồi gửi thông báo

đến nút kế tiếp quá trình cứ tiếp tục nh vậy cho tới khi thông báo đợc đa tới máytính B

- Ưu điểm: Hiệu suất sử dụng đờng truyền cao hơn mạng chuyển mạch kênhvì thông báo đi theo nhiều đờng khác nhau

- Nhợc điểm: Nếu kích thớc thông báo mà lớn quá thì rất dễ bị tắc nghẽnmạng hoặc tốc độ truyền dữ liệu sẽ chậm hơn

Nếu kích thớc thông báo nhỏ quá thì sẽ lãng phí đờng truyền.

Hình 3

Mạng chuyển mạch gói (Backet Switched Network):

-Ngời ta chia thông báo thành các gói tin có kích thớc đủ lớn trong gói tin cóchứa dữ liệu và thông tin điều khiển Trong thông tin điều khiển ghi rõ địa chỉ củagói tin Các gói tin có thể đi theo nhiều đờng qua các nút mạng Tại mỗi nút sẽ

đọc thông tin điều khiển xác định địa chỉ của gói tin và gửi nó tới nút kế tiếp Vàcuối cùng tới máy tính B thì phải tái tạo lại thông báo ban đầu Tức là nhận lại đủ

số lợng gói tin và sắp xếp chúng theo thứ tự quy định Điều này dễ bị thất lạc góitin, sai xót gói tin

-Để khắc phục nhợc điểm này ngời ta tiến hành đánh dấu các gói tin và đavào nó các trờng kiểm tra để phát hiện sai và sửa sai Kỹ thuật chuyển mạch gói

đợc sử dụng rất rộng rãi trong mạng máy tính và các mạng số hiện nay

II.Các yếu tố của mạng máy tính

1 Đ ờng truyền vật lý

-Là môi trờng truyền dẫn tín hiệu dữ liệu giữa các mạng với nhau đảm bảo

độ suy hao cho phép

-Các tín hiệu này thuộc một dải sóng điện từ nằm trong dải tần từ tần sốradio đến sóng cực ngắn (viba) đến tia hồng ngoại Tơng ứng với dải tần số trên

có các đờng truyền vật lý nh sau:

Cáp xoắn: là hai dây dẫn điện có vỏ bọc cách điện đợc xoắn với nhau theo

các bớc xoắn nhất định

Cáp xoắn có hai loại: Có bọc kim và không có bọc kim Cáp xoắn thờng đợc

sử dụng trong các mạng cục bộ Dùng để nối ghép hình sao với khoảng cách giữacác máy tính nhỏ hơn 15m

Cáp đồng trục: Bao gồm có một lõi dẫn điện nằm ở trong cùng lớp này đợc

bao phủ bằng một lớp vật liệu cách điện Bên ngoài lớp cách điện là một lớp lới là

điện cực thứ hai, ở bên ngoài nữa ngời ta phủ một lớp vật liệu cách điện nữa có độbền cơ học lớn: mềm, dẻo, chịu đợc nhiệt độ, độ ẩm của môi truờng tác động.Cáp đồng trục gồm có hai loại : Cáp gầy và cáp béo

+Cáp gầy có đờng kính 0,25”, có mức độ tiêu hao tín hiệu nhiều Dovậy nó thờng đợc sử dụng trong các mạng cục bộ có phạm vi hẹp (mạng LAN) +Cáp béo có điều kiện: Đờng kính 0,5” có mức độ tiêu hao tín hiệu íthơn do vậy nó thờng đợc sử dụng làm những tuyến đờng trục cho mạng cục bộ,mạng đô thị (LAN &WAN)

Cáp sợi quang:

Đợc chế tạo bằng các sợi thuỷ tinh mà nó đợc bó thành những sợi thuỷ tinh

và đợc đặt cách nhau với những khoảng cách cố định Chúng đợc đặt trong các vỏcách điện đặc biệt

Đặc điểm của cáp sợi quang là dải thông rất rộng, truyền đợc nhiều kênhtruyền Tốc độ truyền rất lớn hầu nh không có sự suy hao tín hiệu cho nên cáp sợiquang thờng đợc dùng làm các tuyến đờng trục lớn, các tuyến liên tỉnh đến xuyênViệt Ngoài các đờng truyền trên mạng máy tính còn sử dụng các đờng truyền vôtuyến, viba, hệ thống truyền dẫn vệ tinh và hiện nay thờng sử dụng kết hợp vớimạng lới đờng dây của mạng điện thoại

2 Kiến trúc mạng

Topo mạng: Thể hiện cách đấu nối giữa các máy tính với nhau theo hình gì

và liên kết giữa chúng ra sao

Có hai quan điểm xây dựng topo mạng:

+ Kiểu điểm-điểm (point-to-point).

Hình.4 Dạng hình sao (star):

Nút mạng

Bộ tập trung

+Kiểu quảng bá (Broad casting)

-Topo dạng đờng trục (BUS):

Tất cả các trạm đợc đấu chung vào một đờng trục thông qua các đầu nối connector ở 2 đầu đờng trục ngời ta sử dụng thiết bị đầu cuối đặc biệt Terminal.Thiết bị này sẽ làm tránh tiêu hao tín hiệu và phản xạ tín hiệu theo chiều ng ợc lại

T-Hình.7

địa chỉ của mình.

Nếu có nhiều trạm cùng truyền dữ liệu đồng thời thì ngời ta xác định cácvòng phụ có chiều ngợc lại so với vòng chính tránh xung đột và tắc nghẽn đờngtruyền

-Các thủ tục truyền dữ liệu, nhận dữ liệu.

-Các quy tắc kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, cơ chế đồng bộ hoá

- Các phơng thức thực hiện các dịch vụ mạng

3

Các thiết bị mạng.

Bộ giao tiếp mạng (card mạng ): Là thiết bị dùng để nối ghép máy tính với

đờng truyền vật lý Card mạng đợc chế tạo trên một tấm mạch in riêng và đợccắm vào khe cắm mở rông trên main board của máy tính

Đi cùng với card mạng bao giờ cũng có đĩa cài đặt thiết bị sau khi cắm cardmạng vào PC xong phải tiến hành cài đặt từ đĩa này để máy tính nhận đợc cáctham số của card mạng, khi đó mới có chức năng nối mạng

Nhiệm vụ của card mạng: Nối ghép máy tính với đờng truyền vật lý đảm bảo

điều kiện phối hợp trở kháng và giảm tiêu hao ở mạch ghép, biến đổi và chuyểntiếp tín hiệu giữa máy tính và đờng truyền

Trên thực tế một số máy tính mới hiện nay ngời chế tạo card mạng liền sẵntrên main và một số phần mềm mới có thêm chế độ PLUD hoặc PLAY (tự độngcài đặt thiết bị) do vậy không phải cài đặt card mạng

Hiện nay có hai loại card mạng thờng dùng:

NE-2000

Và 3 COM

Bộ tập trung (HUB): Là thiết bị dùng để kết nối mạng cục bộ theo dạng hìnhsao Khi các trạm có nhu cầu trao đổi dữ liệu thì HUB sẽ bắt tay giữa các trạm đó

và tạo ra mối liên kết điểm -điểm giữa chúng Sau khi trao đổi dữ liệu xong thì nó

sẽ huỷ bỏ mối liên kết này

Trên thực tế có 3 loại HUB:

-HUB bị động: trong HUB không chữa phần tử vô tuyến truyền tín hiệu nhngkhông khuếch đại tín hiệu

-Hub chủ động: khuếch đại tín hiệu kèm nhiễu

-HUB thông minh: Có máy tính trung tâm để điều khiển tránh sự cố

Bộ chuyển tiếp (Repeater): Bộ chuyển tiếp dùng để nối 2 đoạn cáp mạng lạivới nhau với mục đích là mở rộng số lợng máy tính cá nhân cho một mạng.Nhiệm vụ của nó là chuyển tiếp và khuếch đại tín hiệu nhng lại không thực hiện

đợc chức năng chọn lọc tín hiệu

Đoạn cáp mạng (thuộc 1 LAN)

Đoạn cáp mạng khác

Bộ cầu nối (Bridge):

Bộ cầu nối là thiết bị mạnh hơn và mềm dẻo hơn bộ chuyển tiếp và mạnhhơn ở chỗ cho phép kết nối hai mạng cục bộ lại với nhau Mềm dẻo hơn ở chỗ là

bộ cầu nối có thực hiện chức năng chọn lọc tín hiệu, không cho các tín hiệu vôích đi qua cầu

Bộ chọn đờng (Router):

Cho phép kết nối nhiều mạng máy tính lại với nhau do vậy bộ chọn đờngphải thực hiện chức năng chuyển tiếp tín hiệu và lựa chọn ra một tuyến truyền dẫntối u (chức năng chọn đờng) Bộ chọn đờng không có chức năng chọn lọc tín hiệu

bridge

Hình.11

Hình.12

Trên thực tế ngời ta thờng sử dụng kết hợp bộ cầu nối với thiết bị chọn đờngthành một thiết bị chung là router, thiết bị này sẽ thực hiện chức năng chọn đ ờngtrớc và chọn lọc tín hiệu sau.

Chơng II: mô hình tham chiếu osi

I Kiến trúc phân tầng và mô hình tham chiếu OSI:

1 Lý do đ a ra kiến trúc phân tầng và mô hình tham chiếu OSI

Trên thực tế có rất nhiều nhà thiết kế mạng, họ xây dựng ra những cấu trúcmạng riêng, họ chế tạo ra các sản phẩm riêng cho mình nh vậy sẽ không tơngthích khi kết nối các mạng máy tính với nhau:

-Không tơng thích về phơng pháp truy nhập đờng truyền vật lý

-Không tơng thích về giao thức mạng

Mặt khác đối với ngời sử dụng thì nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng tăng,

họ cần kết nối các mạng máy tính lại với nhau để trao đổi thông tin trên phạm virộng lớn, ngời sử dụng mạng muốn sử dụng mạng theo ý thích riêng

Từ lý do trên phải tiến hành quy tụ thống nhất giữa các nhà thiết kế và cácngời sử dụng để họ có thể làm việc trên môi trờng máy tính phân tán do nhiều ng-

ời sử dụng Vì vậy trên thế giới đã thành lập ra tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế lấytên là ISO (Internation - Standardzation -Ogranization) Tổ chức này đã thành lập

ra một tiểu ban nhằm xây dựng và phát triển khung chuẩn về kiến trúc mạng tớinăm 1984 đã xây dựng xong và gọi là “Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở”gọi tắt là tổ chức OSI (Reference Model for Open Systems Interconnection)

Mô hình này đợc xây dựng trên cơ sở các nguyên tắc chung nhất của các tổchức viễn thông quốc tế và có tham khảo ý kiến các chuyên gia đầu ngành Môhình này gồm có 7 tầng và việc sắp xếp các tầng này cho phép các nhóm dịch vụ

có liên quan đợc thực hiện theo kiểu Modul đã làm cho việc thiết kế phần mềmmạng linh động hơn

Sử dụng OSI làm cho sự liên kết các loại hệ thống khác nhau đợc dễ dànghơn, bởi vậy việc xây dựng các hệ thống mà sử dụng các thiết bị từ nhà cung cấpcũng dễ dàng hơn

2 Vai trò của OSI

Khi xây dựng một mạng máy tính bao gồm các hệ thống xác định việc sửdụng một giao thức tiêu chuẩn hoá làm cho phát triển hệ thống một cách có hiệuquả và lu thông

Khi OSI đợc đa vào sử dụng dần dần trong một kiến trúc mạng sẵn có, nó

đ-ợc thực hiên phù hợp với kiến trúc mạng thông thờng của kết nối hệ thống sẵn có

3 Ưu điểm của việc sử dụng OSI

 Có thể xây dựng các phần cứng và phần mềm tiêu chuẩn mà có chứaOSI nhằm cải thiện việc liên kết các hệ thống khác nhau

 Chức năng liên lạc đợc tiêu chuẩn hoá theo phân cấp Điều này làmtăng tốc độ và làm giảm lợng công việc phát triển cần thiết cho việc xây dựngmạng

 Việc sử dụng chung các tài nguyên trên mạng đợc mở rộng và điều này

đảm bảo việc sử dụng có hiệu quả hơn nhiều loại phần cứng và phần mềm

4 Các nguyên tắc đ a ra mô hình tham chiếu OSI

Để giảm bớt độ phức tạp của công việc thiết kế và cài đặt mạng, hầu hết cácmạng đợc phân tích và thiết kế theo quan điểm phân tầng Mỗi hệ thống thànhphần của mạng đợc xem nh một kiến trúc đa tầng trong đó mỗi tầng dợc xây dựngtrên một tầng trớc nó Số lợng các tầng cũng nh chức năng vào ngời thiết kế

Để xây dựng mô hình OSI dựa trên các nguyên tắc chủ yếu sau

 Để đơn giản cần hạn chế các tầng

 Tạo danh giới các tầng sao cho các chức năng khác nhau đợc táchbiệt với nhau và các tầng sử dụng các loại công nghệ khác nhau cũng đợctách biệt

 Các chức năng khác nhau đợc đặt vào các tầng khác nhau Chọngianh giới các tầng theo kinh nghiệm đã đợc chứng minh là thành công

 Các chức năng này đợc định vị sao cho có thể thiết lập tầng mà

ảnh hởng ít nhất đến các tầng kề nó

 Tạo gianh giới các tầng sao cho có thề chuẩn hoá giao diện tơngứng

 Tạo một tầng khi dữ liêu xử lý một cách khác biệt

 lk[[pCho phép các thay đổi chức năng hoặc giao thức trong mộttầng làm ảnh hởng đến các tầng khác

 Mỗi tầng chỉ có các giao diện với các tầng trên và dới nó

 Có thể chia một tầng thành các tầng con cần thiết

 Tạo các tầng con để cho phép giao diện với các tầng kế cận

 Cho phép huỷ bỏ các tầng con nếu thấy không cần thiết

II.Chức năng của các tầng trong mô hình tham chiếu OSI

Giao thức các tầng

Application

Tần

g 7

Tầng ứngdụngPresentation Tầng 6 Trình dữ liệuSession Tầng 5 Tầng phiênTranspo

Networ

Datalink Tầng 2 Liên kết dữ liệuPhysical Tầng1 Tầng vật lý

đờng truyền vật lýHình.13

1 Tầng 1: Tầng vật lý (Physical):

-Về cơ: Thể hiện việc nối ghép máy tính với đờng truyền vật lý, kích

th-ớc, cấu hình của đờng truyền vật lý, cấu trúc giao diện nối ghép

-Về điện: Liên quan đến việc truyền các dòng bít, quyết định tốc độ, độtruyền dữ liệu, xác định điện áp ở các chân tín hiệu khi nối ghép

-Thủ tục: Là các thủ tục truy nhập đờng truyền, thủ tục trao đổi dữ liệu.-Chức năng: Thể hiện chức năng từng chân tín hiệu của giao diện nối kết

+ Mô hình của tầng vật lý đợc thể hiện nh sau:

-Hai máy tính A và B đợc nối với nhau bằng đờng cáp đồng trục và cáp sợiquang

Modem C biến đổi tín hiệu số thành tín hiệu tơng tự và truyền qua đờng cáp

đồng trục, Modem D biến đổi ngợc lại từ tín hiệu tơng tự thành tín hiệu số

Bộ biến đổi điện quạng E biến đổi tín hiệu điện thành tín hiệu ánh sáng đểtruyền trên đờng cáp sợi quang, bộ biến đổi quang điện F thực hiện biến đổi ngợclại và gửi dữ liệu cho máy tính B

 802.3 - Sử dụng cáp đồng trục là môi trờng truyền dẫn

 802.4 - Sử dụng cáp đồng trục là môi trờng truyền dẫn dải tần rộng

 802.5- Sử dụng nối đôi dây đồng là môi trờng truyền dẫn dải tần cơbản

 802.6 - Tiêu chuẩn cho kết nối MAN

 FIĐ- Giao tiếp LAN truyền dữ liệu quang, đảm bảo cho kết nối mạngmáy tính LAN sử dụng cáp sợi quang và tiêu chuẩn bằng AN SI X 3.139 vàX3.148 hay OSI/IEC 9314

 Ngoài ra còn có một số chuẩn nh CCITT V.11 và V.10 có đặc tính điệncủa các mạch giao tiếp số hoá điện thế đối xứng và không đối xứng ChuẩnCCITT 430 và 431 là mạch giao tiếp mạng, ngời sử dụng cơ sở và cấp dùng trongmạng ISDN

2 Tầng 2 : Tầng liên kết dữ liệu (Data link).

Tầng liên kết dữ liệu là tầng mà ở đó ý nghĩa đợc gán cho các bít truyền trênmạng Một tiêu chuẩn cho tầng liên kết dữ liệu phải định ra đợc các thứ nh kíchthớc của mỗi bó dữ liệu gửi đi, phơng tiện gửi cho mỗi bó sao cho nó đợc phátcho ngời nhận đã định và cánh đảm bảo hai hoặc nhiều nút không đồng thờitruyền dữ liệu trên mạng

Tầng liên kết dữ liệu cũng cung cấp cách phát hiện và sửa lỗi cơ bản để đảmbảo cho dữ liệu đợc giống hoàn toàn với dữ liệu đã đợc gửi đi Nếu có một số lỗikhông đợc sửa xuất hiện chuẩn của liên kết dữ liệu phải chỉ ra đợc cách thông báocho nút lỗi đó để nó gửi lại dữ liệu

Có một số giao thức cho tầng này:

- CCITT LAPB của X.25

Tầng mạng là tầng quan trọng nhất khi ta dùng một bộ chọn đờng (Router)

để liên kết hai mạng khác nhau nh mạng Ethernet với mạng Token ring Vì tầngmạng nằm trên tầng liên kết dữ liệu nên không có vấn đề gì khi hai mạng dùngcác chuẩn với nhau ở các tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu

4 Tầng 4 : Tầng giao vận (Transport layer)

Tầng giao vận là tầng cơ sở mà ở đó một máy tính của mạng chia sẻ thôngtin với một máy khác Tầng giao vận đồng nhất mỗi nút là một địa chỉ duy nhất vàquản lý sự kết nối giữa các nút Tầng giao vận cũng phân các thông điệp lớnthành thông điệp nhỏ sẽ đợc gửi đi lần lợt và đợc kết hợp lại ở nút nhận.

Tầng giao vận là các tầng OSI ở trên nó đợc xây dựng theo các cách khácnhau bởi các hệ điều hành mạng khác nhau OSI đa ra định nghĩa các loại mạngtheo các chất lợng mạng nh sau:

-Mạng loại A: Là mạng có tỷ suất lỗi và sự cố báo hiệu chấp nhận đợc mạngnày thì tầng giao vận không cần cung cấp các dịch vụ hoặc sắp xếp lại thứ tựData

-Mạng loại B: Là mạng só tỷ suất lỗi chấp nhận đợc còn sự cố báo hiệukhông chấp nhận đợc khi đó tầng giao vận phải htực hiện chức năng phục hồi lạidữ liệu sau khi xảy ra sự cố

-Mạng loại C: Là mạng có tỷ suất lỗi không chấp nhận đợc, khi đó tầng giaovận phải thực hiện chức năng sắp xếp lại các thứ tự các gói tin Nh vậy tầng giaovận quyết đinh chất lợng của mạng

5 Tầng 5: Tầng phiên ( Session layer)

Tầng phiên thiết lập “các giao dịch” giữa các nút mạng Một giao dịch phải

đợc thiết lập trớc khi dữ liệu truyền trên mạng Tầng giao dịch phải đảm bảo chocác giao dịch đợc thiết lập và duy trì theo đúng quy định

6 Tầng 6 : tầng trình diễn (Presentation)

Tầng trình diễn chịu trách nhiệm về sự chuyển đổi dữ liệu gửi trên mạng từmột loại biểu diễn này sang một loại khác Ví dụ: tầng biểu diễn có ứng dụng các

kỹ thuật nén tinh vi sao cho chỉ cần một ít byte dữ liệu để thể hiện thông tin khi

nó đợc truyền ở trên mạng ở đầu nhận, tầng trình diễn bùng trở lại để đợc dữ liệuban đầu

Tầng trình diễn cũng có thể dùng kỹ thuật mã hoá để xáo trộn các dữ liệu

tr-ớc khi đợc truyền đi và giải mã ở đầu đến

7 Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application Layer).

Tầng ứng dụng là tầng cao nhất của mô hình OSI, tầng ứng dụng giải quyết

kỹ thuật mà các chơng trình ứng dụng dùng để trao đổi với mạng

Mức này liên quan trực tiêp đến ngời sử dụng tức là nó sẽ cung cấp nhữngquy định chung nhất để ngời sử dụng có thể truy cập vào mô hình tham chiếuOSI

Mức này sẽ giải quyết các yêu cầu phục vụ chung, các yêu cầu phối ghépcần thiết nh truyền tệp tin, đăng nhập từ xa, tra cứu tìm kiếm thông tin

III Mối quan hệ giữa 2 tầng đồng mức và liền mức

(N+1) Layer

(N+1) Layerrequest

Hầu hết các máy tính hiện nay đều đợc thiết kế theo cấu trúc phân tầng, số ợng các tầng, tên mỗi tầng, chức năng của từng tầng đối với mỗi hệ thống là nhnhau và phụ thuộc vào nhà thiết kế

l-Mối quan hệ giữa hai tầng đồng mức và liền mức đợc sử dụng bốn kiểu hàmnguyên thuỷ để định nghĩa sự tơng tác giữa chúng

 Hàm yêu cầu (Request): Là hàm nguyên thuỷ dùng để gọi một chứcnăng

 Hàm chỉ báo (Indication): Là hàm nguyên thuỷ mà ngời cung cấp dịch

vụ dùng để gọi một chức năng hoặc chỉ dẫn một chức năng đã đợc gọi ở một điểmtruy nhập dịch vụ (SAP)

 Hàm trả lời (Reponse): Là hàm nguyên thuỷ mà ngời sử dụng dịch vụdùng để hoàn tất một chức năng đã đợc gọi từ trớc bởi một hàm nguyên thuỷIndication ở truy nhập dịch vụ (SAP)

 Hàm xác nhận (Confirm): Là hàm nguyên thuỷ mà ngời cung cấp dịch

vụ dùng để hoàn tất một chức năng đã đợc gọi từ trớc bởi hàm request tại một

điểm truy nhập dịch vụ nào đó

Quá trình thực hiện một giao thức giữa A và B đợc thực hiện nh sau:

-Tầng (N+1) của hệ thống A sữ gửi xuống tầng N kề dới nó một hàmyêu cầu

-Tầng N của hệ thống A sẽ cầu tạo một đơn vị dữ liệu, gửi yêu cầu đósang tầng N của hệ thống B theo giao thức của tầng N

-Tầng N của hệ thống B khi nhận đợc yêu cầu này sẽ chỉ báo lên tầngN+1 kề trên nó

-Tầng N+1 của hệ thống B khi nhận đợc thông tin chỉ báo này sẽ trả lờitầng N kề dới nó bằng hàm reponse

-Tầng N của hệ thống B sẽ cấu tạo một đơn vị dữ liệu sạng tầng N của

hệ thống A Nhận đợc trả lời này tầng N của hệ thống A sẽ gửi lên tầng N+1

kề trên nó một hàm xác nhận và kết thúc một quá trình tơng tác

Mô hình tham chiếu OSI là các tiêu chuẩn chung nhất để các nhà thiết kếmạng, các ngời sử dụng mạng phải tuân theo Nó là lý thuyết cơ sở áp dụng cho

kỹ thuật mạng máy tính và áp dụng cho ký thuật mạng viễn thông hiện nay

Chơng III: Mạng cục bộ LAN

I.Khái niệm mạng cục bộ:

Trong những năm gần đâynghành công nghiệp mạng LAN cục bộ đã pháttriển với tốc độ vô cùng nhanh chóng Nó không dừng lại ở một quốc gia nào mà

nó đã phát triển trên toàn thế giới Vì nó đã đáp ứng đợc nhu cầu ngời sử dụngtrong nghành nghề, trong mọi lĩnh vực Nhng muốn ứng dụng hay xây mạng cục

bộ thì trứơc hết chúng ta phải hiểu thế nào là mạng cục bộ trớc đã

Mạng cục bộ (Local Area Network; gọi tắt là LAN) là một mạng mà cácmáy tính đợc nối với nhau trong một phạm vi hẹp nh trong một toà nhà nhờ một

số loại cáp dẫn (không dùng thuê bao điện thoại) Mạng LAN đã trở thành mộtcông cụ quan trọng trong các cơ quan nghiên cứu, hành chính, sản xuất kinhdoanh trên toàn thế giới Nhờ đó mà các cá nhân trong một cơ quan, một doangnghiệp, hay một khách sạn… có thể trao đổi, chia sẻ thông tin với nhau có thể trao đổi, chia sẻ thông tin với nhau

Mạng LAN là hệ thống truyền thông có tốc độ cao, đợc thiết kế nối các máytính và các thiết bị xử lý khác, trong một phạm vi địa lý nhỏ

1.Những đặc tr ng phân biệt mạng LAN với các mạng khác.

Theo nh cách phân loại mạng máy tính về khoảng cách địa lý thì mạng LAN

đợc xây dựng từ kỹ thuật mạng cơ bản nhất, có cấu trúc điển hình nhất và là cơ sởkết nối với mạng máy tính lớn hơn

Hiện nay mạng LAN trở thành một công cụ hỗ trợ đác lực cho các cơ quan,các trờng học, các doanh nghiệp trên toàn thế giới Nó cho phép ngời sử dụng cóthể trao đổi dữ liệu cho nhau, thực hiện các dịch vụ trên mạng Đồng thời nó có

thể kết nối với các mạng máy tính khác cũng nh mạng viễn thông khác để tăng ờng khả năng truyền thông trên mạng.

Chất lợng, hiệu năng và sự phát triển của mạng LAN phụ thuộc vào các yếu

tố sau:

Đặc trng địa lý, các tham số đờng truyền, đặc trng về độ tin cậy, khả năngnâng cấp, các đặc trng về quản lý Chỉ tiêu tham số của các đặc trng trên sẽ đa ramột định nghĩa chính xác cho mạng LAN

Đặc trng về địa lý: khoảng cách địa lý đối với mạng LAN trong phạm vi là

một cơ quan, một trờng học, một khách sạn… có thể trao đổi, chia sẻ thông tin với nhau chỉ là tơng đối Bởi vì khoảngcách địa lý để xây dựng, lắp đặt mạng LAN chỉ trong một phạm vi tơng đối nhỏ(đờng kính tối đa chỉ vài chục km) Trong khi đó khi xây dựng, lắp đặt mạng lạiphải chịu nhiều yếu tố khác nh: Cấu hình mạng, chất lợng đờng truyền hay phơngpháp truy nhập đờng truyền

Đặc trng về tốc độ đờng truyền trong mạng LAN: Tốc độ đờng truyền trong

mạng LAN thờng có tốc độ cao hơn so với mạng diện rộng Với công nghệ mạnghiện nay, tốc độ truyền dữ liệu trong mạng LAN có thể đạt tới 100Mb/s

Các đặc trng về độ tin cậy: Thông thờng mạng LAN có tỷ suất thấp hơn so

với mạng diện rộng Nó có thể đạt tới 10-8 đến 10-11 và tỷ suất lỗi này thờng xảy rachủ yếu ở tầng đoạn các mạng và những chỗ nối ghép Ví dụ: ở những chỗ nốighép giữa đờng truyền vật lý, với card mạng, với các đầu nối chữ T -connection,giữa đờng truyền dạng trục bằng thiết bị đầu cuối hoặc đờng truyền

Ngoài ra các tham số về độ tin cậy của mạng LAN còn phụ thuộc vào việc

đảm bảo kỹ thuật cho mạng là hoàn toàn thống nhất với sự chỉ đạo chung củacông ty đó Điều này cũng cho thấy rằng việc quản lý dữ liệu cũng sẽ tập trungthống nhất, mức độ an toàn dữ liệu cũng sẽ cao nhất so với các mạng khác lớnhơn

Đặc trng về an toàn trong mạng LAN: Tiểu ban IEEE 802.10 của tổ chức

tiêu chuẩn hoá quốc tế sẽ chịu trách nhiệm về các vấn đề an toàn trong mạngLAN Bên cạnh đó nhờ công nghệ LAN chuyển mạch cho phép thiết kế ra mộtmạng LAN ảo Điều này sẽ làm cho vấn đề an toàn mạng đợc cải thiện hơn

Đặc trng về quản lý: Mạng cục bộ thờng là sở hữu riêng của một tổ chức,

của một công ty riêng nào đó Do vậy việc quản lý mạng, khai thác kỹ thuật chomạng là hoàn toàn thống nhất với sự chỉ đạo chung của công ty đó Điều này cũngcho thấy rằng việc quản lý dữ liệu, cũng sẽ tập trung thống nhất, mức độ an toàndữ liệu cũng sẽ cao nhất so với các mạng khác lớn hơn

Khả năng nâng cấp và hỗ trợ ngời dùng: Do sự phát triển của mạng LAN

quá nhanh chóng, sẽ tồn tại một số mạng trớc đây bị lạc hậu Vì vậy các thiết bị