Chương 3: Mạng Lan pptx

Hanoi University of Industry Faculty of Electronics Engineering 9• Preamble đựơc sử dụng để đồng bộ thời gian trong truyền không đồng bộ 10Mbps trở xuống •Destination Address chứa địa ch

Trang 1

Hanoi University of Industry Faculty of Electronics Engineering 1

Chương 3: Mạng LAN

Trang 2

Nội dung

• Các đặc điểm của Ethernet

• Mô tả tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu của

Trang 3

Giới thiệu

 Mạng cục bộ (LAN) là hệ thống truyền thông tốc độ cao

 Hoạt động trong một khu vực địa lý nhỏ như ở một tầng của toà

nhà, hoặc trong một toà nhà Một số mạng LAN có thể kết nối lại với nhau trong một khu làm việc

 Các mạng LAN cho phép những người sử dụng (users) dùng

chung những tài nguyên quan trọng như máy in, ổ đĩa, các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác …

 Cung cấp một số dịch vụ nội bộ: mail, web, FTP, instant

Message….

Trang 4

Các công nghệ mạng LAN

 Ethernet

 Token Ring

 FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

Trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu công nghệ Ethernet Ethernet do

Xerox, Intel và Digital equipment xây dựng và phát triển.

Trang 5

Giới thiệu Ethernet

• Phiên bản đầu của LAN là phiên bản đầu của Ethernet được

Robert Metcalfe ở Xerox nghiên cứu và phát triển năm 1970.

• Năm 1980 chuẩn Ethernet đầu tiên được Digital Equipment

Corporation, Intel, and Xerox ( DIX ) công bố.

• Năm 1985 IEEE (Electrical and Electronics Engineers

Standards) công bố các chuẩn cho LAN các chuẩn này được đánh số bắt đầu bằng con số 802 và chuẩn cho Ethernet là

803 và tương thích với OSI.

• Ethernet hoạt động ở lớp 1 và lớp dưới của lớp 2 trong mô

hình OSI.

Trang 6

Bức phác họa Ethernet của Bob Metcalfe, người sáng lập ra Ethernet

Giới thiệu Ethernet

Trang 7

Chuẩn Ethernet

Trang 8

Cấu trúc Frame

Trang 9

• Preamble đựơc sử dụng để đồng bộ thời gian trong truyền không đồng bộ 10Mbps trở xuống

•Destination Address chứa địa chỉ MAC đích Nó có thể là địa chỉ

Unicast , multicast (group), hoặc

broadcast

•Source address th ông thường

là địa chỉ unicast của bên truyền

10101011

Cấu trúc Frame

Trang 10

xong.

0800: IP 0806: ARP 8137: Netware IPX 8160: NetBIOS

1500 octets, Ethernet y êu cầu frame không nhỏ hơn 46 octets )

Cấu trúc Frame

Trang 11

Tầng con MAC (MAC sublayer)

 Media Access Control (MAC) được thực hiện bằng phần cứng,

trong máy tính được thực hiện bởi card mạng (NIC -Network Interface Card)

 Ethernet MAC có hai chức năng:

 Đóng gói dữ liệu (Data Encapsulation)

 Phân biệt các trạm bằng địa chỉ MAC.

 Điều khiển truy nhập đường truyền (Media Access Control)

Trang 12

Địa chỉ MAC

 MAC là địa chỉ Ethernet

 Tất cả các nút trong Ethernet chia sẻ đường truyền vì vậy để truyền và nhận dữ liệu mỗi nút cần 1 địa chỉ duy nhất.

Trang 13

Địa chỉ MAC

Trang 14

• Địa chỉ MAC là một số nhị phân 48 bits tương đương với 12 số hecxa.

• Địa chỉ MAC được ghi trong ROM và được nạp vào RAM khi NIC chạy.

Địa chỉ MAC

CISCO: 00-60-2F

3COM: 02-60-8C

NVIDIA:00-1B-24

Trang 15

Địa chỉ MAC được sử dụng ?

Trang 16

Truyền Unicast

Trang 17

Truyền Broadcast

Trang 18

Truyền Multicast

Trang 19

Ethernet Unicast

Trang 20

Điều khiển truy nhập đường truyền

 Tất cả các nút trong Ethernet chia sẻ đường truyền => để

tránh xung đột phải điều khiển truy nhập đường truyền.

 Ethernet dùng phương pháp CSMA/CD (Carrier Sense

Multiple Access/ Collision Detection) để điều khiển truy nhập đường truyền

Trang 21

Thuật toán CSMA/CD

Trang 22

Lưu đồ thuật toán CSMA/CD

Trang 23

CSMA/CD

Trang 24

CSMA/CD

Trang 25

CSMA/CD

Trang 26

CSMA/CD

Trang 27

Trang 28

- Truyền bán song công (half duplex), tốc độ tối đa

10Mb/s, các đoạn mạng (segment) tối đa 500m.

Các công nghệ Ethernet

Trang 29

10BASE2

- Là phiên bản thứ hai của Ethernet (1985)

- Sử dụng cáp đồng trục Thinnet ( cáp gầy) không rẽ nhánh.

- Sử dụng topo vật lý kiểu bus.

- Dùng mã hoá Manchester.

- Truyền bán song công (half duplex), tốc độ tối đa 10Mb/s, các đoạn mạng (segment) tối đa 185m.

Trang 30

10BASE-T

- Được giới thiệu vào năm 1990

- Sử dụng cáp UTP Cat 3 hoặc Cat5, độ dài tối đa 100m với đầu nối RJ45.

- Sử dụng topo vật lý kiểu star dùng HUB

- Dùng mã hoá Manchester.

- Truyền bán song công (half duplex) tốc độ 10Mb/s

Trang 31

100BASE-TX – Fast Ethernet

- Được giới thiệu vào năm 1995

- Sử dụng cáp UTP Cat5, độ dài tối đa 100m với đầu nối RJ45.

- Sử dụng topo vật lý kiểu star dùng Switch

Trang 32

100BASE-FX

- Sử dụng cáp quang.

- Dùng mã hoá 4B/5B.

- Truyền song công (full duplex) tốc độ 200Mb/s

- Độ dài lên tới 2km.

Công nghệ này ít được dùng

Trang 33

1000BASE-T (Gigabit ethernet)

- Sử dụng cáp UTP 5e hoặc tốt hơn.

- Dùng mã hoá 4D-PAM 5

- Truyền song công trên cả 4 đôi dây

Trang 34

1000BASE-SX và LX (Gigabit Ethernet)

- Sử dụng cáp quang đơn mode và đa mode

- Dùng mã hoá 8B/10B

Trang 35

Trang 36

Thiết bị mạng LAN

Trang 37

Repeater

• Khuếch đại tín hiệu

• Thiết bị lớp 1

Trang 38

HUB

• Bộ lặp đa cổng

Trang 39

NIC – Network Interface Card

• Giao diện mạng của máy tính

• Có địa chỉ vật lý

Trang 40

• Cáp xoắn

• Cáp đồng trục

• Cáp quang – Kiểu bus hệ thống trên máy tính

• PCI

• ISA

Trang 41

BRIDGE

• Chuyển các gói tin có đích ở phần mạng bên kia dựa vào địa chỉ vật lý.

Trang 42

• Kết nối các đoạn mạng

• Thông minh hơn trong việc quyết định có chuyển tín hiệu

qua đoạn mạng kia hay không

• Tăng hiệu suất mạng bởi loại trừ lưu lượng mạng không

Trang 43

SWITCH

• Cầu nối đa cổng

Trang 44

• Switch kết nối các đoạn mạng LAN

• Switch được xem như là bridge đa cổng

• Sử dụng bảng địa chỉ MAC để xác định đoạn mạng frame

cần truyền

• Switch thay thế hub với hệ thống dây giữ nguyên

• Tốc độ cao hơn bridge

• Hỗ trợ các tính năng mới như VLAN (LAN ảo)

SWITCH

Trang 45

Hoạt động của switch

Trang 46

Learning: Bảng MAC được xây dựng

tương ứng với các port

Aging: Hủy bỏ các MAC cũ.

Flooding: Gửi Frame nhận được tới tất

cả các port trừ port nhận vào.

Selective Forwarding: Gửi Frame tới port

tương ứng (dựa vào bảng MAC)

Filtering: Không chuyển Frame khi SW

phát hiện host truyền và nhận trong cùng

1 miền xung đột.

Trang 47

Trang 48

Trang 49

Trang 50

Trang 51

Trang 52

Trang 53

Bài tập ví dụ:

Trang 54

ROUTER

• Hoạt động dựa trên địa chỉ lớp 3 (địa chỉ logic)

Trang 55

Một số phương tiện truyền dẫn

Trang 56

• Cách bấm cáp

Trang 57

Cáp thẳng

Hai đầu cùng chuẩn dùng

để nối các thiết bị khác loại.

Cáp chéo:

Hai đầu khác chuẩn, dùng để nối các thiết bị cùng loại

Cáp thẳng và cáp chéo

Trang 58

Trang 59

Hanoi University of Industry Faculty of Electronics Engineering 59 Cáp đồng trục

Trang 60

Cáp quang

Trang 61

Lõi nhỏ

Khoảng cách xa (100km)

Sử dụng ánh sáng laser

Lõi lớn Dùng trong ứng dụng với khoảng cách xa (2km)

Sử dụng ánh sáng LED

Trang 62

Các loại đầu nối

Trang 63

Tiêu đề	Chương 3: Mạng LAN
Trường học	Hanoi University of Industry
Chuyên ngành	Electronics Engineering
Thể loại	Lecture Notes
Thành phố	Hà Nội

Định dạng
Số trang	63
Dung lượng	3,97 MB