giáo trình mạng máy tính - chuẩn - hay

ỉ Giao thức có liên kết: tr-ớc khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập một liên kết logic và các gói tin đ-ợc trao đổi thông qua liênkết náy, việc có liên kết logic sẽ nâng ca

1.3 Truy n thông trên m ng

Các câu h i và bài t p cho ph n lý thuy t

Ch ng này s cung c p cho các b n m t cái nhìn t ng quan n các v nliên quan n m ng máy tính, vi c phân tích thi t k , phát tri n và v n hành m t m ngmáy tính n gi n Chúng ta s xem xét các tiêu chí phân lo i m ng máy tính và

gi i áp cho câu h i t i sao chúng ta ph i chu n hóa m ng và chu n hóa m ng thì

ph i làm nh th nào Chúng ta c ng tìm hi u các quy t c khi truy n d li u trên m ng

ng th i nghiên c u m t s ph ng pháp s d ng ng truy n v t lý truy n t ithông tin trong các m ng máy tính khác nhau

u hành n i b2

ng truy n v t lý c hi u là các môi tr ng truy n tín hi u v t lý (h utuy n ho c vô tuy n)

Các quy c truy n thông chính là các c s máy tính có th nói chuy n v inhau, có th hi u nhau, ây là m t y u t r t quan tr ng khi nói v công ngh m ng.Các file d li u (file nh , file v n b n,…) và các thi t b c g i chung là tàinguyên trên m ng

Tài kho n trong m ng (account) là m t mã s t ng h p t các thông tin c b n

phân bi t, qu n lý ng i khai thác m ng nh : Tên ng i s d ng, i ch , tênnhóm,…

Máy ch là máy n m quy n qu n lý trong m ng, i u ph i cung c p và qu n lý

tài nguyên dùng chung trong m ng c ng nh qu n lý ng i dùng khai thác m ng.Thông th ng máy ch có c u hình máy m nh (t c cao, c ng l n…) là n i l u

tr và qu n lý các tài nguyên dùng chung c a m ng,

Máy tr m là máy tính tham gia k t n i m ng, có th khai thác các tài nguyên

trên m ng theo m t quy n h n nào ó Máy tr m chi m s nhi u trong m t m ng vàkhông òi h i có c u hình cao

1.1.2 L i ích c a m ng

- Kinh t trong vi c u t thi t b : gi m s l ng các thi t b ph i mua s m

- Kinh t v m t s d ng tài nguyên: d li u c l u tr m t l n

Theo quan i m này m ng c phân chia theo kh n ng cung c u tài nguyên

gi a các máy tính trong m ng và có 2 lo i m ng nh sau :

Ø M ng bình ng (peer to peer)

Không phân bi t gi a máy tr m và máy ch , m i u cu i có cùng m i quan h

v i toàn b các tr m cu i khác trên m ng Nói cách khác h th ng bao g m các u

cu i có th v a là máy tr m hay máy ch

Ø M ng khách ch (Client/Server)

M ng bao g m các máy tr m (Client)- nh n d ch v và máy ch (Server) cung

c p d ch v Thông th ng l u thông trên m ng c truy n gi a nhi u máy tr m và

m t s ít các máy ch , do ó d li u t p trung chính t i u cu i máy ch

v Phân lo i m ng theo quy mô m ng :

Phân lo i theo tiêu chu n ph m vi k t n i m ng và có các lo i sau:

Ø M ng c c b (LAN – Local Area Netwrok)

H u h t các c quan t ch c thi t l p m ng n i b k t n i các máy tính S

d ng m ng LAN là kinh t do m t vài y u t c tích h p trong các h i u hành

em l i nh ng thu n l i cho công tác c a m i cá nhân và c a doanh nghi p M t vài

Ø M ng di n r ng (WAN – Wide Area Network)

Liên k t các m ng có mã vùng khác nhau hay t i các l c a, WAN ng ký

d ch v c a nhà cung c p d ch v ng truy n công c ng D ch v cung c p ngtruy n bao g m: ng quay s , ng giành riêng, và chuy n m ch gói, giá thành cài

t và thuê bao tháng cao

òi h i nhi u th i gian và n l c c ng tác: nh ng nhà cung c p d ch v WAN

u hành n i b4

v Phân lo i m ng theo NIC- Network Interface Card

Có 3 lo i m ng d a vào NIC : Ethernet, Token ring, ARCnet

802.5 c phát tri n sau m ng IBM Token Ring M t m ng Token Ring xem

nh m ng Token Ring c a IBM và IEEE 802.5

M ng Token Ring và IEEE 802.5 v c b n là t ng thích, tuy nhiên có m tvài i m khác nhau gi a hai mô t này Trong tài li u này chúng tôi trình bàyhai c t trên

M ng Token Ring k t n i theo topo star, trong ó các thi t b trong m ng

c n i t i m t thi t b trung tâm là MSAU (MultiStation Access Unit- n vtruy c p a tr m), s d ng cáp ôi dây xo n

IEEE 802.5 không xác nh topo, m c dù g n nh m t cách chính th c t t

c các m ng IEEE 802.5 d a trên topo star IEEE 802.5 không xác nh lo i

u hành n i b6

Ø S Star

1.2 Chu n hóa m ng

1.2.1 Khái ni m

m ng t kh n ng t i a, các tiêu chu n c ch n ph i cho phép m r ng

m ng có th ph c v cho các ng d ng không d ki n c trong t ng lai, ng

th i cho phép m ng làm vi c v i nhi u thi t b t các nhà s n xu t khác nhau V n

t ra là ph i xây d ng c m t tiêu chu n áp ng c các m c tiêu trên Gi iquy t c v n nêu trên chính là công vi c chu n hóa m ng

1.2.2 Ki n trúc m ng theo ISO

Hình 1.5 Ring

Hình 1.4 Star

T ch c tiêu chu n qu c t ISO – International Standard Organization,

có tr s t t i Geneve, Th y S T ch c ISO phát hành các tiêu chu n và ph i h p

ho t ng v i các qu c gia ã c tiêu chu n hoá N m 1977 t ch c ã ra tiêuchu n liên l c d a trên lý thuy t ki n trúc h m l p ra các m ng i n toán Môhình này ngày nay c g i là H n i m (hay mô hình tham kh o h n i m ) – OSI

(Open System Interconection) xu t hi n n m 1984 Mô hình ã c công nh n làkhung s n phân tích và phát tri n linh ki n cho ho t ng trên m ng

1.3 Truy n thông trên m ng

1.3.1 Nguyên t c truy n d li u trên m ng

Thông tin khi truy n t i trên m ng nó ph i c phân chia thành các gói tin nhgiúp cho l ng thông tin l u chuy n trên m ng uy n chuy n và linh ho t h n, m tkhác nó làm cho vi c dò tìm và kh c ph c l i tr lên n gi n h n M i t p tin khichuy n qua m ng u c thi t b ngu n phân nh thành các gói và c c u trúc l ikhi nó t i máy tính nh n, m i gói tin khi v n chuy n u c phát hi n xem có l i

x y ra hay không n u có thì ch gói tin ó c yêu c u phát l i ch không ph i toàn

b t p tin c yêu c u truy n l i

Vi c nh d ng m t gói tin khi chuy n t i ph thu c vào giao th c mà thi t b

c thi t l p tuy nhiên nó có các thông tin chính sau ây;

- Header (ph n u): ph n u báo hi u b t u gói tin và ch a m t gói cácthông s quan tr ng, ch ng h n nh a ch ngu n, ích và thông tin th igian ng b

- Data (d li u): ph n này trong gói tin ch a ng d li u g c c truy n

- Trailer (d u v t): ph n này ánh d u i m k t thúc c a gói tin và th ng

ch a thông tin s a l i (CRC)

Khi d li u c chuy n t i qua m ng i qua các giao th c thì m i l p c a giao

th c c s d ng s ki m tra và l u các thông tin c n thi t vào ph n Header.

1.3.2 ng truy n

Là m t y u t quan tr ng c a m t m ng máy tính, ây là ph ng ti n dùngtruy n các tín hi u i n t gi a các máy v i nhau trong m ng Các tín hi u i n t óchính là các thông tin, d li u c bi u th d i d ng các xung nh phân (ON_OFF),

u hành n i b8

10 l n T c truy n t i d li u th ng dùng thu t ng “bit“ không ph i byte Theo lýthuy t m ng Ethernet có th truy n 10 tri u bit m i giây (10 Mbps) T c truy n t itín hi u còn ph thu c vào chi u dài c a cáp, n u cáp quá dài thì tín hi u s b suy

gi m và nhi u l i phát sinh

Vi c liên l c di n ra gi a hai máy tính hai v trí khác nhau tuy nhiên l p

t m t m ng di n r ng riêng cho mình thì không t ch c nào có th ch p nh n ccác yêu c u v giá c l p t nó c i m c a m ng c c b là d i thông r t cao do

v y ng i qu n tr m ng có th i u khi n và duy trì t t c các ph ng ti n k t n i vàtruy n thông trên m ng Vi c k t n i các máy tính th c hi n c thông qua môi

tr ng truy n d n, chúng ta có th s d ng 2 lo i ng truy n:

+ H u tuy n: Các máy tính c n i v i nhau b ng dây cáp m ng ví d dây cáp

ng tr c, cáp ôi dây xo n, cáp quang,…

+ Vô tuy n: Các máy tính truy n tín hi u cho nhau thông qua các sóng vô tuy n(tia h ng ngo i, sóng vi ba, v tinh, ) v i các thi t b i u ch /gi i i u ch t i

m i u nút

Vi c s d ng cáp liên l c và t o m ng c c b chúng ta s xem xét sau bây

gi chúng ta quan tâm n m t s tr ng truy n d n mà các t ch c s d ng thi t

M ng i n tho i công c ng th ng có hai lo i d ch v chung:

- Cung c p d ch v thuê bao: khách hàng c quy n truy c p riêng

- D ch v g i: khách hàng tr ti n cho m i l n s d ng

M t ki u k t n i b ng t n c a m ng di n r ng ã c các công ty i ntho i phát tri n t nh ng n m 1997 ADSL – Asymmetric Digital SubscriberLine, b ng cách dùng modem ADSL riêng ng i s d ng có th nh n d li u

v i t c trên 8 Mbps và g i d li u v i t c là 640 Kbps, i u này c

th c hi n thông qua vi c s d ng a h p chia t n (FDM – Frequency DivisionMultiplexing)

M i tín hi u t ng t có th i u h p b ng m t t n s riêng (g i là t n

s mang) khi n nó ph c h i l i tín hi u trong qui trình phân a kênh u

ti p nh n, b a h p s ch n ra tín hi u t i i và dùng nó rút tín hi u d li ucho kênh ó FDM h tr c 2 h ng trên cùng m t s i cáp, m t t n s có th

xu t phát t c hai u trên ph ng ti n truy n thông ngay t c kh c

Là m ch truy n thông c thi t l p th ng tr c cho m t t ch c b icác nhà cung c p d ch v (FPT, VDC,…) Nhà cung c p m b o m t b ngthông r ng theo h p ng ký k t qua h th ng chuy n m ch và ng dâytrung k (trunk line), ng thuê bao Leased line c coi nh m t m chchuyên d ng riêng, t t c d li u cao thì ng dây ph i c b o m Các t ch c s d ng ng thuê bao liên k t m ng c a mình v i các

m ng trung tâm khác xa ho c v i m ng di n r ng internet Chi phí c a ngthuê bao ph thu c vào dung l ng c a ng truy n, kho ng cách gi n i k t

n i và nhà cung c p B n c n ph i cài t m t "Chanel Service Unit" (CSU)

n i n m ng T, và m t "Digital Service Unit" (DSU) n i n m ng ch(primary) ho c giao di n m ng

v ISDN (Integrated Service Digital Nework).

S d ng ng i n tho i s thay vì ng t ng t Do ISDN là m ngdùng tín hi u s , b n không ph i dùng m t modem n i v i ng dây mà

thay vào ó b n ph i dùng m t thi t b g i là "codec" v i modem có kh n ng

ch y 14.4 kbit/s ISDN thích h p cho c hai tr ng h p cá nhân và t ch c.Các t ch c có th quan tâm h n n ISDN có kh n ng cao h n ("primary"

ISDN) v i t c t ng c ng b ng t c 1.544 Mbit/s c a ng T1 C c phíkhi s d ng ISDN c tính theo th i gian, m t s tr ng h p tính theo l ng

d li u c truy n i và m t s thì tính theo c hai

v CATV link.

Hình 1.13 B phân t ng

u hành n i b10

Công ty d n cáp trong khu v c c a b n có th cho b n thuê m t "ch "trên ng cáp c a h v i giá h p d n h n v i ng i n tho i C n ph i bi t

nh ng thi t b gì c n cho h th ng c a mình và r ng c a d i mà b n s ccung c p là bao nhiêu C ng nh vi c óng góp chi phí v i nh ng khách hàngkhác cho kênh liên l c ó là nh th nào M t d ng k l h n c a ra v itên g i là m ng "lai" ("hybrid" Network), v i m t kênh CATV c s d ng

l u thông theo m t h ng và m t ng ISDN ho c g i s s d ng cho ng

tr l i N u mu n cung c p thông tin trên Internet, b n ph i xác nh ch c ch n

r ng "kênh ng c" c a b n kh n ng ph c v cho nhu c u thông tin c akhách hàng c a b n

v Frame relay.

Frame relay "uy n chuy n" h n ng thuê bao Khách hàng thuê ngFrame relay có th mua m t d ch v có m c xác nh - m t "t c thông tin

u thác" ("Committed Information Rale" - CIR) N u nh nhu c u c a b n trên

m ng là r t "b t phát" (burty), hay ng i s d ng c a b n có nhu c u cao trên

ng liên l c trong su t m t kho ng th i gian xác nh trong ngày, và có ít

ho c không có nhu c u vào ban êm - Frame relay có th s kinh t h n là thuêhoàn toàn m t ng T1 (ho c T3) Nhà cung c p d ch v c a b n có th a ra

m t ph ng pháp t ng t nh là ph ng pháp thay th ó là Switched Multimegabit Data Service.

ATM là m t ph ng pháp t ng i m i u tiên báo hi u cùng m t k

thu t cho m ng c c b và liên khu v c ATM thích h p cho real-time multimedia song song v i truy n d li u truy n th ng ATM h a h n s tr

thành m t ph n l n c a m ng t ng lai

M t s m ng vô tuy n c s d ng:

v ng vi sóng (Microware links).

N u c n k t n i v nh vi n n nhà cung c p d ch v nh ng l i th y r ng

ng thuê bao hay nh ng l a ch n khác là quá t, b n s th y microware nh

là m t l a ch n thích h p B n không c n tr quá t cho cách này c a

microware, tuy nhiên b n c n ph i u t nhi u ti n h n vào lúc u, và b n s

g p m t s r i ro nh t c truy n n m ng c a b n quá nhanh

v ng v tinh (satellite links).

Giao th c là m t b các quy t c xác nh các lu t truy n thông gi a các th c

th tham gia vào quá trình truy n thông trên m ng, các giao th c th ng c s d ngTCP/IP, IPX/SPX,…

1.3.4 Các giao th c m ng

v IPX/SPX - Internet Packet eXchange Protocol/ Sequence Packet eXchange

Protocol

IPX/SPX là b giao th c c s d ng trong m ng Netware, nó c dùng

v n chuy n và nh h ng gói tin trên m ng

IPX là giao th c thu c l p m ng có nhi m v d n ng và duy trì các a chlogic m ng, nó dùng a ch v t lý c a ph n c ng cung c p cho vi c ánh a chcác thi t b trên m ng

SPX là giao th c thu c l p v n chuy n giúp m r ng IPX cung c p các d ch

v có nh h ng v i vi c chuy n giao có tin c y

M t a ch trong m ng s d ng giao th c IPX/SPX bao g m hai thành ph n

u hành n i b12

v TCP/IP – Transmission Control Protocol/ Internet Protocol

TCP/IP là b giao th c Internet, ban u c thi t l p và phát tri n b i B

qu c phòng M cung c p các d ch v trên m ng l n có th k t h p ch t ch nhi u

ch ng lo i máy tính khác nhau n nay giao th c này ã phát tri n r t m nh và trthành ph bi n, c ng b i l không có ai qu n lý b giao th c này c

TCP – Giao th c i u khi n truy n thông là m t giao th c có nh h ng trên

m ng t ng ng v i t ng chuy n t i c a mô hình OSI

IP chia nh gói tin và k t h p chúng l i theo kích c theo gi i h n nh t nh ,

th c hi n vi c ki m tra và s a l i khi l i x y ra trong quá trình truy n

Vi c ánh a ch trong giao th c TCP/IP c ng khá n gi n, m t a ch bao

g m 4 b s nh sau

Address :

Trong ó X, Y, Z và T nh n các giá tr trong o n 0 255

d qu n lý ng i ta ti n hành phân chia a ch IP v i d ng nh trên thànhcác nhóm a ch IP khác nhau : A, B, C, D, E Trong ó các nhóm D và E d tr Các nhóm A, B, C u ã c s d ng m t cách tri t

v NLSP – NetWare Link Sevices Protocol

NLSP là m t giao th c tìm ng n i m ng do các router s d ng thông báocho thi t b m ng bi t b ng a ch c a chúng thay i

v NetBEUI – Network Basic Input/Output System

NetBEUI là m t giao th c truy n ph c v nh m t ph n m r ng c a h th ngvào/ra c b n c a MicroSoft NetBEUI là m t giao th c nhanh nh t có s n trongWindows NT, tuy nhiên nó c thi t l p cho các m ng LAN nh và cô l p nênNetBEUI không d n ng c khi n nó tr thành l i th i so v i các môi tr ng

m ng

V i vi c ra i c a chu n NDIS –(Network Drive Interface Specification, c

t giao di n i u khi n m ng, do Microsoft phát tri n h tr các nhà s n xu t

t ng thích v i nhi u giao th c m ng và h i u hành ng th i c ng giúp các nhà

qu n tr au u trong vi c c u hình m ng) giúp cho NetBEUI cùng t n t i v i các

giao th c khác có kh n ng d n ng t n d ng kh n ng giao ti p nhanh và hi u

qu trên các phân o n m ng LAN cài t ng th i v i TCP/IP

1.3.5 Các c ch truy nh p ng truy n

M t ph ng pháp truy c p ng truy n là m t t p h p nh ng qui t c chi ph icác nút m ng chia s các ph ng ti n truy n d n thông tin Qui t c chia s gi a các

X.Y.Z.T

máy tính gi ng nh qui t c chia s gi a con ng i v i nhau và u tuân theo tri t lýsau:

1 n tr c ph c v tr c

2 Thay phiên nhau

T hai tri t lý này ng i ta xây d ng c các ki u truy c p ng truy n r tquan tr ng:

1 Contention (tranh ch p): M t cách n gi n nh t tranh ch p có ngh a là cácmáy tính tranh ch p nhau s d ng các ph ng ti n truy n B t c máytính nào c ng có th c truy n thông tin theo nguyên t c n tr c ph c

nó s kìm l i n khi m ng h t b n ây là ph ng th c “nghe tr c khi nói”

K thu t khác ó là carrier detection , các máy tính luôn c g ng nghe ngóngkhi nó truy n t i thông tin n u phát hi n th y máy tính khác có nhu c u truy n t ithông tin thì nó s ng ng truy n sau ó c hai máy tính l i ti p t c sau m t kho ng

th i gian ng u nhiên

v C ch CSMA/CD

Ph ng th c a truy xu t - c m nh n sóng mang - có phát hi n xung tCSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) v i ý ngh a:Carrier Sense-c m nh n sóng mang: khi m t nút mu n truy n d li u trên m ng nó

c m nh n cáp ng truy n xác nh liên k t c a nút v i ng truy n và li u trên

ng truy n có nút nào khác ang truy n d li u hay không; Multiple Access - atruy xu t: các nút trên m ng có truy nh p t ng tranh t i ng truy n; CollisionDetection- có phát hi n xung t: sau khi truy n d li u nút v a truy n d li u c n

u hành n i b14

nghe ng truy n xác nh li u d li u c truy n có xu t hi n xung t v i d

li u do nút khác truy n hay không?

V i ph ng th c truy nh p CSMA/CD m i nút ki m tra l u thông trên cáp

m ng Khi nút phát hi n ng truy n d i, b t u quá trình truy n d li u, tuy nhiên

m t nút khác c ng phát hi n r ng ng truy n d i, ng th i truy n d li u, i u nàygây nên xung t d li u trên ng truy n Khi phát h ên th y xung t, nút ó i

m t kho ng th i gian ng m nh tr c khi truy n l i d li u, có m t s chi n l c phát

l i nh sau:

CSMA 1 – kiên trì: Khi tr m phát hi n r i thì tr m s truy n ngay Nh ng n u

có xung t tr m i m t kho ng th i gian ng u nhiên r i truy n l i Do v y xác su ttruy n khi kênh r i là 1 Chính vì v y mà ph ng th c có tên là CSMA 1 (1)

Ph ng th c CSMA không kiên trì: khác m t chút tr m nghe ng n u kênh

r i thì truy n, n u không thì ng ng nghe m t kho ng th i gian ng u nhiên r i th c

hi n l i th t c này Cách này có hi u su t s d ng kênh cao h n (2)

Ph ng th c CSMA p – kiên trì: Khi ã s n sàng truy n, tr m c m nh n ngtruy n n u th y r i thì th c hi n vi c truy n v i xác su t là ( p<1) Ngay c khi ngtruy n r i c ng không h n ã truy n mà i kho ng th i gian ti p theo l i ti p t ctruy n v i xác su t còn l i q=1-p (3)

Ta th y r ng trong ph ng th c CSMA (1) thì hi u qu trong vi c tránh xung

t vì hai tr m c n truy n th y ng truy n b n s cùng rút lui ch trong kho ng th igian ng u nhiên khác s quay l i ti p t c nghe ng truy n và th c hi n l i th t c

Ph ng pháp này có nh c i m là có th t n t i th i gian r i ng truy n sau m i

l n m t tr m truy n xong

V i ph ng th c CSMA (2) c g ng làm gi m th i gian “ch t” ph ng pháp(1) b ng cách cho phép m t tr m c truy n d li u ngay sau khi m t cu c truy n k tthúc Tuy nhiên n u lúc ó l i có nhi u tr m ang i truy n thì kh n ng x y raxung t có th r t l n

i v i ph ng th c CSMA (3) v i giá tr c ch n (p) h p lý có th t i thi uhóa c c kh n ng x y ra xung t l n th i gian “ch t” c a ng truy n

Theo ph ng th c CSMA m b o hai nút không cùng truy n l i d li u t icùng m t th i i m, do ó không xu t hi n xung t trên m ng

* Ph ng th c CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with CollisionAvoidance – a truy xu t c m nh n sóng mang tránh xung t) có th là ph ng th ctruy nh p ch m khi s máy trong m ng l n Khi l u thông trên m ng t ng, xung t

c ng t ng theo là gi m t c truy n trên m ng

Ph ng th c truy nh p CSMA/CA t ng t nh ph ng th c CSMA/CD.Trong ph ng th c CSMA/CA m i nút g i yêu c u g i tín hi u trên m ng xác nhyêu c u mu n truy n d li u N u không nh n c tín hi u “ph n i-negative”, nút

b t u truy n d li u

Trong ph ng th c CSMA/CA nút u tiên phát hi n ng truy n d i b ng tín

hi u RTS, do v y tránh c xung t trên m ng Tuy nhiên ph ng th c này ch m

b i vi c g i tín hi u broadcasting, t i t t c các máy trên m ng, làm t ng l u thôngtrên m ng

1.3.5.2 Token passing

v C ch Token bus

Nguyên lý chung c a ph ng pháp này là c p quy n truy nh p ng truy ncho các tr m ang có nhu c u truy n d li u, m t th bài c l u chuy n trên m tvòng logic ã c thi t l p b i các tr m ó Khi m t tr m nh n c th bài thì s

c c p phép s d ng ng truy n trong m t th i gian nh t nh Trong kho ng th igian ó nó có th truy n m t hay nhi u n v d li u Khi ã truy n xong d li u

ho c th i gian ã h t thì tr m ó ph i chuy n th bài cho tr m ti p theo

Nh v y, công vi c u tiên là thi t l p vòng logic (hay còn g i là vòng o) bao

g m các tr m ang có nhu c u truy n d li u c xác nh v trí theo m t chu i th

t mà tr m cu i cùng c a chu i s ti p li n sau tr m u tiên M i tr m s bi t a ch

c a tr m li n tr c và k sau nó Th t c a các tr m trên vòng logic này có th c

l p v i th t v t lý Các tr m có ho c ch a có nhu c u truy n d li u không c vàovòng logic

Trong ví d trên tr m A và tr m F n m ngoài vòng logic, do v y hai tr m này

u hành n i b16

Sau khi xác l p vòng logic thì vi c c n quan tâm là duy trì vòng logic ó v i

m t s y u t sau:

- B xung vào tr m vào vòng logic: Các tr m n m ngoài vòng logic c n c

ki m tra nh k bi t c tr m ó có nhu c u truy n d li u hay không, n u có thì

ph i b sung tr m vào vòng logic

- Lo i b m t tr m kh i vòng logic: Khi m t tr m không có nhu c u truy n d

li u thì ph i lo i tr m ó kh i vòng logic t i u hóa vi c truy n d li u

- Qu n lý l i: M t s l i có th x y ra trong quá trình truy n d li u nh trùng

a ch , ho c t vòng logic

- Kh i t o vòng logic: Khi kh i t o m ng ho c khi t vòng logic ph i kh i t o

l i vòng logic Ph ng pháp token bus có th s d ng cho tô pô m ng d ng start, bus

v C ch Token ring

Ph ng pháp này c ng d a trên nguyên t c dùng th bài c p phát quy n truy

c p ng truy n Nh ng ây th bài l u chuy n theo vòng v t lý ch không theovòng logic nh v i ph ng pháp token bus

Th bài là m t n v truy n d li u c bi t v i dài 3 byte, trong ó có m tbit bi u di n tr ng thái c a th (b n hay r i) M t tr m mu n truy n d li u ph i chcho t i khi nh n c th bài “r i” Khi ó tr m s i bit tr ng thái thành “b n” vàtruy n m t n v d li u cùng v i th bài theo chi u c a vòng Lúc này các tr m ph i

i n u mu n truy n d li u D li u n tr m ích c sao chép l i, sau ó cùng v i

th bài tr v tr m ngu n Tr m ngu n s xóa b d li u, i bit tr ng thái thành “r i”

và cho l u chuy n th bài trên vòng các tr m khác s d ng n u có nhu c u c ntruy n d li u

S quay l i c a d li u và th bài v tr m ích nh m t o kh n ng báo nh n tnhiên: Tr m ích có th g i vào n v d li u (header) các thông tin v d li u nh n

Hình 1.15 Th bài và vi c truy n thông tin trong m ng Ring

c: D li u ã c ti p nh n nh ng có l i, d li u không c sao chép, ho c cácthông tin v tr m ích không t n t i ho c không h at ng n nh…

Trong ph ng pháp token ring có 2 v n có th x y ra và d n n phá v h

th ng mà ph i gi i quy t ó là m t th bài và th bài luân chuy n không ng ng trênvòng; gi i quy t v n m t th bài trong vòng qui nh m t tr m i u khi n ch

ng (active monitor) có trách nhi m theo dõi phát hi n tình tr ng m t th bài b ng

cách dùng c ch ng ng th i gian (time - out) và ph c h i b ng cách c p m t th bài

“r i” m i gi i quy t v n th bài luân chuy n không ng ng, tr m i u khi n s

d ng m t bit trên th bài ánh d u khi g p m t th bài b n i qua nó N u nó g p

l i th bài ã ánh d u này có ngh a là tr m ngu n ã không nh n l i c n v d

li u c a mình do ó th bài “b n” c l u chuy n mãi Lúc này tr m i u khi n s ch

ng i bít tr ng thái c a th bài t “b n” sang “r i” và cho th bài l u chuy n trênvòng

Trong m ng token ring có m t thi t b óng vai trò r t quan tr ng thi t k nênvòng tròn luân chuy n token trên m ng c g i là MAU (Multistation Access Unit) -

or MSAU MAU cung c p i m k t n i cho nhi u máy tính Nó g m có m t vòng tròn

n i b và c m r ng khi các tr m c n i thêm vào vòng

Trong m ng ring v n n y sinh khi vòng b t thì i v i token ring khi s

d ng thi t b MAU n u có m t tr m mà card m ng b h ng thì nó cho phép i t t qua

và c ng nh p c a MAU th hai và c ng xu t c a MAU này vào c ng nh p c a MAU

th nh t Khi dùng cáp có b o v MAU cho phép m ng làm vi c v i 260 tr m và 33MAU và v i kho ng cách c c i t tr m n MAU là 101 mét

Tóm l i khi m t n v truy n i trên m ng (frame) token ring ph i xoay quan

m ng Tr m nào gi c token s có quy n ki m soát ph ng ti n truy n thông trên

u hành n i b18

3 Khi frame d li u n c a ch ích, máy ích s sao chép frame d li unày vào vùng m d li u nh n sau ó c p nh p thông tin v tr ng thái c aframe d li u và a frame tr l i m ng

4 Trong m ng token ring 16 Mbps (có m ng token ring 4 Mbps), thi t b c a

nó có m t tính n ng tùy ch n làm t ng c ng kh n ng truy n t i d li u b ngcách truy n i frame d li u ti p theo ngay sau khi m t frame d li u ã ctruy n khi frame d li u truy n i qua ch a quay l i tr m ngu n

5 Khi máy ngu n nh n c frame d li u t m ng t c là ã th c hi n xong

m t quá trình truy n, nó a frame d li u ã truy n ra kh i vòng và g i token

Destination Address

Source Address Data

Frame Check Sequence

End Delimiter

Frame Status

c thông tin này

Destination

Address

Ch a a ch c a tr m nh n frame Frame có th ch a a ch c a t t ccác tr m trên vòng

Source

Address

Ch a a ch c a tr m g i frame i

Data Ch a “s c t i” d li u N u frame thu c lo i MAC thì tr ng này có th

ch a thêm thông tin i u khi n

Frame

Check

Ch a thông tin ki m tra l i b o m tính toàn v n c a frame cho tr m

nh n

Ph-ơng pháp token ring có thể sử dụng cho tô pô mạng dạng start và ring.

Xem thêm về một mẫu frame của mạng Ethernet

Preamble Address Type Data CRCPreamble : báo hiệu bắt đầu một frame

Address : địa chỉ nguồn và địa chỉ đích

Type : chỉ rõ giao thức lớp mạng

Data : dữ liệu đ-ợc chuyển đi

CRC(2) : kiểm tra lỗi d- vòng (Cyclic Redundancy Check)

(1)MAC- (Medium Access Control) Kiểm soát truy cập môi tr-ờng truyền thông,

nó có nhiệm vụ định frame dữ liệu tr-ớc khi gửi đến tầng vật lý- gói thông tin thành từng gói Mỗi máy tính khi kết nối hay không kết nối vào mạng nếu có card mạng đ-ợc gắn vào thì máy tính đó sẽ có một địa chỉ MAC MAC là địa chỉ duy nhất đ-ợc tạo bởi nhà sản xuất card mạng chúng còn đ-ợc gọi là địa chỉ vật lý Vì nó gắn liền với card mạng nên khi thay thế card mạng thì địa chỉ MAC của máy cũng bị thay đổi theo Một địa chỉ MAC là một số thập lục phân

và có 2 dạng nh-: 0001.1223.0cbd hay 00 01 12 23 0c db.

(2) CRC kiểm tra lỗi d- vòng, về cơ bản trạm gửi sẽ ghép thêm một bít thứ tự vào mỗi frame khi truyền đi, đ-ợc gọi là FCS (Frame Check Sequence), sao cho frame kết quả chia hết cho một số định tr-ớc Trạm nhận sẽ chia frame cho số

định tr-ớc nếu có số d- thì frame truyền bị lỗi do vậy nó có thể yêu cầu một phiên truyền khác.

v So sánh hai cơ chế CSMA/CD và Token ring:

Mạng sử dụng cơ chế truy nhập đ-ờng truyền Token ring thì không xảy ra tình trạng xung đột trên đ-ờng truyền trong khi đó với cơ chế CSMA/CD thì điều này rất hay xảy ra.

Chi phí cho mạng Token ring lớn hơn nhiều so với mạng sử dụng cơ chế CSMA/CD (Ethernet) việc thiết lập mạng token ring khó khăn đòi hỏi phải có trình độ nghiệp vụ và nhiều kinh nghiệm Mạng token ring ít đ-ợc phát triển hơn

so với mạng Ethernet.

u hành n i b20

u hành n i b22

* Mô hình truy n thông

I S c n thi t ph i có mô hình truy n thông

m t m ng máy tính tr thành m t môi tr ng truy n d li u thì nó c n ph i

có nh ng y u t sau:

+ M i máy tính c n ph i có m t a ch phân bi t trên m ng

+ Vi c chuy n d li u t máy tính này n máy tính khác do m ng th c hi nthông qua nh ng quy nh th ng nh t g i là giao th c c a m ng

Khi các máy tính trao i d li u v i nhau thì m t quá trình truy n giao d li u

ã c th c hi n hoàn ch nh Ví d nh th c hi n vi c truy n m t file gi a m tmáy tính v i m t máy tính khác cùng c g n trên m t m ng các công vi c sau ây

ph i c th c hi n:

+ Máy tính c n truy n c n bi t a ch c a máy nh n

+ Máy tính c n truy n ph i xác nh c máy tính nh n ã sa n sàng nh nthông tin

+ Ch ng trình g i file trên máy truy n c n xác nh c r ng ch ng trình

nh n file trên máy nh n ã s n sàng ti p nh n file

+ N u c u trúc file trên hai máy không gi ng nhau thì m t máy ph i làm nhi m

v chuy n i file t d ng này sang d ng kia

+ Khi truy n file máy tính truy n c n thông báo cho m ng bi t a ch c a máy

nh n các thông tin c m ng a t i ích

i u trên ó cho th y gi a hai máy tính ã có m t s ph i h p ho t ng

m c cao Bây gi thay vì chúng ta xét c quá trình trên nh là m t quá trình chungthì chúng ta s chia quá trình trên ra thành m t s công o n và m i công o n con

ho t ng m t cách c l p v i nhau ây ch ng trình truy n nh n file c a m imáy tính c chia thành ba module là: Module truy n và nh n File, Module truy nthông và Module ti p c n m ng Hai module t ng ng s th c hi n vi c trao i v inhau trong ó:

Ø Module truy n và nh n file: c n c th c hi n t t c các nhi m v trongcác ng d ng truy n nh n file Ví d : truy n nh n thông s v file, truy n

nh n các m u tin c a file, th c hi n chuy n i file sang các d ng khác nhau

n u c n Module truy n và nh n file không c n thi t ph i tr c ti p quan tâm

t i vi c truy n d li u trên m ng nh th nào mà nhi m v ó c giao choModule truy n thông

Ø Module truy n thông: quan tâm t i vi c các máy tính ang ho t ng và s nsàng trao i thông tin v i nhau Nó còn ki m soát các d li u sao cho nh ng

d li u này có th trao i m t cách chính xác và an toàn gi a hai máy tính

i u ó có ngh a là ph i truy n file trên nguyên t c m b o an toàn cho d

li u, tuy nhiên ây có th có m t vài m c an toàn khác nhau c dànhcho t ng ng d ng ây vi c trao i d li u gi a hai máy tính không phthu c vào b n ch t c a m ng ang liên k t chúng Nh ng yêu c u liên quan

n m ng ã c th c hi n module th ba là module ti p c n m ng và n u

m ng thay i thì ch có module ti p c n m ng b nh h ng

Ø Module ti p c n m ng: c xây d ng liên quan n các quy cách giao ti p

v i m ng và ph thu c vào b n ch t c a m ng Nó m b o vi c truy n d

li u t máy tính này n máy tính khác trong m ng

Nh v y thay vì xét c quá trình truy n file v i nhi u yêu c u khác nhau nh

m t ti n trình ph c t p thì chúng ta có th xét quá trình ó v i nhi u ti n trình conphân bi t d a trên vi c trao i gi a các Module t ng ng trong ch ng trình truy nfile Cách này cho phép chúng ta phân tích k quá trình file và d dàng trong vi c vi t

ch ng trình

Vi c xét các module m t cách c l p v i nhau nh v y cho phép gi m ph c

t p cho vi c thi t k và cài t Ph ng pháp này c s d ng r ng rãi trong vi c xây

d ng m ng và các ch ng trình truy n thông và c g i là ph ng pháp phân t ng(layer)

t i t ng th p nh t c a h th ng nh n, sau ó d li u c truy n ng c lên l n l t

n t ng cao nh t c a h th ng nh n

u hành n i b24

II Mô hình truy n thông n gi n 3 t ng

Nói chung trong truy n thông có s tham gia c a các thành ph n: các ch ngtrình ng d ng, các ch ng trình truy n thông, các máy tính và các m ng Các ch ngtrình ng d ng là các ch ng trình c a ng i s d ng c th c hi n trên máy tính và

có th tham gia vào quá trình trao i thông tin gi a hai máy tính Trên m t máy tính

v i h i u hành a nhi m (nh Windows, UNIX) th ng c th c hi n ng th inhi u ng d ng trong ó có nh ng ng d ng liên quan n m ng và các ng d ngkhác Các máy tính c n i v i m ng và các d li u c trao i thông qua m ng tmáy tính này n máy tính khác

Vi c g i d li u c th c hi n gi a m t ng d ng v i m t ng d ng khác trênhai máy tính khác nhau thông qua m ng c th c hi n nh sau: ng d ng g i chuy n

d li u cho ch ng trình truy n thông trên máy tính c a nó, ch ng trình truy n thông

s g i chúng t i máy tính nh n Ch ng trình truy n thông trên máy nh n s ti p nh n

d li u, ki m tra nó tr c khi chuy n giao cho ng d ng ang ch d li u

V i mô hình truy n thông n gi n ng i ta chia ch ng trình truy n thôngthành ba t ng không ph thu c vào nhau là: t ng ng d ng, t ng chuy n v n và t ng

ti p c n m ng

Ø T ng ti p c n m ng liên quan t i vi c trao i d li u gi a máy tính và

m ng mà nó c n i vào d li u n c ích máy tính g i c n ph ichuy n a ch c a máy tính nh n cho m ng và qua ó m ng s chuy n cácthông tin t i ích Ngoài ra máy g i có th s d ng m t s ph c v khácnhau mà m ng cung c p nh g i u tiên, t c cao Trong t ng này có th

có nhi u ph n m m khác nhau c s d ng ph thu c vào các lo i c a

m ng ví d nh m ng chuy n m ch, m ng chuy n m ch gói, m ng c c b

Hình 2.1: Mô hình phân t ng g m N t ng

Ø T ng truy n d li u th c hi n quá trình truy n thông không liên quan t i

m ng và n m trên t ng ti p c n m ng T ng truy n d li u không quan tâm

t i b n ch t các ng d ng ang trao i d li u mà quan tâm t i làm sao chocác d li u c trao i m t cách an toàn T ng truy n d li u m b o các

d li u n c ích và n theo úng th t mà chúng c x lý Trong

t ng truy n d li u ng i ta ph i có nh ng c ch nh m m b o s chínhxác ó và rõ ràng các c ch này không ph thu c vào b n ch t c a t ng ng

d ng và chúng s ph c v cho t t c các ng d ng

Ø T ng ng d ng s ch a các module ph c v cho t t c nh ng ng d ng c a

ng i s d ng V i các lo i ng d ng khác nhau (nh là truy n file, truy n

th m c) c n các module khác nhau

Hình 2.2 Mô hình truy n thông 3 t ng

Trong m t m ng v i nhi u máy tính, m i máy tính m t hay nhi u ng d ng

th c hi n ng th i (T i ây ta xét trên m t máy tính trong m t th i i m có th ch ynhi u ng d ng và các ng d ng ó có th th c hi n ng th i vi c truy n d li u qua

m ng) M t ng d ng khi c n truy n d li u qua m ng cho m t ng d ng khác c n

ph i g i 1 module t ng ng d ng c a ch ng trình truy n thông trên máy c a mình,

ng th i ng d ng kia c ng s g i 1 module t ng ng d ng trên máy c a nó Haimodule ng d ng s liên k t v i nhau nh m th c hi n các yêu c u c a các ch ngtrình ng d ng

Các ng d ng ó s trao i v i nhau thông qua m ng, tuy nhiên trong 1 th i

i m trên m t máy có th có nhi u ng d ng cùng ho t ng và vi c truy n thông

c chính xác thì các ng d ng trên m t máy c n ph i có m t a ch riêng bi t Rõràng c n có hai l p a ch :

+ M i máy tính trên m ng c n có m t a ch m ng c a mình, hai máy tínhtrong cùng m t m ng không th có cùng a ch , i u ó cho phép m ng có th truy nthông tin n t ng máy tính m t cách chính xác

u hành n i b26

+ M i m t ng d ng trên m t máy tính c n ph i có a ch phân bi t trong máytính ó Nó cho phép t ng truy n d li u giao d li u cho úng ng d ng ang c n

a ch ó c g i là i m ti p c n giao d ch i u ó cho th y m i m t ng d ng s

ti p c n các ph c v c a t ng truy n d li u m t cách c l p

Các module cùng m t t ng trên hai máy tính khác nhau s trao i v i nhau

m t cách ch t ch theo các qui t c xác nh tr c c g i là giao th c M t giao th c

c th hi n m t cách chi ti t b i các ch c n ng c n ph i th c hi n nh các giá tr

ki m tra l i, vi c nh d ng các d li u, các quy trình c n ph i th c hi n trao ithông tin

Hình 2.3: Mô hình thi t l p gói tin

Trong ph n u gói tin m ng s bao g m a ch c a máy tính nh n, d a trên

a ch này m ng truy n gói tin t i ích Ngoài ra có th có nh ng thông s nh là m c

u tiên

Nh v y thông qua mô hình truy n thông n gi n chúng ta c ng có th th y

c ph ng th c ho t ng c a các máy tính trên m ng, có th xây d ng và thay icác giao th c trong cùng m t t ng

2.1 Mô hình k t n i các h th ng m - OSI Open Systems Interconection

2.1.1 Ki n trúc OSI

T ch c tiêu chu n qu c t ISO – International Standard Organization, có tr s

t t i Geneve, Th y S T ch c ISO phát hành các tiêu chu n và ph i h p ho t ng

v i các qu c gia ã c tiêu chu n hoá N m 1977 t ch c ã ra tiêu chu n liên

l c d a trên lý thuy t ki n trúc h m l p ra các m ng i n toán Mô hình này ngàynay c g i là H n i m (hay mô hình tham kh o h n i m ) – OSI (Open System

Interconection) xu t hi n n m 1984 Mô hình ã c công nh n là khung s nphân tích và phát tri n linh ki n cho ho t ng trên m ng Nó ã cung c p m t c u

trúc h u ích xác nh và mô t các ti n trình n m trên m ng truy n thông và m

b o các m c tiêu sau:

+ Gi m ph c t p trong truy n thông

+ Chu n hóa các giao ti p

u hành n i b28

2.1.2 Quan h gi a các t ng và vi c truy n thông trong OSI

Trên quan i m mô hình m ng phân t ng t ng m i t ng ch th c hi n m t ch c

n ng là nh n d li u t t ng bên trên chuy n giao xu ng cho t ng bên d i và

ng c l i Ch c n ng này th c ch t là g n thêm và g b ph n u (header) i v icác gói tin tr c khi chuy n nó i Nói cách khác, t ng gói tin bao g m ph n u(header) và ph n d li u Khi i n m t t ng m i gói tin s c óng thêm m t ph n

Hình 2.6 Ba l p ph n ng d ng

Hình 2.7 B n l p ph n lu ng d li u

u khỏc và c xem nh là gúi tin c a t ng m i, cụng vi c trờn ti p di n cho t ikhi gúi tin c truy n lờn ng dõy m ng n bờn nh n.

T i bờn nh n cỏc gúi tin c g b ph n u trờn t ng t ng t ng ng và õy

c ng là nguyờn lý c a b t c mụ hỡnh phõn t ng nào

Vớ d g i m t b c th : u tiờn b n cho th vào phong bỡ ( u 1), sau ú ghivào a ch ( u 2), ng i a th s cho th vào gúi c th ( u 3), sau ú emgúi tin xu ng xe ( ng truy n d n) T i u nh n, ch n gúi tin ( u 3), sau l y gúitin và chuy n n a ch ( u 2), t i a ch ng i nh n s búc th ra xem ( u1)

Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính đ-ợc áp dụng: giao thức có liênkết (connection - oriented) và giao thức không liên kết (connectionless)

ỉ Giao thức có liên kết: tr-ớc khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức cần

thiết lập một liên kết logic và các gói tin đ-ợc trao đổi thông qua liênkết náy, việc có liên kết logic sẽ nâng cao độ an toàn trong truyền dữliệu

ỉ Giao thức không liên kết: tr-ớc khi truyền dữ liệu không thiết lập liên

kết logic và mỗi gói tin đ-ợc truyền độc lập với các gói tin tr-ớc hoặcsau nó

Nh- vậy với giao thức có liên kết, quá trình truyền thông phải gồm 3 giai đoạnphân biệt:

Hp : Presentation Header

Hi : Session Header

Hs : Transport Header

Hn : Network Header

Hd : Data Link Header

u hành n i b30

- Thiết lập liên kết (logic): hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống th-ơng l-ợngvới nhau về tập các tham số sẽ sử dụng trong giai đoạn sau (truyền dữ liệu)

- Truyền dữ liệu: dữ liệu đ-ợc truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý kèmtheo (nh- kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/hợp dữ liệu ) để tăng c-ờng độtin cậy và hiệu quả của việc truyền dữ liệu

- Hủy bỏ liên kết (logic): giải phóng tài nguyên hệ thống đã đ-ợc cấp phát choliên kết để dùng cho liên kết khác

Đối với giao thức không liên kết thì chỉ có duy nhất một giai đoạn truyền dữliệu mà thôi

* Gói tin của giao thức: Gói tin (Packet) đ-ợc hiểu nh- là một đơn vị thông tin

dùng trong việc liên lạc, chuyển giao dữ liệu trong mạng máy tính Những thông điệp(message) trao đổi giữa các máy tính trong mạng, đ-ợc tạo dạng thành các gói tin ởmáy nguồn Và những gói tin này khi đích sẽ đ-ợc kết hợp lại thành thông điệp ban

đầu Một gói tin có thể chứa đựng các yêu cầu phục vụ, các thông tin điều khiển và dữliệu

* Năm b-ớc để đóng gói dữ liệu:

Khi thực thi các dịch vụ cho ng-ời dùng, luồng dữ liệu và hoạt động đóng góithông tin gốc trải qua vài thay đổi Trong ví dụ về hoạt động liên mạng có 5 b-ớcchuyển đổi:

- B-ớc 1: Một số máy tính đổi một thông điệp th- điện tử thành các ký tự chữ

và số có thể đ-ợc dùng bởi hệ thống liên mạng, đây đ-ợc gọi là dữ liệu

- B-ớc 2: Dữ liệu thông điệp ở trên đ-ợc phân đoạn để lớp vận chuyển chuyểnxuống hệ thống mạng Lớp vận chuyển đảm bảo ch-ơng trình truyền trên hai

đầu cuối của hệ thống E-mail có thể trao đổi một cách tin cậy

- B-ớc 3: Dữ liệu đ-ợc chuyển đổi thành các gói hay datagram tại lớp mạng.Gói dữ liệu chứa phần đầu của lớp mạng gồm địa chỉ luận lý của nguồn và

đích Địa chỉ này giúp các thiết bị mạng gửi gói dữ liệu dọc theo một đ-ờngdẫn đã đ-ợc chọn qua mạng

- B-ớc 4: Mỗi thiết bị lớp liên kết dữ liệu đặt gói dữ liệu vào một frame.Frame này cho phép thiết bị nối đến thiết bị mạng đang nối trực tiếp trên liênkết

- B-ớc 5: Frame đ-ợc chuyển đổi thành một dãy bit 0 và 1 cho việc truyềntrên môi tr-ờng mạng, chức năng đồng bộ cho phép các thiết bị phân biệtcác bit khi truyền qua đ-ờng truyền của mạng

Gói dữ liệu tại mỗi tầng có các tên gọi khác nhau theo sơ đồ sau:

Hỡnh 2.10 Tờn c a gúi d li u t i m i l p

u hành n i b32

2.2 Tầng 1: Vật lý (Physical)

Tầng vật lý (Physical layer) là tầng d-ới cùng của mô hình OSI là Nó mô tả các

đặc tr-ng vật lý của mạng: Các loại cáp đ-ợc dùng để nối các thiết bị, các loại đầu nối

đ-ợc dùng , các dây cáp có thể dài bao nhiêu v.v Mặt khác các tầng vật lý cung cấpcác đặc tr-ng điện của các tín hiệu đ-ợc dùng để khi chuyển dữ liệu trên cáp từ mộtmáy này đến một máy khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp truyền dẫn.Tầng vật lý không qui định một ý nghĩa nào cho các tín hiệu đó ngoài các giá trịnhị phân 0 và 1 ở các tầng cao hơn của mô hình OSI ý nghĩa của các bit đ-ợc truyền ởtầng vật lý sẽ đ-ợc xác định

Ví dụ: Tiêu chuẩn Ethernet cho cáp xoắn đôi 10 baseT định rõ các đặc tr-ng

điện của cáp xoắn đôi, kích th-ớc và dạng của các đầu nối, độ dài tối đa của cáp.Khác với các tầng khác, tầng vật lý là không có gói tin riêng và do vậy không cóphần đầu (header) chứa thông tin điều khiển, dữ liệu đ-ợc truyền đi theo dòng bit Mộtgiao thức tầng vật lý tồn tại giữa các tầng vật lý để quy định về ph-ơng thức truyền(đồng bộ, phi đồng bộ), tốc độ truyền

Thực chất của mức này là thực hiện nối liền các phần tử của mạng thành một hệ thống bằng các ph-ơng pháp vật lý, ở mức này sẽ có các thủ tục đảm bảo

cho các yêu cầu về chuyển mạch hoạt động nhằm tạo ra các đ-ờng truyền thực cho cácchuỗi bit

Trong tầng này thiết bị sử dụng là Bộ chuyển tiếp (Repeater) Bộ chuyển tiếp

chỉ làm nhiệm vụ tăng c-ờng tín hiệu khi tín hiệu đ-ợc truyền trên khoảng cách xa.Các giao thức đ-ợc xây dựng cho tầng vật lý đ-ợc phân chia thành phân chiathành hai loại giao thức sử dụng ph-ơng thức truyền thông dị bộ (asynchronous) vàph-ơng thức truyền thông đồng bộ (synchronous)

Ph-ơng thức truyền dị bộ: không có một tín hiệu quy định cho sự đồng bộ

giữa các bit giữa máy gửi và máy nhận, trong quá trình gửi tín hiệu máy gửi sử dụngcác bit đặc biệt START và STOP đ-ợc dùng để tách các xâu bit biểu diễn các ký tựtrong dòng dữ liệu cần truyền đi Nó cho phép một ký tự đ-ợc truyền đi bất kỳ lúc nào

mà không cần quan tâm đến các tín hiệu đồng bộ tr-ớc đó

Ph-ơng thức truyền đồng bộ: sử dụng ph-ơng thức truyền cần có đồng bộ

giữa máy gửi và máy nhận, nó chèn các ký tự đặc biệt nh- SYN (Synchronization),EOT (End Of Transmission) hay đơn giản hơn, một cái "cờ " (flag) giữa các dữ liệucủa máy gửi để báo hiệu cho máy nhận biết đ-ợc dữ liệu đang đến hoặc đã đến

2.3 T ng 2: Liên k t d li u (Data link)

T ng liên k t d li u (data link layer) là t ng mà ó ý ngh a c gán cho cácbít c truy n trên m ng T ng liên k t d li u ph i quy nh c các d ng th c,kích th c, a ch máy g i và nh n c a m i gói tin c g i i Nó ph i xác nh c

ch truy nh p thông tin trên m ng và ph ng ti n g i m i gói tin sao cho nó c a

Các giao th c t ng liên k t d li u chia làm 2 lo i chính là các giao th c h ng

ký t và các giao th c h ng bit Các giao th c h ng ký t c xây d ng d a trêncác ký t c bi t c a m t b mã chu n nào ó (nh ASCII hay EBCDIC), trong khi

ó các giao th c h ng bit l i dùng các c u trúc nh phân (xâu bit) xây d ng các

ph n t c a giao th c ( n v d li u, các th t c.) và khi nh n, d li u s c ti p

nh n l n l t t ng bit m t

2.4 T ng 3: M ng (Network)

Làm nhi m v thông tin v i các thi t b trên m ng khác t o thành s liên k t m ng,

vì liên k t m ng có th c xây d ng v i nhi u m ng khác nhau L p m ng s d ngcác thu t toán nh tuy n a các gói tin t m ng g c n m ng ích L p này còn

ki m soát quá trình nh a ch và phân ph i gói tin trên m ng

nh a ch trên l p m ng : khi ã tìm ra a ch v t lý c a l p liên k t d li u

ch xác nh c m t thi t b trên m ng Trong các m ng l n vi c phân b gói tin d a

u hành n i b34

vào a ch v t lý là không th c t Nó yêu c u m t ph ng pháp nh tuy n gói tin

l c b gói tin trên m ng gi m giao thông m ng và th i gian truy n d n gói tin

Phân ph i gói tin: Nhi u m ng liên k t th ng g m nhi u ng truy n dphòng nh tuy n thông tin, m t gói tin t m t ph n trên m ng c c b LAN c amáy ngu n và m t lo t ph n m ng LAN khác n máy ích L p m ng s giám sátquá trình ch n ng truy n và phân ph i gói tin qua m ng Ví d nh vi c t c ng

b n có th s ph i l a ch n m t tuy n ng khác th c hi n công vi c c a mình

M t s k thu t chuy n m ch c s d ng:

+ Chuy n m ch kênh (circuit switching): M t ng truy n c nh c thi t

l p trong su t quá trình truy n d li u k t khi hai thi t b b t u giao ti p

è M t s nh c i m c a k thu t chuy n m ch kênh:

1 Quá trình thi t l p k t n i các thi t b lâu

2 Giao thông khác không th chia s ng truy n ã l p d n n hi u

qu s d ng d i thông(bandwith) kém

3 Các chuy n m ch kênh c n r ng b ng t n do v y giá thành ki unày th ng cao

+ Chuy n m ch tin (thông báo – message switching): Chuy n m ch xem m i

b n tin (thông báo) hoàn toàn riêng bi t M i b n tin mang a ch c a n i n t i m inút chuy n m ch s d ng thông tin này chuy n n nút khác Chuy n m ch tin

c l p trình v i các thông tin liên quan n các nút chuy n m ch trong m ng khác

a tin n ích và tùy thu c vào m ng mà các b n tin có th c truy n i theocác con ng khác nhau Nó s chuy n thông tin ã c l u tr t i các nút hi n t i

Lo i này th ng dùng trong th i n t vì vi c phân ph i th cho phép th igian tr Chuy n m ch tin th ng s d ng các thi t b giá thành th p và truy n trên

nh ng kênh t c th p

+ Chuy n m ch gói (Packet switching): M t b n tin c chia thành nhi u gói

nh , m i gói g m thông tin a ch ngu n và a ch ích chúng có th t nhtuy n K thu t chuy n m ch gói g n gi ng v i chuy n m ch tin tuy nhiên các nút cóphân bi t các gói tin v i kích c gi i h n các nút qu n lý d li u trong b nh Nh

v y khác v i chuy n m ch tin là các nút không c n l u tr d li u trong b nh lâunên tuy n ng i c a gói tin qua m ng s nhanh và hi u qu h n so v i chuy n

m ch tin

Các u i m c a chuy n m ch gói:

- S d ng hi u qu d i thông nhi u thi t b có th nh tuy n gói tinqua các kênh trên m ng T i m t th i i m nó có th nh tuy n chonhi u thi t b ích ho c i u ch nh tuy n t hi u qu cao nh t

- Vì các b n tin không c n l u tr t i các nút do ó th i gian truy n snhanh h n

Thành ph n ho t ng là b nh tuy n Router c cài t các thu t toán nhtuy n ng i ng n nh t

u hành n i b36

+ i u khi n l i : Trong quá trình truy n các gói có th b m t ho c sao chép

các thi t b tích h p, thì l p v n t i s phát khôi ph c l i Nó c ng ki m tracác o n b ng t nh vi c i u khi n l i v i k thu t t ng ki m tra

u khi n lu ng: L p này dùng s ghi nh n giám sát vi c u khi n lu ng gi a hai thi t b c k t n i, nó c ng có th yêu c u phân n g n nh t phát l i thông tin.

+ H i tho i bán song công (half-full duplex dialog): gi a hai ng truy n d

li u và lu ng tin, ch truy n theo m t h ng t i m t th i i m khi m t thi t b hoànthành vi c truy n d n, nó ph i chuy n môi tr ng truy n n thi t b khác

+ H i tho i toàn song công ( full- duplex dialog): cho phép d li u truy n ng

th i trên c hai ng, m i thi t k có m t kênh riêng Các modem máy tính u ho t

ng theo ph ng th c này

2.7 T ng 6: Trình bày (Presentation)

T ng này liên quan n các quy t c v c u trúc ho c ngôn ng c n cho vi c thông tin

gi a hai máy Nó chuy n i d li u t l p ng d ng thành hình th c chung và c l p

áp ng m t tiêu chu n c n thi t cho l p th p h n L p này c ng quy t nh hìnhthái trao i d li u và ph n nén d li u

phía thu l p bi u di n chuy n d li u riêng t m ng thành hình thái theo yêu

c u c a h th ng

Vi c nh d ng d li u : Là vi c t ch c d li u, quá trình này chia thành 4

ph n nh :

+ Chuy n i tr t t các bit: Khi truy n qua m ng m t s nh phân m ng schuy n m t bit t i m t th i i m Thi t b phát có th b t u v i bít MSD ho c bítLSD, do ó t ng trình di n ph i chuy n i l i tr t t bít cho h p lý

+ Chuy n tr t t các byte

+ Chuy n mã ký t

+ Hoán chuy n cú pháp file

Vi c mã hóa: chuy n i d i hình th c không cho phép ng i dùng c bi tthông tin truy n, có hai hình th c mã hóa:

+ Khóa chung : tuân theo qui lu t mã hóa chung

+ Khóa riêng: ch có thành ph n nào có khóa m i có th m c

2.8 T ng 7: ng d ng (Application)

T ng ng d ng (Application layer) là t ng cao nh t c a mô hình OSI, nó xác

nh giao di n gi a ng i s d ng và môi tr ng OSI và gi i quy t các k thu t màcác ch ng trình ng d ng dùng giao ti p v i m ng

Ø hi u rõ h n v ki n trúc OSI ta xem xét m t ví d nh sau:

Gi s b n ang ng i tr c máy tính c a mình và ti n hành in m t tài li u trongMSWord v i vi c s d ng m t máy in trên m ng mà b n ang s d ng

Ch ng trình MSWord s g i yêu c u n d ch v in n t p tin (Application layer) vi c in n s c g i t i b i h ng (Pressentation layer) T ây nó b t

u thu th p thông tin v n i s c g i t i Thông tin này c ch a trong l p

session (Session layer), n i mà m t session ã c t o ra b i máy tính lân c n

i m này t p tin s c chia thành các gói nh h n (Transport layer) M i gói

c tách ra u c ánh a ch có th n c các máy tính khác trên

m ng (Network layer) Ti p theo các gói s c chuy n t i các Card m ng (

chuy n sang d ng bít) (Datalink layer) yêu c u in n c a b n c chuy n thành

nh ng tín hi u truy n qua dây cáp m ng (Physical layer) n máy tính lân c n.Trong tr ng h p máy phân an m ng dài thì gói tin có th n c ích

ph i chuy n qua m t s thi t b nh c u n i ho c qua các thi t b nh tuy n n u

b n ang trong m t m ng v i nhi u phân vùng m ng khác nhau

Sau ó các gói tin n Card m ng c a máy tính ích có g n máy in Các tín

hi u t dây cáp m ng chuy n i l i theo m t nh d ng mà máy tính có th hi u

c (Datalink layer) các bít c tái t o thành các gói tin và c xác nh a

ch m ng thông qua l p m ng c a máy tính ích (Network layer), các gói tin s

c ráp l i thành m t tác v hoàn thi n (Transport layer) Trong su t quá trình

u hành n i b38

nh n các gói tin máy tính ích ph i bi t c công vi c ã hoàn ch nh hay ch a

(Session layer) Cu i cùng thông tin c a t i d ch v in n (Application layer)

Trong th c t , chúng ta th ng ph i l a ch n cài t các thành ph n OSI riêng l

có cái nhìn t ng quan và giúp b n l a ch n c các thi t b m ng phù h p cho cácyêu c u th c t khi b n b t tay vào thi t k m ng Ch ng này còn ch rõ ph m vi ho t

ng c a các thi t b i v i mô hình tham kh o k t n i m OSI Sau khi nghiên c uxong ch ng này các b n có th ti n hành l a ch n và cách l p t các thi t b ph

bi n th ng c s d ng cho m t m ng LAN hi n nay nh HUB, cáp ôi dây xo n,cáp ng tr c và các thi t b khác Cu i ch ng có m t s câu h i các b n ki m tra

l i ki n th c ã c h c trong ch ng

u hành n i b40

mã hoá trong tín hi u g c ch p nh n M i l n ch có m t máy có th g i thông i p

Hi u su t thi hành c a m ng s gi m i khi s l ng máy tính trên Bus t ng lên ây

là tôpô m ng th ng, các máy tính trên bus ch l ng nghe tín hi u truy n trên m ng,không ch u trách nhi m chuy n d li u t máy tính này sang máy k ti p

Tín hi u c g i lên toàn m ng s i t u cáp này t i u cáp kia và có th

d n n vi c b d i (bouncing) t i lui trong dây cáp, ng n không cho máy tính khác

g i d li u Nh m ng n không cho tín hi u d i ng i ta t i n tr cu i (terminator)

m i u cáp h p th các tín hi u t do, làm thông cáp và cho phép các máy tínhkhác g i tín hi u M t khi cáp b t, s có u cáp không c n i v i i n tr cu i,tín hi u s d i và toàn b m ng ng ng ho t ng (các máy tính ho t ng nh nh ngmáy c l p)

Cáp trong m ng Bus có th c n i dài b ng b n i tr c tròn (barrelconnector) hay s d ng b chuy n ti p Trong tr ng h p th nh t b n i s làm cho

P

Hình 3.1 Topology d ng Bus