xây dựng và lắp đặt mạng máy tính cho công ty công trình đô thị nam định x

Hiện có hai loại đườngtruyền là đường truyền hữu tuyến và vô tuyến đều được sử dụng trong việckết nối máy tính.Đường truyền hữu tuyến gồm - Cáp đồng trục - Cáp đôi xoắn - Cáp sợi quangĐư

Lời nói đầu

Máy tính ra đời là phương tiện hỗ trợ đắc lực cho tất cả các lĩnh vực đời sống kinh tế xã hội đầu tiên các máy tính là độc lập với nhau, do đó chúng bị hạn chế số lượng các trương chình ứng dụng, sự trao đổi thông tin, khả năng tận dụng phần cứng

Nhu cầu sử dụng máy tính ngày càng cao, cùng với sự ra tăng của máy tính thì ngày nay các tổ chức cá nhân, tập thể không thể nghĩ đến việc liên kết các máy tính với nhau để sử dụng chung các nguồn tài nguyên(phần cứng và phần mềm), trao đổi thông tin Đó chính là lý do mạng máy tính ra đời

Trong thời gian thực tập, tôi đã nghiên cứu, khảo sát mạng máy tính của một công ty đang sử dụng đó là công ty: môi trường đô thị nam định ở đây nhu cầu trao đổi thông tin trong công ty là lớn đặc biệt là việc trao đổi thông tin giữa các phòng, ban, và các đơn vị khác cũng như việc trao đổi thông tin giữa các cơ quan cấp trên và cơ quan bạn chính vì vậy việc thiết lập một mạng máy tính để giúp cho việc trao đổi thông tin là vô cùng cần thiết

Sau một thời gian nghiên cứu và khảo sát tôi đã chọn đề tài: xây

nam định

Xét về quy mô có thể phân chia các loại mạng: mạng LAN, MAN, WAN Trong vòng mười lăm năm qua, các mạng cục bộ LAN đã từ công nghệ thí nghiệm trở thành một công cụ chính yếu cho các công ty trên toàn thế giới LAN là mạng chuyền thông cao tốc được thiết kế để nối các máy tính và các thiết bị sử lý dữ liệu khác cùng hoạt động trong mét khu vực địa

lý nhỏ Các mạng LAN trở nên thông dụng vì nó cho phép người dùng sử dụng chung những tài nguyên quan trọng: máy in, ổ đĩa CD-ROM, các phần mềm ứng dụng và quan treọng nhất là những thông tin mà người dùng cho công việc của mình

Cùng với sự phát triển về phần cứng thì các phần mềm mạng cũng được phát triển một cách nhanh chóng, các hệ điều hành mạng được ra đời, thử nghiệm và áp dụng vào thực tế Phổ biến nhất có thể kể đến các hẹ điều hành mạng như UNIX, Netware,Windows mỗi hệ điều hành mạng đều có những điểm vượt trội và hạn chế nhất định tuỳ theo yêu cầucủa công việc vàkhả năng đáp ứng về phần cứng mà có thể chọn hệ điều hành thích hợp

Windows NT là một hệ điều hành mạng non trẻ, được phát triển từ Windows của Microsoft, điểm nổi bật của Windows NT so với Netware, UNIX là tính an toàn và bảo mật dữ liệu cao

Tuy nhiên đây là một hệ điều hành còn tương đối mới, nên kiến thức của bảnthân còn hạn chế Vì vậy trong bản đồ án không tránh khỏi còn thiếu sót, tôi rất mong các thầy cô giáo trong khoa Điện tử- Viễn thông, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội đã góp ý, chỉ bảo cho tôi, để tôi có thể hiểu một cách sâu sắc hơn về Windows NT Server

Qua đây tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa Điện Tử- Viễn Thông trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, đặc biệt là Phó giáo sư - Phó tiến sỹ Hồ Anh Túy đã tận tình giúp dỡ tôi hoàn thành đồ án này.

Sinh viên

Vũ Tuấn Anh

Phần 1 Tổng quan về mạng máy tính các khái niệm và những thành phần cơ

bản cơ bản 1.1 Mạng máy tính

1.1.1 Khái niệm về mạng máy tính

Mạng là hai hay nhiều máy tính và các thiết bị khác được nối với nhaubằng các môi trường chuyền dẫn theo nguyên tắc nhất định với mục đích dùng chung các tài nguyên như các phần mềm, phần cứng, các thiết bị ngoại

vi và có thể trao đổi thông tin giữa các máy với nhau

Ưu điểm của mạng máy tính

- Tập chung tài nguyên chung(thiết bị, chương trình, dữ liệu)

- Chinh phục khoảng cách

- Tăng chất lưọng và hiệu quả khai thác, sử lý thông tin

- Độ tin cậy của hệ thống tăng lên nhờ khả năng thay thế khi có sự cố với máy nào đó

1.1.2 Các yếu tố của mạng máy tính

1.1.2.1 Đường chuyền vật lý:

Đưòng chuyền vật lý dùng để chuyển các tín hiệu điện tử giữa cácmáy tính Các tín hiệu điện tử đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng cácxung nhị phân, tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy đều thuộc mộtdạng sóng điện từ nào đó, tuỳ theo tần số của sóng điện từ có thể dùng cácđường truyền vật lý khác nhau để truyền tín hiệu Hiện có hai loại đườngtruyền là đường truyền hữu tuyến và vô tuyến đều được sử dụng trong việckết nối máy tính.

Đường truyền hữu tuyến gồm

- Cáp đồng trục

- Cáp đôi xoắn

- Cáp sợi quangĐường truyền vô tuyến

Topo mạng:

Có hai kiểu nối mạng chủ yếu là điểm- điểm và quảng bá

- Theo kiểu điểm- điểm là các đường được nối từng cặp với nhau mỗi nót đều có nhiệm vụ lưu trữ tạm thời sau đó chuyển tiếp dữ liệu tới đích

- Theo kiểu quảng bá:

Tất cả các nót phân chia chung một đường truyền vật lý Dữ liệu được gửi đi từ một nót nào đó có thể được tiếp nhận bởi tất cả các nót còn lại Bởi vậy chỉ cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để mỗi nót căn cứ vào đó xem có phải gửi cho mình hay không

- Giao thức mạng:

Ring

Việc trao đổi thông tin dù là rất đơn giản cũng cần phải tuân thủ một quy tắc nhất định Việc truyền tín hiệu trên mạng cũng cần một quy định một quy tắc, quy ước của dữ liệu cho tới các thủ tục gửi, nhận dữ liệu, kiểm soát hiệu quả và chất lượng truyền tin và sử lý các lỗi, sự cố Tập hợp các quy tắc, quy ước đó qọi là giao thức.

Các mạng có thể sử dụng giao thức khác nhau tuỳ thuộc vào người sử dụng và người thiết kế

1.2 phân loại mạng máy tính

Có nhiều cách phân loại mạng máy tính khác nhau tuỳ thuộc vào yếu

tố chínhlàm chỉ tiêu phân loại chẳng hạn đó là khoảng cách địa lý, kỹ thuật chuyển mạch hay kiến trúc mạng

Nừu lấy khoảng cách địa lý để phân biệt mạngthì ta có: mạng cục bộ,mạng diện rộng, mạng đô thị và mạng toàn cầu

+ mạng cục bộ LAN – Local Area Network, là mạng được cài đặt trong phạm vi nhỏ, như một cơ quan, một trường học,…với khoảng cách vàitrục km trở lại

+ mạng diện rộng WAN – Wide Area Network

phạm vi của mạng có thể vượt qua biên giới một quốc gia thậm chí có thể là

cả lục địa

+ Mạng đo thị MAN – Mentropolitan Area Network

phạm vi của mạng có thể là một đô thị cũng có thể là một khu trung tâm KTXH có bán kính hoạt động 100 km trở lại

+ Mạng toàn cầu GAN – Global Area Network

Phạm vi của mạng trải khắp toàn cầu

Trên đây ta thấy khoảng cách đại lý được dùng làm mốc để phân biệt các loại mạng vì vậy nó chỉ có tính chất tương đối Ngày naynhờ sự phát triển của công nghệ truyền dẫn và quản trị mạng nên những danh giới trên ngày càng khó phân biệt hơn.

*Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại thì sẽ có:

Mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo, mạng

chuyển mạch gói

*Mạng chuyển mạch kênh(Cricuit Swiched Network) trong trường hợp này khi có hai thực thể cần trao đổi thông tin với nhauthì giữa chúng được thiết lập một kênh cố định và cho đến khi mét trong hai bên ngắt liên lạc các dữ liệu dược truyền trên con đường cố định đó

Phương pháp chuyển mạch kênh có hai nhược điểmchủ yếu là phải tiêu tốn thời gian để thiết lập con đường cố định giữa hai thực thể, hai là hiệu suất sử dụng đường truyền không cao vì sẽ có lúc kênh bị bỏ không do

cả hai bên đều hết thông tin truyền trong khi đó các thực thể không được phép sử dụng kênh này

H1 Mạng chuyển mạch kênh

 Mạng chuyển mạch thông báo(Message Switched Network) Thôngbáo(Message) là một đơn vị thông tin của người sử có khuôn dạng được quyđịnh trước Mỗi thông báo đều có chứa vùng thông tin điều khiển trong đóchỉ rõ đích của thông báo Căn cứ vào thông tin này mỗi nót trung gian cóthể chuyển thông báo tới nót kế tiếp theo đường dẫn tới đích của nó Nhưvậy mỗi nót cần lưu dữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển trên thông báo

để rồi sau đó chuyển tiếp thông báo đi

Tuỳ thuộc vào điều kiện của mạch các thông báo khác nhau gửi đi trên cáccon đường khác nhau

- Hiệu suất sử dụng đường chuyền cao vì không bị chiếm dụng độcquyền mà được phân chia giữa nhiều thực thể

- Mỗi nót mạng có thể lưu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗirồi mới gửi thông báo đi do đó giảm được tình trạng tắc nghẽn thông tin trênmạng

- Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp sếp độưu tiên cho.các thông báo

- Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gánđịa chỉ quảng bá(Broadcast Addressing) để gửi thông báo đồng thời tớinhiều đích

A

B

S3 S5

H2 Mạng chuyển mạch thông báo

 Mạng chuyển mạch gói(Packet Switched Network) trong trường hợpnày mỗi thông báo được chia thành những phần nhỏ hơn gọi là gói tin có khuôn dạng quy định trước Mỗi gói tin chứa các thông tin điều khiển tại đó chứa các địa chỉ nguồn(người gửi) và địa chỉ đích(người nhận) của gói tin Các gói tin thuộc về một thông báo nào đó có thể đi qua mạng để tới đích bằng nhiều con đường khác nhau

S2 1 S S4

4 3 2 1 4 2 4 3 1 2 4 3 1

H3 Mạng chuyển mạch gói

1.3 Kiến trúc phân tầng và mô hình tham chiếu OSI

1.3.1 Lý do đưa ra kiến trúc phân tầng và mô hình tham chiếu OSI

Các mạng LAN là những hệ thống phức hợp thực hiện nhiều dịch vụ khác nhau phụ vụ việc truyền tin giữa tất cả các loại thiết bị có thể nối

chúng

Một mô hình truyền thông gọi là mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở

(Open System Interconnect Reference Model) được Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (International Standards Organization- ISO) phát triển để định nghĩatất cả các dịch vụ mà một mạng LAN có thể cung cấp Mô hình này xác định

7 tầng Việc sắp xếp tầng này cho phép các nhóm dịch vụ có liên quan được thực hiện theo kiểu modul đã làm cho việc thiết kế phần mềm mạng linh hoạt hơn nhiều

Mô hình OSI bản thân nó không phải là một tiêu chuẩn lập mạng theo cùng nghĩa như Ethernet và Token ring đúng hơn mô hình OSI là một khung mà các tiêu chuẩn lập mạng khác nhau có thể khớp vào mô hình OSI định rõ các mặt hoạt động của mạngcó thể nhằm đến bởi các tiêu chuẩn mạng khác nhau Vì vậy, theo một nghĩa nào đó, mô hình OSI là một loại tiêu chuẩn của tiêu chuẩn

Sử dông OSI làm cho sự liên kết các loại hệ thống khác nhau được dễ dàng bởi vậy việc xây dựng các hệ thống mà sử dụng các thiết bị từ nhiều nhà cung cấp cũng dễ dàng hơn

1.3.2 Vai trò của OSI

Khi xây dựng một mạng máy tính bao gồm nhiều hệ thống xác định, việc sử dụng một giao thức tiêu chuẩn hoá làm cho phát triển hệ thống một cách có hiệu quả và lưu thông

Khi OSI được đưa vào sử dụng dần dần trong một kiến trúc mạng sẵn

có, nó được thực hiện với kiến trúc mạng thông thường của kết nối hệ thống sẵn có Tuy nhiên để kết nối các hệ thống thuộc nhiều loại khác nhau cần thực hiện việc tương thích bằng OSI

1.3.3 Ưu điểm của việc sử dụng OSI

Có thể xây dựng phần cứng và phần mềm tiêu chuẩnmà có chứa OSI nhằm cải thiện việc liên kết giữa các loại hệ thống khác nhau

Chức năng liên lạc tiêu chuẩn hoá theo phân cấp, điều này làm tăng tốc độ và làm giảm lượng công việc phát triển cần thiết cho việc xây dựng mạng

Việc sử dụng các tài nguyên trên mạng được mở rộng, điều đảm bảo việc sử dụng có hiệu quả hơn của nhiều loại phần cứng và phần mềm

1.3.4 Kiến trúc phân tầng

Để giảm bớt độ phức tạp của công việc thiết kế và cài đặt mạng, hầu hết các mạng được phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng (layering) Mỗi hệ thống thành phần của mạng được xem như một kiến trúc đa tầng trong đó mỗi tầng được xây trên một tầng trước nó Số lượng các tầng cũng như chức năng phụ thuộc vào người thiết kế

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

+ Để đơn giản cần hạn chế số lượng các tầng

+Tạo danh giới các tầng sao cho các chức năng khác nhau cần tách biệt với nhau và các tầng sử dụng các loại công nghệ khác nhau cũng được tách biệt

+ Các chức năng khác nhau được đặt vào cùng một tầng

+ Chọn gianh giới các tầng theo kinh nghiệm đã được chứng minh là thành công

+ Các chức năng này được định vị sao cho có thể thiết kế lại tầng mà ảnh hưởng Ýt nhất đến các tầng kế nó

+ Tạo gianh giới các tầng sao cho có thể chuẩn hoá giao diện tương ứng

+ Tạo một tầng khi dữ liệu được sử lý một cách khác biệt

+ Cho pháp các thay đổi chức năng hoặc giao thức trong một tầng là ảnh hưởng đến các tầng khác

+ Mỗi tầng chỉ có các gianh giới (giao diện) với các tầng trên và dưới nó

+ Có thể chia một tầng thành các tầng con khi 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

1.3.5 mô hình tham chiếu OSI

Layer 7

Layer 6

Layer 5

Application

PresentationSession

TransportNetwork

øng dôngTr×nh d÷

liÖuPhiªnGiao vËnM¹ngLiªn kÕt d÷

Tầng dưới cùng của mô hình OSI là tầng vật lý (Physical layer) Nó

mô tả đặc trưng vật lý của mạng: các loại cáp dùng để nối các thiết bị, các loại đầu nối được dùng, các dây cáp có thể được dùng bao nhiêu v.v…ví dụ tiêu chuẩn Enthernet cho cáp xoắn đôi 10BASE-T ddinhj rõ các đặc

trưngđiện của cáp xoắn đôi, kích thước và dạng của các đầu nối, độ dài tối

đa của cáp v.v…

Mặt khác của tầng vật lý là các đặc trưng điện của tín hiệu dùng để chuyển dữ liệu trên cáp từ môtj nót này đến nót khác của mạng Tầng vật lý không quy định một ý nghĩa nào cho các tín hiệu đó ngoài các giá trị nhị phân 0 và 1 ở các mức độ cao hơn của mô hình OSI mới cần gán các ý nghĩa này cho các bit được truyền ở tầng vật lý

Đối với các tầng vật lý có các chuẩn thường gặp sau đây:

+ CCITT V.24, X.24, V.28/EIA RS-232 (25pins theo ISO 2110) là giao tiếp giữa DTE và DCE, cho truyền dữ liệu dạng bit với tốc độ dến 28.8Kbps

+ CCITT V.35 ( 34pins theo ISO 2593) Là GIAO tiếp giữa DTE và DCE cho truyề đồng bộ, với các đặc tính điện áp dụng cho giao tiếp vật lý với đầu cắm 34 pins (X.21) , tốc độ truyền dữ liệu từ 48Kbps đến 2,048 Mbps.

+ 802.3- Carrier Sense Multieeple Access with Collection Detetion- CSMA/CD thường gọi là Ethernet, nó sử dụng cáp đồng trục là môi trường truyền dẫn với giải băng tần cơ bản ở 10Mb/s

+ 802.4- Token passing bus sử dụng cáp đồng trục là môi trường truyền dẫn giải tần rộng

+ 802.5 – Token passing ring sử dụng đôi dây đồng xoắn làm môi trường truyền dẫn giải tần cơ bản

+ 802.6 – tiêu chuẩn cho kết nối MAN- Metropolitan Area Network+ FIDD- Giao tiếp lan truyền dữ liệu quang – Fiber Distrbuted Data Interface - đảm bảo cho kết nối mạng máy tính LAN sử dụng cáp quang và tiêu chuẩn bằng ANSI X3.148 hay ISO/IEC 9314

+ Ngoài ra còn có một số chuẩn như CCITT V.11 và V.10 có đặc tính điện của các mạch giao tiếp số hoá điện thế đối xứng và không đối xứng Chuẩn CCITT 430 và 431 là giao tiếp mạng người sử dụng cơ sở và sơ cấp dùng trong mạng ISDN

Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu

Tầng liên kết dữ liệu (Data link layer) là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bit được truyền trên mạng Một tiêu chuẩn cho tầng liên kết dữ liệu phải định ra được các thứ như kích thước của bó dữ liệu gửi đi, phương tiện gửi cho mỗi bó sao cho gnười nhận đã định và cách để đảm bảo hai hoăch nhiều nót không đồng thời chuyển dữ liệu trên mạng

Tầng liên kết dữ liệu cũng cung cấp cách phát hiện và sửa nỗi cơ bản

dể đảm bảo cho dữ liệu được giống hoàn toàn dữ liệu được gửi đi Nếu có một lỗi không sửa được phát hiện, chuẩn của liên kết dữ liệu phải chỉ ra được cách thônh báo cho nót lỗi đó để nó gửi lại dữ liệu

Có mét số giao thức (Protocol) cho tầng này:

+ CCITT Link Access procedure Balanced (LAPB)của X.25

+ IBM Synchronous Data Link Control (SDLC)

+ ISO High – level Data Link Control (HDLC)

+ ISO Basic mode hay Binary Synchronous Communication (BSC)

Tầng 3: Tầng mạng

Tầng mạng (network layer) nhằm đến sự noói các mạng với nhau bằng cách dọn đường (rounting) cho các bó tin từ một mạng này đến một mạng khác Tầng mạng là quan trọng nhất khi ta dùng một bộ dọn đường (Router) dể liên két hai mạng khác nhau, như mạng Ethernet với mạng Token ring Vì tầng mạng nằm trên tầng liên kết dữ liệu, nên không có vấn

đề gì khi hai mạng dùng các chuẩn khác nhau ở các tầng vật lý và liên kết dữliệu

Tầng 4: Tầng giao vận

Tầng giao vận (Transport layer) là tầng cơ sở mà ở đó một máy tính của mạng chia sẻ thônh tin với một máy khác tầng giao vận đồng nhất mỗi nót bằng địa chỉ duy nhất và quản lý sự kết nối giữa các nót Tầng giao vận cũng phân các thông điệp lớn thành các thông điệp nhỏ hơn để gửi đi lần lượt và đưọc kết hợp lại ở nót nhận

Tầng giao vận và các tầng OSI ở trên nó được xây dựng theo các cáchkhác nhau bởi các hệ điều hành mạng khác nhau.

Tầng 5: Tầng phiên

Tầng phiên (Session layer) thiết lập “các giao dịch” giữa các nót mạng Một giao dịch phải được thiết lập trước khi dữ liệu được truyền trên mạng Tầng giao dịch đảm bảo cho các giao dịch được thiết lập và duy trì theo đúng quy định

ở đầu nhận, tầng trình bày bung trở lại để được dữ liệu ban đầu

Tầng trình bày cũng có thể dùng được kỹ thuật mã hoá để xáo trộn các dữ trước khi được truyền đi và giải mã ở đầu đến

Tầng 7: Tầng ứng dụng

Là tầng cao nhất của mô hình OSI, tầng ứng dụng (Application layer)giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để trao đổi với mạng

Ví dụ các trương trình quản trị cơ sở dữ liệu, sử lý trang tính, ngân hàng và bưu kiện điện tử…

1.3.6 Mối quan hệ giữa hai tầng đồng mức và liền mức

Mối quan hệ giữa hai tầng đồng mức và liền mức được sử dụng 4 kiểu hàm nguyên thuỷ để định nghĩa sự tương tác giữa chóng

 Request (yêu cầu): là hàm nguyên thuỷ dùng để gọi một chức năngindication (chỉ báo): là hàm nguyên thuỷ mà người cung cấp dịch vụ dùng đểgọi một chức năng hoặc chỉ dẫn một chức năng đã được gọi ở một điểm truycập dịch vụ (SAP)

 Response (trả lời): là hàm nguyên thuỷ mà người sử dụng dịch vụ dùng để gọi haòan tất một chức năng đã được gọi từ trước bởi một hàm nguyên thuỷ Indication ở điểm truy nhập dịch vụ (SAP)

 Confirm (xác nhận): là hàm nguyên thuỷ mà người cung cấp dịch

vụ dùng để hoàn tất một chức năng đã được gọi từ trước bởi một hàm

nguyên thuỷ Request tại một điểm truy nhập dịch vụ đó

(N+1)Laye

r

N Layer

(n+1)Laye

r

N Layer

(N) Protocol Service provider Service provider

H4 Sơ đồ nguyên lý hoạtđộng của hàm nguyên thuỷ

* Quy trình thực hiện một thao tác giữa hai hệ thống A và B được thực hiện như sau:

- Tầng (N+1)của A gửi xuống tầng (N) kề dưới nó một hàm

Cùng với việc ghép nối máy tính thành mạng, cần thiết phải có các hệ điều hành trên phạm vi toàn mạng có các trức năng quản lý dữ liệu và tinhs toán sử lý một cách thống nhất Các hệ thống như vậy được gọi chung là hệ

điều hành mạng (Network Operating System - NOS) để thiết kế và cài đặt mọt hệ điều hành mạng có thể có hai cách tiếp cận với nhau

1 – Tôn trọng HĐH cục bộ đã có trên máy tính của mạng và cài đặt một HĐH thuần nhất trên mạng Lúc đó HĐH mạng cài đặt như một chươngtrình tiện Ých chạy trên các máy khác nhau của mạng, giải pháp này dễ cài đặt và không vô hiệu hoá các phần mềm đã có

2 – Bá qua các HĐH đã có trên các máy và cài đặt một hệ điều hành thuần nhất trên toàn mạng mà người ta gọi là HĐH phân tán (Distributed operating system) rõ dàng giải pháp này đẹp hơn về phương tiện hệ thống sovới giả pháp trên nhưng ngược lại phức tạp của công việc lớn hơn nhiều Mặt khác việc tôn trọng tính độc lập và chấp nhận sự tồn tại của các sản phẩm hệ thống có ưu thế ở giải pháp 1 Nên tuỳ theo môi trường cụ thể của mạng mà ta chọn giải pháp nào cho phù hợp

Sau đây ta xem sét cụ thể hơn giải pháp nối trên

 HĐH theo giải pháp 1

Tư tưởng chủ đạo của giải pháp này là cung cấp cho mỗi người sử dụng một tiến trình đồng nhất mà ta gọi là Agent làm nhiệm vụ cung cấp một giao diện đồng nhất và tất cả các hệ thống cục bộ đã có Agent quản lý như một CSDL chứa các thông tin về hệ thống cục bộ và các chương trình

dữ liệu của người sử dụng trong trường hợp đơn giản nhất, Agent chỉ hoặt động như một bộ sử lý lệnh, dịch các lệnh của người sử dụng thành ngôn ngữ luận của hệ thống cục bộ rồi gửi chúng tới để thực hiện trước khi mỗi chương trình bắt đầu thực hiện, Agent phải đảm bảo được rằng tất cả các tệpcần thiết đều khả dụng Việc cài đặt HĐH như vậy sẽ chốt lại hai công việc chính:

Thiết kế ngôn ngữ lệnh của mạng và cài đặt Agent, cách tiếp cận này đơn giản và không ảnh hưởng đế hệ thống cục bộ đã có sẵn thậm chí các hệ thống cục bộ không cần thiết biết đến sự tồn tại của mạng Nhưng giải pahpánày chỉ khả thi khi mà tất cả các tệp cần thiết đều biết trước để Agent có thể gửi chúng tới một hệ thống cục bộ trước khi chương ttrình bắt đầu hoạt độg.Ngoài ra tất cả khó thực hiện các tương tác vào ra mà chương trình lại khôngbiết tới sự tồn tại của mạng Một giải pháp tổng quát hơn nhằm bọc tiến trình đang chạy lại bằng cách tóm tất cả các lời gọi hệ thống System call của

nó dể chúng có thể thực hiện được trong bối cảnh củâ hệ thống quản lý tệp của mạng (Networrk file system)

 Hệ diều hành mạng theo giải pháp hai

Trong trường hợp này người ta gọi là HĐH phân tán và có thể được thiết kế theo hai mô hình:

Mô hình tiến trình hoặc mô hình đối tượng Tronh mô hình tiền trình mỗi tài nguyên (tệp, thiết bị ngoại vi…) được quản lý theo một tiến trình noà

đó và HĐH mạng điều khiển sự tương tác giữa các tiến trình đó Các dịch vụcủa HĐH tập chung truyền thống như quản lý tệp, lập lịch cho bộ sử lý, điềukhiển Ternimal…

Được quản lý bởi các tiến trìnhServer đặc biệt có khả năng tiếp nhận các yêu cầuthực hiện dịch vụ tương ứng trong nhiều trường hơp các server

có thể chạy như tiến trình của người sử dụng thông thường

Trong mô hình đối tượng, thế giới bao gồm các đối tượng khác nhau, mỗi đối tượng một kiểu (type) biểu diễn và một tập các thao tác có thể thực hiện trên nó, một thao tác trên một đối tượng chẳng hạn đọc một tệp trên một tiến trình người sử dụng phải có một giải pháp đối với đối tượng đó Nhiệm vụ cơ bản của HĐH đây là quản lý các giấy phép và cấp phát các giấy phép đó cho tiến trình dể thực hiện các thao tác cần thiết Trong một hệ

tập chung bản thân hệ điều hành nắm giữ các giấy phép bên trong để ngăn ngõa những người sử dụng chúng cố ý giả mạo chúng Trong một hệ phân tán các giấy phép được luân chuyển theo một cách nào đó dể mọi tiến trình đều có cơ hội nhận được giấy phép và người sử dụng không thể tự tạo ra được chúng Việc thiết kế HĐH phân tán theo mô hình đối tượng là một hướng đi rất triển vọng và tồn tại nhiều vấn đề cần giải quyết chọn vẹn hơn Còn đối với tiến trình thì ta cũng nhận ra nhiệm vụ then chốt là xây dựng cơ chế liên lạc giữa các tiến trình (Interporcess Comunication - IPC)

để làm điều đó người ta sử dụng một trong hai cách

Dùng lời gọi hàm (Function/procedure call)hoặc chuyển thông báo Message passing Khi các lời gọi hàm hoặc thủ tục được dùng làm cơ chế IPC hệ thống đầy đủ bao gồm một tập các hàm (hoặc thủ tục) được viết theo ngôn ngữ nào đó Mã của các hàm đó được phân tán theo các bộ sử lý để thực hiện việc truyền thông giữa các máy, một hàm trên máy này có thể gọi mét hàm trên máy khác ngữ nghĩa của lời gọi hàm đâycũng giống như các lời gọi hàm thông thường: hàm gọi bị treo cho đến khi hàm được gọi kết thúc, truyền ngược lại Cách tiếp cận này dẫn đến mét hệ điều hành được viết như một trương trình lớn, ưu diểm là chặt chẽ và nhất quán

Nếu dùng phương pháp chuyển thông báo của cơ chế IPCthì các tiến trình sẽ liên tục với nhau bằng cách chuyển thông báo mã của các tiến này trình được tách biệt và có thể được viết bằng các ngôn ngữ khác cách tiếp cận này đồi hỏi nhiều hơn cách tiếp cận gọi hàm, chẳng hạn vấn đề địa chỉ hoá thiết lập các liên kết ảo, cắt, hợp thông báo, kiểm soát luồng dữ liệu, chuyển thông báo (broadcating)…

3 Đặc điểm của hệ điều hành mạng

+ Hệ điều hành windows nt server

Microsoft Windowws NT Serverr là HĐH thiết kế cho các máy chủ của mạng cục bộ LAN đây là một HĐH mạnh dễ sử dụng, phạm vi sử dụng rộng trên nền tảng máy chủ Những đặc trưng của Microsoft Windowws NT Serverr như bảo mật tập chung chống lỗi tốt nên làm nó trở thành HĐH lý tưởng cho các máy chủ trên mạng Những đặc trưng của Windowws NT Serverr có thể kể đến.

- Khả năng điều khiển vùng

- Khả năng liên kết sử dụng tài nguyên của vùng

- Phân phối tài nguyên cho người sử dụng

+Hệ diều hành NOVELL NETWERE

Novell Netwere là một HĐH được thiết kế theo một kiến trúc đơn thể hoá và mở trong đó các thành phần chức năng của hệ thống được gọi là NLM (Netwere loadable Modul) Các modul chương trình này được phép nói với các nhân của HĐH thông qua một hệ thống giao diện đặc biệt gọi là

softwere khi cần thiết chúng ta có thể xây dựng các NLM mới nạp vào hệ thống dễ dàng mà kkhông đòi hỏi phải ngừng hệ thống trên mạng Nhân của HĐH mạng netwere chỉ bao gồm các dịch vụ cơ sở như quản lý tiến trình, quản lý bộ nhớ và quản lý màn hình… Còn các dịch vụ bổ xung khác đều ở dạng NLM chẳng hạn dịch vụ quản lý tệp thư mục, quản lý in và quản lý truyền thông vv… các dịch vụ này cho phép người dùng trên mạng có thể sửdụng tối đa các tài nguyên trên máy chủ và một số thiết bị khác trên mạng HĐH Novell Netwere không chỉ hoạt động trên môi trường DOS mà cả các môi trường khác như Windows, Unix…

Trong mỗi máy chủ hoặc máy trạm đều được nắp đặt một vỉ mạng, vỉ mạng này được nối ttrực tiếp với đường truyền vật lý, ứng với mỗi vỉ mạng

có một chương điều khiển (DIRVER) để điều khiển cơ chế truy nhập đường truyền

Với các phiên bản 4.x của Novel netwere có thêm những tính năng mớitrong hệ thống tệp, khả năng bảo mật, khả năng kiểm toán (Auditing) quản

lý bộ nhớ và đặc biệt là các dịch vụ thư mục NDS (Netwere Directory

Service) NDS thực chất là một CSDL phân tán toàn cục về tất cả các tài nguuyên dịch vụ và người sử dụg trên toàn mạng NDS được xây dựng theo chuẩn X.500 của CCITT về dịch vụ thư mục (Directory service)

1.5 các thành phần cơ bản của mạng

1.5.1 Máy chủ – file server

Máy chủ là trung tâm quản lý mọi hoạt động của mạng máy tính, bao gồm việc phân chia tài nguyên chung, trao đổi thông tin giữa các trạm máy tính với nhau Loại máy chhủ phụ thuộc vào hệ điều hành Tốc độ CPU càng

cao, dung tích RAM và ổ cứng càng lớn thì máy chủ làmviệc càng nhanh và

ổn định Trong mạng đa chủ, mỗi máy liên kết với máy chủ khác sao cho mạng hoạt động như một đơn vị hiệu quả Một máy chủ đồng thời cũng đóng một vai trò của một trạm trong mạng (Workstation), khhi này nó được gọi là máy chủ “không thuần tuý” (Undedicated File Server) Máy chủ thuầntuý (Dedicated Server) không làm thêm nhiệm vụ của trạm mà chỉ làm chức năng cung cấp các tài nguyên dùng cho mạng

Hệ điều hành mạng sẽ được lạp vào đĩa cứng của File server kèm theo những công cụ quản lý và các trình tiện Ých dành cho người sử dụng Việc chọn một máy làm File Server rất quan trọng đối với mạng vì nó quyết định hiệu suất hoạt động của mạng Một File Server độc lập làm sao thoả mãn những yêu cầu (request) từ các máy trạm làm việc yêu cầu này có thể đọc một tập tin từ đĩa cứng hoặc ngi một nội dung của một tập tin lên đĩa cứng, hoặc cho gửi một văn bản ra máy in, liên lạc với các thiết bị ngoại vi

khác tiếp nhận yêu cầu từ phía các trạm làm việc rồi sử lý và đáp ứng nhữngyêu cầu đó đồi hỏi khá nhiều thời gian của File Server, và những yêu cầu này ngày càng tăng khi số trạm làm việc tăng để đáp ứng đầy đủ những công việc này đồi hỏi File Server phải có một cấu hình đủ mạnh để có đáp ứng được Nếu File Server không đủ mạnh khi mà các yêu cầu tăng lên có thể gây nên hiện tượng quá tải, lưu lượng truyền tải trên mạng có thể cao dến nỗi một số yêu cầu từ trạm làm việc sẽ bị từ chối Hiệu suất của mạng đạt được phụ thuộc vào sự phối hợp của các yếu tố như: loại vi sử lý, tốc độ

sử lý, hệ số wait state (trạng thái đợi), kích thước kênh truy suất ký ức, kích thước của bus, hiệu năng của đĩa cứng và những yếu tố khác

1.5.2.workstation

Mỗi trạm làm việc là một máy tính có thể sử dụng tài nguyên của mình hoặc của mạng Cấu hình của trạm làm việc tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng.

Một trạm làm việc muốn nối vào mạng phải qua mét card mạng và dây cáp nối, tuỳ loại cáp ta dùng là cáp đồng trục hay UTP, card mạng có cổng BNC hay RJ45 mà ta có jack thích hợp để nối chúng lại với nhau

Có hai trạm làm việc mà người ta hay dùng để khai thác và sử lý thông tin

đó là loại trạm làm viêc có ổ dĩa hoặc không có ổ đĩa Trong trường hợp không có ổ đĩa, trạm phải sử dụng các chương trình và dữ liệu lưu dữ chung trên mạng

1.5.3.Hub

Hub là một trong những yếu tố quan trọng nhất của mạng LAN đây là điểm kết nối dây trung tâm của mạng và tất cả các trạm trên mạng LAN được kết nối thông qua Hub Mét hub thông thường có nhiều cổng nối với người sử dụng để gắn máy tính và các thiết bị ngoại vi Mỗi cổng hỗ trợ một

bộ kết nối dùng cặp dây xoắn 10base – T từ một trạm của mạng Khi báo tín hiệu Ethernet được truyền từ một trạm tới Hub, nó được lặp lại trên các cổngkhác của Hub Các Hub thông minh có thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi người điều hành từ trung tâm quản lý Hub

Có ba dạng cấu hình Hub: Stand – alone Hub (Hub đơn), Stackable Hub (Hub sắp xếp và modular Hub(Hub mô dul) Trong một số sản phảm có sự kết hợp giữa các cấu hình thống nhất

Thông thường thì Stand- alone Hub là loại đắt nhất, nhưng nhiều khi không được quản lý tốt Standkable Hub trông bề ngoài và hoạt động giống như:

Stand- alone Hub ngoại trừ việc một số bộ Standkable Hub có thể sếp vào ngăn hoặc nối lại với nhau, chúng hoạt động như một modular Hub cho

nên có thể quản lý chúng như một bọ duy nhất Standkable Hublà lý tưởng cho những cơ quan muốn đầu tư tối thiểu ban đầu nhưng lại có kế hoạch muốn phát triển mạng LAN của họ sau này Modular Hub rất phổ biến cho các hệ thống mạng vì nó có thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức năng quản

lý Modular Hub có từ 4 đến 14 khe cắm, do đó có thể nắp thêm các modul Ethernet 10base- T

1.5.4 Card mạng (Network Interface Card- NIC)

Để chuyển máy PC biệt lập thành máy được nối vào mạng, thì phải có Card giao tiếp mạng (NIC- Network Interface Card) vào Bus mở rộng

(Expansion BUS) của máy PC đó Kế đó cable được nối vào NIC, để tạo cho PC một kết nối vật lý vào mạng

Tuỳ thuộc vào hình trạng của mạng (hình sao, bus) mà sử dụng loại card thích hợp Ví dụ mạng Ethernet sử dụng card NE – 2000, 3 COM; mạng Token ring dùng card NTR- 2000

1.5.5 Môi trường truyền dẫn

Môi trường truyền dẫn để tạo ra các đường liên kết vật lý giữa các nót mạng Môi trường truyền dẫn có thể là cáp đồng trục, cáp sợi quang, đôi dâyđồng xoắn, vô tuyến Mỗi loại môi trường truyền dẫn đều chỉ phù hợp với tình trạng két nối mạng và yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu giữa các nót mạng

và yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu giữa các nót mạng Windows NT cũng như các hệ điều hành khác đồi hỏi nhất thiết phải dùng môi trường truyền dẫn này

- Cặp dây dẫn

Cặp dây dẫn là cặp dây dẫn bình thường xoắn vào nhau và được bọc chung một líp vỏ ngoài, tránh nhiệt độ và độ Èm, can nhiễu Nừu không được bọc chống nhiễu thì chỉ truyền được 64kb/s, nếu có bọc chống nhiễu có

thể truyền được vài trục mb/s loại cáp này giá rẻ, dễ lắp đặt, dùng trong băng tần cơ bản.

- Cáp đồng trục

Có thể truyền tín hiệu ở băng tần cơ bản và băng tần rộng, có tốc độ truyền cao, tốc độ truyền có thể đạt tới 350mb/s nhưng giá lắp đặt cao hơn cặp dây dẫn

- Cáp 10base 2 là loại cáp đồng trục thường được dùng nhất cho các mạng Ethernet Cáp này còn được gọi là Thinnet, cheapernet độ dài cực đại của một đoạn đơn là 185m

- Cáp 10base 5 là loại cáp đồng trục nguyên thuỷ của Ethernet, hiện nay chủ yếu dùng như cột sống cho các mạng lớn Cáp này còn được gọi là yellow cable (cáp mầu vàng) hoặc thick cable (cáp lớn) độ dài tối đa cho một đoạn đơn là 500m

- Cáp 10base – T là cáp xoắn đôi được dùng phổ biến cho các mạng

Ethernet Cáp này còn được gọi là UTP,twisted pair hoặc twisted sister độ dài cực đại của một đoạn đơn là 100m đây là loại cáp dùng dễ nhất do giá thành rẻ, dễ lắp đặt nhưng bị ảnh hưởng môi trường nhiều

- Cáp quang (Fiber Optics)

Tốc độ truyền tin có thể đạt tới 1000mb/s, giá thành rẻ nhưng chi phí lắp đặt đắt, đồi hỏi kỹ thuật cao nên tính khả thi và hiệu quả kinh tế còn thấpnếu dùng trong mạng LAN ở nước ta hiện nay ưu điểm của cáp quang là tốc

độ truyền dữ liệu cao, không bị tổn hao tín hiệu truyền do điện trường hoặc

từ trường nên an toàn hơn; không bị ảnh hưỏng nhiễu từ môi trường ngoài

Có thể truyền khoảng cách lớn

- Vệ tinh thông tin (Communication Satellies)

Vệ tinh nhận thông tin mặt đất, khuyếch đại tín hiệu thu được và phát lại xuống mặt đất ở tần số khác nhau để tránh xung đột với tín hiệu thu được

Các vệ tinh có vai trò như những trạm lặp tin giữa các trạm mặt đất với nhau Một vệ tinh có thể có rất nhiều trạm mặt đất và nó quýet được một vùng rất lớn Truyền tin qua vêh tinh có rải truyền rất rộng, giá thành giảm

do khoảng cách xa (hàng trăm km), bảo đảm chất lượng tin

Dạng tín hiệu truyền

Tín hiệu được truyền trên mạng có thể là dạng số (digital) hoặc dạng tương tự (analog) Nếu là tín hiệu tương tự thì phải qua MODEM để biến đổitín hiệu digital từ máy tính thành tín hiệu analog để truyền qua mạng điện thoại công cộng và đâù bên lại dùng MODEM để biến đổi ngược lại để truyền tín hiệu tương tự người ta sử dụng nguyên lý thông tin nhiều kênh.1.5.6 Bridger, Repeater, Gateway, router

Là những thành phần phục vụ cho việc phát triển mạng

 Bridge – cầu nối

Để kết nối mạng LAN Đây là thiết bị lưu trữ và chuyển phát (Store forward device), nó không gửi tín hiệu từ gốc mạng LAN này đến mạng LAN khác

mà thực hiện đọc tất cả các khung (Frame) dữ liệu truyền từ một mạng LAN

và gửi chúng đến mạng LAN mà những dữ liệu địa chỉ này tới Như vậy, cũng như Repeatetr, Bridge chỉ dùng cho kết nối các LAN có cùng công nghệ, nhưng làm việc ở líp kết nối dữ liệu (Data Link), không truyền dữ liệu

có lỗi bit từ dạng này sang dạng khác và cũng thực hiện các chức năng của líp vật lý, nghĩa là nó có thể sử dụng để kết nối mở rộng mạng và môi trườngtruyền dẫn khác nhau

Terminal system Terminal system Terminal system

31

765432

765432

Bridge

Terminal system

Hình 2.1: Kết nối mạngbằng cầu

*Gateway – cổng nối

Gateway cần để chuyển đổi giữa các giao thứchay cấu trúc khác nhau

Ví dụ, Gateway cần để chuyển đổi giao thức TCP/IP trên mạng Ethernet thành SNA trên mạng Tokenring và ngược lại Vì Gateway chuyển đổi hầu hết các líp giao thức nên nó phủ toàn bộ 7 líp của mô hình OSI

*Router

Dùng để kết nối nhiều mạng LAN với nhau Ví dụ kết nối hai manạg Ethernet và Ring với nhau, kết nối mạng LAN trên diện rộng qua các loại chuyển mạch như mạng điện thoại công cộng (PTSN), mạng chuyển mạch gói (PSDN), mạng chuyển khung (Frame Rela Network), mạng chế độ truyền không đồng bộ (ATM), các mạng số khác … Router thông minh hơn cầu nối ở chỗ nó thực hiện định tuyến theo các mạch ảo (virtual cicuit) cho các dữ liệu datagram để truyền đi đến đích, các tuuyến đi của dữ liệu phụ

2

1 1

thuộc vào lưu lượng, sự tồn tại của các kết nối (link) và không cố định theo thời gian Trong khi đó cầu nối chỉ đơn giản gửi dữ liệu tới đích theo địa chỉ yêu cầu Router truyền dữ liệu không có lỗi từ mạng này đến mạng khác khác với việc kết nối bằng cầu, ngoài hai líp 1 và 2 của mô hình OSI, Routerlàm việc cả líp mạng (Network Layer), nó không có thông tin về cấu trúc mạng, vì vậy Router có thể dùng để kết nối mạng khác nhau về mặt cấu trúc.

Terminal system Terminal system Terminal system

Ruoter

Hình 2.2: Kết nối mạngbằng Router

7654321

7654321

3 3

2 2

* Reparter: Bộ chuyển tiếp

Reparter có chức năng tiếp nhận và chuyển tiếp các tín hiệu dữ liệu thường đươch dùng nối hai đoạn cáp Ethernet (để mở rộng mạng)

Một số Reparter đơn gảin chỉ có chức năng khuyếch đại tín hiệu Tuy nhiên lúc đó mọi tiếng ồn cũng bị khuyếch đại theo nếu tín hiệu gốc bị méo thì Reparter cũng không sử lý được

Loại Reparter tiên tiến có thể khuyếch đại tín hiệu và tái sinh tín hiệu Chúng định danh dữ liệu trong đó tín hiệu nhận được dùng tín hiệu đó để tái sinh tín hiệu gốc điều đó cho phép khuyếch đại tín hiệu mong muốn đồng thời giảm tiếng ồn và hiệu chỉnh hiện tượng méo nếu có

* Brouter (bộ chọn đường)

Brouter là thiết bị đóng vai trò cả Router và Bridge khi nhận cả gói tin, Brouter chọn đường cho các gói tin mà nó hiểu (giao thức) và bắc cầu cho tất cả các gói tin mà nó không hiểu

1.6.mạng cục bộ LAN

1.6.1.Khái quát chung về mạng cục bộ

Trong những năm qua, công nghiệp mạng LAN cục bộ (Local Area Network) đã phát triển với tốc độ vô cùng nhanh ở trên toàn thế giới rất nhiều doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực này sự bùng nổ của công nghiệp LAN phản ánh nhu cầu thực tế của các cơ quan, doanh nghiệp cần kết nối các hệ thống đơn lẻ thành mạng cục bộ để tạo khả năng trao đổi thông tin

1.6.2.Những đặc trưng cho phép phân biệt mạng LAN với các mạng khác

- Đặc trưng về địa lý: Mạng cục bộ thường cài đặt trong một phạm vi nhỏ với bán kính hoạt động có thể từ vài trục mét đến vài trục km Về giới hạn này ràng chỉ có ý nghĩa tương đối bởi vậy không thể lấy đặc trưng về địa

lý để phân biệt mạng LAN với các loại mạng khác

- Đặc trưng về tốc độ đường truyền:

mạng cục bộ với tốc độ đường truyền thường cao hơn mạng diện rộng Với công nghệ hiện nay tốc đọ đường truyền của mạng cục bộ có thể đạt tới 100Mb/s

- Đặc trưng về độ tin cậy: tỷ suất trên mạng LAN là thấp hơn nhiều so với mạng WAN có thể là từ 10-8 đến 10-11

- Đặc trưng về quản lý: mạng LAN thường là sở hữu riêng của một tổ chức nào đó Do vậy việc quản lý và khai thác mạng hoàn toàn tập chung và thống nhất

1.7 kỹ thuật mạng cục bộ

1.7.1 Các hình trạng của mạng LAN

Về nguyên tắc nói chung mọi hình trạng (Topology) của mạng nói chung đều có thể dùng cho mạng cục bộ Song do đặc thù của mạng cục bộ nên chỉ có 3 hình trạng thường được sử dụng đó là star (hình sao), Bus (đường trục), và Ring (hình tròn)

Kiểu Star: ở dạng hình sao tất cả các trạm được nối vào một thiết bị trung tâm

Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm chuyển tới trạm đích của tín hiệu tùy theo yêu cầu truyền thông của mạng thiết bị trung tâm ở đây có thể

là bộ chuyển mạch (Switch) một bộ chọn đường (Router) hoặc đơn giản là

bộ phân kênh (Hub) vai trò thực chất của bộ trung tâm này là việc thực hiện

bắt tay giữa các trạm cần trao đổi thông tin với nhau, thiết lập các liên kết điểm điểm (Point to point) giữa chúng.

ưu điểm:

Ưu điểm của topology này là lắp đặt đơn giản, dễ dàng khắc phục và kiểm soát mọi sự cố đặc biệt là liên kết điểm (Nên tận dụng tối đa tốc độ đường truyền)

H UB

điểm điểm giữa các Repeater Cần thiết phải có các giao thức điều khiển việc cấp phát quyền được truyền dữ liệu trên vòng cho các trạm có nhu cầu.

Để tăng độ tin cậy của mạng, tuỳ trường hợp người ta có thể lắp đặt dưthừa các đường truyền trên vòng tạo thành một vòng dự phòng Khi đường trên vòng chính bị sự cố thì vòng phụ sẽ được sử dụng với chiều đi của tín hiệu ngược với chiều đi trên mạng chính Topology Ring cũng có ưu khuyết điểm tương tự như Star điều khác biệt quan trọng là dạng Ring đòi hỏi giao thức truy nhập đường truyền khá phức tạp

Mạng hìng vòng Dạng Bus: ở dạng Bus, tất cả các trạm phân chia chung một đường truyền chính (Bus) đường truyền này được gọi là giới hạn hai đầu bởi một

đầu nối đặc biệt gọi là Terminator Mỗi trạm được nối vào Bus qua một đầu nối chữ T (T- Connector) hoặc một bộ thu phát Transceiv Khi một trạm truyền dữ liệu, tín hiệu được quảng bá (Broadcast) trên hai chiều của Bus, cónghĩa là một trạm còn lại đều có thể nhận tín hiệu trực tiếp đối với các Bus một chiều thì tín hiệu chỉ đi về một phía phải được dội lại trên Bus để có thể đến được các trạm còn lại ở phía bên kia Như vậy với Topology này, dữ liệu được truyền trên các liên kết điểm vá nhiều điểm (Point to multiespoint)hay quảng bá (Broadcast).

Trong trường hợp này cần phải có giao thức để quản lý truy nhập đường truyền Tuy nhiên mức độ quản lý hoặc có thể gần như thả nổi (Truy nhập ngẫu nhiên) hoặc có thể quản lý rất chặt chẽ (Truy nhập có điều khiển).Mỗi cách đều có ưu nhược điểm riêng của nó

Mạng bus

1.7.2 Các giao thức điều khiển truy nhập

<MEDIUM ACESS CONTROL PROTOCOL>

2.1 Phương pháp đa truy nhập sử dụng sóng mang có phát hiện xung đột

<CARRIER SENSE MULTIEPEX ACCESS WITH COLLISION

DETECTION>

CSMA/CD

Phương pháp đa truy nhập này được sử dụng cho Topo dạng Bus, trong

đó tất cả các trạm của mạng được nối trực tiếp vào Bus Mỗi trạm đều có thểtruy nhập vào Bus chung (Đa truy nhập) một cách ngẫu nhiên và như vậy rất

có thể dẫn đến xung đột (Hai hoặc nhiều trạm truyền dữ liệu) Dữ liệu được truuyền đi theo khuôn dạng chuẩn trong đó có vùng thông tin điều khiển chứa địa chỉ dữ liệu

CSMA/CD là phương pháp cải tiến từ phương pháp CSMA hay còn gọi

là LBT <Listen Before Talk – nghe trước khi nói> Tư tưởng của nó là, một trạm cần truyền dữ liệu trước hết phải xem đường truyền rỗi hay bận Nừu rỗi thì truyền dữ liệu đi (Theo khuôn dạng chuẩn) Ngược lại nếu bận

(Đường truuyền đã có dữ liệu khác) thì trạm cần thực hiện một trong ba giải thuật sau:

thời gian ngẫu nhiên khác nhau Nhược điểm của giải thuật này là có thể có thời gian chết của đường truyền sau mỗi cuộc truyền.

+ giải thuật 3:

cố gắng giảm thời gian chết bằng cách cho phép một trạm có thể truyền ngaysau khi cuộc gọi kết thúc Song lúc đó có nhiều trạm đang đợi thì khả năng gây xung đột cao

+ giải thuật 2: Với giá trị P phải lùa chọn hợp lý để có thể tối thiểu hoá khả năng xung đột lẫn thời gian chết của đường truyền Xảy ra xung đột thường là do độ trễ truyền dẫn, một trạm đang truyền dữ liệu đi nhưng do độtrễ truyền dẫn do một trạm khác lúc đó đang nghe đường truyền sẽ tưởng là rỗi và cũng truyền dữ liệu đi và thế là xẩy ra xung đột Nên thực tế có xung đột mà các trạm không hề biết nên vẫn cứ tiếp tục truyền gây nên việc chiếmdụng đường truyền một cách vô Ých

Để có thể phát hiện xung đột CSMA/CD (hay còn gọi là listen white talk) nghe trong khi nói để bổ sung thêm quy tắc

Khi một trạm đang truyền nó sẽ tiếp tục nghe xem đường truyền, nếu phát hiện xung đột nó sẽ dừng ngay việc truyền nhưng tiếp tục gửi tín hiệu sóng mang thêm một thời gian nữa để tiếp tục đảm bảo rằng tất cả các trạm đều nghe được sự kiện xung đột đó

Sau đó trạm chờ đợi một thời gian ngãu nhiên rồi truyền thử theo quy tắc CSMA

Rõ ràng với CSMA/CD, thời gian chiếm dụng đường truyền vô Ých được giảm xuống bằng thời gian để phát hiện một xung đột và CSMA/CD cũng sử dụng một trong ba giải thuật trên

2.2 token bus

Nguyên lý của phương pháp này là: Để cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho các trạm đang có nhu cầu truyền dữ liệu một thể bài đưọc

lưu chuyển trên một vòng tròn logic thiết lập bởi các trạm đó Khi một trạm nhận được thẻ bài thì nó có quyền sử dụng đường truyền trong một thời gianxác định trước, trong một thời đoạn đó nó có thể truyền 1 hoặc nhiều đơn vị

dữ liệu khi đã hết dữ liệu hoặc hết thời gian cho phép, trạm phải chuyển thẻ bài đến trạmtiếp theo vòng logic bao gồm các trạm đang có nhu cầu truyền

dữ liệu được xác định vị trí theo một chuỗi thứ tự mà trạm cuối sẽ tiếp tục liền sau bởi trạm đầu tiên mỗi trạm được biết địa chỉ kề trước và sau nó Thứ tự của các trạm trên vòng logic có thể độc lập với thứ tự vật lý các trạm không hoặc không có nhu cầu truyền dữ liệu thì không được đưa vào vòng logic và chúng chỉ có thể tiếp nhận dữ liệu

Việc duy trì vòng logic theo trạng thái thực tế của mạng phải thực hiện các chức năng sau:

+ Bổ sung một trạm vào vòng logic: Các trạm nằm ngoài vòng logic cần được xem xét định kỳ để nếu có nhu cầu truyền dữ liệu thì bổ sung vào vòng logic

+ Loại bỏ một trạm khỏi vòng logic: Khi một trạm không còn nhu cầu truyền dữ liệu cần loại bỏ nó ra khỏi vòng logic để tối ưu hoá việc điều khiển truy nhập bằng thể bài

+ Quản lý lỗi: Một số lỗi có thể sẩy ra, chẳng hạn trùng địa chỉ (hai trạm đều nghĩ đến lượt mình) hoặc đứt vòng (hai trạm đều không nghĩ đến lượt mình)

+ Khởi tạo vòng logic: Khi cài dặt mạng hoặc sau khi đứt vòng cần phải khởi tạo lại vòng

2.3.token ring

Phương pháp này cũng dùa trên nguyên lý dùng thể bài để cấp phát quyền truy nhập đường truyền Nhưng ở đây thể bài lưu chuyển theo vòng vật lý chứ không cần thiết lập vòng logic như ở phương pháp TOKEB BUS

Thẻ bài là một đơn vị dữ đặc biệt trong đó có một bit biểu diễn trạng thái sử dụng của nó (bận hoặc rỗi) Một trạm muốn truyền dữ liệu thì phải đợi đến khi nhận được một thẻ bài rỗi khi đó trạm sẽ đổi bít trạng thái của thẻ bài thành bận và truyền đơn vị dữ liệu cùng với thẻ bài đi theo chiều của vòng Giê đây không còn một thẻ bài rỗi nào nữa do đó có dữ liệu cần truyềncũng phải đợi Dữ liệu đến trạm đích sẽ được sao lại, sau đó sẽ cùng với thẻ bài đi tiếp tục đến kkhi quay về trạm nguồn Trạm nguồn sẽ xóa bỏ dữ liệu đổi bit trạng thái trở về rỗi và cho lưu chuyển tiếp tục trên vòng để các trạm khác có thể nhận được quyền truyền dữ liệu.

Trong phương pháp này cần giải quyết hai vấn đề dẫn đến ph vỡ hệ thống Một là việc mất thẻ bài làm cho trên vòng klhông còn lưu chuyển nữa hai là một thẻ bài bận lưu chuyển không dừng trên vòng có thể có nhiềugiải pháp khác nhau cho hai vấn đề này:

Đối với vấn đề mất thẻ bài có thể quy định trước một trạm điều khiển chủ động Trạm này sẽ phát hiện việc mất thẻ bài bằng cơ chế ngưỡng thới gian (time out) và hồi phục bằng cách phát đi một thẻ bài rỗi mới

Đối với vấn đề thẻ bài bận lưu chuyển không dừng trạm, dùng một bit trên thẻ bài để đánh dấu và đặt giá trị một khi thẻ bài bận đi qua nó Nếu nó gặp lại một thẻ bài bận với bit mà nó đã đánh dấu đó thì có nghĩa là đã không nhận lại đơn vị dữ liệu của mình và thẻ bài bận cứ quay vòng mãi Lúc đó trạm Monitor chủ động thay thế vai trò đó Lúc này cần có một giả thuật để chọn trạm thay thé cho trạm Monitor đã háng

Phần 2