Do an ADSL.doc

Do an ADSL

Mục lục

Lời nói đầu 3

Chơng 1 Công nghệ nền tảng của ADSL 5

1.1 Mạng nội bộ (LAN) 5

1.1.1 Công nghệ Ethernet và IEEE 802.3 5

1.1.1.1 Cấu trúc gói số liệu 5

1.1.1.2 Nguyên tắc hoạt động 7

1.1.1.3 Hình thức kết nối vật lý 10

1.1.1.4 CSMA/CD 12

1.1.1.5 Fast Ethernet 13

1.1.1.6 Sự thực thi Fast Ethernet 14

1.1.1.7 Gigabit Ethernet 14

1.1.1.8 Sự thực thi Gigabit Ethernet 14

1.1.2 Công nghệ mạng Token Ring 15

1.1.2.1 Cấu trúc gói số liệu 15

1.1.2.2 Nguyên tắc hoạt động 17

1.2 Mạng diện rộng WAN 18

1.2.1 Kết nối điểm - điểm 18

1.2.2 Switched WANs 18

1.2.2.1 Chuyển mạch – Circuit Switching 18

1.2.2.2 Chuyển mạch gói- Packet Switching 19

1.2.2.3 ATM 19

1.2.2.4 Mạng X.25 19

1.2.2.5 Frame Relay 21

1.2.2.6 ISDN 21

1.2.2.7 SONET 22

1.3 Các thiết bị kết nối phổ biến trong mạng LAN và WAN 23

1.3.1 Card mạng: NIC 23

1.3.2 Repeater: Bộ lặp 23

1.3.3 HUB 23

1.3.4 Liên mạng (Internet Working) 25

1.3.4.1 Cầu nối (Bridge) 25

1.3.4.2 Bộ dẫn đờng (Router) 25

1.3.4.3 Bộ chuyển mạch (Switch) 26

Chơng 2 Tổng quan về ADSL 27

2.1 Giới thiệu tổng quan kỹ thuật xDSL 27

2.2 Tổng quan về công nghệ xDSL 29

2.2.1 Đặc điểm của công nghệ xDSL 29

2.2.2 Ưu điểm của công nghệ xDSL 30

2.2.3 Những thách thức chính của công nghệ xDSL 30

2.3 Kỹ thuật ADSL 31

2.3.1 ADSL là gì 31

2.3.2 ứng dụng của ADSL 33

2.3.3 Cơ chế hoạt động và dải tần của ADSL 34

2.3.3.1 Cơ chế hoạt động 34

2.3.3.2 Dải phổ tần của ADSL 35

2.3.4 Ưu điểm của ADSL so với PSTN & ISDN 35

2.3.5 Các thành phần của ADSL 36

2.3.5.1 Modem ADSL là gì 37

2.3.5.2 Modem ADSL làm việc nh thế nào 38

2.3.5.3 Mạch vòng/Local Loop là gì 39

2.3.6 Các thành phần ADSL từ phía nhà cung cấp dịch vụ 40

2.3.6.1 DLAM là gì 40

2.3.6.2 BAS là gì 41

2.3.6.3 ISP là gì 42

2.3.7 Các thành phần khác của hệ thống ADSL 42

2.3.8 Kết nối mạng 42

2.3.8.1 Các giao thức đợc sử dụng giữa modem và BAS 43

2.3.8.2 Vai trò của ATM 43

2.3.9 Vai trò của PPP 44

2.3.10 Modem ADSL trên thực tế 44

2.3.11 Mối tơng quan giữa thoại và ADSL 45

2.3.11.1 Thoại và ADSL chung sống ra sao 46

2.3.11.2 Tốc độ đa dạng 46

2.4 ADSL mang lại gì cho ngời dùng, doanh nghiệp 47

2.4.1 Đối với ngời dùng 47

2.4.2 Đối với doanh nghiệp và các tổ chức xã hội 48

Chơng 3 Tình hình phát triển ADSL tại nớc ta hiện nay 49

3.1 Tình hình phát triển ADSL tại Việt Nam 49

3.1.1 Sự ra đời của kỹ thuật ADSL tại Việt Nam 49

3.1.2 Công nghệ ADSL tại Việt Nam 49

3.1.2.1 Các nhà cung cấp đờng truyền ADSL tại Việt Nam 49

3.1.2.2 Tìm hiểu cách thanh toán cớc phí thuê bao ADSL 52

3.1.2.3 DLAM một số cổng DLAM tại Hà Nội 53

2

3.2 Thách thức với các nhà cung cấp dịch vụ ADSL tại Việt Nam 54

3.2.1 Cung vợt quá cầu 54

3.2.2 Chất lợng đờng dây 54

3.2.3 Hớng giải quyết của các nhà cung cấp dịch vụ ADSL 55

Chơng 4: Kết luận 57

Tài liệu tham khảo

Lời nói đầu

Những năm đầu của thế kỉ XXI, đợc coi là kỷ nguyên của công nghệ thông tin, thông tin học có ý nghĩa đến sự thành công và phát triển của một quốc gia

Trong giai đoạn công nghiệp hoá - hiện đại hoá, nhu cầu tìm kiếm và trao

đổi thông tin đã làm cho mạng Internet ra đời Các cơ quan, tổ chức đều nhận thức đợc tính u việt của xử lý thông tin qua mạng Kết nối mạng không thể thiếu cho các hoạt động xã hội nói chung và công nghệ thông tin nói riêng

Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ ADSL ra đời

đã đáp ứng cho việc xử lý thông tin một cách thuận tiện nhanh chóng, chính xác

và đạt hiệu quả công việc cao

Trong khuôn khổ đồ án tốt nghiệp hệ Kỹ thuật viên, chúng tôi nghiên cứu

về : “Công nghệ ADSL ”

Đồ án đợc bố cục làm 4 chơng:

Chơng 1 – Công nghệ nền tảng của ADSL, trong chơng này trình bày

các kiến thức cơ bản về mạng và các thiết bị mạng, đi sâu về phân loại mạng

máy tính theo phạm vi địa lý (LAN và WAN) Đặc biệt là mạng WAN, vì đó

là công nghệ nền tảng của ADSL

Chơng 2 – Tổng quan về ADSL, trong chơng này trình bày các kiến thứccơ bản, tổng thể về công nghệ ADSL

Chơng 3 – Tình hình phát triển ADSL tại Việt Nam, trong chơng này

trình bày sự phát triển của ADSL cũng nh những khó khăn mà các nhà cungcấp dịch vụ ADSL gặp tại nớc ta

Chơng 4 – Kết luận, trong chơng này đa ra những nhận định, đánh giá về

công nghệ ADSL và hớng phát triển của công nghệ này

Do thời gian và kiến thức có hạn nên đồ án không tránh khỏi những thiếusót Rất mong sự đóng góp ý kiến và giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè

Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!

Chơng 1 Công nghệ nền tảng của ADSL

Chúng ta có thể nghĩ đến Internet nh là những mạng xơng sống đợc tạo ra

và quản lý bởi các tổ chức quốc tế, các quốc gia hay các ISP khu vực Mạng

x-ơng sống đợc nối với nhau bởi các thiết bị kết nối nh Router hay Switch Điểmcuối của mạng là nhà cung cấp mạng cục bộ khu vực hoặc kết nối theo kiểuPoint- to- point nối mạng LAN với mạng Nhận thức Internet là một tập hợpcủa Switching Wans (backbones), LANs, Point- to- point WANs

Mặc dù bộ giao thức TCP/IP bình thờng bao gồm 5 lớp, nó chỉ định cácgiao thức trên thành 3 lớp: TCP/IP duy nhất liên quan đến tầng mạng, tầng vậnchuyển và tầng ứng dụng Điều này có nghĩa rằng TCP/IP giả thiết sự tồn tạicủa WANs, LANs, và kết nối những thiết bị

1.1 Mạng nội bộ (LAN)

A Local area network (LAN) là một hệ thống truyền thông tin, dữ liệucho phép kết nối các thiết bị độc lập liên lạc với nhau trong một vùng có giớihạn, một toà nhà, hay một khu trờng

Công nghệ mạng LAN phổ biến nhất hiện nay trên thế giới cũng nh ởViệt Nam gồm có: Ethernet LANs, Token Ring LANs, Wireless LANs vàATM LANs Trong phần này chúng ta tìm hiểu loại công nghệ đầu tiên, còncông nghệ ATM LANs sẽ đợc tìm hiểu thêm trong phần tìm hiểu công nghệATM ở phần sau

1.1.1 Công nghệ Ethernet và IEEE 802.3

1.1.1.1 Cấu trúc gói số liệu

4

Công nghệ Ethernet là phát minh của ba tập đoàn Xerox, DEC và Intel từ

đầu những năm 1970 Ethernet là công nghệ mạng cục bộ đợc tổ chức kết nốitheo dạng đờng thẳng (Bus), sử dụng phơng pháp điều khiển truy nhập ngẫunhiên CSMA/CD với tốc độ trao đổi số liệu 10 Mbps Công nghệ Ethernet đợccác tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ở châu Âu và Mỹ quy chuẩn với tên là IEEE802.3

Điểm khác biệt lớn nhất giã Ethernet và IEEE 802.3 thể hiện ở một trờngtrong cấu trúc gói số liệu đợc mô tả ở hình sau:

Hình 1.1: Cấu trúc gói số liệu Ethernet và IEEE 802.3Ethernet định nghĩa trờng “loại số liệu” (TYPE), cho biết số liệu trong tr-ờng số liệu (Information Field) thuộc giao thức ở mức mạng trong khi IEEE802.3 định nghĩa trong trờng độ dài (LEN) của gói số liệu Trờng Preamble và

Cấu trúc gói số liệu Ethernet

SFD gồm chuỗi bit 1010 10 phục vụ việc đồng bộ cho đơn vị điều khiển nhận.Với hai bit cuối cùng của trờng SFD là 11 “vi phạm” mẫu chuỗi bit đồng bộ,cho biết khởi đầu phần tiêu đề của gói số liệu Chuỗi byte kiểm tra FCS đợctạo thành theo mã nhị phân tuần hoàn, bao gồm trờng địa chỉ đích DA, địa chỉnguồn SA, trờng loại số liệu TYPE và trờng số liệu Khoảng cách giữa hai gói

số liệu liên tiếp nhau (Interframe Gap) đợc quy định là 9,6s, cần thiết cho

đơn vị điều khiển thu xử lý nội bộ và chuẩn bị thu gói số liệu tiếp theo Độ dàitối thiểu của gói số liệu Ethernet là 64 byte, tơng đơng 512 bit, bằng 1 “cửa sổthời gian”

Việc giới hạn độ dài tối đa của gói số liệu Ethernet là 1518 byte cho phéphạn chế thời gian phát, tơng ứng với thời gian chiếm kênh truyền của một trạm

và nh vậy, tăng khả năng truy nhập mạng và trao đổi số liệu cho các trạm kháccũng nh giới hạn dung lợngbộ nhớ đệm phát và thu

Deferring On?

Start receiving

Receiv e Done ?

Frame too smal ?

Diasemble Frame

LEN Error

NO

YES

NO YES

Hình 1.2 Lu đồ điều khiển truy nhập mạng EthernetQuá trình phát bắt đầu bằng việc chuẩn bị gói số liệu cần phát trong bộnhớ đệm phát Nếu không ở trạng thái chờ ngẫu nhiên (deferring) vì phát hiệnxung đột trớc đó và kênh rỗi, quá trình phát đợc khởi động và kết thúc tốt đẹp.Trờng hợp có xung đột truy nhập (Collision), chuỗi bit đặc biệt JAM( jamming sequence) đợc phát để thông báo trạng thái xung đột truy nhập chocác trạm khác trong mạng biết Nếu số lần xung đột truy nhập vợt quá giới hạncho phép là 16 (nhờ bộ đếm xung đột truy nhập riêng), quá trình phát đợc kếtthúc với thông báo lỗi “Xung đột truy nhập” Trong trờng hợp ngợc lại, thờigian chờ ngẫu nhiên trớc khi kiểm tra đờng truyền và phát lại, đợc tính theocông thức:

TWait= Tslot* TR với 0< TR< 2 exp min [n,16]

Trong đó n là số lần xảy ra xung đột truy nhập Bằng cách tính trên đây,thời gian chờ để kiểm tra kênh và phát lại khi có xung truy nhập tăng theo tỷ lệthuận theo hàm số mũ với số lần truy nhập và nh vậy, làm tăng thời gian truynhập mạng, đặc biệt khi lu lợng số liệu trao đổi trong mạng lớn, tơng ứng với

8

xác xuất xảy ra xung đột truy nhập cao Phơng pháp điều khiển truy nhập này,vì vậy, không thích hợp với các ứng dụng thời gian thực mà ở đó đòi hỏi thờigian truy nhập mạng xác định là yêu cầu khắt khe nhất.

Quá trình thu kết thúc với việc kiểm tra độ dài gói số liệu thu đợc Nếu độdài gói số liệu ngắn hơn độ dài tối thiểu quy định (64 byte), nghĩa là quá trìnhphát có lỗi (ví dụ xung đột truy nhập), thì gói số liệu bị loại bỏ và quá trình

đồng bộ để thu gói tiếp theo đợc khởi động điều này cũng xảy ra khi địa chỉ

đích không trùng với địa chỉ nguồn của địa chỉ thu Gói số liệu thu đợc chỉ đợcghi vào bộ nhớ đệm thu sau khi khẳng định các byte kiểm tra FCS đúng Trongtrờng hợp ngợc lại, các thông báo lỗi thu, ví dụ: độ dài không đúng (LENerror) hoặc phạm vi giới hạn gói dữ liệu (aligment error) hoặc lỗi CRC (CRCerror), đợc chuyển cho phần mềm điều khiển trao đổi dữ liệu

1.1.1.3 Hình thức kết nối vật lý

Sau đây là tóm tắt các đặc trng kết nối vật lý của công nghệ mạng Ethernet

Hình 1.3: “thick” Ethernet 10BASE-5 Hình 1.4:“Thin” Ethernet 10BASE-2

0.5mMax 2.5m

Max.4 Hub

100m

Các tiêu chuẩn kết nối vật lý này cho thấy sự tiến triển của công nghệmạng Ethernet qua thời gian

Tầng vật lý của IEEE 802.3 có thể dùng các tiêu chuẩn sau để xây dựng:

 10BASE5: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp xoắn đôi không bọc kim UTP(Unshield Twisted Pair), với phạm vi tín hiệu lên tới 500m, topo mạnghình sao

 10BASE2: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp đồng trục thin-cable với trởkháng 50 Ohm, phạm vi tín hiệu 200m,topo mạng dạng bus

 10BASE-T: tốc độ 10Mb/s, dùng cáp đồng trục thick-cable (đờngkính 10mm) với trở kháng 50 Ohm, phạm vi tín hiệu 500m, topo mạngdạng bus

 10BASE-FL: dùng cáp quang, tốc độ 10Mb/s phạm vi cáp 2000m

1.1.1.4 CSMA/CD: Đa truy xuất cảm nhận sóng mang có phát hiện xung đột

Trên mạng Ethernet, ở một thời điểm chỉ một hoạt động truyền đợc phép.Mạng Ethernet đợc xem nh mạng đa truy xuất cảm nhận mang sóng có pháthiện xung đột Điều này có nghĩa là hoạt động truyền của một node đi quatoàn bộ mạng và đợc node tiếp nhận và kiểm tra Khi tín hiệu đi đến cuối đoạn,thiết bị kết cuối (terminator) hấp thụ để ngăn chặn sự phản hồi ngợc lại trên

Presentation

SessionTransport

Netword

Data Link

Physical

ApplicationPresentationSessionTransportNetwordData LinkPhysical

Hình 1.6: Hoạt động của Ethernet /802.3Khi một máy trạm muốn truyền tín hiệu , máy trạm sẽ kiểm tra trên mạng

để xác định xem có máy trạm khác hiện đang truyền thông

Nếu mạng không bị bận, máy trạm sẽ thực hiện việc truyền Trong lúc

đang gởi tín hiệu máy trạm sẽ kiểm tra mạng để đảm bảo không có máy trạmkhác đang truyền vào thời điểm đó Có khả năng hai máy trạm cùng xác địnhmạng không bị bận và sẽ truyền vào thời điểm xấp xỉ nhau Nếu điều này sảy

ra thì sẽ gây ra xung đột nh minh hoạ ở của hình 1.7

Khi tất cả node đang truyền mà phát hiện ra xung đột, node truyền đi mộttín hiệu nhồi (jam signal) nhấn mạnh thêm xung đột đủ lâu dài để tất cả nodekhác nhận ra Tất cả node khác đang truyền sẽ ngừng việc gửi frame trong thờigian đợc chọn ngẫu nhiên trớc khi cố gắng gửi lại Nếu lần gởi lại cũng dẫn

đến kết quả xung đột, node đó sẽ gửi lại và số lần gửi lại là 15 lần trớc khi bỏhẳn việc gửi Các đồng hồ chỉ định thời quay lui tại các máy khác nhau là khácnhau Nếu hai bộ định thời đủ khác nhau, một máy trạm sẽ thực hiện lần gởi

kế thành công

1.1.1.5 Fast Ethernet

Để truyền các loại dữ liệu lớn hay phức tạp chúng ta sử dụng giao thứcFast Ethernet (100 Mbps) Trong tầng MAC, Fast Ethernet sử dụng cùngnguyên lý nh Ethernet truyền thống (CSMA/CD) chỉ có điều tốc độ đờngtruyền đã đợc tăng lên từ 10 Mbps đến 100 Mbps Để cho CSMA/CD làm việc,

chúng ta có hai sự lựa chọn: làm tăng độ dài cực tiểu khung kết cấu hoặc giảm

sự va chạm miền (tốc độ của ánh sáng không thể thay đổi đợc) Việc tăngthêm độ dài cực tiểu của khung kết cấu kéo theo sự bổ sung ở phía trên Nếudữ liệu đợc gửi đi không đủ dài, thì chúng ta cần phải tăng thêm bytes FastEthernet có các tùy chọn khác: miền va chạm có đợc giảm bớt bởi một hệ sốcủa 10 ( từ 2500 m đến 250 m) Với mạng hình sao thì độ dài 250 m đ ợc chấpnhận trong nhiều trờng hợp Trong tầng vật lý, Fast Ethernet sử dụng nhữngphơng pháp báo hiệu và phơng tiện truyền thông khác nhau để đạt đợc tốc độtruyền dữ liệu 100 Mbps

1.1.1.6 Sự thực thi Fast Ethernet:

Fast Ethernet có thể lựa chọn loại 2 dây (two-wire) hoặc loại 4 dây wire) trong khi thi hành Loại 2 dây đợc dùng trong 100BASE-X, với mọi cápcặp xoắn (100BASE-TX) hoặc cáp sợi quang (100BASE-FX) Loại 4 dây chỉ

(four-đợc dùng cho loại cáp cặp xoắn (100BASE-T4)

1.1.1.7 Gigabit Ethernet

Muốn truyền tải các loại dữ liệu cao hơn 100mbps thì phải dùng giao thứcGigabit Ethernet Để đạt đợc tốc độ truyền dữ liệu này, thì lớp MAC có hai tuỳchọn: giữ lại giao thức CSMA/CD hoặc thả nó Với vấn đề trớc, hai sự lựachọn, một lần nữa, giảm bớt sự xung đột miền hoắc làm tăng thêm cực tiểu độdài kết cấu Không thể chấp nhận đợc sự xung đột miền trong khoảng 25m

1.1.1.8 Sự thi hành Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet có thể phân chia thành một trong hai loại sử dụng loại 2dây hoặc 4 dây Loại 2 dây đợc dùng trong 1000BASE-X Với sự phát triểncủa loại sợi cáp quang học laze sóng ngắn báo hiệu (1000BASE-SX) Nhữngsợi cáp quang học laze sóng dài phát báo hiệu (1000BASE-LX), và phát triểnthêm loại cáp xoắn (1000BASE-CX) Loại 4 dây sử dụng các cặp cáp xoắn(1000BASE-T)

1.1.2 Công nghệ mạng Token Ring

Công nghệ mạng Token Ring dựa trên tổ chức kết nối theo dạng đờngtròn, sử dụng “thẻ bài”., một loạt gói số liệu đặc bịêt để xác định quyền truynhập và trao đổi số liệu trong mạng Thực tế, các thiết bị đầu cuối đợc kết nốitheo dạng điểm - tới - điểm; số liệu đợc chuyển nối tiếp từ thiết bị cuối náy

đến thiết bị cuối sau trên đờng tròn theo một chiều nhất định Tốc độ trao đổi

số liệu là 4 Mbit/s và 16 Mbit/s Token Ring đợc phát minh từ phòng thínghiệm của công ty IBM ở Thuỵ Sỹ và đợc quy chuẩn với tên là IEEE 802.5

1.1.2.1 Cấu trúc gói số liệu

12

Cấu trúc gói số liệu Token Ring đuợc mô tả chi tiết trong hình dới Saudây là mô tả ý nghĩa các trờng:

- SD(Start Delimiter): “SD = J K 0 J K 0 0 0”.- Giới hạn đầu của gói sốliệu, bao gồm các mẫu ký tự (symbols) J và K Việc mã hoá J và K phụthuộc vào phơng pháp điều chế tín hiệu cụ thể ở mức vật lý (differentialmancherter encoding)

SD AC FC DA SA Information FCS ED FS

1 1 1 6 6 n* 4 1 1 Byte

Hình 1.8.1:Cấu trúc gói số liệu IEEE 802.5

No

32 bitHostHình 1.8.2: Cấu trúc địa chỉ

1 1 1 Byte

Hình 1.8.3 : Cấu trúc thẻ bài (ToKen)

- AC (Acces control): “AC = P P P T M R R R”.- Trờng điều khiển truy nhập

+ P: Priority Bit - Xác định mức u tiên truy nhập (8 mức u tiên)+ T: Token Bit - Xác định trạng thái của thẻ bài: T= 0: thẻ bài rỗi;T=1:thẻ bài bận

+ M: Monitor Bit - Xác định chức năng điều khiển giám sát hoạt

động của mạng

+R: Request Bit - Xác định yêu cầu thẻ bài với độ u tiên truy nhậpnhất định

- FC ( Frame Control): “FC = F F Z Z Z Z Z Z” - trờng điều khiển

+ FF: Xác định loại gói số liệu; FF = 00; gói số liệu LLC; FF = 01;gói số liệu MAC

+ Z Z: Mã lệnh đối với gói số liệu LLC

- ED (End Delimiter): “ED = J K 1 J K 1 1 E" chỉ giới hạn cuối của gói số liệu

+ I (Immediate Frame Bit): Bit I = 0 cho biết đây là gói số liệu cuốicùng; bit I = 1 cho biết còn nhiều gói số liệu tiếp theo.

+ E (Error Bit): Bit E=1 cho biết thu có lỗi (Ví dụ FSC sai) BitEthernet đợc thiết lập một thiết bị cuối bất kỳ trong mạng để thông báokết qủa thu sai

- FS (Frame Status): “ FS = A C R R A C R R”.: Trờng trạng thái gói số liệu

+ A (Address Recognized Bit): Bit A = 1 cho biết địa chỉ đíchtrùng với địa chỉ nguồn của một thiết bi cuối cùng nào đó trong mạng.+ C (Copied bit): bit C = 1 cho biết gói số liệu đã đợc một thiết bịcuối trong mạng “sao chép” vào bộ nhớ đệm thu

Mỗi thiết bị có một địa chỉ MAC xác định và thống nhất, đợc gắn cố địnhtrong vỉ điều khiển nối mạng Ngoài hai bit I/G và U/L dùng để phân biệt địachỉ riêng địa chỉ nhóm cũng nh phơng thức quản lý hai loại địa chỉ này, địa chỉToken Ring gồm có hai phần:

+ Địa chỉ phân mạng vòng (Ring Number)

+ Địa chỉ trạm (Host Number)

Địa chỉ phân mạng đợc sử dụng trong phần thuật toán định tuyến theonguồn (Source Routing) khi kết nối nhiều mạng Token Ring ở mức điều khiểntruy nhập MAC

Khác với gói số liệu thông thờng, thẻ bài là một gói số liệu đặc bịêt, chỉgồm các trờng giới hạn (giới hạn cuối);(trờng điều khiển truy nhập) Việc sửdụng thẻ bài để gắn quyền truy nhập mạng với các mức u tiên truy nhập khácnhau đợc mô tả chi tiết trong ví dụ sau đây

1.1.2.2 Nguyên tắc hoạt động

Giả sử thiết bị đầu cuối A có nhu cầu phát số liệu cho thiết bị cuối C Achờ nhận đựơc thẻ bài có trạng thái rỗi và có độ u tiên truy nhập của A, chuyểnthẻ bài rỗi thành giới hạn đầu SFS và phát số liệu cần phát sau đó với địa chỉ

đích là C A phát trong thời gian quy định, còn gọi là thời gian “giữ thẻ bài”.THT (Token Holding Time ) hoặc phát cho đến khi hết số liệu cần phát Lu ýrằng, độ u tiên truy nhập mạng và thời gian giữ thẻ bài THT đựơc thiết lập khithực hiện cài đặt và cấu hình thiết bị cuối kết nối vào mạng

14

DD

Hình 1.9: quá trình hoạt động của Token RingVì địa chỉ đích không trùng với địa chỉ nguồn của mình nên D nhắc lạigói số liệu của A và phát tiếp tục trên mạng Tơng tự nh D, B nhắc lại gói sốliệu với địa chỉ đích là C và địa chỉ nguồn là A

Sau khi nhận lại gói số liệu mình phát, A thay đổi trạng thái các bit saocho gói số liệu trở thành một chuỗi bit bất kỳ, không còn là một gói số liệu xác

định đợc, nghĩa là loại bỏ gói số liệu do chính mình phát ra khỏi mạng, vàphát thẻ bài có trạng thái rỗi vào mạng

1.2 Mạng diện rộng WAN

1.2.1 Kết nối điểm - điểm:

hình 1.10: kết nối Point to pointCòn đợc gọi là kênh thuê riêng (leased line ) bởi vì nó thiết lập một đờngkết nối cố định cho khách hàng tới các mạng ở xa thông qua các phơng tiệncủa nhà cung cấp dịch vụ Các công ty cung cấp dịch vụ dự trữ sẵn các đờngkết nối sử dụng cho mục đích riêng của khách hàng Những đờng kết nối nàyphù hợp với hai phơng thức truyền dữ liệu:

- Truyền bó dữ liệu- Datagram transmissions: Truyền dữ liệu là các framedữ liệu đợc đánh địa chỉ riêng biệt

- Truyền dòng dữ liệu-Data-stream transmissions: Truyền một dòng dữliệu mà địa chỉ đợc kiểm tra một lần

1.2.2 Mangwan chuyển mạch

1.2.2.1.Chuyển mạch - Circuit switching.

Chuyển mạch là một phơng pháp sử dụng các chuyển mạch vật lý để thiếtlập, bảo trì và kết thúc một phiên làm việc thông qua mạng của nhà cung cấpdịch vụ của một kết nối WAN

Chuyển mạch phù hợp với hai phơng thức truyền dữ liệu: Truyền bó dữliệu-Datagram transmissions và truyền dòng dữ liệu-Data-stream transmission

Đợc sử dụng rộng rãi trong các công ty điện thoại, chuyển mạch hoạt

động gần giống một cuộc gọi điện thoại thông thờng

1.2.2.2 Chuyển mạch gói - Packet Switching.

Chuyển mạch là một phơng pháp chuyển mạch WAN, trong đó các thiết

bị mạng chia sẻ một kết nối điểm-điểm để truyền một gói dữ liệu từ nơi gửi

đến nơi nhận thông qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ Các kỹ thuật ghépkênh đợc sử dụng để cho phép các thiết bị chia sẻ kết nối

1.2.2.3 ATM (Asynchronous Transfer Mode: Truyền không đồng bộ )

Đặc trng cơ bản của công nghệ ATM :

- ATM là công nghệ truyền dẫn không đồng bộ, hớng kết nối Việc trao

đổi số liệu đợc thực hiện dựa trên các kênh truyền dẫn ảo, phân biệt bởicác định danh, xác định

- Ngời sử dụng đợc cung cấp dải thông cần thiết theo yêu cầu, không phụthuộc vào hệ thống truyền dẫn vật lý cụ thể (bandwidth salabitlity)

- Do xác xuất lỗi của hệ thống truyền dẫn thấp nên có thể bỏ các biệnpháp phát hiện và khắc phục lỗi khi trao đổi số liệu giữa hai hệ thống kềnhau và giảm các số liệu điều khiển chống lỗi ở mức mạng (fast packetswitching) Các giao thức ở mức cao có trách nhiệm đảm bảo trao đổi sốliệu chính xác giữa hai thực thể cuối (end- to-end control)

- Thời gian xử lý một đơn vị số liệu hay còn gọi là một tế bào ATM bởi

hệ thống chuyển mạch nhỏ và xác định Một tế bào ATM có 53 byte,trong đó có 5 byte tiêu đề (số liệu điều khiển)

- Đảm bảo chất lợng dịch vụ theo yêu cầu của ngời sử dụng (Quality ofService)

- Frame relay, SMDS-Swithed Multimegabit Data Service, X.25 là các ví

dụ của công nghệ chuyển mạch gói

1.2.2.4 Mạng X.25

16

Hình 1.11 : X.25 trên phơng tiện truyền dẫn không ổn địnhX.25 ra đời vào những năm 1970 Mục đích ban đầu của nó là kết nốicác máy chủ lớn (mainframe) với các máy trạm terminal) ở xa Ưu điểm củaX.25 so với các giải pháp mạng WAN khác là nó có cơ chế kiểm tra lỗi tíchhợp sẵn Chọn X.25 nếu bạn phải sử dụng đờng dây tơng tự hay chất lợng đờngdây không cao.

X.25 là chuẩn của ITU-T cho truyền trông qua mang WAN sử dụng kỹthuật chuyển mạch gói qua mạng điện thoại Thuật ngữ X.25 cũng còn đợc sửdụng cho những giao giao thức thuộc lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu để tạo ramạng X.25 Theo thiết kế ban đầu, X.25 sử dụng đờng dây tơng tự để tạo nênmột mạng chuyển mạch gói, mặc dù mạng X.25 cũng có thể đợc xây dựng trêncơ sở một mạng số Hiện nay, giao thức X.25 là một bộ các quy tắc xác địnhcách thức thiết lập và duy trì kết nối giữa các DTE và DCE trong một mạng dữliệu công cộng (PDN- Public Data Network ) Nó quy định các thiết bịDTE/DCG và PSE (Packet-swiching exchange) sẽ truyền dữ liệu nh thế nào

- Bạn cần phải trả phí thuê bao khi sử dụng mạng X.25

- Khi sử dụng mạng X.25 bạn có thể tạo kết nối tới PDN qua một đờngdây dành riêng

- Mạng X.25 hoạt động ở tốc độ 64 Kbit/s (trên đờng tơng tự)

- Kích thớc gói tin (gọi là frame) trong mạng X.25 không cố định

- Giao thức X.25 có cơ chế kiểm tra và sửa lỗi rất mạnh nên nó có thể làmviệc tơng đối ổn định trên hệ thống đờng dây điện thoại tơng tự có chấtlợng thấp

- X.25 hiện đang đợc sử dụng rộng rãi ở nhiều nớc trên thế giới nơi cácmạng số cha đợc phổ biến và chất lợng đờng dây còn thấp

1.2.2.5 Frame Relay

Hình 1.12: Frame Relay trên mạng truyền dẫn không ổn định

Frame Relay hiệu quả hơn so với X.25 và đang dần dần thay thế chuẩnnày Khi sử dụng Frame Relay, bạn trả phí thuê đờng dây tới node gần nhấttrên mạng Frame Relay Bạn hãy gửi dữ liệu qua đờng dây của bạn và mạngFrame Relay sẽ định tuyến nó tới node gần nhất với nơi nhận và chuyển dữliệu xuống đờng dây của ngời nhận Frame Relay nhanh hơn so với X.25

Frame Relay là một chuẩn cho truyền thông trong mạng WAN chuyểnmạch gói qua các đờng dây số chất lợng cao Một mạng Frame Relay có các

đặc trng sau:

- Có nhiều điểm tơng tự nh khi triển khai một mạng X.25

- Có cơ chế kiểm tra lỗi nhng không có cơ chế khắc phục lỗi

- Tốc độ truỳên dữ liệu có thể lên tới 1.54 Mbit/s

- Cho phép nhiều kích thớc gói tin khác nhau

- Có thể kết nối nh một kết nối đờng trục tới mạng LAN

- Có thể triển khai qua nhiều loại đờng kết nối khác nhau (56K, T-1, T-3)

- Hoạt động tại lớp Vật lý và lớp Liên kết dữ liệu trong mô hình OSI.Khi đăng ký sử dụng dịch vụ Frame Relay, bạn đợc cam kết về mức dịch

vụ gọi là CIR (Committed Information Rate) CIR là tốc độ truyền dữ liệu tối

đa đợc cam kết bạn nhận đợc trên một mạng Frame Relay Tuy nhiên, khi lu ợng trên mạng thấp, bạn có thể gửi dữ liệu ở tốc độ nhanh hơn CIR Khi lu l-ợng trên mạng cao, việc u tiên sẽ dành cho những khách hàng có mức CIR cao

l-1.2.2.6 ISDN (Intergrated Services Digital Network)

Một trong những mục đích của ISDN là cung cấp khả năng truy nhậpmạng WAN cho các hộ gia đình và doanh nghiệp sử dụng đờng cáp đông điệnthoại Vì lý do đó, các kế hoạch triển khai ISDN đầu tiên đã đề xuất thay thếcác đờng dây tơng tự đang có bằng đờng dây số Hiện nay, việc chuyển đổi từtơng tự sang số đang diễn ra mạnh mẽ trên thế giới ISDN cải thiện hiệu năng

18

vận hành so với phơng pháp truy hập mạng WAN qua đờng quay số và có chiphí thấp hơn so với Frame Relay.

hình 1.13: ISDNISDN định ra các tiêu chuẩn cho việc sử dụng đờng dây điện thoại tơng tựcho cả việc truyền dữ liệu số cũng nh truyền dữ liệu tơngtự Các đặc điểm củaISDN là:

- Cho phép phát quảng bá nhiều kiểu dữ liệu(thoại, video, đồ họa )

- Tốc độ truyền dữ liệu và tốc độ kết nối cao hơn so với kết nối quay sốtruyền thống

1.2.2.7 SONET (Synchronous Optical Network)

SONET là một chuẩn của American National Standards Institute đểtruyền dữ liệu đồng bộ trên môi trờng truyền là cáp sợi quang Tơng đơng vớiSONET về mặt quốc tế là SDH (synchronous digital hierarchy) Cùng nhau,chúng đảm bảo các chuẩn sao cho các mạng số có thể nối với nhau trên bìnhdiện quốc tế và các hệ thống truyền quy ớc đang tồn tại có thể nắm lấy lợi thếcủa môi trờng cáp sợi quang SONET cung cấp các chuẩn cho một số lợng lớncác tốc độ truyền cho đến 9.953 Gbit/s (tốc độ truyền thực tế khoảng 20Gbit/s) SONET định nghĩa một tốc độ cơ sở là 51.84 Mbit/s và một tốc độ cơ

sở đợc biết dới tên Ocx (Optical Carrier levels) Trong đó OC- 192 là một tốc

độ của SONET nối liền với một tốc độ tải (payload rate) bằng 9.584640 Gbit/s,chủ yếu đợc sử dụng trong các môi trờng WAN

1.3 Các thiết bị kết nối phổ biến trong mạng LAN và WAN

1.3.1 Card mạng: NIC

Card mạng - NIC là một thiết bị đợc cắm vào trong máy tính để cung cấpcổng kết nối vào mạng Card mạng đợc coi là thiết bị hoạt động ở lớp 2 của môhình OSI Mỗi card mạng có chứa một địa chỉ duy nhất là địa chỉ MAC (MediaAccess Control) Card mạng điều khiển việc kết nối của máy tính vào các ph-

1.3.2 Repeater:Bộ lặp

Repeater là một thiết bị hoạt động ở mức 1 của mô hình OSI khuyếch đại

và định thời lại tín hiệu Thiết bị này hoạt động ở mức 1(Physical) Repeaterkhuyếch đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận đợc từ một port ra tất cả các portcòn lại Mục đích của repeater là phục hồi lại các tín hiệu trên đờng truyền màkhông sửa đổi gì

1.3.3 Hub

Là một trong những yếu tố quan trọng nhất của mạng LAN, đây là điểmkết nối dây trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN đợc kết nốithông qua hub Một hub thông thờng có nhiều cổng nối với ngời sử dụng đểgắn máy tính và các thiêt bị ngoại vi Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dây xoắn

10 BASET từ mỗi trạm của mạng Khi có tín hiệu Ethernet đợc truyền tự mộttrạm tới hub, nó đợc lặp đi lặp lại trên khắp các cổng của hub Các hub thông

20Hình 1.14: Card mạng - NIC

Hình 1.15: HUB

minh có thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi ngời điềuhành mạng từ trung tâm quản lý HUB.

Có ba loại HUB:

- Hub đơn (stand alone hub )

- Hub phân tầng (stackable hub, có tài liệu gọi là hub sắp xếp )

- Hub modun (modular hub): Modular hub rất phổ biến cho các hệ thốngmạng vì nó có thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức năng quản lý,modular có từ 4 đến 14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun 10 BASET.Stackable hub là một ý tởng cho những cơ quan muốn đầu t tối thiểu ban

đầu cho nhng kế hoạch phát triển LAN sau này

Nếu phân loại theo khả năng ta có 2 loại:

- Hub bị động (Passive hub): Hub bị động không chứa những linh kiện

điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức nng duynhất là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng

- Hub chủ động (Active hub ): Hub chủ động có những linh kiện điện

tử có thể khuyếch đại và x lý tín hiệu điện t truyền giữa các thiết bị củamạng Quá trình xử lý dữ liệu đợc gọi là táI sinh tín hiệu, nó làm cho tínhiệu trở nên tốt hơn, ít nhậy cảm và lỗi do vậy khoảng cách giữa cácthiết bị có thể tăng lên Tuy nhiên những u điểm đó cũng kéo theo giáthành của hub chủ động cao hơn nhiều so với hub bị động

Về cơ bản, trong mạch Ethernet, hub hoạt động nh một repeater có nhiều cổng

1.3.4 Liên mạng (Iternetworking )

Việc kết nối các LAN riêng lẻ thành một liên mạng chung gọi làIternetworking Iternetworking sử dụng 3 công cụ chính: bridge, router và switch

1.3.4.1 Cầu nối (bridge ):

Là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau

nó có thể đợc dùng với các mạng có giao thức khác nhau Cầu nối hoạt độngtrên tầng liên kết dữ liệu nên không nh bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gì

nó nhận đợc thì cầu nối đọc đợc các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong môhình OSI và xử lý chúng trớc khi quyết định có truyền đi hay không

Khi nhận đợc các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ truyền đi những gói mà

nó thấy cần thiết Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vàimạng với nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo

1.3.4.2 Bộ dẫn đờng (router ):

Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm đợc đờng

đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu

đến trạm nhận thuộc mạng cuối Router có thể đợc sử dụng trong việc nốinhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đờng khácnhau để tới đích

Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lýmọi gói tin trên đờng truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận

và xử lý các gói tin gửi đến mà thôi Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Routerthì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router ( Trong gói tin đó phảichứa các thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới

xử lý và gửi tiếp

Khi xử lý các gói tin Router phải tìm đợc đờng đi tốt nhất trong mạng dựatrên các thông tin no có về mạng, thông thờng trên mỗi Router có một bảngchỉ đờng (Router table ) tối u dựa trên một thuật toán xác định trớc

1.3.4.3 Bộ chuyển mạch (switch):

Chức năng chính của switch là cùng một lúc duy trì nhiều cầu nối giữacác thiết bị mạng bằng cách dựa vào một loại đờng truyền xơng sống(backbone) nội tại tốc độ cao Switch có nhiều cổng, mỗi cổng có thể hỗ trợtoàn bộ Ethernet LAN hoặc Token Ring Bộ chuyển mạch kết nối một số LANriêng biệt và cung cấp khả năng lọc gói dữ liệu giữa chúng Các switch là loạithiết bị mạng mới, nhiều ngời cho rằng, nó sẽ trở nên phổ biến nhất vì nó là b-

ớc đầu tiên trên con đờng chuyển sang chế độ truyền không đông bộ ATM

22Hình 1.16: Mô hình bộ chuyển mạch

CHƯƠNG 2 tổng quan về ADSL 2.1 Giới thiệu tổng quan kỹ thuật xDSL.

Mạng viễn thông phổ biến trên thế giới hay nớc ta hiện nay là mạng sốliên kết (IDN - Integrated Digital Network) Mạng IDN là mạng viễn thôngtruyền dẫn số, liên kết các tổng đài số và cung cấp cho khách hàng các đờngtruyền dẫn thuê bao tơng tự Trong xu hớng số hoá mạng viễn thông trên toànthế giới, mạng liên kết số đa dịch vụ ISDN ( Intergated Services DigitalNetwork) và đờng dây thuê bao số DSL ( Digital Subcriber Line) đã đáp ứng đ-

ợc nhiệm vụ số hoá mạng viễn thông đến tận phía khách hàng Có thể nói rằngdịch vụ ISDN là dịch vụ DSL đầu tiên cung cấp cho khu dân c giao diện tốc độcơ sở BRI (Basic Rate Interface): 44 Kbit/s, đợc cấu thành từ hai kênh B 64Kbit/s và một kênh D 16 Kbit/s

Ngày nay đi đôi với mạng ISDN một công nghệ mới có nhiều triển vọngvới tên gọi chung là xDSL, x biểu thị cho các kỹ thuật khác nhau Mục đíchcủa kỹ thuật này là cung cấp cho khách hàng các loại hình dịch vụ chất lợngcao và băng tần rộng

Các kỹ thuật đợc phân biệt dựa vào tốc độ và chế độ truyền dẫn Kỹ thuậtnày có thể cung cấp nhiều dịch vụ đặc thù truyền không đối xứng qua modem,

điển hình loại này là ADSL và VDSL và truyền đối xứng có tốc độ truyền haihớng nh nhau nh HDSL và SDSL Riêng với kỹ thuật VDSL (Very High SpeedDSL) có thể truyền đối xứng với tốc độ rất cao

Các đặc trng chính của họ công nghệ xDSL hiện tại đợc mô tả trong bảng2.1

Kỹ thuật Tốc độ dữ liệu Số đôi dây

Email, truy nhập LAN từ xa.

Analog

modem

28,8 hoặc 33,6 Kbit/s uplink

Truy nhập Internet, intranet

(Không nén)

Đối xứng

5 Km (thêm thiết bị có thể

khoảng cách)

Hội nghị truyền hình, Dự phòng leased line.

Các hoạt động thuơng mại truy cập Internet/ intranet

Cable

modem

10 - 30Mbit/s Downstream 0,128 - 10 Mbit/s Upstream

50Km trên cáp đồng trục (thêm thiết bị phụ trợ có thể tới 300 Km)

Truy cập Internet

ADSL Lite 1Mbit/s

Downstream

512 Kbit/s Upstream

độ càng cao )

Truy nhập Internet/ intranet,video theo yêu cầu, truy cập mạng LAN

từ xa, VoIP.

ISDL 144 Kbit/s

đối xứng

5 Km (Có thể mở rộng tới 300 km)

Truy nhập Internet/ intranet, video theo yêu cầu, truy cập mạng LAN

từ xa, VoIP.

HDSL 1.544 Mbit/s (T1)

đối xứng 2.048 Mbit/s (E1)

Nội hạt, thay thế trung

kế T1/E1 có dùng bộ lặp Kết nối các PBX với nhau.Tập trung lu luợng Frame Relay, kết nối các mạng LAN

SDSL 10544 Mbit/s full

duplex (T1)

2.048 Mbit/s full duplex (E1)

Sử dụng 1

đụi dây

3 Km Nội hạt, thay thế trung

kế T1/E1 có dùng bộ lặp, kết nối các PBX với nhau, kết nối các mạng LAN.

24