xây dựng mạng cục bộ - lan công ty bảo hiểm bảo việt hà tây

Máy tính cá nhân ra đời là một công cụ hỗ trợ đắc lực cho tất cả các lĩnh vực của đời sống kinh tế x• hội. Đầu tiên các máy tính độc lập với nhau, do chúng bị hạn chế về số lượng các chương trình ứng dụng, sự trao đổi thông tin, khả năng tận dụng phần cứng. Nhu cầu sử dụng máy tính để trao đổi thông tin ngày càng cao, nhất là trong giai đoạn hiện nay khi mà ngành tin học và viễn thông là hai ngành cốt lõi của công nghệ thông tin phát triển vượt bậc, tạo điều kiện rất thuận lợi cho các tổ chức cá nhân, tập thể không thể nghĩ đến việc liên kết các máy tính với nhau để cùng trao đổi thông tin sử dụng chung các nguồn tài nguyên quý giá cả về phần cứng lẫn phần mềm. Đây chính là lý do để các cơ quan xí nghiệp, trường học... kết nối các máy tính đơn lẻ hiện có cũng như trang bị máy mới thành một mạng máy tính để phục vụ trao đổi thông tin bên ngoài. Đó chính là mạng máy tính cục bộ LAN Các mạng cục bộ được phát triển không ngừng với rất nhiều công nghệ mới, ngày càng trở nên thông dụng vì nó cho phép người sử dụng chung những tài nguyên quan trọng như : Máy in, ổ đĩa, các phần mềm ứng dụng vầ các thông tin cần nhất mà người sử dụng cần đến cho công việc. Mạng máy tính cục bộ cũng chính là mạng cơ sở để hình thành nên các mạng máy tính lớn hơn. Trong số các cơ quan, công ty, xí nghiệp... thì công ty bảo hiểm bảo việt Hà Tây trong hiện tại cũng như trong tương lai cần lắp đặt một mạng máy tính cục bộ LAN để phục vụ công tác quản lý, khai thác cũng như trao đổi thông tin nội bộ và các cơ quan bạn nhằm nâng cao tính hiệu quả của công việc và bắt kịp xu thế chung của sự phát triển kinh tế. Với thời gian thực tập tốt nghiệp vừa qua em đ• dược tìm hiểu và khảo sát một mạng máy tính cục bộ. Chính vì vậy em muốn được nghiên cứu và tìm hiểu sâu hơn kiến thức về mạng máy tính cục bộ và em đ• chọn đề tài là :

MụC LụC Lời nói đầu trang 3 CHƯƠNG I Lý THUYếT CƠ Sở MạNG MáY TíNH CụC Bộ 5

I Khái quát mạng máy tính 5

1 - Cấu trúc máy tính 5

2 - Mạng máy tính là gì? 6

3 - Đặc trng mạng cục bộ 7

4 - Phân loại mạng máy tính 8

II Mô hình tham chiếu OSI 10

III Các thành phần cơ bản của mạng máy tính 13

1 - Máy tính cá nhân 13

2 - Đờng truyền vật lý 14

3 - Kiến trúc mạng 15

4 - Một số thiết bị mạng 19

5 - Hệ điều hành mạng 23

IV Các phơng pháp truy nhập đờng truyền vật lý 25

V Các vấn đề cơ bản đối với mạng máy tính 29

1 Kiểm soát lỗi 29

2 Kiểm soát luồng dữ liệu 31

3 Địa chỉ hoá 32

4 Đánh giá độ tin cậy 32

5 An toàn thông tin bảo mật 33

CHƯƠNG II xây dựng mạng cục bộ - lan công ty bảo hiểm bảo việt hà tây 35

I - Xây dựng sơ đồ mạng 35

1 - Chức năng, tổ chức bộ máy của Công ty 35

2 - Sơ đồ quan hệ thông tin trong Công ty 37

3 - Điều kiện địa lý 38

4 - Xây dựng sơ đồ mạng cục bộ - LAN 39

II - Lựa chọn cấu hình mạng 41

1 - Lựa chọn hệ điều hành mạng 41

2 - Lựa chọn phần mềm truyền dữ liệu 42

3 - Lựa chọn cấu hình mạng 43

CHƯƠNG III LắP ĐặT Và CàI ĐặT 45

I Lắp đặt mạng 45

II Cách thức cài đặt mạng 47

1 - Cài đặt Windows NT Server 47

III ứng dụng dịch vụ trên mạng 50

CHƯƠNG IV QUảN TRị MạNG CụC Bộ 52

I Tổng quan về quản trị mạng 52

1 - Xét một kiến trúc quản trị mạng của OSI 54

2 - Quản lý tài nguyên trong mạng 55

3 - Quản lý ngời sử dụng trong mạng 57

4 - Một số vấn đề an toàn bảo mật 61

Kết luận : 63

LờI NóI ĐầU

Máy tính cá nhân ra đời là một công cụ hỗ trợ đắc lực cho tất cả các lĩnh vực của đời sống kinh tế xã hội Đầu tiên các máy tính độc lập với nhau,

do chúng bị hạn chế về số lợng các chơng trình ứng dụng, sự trao đổi thông tin, khả năng tận dụng phần cứng

Nhu cầu sử dụng máy tính để trao đổi thông tin ngày càng cao, nhất

là trong giai đoạn hiện nay khi mà ngành tin học và viễn thông là hai ngành cốt lõi của công nghệ thông tin phát triển vợt bậc, tạo điều kiện rất thuận lợi cho các tổ chức cá nhân, tập thể không thể nghĩ đến việc liên kết các máy tính với nhau để cùng trao đổi thông tin sử dụng chung các nguồn tài nguyên quý giá cả về phần cứng lẫn phần mềm Đây chính là lý do để các cơ quan xí nghiệp, trờng học kết nối các máy tính đơn lẻ hiện có cũng nh trang bị máy mới thành một mạng máy tính để phục vụ trao đổi thông tin bên ngoài

Đó chính là mạng máy tính cục bộ LAN

Các mạng cục bộ đợc phát triển không ngừng với rất nhiều côngnghệ mới, ngày càng trở nên thông dụng vì nó cho phép ngời sử dụng chungnhững tài nguyên quan trọng nh : Máy in, ổ đĩa, các phần mềm ứng dụng vầcác thông tin cần nhất mà ngời sử dụng cần đến cho công việc

Mạng máy tính cục bộ cũng chính là mạng cơ sở để hình thành nêncác mạng máy tính lớn hơn Trong số các cơ quan, công ty, xí nghiệp thìcông ty bảo hiểm bảo việt Hà Tây trong hiện tại cũng nh trong tơng lai cầnlắp đặt một mạng máy tính cục bộ LAN để phục vụ công tác quản lý, khaithác cũng nh trao đổi thông tin nội bộ và các cơ quan bạn nhằm nâng caotính hiệu quả của công việc và bắt kịp xu thế chung của sự phát triển kinh tế

Với thời gian thực tập tốt nghiệp vừa qua em đã dợc tìm hiểu và khảosát một mạng máy tính cục bộ Chính vì vậy em muốn đợc nghiên cứu và tìmhiểu sâu hơn kiến thức về mạng máy tính cục bộ và em đã chọn đề tài là : “Xây dựng và quản trị mạng máy tính cục bộ LAN ”

làm đồ án tốt nghiệp

Trong thời gian làm đồ án, đợc sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trongkhoa Điện Tử - Viễn Thông, đặc biệt là sự hớng dẫn trực tiếp của thầynguyễn quốc trunG Em đã hoàn thành cuốn đồ án tốt nghiệp này.Trong giới hạn một cuốn đồ án, em đã giải quyết đợc một số vấn đề sau :

- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về mạng máy tính

- Cách chọn lựa và xây dựng một mạng máy tính cục bộ

- Cách thức cài đặt mạng

- Cơ bản về quản trị mạng cục bộ

Tuy nhiên kiến thức bản thân còn hạn chế, vì vậy trong cuốn đồ án nàykhông tránh khỏi những thiếu xót Em rất mong các thầy cô trong khoa Điện

Tử - Viễn Thông chỉ bảo để em có thể hiểu một cách sâu sắc hơn kiến thức

về mạng máy tính cục bộ LAN

Qua đây em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hớng dẫn cùng tất cả cácthầy cô giáo trong khoa Điện Tử - Viễn Thông trờng ĐHBKHN và các bạn

đã giúp đỡ em hoàn thành cuốn đồ án này

Sinh viên

CHƯƠNG I

Lý thuyết cơ sở kỹ thuật mạng máy tính cục bộ

(LAN Local area Networks) < I > Khái quát mạng máy tính.

Khối điều khiểnCONTROL UNIT(khoá điều khiển)Khối tính toánALU

Bộ nhớ trong (Main Memory) ROM+ RAM

ROM tồn tại th ờng

xuyên ngay cả khi

tắt máyhay mất điện

RAM(Random Access Memory): Ta có thể ghi vào ,đọc

ra một cách dễ dàng Khi mất điện hoặc tắtmáy, dữ liệu có trong RAM cũng bị

mất

Bộ nhớ ngoài (Auxiliary Storage)

Bộ nhớ ngoài:(Bộ nhớ phụ):Là thiết bị để l u trữ thông tin với dung l ợng lớn, nh các đĩa mềm, đĩa cứng, đĩa CD vv Nó có tác dụng l u trữ những ch ơng trình do bạn tạo lập, tăng khả năng làm việc cho máy, nh ng nh ợc điểm là tốc độ truy cập chậm

+ Bộ nhớ RAM : Đợc gọi là bộ nhớ truy nhập ngẫu nhiên, bộnhớ này lu trữ những thông tin trung gian

+ Bộ nhớ ROM : Bộ nhớ này lu trữ những thông tin tại thời

điểm chế tạo máy, nó cho phép đọc thông tin mà không cho phép ghi thôngtin vào

- BUS hệ thống : Là tập hợp các đờng dây để truyền dẫn tín hiệu mà

nó có thể liên kết với các bộ phận khác

- Màn hình : Là giao diện giữa ngời và máy cụ thể là hiển thị cácthông tin gõ từ bàn phím hoặc đọc kết quả cuả việc sử lý thông tin

- Bàn phím : Là nơi giao tiếp giữa ngời và máy tính

- Thiết bị ngoại vi : Là các thiết bị phụ trợ đi cùng với giàn máy nhmáy in, máy vẽ

2 Mạng máy tính là gì?

Mạng máy tính là tập hợp các máy tính cá nhân đợc kết nối với nhaubằng đờng truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó, dùng đẻ trao đổi thôngtin dữ liệu giữa các máy tính với nhau và thực hiện các dịch vụ trên mạng Trong dó mạng máy tính cục bộ LAN là cơ sở để xây dựng các mạngmáy tính lớn hơn Nó cũng là tập hợp các trạm làm việc gồm nhiều các thiết

bị đầu cuối và các máy tính cá nhân nối cáp với nhau trong một khu vực địa

lý giới hạn

Trong mạng cục bộ, mọi trạm làm việc máy in, máy chủ đều làm việcvới chức năng nút mạng Mỗi nút là một điểm, tại đó thông tin có thể phátsinh hay kết thúc trên mạng Chẳng hạn khi đa một lệnh in vào một máy tínhlàm việc với vai trò nút mạng thì thông báo sẽ phát sinh ở máy tính và kếtthúc ở máy in trong nút mạng khác

Mạng LAN khác với những mạng máy tính khác vì tất cả các nút đềucung cấp và mỗi nút dù là một trạm làm việc hay máy tính chủ ,đều có thểcạnh tranh trên cơ sở bình đẳng để truyền trên tuyến Các nút trên mạng cục

bộ thờng có tốc độ truyền dẫn và chuyển tệp rất cao

Trớc đây do công nghệ cha phát triển nên quy mô mạng khởi đầu nhỏ bịhạn chế về số lợng máy nối với nhau cũng nh khoảng cách địa lý mà mạng

có thể bao phủ Ngày nay mạng cục bộ dần dần đợc nâng cao bởi công nghệ,làm cho mạng cục bộ đã trở thành một hệ thống mạng lớn hơn với số lợngmáy tính có thể đến hàng ngàn và khoảng cách vật lý cũng đợc tăng lên rấtnhiều

(a) Ưu điểm:

- Cho phép ngời sử dụng mạng có thể trao đổi thông tin dữ liệu vớinhau trong phạm vi lớn hơn một cách nhanh chóng mà trớc đây công việcnày đòi hỏi mất rất nhiều thời gian

- Giảm thiểu các nhân lực trung gian không cần thiết trong công tácquản lý hành chính,hạn chế tối đa việc trao đổi bằng giấy tờ trong các cơquan và tổ chức sử dụng mạng máy tính

- Ngời sử dụng mạng có thể truy cập khai thác mạng dễ dàng theo cácnguyên tắc đã định trớc

- Cho phép sử dụng tài nguyên chung cả về phần cứng lẫn phần mềm,tiết kiệm đợc nhiều khoản chi phí tốn kém.

- Mạng máy tính có thể nối với mạng viễn thông khác để thực hiện đadịch vụ, đa chức năng trở thành một mạng tổng thể sử dụng linh hoạt cácthiết bị viễn thông khác

- Số lợng ngời tham gia sử dụng mạng còn ít và trình độ cha đợc đồng

đều nên gây ra nhiều sự cố do ngời sử dụng

Tất cả những u nhợc điểm hiện nay của mạng đã và đang đợcnghiên cứu và khắc phục.Tuy nhiên đây là một vấn đề khó, nó mang tính bứcbách và cần phải có sự quan tâm nghiên cứu

3 - Đặc trng mạng máy tính cục bộ

Hiện nay công nghệ mạng cục bộ phát triển làm cho danh giới giữa mạngcục bộ với mạng diện rộng (WAN) ngày càng khó phân biệt Cho nên mạngcục có một số đặc trng cơ bản giúp ta phân biệt đợc với mạng diện rộng vàcác mạng khác

Có một số các đặc trng sau :

* Đặc trng địa lý :

Mạng thờng đợc cài đặt trong phạm vi địa lý tơng đối hẹp, nh trong mộttoà nhà một công ty, xí nghiệp với đờng kính của mạng có thể từ vài chụcmét đên vài chục km trong điều kiện công nghệ hiện nay

* Đặc trng tốc độ truyền :

Mạng cục bộ có tốc độ truyền cao với công nghệ hiện naycó tốc độtruyền đạt tới 100 Mbs Tốc độ này phụ thuộc vào tốc độ máy tính, số lợngmáy và sự lu thông giữa các máy

* Đặc trng quản lý :

Mạng cục bộ là sở hữu riêng của một tổ chức nào đó ,do vậy việc quản

lý khai thác mạng hoàn toàn tập trung thống nhất đảm bảo cho mạng hoạt

động có hiệu quả

4 Phân loại mạng máy tính

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

tố chính đợc chọn để làm chỉ tiêu phân loại, chẳng hạn đó là “khoảng cách

địa lý ” “ kỹ thuật chuỷên mạch ” hay “ kiến trúc mạng ”

(a) Khoảng cách địa lý :

Có bốn mạng khác nhau đó là :

+ Mạng cục bộ ( local area netwoks - LAN) là mạng đợc cài đặttrong phạm vi tơng đối hẹp với khoảng cách lớn nhất giữa các máy tính nútmạng chỉ trong vòng vài chục km

+ Mạng đô thị (metropolitan area network - MAN) :là mạng đợccài đặt trong phạm vi đô thị hoặc trong trung tâm kinh tế xã hội có bán kính100km trở lại

+ Mạng diện rộng (wide area network - WAN): phạm vi của mạng

có thể vợt qua phạm vi biên giới một quốc gia thậm chí cả một lục địa + Mạng toàn cầu (Global area netwoks) phạm vi của mạng dảirộng dải rộng khắp lục địa

Cách phân loại dựa vào khoảng cách địa lý chỉ mang tính chất tơng

đối Nhờ có sự phát triển của công nghệ truyền dẫn và quản lý mạng nênngày càng những danh giới đó càng mờ nhạt đi

(b) Kỹ thuật chuyển mạch (Switching) :có ba yếu tố

+ Chuyển mạch kênh :

Trong trờng hợp này khi hai thực thể cần trao đổi thông tin với nhau thìgiữa chúng đợc thiết lập một kênh (circuit) cố định và đợc duy trì cho đếnkhi một trong hai bên ngắt liên lạc, các dữ liệu chỉ đợc truyền theo con đờng

cố định

Hình vẽ : Mạng chuyển mạch kênh + Mạng chuyển mạch thông báo (Message)

Thông báo là đơn vị thông tin của ngời sử dụng đợc định dạng trớc theomột khuôn mẫu nhất định.Trong thông báo có chứa thông tin điều khiểntrong thông tin điều khiển có chứa đích thông báo

Khi thực thể Avà B cần trao đổi thông tin với nhau qua các nút mạng thìtrớc hết phía truyền sẽ căn cứ vào thông tin điều khiển của thông báo để xác

định đờng đi của thông báo qua các nút mạng.Tại mỗi nút trên mạng đờngtruyền sẽ thực hiện lu giữ thông báo tạm thời, trong thời gian đó sẽ đọc cácthông tin điều khiển và gửi tới các nút tiếp theo

Tơng tự nh vậy qua mỗi nút mạng thì lại phải lu trữ thông báo và đọc lạithông tin điều khiển, xong thông báo có thể gửi đi theo nhiều đờng khácnhau

S1

Data 2Data 1

S1

Message1

Hình vẽ : Mạng chuyển mạch thông báo

+ Mạng chuyển mạch gói (packet)

Trong trờng hợp này mỗi thông báo chia thành nhiều phần nhỏ hơn gọi làcác gói tin.Gói tin có định dạng khuôn dạng trớc.Trong mỗi gói tin sẽ

chứa thông tin điều khiển, trong thông tin điều khiển có chứa địa chỉ đi và

địa chỉ đến của gói tin Gói tin có thể đi đến nhiều đờng khác nhau trongmạng Cũng giống nh chuyển mạch thông báo những kích cỡ gói tin đã đợcgiới hạn tới kích thớc tối đa Sao cho các nút mạng có thể xử lý toàn bộ góitin mà không cần phải lu trữ tạm thời Do vậy tốc độ truyền sẽ nhanh hơn,chất lợng truyền hiệu quả hơn so với chuyển mạch thông báo

<II> MÔ HìNH THAM CHIếU OSI

(Open System Interconnection)

Khi thiết kế các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng củaminh, từ đó dẫn đến tình trạng không tơng thích giữa các mạng nh :

- phơng pháp truy nhập khác nhau

- sử dụng các họ giao thức khác nhau

Sự không tơng thích đó làm trở ngại cho sự tơng tác của ngời sử dụngcác mạng khác nhau Nhu cầu trao đổi thông tin càng lớn thì trở ngại đókhông thể chấp nhận đợc với ngời sử dụng Chính do vậy đòi hỏi các nhà sảnxuất và các nhà nghiên cứu thông qua tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế OSI(International Oganization for Standaration) đã xây dựng ra mô hình thamchiếu dành cho việc kết nối hệ thống mở OSI

Mô hình này đợc dùng làm cơ sở kết nối các hệ thống mở, phục vụ cho

-ng dụ-ng phân tán Có -nghĩa là hai hệ thố-ng khác nhau có thể trao đổi thô-ngtin với nhau nếu chúng tuân thủ theo mô hình tham chiếu và các chuẩn cóliên quan

Mô hình này là kiến trúc chia truyền thông mạng thành 7 tầng, mỗi tầng gồm những hoạt động, thiết bị và giao thức khác nhau

Hệ THốNG Mở A Hệ THốNG Mở b

Giao thức tầng 1

Giao thức tầng 6

* Mối quan hệ giữa hai tầng đồng mức :

Trong thực tế dữ liệu chuyển từ tầng i bên này sang tầng i bên kia màdữ liệu sẽ chuyển từ hệ thống kia thông qua đờng truyền vật lý Nh vậy chỉ

có tầng thấp nhất của hệ thống này mới có liên kết vật lý với tầng thấp nhấtcủa hệ thống kia Còn lại các tầng thì đợc đa vào một cách hình thức hoá đểthuận tiện cho quá trình cài đặt mạng

* Mối quan hệ hai tầng liền mức

Đợc thực hiện thông qua bốn hàm nguyên thuỷ

- Reques(yêu cầu) dùng gọi một chức năng bởi ngời sử dụng

- Indication(chỉ báo)Để gọi một chức năng bởi ngời cung cấp dịch vụ

- Response(trả lời) Ngời sử dụng hoàn tất chức năng đã gọi trớc bởi

hàm Indication

Confirm (Xác nhận )ngời cung cấp dịch vụ, dùng hoàn tất chức năng đã

đợc gọi trớc bởi hàm Reques

Hình vẽ : Sơ đồ hoạt động của hàm nguyên thuỷ

 Chức năng các tầng :

* Tầng vật lý :tầng này liên quan đến nhiều nhiệm vụ truyền các

dòng bít không có cấu chúc qua đờng truyền vật lý và thực hiên việc truynhập đơng truyền vật lý nhờ các phơng tiện thủ tục nh :

- Thuộc tính điện :Truyền các dòng bít và biểu diễn các bít, quýêt địnhtốc độ truyền các bít

- Thuộc tính cơ : Liên quan đến việc thể hiện tính chất giao diên của

đờng truyền nh : Kích thớc, cấu hình cách nối ghép

- Thuộc tính về chức năng : Chỉ ra các chức năng đợc thực hiện bởicác phần tử của giao diện vật lý giữa hệ thống và đờng truyền

Thuộc tính về thủ tục : Liên quan đến giao thức điều khiển việc truyềncác xâu bít qua đờng truyền vật lý

* Tầng liên kết dữ liệu

Cung cấp các phơng tiện để truyền các dữ liệu qua liên kết vật lý đảmbảo một cách tin cậy nhờ các cơ chế đồng bộ, cơ chế kiểm xoát lỗi, luồng dữliệu

* Tầng giao vận

Là tầng cao nhất trong nhóm bốn tầng nó sẽ cung cấp các dịch vụ truyền dữliệu qua phơng tiện truyền thông Ngăn cách ảnh hởng giữa hai nhóm tầng,

đảm bảo độ tin cậy cho các dịch vụ mạng

Tầng này liên quan đến việc đánh giá chất lợng, phân loại mạng theomô hình OSI

- Mạng loại A : Có tỷ suất lỗi và sự cố báo hiệu chấp nhận đợc

- Mạng loại B: Có tỷ suất lỗi chấp nhận đợc, còn sự cố báo hiệu

không chấp nhận đợc.Khi đó tầng này phải thực hiện chức năng phục hồi dữliệu sau sự cố

- Mạng loại C: Có tỷ suất lỗi không chấp nhận đợc và sự cố báo

hiệu chấp nhận đợc.Khi đó tầng giao vận phải xắp lại dữ liệu

* Tầng ứng dụng :

Cung cấp các phơng tiện để ngời sử dụng có thể truy nhập vào môi ờng tham chiếu OSI Mức này liên quan trực tiếp đến ngời sử dụng ,nó sẽcung cấp tất cả các yêu cầu phối ghép cần thiết Các yêu cầu phục vụ chung

tr-trong mạng nh chuyển các file dữ liệu, sử dụng các thiêt bị đầu cuối sử dụngcác thiết bị ngoại vi của hệ thống.Mức này sẽ đảm bảo một cách tự độngtrong quá trình truyền tin giúp cho ngời sử dụng khai thác một cách tốt nhất

<III> Các thành phần cơ bản của mạng máy tính

1 - Máy tính cá nhân

Các máy tính cá nhân mang tính hoạt động độc lập khi cha đợc nối vàomạng với các máy tính khác Khi nối thì nó vẫn hoạt động độc lập là mộtmáy tính cá nhân nhng có chức năng vừa là một máy trạm (Workstation) vừa

là một máy chủ (Server)

 Khi là máy chủ (Server)

Đây là trung tâm quản lý mọi hoạt động của mạng máy tính, bao gồmviệc phân chia tài nguyên chung, trao đổi thông tin giữa các trạm máy tính với nhau Đây là nơi xảy ra hầu hết các hoạt động đích thực của dữ liệu nó

đáp những yêu cầu của máy trạm, tiếp nhận các yêu cầu có cấu trúc từ phíamáy trạm Sử lý thông tin rồi gửi trả về phía máy trạm có yêu cầu thông quamạng Đối với máy chủ có thể đồng thời đóng vai trò của một trạm làm việc

đợc gọi là máy chủ không thuần tuý, còn loại chỉ làm nhiệm vụ máy chủ chứkhông kiêm máy trạm thì đợc gọi là thuần tuý

Để đáp ứng công việc thật tốt thì đòi hỏi các Server phải có một cấuhình đủ mạnh để có thể đáp ứng đợc Nếu không đủ mạnh thì khi mà các yêucầu tăng lên có thể gây hiện tợng quá tải, lu lợng truyền tải trên mạng có thểcao đến nỗi một số yêu cầu từ trạm làm việc sẽ bị từ chối

 Khi làm trạm Workstation

Workstation là các máy tính cá nhân đợc sử dụng nh một Terminaltrong hệ thống mạng, dùng để truy nhập vào tài nguyên trung do máy phục

vụ cung cấp hoặc riêng của mình

- Nó dùng điều khiển chơng trình ứng dụng, cung cấp dao diện ngờidùng

- Dùng trao đổi thông tin trên mạng, giữa những ngời sử dụng vớinhau thông qua đó sử dụng các dịch vụ trên mạng

2 Đờng truyền vật lý

Đây là môi trờng truyền dẫn các tín hiệu điện tử giữa các máy tính vớinhau trên mạng đảm bảo độ suy hao cho phép Các tín hiệu điện tử đó biểuthị giá trị dữ liệu dới dạng xung nhị phân.Tất cả các tín hiệu đợc truyền giữacác máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ nào đó, trải từ tần số Radiotới sóng cực ngắn và tia hồng ngoại, tuỳ theo tần số sóng điện từ có thể dùngcác đờng truyền khác nhau để truyền tín hiệu

- Với tần số Radio có thể truyền bằng đờng cáp (cáp đồng trục, cápxoắn) hoặc truyền trên phơng tiện quảng bá (Broadcast)

- Sóng cực ngắn (Viba) dùng để truyền giữa các trạm mặt đất với

vệ tinh Đờng truyền này cũng có thể đợc truyền các tín hiệu quảng bá từmột trạm phát tới nhiều trạm thu, mạng điện thoại tổ ong và một ví dụ

- Tia hồng ngoại :Đây là loại đờng truyền lý tởng đối với mạngviễn thông Tia hồng ngoại và các tần số lớn hơn của ánh sáng có thể đợctruyền qua các loại sợi cáp quang (Fiber optic cable)

 Đờng truyền vật lý đợc đặc trng bởi một số thông số nh :

- Giải thông (Band Width) : Đặc trng cho phạm vi tần số mà nó cóthể đáp ứng đựơc để truyền các tín hiệu điện tử

- Thông lợng (Throughput) : Thể hiện tốc độ truyền dữ liệu trên ờng truyền thờng đợc tính bằng số lợng bit đợc truyền đi trong một giây Ngời ta thờng dùng đơn vị Baud để đo thông lợng Baud là đơn vị đothông lợng của một đờng truyền biểu thị số lợng thay đổi tín hiệu trong 2giây do vậy cần phân biệt giữa hai đơn vị Baud và Bít

đ Độ suy hao : Độ suy hao của đờng truyền là do sự yếu đi của tínhiệu trên đờng truyền, tức là sự giảm đi về biên độ tín hiệu, nó phụ thuộc độdài cáp

- Độ nhiễu từ gây ra bởi tiếng ồn điện từ bên ngoài hoặc bênngoài làm ảnh hởng đến tín hiệu trên đờng truyền Do các tính chất nh trên

ta phải tính toán và đảm bảo các tần số để sử dụng mạng cho hợp lý

* Hiện nay mạng sử dụng hai loại đờng truyền cơ bản sau :

- Đờng truyền hữu tuyến gồm có :

+ Cáp đồng trục (Coaxil cable) :ở dạng đơn giản nhất cáp

đồng trục gồm một lõi đồng nguyên chất đợc bọc cách ly bởi một lớp bảo vệbằng lớp kim loại và một lớp vỏ bọc ngoài, cáp đồng trục có tính năng chốngnhiễu nhng suy yếu về tín hiệu mạnh hơn cáp soắn đôi

 Cáp đồng trục gầy (Thincable) Dùng để nối các trạm trong cùngmột văn phòng theo topo dạng star trong phạm vi tơng đối hẹp khoảng mờimét tới Hub

 Cáp béo (Thickcable) dùng làm tuyến đồng trục khi đấu nốidạng Star / Bus

+ Cáp xoắn đôi : Có hai loại UTP ( cáp xoắn đôi trần ) vàSTP (cáp xoắn đôi có bọc )

+ Cáp sợi quang:Truyền tín hiệu đi nhanh hơn, xa hơn và antoàn hơn cáp đồng nhng tốn kém và lắp đặt khó khăn

- Đờng truyền hữu tuyến :

Thể hi ện việc nối ghép trực tiếp với nhau giữa các máy tính tạo nênmối liên kết điểm - điểm giữa chúng Khi trao đổi dữ liệu giữa các máy tínhhoặc các nút mạng thì các dữ liệu đợc lu trữ tạm thời tại mỗi nút và đợc luânchuyển tới nút đích

Một số kiểu điểm - điểm :

Hình vẽ : Dạng LOOP.

+ Kiểu quảng bá :

Tất cả các nút phân chia chung một đờng truyền vật lý Dữ liệu đợcgửi đi từ một nút nào đó sẽ có thể đợc tiếp nhận bởi các nút còn lại, bởi vậycần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để mỗi nút căn cứ vào đó kiểm tra xem dữliệu có phải dành cho mình hay không

đồng trục đờng trục đợc gắn một thiết bị đặc biệt là Terminal Khi dữ liệu

đ-ợc truyền từ một trạm nó sẽ đđ-ợc quảng bá trên trục theo một chiều, khi gặpTerminal nó sẽ dội tín hiệu lại theo chiều ngợc lại, các trạm còn lại có thểnhận dữ liệu của mình nếu nh xác định đúng địa chỉ

 Dạng RING: Repeater

Hình vẽ : TOPO RING

Tín hiệu đợc lu chuyển trên vòng theo chiều duy nhất Mỗi trạm đợcnối với vòng qua một bộ chuyển tiếp (Repeater), nó có nhiệm vụ nhận tínhiệu rồi chuyển đến trạm kế tiếp trên vòng Các trạm có thể nhận dữ liệu nếu

nh nhận đúng địa chỉ của mình Để tránh tắc nghẽn đờng truyền ngời ta ờng xây dựng vòng phụ có chiều ngợc lại so với vòng chính.

b - Giao thức mạng (Network Protocol)

Là tập hợp những quy tắc, quy ứơc mà mà các thực thể tham gia trênmạng phải tuân theo

Toàn bộ những hoạt động truyền dữ liệu trên mạng cần phải có nhữngquy tắc và giao thức riêng, những quy tắc, quy ớc về nhiều mặt Từ khuândạng cú pháp ngữ nghĩa của dữ liệu tới các thủ tục gửi nhận dữ liệu, kiểmxoát hiệu quả chất lợng truyền tin và sử lý sự cố Hoạt động đợc chia thànhnhiều bớc riêng biệt có hệ thống ở mỗi bớc một số hoạt động nhất định sẽdiễn ra và không thể diễn ra bất kỳ bớc nào khác.Yêu cầu về sử lý thông tincủa ngời dùng càng cao thì các quy tắc càng nhiều và phức tạp hơn

Các quy tắc quy ớc trên đợc xây dựng theo tiêu chuẩn của mô hìnhtham chiếu OSI

 Một số giao thức mạng phổ biến sau :

 Giao thức TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)cung cấp truyền thông trong môi trờng đa chủng loại

 IPX/SPX(Internetwork Packet Exchange /Sequenced PacketExchange)

 NetBEUI giao thức vận tải cung cấp dịch vụ vận tải dữ liệu chophiên làm việc

 X 25

 Appele Talk

 Tất cả các quy tắc, quy ớc của giao thức đợc xây dựng dựa trên tiêuchuẩn mô hình OSI Sản phẩm của các hãng tuân theo mô hình tiêuchuẩn này đều có thể giao tiếp với nhau

4 - Một số thiết bị mạng và ứng dụng

(a) - Bộ giao tiếp mạng NIC(Network Interface Card)

Card mạng đóng vai trò nh dao diện hoặc kết nối vật lý giữa máy tính

và

đờng truyền vật lý Những các này đựơc lắp vào khe mở rộng của máy tính

và máy phục vụ trên mạng

Sau khi lắp card xong, cáp mạng đợc nối với cổng card để tạo nối kết vật

lý thật sự giữa máy tính đó với các máy còn lại trong mạng Vai trò cardmạng:

 Thực hiện nối ghép giữa máy tính với đờng truyền vật lý, đảm bảo

điều kiện trở kháng để công suất tín hiệu ra đạt cực đại, tránh tiêu hao ởchỗ nối ghép

 Thực hiện biến đổi và chuyển tiếp tín hiệu giữa máy tính với đờngtruyền vật lý Card mạng cũng nhận dữ liệu gửi đến từ cáp chuyển dịchthành byte để CPU máy tính có thể hiểu đợc

(b) - Bộ tập trung (HUB)

HUB là bộ chia hay bộ tập trung, nó đơn giản là thiết bị kết nối nhómngời sử dụng và là thiết bị để nối ghép mạng cục bộ theo Topo dạng STAR.HUB bắt tay trực tiếp giữa các trạm có nhu cầu trao đổi dữ liệu, tạo nên mốiliên kết điểm - điểm giữa chúng Sau khi trao đổi dữ liệu xong nó sẽ huỷ bỏliên kết này Ngoài ra khi nhiều trạm cùng trao đổi dữ liệu thì nó còn đa ragiải thuật chọn đờng tối u Do đó Hub chính là làm việc tại một trong môhình OSI.

Có ba loại HUB chính :

+ HUB bị động :Chúng không xử lý các tín hiệu dữ liệu mà nó có chứcnăng duy nhất là tổ hợp tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng, chúng đóng vaitrò nh để kết nối HUB bị động không cần nguồn nuôi, và khoảng cách giữamột máy tính và HUB không thể lớn hơn một nửa khoảng cách tối đa chophép giữa hai máy tính trên mạng

+ HUB chủ động chúng có thể khuyếch đại và xử lý tín hiệu điện tửtruyền giữa thiết bị mạng Nó làm tín hiệu khoẻ hơn, ít nhạy cảm với lỗi vàkhoảng cách giữa các máy tính cũng đợc tăng lên HUB chủ động cần nguồnnuôi

động bình thờng

(b) Bộ định tuyến (Router)

Trong môi trờng gồm nhiều đoạn mạng với giao thức và kiến trúc mạngkhác nhau, cầu nối có thể đảm bảo truyền thông nhanh trong tất cả các đoạnmạng Mạng có độ phức tạp cỡ này cần một thiết bị không những thiết bị địachỉ của mỗi đoạn mạng mà còn phải biết định tuyến đờng đi tốt nhất đểtruyền dữ liệu và sàng lọc lợng phát rộng trên đoạn mạng cục bộ Đó chính

là bộ định tuyến

Bộ định tuyến hoạt động tại tầng Network của mô hình hệ thống mởOSI Điều này có nghĩa chúng có thể chuyển đổi và định tuyến gói dữ liệuqua nhiều mạng Bộ định tuyến đọc thông tin địa chỉ mạng trong gói và một

số thông tin khác, dùng thông tin này để cải thiện việc phân phát gói dữ liệu.Các bộ định tuyến có thể chia sẻ thông tin trạng thái và thông tin định tuyến

Bộ định tuyến sử bảng định tuyến cho dữ liệu, bảng này tồn tại trong bộ

định tuyến, nó chứa các địa chỉ mạng gồm các thông tin sau :

- Toàn bộ số địa chỉ mạng đã biết

- Cách kết nối vào mạng khác

- Các lộ trình có thể có giữa các bộ định tuyến

- Phí tổn truyền dữ liệu qua lộ trình đó

Bộ định tuyến chọn lộ trình tốt nhất cho dữ liệu truyền dựa trên phí tổn

và các lộ trình có sẵn

(c) Bộ chuyển tiếp (Repeater)

Khi tín hiệu di chuyển trên cáp, chúng sẽ trở nên xuống cấp và méo mótrong một quá trình gọi là sự suy thoái Nếu cáp đủ dài, quá trình suy thoái

cuối cùng sẽ làm cho tín hiệu không nhận đợc hoặc nhận sai và do vậy bộchuyển tiếp cho phép tín hiệu truyền đi xa hơn.

Bộ chuyển tiếp hoạt động tại tầng vật lý của mô hình OSI, có chức năngkhuyếch đại tín hiệu tiếp nhận bị suy yếu mạnh lên, sau đó truyền tín hiệunày đi đến đoạn mạng kế tiếp Muốn truyền dữ liệu qua bộ chuyển tiếp từ

đoạn mạng này sang đoạn mạng khác trong hình thái có ích thì gói dữ liệu

và giao thức LLC (Logical Link Control Điều khiển liên kết Logic Là tầngcon nằm trên thuộc tầng Datalink) phải giống nhau Điều này có nghĩa bộchuyển tiếp không thể liên lạc giữa hai đoạn mạng khác nhau.Ví dụ :Ethernet và Tokenring

Để bộ chuyển tiếp hoạt động thì cả hai đoạn mạng nối bộ chuyển tiếpphải có cùng phơng pháp truy nhập giống nhau

Bộ chuyển tiếp có thể di chuyển gói dữ liệu từ phơng tiện truyền vật lýnày sang phơng tiện truyền vật lý khác (Ví dụ từ cáp đồng trục sang cápquang )

Bộ chuyển tiếp truyền mỗi bít dữ liệu từ đoạn cáp này đến đoạn cápkhác, ngay cả khi dữ liệu bao gồm các gói hỏng hoặc gói sẽ không đợc dùngtrên mạng Điều này có nghĩa là lỗi trên một đoạn mạng có thể làm hỏng các

đoạn mạng khác Bộ chuyển tiếp đóng vai trò nh bộ lọc dữ liệu và không thểdùng bộ chuyển tiếp để mở rộng mạng ra vô hạn do đó các mạng đều đợcthiết kế với kích thớc giới hạn do độ trễ truyền dẫn

(e) Cầu nối (Bridge)

Tơng tự nh bộ chuyển tiếp, cầu nối (Bridge) có thể kết hợp nhiều

đoạn mạng hoặc nhóm mạng LAN Tuy nhiên, cầu nối cũng có thể phân chiamạng nhằm cô lập lợng lu thông và lỗi chẳng hạn, nếu lợng lu thông từ mộthoặc hai máy tính trở nên quá tải và làm giảm hiệu xuất của toàn mạng, cầunối có thể cô lập máy tính hoặc bộ phận này

Cầu nối đợc sử dụng để :

+ Mở rộng khoảng cách phân đoạn mạng

+ Tăng số lợng máy tính tên mạng

+ Giảm hiện tợng tắc ngẽn do số lợng máy tính nối vàomạng quá lớn

+ Nối kết các phơng tiện vật lý khác nhau

Cầu nối hoạt động tại tầng con MAC (Media AccesControl) của tầng DATA LINK của mô hình OSI, do đó chúng không phânbiệt giữa giao thức này với giao thức khác, mà chỉ có nhiệm vụ chuyển cácgiao thức dọc theo mạng Tại tầng này cầu nối có nhiệm vụ :

 Lắng nghe tất cả các lu thông trên mạng

 Kiểm tra địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của mỗi gói dữ liệu

 Chuyển gói dữ liệu đi theo cách thức sau :

Nếu đích đến không đợc liệt kê trong bảng định tuyến, cầu nối sẽchuyển gói dữ liệu đến đoạn mạng khác hoặc đích đến đợc liệt kê trong.Bảng định tuyến thì cầu nối sẽ chuyển gói dữ liệu đến đoạn mạng đó (trừ khi

đó cũng chính là đoạn mạng chứa địa chỉ nguồn )

Cầu nối hoạt động trên nguyên tắc mỗi nút mạng có địa chỉ riêng vàchuyển đi các gói dữ liệu dữa trên địa chỉ nút đến Khi dữ liệu lu thông qua

cầu nối thông tin về địa chỉ máy tính đợc lu trữ trong RAM của cầu nối Cầunối sử dụng RAM này để tạo bảng định tuyến dựa trên địa chỉ nguồn Ban

đầu bảng định truyền hoàn toàn rỗng, khi các nút mạng truyền gói dữ liệu,

địa chỉ nguồn đợc sao chép vào bảng định tuyến Với thông tin địa chỉ này,cầu nối sẽ biết đợc máy tính nào đang ở trên đoạn mạng nào

(g) Brouter

Brouter là sự kết hợp các đặc tính tối u của cả cầu nối lẫn bộ địnhtuyến Có thể hoạt động nh bộ định tuyến cho một giao thức và nối liền mọigiao thức còn lại

Brouter có thể là :

 Bắc cầu các giao thức không thể định tuyến

 Cung cấp khả năng hoạt động liên mạnh dễ quản lý

(h) Modem(Modullation/Demodullation)

Là thiết bị có khả năng cho phép máy tính truyền thông qua đờng

điện thoại Nó có khả năng chuyển đổi tín hiệu dạng số sang dạng tơng tự vàngợc lại từ tín hiệu tơng tự sang số MODEM đợc xem nh một thiết bị truyềndữ liệu (DCE ) và có chung các đặc tính sau :

+ Một giao diện truyền thông nối tiếp (RS 232)

+ Một giao diện đờng truyền điện thoại RJ –11(Phích cắm

điện thoại 4 dây )

Có nhiều loại MODEM khác nhau vì có nhiều loại môi trờng truyềnthông đòi hỏi các phơng pháp truyền dữ liệu khác nhau Nhng môi trờngnày có thể chia thành hai vùng có liên quan đến thời gian truyền :

+ Quản lý tài nguyên mạng, gồm :

 Phần cứng : Các máy tính cá nhân ,đờng truyền vật lý, thiết bị

ngoại vi, địa chỉ đã phân quyền và việc cài đặt các thiết bị

 Phần mềm : Kho cơ sở dữ liệu dùng chung, các chơng trình

ứng dụng, các ngôn ngữ lập trình

+ Dùng làm môi trờng để chạy các trơng trình ứng dụng

+ Thực hiện tính toán xử lý, quản lý dữ liệu trên mạng.Chophép máy tính thực hiện nhiều tác vụ đồng thời

Do vậy hệ điều hành mạng phải là một chuẩn riêng tuân thủ theomô hình OSI và thực hiện đợc các dịch vụ thông thờng nh :Th điện tử, thôngtin kinh tế, tra cứu

* Có hai loại hệ điều hành mạng :

 Hệ điều hành theo kiểu (peer to peer)

Đợc đặc trng bằng khả năng chia xẻ tài nguyên cho tất cả các máy trênmạng một cách ngang hàng nhau Hệ điều hành loại này không có khái niệmmáy trạm và không có sự hỗ trợ của máy chủ

Hệ điều hành này dễ cài đặt, dễ xử dụng, thiết bị mạng rẻ tiền do yêucầu cấu hình cao Nhng bị hạn chế về số lợng máy tham gia vào ( khoảngnăm đến mời cái ) Việc thực hiện ngay trên RAM của máy tính nên tốc độthực hiện và loại hình bị hạn chế

Điển hình loại này có :Windows 3.11 for Workgroup

Windows 98

 Hệ điều hành theo kiểu Khách / Chủ :

Đợc đặc trng bằng khả năng chia xẻ tài nguyên của máy chủ cho máytrạm trên mạng Nó thờng đợc áp dụng cho các mạng doang nghiệp gọi là hệ

điều hành phân tán ở hệ điều hành này máy chủ thờng đợc tốii u hoá nghĩa

là cấu hình máy chủ đợc tính toán xác định từ trớc nên ngời ta thờng chế tạo

ra máy chủ mang tính chuyên dụng

* Ưu điểm của hệ điều hành này hỗ trợ các loại máy chủ khác

nhau

Cho phép sửa chữa nâng cấp máy tính trạm mà không ảnh hởng tớihoạt động của mạng Nhng yêu cầu cấu hình phần cứng phức tạp, đắt tiền vàkhó cài đặt

- Hỗ trợ các hệ điều hành mạng loại khác

- Quản lý một cách tập trung thống nhất

- Cơ chế an toàn dữ liệu trên mạng cao

- Hệ thống có tính mở, cho phép mở rộng các PC và kết nối tớicác mạng khác

Có một số loại điển hình : Novell Netware

IBM- OS2 LAN SERVER

WINDOWS NT SERVER

* Khái quát về hệ điều hành mạng Windows NT

Có rất nhiều hệ điều hành mạng khác nhau nhng hệ điều hànhWindows NT là hệ điều hành mạng tiêu biểu hay dùng phổ biến

Windows NT hay New technologylà sản phẩm của hãng phầnmềm Microsoft là một sản phẩm cải tiến đáng kể so với các phiên bản trớc

đây

Widows NT là hệ điều hành mạng cho phép tổ chức quản lý mềmdẻo theo nhiều mô hình khác nhau :

 Bình đẳng ( Peer to Pee )

 Tập trung phân cấp (Client/ Server )

Nó thích hợp với tất cả các sơ đồ mạng BUS, STAR, RING và hỗnhợp Hỗ trợ nhiều loại vỉ mạng và hệ thống cáp mạng đang sử dụng hiện nay,

đáp ứng tất cả các giao thức phổ dụng nhất

Windows NT là hệ điều hành vừa đáp ứng cho mạng cục bộ vừa

đáp ứng cho mạng diện rộng

Có hai loại Windows NT :

 Windows NT Workstation : Dùng để xây dựng một mạng nhỏ nganghàng (Peer to Peer )

 Windows NT Server : Là hệ điều hành mạng hoàn chỉnh, đáp ứng chomạng LAN cũng nh mạng WAN, cho phép quản lý mạng theo mô hìnhtập trung phân cấp (Client/Server ) cũng nh mô hình bình đẳng ( Peer toPeer)

Windows NT là hệ điều hành mạng có tất cả các dịch vụ tính năngcần thiết cho hoạt động của mạng thông tin doanh nghiệp, có nhiều tiện íchquản trị nâng cao Nó hỗ trợ hầu hết các ứng dụng phục vụ kinh doanh nh :Cơ sở dữ liệu, dịch vụ truyền thông báo, quản trị tập trung

 Một số tính năng nổi bật củaWindows NT sau :

 Khả năng quản trị tập trung thông qua điều khiển vùng

 Khả năng liên kết tài nguyên các vùng

 Khả năng chia xẻ tài nguyên cho ngời xử dụng

DEC Aipha axp

- Chứa những tiện ích, giao thức đủ mạnh để có thể chạy

Những phần mềm khách

Những công cụ của LAN Mannager và Novell

Các chơng trình điều khiển thiết bị

Các giao thức TCP/ IP, Net BEUI, IPX/SPX

Các dịch vụ truy nhập từ xa X25, ISDN

- Cho phép sử lý trên mạng từ bất kỳ máy tính nào chạy hệ điều hành

sau :

Windows 3.x, Win for Work Group 3.11

<IV> Các phơng pháp truy nhập đờng truyền vật lý

Khi hai hoặc nhiều máy tính cùng đa dữ liệu lên cáp cùng một lúc thìgói dữ liệu của máy tính này sẽ va trạm với gói dữ liệu của máy tính kia, kếtquả là cả hai gói dữ liệu bị phá huỷ trừ khi xử dụng Topo dạng Star thìthiết bị trung tâm (HUB)sẽ đảm bảo đờng truyền đợc dành riêng trong suốtcuộc truyền Còn đối với Topo dạng Bus và Ring thì chỉ có một đờng truyền

nhập đờng truyền chung cho tất cả các trạm nối vào mạng đảm bảo rằng ờng truyền đợc truy nhập vào mạng một cách tốt đẹp, tránh dữ liệu bị huỷ doquá trình truyền có va trạm.

Phơng pháp truyền cần nhất quán về cách sử lý dữ liệu nếu nhiềumáy tính dùng phơng pháp truy nhập khác nhau mạng sẽ không hoạt động,

do một số các phơng pháp sẽ chế ngự cáp

Phơng pháp truy nhập ngăn không cho truy nhập lên cáp cùng lúc,nhằm đảm bảo rằng mỗi lần chỉ có một máy tính gửi dữ liệu lên cáp mạng.Phơng pháp truy nhập giữ cho tiến trình truyền nhận dữ liệu đi theo mộttrình tự

Có ba phơng pháp hay dùng nhất :

 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acces With Collíion Detection)Phơng pháp truy nhập có sử dụng sóng mang có phát hiện xung đột

 TOKEN BUS ( Bus với thẻ bài )

 TOKEN RING (Vòng với thẻ bài )

 Phơng pháp CSMA/CD

Đây là cấu trúc phổ biến trong mạng cục bộ Phơng pháp CSMA/CD đợccải tiến từ phơng pháp CSMA còn đợcgọi là LBT (Listen Before TalkNghe trớc khi nói) Một trạm dữ liệu cần truyền trớc hết phải nghe xem ph-

ơng tiện truyền rỗi hay bận Nếu rỗi thì tạm thời bắt đầu truyền tin, nếu bậnthì thực hiện ba giải thuật sau :

+ Giải thuật một : Trạm tạm rút lui chờ đợi thêm một thời gianngẫu nhiên nào đó rồi lại bắt đầu nghe đờng truyền, nó có hiệu quả trongviệc tránh xung đột nhng lại có thời gian chết

+ Giải thuật hai : Trạm tiếp tục nghe đến khi phơng tiện rỗi thìtruyền dữ liệu đi (với giải thuật một ) Giải thuật này giảm thời gian chết,xong xảy ra xung đột nếu có nhiều trạm đợi

+ Giải thuật ba: Trạm tiếp tục nghe, đến khi phơng tiện rỗi thìtruyền dữ liệu đi với xác suất nhất định nào đó Ngợc lại, tạm rút lui trongmột thời gian cố định rồi truyền với xác suất p hoặc tiếp tục chờ đợi với xácsuất (1 - p) Giải thuật 3 phức tạp hơn, cốt để tối thiểu hoá cả xung đột lẫnthời gian chết

CSMA chỉ nghe truớc khi nói còn trong khi nói thì không, nên

có thể có xung đột mà các trạm không hay biết gì, cứ phát đi các gói tin dẫntới lãng phí đờng truyền Để khắc phục ta dùng CSMA/CD là phơng hápLWT(Listen While Talk - Nghe cả khi nói Nó đợc bổ xung vào CSMA haiquy tắc sau :

 Khi truyền vẫn tiếp tục nghe đờng dây Nếu phát hiện có xung đột thìngừng truyền và tiếp tục gửi tín hiệu sóng mang thêm một thời gian nữa để

đảm bảo các trạm đều có thể nghe đợc sự kiện mang xung đột Sau khi chờ

đợi thêm một thời gian ngẫu nhiên, trạm thử truyền lại bằng CSMA(giảithuật 3) Với CSMA/CD thời gian chiếm dụng vô ích đờng dây giảm xuốngbằng thời gian phát hiện xung đột

 Token Bus (BUS dùng thẻ bài )

Thẻ bài (Token), dùng cấp phát quyền truy nhập cho những trạm có

nhu cầu truyền Để thực hiện phơng pháp này trớc hết, các trạm trên Bus tạo

nên một vòng logic Các trạm đợc xác định vị trí theo một dẫy thứ tự mà

trạm cuối dãy sẽ tiếp liền sau bởi trạm đầu tiên Mỗi trạm đợc biết địa chỉ

của các trạm kề trớc và sau nó Token đợc lu chuyển tròng vòng logic Khi

trạm nhận đợc thẻ bài thì đợc trao quyền sử dụng phơng tiện trong một thời

gian xác định để truyền dữ liệu Khi công việc xong hoặc hết thời hạn, trạm

sẽ chuyển thẻ bài đến trạm kế tiếp trong vòng logic Các trạm

không sử dụng thẻ bài vẫn có mặt trên Bus nhng chúng chỉ có thể trả lời cho

yêu cầu xác nhận (nếu chúng là đích gói tin nào đó ) Thứ tự vật lý của trạm

trên Bus là không quan trọng, độc lập với thứ tự logic

Sau khi các trạm trong vòng đã truyền xong dữ liệu của mình thì sẽ

huỷ bỏ vòng logic cũ và thiết lập vòng logic mới cho những trạm có nhu cầu

truyền thông

Phơng pháp này tuy phức tạp hơn CSMA/CD nhng nó có thể phân

chia mức độ u tiên cho các trạm và sẽ có hiệu quả cao trong trờng hợp số

l-ợng trạm cần truyền dữ liệu lớn Trờng hợp tải nhẹ thì hiệu quả không cao,

do mất thời gian thiết lập vòng logic, trạm truyền dữ liệu sẽ phải chờ lâ

BUS

Đờng truyền vật lý

Vòng logic

Hình vẽ :Vòng logic trong mạng Bus

 Token Ring (Vòng với thẻ bài )

Mạng cục bộ dạng vòng gồm một số các bộ phận chuyển tiếp

(repeater) Dữ liệu đợc chyuển một cách tuần tự từng bít quanh vòng, từ bộ

chuyển tiếp này sang một bộ phận chuyển tiếp khác Bộ chuyển tiếp thực

Để thực hiện phơng pháp này trớc hết phải thiết lập vòng vật lý đối vớitất cả các trạm trên mạng Khi một trạm máy tính nhập mạng, mạng tạo ramột thẻ bài Thẻ bài này, trong đó có một bít biểu diễn trạng thái sử dụngBận (Bysy) hoặc rỗi (Free) Nó sẽ lu chuyển quay vòng thăm dò từng máytính một đến khi có một máy tính phát tín hiệu cho biết nó muốn truyền dữliệu và giành quyền điều khiển thẻ bài Máy tính không thể truyền dữ liệulên cáp trừ khi nó đã đạt dợc quyền sở hữu thẻ Trong khi thẻ đang chịu sự

điều khiển của một máy tính những máy còn lại không thể tiến hành truyềndữ liệu

Sau khi giành đợc thẻ bài, máy tính gửi một khung dữ liệu lên mạng,khung này tiếp tục chạy quanh vòng rồi dừng lại tại máy tính có địa chỉ khớpvới địa chỉ đích trên khung Máy tính đích sao chép khung dữ liệu sang vùngnhớ đệm của nó rồi đánh dấu vào trờng trạng thái của khung để thông báorằng dữ liệu đã đợc tiếp nhận

Khung dữ liệu lại theo vòng quay về máy gửi, tại đây cuộc truyền đợcxác nhận là thành công Máy gửi sẽ xoá bỏdữ liệu ra khỏi vòng và biến đổitrạng thái của thẻ bài từ rỗi thành bận và gửi lên một thẻ bài đó cho trạm nàocần truyền

Mỗi lần chỉ có một thẻ bài hoạt động trên mạng và thẻ bài chỉ xoayvòng theo một chiều Chuyển thẻ bài mang tính quyết định, có nghĩa là máytính không thể truy nhập mạng nh trong phơng pháp CSMA/CD Nếu thẻ bài

có sẵn, máy tính có thể xử dụng thẻ bài để gửi dữ liệu Mỗi máy tính đóngvai trò nh một bộ chuyển tiếp một chiều, tái tạo thẻ bài và chuyyển nó đi <V> Các vấn đề cơ bản đối với mạng máy tính

Để đảm bảo thông tin trên mạng thông suốt qua tất cả các tầng thì trongmỗi tầng chức năng quan trọng nhất là cung cấp các dịch vụ cho tầng caohơn, đáp ứng yêu cầu cần thiết lập các liên kết logic, duy trì chúng để đảmbảo cho việc trao đổi thông tin, huỷ bỏ chúng khi không còn yêu cầu và đặc

biệt trong bối cảnh nối mạng Internet hiện nay là một loạt các vấn đề cầnphải giải quyết đối với bất kỳ ngời thiết kế hệ thống nào

Đó là :

 Kiểm soát luồng dữ liệu (Data flow control)

 Kiểm soát lỗi (error control)

 Đánh giá độ tin cậy (Network Reliability Evaluation)

 Quản trị mạng (Network Management)

I/ Kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu

(1) - Kiểm soát lỗi

Lỗi truyền tin (Tranmission error) là một hiện tợng khó tránhkhỏi trong thực tế do nhiều nguyên nhân nh :

- Lỗi so chất lợng đờng truyền

- Do khí hậu thời tiết, tiếng ồn

- Do nhiễu của từ trờng ngoài

- Do con ngời

Do phía ngời sử dụng yêu cầu độ chính xác tryuền tin càng cao càng tốt,trong nhiều trờng hợp độ chính xác yêu cầu tuyệt đối (nh ngân hàng, hàngkhông ).Từ đó đặt ra vấn đề kiểm soát lỗi truyền tin, tìm cách phát hiện, định

vị và khắc phục một cách tối đa

Các nhà thiết kế thờng sử dụng 2 chiến lợc lớn để kiểm soát lỗi :

Một là : Dùng mã dò lỗi (error detecting codes) chỉ cho phép phát hiện

đợc lỗi xảy ra nhng không định vị đợc nó và phải yêu cầu truyền lại

Hai là : Dùng mã sửa lỗi(error correcting codes) cho phép định vị đợc và

sửa lỗi, không cần yêu cầu truyền lại nhng khả năng phát hiện lỗi rất kém Với hai chiến lợc này, trên thực tế ta thờng sử dụng 2 phơng pháp kiểmsoát lỗi là :

 Phơng pháp kiểm tra chẵn lẻ (parity checking ) và LRC(Longitudinal redundancy check)

Với VRC khi truyền dữ liệu thì đi sâu bít của ký tự cần truyền đợc thêmvào một bít sửa lỗi, bít này có quy ớc riêng, bên thu sẽ căn cứ vào đó để pháthiện lỗi

Với LRC áp dụng kiểm tra paity bit cho từng khối các ký tự Kết hợp cả haiphơng pháp cho phép kiểm soát lỗi theo hai chiều nâng cao hiệ quả đáng kể

 Phơng pháp kiểm tra vòng (CRC- cyclic redundancy check) phơngpháp này dựa trên tính chất chia hết của từ mã cho đa thức sinh, với mỗi từmã thông tin và đa thức sinh đã chọn ta tìm đợc tệp bit thêm vào sao cho bên nhận khi nhận đợc từ mã, đem nó ra chia cho đa thức sinh nếu có d thìchắc chắn là đã có lỗi còn nếu không d thì cần kiểm tra thêm

Hiện nay có ba loại đa thức sinh đựơc chọn là

CRT - 12= X12 + X3 + X2 + X + 1

CRT - 16= X16 + X15 + X2 + 1

CRT - CCITT= X16 + X12 + X5 + 1

Với CRT - 12 dùng cho các ký tự 16 bit, còn CRT - 16 Và CCITT dùng cho các ký tự 8 bit, cả ba đa thức đều chứa thừa số (x + 1)

(2) - Kiểm soát luồng dữ liệu (Data flow control)

Việc truyền dữ liệu trên mạng phụ thuộc nhiều yếu tố, đặc biệt nhiềukhả năng và chiến lợc cấp phát tài nguyên mạng Nếu khả năng cấp phát tàinguyên mạng có hạn và chiến lợc cấp phát tài nguyên không thích nghi vớitrạng thái thay đổi của mạng dẫn đến một số tình trạng xấu nh :

- Các đơn vị dữ liệu dồn về một nút mạng và gây tắc ngẽn

- Tài nguyên của một số trạm nào đó có hiệu suất sử dụng thấp, dovậy rất ít dữ liệu đợc chuyển qua nó vì vậy phải có một cơ chế kiểm soátluồng dữ liệu đó để phân chia tài nguyên một cách hợp lý trong toàn mạng

Có ba phơng pháp thờng đợc sử dụng

 Phơng pháp một :Giới hạn tải chung cho mạng

Tải đợc hiểu là số lợng các đơn vị dữ liệu lu chuyển sang tại một thời

điểm nào đó

Mục đích của phơng pháp này là duy trì tổng số dữ liệu đợc lu chuyểntrong mạng nhỏ hơn một giá trị giới hạn nào đó Gía trị đó gọi là mức ngỡng(N) Mức ngỡng này đợc hiểu nh một giấy thông hành cho các trạm

Phơng pháp này gặp khó khăn là phải xác định đợc giá trị mức ngỡngcho hợp lý đối với mỗi trạm Có thể bị mất giấy thông hành hoặc bị

trùng lặp giấy thông hành nh vậy phải kéo dài thời gian quản trị hoặc thiết kếphần mềm phức tạp hơn

 Phơng pháp 2: Phân tán chức năng kiểm soát luồng dữ liệu, phơng

pháp này là phân tán chức năng kiểm soát luồng dữ liệu cho mỗi trạm dựatrên tài nguyên cục bộ của mỗi trạm đó Việc cấp phát thờng đợc thực hiệntheo các mốc liên kết logic giữa các thực thể cần truyền thông theo kháiniệm của mô hình OSI mà thực hiện chủ yếu ở tầng mạng và tầng giao vận Phơng pháp này khá đắt về phơng diện tài nguyên nhng lại có hiệu quả

lu thông dữ liệu rất cao

 Phơng pháp 3 : Giải quyết ùn tắc

Trên thực tế vẫn có thể xảy ra ùn tắc do cơ chế kiểm soát luồng dữ liệucha thực sự triệt để Do vậy phải có các giải pháp sau

- Giành sẵn ra các bộ nhớ đệm (Buffer) Nhng dung lợng bộ nhớ

đệm nhỏ nên chỉ giải quyết ùn tắc tức thời

- Gán cho gói tin một khoảng thời gian sống nhất định nhng nhiềukhi xảy ra hiện tợng thời gian sống nhỏ hơn Khoảng thời gian truyền tới

đích của gói tin gây mất dữ liệu và tầng giao vận sẽ thực hiện truyền lại góitin đó

- Đóng lại một số nút mạng mà không thực hiện truyền thông đểtăng thời gian truyền dữ liệu nhanh nhất, việc này đợc thực hiện bởi tầngmạng

(3) - Địa chỉ hoá (Addressing)

Trong một mạng gồm có nhiều nút mạng khác nhau, để có thể trao đổithông tin giữa các thực thể thì chúng ta phải đợc gán địa chỉ theo một hệthống địa chỉ hoá nhất định

Ngời sử dụng phải nắm bắt đơc hệ thống này để thực hiện việc truy cập

và kết nối thông tin với các thực thể cần truyền thông, thông qua hệ thống

địa chỉ hoá này vấn đề an toàn mạng cũng sẽ đợc giải quyết

Việc địa chỉ hoá đợc thực hiện bởi tầng mạng trong mô hình OSI Cụthể tầng mạng sẽ căn cứ vào các địa chỉ của các điểm truy nhập để xác định

Độ tin cậy của mạng là tham số quan trọng nhất để đánh giá mức độ tối

u của mạng (Tối u hoá đợc đánh giá bởi ba yếu tố là : Thông lợng độ trễ, độtin cậy )

Vậy độ tin cậy của mạng là xác xuất mà mạng hay một thành phần củamạng hoạt động đạt yêu cầu trong một khoảng thời gian cho trớc với những

điều kiện làm việc nhất định

 Xác suất : Là công cụ toán học để đo hiệu xuất hoạt động của mạng.Trong một thời gian gồm rất nhiều các thành phần của mạng đợc nối vớinhau Cùng làm việc với điều kiện tơng tự nhau song có thể gặp những sự cốtại những thời điểm khác nhau, vì vậy phải sử dụng lý thuyết xác suất thống

kê để mô tả sự cố đó

 Hoạt động đạt yêu cầu thể hiện thông qua tổ hợp các yếu tố định tính

và định lợng, liên quan đến chức năng mà hệ thống phải đảm nhận các tínhnăng nh : Tỷ suất lỗi, sự cố báo hiệu, thông lợng độ trễ

 Thời gian là một trong số những yếu tố không thể thiếu đợc để đo độtin cậy vì ta cần xác định trớc xác suất của một hệ thống đang ở trạng tháihoạt động tại các thời điểm nhất định khi ta muốn sử dụng hệ thống

 Điều kiện làm việc là các yếu tố chi phí tới hoạt động của mạng nh : vịtrí địa lý, các tác động của môi trờng, thời tiết độ ẩm, nhiệt độ, rung xóc

Các giải pháp nâng cao độ tin cậy nh :

- Thực hiện mắc một phần hoặc toàn bộ hệ thống

- Giảm tối thiểu các phần tử nối ghép

- Tiến hành bảo quản, bảo dỡng thờng xuyên

5 - An toàn thông tin bảo mật (Network Secuiry)

Do đặc điểm nhiều ngời sử dụng và phân tán về mặt địa lý nên việcbảo vệ tài nguyên đó khó tránh khỏi sự mất mát, sâm phạm trong một môi trờng mạng phức tạp hơn nhiều so với một máy tính đơn lẻ một ngời sửdụng

Để bảo vệ thông tin đạt hiệu quả cao chúng ta phải lờng trớc các sâmphạm, các sự cố rủi ro sự cố thiết bị dữ liệu trên mạng Xác định càng chínhxác nguy cơ nói trên thì ta càng quyết định đợc tốt các giải pháp phù hợp đểgiảm thiểu các thiệt hại