giao trinh mang can ban

Trước khi máy tính của bạn có thể gởi tài liệu đến máy in, bạn phải tải trình điều khiển cho máy in cụ thể đó để máy tính của bạn có thể giao tiếp với máy in.. Một loại thiết bị khác cũn

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU

-

-Lợi ích của cấu hình dựa trên hub bao gồm:

- Thay đổi hay mở rộng hệ thống dây dẫn, nếu cần Chỉ việc cắm phích vào máy tính hay hub khác

- Dùng nhiều cổng khác nhau nhằm hỗ trợ các kiểu nối cáp khác nhau

- Theo dõi hoạt động và lưu lượng mạng một cách tập trung

Nhiều hub chủ động có khả năng nhận biết nối kết nào đó có đang hoạt động hay không

CHƯƠNGII NỐI KẾT CÁC THÀNH PHẦN MẠNG

-

CHƯƠNG III: PHUƠNG THỨC VẬN HÀNH

I MÔ HÌNH MẠNG (6 Tiết)

1/ Mô hình OSI

Hệ điều hành mạng (network operating system) tuân theo một

tập hợp thủ tục thực hiện tác vụ một cách nghiêm ngặt Những thủ tục này được gọi là giao thức (protocol) Các giao thức này dẫn dắt từng hoạt động đi đến hoàn tất.

Dần dần đã nảy sinh nhu cầu cần có giao thức chuẩn mực Cho phép phần cứng và phần mềm của nhiều hãng bán giao tiếp được với nhau

vào năm l978, tổ chức Tiêu chuẩn hóa quốc tế (International Standard Organization –ISO) ban hành tập hợp đặc điểm kỹ thuật mô tả lên trúc mạng dành cho việc nối kết những thiết bị không cùng chủng loại Ban đầu tài liệu này áp dụng cho những hệ thống mở với nhau do chúng có thể dùng chung giao thức và tiêu chuẩn để trao đổi thông tin

Vào năng 1984 ISO phát hành bản sửa đổi mô hình này và gọi là mô hình tham chiếu cuả mạng hệ mở open Systems lnterconnẹctiọn - OSI) Bản sửa đổi năm 1984 trở thành tiêu chuẩn quốc tế và dùng như hướng dẫn mạng

a/ Kiến trúc phân tầng

Mô hình OSI là kiến trúc chia truyền thông mạng thành bảytầng Mỗi tầng bao gồm những hoạt động, thiết bị và giao thức mạng khác nhau

Phân tầng nhằm định rõ chức năng và dịch vụ ở các cấp độ khác nhau Mỗi tầng OSI có những chức năng mạng định rõ, và các chức năng của mỗi tầng giao tiếp với chức năng của tầng ngay bên trên hoặc ngay bên dưới nó

Tầng thấp nhất (l và 2) định nghĩa phương tiện vật lý của mạng và các tác vụ liên quan, như đưa bit liệu lên card mạng và cáp Tầng cao nhất định nghĩa cách thức chương trình ứng dụng truy cập các dịch vụ truyền thông Tầng càng cao, nhiệm vụ của tầng càng trở nên phức tạp

Moêi taăng cung caâp dòch vú hoaịc hoát ñoông chuaơn bò döõ lieôu ñeơ chuyeơn giao qua máng ñeân maùy tính khaùc Caùc taăng ñöôïc phađn chia baỉng nhöõng ranh giôùi ñöôïc gói laø giao dieôn Mói yeđu caău ñeău ñöôïc chuyeơn töø taăng naøy qua giao dieôn roăi ñeẩn taăng tieâp theo Moêi taăng xađy döïng döïa tređn caùc tieđu chuaơn vaø hoát ñoông cụa taăng beđn döôùi.

b Moâi lieđn heô giöõa caùc taăng trong mođ hình OSI.

Múc ñích cụa moêi taăng laø dòch vú cho taăng ngay beđn tređn vaø bạo veô taăng traùnh khoûi nhöõng chi tieât veă caùc dòch vú thöïc söï ñöôïc thi haønh nhö theâ naøo Caùc taăng ñöôïc thieât laôp theo caùch thöùc qua ñoù moêi taăng ñoông nhö theơ noù ñang giao tieâp vôùi taăng ñoâi taùc cụa noù trong maùy tính khaùc Ñađy laø dáng giao tieâp ạo hay coøn gói laø giao tieâp logic giöõa caùc taăng ñoăng möùc ÔÛ moêi taăng, coù moôt phaăn meăm thi haønh moôt soâ chöùc naíng máng nhaât ñònh theo moôt taôp hôïp giao thöùc nhaât ñònh

Tröôùc khi döõ lieôu ñuôïcchuyeơn töø taăng naøy qua taăng khaùc, noù

ñöôøc chia thaønh nhieău goùi nhoû laø (Packetl) Goùi laø ñôn vò thođng tin ñöôïc truyeăn nhö moôt khoâi töø thieât bò naøy tôùi thieât bò khaùc trong máng

Máng chuyeơn goùi töø taăng phaăn meăm naøy sang taăng phaăn meăm khaùc theo thöù töï töøng taăng ÔÛ moêi taăng, phaăn meăm boơ sung thođng tin ñònh dáng hay ñòa chư (address) cho goùi, ñieău naøy laøm cho goùi ñöôïc chuyeơn giao ñuùng nôi tređn máng

ÔÛ ñaău nhaôn goùi ñi qua caùc taăng tin thöù töï ngöôïc 1 phaăn meăn tieôn ích tređn töøng taăng seõ ñóc thođng tin naøy tređn goùi töôùc boû thođng tin roăi chuyeơn goùi leđn taăng tieâp theo Khi goùi ñöôïc chuyeơn ñeân taăng application , mói thođng tin ñòa chư ñaõ

bò töôùc ñi vaø goùi trôû lái dáng thöùc ban ñaău maø maùy nhaôn coù theơ ñóc ñöôïc

Ngoái tröø taăng thaâp nhaât trong mođ hình máng, khođng taăng naøo coù theơ chuyeơn tröïc tieâp thođng tin sang taăng ñoâi taùc cụa mình tređn maùy tính khaùc Thođng tin tređn maùy tính ñaău gôûi phại ñöôïc chuyeơn qua moêi taăng thaâp hôn Thođng tin naøy

sau đó truyền qua cáp mạng đến máy tính nhận rồi được chuyển lên từng tầng mạng của máy tính đó, cho tới khi đến được cùng tầng đã gởi thông tin trên máy tính đầu gởi

Tầng applycation (ứng dụng)

Tầng thứ bảy và cao nhất trong mô hình OSI là tầng applycation(ứng dụng) Nó đóng vai trò như cửa sổ dành cho hoạt động của xử lý của trình ứng dụng nhằm truy nhập các dịch vụ mạng Tầng này biểu diễn những dịch vụ hỗ trừ trực tiếp các ứng dụng người dùng, chẳng hạn phần mềm chuyển tập tin truy nhập cơ sở dữ liệu và e-mail Tầng thấp hơn hỗ trợ những tác vụ được thực hiện ở mức ứng dụng Tầng APPLLCATION xử lý truy nhập mạng chung kiểm soát luồng và phục hồi lỗi

Tầng Presentation (Biểu diễn)

Tầng thứ sáu tầng Presentation (Biểu diễn quyết định dạng thức dùng trao đổi dữ liệu giữa các máy tính mạng Tầng PRESENTAUON chịu trách nhiệm chuyển đổi giao thức, diễn dịch dữ liệu, mã hóa dữ liệu, thay đổi hay chuyển đổi bộ ký tự và mở rộng sang đồ họa Tầng PRESENTAUON cũng quản lý các cấp độ nén dữ liệu nhằm giảm số bít cần truyền

Bộ đổi hướng (redlrector) hoạt động tầng này Mục đích của bộ đổi hướng là đổi hướng các hoạt động nhập/xuất để gởi đến các tài nguyên trên máy phục vụ

Tầng Session (tầng hội)

Tầng thứ năm, tức tầng Session tầng hội cho phép hai chương trình ứng dụng trên các máy tính khác nhau thiết lập, sử dụng và chấm dứt một nối kết

gọi là phiên làm việc (session) Tầng này thi hành thủ tục nhận biết tên và

thựïc hiện các chức năng cần thiết, như bảo mật cho phép hai chương trình ứng

Tầng Tranport (Vận tải)

Tầng thứ tư là tầng Tranport (Vận tải), cung cấp mức nối kết bổ sung bên duới tầng Session Tầng Tranport bảo đảm gói truyền không phạm lỗi, theo đúng trình tự, không bị mất mát hay sao chép Tầng này đóng gói thông điệp chia thông điệp dài thành nhiều gói và gộp các gói nhỏ thành một bộ Tầng này cho phép gói được truyền hiệu quả trên mạng Tại đầu nhận Tầng Tranport mở gói thông điệp, lắp ghép lại thành thông điệp gói và gởi tín hiệu báo nhận

Tầng Tranport kiểm soát lưu lượng xử lý lỗi và tham gia giải quyết vấn đề liên quan tới truyền nhận gói

Tầng Network (tầng mạng)

Tầng thứ Ba tầng Network (Mạng) chịu trách nhiệm lập địa chỉ các thông điệp, diễn dịch địa chỉ và tên logic thành địa chỉ vật ly.ù Tầng này quyết định đường đi từ máy tính nguồn đến máy tính đích Nó quyết định dữ liệu sẽ truyền trên đường nào dựa vào tình hình mạng, ưu tiên dịch vụ và các yếu tố khác Nó cũng quản lý lưu lượng trên mạng chẳng hạn như chuyển đổi gói định tuyến, và kiểm soát sự tắc nghẽn dữ liệu

Nếu bộ thích ứng mạng trên bộ định tuyến (router) không thể truyền đủû khúc dữû liệu mà máy tính nguồn gởi đi, tầng Network trên bộ định tuyến sẽ chia dữ liệu thành những đơn vị nhỏ hơn Ởû đầu nhận tầng Network ráp nối lại dữ liệu

Tầng Data link (liên kết dữ liệu)

Tầng thứ hai, tầng data link (Liên kết dữ liệu gởi khung dữ liệu (data frame) từ tầng Network đến tầng Physical ở đầu nhận, Tầng Data link đóng gói dữ liệu thô (dữ liệu chưa xửû ly)ù từ tầng Physical thành từng khung mà khung dữ liệu là một cấu trúc logic có tổ chức mà dữ liệu có thể được đặt vào

Thông tin điều khiển (control) dùng để điều khiển đường đi và thông tin phân đoạn Data chính là bản thân dữ liệu kiểm dư vòng cyclical redundancy check-

Crc) biểu thị thông tin sửa lỗi và thông tin xác minh nhằm bảo đảm khung dữ llệu đã đến đúng nơi nhận

Tầng Data link chịu trách nhiệm chuyển khung dữ liệu không

Lỗi từ máy tính này sang máy tính khác thông qua tầng phycical (Vật lý) Tầng này cho phép tầng network truyền dữ liệu gần như không phạm lỗi qua nối kết.Thông thường, khi tầng Data link gởi đi một khung dữ liệu, nó chờ tín hiệu báo nhận từ máy nhận Tầng Data link của máy nhận sẽ dò tìm bất cứ vấn đề nào có khả năng xảy ra trong quá trình truyền Khung dữ liệu nào không được báo nhận hoặc bị hư tổn trong quá trình truyền sẽ bị gởi trả lại

Tầng Physical (Vật lý)

Tầng thứ nhất là tầng thấp nhất trong mô hình OSI là tầng Phycical(vật lý) Tầng này truyền luồng bit tho qua phương tiện vật lý (như cáp mạng) Tầng Phycical liên kết các giao diện hàm, cơ, quang và điện với cáp Tầng Phycical cũng chuyển tải những tín hiệu truyền dữø liệu cho các tầng ở trên tạo ra

Tầng Phycical định nghĩa cách nối kết cáp với card mạng như thế nào Chẳng hạn nó định rõ bộ nối có bao nhiêu chân và chức năng của mỗi chân Tầng này cũng định rõ kỹ thuật truyền nào sẽ được dùng để gửi dữ liệu lên cáp mạng

Tầng Phycical chịu trách nhiệm truyền bit (0 và 1) từ máy tính này sang máy tính khác Ởû cấp độ này, bản thân bit không có ý nghĩa rõ rệt Tầng Phycical định rõ mã hóa dữ liệu và sự đồng bộ hóa bit, bảo đảm rằng khi máy chủ gởi bit 1, nó được nhận bit 1 chứ không phải bit 0 Tầng Phycical cũng định rõ mỗi bit

kéo dài bao lâu và được diễn dịch thành xung điện hay xung ánh sáng thích hợp cho cáp mạng như thế nào

Vào cuối thập niên 70, khi mạng cục bộ (LAN) bắt đầu nổi lên thành một công cụ làm việc đầy quyền năng, IEEE nhận ra nhu

cầu cần định nghĩa một số tiêu chuẩn cho mạng cục bộ Nhằm mục đích này, IEEE đề ra mô hình 802, đặt tên theo năm tháng bắt đầu mô hình (tháng 2/ 1980)

Mặc dù tiêu chuẩn 802 của IEEE được ban hành trước tiêu chuẩn ISO, nhưng cả hai đều phát triển gần như cùng một lúc và cả hai đều chia sẻ thông tin dẫn đến hai mô hình tương thích

Project 802 định nghĩa tiêu chuẩn mạng cho các thành phần vật lý của một mạng - card giao diện và đường cáp - vốn được giải thích ở tầng Phycical và tầng Data Link của mô hình OSI

Những tiêu chuẩn được gọi là quy cách kỹ thuật 802 có một số lãnh vực trách nhiệm, bao gồm :

- Card mạng

- Các thành phần mạng diện rộng (wide area network)

- Các thành phầân dùng để lập mạng cáp xoắn đôi và cáp đồng trục

- Quy cách kỹ thuật 802 định rõ cách thức card mạng truy nhập và chuyển dữ liệu qua phương tiện vật lý, bao gồm nối kết, duy trì và gởi nối kết với các thiết bị mạng

II TRÌNH ĐIỀU KHIỂN (2 Tiết)

Vai trò của trình điều khiển

Trình điều khiển (đôi khi được gọi là trình điều khiển thiết bị - device

driver) là phần mềm (software) cho phép máy tính làm việc với một thiết bị cụ thể nào đó Mặc dù thiết bị có thể được cài đặt vào máy tính, nhưng hệ điều hành máy tính không thể tương tác với thiết bị cho đến khi ta lắp đặt và lập cấu hình trình điều

khiển cho thiết bị đó Chính phần mềm điều khiển là nhân tố báo cho máy tính biết cách điều khiển hoặc làm việc với thiết bị, sao cho thiết bị có thể thi hành công việc mà nó có nhiệm vụ phải làm, theo cách thức mà nó có nhiệm vụ phải theo.

Trình điêu khiển dành cho các loại thiết bị máy tính và thiết bị ngoại vi (peripheral) gồm :

Thiết bị đầu nhập chẳng hạn mouse,

- Bộ điều khiển đĩa SCSI và IDE

- Ổ đĩa cứng và ổ đĩa mềm

- Thiết bị đa phương tiện, như microphone, camera, máy ghi âm v.v

- Card mạng

- Máy in máy vẽ, ổ băng v.v

Thông thường, hệ điều hành máy tính làm việc với trình điều khiển thiết bị Máy in là một minh họa thích hợp về cách sử dụng trình điều khiển Các máy tính nhãn hiệu khác nhau đều có những đặc tính và chức năng khác nhau Người bán máy tính sẽ không thể trang bị tất cả phần mềm cần thiết để nhận biết và làm việc với từng loại máy in cho máy tính mới Thay vào đó, hãng chếâ tạo máy in sẽ thiết kế sẵn trình điều khiển cho mỗi máy in Trước khi máy tính của bạn có thể gởi tài liệu đến máy

in, bạn phải tải trình điều khiển cho máy in cụ thể đó để máy tính của bạn có thể giao tiếp với máy in

Theo nguyên tắc chung, hãng chếâ tạo các thành phần phải được lắp đặt vật ly,ù như thiết bị ngoại vi hay card, đều chịu trách nhiệm cung cấp trình điều khiển cho thiết bị của họ Ví dụ, hãng chế tạo card mạng chịu trách nhiệm thiết kế sẵn trình điều khiển cho card của mình Trình điều khiển sẽ được ghi trên một đĩa đi kèm vơí một thiết bị, hệ điều hành máy tính, hoặc được tải xuống từ một dịch vụ như (Microsoft Network

Một loại thiết bị khác cũng cần có trình điều khiển và có thể gây nhầm lẫn cho

người dùng là bộ điều khiển ( disk controller)

Hai loại thiết bị này là bộ điều khiển đĩa giao diện hệ thống máy tính nhỏ (small computer system lnterface - SCSL) và bộ điều khiển đĩa điện tử tích hợp thiết bị (integrated device electronics - IDE) Bộ điều khiển SCSI là giao diện nối kết tuần tự nhiều thiết bị (multidevice chalned lnterfaces) dùng trong nhiều thiết bị như ổ đĩa cứng và ổ đĩa CD-ROM Chúng đòi hỏi phải cài đặt đúng trình điều khiển để lập cấu hình đúng cho thiết bị Nếu bạn thay thế một bộ thích ứng chủ SCSI bằng bộ thích ứng chủ của hãng khác bạn sẽ cần cài đặt đúng trình điều khiển và lập cấu hình đúng Ổ đĩa IDE là một giao diện trong đó bộ điều khiển thường trú trên chính ổ đĩa, bớt được nhu cầu cần có một card thích ứng riêng biệt

Môi Trường Mạng

Trình điều khiển mạng cung cấp khả năng giao tiếp giữa card mạng và bộ đổi hướng mạng( network redirector ) chạy trên máy tính Bộ đổi hướng là một phần của phần

mềm mạng, chấp nhận các yêu cầu nhập / xuất những tập tin ở xa, gồm gởi hay đổi

hướng chúng qua mạng đến máy tính khác Người quản trị mạng dùng một trình

duyệt tiện ích thường gọi là chương trình setup để cài đặt trình điều khiển Trong khi

cài đặt trình điều khiển (được lưu trong đĩa cứng máy tính)

Trình điều khiền và mô hình 0SI

Trình điều khiển Card mạng thường trú trong tầng con MAC thuộc tầng DATA Llnk trong mô hình OSI Tầng con MAC chịu

trách nhiệm cung cấp khả năng truy nhập card mạng của máy tính cho tầng Phycical Nói cách khác, trình điều khiển card mạng bảo đảm việc giao tiếp trực tiếp giữa máy tính và card mạng Đến phiên mình, card mạng cung cấp liên kết giữa máy tính và phần mạng còn lại

Trình điều khiển và phần mềm điều hành mạng

Thông thường nhà sản xuất card mạng cung cấp trình điều

khiển cho đại lý bán phần mềm mạng để trình điều khiển có thể được bán kèm với phần mềm điều hành mạng

Danh sách phần cứng tương thích (hardware compaubilily list - HCL) của hãng bán hệ điều hành liệt kê các trình điều khiển mà họ đã kiến định và kèm với hệ điều hành

Danh sách HCL dành cho hệ điều hành Winđows NT Server chẳng hạn, liệt kê hơn

100 trình điều khiển card mạng của nhiều nhà sản xuất mà Microsift đã kiểm định và kèm với Winđows NT Server Điều này có nghĩa là Windows NT Server bao gồm các trình điều khiển cho phép nóù làm việc với hơn 100 card mạng khác nhau

Dù cho trình điều khiển card không đi kèm với hệ điều hành mạng nhưng nhà sản xuất card mạng thường ghi những trình điều khiển hệ điều hành mạng thông dụng nhất lên đĩa đi kèm với card Tuy nhiên, trước khi mua card, bạn cần bảo đảm card có trình điều khiển hoạt động được với hệ điều hành mạng

* Quá trình thực hiện

Cài đặt:

Mỗi hệ điều hành Sẽ có phương pháp cài đặt trình điều khiển riêng, nhưng thông thường thủ tục cài đặt hệ điều hành mạng phổ biến hiện nay là dùng giao diện tương tác dạng đồ họa để hướng dẫn người cài đặt thực hiện.Ví dụ Microsoft Window NT Server có tiện ích ControlPanel, Chứa nhiều cửa sổ tương tác hướng dẫn người dùng từng bước cài đặt trình điều khiển card mạng

Hoạt động mạng bao hàm gởi dữ liệu từ máy tính này sang máy tính khác quá trình phúc tạp này có thể được chia thành các tác vụ riêng biệt :

-Chia dữ liệu thành từng cụm dữ liệu quản lý được

-Thêm thông tin vào từng cụm dữ liệu nhằm xác định vị trí dữ liệu và nhận điện máy nhận

-Bổ sung thông tin kiểm tra lỗi và thời lượng

-Đưa dữ liệu lên mạng và gởi đi

Cập nhật

Thỉnh thoảng, hãng bán sẽ bổ sung hay thay đổi trình điều khiền nhằm cải tiến khả năng thi hành của thiết bị đó Hãøng bánáo thể gởi thư thông báo về những thay đổi trong trình điều khiển này đến người dùng đã đăng ký, hoặc thông qua dịch vụ như The Microsoft Network (MSN) hay COMPUSERVE Sau đó người dùng có thể sử dụng trình điều khiển đã được cập nhật Quá trình cập nhật trình điều khiển thông thường cũng giống như đến trình cài đặt

Gở Bỏ Trình Điều Khiển

Đôi khi chúng ta cần gỡ bỏ trình điều khiển Chuyện này xảy ra khi trình điều khiển cũ xung đột với trình điều khiển mới chẳng hạn Trong trường hợp khác, nếu một thiết bị được gỡ bỏ thì cũng nên gỡ bỏ luôn trình điều khiển thiết bị đó, nhằm bảo đảm xung đột không nảy sinh giữa trình điều khiển cũ với trình điều khiển mới có thể cài đặt sau này

Quá trình gỡ bỏ trình điều khiển cũng tương tựï như quá trình cài đặt hay cập nhật

III TRUYỀN DỮ LIỆU TRÊN MẠNG (4 Tiết)

1/ CHỨC NĂNG CỦA GÓI TRONG TRUYỀN THÔNG MẠNG

Dữ liệu coÙ khuynh hướng tồn tại dưới ở dạng tập tin lớn Tuy

nhiên, mạng không thể hoạt động nếu máy tính đưa một lượng

lớn dữ liệu lên cáp cùng một lúc Có hai nguyên do giải thích tại sao đưa lượng lớn dữ liệu lên cáp cùng lúc lại làm mạng hoạt động chậm lại, là :

Thứ nhất lượng lớn dữ liệu được gởi dưới dạng một đơn vị lớn sẽ cản trở mạng, làm cho tương tác và giao tiếp đúng thời hạn là không thể thực hiện được do một máy tính đang làm cáp ngập tràn dữ liệu

Vậy tại sao mạng lại chia nhỏ dữ liệu ? Lý do là để đề phòng có lỗi truyền Chỉ một phần nhỏ dữ liệu bị ảnh hưỡng, do đó chỉ có một lượng nhỏ dữ liệu phải bị gởi trả lại, làm cho việc phục hồi lỗi trở nên tương đối dễ dàng.Để cùng một lúc có nhiều người dùng truyền dữ liệu nhanh chóng và dễ dàng trên mạng, dữ liệu phải được chia nhỏ thành nhiều gói (packet, hoặc khung frame) Mặc dù thuật ngữ packet và frame được dùng thay thế nhau, nhưng chúng vẫn có vài khác biệt tùy theo loại mạng Ở đây

chúng ta sẽ sử dụng packet (tức gói).

Gói (packet) là đơn vị cơ bản của truyền thông mạng Khi dữ liệu được chia thành gói, tốc độ truyền sẽ tăng lên.để mỗi máy tính trên mạng truyền-nhận dữ liệu được nhiều hơn Ở máy tính nhận, gói được tập hợp và tái lắp ghép thành dữ liệu gốc.Khi hệ điều hành mạng ở máy tính gửi chia dữ liệu thành nhiều gói, chúng thêm thông tin điều khiển (control information) vào từng khoanh (chunk) để có thể :

- Gởi dữ liệu gốc bị tách rời thành nhiều khoanh (chunk) nhỏ

- Tái lắp ghép dữ liệu theo đúng thứ tự ở đầu nhận

- Kiểm tra lỗi dữ liệu sau khi đã tái lắp ghép

2/ CẤU TRÚC GÓI

Gói có thể chứa một số loại dữ liệu sau :

- Thông tin, chẳng hạn như thông điệp hay tập tin

- Loại dữ liệu và lệnh điều khiển máy tính nào đó, ví dụ như yêu cầu cung cấp dịch

- Mã điều khiển phiên làm việc, chẳng hạn mã sửa lỗi, chỉ ra nhu cầu truyền lại.

Thành Phần Gói

Mọi gói dữ liệu đều có chung những thành phần sau :

Địa chỉ nguồn nhận diện máy gởi

- Dữø liệu định truyền

- Địa chỉ đích nhận diện máy nhận

- Những chỉ thị hướng dẫn các thành phần mạng biết cách chuyển dữ liệu

- Thông tin cho máy tính nhận biết cách nối gói này với gói kia

để tái lắp ghép hoàn chỉnh khối dữ liệu

- Thông tin kiểm tra lỗi để bảo đảm dữ liệu đến nơi nguyên vẹn

Các thành phần được nhóm thành 3 phần : đoạn đầu (header),

dữ liệu (data) và đoạn cuối (trailer)

IV GIAO THỨC (4 Tiết)

1 Chức năng của giao thức

Giao thức là những nguyên tắc và thủ tục giao tiếp Chẳng hạn, các nhà ngoại giao của một nước tuân theo giao thức hướng dẫn họ giao tiếp với các nhà ngoại giao của nước khác Các nguyên tắc giao tiếp cũng áp dụng y như vậy cho môi trường máy tính Khi có nhiều máy tính được nối mạng các nguyên tắc và thủ tục điều khiển sự

giao tiếp và tương tác giữa chúng được gọi là giao thức (protocol).

Có ba điểm cần ghi nhớ khi nghĩ đến giao thức trong môi trường mạng :

a Có nhiều giao thúc Mặc dù mỗi giao thức cho phép thực hiện các cuộc giao tiếp

cơ bản, nhưng chúng có mục đích khác nhau và thi hành những tác vụ khác nhau Mỗi giao thức đều có ưu nhược điểm riêng

b Một số giao thức hoạt dộng ở nhiều tầng OSI Tầng nơi giao

thức hoạt động sẽ mô tả chức năng của giao thức đó

ví du, một giao thức nào đó hoạt động ở tầng Phycical có nghĩa là giao thức ở tầng

này bảo đảm cho gói dữ liệu đi qua card mạng và lên cáp mạng

c Nhiều giao thức có thể hoạt động phối hợp nhau trong cáp gọi là chồng giao thức

(protocol stack), hay còn gọi là dãy(suite), Giống như một mạng phối hợp các chức năng ở từng tầng của mô hình OSI, giao thức cũng hoạt động phối hợp ở những cấp độ khác nhau trong một chồng giao thức Cấp độ trong chồng giao thức tương ứng với

tầng của mô hình OSI.

Nếu gom lại với nhau, các giao thức mô tả tính năng và khả năng của cả chồng

Giao thức hoạt động như thế nào

Toàn bộ hoạt động truyền dữ liệu trên mạng phải được chia thành nhiều bước riêng biệt có hệ thống Ở mỗi bước, một số hoạt động nhất định sẽ diễn ra và không thể diễn ra ở bất kỳ mạng nào khác Mỗi bước có những nguyên tắc và giao thức riêng.Các bước phải được thực hiện theo một trình tự nhất quán giống nhau trên mỗi máy tính mạng Ở máy tính gởi, những bước này phải được thực hiện từ trên xuống Ở máy tính nhận

chúng phải được thực hiện từ dưới lên

Máy Tính Gởi

Ở máy tính gởi, giao thức :

- Chia dữ liệu thành các phần nhỏ hơn (gọi là gói) mà giao thức có thể xử lý

- Thêm thông tin địa chỉ vào gói để máy tính đích trên mạng

biết được dữ liệu đó thuộc sở hữu của nó

- Chuẩn bị dữ liệu và cho truyền thật sự qua card mạng rồi lên cáp mạng

Máy Tính Nhận

Ở máy tính nhận, giao thức thực hiện các bước theo trình tự ngược lại Máy tính nhận :

- Lấy gói dữ liệu ra khỏi cáp

- Đưa gói dữ liệu vào máy tính thông qua card mạng

- Tước bỏ khỏi gói dữ liệu thông tin truyền do máy tính gởi thêm vào

- Sao chép dữ liệu từ gói vào bộ nhớ đệm (buffer) để tái lắp ghép

- Chuyển dữ liệu đã tái lắp ghép vào chương trình ứng dụng (application) dưới dạng dùng được

Cả máy tính gởi lẫn máy tính nhận đều cần thực hiện từng bước

theo cùng một cách đểâ dữ liệu lúc được nhận sẽ không thay đổi

so với lúc được gởi Chẳng hạn hay giao thức có thể cùng chia dữ liệu thành nhiều gói và bổ sung thêm các thông tin thứ tư, thông tin thời lượng và thông tin kiểm lỗi, tuy nhiên mỗi giao thức lại thực hiện việc này theo cách khác nhau Do đó máy tính dùng giao thức này sẽ không thể giao tiếp thành công với máy tính dùng giao thức khác

2 GIAO THỨC TRONG KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG

Trên mạng, một số giao thức phải hoạt động phối hợp để bảo đảm dữ liệu được :

- Chuẩn bị

- Truyền

Cũng như mô hình OSI, tầng thấp trong chồng giao thức định rõ cách hãng bán làm cho thiết bị của mình nối kết được với thiết bị của hãng khác Tầng cao định rõ nguyên tắc thực hiện phiên giao tiếp và diễn dịch chương trình ứng dụng Tầng trong chồng glao thức càng cao, tác vụ và các giao thức phối hợp càng trở nên phức tạp.

Quá trình liên kết

Quá trình liên kết (binding process) cho phép thiết lập mạng với mức độ linh hoạt

cao hơn Giao thức và card mạng có thể kết hợp được với nhau khi cần Lấy ví dụ, hai chồng giao thức, IPX/SPX và TCP/IP chẳng hạn, có thể liên kết với một card mạng Nếu trong máy tính có từ một card mạng trở lên, thì một chồng giao thức có thể liên kết với một trong hai hay cả hai card mạng

Thứ tự liên kết quyết định thứ tự hệ điều hành chạy giao thức Nếu có nhiều giao thức liên kết với một card mạng, thứ tự liên kết chỉ ra thứ tự sử dụng các giao thức để thực hiện nối kết thành công Thông thường quá trình liên kết diễn ra khi hệ điều hành hay giao thức được lắp đặt hoặc khởi động Ví dụ, nếâu TCP/IP được liên kết làm giao thức đầu tiên, TCP/IP sẽ được dùng để thực hiện nối kết Nếu nối kết này

Liên kết không bị giới hạn ở chồng giao thức đang liên kết với card mạng Chồng giao thức cần được liên kết hoặc phối hợp với các thành phầùn bên trên và bên dưới nó, để dữ liệu có thể di chuyển suôn sẻ qua luồng giao thức Lấy ví đụ, TCP/IP có thể liên kết với tầng Session NETBIOS nằm trên và trình điều khiển card mạng nằm dưới Trình điều khiển card mạng cũng liên kết với card mạng.

Chồng giao thức chuẩn

Nền công nghiệp máy tính đã thiết kế ra một vài chồng giao thức làm mô hình giao thức chuẩn Những chồng giao thức quan

trọng nhất gồm :

- Dãy giao thức ISO/OSI

- Kiếân trúc mạng hệ thống của IBM

- Digital DECnetTM

- Novell NETWARE

- Apple AppleTalk

- Dãy giao thức lntemet, TCP/IP

Giao thức tồn tại ở mỗi tầng của chồng giao thức, Làm công việc do tầng đó qui định Tuy nhiên, những tác vụ truyền thông cần thi hành qua mạng được gán cho những giao thức đang hoạt động như một trong ba loại giao thức Ba loại giao thức này ánh xạ đến mô hình OSI Chúng là :

- Application ( ứng dụng )

- Transport (Vận tải)

- Network (Mạng)

Giao thức ứng dụng

Các giao thức ứùng dụng (application protocol) hoạt động ở tầng cao trong mô hình

OSI Chúng cung cấp khả năng tương tác giữa các chương trình ứng dụng và trao đổi dữ liệu Các giao thức ứng dụng gồm :

- APPC: giao thức SNA ngang hàng của IBM chủ yếu dùng trong AS/400

- FTAM (Flle Transfer Access and Management) - giao thức truy nhập tập tin của mô hình OSI

- X.400 - giao thức CCITT cho việc truyền e-mail quốc tế

- X.500 - giao thức CCITT cho dịch vụ tập tin và thư mục ngang qua nhiều hệ thống

- SMTP (Simple MAILTRANSFER Protoco) - giao thức lnternet cho việc chuyển mall

e FTP (File Transfer protocod) e giao thức chuyển tập tin trên lnternet

- SNMP (simple Network Management protocod) - giao thức lntemet cho việc theo dõi mạng và các thành phần mạng

- TELNET - giao thức Intemet cho việc đăng nhập máy chủ ở xa và xử lý dữ liệu trên máy cục bộ

- Microsoft- SMP (server Message Blocks) và shell hoặc bộ đổi hướng (redirector)

trên máy khách

- NCP (Novell NETWARE Core P'rotocoll) và shell hoặc bộ đổi hướng máy khách

của Novell

- APPLETALK and Apple Share - dãy giao thức mạng của Apple

- AFP LAPPLETALK Filing Protocol) - giao thức cho việc truy cập tập tin từ xa của Apple

Giao thức vận tải:

Giao thức vận tải (transport protocoll) cung cấp phần truyền

thông giữa các máy tính và bảo đảm dữ liệu có thể truyền đi một cách đáng tin cậy giữa các máy ảnh Những giao thức vận tải phổ biến bao gồm :

- TCP - giao thức TCP/IP bảo đảm giao dữ liệu tuần tự

- SPX - một phần của dãy giao thức IPX/SPX của Novell

- NWLINK là một cài đặt giao thức IPX/SPX của Microsoft

- NETBEUI ỊNETBLOS - thiết lập phần truyền thông giữa

các ngáy tính (NETBIOS) và cung cấp dịch vụ vận tải dữ liệu nền tảng (NETBEUI)

- ATP, NBP - giao thức phiên truyền thông và giao thức vận tải dữ liệu của Apple

Giao thức mạng

Giao thức mạng (netwolk protocol) cung cấp cái gọi là dịch vụ liên kết (link

services) Giao thức này xử lý thông tin địa chỉ, thông tin đường đi, yêu cầu kiểm tra lỗi và yêu cầu truyền lại

Giao thức mạng cũng định nghĩa các nguyên tắc truyền thông trong một môi trường mạng cụ thể, như Ethemet hay Token ring Những giao thức mạng phổ biến hơn cả là :

- IP (Iânternet protocod - giao thức TCP/IP

- IPX - giao thức của NETWARE, dùng để định tuyến và gởi tiếp gói dữ liệu

- NWLLNK - một cài đặt giao thức IPX/SPX của Microsoft

- NETBEUI - giao thức vận tải cung cấp dịch vụ vận tải dữ liệu cho phiên làm việc và chương trình ứng dụng NETBIOS

- DDP - giao thức vận tải dữ liệu của APPLETALK

Tiêu chuẩn giao thức

Mô hình OSI được dùng để định rõ nên sử dụng giao thức nào mỗi tầng Sản phẩm của những hãng tuân thủ theo mô hình này đều có thể giao tiếp với nhau

ISO, IEEE, ANSI, CCITT (bây giờ được gọi là Hiệp hội Viễn thông quốc) và các tổ chức tiêu chuẩn khác đã phát triển giao thức ứng với một số tầng trong mô hình OSI

3/ CÁC GIAO THỨC TIÊU CHUẨN

Ở mục này, chúng ta sẽ tìm hiểu một số giao thức thông dụng nhất Đó là :

- TCP/IP

- NETBEUL

- X.25

- Xerox Network System (XNSTM)

- IPX/SPX và NWLINK

TCP/IP trở thành giao thức tiêu chuẩn đùng cho khả năng liên kết hoạt động

(interoperability) trong nhiều loại máy tính khác nhau Khả năng liên kết hoạt động

một giao thức TCP/IP cũng hỗ trợ việc định tuyến (routing) và thường được dùng làm giao thức liên mạng interworking protocol).

Do tính phổ biến TCP/IP đã trở thành tiêu chuẩn thực tế cho liên mạng.

Các giao thức khác được viết riêng cho dãy TCP/IP bao gồm :

- Giao thức chuyển thư đơn giản (simple Mai Transfer

protocol - SMTP) - E-mall

- Giao thức chuyển tập tin (file Transfer Protocol - FLP)

Dùng trao đổi tập tin giữa các máy tính chạy TCP/IP

- Giao thức quản lý mạng đơn giản (simple Network

Management Protoco) - SNMPI - quản lý mạng về mặt lịch sử ,TCP/IP có hai bất lợi chính đó là kích thước và tốc độ TCP/IP là một chồng giao thức tương đối lớn, có thể gây ra vấn đề cho máy khách nào chạy MS-DOS Tuy nhiên, trên

những hệ điều hành dựa trên giao diện người dùng dạng đồ họa (graphical user interface – GUI) như Windows NT hay Windows 95, kích thước không thành vấn đề và tốc độ thì tương đương với IPX

NETBEUI

Netbeui là giao diện người dùng mở rộng của NETBIOS Ban đâu NETBIOS và NETBEUI gắn bó chặt chẽ với nhau, và được xem là một giao thức Tuy nhiên, một vài hãng bán phân chia NETBLOS, giao thức tầng Session, ra để có thể dùng vơi các giao thức vận tải có thể định tuyến khác NETBIOS (Network Basic INPUT/OUTPUT System) là giao diện tầng Session trong mạng cục bộ của IBM dòng vai trò như giao điện ứng dụng cho mạng cục bộ của IBM đóng vai trò như ứng dụng chấp nhận

NETBEUI cung cấp các công cụ cho một chương trình nhằm thiết lập phiên làm việc với chương trình khác trên mạng NETBEUI rất phổ biến vì được nhiều chương trình

ứng dụng chấp nhận NETBEUI là giao thức nhỏ, nhanh, và rất hiệu quả của tầng Transport, được cung cấp kèm theo mọi sản phẩm mạng của IBM NETBEUI đã có từ giữa thập niên 80 và được cung cấp kèm theo sản phẩm mạng đầu tiên của Microsoft, MS- NET Bất lợi chính của NETBEUI là nó không hỗ trợ định tuyến Nó

cũng bị giới hạn ở mạng dựa trên Microsoft IPX/SPX và NWLINK

IPX/SPX là chồng giao thức được dùng trong mạng Novell

Giống như NETBEUI, IPX/SPX là giao thức tương đối nhỏ và

nhanh trên mạng cục bộ Nhưng khác với NETBEUI, IPX/SPX hổ trợ định tuyến IPX/SPX là biến thái của XNS

Microsoft cung cấp NWLINK như phiên bản IPX/SPX của hãng NWLINK là giao thức vận tải và có thể định tuyến

4 / CÀI ĐẶT VÀ THÁO GỠ GIAO THỨC

Giao thức được cài đặt và tháo gỡ theo đúng cách thức cài đặt và gỡ bỏ trình điều khiển Tùy theo hệ điều hành mà những giao thức cần thiết sẽ tự động được cài đặt trong lần đầu tiên cài đặt hệ điều hành Chẳng hạn trong Windows NT Server 3.51, giao thức mặc định là TCP/IP

Để cài đặt những giao thức, ví dụ NWLINK, sau lần cài đặt đầu tiên hệ điều hành mạng thường sẽ bao gồm một trình tiện ích (utility) hướng dẫn người quản trị thực hiện tiến trình cài đặt

Lấy Windows NT SERVER làm ví dụ, chương trình Setup cung cấp một loạt cửa sổ dẫn dắt người quản trị thực hiện tiến trình :

- Cài đặt giao thức mới

- Thay đổi thứ tự liên kết các giao thức đã cài đặt

- Tháo gỡ một giao thức

V ĐƯA DỮ LIỆU LÊN CÁP (3 Tiết)

1/ CHỨC NĂNG CỦA PHƯƠNG THỨC TRUY NHẬP

Điều khiển lưu lượng thông tin trên mạng , nhằm đảm nhiệm hai vai trò sau:

- Truy nhập cáp mà không đụng dữ liệu khác

- Được máy tính nhận truy nhập bảo đảm rằng dữ liệu không bị phá huỹ do va chạm trong quá trình truyền

Các máy tính trong mạng dùng chung các phương pháp truy nhập Nhằm bảo đảm rằng mỗi lần chỉ có một máy tính gởi dữ liệu lên cáp, phương pháp truy nhập giữ cho tiến trình truyền nhận dữ liệu theo một trình tự hợp ly

2/ NHỮNG PHƯƠNG PHÁP TRUY NHẬP CHÍNH

Có ba cách ngăn chặn việc sử dụng cáp cùng lúc :

- Phương pháp đa truy nhập cảm tín hiệu mạng (carrier-sense

multiple access) có dò xung đột ( collision detection) có tránh xung đột( collision avoidance)

- Phương pháp chuyển thẻ bài (to ken passing), chỉ cho phép một máy tính gởi dữ liệu

- Phương pháp ưu tiên theo yêu cầu (demand priority)

Đa truy nhập cảm tín hiệu mạng có dò xung đột (CSMA/CD)

Ở phương pháp truy nhập này mỗi máy tính trên mạng (gồm máy khách và máy phục vụ) kiểm tra lưu lượng mạng trên cáp

a Một máy tính :'cảm nhận'' cáp đang thông, không có dữ liệu nào đang truyền trên cáp

b Máy tính đó có thể gởi dữ liệu

c Nếu có dữ liệu trên cáp, không một máy tính khác thực hiện cuộc truyền, cho đến khi dữ liệu đang truyền đến được đích và cáp thông trở lại.

Nếu hai hay nhiều máy tính tình cờ gởi dữ liệu cùng một thời điểm thì va chạm dữ

liệu sẽ xảy ra Khi va chạm xảy ra hay máy tính liên quan ngưng truyền trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên rồi sẽ thử truyền lại

Bản thân tên phương pháp truy nhập này cũng đã bao hàm đầy đủ ý nghĩa Máy tính lắng nghe và cảm nhận cáp( cảm tín hiệu mạng – carrier-sense) Thường sẽ có nhiều máy tính trên mạng cố gắng truyền dữ liệu đã truy nhập –( multiple access) trong khi lắng nghe xem có va chạm nào xảy ra hay không, những va chạm đó làm cho chúng chờ một lúc rồi mới truyền lại dò xung đột ( couislon detectlonl) Tính năng dò xung đột là thông số áp đặt giới hạn khoảng cách lên CSMA/CD Do sự suy giảm tín hiệu nên cơ chế dò xung đột sẽ không có hiệu quả ở ngoài phạm vi 2.500 mét (l.5 dặm) Các phân đoạn không thể nào cảm nhận được tín hiệu ở ngoài khoảng cách đó và vì vậy có thể không biết máy tính ở đầu kia của một mạng rộng đang truyền dữ liệu Nếu có nhiều máy tính truyền dữ liệu cùng lúc trên mạng thì va chạm dữ liệu sẽ xảy

ra và làm hỏng dữ liệu

Chuyển Thẻ Bài

Trong chuyển thẻ bài (token passing) có một kiểu gói đặc biệt gọi là thẻ bài (token)

luân chuyển quanh vòng cáp logic ,từ máy tính này sang máy tính khác Khi máy tính bất kỳ trên vòng cáp cần gởi dữ liệu lên mạng, nó phải chờ đểâ có được một thẻ bài tự do (free token) Khi tìm thấy thẻ bài tự do, máy tính đó đoạt lấy quyền điều khiển thẻ bài

Lúc này máy tính có thể truyền dữ liệu Dữ liệu được truyền theo từng khung (frame) và thông tin bổ sung chẳng hạn địa chỉ được nối vào khung dưới hình thức đoạn đầu (header) và đoạn cuối (trailer)

Ưu tiên theo yêu cầu

Ưu tiên theo yêu cầu demand priority là phương pháp truy nhập tương đối mới dành

cho tiêu chuẩn Ethenet 100 Mbps được gọi là 100VG-ANYLAN IEEE đã chấp nhận

và tiêu chuẩn hóa phương pháp này trong 802.12 phương pháp truy nhập ưu tiên theo yêu cầu dựa trên dừ kiện bộ chuyển tiếp repeater và nút cuối end modem là hai thành phần tạo nên mạng 10OVG-ANYLAN Bộ chuyển tiếp quản lý truy nhập mạng bằng cách tìm kiếm xoay vòng các yêu cầu gởi từ các nút (mode) trên mạng Bộ chuyển tiếp, tức huỷ chịu trách nhiệm ghi nhận mọi địa chỉ, mọi liên kết, nút cuối (endnode) và kiểm tra xem chúng có đang hoạt động hay không

Theo định nghĩa 100VG-ANYLAN, nút cuối (end node) có thể là máy tính, cầu nối (bridge), bộ định tuyến (router) hoặc bộ chuyển mạch (switch)

CHƯƠNG IV KIẾN TRÚC MẠNG

I ETHERNET (4 Tiết)

1/TỔNG QUAN

Kiến trúc mạng kết hợp các tiêu chuẩn , cấu hình và giao thức để tạo thành mạng làm việc Ethernet gồm có các đặc tính sau:kiến trúc là kiến trúc dãi gốc dùng cấu hình bus thường truyền tốc độ 10Mbps Môi trường Ethernet

mang tính thụ động , nó lấy năng lượng từ máy tính vì vậy sẽ không ngưng hoạc động trừ khi phương tiện nối bị đức hoặc kết thúc không đúng cách.

Ethernet gồn tập gồm có những tiêu chuẩn sau.

10BaseT

Vào năm 1990, ủy ban IEEE ban hành quy cách kỹ thuật 802.3 dành cho việc chạy Ethenet trên dây xoắn đôi 10BASET (10Mbps, dải gốc trên cáp xoắn đôi) là mạng Ethenet điển hình dùng cáp xoắn đôi trần (UTP) để nối máy tính Mặc dù thông thường 10BASET dùng cáp xoắn đôi trần (UTP), nhưng cáp xoắên đôi có bọc (STP)

cũng dùng được mà không làm thay đổâi bất kỳ thông số nào của 10BASET

Đa số mạng loại này được lập cấu hình theo dạng star (hình sao) nhưng bên trong dùng hệ thống truyền tín hiệu bus giống như các cấâu hình Ethenet khác Hub của

mạng 10BASET đóng vai trò như bộ chuyển tiếp đa cổng (multiport repeater) và

thường được đặt ở nơi mắc dây trong tòa nhà Mỗi máy tính được đặt ở điểm cuối của đoạn cáp nối với hub Mỗi máy tính có hai cặp dây dẫn - một cặp dùng để nhận dữ liệu và cặp kia dùng truyền dữ liệu

Chiều dài tốâi đa của một phân đoạn 10BASET là 100M (328 feet) Có thể dùng bộ chuyển tiếp để nối thêm chiều dài này Chiều dài cáp tối đa giữa các máy tính là 2.5m (khoảng 8 feet) Một mạng cục bộ 10BASET sẽ phục vụ cho 1024 máy tính

10 Base2

Cấu hình này được tập hợp tiêu chuẩn IEEE 802.3 gọi là 10base2 vì nó truyền ở tốc độ 10 Mbps trên dây dẫn dãi gốc và có thể mang tín hiệu đi xa một khoảng gấp 2 lần

100 met (chính xác là 185m).

Loại mạng này dùng cáp đồng trục mảnh, dài tối đa 185m Chiều dài tối thiểu là 0.5m (20 inch) Mỗi đoạn cáp dài 185m có tối đa 30 máy tính

Thành phần cáp mảnh gồm có :

- Bộ nối BNC trục tròn

- Bộ nối BNC chữ T

- Bộ nối cuối BNC

Mạng cáp mảnh thường dùng cấu hình bus cục bộ Tiêu chuẩn IEEE cho cáp mảnh không cho phép dùng cáp máy thu-phát từ bộ nối chử T của bus đến máy tính, mà thay vào đó là cắm trực tiếp bộ nối chữ T vào card mạng

Người ta có thể dùng bộ nối BNC trục tròn đểâ nối các đoạn cáp mảnh với nhau do đó

tăng được chiều dài cáp Ví dụ, nếu bạn cần một sợi cáp dài 30m nhưng lại chỉ có một đoạn cáp dài 25m và một đoạn dài 5m bạn có thể dùng bộ nối BNC trục tròn để

nối 2 đoạn cáp vào nhau Tuy nhiên , nên hạn chế dùng bộ nối tròn vì mỗi chổ nối trên cáp sẽ làm giảm chất lượng tín hiệu truyền đi

Mạng cáp mảnh là một giải pháp kinh tế cho một phòng ban hay nhóm làm việc nhỏ.Cáp dùng cho loại mạng này :

- Tương đối rẻ tiền

- Dễ lắp đặt

- Dễ lập cấu hình

Một mạng cáp mảnh có thể chấp nhận tối đa 30 nút (máy tính và bộ chuyển tiếp) trên một đoạn cáp

Nguyên tắc 5.4.3

Mạng Cáp mảnh có thể kết hợp đến 5 đoạn cáp được nối bởi 4 bộ chuyển tiếp nhưng

chỉ có 3 đoạn là có thể nối trạm (stasion)

Do đó sẽ có hai đoạn không được khai thác và thường được xem như nối kết liên bộ chuyển tiếp( inter repeater link) Nguyên tắc này gọi là nguyên tắc 5-4-3

Có 5 đoạn cáp chính (trunk segment) 4 bộ chuyển tiếp (repeater), ba đoạn l.2 và 5 có máy tính gắn vào đoạn 3 và 4 chỉ tồn tại nhằm mục đích nhằm tăng tổng số chiều dày mạng và cho phép máy tính trên đoạn 1 và 5 nằm trong cùng một mạng Do giới hạn Ethenet thông thường quá hạn chế đôi với một doanh nghiệp lớùn nên người ta có thể dùng bộ chuyển tiếp để nối các đoạn cáp Ethenet và mở rộng mạng với tổng chiều dày lên đến 925m

Cáp chính là cáp nối từ cáp máy thu-phát đến trạm (stationl và bộ chuyển tiếp Đoạn

cáp này có thể dài 500m trong tổng chiều dài mạng

2500m (82OO feet).Khoảng cách và dung sai của cáp dày lớn hơn khoảng cách và dung sai của cáp mảnh

Các thành phần nối cáp dày baogồm:

- Máy thu phát

Máy thu-phát cung cấp khả giao tiếp giữ máy tính với cáp mạng cục bộ chính và được đặt trong vampire tap nốâi với cáp

- Cáp máy thu-phát

- Cáp máy thu-phát (cáp treo) mỗi máy thu-phát nối với card mạng

- Bộ nối DIX hay AUI

Đây là bộ nối trên cáp máy thu-phát

- Bộ nối N-serles bao gồm bộ nối trục tròn N-serles và bộ nối cuối N-series.

Các thành phần nối cáp dày hoạt động giống như các thành phần nối cáp mảnh

(Hình 12.7 )minh họa một sợi cáp dày nối một máy phát và một sợi cáp máy

thu-phát Hình này cũng minh họa bộ nốâi DIX hay AUI trên cáp máy thu thu-phát

Nguyên tắc 5-4-3 Ở Cáp Dày

Mạng cáp dày Ethenet có thể có tối đa 5 đoạn cáp chính nối với nhau bằng bộ chuyển tiếp (dựa trên quy cách kỹ thuật IEEE 802.3), 3 trong sốâ 5 đoạn cáp này có thể các máy tính nối vào

Chiều dày cáp máy thu-phát không được dùng để đo khoảng cách trên cáp dày : chỉ có chiều dày từ đầu này đến đầu kia của chính đoạn cáp dày là được dùng chiều dài tối thiểu của đoạn cáp dày giữa các mối nối là 2,5m (khoảng 8 feet) Chiều dài này không bao gồm cáp máy thu-phát, cáp dày được thiết kế để làm cáp chính trong phòng ban lớn hay trong toàn bộ tòa nhà

II TOKENRING (4 Tiết)

Tổng Quan

IBM giới thiệu phiên bản Token ring vào năm 1984 như một phần trong giải pháp và khả năng nối kết dành cho toàn bộ máy tính và môi trường máy tính của IBM bao gồm :

- Máy tính cá nhân (PC)

- Máy tính tầm trung (mid-range computer)

-Máy chính (mainframe) và môi trường kiến trúc mạng hệ thống (systems Network Architecture)(ghi nhớ rằng SNA là kiếân trúc mạng của LBM)

- Mục tiêu của phiên bản Token Ring là thục hiện một cấu trúc đi dây đơn giản, dùng cáp xoắn đôi nối máy tính vào mạng thông qua ổ cắm điện trên tường (wall socket) và có đường dây chính tập trung ở một nơi

Vào năm 1985, kiến trúc Token ring của IBM trở thành tiêu chuẩn của ANSI/IEEE

Các đặc tính của Token Ring

Mạng Token ring là một ứng dụng thực tế của tiêu chuẩn IEEE 802.5 Chính phương pháp truy nhập vòng chuyển thẻ baì (to ken) chứ không phải sơ đồ cáp giúp phân biệt mạng Token Ring với các mạng khác

Kiến trúc

Kiến trúc mạng Token Ring điển hình bắt đầu với một vòng vật lý tuy nhiên, trong ứng dụng thực tế của IBM, vòng cáp hình sao (star ring) các máy tính trên mạng được nối với một hub trung tâm Vòng logic biểu thị đường đi của thẻ bài (to ken) giữa 2 máy tính Vòng cáp vật lý trong thực tế nằm trong hub Người dùng là thành phần của vòng, nhưng họ lại nối kết với vòng qua hub

Đặc Điểm Cơ Bản Của Token Ring

Mạng token ring có những đặc tính sau :

- Câu hình star ring (vòng cáp hình sao)

- Phương pháp truy nhập : chuyển thẻ bài (token passing)

- Cáp UTP và STP (IBM Loại l 2 và 3)

- Tốc độ truyền 4 Mbps và 16 Mbps

- Truyền dải gốc

- Quy cách kỹ thuật 802.5

Phương thức vận hành của vòng chuyển thẻ bài (token Ring)

Khi máy tính đầu tiên trong mạng token Ring đăng nhập mạng,mạng tạo ra một thẻ

bài (to ken) Thẻ bài này du ngoạn quanh vòng, thăm dò từng máy tính một đến khi

có một máy phát tín hiệu cho biếât nó muốn truyền dữ liệu và giành quyền điều khiểân thẻ bài 'Thẻ bài'' là một luồng bit định sẵng , cho phép máy tính đặt dữ liệu lên cáp mạng Máy tính có thể không truyền dữ liệu lên cáp trừ khi nó đã đoạt được quyền sở hữu thẻ bài ; trong khi thẻ bài đang chịu sự điều khiển của một máy tính, những máy tính còn lại không thể tiến hành truyền dữ liệu

Sau khi đã đoạt được thẻ bài, máy tính gởi đi một khung dữ liệu lên mạng Khung này tiếp tục chuyển quanh vòng rồi dừng lại tại máy tính có địa chỉ khớp với địa chỉ đích trên khung Máy tính đích sao chép khung dữ liệu sang vùng nhớ đệm của nó rồi đánh dấu vào trường trạng thái (frame status) của khung để thông báo rằùng dữ liệu đã được tiếp nhận

Khung dữ liệu lại theo vòng quay trở về máy gởi lại tại đây cuộc truyền được xác nhận là đã thành công Máy gởi sẽ loại bỏ khung dữ liệu ra khỏi vòng và gởi lên vòng một thẻ bài mới

Mỗi lần chỉ có một thẻ bài hoạt động trên mạng và thẻ bài chỉ xoay vòng theo một chiều Chuyển thẻ bài mang tính quyết định, có nghĩa là máy tính không thể truy nhập mạng nhưng nó vẫn có thể truy nhập trong môi trường CSMA/CĐ Nếu thẻ bài có sẵn, máy tính có thể sử dụng thẻ bài đểà gởi dữ liệu Mỗi máy tính đóng vai trò như một bộ chuyển tiếp một chiều ,tái tạo thẻ bài và chuyển nó đi _

Các Thành Phần Phần Cứng

Hub

Trong mạng Token ring, hub được gọi bằng các tên như sau :

- Bộ truy nhập đa trạm (Multistauon Access Unit - MAU)

- Bộ truy nhâïp đa trạm (multtstation Access Unit - MSAU)

- Bộ truy nhập đa trạm thông minh (Smart Multistation Access Unit SMAU)

Máy khách và máy phục vụ nối với bộ truy nhập đa trạm (MSAU) bằng cáp,bộ truy nhập đa trạm (MSAU)hoạt động giống như hub thụ động Vòng trong(Intemal ring) biến thành vòng ngoài (exteral ring) ở mỗi điểm nối khi máy tính được nối

Dung Lượng Hub

Một MSAU của IBM có 10 cổng nối Nó có thể nối đến 8 máy tính Tuy nhiên mạng Token Ring không giới hạn ở một vòng (hub) Một vòng có thể có đến 33 hub

Mỗi mạng dựa trên MSAU có thể chấp nhận đến 72 máy tính dùng cáp trần, hay đến

260 máy tính dùng cáp có bọc

Những hãng bán khác cung cấp hub có dung lượng cao hơn, tùy

thuộc vào qui mô của mạng và vào model của hub

Bộ Chuyển Tiếp

Chiều dài cáp Token Ring có thể tăng lên nhờ vào bộ chuyển tiếp (repeater) Bộ

khoảng cách giữa các MSAU trên mạng Với hay bộ chuyển tiếp, có thể đặt 2 MSAU cách xa nhau từ 1200 feet (365m) đối với cáp loại 3, hay 2400 feet (730m) đối với cáp loại l hoặc loại 2

Card Mạng

Card mạng Token Ring có 2 model :4 Mbps và 16 Mbps Card 16 Mbps chấp nhận khi mang đủ độ dài gia tăng do đó đòi hỏi ít lần truyền thanh cho cùng một lượn dữ liệu

Khi cài đặt card mạng token ring cần cẩn thận vì mạng Token Ring chỉ chạy ở một trong một trong hai vận tốc 4 Mbps hay 16 Mbps nếu mạng có vận tốc 4 Mbps ta có thể dùng cảd 16Mbps vì chúng sẽ trở về chế độ 4 Mbps Tuy nhiênmạng chạy với tốc độ 16 Mbps sẽ không chấp nhận card 4Mbps và loại card này không thể tăng tốc.Mặc dù có nhiều nhà sản xuất chế tạo card mạng token ring và các thành phần TokenRing khác, nhưng hiện nay IBM vẫn là nguồn cung cấp chủ yếu

Cáp Quang

Do sụ kết hợp luồng dữ liệu vận tốc cao và dữ liệu đi theo một hướng duy nhất ,nên mạng TokenRing hoàn toàn thích hợp đối với cáp quang Mặc dù tốn kém hơn nhưng cáp quang có thể làm tăng phạm vi mạng Token Ring lên gấp mười lần so với cáp đồng

Chương V HOẠT ĐỘNG MẠNG

I HỆ ĐIỀU HÀNH (10 Tiết)

Tính và chức năng cơ bản của hệ điều hành mạng, đồng thời so sánh chúng với các khả năng của hệ điều hành độc lập

Ngoài ra, trong chương này bạn còn có dịp nghiên cứu tiến trình cài đặt hệ điều hành mạng và tìm hiểu khái quát về các vấn đề chính trong cài đặt hệ điều hành.

Giới thiệu khái quát

Cho đến gần đây, phần mềm điều hành mạng máy tính cá nhân được bổ sung vào sách những hệ điều hành đang tồn tại Máy tính cá nhân, khi được nối mạng, có thể chạy cả hệ điều hành độc lập (stand-alone opeating system) lẫn hệ điều mạng (network operaung system)

Cả hai loại hệ điều hành này phải được cài đặt trên cùng máy tính nhằm quản lý mọi chức năng có liên quan đến hoạt động độc lập và hoạt động mạng Lấy ví dụ, Lan manarer của Microsoft đó khi được xem là hệ điều hành mạng, thế nhưng

thật ra nó chỉ cung cấp các khả năng về mạng cho một hệ điều hành như MS-DOS, UNIX hoặc OS/2

Ngày nay, trong những hệ điều hành mạng bậc cao như Windows NTserver, Windows NT workstation Windows 95, gần đây nhất là Windows 98 hai hệ điều hành độc lập và mạng đã được kết hợp thành một Hệ điều hành hợp nhất này là nền tảng cho mọi hoạt động của phần mềm và phầân cứng máy tính

Sự phối hợp giữa phần cứng và phần mềm.

Hệ điều hành kiểm soát và điều khiển sự phân phối và sử dụng các tài nguyên phần cứng như là :

- Bộ nhớ

- Thời gian CPU

- Không gian đĩa

- Thiết bị ngoại vi

Hệ điều hành phối hợp sự tương tác giũa máy tính với những chương trình ứng dụng

được xây dựng nên (chẳng hạn trình xử lý văn bản chương trình bảng tính v.v) Trong thực tế, người viết chương trình ứng dụng luôn nhằm đến một hệ điều hành nhất định, với mục đích tận dụng triệt để toàn bộ đặc tính của hệ điều hành đó.

Đa nhiệm

Hỗ trợ hệ điều hành mạng và hoạt động mạng là một công việc phức tạp đòi hỏi nhiều nỗ lực Yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi chọn lựa hệ điều hành cho môi trường mạng là đặc tính đa nhiệm (mulutasking)

Hệ điều hành đa nhiệm cung cấp phương diệän giúp máy tính có thể xửø lý mỗi lần nhiều tác vụ Một hệ điều hành đa nhiệm đích thực có khả năng chạy một số lượng tác vụ bằng với số bộ xử lý Trường hợp số tác vụ vượt quá số bộ xử lý, máy tính phải phân chia thời gian sao cho số bộ xử lý khả dụng có thể dành ra một khoảng thời gian nhất định cho mỗi tác vụ, luân phiên thực hiện từng tác vụ cho đến khi tất cả đều được thực hiện Hệ thống này làm cho máy tính trông như đang thực hiện đồng thời nhiều tác vụ

Có hai loại đa nhiệm chính :

-Đa nhiệm giành ưu nên (preemptlve]

Trong đa nhiệm giành ưu tiên hệ điều hành có thể nắm quyềân điều khiển bộ xử lý

mà không cần sự phối hợp của một tác vụ

-Đa nhiệm không giành ưu tiên (non-preempuve)

Trong đa nhiệm không giành ưu tiên, bộ xử lý không bao giờ bị tách khỏi một tác vụ Bản thân tác vụ tự quyết định khi nào phải từ bỏ bộ xử lý Các chương trình được viết cho hệ điều hành đa nhiệm phải có những điều khoản chuyển giao quyền điều khiển của bộ xử lý Không một chương trình nào khác có thể chạy được cho đến khác chương trình không giành ưu tiên quyền điều khiển bộ xử lý

Do sự tương tác liên tục giũa hệ điều hành độc lập và hệ điều hành mạng, nên hệ đa nhiệm giành ưu tiên có và ưu điểm nhất định Ví dụ khi tình huống đòi hỏi, hệ đa

nhiệm giành ưu tiên có thể chuyển đổi hoạt động của CPU từ tác vụ cục bộ sang tác vụ mạng.

1/ CÁC PHẦN MỀM THÀNH PHẦN

Mọi hệ điều hành mạng trước đây điều là chương trình ứng dụng

được tải trên nền một hệ điều hành độc lập, Điểm khác biệt quan trọng giữa hệ điều hành Microsoft Windows NT và nhũng hệ điều hành khác là các khả năng về mạng đã được tích họp vào Windows NT

Một hệ điều hành mạng :

- Kết hợp hai máy tính và thiết bị phần cứng mạng

- Phối hợp chức năng của mọi máy tính và thiết bị ngoại vi trong mạng

- Cho phép truy cập và bảo đảm an toàn cho dữ liệu cũng như thiết bị ngoại vi trong mạng

Phần mền có hai thành phần chính :

- Phần mềm mạng được cài trên các máy khách (clien)

.Phần mềm mạng được cài trên một máy phục vụ (server) Ví dụ ở Hình 1.52 máy khách là ba máy tính có cài đặt Windows NT Workstation Hay máy phục vụ - máy

print server)- được cài đặt Wlndows NT Server.

Phần mềm khách

Ở một hệ thống độc lập khi người dùng gõ lệnh yêu cầu máy tính thi hành tác vụ nào đó yêu cầu này sẽ truyền qua bus cục bộ của máy tính đến CPU của máy Ví dụ, nếu bạn muốn xem danh sách thư mục trên ổ đĩa cứng cục bộ bất kỳ CPU sẽ diễn dịch yêu cầu sau đó hiển thị danh sách thư mục trong cửa sổ Tuy nhiên, ở môi trường mạng, khi ngươì dùng đưa ra yêu cầu sử dụng một tài nguyên tồn tại trên một máy phục vụ đang ở đâu đó trên mạng, yêu cầu này phải được chuyển tiếp đi từ bus cục bộ lên mạng, đến máy phục vụ nào có chứa tài nguyên được yêu cầu

Bộ Đổi Hướng

Tiến trình chuyển tiếp yêu cầu do một bộ đó hướng(redlrector) thực thi Tùy thuộc

vào phần mềm mạng ,bộ đổi hướng còn có thể gọi là shell hoặc repeater Đây là một

đoạn mã nhỏ trong hệ điều hành có chức năng :

- Chặn đường các yêu cầu trong máy tính quyết định nên để mặc chúng tiếp tục truyền đến bus cục bộ hay đổi hướng truyền lên mạng và truyền đến máy phục vụ khác

Phần mềm phục vụ

Phần mềm phục vụ cho phép người dùng ở các máy tính khác có thể chia sẻ dữ liệu và thiết bị ngoại vi như máy in, máy vẽ, đĩa v.v.) của máy phục vụ

Thông thường, mọi máy tính trong một vùng (domain Windows NT có chứa cả phần mềm khách lẫn phần mềm phục vụ Nếu các trạm làm việc (workstation) Windows

NT đang hoạt động với tư cách máy khách, có nghĩa chúng có phần mềm cài sẵn để

hoạt động của những máy khách lẫn như máy phục vụ Ở hình 15.6, người dùng yêu cầu được xem danh sách thư mục trên đĩa cứng dùng chungtừ xa Yêu cầu này được bộ đổi hướng gởi tiếp lên mạng và chuyển đến máy phục vụ tập tin , in ấn có chứa

thư mục dùng chung đểõ Yêu cầu đuợc chấp nhận và danh sách thư mục được cung cấp cho người dùng

Dùng chung tài nguyên.

Hầu hết hệ điều hành mạng không chỉ cho phép sử dụng chung tài nguyên mà còn quyết định mức độ dùng nhưng Mức độ dùng chung bao gồm :

- Cho phép nhiều người dùng khác nhau truy cập tài nguyên ở các cấp độ khác nhau

- Phối hợp các ngả đường dẫn đến tài nguyên nhằm bảo đảm rằng hai người dùng không sử dụng đồng thời cùng một tài nguyên

- Ví dụ, một quản lý văn phòng muốn mọi người trên mạng biết đến một tài liệu cụ thể nào đó, lên mà chia sẻ tài liệu này Tuy nhiên, kiểm soát khả năng truy cập tài liệu dùng chung này, sao cho:

- Một số người dùng chỉ có thể đọc tài liệu

- Những người dùng khác có thể đọc và hiệu chỉnh tài liệu

Quản lý người dùng.

Hệ điều hành mạng còn giúp người quản trị mạng có thể quyết định cho người nào được phép sử dụng mạng Người quản trị mạng là hệ điều hành để :

- Tạo những đặc quyền người dùng do hệ điều hành mạng kiểm soát, hệ điều hành quản lý sẽ cho biết ai được quyền sử dụng

- Ban phát hoặc tước đoạt đặc quyền của người dùng mạng

- Xoá tên người dùng khỏi danh sách liệt kê những người dùng do hệ điều hành mạng kiểm soát

Quản lý mạng

Một số hệ điều hành mang bật cao có chứa tập hợp công cụquản lý (management

too) có chức năng hỗ trợ nhà quảng trị mạng theo dõi hoạt động mạng

Nếu có vấn đè nãy sinh trên mạng, nhóm công cụ quản trị có thể dò tìm dấu hiệu của vấn đề và biểu diễn chúng dưới dạng đồ thị hoặc dạng thức khác Điều này cho phép nhà quản trị mạng biện pháp xử lý thích hợp trước khi vấn đề đó làm ngưng hoạt động mạng

2/ WINDOWS NT SERVER

Chương trình cài đặt là một ứng dụng có chức năng thi hành công việc cài đặt hệ điều hành mạng theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào :

- Môi trường trong đó hệ điều hành sẽ được cài đặt

- Qui mô mạng

- Loại công việc mà máy phục vụ sẽ thi hành trên mạng

- Loại hệ thống tập tin mà máy phục vụ sử dụng

- Thông tin nhận diện máy phục vụ

Những hệ điều hành trong máy phục vụ

- Cách thức phân chia không gian đĩa cứng trong máy phục vụ

- Chương trình cài đặt đưa ra một loạt câu hỏi nhằm xác định các tham số cài đặt Phần tiếp theo trình bày một vài tham số quan trọng

Thông tin nhận diện máy phục vụ.

Chương trình cài đặt thường yêu cầu cung cấp thông tin nhận diện mạng và máy phục vụ như sau :

- Tên bạn đã đặt cho phân đoạn mạng của mình,ví du: tên vùng (domain) hoặc

tên nhóm làm việc (workgroup)