Giáo Trình Công nghệ mạng máy tính

Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ c«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh vµ m¹ng côc bé Giíi thiÖu m¹ng m¸y tÝnh I.1. §Þnh nghÜa m¹ng m¸y tÝnh vµ môc ®Ých cña viÖc kÕt nèi m¹ng I.1.1. Nhu cÇu cña viÖc kÕt nèi m¹ng m¸y tÝnh ViÖc nèi m¸y tÝnh thµnh m¹ng tõ l©u ®· trë thµnh mét nhu cÇu kh¸ch quan v× : Cã rÊt nhiÒu c«ng viÖc vÒ b¶n chÊt lµ ph©n t¸n hoÆc vÒ th«ng tin, hoÆc vÒ xö lý hoÆc c¶ hai ®ßi hái cã sù kÕt hîp truyÒn th«ng víi xö lý hoÆc sö dông ph­¬ng tiÖn tõ xa Chia sÎ c¸c tµi nguyªn trªn m¹ng cho nhiÒu ng­êi sö dông t¹i mét thêi ®iÓm (æ cøng, m¸y in, æ CD ROM . . .) Nhu cÇu liªn l¹c, trao ®æi th«ng tin nhê ph­¬ng tiÖn m¸y tÝnh C¸c øng dông phÇn mÒm ®ßi hßi t¹i mét thêi ®iÓm cÇn cã nhiÒu ng­êi sö dông, truy cËp vµo cïng mét c¬ së d÷ liÖu. I.1.2. §Þnh nghÜa m¹ng m¸y tÝnh Nãi mét c¸ch ng¾n gän th× m¹ng m¸y tÝnh lµ tËp hîp c¸c m¸y tÝnh ®éc lËp (autonomous) ®­îc kÕt nèi víi nhau th«ng qua c¸c ®­êng truyÒn vËt lý vµ tu©n theo c¸c quy ­íc truyÒn th«ng nµo ®ã. Kh¸i niÖm m¸y tÝnh ®éc lËp ®­îc hiÓu lµ c¸c m¸y tÝnh kh«ng cã m¸y nµo cã kh¶ n¨ng khëi ®éng hoÆc ®×nh chØ mét m¸y kh¸c. C¸c ®­êng truyÒn vËt lý ®­îc hiÓu lµ c¸c m«i tr­êng truyÒn tÝn hiÖu vËt lý (cã thÓ lµ h÷u tuyÕn hoÆc v« tuyÕn). C¸c quy ­íc truyÒn th«ng chÝnh lµ c¬ së ®Ó c¸c m¸y tÝnh cã thÓ (nãi chuyÖn) ®­îc víi nhau vµ nã lµ mét yÕu tè quan träng hµng ®Çu khi nãi vÒ c«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh. I.2. §Æc tr­ng kü thuËt cña m¹ng m¸y tÝnh Mét m¹ng m¸y tÝnh cã c¸c ®Æc tr­ng kü thuËt c¬ b¶n nh­ sau: I.2.1. §­êng truyÒn: Lµ thµnh tè quan träng cña mét m¹ng m¸y tÝnh, lµ ph­¬ng tiÖn dïng ®Ó truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®iÖn tö gi÷a c¸c m¸y tÝnh. C¸c tÝn hiÖu ®iÖu tö ®ã chÝnh lµ c¸c th«ng tin, d÷ liÖu ®­îc biÓu thÞ d­íi d¹ng c¸c xung nhÞ ph©n (ON_OFF), mäi tÝn hiÖu truyÒn gi÷a c¸c m¸y tÝnh víi nhau ®Òu thuéc sãng ®iÖn tõ, tuú theo tÇn sè mµ ta cã thÓ dïng c¸c ®­êng truyÒn vËt lý kh¸c nhau §Æc tr­ng c¬ b¶n cña ®­êng truyÒn lµ gi¶i th«ng nã biÓu thÞ kh¶ n¨ng truyÒn t¶i tÝn hiÖu cña ®­êng truyÒn. Th«ng thuêng ng­êi ta hay ph©n lo¹i ®­êng truyÒn theo hai lo¹i: §­êng truyÒn h÷u tuyÕn (c¸c m¸y tÝnh ®­îc nèi víi nhau b»ng c¸c d©y c¸p m¹ng) §­êng truyÒn v« tuyÕn: c¸c m¸y tÝnh truyÒn tÝn hiÖu víi nhau th«ng qua c¸c sãng v« tuyÒn víi c¸c thiÕt bÞ ®iÒu chÕ/gi¶i ®iÒu chÕ í c¸c ®Çu mót. I.2.2. Kü thuËt chuyÓn m¹ch: Lµ ®Æc tr­ng kü thuËt chuyÓn tÝn hiÖu gi÷a c¸c nót trong m¹ng, c¸c nót m¹ng cã chøc n¨ng h­íng th«ng tin tíi ®Ých nµo ®ã trong m¹ng, hiÖn t¹i cã c¸c kü thuËt chuyÓn m¹ch nh­ sau: Kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh: Khi cã hai thùc thÓ cÇn truyÒn th«ng víi nhau th× gi÷a chóng sÏ thiÕt lËp mét kªnh cè ®Þnh vµ duy tr× kÕt nèi ®ã cho tíi khi hai bªn ng¾t liªn l¹c. C¸c d÷ liÖu chØ truyÒn ®i theo con ®­êng cè ®Þnh ®ã. Kü thuËt chuyÓn m¹ch th«ng b¸o: th«ng b¸o lµ mét ®¬n vÞ d÷ liÖu cña ng­êi sö dông cã khu«n d¹ng ®­îc quy ®Þnh tr­íc. Mçi th«ng b¸o cã chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn trong ®ã chØ râ ®Ých cÇn truyÒn tíi cña th«ng b¸o. C¨n cø vµo th«ng tin ®iÒu khiÓn nµy mµ mçi nót trung gian cã thÓ chuyÓn th«ng b¸o tíi nót kÕ tiÕp trªn con ®­êng dÉn tíi ®Ých cña th«ng b¸o Kü thuËt chuyÓn m¹ch gãi: ë ®©y mçi th«ng b¸o ®­îc chia ra thµnh nhiÒu gãi nhá h¬n ®­îc gäi lµ c¸c gãi tin (packet) cã khu«n d¹ng qui ®Þnh tr­íc. Mçi gãi tin còng chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn, trong ®ã cã ®Þa chØ nguån (ng­êi göi) vµ ®Þa chØ ®Ých (ng­êi nhËn) cña gãi tin. C¸c gãi tin cña cïng mét th«ng b¸o cã thÓ ®­îc gëi ®i qua m¹ng tíi ®Ých theo nhiÒu con ®­êng kh¸c nhau. I.2.3. KiÕn tróc m¹ng KiÕn tróc m¹ng m¸y tÝnh (network architecture) thÓ hiÖn c¸ch nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vµ tËp hîp c¸c quy t¾c, quy ­íc mµ tÊt c¶ c¸c thùc thÓ tham gia truyÒn th«ng trªn m¹ng ph¶i tu©n theo ®Ó ®¶m b¶o cho m¹ng ho¹t ®éng tèt. Khi nãi ®Õn kiÕn tróc cña m¹ng ng­êi ta muèn nãi tíi hai vÊn ®Ò lµ h×nh tr¹ng m¹ng (Network topology) vµ giao thøc m¹ng (Network protocol) Network Topology: C¸ch kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vÒ mÆt h×nh häc mµ ta gäi lµ t« p« cña m¹ng C¸c h×nh tr¹ng m¹ng c¬ b¶n ®ã lµ: h×nh sao, h×nh bus, h×nh vßng Network Protocol: TËp hîp c¸c quy ­íc truyÒn th«ng gi÷a c¸c thùc thÓ truyÒn th«ng mµ ta gäi lµ giao thøc (hay nghi thøc) cña m¹ng C¸c giai thøc th­êng gÆp nhÊt lµ : TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX, . . . I.2.4. HÖ ®iÒu hµnh m¹ng HÖ ®iÒu hµnh m¹ng lµ mét phÇn mÒm hÖ thèng cã c¸c chøc n¨ng sau: Qu¶n lý tµi nguyªn cña hÖ thèng, c¸c tµi nguyªn nµy gåm: Tµi nguyªn th«ng tin (vÒ ph­¬ng diÖn l­u tr÷) hay nãi mét c¸ch ®¬n gi¶n lµ qu¶n lý tÖp. C¸c c«ng viÖc vÒ l­u tr÷ tÖp, t×m kiÕm, xo¸, copy, nhãm, ®Æt c¸c thuéc tÝnh ®Òu thuéc nhãm c«ng viÖc nµy Tµi nguyªn thiÕt bÞ. §iÒu phèi viÖc sö dông CPU, c¸c ngo¹i vi... ®Ó tèi ­u ho¸ viÖc sö dông Qu¶n lý ng­êi dïng vµ c¸c c«ng viÖc trªn hÖ thèng. HÖ ®iÒu hµnh ®¶m b¶o giao tiÕp gi÷a ng­êi sö dông, ch­¬ng tr×nh øng dông víi thiÕt bÞ cña hÖ thèng. Cung cÊp c¸c tiÖn Ých cho viÖc khai th¸c hÖ thèng thuËn lîi (vÝ dô FORMAT ®Üa, sao chÐp tÖp vµ th­ môc, in Ên chung ...) C¸c hÖ ®iÒu hµnh m¹ng th«ng dông nhÊt hiÖn nay lµ: WindowsNT, Windows9X, Windows 2000, Unix, Novell I.3. Ph©n lo¹i m¹ng m¸y tÝnh Cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i m¹ng kh¸c nhau tuú thuéc vµo yÕu tè chÝnh ®­îc chän dïng ®Ó lµm chØ tiªu ph©n lo¹i, th«ng th­êng ng­êi ta ph©n lo¹i m¹ng theo c¸c tiªu chÝ nh­ sau Kho¶ng c¸ch ®Þa lý cña m¹ng Kü thuËt chuyÓn m¹ch mµ m¹ng ¸p dông KiÕn tróc m¹ng HÖ ®iÒu hµnh m¹ng sö dông ... Tuy nhiªn trong thùc tÕ nguêi ta th­êng chØ ph©n lo¹i theo hai tiªu chÝ ®Çu tiªn I.3.2. Ph©n lo¹i m¹ng theo kho¶ng c¸ch ®Þa lý : NÕu lÊy kho¶ng c¸ch ®Þa lý lµm yÕu tè ph©n lo¹i m¹ng th× ta cã m¹ng côc bé, m¹ng ®« thÞ, m¹ng diÖn réng, m¹ng toµn cÇu. M¹ng côc bé ( LAN - Local Area Network ) : lµ m¹ng ®­îc cµi ®Æt trong ph¹m vi t­¬ng ®èi nhá hÑp nh­ trong mét toµ nhµ, mét xÝ nghiÖp...víi kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a c¸c m¸y tÝnh trªn m¹ng trong vßng vµi km trë l¹i. M¹ng ®« thÞ ( MAN - Metropolitan Area Network ) : lµ m¹ng ®­îc cµi ®Æt trong ph¹m vi mét ®« thÞ, mét trung t©m v¨n ho¸ x· héi, cã b¸n kÝnh tèi ®a kho¶ng 100 km trë l¹i. M¹ng diÖn réng ( WAN - Wide Area Network ) : lµ m¹ng cã diÖn tÝch bao phñ réng lín, ph¹m vi cña m¹ng cã thÓ v­ît biªn giíi quèc gia thËm chÝ c¶ lôc ®Þa. M¹ng toµn cÇu ( GAN - Global Area Network ) : lµ m¹ng cã ph¹m vi tr¶i réng toµn cÇu. I.3.4. Ph©n lo¹i theo kü thuËt chuyÓn m¹ch: NÕu lÊy kü thuËt chuyÓn m¹ch lµm yÕu tè chÝnh ®Ó ph©n lo¹i sÏ cã: m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh, m¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o vµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. M¹ch chuyÓn m¹ch kªnh (circuit switched network) : Khi cã hai thùc thÓ cÇn truyÒn th«ng víi nhau th× gi÷a chóng sÏ thiÕt lËp mét kªnh cè ®Þnh vµ duy tr× kÕt nèi ®ã cho tíi khi hai bªn ng¾t liªn l¹c. C¸c d÷ liÖu chØ truyÒn ®i theo con ®­êng cè ®Þnh ®ã. Nh­îc ®iÓm cña chuyÓn m¹ch kªnh lµ tiªu tèn thêi gian ®Ó thiÕt lËp kªnh truyÒn cè ®Þnh vµ hiÖu suÊt sö dông m¹ng kh«ng cao. M¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o (message switched network) : Th«ng b¸o lµ mét ®¬n vÞ d÷ liÖu cña ng­êi sö dông cã khu«n d¹ng ®­îc quy ®Þnh tr­íc. Mçi th«ng b¸o cã chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn trong ®ã chØ râ ®Ých cÇn truyÒn tíi cña th«ng b¸o. C¨n cø vµo th«ng tin ®iÒu khiÓn nµy mµ mçi nót trung gian cã thÓ chuyÓn th«ng b¸o tíi nót kÕ tiÕp trªn con ®­êng dÉn tíi ®Ých cña th«ng b¸o. Nh­ vËy mçi nót cÇn ph¶i l­u gi÷ t¹m thêi ®Ó ®äc th«ng tin ®iÒu khiÓn trªn th«ng b¸o, nÕu thÊy th«ng b¸o kh«ng göi cho m×nh th× tiÕp tôc chuyÓn tiÕp th«ng b¸o ®i. Tuú vµo ®iÒu kiÖn cña m¹ng mµ th«ng b¸o cã thÓ ®­îc chuyÓn ®i theo nhiÒu con ®­êng kh¸c nhau. ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ : HiÖu suÊt sö dông ®­êng truyÒn cao v× kh«ng bÞ chiÕm dông ®éc quyÒn mµ ®­îc ph©n chia gi÷a nhiÒu thùc thÓ truyÒn th«ng. Mçi nót m¹ng cã thÓ l­u tr÷ th«ng tin t¹m thêi sau ®ã míi chuyÓn th«ng b¸o ®i, do ®ã cã thÓ ®iÒu chØnh ®Ó lµm gi¶m t×nh tr¹ng t¾c nghÏn trªn m¹ng. Cã thÓ ®iÒu khiÓn viÖc truyÒn tin b»ng c¸ch s¾p xÕp ®é ­u tiªn cho c¸c th«ng b¸o. Cã thÓ t¨ng hiÖu suÊt xö dông gi¶i th«ng cña m¹ng b»ng c¸ch g¾n ®Þa chØ qu¶ng b¸ (broadcast addressing) ®Ó göi th«ng b¸o ®ång thêi tíi nhiÒu ®Ých. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ: Kh«ng h¹n chÕ ®­îc kÝch th­íc cña th«ng b¸o dÉn ®Õn phÝ tæn l­u g÷i t¹m thêi cao vµ ¶nh h­ëng ®Õn thêi gian tr¶ lêi yªu cÇu cña c¸c tr¹m . M¹ng chuyÓn m¹ch gãi (packet switched network) : ë ®©y mçi th«ng b¸o ®­îc chia ra thµnh nhiÒu gãi nhá h¬n ®­îc gäi lµ c¸c gãi tin (packet) cã khu«n d¹ng qui ®Þnh tr­íc. Mçi gãi tin còng chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn, trong ®ã cã ®Þa chØ nguån (ng­êi göi) vµ ®Þa chØ ®Ých (ng­êi nhËn) cña gãi tin. C¸c gãi tin cña cïng mét th«ng b¸o cã thÓ ®­îc gëi ®i qua m¹ng tíi ®Ých theo nhiÒu con ®­êng kh¸c nhau. Ph­¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch th«ng b¸o vµ chuyÓn m¹ch gãi lµ gÇn gièng nhau. §iÓm kh¸c biÖt lµ c¸c gãi tin ®­îc giíi h¹n kÝch th­íc tèi ®a sao cho c¸c nót m¹ng (c¸c nót chuyÓn m¹ch) cã thÓ xö lý toµn bé gãi tin trong bé nhí mµ kh«ng ph¶i l­u gi÷ t¹m thêi trªn ®Üa. Bëi vËy nªn m¹ng chuyÓn m¹ch gãi truyÒn d÷ liÖu hiÖu qu¶ h¬n so víi m¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o. TÝch hîp hai kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh vµ chuyÓn m¹ch gãi vµo trong mét m¹ng thèng nhÊt ®­îc m¹ng tÝch hîp sè (ISDN Integated Services Digital Network). I.3.5. Ph©n lo¹i theo kiÕn tróc m¹ng sö dông KiÕn tróc cña m¹ng bao gåm hai vÊn ®Ò: h×nh tr¹ng m¹ng (Network topology) vµ giao thøc m¹ng (Network protocol) H×nh tr¹ng m¹ng: C¸ch kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vÒ mÆt h×nh häc mµ ta gäi lµ t« p« cña m¹ng Giao thøc m¹ng: TËp hîp c¸c quy ­íc truyÒn th«ng gi÷a c¸c thùc thÓ truyÒn th«ng mµ ta gäi lµ giao thøc (hay nghi thøc) cña m¹ng Khi ph©n lo¹i theo topo m¹ng ng­êi ta th­êng cã ph©n lo¹i thµnh: m¹ng h×nh sao, trßn, tuyÕn tÝnh Ph©n lo¹i theo giao thøc mµ m¹ng sö dông ng­êi ta ph©n lo¹i thµnh m¹ng : TCPIP, m¹ng NETBIOS . .. Tuy nhiªn c¸ch ph©n lo¹i trªn kh«ng phæ biÕn vµ chØ ¸p dông cho c¸c m¹ng côc bé I.3.6. Ph©n lo¹i theo hÖ ®iÒu hµng m¹ng NÕu ph©n lo¹i theo hÖ ®iÒu hµnh m¹ng ng­êi ta chia ra theo m« h×nh m¹ng ngang hµng, m¹ng kh¸ch/chñ hoÆc ph©n lo¹i theo tªn hÖ ®iÒu hµnh mµ m¹ng sö dông: Windows NT, Unix, Novell . . . I.4. Giíi thiÖu c¸c m¹ng m¸y tÝnh th«ng dông nhÊt I.4.1. M¹ng côc bé Mét m¹ng côc bé lµ sù kÕt nèi mét nhãm m¸y tÝnh vµ c¸c thiÕt bÞ kÕt nèi m¹ng ®­îc l¾p ®Æt trªn mét ph¹m vÞ ®Þa lý giíi h¹n, th­êng trong mét toµ nhµ hoÆc mét khu c«ng së nµo ®ã. M¹ng côc bé cã c¸c ®Æc tÝnh sau: Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu cao Ph¹m vi ®Þa lý giíi h¹n Së h÷u cña mét c¬ quan/tæ chøc I.4.2. M¹ng diÖn réng víi kÕt nèi LAN TO LAN M¹ng diÖn réng bao giê còng lµ sù kÕt nèi cña c¸c m¹ng LAN, m¹ng diÖn réng cã thÓ tr¶i trªn ph¹m vi mét vïng, quèc gia hoÆc c¶ mét lôc ®Þa th¹m chÝ trªn ph¹m vi toµn cÇu. Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu kh«ng cao Ph¹m vi ®Þa lý kh«ng giíi h¹n Th­êng triÓn khai dùa vµo c¸c c«ng ty truyÒn th«ng, b­u ®iÖn vµ dïng c¸c hÖ thèng truyÒn th«ng nµy ®Ó t¹o dùng ®­êng truyÒn Mét m¹ng WAN cã thÓ lµ së h÷u cña mét tËp ®oµn/tæ chøc hoÆc lµ m¹ng kÕt nèi cña nhiÒu tËp ®oµn/tæ chøc LAN LAN LAN WAN Links I.4.3. Liªn m¹ng INTERNET Víi sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña c«ng nghÖ lµ sù ra ®êi cña liªn m¹ng INTERNET, lµ mét m¹ng toµn cÇu lµ sù kÕt hîp cña v« sè c¸c hÖ thèng truyÒn th«ng, m¸y chñ cung cÊp th«ng tin vµ dÞch vô, c¸c m¸y tr¹m khai th¸c th«ng tin Dùa trªn nhiÒu nÒn t¶ng truyÒn th«ng kh¸c nhau, nh­ng ®Òu trªn nÒn giao thøc TCP/IP Lµ së h÷u chung cña toµn nh©n lo¹i Cµng ngµy cµng ph¸t triÓn m·nh liÖt I.4.4. M¹ng INTRANET Thùc sù lµ mét m¹ng INTERNET thu nhá vµo trong mét c¬ quan/c«ng ty/tæ chøc hay mét bé/nghµnh . . ., giíi h¹n ph¹m vi ng­êi sö dông, cã sö dông c¸c c«ng nghÖ kiÓm so¸t truy cËp vµ b¶o mËt th«ng tin . §­îc ph¸t triÓn tõ c¸c m¹ng LAN, WAN dïng c«ng nghÖ INTERNET ii. M¹ng côc bé, kiÕn tróc m¹ng côc bé II.1. M¹ng côc bé Tªn gäi “m¹ng côc bé” ®­îc xem xÐt tõ quy m« cña m¹ng. Tuy nhiªn, ®ã kh«ng ph¶i lµ ®Æc tÝnh duy nhÊt cña m¹ng côc bé nh­ng trªn thùc tÕ, quy m« cña m¹ng quyÕt ®Þnh nhiÒu ®Æc tÝnh vµ c«ng nghÖ cña m¹ng. Sau ®©y lµ mét sè ®Æc ®iÓm cña m¹ng côc bé: §Æc ®iÓm cña m¹ng côc bé M¹ng côc bé cã quy m« nhá, th­êng lµ b¸n kÝnh d­íi vµi km. §Æc ®iÓm nµy cho phÐp kh«ng cÇn dïng c¸c thiÕt bÞ dÉn ®­êng víi c¸c mèi liªn hÖ phøc t¹p M¹ng côc bé th­êng lµ së h÷u cña mét tæ chøc. §iÒu nµy d­êng nh­ cã vÎ Ýt quan träng nh­ng trªn thùc tÕ ®ã lµ ®iÒu kh¸ quan träng ®Ó viÖc qu¶n lý m¹ng cã hiÖu qu¶. M¹ng côc bé cã tèc ®é cao vµ Ýt lçi. Trªn m¹ng réng tèc ®é nãi chung chØ ®¹t vµi Kbit/s. Cßn tèc ®é th«ng th­êng trªn m¹ng côc bé lµ 10, 100 Kb/s vµ tíi nay víi Gigabit Ethernet, tèc ®é trªn m¹ng côc bé cã thÓ ®¹t 1Gb/s. X¸c xuÊt lçi rÊt thÊp. II.2. KiÕn tróc m¹ng côc bé II.2.1. H×nh tr¹ng m¹ng (Network Topology) §Þnh nghÜa Topo m¹ng C¸ch kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vÒ mÆt h×nh häc mµ ta gäi lµ t« p« cña m¹ng Cã hai kiÓu nèi m¹ng chñ yÕu ®ã lµ : Nèi kiÓu ®iÓm - ®iÓm (point - to - point). Nèi kiÓu ®iÓm - nhiÒu ®iÓm (point - to - multipoint hay broadcast). Theo kiÓu ®iÓm - ®iÓm, c¸c ®­êng truyÒn nèi tõng cÆp nót víi nhau vµ mçi nót ®Òu cã tr¸ch nhiÖm l­u gi÷ t¹m thêi sau ®ã chuyÓn tiÕp d÷ liÖu ®i cho tíi ®Ých. Do c¸ch lµm viÖc nh­ vËy nªn m¹ng kiÓu nµy cßn ®­îc gäi lµ m¹ng "l­u vµ chuyÓn tiÕp" (store and forward). Theo kiÓu ®iÓm - nhiÒu ®iÓm, tÊt c¶ c¸c nót ph©n chia nhau mét ®­êng truyÒn vËt lý chung. D÷ liÖu göi ®i tõ mét nót nµo ®ã sÏ ®­îc tiÕp nhËn bëi tÊt c¶ c¸c nót cßn l¹i trªn m¹ng, bëi vËy cÇn chØ ra ®Þa chØ ®Ých cña d÷ liÖu ®Ó c¨n cø vµo ®ã c¸c nót kiÓm tra xem d÷ liÖu ®ã cã ph¶i göi cho m×nh kh«ng. Ph©n biÖt kiÓu t« p« cña m¹ng côc bé vµ kiÓu t« p« cña m¹ng réng. T« p« cña m¹ng réng th«ng th­êng lµ nãi ®Õn sù liªn kÕt gi÷a c¸c m¹ng côc bé th«ng qua c¸c bé dÉn ®­êng (router). §èi víi m¹ng réng topo cña m¹ng lµ h×nh tr¹ng h×nh häc cña c¸c bé dÉn ®­êng vµ c¸c kªnh viÔn th«ng cßn khi nãi tíi t« p« cña m¹ng côc bé ng­êi ta nãi ®Õn sù liªn kÕt cña chÝnh c¸c m¸y tÝnh. M¹ng h×nh sao M¹ng h×nh sao cã tÊt c¶ c¸c tr¹m ®­îc kÕt nèi víi mét thiÕt bÞ trung t©m cã nhiÖm vô nhËn tÝn hiÖu tõ c¸c tr¹m vµ chuyÓn ®Ðn tr¹m ®Ých. Tuú theo yªu cÇu truyÒn th«ng trªn m¹ng mµ thiÕt bÞ trung t©m cã thÓ lµ bé chuyÓn m¹ch (switch), bé chän ®­êng (router) hoÆc lµ bé ph©n kªnh (hub). Vai trß cña thiÕt bÞ trung t©m nµy lµ thùc hiÖn viÖc thiÕt lËp c¸c liªn kÕt ®iÓm-®iÓm (point-to-point) gi÷a c¸c tr¹m. ¦u ®iÓm cña topo m¹ng h×nh sao ThiÕt lËp m¹ng ®¬n gi¶n, dÔ dµng cÊu h×nh l¹i m¹ng ( thªm, bít c¸c tr¹m ), dÔ dµng kiÓm so¸t vµ kh¾c phôc sù cè, tËn dông ®­îc tèi ®a tèc ®é truyÒn cña ®­êng truyÒn vËt lý. Nh­îc ®iÓm cña topo m¹ng h×nh sao §é dµi ®­êng truyÒn nèi mét tr¹m víi thiÕt bÞ trung t©m bÞ h¹n chÕ (trong vßng 100m, víi c«ng nghÖ hiÖn nay). H×nh 1. KÕt nèi h×nh sao M¹ng trôc tuyÕn tÝnh (Bus): Trong m¹ng trôc tÊt c¶ c¸c tr¹m ph©n chia mét ®­êng truyÒn chung (bus). §­êng truyÒn chÝnh ®­îc giíi h¹n hai ®Çu b»ng hai ®Çu nèi ®Æc biÖt gäi lµ terminator. Mçi tr¹m ®­îc nèi víi trôc chÝnh qua mét ®Çu nèi ch÷ T (T-connector) hoÆc mét thiÕt bÞ thu ph¸t (transceiver). Khi mét tr¹m truyÒn d÷ liÖu tÝn hiÖu ®­îc qu¶ng b¸ trªn c¶ hai chiÒu cña bus, tøc lµ mäi tr¹m cßn l¹i ®Òu cã thÓ thu ®­îc tÝn hiÖu ®ã trùc tiÕp. §èi víi c¸c bus mét chiÒu th× tÝn hiÖu chØ ®i vÒ mét phÝa, lóc ®ã c¸c terminator ph¶i ®­îc thiÕt kÕ sao cho c¸c tÝn hiÖu ®ã ph¶i ®­îc déi l¹i trªn bus ®Ó cho c¸c tr¹m trªn m¹ng ®Òu cã thÓ thu nhËn ®­îc tÝn hiÖu ®ã. Nh­ vËy víi topo m¹ng trôc d÷ liÖu ®­îc truyÒn theo c¸c liªn kÕt ®iÓm-®a ®iÓm (point-to-multipoint) hay qu¶ng b¸ (broadcast). H×nh 2. KÕt nèi kiÓu bus ¦u ®iÓm : DÔ thiÕt kÕ, chi phÝ thÊp Nh­îc ®iÓm: TÝnh æn ®Þnh kÐm, chØ mét nót m¹ng háng lµ toµn bé m¹ng bÞ ngõng ho¹t ®éng M¹ng h×nh vßng Trªn m¹ng h×nh vßng tÝn hiÖu ®­îc truyÒn ®i trªn vßng theo mét chiÒu duy nhÊt. Mçi tr¹m cña m¹ng ®­îc nèi víi vßng qua mét bé chuyÓn tiÕp (repeater) cã nhiÖm vô nhËn tÝn hiÖu råi chuyÓn tiÕp ®Õn tr¹m kÕ tiÕp trªn vßng. Nh­ vËy tÝn hiÖu ®­îc l­u chuyÓn trªn vßng theo mét chuçi liªn tiÕp c¸c liªn kÕt ®iÓm-®iÓm gi÷a c¸c repeater do ®ã cÇn cã giao thøc ®iÒu khiÓn viÖc cÊp ph¸t quyÒn ®­îc truyÒn d÷ liÖu trªn vßng m¹ng cho tr¹m cã nhu cÇu. §Ó t¨ng ®é tin cËy cña m¹ng ta cã thÓ l¾p ®Æt thªm c¸c vßng dù phßng, nÕu vßng chÝnh cã sù cè th× vßng phô sÏ ®­îc sö dông. M¹ng h×nh vßng cã ­u nh­îc ®iÓm t­¬ng tù m¹ng h×nh sao, tuy nhiªn m¹ng h×nh vßng ®ßi hái giao thøc truy nhËp m¹ng phøc t¹p h¬n m¹ng h×nh sao. H×nh 3. KÕt nèi kiÓu vßng KÕt nèi hçn hîp Lµ sù phèi hîp c¸c kiÓu kÕt nèi kh¸c nhau vÝ du h×nh c©y lµ cÊu tróc ph©n tÇng cña kiÓu h×nh sao hay c¸c HUB cã thÓ ®­îc nèi víi nhau theo kiÓu bus cßn tõ c¸c HUB nèi víi c¸c m¸y theo h×nh sao. HUB H×nh 4. Mét kÕt nèi hçn hîp Bé chuyÓn ®æi c¸p II.2.2. Giao thøc m¹ng ViÖc trao ®æi th«ng dï lµ ®¬n gi¶n nhÊt, còng ph¶i tu©n theo nh÷ng quy t¾c nhÊt ®Þnh. §¬n gi¶n nh­ khi hai ng­êi nãi chuyÖn víi nhau muèn cho cuéc nãi chuyÖn cã kÕt qu¶ th× Ýt nhÊt c¶ hai còng ph¶i ngÇm hiÓu tu©n thñ quy ø¬c: khi mét ng­êi nãi th× ng­êi kia ph¶i nghe vµ ng­îc l¹i.ViÖc truyÒn th«ng trªn m¹ng còng vËy, cÇn cã c¸c quy t¾c, quy ­íc truyÒn th«ng vÒ nhiÒu mÆt: khu«n d¹ng có ph¸p cña d÷ liÖu, c¸c thñ tôc göi, nhËn d÷ liÖu, kiÓm so¸t hiÖu qu¶ vµ chÊt l­îng truyÒn tin...TËp hîp nh÷ng quy t¾c quy ­íc truyÒn th«ng ®ã ®­îc gäi lµ giao thøc cña m¹ng (protocol). (Cßn thiÕu, bæ sung sau) II.3. C¸c ph­¬ng ph¸p truy cËp ®­êng truyÒn vËt lý Trong m¹ng côc bé, tÊt c¶ c¸c tr¹m kÕt nèi trùc tiÕp vµo ®­êng truyÒn chung. V× vËy tÝn hiÖu tõ mét tr¹m ®­a lªn ®­êng truyÒn sÏ ®­îc c¸c tr¹m kh¸c “nghe thÊy”. Mét vÊn ®Ò kh¸c lµ, nÕu nhiÒu tr¹m cïng göi tÝn hiÖu lªn ®­êng truyÒn ®ång thêi th× tÝn hiÖu sÏ chång lªn nhau vµ bÞ háng. V× vËy cÇn ph¶i cã mét ph­¬ng ph¸p tæ chøc chia sÎ ®­êng truyÒn ®Ó viÖc truyÒn th«ng ®ù¬c ®óng ®¾n. Cã hai ph­¬ng ph¸p chia sÎ ®­êng truyÒn chung th­êng ®­îc dïng trong c¸c m¹ng côc bé: Truy nhËp ®­êng truyÒn mét c¸ch ngÉu nhiªn, theo yªu cÇu. §­¬ng nhiªn ph¶i cã tÝnh ®Õn viÖc sö dông lu©n phiªn vµ nÕu trong tr­êng hîp do cã nhiÒu tr¹m cïng truyÒn tin dÉn ®Õn tÝn hiÖu bÞ trïm lªn nhau th× ph¶i truyÒn l¹i. Cã c¬ chÕ träng tµi ®Ó cÊp quyÒn truy nhËp ®­êng truyÒn sao cho kh«ng x¶y ra xung ®ét II.3.1 Ph­¬ng ph¸p ®a truy nhËp sö dông sãng mang cã ph¸p hiÖn xung ®ét CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Giao thøc CSMA (Carrier Sense Multiple Access) - ®a truy nhËp cã c¶m nhËn sãng mang ®­îc sö dông rÊt phæ biÕn trong c¸c m¹ng côc bé. Giao thøc nµy sö dông ph­¬ng ph¸p thêi gian chia ng¨n theo ®ã thêi gian ®­îc chia thµnh c¸c kho¶ng thêi gian ®Òu ®Æn vµ c¸c tr¹m chØ ph¸t lªn ®­êng truyÒn t¹i thêi ®iÓm ®Çu ng¨n. Mçi tr¹m cã thiÕt bÞ nghe tÝn hiÖu trªn ®­êng truyÒn (tøc lµ c¶m nhËn sãng mang). Tr­íc khi truyÒn cÇn ph¶i biÕt ®­êng truyÒn cã rçi kh«ng. NÕu rçi thi míi ®­îc truyÒn. Ph­¬ng ph¸p nµy gäi lµ LBT (Listening before talking). Khi ph¸t hiÖn xung ®ét, c¸c tr¹m sÏ ph¶i ph¸t l¹i. Cã mét sè chiÕn l­îc ph¸t l¹i nh­ sau: Giao thøc CSMA 1-kiªn tr×. Khi tr¹m ph¸t hiÖn kªnh rçi tr¹m truyÒn ngay. Nh­ng nÕu cã xung ®ét, tr¹m ®îi kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn råi truyÒn l¹i. Do vËy x¸c suÊt truyÒn khi kªnh rçi lµ 1. ChÝnh v× thÕ mµ giao thøc cã tªn lµ CSMA 1-kiªn tr×. (1) Giao thøc CSMA kh«ng kiªn tr× kh¸c mét chót.Tr¹m nghe ®­êng, nÕu kªnh rçi th× truyÒn, nÕu kh«ng th× ngõng nghe mét kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn råi míi thùc hiÖn l¹i thñ tôc. C¸ch nµy cã hiÖu suÊt dïng kªnh cao h¬n. (2) Giao thøc CSMA p-kiªn tr×. Khi ®· s½n sµng truyÒn, tr¹m c¶m nhËn ®­êng, nÕu ®­êng rçi th× thùc hiÖn viÖc truyÒn víi x¸c suÊt lµ p < 1 (tøc lµ ngay c¶ khi ®­êng rçi còng kh«ng h¼n ®· truyÒn mµ ®îi kho¶ng thêi gian tiÕp theo l¹i tiÕp tôc thùc hiÖn viÖc truyÒn víi x¸c suÊt cßn l¹i q=1-p. (3) Ta thÊy gi¶i thuËt (1) cã hiÖu qu¶ trong viÖc tr¸nh xung ®ét v× hai tr¹m cÇn truyÒn thÊy ®­êng truyÒn bËn sÏ cïng rót lui chë trong nh÷ng kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn kh¸c nhau sÏ quay l¹i tiÕp tôc nghe ®­êng truyÒn. Nh­îc ®iÓm cña nã lµ cã thÓ cã thêi gian kh«ng sö dông ®­êng truyÒn sau mçi cuéc gäi. Gi¶i thuËt (2) cè g¾ng lµm gi¶m thêi gian "chÕt" b»ng c¸ch cho phÐp mét tr¹m cã thÓ ®­îc truyÒn d÷ liÖu ngay sau khi mét cuéc truyÒn kÕt thóc. Tuy nhiªn nÕu lóc ®ã l¹i cã nhiÒu tr¹m ®ang ®îi ®Ó truyÒn d÷ liÖu th× kh¶ n¨ng xÈy ra xung ®ét sÏ rÊt lín. Gi¶i thuËt (3) víi gi¸ trÞ p ®­îc hän hîp lý cã thÓ tèi thiÓu ho¸ ®­îc c¶ kh¶ n¨ng xung ®ét lÉn thêi gian "chÕt" cña ®­êng truyÒn. XÈy ra xung ®ét th­êng lµ do ®é trÔ truyÒn dÉn, mÊu chèt cña vÊn ®Ò lµ : c¸c tr¹m chØ "nghe" tr­íc khi truyÒn d÷ liÖu mµ kh«ng "nghe" trong khi truyÒn, cho nªn thùc tÕ cã xung ®ét thÕ nh­ng c¸c tr¹m kh«ng biÕt do ®ã vÉn truyÒn d÷ liÖu. §Ó cã thÓ ph¸t hiÖn xung ®ét, CSMA/CD ®· bæ xung thªm c¸c quy t¾c sau ®©y : Khi mét tr¹m truyÒn d÷ liÖu, nã vÉn tiÕp tôc "nghe" ®­êng truyÒn . NÕu ph¸t hiÖn xung ®ét th× nã ngõng ngay viÖc truyÒn, nhê ®ã mµ tiÕt kiÖm ®­îc thêi gian vµ gi¶i th«ng, nh­ng nã vÉn tiÕp tôc göi tÝn hiÖu thªm mét thêi gian n÷a ®Ó ®¶m b¶o r»ng tÊt c¶ c¸c tr¹m trªn m¹ng ®Òu "nghe" ®­îc sù kiÖn nµy.(nh­ vËy ph¶i tiÕp tôc nghe ®­êng truyÒn trong khi truyÒn ®Ó ph¸t hiÖn ®ông ®é (Listening While Talking)) Sau ®ã tr¹m sÏ chê trong mét kho¶ng thêi gian ngÉu nhiªn nµo ®ã råi thö truyÒn l¹i theo quy t¾c CSMA. Giao thøc nµy gäi lµ CSMA cã ph¸t hiÖn xung ®ét (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection viÕt t¾t lµ CSMA/CD), dïng réng r·i trong LAN vµ MAN. II.3.2. Ph­¬ng ph¸p Token Bus Nguyªn lý chung cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ ®Ó cÊp ph¸t quyÒn truy nhËp ®­êng truyÒn cho c¸c tr¹m ®ang cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu, mét thÎ bµi ®­îc l­u chuyÓn trªn mét vßng logic ®­îc thiÕt lËp bëi c¸c tr¹m ®ã. Khi mét tr¹m nhËn ®­îc thÎ bµi th× sÏ ®­îc phÐp sö dông ®­êng truyÒn trong mét thêi gian nhÊt ®Þnh. Trong kho¶ng thêi gian ®ã nã cã thÓ truyÒn mét hay nhiÒu ®¬n vÞ d÷ liÖu. Khi ®· truyÒn xong d÷ liÖu hoÆc thêi gian ®· hÕt th× tr¹m ®ã ph¶i chuyÓn thÎ bµi cho tr¹m tiÕp theo. Nh­ vËy, c«ng viÖc ®Çu tiªn lµ thiÕt lËp vßng logic (hay cßn gäi lµ vßng ¶o) bao gåm c¸c tr¹m ®ang cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu ®­îc x¸c ®Þnh vÞ trÝ theo mét chuçi thø tù mµ tr¹m cuèi cuèi cïng cña chuçi sÏ tiÕp liÒn sau bëi tr¹m ®Çu tiªn. Mçi tr¹m sÏ biÕt ®Þa chØ cña tr¹m liÒn tr­íc vµ kÒ sau nã. Thø tù cña c¸c tr¹m trªn vßng logic cã thÓ ®éc lËp víi thø tù vËt lý. C¸c tr¹m kh«ng hoÆc ch­a cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu kh«ng ®­îc vµo trong vßng logic. A B C D H G F E §­êng truyÒn vËt lý Vßng logic H×nh 5. VÝ dô vÒ vßng logic Trong vÝ dô trªn, c¸c tr¹m A, E n»m ngoµi vßng logic do ®ã chØ cã thÓ tiÕp nhËn ®­îc d÷ liÖu dµnh cho chóng. ViÖc thiÕt lËp vßng logic kh«ng khã nh­ng viÖc duy tr× nã theo tr¹ng th¸i thùc tÕ cña m¹ng míi lµ khã. Cô thÓ ph¶i thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng sau: a) Bæ xung mét tr¹m vµo vßng logic : c¸c tr¹m n»m ngoµi vßng logic cÇn ®­îc xem xÐt mét c¸ch ®Þnh kú ®Ó nÕu cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu th× ®­îc bæ xung vµo vßng logic. b) Lo¹i bá mét vßng khái vßng logic : khi mét tr¹m kh«ng cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu th× cÇn lo¹i bá nã ra khái vßng logic ®Ó tèi ­u ho¸ viÖc truyÒn d÷ liÖu b»ng thÎ bµi. c) Qu¶n lý lçi : mét sè lçi cã thÓ xÈy ra nh­ trïng hîp ®Þa, hoÆc ®øt vßng logic. d) Khëi taä vßng logic : khi khëi t¹o m¹ng hoÆc khi ®øt vßng logic cÇn ph¶i khëi t¹o l¹i vßng logic. II.3.2. Ph­¬ng ph¸p Token Ring Ph­¬ng ph¸p nµy còng dùa trªn nguyªn t¾c dïng thÎ bµi ®Ó cÊp ph¸t quyÒn truy nhËp ®­êng truyÒn. Nh­ng ë ®©y thÎ bµi l­u chuyÓn theo theo vßng vËt lý chø kh«ng theo vßng logic nh­ dèi víi ph­¬ng ph¸p token bus. D A B C ThÎ bµi lµ mét ®¬n vÞ truyÒn d÷ liÖu ®Æc biÖt trong ®ã cã mét bit biÓu diÔn tr¹ng th¸i cña rhÎ (bËn hay rçi). Mét tr¹m muèn truyÒn d÷ liÖu ph¶i chê cho tíi khi nhËn ®­îc thÎ bµi "rçi". Khi ®ã tr¹m sÏ ®æi bit tr¹ng th¸i thµnh "bËn" vµ truyÒn mét ®¬n vÞ d÷ liÖu ®i cïng víi thÎ bµi ®i theo chiÒu cña vßng. Lóc nµy kh«ng cßn thÎ bµi "rçi " n÷a do ®ã c¸c tr¹m muèn truyÒn d÷ liÖu ph¶i ®îi. D÷ liÖu tíi tr¹m ®Ých ®­îc sao chÐp l¹i, sau ®ã cïng víi thÎ bµi trë vÒ tr¹m nguån. Tr¹m nguån sÏ xo¸ bá d÷ liÖu ®æi bit tr¹ng th¸i thµnh "rçi" vµ cho l­u chuyÓn thÎ trªn vßng ®Ó c¸c tr¹m kh¸c cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu ®­îc phÐp truyÒn . H×nh 6. ThÎ bµi trong m¹ng Ring Sù quay trë l¹i tr¹m nguån cña d÷ liÖu vµ thÎ bµi nh»m t¹o kh¶ n¨ng b¸o nhËn tù nhiªn : tr¹m ®Ých cã thÓ göi vµo ®¬n vÞ d÷ liÖu (phÇn header) c¸c th«ng tin vÒ kÕt qu¶ tiÕp nhËn d÷ liÖu cña m×nh. Ch¼ng h¹n c¸c th«ng tin ®ã cã thÓ lµ: tr¹m ®Ých kh«ng tån t¹i hoÆc kh«ng ho¹t ®éng, tr¹m ®Ých tån t¹i nh­ng d÷ liÖu kh«ng ®­îc sao chÐp, d÷ liÖu ®· ®­îc tiÕp nhËn, cã lçi... Trong ph­¬ng ph¸p nµy cÇn gi¶ quyÕt hai vÊn ®Ò cã thÓ dÉn ®Õn ph¸ vì hÖ thèng ®ã lµ mÊt thÎ bµi vµ thÎ bµi "bËn" l­u chuyÓn kh«ng dõng trªn vßng .Cã nhiÒu ph­¬ng ph¸p gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò trªn, d­íi ®©y lµ mét ph­¬ng ph¸p ®­îc khuyÕn nghÞ: §èi víi vÊn ®Ò mÊt thÎ bµi cã thÓ quy ®Þnh tr­íc mét tr¹m ®iÒu khiÓn chñ ®éng. Tr¹m nµy sÏ theo dâi, ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng mÊt thÎ bµi b»ng c¸ch dïng c¬ chÕ ng­ìng thêi gian (time - out) vµ phôc håi b»ng c¸ch ph¸t ®i mét thÎ bµi "rçi" míi. §íi víi vÊn ®Ò thÎ bµi bËn l­u chuyÓn kh«ng dõng, tr¹m ®iÒu khiÓn sö dông mét bit trªn thÎ bµi ®Ó ®¸nh dÊu khi gÆp mét thÎ bµi "bËn" ®i qua nã. NÕu nã gÆp l¹i thÎ bµi b¹n víi bit ®· ®¸nh dÊu ®ã cã nghÜa lµ tr¹m nguån ®· kh«ng nhËn l¹i ®­îc ®¬n vÞ d÷ liÖu cña m×nh do ®ã thÎ bµi "bËn" cø quay vßng m·i. Lóc ®ã tr¹m ®iÒu khiÓn sÏ chñ ®éng ®æi bit tr¹ng th¸i "bËn" thµnh "rçi" vµ cho thÎ bµi chuyÓn tiÕp trªn vßng. Trong ph­¬ng ph¸p nµy c¸c tr¹m cßn l¹i trªn m¹ng sÏ ®ãng vai trß bÞ ®éng, chóng theo dâi ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng sù cè trªn tr¹m chñ ®éng vµ thay thÕ tr¹m chñ ®éng nÕu cÇn. III. ChuÈn ho¸ m¹ng m¸y tÝnh III.1. VÊn ®Ò chuÈn ho¸ m¹ng vµ c¸c tæ chøc chuÈn ho¸ m¹ng ChuÈn ho¸ m¹ng m¸y tÝnh Khi thiÕt kÕ, c¸c nhµ thiÕt kÕ tù do lùa chän kiÕn tróc m¹ng cho riªng m×nh. Tõ ®ã dÉn tíi t×nh tr¹ng kh«ng t­¬ng thÝch gi÷a c¸c m¹ng m¸y tÝnh víi nhau. Nhu cÇu trao ®æi th«ng tin cµng lín thóc ®Èy viÖc x©y dùng khung chuÈnvÒ kiÕn tróc m¹ng ®Ó lµm c¨n cø cho c¸c nhµ thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o thiÕt bÞ m¹ng . ChÝnh v× lý do ®ã, tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ ISO (Internatinal Organnization for Standarzation) ®· x©y dùng m« h×nh tham chiÕu cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më OSI (reference model for Open Systems Interconnection). M« h×nh nµy lµ c¬ së cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më phôc vô cho c¸c øng dông ph©n t¸n. cã hai lo¹i chuÈn cho m¹ng ®ã lµ : C¸c chuÈn chÝnh thøc ( de jure ) do c¸c tæ chøc chuÈn quèc gia vµ quèc tÕ ban hµnh. C¸c chuÈn tùc tiÔn ( de facto ) do c¸c h·ng so¶n xuÊt, c¸c tæ chøc ng­êi sö dông x©y dùng vµ ®­îc dïng réng r·i trong thùc tÕ III.2. M« h×nh tham chiÕu OSI 7 líp Khi thiÕt kÕ, c¸c nhµ thiÕt kÕ tù do lùa chän kiÕn tróc m¹ng cho riªng m×nh. Tõ ®ã dÉn tíi t×nh tr¹ng kh«ng t­¬ng thÝch gi÷a c¸c m¹ng m¸y tÝnh víi nhau. VÊn ®Ò kh«ng t­¬ng thÝch ®ã lµm trë ng¹i cho sù t­¬ng t¸c gi÷a nh÷ng ng­êi sö dông m¹ng kh¸c nhau. Nhu cÇu trao ®æi th«ng tin cµng lín thóc ®Èy viÖc x©y dùng khung chuÈnvÒ kiÕn tróc m¹ng ®Ó lµm c¨n cø cho c¸c nhµ thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o thiÕt bÞ m¹ng . ChÝnh v× lý do ®ã, tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ ISO (Internatinal Organnization for Standarzation) ®· x©y dùng m« h×nh tham chiÕu cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më OSI (reference model for Open Systems Interconnection). M« h×nh nµy lµ c¬ së cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më phôc vô cho c¸c øng dông ph©n t¸n . M« h×nh OSI ®­îc biÓu diÔn theo h×nh d­íi ®©y: Líp øng dông (application) Líp thÓ hiÖn (presentation) Líp phiªn (session) Líp chuyÓn vËn (transport) Líp m¹ng (network) Líp liªn kÕt d÷ liÖu (data link) Líp vËt lý (physical link) H×nh 6. M« h×nh OSI 7 líp Líp nèi vËt lý Líp nµy b¶o ®¶m c¸c c«ng viÖc sau: LËp, c¾t cuéc nèi. TruyÒn tin d¹ng bit qua kªnh vËt lý. Cã thÓ cã nhiÒu kªnh. Líp liªn kÕt d÷ liÖu Líp nµy ®¶m b¶o viÖc biÕn ®æi c¸c tin d¹ng bit nhËn ®­îc tõ líp d­íi (vËt lý) sang khung sè liÖu, th«ng b¸o cho hÖ ph¸t kÕt qu¶ thu ®­îc sao cho c¸c th«ng tin truyÒn lªn cho møc 3 kh«ng cã lçi. C¸c th«ng tin truyÒn ë møc 1 cã thÓ lµm háng c¸c th«ng tin khung sè liÖu (frame error). PhÇn mÒm møc hai sÏ th«ng b¸o cho møc mét tryÒn l¹i c¸c th«ng tin bÞ mÊt / lçi. §ång bé c¸c hÖ cã tèc ®é xö lý tÝnh kh¸c nhau, mét trong nh÷ng ph­¬ng ph¸p hay sö dông lµ dïng bé ®Öm trung gian ®Ó l­u gi÷ sè liÖu nhËn ®­îc. §é lín cña bé ®Öm nµy phô thuéc vµo t­¬ng quan xö lý cña c¸c hÖ thu vµ ph¸t. Trong tr­êng hîp ®­êng truyÒn song c«ng toµn phÇn, líp datalink ph¶i ®¶m b¶o viÖc qu¶n lý c¸c th«ng tin sè liÖu vµ c¸c th«ng tin tr¹ng th¸i. Líp m¹ng NhiÖm vô cña líp m¹ng lµ ®¶m b¶o chuyÓn chÝnh x¸c sè liÖu gi÷a c¸c thiÕt bÞ cuèi trong m¹ng. §Ó lµm ®­îc viÖc ®ã, ph¶i cã chiÕn l­îc ®¸nh ®Þa chØ thèng nhÊt trong toµn m¹ng. Mçi thiÕt bÞ cuèi vµ thiÕt bÞ m¹ng cã mét ®Þa chØ m¹ng x¸c ®Þnh. Sè liÖu cÇn trao ®æi gi÷a c¸c thiÕt bÞ cuèi ®­îc tæ chøc thµnh c¸c gãi (packet) cã ®é dµi thay ®æi vµ ®­îc g¸n ®Çy ®ñ ®Þa chØ nguån (source address) vµ ®Þa chØ ®Ých (destination address). Líp m¹ng ®¶m b¶o viÖc t×m ®­êng tèi ­u cho c¸c gãi d÷ liÖu b»ng c¸c giao thøc chän ®­êng dùa trªn c¸c thiÕt bÞ chän ®­êng (router). Ngoµi ra, líp m¹ng cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn l­u l­îng sè liÖu trong m¹ng ®Ó tr¸nh x¶y ra t¾c ngÏn b»ng c¸ch chän c¸c chiÕn l­îc t×m ®­êng kh¸c nhau ®Ó quyÕt ®Þnh viÖc chuyÓn tiÕp c¸c gãi sè liÖu. Líp vËn chuyÓn Líp nµy thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng nhËn th«ng tin tõ líp phiªn (session) chia thµnh c¸c gãi nhá h¬n vµ truyÒn xuèng líp d­íi, hoÆc nhËn th«ng tin tõ líp d­íi chuyÓn lªn phôc håi theo c¸ch chia cña hÖ ph¸t (Fragmentation and Reassembly). NhiÖm vô quan träng nhÊt cña líp vËn chuyÓn lµ ®¶m b¶o chuyÓn sè liÖu chÝnh x¸c gi÷a hai thùc thÓ thuéc líp phiªn (end-to-end control). §Ó lµm ®­îc viÖc ®ã, ngoµi chøc n¨ng kiÓm tra sè tuÇn tù ph¸t, thu, kiÓm tra vµ ph¸t hiÖn, xö lý lçi, líp vËn chuyÓn cßn cã chøc n¨ng ®iÒu khiÓn l­u l­îng sè liÖu ®Ó ®ång bé gi÷a thÓ thu vµ ph¸t vµ tr¸nh t¾c ngÏn sè liÖu khi chuyÓn qua líp m¹ng. Ngoµi ra, nhiÒu thùc thÓ líp phiªn cã thÓ trao ®æi sè liÖu trªn cïng mét kÕt nèi líp m¹ng (multiplexing). Líp phiªn Liªn kÕt gi÷a hai thùc thÓ cã nhu cÇu trao ®æi sè liÖu, vÝ dô ng­êi dïng vµ mét m¸y tÝnh ë xa, ®­îc gäi lµ mét phiªn lµm viÖc. NhiÖm vô cña líp phiªn lµ qu¶n lý viÖc trao ®æi sè liÖu, vÝ dô: thiÕt lËp giao diÖn gi÷a ng­êi dïng vµ m¸y, x¸c ®Þnh th«ng sè ®iÒu khiÓn trao ®æi sè liÖu (tèc ®é truyÒn, sè bit trong mét byte, cã kiÓm tra lçi parity hay kh«ng, v.v.), x¸c ®Þnh lo¹i giao thøc m« pháng thiÕt bÞ cuèi (terminal emulation), v.v. Chøc n¨ng quan träng nhÊt cña líp phiªn lµ ®¶m b¶o ®ång bé sè liÖu b»ng c¸ch thùc hiÖn c¸c ®iÓm kiÓm tra. T¹i c¸c ®iÓm kiÓm tra nµy, toµn bé tr¹ng th¸i vµ sè liÖu cña phiªn lµm viÖc ®­îc l­u tr÷ trong bé nhí ®Öm. Khi cã sù cè, cã thÓ khëi t¹o l¹i phiªn lµm viÖc tõ ®iÓm kiÓm tra cuèi cïng (kh«ng ph¶i khëi t¹o l¹i tõ ®Çu). Líp thÓ hiÖn NhiÖm vô cña líp thÓ hiÖn lµ thÝch øng c¸c cÊu tróc d÷ liÖu kh¸c nhau cña ng­êi dïng víi cÊu tróc d÷ liÖu thèng nhÊt sö dông trong m¹ng. Sè liÖu cña ng­êi dïng cã thÓ ®­îc nÐn vµ m· ho¸ ë líp thÓ hiÖn, tr­íc khi chuyÓn xuèng líp phiªn. Ngoµi ra, líp thÓ hiÖn cßn chøa c¸c th­ viÖn c¸c yªu cÇu cña ng­êi dïng, th­ viÖn tiÖn Ých, vÝ dô thay ®æi d¹ng thÓ hiÖn cña c¸c tÖp, nÐn tÖp... Líp øng dông Líp øng dông cung cÊp c¸c ph­¬ng tiÖn ®Ó ng­êi sö dông cã thÓ truy nhËp ®­îc vµo m«i tr­êng OSI, ®ång thêi cung cÊp c¸c dÞch vô th«ng tin ph©n t¸n. Líp m¹ng cho phÐp ng­êi dïng khai th¸c c¸c tµi nguyªn trong m¹ng t­¬ng tù nh­ tµi nguyªn t¹i chç. III.3. C¸c chuÈn kÕt nèi th«ng dông nhÊt IEEE 802.X vµ ISO 8802.X Bªn c¹nh viÖc chuÈn ho¸ cho m¹ng nèi chung dÉn ®Õn kÕt qu¶ c¬ b¶n nhÊt lµ m« h×nh tham chiÕu OSI nh­ ®· giíi thiÖu. ViÖc chuÈn ho¸ m¹ng côc bé nãi riªng ®· ®­îc thùc hiÖn tõ nhiÒu n¨m nay ®Ó ®¸p øng sù ph¸t chuyÓn cña m¹ng côc bé. Còng nh­ ®èi víi m¹ng nãi chung, cã hai lo¹i chuÈn cho m¹ng côc bé, ®ã lµ : C¸c chuÈn chÝnh thøc ( de jure ) do c¸c tæ chøc chuÈn quèc gia vµ quèc tÕ ban hµnh. C¸c chuÈn tùc tiÔn ( de facto ) do c¸c h·ng so¶n xuÊt, c¸c tæ chøc ng­êi sö dông x©y dùng vµ ®­îc dïng réng r·i trong thùc tÕ C¸c chuÈn IEEE 802.x vµ ISO 8802.x IEEE lµ tæ chøc ®i tiªn phong trong lÜnh vùc chuÈn ho¸ m¹ng côc bé víi ®Ò ¸n IEEE 802 víi kÕt qu¶ lµ mét lo¹t c¸c chuÈn thuéc hä IEEE 802.x ra ®êi . Cuèi nh÷ng n¨m 80, tæ chøc ISO ®· tiÕp nhËn hä chuÈn nµy vµ ban hµnh thµnh chuÈn quèc tÕ d­íi m· hiÖu t­¬ng øng lµ ISO 8802.x. IEEE 802.: lµ chuÈn ®Æc t¶ kiÕn tróc m¹ng, kÕt nèi gi÷a c¸c m¹ng vµ viÖc qu¶n trÞ m¹ng ®èi víi m¹ng côc bé. IEEE 802.2: lµ chuÈn ®Æc t¶ tÇng dÞch vô giao thøc cña m¹ng côc bé. IEEE 802.3: lµ chuÈn ®Æc t¶ mét m¹ng côc bé dùa trªn m¹ng Ethernet næi tiÕng cña Digital, Intel vµ Xerox hîp t¸c x©y dùng tõ n¨m 1980. TÇng vËt lý cña IEEE 802.3 cã thÓ dïng c¸c ph­¬ng ¸n sau ®Ó x©y dùng: 10BASE5 : tèc ®é 10Mb/s, dïng c¸p xo¾n ®«i kh«ng bäc kim UTP (Unshield Twisted Pair), víi ph¹m vi tÝn hiÖu lªn tíi 500m, topo m¹ng h×nh sao. 10BASE2 : tèc ®é 10Mb/s, dïng c¸p ®ång trôc thin-cable víi trë kh¸ng 50 Ohm, ph¹m vi tÝn hiÖu 200m,topo m¹ng d¹ng bus. 10BASE5 : tèc ®é 10Mb/s, dïng c¸p ®ång trôc thick-cable (®­êng kÝnh 10mm) víi trë kh¸ng 50 Ohm, ph¹m vi tÝn hiÖu 500m, topo m¹ng d¹ng bus. 10BASE-F: dïng c¸p quang, tèc ®é 10Mb/s ph¹m vi c¸p 2000m. IEEE 802.4: lµ chuÈn ®Æc t¶ m¹ng côc bé víi topo m¹ng d¹ng bus dïng thÎ bµi ®Ó ®iÒu viÖc truy nhËp ®­êng truyÒn. IEEE 802.5: lµ chuÈn ®Æc t¶ m¹ng côc bé víi topo m¹ng d¹ng vßng (ring) dïng thÎ bµi ®Ó ®iÒu viÖc truy nhËp ®­êng truyÒn. IEEE 802.6: lµ chuÈn ®Æc t¶ m¹ng tèc ®é cao kÕt nèi víi nhiÒu m¹ng côc bé thuéc c¸c khu vùc kh¸c nhau cña mét ®« thÞ (cßn ®­îc gäi lµ m¹ng MAN - Metropolitan Area Network) IEEE 802.9: lµ chuÈn ®Æc t¶ m¹ng tÝch hîp d÷ liÖu vµ tiÕng nãi bao gåm 1 kªnh dÞ bé 10 Mb/s cïng víi 96 kªnh 64Kb/s. ChuÈn nµy ®­îc thiÕt kÕ cho m«i tr­êng cã l­îng l­u th«ng lín vµ cÊp b¸ch. IEEE 802.10: lµ chuÈn ®Æc t¶ vÒ an toµn th«ng tin trong c¸c m¹ng côc bé cã kh¶ n¨ng liªn t¸c . IEEE 802.11: lµ chuÈn ®Æc t¶ m¹ng côc bé kh«ng d©y (Wireless LAN) hiÖn ®ang ®­îc tiÕp tôc ph¸t triÓn. IEEE 802.12: lµ chuÈn ®Æc t¶ m¹ng côc bé dùa trªn c«ng nghÖ ®­îc ®Ò xuÊt bëi AT&T, IBM vµ HP gäi lµ 100 VG - AnyLAN. M¹ng nµy cã topo m¹ng h×nh sao vµ mét ph­¬ng ph¸p truy nhËp ®­êng truyÒn cã ®iÒu khiÓn tranh chÊp. Khi cã nhu cÇu truyÒn d÷ liÖu, mét tr¹m sÏ giö yªu cÇu ®Õn hub vµ tr¹m chØ cã truyÒn d÷ liÖu khi hub cho phÐp. Ch­¬ng 2: C¸c thiÕt bÞ m¹ng th«ng dông vµ c¸c chuÈn kÕt nèi vËt lý C«ng nghÖ Ethernet vµ Fast Ethernet (Cßn thiÕu, bæ sung sau) C¸c thiÕt bÞ m¹ng th«ng dông II.1. C¸c lo¹i c¸p truyÒn II.1.1. C¸p ®«i d©y xo¾n (Twisted pair cable) C¸p ®«i d©y xo¾n lµ c¸p gåm hai d©y ®ång xo¾n ®Ó tr¸nh g©y nhiÔu cho c¸c ®«i d©y kh¸c, cã thÓ kÐo dµi tíi vµi km mµ kh«ng cÇn khuyÕch ®¹i. Gi¶i tÇn trªn c¸p d©y xo¾n ®¹t kho¶ng 300–4000Hz, tèc ®é truyÒn ®¹t vµi kbps ®Õn vµi Mbps. C¸p xo¾n cã hai lo¹i: Lo¹i cã bäc kim lo¹i ®Ó t¨ng c­êng chèng nhiÔu gäi lµ cap STP ( Shield Twisted Pair). Lo¹i nµy trong vá bäc kim cã thÓ cã nhiÒu ®«i d©y. VÒ lý thuyÕt th× tèc ®é truyÒn cã thÓ ®¹t 500 Mb/s nh­ng thùc tÕ thÊp h¬n rÊt nhiÒu (chØ ®¹t 155 Mbps víi c¸p dµi 100 m) Lo¹i kh«ng bäc kim gäi lµ UTP (UnShield Twisted Pair), chÊt l­îng kÐm h¬n STP nh­ng rÊt rÎ. Cap UTP ®­îc chia lµm 5 h¹ng tuú theo tèc ®é truyÒn. C¸p lo¹i 3 dïng cho ®iÖn tho¹i. C¸p lo¹i 5 cã thÓ truyÒn víi tèc ®é 100Mb/s rÊt hay dïng trong c¸c m¹ng côc bé v× võa rÎ võa tiÖn sö dông. C¸p nµy cã 4 ®«i d©y xo¾n n»m trong cïng mét vá bäc H×nh 7. C¸p UTP Cat. 5 II.1.2. C¸p ®ång trôc (Coaxial cable) b¨ng tÇn c¬ së Lµ c¸p mµ hai d©y cña nã cã lâi lång nhau, lâi ngoµi lµ l­íi kim lo¹i. , Kh¶ n¨ng chèng nhiÔu r¸t tèt nªn cã thÓ sö dông víi chiÒu dµi tõ vµi tr¨m met ®Õn vµi km. Cã hai lo¹i ®­îc dïng nhiÒu lµ lo¹i cã trë kh¸ng 50 ohm vµ lo¹i cã trë kh¸ng 75 ohm H×nh 8. C¸p ®ång trôc Gi¶i th«ng cña c¸p nµy cßn phô thuéc vµo chiÒu dµi cña c¸p. Víi kho¶ng c¸ch1 km cã thÓ ®¹t tèc ®é truyÒn t­ 1– 2 Gbps. C¸p ®ång trôc b¨ng tÇn c¬ së th­êng dïng cho c¸c m¹ng côc bé. Cã thÓ nèi c¸p b»ng c¸c ®Çu nèi theo chuÈn BNC cã h×nh ch÷ T. ë VN ng­êi ta hay gäi c¸p nµy lµ c¸p gÇy do dÞch tõ tªn trong tiÕng Anh lµ ‘Thin Ethernet”. Mét lo¹i c¸p kh¸c cã tªn lµ “Thick Ethernet” mµ ta gäi lµ c¸p bÐo. Lo¹i nµy th­êng cã mµu vµng. Ng­êi ta kh«ng nèi c¸p b»ng c¸c ®Çu nèi ch÷ T nh­ c¸p gÇy mµ nèi qua c¸c kÑp bÊm vµo d©y. Cø 2m5 l¹i cã ®¸nh dÊu ®Ó nèi d©y (nÕu cÇn). Tõ kÑp ®ã ng­êi ta g¾n c¸c tranceiver råi nèi vµo m¸y tÝnh. (Xem h×nh 7) H×nh 9. KÕt nèi b»ng Traceiver II.1.3. C¸p ®ång trôc b¨ng réng (Broadband Coaxial Cable) §©y lµ lo¹i c¸p theo tiªu chuÈn truyÒn h×nh (th­êng dïng trong truyÒn h×nh cap) cã gi¶i th«ng tõ 4 – 300 Khz trªn chiÒu dµi 100 km. ThuËt ng÷ “b¨ng réng” vèn lµ thuËt ng÷ cña ngµnh truyÒn h×nh cßn trong ngµnh truyÒn sè liÖu ®iÒu nµy chØ cã nghÜa lµ c¸p lo¹i nµy cho phÐp truyÒn th«ng tin tu¬ng tù (analog) mµ th«i. C¸c hÖ thèng dùa trªn c¸p ®ång trôc b¨ng réng cã thÓ truyÒn song song nhiÒu kªnh. ViÖc khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu chèng suy hao cã thÓ lµm theo kiÓu khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu t­¬ng tù (analog). §Ó truyÒn th«ng cho m¸y tÝnh cÇn chuyÓn tÝn hiÖu sè thµnh tÝn hiÖu t­¬ng tù. II.1.4. C¸p quang Dïng ®Ó truyÒn c¸c xung ¸nh s¸ng trong lßng mét sîi thuû tinh ph¶n x¹ toµn phÇn. M«i tr­êng c¸p quang rÊt lý t­ëng v× Xung ¸nh s¸ng cã thÓ ®i hµng tr¨m km mµ kh«ng gi¶m cuêng ®é s¸ng. Gi¶i th«ng rÊt cao v× tÇn sè ¸nh s¸ng dïng ®èi víi c¸p quang cì kho¶ng 1014 – 1016 An toµn vµ bÝ mËt Kh«ng bÞ nhiÔu ®iÖn tõ ChØ cã hai nh­îc ®iÓm lµ khã nèi d©y vµ gi¸ thµnh cao. H×nh 10. TruyÒn tÝn hiÖu b»ng c¸p quang §Ó ph¸t xung ¸nh s¸ng ng­êi ta dïng c¸c ®Ìn LED hoÆc c¸c diod laser. §Ó nhËn ng­êi ta dïng c¸c photo diode , chóng sÏ t¹o ra xung ®iÖn khi b¾t ®­îc xung ¸nh s¸ng C¸p quang còng cã hai lo¹i Lo¹i ®a mode (multimode fiber): khi gãc tíi thµnh d©y dÉn lín ®Õn mét møc nµo ®ã th× cã hiÖn t­îng ph¶n x¹ toµn phÇn. NhiÒu tia s¸ng cã thÓ cïng truyÒn miÔn lµ gãc tíi cña chóng ®ñ lín. C¸c cap ®a mode cã ®­êng kÝnh kho¶ng 50 m Lo¹i ®¬n mode (singlemode fiber): khi ®­êng kÝnh d©y dÉn b»ng b­íc sãng th× c¸p quang gièng nh­ mét èng dÉn sãng, kh«ng cã hiÖn t­îng ph¶n x¹ nh­ng chØ cho mét tia ®i. Lo¹i nµycã c­êng kÝnh kho¶n 8 m vµ ph¶i dïng diode laser. C¸p quang ®a mode cã thÓ cho phÐp truyÒn xa tíi hµng tr¨m km mµ kh«ng cÇn ph¶i khuyÕch ®¹i. II.2. C¸c thiÕt bÞ ghÐp nèi II.2.1. Card giao tiÕp m¹ng (Network Interface Card viÕt t¾t lµ NIC) §ã lµ mét card ®­îc c¾m trùc tiÕp vµo m¸y tÝnh. Trªn ®ã cã c¸c m¹ch ®iÖn gióp cho viÖc tiÕp nhËn (receiver) hoÆc/vµ ph¸t (transmitter) tÝn hiÖu lªn m¹ng. Ng­êi ta th­êng dïng tõ tranceiver ®Ó chØ thiÕt bÞ (m¹ch) cã c¶ hai chøc n¨ng thu vµ ph¸t. Transceiver cã nhiÒu lo¹i v× ph¶i thÝch hîp ®èi víi c¶ m«i tr­êng truyÒn vµ do ®ã c¶ ®Çu nèi. VÝ dô víi c¸p gÇy card m¹ng cÇn cã ®­êng giao tiÕp theo kiÓu BNC, víi c¸p UTP cÇn cã ®Çu nèi theo kiÓu gi¾c ®iÖn tho¹i K5, c¸p dµy dïng ®­êng nèi kiÓu AUI , víi c¸p quang ph¶i cã nh÷ng transceiver cho phÐp chuyÓn tÝn hiÖu ®iÖn thµnh c¸c xung ¸nh s¸ng vµ ng­îc l¹i. §Ó dÔ ghÐp nèi, nhiÒu card cã thÓ cã nhiÒu ®Çu nèi vÝ dô BNC cho c¸p gÇy, K45 cho UTP hay AUI cho c¸p bÐo Trong m¸y tÝnh th­êng ®Ó s½n c¸c khe c¾m ®Ó bæ sung c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi hay c¾m c¸c thiÕt bÞ ghÐp nèi. II.2.2. Bé chuyÓn tiÕp (REPEATER ) TÝn hiÖu truyÒn trªn c¸c kho¶ng c¸ch lín cã thÓ bÞ suy gi¶m. NhiÖm vô cña c¸c repeater lµ håi phôc tÝn hiÖu ®Ó cã thÓ truyÒn tiÕp cho c¸c tr¹m kh¸c. Mét sè repeater ®¬n gi¶n chØ lµ khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu. Trong tr­êng hîp ®ã c¶ tÝn hiÖu bÞ mÐo còng sÏ bÞ khuyÕch ®¹i. Mét sè repeater cã thÓ chØnh c¶ tÝn hiÖu. II.2.3. C¸c bé tËp trung (Concentrator hay HUB) HUB lµ mét lo¹i thiÕt bÞ cã nhiÒu ®Çu ®Ó c¾m c¸c ®Çu c¸p m¹ng. HUB cã thÓ cã nhiÒu lo¹i æ c¾m kh¸c nhau phï hîp víi kiÓu gi¾c m¹ng RJ45, AUI hay BCN. Nh­ vËy ng­êi ta sö dông HUB ®Ó nèi d©y theo kiÓu h×nh sao. ¦u ®iÓm cña kiÓu nèi nµy lµ t¨ng ®é ®éc lËp cña c¸c m¸y . NÕu d©y nèi tíi mét m¸y nµo ®ã tiÕp xóc kh«ng tèt còng kh«ng ¶nh h­ëng ®Õn m¸y kh¸c. §Æc tÝnh chñ yÕu cña HUB lµ hÖ thèng chuyÓn m¹ch trung t©m trong m¹ng cã kiÕn tróc h×nh sao víi viÖc chuyÓn m¹ch ®­îc thùc hiÖn theo hai c¸ch: store-and-forward hoÆc on-the-fly. Tuy nhiªn hÖ thèng chuyÓn m¹ch trung t©m lµm n¶y sinh vÊn ®Ò khi lçi x¶y ra ë chÝnh trung t©m, v× vËy h­íng ph¸t triÓn trong suèt nhiÒu n¨m qua lµ khö lçi ®Ó lµm t¨ng ®é tin cËy cña HUB. Cã lo¹i HUB thô ®éng (passive HUB) lµ HUB chØ ®¶m b¶o chøc n¨ng kÕt nèi hoµn toµn kh«ng xö lý l¹i tÝn hiÖu. Khi ®ã kh«ng thÓ dïng HUB ®Ó t¨ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai m¸y trªn m¹ng. HUB chñ ®éng (active HUB) lµ HUB cã chøc n¨ng khuyÕch ®¹i tÝn hiÖu ®Ó chèng suy hao. Víi HUB nµy cã thÓ t¨ng kho¶ng c¸ch truyÒn gi÷a c¸c m¸y. HUB th«ng minh (intelligent HUB) lµ HUB chñ ®éng nh­ng cã kh¶ n¨ng t¹o ra c¸c gãi tin mang tin tøc vÒ ho¹t ®éng cña m×nh vµ göi lªn m¹ng ®Ó ng­êi qu¶n trÞ m¹ng cã thÓ thùc hiÖn qu¶n trÞ tù ®éng II.2.4. Switching Hub (hay cßn gäi t¾t lµ switch) Lµ c¸c bé chuyÓn m¹ch thùc sù. Kh¸c víi HUB th«ng th­êng, thay v× chuyÓn mét tÝn hiÖu ®Õn tõ mét cæng cho tÊt c¶ c¸c cæng, nã chØ chuyÓn tÝn hiÖu ®Õn cæng cã tr¹m ®Ých. Do vËy Switch lµ mét thiÕt bÞ quan träng trong c¸c m¹ng côc bé lín dïng ®Ó ph©n ®o¹n m¹ng. Nhê cã switch mµ ®ông ®é trªn m¹ng gi¶m h¼n. Ngµy nay switch lµ c¸c thiÕt bÞ m¹ng quan träng cho phÐp tuú biÕn trªn m¹ng ch¼ng h¹n lËp m¹ng ¶o. H×nh 11. LAN Switch nèi hai Segment m¹ng Switch thùc chÊt lµ mét lo¹i bridge, vÒ tÝnh n¨ng kü thuËt, nã lµ lo¹i bridge cã ®é trÔ nhá nhÊt. Kh¸c víi bridge lµ ph¶i ®îi ®Õn hÕt frame råi míi truyÒn, switch sÏ chê cho ®Õn khi nhËn ®­îc ®Þa chØ ®Ých cña frame göi tíi vµ lËp tøc ®­îc truyÒn ®i ngay. §iÒu nµy cã nghÜa lµ frame sÏ ®­îc göi tíi LAN cÇn göi tr­íc khi nã ®­îc switch nhËn xong hoµn toµn. II.2.5. Modem Lµ tªn viÕt t¾t tõ hai tõ ®iÒu chÕ (MOdulation) vµ gi¶i ®iÒu chÕ (DEModulation) lµ thiÕt bÞ cho phÐp ®iÒu chÕ ®Ó biÕn ®æi tÝn hiÖu sè sang tÝn hiÖu t­¬ng tù ®Ó cã thÓ göi theo ®­êng tho¹i vµ khi nhËn tÝn hiÖu tõ ®­êng tho¹i cã thÓ biÕn ®æi ng­îc l¹i thµnh tÝn hiÖu sè. Tuy nhiªn cã thÓ sö dông nã theo kiÓu kÕt nèi tõ xa theo ®­êng ®iÖn tho¹i II.2.6. Multiplexor - Demultiplexor Bé dån kªnh cã chøc n¨ng tæ hîp nhiÒu tÝn hiÖu ®Ó cïng göi trªn mét ®­êng truyÒn. §­¬ng nhiªn t¹i n¬i nhËn cÇn ph¶i t¸ch kªnh. II.2.7. Router Router lµ mét thiÕt bÞ kh«ng ph¶i ®Ó ghÐp nèi gi÷a c¸c thiÕt bÞ trong mét m¹ng côc bé mµ dïng ®Ó ghÐp nèi c¸c m¹ng côc bé víi nhau thµnh m¹ng réng. Router thùc sù lµ mét m¸y tÝnh lµm nhiÖm vô chän ®­êng cho c¸c gãi tin h­íng ra ngoµi. Kh¸c víi repeaters vµ bridges, router lµ thiÕt bÞ kÕt nèi m¹ng ®éc lËp phÇn cøng, nã ®­îc dïng ®Ó kÕt nèi c¸c m¹ng cã cïng chung giao thøc. Chøc n¨ng c¬ b¶n nhÊt cña router lµ cung cÊp mét m«i tr­êng chuyÓn m¹ch gãi (packet switching) ®¸ng tin cËy ®Ó l­u tr÷ vµ truyÒn sè liÖu. §Ó thùc hiÖn ®iÒu ®ã, nã thiÕt lËp c¸c th«ng tin vÒ c¸c ®­êng truyÒn hiÖn cã trong m¹ng, vµ khi cÇn nã sÏ cung cÊp hai hay nhiÒu ®­êng truyÒn gi÷a hai m¹ng con bÊt kú t¹o ra kh¶ n¨ng mÒm dÎo trong viÖc t×m ®­êng ®i hîp lý nhÊt vÒ mét ph­¬ng diÖn nµo ®ã. III.3. Mét sè kiÓu Nèi m¹ng th«ng dông vµ c¸c chuÈn III.3.1.C¸c thµnh phÇn th«ng th­êng trªn mét m¹ng côc bé gåm cã C¸c m¸y chñ cung cÊp dÞch vô (server) C¸c m¸y tr¹m cho ng­êi lµm viÖc (workstation) §­êng truyÒn (c¸p nèi) Card giao tiÕp gi÷a m¸y tÝnh vµ ®­êng truyÒn (network interface card) C¸c thiÕt bÞ nèi (connection device) H×nh 9. CÊu h×nh cña mét m¹ng côc bé Hai yÕu tè ®­îc quan t©m hµng ®Çu khi kÕt nèi m¹ng côc bé lµ tèc ®é trong m¹ng vµ b¸n kÝnh m¹ng. Tªn c¸c kiÓu m¹ng dïng theo giao thøc CSMA/CD còng thÓ hiÖn ®iÒu nµy. Sau ®©y lµ mét sè kiÓu kÕt nèi ®ã víi tèc ®é 10 Mb/s kh¸ th«ng dông trong thêi gian qua vµ mét sè th«ng sè kü thuËt: ChuÈn IEEE 802.3 KiÓu 10BASE5 10BASE2 10BASE-T KiÓu c¸p C¸p ®ång trôc C¸p ®ång trôc C¸p UTP Tèc ®é 10 Mb/s §é dµi c¸p tèi ®a 500 m/segment 185 m/segment 100 m kÓ tõ HUB Sè c¸c thùc thÓ truyÒn th«ng 100 host /segment 30 host / segment Sè cæng cña HUB III.3.2. KiÓu 10BASE5: Lµ chuÈn CSMA/CD cã tèc ®é 10Mb vµ b¸n kÝnh 500 m. KiÓu nµy dïng c¸p ®ång trôc lo¹i thick ethernet (c¸p ®ång trôc bÐo) víi tranceiver. Cã thÓ kÕt nèi vµo m¹ng kho¶ng 100 m¸y H×nh 10. KÕt nèi theo chuÈn 10BASE5 H×nh 10. Nèi m¹ng theo kiÓu 10BASE5 víi c¸p sö dông tranceiver Tranceiver:ThiÕt bÞ nèi gi÷a card m¹ng vµ ®­êng truyÒn, ®ãng vai trß lµ bé thu-ph¸t H×nh 11. KÕt nèi tèi ®a 3 ph©n ®o¹n m¹ng §Æc ®iÓm cña chuÈn 10BASE 5 Tèc ®é tèi ®a 10 Mbps ChiÒu dµi tèi ®a cña ®o¹n c¸p cña mét ph©n ®o¹n (segment) 500 m Sè tr¹m tèi ®a trªn mçi ®o¹n 100 Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tr¹m >=2,5 m (béi sè cña 2,5 m (gi¶m thiÓu hiÖn t­îng giao thoa do sãng ®øng trªn c¸c ®o¹n ?)) Kho¶ng c¸ch tèi ®a gi÷a m¸y tr¹m vµ ®­êng trôc chung 50 m Sè ®o¹n kÕt nèi tèi ®a 2 (=>tèi ®a cã 3 ph©n ®o¹n) Tæng chiÒu dµi tèi ®a ®o¹n kÕt nèi (cã thÓ lµ mét ®o¹n kÕt nèi khi cã hai ph©n ®o¹n, hoÆc hai ®o¹n kÕt nèi khi cã ba ph©n ®o¹n) 1000 m Tæng sè tr¹m + c¸c bé lÆp Repeater Kh«ng qu¸ 1024 ChiÒu dµi tèi ®a 3*500+1000=2500 m III.3.3. KiÓu 10BASE2: lµ chuÈn CSMA/CD cã tèc ®é 10Mb vµ b¸n kÝnh 200 m. KiÓu nµy dïng c¸p ®ång trôc lo¹i thin ethernet víi ®Çu nèi BNC. Cã thÓ kÕt nèi vµo m¹ng kho¶ng 30 m¸y H×nh11. Nèi theo chuÈn 10BASE2 víi c¸p ®ång trôcvµ ®Çu nèi BNC §Æc ®iÓm cña chuÈn 10BASE 2 Tèc ®é tèi ®a 10 Mbps ChiÒu dµi tèi ®a cña ®o¹n c¸p cña mét ph©n ®o¹n (segment) 185 m Sè tr¹m tèi ®a trªn mçi ®o¹n 30 Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c tr¹m >=0,5 m Kho¶ng c¸ch tèi ®a gi÷a m¸y tr¹m vµ ®­êng trôc chung 0 m Sè ®o¹n kÕt nèi tèi ®a 2 (=>tèi ®a cã 3 ph©n ®o¹n) Tæng chiÒu dµi tèi ®a ®o¹n kÕt nèi (cã thÓ lµ mét ®o¹n kÕt nèi khi cã hai ph©n ®o¹n, hoÆc hai ®o¹n kÕt nèi khi cã ba ph©n ®o¹n) 1000 m Tæng sè tr¹m + c¸c bé lÆp Repeater Kh«ng qu¸ 1024 III.3.4. KiÓu 10BASE-T lµ kiÓu nèi dïng HUB cã c¸c æ nèi kiÓu K45 cho c¸c c¸p UTP. Ta cã thÓ më réng m¹ng b»ng c¸ch t¨ng sè HUB, nh­ng còng kh«ng ®­îc t¨ng qu¸ nhiÒu tÇng v× ho¹t ®éng cña m¹ng sÏ kÐm hiÖu qu¶ nÕu ®é trÔ qu¸ lín . H×nh 12. Nèi m¹ng theo kiÓu 10BASE-T víi c¸p UTP vµ HUB Tèc ®é tèi ®a 10 Mbps ChiÒu dµi tèi ®a cña ®o¹n c¸p nèi gi÷a m¸y tÝnh vµ bé tËp trung HUB 100 m HiÖn nay m« h×nh phiªn b¶n 100BASE-T b¾t ®Çu ®­îc sö dông nhiÒu, tèc ®é ®¹t tíi 100 Mbps, víi card m¹ng, cab m¹ng, hub ®Òu ph¶i tu©n theo chuÈn 100BASE-T. III.3.5. KiÓu 10BASE-F Dïng cab quang (Fiber cab), chñ yÕu dïng nèi c¸c thiÕt bÞ xa nhau, t¹o dùng ®­êng trôc x­¬ng sèng (backborn) ®Ó nèi c¸c m¹ng LAN xa nhau (2-10 km)