Các chuẩn kết nối mạng dân dụng
Nội dung tài liệu
Tải xuống
Link tài liệu:
Các tài liệu liên quan
Có thể bạn quan tâm
Thông tin tài liệu
• 1 Chức năng chính của NIC là:
a. Chuyển đổi tín hiệu theo 2 chiều giữa máy
tính và đường truyền trong hệ thống mạng
b. Kết nối các mạng máy tính với nhau, định
tuyến các gói tin trên mạng cho tới khi chúng
tới đích cuối cùng
c. Chuyển đổi tín hiệu digital thành tín hiệu
analog và ngược lại
d. Tiếp nhận khung dữ liệu từ nút mạng nguồn
để truyền tới nút mạng đích
• 2. Chức năng chính của Router là:
a. Chuyển đổi tín hiệu theo 2 chiều giữa máy
tính và đường truyền trong hệ thống mạng
b. Kết nối các mạng máy tính với nhau, định
tuyến các gói tin trên mạng cho tới khi chúng
tới đích cuối cùng
c. Chuyển đổi tín hiệu digital thành tín hiệu
analog và ngược lại
d. Tiếp nhận khung dữ liệu từ nút mạng nguồn
để truyền tới nút mạng đích
3. Chức năng chính của Modem là:
a. Chuyển đổi tín hiệu theo 2 chiều giữa máy
tính và đường truyền trong hệ thống mạng
b. Kết nối các mạng máy tính với nhau, định
tuyến các gói tin trên mạng cho tới khi chúng
tới đích cuối cùng
c. Chuyển đổi tín hiệu digital thành tín hiệu
analog và ngược lại
d. Tiếp nhận khung dữ liệu từ nút mạng nguồn
để truyền tới nút mạng đích
4. Chức năng chính của HUB hoặc Switch là:
a. Chuyển đổi tín hiệu theo 2 chiều giữa máy
tính và đường truyền trong hệ thống mạng
b. Kết nối các mạng máy tính với nhau, định
tuyến các gói tin trên mạng cho tới khi chúng
tới đích cuối cùng
c. Chuyển đổi tín hiệu digital thành tín hiệu
analog và ngược lại
d. Tiếp nhận khung dữ liệu từ nút mạng nguồn
để truyền tới nút mạng đích
• Câu 1. Trình bày các ưu điểm của cáp quang
so với các dạng cáp đồng trục và xoắn đôi?
• Câu 2. Nêu các loại thiết bị cơ bản sử dụng
trong mạng LAN. Nêu được đặt trưng cơ bản
của cầu nối
Ưu điểm của cáp quang
Tính chống nhiễu: từ bản chất ánh sáng, nên không
bị nhiễm nhiễu điện từ
trường, còn ánh sáng từ ngoài vào cáp thì đã được
lớp bọc bảo vệ ngăn chặn.
Ít bị suy giảm tín hiệu: điều này cho phép tín hiệu
lan truyền hàng chục Km.
Băng thông lớn hơn: tốc độ truyền cao hơn.
Nêu các loại thiết bị cơ bản sử dụng trong mạng LAN.
• Card giao tiếp mạng (NIC- Network Interface
Card)
• Dây cáp mạng (Cable)
• Bộ khuyếch đại (Repeater)
• Bộ tập trung nối kết (HUB)
• Cầu nối (Brigde)
• Bộ chuyển mạch (Switch)
• Bộ chọn đường (Router)
Nêu được đặt trưng cơ bản của cầu nối
• Bridge là một thiết bị hoạt động ở tầng 2 trong mô
hình OSI. Bridge làm nhiệm vụ chuyển tiếp các khung
từ nhánh mạng này sang nhánh mạng khác.
• Điều quan trọng là Bridge «thông minh», nó chuyển
frame một cách có chọn lọc dựa vào địa chỉ MAC của
các máy tính.
• Bridge còn cho phép các mạng có tầng vật lý khác
nhau có thể giao tiếp được với nhau. Bridge chia liên
mạng ra thành những vùng đụng độ nhỏ, nhờ đó cải
thiện được hiệu năng của liên mạng tốt hơn so với liên
mạng bằng Repeater hay Hub.
Một số kiểu kết nối mạng thông
dụng và các chuẩn
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
– Ethernet
•
Đầu tiên, Ethernet được phát triển bởi các
hãng Xerox, Digital, Intel vào đầu những năm
1970. Phiên bản đầu tiên của Ethernet được
thiết kế như một hệ thống 2,94 Mbps để nối
hơn 100 máy tính vào một sợi cáp dài 1 Km.
Sau đó các hãng lớn đã thảo luận và đưa ra
chuẩn dành cho Ethernet 10 Mbps.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
– Ethernet
•
Ethernet chuẩn thường có cấu hình bus,
truyền với tốc độ 10Mbps và dựa vào
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access /
Collision Detection) để điều chỉnh lưu thông
trên đường cáp chính.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
CSMA/CD là viết tắt của Carrier Sense Multiple Access
with Collision Detect trong tiếng Anh, nghĩa là đa truy
cập nhận biết sóng mang phát hiện xung đột. Đây là
một trong nhiều phương pháp truy cập hay sử dụng
trong mạng LAN, cải tiến từ phương pháp CSMA. Theo
phương pháp này, khi một máy tính muốn truyền một
gói tin, trước tiên nó sẽ lắng nghe xem trên đường
truyền có sóng mang hay không (bằng cách lắng nghe
tín hiệu Carrier).
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
–Nếu không có, nó sẽ thực hiện truyền gói tin (theo
frame). Sau khi truyền gói tin, nó vẫn tiếp tục lắng nghe
để xem có máy nào định truyền tin hay không. Nếu
không có xung đột, máy tính sẽ truyền gói tin cho đến
hết.
–Nếu phát hiện xung đột, nó sẽ gửi broadcast một gói
tin báo hiệu cho các máy trên mạng không nên gửi tin
để tránh làm nhiễu đường truyền, và sẽ tiến hành gửi
lại gói tin. tiến trình các bước như sau:
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
1. Một thiết bị có frame cần truyền sẽ lắng nghe đường truyền cho đến khi
nào đường truyền Ethernet không còn bị chiếm.
2. Khi đường truyền Ethernet không còn bị chiếm, máy gửi bắt đầu gửi frame.
3. Máy gửi cũng bắt đầu lắng nghe để đảm bảo rằng không có xung đột xảy ra.
4. Nếu có xung đột, tất cả các máy trạm đã từng gửi ra frame sẽ gửi ra một tín
hiệu nghẽn để đảm bảo tất cả các máy trạm đều nhận ra collision.
5. Sau khi tín hiệu nghẽn là hoàn tất, mỗi máy gửi của của những frame bị
xung đột sẽ khởi động một bộ định thờI timer và chờ hết khoản thời gian
này sẽ cố gắng truyền lại. Những máy không tạo ra collision sẽ không phải
chờ.
6. Sau khi các thời gian định thời là hết, máy gửi có thể bắt đầu một lần nữa
với bước 1.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
Tóm lại những đặc điểm cơ bản của Ethernet như sau:
- Cấu hình: bus hoặc star.
- Phương pháp chia sẻ môi trường truyền: CSMA/CD.
- Quy cách kỹ thuật IEEE 802.3
- Vận tốc truyền: 10 – 100 Mbps.
- Cáp: cáp đồng trục mảnh, cáp đồng trục lớn, cáp
UTP.
- Tên của chuẩn Ethernet thể hiện 3 đặc điểm sau:
- Con số đầu tiên thể hiện tốc độ truyền tối đa.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
Tóm lại những đặc điểm cơ bản của Ethernet như sau:
- Từ tiếp theo thể hiện tín hiệu dải tần cơ sở được sử dụng (Base
hoặc Broad).
+ Ethernet dựa vào tín hiệu Baseband sẽ sử dụng toàn bộ băng
thông của phương tiện truyền dẫn. Tín hiệu dữ liệu sẽ được
truyền trực tiếp trên phương tiện truyền dẫn mà không cần thay
đổi kiểu tín hiệu.
+ Trong tín hiệu Broadband (ethernet không sử dụng), tín hiệu dữ
liệu không bao giờ gởi trực tiếp lên phương tiện truyền dẫn mà
phải thực hiện điều chế.
- Các ký tự còn lại thể hiện loại cáp được sử dụng. Ví dụ: chuẩn
10Base2, tốc độ truyền tối đa là 10Mbps, sử dụng tín hiệu
Baseband, sử dụng cáp Thinnet.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
Card mạng Ethernet: hầu hết
các NIC cũ đều được cấu hình
bằng các jump (các chấu cắm
chuyển) để ấn định địa chỉ và
ngắt. Các NIC hiện hành được
cấu hình tự động hoặc bằng
một chương trình chạy trên
máy chứa card mạng, nó cho
phép thay đổi các ngắt và địa
chỉ bộ nhớ lưu trữ trong một
chip bộ nhớ đặc biệt trên NIC.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
Dạng thức khung trong Ethernet: Ethernet chia dữ liệu thành
nhiều khung (frame). Khung là một gói thông tin được truyền
như một đơn vị duy nhất. Khung trong Ethernet có thể dài từ 64
đến 1518 byte, nhưng bản thân khung Ethernet đã sử dụng ít
nhất 18 byte, nên dữ liệu một khung Ethernet có thể dài từ 46
đến 1500 byte. Mỗi khung đều có chứa thông tin điều khiển và
tuân theo một cách tổ chức cơ bản.
Ví dụ khung Ethernet (dùng cho TCP/IP) được truyền qua mạng
với các thành phần sau:
a. Chuyển đổi tín hiệu theo 2 chiều giữa máy
tính và đường truyền trong hệ thống mạng
b. Kết nối các mạng máy tính với nhau, định
tuyến các gói tin trên mạng cho tới khi chúng
tới đích cuối cùng
c. Chuyển đổi tín hiệu digital thành tín hiệu
analog và ngược lại
d. Tiếp nhận khung dữ liệu từ nút mạng nguồn
để truyền tới nút mạng đích
• 2. Chức năng chính của Router là:
a. Chuyển đổi tín hiệu theo 2 chiều giữa máy
tính và đường truyền trong hệ thống mạng
b. Kết nối các mạng máy tính với nhau, định
tuyến các gói tin trên mạng cho tới khi chúng
tới đích cuối cùng
c. Chuyển đổi tín hiệu digital thành tín hiệu
analog và ngược lại
d. Tiếp nhận khung dữ liệu từ nút mạng nguồn
để truyền tới nút mạng đích
3. Chức năng chính của Modem là:
a. Chuyển đổi tín hiệu theo 2 chiều giữa máy
tính và đường truyền trong hệ thống mạng
b. Kết nối các mạng máy tính với nhau, định
tuyến các gói tin trên mạng cho tới khi chúng
tới đích cuối cùng
c. Chuyển đổi tín hiệu digital thành tín hiệu
analog và ngược lại
d. Tiếp nhận khung dữ liệu từ nút mạng nguồn
để truyền tới nút mạng đích
4. Chức năng chính của HUB hoặc Switch là:
a. Chuyển đổi tín hiệu theo 2 chiều giữa máy
tính và đường truyền trong hệ thống mạng
b. Kết nối các mạng máy tính với nhau, định
tuyến các gói tin trên mạng cho tới khi chúng
tới đích cuối cùng
c. Chuyển đổi tín hiệu digital thành tín hiệu
analog và ngược lại
d. Tiếp nhận khung dữ liệu từ nút mạng nguồn
để truyền tới nút mạng đích
• Câu 1. Trình bày các ưu điểm của cáp quang
so với các dạng cáp đồng trục và xoắn đôi?
• Câu 2. Nêu các loại thiết bị cơ bản sử dụng
trong mạng LAN. Nêu được đặt trưng cơ bản
của cầu nối
Ưu điểm của cáp quang
Tính chống nhiễu: từ bản chất ánh sáng, nên không
bị nhiễm nhiễu điện từ
trường, còn ánh sáng từ ngoài vào cáp thì đã được
lớp bọc bảo vệ ngăn chặn.
Ít bị suy giảm tín hiệu: điều này cho phép tín hiệu
lan truyền hàng chục Km.
Băng thông lớn hơn: tốc độ truyền cao hơn.
Nêu các loại thiết bị cơ bản sử dụng trong mạng LAN.
• Card giao tiếp mạng (NIC- Network Interface
Card)
• Dây cáp mạng (Cable)
• Bộ khuyếch đại (Repeater)
• Bộ tập trung nối kết (HUB)
• Cầu nối (Brigde)
• Bộ chuyển mạch (Switch)
• Bộ chọn đường (Router)
Nêu được đặt trưng cơ bản của cầu nối
• Bridge là một thiết bị hoạt động ở tầng 2 trong mô
hình OSI. Bridge làm nhiệm vụ chuyển tiếp các khung
từ nhánh mạng này sang nhánh mạng khác.
• Điều quan trọng là Bridge «thông minh», nó chuyển
frame một cách có chọn lọc dựa vào địa chỉ MAC của
các máy tính.
• Bridge còn cho phép các mạng có tầng vật lý khác
nhau có thể giao tiếp được với nhau. Bridge chia liên
mạng ra thành những vùng đụng độ nhỏ, nhờ đó cải
thiện được hiệu năng của liên mạng tốt hơn so với liên
mạng bằng Repeater hay Hub.
Một số kiểu kết nối mạng thông
dụng và các chuẩn
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
– Ethernet
•
Đầu tiên, Ethernet được phát triển bởi các
hãng Xerox, Digital, Intel vào đầu những năm
1970. Phiên bản đầu tiên của Ethernet được
thiết kế như một hệ thống 2,94 Mbps để nối
hơn 100 máy tính vào một sợi cáp dài 1 Km.
Sau đó các hãng lớn đã thảo luận và đưa ra
chuẩn dành cho Ethernet 10 Mbps.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
– Ethernet
•
Ethernet chuẩn thường có cấu hình bus,
truyền với tốc độ 10Mbps và dựa vào
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access /
Collision Detection) để điều chỉnh lưu thông
trên đường cáp chính.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
CSMA/CD là viết tắt của Carrier Sense Multiple Access
with Collision Detect trong tiếng Anh, nghĩa là đa truy
cập nhận biết sóng mang phát hiện xung đột. Đây là
một trong nhiều phương pháp truy cập hay sử dụng
trong mạng LAN, cải tiến từ phương pháp CSMA. Theo
phương pháp này, khi một máy tính muốn truyền một
gói tin, trước tiên nó sẽ lắng nghe xem trên đường
truyền có sóng mang hay không (bằng cách lắng nghe
tín hiệu Carrier).
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
–Nếu không có, nó sẽ thực hiện truyền gói tin (theo
frame). Sau khi truyền gói tin, nó vẫn tiếp tục lắng nghe
để xem có máy nào định truyền tin hay không. Nếu
không có xung đột, máy tính sẽ truyền gói tin cho đến
hết.
–Nếu phát hiện xung đột, nó sẽ gửi broadcast một gói
tin báo hiệu cho các máy trên mạng không nên gửi tin
để tránh làm nhiễu đường truyền, và sẽ tiến hành gửi
lại gói tin. tiến trình các bước như sau:
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
1. Một thiết bị có frame cần truyền sẽ lắng nghe đường truyền cho đến khi
nào đường truyền Ethernet không còn bị chiếm.
2. Khi đường truyền Ethernet không còn bị chiếm, máy gửi bắt đầu gửi frame.
3. Máy gửi cũng bắt đầu lắng nghe để đảm bảo rằng không có xung đột xảy ra.
4. Nếu có xung đột, tất cả các máy trạm đã từng gửi ra frame sẽ gửi ra một tín
hiệu nghẽn để đảm bảo tất cả các máy trạm đều nhận ra collision.
5. Sau khi tín hiệu nghẽn là hoàn tất, mỗi máy gửi của của những frame bị
xung đột sẽ khởi động một bộ định thờI timer và chờ hết khoản thời gian
này sẽ cố gắng truyền lại. Những máy không tạo ra collision sẽ không phải
chờ.
6. Sau khi các thời gian định thời là hết, máy gửi có thể bắt đầu một lần nữa
với bước 1.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
Tóm lại những đặc điểm cơ bản của Ethernet như sau:
- Cấu hình: bus hoặc star.
- Phương pháp chia sẻ môi trường truyền: CSMA/CD.
- Quy cách kỹ thuật IEEE 802.3
- Vận tốc truyền: 10 – 100 Mbps.
- Cáp: cáp đồng trục mảnh, cáp đồng trục lớn, cáp
UTP.
- Tên của chuẩn Ethernet thể hiện 3 đặc điểm sau:
- Con số đầu tiên thể hiện tốc độ truyền tối đa.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
Tóm lại những đặc điểm cơ bản của Ethernet như sau:
- Từ tiếp theo thể hiện tín hiệu dải tần cơ sở được sử dụng (Base
hoặc Broad).
+ Ethernet dựa vào tín hiệu Baseband sẽ sử dụng toàn bộ băng
thông của phương tiện truyền dẫn. Tín hiệu dữ liệu sẽ được
truyền trực tiếp trên phương tiện truyền dẫn mà không cần thay
đổi kiểu tín hiệu.
+ Trong tín hiệu Broadband (ethernet không sử dụng), tín hiệu dữ
liệu không bao giờ gởi trực tiếp lên phương tiện truyền dẫn mà
phải thực hiện điều chế.
- Các ký tự còn lại thể hiện loại cáp được sử dụng. Ví dụ: chuẩn
10Base2, tốc độ truyền tối đa là 10Mbps, sử dụng tín hiệu
Baseband, sử dụng cáp Thinnet.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
Card mạng Ethernet: hầu hết
các NIC cũ đều được cấu hình
bằng các jump (các chấu cắm
chuyển) để ấn định địa chỉ và
ngắt. Các NIC hiện hành được
cấu hình tự động hoặc bằng
một chương trình chạy trên
máy chứa card mạng, nó cho
phép thay đổi các ngắt và địa
chỉ bộ nhớ lưu trữ trong một
chip bộ nhớ đặc biệt trên NIC.
2.2.1.Các chuẩn kết nối mạng
Dạng thức khung trong Ethernet: Ethernet chia dữ liệu thành
nhiều khung (frame). Khung là một gói thông tin được truyền
như một đơn vị duy nhất. Khung trong Ethernet có thể dài từ 64
đến 1518 byte, nhưng bản thân khung Ethernet đã sử dụng ít
nhất 18 byte, nên dữ liệu một khung Ethernet có thể dài từ 46
đến 1500 byte. Mỗi khung đều có chứa thông tin điều khiển và
tuân theo một cách tổ chức cơ bản.
Ví dụ khung Ethernet (dùng cho TCP/IP) được truyền qua mạng
với các thành phần sau: