Mạng máy tính

Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin, chuyên ngành tin học Mạng máy tính

Lời nói đầu

Những thập niên gần đây sự bùng nổ của công nghệ thông tin đã đem lại cho nền tin học nói chung và của nớc ta nói riêng có những thay đổi lớn, có tác dụng ngày càng thúc đẩy mạnh sự phát triển kinh tế và trở thành nghành mũi nhọn, nghành hạ tầng cho nền phát triển kinh tế quốc dân Có thể nói công nghệ thông tin là công nghệ chế tạo, truyền dẫn lu trữ, xử lý và sử dụng các luồng tin tức ở nhiều hình thức, thể dạng khác nhau, trong đó mạng máy tính là một trong những môn học có vai trò khá quan trọng trong công nghệ thông tin.

Qua quá trình đợc đào tạo cùng với sự hớng dẫn chỉ bảo tận tình của cô giáo Phạm Minh Hà đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.

Tuy nhiên, năng lực và kiến thức cũng nh thời gian hạn chế cho nên không thể tránh những sai sót, kính mong cô và các bạn góp ý cho đồ án tốt nghiệp của em đợc hoàn thiện hơn.

Một lần nữa em xin chân thành biết ơn cô Phạm Minh Hà cùng các thầy cô trong khoa đã tạo điều kiện cho em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.

Hà nội, Ngày tháng năm 20051

23456789101112131415161718192021222324252627282930

chơng I tổng quan về mạng máy tính1.1 khái niệm mạng máy tính

Mạng máy tính: Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính đợc kết nối với nhau bởi cácđờng truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó nhằm mục đích trao đổi thông tin giữa các máy tính.

Mạng máy tính sử dụng một số nguyên tắc cơ bản để truyền:+ Đảm bảo không mất mát truyền.

+ Thông tin phải đợc truyền nhanh chóng, kịp thời, chính xác.+ Các máy tính trong một mạng phải nhận biết đợc nhau.

+ Cách đặt tên trong mạng, cũng nh cách thức xác định đờng truyền trên mạng phải tuân theo một chuẩn nhất định.

1.2 Lịch sử phát triển.

Ngay từ đầu mới ra đời, những chiếc máy tính không chỉ hoạt động một cách riêng lẻ mà chúng còn đợc ghép nối lại để tạo thành nhóm các máy tính Và tập hợp các máy tính đợc nối với nhau bởi các đờng truyền vật lý, theo một kiến trúc nào đó thì đợc gọi là mạng máy tính.

Trong những năm 60, đã xuất hiện các mạng xử lý Trong đó các thiết bị đầu cuối hay còn gọi là các trạm cuối đợc nối một cách thụ động vào mỗi máy xử lý trung tâm Máy này sẽ làm tất cả mọi việc nh quản lý các thủ tục truyền dữ liệu sự đồng bộ, xử lý các ngắt từ các trạm cuối.

Chính vì vậy mà nhiệm vụ của máy xử lý trung tâm rất nặng nề Để giảm nhẹ công việc cho máy trung tâm, ngời ta thêm vào các bộ tiền xử lý, để nối thành một mạng truyền tin, trong đó các thiết bị tập trung và dồn kênh dùng để tập trung trên cùng một đờng truyền các tín hiệu gửi tới từ một trạm cuối.

Bộ dồn kênh có khả năng chuyển song song các tín hiệu do các trạm cuối gửi tới.

Bộ tập trung không có khả năng này nên còn có thêm bộ nhớ đệm để lu trữ tạm thời các thông tin.

1.3 Ưu điểm của mạng máy tính:

Việc sử dụng mạng máy tính đã mang lại nhiều lợi ích cho con ngời:1

23456789101112131415161718192021222324252627282930

Lợi ích về mặt dịch vụ: Là khả năng chia sẻ tài nguyên dùng chung: nh file dữ liệu, kết nối Internet, các thiết bị ngoại vi

Chia sẻ file: Các máy tính trên mạng cùng chia sẻ đĩa cứng, CD Rom trên cùng một server chủ nếu mô hình mạng có máy chủ hoặc chia sẻ đĩa cứng của nó cho mạng nếu mạng ngang hàng Trong đó dữ liệu đợc tạo ra một cách độc lập trên từng máy tính mạng rồi lu trữ vào th mục dùng chung để rồi những ai đợc phép truy nhập mới có thể xem đợc thông tin Điều đó giúp cho việc quản lý hệ thống và sử dụng dữ liệu hiệu quả, mặt khác tính bảo mật lại cao.

Chia sẻ kết nối Internet: Chỉ cần sự đăng nhập của máy chủ vào Internet giúp cho các máy trạm truy nhập mạng cùng một lúc, do đó các máy trạm cũng có thể sử dụng các dịch vụ trên Internet nh: Email, Web giảm nhẹ nhiều khâu kết nối và cài đặt thiết bị trên mỗi máy tính.

Chia sẻ thiết bị ngoại vi: Thay vì trang bị mỗi máy in cho từng máy tính để phục vụ cho nhu cầu in ấn thì đối với mạng máy tính chỉ cần dựa vào nhu cầu in ấn mà lựa chọn loại máy in và số lợng máy sao cho phù hợp, sau đó lựa chọn vị trí thuận tiện đặt máy in rồi kết nối chúng vào mạng dùng chung Nếu ai đó có nhu cầu thì chỉ việc lựa chọn máy in thích hợp Đối với trờng hợp máy Fax cũng vậy Nh vậy giúp con ngời khai thác triệt để khả năng làm việc của các thiết bị.

Không có giới hạn về mặt địa lý: Dù bạn ở đâu và muốn trao đổi thông tin tới vị trí nào thì các loại mạng máy tính sẽ đáp ứng đợc cho bạn Nó không chỉ mang lại những dịch vụ một cách nhanh chóng mà còn tin cậy nữa giúp mọi ngời có thể phối hợp công việc kịp thời, nâng cao hiệu suất lao động.

Lợi ích về mặt kinh tế:

Sử dụng các thiết bị có sẵn trên thị trờng mà không mất công chế tạo ra chúng Khi lắp đặt bất kỳ một mạng máy tính nào, ngời thiết kế chỉ việc chọn lựa loại thiết bị nào phù hợp với nhu cầu và khả năng của họ sau đó chỉ phải lắp đặt là xong Các thiết bị đó là: máy tính, bộ chuyển mạch, máy in, máy Fax

Các phần cứng, phần mềm ứng dụng mạng rất đa dạng và sẵn có dễ dàng trang bị Nâng cao tính năng xử lý công việc của máy tính cũng nh những hỗ trợ ở mọi lĩnh vực của đời sống xã hội nh: Giải trí, văn hoá

123456789101112131415161718192021222324252627282930

Hạn chế đợc nhiều khoản chi phí không cần thiết, tiết kiệm thời gian.

Tất cả những lợi ích trên cho ta thấy đợc: mạng máy tính có rất nhiều u điểm Những u điểm đó cũng chính là lí do để tiến hành thiết lập các mạng máy tính.

1.4 phân loại mạng máy tính1.4.1 Mạng ngang hàng.

ở hệ thống mạng ngang hàng không tồn tại bất kỳ máy phục vụ chuyên dụng hoặc cấu trúc phân cấp giửa các máy tính, mạng máy tính đều bình đẳng và cóvai trò nh nhau Thông thờng mỗi máy tính hoạt động với cả hai vai trò máy khách và máy phục vụ, vì vậy không có máy nào đợc chỉ định chịu chách nhiệm quản lý toàn mạng ngời dùng ở từng máy tự quyết định dữ liệu nào trên máy của họ sẽ đợc dùng chung trên mạng thông thờng một mạng ngang hàng có khoang 10 máy tính trơ lại mạng tơng đối đơn giản, mỗi máy kiêm cả hai chức năng máy khách và máy phục vụ, nhng không cần phải có một máy trung tâm thật mạnh, cũng không bắt buộc phải có những bộ phận cần thiết cho mạng máy tính công suất cao Mạng ngang hàng có thể rẻ tiền hơn mạng dựa trên máy phục vụ.

Hệ điều hành mạng ngang hàng.

ở mạng ngang hàng, phần mềm điều hạnh mạng không nhất thiết phải có khả năng thi hành và tính bảo mật tơng xứng với phần mềm điều hành thiết kế cho máy phục vụ chuyên dụng

ở những hệ điều hành nh Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows for Workgroups hoạt động mạng ngang hàng đ… ợc tích hợp và hệ điều hành, không cần phải thêm phần mềm nào khác để thiết lập một mạng ngang hàng

Mặc dù mạng ngang hàng có thể đáp ứng nhu cầu các tổ chức nho nhng trong một vài môi trờng nhất định nó không đợc thích hợp lắm, do đó phải lên kế hoạch lắp đặt để chọn loại mạng nào cho thích hợp.

1.4.2 Mạng dựa trên máy phục vụ.

Nếu môi trờng có nhiều hơn 10 ngời dùng, mạng ngang hàng chắc chắn sẽ không thoả đáng, vì thế hầu hết các mạng đều có máy phục vụ chuyên dụng, máy chỉ hoạt động nh một máy phục vụ chứ không kiêm luôn vai trò cuả một máy khách Máy phục chuyên dụng có tính chuyên dụng bởi vì nó đợc tối u hoá để phục vụ 1

23456789101112131415161718192021222324252627282930

nhanh những yêu cầu của khách hàng trên mạng, cung nh để đảm bảo an toàn cho tập tin cũng nh th mục Mạng dựa trên máy phục vụ ssã trở thành mô hình chuẩn cho hoạt động mạng và sẽ đợc sử dụng dộng rải.

Vì mạng phát triển rất nhanh cả về quy mô và lu lợng nên phải cần đến nhiều máy phục vụ Phân phối tác vụ giữa nhiều máy phục vụ sẽ bat đảm mỗi tác vụ sẽ đ-ợc thi hành theo cách thức hiệu quả nhất có thể có.

Những tác vụ đa dạng mà máy phục vụ phải thi hành trên thực tế rất phức tạp và hay thay đổi Máy phục vụ dành cho các mạng lớn dã đợc chuyên môn hoá nhằm đáp ứng trọn vẹn nhu cầu ngày càng tăng của ngời tiêu dùng, nên có rất nhiều máy phục vụ khác nhau

1.5 Tổng quan về thiết kế mạng.1.5.1 Thiết kế cấu hình mạng.

thuật ngữ cấu hình (topology), chính xác hơn là cấu hình mạng (network topology),ám chỉ cách sap xếp, bố chí vật lý của may tính, dây cáp và những thành phần khác trên mạng theo phơng diện vật lý Topology là thuật ngữ chuẩn mà hầu hết giới chuyên nghiệp về mạng khi họ muốn nói đến thiết kế cơ bản của mạng ngoài từ topology còn có các thuật ngữ tơng đơng nh là:

Physicallayout (kiểu bố trí vật lý ).Design (kiểu thiết kế)

Diagram(sơ đồ).Map (bản đồ)

Cấu hình mạng ảnh hởng đến khả năng của mạng chọn một cấu hình có thể tác động đến:

Loại thiết bị mạng cần.Các khả năng của thiết bị.Sự phát triển của mạng.Cách thức quản lý mạng.

Phát triển khả năng xết đoán về cách thức sử dụng các sơ đồ mạng khác nhau chính là bí quyết giúp hiểu biết năng lực của những loại mạng khác nhau.

1234567891011121314151617181920212223242526272829

Máy tính phải đợc nối với nhau nhăm chia sẽ tài nguyên hoăc thi hành những tác vụ truyền thông khác

Tuy nhiên không đơn giản chỉ việc căm phích máy tính vào dây cáp nối với máy tính khác là xong Các loại cáp khác nhau cùng card, hệ điều hành mạng và những thành phần khác nhau sẽ cần các kiểu sắp xếp khác nhau.

Cấu hình mạng bao hàm nhiều trạng thái Chẳng hạn một cấu hình cụ thể không chỉ quyết định loại cáp sử dụng mà còn quyết định đi cáp qua san nhà, trần nhà và trong tờng nhu thế nào.

Cấu hình mạng cũng có thể quyết định cách thức giao tiếp các máy tính với nhau trên mạng các cấu hình khác nhau sẽ đòi hỏi phơng pháp giao tiếp khác nhau và những phơng pháp này ảnh hỡng rất lớn đến mạng.

234567891011121314151617181920212223242526272829

1.5.2.2.Star (h×nh sao):1

2345678910111213141516171819202122232425262728

   

Cấu hình mạng Star các máy tính đợc nối cáp vào một bộ phận gọi là hub Tín hiệu đợc truyền từ máy tính gữi dữ liệu qua hub để đến tất cả máy tính trên mạng Mạng Star cung cấp tài nguyên và chế độ quản lí tập trung, tuy nhiên do mỗi máy tính nối vào trung tâm điểm, nếu cấu hình này cần rất nhiều cáp để cài đặt ở qui mô lớn, nếu trung tâm điểm bị hỏng thì toàn bộ mạng bị tê liệt Trờng hợp một máy tính hoặc đoạn cáp nối máy tính đó với hub bị h hỏng trên mạng Star thì chỉ máy tính đó không có thể gữi hay nhận dữ liệu trên mạng, các máy tính còn lại vẫn hoạt động bình thờng.

- Cáp đắt do nhu cầu đối với cáp riêng biệt giữa Hub và máy tính.

- Việc ngng hoạt động của Hub trung tâm thì toàn bộ mạng ngừng hoạt động.- Khoảng cách có giới hạn do phải đảm bảo chỉ tiêu di cáp.

1.5.2.3 Ring (vòng khép kín)

Hình 1.6: Cấu trúc hình sao1

456789101112131415161718192021222324

 

 

Cấu hình mạng Ring nối các máy tính trên một vòng cáp không có đầu nào bị hở,tín hiệu truyền đi theo một chiều và đi qua từng máy tính, mỗi máy tính đóng vai trò nh bộ chuyển tiếp, khoách đại tín hiệu và gữi nó đến máy tính tiếp theo,do đó hỏng hóc của một máy tính có thể ảnh hởng đến toàn mạng.

Một phơng pháp truyền qua mạng là truyền thẻ bài, thẻ bài đợc truyền từ máy tính này sang máy tính kia cho đến khi tới đợc máy tính muốn gữi dữ liệu ,máy tính đầu gữi sẽ chỉnh sữa thẻ bài đa địa chỉ điện tử lên dữ liệu và gữi đi qua mạng,dữ liệu truyền qua từng máy tính cho đến khi tìm đợc máy tính có địa chỉ khớp với địa chỉ trên dữ liệu Máy tính đầu nhận gữi trả một thông điệp cho máy tính đầu gữi cho biết dữ liệu đã nhận đợc Sau khi xá minh máy tính đầu gữi tạo thẻ bài mới và thả trên mạng Thẻ bài đợc truyền đi rất nhanh gần bằng vận tốc ánh sáng.

Ưu điểm:

- Truy cập hợp lý sẽ cung cấp cơ hội tơng đơng cho các trạm để liên lạc.- Tín hiệu không bị suy giảm do nó đợc tạo lại ở mỗi trạm.

- Cài đặt đơn giản hơn.Nhợc điểm:

Việc ngng một kết nối sẽ giảm hoạt động của mạng.Cấu hình lại mạng khó khăn.

Khoảng cách giới hạn do giới hạn về phơng tiện truyền, mà các kết nối phải có một khoảng cách phù hợp trong một vòng tròn lớn.

Hình 1.7: Cấu trúc Tokenring1

4567891011121314151617181920212223

Trong các loại Topo trên thì loại Topo Star là hay sử dụng nhất, nhiều khi có sự kết hợp giữa hai loại Star và Bus Ngoài những loại Topo nói trên còn có Topo mạng lới nhng do tính phức tạp của nó mà loại mạng này rất ít dùng.

Star Ring: cấu hình tơng tự cấu hình Star Bus, cả hai cấu hình biến thể này đều đợc tập trung vào một hub có chứa trục cáp thẳng (Bus) hoặc đờng cáp khép kín (Ring) đích thực Các Hub trong cấu hình Star Bus đều đợc nối với nhau bằng trục cáp thẳng (Bus), trong khi Hub trong cấu hình Star Ring đợc nối theo dạng hình sao với một Hub chính

1234567891011121314151617181920212223242526272829

Hệ điều hành mạng tuân theo một tập hợp thủ tục thực hiện tác vụ một cách nghiêm ngặt, những thủ tục này gọi là giao thức Các giao thức này dẫn dắt từng hoạt động đi đến hoàn tất, dần dần nẩy sinh nhu cầu cần có các giao thức chuẩn cho phép phần mềm và phần cứng giao tiếp đợc với nhau.

2.1 Mô hình OSI

Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ISO ban hành tập hợp đặc điểm kỷ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối những thiết bị không cùng chủng loại Vào năm 1984 ISO phát hành bản sửa đổi mô hình này vàdc gọi là mô hình tham chiếu mạng hệ mở OSI, và nó trở thành tiêu chuẩn quốc tế và dùng nh hớng dẫn mạng Mô hình này là hớng dẫn thông dụng và nỗi tiếng nhất trong việc mô tả môi trờng mạng Mô hình OSI mô tả phơng thức hoạt động của phần mềm và phần cứng mạng trong kiến trúc phân tàng và cung cấp khung tham chiếu mô tả các thành phần mạng hoạt động ra sao

12345678910111213

2.1.1 Kiến trúc phân tầng

Mô hình OSI là kiến trúc chia truyền thông mạng thành 7 tầng mỗi tầng bao gồm những hoạt động thiết bị và giao thức mạng khác nhau Mỗi tầng OSI có những chức năng mạng định rõ và các chức năng của mỗi tầng giao tiếp với các chức năng của tầng bên trên hoặc ngay bên dới nó Tầng thấp nhất định nghĩa phơng tiện vật lý của mạng và các tác vụ liên quan, nh là đa bit dữ liệu lên card mạng và cáp Tầng cao nhất định nghĩa cách thức chơng trình ứng dụng truy cập các dịch vụ truyền thông, tầng càng cao thì nhiệm vụ của tầng càng trở nên phức tạp Mỗi tầng cung cấp dịch vụ hoặc hoạt động chuẩn bị dữ liệu để chuyển giao qua mạng đến các máy tính khác, các tầng đợc phân chia bởi các danh giới đợc gọi là giao diện, mọi yêu cầu đợc chuyển từ tầng này qua giao diện rồi tới tầng tiếp theo mỗi tầng đợc xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn và hoạt động của tầng bên dới.

134567891011121314

Mô hình của kiến trúc phân tầng này nh sau:

Mục đích của các tầng là cung cấp dịch vụ cho tầng ngay bên trên và bảo vệ tầng trên tránh khỏi những chi tiết về các dịch vụ thực sự đợc thi hành nh thế nào.

Trớc khi dữ liệu đợc chuyển từ tầng này qua tầng khác nódc chia thành nhiều ngói (đơn vị thông tin) Mạng chuyển gói từ tầng phần mềm này sang tầng phần mềm khác theo thứ tự tầng, ở mỗi tầng phần mềm bổ sung thông tin định dạng hay địa chỉ cho gói, điều này làm cho gói đợc chuyển giao đúng nơi trên mạng ở đầu nhận gói đi qua các tầng theo thứ tự nhận lại, một phần mềm tiện ích trên từng tầng sẽ đọc thông tin này trên gói, tớc bỏ thông tin đi rồi chuyển gói lên tầng tiếp theo Khi gói đợc chuyển đến tầng Application, mọi thông tin địa chỉ bị tớc bỏ đi và gói đợc trở lại dạng thức ban đầu mà máy nhận có thể đọc đợc

Ngoại trừ tầng thấp nhất trong mô hình mạng, không có tầng nào có thể chuyển trực tiếp thông tin sang tầng đối tác của mình trên máy tính khác Thông tin trên máy tính ở đầu gửi phải đợc chuyển qua mọi tầng thấp hơn, thông tin này sau đó truyền qua cáp mạng đến máy tính nhận rồi đợc chuyển lên từng tầng mạng của máy tính đó cho tới khi đến đợc cùng tầng đã gửi thông tin trên máy tính đầu gửi

Tơng tác giữa các tầng kế cận diễn ra qua một giao diện Giao diện định rõ tầng mạng dới sẽ cung cấp những dịch vụ nào cho tầng trên và định rõ những dịch 1

34567891011121314151617181920212223

vụ này sẽ đợc truy cập nh thế nào Ngoài ra mỗi tầng trên máy tính hoạt động nh thể chúng đang giao tiếp trực tiếp với tầng tơng ứng trên máy tính khác

2.1.3 Vai trò và chức năng của từng tầng trong mô hình OSI nh sau:

Tầng ứng dụng

Chịu trách nhiệm về giao tiếp với các phần mêm ứng dụng vốn đang sử dụng mạng, tầng này cung cấp các phơng tiện để ngời sử dụng có thể truy cập đợc vào môi trờng OSI đồng thời nó còn cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán.

Tầng trình diễn thông tin

Tiếp nhận các yêu cầu tập tin từ tầng ứng dụng rồi trình các yêu cầu này cho tầng phiên công việc chuyển đổi cú pháp dữ liệu nh tái định dạng, nén, mở nén hoặc mã hoá dữ liệu đều thực hiện ở tầng này tầng ứng dụng và tầng hội có thể truyền thông với nhau.Tầng hội Chịu trách nhiệm thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ một

phiên truyền thông giữa hai trạm hoặc hai nút mạng.

Tầng giao vận

Tầng bảo đảm cho dữ liệu đi đến đích thành công Nó thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai nút và thực hiện cả việc kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu giữa hai nút Ngoài ra nó còn thực hiện việc ghép kênh hay phân kênh.

Tầng mạng

Có nhiệm vụ tìm ra lộ trình tốt nhất để gửi các khung dữ liệu qua một liên mạng với công nghệ chuyển mạch thích hợp Thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu và ghép/ tách dữ liệu nếu cần.

Tầng liên kết dữ liệu

Có trách nhiệm tiếp cận các khung dữ liệu từ tầng mạng rồi chia nhỏ chúng ra thành các đoạn gồm các bit để cho tầng vật lý vận chuyển Khi dữ liệu đợc tiếp nhận từ tầng vật lý, các bít sẽ đợc xây dựng trở lại thành các khung rồi chuyển cho tầng mạng Các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu đều đợc thực hiện ở tầng này.

Tầng vật lý Liên quan đến nhiệm vụ truyền dòng bit không có cấu trúc qua ờng truyền vật lý, truy cập đờng truyền vật lý nhờ các phơng tiện cơ, điện, hàm, thủ tục Tầng này hoàn toàn không co ý nghĩa là thiết bị mạng vật lý chẳng hạn nh hệ thống dây cáp hay card 1

đ-234

mạng mà thực chất là giao thức tức là các phơng thức truyền tải dữ liệu qua các phơng tiện vật lý.

2.2 Các phơng thức truy cập

Trong phần trên chúng ta thấy đối với Topo đang Star khi một liên kêt đó đợc thiết lập giữa hai trạm thì thiết bị trung tâm sẽ đảm bảo đờng truyền đợc d nh riêngàtrong suốt cuộc truyền Tuy nhiên đối với các Topo dạng Bus v Ring thì chỉ có mộtàđờng truyền duy nhất nối tất cả các trạm với nhau, bởi vậy cần có các quy tắc chung cho tất cả trạm nối v o mạng để đảm bảo rằng đà ờng truyền đợc truy nhập và sử dụng một cách tốt đẹp Có nhiều phơng pháp khác nhau để truy nhập đờng truyền vật lý Nhng chúng ta chỉ xét kỉ nội dung 3 phơng pháp hay dùng nhất trong mạng cục bộ hiện nay:

2.2.1 Phương pháp đa truy nhập sử dụng sóng mang có phát hiện xung đột (CSMA/CD)

- Phương pháp truy nhập ngẫu nhiên n y à được sử dụng cho Topo dạng Bus, trong đó tất cả các trạm của mạng được nối trực tiếp v o Bus Mà ọi trạm đều có thể truy nhập v o Bus cách ngà ẫu nhiên v do và ậy rất có thể dẫn tới xung đột hai hoặc nhiều trạm đồng thời truyền dữ liệu Dữ liệu được truyền đi theo khuôn dạng chuẩn trong đó có vòng thông tin điều khiển chứa địa chỉ của dữ liệu.

- CSMA/CD l phà ương pháp cải tiến từ phương pháp CSMA hay còn gọi l LBT (nghe trà ước khi nói) tư tưởng của nó l : mà ột trạm cần truyền trước phải “nghe” xem đường truyền đang rỗi hay bận Nếu rỗi thì sẽ truyền dữ liệu đi (theo khuôn dạng chuẩn), ngược lại nếu đường truyền đang bận (đã có dữ liệu khác) thì trạm phải thực hiện 3 giải thuật sau (thường được gọi l già ải thuật kiên nhẫn):

+ Trạm tạm “rút lui” chờ đợi trong một giai đoạn ngẫu nhiên n o à đó rồi lại bắt đầu “nghe” đường truyền.

+ Trạm tiếp tục nghe đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác xuất bằng 1.

123456789101112131415161718192021222324252627

+ Trạm tiếp tục nghe đến khi đường truyền rỗi th× truyền đi vớ x¸c xuất p x¸c định trước (0<p<1).

Râ r ng l già à ải thuật (1) cã hiệu quả trong việc tr¸nh xung đột v× hai trạm cần truyền khi thấy đường truyền bận sẽ cïng “rót lui” chờ đợi trong c¸c giai đoạn kh¸c nhau Nhược điểm của nã l cã thà ể cã thời gian “chết” của đường truyền sau mỗi cuộc truyền Ngược lại, giải thuật (2) cố gắng giảm thời gian “chết” bằng c¸ch cho phÐp một trạm cã thể truyền ngay sau khi một cu«c truyền kết thóc Song kh«ng may nếu lóc đã cã hơn một trạm đang đợi th× khả năng xảy ra xung đột l rà ất cao Giải thuật (3) với gi¸ trị p phải lựa chọn hợp lý cã thể tối thiểu ho¸ được cả khả năng xung đột lẫn thời gian “chết” của đường truyền Xảy ra xung đột thường l do à độ trễ đường dẫn: một trạm truyền dữ liệu (cïng sãng mang) đi rồi nhưng do độ trễ truyền dẫn nªn một trạm kh¸c lóc đã đang “nghe” đường truyền sẽ tưởng l rà ỗi cứ thế truyền dữ liệu đi Mấu chốt vấn đề l àở chỗ: v× c¸c trạm chỉ “nghe trước khi nãi” (m kh«ng “nghe trong khi nãi”) nªn cà ứ tiếp tục truyền dữ liệu đi, g©y ra việc chiếm dụng đường truyền v« Ých.

Để cã thể ph¸t hiện xung đột, CSMA/CD đã bổ sung thªm quy tắc:

- Khi một trạm đang truyền, nã vẫn tiếp tục “nghe” đường truyền Nếu ph¸t hiện thấy xung đột th× nã ngừng ngay việc truyền nhưng vẫn tiếp tục gửi tÝn hiệu sãng mang thªm một thời gian nữa để đảm bảo rằng tất cả c¸c trạm trªn mạng đều cã thể “nghe” được sự kiện xung đột đã.

- Sau đã trạm chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiªn n o à đã rồi thử truyền lại theo quy tắc CSMA

Râ r ng à đối với CSMA/CD, thời gian chiếm dụng v« Ých đường truyền được giảm xuống bằng thời gian dïng để ph¸t hiện một xung đột CSMA/CD cũng sử dụng một trong ba giải thuật “kiªn nhẫn” ở trªn, trong đã giải thuật (2) được ưa chuộng hơn cả.

C¸c phương ph¸p truy nhập cã điều kiện chủ yếu dïng kỹ thuật chuyển thẻ b i à để cấp ph¸t quyền truy cập đường truyền (tức quyền được truyền dữ liệu 1

2345678910111213141516171819202122232425262728

đi) Thẻ b i (Token) à ở đ©y l mà ột đơn vị dữ liệu đặc biệt, cã kÝch thước v nà ội dung (gồm c¸c th«ng tin điều khiển) đươc qui định riªng cho mỗi phương ph¸p.2.2.2 Token Bus (Bus với thẻ b i)à

Nguyªn lý của phương ph¸p n y l : à à để cấp ph¸t quyền truy cập đường truyền cho c¸c trạm đang cã nhu cầu truyền dữ liệu, một thẻ b i à được lưu chuyển trªn một vßng logic thiết lập bởi c¸c trạm đã Khi một trạm nhận được thẻ b i th× nã cã quyà ền sử dụng đường truyền trong một đoạn x¸c định trước Trong thời đoạn đã nã cã thể truyền một hoặc nhiều đơn vị dữ liệu Khi đã hết dữ liệu hoặc vßng logic (hay cßn gọi l vßng à ảo) bao gồm c¸c trạm đang cã nhu cầu truyền dữ liệu được x¸c định theo vị trÝ chuỗi thứ tự m trà ạm cuối cïng của chuỗi sẽ tiếp liền sau trạm đầu tiªn Mỗi trạm được biết địa chỉ của trạm kế tiếp v sau à đã Thứ tự của c¸c trạm hoặc chưa cã nhu cầu truyền dữ liệu th× kh«ng được đưa v o vßng logic v chóng chà à ỉ cã thể tiếp nhận dữ liệu.

- Trong vị trÝ trªn c¸c trạm A v E nà ằm ngo i vßng logic, chà ỉ cã thể tiếp nhận dữ liệu d nh cho chóng.à

- Việc thiết lập vßng logic trong chương tr×nh l kh«ng khã Cà ụ thể phải thực hiện c¸c chức năng sau:

+ Bổ sung một trạm v o vßng logic: c¸c trà ạm nằm ngo i vßng logic cà ần được xem xÐt định kú để nếu cã nhu cầu truyền dữ liệu đi th× bổ sung v o vßng logic.à

đường truyền vật lýđường truyền logic

Vòng tròn logic trong mạng Bus1

234567891011121314151617181920212223242526272829

+ Loại bỏ một trạm khỏi vßng logic: khi một trạm kh«ng cßn nhu cầu truyền dữ liệu cÇn loại nã ra khỏi vßng logic để tối ưu ho¸ việc điều khiển truy nhập bằng thẻ b i.à

+ Quản lý lỗi: một số lỗi cã thể xảy ra, chẳng hạn chung địa chỉ (hai trạm đều nghĩ đến lượt m×nh) hoặc “đứt vßng” (kh«ng trạm n o nghà ĩ tới lượt m×nh).

+ Khởi tạo vßng logic: khi c i à đặt mạng hoặc sau khi “đứt vßng” cần phải khởi tạo lại vßng.

- C¸c giải thuật cho c¸c chức năng trªn được khuyến nghị mhư sau:

Để thực hiện việc bổ sung trạm v o vïng logic, mà ỗi trạm trong vßng phải cã tr¸ch nhiệm định kỳ tạo cơ hội cho c¸c trạm mới nhập v o vßng Khi chuyà ển thẻ b ià đi, trạm sẽ gửi đi một th«ng b¸o “tíi trạm đứng sau” để mời c¸c trạm (cã địa chỉ ở giữa nã v trà ạm kế tiếp nếu cã) gửi yªu cầu nhập vßng Nếu sau một thời đoạn x¸c định trước m kh«ng cã yªu cà ầu n o th× trà ạm sẽ chuyển thẻ b i tà ới trạm kế tiếp sau nã như thường lệ.

2.2.3 Token ring (vßng với thẻ b i)à

Phương ph¸p n y cà ũng dựa trªn nguyªn lý dïng thẻ b i à để cấp ph¸t quyền truy nhập đường truyền Nhưng ở đ©y thẻ b i à được lưu chuyển theo vßng vật lý Một trạm muốn truyền dữ liệu nã chiếm dữ thẻ b i rà ỗi Sau đã đổi thẻ b i sangàtrạng th¸i bận rồi truyền một đơn vị dữ liệu cïng với thẻ b i à đi theo chiều của vßng Dữ liệu liệu đến trạm đÝch được sao lại Sau đã cïng với thẻ b i à đi tiếp cho đến khi quay về trạm nguồn Trạm nguồn xo¸ bỏ dữ liệu, nếu kh«ng cã nhu cầu truyền dữ liệu Nã đổi bit trạng th¸i của thẻ trở về rỗi v cho là ưu chuyển tiếp trªn vßng ®ể c¸c trạm kh¸c cã thể nhận quyền dữ liệu

+ So s¸nh CSMA/CD với c¸c phương ph¸p dïng thẻ b ià

- Độ phức tạp của c¸c phương ph¸p dïng thẻ b i à đều lớn hơn so với CSMA/CD - Hiệu quả của c¸c phương ph¸p dïng thẻ b i kh«ng cao trong trà ường hợp tải nhẹ

- Hiệu quả của c¸c phương ph¸p dùng thẻ b i cã hià ệu quả cao hơn CSMA/CD trong trường hợp dïng tải nặng.

1234567891011121314151617181920212223242526272829

2.3 Phơng thức mạng gửi dữ liệu

Chức năng của gói trong truyền thông mạng:

Dữ liệu có khuynh hớng tồn tại dới dạng tập tin lớn, tuy nhiên mạng không thể hoạt động nếu máy tính đa một lợng lớn dữ liệu lên cáp cùng một lúc Nguyên nhân để giải thích điều này là:

Lợng lớn dữ liệu đợc gửi dới dạng một đơn vị lớn sẽ cản trở mạng, làm cho ơng tác và giao tiếp đung thời hạn không thể thực hiện đợc do một máy tính đang làm cho cáp tràn đầy dữ liệu.

t-Vậy tại sao mạng lại chia nhỏ dữ liệu? Lý do là để đề phòng có lỗi truyền, nếu có thì chỉ một phần dữ liệu nhỏ bị ảnh hởng,do đó chỉ có một phần dữ liệu nhỏ bị gửi trở lại, lam cho việc phục hồi lỗi trở nên tơng đối dễ dàng.

Để cùng một lúc có nhiều ngời dùng truyền dữ liệu nhanh chóng và dễ dàng trên mạng, thì dữ liệu phải đợc chia nhỏ thành nhiều gói hoặc khung Gói là đơn vị cơ bản của truyền thông mạng Khi dữ liệu đợc chia thành gói tốc độ truyền sẽ tăng lên để mỗi máy tính trên mạng truyền nhận dữ liệu đợc nhiều hơn ở máy tính nhận gói đợc tập hợp và tái lắp ghép thành dữ liệu gốc.

Khi hệ điều hành mạng ở máy tính gửi chia dữ liệu thành gói, chúng thêm thông tin điều khiển vào từng khoang để có thể:

- Gửi dữ liệu gốc bị tách rời thành nhiều khoang nhỏ.- Tái lắp ghép dữ liệu theo đúng thứ tự ở đầu nhận.- Kiểm tra lỗi dữ liệu sau khi đã tái lắp ghép.2.3.1 Cấu trúc gói

Gói có thể chứa một số loại dữ liệu sau: Thông tin, chăng hạn nh thông điệp hay tập tin Loại dữ liệu và lệnh điều khiển máy tính nào đó ví dụ nh yêu cầu cung cấp dịch vụ.

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

2.3.2 Thành phần gói

Mọi gói dữ liệu đều có chung những thành phần sau:Địa chỉ nguồn nhận diện máy gửi.

123456789101112131415161718192021222324252627282930

Dữ liệu định truyền.

Địa chỉ đích nhận diện máy nhận.

Những chỉ thị hớng dẫn các thành phần mạng biết cách truyền dữ liệu.

Thông tin cho máy tính nhận biết cách nối gói này với gói kia để tái lắp ghép hoàn chỉnh gói dữ liệu.

Thông tin kiểm tra lỗi để đảm bảo dữ liệu đến nơi nguyên vẹn.Các thành phần đợc nhóm thành 3 phần nh sau:

- Đoạn đầu bao gồm:

+ Tín hiệu báo cho biết gói đang đợc truyền + Địa chỉ nguồn.

+ Địa chỉ đích.

+ Thông tin đồng hồ để đồng bộ hoá việc truyền.

- Dữ liệu: Đây là dữ liệu thực sự đợc gửi Tuỳ theo mạng mà phần dữ liệu này có thể khác nhau về kích thớc Phần dữ liệu trên hầu hết mạng thay đổi từ 512byte đến 4k Do đa số chuổi dữ liệu đều dài hơn 4k nêu dữ liệu phải chia thành nhiều khoanh vừa đủ nhỏ để đặt gói Cần có nhiều gói để hoàn tất việc truyền một tập tin lớn.

- Đoạn cuối: Nội dung chính xác của đoạn cuối thay đổi tuỳ theo phơng pháp truyền thông, tức giao thức Tuy nhiên đoạn cuối thờng chứa một thành phần kiêm tra lỗi gọi là kiểm d vòng CRC CRC là một con số do tính toán toán học trên gói tạo ra tại máy nguồn tạo ra Khi gói đến máy đích viẹc tính toán đợc thực hiện lại, nếu kết quả nh nhau có nghĩa là dữ liệu trên gói vẫn còn ổn định Nếu kết quả tính toán ở máy đích khác với máy nguồn diều đó có nghĩa là dữ liệu đã bị thay đổi trong khi truyền Trong trờng hợp này thủ tục CRC gửi tín hiệu cho máy tính nguồn để truyền lại dữ liệu.

Mỗi mạng có dạng thức và kích thớc gói khác nhau, giới hạn về kích thớc gói quyết định hệ điều hành mạng sẽ tạo bao nhiêu gói từ một lợng dữ liệu gói.

2.3.3 Tạo gói

Quá trình tạo gói bắt đầu từ Application trong mô hình OSI, cũng chính là nơi dữ liệu đợc tạo ra Thông tin gửi qua mạng bắt đầu ở tầng Application rồi đi xuống các tầng còn lại.

123456789101112131415161718192021222324252627282930

ở mỗi tầng thông tin liên quan đến tầng đó đợc thêm vào dữ liệu Thông tin này dành cho tầng tơng ứng ở máy nhận Ví dụ thông tin đợc thêm ở tầng Datalink trong máy tính gửi sẽ do tầng Datalink ở máy tính đầu nhận đợc.

ở tầng Transport chuổi thông tin đợc thêm ở đây sẽ hớng dẫn máy tính nhận tái lắp ghép dữ liệu từ gói.

Khi gói đi qua tầng Physical chúng chứa thông tin của 6 tầng trên.2.3.4 Lập địa chỉ gói

Đa số gói trên mạng đợc lập dịa chỉ đến một máy tính cụ thể và kết quả là nhận đợc một sự quan tâm của một máy tính duy nhất Mọi Card mạng đều sem xét tất cả các gói trên phần cáp của mình, nhng nó chỉ ngắt máy tính khi địa chỉ gói khớp với địa chỉ riêng của nó Địa chỉ theo kiểu phát rộng cũng có thể đợc dùng Gói đợc gởi đi với một địa chỉ phát rộng có thể nhận đợc sự quan tâm cùng lúc của nhiều máy tính trên mạng.

2.3.5 Định hớng gói

Các thành pần mạng dùng thông tin địa chỉ trên góiđể định hớng gửi đến đích, hoặc cách ly gói khỏi những vị trí mạng không thuộc sở hữu Hai chức năng sau đóng vai trò then chốt trong định hớng gói:

- Gửi tiếp gói: máy tính có thể gửi gói đến thành phần mạng thích hợp tiếp theo căn cứ vào địa chỉ ở đoạn đầu của gói.

- Sàng lọc gói: Chức năng này ám chỉ quá trình dùng các tiêu chuẩn, chẳng hạn địa chỉ gói, để chọn ra những gói cụ thể

2.4 Tổng quan Ethernet và các tiêu chuẩn

Kiến chúc mạng kết hợp các tiêu chuẩn, cấu hình và giao thức để tạo thành mạng làm việc Kiến trúc mạng Ethernet cũng là kiến trúc mạng đầu tiên.

2.4.1 Nguồn ngốc của Ethernet

Vào cuối thập niên 60, trờng đại học Hawaii phát triển một mạng diện (WAN) là một mạng cục bộ (LAN) mở rộng qua một địa hình rộng hơn Một trong những đặc điểm quan trọng của mạng mà họ đã thiết kế là việc sử dụng CSMA/CD làm phơng thức truy nhập.

1234567891011121314151617181920212223242526272829

Mạng sơ khai này đặt nền tảng cho kiến trú mạng Ethenet ngày nay Vào năm 1972 Robert Metcalfe và David Boggs phát minh ra sơ đồ đờng cáp và lợc đồ truyền tín hiệu ở trung tâm nghiên cứu Palo Alto của Xerox, và đa ra sản phẩm của Ethernet đầu tiên vào năm 1975 Phiên bản đầu tiên của Ethernet đợc thiết kế nhmột hệ thống 2,94Mbps để nối hơn 100 máy tính vào một sợi cáp dài 1km.

Ethernet thành công đến mức tập đoàn Intel và tập đoàn Digetal Equipment đã thảo ra tiêu chuẩn dành cho Ethernet 10Mbps Ngày nay đó là quy cách kỷ thuật mô tả phơng pháp nối và dùng chung cáp cho máy tính và hệ thống dữ liệu.

Quy cách kỷ thuật Ethernet có cùng chức năng nh tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI.

2.4.2 Đặc tính của Ethernet

Hiện nay kiến trúc mạng Ethernet là một trong những kiến trúc mạng phổ biến nhất Kiến trúc dải gốc này dùng cấu hình Bus, thờng truyền ở tốc độ 10Mbps và dựa vào CSMA/CD để điều chỉnh lu thông trên đờng cáp chính.

Môi trơng Ethernet mang tính thụ động, có nghĩa nó lấy năng lợng từ máy tính và vì vậy nó sẽ không ngừng hoạt động trừ khi phơng tiện kết nối bị cắt đứt hoặc bị kết thúc không đúng cách.

Những đặc điểm cơ bản của Ethernet:

Cấu hình truyền thống: Bus đờng thẳng

123456789101112131415161718192021222324252627282930

Mạng Ethernet có nhiều biến thể về cách đi cáp và cấu hình.2.4.3 Giới thiệu chuẩn Ethernet 10 Gigabit

Khởi nguồn từ 25 năm qua, Ethernet đã đáp ứng được nhu cầu cho các mạng chuyển mạch gói Do đó chi phí thấp, độ tin cậy cao, việc c i à đặt v bà ảo trì tương đối đơn giản, nên Ethernet ng y c ng sà à ử dụng nhiều trong hệ thống mạng Để đáp ứng nhu cầu về tốc độ, Ethernet đã thích ứng deer xử lý nhiều tốc độ nhanh hơn cũng như yêu cầu về dung lượng đi kèm theo chúng.

IEEE 802.3ae*2002 khác với chuẩn Ethernet trước đây một số điểm như: chỉ được thực hiện trên cáp sợi quang v chà ỉ hoạt động trong chế độ song công to n phà ần Với ethernet 10 Gigabit các giao thức phát hiện xung đột không cần thiết Hiện

nay Ethernet xử lý cho đến 10Gb/s trong khi vẫn đảm bảo duy trì các thuộc tính Ethernet cơ bản như định dạng gói tin v dà ễ d ng chuyà ển sang chuẩn mới.

Chuẩn mở rộng các giao thức IEEE 802.3* lên tới tốc độ đường truyền là 10Gb/s v mà ở rộng phạm vi ứng dụng của Ethernet như: Bao gồm cả các liên kết tương thích WAN Chuẩn cho phép tăng băng thông trong khi vẫn duy trì khả năng tương thích tối ưu với nền tảng đó được c i à đặt của các giao diện chuẩn 802.3.

Dưới mô hình OSI, Ethernet nằm ở giao thức lớp 1 v là ớp 2 Ethernet 10Gigabit, vẫn giữ kiến trúc cơ bản của Ethernet bao gồm giao thức MAC [2], định dạng khung Ethernet v kích thà ước Với Ethernet 10 Gigabit, 1000 BASE – X [1] v 1000 BASE – T, tià ếp nối mô hình Ethernet chuẩn, Ethernet 10 Gigabit tiếp tục tăng tốc độ v khoà ảng cách Công nghệ Ethernet 10 Gigabit chỉ chạy song công to n phà ần, nó không cần đến giao thức CSMA/CD, được sử dụng trong những công nghệ Ethernet trước đó (ở một v i khía cà ạnh n o à đó, Ethernet 10 Gigabit tương ứng với Ethernet nguyên thủy).

Tại lớp vật lý (lớp 1 của mô hình OSI), một thiết bị lớp vật lý Ethernet (PHY) kết nối môi trường truyền l cáp quang hay cáp à đồng với lớp MAC [2] thông qua một công nghệ ghép nối Ngo i ra, kià ến trúc Ethernet chia lớp vật lý th nh 3 là ớp còn l PMD, PMA v PCS Cáp PMD cung cà à ấp kết nối vật lý v báo hià ệu cho môi 1

234567891011121314151617181920212223242526272829

trường truyền, ví dụ các máy thu phát quang l PMD PCS bao gà ồm mã hóa ( ví dụ như 64b/ 66b/) v mà ột serializeer hay multiphexor Chuẩn IEEE802.3ae* định nghĩa hai kiểu PHY: PHY LAN v PHY WAN Chúng cung cà ấp cùng chức năng hoạt động ngoại trừ PHY WAN có tập tính năng mở rộng trong PCS cho phép kết nối một số mạng khác

Microsoft Windows For WorkgruopsNovell Net ware

IBM LAN Server ApplShare

2.5 Tổng quan về Token Ring.

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

Máy tính cá nhân (PC).

Máy tính tầm trung (Mid – range Computer).

Máy chính (Mainframe) và môi trờng kiến trúc mạng hệ thống (Systems Network Architecture).

Mục tiêu của phiên bản Token ring là thực hiện một cấu trúc đi dây đơn giản dùng cáp xoắn đôi nối máy tính vào mạng thông qua ổ cắm điện trên tờng và có đ-ờng dây chính tập trung ở một nơi.

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

Đặc tính của Token ring.1

234567891011121314151617181920212223242526272829

Mạng Token ring là một ứng dụng thực tế của tiêu chuẩn IEEE 802.5 Chính phơng pháp truy cập vòng chuyển thẻ bài ( Token), chứ không phải sơ đồ cáp giúp pân biệt mạng Token ring với các mạng khác.

Kiến trúc mạng Token ring điển hiền bắt đầu với một vòng vật lý Tuy nhiên trong ứng dụng thực tế của IBM vòng cáp hình sao (Staring), các máy tính trên mạng đợc nối với một Hub trung tâm Vòng logic biểu thị đờng đi của thẻ bài giữa hai máy tính Vòng cáp vật lý trong thực tế nó nằm trong Hub Ngời dùng là thành phần của vòng, nhng họ lại nối kết với vòng qua Hub.

Những đặc điểm cơ bản của Token ring:Cấu hình Staring (vong cáp hính sao)

Phơng pháp truy nhập: chuyển thẻ bài (Token Passing)Cáp UTP và STP (IBM loại 1, 2 và 3)

Tốc độ truyền 4Mbps và 16MbpsTruyền dãi gốc

2.6 Tổng quan về Apple Talk và Arcnet2.6.1 Môi trờng Apple Talk.

Apple Computer, Inc giới thiệu Apple Talk vào năm 1983 nh một kiến trúc mạng độc quyền cho các nhòm nhỏ Chức năng nối mạng đợc cài sẳn trong máy tính Macintosh làm cho mạng Apple Talk trở nên thật đơn giản so với các mạng khác - Apple Talk:

Apple Talk là kiến trúc mạng của Apple và đợc gộp vào phần mềm hệ điều hành Macintosh Điều này có nghĩa các khả năng mạng đã đợc cài sẳn trong mỗi máy tính Macintosh Apple Talk phase 2 là phiên bản cải tiến sau này của Apple Talk Kiến trúc của Apple Talk là một tập hợp giao thức tơng ứng với mô hình OSI - Local Talk.

Mạng Apple Talk thờng đợc sem nh là mạng Local Talk Local Talk dùng CSMA/CD làm phơng pháp truy nhập trong cấu hình Bus hay cấu hình cây đối với cáp có bọc, cũng chấp nhận cáp quang và cáp UTP Local Talk không đắt tiền do nó đợc cài vào phần cứng của Macintosh Nhng do hiệu suất thi hành tơng đối khiêm 1

234567891011121314151617181920212223242526272829

tốn, nên ngời ta không sử dụng rông dải Local Talk trong mạng có quy mô lớn, mà sẽ dùng Ethernet hay Token ring.

Local Talk cũng liên quan đến các thành phần cáp vật lý nh:Dây cáp.

Module bộ nối (Connector Module).Bộ mở rộng cáp.

Do các hạn chế của mạng Local Talk nên khách hành thờng xoay qua những hãng bán không phải của Apple: Chẳng hạn nh Farallon, Phone Net có thể quản lý đến 254 thiết bị trong khi đó Local Talk chỉ chấp nhận tối đa có 32 thiết bị Phone Net dung cáp và thiết bị nối điện thoại và có thể đợc cài đặt nh mạng Bus hoặc cắm vào Hub trung tâm để hình thành cấu hình Star.

Apple Share Là máy phục vụ tập tin trên mạng Apple Talk Phần mềm này đi kèm với từng mảng của hệ điều hành Apple

Mạng Local Talk có thể nối với nhau thành mạng lớn hơn thông qua khu vực (Zone) Mỗi mạng con đợc nhận diện theo tên khu vực (Zone Name) Ngời dùng ở mạng Local Talk có thể truy nhập dịch vụ ở mạng khác với thao tác đơn giản là chọn khu vực đó Điều này hữu ích trong việc truy nhập máy phục vụ tập tin trong nhiều mạng nhỏ do đó mở rộng đợc quy mô mạng Mạng dùng kiến trúc khác chẳng hạn Token ring cũng có thể nối với mạng Apple Talk theo cách này.

Ngợc lại nhóm làm việc trên mạng Local Talk đơn lẻ có thể chia thành nhiều khu vực nhằm giải toả tình trạng tắc nghẻn trên mạng Ví dụ mỗi khu vực có thể có máy phục vụ in riêng.

Ether Talk: cho phép giao thức mạng Apple Talk chạy trên cáp đồng trục Ether net Card Ether net Talk NB cho phép máy Macintosh II nối mạng Ether net 802.3 Phần mềm Ether Talk đợc kèm theo Card và tơng thích với Apple Talk Phase2.

Token Talk: Card Token Talk NB là Card mở rộng cho phép máy Macintosh II nối mạng Token ring 802.5 Phần mềm Token Talk đợc kèm theo Card và tơng thích với Apple Talk Phase2.

2.6.2 Những yếu tố cần thiết khi dùng Apple Talk1

23456789101112131415161718192021222324252627282930

Những máy tính không phải của Apple cũng có thể sử dụng Apple talk Đó là:

Máy tính cá nhân IBM và tơng thích.Máy tính của IBM.

Máy tính của Digital Equipment Cuarporation VAX (……….)Một số máy tính Unix.

Apple mở ra sự phát triển của các hãng bên thứ 3 Kết quả là môi trơng Apple Talk tạo thuận lợi cho sản phẩm của nhiều hãng bán.

2.6.3 Môi trơng ArcNet.

Attached Resource Computer Network (ArcNet) do tập doàn Datapoint phát triển vào năm 1997 Đây là kiến trúc mạng đơn giản, rẻ tiền và linh hoạt đợc thiết kế dành cho những mạng có quy mô tơng đơng nhóm làm việc (Workgroup).

Công nghệ ArcNet ra đời trớc tiêu chuẩn IEEE Project 802 nhng phù hợp lỏng lẻo với tài liệu 802.4 Cộng nghệ này định rõ các tiêu chuẩn cho mạng Bus chuyển thẻ bài dùng cáp dải rộng Mạng ArcNet có cấu hình Bus hay cấu hình Star Bus.

2.6.4 Phơng thức hoạt động của ArcNet

ArcNet sử dụng phơng pháp truy nhập chuyển thẻ bài trong cấu hình Star Bus để chuyển dữ liệu ở tốc độ 2,5Mbps Kế vị ArcNet là ArcNet Plus hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu 20Mbps.

Do ArcNet là kiến trúc chuyển thẻ bài nên máy tính trên mạng ArcNet phải có thẻ bài để truyền dữ liệu Thẻ bài đi từ máy tính này sang máy tính kia theo thứ tự số bất luận máy tính đợc đặt nh thế nào trên mạng Điều này có nghĩa thẻ bài đi tuần tự từ máy tính số 1 sang máy tính số 2, cho dù máy tính số một nằm ở đầu này mạng còn máy tính số 2 thì nằm ở đầu kia mạng.

Gói dữ liệu chuẩn của ArcNet chứa:Địa chỉ đích.

Địa chỉ nguồn.

Tối đa 508 Byte dữ liệu.1

2345678910111213141516171819202122232425262728293031

Chơng 3 giới thiệu chung về hệ điều hành 3.1 Tổng quan về hệ điều hành.

3.1.1 Giới thiệu khái niệm về hệ điều hành.

Cho đến gần đây phần mềm điều hành mạng máy tính cá nhân đã đợc bổ sung vào danh sách những hệ điều hành đang tồn tại Máy tính cá nhân, khi đợc nối mạng, có thể chạy cả hệ điều hành độc lập (Stand – alone operating system) lẫn hệ điều hành mạng (network operating system).

Cả hai hệ điều hành mạng này phải đợc 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 Manager của Microsoft đôi khi đợc xem là hệ điều hành mạng, thế nhng thật ra nó chỉ cung cấp các khả năng về mạng cho một hệ điều hành nh MS-DOS, UNIX hoặc OS/2.

Ngày nay, trong những hệ điều hành mạng bậc cao nh Windows NT Server, Windows NT Workstation, Windows 95, ngần đây nhất là Windows 98, hai hệ điều hành độc lập và mạng đã đợc kết hợp thành một Hệ điều hành hợp nhất này là nền tảng cho mọi hoạt động của phần mềm và phần cứng máy tính.

2345678910111213141516171819202122232425262728293031323334

Thiết bị ngoại vi.

Hệ điều hành phối hợp sự tơng tác giữa máy tính với những chơng trình ứng dụng mà máy tính đang chạy Hệ điều hành còn là nền tảng trên đó chơng trình ứng dụng đợc xây dựng nên (chẳng hạn trình xử lý văn bản, chơng trình bảng tính ).…Trong thực tế, ngời viết chơng 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 nổ lực Yếu tố quan trọng cần cân nhắc khi chọn lựa hệ điều hành cho môi trờng mạng là đặc tính đa nhiệm (Multitasking).

Hệ điều hành đa nhiệm cung cấp phơng tiện giúp máy tính có thể xử lý mỗi lần nhiều tác vụ Một hệ điều hành đa nhiệm đích thực có khả năng chạy một số l-ợng tác vụ bằng với số bộ xử lý Trờng hợp số tác vụ vợt 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 đợc thực hiện Hệ thống này làm cho máy tính trông nh đang thực hiện đồng thời nhiều tác vụ.

Có hai loại đa nhiệm chính:

Đa nhiệm giành u tiên (Preemptive): trong đa nhiệm giành u tiên, hệ điều hành có thể name quyền điều khiển bộ xử lý mà không cấnự phối hợp của tác vụ.

Đa nhiệm không giành u tiên (non - Preemptive): trong đa nhiệm không giành u 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 chơng trình đợc viết cho hệ điều hành đa nhiệm phải có những điều khoản chuyển giao quyền điều khiển của bộ xử lý Không mọt chơng trình nào khác có thể chạy đợc cho đến khi chơng trình không giành u tiên ngừng điều khiển bộ xử lý.

Do sự tơng tác liên tục giữa hệ điều hành độc lập và hệ điều hành mạng, nên hệ đa nhiệm giành u tiên có vài u điểm nhất định Ví dụ: Khi tình huống đòi hỏi, hệ đa nhiệm giành u tiên có thể chuyển đổi hoạt động của CPU từ tác vụ cục bộ sang tác vụ mạng.

123456789101112131415161718192021222324252627282930

Các phần mềm thành phần

Mọi hệ điều hành mạng trớc đây đều là chơng trình ứng dụng đợc tải trên một hệ điều hành độc lập Điểm khác biệt quan trọng giữa hệ điều hành Microsoft Windows NT và những hệ điều hành khác là khả năng về mạng đã đợc tích hợp vào Windows NT.

Một hệ điều hành mạng:

Kết hợp mọi máy tính và thiết bị ngoại vi trong 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 nh thiết bị ngoại vi trong mạng.

Phần mềm mạng có hai thành phần chính:

Phần mềm mạng đợc cài trên máy khách (Client).Phần mềm mạng đợc cài trên máy phục vụ (Server).Phần mềm khách

ở một hệ thống độc lập, khi ngời 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 bạn muốn xem danh sách thu mục trên ổ đĩa cứng cục bộ bất kỳ, CPU sẽ diễn dịch yêu cầu, sau đó hiển thị danh sách thu mục trong cửa sổ.

Tuy nhiên ở môi trờng mạng, khi ngời dùng đa 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 đ-ợc chuyển tiếp đi từ Bus cục bộ lên mạng, đến máy phục vụ nào đó chứa tài nguyên đợc yêu cầu.

Bộ đổi hớng

Tiến trình chuyển tiếp yêu cầu do một bộ đổi hớng (redirector) thực thi Tuỳ thuộc vào phần mềm mạng, bộ đổi hớng còn có thể gọi là Shell hoặc Requester

Chặn đờng các yêu cầu trong máy tính.

Quyết định nên để mặc chúng tiép tục truyền Bus cục bộ hay đổi hớng truyền lên mạng và truyền đến máy phục vụ khác.

12345678910111213141516171819202122232425262728