Thông tin tài liệu
Lời nói đầu
Bước vào thế kỷ 21 thời đại lấy công nghệ thông tin làm nòng cốt phát triển
các ngành kinh tế khác. Sự bùng nổ thông tin toàn cầu và kỹ thuật mạng
INTERNET phát triễn như vũ bão đã làm thay đổi suy nghĩ của nhiều nhà làm tin
học ở nước ta nói riêng và toàn cầu nói chung. Từ thuở sơ khai con người thấy việc
kết hợp một nhóm người lại thì làm việc có hiệu quả hơn rất nhiêù so với việc
phân tán và lẻ tẻ trong công việc , chính vì lẻ thiết thực đó mà mạng máy tính ra
đời.
Sù ra đời của mạng máy tính đã mang lại giá trị thực tiễn vô cùng to lớn
cho nhân loại thông qua việc giúp cho con người như được xích lại gần nhau
hơn, các thông tin quan trọng chuyển tải khai thác, xử lý kịp thời, trung thực
và chính xác. Với sự xuất hiện của mạng máy tính khoảng cách về địa lý,
không gian và thời gian
nh
được thu hẹp lại.
Việt Nam chính thức tham gia vào mạng máy tính INTERNET từ tháng 12
năm 1997 với tổng số 4 triệu máy điện thoại và 30 nghìn thuê bao INTERNET, đã
tạo điều kiện cho mạng máy tính phát triển mạnh mẻ hơn bao giờ hết. Nhận thấy
nhu cầu làm việc nhóm chia sẻ thông tin trong các cơ quan, nên em tập chung
nghiên cứu về đề tài này.
Do thời gian có hạn nên em không thể tránh khỏi thiếu sót, em rất mong được
sự góp ý của quý thầy cô.
Em xin cảm ơn khoa Điện tử_ viễn thông, đặc biệt là thầy giáo: Thái vinh Hiển ,
người đã giúp em hoàn thành cuấn đồ án tốt nghiệp này.
Hà nội, tháng 05 năm 2003.
Sinh viên
Trần văn Dũng
1
Phần I
TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH
CHƯƠNG 1
MẠNG MÁY TÍNH
1.1 Mạng máy tính là gì.
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được kết nối với nhau bằng đường
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 căn bản để truyền.
- Đảm bảo không bị mất mát khi truyền.
- Thông tin phải được truyền nhanh chóng, kịp thời, chính xác.
- Các máy tính trong một mạng phải nhận biết được nhau.
- Cách đặt tên trong mạng, cũng nh cách thức xác định đường truyền trên mạng
phải tuân theo một chuẩn nhất định.
1.2 Phân loại mạng máy tính.
Người ta phân loại mạng khác nhau dựa trên các yếu tố sau.
Nguyên tắc phân chia tài nguyên trên mạng, khoảng cách về địa lý, kỹ thuật
chuyển mạch.
Nhìn chung tất cả các mạng máy tính đều có thành phần chức năng và đặc tính
nhất định đó là.
- Máy phục vụ (Server) cung cấp tài nguyên cho người sử dụng mạng.
- Máy khách (Client) truy cập tài nguyên dùng chung do máy phục vụ cung cấp.
- Phương tiện truyền dẫn.
- Dữ liệu dùng chung.
2
- Máy in và các thiết bị dùng chung khác.
Bất chấp những điểm tương đồng trên căn cứ vào nguyên tắc phân chia tài
nguyên mạng máy tính được chia thành hai mạng rõ rệt- mạng ngang hàng (pear –
to - pear) và mạng dựa trên máy phục vụ.
1.2.1.1 Mạng ngang hàng.
Ở mạng này mỗi máy tính có thể kiêm các vai trò máy phục vụ và máy khách.
Mạng ngang hàng cho phép các nhóm nhỏ người dùng dễ ràng dùng chung dữ liệu,
thiết bị ngoại vi và dễ cài đặt thiết bị rẻ tiền.
1.2.1.2 Mạng dựa trên máy phục vụ.
Mạng này lý tưởng nhất đối với các mạng dùng chung nhiều tài nguyên và dữ
liệu. Người quản trị mạng có nhiệm vụ giám sát hoạt động trên mạng và đảm bảo
sự duy trì an toàn trên mạng. Loại mạng này có thể có từ một máy phục vụ trở lên,
tuỳ thuộc vào lưu lượng và số lượng thiết bị ngoại vi.
Ngoài ra còn có loại mạng kết hợp các đặc tính ưu việt của cả hai loại mạng trên.
Loại mạng này thông dụng nhất nhưng đòi hỏi nhiều thời gian và công sức hoạch
định.
1.2.2 Phân loại theo khoảng cách địa lý.
Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố chính thì ta có mạng cục bộ, mạng đô thị,
mạng diện rộng, mạng toàn cầu.
- Mạng cục bộ gọi tắt là LAN (Local Area Network)- mạng này được cài đặt trong
phạm vi nhỏ với khoảng cách lớn nhất giữa các nút mạng là vài chục km.
- Mạng đô thị gọi tắt là MAN (Metropolitan Area Network)- mạng này được cài
đặt trong phạm vi đô thị hoặc một trung tâm kinh tế xã hội có bán kính khoảng 100
km trở lại.
- Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network) – mạng này có phạm vi có thể vượt
qua biên giới, quốc gia và thậm chí cả lục địa.
3
- Mạng toàn cầu GAN.
1.2.3 Phân loại theo kỷ thuật chuyển mạch.
Nếu lấy kỷ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính thì ta sẽ có mạng chuyển mạch
kênh, mạng chuyển mạch gói, mạng chuyển mạch thông báo.
1.2.3.1. Mạng chuyển mạch kênh.
Đây là mạng mà giữa hai thực thễ muốn liên lạc với nhau, thì giữa chúng sẽ gây
ra một kênh cố định và dữ liệu được truyền đi qua kênh đó, kênh đó được duy trì
đến khi mét trong hai thực thể không liên lạc tiếp quá trình truyền dữ liệu của
chuyển mạch kênh gồm ba giai đoạn :
* Thiết lập đường truyền.
* Truyền dữ liệu.
* Huỷ bỏ kênh.
Hình 1.1 Mạng chuyển mạch kênh
Phương pháp này có nhược 2 điểm sau :
- Tiêu tốn thời gian để thiết lập kênh cố định giửa hai thực thễ.
- Hiệu suất sử dụng đường truyền không cao.Vì có lúc kênh bị huỷ bỏ không do
cả hai bên đều hết thông tin cần truyền này.Mạng điện thoại là một ví dụ điển hình
của mạng chuyển mạch kênh.
4
A
S2
S1
S3
S4
S5
S6
B
DATA
DATA3
1.2.3.2 Mạng chuyển mạch thông báo.
Thông báo (Message)- là một đơn vị thông tin của người sử dụng, có khuôn
dạng được quy định trước. Mỗi thông báo đều có chứa vùng thông tin điều khiển
trong đó chỉ định rõ đích của thông báo. Căn cứ vào thông tin mà mỗi nút trung
gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp theo đường dẩn tới đích của nó. Mỗi
nút cần phải lưu trữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển trên thông báo để rồi sau
đó chuyển tiếp thông báo đi. Tuỳ thuộc vào điều kiện của mạng, các thông báo
khác nhau có thể gửi đi bằng các con đường khác nhau.
Hình 1.2 Mạng chuyển mạch thông báo
Mạng chuyển mạch thông báo thích hợp với dịch vụ thư điện tử (Electronic
Mail) hơn là áp dụng có tính thời gian thực, vì tồn tại độ trễ nhất định do lưu trữ và
xử lý thông tin điều khiển tại mỗi nút.
Phương pháp chuyển mạch thông báo có những ưu điểm sau:
_ Hiệu xuất sử dụng đường truyền cao vì không chiếm dụng độc quyền mà được
phân chia giữa nhiều thực thể.
5
A
S2
S1
S3
S4
S5
B
MASSAGE
_ Mỗi nút mạng có thể lưu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi mới gửi
thông báo đi. Do đó giảm được tình trạng tắc nghẽn của mạng.
_ Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên cho các thông
báo.
_ Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng
bá (Broad Cast addressing) để gửi thông báo đồng thời tới nhiều mục đích.
Bên cạnh những ưu điểm còn sự hạn chế về kích thước của thông báo, có thể dẫn
đến phí tổn lưu trữ tạm thời cao và ảnh hưởng đến thời gian đáp và chất lượng
truyền đi
1.3.3.3 Mạng chuyển mạch gói .
Về cơ bản mạng chuyễn mạch gói và mạng chuyển mạch thông báo là gần giống
nhau. Điểm khác biệt là các gói được giới hạn kích thước tối đa sao cho các nút
mạng có thể xử lý toàn bộ gói tin trong bộ nhớ mà không cần lưu trữ tạm thời trên
đĩa (hình 1.3). Do đó mạng chuyển mạch gói chuyển các gói tin đi rất nhanh, bằng
nhiều con đường khác nhau và hiệu quả cao hơn mạng chuyển mạch thông báo.
Hình 1.3 Mạng chuyển mạch gói
Vấn đề khó khăn nhất của mạng loại này là việc tập hợp các gói tin để tạo
lại thông báo ban đầu của người sử dụng, đặc biệt biệt trong trường hợp các
gói tin truyền theo nhiều đường khác nhau.
6
s1
s2
s4
s5
s3
s6
b
a
1 2
3
4
4
1
4
2
1
1
2
2
4
3
3
4
2
3
1
2 3 4
M¹ng chuyÓn m¹ch gãi
CHƯƠNG 2
CẤU TRÚC MẠNG
2.1 Điểm - Điểm.
Kiểu cấu trúc điểm - điểm trong đó có các đường truyền nối từng cặp nút với
nhau. Khi mét tin báo được truyền từ một nút nguồn nào đấy tới sẽ được tiếp nhận
và lưu trữ đầy đủ ở các nút mạng trung gian cho đến khi đường truyền rỗi thì nó
được gửi tiếp đi. Cứ nh thế cho đến tận nút đích của tin báo đó. Do cách thức làm
việc này người ta gọi mạng này là mạng lưu–gửi tiếp ở (hình 2.1 ) dưới đây cho ta
thấy một số ví dụ về kiểu mạng điểm - điểm.
Hình 2.1 Một số kiểu dạng mạng điểm-điểm
(A) Hình sao (B) Chu trình (C) Hình cây (D) Đầy đủ
7
2.2 Kiểu Khuếch tán.
Đối với kiểu này tất cả các nút phân chia chung một đường truyền vật lý. Dữ
liệu được gửi đi từ một nút nào đó sẻ có thể được tiếp nhận bởi các nút còn lại, bởi
vậy cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu đến mỗi nút căn cứ vào đó để kiểm tra thêm
dử liệu có phải dành cho mình không.
Hình 2.2 Một số dạng mạng kiểu quảng bá
Trong cấu trúc mạng BUS và vòng, cần một cơ chế trọng tài để giãi quyết các
đụng độ khi có nhiều nút muốn truyền thông tin đồng thời
Các mạng khuyếch tán có thể được chia ra làm hai loại (Tỉnh và động) tuỳ
thuộc vào việc cấp phát đường truyền
Một kiểu cấp phát tỉnh điển hình là chia thời gian thành các khoảng rời rạc, mà
dùng cơ chế tỉnh điển hình là chia thời gian thành các khoảng rời rạc, và dùng cơ
chế quay vòng để cấp phát đường truyền. Mỗi nút chỉ được phát tin đi tới cửa của
thời gian của nó. Tuy nhiên nếu nút được cấp phát đường truyền mà không có gì để
8
(a)
(b)
D¹ng BUS
D¹ng vßng
Mét sè d¹ng m¹ng
kiÓu qu¶ng b¸
truyền thì sẽ gây ra lãng phí vô Ých. Vì thế trong một số hệ thống người ta cố gắng
cung cấp phát động (cấp đường truyền theo yêu cầu) của kênh truyền cho các nút,
các phương pháp cấp phát động có thể tập trung hay phân tán.
Theo kiểu tập trung thì chỉ có một bộ phận duy nhất (nh trọng tài BUS chẳng
hạn) có quyền xác định ai được cấp phát bằng cách nhận các yêu cầu và quyết định
theo một giải pháp nào đấy. Còn kiểu phân tán thì không có bộ phận tập trung. Nh
thế mỗi nút sẽ tự quyết định quyền được truyền hay không và người ta đã thiết kế
được giải thuật để khắc phục những tình trạng hổn loạn tiềm năng khi trong một
khoảng thời gian một số nút yêu cầu truyền.
2.3 Kiến trúc mạng phân tầng và mô hình OSI.
2.3.1. Kiến trúc mạng phân tầng.
Phần lớn các loại máy hiện nay đều được phân tích thiết kế theo quan điểm
phân tầng. Mỗi hệ thống thành phần của mạng được xem nh là một cấu trúc đa tầng
trong đó mỗi tầng được xây dựng trên tầng trước nó, số lượng các tầng cũng nh trên
và chức năng của mỗi tầng tuỳ thuộc vào nhà thiết kế. Tuy nhiên trong hầu hết các
mạng mục đích các tầng là để cung cấp một số dịch vụ nhất định cho tầng cao hơn .
9
TÇng N
.
.
.
TÇng i +1
TÇng i
TÇng i-1
.
.
.
TÇng 1 TÇng 1
TÇng i-1
TÇng i
TÇng i +1
TÇng N
.
.
.
.
.
.
TÇng N
TÇng i +1
TÇng i
TÇng i-1
TÇng 1 TÇng 1
TÇng i-1
TÇng i
TÇng i +1
TÇng N
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
M«i tr êng truyÒn th«ng
H×nh 2.3 Minh ho¹ kiÕn tróc ph©n tÇng
2.3.2 Mô hình OSI.
Để xây dựng mô hình OSI, OSI cũng xuất phát từ kiến trúc phân tầng trình bầy
ở mục trên dựa trên nguyên tắc sau đây.
- Đễ đơn giản cần hạn chế số tầng.
- Tạo tương tác giữa các tầng sao cho các tương tác và mô tả các dịch vụ tối
thiểu.
- Chia các tầng sao cho các chức năng khác nhau được tách biệt với nhau, và
các tầng ứng dụng các loại công nghệ khác nhau cũng được khác biệt.
- Chọn danh giới các tầng theo kinh nghiệm đã được chứng tỏ là thành công.
- Các chức năng được định vị sao cho có thể thiết kế lại tầng mà ảnh hưởng Ýt
nhất tới các tầng kế nó.
- Tạo danh giới các tầng sao cho có thể chuẩn hoá giao diện tương ứng.
- Tạo một tầng dữ liệu được xử lý một cách khác biệt.
- Cho phép thay đổi chức năng hoặc giao thức trong một tầng không làm ảnh
hưởng đến tầng khác.
- Mỗi tầng chỉ có các danh giới với các tầng kế trên hoặc dưới nó, các nguyên
tắc tương tự khi chia các tầng con.
- Có thể chia một tầng thành các tầng con khi cần thiết.
- Tạo các tầng con để cho phép giao diện với các tầng kế cận.
- Cho phép huỷ bỏ các tầng con khi không cần thiết.
10
[...]... hoc ht hn thi gian cho phộp trm phi chuyn th bi ti trm tip theo trong vũng LOGIC Kết cuối(Terminal) Kết cuối(Terminal) Đầu nối chữ T (T-connecter) Máy trạm (Workstation) Hỡnh 2.5 Vũng Logic trong mnh BUS Vic thit lp vũng logic c th l phi thc hin cỏc cụng vic sau : - B sung mt trm vo vũng logic - Loi bmt trm khi vũng logic - Qun lý li 15 2.4.3 TOKEN RING Phng phỏp ny cng da trờn nguyờn lý cp phỏt th bi,... kớch hot, duy trỡ v ỡnh ch liờn kt vt lý gia cỏc h thng Tng liờn kt d liu Nhim v ca tng ny bao gm - nh a ch cho cỏc thit b trờn mng - iu khin truy nhp ng truyn - Tớnh toỏn giỏ tr kim tra ca tng frame trc khi truyn 11 - Truyn d liu, truyn li cỏc frame b mt v tht lc - Khụi phc quỏ trỡnh x lý khi li c phỏt hin - iu khin lu lng iu chnh khung c truyn Tng mng Tng mng cung cp cỏc phng tin truyn cỏc n v d... ng ỳng yờu cu ca ngi s dng Nh vy h thng qun tr mng l gỡ H thng qun tr mng bao gm: - H qun tr - H b qun tr - C s d liu cha thụng tin qun tr - Giao thc qun mng 3.5.1 H qun tr cú tin trỡnh qun tr Cung cp giao din gia ngi qun tr mng v cỏc thit b c qun tr Bờn cnh ú, nú cũn o lu lng ng truyn, tc truyn ca a ch vt lý ca giao din LAN trờn mt router H qun tr cũn hin th cỏc d liu qu tr, thng kờ 3.5.2 H b qun... cú th vit : E(x) =xj (xi-j +1) phỏt hin li kộp ny thỡ ta phi chn G(x) sao cho x j v xi-j khụng chia ht cho G(x) + Nu cú mt s l bit li thỡ ta phi chn G(x) cú tha s (x+1) thỡ cú th phỏt hin mi li + Nu cú li nhúm (mt nhúm bit cú bit u v bit cui b li) thỡ nu chn a thc sinh bc n thỡ mi li nhúm cú di .
Phần I
TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH
CHƯƠNG 1
MẠNG MÁY TÍNH
1.1 Mạng máy tính là gì.
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được kết nối với nhau bằng. yếu tố chính thì ta có mạng cục bộ, mạng đô thị,
mạng diện rộng, mạng toàn cầu.
- Mạng cục bộ gọi tắt là LAN (Local Area Network )- mạng này được cài đặt
Ngày đăng: 10/03/2014, 04:20
Xem thêm: Đề tài : Thiết kế mạng máy tính - mạng cục bộ LAN pptx, Đề tài : Thiết kế mạng máy tính - mạng cục bộ LAN pptx, H×nh 2.3 Minh ho¹ kiÕn tróc ph©n tÇng, TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH, Hình 1.3 Mạng chuyển mạch gói, 1 Các loại cáp truyền., Hình 1.4 Truyền tín hiệu bằng cáp, Hình 1.10 Kết cấu hổn hợp, Các phương pháp truy cập đường truyền vật lý, 1 Phương pháp đa truy nhập sử dụng sóng mang có pháp hiện xung đột CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), Một số kiểu nối mạng thông dụng, 1 Các thành phần thông thường trên một mạng cục bộ gồm có, Hình 3.5 Nối mạng theo kiểu 10 BASE-T với cáp UTP và HUB