Giáo trình mạng máy tính (nghề quản trị mạng máy tính trình độ cao đẳng) trường cao đẳng nghề an giang 12

- Lớp vật lý (Physical Layer) Định nghĩa quy cách điện, cơ, thủ tục đặc tả chức để kích hoạt, trì dừng liên kết vật lý hai thiết bị đầu cuối Destination Application Presentation Session Tra sport Network Data - link Physical Data Segment Packet Frame Bit Source Application Presentation Session Transport Network Data - link Physical Hình 4-1.Đơn vị liệu tầng Hình 4-2 Mơ hình mức OSI 54 Hình 4-3.Mơ hình OSI Hình 4-4.Phương thức xác lập gói tin mơ hình OSI + Hdr : phần đầu đầu gói tin + Trl (Trailer) : Phần kiểm tra lỗi (Tầng liên kết liệu) + Data: Phần liệu gói tin - Trên quan điểm mơ hình mạng phân tầng tầng tầng thực chức nhận liệu từ tầng bên để chuyển giao xuống cho tầng bên dƣới ngƣợc lại Chức thực chất gắn thêm gỡ bỏ phần đầu (header) gói tin trƣớc chuyển Nói cách khác, gói tin 55 bao gồm phần đầu (header) phần liệu Khi đến tầng gói tin đƣợc đóng thêm phần đầu đề khác đƣợc xem nhƣ gói tin tầng mới, cơng việc tiếp diễn gói tin đƣợc truyền lên đƣờng dây mạng để đến bên nhận - Tại bên nhận gói tin đƣợc gỡ bỏ phần đầu tầng tƣơng ứng ngun lý mơ hình phân tầng *Chú ý: Trong mơ hình OSI phần kiểm lỗi gói tin tầng liên kết liệu đặt cuối gói tin Tầng 1: Vật lý (Physical) - Tầng vật lý (Physical layer) tầng dƣới mô hình OSI Nó mơ tả đặc trƣng vật lý mạng: Các loại cáp đƣợc dùng để nối thiết bị, loại đầu nối đƣợc dùng , dây cáp dài v.v Mặt khác tầng vật lý cung cấp đặc trƣng điện tín hiệu đƣợc dùng để chuyển liệu cáp từ máy đến máy khác mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp truyền dẫn - Tầng vật lý không qui định ý nghĩa cho tín hiệu giá trị nhị phân tầng cao mơ hình OSI ý nghĩa bit đƣợc truyền tầng vật lý đƣợc xác định Ví dụ: Tiêu chuẩn Ethernet cho cáp xoắn đôi 10 baseT định rõ đặc trƣng điện cáp xoắn đơi, kích thƣớc dạng đầu nối, độ dài tối đa cáp - Khác với tầng khác, tầng vật lý khơng có gói tin riêng khơng có phần đầu (header) chứa thông tin điều khiển, liệu đƣợc truyền theo dòng bit Một giao thức tầng vật lý tồn tầng vật lý để quy định phƣơng thức truyền (đồng bộ, phi đồng bộ), tốc độ truyền - Các giao thức đƣợc xây dựng cho tầng vật lý đƣợc phân chia thành phân chia thành hai loại giao thức sử dụng phƣơng thức truyền thông dị (asynchronous) phƣơng thức truyền thông đồng (synchronous) - Phương thức truyền dị bộ: khơng có tín hiệu quy định cho đồng bit máy gửi máy nhận, trình gửi tín hiệu máy gửi sử dụng bit đặc biệt START STOP đƣợc dùng để tách xâu bit biểu diễn ký tự dòng liệu cần truyền Nó cho phép ký tự đƣợc truyền lúc mà không cần quan tâm đến tín hiệu đồng trƣớc - Phương thức truyền đồng bộ: sử dụng phƣơng thức truyền cần có đồng máy gửi máy nhận, chèn ký tự đặc biệt nhƣ SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission) hay đơn giản hơn, "cờ " (flag) liệu máy gửi để báo hiệu cho máy nhận biết đƣợc liệu đến đến Tầng 2: Liên kết liệu (Data link) -Tầng liên kết liệu (data link layer) tầng mà ý nghĩa đƣợc gán cho bít đƣợc truyền mạng Tầng liên kết liệu phải quy định đƣợc dạng thức, kích thƣớc, địa máy gửi nhận gói tin đƣợc gửi Nó phải xác định chế truy nhập thông tin mạng phƣơng tiện gửi gói tin cho đƣợc đa đến cho ngƣời nhận định 56 - Tầng liên kết liệu có hai phƣơng thức liên kết dựa cách kết nối máy tính, phƣơng thức "một điểm - điểm" phƣơng thức "một điểm - nhiều điểm" Với phƣơng thức "một điểm - điểm" đƣờng truyền riêng biệt đƣợc thiết lâp để nối cặp máy tính lại với Phƣơng thức "một điểm - nhiều điểm " tất máy phân chia chung đƣờng truyền vật lý Hình 4-5.Phương thức liên kết liệu -Tầng liên kết liệu cung cấp cách phát sửa lỗi để đảm bảo cho liệu nhận đƣợc giống hoàn tồn với liệu gửi Nếu gói tin có lỗi khơng sửa đƣợc, tầng liên kết liệu phải đƣợc cách thông báo cho nơi gửi biết gói tin có lỗi để gửi lại - Các giao thức tầng liên kết liệu chia làm loại giao thức hƣớng ký tự giao thức hƣớng bit Các giao thức hƣớng ký tự đƣợc xây dựng dựa ký tự đặc biệt mã chuẩn (nhƣ ASCII hay EBCDIC), giao thức hƣớng bit lại dùng cấu trúc nhị phân (xâu bit) để xây dựng phần tử giao thức (đơn vị liệu, thủ tục) nhận, liệu đƣợc tiếp nhận lần lƣợt bit Tầng 3: Mạng (Network) - Tầng mạng (network layer) nhắm đến việc kết nối mạng với cách tìm đƣờng (routing) cho gói tin từ mạng đến mạng khác Nó xác định việc chuyển hƣớng, vạch đƣờng gói tin mạng, gói phải qua nhiều chặng trƣớc đến đƣợc đích cuối Nó ln tìm tuyến truyền thơng khơng tắc nghẽn để đa gói tin đến đích - Tầng mạng cung các phƣơng tiện để truyền gói tin qua mạng, chí qua mạng mạng (network of network) Bởi cần phải đáp ứng với nhiều kiểu mạng nhiều kiểu dịch vụ cung cấp mạng khác hai chức chủ yếu tầng mạng chọn đƣờng (routing) chuyển tiếp (relaying) Tầng mạng quan trọng liên kết hai loại mạng khác nhƣ mạng Ethernet với mạng Token Ring phải dùng tìm đƣờng (quy định tầng mạng) để chuyển gói tin từ mạng sang mạng khác ngƣợc lại - Đối với mạng chuyển mạch gói (packet - switched network) - gồm tập hợp nút chuyển mạch gói nối với liên kết liệu Các gói liệu đƣợc truyền từ hệ thống mở tới hệ thống mở khác mạng phải đƣợc chuyển qua chuỗi nút Mỗi nút nhận gói liệu từ đƣờng vào (incoming link) chuyển tiếp tới đƣờng (outgoing link) hƣớng đến đích liệu Nhƣ nút trung gian phải thực chức chọn đƣờng chuyển tiếp 57 - Việc chọn đƣờng lựa chọn đƣờng để truyền đơn vị liệu (một gói tin chẳng hạn) từ trạm nguồn tới trạm đích Một kỹ thuật chọn đƣờng phải thực hai chức sau đây: - Quyết định chọn đƣờng tối ƣu dựa thơng tin có mạng thời điểm thơng qua tiêu chuẩn tối ƣu định - Cập nhật thông tin mạng, tức thông tin dùng cho việc chọn đƣờng, mạng ln có thay đổi thƣờng xun nên việc cập nhật việc cần thiết Hình 4-6.Mơ hình chuyển vận gói tin mạng chuyển mạch gói - Ngƣời ta có hai phƣơng thức đáp ứng cho việc chọn đƣờng phƣơng thức xử lý tập trung xử lý chỗ - Phƣơng thức chọn đƣờng xử lý tập trung đƣợc đặc trƣng tồn (hoặc vài) trung tâm điều khiển mạng, chúng thực việc lập bảng đƣờng thời điểm cho nút sau gửi bảng chọn đƣờng tới nút dọc theo đƣờng đƣợc chọn Thơng tin tổng thể mạng cần dùng cho việc chọn đƣờng cần cập nhập đƣợc cất giữ trung tâm điều khiển mạng - Phƣơng thức chọn đƣờng xử lý chỗ đƣợc đặc trƣng việc chọn đƣờng đƣợc thực nút mạng Trong thời điểm, nút phải trì thơng tin mạng tự xây dựng bảng chọn đƣờng cho Nhƣ thông tin tổng thể mạng cần dùng cho việc chọn đƣờng cần cập nhập đƣợc cất giữ nút Thông thƣờng thông tin đƣợc đo lƣờng sử dụng cho việc chọn đƣờng bao gồm: • Trạng thái đƣờng truyền • Thời gian trễ truyền đƣờng dẫn • Mức độ lƣu thơng đƣờng • Các tài ngun khả dụng mạng - Khi có thay đổi mạng (ví dụ thay đổi cấu trúc mạng cố vài nút, phục hồi nút mạng, nối thêm nút thay đổi mức độ lƣu thông) thông tin cần đƣợc cập nhật vào sở liệu trạng thái mạng - Hiện nhu cầu truyền thơng đa phƣơng tiện (tích hợp liệu văn bản, đồ hoạ, hình ảnh, âm thanh) ngày phát triển địi hỏi cơng nghệ truyền dẫn tốc độ cao nên việc phát triển hệ thống chọn đƣờng tốc độ cao đƣợc quan tâm 58 ... liệu văn bản, đồ hoạ, hình ảnh, âm thanh) ngày phát triển địi hỏi cơng nghệ truyền dẫn tốc độ cao nên việc phát triển hệ thống chọn đƣờng tốc độ cao đƣợc quan tâm 58 ... tiếp (relaying) Tầng mạng quan trọng liên kết hai loại mạng khác nhƣ mạng Ethernet với mạng Token Ring phải dùng tìm đƣờng (quy định tầng mạng) để chuyển gói tin từ mạng sang mạng khác ngƣợc lại... cần quan tâm đến tín hiệu đồng trƣớc - Phương thức truyền đồng bộ: sử dụng phƣơng thức truyền cần có đồng máy gửi máy nhận, chèn ký tự đặc biệt nhƣ SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission)