Mối quan hệ giữa các thiết bị thông tin

Mối quan hệ thiết bị thông tin Trang 1/Tổng số 169 trang MỤC LỤC CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 2.1 CẤU HÌNH ĐƯỜNG DÂY 2.1.1 Cấu hình điểm nối điểm (point to point): 2.1.2 Cấu hình đa điểm (multipoint): 2.2 TÔPÔ MẠNG 2.2.1 LƯỚI (Mesh): 2.2.2 SAO (Star): 2.2.4 CÂY (Tree): 2.2.5 BUS: 2.2.6 VÒNG (Ring): 2.2.7 TÔPÔ HỖN HỢP (Hybrid Topologies): 2.3 CHẾ ĐỘ TRUYỀN DẪN 2.3.1 Đơn công (simplex): 2.4 CÁC DẠNG MẠNG 2.4.1 Mạng LAN: 2.4.2 Mạng MAN: 2.4.3 Mạng WAN: 2.5 LIÊN MẠNG Chương 3: MƠ HÌNH OSI 16 3.1 MƠ HÌNH OSI: 16 3.1.1 KIẾN TRÚC LỚP: 16 3.1.2 CÁC QUÁ TRÌNH ĐỒNG CẤP: 18 3.1.3 GIAO DIỆN GIỮA CÁC LỚP 18 3.1.4 TỔ CHỨC CÁC LỚP 18 3.2 CHỨC NĂNG CỦA CÁC LỚP 19 3.2.1 LỚP VẬT LÝ: 19 3.2.2 LỚP KẾT NỐI DỮ LIỆU: 20 3.2.2 LỚP MẠNG: 20 3.2.2 LỚP VẬN CHUYỂN: 21 3.2.2 LỚP KIỂM SOÁT KẾT NỐI: 22 3.2.6 LỚP TRÌNH BÀY: 22 3.2.7 LỚP ỨNG DỤNG: 23 Chương 4: TÍN HIỆU 31 4.1 TÍN HIỆU TƯƠNG TỰ 31 4.2 TÍN HIỆU SỐ 34 Chương 5: MÃ HÓA VÀ ĐIỀU CHẾ .40 5.1 CHUYỂN ĐỔI DIGITAL – DIGITAL 40 5.1.1 Unipolar: 40 5.1.2 Polar: 41 5.1.3 BIPOLAR 43 5.2 CHUYỂN ĐỔI ANALOG – DIGITAL 44 5.2.1 PAM (Pulse Amplitude Modulation): 45 5.2.2 PCM (Pulse Coded Modulation): 45 Trang 2/Tổng số 169 trang 5.3 CHUYỂN ĐỔI SỐ-TƯƠNG TỰ(Điều chế số) 46 5.3.1 ASK (amplitude shift keying): 47 5.3.2 FSK (frequency shift keying): 49 5.3.3 PSK (phase shift keying): 50 5.4 CHUYỂN ĐỔI ANALOG –ANALOG 52 5.4.1 AM (Amplitude Modulation): 52 5.4.2 FM (Frequency Modulation): 53 Chương 6: TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ: GIAO DIỆN VÀ MODEM 66 6.1 TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ 66 6.1.1 Truyền song song 66 6.1.2 Truyền nối tiếp 66 6.2 GIAO DIỆN DTE-DCE 67 6.2.1 DTE (Data Terminal Equipment): 67 6.2.2 DCE (Data Circuit-Terminating Equipment): 67 6.2.3 Các Chuẩn: 67 6.2.4 Giao diện EIA-232 67 6.2.5 CÁC CHUẨN GIAO DIỆN KHÁC 68 6.3 MODEM 70 Chương 7: MÔI TRƯỜNG TRUYỀN DẪN 86 7.1 MƠI TRƯỜNG CĨ ĐỊNH HƯỚNG 86 7.1.1 CÁP XOẮN ĐÔI 86 7.1.2 CÁP ĐỒNG TRỤC: 87 7.1.3 CÁP QUANG: 88 7.1.4 ưu điểm cáp quang: 90 7.1.5 Khuyết điểm cáp quang: 91 7.2 MÔI TRƯỜNG KHÔNG ĐỊNH HƯỚNG 91 7.2.1 LAN TRUYỀN SĨNG VƠ TUYẾN: 91 7.2.2 LAN TRUYỀN CÁC TÍN HIỆU ĐẶC BIỆT: 92 7.3 THÔNG TIN VỆ TINH: 94 7.4 ĐIỆN THOẠI DI ĐỘNG (cellular telephony): 94 7.5 TỒN HAO ĐƯỜNG TRUYỀN (TRANSMISSSION IMPAIRMENT) 96 7.6 HIỆU SUẤT (PERFORMANCE): 97 7.7 SO SÁNH CÁC MÔI TRƯỜNG TRUYỀN 99 Chương 8: GHÉP KÊNH (MULTIPLEXING) .114 8.1 Khái niệm phân lọai 114 8.2 GHÉP KÊNH PHÂN CHIA THEO TẦN SỐ (FDM) 114 8.2.1 Quá trình ghép kênh FDM: 114 8.2.2 Phân kênh: 115 8.3 PHƯƠNG PHÁP PHÂN CHIA THEO BƯỚC SÓNG (WDM) 115 8.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN CHIA THEO THỜI GIAN (TDM) 115 8.4.1 TDM đồng bộ: 115 8.4.2 TDM không đồng bộ: 117 8.4.3 GHÉP KÊNH NGHỊCH: 119 8.5 ỨNG DỤNG CỦA GHÉP KÊNH: HỆ THỐNG ĐIỆN THOẠI 120 Trang 3/Tổng số 169 trang 8.5.1 Dịch vụ sóng mang chung phân cấp (common carrier services and hierarchies): 120 8.6 ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAO SỐ (DSL) 124 8.6.1 ADSL: (asymmetric digital subscriber line) 124 8.6.2 RADSL: 125 8.6.3 HDSL: 125 8.6.4 SDSL: 125 8.6.5 VDSL: 125 8.7 FTTC (fiber to the curb): 125 Chương 9: PHÁT HIỆN VÀ SỬA LỖI 137 9.1 CÁC DẠNG LỖI 137 9.2 PHÁT HIỆN LỖI 138 9.3 VRC (VERTICAL REDUNDANCY CHECK) 138 9.4 LRC (LONGITUDINAL REDUNDANCY CHECK) 139 9.5 CRC (CYCLIC REDUNDANCY CHECK): 140 9.6 CHECKSUM 141 9.7 SỬA LỖI 143 9.7.6 SỬA LỖI BỆT 145 Chương 10: ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI DỮ LIỆU (DATA LINK CONTROL) .153 10.1 HẠNG MỤC ĐƯỜNG DÂY (LINE DISCIPLINE) 153 10.1.1 ENQ/ACK 153 10.1.2 POLL/SELECT 154 10.2 ĐIỀU KHIỂN LƯU LƯỢNG (FLOW CONTROL) 155 10.2.1 Dừng-đợi: 155 10.2.2 Cửa sổ trượt: 155 10.3 KIỂM TRA LỖI (ERROR CONTROL) 156 10.3.1 ARQ:Automatic Repeat Request 156 10.3.2 Stop and Wait ARQ: 156 10.3.3 Sliding Window ARQ: 157 Trang 4/Tổng số 169 trang Chương để tham khảo CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Trước khảo sát cách truyền liệu từ thiết bị đến thiết bị khác, vấn đề quan trọng ta phải hiểu mối quan hệ thiết bị thơng tin Có năm khái niệm chung để cung cấp mối quan hệ thiết bị thơng tin Đó là: Cấu hình đường dây Tơpơ mạng Chế độ truyền Các loại mạng Các kết nối liên mạng 2.1 CẤU HÌNH ĐƯỜNG DÂY Cấu hình đường dây phương thức để hai hay nhiều thiết bị mắc vào kết nối Kết nối đường truyền thông tin vật lý để truyền liệu từ thiết bị sang thiết bị khác Để dễ hiểu, xem đường truyền đường thẳng kết nối hai điểm Để tạo thơng tin, hai thiết bị phải liên kết theo cách với đường truyền Có hai phương thức là: điểm nối điểm điểm nối nhiều điểm (như hình 1) Cấu hình đường dây nhằm định nghĩa phương thức kết nối thông tin với nhau: 2.1.1 Cấu hình điểm nối điểm (point to point): Cấu hình điểm nối điểm cung cấp kết nối dành riêng cho hai thiết bị Toàn dung lượng kênh dùng cho truyền dẫn hai thiết bị Hầu hết cấu hình điểm nối điểm dùng dây hay cáp để nối hai điểm, ngồi cịn có phương thức kế nối qua sóng thí dụ vi ba hay vệ tinh (xem hình 2) Một thí dụ đơn giản việc dùng remote để điều khiển TV, tức ta thiết lập kết nối điểm điểm hai thiết bị dùng đường hồng ngoại 2.1.2 Cấu hình đa điểm (multipoint): Cấu hình điểm nối đa điểm (còn gọi multipoint hay multidrop) kết nối nhiều hai thiết bị đường truyền Trong môi trường kết nối đa điểm, dung lượng kênh chia sẻ, theo không gian hay theo thời gian; tức theo cấu hình phân chia theo khơng gian hay cấu hình phân chia theo thời gian (xem hình3) 2.2 TƠPƠ MẠNG Thuật ngữ tơpơ mạng nói đến phương thức mạng bố trí, mặt luận lý vật lý Có nhiều thiết bị kết nối tuyến (kết nối-link); Có nhiều tuyến tạo tơpơ Tơpơ mạng biểu diễn hình học mối quan hệ tất tuyến thiết bị kết nối (thường gọi nút) tới thiết bị khác Có dạng tơpơ là: lưới, sao, cây, bus, vịng (xem hình 2.4) Tơpơ định nghĩa xếp vật lý hay luận lý kết nối mạng Năm phương thức vừa nêu mô tả cách mà thiết bị mạng kết nối với xếp chúng theo vật lý Thí dụ, nói tơpơ khơng có nghĩa thiết bị phải xếp vật lý chung quanh hub theo hình Khi Trang 5/ tổng số 169 Chương để tham khảo xem xét lựa chọn tôpô phải xem xét thêm cấp bậc liên quan thiết bị kết nối Có hai quan hệ là: đồng cấp (peer to peer) thiết bị chia sẻ kết nối ngang hàng với nhau, phương thức sơ cấp-thứ cấp (primarysecondary),ở thiết bị điều khiển lưu thơng thiết bị cịn lại phải truyền qua Tơpơ vịng lưới thường thích hợp với truyền dẫn đồng cấp, tơpơ thường thích hợp cho truyền dẫn sơ cấp- thứ cấp Cịn tơpơ bus thích hợp cho hai dạng 2.2.1 LƯỚI (Mesh): Trong dạng này, thiết bị có kết nối điểm đối điểm chuyên dụng (dedicated) tới thiết bị lại Một mạng lưới kết nối đầy đủ có n(n-1)/2 kênh vật lý nhằm kết nối n thiết bị Nhằm thực nhiều kết nối dạng này, thiết bị cần có (n-1) cổng vào/ra (I/O: input/output) vẽở hình 2.5 Cấu hình lưới có nhiềuưu điểm so với dạng mạng khác: Thứ nhất, việc sử dụng kết nối điểm đối điểm chuyên dụng đảm bảo kết nối truyền dẫn liệu riêng mình, nên khơng xuất vấn đề lưu thơng, điều xảy raở tuyến có nhiều thiết bị chia sẻ Thứ hai, tôpô lưới bền vững Khi kết nối bị hỏng khơng thểảnh hưởng lên tồn mạng Mộtưu điểm tính riêng tư hay vấn đề an ninh Khi dùng đường truyền riêng biệt có hai thiết bị kết nối dùng thông tin này, thiết bị khác truy cập vào kết nối Cuối cùng, kết nối điểm-điểm cho phép phát tách lỗi nhanh Có thể điều khiển lưu thơng để tránh đường truyền nghi ngờ bị hỏng Nhà quản lý dễ dàng phát xác nơi bị hỏng để nhanh chóng tìm ngun nhân có biện pháp khắc phục Khuyết điểm lớn mạng dạng lưới số lượng dây nối dây lớn số cổng I/O, thiết bị phải kết nối với nhau, phí lắp đặt phần cứng tăng cao Do đó, cấu hình lưới dùng giới hạn, thí dụ đường trục (backbone) kết nối máy tính lớn (mainframe) mạng hỗn hợp với nhiều cấu hình khác Thí dụ 1: Cơng ty dùng mạng lưới kết nối đủ gồm máy Tính tổng số cáp phải kết nối, số cổng máy Giải: Công thức n(n-1)/2 cho ta: Số kết nối n(n-1)/2 = 8(8 – 1)/2 = 28 Số cổng cho thiết bị: (n-1)= (8 – 1)= 2.2.2 SAO (Star): Dạng thiết bị có kết nối điểm - điểm với điều khiển trung tâm, gọi Hub Các thiết bị không trực tiếp kết nối với mà phải qua điều khiển hub (xem hình 2.6) Cấu hình sat tốn so với lưới Trong dạng sao, thiết bị cần kết nối cần cổng I/O dể kết nối với thiết bị khác Điều làm cho việc thiết lập dễ dàng việc cấu trúc lại mạng đơn giản hơn,ít lắp Trang 6/ tổng số 169 Chương để tham khảo đặt dây hơn, việc di chuyển, loại bỏ thiết bị khỏi mạng dễ dàng liên quan đến thiết bị hub Mộtưu điểm tính bền vững cao Nếu kết nối hỏng, có kết nối bịảnh hưởng, thiết bị khác hoạt động bình thường Điều cho phép trình phát lỗi dễ dàng Khi hub cịn hoạt động, dùng để giám sát toán kết nối loại kết nối hỏng khỏi mạng Tuy nhiên, cấu hình thiết bị phải có kết nối với hub nên mạng vấn đề nối dây lớn so với số mạng khác (thí dụ cây, vòng hay bus) 2.2.3 CÂY (Tree): Đây biến thể dạng sao, nút kết nối với hub trung tâm để kiểm soát lưu thông mạng Tuy nhiên, tất thiết bị mắc vào hub trung tâm Phần lớn thiết bị nối với hub phụ mà thân lại nối với hub trung tâm hình Hub trung tâm gọi hub tích cực Một hub tích cực bao gồm lặp (repeater), tạo khả mở rộng cự ly mạng Hub phụ tích cực thụ động, nhằm cung cấp kết nối vật lý đơn giản thiết bị Ưu điểm khuyết điểm topo thường tương tự dạng Khi thêm vào hub phụ, làm cho mạng có haiưu điểm Thứ nhất, cho phép thêm nhiều thiết bị kết nối với hub trung tâm tăng cự ly tín hiệu di chuyển mạng Thứ hai, cho phép mạng phân cách tạo mứcưu tiên máy tính khác Một thí dụ mạng truyền hình cáp, với mức độ rẽ nhánh mạng từ tổng đài chia đến mạng phân phối theo nhiều cấp khác 2.2.4 BUS: Các dạng mạng vừa nêu thích hợp cho cấu trúc điểm- điểm, cấu hình bus lại dạng nhiều điểm Một đường cáp dài gọi trục (backbone) nhằm kết nối thiết bị mạng (xem hình 8) Các nút nối với cáp bus thông qua nhánh rẻ (drop line) điểm nối (tap) Nhánh rẻ kết nối thiết bị cáp thơng qua điểm nối Khi tín hiệu qua cáp thường bị tổn hao nhiệt yếu tố rẻ nhánh, từ có giới hạn điểm nối má cáp hỗ trợ cự ly điểm nối với Ưu điểm cấu hình bus vấn đề dễ lắp đặt thay đổi vị trí lắp đặt thiết bị Khuyết điểm việc phát phân cách hỏng hóc Một bus thiết kế nhằm để tăng tính hiệu lắp đặt, nhiên khó gắn thêm thiết bị vào Các điểm nối tạo tín hiệu phản xạ làm giảm chất lượng tín hiệu truyền bus Yếu tố khống chế cách giới hạn số lượng cự ly thích hợp điểm nối hay phải thay thể đường trục Ngồi ra, có lỗi hay đứt cáp tồn mạng bị ngừng truyền dẫn tín Trang 7/ tổng số 169 Chương để tham khảo thơi hiệu vịng bị hỏng tạo sóng phản xạ lên đường trục, tạo nhiễu loạn tồn mạng 2.2.5 VỊNG (Ring): Trong cấu hình này, thiết bị nối điểm - điểm với hai thiết bị bên phải bên trái Tín hiệu di chuyển vịng theo chiều, từ thiết bị sang thiết bị khác, đến đích Mỗi thiết bị mạng lặp (chuyển tiếp - repeater) hình 2.9 Mạng vịng thường tương đối dễ thiết lập tái cấu trúc, thiết bị kết nối với hai thiết bị kề cận (về mặt vật lý luận lý) Khi thêm thiết bị phải di chuyển hai kết nối Điều phải quan tâm vấn đề môi trường truyền lưu thông mạng (chiều dài mạng tối đa, số thiết bị mạng) Đồng thời, việc phát lỗi tương đối đơn giản Thơng thường mạng, tín hiệu di chuyển, thiết bị bị hỏng, xuất tín hiệu báo động, thơng báo cho người quản lý mạng hỏng hóc vị trí hỏng hóc Tuy nhiên, việc di chuyển tín hiệu mạng theo chiều yếu điểm, mạng bị đứt tồn mạng dừng hoạt động, điều cải thiện dùng vòng đối ngẫu hay chuyển mạch để ngắn mạch vùng bị hỏng hóc Thí dụ 2: Trong thí dụ 1, thiết bị lại mắc theo mạng vịng thay sao, cho biết số kết nối cần có: Giải: Để kết nối n thiết bị, ta cần n cáp nối, cần dây nối cho thiết bị 2.2.6 TÔPÔ HỖN HỢP (Hybrid Topologies): Kết hợp cấu hình nhiều mạng để thành mạng lớn hình 10 2.3 CHẾ ĐỘ TRUYỀN DẪN Thuật ngữ nhằm định nghĩa chiều lưu thông tín hiệu hai thiết bị đượ kết nối với Có dạng: đơn cơng (simplex), bán song cơng (half-duplex) song cơng (full-duplex) hình 2.11 2.3.1 Đơn công (simplex): Thông tin chiều, phát thu hình 2.12 Bán song cơng (half-duplex): Hai chiều lần thực chức năng, phát khơng thu thu khơng phát (hình 2.13) Song cơng (full-duplex): Hai chiều nghĩa (hình 2.14) 2.4 CÁC DẠNG MẠNG Hiện nay, nói đến mạng người ta nghĩ đến: mạng cục (LAN; local area network), mạng MAN (metropolitain area network) mạng WAN (wide area network) hình 2.15 2.4.1 Mạng LAN: Ban đầu dùng kết nối thiết bị văn phòng nhỏ, tòa nhà, hay khn viên trường đại học (xem hình 2.16) Tuy theo nhu cầu, mạng LAN Trang 8/ tổng số 169 Chương để tham khảo thơi gồm hai máy tính máy in văn phòng, việc mở rộng với nhiều văn phịng thiết bị thoại, hìnhảnh ngoại vị khác Hiện nay, cự ly mạng LAN thường giới hạn khoảng vài km LAN thiết kế cho phép chia sẻ tài nguyên máy tính máy chủ Tài nguyên phần cứng (thí dụ máy in) hay phần mềm (các chương trình ứng dụng) liệu Ngồi kích thước mạng LAN phân biệt với mạng khác từ phương pháp cấu hình mạng mơi trường truyền dẫn.Thơng thường, mạng LAN dùng môi trường truyền dẫn Cấu hình thường dùng la bus, vịng Tồc độ truyền dẫn từ đến 16 Mbps mạng LAN truyền thống, tốc độ lên đến 100 Mbps với hệ thống lên đến tốc độ gigabit 2.4.2 Mạng MAN: Được thiết kế để hoạt động toàn cấp thành phố, mạng mạng truyền hình cáp, mạng kết nối nhiều mạng LAN thành mạng lớn hơn, hình 2.17 2.4.3 Mạng WAN: Cung cấp truyền dẫn liệu, hìnhảnh, thoại, video diện rộng bao gồm quốc gia, lục địa tồn cầu (hình 2.18) 2.5 LIÊN MẠNG Khi kết nối nhiều mạng, ta có kết nối liên mạng (internetwork hay internet) Chúý internet Internet dạng mạng tồn cầu đặc biệt, xem hình 2.19 Trang 9/ tổng số 169 Chương để tham khảo thơi TỪ KHĨA Và ý NIỆM CƠ BẢN - Active hub - Backbone - Bus toppology - Duplex mode - Full – duplex mode - Half – duplex - Hub - Hybrid topology - internet (internetwork) - Internet - Line configuration - Link - Local area network (LAN) - Mesh topology - Metropolitain area network (MAN) - Multidrop line configuration - Multipoint line configuration - Node - Passive hub - Peer – to – peer relationship - Point – to – point line configuration - Primary – secondary relationship - Ring topology - Simplex mode - Star topology - Topology - Tree topology - Wide area network (WAN) Trang 10/ tổng số 169 Chương để tham khảo thơi TĨM TẮT * Cấu hình đường dây quan hệ thiết bị thông tin với đường truyền thơng tin - Trong cấu hình điểm nối điểm, có hai thiết kết nối với mà thơi - Trong cấu hình nhiều điểm, ba hay nhiều thiết bị kết nối với * Tôpô phương thức xếp vậtý hay luận lý mạng Các thiết bị bố trí thành dạng lưới, sao, cây, bus, vịng hổn hợp * Có ba phương thức truyền dẫn thường gặp là: đơn công, bán song công song công - Truyền dẫn đơn công theo chiều mà - Truyền dẫn bán song cơng theo hai chiều, lần có việc (phát khơng thu, ngược lại) - Song công hai chiều thu phát lúc * Các mạng chia thành: LAN, MAN WAN LAN: mạng cục MAN: mạng thành phố WAN: mạng toàn cầu Trang 11/ tổng số 169 Chương để tham khảo PHẦN LUYỆN TẬP Câu hỏiơn tập: Có phương pháp tơpơ cấu hình đường dây? Định nghĩa ba chế độ truyền dẫn? Cho biếtưu điểm dạng cấu hình mạng? 4.ưu điểm phương pháp nhiều điểm so với điểm - điểm? Cho biết yếu tố nhằm xác định hệ thống thông tin LAN, MAN hay WAN Cho biết hai dạng cấu hình đường dây? Cho biết dạng tôpô mạng? Phân biệt quan hệ đồng cấp quan hệ sơ cấp - thứ cấp? Trình bày khuyết điểm tơpơ mạng? 10 Trình bày cơng thức tính số dây nối cần thiết để thiết lập lưới, sao, cây, bus hỗn hợp? 11 Phân loại tơpơ mạng theo cấu hình đường dây? 12 Có n thiết bị mạng, cho biết số dây nối cần thiết để thiết lập lưới, sao, cây, bus hỗn hợp? 13 Khác biệt hub trung tâm hub phụ gì? Giữa hub tích cực hub thụ động gì? Chúng quan hệ với nào? 14 Yếu tố giới hạn kích thước mạng bus gì? 15 Trình bày phương pháp phát hỏng hóc cáp nối tôpô mạng? 16 Kết nối liên mạng gi? Internet gì? CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Cho biết topo mạng cần có điều khiển trung tâm hay hub: a Lưới b Sao c Bus d Vòng Topo có kết nối nhiều điểm: a Lưới b Sao c Bus d Vòng Cho biết dạng kết nối thơng tin giiữa bàn phím máy tính là: a Đơn công b Bán song công c Song công d Tự động Mạng có 25 máy tính, cho biết tơpơ có nối dây nhiều nhất: a Lưới b Sao c Bus d Vòng Trang 12/ tổng số 169 Chương để tham khảo Mạng biến thể mạng a Lưới b Sao c Bus d Vịng Truyền hình thí dụ phương thức truyền dẫn a Đơn công b Bán song công c Song công d Tự động Cho biết dạng tơpơ mạng mà có n thiết bị, thiết bị cần thiết phải có (n - 1) cổng I/O: a Lưới b Sao c Bus d Vòng Dạng kết nối định kết nối hai thiết bị: a Điểm - điểm b Nhiều điểm c Sơ cấp d Thứ cấp Trong dạng kết nối mà nhiều hai thiết bị chia sẻ đường truyền a Điểm - điểm b Nhiều điểm c Sơ cấp d Thứ cấp 10 Trong dạng truyền dẫn mà dung lượng kênh truyền chia sẻ với tất thiết bị thời gian a Đơn công b Bán song công c Song công d Tất sai 11 Nhà xuất MacKenzie Publishing, với tổng hành dinh đặt London nhiều văn phịng đặt Châ, Âu, Nam Mỹ, kết nối dùng mạng: a LAN b MAN c WAN d Tất sai 12 Văn phòng cơng ty A có hai máy tính kết nối với máy in, họ dùng mạng: a LAN b MAN c WAN Trang 13/ tổng số 169 Chương để tham khảo d Tất sai 13 Cho biết dạng tơpơ mạng thích hợp với cấu hình điểm - điểm: a Lưới b Vịng c Sao d Tất 14 Trong dạng kết nối mà đường truyền dùng cho hai thiết bị a Sơ cấp b Thứ cấp c Chỉ định d Tất sai 15 Trong tôpô mạng lưới, quan hệ thiết bị với thiết bị là: a Sơ cấp đến đồng cấp b Đồng cấp đến sơ cấp c Sơ cấp đến thứ cấp d Đồng cấp 16 Trong tôpô mạng mà cáp đứt mạng ngừng hoạt động a Lưới b Cây c Bus d Sao 17 Một mạng dùng nhiều hub có cấu hình dạng a Lưới b Cây c Bus d Sao 18 Trong mạng tính riêng tư vấn đề bảo mật thông tin yếu nhất: a Lưới b Cây c Bus d Sao Trang 14/ tổng số 169 Chương để tham khảo BÀI TẬP Giả sử có thiết bị kết nối theo mạng lưới: có cáp cần để thiết lập mạng? thiết bị cần cổng I/O? Cho biết tơpơ mạng hình 2.20: Cho biết tơpơ mạng hình 2.20: Hình 2.20 Cho biết tơpơ mạng hình 2.21: Hình 2.21 Cho biết tơpơ mạng hình 2.22: Hình 2.22 Cho biết tơpơ mạng hình 2.23: Hình 2.23 Cho biết tơpơ mạng hình 2.24: Hình 2.24 Trong hình 2.25, cho biết mạng có dạng vịng: Hình 2.25 Trong bốn dạng mạng sau, cho biết hậu kết nối hỏng: a Năm thiết bị kết nối theo dạng lưới b Năm thiết bị kết nối theo dạng (khơng tính hub) c Năm thiết bị kết nối theo dạng bus d Năm thiết bị kết nối theo dạng vòng Vẽ mạng hỗn hợp có trục mạng mạng vịng 10 Vẽ mạng hỗn hợp có trục mạng vịng mạng bus 11 Vẽ mạng hỗn hợp có trục mạng bus kết nối với hai mạng trục mạng vòng Mỗi mạng vòng nối mạng 12 Vẽ mạng hỗn hợp có trục mạng kết nối với hai mạng trục mạng bus Mỗi mạng bus nối mạng vòng 13 Một mạng gồm máy tính, cịn bốn đoạn cáp nối, thử cho biết dạng mạng thích hợp trường hợp này? 14 Giả sử muốn thêm hai thiết bị vào mạng hữu với thiết bị, Khi dùng mạng lưới cần cáp nối? Khi dùng mạng vịng cần cáp nối? 15 Năm máy tính kết nối theo cấu hình nhiều điểm, cáp truyền 100.000bps Nếu tất máy tính có liệu cần gửi, cho viết tốc độ trung bình máy tính bao nhiêu? 16 Khi dùng điện thoại kết nối với thuê bao khác, cho biết lúc kết nối điểm - điểm hay nhiều điểm? giải thích? 17 Cho biết phương thức truyền dẫn thích hợp (đơn công, bán song công song công) trường hợp sau: Máy tính với hình Đàm thoại người Đài truyền hình Trang 15/ tổng số 169 Các nhóm 3, 13, 23 kiểm tra lại hình vẽ, bảng biểu chương lắp vào Chương nhóm trưởng gồm Đạt, Huế Thịnh chịu trách nhiệm dịch Chương 3: MÔ HÌNH OSI Tổ chức ISO (International Standard Organization) thiết lập từ năm 1947 quan quốc tế nhằm đề tiêu chuẩn cho toàn giới Một tiêu chuẩn ISO bao trùm tất yếu tố thơng tin mạng gọi mơ hình OSI (Open Systems Interconnection) Gọi hệ thống mở, mơ hình hai hệ thống khác thơng tin với kiến trúc mạng chúng Mục đích mơ hình OSI mở rộng thơng tin nhiều hệ thống khác mà khơng địi hỏi phải có thay đổi phần cứng hay phần mềm hệ thống hữu Mơ hình OSI giao thức (protocol) mà mô hình giúp hiểu biết thiết kế kiến trúc mạng cách mềm dẻo, bền vững dễ diễn đạt ISO tổ chức cịn OSI mơ hình 3.1 MƠ HÌNH OSI: Mơ hình OSI khung sườn phân lớp để thiết kế mạng cho phép thông tin tất thống máy tính khác Mơ hình gổm bảy lớp riêng biệt có quan hệ với nhau, lớp nhằm định nghĩa phân đoạn t rong q trình di chuyển thơng tin qua mạng (như hình 3.1) Tìm hiểu mơ hình OSI cung cấp sở cho ta để khám phá việc truyền số liệu Application Presentation Session Transport Network Data link Physical Hình 3.1 3.1.1 KIẾN TRÚC LỚP: Mơ hình OSI cấu tạo từ lớp: lớp vật lý (lớp 1), lớp kết nối liệu (lớp 2), lớp mạng (lớp 3), lớp vận chuyển (lớp 4) lớp kiểm soát kết nối (lớp 5), lớp biểu diễn (lớp 6) lớp ứng dụng (lớp 7) Hình 3.2 minh họa phương thức tin gửi từ thiết bị A đến thiết bị B Trong trình di chuyển, tin phải qua nhiều nút trung gian Các nút trung gian thường nằm ba lớp mơ hình OSI Khi phát triển mơ hình, nhà thiết kế tinh lọc trình tìm kiếm liệu thành thành phần đơn giản Chúng xác định chức kết mạng dùng gom chúng thành nhóm riêng biệt gọi lớp Mỗi lớp định nghĩa họ chức riêng biệt so với lớp khác Thông qua việc định nghĩa định vị chức theo cách này, người thiết kế tạo kiến trúc vừa mềm dẻo, vừa dễ hiểu Quan trọng hết, mô hình OSI cho phép có tính minh bạch (transparency) so sánh với hệ thống tương thích Application Presentation Trang 16/ tổng số 169 Chương nhóm trưởng gồm Đạt, Huế Thịnh chịu trách nhiệm dịch Các nhóm 3, 13, 23 kiểm tra lại hình vẽ, bảng biểu chương lắp vào Session Transport Network Data link Physical 7-6 interface 6-5 interface 5-4 interface 4-3 interface 3-2 interface 2-1 interface Application Presentation Session Transport Network Data link Physical 7-6 interface 6-5 interface 5-4 interface 4-3 interface 3-2 interface 2-1 interface Data link Network2 Data link Physical Physical Physical communication Physical communication Link Link Intermediate node Device B Device Trang 17/ tổng số 169 Các nhóm 3, 13, 23 kiểm tra lại hình vẽ, bảng biểu chương lắp vào Chương nhóm trưởng gồm Đạt, Huế Thịnh chịu trách nhiệm dịch A Hình 3.2 Có phương pháp để nhớ tên lớp (theo dạng tiếng Anh) dùng cho mơ hình OSI là: Please Do Not Touch Steve’s Pet Alligator (Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application) 3.1.2 CÁC Q TRÌNH ĐỒNG CẤP: Trong máy tính đơn, lớp gọi dịch vụ lớp phía Thí dụ, lớp 3, dùng dịch vụ lớp cung cấp dịch vụ cho lớp Giữa máy tính với lớp x máy phải thông tin với lớp x máy kia, thông qua chuỗi luật quiước gọi giao thức (protocole) Quá trình để máy thông tin với lớp gọi q trình đồng cấp (peer to peer processes) Thơng tin máy trình đồng cấp dùng giao thức thích hợp cho lớp Trong lớp vật lý, thơng tin trực tiếp hơn: Máy A gửi dịng bit đến máy B Trong lớp cao hơn, thông tin phải di chuyển xuống qua lớp máy A, để đến máy B, tiếp tục lên đến lớp cần thiết Mỗi lớp máy phát tin gắn thêm vào tin vừa nhận thơng tin riêng chuyển ngun gói lên lớp phía Thơng tin thêm vào gọi header trailer (là thông tin thêm vào phần đầu phần cuối phần liệu) Header thêm vào lớp 6, 5, 4, 3, trailer thêm vào lớp Header thêm vàoở lớp 6, 5, 4, 3, Trailer thường thêm vàoở lớp Tại lớp 1, trọn gói liệu chuyển thành dạng chuyển đến máy thu Tại máy thu, tin trải lớp, với q trình nhận lấy thơng tin Thí dụ, lớp gở thơng tin mình, chuyển tiếp phần lại lên lớp Tương tự, lớp gỡ phần chuyển tiếp sang lớp 4, tiếp tục 3.1.3 GIAO DIỆN GIỮA CÁC LỚP Việc chuyển liệu thông tin mạng xuống qua lớp máy phát ngược lên qua lớp máy thu thực nhờ có phần giao diện hai lớp cậ n kề Mỗi giao diện định nghĩa thông tin dịch vụ mà lớp phải cung cấp cho lớp nó, Các giao diện định nghĩa tốt chức lớp cung cấp tính modun cho mạng Miễn lớp cung cấp dịch vụ cần thiết cho lớp nó, việc thực thi chi tiết chức thay đổi thay khơng địi hỏi thay lớp xung quanh 3.1.4 TỔ CHỨC CÁC LỚP Bảy lớp xem thuộc ba nhóm sau: Lớp 1, 2, - lớp vật lý, kết nối liệu mạng: nhóm lớp hỗ trợ mạng, nhằm giải yếu tố vật lý di chuyển liệu từ thiết bị sang thiết bị khác (như đặc tính điện học, kết nối vật lý, định địa vật lý thời gian truyền độ tin cậy) Lớp 5, 6, 7: lớp kiểm sốt kết nối, biểu diễn vàứng dựng Trang 18/ tổng số 169 Chương nhóm trưởng gồm Đạt, Huế Thịnh chịu trách nhiệm dịch Các nhóm 3, 13, 23 kiểm tra lại hình vẽ, bảng biểu chương lắp vào xem nhóm lớp hỗ trợ user; chúng cho phép khả truy cập đến nhiều hệ thống phần mềm Lớp 4: lớp vận chuyển, bảo đảm tính tin cậy cho việc truyền dẫn end to end (hai đầu mút) lớp đảm bảo tính tin cậy đường truyền đơn Các phía mơ hình OSI luôn thực thi phần mềm; lớp bên thực thi kết hợp phần cứng phần mềm, trừ lớp vật lý thuộc phần cứng Hình 3.3 minh họa tổng thể lớp OSI, liệu L7 tức lớp đơn vị liệu lớp 7, liệu L6 đơn vị liệu lớp 6, tiếp tục Quá trình lớp (lớp ứng dụng), xuống dần theo thứ tự Tại lớp (trừ lớp lớp 1), header thêm vào đơn vị liệu Tại lớp 2, trailer thêm vào Sau format liệu chuyển thành tín hiệu điện từ trường vận chuyển theo đường truyền vật lý Sau đến đích, tín hiệu qua lớp chuyển đổi thành bit Đơn vị liệu lúc di chuyển ngược lên lớp OSI Khi block liệu đến lớp header trailer tươngứng gở bỏ đi, để thực thiện yêu cầu theo chức lớp Khi đến lớp 7, tin có dạng thích hợp cho ứng dụng sẳn sàng cho người nhận 3.2 CHỨC NĂNG CỦA CÁC LỚP Phần trình bày ngắn gọn chức lớp mơ hình OSI 3.2.1 LỚP VẬT LÝ: Điều phối chức cần thiết để truyền dòng bit qua môi trường vật lý Quan tâm đến tính chất học điện học giao diện môi trường truyền Lớp định nghĩa thủ tục chức mà thiết bị vật lý giao diện phải thực truyền Hình minh họa vị trí lớp vật lý mơi trường truyền lớp kết nối liệu Hình 3.4 s Lớp vật lý có chức sau: Đặc tính vật lý giao diện môi trường truyền: lớp vật lý định nghĩa đặc tính giao diện thiết bị mơi trường truyền Ngồi ra, lớp cịn định nghĩa dạng mơi trường truyền Biểu diễn bit: Dữ liệu lớp vật lý bao gồm dòng bit (chuỗi giá trị 1) mà khơng cần phải phiên dịch Để truyền dẫn bit phải mã hóa thành tín hiệu - điện hay quang Lớp vật lý định nghĩa dạng mã hóa (phương thức giá trị chuyển đổi thành tín hiệu) Tốc độ liệu: hay tốc độ truyền - số bit truyền giây Nói cách khác, lớp vật lý định nghĩa độ rộng bit Đồng bit: Máy phát máy thu cần đồng hóa theo cấp độ bit Nói cách khác, đồng hồ máy phát máy thu phải đồng hóa Cấu hình đường dây: Lớp vật lý cịn giải phương thức thiết bị nối với môi trường Trong cấu hình điểm - điểm, hai thiết bị nối với qua kết nối định Trong cấu hình điểm nối nhiều điểm, kết nố i chia xẻ cho nhiều thiết bị Tôpô vật lý: định nghĩa phương thức kết nối thiết bị để tạo thành mạng Thiết bị nối theo lưới, sao, cây, vòng hay bus Chế độ truyền: lớp vật lý định nghĩa chiều truyền dẫn hai thiết bị: Trang 19/ tổng số 169 Các nhóm 3, 13, 23 kiểm tra lại hình vẽ, bảng biểu chương lắp vào đơn công, bán song công hay song công Trong chế độ đơn cơng (simplex) có thơng tin chiều, bán song cơng (half duplex) hai thiết bị nhận gửi không đồng thời Trong chế độ song cơng (full duplex) hai thiết bị gửi nhận đồng thời Chương nhóm trưởng gồm Đạt, Huế Thịnh chịu trách nhiệm dịch 3.2.2 LỚP KẾT NỐI DỮ LIỆU: Lớp kết nối liệu chuyển liệu thô từ lớp vật lý thành liệu có độ tin cao chuyển giao từ nút đến nút Điều làm cho lớp vật lý có vẽ khơng có lỗi chuyển lên lớp (lớp mạng) Hình cho thấy quan hệ lớp kết nối liệu với lớp mạng lớp vật lý Lớp kết nối liệu có đặc tính sau: Tạo khung (framing): lớp điều khiển kết nối chia dòng bit nhận thành đơn vị liệu quản lý gọi khung (frame) Định địa vật lý: frame phân phối đến nhiều hệ thống mạng, lớp kết nối liệu thêm vào frame header để định nghĩa địa vật lý nơi phát (địa nguồn) và/hay nơi nhận (địa đích) Nếu frame nhằm gửi đến hệ thống mạng nguồn phát, địa nơi nhận địa thiết bị nối với mạng Điều khiển lưu lượng: tốc độ nhận liệu máy thu bé so với tốc độ máy phát, lớp kết nối liệu tạo chế điều khiển lưu lượng tránh tải máy thu Kiểm tra lỗi: lớp kết nối liệu thêm khả tin cậy cho lớp vật lý cách thêm chế phát gửi lại frame bị hỏng hay thất lạc Đồng thời, tạo chế tránh gửi trùng frame Kiểm tra lỗi thường thực nhờ trailer thêm vàoở phần cuối frame Điều khiển truy cập: hai hay nhiều thiết bị kết nối đường truyền, cần có giao thức lớp kết nối liệu để xác định thiết bị nắm quyền kết nối thời điểm Hình 3.6 Hình 3.6 vẽ nút có địa vất lý 10 đến địa 87 Hai nút kết nối kết nối Trong mức kết nối liệu frame chứa địa vật lý đặt header Phần lại header chứa thông tin cần thiết cho mức mày Trailer thường chứa bit phụ nhằm kiểm tra lỗi 3.2.3 LỚP MẠNG: Nhằm chuyển giao từ nguồn đến đích gói (packet) qua nhiều mạng khác nhau, lớp mạng cho phép chuyển giao gói từ điểm nguồn đến điểm đích cuối (có thể khác mạng) Nếu hai hệ thống kết nối mạng, khơng cần thiết phải có lớp mạng Tuy nhiên, hai thiết bị nàyở hai mạng khác nhau, cần có lớp mạng để thực giao nhận nguồn – đích Hình 3.7 cho thấy quan hệ lớp mạng lớp kết nối liệu lớp vận chuyển Hình 3.7 Các đặc tính lớp mạng là: Định địa luận lý: địa vật lý lớp kết nối liệu giải Trang 20/ tổng số 169