Nghiên cứu mạng lan không dây

Mục lục Trang Mở đầu Phần i Tổng quan mạng lan Chơng giới thiệu m¹ng LAN 1.1 Giíi thiƯu 1.2 C¸c thành phần mạng LAN 1.2.1 Cáp mạng 1.2.2 Card giao diƯn m¹ng 1.2.3 C¸c Hub 1.2.4 C¸c cÇu nèi 10 1.2.5 Switch 10 1.2.6 Router 10 1.3 Kiến trúc phân tầng mô hình tham chiÕu OSI 11 1.3.1 KiÕn tróc phân tầng 11 1.3.2 Mô hình tham chiếu OSI 11 1.4 C¸c chuÈn m¹ng LAN 16 1.5 Kü thuËt m¹ng LAN 17 1.5.1 CÊu h×nh m¹ng .17 1.5.2 §êng trun vËt lý 19 Ch¬ng tỉng quan mạng LAN không dây 2.1 Giới thiệu 22 2.2 Hoạt động LAN không dây .22 2.3 So sánh LAN hữu tuyến LAN vô tuyến 23 2.4 Các ứng dụng mạng không dây 25 2.5 Các tiêu chuẩn mạng LAN không dây 27 Phần II Mạng lan không dây Chơng kiến trúc mạng LAN không dây 3.1 Kiến trúc Logic LAN không dây 30 3.2 Kiến trúc vật lý thành phần LAN không dây 30 3.2.1 Anten thu phát 31 3.2.2 Kênh truyền thông 32 3.2.3 Các thiết bị đầu cuèi 32 3.2.4 Phần mềm giao diện mạng không dây .33 3.3 KiÕn tróc IEEE 802.11 35 3.3.1 Đặc tả kiến trúc IEEE 802.11 35 3.3.2 Líp MAC .36 3.3.3 Ph©n đoạn tập hợp 38 3.3.4 Gi¶i thuËt quay lui theo luËt sè mò 39 3.3.5 Gia nhËp mét « (BSS) .40 3.3.6 Roaming 40 3.3.7 §ång bé 41 3.3.8 An toµn 41 3.3.9 C¸c lo¹i khung .41 3.3.10 Các khung thông dụng 45 3.3.11 Chức phối hợp điểm (PCF) 46 Chơng phơng pháp điều khiển truy xuất đờng truyền vật lý 4.1 Các phơng pháp truy nhập gán cố định .47 4.1.1 Phơng pháp đa truy nhập phân chia theo tần số (FDMA) .47 Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây 4.1.2 Phơng pháp đa truy nhập phân chia theo thời gian (TDMA) 48 4.1.2 Phơng pháp đa truy nhËp ph©n chia theo m· (CDAM) 49 4.2 Các phơng pháp truy nhập ngẫu nhiên 50 4.2.1 ALOHA thuÇn tuý 50 4.2.2 ALOHA ph©n khe 52 4.2.3 Đa truy nhập cảm ứng sóng mang (CSMA) 52 4.3 Các phơng pháp truy nhập có điều khiển 55 4.3.1 Phơng pháp chuyển thẻ 55 4.3.2 Truy nhËp theo thø tù .57 Chơng kỹ thuật LAN không dây 5.1 Các yếu tố thông tin không dây 59 5.1.1 Bộ thu phát không dây 59 5.1.2 Phát xạ điện từ .59 5.1.3 Phỉ ®iƯn tõ .60 5.1.4 Ph¹m vi trun dÉn 61 5.2 Kỹ thuật LAN không dây 62 5.2.1 Phổ tần sử dụng cho LAN không dây 62 5.2.2 Đờng truyền không dây 63 5.2.3 C¸c kỹ thuật điều chế dùng cho LAN không dây 66 5.2.4 Các thành phần LAN không dây 71 5.2.5 Các cấu hình LAN không dây .73 5.2.6 Các kỹ thuật cho LAN hồng ngoại 77 5.3 Các vấn đề cần quan tâm mạng không dây .80 5.3.1 Sù can nhiƠu tÝn hiƯu v« tun .80 5.3.2 KiĨm so¸t lợng 81 5.3.3 An ninh m¹ng 82 5.3.4 Các vấn đề lắp đặt 83 KÕT luËn 84 Tµi liƯu tham kh¶o 85 Mở đầu Trong năm trở lại đây, vấn đề thông tin không dây đà trở nên sôi động thị trờng điện thoại di động Công nghệ không dây ngày đà có mặt nơi giới Hàng trăm triệu ngời trao đổi thông tin hàng ngày sử dụng máy nhắn tin, điện thoại tế bào, sản phẩm thông tin không dây khác Với thành công to lớn sản phẩm không dây dịch vụ tin, việc ứng dụng kỹ thuật thông tin không dây vào mạng máy tính vấn đề đáng đợc quan tâm So với mạng máy tính sử dụng phơng tiện truyền dẫn thông thờng cáp, mạng máy tính không dây đem lại cho ta tiện ích sau: + Tính di động + Dễ dàng lắp đặt địa hình + Giảm đợc thời gian lắp đặt + Tăng độ tin cậy + Tiết kiệm chi phí lâu dài Cuộc cách mạng công nghệ thông tin nớc ta diễn sôi động Nhiều dự án phát triển công nghệ thông tin đà đợc triển khai theo giả pháp tổng thể trở thành đối tợng nghiên cứu, ứng dụng nhiều ngời ngành nghề khác Trong đó, mạng cục (LAN) phổ biến tính tập trung, thống nhất, dễ dàng quản lý, đồng thời phản ánh nhu cầu thực tế quan, tr, đồng thời phản ánh nhu cầu thực tế quan, tr ờng học, doanh nghiệp cần kết nối hệ thống đơn lẻ thành mạng nội để tạo khả trao đổi thông tin, phân chia tài nguyên (phần cứng phần mềm) Với triển vọng mạng cục (LAN) không dây đối tợng nghiên cứu đồ án tốt nghiệp Trong trình hoàn thành đồ án đợc hớng dẫn tận tình, chu đáo thầy giáo ThS Nguyễn Thanh Bình Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây Em xin trân trọng cảm ơn! Phần I Tổng quan mạng lan Chơng Giới thiệu m¹ng LAN 1.1 giíi thiƯu M¹ng cơc bé, gäi chung LAN (Local area Network) mạng riêng mét cao èc hay mét khu tËp thĨ cì vµi kilômet Mạng đợc dùng rộng rÃi để kết nối máy tính cá nhân trạm làm việc (work station) văn phòng công xởng công ty để dùng chung tài nguyên trao đổi thông tin Mục đích thiết kế LAN là: + Hoạt động vùng địa lý gới hạn + Cho phép đa truy xuất vào môi trờng có băng thông cao + Điều khiển mạng độc lập ngời quản trị cục + cung cấp khả nối liên tục đến dịnh vụ cục +Tạo kết nối vật lý cho thiết bị liền LAN phân biệt với kiểu mạng khác ba đặc trng sau: a./ KÝch cì : LAN h¹n chÕ vỊ kÝch cì, tức thời gian truyền tải xấu đợc hạn chế biết trớc Biết đợc hạn chế để dùng kiểu thiết kế khác Điều làm việc quản trị mạng trở nên đơn giản b./ KÜ tht trun dÉn: LAN thêng dïng c«ng nghƯ trun tải có dây cáp đơn cho máy tính gắn vào, tơng tự nh mạng dây điện thoại sử dụng nông thôn Các LAN truyền thông với tèc ®é tõ 10Mb/s ®Õn 100Mb/s cã ®é trƠ thÊp (hàng trục microgiây), lỗi Tỷ suất lỗi mạng LAN thấp nhiều so với mạng diện 11 rộng, đạt từ 10 đến 10 c./ CÊu h×nh: Cã thĨ cã nhiỊu cÊu h×nh cho LAN quảng bá, thờng ta có ba loại cấu hình bản: cấu hình bus, cấu hình sao(start) cấu hình ring Ngài cấu hình ta có cấu hình mở rộng kết hợp cấu hình là: start bus start ring Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây Trong tất mạng máy tính có chung số thành phần, chức năng, đặc tính định, là: + Máy chủ: cung cấp tài nguyên chung cho ngời dùng mạng + Máy khách: Máy truy nhập tài nguyên mạng dùng chung máy chủ cung cấp + Phơng tiện truyền dẫn: cách thức vật liệu truyền dẫn để nối máy tính (nh loại cáp, sóng radio) + Dữ liệu dùng chung: Các tập tin máy chủ cung cấp cho toàn mạng + Các loại thiết bị ngoại vi dùng chung nh máy in + Tài nguyên: Tập tin, máy in, thành phần khác mà ngời dùng mạng sử dụng Mạng máy tính đợc chia làm hai loại bản: + Mạng ngang hàng (peer to peer): mạng máy tính mạng có vai trò nh máy đợc định chịu trách nhiệm quản lý mạng, không tồn máy phục vụ +Mạng dựa máy phục vụ (server-based): mạng có máy phục vụ chuyên dụng Sự phân biệt hai loại mạng nói quan trọng, loại có nhnh khả khác Loại mạng mà chóng ta dang sư dơng sÏ phơ thc vµo nhiỊu u tè, nh: + Quy m« tỉ chøc (c«ngty hay văn phòng, đồng thời phản ánh nhu cầu thực tế quan, tr) + Mức độ bảo mật cần có + Loại hình công việc + Mức đọ hỗ trợ có sẵn công tác quản trị + Nhu cầu ngời dùng mạng Mạng ngang hàng Trong hệ thống mạng ngang hàng, không tồn máy phục vụ chuyên dụng cấu trúc phân cấp máy tính Mọi máy tính mạng bình đẳng có vai trò nh Thông thờng, máy tính hoạt động với hai vai trò máy khách máy phục vụ, máy đợc định chịu trách nhiệm quản lý toàn mạng Ngời dùng máy tính tự định liệu máy họ đợc dùng chung mạng Mạng dựa máy phục vụ Hiện hầu hết mạng máy tính có máy phục vụ chuyên dụng Máy phục vụ chuyên dụng máy hoạt động nh máy phục vụ không kiêm vai trò máy khách hay trạm làm việc Máy phục vụ có tính chuyên dụng chúng đợc tối u hoá để phục vụ nhanh yêu cầu khách hàng mạng, nh để đảm bảo an toàn cho tập tin th mục Mạng dựa máy phục vụ đà trở thành mô hình chuẩn cho hoạt động mạng Các dịch vụ mà máy phục vụ phải thi hành đa dạng phức tạp bao gồm nhận yêu cầu từ máy khách mạng, thực số trình xử lý để phục vụ yêu cầu, gửi kết qua mạng trở lại máy khách Một chơng trình máy phục vụ lắng nghe yêu cầu mạng biết cách giải yêu cầu Sau đó, máy chủ sử dụng mạng để gửi kết tới máy khách Ta có nhiều loại máy phục vụ khác nhau: * Máy chđ tËp tin/in Ên: M¸y phơc vơ tËp tin, in ấn quản lý việc truy nhập sử dụng tài nguyên máy in tập tin ngời dùng Chẳng hạn, chạy chơng trình xử lý văn bản, trình sử lý văn chạy máy tính Tài liệu xử lý văn bản, lu Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây máy phục vụ tập tin, in ấn đợc tải vào nhớ máy tÝnh cđa chóng ta, cho chóng ta cã thĨ hiệu chỉnh xử lý cục Nói cách khác, máy phục vụ tập tin, in ấn đợc dùng để lueu trữ tập tin liệu máy khách máy chđ tËp tin Ethernet LAN M¸y chđ CSDL M¸y k¸ch Máy kháchmáy kách mạng dựa máy chủ Hoạt động nh máy khách máy chủ in hoạt động nh Ehternet LAN Mạng ngang hàng Hoạt động nhHoạt động nhHoạt động nh kách Máy kách Máy kách *Máy phục vụ chơng trình Máy ứng dụng: máy chủdụng đảmvàbảo máycho chủcác chơng trình ứng dụng liệu máy phục vụ chơng trình ứng có sẵn cho máy khách sử dụng Chẳng hạn, máy chủ lu trữ lợng liệu khổng lôf đợc tổ Hình 1.1:truy Ví dụ dễ mạng ngang trênứng máy phụckhác vụ với máy chức cho nhập dàng Máyhàng phụcVà vụmạng chơngdựa trình dụng phơc vơ tËp tin, in Ên Víi m¸y phơc vơ tập tin/in ấn, liệu tập tin đợc tải vào máy tính đa yêu cầu Còn với máy phục vụ chơng trình ứng dụng, sở liệu tồn máy phục vụ có kết yêu cầu đợc tải xuống máy tính đa yêu cầu *Máy phục vụ th tín: Máy phục vụ th tín quản lý việc trao đổi thông điệp ngời sử dụng mạng *Máy phục vụ fax: Máy phục vụ fax quản lý lu lợng fax vào khỏi mạng cách dùng chung hay nhiều mạch fax/modem * Máy phục vụ truyền thông: Máy phục vụ truyền thông quản lý luồng liệu thông điệp E-mail mạng riêng máy phục vụ với mạng khác, với máy tính lớn, ngời dùng truy nhập từ xa Việc hoạch định sử dụng nhiều loại máy phục vụ khác trở nên vô quan trọng mạng phát triển theo diện rộng Ngời lập kế hoạch phải tính đến tốc độ khả phát triển mạng, đảm bảo cho ngời dùng mạng không bị cản trở vai trò máy phục vụ cụ thể cần đợc thay đổi 1.2 thành phần mạng lan 1.2.1 Cáp mạng Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây Ngày phần lớn đợc kết nối dây dẫn cáp thuộc loại đó, đóng vai trò nh phơng tiện truyền tín hiệu máy tính mạng Các loại cáp thờng sử dụng: a./ Cáp đồng trục: Dạng đơn giản nhất, cáp đồng trục gồm lõi đồng nguyên chất đợc bọc cách ly, lớp bảo vệ lới kim loại lớp vỏ bọc Lớp vỏ bọc (PVC) chất cách ly Lới đồng nhômlõi dẫn điện Hình 1.2: Cáp đồng trục với lớp khác Có hai loại cáp đồng trục là: loại cáp mảnh loại cáp dày Loại mảnh có đờng kính 0.25 inh (0.5cm) Có đặc điểm mềm dẻo, mang tín hiệu xa tới 185m trớc tín hiệu bắt đầu suy yếu Loại cáp dày có dờng kính 0.5 inh (1.3cm) có dặc điểm cứng, mang tÝn hiƯu ®i xa 500m tríc tÝn hiƯu suy yếu b./ Cáp xoắn đôi hình thái đơn giản cáp xoắn đôi gồm hai sợi dây cách ly quấn vào Cáp xoắn đôi có hai loại là: Cáp xoắn đôi trần (UTP) cáp xoắn đôi có bọc (STP) UTP STP Vỏ bọc bảo vệ Loại UTP:Hinh Sử dụng chuẩn 10BaseT, có độ đa 1.3: Cáp xoắn đôi trần dài cáp tối xoắn đôi có vỏđoạn bọc cáp 100m Cáp gồm hai dây đồng cách điện , tuỳ theo mục đích khác cáp xoắn đôi trần có tỉ lệ xoắn đơn vị chiều dài khác UTP đợc định rõ chuẩn 586 EIA/TIA đề ra, chuẩn định tiêu chuẩn áp dụng cho tình dây nhà đảm bảo tính thống sản phẩm Những tiêu chuẩn bao gồm hạng: + Hạng 1: Hạng nói đến cáp điện thoại UTP truyền thống vốn truyền đợc âm nhng không truyền đợc liệu + Hạng 2: Hạng chứng nhận cáp UTP truyền liệu với tốc độ lên tới 4Mbps Cáp gồm bốn dây xoắn đôi + Hạng 3: Hạng chứng nhận cáp UTP truyền liệu với tốc độ lên tới 10Mbps Cáp gồm bốn dây xoắn đôi Với ba xoắn fool (30,48cm) + Hạng 4: Hạng chứng nhận cáp UTP truyền liệu với tốc độ lên tới 16Mbps Cáp gồm bốn dây xoắn đôi + Hạng 5: Hạng chứng nhận cáp UTP truyền liệu với tốc độ tối đa 100Mbps Cáp gồm bốn dây xoắn đôi Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây Với cấu tạo cÃp đôi trần dẽ bị nhiễu xuyên âm để khắc phục nhợc điểm ngời ta dùng vỏ bọc để giảm tình trạng nhiễu xuyên âm Loại STP: Loại dùng vỏ đồng bện, dùng lớp cách ly nh cáp đồng trục, xung quanh cặp dây mắt xoắn bên cặp dây dùng chất cách ly Lớp cách ly bảo vệ không cho tác động nhiễu môi trờng ảnh hởng đến liệu truyền c./ Cáp quang: Trong cáp sợi quang, sợi quang truyền tín hiệu liệu dạng số hình thái xung ánh sáng Do xung điện không đợc truyền qua sợi quang nên gửi liệu cáp quang tơng đối an toàn, chánh loại nhiẽu suy hao Cáp quang truyền liệu với tốc độ cao tín hiệu không bị suy yiêú trình truyền, không bị nhiễu Kết cấu sợi quang: Cáp quang tơng tự nh cáp đồng trục, ngoại trừ lớp lới Cáp quang có lõi sợi thuỷ tinh (sợi quang ) cực mảnh, đợc bao bọc lớp thuỷ tinh đồng tâm gọi lµ líp vá bäc Líp vá bäc nµy cã chiÕt xuất thấp lõi để giữ ánh sáng lõi bìa khoác plastic để bảo vệ thuỷ tinh Vỏ bọc thuỷ tinh Sợi quang Vỏ bảo vệ Hình 1.4: Cáp sợi quang Các sợi quang đợc kết nối theo ba c¸ch kh¸c nhau: Thø nhÊt chóng cã thĨ tËn cïng đầu nối cắm vào phích sợi quang Cách thứ hai, chúng đợc bện học Cách thứ hai, hai mảnh sợi quang đợc nung chảy để làm thành kết nối chắn Mỗi sợi quang truyền tín hiệu theo hớng định, cáp có hai sợi nằm vỏ bọc riêng biệt Một sợi truyền sợi nhận Truyền liệu qua cáp quang không dễ bị nhiễu vận tốc cực nhanh với khoảng cách xa, so với sợi kim loại sợi quang u điểm có u điểm trội quản lý dải rộng Đối với mạng truyền liệu cáp quang đợc dùng với mạng cần tốc đọ cao ,mạng diện rộng, có tính an toàn Ngoài loại cáp phơng tiện vật lý để kết nối vật lý máy tính mạng ta dùng loại sóng radio để truyền tín hiệu máy tính mạng 1.2.2 Card giao diƯn m¹ng NIC (Network Interface Card) Card giao diƯn mạng đóng vai trò nh giao diện kết nối vật lý máy tính phơng tiện kết nối (cáp mạng) Những card mạng mạch in đợc cắm vào khe mở rộng bên máy tính máy chủ mạng Vai trò card mạng chuẩn bị liệu cho đờng truyền, gửi liệu đến máy tính khác kiểm soát luồng liệu máy tính đờng truyền Card mạng nhận liệu gửi từ đờng truyền chuyển dịch thành byte để máy tính hiểu đợc Card mạng đợc coi thiết bị dùng để liên kết liệu card mạng sở hữu mà nhất, đợc gọi địa MAC Địa đợc dùng để điều khiển truyền số liệu cho máy tính mạng Mặt khác thực chức điều khiĨn kÕt nèi logic LLC (logical link control) 1.2.3 C¸c hub Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây Hub thiết bị mạng thuộc lớp mô hình tham chiếu OSI Mục đích hub tái sinh định thời lại tín hiệu mạng Điều đợc thực mức bit cho số lớn host dùng đợc trình gọi tập trung Có hai lý để ta lựa chọn Hub tạo điểm kết nối tập trung cho môi trờng dây dẫn, tạo độ tin cậy cho mạng Tức cáp đơn bị hỏng không ảnh hởng đến toàn mạng Ta có hai loại Hub Hub chủ động Hub bị động, hầu hết dùng Hub chủ động Hub chủ động lấy lợng từ nguồn cung cấp riêng để tái sinh tín hiệu mạng Hub bị động làm nhiệm vụ đơn giản chia tín hiệu cho nhiều user, chúng không tái sinh tín hiệu, chúng mở rộng chiều dài cáp, chúng cho phép hai hay nhiều host nối vào segment mạng Trong mạng token ring hub đợc gọi MAU (Media Acces Unit), tc truy nhập đa trạm có tên SMUS (Smart Media Acces Unit) truy nhập đa trmj thoong minh Hub thông minh có pỏt đợc cấu hình, có định nghĩa chúngcó thể đợc lập trình để quản lý tải mạng 1.2.4 Cầu (bridge) Cầu thiết bị lớp hai đợc thiết kế để nối segment LAN với Mục đích bridge lọc tải mạng , giữ lại tải mạng, giữ lại tải cục cho phép kết nối đén thành phần khác mạng cho tải đợc gửi đến Bridge nhận biết tải cục tải không, cách vào địa cục Mỗi thiết bị lập mạng có địa MAC NIC, bridge theo dõi địa MAC hớng đa định dựa danh sách địa MAC 1.2.5 Switch Thực chất switch bridge đa port Sự khác hub switch switch đa định dựa vào địa MAC hub không đa định 1.2.6 Router Router thiết bị mạng làm việc lớp mô hình tham chiếu OSI Nó thực định dựa vào nhóm địa mạng, nợc với ®Þa chØ MAC nhÊt ë líp Router cịng cã thĨ kÕt nèi c¸ckü thËt líp kh¸c nh Ethernet, token ring FDDI Tuy nhiên, khả định tuyến gói dựa vào thông tin lớp 3, nên router trở thàh backbone internet, chạy giao thức IP Mục đích router kiểm tra gói liệu (dữ liệu lớp 3, chọn đờng dẫn tốt cho chúng xuyên qua mạng, sau chuyển chúng đến port thích hợp Các router thiết bị điều khiển tải quan trọng mạng lớn Chúng cho phép gần nh máy tính liên lạc với máy tính nào, nơi mạng Trong thực chức bản, router cịng cã thĨ thùc hiƯn c¸c t¸c vơ kh¸c Tóm lại mục điách router chọn ®êng dÉn, vµ chun gãi tun tèt nhÊt Mét router có thê có nhiều loại port khác Một port nèi tiÕp (serial port) lµ mét cỉng nèi cho WAN Cũng có port nối đến đầu cuối điều khiển (console port), cho phÐp truy nhËp trùc tiÕp vµo router để cấu hình cho Ngoài có port giao tiếp nối mạng Ethernet LAN Loại router đặc biệt có đầu nối 10BASE-T AUI cho kết nối Ethernet 1.3 Kiến trúc phân tầng mô hình tham chiếu OSI 1.3.1 Kiến trúc phân tầng Để giảm độ phức tạp việc thiết kế cài đặt mạng, hầu hết mạng máy tính có đợc phân tích, thiết kế theo quan điểm phân tầng Mỗi hệ thống thành phần mạng đợc xem nh cấu trúc đa tầng, tầng đợc xây dựng dựa tầng trớc Số lợng tầng tên chức tầng tuỳ thuộc vào ngời thiết kế Tuy nhiên tron hầu hết mạng, mục đích tầng để cung cấp dịch vụ định cho tầng cao Nguyên tắc kiến trúc mạng phân tầng là: Mỗi hệ Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây thống mạng có cấu trúc tầng (số lợng tầng, chức tầng nh nhau) Sau đà xác định số lợng tầng chức tầng công việc quan trọng định nghĩa mối quan hệ (giao diện) hai tầng đồng mức hai hệ thống nối kết với Trong thực tế liệu không trun trùc tiÕp tõ tÇng thø i cđa hƯ thèng sang tầng thứ i hệ thống (trừ tầng thấp trực tiếp sử dụng đờng truyền vật lý để truyền sâu bit (0,1) từ hệ thống sang hệ thống khác) qui ớc liệu bên hệ thống gửi (Sender) đợc truyền sang hệ thống nhận (Receiver) đờng truyền vật lý ngợc lên tầng Nh vậy, hai hƯ thèng kÕt nèi víi chØ cã tÇng thấp liên kết vật lý, tầng cao liên kết logic (hay liên kết ảo) đợc đa vào để hình thức hoá hoạt động mạng, thuận tiện cho việc thiét kế cài đặt phần mềm truyền thông 1.3.2 Mô hình tham chiếu OSI Khi thiết kế,các nhà thiết kế tự lựa chọn kiến trúc mạng riêng Từ dẫn đến tình trạng không tơng thích sản phẩm nhà sản xuất khác nhau: Phơng thức truy nhập đờng truyền khác nhau, sử dụng họ giao thức khác nhau, , đồng thời phản ánh nhu cầu thực tế quan, tr Sự không tơng thích gây trở ngại cho tơng tác ngời sử dụng mạng khác Nhu cầu trao đổi thông tin lớn trở ngại chấp nhận đợc ngời sử dơng HƯ thèng A HƯ thèng B TÇng øng dơng Giao thøc tÇng TÇng øng dơng TÇng biĨu diƠn Giao thức tầng Tầng biểu diễn Tầng phiên Giao thức tầng Tầng phiên Tầng vận chuyển Giao thức tầng Tầng vận chuyển Tầng mạng Giao thức tầng Tầng mạng Tầng liên kết liệu Giao thức tầng Tầng liên kết liệu Tầng vật tổ lý chức tiêu Giao Tầng lý mô hình Vào năm 1984, chuẩnthức hoátầng Quốc1 tế (ISO) đà xâyvật dựng tham chiÕu cho viƯc kÕt nèi c¸c hƯ thèng më OSI Mô hình đợc dùng sở để kết nối hệ thống mởHình chủ 1.5: cho đâychiếu nói lên khả hai Kiếnứng trúcdụng phânphân tầngtán Từ mômở hình tham OSI hệ thống kết nối trao đổi thông tin với chúng tuân theo mô hình tham chiếu chuẩn liên quan Mô hình OSI kiến trúc chia truyền thông mạng thành tầng Mỗi tầng bao gồm hoạt động, thiết bị giao thức mạng khác Mô hình tham chiếu OSI cho phép ngời phân tích mạng nhận đợc chức mạng diễn lớp Quan trọng nữa, mô hình tham chiếu OSI khuôn mẫu giúp phân tích, thiết kế biết luồng thông tin truyền qua mạng Ngoài ,ta dùng mô hình tham chiếu OSI để quan sát cách thức mà thông tin hay gói liệu di chuyển từ chơng trình ứng dụng xuyên qua môi trờng mạng đến chơng trình ứng dụng máy tính khác mạng Trên hình 1.6 mô tả kiến trúc phân tầng mô hình tham chiếu OSI Mô hình cung cấp cấu trúc lý thuyết tuý cho hệ thống thông tin máy tính, đa cách cấu trúc để xác định yêu cầu chức nang kỹ thuật xử lý thông tin nhà sử dụng Với tầng mô hình tham chiếu OSI có hai chuẩn đợc đa ra: Đồ án tốt nghiệp Nghiên cứu mạng LAN không dây + Xác định dịch vụ: Là xác định chức tầng có dịch vụ mà tầng cung cấp cho ngời sử dụng cung cấp cho tầng gần + Chỉ tiêu kỹ thuật giao thức: Là xác định chức tầng hệ thống tơng tác cấp tơng ứng hệ thống khác Những u điểm mô hình tham chiếu giao thức tầng đợc trao đổi mà không ảnh hởng tới tầng khác việc thực chức tầng tự Chức tầng mô hình tham chiÕu OSI a./ TÇng øng dơng (The application layer) TÇng thứ bảy mô hình tham chiếu OSI tầng ứng dụng Nó đóng vai trò nh cửa sổ dành riêng cho hoạt động xử lý trình ứng dụng nhằm truy nhập dịch vụ mạng Lớp biểu diễn dịch vụ hỗ trợ trực tiếp ứng dụng ngời dùng Ngoài xử lý truy nhập mạng chung, kiểm soát luồng phục hồi lỗi Lớp ứng dụng có nhiệm vụ: + Nhận dạng xây dựng tính sẵn sàng cho đối tác truyền đợc dự định + Đồng ứng dụng hoạt động phối hợp + Xúc tiến thoả thuận thủ tục khắc phục lỗi + Điều khiển toàn vẹn liệu Lớp ứng dụng lớp gần với hệ thống đầu cuối Nó xác định tài nguyên có sẵn có đủ cho hoạt động thông tin hệ thống hay không Không có lớp ứng dụng hỗ trợ truyền thông mạng Lớp ứng dụng không cung cấp dịch vụ cho lớp OSI khác ra, lớp ứng dụng cung cấp giao diên trực tiếp cho phần lại mô hình tham chiếu OSI cách dùng ứng dụng mạng, hay giao diện gi¸n tiÕp b»ng c¸ch dïng c¸c øng dơng cơc bévíi mét network redirector b./ TÇng biĨu diƠn (The presentation layer) Tầng trình bày giao thức liên thông đặc trng cho thông tin từ lớp kế cận Nó cho phép hoạt động truyền tin ứng dụng hệ thống máy tính khác diễn theo cách suốt đến ứng dụng Lớp trình bày liên hệ đến khuôn dạng biểu diễn liệu Nếu cần, lớp dịch dạng liệu khác Nói cách khác lớp trình bày đảm bảo thông tin mà lớp ứng dụng hệ thống đầu cuối gửi lớp ứng dụng hệ thống khác đọc đợc Lớp trình bày chịu trách nhiệm biểu diễn liệu dới dạng mà thiết bị thu biểu diễn đợc Lớp trình bày đóng vai trò nh ngời thông dịch cho thiết bị cần thông tin qua mạng Lớp cung cấp ba chức sau + Định dạng liệu (trình bày) + Mật mà liƯu + NÐn d÷ liƯu Sau nhËn d÷ liệu từ lớp ứng dụng, lớp trìng bày thực hay tất chức liệu trớc gửi đến lớp phiên Tại trạm thu, lớp trình bày lấy liệu từ lớp phiên thực chức đợc yêu cầu trớc chuyển đến lớp ứng dụng Công việc định dạng lớp đợc hiểu nh sau: Giả sử có hai hệ thống không đồng dạng với Hệ thống thứ nhÊt dïng m· EBCDIC (Extended Binary Code Decimal Interchange Code) để biểu diễn liệu Còn hệ thống thứ hai dïng m· ASCII (American Standard Code for Information Interchange) ®Ĩ biểu điễn Thì lớp trình bày thực công việc phiên dịch hai loại mà khác Chức mật mà liệu bảo vệ thông tin trình truyền Nó dùng khoá mật mà để mà hoá liệu nguồn sau giải mà liệu đích Nhiệm vụ nén liệu đợc thực cách dùng giải thuật để rút ngắn kích thớc file Giải thuật tìm kiếm mẫu bít lặ lại file, sau ®ã thay thÕ chóng b»ng mét token Mét token lµ mẫu bit ngắn nhiều dùng để đại diƯn cho mÉu dµi