Chương 3. Mạng LAN ppsx

1 2 Chương 3. Mạng LAN 3.1. Tổng quan về mạng LAN 3.2. Các giao thức cho mạng LAN 3.3. Các phương pháp điều khiển truy nhập đường truyền. 3 3.1. Tổng quan về mạng LAN 4 Mạng LAN hay còn gọi là mạng máy tính cục bộ là một mạng bao gồm các máy tính và một số thiết bị kết nối truyền dữ liệu trong một phạm vi không lớn và giới hạn bởi cự ly truyền dẫn và số lượng các phần tử của mạng. Mạng LAN không chỉ hoạt động độc lập, LAN có thể được kết nối với các mạng LAN khác hoặc kết nối với mạng Internet để chia sẻ các nguồn tài nguyên như : chia sẻ xử lý, chia sẻ dữ liệu, chương trình,…. Các loại thiết bị kết nối trong mạng LAN: Các thiết bị kết nối có thể hoạt động ở những lóp khác nhau trong mô hình internet Các bộ lặp – repeaters và Hub là thiết bị thuộc lớp thứ nhất trong mô hình Các bộ cầu nối – Bridge là thiết bị thuộc lớp thứ hai Các bộ định tuyến – Router là thiết bị thuộc lớp thứ ba Tổng quan về mạng LAN 5 Bộ lặp – Repeater Là thiết bị chỉ hoạt động ở lớp vật lý có chức năng: Nhận tín hiệu từ một đầu cuối từ đầu vào này. Tái lập lại tín hiệu, phát lại chuỗi bít nhận được. Gửi các tín hiệu lặp này ra đầu ra kết nối với 1 đầu cuối khác. (bộ lặp thông thường chỉ có một đầu vào và một đầu ra, bộ lặp có thể lặp tín hiệu một chiều hoặc theo hai chiều) Thiết bị này chỉ cho phép kết nối các thiết bị trong cùng một mạng LAN, các thiết bị trong cùng một phải phải thống nhất chung giao thức sử dụng. Không có khả năng lọc dữ liệu, tất cả các tín hiệu của các khung thông tin nhận được sẽ được lặp và chuyển ra đầu ra. Tổng quan về mạng LAN 6 Hub: Thực chất là một bộ lặp nhiều cổng, thiết bị cho phép nhận tín hiệu từ một đầu vào và tái lập lại tín hiệu này (thiết lập và phát lại tín hiệu tương ứng với bít nhận được) và gửi ra tất cả các đầu ra của thiết bị. Các thiết bị hub có thể được thiết lập kết nối theo dạng phân cấp và hub thông minh có khả năng quan sát mạng, cách ly khi cần thiết,… Nói chung các bộ lặp và hub là các thiết bị cơ bản của tầng vật lý cho phép mở rộng mạng về số lượng thiết bị kết nối và khoảng cách kết nối giữa các thiết bị, nhưng khi số lượng thiết bị tăng sẽ làm giảm khả năng đáp ứng của mạng Tổng quan về mạng LAN 7 Bộ cầu nối – Bridge: Là thiết bị kết nối hoạt động cảởtầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu. các bộ cầu nối cho phép tại lập và phát lại tín hiệu mà nó nhận được, chức năng này thuộc tâng vật lý. Bộ cầu nối kiểm tra địa chỉ vật lý của thiết bị nguồn và thiết bị đích trong khung dữ liệu mà nó nhận được. Nếu khung dữ liệu này được phát đi từ một thiết bị trong LAN1 và gửi tới một thiết bị trong mạng LAN2, bộ cầu nối sẽ tiếp nhận khung dữ liệu này và chuyển tới đầu ra tương ứng để đưa vào mạng LAN2, ngược lại khung dữ liệu được bỏ qua. Tổng quan về mạng LAN 8 Như vậy bộ cầu nối có khả năng lọc các khung dữ liệu mà nó nhận được và cho phép chuyển tiếp các khung này ra đầu ra tương ứng thông qua một bảng ánh xạ ‘forwarding table’ được xây dựng từ một cơ sở dữ liệu. Quá trình học của bộ cầu nối. Tổng quan về mạng LAN 9 Một cầu nối đơn giản sử dụng các bảng chuyển tiếp tĩnh. hệ thống quản lý sẽ chỉnh sửa các thành phần của bảng chuyển tiếp này, bất cứ khi nào một trạm được kết nối hoặc cắt khỏi, bảng này sẽ đuợc chỉnh sửa lại bởi hệ thống quản lý. Với nhưng cầu nối thông minh thì bảng chuyển tiếp được thiết lập động thông qua quá trình học của cầu nối. quá trình học được thực hiện qua cơ chế sau: Cầu nối sẽ kiểm tra địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của mỗi khung thông tin mà nó nhận được. Địa chỉ nguồn sẽ được so sánh với mỗi thành phần thông tin địac chỉ trong bảng, nếu địa chỉ này không có trong danh sách của bảng chuyển tiếp thì bộ cầu nối sẽ tự động thêm giá trị địa chỉ này và chỉ số cổng tương ứng tỏng khung dữ liệu nhận được vào bảng. nếu giá trị địa chỉ này đã có trong bảng thì sẽ không thực hiện công việc gì. Tổng quan về mạng LAN 10 Với địa chỉ đích cũng được so sánh với các thành phần địa chỉ có trong bảng nếu giá trị địa chỉ này không có trong bảng thì bộ cầu nối sẽ sao và phát khung dữ liệu này ra tất cả đầu ra của nó để chắc chắn rằng khung đósẽ được nhận tại một trạm kết nối. Nếu địa chỉ này đã có trong bảng thì khung dữ liệu sẽ được chuyển tiếp ra đầu ra tương ứng với địa chỉ này trong bảng chuyển tiếp. VD : Khi trạm A gửi một khung tới trạm D. cầu nối lúc đầu không có thành phần địa chỉ cho A và D khi đó khung sẽ được sao và chuyển tiếp ra các cổng 2 và 3 của cầu nối. Tổng quan về mạng LAN [...]... định tuyến 18 3.2 Các giao thức cho mạng LAN 19 Các giao thức cho mạng LAN Các giao thức cho mạng LAN Các thuộc tính của mạng LAN: Tính chất riêng biệt (topop mạng, ứng dụng,….) Giá thành thấp Tốc độ cao (Phạm vi mạng không lớn, cự ly kết nối giũa các máy tính trong mạng khoảng 1km) (xem lại topo mạng) 20 Tổng quan về mạng LAN Cấu trúc cơ bản của mạng LAN Các máy tính và các thiết bị mạng được kết... mạng được kết nối với nhau qua cáp thông qua card giao tiếp mạng gọi là NIC Các máy tính được kết nối với internet qua một mạng LAN cần có mô hình 5 lớp như mô hình internet 3 lớp trên là lớp mạng, lớp vận chuyển và lớp ứng dụng được chỉ định chung cho tất cả các mạng LAN Lớp vật lý có thể chỉ định khác nhau đối với từng mạng 21 Tổng quan về mạng LAN Trong mô hình này lớp liên kết dữ liệu được chia thành... chuyển từ mạng có tốc độ cao vào mạng có tốc độ thấp hơn 12 Tổng quan về mạng LAN Trong một số mạng LAN không dây các khung dữ liệu được bảo mật bằng cách trộn « ngẫu nhiên » các bít trong khung như vậy cầu nối cần phải thực hiện quá trình ngược lại như trên trước khi chuyển tiếp khung dữ liệu tới một mạng LAN thường 13 Tổng quan về mạng LAN Bộ định tuyến : Là thiết bị thuộc lớp 3 trong mô hình internet... về mạng LAN Theo lý thuyết một cầu nối có thể được dùng để kết nối giữa các mạng LAN sử dụng các giao thức khác nhau tại tầng liên kết dữ liệu Để thực hiện đuợc chức năng này cầu nối có thể phải thực hiện các yêu cầu sau : Định dạng lại khung dữ liệu : Mỗi kiểu mạng LAN có một cấu trúc khuôn dạng khung dữ liệu riêng Như vậy yêu cầu đối với cầu nối là phải định dạng các khung để có thể đưa vào mạng LAN. .. trong mạng LAN chứa trạm đích của khung này, khi đó cầu nối sẽ thực hiện chia nhỏ khung thành các khung có kích thước phù hợp (việc lắp ráp lại các khung này được xử lý tại tầng mạng của trạm đích) Khi tốc độ dữ liệu của các mạng LAN khác nhau, cầu nối cũng phải có cơ chế đồng bộ tốc độ giữa các mạng, tức là cầu nối phải có các bộ đệm khung dữ liệu để lưu nhưng khung chuyển từ mạng có tốc độ cao vào mạng. .. kết dữ liệu và lớp mạng với 3 chức năng chính sau : Thực thi nhưng thuật toán, giao thức định tuyến Chuyển tiếp hoặc chuyển mạch các gói dữ liệu từ các đầu vào tới các đầu ra cần liên kết Quản lý tắc nghẽn Cấu trúc chung của bộ định tuyến : Các giao tiếp cổng đầu vào Các cơ cấu chuyển mạch Các giao tiếp cổng đầu ra Bộ xử lý định tuyến 14 Tổng quan về mạng LAN 15 Tổng quan về mạng LAN Các cổng đầu vào... truy nhập đường truyền chi sẻ của mạng Chức năng của lớp này được chỉ định thông qua một số chuẩn biểu diễn ở hình dưới Lớp điều khiển logic: các chức năng của lớp này được chỉ định bởi chuẩn 802.2 22 Chuẩn 802.3 - Chuẩn Ethernet Là chuẩn đuợc xây dựng cho các cấu trúc topo mạng LAN sử dụng phương thức truy nhập không điều khiển CSMA/CD Chuẩn đuợc thiết kế cho mạng LAN hoạt động với tốc độ ở 10Mbps...Tổng quan về mạng LAN Bằng cách quan sát các địa chỉ nguồn, cầu nối sẽ học được trạm A nằm trong mạng LAN1 và kết nối cổng 1 của cầu nối Như vậy các khung có địa chỉ đích là A sẽ được chuyển qua cổng 1 Khi trạm E gửi đi một khung tới trạm A, cầu nối đã có thành... như mạng 10Mbps Ethernet (kích thước khung, giao thức) nên cự lý tối đa cung chỉ khoảng 250m nhưng tốc độ có thể đạt được là 100Mbps, dùng cho các mạng LAN có cấu hình dạng sao, sử dụng cáp soắn có bọc hoặc sợi quang Kiểu tín hiệu dạng mã hoá khối 4B/5B và mã NRZ cho phép xác định xung đồng bộ bít và xác định lỗi rễ ràng trong khi thiết bị giá thành không cao chuẩn này được sử dụng phổ biến trong mạng. .. các chức năng thuộc tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu cũng như các chức năng cơ bản của tầng mạng cụ thể như : Xác định các bít thông tin Xác định khung dữ liệu và kiểm tra lỗi xảy ra với các khung này Quan sát các trường địa chỉ đích nguồn để đưa tới nhưng khối xử lý đầu ra tương ứng 16 Tổng quan về mạng LAN Các cơ cấu chuyển mạch : thực hiện trung chuyển các gói giữa các card giao tiếp đầu vào và . 1 2 Chương 3. Mạng LAN 3. 1. Tổng quan về mạng LAN 3. 2. Các giao thức cho mạng LAN 3. 3. Các phương pháp điều khiển truy nhập đường truyền. 3 3.1. Tổng quan về mạng LAN 4 Mạng LAN hay còn gọi là mạng. tuyến. Tổng quan về mạng LAN 19 3. 2. Các giao thức cho mạng LAN 20 Các giao thức cho mạng LAN Tính chất riêng biệt (topop mạng, ứng dụng,….) Giá thành thấp Tốc độ cao. (Phạm vi mạng không lớn, cự. liệu tới một mạng LAN thường. Tổng quan về mạng LAN 14 Bộ định tuyến: Là thiết bị thuộc lớp 3 trong mô hình internet nhưng về cơ bản bộ định tuyến là thiết bị bao gồm tính năng của 3 lớp: lớp