Công nghệ lan và wan

Công nghệ Lan & Wan I.Công nghệ Lan và các giao thức truy cập đường truyền 1.Công nghệ Ethernet với phương thức truy cập đường truyền CSMA/CD. 1.1)Giới thiệu chung về Ethernet. -Ngày nay, Ethernet đã trở thành công nghệ mạng được sử dụng rộng rãi .Sau 30 mươi năm ra đời, công nghệ Ethernet vẫn được tiếp tục phát triển những khả năng mới đáp ứng những nhu cầu mới và trở thành công nghệ mạng phổ biến và tiện dụng. Ngày 22-5-1973, Robert Metcalfe thuộc trung tâm nguyên cứu Palto Alto của hãng Xerox-Parc, bang California, đã đưa ra ý tưởng hệ thống kết nối mạng máy tính cho phép các máy tính có thể trao đổi dữ liệu cho nhau và với máy in Lazer.Lúc này các hệ thống tính toán lớn đều được thiết kế dữa trên các máy tính trung tâm đắt tiền(mainframe).Điểm khác biệt mà Ethernet mang lại là các máy tính có thể trao đổi thông tin trực tiếp với nhau mà không cần qua máy tính trung tâm. Mô hình mới này làm thay đổi thế giới công nghệ truyền thông. -Chuẩn Ethernet 10mbps đầu tiên xuất bản 1980 bởi sự phát triển của 3 hãng :Dec, Intel, Xerox, chuẩn này có tên là DIX Ethernet -Ủy ban 802.3 của IEEE đã lấy DIX Ethernet làm nền tản phát triển .Năm 1985 chuẩn 802.3 đầu tiên đã ra đời với tên IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collition Detection (CSMA/CD) Access Method vesus Physical Layer Specification.Mặc dù không sử dụng tên Ethernet nhưng hầu hết mọi người điều hiểu đó là chuẩn của công nghệ Ethernet.Ngày nay chuẩn IEEE 802.3 là chuẩn chính thức của Ethernet. IEEE đã phát triển chuẩn Ethernet trên nhiều công nghệ truyền dẫn khác nhau vì thế có nhiều mạng Ethernet. 1.2) Các đặc tính chung của Ethernet 1.2.1) Cấu trúc khung tin Ethernet Các chuẩn Ethernet đều hoạt động ở tầng Data Link trong mô hình 7 lớp OSI vì thế đơn vị dữ liệu mà các trạm trao đổi với nhau là các khung (frame). Cấu trúc khung Ethernet như sau: Hình 2-17: Cấu trúc khung tin Ethernet Các trường quan trọng trong phần mào đầu sẽ được mô tả dưới đây: • preamble: trường này đánh dấu sự xuất hiện của khung bit, nó luôn mang giá trị 10101010. Từ nhóm bit này, phía nhận có thể tạo ra xung đồng hồ 10 Mhz. • SFD (start frame delimiter): trường này mới thực sự xác định sự bắt đầu của 1 khung. Nó luôn mang giá trị 10101011. • Các trường Destination và Source: mang địa chỉ vật lý của các trạm nhận và gửi khung, xác định khung được gửi từ đâu và sẽ được gửi tới đâu. • LEN: giá trị của trường nói lên độ lớn của phần dữ liệu mà khung mang theo. • FCS mang CRC (cyclic redundancy checksum): phía gửi sẽ tính toán trường này trước khi truyền khung. Phía nhận tính toán lại CRC này theo cách tương tự. Nếu hai kết quả trùng nhau, khung được xem là nhận đúng, ngược lại khung coi như là lỗi và bị loại bỏ. 1 1.2.2) Cấu trúc địa chỉ Ethernet Mỗi giao tiếp mạng Ethernet được định danh duy nhất bởi 48 bit địa chỉ (6 octet Đây là địa chỉ được ấn định khi sản xuất thiết bị, gọi là địa chỉ MAC ( Med Access Control Address ). Địa chỉ MAC được biểu diễn bởi các chữ số hexa ( hệ cơ số 16 ). Ví dụ : 00:60:97:8F:4F:86 hoặc 00-60-97-8F-4F-86. Khuôn dạng địa chỉ MAC được chia làm 2 phần: − 3 octet đầu xác định hãng sản xuất, chịu sự quản lý của tổ chức IEEE. − 3 octet sau do nhà sản xuất ấn định. Kết hợp ta sẽ có một địa chỉ MAC duy nhất cho một giao tiếp mạng Ethernet. Đ chỉ MAC được sử dụng làm địa chỉ nguồn và địa chỉ đích trong khung Ethernet. 1.2.3)Các loại khung Ethernet • Các khung unicast Giả sử trạm 1 cần truyền khung tới trạm 2 (trên hình vẽ ) Khung Ethernet do trạm 1 tạo ra có địa chỉ: MAC nguồn: 00-60-08-93-DB-C1 MAC đích: 00-60-08-93-AB-12 Đây là khung unicast. Khung này được truyền tới một trạm xác định. + Tất cả các trạm trong phân đoạn mạng trên sẽ đều nhận được khung này nhưng: + Chỉ có trạm 2 thấy địa chỉ MAC đích của khung trùng với địa chỉ MAC của giao tiếp mạng của mình nên tiếp tục xử lý các thông tin khác trong khung. 61 + Các trạm khác sau khi so sánh địa chỉ sẽ bỏ qua không tiếp tục xử lý khung nữa. • Các khung broadcast Các khung broadcast có địa chỉ MAC đích là FF-FF-FF-FF-FF-FF ( 48 bit 1). Khi nhận được các khung này, mặc dù không trùng với địa chỉ MAC của giao tiếp mạng của mình nhưng các trạm đều phải nhận khung và tiếp tục xử lý. Giao thức ARP sử dụng các khung broadcast này để tìm địa chỉ MAC tương ứng với một địa chỉ IP cho trước. Một số giao thức định tuyến cũng sử dụng các khung broadcast để các router trao đổi bảng định tuyến. • Các khung multicast Trạm nguồn gửi khung tới một số trạm nhất định chứ không phải là tất cả. Địa chỉ MAC đích của khung là địa chỉ đặc biệt mà chỉ các trạm trong cùng nhóm mới 2 chấp nhận các khung gửi tới địa chỉ này. Note: Địa chỉ MAC nguồn của khung luôn là địa chỉ MAC của giao tiếp mạng tạo ra khung. Trong khi đó địa chỉ MAC đích của khung thì phụ thuộc vào một trong ba loại khung nêu trên. 1.3)Hoạt động của Ethernet Phương thức điều khiển truy nhập CSMA/CD quy định hoạt động của hệ thống Ethernet. Một số khái niệm cơ bản liên quan đến quá trình truyền khung Ethernet: • Khi tín hiệu đang được truyền trên kênh truyền, kênh truyền lúc này bận và ta gọi trạng thái này là có sóng mang – carrier. • Khi đường truyền rỗi: không có sóng mang – absence carrier. • Nếu hai trạm cùng truyền khung đồng thời thì chúng sẽ phát hiện ra sự xung đột và phải thực hiện lại quá trình truyền khung. • Khoảng thời gian để một giao tiếp mạng khôi phục lại sau mỗi lần nhận khung được gọi là khoảng trống liên khung ( interframe gap) – ký hiệu IFG. Giá trị của IFG bằng 96 lần thời gian của một bit. Ethernet 10Mb/s: IFG = 9,6 us Ethernet 100Mb/s: IFG = 960 ns Ethernet 1000Mb/s: IFG = 96 ns Cách thức truyền khung và phát hiện xung đột diễn ra như sau: 62 + 1. Khi phát hiện đường truyền rỗi, máy trạm sẽ đợi thêm một khoảng thời gian bằng IFG, sau đó nó thực hiện ngay việc truyền khung. Nếu truyền nhiều khung thì giữa các khung phải cách nhau khoảng IFG. + 2. Trong trường hợp đường truyền bận, máy trạm sẽ tiếp tục lắng nghe đường truyền cho đến khi đường truyền rỗi thì thực hiện lại 1. + 3. Trường hợp khi quá trình truyền khung đang diễn ra thì máy trạm phát hiện thấy sự xung đột, máy trạm sẽ phải tiếp tục truyền 32 bit dữ liệu. Nếu sự xung đột được phát hiện ngay khi mới bắt đầu truyền khung thì máy trạm sẽ phải truyền hết trường preamble và thêm 32 bit nữa , việc truyền nốt các bit này (ta xem như là các bit báo hiệu tắc nghẽn) đảm bảo tín hiệu sẽ tồn tại trên đường truyền đủ lâu cho phép các trạm khác ( trong các trạm gây ra xung đột) nhận ra được sự xung đột và xử lý : − Sau khi truyền hết các bit báo hiệu tắc nghẽn, máy trạm sẽ đợi trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên hy vọng sau đó sẽ không gặp xung đột và thực hiện lại việc truyền khung như bước 1. − Trong lần truyền khung tiếp theo này mà vẫn gặp xung đột, máy trạm buộc phải đợi thêm lần nữa với khoảng thời gian ngẫu nhiên nhưng dài hơn. + 4. Khi một trạm truyền thành công 512 bit (không tính trường preamble), ta xem như kênh truyền đã bị chiếm. Điều này cũng có nghĩa là không thể có xung đột xảy ra nữa. Khoảng thời gian ứng với thời gian của 512 bit được gọi là slotTime. Đây là tham số quan trọng quyết định nhiều tới việc thiết kế. Do bản chất cùng chia sẻ kênh truyền, tại một thời điểm chỉ có một trạm được phép truyền khung. Càng có nhiều trạm trong phân đoạn mạng thì sự xung đột càng xảy ra nhiều, khi đó tốc độ truyền bị giảm xuống. Sự xung đột là hiện tượng xảy ra bình thường trong hoạt động của mạng Ethernet ( từ xung đột dễ gây hiểu nhầm là mạng bị sự cố hay là hoạt động sai, hỏng hóc). 3 Khái niệm slotTime Hình 2-18: Hai trạm hai phía xa nhất trong mạng Ethernet 10Mb/s Trong ví dụ này, trạm 1 và trạm 2 được xem như hai trạm ở hai phía xa nhất của mạng. Trạm 1 truyền khung tới trạm 2, ngay trước khi khung này tới trạm 2, trạm 2 cũng quyết định truyền khung ( vì nó thấy đường truyền rỗi). Để mạng Ethernet hoạt động đúng, mỗi máy trạm phải phát hiện và thông báo sự xung đột tới trạm xa nhất trong mạng trước khi một trạm nguồn hoàn thành việc truyền khung. Khung Ethernet kích cỡ nhỏ nhất là 512 bit (64 octet), do đó khoảng thời gian nhỏ nhất để phát hiện và thông báo xung đột là 512 lần thời gian một bit. Ethernet 10Mb/s : slot Time = 51,2 us Ethernet 100Mb/s : slot Time = 5,12 us Ethernet 1000Mb/s : slot Time = 512 ns Trường hợp vi phạm thời gian slotTime, mạng Ethernet sẽ hoạt động không đúng nữa. Mỗi lần truyền khung, máy trạm sẽ lưu khung cần truyền trong bộ đệm cho đến khi nó truyền thành công. Giả sử mạng không đáp ứng đúng tham số slotTime. Trạm 1 truyền 512 bit thành công không hề bị xung đột, lúc này khung được xem là truyền thành công và bị xoá khỏi bộ đệm. Do sự phát hiện xung đột bị trễ, trạm 1 lúc này muốn truyền lại khung cũng không được nữa vì khung đã bị xoá khỏi bộ đệm rồi. Mạng sẽ không hoạt động đúng. Một mạng Ethernet được thiết kế đúng phải thoả mãn điều kiện sau: “ Thời gian trễ tổng cộng lớn nhất để truyền khung Ethernet từ trạm này tới trạm khác trên mạng phải nhỏ hơn một nửa slotTime”. Thời gian trễ tổng cộng nói tới ở đây bao gồm trễ qua các thành phần truyền khung: trễ truyền tín hiệu trên cáp nối, trễ qua bộ repeater. Thời gian trễ của từng thành phần phụ thuộc vào đặc tính riêng của chúng. Các nhà sản xuất thiết bị ghi 64 rõ và khi thiết kế cần lựa chọn và tính toán để thoả mãn điều kiện hoạt động đúng của mạng Ethernet. 4 1.4)Các loại mạng Ethernet IEEE đã phát triển chuẩn Ethernet trên nhiều công nghệ truyền dẫn khác nhau vì thế có nhiều loại mạng Ethernet. Mỗi loại mạng được mô tả dựa theo ba yếu tố: tốc độ, phương thức tín hiệu sử dụng và đặc tính đường truyền vật lý. Các hệ thống Ethernet 10Mb/s : • 10Base5. Đây là tiêu chuẩn Ethernet đầu tiên, dựa trên cáp đồng trục loại dày. Tốc độ đạt được 10 Mb/s, sử dụng băng tần cơ sở, chiều dài cáp tối đa cho 1 phân đoạn mạng là 500m. • 10Base2. Có tên khác là “thin Ethernet” , dựa trên hệ thống cáp đồng trục mỏng với tốc độ 10 Mb/s, chiều dài cáp tối đa của phân đoạn là 185 m (IEEE làm tròn thành 200m). • 10BaseT. Chữ T là viết tắt của “twisted”: cáp xoắn cặp. 10BaseT hoạt động tốc độ 10 Mb/s dựa trên hệ thống cáp xoắn cặp Cat 3 trở lên. • 10BaseF. F là viết tắt của Fiber Optic ( sợi quang). Đây là chuẩn Ethernet dùng cho sợi quang hoạt động ở tốc độ 10 Mb/s , ra đời năm 1993. Các hệ thống Ethernet 100 Mb/s – Ethernet cao tốc ( Fast Ethernet ) • 100BaseT. Chuẩn Ethernet hoạt động với tốc độ 100 Mb/s trên cả cắp xoắn cặp lẫn cáp sợi quang. • 100BaseX. Chữ X nói lên đặc tính mã hóa đường truyền của hệ thống này (sử dụng phương pháp mã hoá 4B/5B của chuẩn FDDI). Bao gồm 2 chuẩn 100BaseFX và 100BaseTX − 100BaseFX. Tốc độ 100Mb/s, sử dụng cáp sợi quang đa mode. − 100BaseTX. Tốc độ 100Mb/s, sử dụng cắp xoắn cặp. • 100BaseT2 và 100BaseT4. Các chuẩn này sử dụng 2 cặp và 4 cặp cáp xoắn cặp Cat 3 trở lên tuy nhiên hiện nay hai chuẩn này ít được sử dụng. Các hệ thống Giga Ethernet • 1000BaseX. Chữ X nói lên đặc tính mã hoá đường truyền ( chuẩn này dựa trên kiểu mã hoá 8B/10B dùng trong hệ thống kết nối tốc độ cao Fibre Channel được phát triển bởi ANSI). Chuẩn 1000BaseX gồm 3 loại: − 1000Base-SX: tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng sợi quang với sóng ngắn. 65 − 1000Base-LX: tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng sợi quang với sóng dài. − 1000Base-CX: tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng cáp đồng. • 1000BaseT. Hoạt động ở tốc độ Giga bit, băng tần cơ sở trên cáp xoắn cặp Cat 5 trở lên. Sử dụng kiểu mã hoá đường truyền riêng để đạt được tốc độ cao trên loại cáp này. 2.Công nghệ Token Ring và giao thức truy cập đường truyền Token Passing(truyền thẻ bài). 2.1.Giới thiệu chung công mạng Token Ring Ngoài Ethernet LAN một công nghệ LAN chủ yếu khác đang được dùng hiện nay là Token Ring. Nguyên tắc của mạng Token Ring được định nghĩa trong tiêu chuẩn IEEE 802.5. Mạng Token Ring có thể chạy ở tốc độ 4Mbps hoặc 16Mbps. Phương pháp truy cập dùng trong mạng Token Ring gọi là Token passing. 2.2 Token Passing(truyền thẻ bài). Giao thức này được dùng trong các LAN có cấu trúc vòng sử dụng kỹ thuật chuyển thẻ bài (token) để cấp phát quyền truy nhập đường truyền tức là quyền được truyền dữ liệu đi. Thẻ bài ở đây là một đơn vị dữ liệu đặc biệt, có kích thưóc và nội dung (gồm các thông tin điều khiển) được quy định riêng cho mỗi giao thức. Trong đường cáp 5 liên tục có một thẻ bài chạy quanh trong mạng. Phần dữ liệu của thẻ bài có một bit biểu diễn trạng thái sử dụng của nó (bận hoặc rỗi). Trong thẻ bài có chứa một địa chỉ đích và được luân chuyển tới các trạm theo một trật tự đã định trước. Đối với cấu hình mạng dạng xoay vòng thì trật tự của sự truyền thẻ bài tương đương với trật tự vật lý của các trạm xung quanh vòng. Một trạm muốn truyền dữ liệu thì phải đợi đến khi nhận được một thẻ bài rỗi. Khi đó trạm sẽ đổi bit trạng thái của thẻ bài thành bận, nén gói dữ liệu có kèm theo địa chỉ nơi nhận vào thẻ bài và truyền đi theo chiều của vòng, thẻ bài lúc này trở thành khung mang dữ liệu. Trạm đích sau khi nhận khung dữ liệu này, sẽ copy dữ liệu vào bộ đệm rồi tiếp tục truyền khung theo vòng nhưng thêm một thông tin xác nhận. Trạm nguồn nhận lại khung của mình (theo vòng) đã được nhận đúng, đổi bit bận thành bit rỗi và truyền thẻ bài đi. Vì thẻ bài chạy vòng quang trong mạng kín và chỉ có một thẻ nên việc đụng độ dữ liệu không thể xẩy ra, do vậy hiệu suất truyền dữ liệu của mạng không thay đổi. Trong các giao thức này cần giải quyết hai vấn đề có thể dẫn đến phá vỡ hệ thống. Một là việc mất thẻ bài làm cho trên vòng không còn thẻ bài lưu chuyển nữa. Hai là một thẻ bài bận lưu chuyển không dừng trên vòng. Ưu điểm của giao thức là vẫn hoạt động tốt khi lưu lượng truyền thông lớn. Giao thức truyền thẻ bài tuân thủ đúng sự phân chia của môi trường mạng, hoạt động dựa vào sự xoay vòng tới các trạm. Việc truyền thẻ bài sẽ không thực hiện được nếu việc xoay vòng bị đứt đoạn. Giao thức phải chứa các thủ tục kiểm tra thẻ bài để cho phép khôi phục lại thẻ bài bị mất hoặc thay thế trạng thái của thẻ bài và cung cấp các phương tiện để sửa đổi logic (thêm vào, bớt đi hoặc định lại trật tự của các trạm). -Câu hỏi đặt ra ở đây: 1. việc mất thẻ bài làm cho trên vòng không còn thẻ bài lưu chuyển nữa? 2. một thẻ bài bận lưu chuyển không dừng trên vòng? 3.Fiber Distributed Data Interface (FDDI) - Giao diện Dữ liệu Phân bố theo Cáp sợi quang Giao diện Dữ liệu Phân bố theo Cáp sợi quang (FDDI) là một mạng tốc độ cao, sử dụng công nghệ token-ring (vòng thẻ bài) ngược chiều để khắc phục các hỏng hóc. Ban đầu khái niệm này được áp dụng trên cáp sợi quang đa môt, tiêu chuẩn này đã được phát triển để bao trùm cả cáp quang đơn mốt, cáp đồng đôi dây xoắn bọc kim và thậm chí cả dây đồng không bọc kim. Nó được thiết kế để cung cấp kết nối đa mục tiêu, băng thông cao giữa các máy tính và các thiết bị ngoại vi, bao gồm cả liên kết các mạng LAN (Hình 1) và các mạng khác trong phạm vi một toà cao ốc hoặc trong môi trường học viện. 6 Hình 1. FDDI có thể mang các khung Ethernet vàToken-Ring làm các khung dữ liệu, cung cấp một mạng xương sống đa giao thức Hoạt động của FDDI Một giao thức chuyển thẻ bài (token-passing) định thời được sử dụng để chuyển các khung có kích thước lên tới 4500 byte, hỗ trợ tối đa tới 1000 kết nối trên một đường cáp sợi quang đa mốt dài nhất là 200 km (124 dặm). Mỗi trạm trên dọc đường truyền đều đóng vai trò một phương tiện để bám sát và nhận dạng các thiết bị trên mạng, tái tạo và lặp lại các khung được chuyển tới nó. Không giống như các loại mạng LAN khác, FDDI cho phép cả các thiết bị không đồng bộ (không nhạy cảm với thời gian) và các thiết bị đồng bộ (nhạy cảm với thời gian) cùng dùng chung mạng. Các dịch vụ đồng bộ (chẳng hạn như thoại và video ) không chấp nhận các độ trễ và phải được bảo đảm một băng thông cố định và một khe thời gian quy định. Lưu lượng đồng bộ do vậy được ưu tiên hơn so với lưu lượng không đồng bộ, là loại lưu lượng có thể bị trễ mà vẫn không bị suy giảm chất lượng. FDDI chú trọng đến độ tin cậy và kiến trúc của nó bao gồm những khả năng quản lý, kể cả việc phát hiện sự cố tự động và tái cấu hình mạng. Mọi sự thay đổi trạng thái mạng, chẳng hạn tăng công suất hoặc bổ sung thêm các trạm mới, đều dẫn đến một quá trình ‘yêu cầu’, trong đó tất cả các trạm trên mạng đều đòi hỏi quyền khởi tạo mạng. Mỗi trạm đều chỉ thị khoảng bao nhiêu lâu phải xem xét thẻ bài có hỗ trợ dịch vụ đồng bộ của nó không. Yêu cầu thấp nhất tiêu biểu cho trạm là phải xem xét thẻ bài thường xuyên. Yêu cầu đó được lưu trữ như Thời gian Quay Thẻ bài Mục tiêu (TTRT - Target Token Rotation Time). Mỗi trạm đều được đảm bảo để xem xét thẻ bài trong khoảng 2 x TTRT giây của sự xuất hiện cuối cùng của nó. Quá trình này đươc hoàn tất khi một trạm thu được thẻ bài yêu cầu riêng của nó. Trạm chiến thắng sẽ công bố thẻ bài không bị chặn đầu tiên, đồng thời khởi tạo mạng theo vòng quay đầu tiên. Theo vòng quay thứ hai, các thiết bị đồng bộ có thể bắt đầu truyền dẫn. Trên vòng quay thứ ba và các vòng quay tiếp sau, các thiết bị không đồng bộ có thể truyền dẫn nếu có đủ băng thông. Các sai lỗi được sửa tự động qua một quá trình báo hiệu - và - khôi phục (beacon-and-recovery process) trong đó từng trạm riêng lẻ sẽ tìm cách hiệu chỉnh tình thế. Kiến trúc của FDDI 7 Các quá trình trên dược xác định trong một bộ các tiêu chuẩn do Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI) phê chuẩn. Các tiêu chuẩn này định ra bốn vùng chức năng của kiến trúc FDDI (Hình 2). Phụ thuộc môi trường vật lý (PMD) Các dữ liệu được truyền giữa các trạm sau khi biến đổi các bít dữ liệu thành một dãy các xung quang. Sau đó các xung này được truyền qua dây cáp nối giữa các trạm khác nhau. Lớp con PMD này mô tả các máy thu phát quang, đặc biệt là các mức công suất và độ nhạy quang tối thiểu trên tuyến kết nối dữ liệu quang. Lớp này cũng xác định các đầu nối và các đặc trưng môi trường cho truyền thông điểm - nối - điểm giữa các trạm trên mạng FDDI. Lớp con PMD là một tập con của Lớp Vật lý thuộc Mô hình tham chiếu OSI, xác định tất cả các dịch vụ cần có để phát đi luồng bít từ trạm này tới trạm khác. Nó cũng quy định các yêu cầu đi dây cho hệ thống cáp phù hợp với FDDI, kể cả jitter và những biến đổi trong suy hao của hệ thống cáp. Hình 2. Các lớp FDDI và mối quan hệ với Mô hình tham chiếu OSI 7 Lớp Vật lý Giao thức Lớp Vật lý (PHY) xác định rõ những phần không phụ thuộc môi trường của Lớp Vật lý, mô tả sự mã hoá/giải mã dữ liệu, thiết lập xung nhịp đồng bộ, xác định chuỗi thiết lập chuỗi quan hệ (handshaking) được sử dụng giữa các trạm kế cận nhau 8 để kiểm tra tính nguyên vẹn của tuyến. Nó cũng cung cấp sự đồng bộ của các xung nhịp bit mã đến và đi cũng như vạch ra các biên giới octet cần thiết cho việc truyền dẫn thông tin từ và tới các lớp cao hơn. Các quá trình này cho phép trạm thu đồng bộ xung nhịp của mình với trạm phát. Lớp Điều khiển Truy nhập Môi trường Lớp Kết nối Dữ liệu của FDDI được phân chia thành hai lớp con. Lớp con Điều khiển Truy nhập Môi trường (MAC - Media Acess Control) chi phối việc truy nhập môi trường. Nó mô tả định dạng khung, thông dịch nội dung khung , tạo ra và lặp lại các khung, phát và thu các thẻ bài điều khiển các bộ định thời, giám sát vòng thẻ bài và phối ghép với quản lý trạm. Lớp con Điều khiển Kết nối Logic (LLC - Logical Link Control) không nằm trong tiêu chuẩn FDDI nhưng nó rất cần cho hoạt động vòng được chính xác và là một phần của tiêu chuẩn IEEE 802.2. Theo mô hình IEEE thì MAC của FDDI hoàn toàn tương thích với tiêu chuẩn LLC của IEEE 802-2. Những ứng dụng mà hiện nay đang ghép nối được với LLC và đang hoạt động trên các mạng LAN hiện hành, như IEEE 802.3 CSMA/CD hoặc 802-5 Token-Ring, đều có thể hoạt động trên các mạng FDDI. Giống như MAC Token-Ring định nghĩa theo 802.5, MAC FDDI cũng có hai loại đơn vị dữ liệu giao thức là khung và thẻ bài. Các khung được sử dụng để vận chuyển dữ liệu (chẳng hạn như các khung LLC), trong khi các thẻ bài được sử dụng để điều khiển trạm truy nhập vào mạng. Tại lớp MAC, dữ liệu được truyền theo các khối 4 bit gọi là các ký hiệu 4B/5B. Sự mã hoá ký tự theo kiểu 4 bít dữ liệu được biến đổi sang một mô hình 5 bít; như vậy tốc độ FDDI 100 Mbit/s cung cấp 125 triệu tín hiệu một giây. Kiểu báo hiệu này được dùng để duy trì đồng bộ tín hiệu trên cáp sợi quang. Hai ký tự mang một octet dữ liệu duy nhất. Quản lý trạm Tiện ích Quản lý trạm (STM) cung cấp các dịch vụ quản lý hệ thống cho bộ giao thức FDDI, chi tiết hoá các yêu cầu điều khiển cho hoạt động và khả năng tương tác chính xác của các trạm trên vòng FDDI. Nó phối hợp hoạt động với các lớp PMD, PHY và MAC. Tiện ích SMT được sử dụng để quản lý các kết nối, các cấu hình và các giao diện. Nó xác định rõ những dịch vụ như khởi tạo vòng va trạm, cô lập và phục hồi sự cố, sửa sai STM cũng được sử dụng để thu thập các số liệu thống kê, quản lý địa chỉ và phân đoạn cho vòng FDDI. Cấu hình tô pô của FDDI FDDI là một mạng vòng chuyển thẻ bài. Giống như mọi vòng khác, nó bao gồm một tập hợp các trạm được kết nối với nhau theo các tuyến điểm-nối-điểm để hình thành một vòng khép kín. Mỗi trạm thu các tín hiệu trên phía đầu vào của nó và tái tạo chúng để truyền trên phía đầu ra. Về mặt lý thuyết, có thể gán vào mạng bao nhiêu trạm cũng được, tuy nhiên các giá trị mặc định trong tiêu chuẩn FDDI giả thiết không nhiều hơn 1000 trạm được gán và một đường truyền là 200km. 9 FDDI sử dụng hai vòng ngược chiều nhau, một vòng sơ cấp và một vòng thứ cấp. Lưu lượng số liệu thường đi theo vòng sơ cấp. Vòng thứ cấp hoạt động theo hướng ngược và có khả năng khắc phục sự cố. Nếu được cấu hình hợp lý, các trạm có thể phát đồng thời trên cả hai vòng, do vậy băng thông của mạng tăng gấp đôi. Hình 3. Cấu trúc topo vòng kép của FDDI với ba kiểu thiết bị liên kết Có ba cấp trang thiết bị được sử dụng trong môi trường FDDI: các trạm gán đơn (SAS-Single attached stations), các trạm gán kép (DAS - Dual attached stations) và các bộ tập trung (CON- Concentrator). DAS kết nối vật lý với cả hai vòng, trong khi SAS chỉ kết nối với vòng sơ cấp qua một bộ tập trung. Trong trường hợp hỏng một tuyến nối, kỹ thuật mạch bên trong của DAS có thể khôi phục hoạt động mạng bằng cách kết hợp sử dụng cả hai vòng sơ cấp và thứ cấp. Nếu một sự cố xảy ra giữa một bộ kết nối và một SAS thì SAS này bắt đầu bị cô lập khỏi mạng. Ba kiểu trang thiết bị này có thể được bố trí theo một trong ba cấu trúc topo: vòng kép, hình cây và vòng kép của các cây (Hình 3). Theo cấu trúc topo vòng kép, các DAS tạo nên một vòng vật lý; trong trường hợp này tất cả các trạm đều được gắn kép. Theo cấu trúc tôpô hình cây, các SAS đầu xa được kết nối tới một bộ tập trung, bộ tập trung này lại được nối tới một bộ tập trung khác trên vòng chính. Bất kỳ DAS nào kết nối tới một bộ tập trung đều đóng vai trò một SAS. Các bộ tập trung có thể được sử dụng để tạo ra một hệ phân cấp mạng gọi là một vòng kép của các cây. Cấu trúc topo này cung cấp một thiết kế hệ thống linh hoạt, có phân cấp, rất hiệu quả kinh tế. Các thiết bị đòi hỏi các mức truyền thông có độ tin cậy cao đều được gắn vào vòng chính. Như vậy, các thiết bị SAS có thể truyền thông với vòng chính mà 10 [...]... trong Frame Relay 2 Công nghệ Chuyển Mạch Kênh - ISDN 2.1.Tổng quan về công nghệ ISDN -Công nghệ ISDN được phát triển từ những năm cuối 1980 cho các dịch vụ số liệu, là kết nối số TDM, định nghĩa bởi tổ chức chuẩn quốc tế về Viễn thông ITU-T (CCITT) Công nghệ ISDN sử dụng mạng chuyển mạch kênh để truyền tải tín hiệu tuy nhiên công nghệ ISDN thêm vào các thành phần như đơn vị cuối mạng và đơn vị kết cuối... dẫn lâu hơn Công nghệ chuyển mạch gói X.25 hấp dẫn ở khả nǎng sử dụng chung cổng và đường truyền, do đó nó có khả nǎng sử dụng trong tình huống bùng nổ là tình huống hay gặp ở mạng LAN và khi kết nối LAN to LAN Tuy nhiên, trong thực tế khả nǎng này không có ý nghĩa lớn do thông lượng của mạng X.25 thấp (như đã trình bày ở trên, người dùng X.25 thường bị giới hạn ở tốc độ tối đa 128 Kbps) và do độ trễ... lại, công nghệ chuyển mạch kênh hay tách ghép kênh theo thời gian TDM (Time Divíion Multiplexer) có thông lượng cao và độ trễ trong mạng rất thấp Vì thực chất công nghệ này tạo ra các kênh trong suốt (transparency channel) tương ứng với tầng Vật lý trong mô hình 7 tầng Do không phải tính toán gì bên trong mạng nên hầu như không có trễ mềm mà chỉ có trễ do khoảng cách và bǎng tần hạn chế Tuy vậy, công nghệ. .. là FDDI-2, sử dụng từng phần băng thông 100Mbit/s để vận chuyển thoại và video, giống hệt như công nghệ chuyển mạch tế bào của Phương thức truyền dẫn không đồng bộ (ATM) Tuy nhiên, trong khi FDDI bị giới hạn về mặt cự ly thì ATM là một công nghệ nối mạng mà băng thông có khả năng mở rộng cao nên nó bao trùm cả hai môi trường LAN và WAN Điều này chứng tỏ rằng, cuối cùng ATM sẽ chi phối toàn bộ các mạng... thông tin khi sử dụng ISDN cao vì công nghệ ISDN dùng các kênh thoại để truyền dẫn tín hiệu Do các hạn chế đó mà công nghệ ISDN hiện nay không còn được ứng dụng cho các ứng dụng Multimedia trong đó có dịch vụ truyền hình 3 .Công nghệ xDSL Kết nối quay số dial-up đã trở nên quá chậm chạp, với tốc độ lý thuyết là 56 kps nhưng thực tế thì thấp hơn rất nhiều Hiện nay, với công nghệ ADSL, các quán Net mọc lên... mạch điện thoại, và do đó không gây nhiễu đến tín hiệu thoại Trên thực tế, băng tần thoại trên cáp đồng chỉ là 0 - 4 kHz, trong khi công nghệ DSL thường dùng tần số trên 100 kHz Ưu điểm lớn của công nghệ xDSL khi ra đời chính là khả năng truyền tải được nhiều ứng dụng khác nhau mà trước đây chưa thực hiện được, đồng thời lại tận dụng được mạng điện thoại sẵn có và rộng khắp Một công nghệ mới ra đời... chứng tỏ rằng, cuối cùng ATM sẽ chi phối toàn bộ các mạng doanh nghiệp, đặc biệt là để vận hành các ứng dụng đa phương tiện II .Công nghệ WAN 11 1 .Công nghệ FrameRelay 1.1.Giới thiệu Frame relay được biết đến như là 1 giao thức của mạng WAN, được thực thi trên tầng physical và tầng data link của mô hình OSI Do đó một số chức năng của tầng network coi như được chuyển xuống tầng này Một số chức năng như... một công nghệ xDSL cung cấp đường truyền đối xứng trên một đôi dây đồng Dòng bit tải xuống của VDSL là cao nhất trong tất cả các công nghệ của xDSL, 23 đạt tới 52Mbps, dòng tải lên có thể đạt 2.3 Mbps VDSL thường chỉ hoạt động tốt trong các mạng mạch vòng ngắn VDSL dùng cáp quang để truyền dẫn là chủ yếu, và chỉ dùng cáp đồng ở phía đầu cuối ADSL - Asymmetrical DSL ADSL chính là một nhánh của công nghệ. .. Kết nối với máy tính thông qua các giao tiếp PCI, RS-232, USB, PCMCIA và cho phép máy tính kết nối với mạng WAN thông qua mạng đa dịch vụ tích hợp ISDN với tốc độ 128Kbps ổn định đa dịch vụ và 93 cao hơn hẳn so với các kết nối tương tự truyền thống mà tốc độ tối đa lý thuyết là 56Kbps ISDN Router: Thiết bị này cho phép kết nối LAN vào WAN cho một số lượng không giới hạn người dùng Thông qua giao tiếp... Internet … Trước đây, đường dây điện thoại chỉ có thể truyền 1 kênh thoại băng tần 3,4 kHz Nhờ áp dụng các công nghệ xử lý số, bù suy hao, giảm nhiễu… mà công nghệ xDSL có thể 22 truyền 100 kênh thoại số hay 1 kênh video chất lượng cao trên 1 đường dây điện thoại DSL (digital subscriber line ) là một công nghệ sử dụng các phương pháp điều biến phức tạp, chuyển các dữ liệu thành các gói để truyền tải trên . Công nghệ Lan & Wan I .Công nghệ Lan và các giao thức truy cập đường truyền 1 .Công nghệ Ethernet với phương thức truy cập đường truyền CSMA/CD. 1.1)Giới. loại cáp này. 2 .Công nghệ Token Ring và giao thức truy cập đường truyền Token Passing(truyền thẻ bài). 2.1.Giới thiệu chung công mạng Token Ring Ngoài Ethernet LAN một công nghệ LAN chủ yếu khác. trường LAN và WAN. Điều này chứng tỏ rằng, cuối cùng ATM sẽ chi phối toàn bộ các mạng doanh nghiệp, đặc biệt là để vận hành các ứng dụng đa phương tiện. II .Công nghệ WAN 11 1 .Công nghệ FrameRelay 1.1.Giới