Phương thức truy cập mạng Ethernet ()Ethernet là là một họ lớn và đa dạng gồm các công nghệ mạng dựa khung dữ liệu (framebased) dành cho mạng LAN. ()Ethernet định nghĩa một loạt các chuẩn nối dây và phát tín hiệu cho tầng vật lý, hai phương tiện để truy nhập mạng tại phần MAC (điều khiển truy nhập môi trường truyền dẫn) của tầng liên kết dữ liệu, và một định dạng chung cho việc đánh địa chỉ. Được sử dụng rộng rãi nhờ vào ưu thế về tốc độ, giá thành, chi phí lắp đặt, khả năng hỗ trợ đa số giao thức mạng.
Phương thức truy cập mạng Ethernet Nhóm sinh viên: Trần Xuân Bách Đỗ Trung Đức Giới thiệu (*)Ethernet là là một họ lớn và đa dạng gồm các công nghệ mạng dựa khung dữ liệu (frame-based) dành cho mạng LAN. (*)Ethernet định nghĩa một loạt các chuẩn nối dây và phát tín hiệu cho tầng vật lý, hai phương tiện để truy nhập mạng tại phần MAC (điều khiển truy nhập môi trường truyền dẫn) của tầng liên kết dữ liệu, và một định dạng chung cho việc đánh địa chỉ. Được sử dụng rộng rãi nhờ vào ưu thế về tốc độ, giá thành, chi phí lắp đặt, khả năng hỗ trợ đa số giao thức mạng. (*) http://vi.wikipedia.org/wiki/Ethernet, 28-02-13 Lịch sử của Ethernet Công nghệ Ethernet được bắt đầu từ năm 1970 bằng một chương trình nghiên cứu có tên là Alohanet Alohanet là một mạng số sử dụng sóng radio được thiết kế để truyền thông tin bằng tần số radio dùng chung giữa các điểm trên các đảo Hawaiian Alohanet yêu cầu mọi trạm phải theo một giao thức mà không có cơ chế báo nhận nhưng có cơ chế truyền lại sau một khoảng thời gian đợi. Các kỹ thuật được sử dụng cho môi trường truyền dùng chung này sau đó đã được ứng dụng trong môi trường mạng có dây của Ethernet Ethernet được thiết kế trên cơ sở các máy tính dùng chung môi trường truyền theo topo mạng dạng bus Phiên bản đầu tiên của Ethernet tích hợp phương pháp truy cập môi trường truyền có tên gọi là Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). CSMA/CD quản lý các vấn đề nảy sinh khi mà nhiều thiết bị có thể truyền thông trên một môi trường truyền vật lý được dùng chung Mạng quảng bá Ethernet là một mạng quảng bá, trong đó môi trường truyền thông được chia sẻ. Các host dùng chung môi trường truyền thông đó. Ưu điểm: Không cần phải định tuyến Nhược điểm: Cần phải có bộ điều khiển truy nhập MAC (Media Access Control) Vấn đề công bằng về chia sẻ tài nguyên giữa các nút Năm 1985, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers ) đã đưa ra các tiêu chuẩn cho LANs. Chuẩn đầu tiên 802. Chuẩn cho Ethernet 802.3. Các chuẩn này đều phù hợp với các chuẩn trước đó của International Standards Organization (ISO) và mô hình OSI Chuẩn IEEE 802.3 chỉ ra sự cần thiết của tầng thứ nhất và thứ 2 trong mô hình OSI Các chuẩn cho Ethernet Ethernet hoạt động ở 2 tầng dưới trong mô hình OSI: tầng liên kết dữ liệu (Data Link layer) và tần vật lý (Physical layer). Mô hình đầu tiên của Ethernet LAN đã được Robert Metcalfe và các cộng sự phát triển từ đầu những năm 70, và được chính thức đưa vào hoạt động từ năm 1980 bởi một hiệp hội bao gồm Digital Equipment Corporation, Intel, và Xerox (DIX). Ethernet – Layer 1 và Layer 2 Ethernet hoạt động trên 2 tầng dưới cùng trong mô hình OSI: Tầng vật lý (Physical layer): Liên quan đến tín hiệu, dòng bit truyền dẫn, các thành phần vật lý và các dạng đồ hình. Tầng liên kết dữ liệu (Data Link layer): Media Access Control (MAC) sublayer . Lớp MAC có vai trò chuẩn bị dữ liệu trước khi truyền trên kênh truyền. Lớp MAC có 2 chức năng cơ bản: Data Encapsulation Media Access Control Media Access Control (MAC) Địa chỉ MAC Cho phép định dạng các thiết bị trong mạng Mỗi địa chỉ MAC bao gồm 48 bit, với 24 bit đầu tiên là mã nhận dạng của nhà sản xuất, được biểu diễn bằng 12 số hexa Mỗi Network Interface Card (NIC) có một mã số định dạng duy nhất gắn liền với nhà sản xuất => địa chỉ MAC (Media Access Control-MAC address) Địa chỉ mạng ở lớp thứ 2 Khung dữ liệu [...]... Kiểm soát truy cập môi trường (MAC) Các nút tham gia vào mạng mà không có nút nào được ưu tiên Xung đột xảy ra khi có 2 hay nhiều nút cùng muốn truy n thông tin trong cùng một thời điểm Điều này dẫn đến các thông tin có thể gây nhiễu lên nhau -> không truy n được thông tin Có 2 phương pháp để giải quyết vấn đề xung đột: Collision Avoidance Collision Resolution Ethernet sử dụng phương thức Collision... trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên rồi tiếp tục nghe lại đường truy n Theo dõi kiên trì (persistent CSMA): Nếu đường truy n bận, tiếp tục nghe đến khi đường truy n rỗi rồi thì truy n gói tin với xác suất bằng 1 Theo dõi kiên trì với xác suất p (P-persistent CSMA): Nếu đường truy n bận, tiếp tục nghe đến khi đường truy n rỗi rồi thì truy n gói tin với xác suất bằng p CSMA Tình huống: Khi một... môi trường cảm nhận sóng mang có phát hiện xung đột Không chỉ “nghe trước khi truy n” như CSMA mà CSMA/CD còn “nghe trong khi truy n” CSMA/CD có 2 cải tiến quan trọng: phát hiện đụng độ và làm lại sau đụng độ CSMA CSMA/CD Phát hiện đụng độ Khi 1 trạm truy n xong, kênh truy n là rỗi và sẵn sàng truy n Nếu có 2 trạm cùng truy n sẽ xảy ra đụng độ CSMA/CD Phát hiện đụng độ Đụng độ có thể được phát... bắt đầu nghe đường truy n Nếu tín hiệu của trạm thứ nhất chưa đến trạm thứ hai, trạm thứ hai sẽ cho rằng đường truy n đang rảnh và bắt đầu phát khung Khi đó sẽ xảy ra xung đột Hậu quả: Mất khung, lãng phí tài nguyên Làm sao để các node theo dõi được có đụng độ hay không? Khi có sẽ làm gì? CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Là phương thức đa truy nhập môi trường... thiết bị phát hiện được kênh truy n có rỗi hay là không Kĩ thuật đó là Đa truy nhập cảm nhận sóng mang (Carrier Sense Multiple Access – CSMA) Cách làm việc của CSMA: Lắng nghe kênh truy n, nếu rỗi thì truy n khung, bận thì trì hoãn việc gửi khung CSMA CSMA Thế nhưng trì hoãn việc gởi khung cho đến khi nào? Theo dõi không kiên trì (Non-persistent CSMA): Nếu đường truy n bận, đợi trong một khoảng... Ethernet cho phép mạng truy n số liệu tới tốc độ 1000Mbps mà vẫn sử dụng dây cable theo tiêu chuẩn Cat 5 UTP (Unshielded Twisted Pair) Với chuẩn này, dây cable CAT 5 có tốc độ xung nhịp đồng hồ là 125MHz chỉ có thể truy n 100Mbps như ở Ethernet 100Mbps - mà có thể truy n được 1000Mbps Gigabit Ethernet Dây cable Ethernet Cat 5 có 4 cặp dây ( Four pairs ), nhưng theo tiêu chuẩn truy n số liệu 10BaseT... khung Đảm bảo cho kênh truy n ổn định sau khi truy n khung thông tin trước đó và bên thu có đủ thời gian để xử lý khung thông tin Được tính từ bit cuối cùng của trường FCS của 1 khung cho tới bit đầu tiên cua trường Preamble của khung tiếp theo Ethernet Unicast Khi cần truy n thông tin từ một máy nguồn đến một máy đích duy nhất Sử dụng địa chỉ MAC của máy đích làm địa chỉ truy n tin Ethernet Broadcast... các host ở trong miền quảng bá (broadcast domain) đều nhận được bản tin này Limited broadcast All 32 bits address are all 1s Rất nhiều giao thức mạng như Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) và Address Resolution Protocol (ARP) sử dụng phương thức quảng bá Địa chỉ MAC là chuỗi 48 bit 1 biểu diễn dưới dạng hexa FF-FF-FF-FF-FF-FF Ethernet Multicast Cho phép gửi bản tin tới một nhóm người... chỉ MAC của máy cần truy n thông tin Được so sánh với địa chỉ MAC của các thiết bị Nếu trùng với địa chỉ MAC của thiết bị thì thiết bị sẽ nhận dữ liệu Khung dữ liệu Source MAC Address Field (6 bytes) Địa chỉ MAC của máy nguồn truy n tin Được sử dụng để định tuyến hoặc gửi tín hiệu ACK Length/Type Field (2 bytes) Chiều dài và loại dữ liệu được gửi Data Thông tin cần truy n đi Pad Fields... dùng để truy n số liệu và một cặp dây khác được dùng để nhận số liệu Gigabit Ethernet Ethernet sử dụng kỹ thuật khử nhiễu Khi có dòng điện chạy trên dây dẫn sẽ phát ra trường điện từ xung quanh Trường điện từ đủ lớn sẽ tạo ra dòng điện chạy bên trong của dây dẫn bên cạnh và làm hỏng số liệu truy n trong dây dẫn bên cạnh đó => Nhiễu xuyên âm (cross talk) Để khử nhiễu, một tín hiệu được truy n . Ethernet Broadcast Cho phép gửi bản tin tới một nhóm người nhận Mỗi nhóm người nhận được cấp phát một địa chỉ IP chung của nhóm, có giá trị trong khoảng từ 22 4.0.0.0 tới 23 9 .25 5 .25 5 .25 5 khả năng hỗ trợ đa số giao thức mạng. (*) http://vi.wikipedia.org/wiki /Ethernet, 28 - 02- 13 Lịch sử của Ethernet Công nghệ Ethernet được bắt đầu từ năm 1970 bằng một chương trình nghiên cứu có. OSI Chuẩn IEEE 8 02. 3 chỉ ra sự cần thiết của tầng thứ nhất và thứ 2 trong mô hình OSI Các chuẩn cho Ethernet Ethernet hoạt động ở 2 tầng dưới trong mô hình OSI: tầng liên kết dữ liệu (Data Link