tổng quát về mạng máy tính

Trong thời gian này cũng xuất hiện các mạng truyền thôngCommunication Network ,thành phần chính là các node mạng được gọi là bộchuyển mạch Switching Unit , dùng để hướng thông tin tới đớ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong xã hội hiện đại, thông tin ngày càng trở thành tài nguyên có giá trị

Xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu xử lý thông tin càng cao Đối với lượngthông tin lớn, yêu cầu phải tổ chức lưu trữ và xử lý nhanh chính xác, đã thúc đẩy

sự hình thành, phát triển và hoàn thiện của các hệ thống thông tin Từ các máytính cá nhân đơn lẻ, những mạng máy tính ra đời và phát triển rất nhanh, đặc biệt

là mạng Internet Cuộc cách mạng về công nghệ thông tin và công nghệ mạnghiện nay đã làm cho lượng thông tin được truyền tải trên mạng máy tính ngàycàng nhiều và truyền càng xa Yêu cầu đặt ra là phải có một mạng máy tính màđáp ứng được đủ yêu cầu: phải mang tính toàn cầu, bảo đẩm độ tin cậy Mạng đãInternet ra đời bảo đảm được những yêu cầu đó

Hiện nay, Internert đã đóng vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triểnkinh tế của thế giới Nó là nguồn tài nguyên vô giá cho các nhà nghiên cứu, cácnhà giáo dục, các quan chức chính phủ, các thủ tục thư, Internet trở thành mộtcông cụ thiết yếu cho mọi cá thể đang sử dụng thư điện tử, đang nghiên cứu vàthực tế là mọi hoạt động đến việc thu nhập thông tin Nhận thấy tầm quan trọngcủa mạng Internet đối với công cuộc xây dựng đất nước ta hiên nay, do vậy em đã

quyết định chọn đề tài nghiên cứu mạng Internet trong thời gian làm đồ án tốt

nghiệp

Với sự hạn hẹp của thời gian làm báo cáo thực tập và đồ án tập và trình độ

có hạn của bản thân nên báo cáo này không thể không có những thiếu xót Rấtmong được sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn bè

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo

Nguyễn Tài Hưng và những ý kiến đúng quớ bỏu của các thầy cô cùng bè bạn đã

giúp đỡ tôi hoàn thành đồ án tốt nghiệp này

Nguyễn Thế Cường

Từ năm 1960 đã xuất hiện các mạng xử lý, trong đó cú cỏc trạm cuối(Terminal) thụ động được nối vào một máy xử lý trung tâm Máy xử lý trung tâm

là một máy tính Mini có cấu trúc đơn giản nhưng tốc độ xử lý thông tin cao và cókhả năng làm việc phân tán Nú cú nhiệm vụ quản lý và điều khiển toàn bộ sựhoạt động của hệ thống như : thủ tục truyền dữ liệu, sự đồng bộ giữa các cuối Ởmét hệ thống khác, để giảm bớt nhiệm vụ của cỏc mỏy xử lý trung tâm, hay giảmbớt số trạm cuối nối trực tiếp vào nó, người ta thêm vào nú cỏc bộ tiền xử lý(Preprocesor Frantal) để tạo thành một mạng truyền tin , hệ thống này có các thiết

bị tõp trung (Concentater) và dồn kênh (Multiplexor) Bộ dồn kờnh cú nhiệm vụcấp song song các thông tin do các trạm cuối gửi đến Bộ tập trung dùng bộ nhớđệm để luư giữ tạm các thông tin

Năm 1970 các máy tính đã được nối trực tiếp với nhau để tạo thànhmạng máy tính Trong thời gian này cũng xuất hiện các mạng truyền thông(Communication Network) ,thành phần chính là các node mạng được gọi là bộchuyển mạch (Switching Unit ), dùng để hướng thông tin tới đớch.Cỏc nút mạngđược nối với nhau bằng đường truyền(transmissing line).Ở hệ thống này cỏc mỏy

xử lý trung tâm của người sử dụng (Host) và các trạm cuối được nối trực tiếp vàocác node mạng

Đến năm 1980 mạng máy tính mới thực sự phát triển và nó liên tục pháttriển cho đến nay, điển hình nhất là sự phát triển không ngừng của mạng ỉnternet.

Để thấy rõ hơn vai trò và tầm quan trọng của các hệ thống mạng máytính, chúng ta hay xem xét chức năng của một số thiết bị trong hệ thống mạng

Chức năng của máy xử lỷ trung tâm:

Xử lý các chơng trình ứng dụng

Chia sẻ các tài nguyên đặc biệt là số liệu

Quản lý hàng đợi

Quản lý Terminal

Lưu giữ số liệu

Quản lý truyền tin

Chức năng của bộ tiền xử lý

Điều khiển truyền tin

Điều khiển chuyển ký tự lên đường dây , bổ xung hay bỏ những kí tựđồng bộ

Quản lý trạng thái đường dây (nối -tách)

Chức năng của teminal

Quản lý thiết bị đường truyền

Ghép nối với người sử dụng

số hay tương tự giữa các máy tính

Kiến trúc mạng (Network Architecture) thể hiện cách nối giữa cỏc nút trongmạng và tập hợp cỏcqui tắc ,qui ước mà tất cả các thể tham gia truyền thụng trờnmạng phải tuân theo Cách nối các máy tính được gọi là hình trạng (topology)củamạng

Toplogy của mạng thường được thực hiện theo hai cách nối :

-Nối điểm -điểm (point -to- point ) thường sử dụng mạng đường dài

+ Nối hình sao (hình 1.1)

   

+Dạng vòng (Ring) (hình1.5)

+ Dạng vô tuyến (hình 1.6)

Tocken Ring

II Phân loại máy tính

Dùa vào khoảng cách địa lý để phân loại thì ta phân ra thành các loại :

- Mạng cục bộ (Local Area Network -LAN) là mang được cài đặt trongmột phạm vi tương đối nhỏ với khoảng cách lớn nhất giữa cỏc nút mạng là vàichục kilomet

- Mạng đô thị (Metropolitan Area Network - MAN ) là mạng được cài đặttrong phạm vi một đồ thị hoặc một trung tâm kinh tế, xã hội có bán kính khoảng

-Mạng chuyển mạch thông báo ( Massage Swiched Network )thông báo làmột đơn vị thông tin của người sử dụng có khuôn dạng đã được qui định trước Mỗi thông báo đều có chứa vùng thông tin điều khiển, trong đó chỉ rõ đích củathông báo Căn cứ vào thông tin này mà mỗi nót trung gian có thể chuyển báo tớinót kế tiếp theo đường dẫn tới đích của nã Như vậy mỗi nót cần phải lưu dữ tạmthời để đọc thông tin điều khiển trên thông báo để sau đó chuyển tiếp thông báo

đi Tùy thuộc vào điều kiện của mạng thông báo có thể được gửi đi trờn cỏcđường khác nhau

- Mạng chuyển mạch gói (Packet Swiched Network ): Trong trờng hợpnày mỗi thông báo được chia thành nhiều phần nhỏ hơn gọi là cỏc gúi tin(information packet ) có khuôn dạng qui định trước Mỗi gói tin cũng chứa các

thông tin điều khiển trong đó có địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của gói tin Cỏc gúitin thuộc về một thông báo nào đó có thể gửi đi qua mạng để tới đích bằng nhiềucon đường khác nhau

CHƯƠNG II CÁC CÔNG NGHỆ MẠNG LAN(LOCAL AREA NETWORK). I.Mạng Ethernet

1 Giới thiệu về mạng

Mạng Ethernet có cấu trúc vật lý tuyến tính (Bus ), sử dụng phương pháp truy nhập đường truyền dựa trờn cơ chế cảm nhận sóng mạng (CSMA/CDCarrier Sense Multiple Access / Colli sion Detction ): Mạng được giao thức IEEE802.3 hỗ trợ tối đa 10Mbps

2 Hoạt động của Ethernet

Trước khi một trạm Ethernet truyền dữ liệu, nó lắng nghe hoạt động trờnkờnh truyền Lắng nghe là mô tả quá trình truyền của sóng mang (carrier ) từ nodenguồn mà các node này có khả năng cảm nhận được bằng các phần tử điện tử tạicác trạm

Nếu trạm phát hiện đường truyền bận, nó cố gắng hạn chế việc truyền dữ liệubit cuối cùng của khung truyền đi, tầng liên kết dữ liệu Ethernet tiếp tục chờ tốithiểu 9,6 mircro giây để cung cấp khoảng thời gian truyền giữa các khung(Interframe ) Khoảng thời gian này cung cấp cho các node có thời gian hồi phục.Sau thời gian đợi này, nếu đường truyền rỗi, khung tiếp theo đang đợi truyền sẽđược truyền đi Khi không tham gia truyền node vẫn tiếp tục hoạt động cảm nhậnsóng mang

Nếu kênh truyền đang bận, các node vẫn cố gắng truyền thì tạo nên tình trạng

va chạm thông tin (Collion )và việc truyền sẽ bị gián đoạn việc va chạm thông tinthường hay xảy ra Trong các mạng LAN Ethernet Người ta cố gắng thiết kế saocho hiện tượng va chạm giảm đến mức tối thiểu bằng cách phát hiện va chạm, lậptức ngay việc truyền CSDM/CD diễn tả cơ chế truy nhập đường truyền tránh va

trạm bằng cách nếu có hiện va chạm, thì dừng ngay việc truyền và dùng sóngmang thông báo cho tất cả các node đang truyền biết và dừng ngay Quá trìnhtruyền được tiếp tục sau khi node ngưng truyền sau một thời gian ngẫu nhiên địnhnày được Nếu sự va chạm xảy ra 10 lần liên tiếp, giá trị thời gian chờ đợi ngẫunhiên được tăng gấp đôi Nếu vượt quá 10 lần, việc tăng gấp đôi giá trị thời gianngẫu nhiên không làm thay đổi tinh năng hoạt động của mạng Cơ chế này gọi làTruncated Binary Exponential back off Algorithmi

Các mạng Ethernt không phù hợp cho những ứng dụng với thời gian thực

Quy tắc 5-4-3 phát biểu như sau :

Sử dụng 5 segment (phân đoạn ) trong một sờri

Sử dụng 4 bé concentrators hoặc bộ repeaters

Sử dụng 3 phân đoạn cáp đồng trục liên kết

4 Các kiểu khung Ethernet :

Có 4 loại khung Ethernet :

4.1 Ethernet 802.3: được phát triển trước khi chuẩn IEEE 802.3 (Institute of

ELectrical and Electric Engineers.) ban hành Ethernet 802.3 được sử dụng trờncỏc mạng IPX/SPX , Novell (internetwork Packet exchange /sequenced packetexchange ) Không có trường để chỉ định các giao thức trờn cỏc gúi tin ,vì vậyEthernet 802.3 là đặc thù riêng của hệ điều hành Netware 2.2 và Netware 3x củaNovell Tính năng chủ yếu của chuẩn Ethernet 8802.3 bao gồm :

Truờng Preamble (Header) gồm 7 bytes , bao gồm một mẫu xen kẽ 1010 Tốc Cáp sợi quang

độ 10 Mbps , preamble là khoảng thời gian 5,6 micro giây và đủ thời gian chotrạm đích đồng bộ hóa và sẵn sàng nhận khung này

Start Frame Dilimiter (SFD) được định nghĩa tiếp theo ,có độ dài 1 byter  Cáp sợi quang Định nghĩa bằng mẫu byte10101011 Trường preamble kết hợp với SFD tươngđương với preamble Ethernet 8 byte

Trường Distination Address (DA địa chỉ đích ) và trường Source Address (SA Cáp sợi quang địa chỉ nguồn )là các đường tiếp theo sau Preamble mỗi trường có độ dài 6 bytes,3byte , đầu tượng trưng mã của nhà sản xuất ; 3byte còn lại do các nhà sản xuất

Ên định sự Ên thực hiện để bất kỳ 2 card Ethernet và IEEE còng chỉ có một địachỉ 6 byte duy nhất Địa chỉ này được đốt vào CHIP ROM trên Card IEEE802.3 Bit quan trọng nhất của byte đầu tiên gọi là bit LSB(Least Signlicant Bit ).Nếu giá trị bit là 0, nghĩa là địa chỉ của Ethernet Nếu giá trị là 1 địa chỉ là Broadcast Cỏc bớt còn lại là trường Universe Local (U/L) đại diện cho địa chỉ cục bộhay toàn cục Trường Length có độ dài 2 byte ,chỉ kích thước dữ liệu của líp LLC Cáp sợi quang (logical link control ) 46byte có độ dài tối thiểu của LLC cần thiết để tạo thànhkích thước 64byte Giỏtrị tối đa của vùng này là 1.500 byte để làm kích thước tối

đa cho Frame là 1518byte

Trường Data Unit là trường có độ dài từ 46-1500byte dữ liệu LLC

Tất cả các trường như các trường của Ethernet 802.3  Cáp sợi quang

Thờm các trường :Logical Link Local Control (LLC) dài 1byte ,hoạt động như Cáp sợi quang phần Header của Ethernet 802.3

Kích cỡ khung 64 1.518 byte  Cáp sợi quang

4.3 Ethernet SNPA (Sub Network Address protocol );(giao thức địa chỉ mạng

con ) ;Hoạt động như Ethernet 802.2

Hai trường LLC chứa dữ liệu cố định nêu rõ gọi tin SNPA  Cáp sợi quang

Trường LLC còn lại là trường kiểu cho phép gói tin tải các giao thưc khác nằm Cáp sợi quang trong cấu trúc khung, đam bảo đươc tính tương thích và các hệ điều hành có thểtải các giao thức trờn, cỏc phương tiện truyền khác nhau như TokenRing

4.4 Ethernet II Giao thức ethemet II hỗ trợ TCP /IP for Netware 3.11(Hình)

mô tả cấu trúc khung của Ethermet II với các chưc năng như sau :

Trường Preamble (header) gồm 8 byte baogomf mét mẫu xen kẽ 1010kết thóc Cáp sợi quang bằng 101011 Tốc độ 10Mbps, Preamble là khoảng thời gian 6,4micro giây và đủthời gian cho trạm nhận đồng bộ hóa và sẵn sàng nhận khung này

Trường Distination Address (DA địa chỉ đích )và trường Source Addrress (SA Cáp sợi quang địa chỉ nguồn) là các trường tiếp theo sau Preamble Mỗi trường có độ dài 6byte, 3byte đầu tượng trưng mà của nhà sản xuất ,3byte còn lại do nhà sản xuất

Ên định Sự Ên định này đợc thực hiện để Card Ethermet có địa chỉ 6 byte làduy nhất Địa chỉ này được đốt vào CHIP ROM trên card

Bit quan trọng nhất của byte đầu tiên gọi là bit LSB (least signlicant bit).Nếu giátrị là 0 nghĩa là địa chỉ của Ethemet ,nếu giá trị là 1, địa chỉ là Broadcast

Trường kiểu (type) gói dữ liệu nằm tiộp sau trường địa chỉ nguồn còn gọi là

 Cáp sợi quang

Ethemet Type, (dài 2byte) trường này cho phép nhiều giao thức chạy trên mộtCard duy nhất Nếu khung Ethemet được sử dụng để mang dữ liệu Netware thì giátrị trường này là 8137 Hex Nếu sử dụng để mang dữ liệu DOD Internet Paccketthì giá trị của nó là 0800 HEX Trường này được sử dụng bởi trình điều khiểnmạng

Trường Data Unit là trường có độ dầi thay đổi từ 46 1500 byte Các trường

 Cáp sợi quang  1500 byte Các trường

chiều dài cố định còn lại được cộng thêm 18 byte

Trường Frame Check (FCS) được phát sinh bởi trường Type Trường này sử Cáp sợi quang dụng phát hiện lỗi khi truyền Các khung có lỗi sẽ được truyền lại

4.5 Sù khác nhau giữa Ethernet II và Ethernet 802.3.

Có một số khác nhau giữa hai giao thức Ethernet II và 802.3 TrongEthernet II sử dụng trường Type 2 byte để xác nhận kiểu dữ liệu Các giá trị củaType tại mỗi thời điểm do Xerox Èn định chứ không phảỉ do IEEE cung cấp.Trong Ehternet 802.3 Type có trường Length 2 byte, thông tin chiều dài góiEthernet được cung cấp bởi lớp cao hơn Trong một số trường hợp, NIC( Network Interface Card) có thể xác định chiều dài khung dựa trờn khoảng thờigian tồn tại tín hiệu Card NIC truyền thông tin này cho líp cao hơn Trong khungEthernet 802.3 thông tin loại Type do khung IEEE 702.3 (Logiccal Control Layer)cung cấp , đây là một phần của Data Unit

Preamble 8 Byte

Preamble 7bytesStart Frame Deli miter

1 bytesDistination Address 6 byte Distination Address

6 byteSource Address 6 Byte Source Address 6 byte

Data unit 46-1500 Byte LLC Data 46 1500 byte1500 byte

Frame check Sequence 4 byte Frame Check Sequence

4byte

Ethernet II Ethernet 802.3 Ethernet IIEthernet 802.3

Hình 2.1 So sánh cấu tróc Ethernet II & Ehternet 802.

5 Standard Ethernet (Thick Ethernet ).

Loại cáp sử dụng cho Thick Ethernet là loạI RG-8 ,có đường kính o,4Inch

và 50 Ohm Phiên bản của IEEE gọi là chuẩn 10 BASE 5, 10là chỉ tốc độ 10Mbps,BASE là chỉ băng tần cơ sở và 5là tượng trưng cho mỗi phân đoạn là 500 m Thick Ethernet dùng bộ thu phát (Transceiver) bên ngoàI Card mạng hayNIC có một Dix Connector Socket liên lạc ngoai mạng thông qua bộ chuyển đổi(Repeater) trờn cỏp đoạn (Trunk Segment )

Sè phân đoạn 2

Bảng 1 : Tham số và quy tắc đi dây Thick Ethernet

6 Thin Ethernet

Thin Ethernet có tên khác là Thin Wire Ethernet , thinnet Sử dụng cápđồng trục loạI RG -58 C/U Phiên bản của IEEE gọi là chuẩn 10 BASE 2 ,10 chỉtục độ 10Mbps, BASE chỉ băng tần cơ sở và 2tượng trưng cho mỗi phân đoạn làkhông quá 185m

Thin Ethernet dùng BNC T-Connectornoois liền với cáp mạng Cỏc trờnThin Ethernet liên lạc ngoàI mạng thông qua bộ chuyển đổi ( Repeater )trờn cỏpmạng ( Truck Segment )

Segment 1 Segment 2 Cáp thu phát

<50m <50m

BNC

Bé repeater

Trunk Segment

Hình 2.3: Thí dụ một mạng thin Ethernet

Tham sè thick Ethernet Giá trị

Bảng 2 : Tham số và quy tắc đi dõy trờn Thin Ethernet

Có thể phối hợp Thin Ethernet và Thick Ethernet để mở rộng phạm vi hoạtđộng của mạng Hoặc sử dụng kết hợp cáp Ethernet béo, gầy trên cùng một đoạn

II Mạng cục bộ Token Ring

1 Giới thiệu về mạng Token Ring.

Cấu trúc mạng hình vòng ( Ring ) là một chuỗi kết nối điểm - điểm cỏc nút lại

với nhau tạo thành vũng tròn Vì vậy Ring LAN không phảI là mạng truyền quảng

bá như Ethernet ,chúng được xem như mạng truyền tuần tự, điểm- điểm Côngnghệ Ring LAN là số hoá, không giống như công nghệ mạng Ethernet trong đó cơchế cảm nhận sóng mang là tín hiệu tương tù ( Analog ) Ring LAN thưũng sửdụng là IEEE 802.5

2 Hoạt động của Token Ring

Mạng Lan Token Ring là một chuỗi các liên kết điểm - điểm Mỗi trạm hoạtđộng như một bộ chuyển tiếp khuyếch đại tín hiệu suy hao Các liên kết có thể xâydưng từ bất kỳ loại cáp nào như cáp đồng trục, cáp sợi quang, cỏp xoỏn đụi Mỗi thẻ bài đươc lưu chuyển liên tục trên đương truyền vật lý Thẻ bài(token) gồm 24 bit (3byte) và cũng phải có đủ thời gian trễ nắm giữ 24 bit

Nếu tốc độ trờn vũng là 4Mbps thì vòng phải có thời gian trì hoãn là 24/2Mbps =

6 Micrụ giõy

Công thức tính toán thời gian trì hoãn trên mạng như sau :

Kích thước vòng = thời gian trì hoãn vận tốc truyền  vận tốc truyền

Các mạng cục bộ Token Ring hoat động một trong bốn chế độ sau :

Chế độ truyền. Cáp sợi quang

Chế độ lắng nghe Cáp sợi quang

Chế độ bỏ qua  Cáp sợi quang

Chế độ nhận Cáp sợi quang

(Hình 2.4) minh hoạ bốn trạm hoạt động theo các chế độ trên Giả sử trạm Atruyền dữ liệu đến trạm D Trạm A nhận Token, kiểm tra bit T, nếu giá trị của bítnày bằng 0 Token bận nghĩa là đó cú trạm nào đấy trên mạng đang trong chế độtruyền, nếu giá trị bit T bằng 1, đường truyền rỗi, trạm chuyển giá trị 1 băng 0,trạng thái bận và trạm A bước vào chế độ truyền ( Transmit Mode ), vì A truyềnđến D khung dữ liệu này, nên địa chỉ đích sẽ là địa chỉ của trạm D, địa chỉ nguồn

sẽ là địa chỉ trạm A, trạm B hoạt động trong chế độ lắng nghe và kiểm tra vùngđịa chỉ đích của khung dữ liệu Vì địa chỉ đích không phải là của nó , nú bước vàochế độ lắng nghe (Lớsten Mode) Trạm C vỡ khụng cung cấp điện (giả sử bị mấtđiện chẳng hạn) do đó nó ở chế độ bỏ qua (Delay bypasses Mode) Trạm đích Dphát hiện ra bằng địa chỉ đớch chớnh là của nó, nó bước vào chế độ nhận(Receiver Mode ) Khung dữ liệu được sao chép vào bộ nhớ của trạm

C : Relay by pass Mode

D: Receive Mode B: Listen Mode

A : Transmit Mode Hình 2.4 : Các chế độ làm viờc của trạm Token Ring

Trong Frame có một số cờ kiểm soát quá trình truyền và nhận dữ liệu CờFrame Status Flegs nhận biết dùa vào phần cứng Cờ Frame Status gồm các cờnhận biết địa chỉ A (Address Recogninzed ), cờ sao chép khung ( Frame Copied )

Và cờ lỗi E ( Error )

Frame Flages Giá trị Ý nghĩa

A 1 Địa chỉ khuôn dạng

0 Địa chỉ không nhận dạng

C 1 Khung sao chép thành công

0 Khung sao chép không thành công

E 1 Khung lỗi

0 Khung không lỗi

AC = 00 Địa chỉ sai và do đó hoạt động sao chộp khụng thưc hiên được  Cáp sợi quang

AC = 10 Trạm tồn tại nhưng không sao chép được Cáp sợi quang Trạm tồn tại nhưngkhông sao chép được

- Nếu E=I : Nhận khung lỗi

- E=0 : khung không được sao chép , không hiểu lý do

AC= 11 : Trạm tồn tại và dữ liệu đã được sao chép  Cáp sợi quang

- Nếu E= 1 sao chép háng

3 Chuẩn Token Ring

Là chuẩn đặc tả mạng cục bộ với topo dạng vòng (Ring) sử dụng thẻ bài đểđiều khiển truy nhập đừơng truyền tuân thủ chuẩn IEEE 802.5 chuẩn IEEE 802.3hoạt động trong tầng vật lý và tầng con MAC ( Media Access control )

Giao thức MAC là phần cốt lõi của IEEE 802.5 sử dụng phương pháp TokenRing để điều khiển truy nhập đường truyền Khuôn dạng của Frame dông tronggiao thức MAC của IEE802.5 được trình bày trong hình

SD AC FC DA SA INFO FCS ED ES

SFS phạm vi chữ của FCS EFS

Hình 2.5 : Khuôn dạng tổng quát của IEEE 802.5 Frame

SFS = start frame Sequence Cáp sợi quang

SD =Starting Delimiter (1 octet) : SD chỉ bất đảu của một Frame hoặc Cáp sợi quang Token SD bao gồm các mẫu tín hiệu luụn luụn có thể phân biệt được với

dữ liệu, cụ thể nú cú dạng JK0J000 trong đó J và K là cỏc kớ hiệu phi dữliệu (dạng thực sự của nó phụ thuộc vào kiểu mó hoỏ tớn hiện trên đườngtruyền)

AC=access control (1octet) :AC : chứa các tham sè priort và reservation Cáp sợi quang dùng cho cơ chế ưu tiên, và moniter bit dùng trong cơ chế quản lý vũng.Vựng này chứa cả Token bit để chỉ thị, đó là thể bài hay đợn vị dữ liệu(Frame)

FC= Frame Control (1 octet): C chỉ thị Frame chứa LLC date hay là một

 Cáp sợi quang

MAC Control Frame

DA= Destination Address (2/6 octet) Cáp sợi quang

SA= Source Address (2/6 octet) :DA, SA địa chỉ đính và địa chỉ nguồn của

32bit cho cỏc vựng FC,DA,SA và INFO

EFS = End – of – Frame Sequence Cáp sợi quang

ED = Ending Delimiter (1 octet ) :ED chứa cỏc kớ hệu phi dữ liệu (nodata

 Cáp sợi quang

symbol) đẻ chỉ kết thúc Frame nã cũng chứa các bit I (Intermediate bit) và

E (Error bit ) như trong 802.4

FS =Frame Status (1octet ) FS chứa các bit A (Address recognized) và C

 Cáp sợi quang

(Frame copied) với ý nghĩa sau :

- A=1 trạm thừa nhận địa chỉ của nó

- C=1 trạm đã sau chép Frame

Vì các bit A và C nằm ngoài phạm vi ảnh hưởng của FCS nờn chỳng được lập lại

2 lần để kiểm tra lỗi

- Lưu ý rằn các bit A ,C và E được dung trong cơ chế bào nhận tự động chophép trạm đích thông báo kết quả tiếp nhân dữ liệu đến trạm nguồn

III Mạng FDDI ( Fiber Distributed Data Interface).

1 Giới thiệu về mạng FDDI.

FDDI là chuẩn cho các mạng dựng cỏp sợi quang được phát triển bởi uỷ ban X3T9.5 của viện nghiên cứu chuẩn quốc gia Mỹ ANSI (American NationStandards Institute ) ISO đã chấp nhận FDDI như là một tiêu chuẩn quốc tế ISO

9313

FDDI được phát triển trong mạng diện rộng WAN nhưng cũng được ứngdụng trong mạng LAN va MAN ( Fiber Distributed Data interface) được xem làmột mạng LAN có tốc độ cao (100 Mbps ), vì nã khả năng mở rộng khoảng cách đến 100 km FDDI sử dụng kết nối các mạng LAN với nhau hoặc hoạt độngnhư là một trục các mạng LAN

FDDI bao gồn tầng vật lý ( Physical layer) và MAC trong mô hình thamchiếu OSI, được dùng đẻ hỗ trợ cho IEEE 802.2 hoặc dịch vụ LLC cho lớp trờn

FDDI có thể dùng chạy các ứng dụng client / server dựa trờn dịch vụ IEEE 802.2.Địa chỉ trạm vật lý của FDDI tuân theo quy ước đánh địa chỉ IEEE 48 Bits(60octet)

2 Giao thức và dịch vụ của FDDI

Các đặc tả MAC (điều khiển truy nhập phượng tiện truyền ) Cáp sợi quang

Đặc tả MAC bao gồm các dịch vụ MAC và giao thức MAC

-Dịch vụ MAC định nghĩa các dịch vụ mà FDDI cung cấp cho tầng con LLChoặc cho người sử dụngở mức cao hơn khác

-Giao thức MAC là phần cốt lõi của chuẩn , nã định nghĩa khuôn dạng , đơn vị

dữ liệu ( Frame ) và các tương tác xảy ra giứa các thực thể của tầng con MAC Đặc tả giao thức vật lý. Cáp sợi quang

Giao thức vật lý ( PHY) là phần độc lập với đường truyền của vật lý Nó gồm mộtđặc tả về giao diện dịch vụ của tầng con MAC PHY cũng chỉ ra phương pháp móhoỏ dữ liệu để truyền đi

Đặc tả phụ thuộc vào đường truyền vật lý PMD  Cáp sợi quang

PMD là phần phụ thuộc đường truyền vật lý Nó định nghĩa và mô tả tính năngcủa bộ điều khiển (drivers)và các bộ tiếp nhận (receivers) cáp quang, và đặc trưngphụ thuộc đường truyền khác cảu việc nối các trạm vào đường truyền (vòng) Đặc tả quản trị tầng LMT  Cáp sợi quang

LMT cung cấp các chức năng điều khiển cần thiết ở mức trạm để quản trị cáctiến trình trong các tầng FDDI khác nhau sao cho một trạm có thể hợp tác trênmạng LMT là một bộ phận của khái niệm rộng hơn - gọi là SMT (StationManagement ) có thể bao hàm các tiến trình ở tầng con LLC và trên nữa Dướiđây ta xem xét kĩ hơn về giao thức MAC của FDDI

Còng như IEEE 802.5 , giao thức FDDI hoạt động dựa trờn cơ chế điều khiểntruy nhập đường truyền kĩ thuật Token Ring và Topo mạng hình vòng (Ring), vìvậy các giao thức của MAC của FDDI cũng tương tự các giao thức IEEE 802.5 Đầu tiên người ta thiết kế để khai thác thế mạnh về tốc độ cao của cáp quang(100 Mbps và cao hơn nữa) và để cung cấp các dịch vụ mong muốn trên mộtmạng cục bộ hỗ trợ các mạng vật lý lớn dựng cỏp sợi quang Chuẩn này đã mởrộng có thể dùng trong trường hợp với cáp đồng trục UTP

Sau đây là bảng so sánh FDDI và IEEE 802.5

Sù khác nhau giữa FDDI và IEEE802

Tốc độ 100 Mbps Tốc độ 1,4 16 Mbps 1500 byte Phương pháp mó hoỏ NRZI ,4B/5B Phương pháp mó hoỏ Manchester Đặc tả độ tin cậy tường minh Đặc tả độ tin cậy không tường minh Quay vòng thẻ bài theo thời gian Sử dụng các bit priority và revervation

Sinh thẻ bài mới sau khi truyền Sinh thẻ bài mới sau khi nhân Chiếm thẻ bài bằng cách thu lại Chiếm thẻ bài bằng cách thay đổi bit

trang thái Khuôn dạng Frame FDDI Khuông dạng Frame IEEE 802.5 Kích thước Frame tối đa là 4500 octets Không quy định kich thước frame tối đa

Các địa chỉ 16 và 48 bits Các địa chỉ 16 hoặc 48 bits

Chức năng phục hồi phân tán cho các trạm Trạm điều khiển (Active Moniter) đảm

nhiệm chức năng phục hồi

3 Khuôn dạng tổng quát của FDDI Frame

Khuôn dạng tổng quát của FDDI Frame như sau :

Freamble SD FC DA SA INFO FCS ED FS

SFS Phạm vi phủ FCS EFS Phạm vi phủ FCS

EFS

Hinh 2.6 : Mụ tả khuụn dạng tổng quát của FDDI

Trong đú cỏc vựng cú tham số có kích thước tính theo kí hiệu (Symbol),mỗi kí hiệu tương ứng với 4 bits ( có sự lùa trọn này vì ở tầng vật lý dữ liệu đượctruyền từng đoạn 4 bits mét)

Preamble (16 kí hiệu hoặc hơn ) : phần đầu dùng để đồng bộ hoá Frame Cáp sợi quang với đồng bộ của mỗi trạm Kích thước vùng này là 16 kí hiệu rỗng ( Idlesymbol) hoặc hơn tuỳ theo yêu cầu đồng bộ Kớ hiệu rỗng thuộc loại phi

dữ liệu có dạng thực phụ thuộc phương pháp mó hoỏ trờn đường truyền của mỗi trạm Kích thước vùng này là 16 kí hiệu rỗng ( Idle symbol) hoặchơn tuỳ theo yêu cầu đồng bộ Kí hiệu rỗng thuộc loại phi dữ liệu có dạngthực phụ thuộc phương pháp mã hoá trên đường truyền

SD ( Starting Delimiter ) (2 kí hiệu ) bắt đầu của Frame bao gồm mẫu tín Cáp sợi quang hiệu luôn có thể phân biệt được với dữ liệu , có dạng JK trong đó J và K làcỏc kớ hiệu phi dữ liệu

SFS (Start of Frame Sequence) bao gồm hai vùng tham sè preamble và SD Cáp sợi quang

FC (Frame Control) (2 kí hiệu) có dạng CLFFZZZ , trong đó : C ( class Cáp sợi quang bit) chỉ thị đõylà Frame đồng bộ, L chỉ rừ dựng địa chỉ 16 hay 48 bits, FSchỉ đây là LLC Frame hay là MAC Control Frame

DA (Destination Address) (4 hoặc 12 kí hiệu ) địa chỉ đích của Frame, có Cáp sợi quang thể một địa chỉ vật lý duy nhất (một trạm), một địa chỉ nhóm (nhiều trạm)hoặc một địa chỉ quảng bá (tất cả cỏc trạm)Vũng có thể chứa hỗn hợp cácđịa chỉ 16 và 48 bits

SA (Source Address ) (4 hoặc 12 kớ tự ) địa mchỉ trạm gửi Frame đi  Cáp sợi quang INFO (Information) (0 hoặc nhiều cặp kí hiệu) : chứa LLC Data hoặc Cáp sợi quang thông tin điều khiển

FCS (Frame Check Sequence) ( 8 kí hiệu ) : mã kiểm soát lỗi 32 bits cho Cáp sợi quang cỏc vựng FC , DA , SA và INFO

FD (Frame Delimi ter ) ( 1kí hiệu ):là một kí hiệu phi dữ liệu để chỉ thị sự Cáp sợi quang kết thúc của Frame ( khụng kể vựng FS )

FS (Frame Status ),(3 kí hiệu hoặc hơn ): chứa cỏc kớ tự E (Error Cáp sợi quang detected), A (Address recognized ) và C ( Frame copied ) Mỗi chỉ thị đượcbiểu thị bằng một kí hiệu (R biểu thị “off “ hoặc “ false “ và S biểu thị “ on

“ hoặc “ true “ ) Vùng này còn có thể chứa thờm cỏc thông tin điều khiểnkhác do người cài đặt xác định

Lưu ý rằng thẻ bài dùng trong FDDI có dạng :

kỳ thì hai vòng được cấu hình lại một cách tự động để duy trì một đường dẫn dữliệu hoàn chỉnh(lưu ý rằng nếu một đường truyền bị sự cố ở hai trạm nối đơn thìkhông thể được khắc phục theo kiểu này).

a : hoạt động bỡnh thường của mạng b : Khắc phục một sự cố đường

FDDI với cỏc trạm nối đơn và nối kộp truyền giữa cỏc trạm nối kộp

Hỡnh 2.7 : Hai cỏch nối vũng FDDI

IV Mạng ATM (Asynchronous Transfer Mode ).

1 Giới thiệu về mạng ATM.

Mạng LAN được xõy dựng ATM gọi là Locol LAN Bộ điều khiền mạng đặttrong tổng đài ATM, tổng đài định lộ trỡnh cỏc thụng bỏo và kiểm soỏt truy nhậptrong trường hợp nghẽn mạch Ngược lại với bộ kỹ thuật LAN truyền thống , viờcđiều khiển được cài đặt trong cỏc bộ giao tiếp mạng

Mạng LAN ATM sử dụng bộ định tuyến chuyển mạnh ATM và cỏc giao tiếpATM tại cỏc trạm làm việc Mỗi trạm làm việc liờn lạc với tổng đài ATM bằngmột liờn kết riờng Khụng giống như kỹ thuật LAN khỏc, người sử dụng khụngcần phải truyền thụng cựng tốc độ dữ liệu Điều này làm cho khả năng hỗ trợmạng theo yờu cầu khỏc linh hoạt hơn

Quy ước sử dụng một tập cỏc giao thức trong cỏc mạng LAN truyền thốngkhỏc với quy ước tập cỏc giao thức trong tầng vật lý mạng WAN Vỡ vậy khi liờnkết cỏc mạng LAN lại thành một mạng diện rộng cần thiết phải sử dụng cỏc thiết

bị như Gateway, Router để chuyển đổi cỏc giao thức LAN, tốc độ dữ liệu và cỏctớn hiệu giao thức sử dụng cho WAN

Trạm

nối đơn

Trạm nối đơn

Trạm nối đơn

Trạm nối kép

Trạm nối kép

Trạm nối kép

Trạm nối đơn

Trạm nối kép

Trạm nối kép

Lỗi đ ờng truyền

ATM Switch

               

          

ATM Interface

ATM Interface

ATM Interface

định tuyến

định tuyến

định tuyến

ATM Switch

ATM Switch

Hình 2.11: Mạng LAN /WAN ATM

Các khả năng sử dụng khác của ATM trong công nghệ mạng LAN như sau:

Liên kết từ đIểm tới đIểm ( Point to point) Cáp sợi quang

Cổng ATM trên bộ định tuyến  Cáp sợi quang

Các mạng LAN truyền thống có thể kết nối chuyển mạch ATM riêng. Cáp sợi quang

Các mạng LAN truyền thống kết nối mạng chuyển mạch ATM công cộng. Cáp sợi quang Công nghệ ATM không phụ thuộc bất kỳ phương tiện truyền hay băng thôngnào Hình vẽ cho thấy rằng tầng con PMD( Physical Media Dependent) có thể sửdụng cáp đồng trục, cáp xoắn đôI hoặc cáp sợi quang Tốc độ thay đổi từ 64Kbps,1.544Mbps, 45Mbps, 155Mbps, và cao hơn

ATM

Interfa

ce

ATM Interface

ATM Interface

ATM

Interfa

ce

ATM Interface

ATM Interface

ATM Switch

ATM Switch

ATM Switch

               

          

               

          

622kbps 2.5 Gbps Physical layer

I GIAO THỨC ĐƯỜNG TRUYỀN PPP ( POINT - TO - POINT PROTOCOL).

1 Giới thiệu giao thức đường truyền

PPP là giao thức hoạt động trong tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu, là mộtgiao thức cho phép kết nối Internet thông qua đường điện thoại quay sè

Do đơn giản, dễ cài đặt và không đòi hỏi cấp phát địa chỉ IP riêng cho máyngười sử dụng (Địa chỉ này sẽ được nhà cung cấp dịch vụ cung cấp tạm thời khi

sử dụng dịch vụ) nên PPP rất được ưa chuộng so với các dịch vụ khác như SLIP(Serial Line Internet Protocol - giao thức tuyến nối tiếp) PPP được cung cấp một

số tính năng ưu việt bao gồm việc kiểm tra, sửa lỗi, khả năng truyền đồng bộ vàkhông đồng bộ PPP được hỗ trợ bởi các giao thức sau:

Data link layer protocol: Giao thức điều khiển líp liên kết dữ liệu tương tù như Cáp sợi quang chuẩn HDLC High lever Data Link Control) cho phép PPP hoạt động trong cácmôi trường sử dụng nhiều giao thức líp mạng khác nhau HDLC là chuẩn cungcấp dịch vụ truyền dữ tin cậy qua các đường đồng bộ nối tiếp, đảm bảo phân phát

một cách tin cậy qua bất kỳ một loại đường nối tiếp nào

Link Control Protocol (LCP): Cung cấp thông tin đIều khiển qua đường dây nối Cáp sợi quang tiếp, sử dụng để thiết lập cuộc nối, thông số cấu hình nối, kiểm tra chất lượng kếtnối

Network Control Protocol ( NCP) : Là các giao thức riêng rẽ cung cấp thông tin Cáp sợi quang

về cấu hình và điều khiển líp mạng cho các giao thức líp mạng

2 Những đặc điểm ưu việt của PPP.

Dịch vụ thiết lập kết nối và kết thúc kết nối động để giảm cước phí đường Cáp sợi quang điẹn thoại trong thời gian tạm ngưng Khi cuộc nối bị gián đoạn tiến trình chạyPPP vẫn tiếp tục dịch vụ như là không hề nhận được tín hiệu báo tín hiệu giánđoạn đường truyền Khi tiến trình này truyền hay nhận dữ liệu thì cuộc nối lại tựđộng thiết lập

Chia sẽ đường serial với các giao thức khác như UCP Cáp sợi quang

Kiểm tra và sửa lỗi của dữ liệu chuyển đổi. Cáp sợi quang

Hỗ trợ cho các đường kết nối tốc độ cao như T1, E1  Cáp sợi quang

Thiết lập liên kết PPP. Cáp sợi quang

3 Các giai đoạn thiết lập PPP.

Để thiết lập một cuộc nối điểm tới điểm, mỗi trạm của liên kết PPP đầu tiênphải gửi cỏc gúi LCP để kiểm tra chất lượng đường truyền và tầng Data Link Sau

đó cỏc mỏy có thể có những yêu cầu xác thực Tiếp theo PPP phải dữ cỏc gúiNCP cho phép chọn lùa và cấu hình giao thức líp mạng Khi giao thức ở líp mạngđược xác định, các ứng dụng thực sự của người sử dụng sẽ được sử dụng Kết nối

sẽ được duy trì cho đến khi LCP, NCP gửi cỏc gúi yêu cầu cắt đứt cuộc nối Cóthể miêu tả các giai đoạn thiết lập PPP

a / Giao diện PPP được khởi tạo, bắt đầu quỏ trình trao đổi LCP

Gửi gói yêu cầu cấu hình

Gửi gói yêu cầu cấu hình Gửi gói chấp nhân cấu hình Gửi gói chấp nhận cấu hình

b / LCP đã mở, bắt đầu pha xác thực, PAP hoặc CHAP Trong đó PAP và

CHAP là hai giao thức xác thực bằng mật khẩu PAP (Password AuthenticationProtocol) CHAP ( Challenge handshake Authentication Protocol)

PAP CHAP

Gửi gói yêu cầu xác thực Yêu cầu

Gửi gói yêu cầu xác thực Trả lời

c/ Hoàn thành việc xác thực, bắt đầu quá trình trao đổi LCP

Gửi gúi yờu cầu cấu hình

Gửi gói yêu cầu cấu hình

Gửi gói chấp nhận cấu hình Gửi gói chấp nhận cấu hình

d/ Hoàn thành việc xác thực, bắt đầu quá trình trao đổi NCP.

NCP đã mở, bắt đầu truyền dữ liệu

Dữ liệu Cỏc gúi LCP( Link configure – Packet) có thể chia làm 3 loại

Cấu hình liên kết thiết lập và cấu hình liên kết bao gồm: Yêu cầu cấu hình Cáp sợi quang ( Configure – Request), xác nhận cấu hình liên kết ( Configure- ACK) và phủnhận cấu hình ( Configure NCK)

Gãi cắt liên kết để xoá bỏ liên kết, bao gồm có yêu cầu cắt( Terminate Cáp sợi quang Request) và xác nhận liên kết ( Terminate ACK)

Gãi duy trì liên kết để diều khiển và kiểm tra liên kết, gồm có cỏc gúi Cáp sợi quang Code- Reject, Echo – Reply, Echo Request, Discarrd Request

Mỗi khi nhận được cỏc gúi yêu cầu cấu hình (Configure Request ) Reuter

có thể trả lời bằng một trong ba gãi sau:

Gãi xác nhận cấu hình ( Configure ACK Packet). Cáp sợi quang

Gãi phủ nhận cấu hình ( Configure NCK Packet) Cáp sợi quang

Gãi loại bỏ cấu hình ( Configure Reject) Cáp sợi quang

Pha xác thực liên kết PPP - PAP và CHAP.

Sau pha LCP thì giao thức PPP còng cung cấp tuỳ chọn đó là pha xác thựctrước khi vào pha NCP Theo mặc định pha này không xảy ra và thường đượcthực hiện trong các đường nối dial - up từ các trạm server hoặc cũng có thể dựngcỏc đường thuê bao, dùa vào định danh của các trạm này mà server hoặc cũng cóthể dùng trong các đường thuê bao, dùa vào định danh của các trạm này mà server

sẽ cấu hình các thông số líp mạng tương ứng Các Authentication Protocol Packetđược đóng gói trong cỏc gúi PPP có trường giao thức bằng C023(PAP) hoặcC223(CHAP)

Trong phương pháp PAP, sau pha LCP ,đầu được đòi hỏi xác thực phảIđịnh danh của người sử dụng, mật khẩu tới đầu yêu cầu xác thực cho tới khi đượcchấp nhận hoặc sẽ cắt đứt liên kết PPP PAP không phải là một giao thức xác thựctốt bởi vì định danh và mật khẩu của người sử dụng được gửi đi rõ ràng dưới dạngPlail Text, khụng mó hoỏ CHAP , Router khởi tạo gửi cho đầu kia một thụngbaú( message) Router nhận thông báo sẽ tính toán đáp lại theo quy tắc bí mật vàđược hai bên thoả thuận Router đầu tiên khi nhận được lời đáp sẽ so sánh với giátrị nó tính được Nếu hai giá trị khớp nhau thỡ nú sẽ gửi lạI lời thông báo tốtđẹp( Success message) và liên kết được thiết lập CHAP còng cho phép tiến hànhcác tác dụng xác thực theo từng chu kỳ hoặc ở bất cứ thời đIểm cần thiết nào đểchắc chắn rằng đối tượng kết nối ở đầu bên kia là hợp pháp

Đóng gói dữ liệu.

PPP đóng gói dữ liệu trước khi truyền vào cỏc khung.Khuụn dạng của gói

dữ liệu PPP được mô tả như (hình 3.1)

2 or 4

1byte 1byte 1byte 2byte 0 MTU byte byte 1byte

0021 IP Data

Hỡnh3.1 : Khuụn dạng gói dữ liệu PPP

Khung được bắt đầu và kết thúc bởi byte cờ (flag byte) 0 7e.Cỏc router ở hai7e.Cỏc router ở haiđầu liên kết liên tục trao đổi các cờ này khi không có khung dữ liệu nào đượctruyền đi

Trường địa chỉ (Address byte ): phát hiện thiết bị phát sinh ra gãi

Trường dữ liệu (Data Field) chứa thông tin cần truyền Chiều dài của Cáp sợi quang trường này nhỏ hơn hoặc bằng giá trị MTU (Maximum TransmissionUnit) Giá trị MTU mặc định là 1600 byte, còn giá trị thực tế sẽ do LCPquyết định trong quá trình trao đổi cỏc gói cấu hình

Trường FCS ( Frame Check Sequence) có thể lùa chọn nhiều phương Cáp sợi quang pháp kiểm tra lỗi trong khung Cụ thể có thể dùng phương pháp kiểm tra mã

dư vòng CRC Trường FCS có độ dài 2 byte, việc tính toán CRC dựa trờncỏc bit của tất các trường nằm giữa hai cờ trừ chớnh nó

Để tăng giải thông thực sự cho các ứng dụng chạy trờn kờnh nối tiếp, PPPcúcỏc phương pháp cho phép loại bỏ các byte constant không cần thiết như byte địachỉ 0 FF, byte điều khiển 0 03, giảm trưũng giao thức xuống 1 byte, ngoài ra còn7e.Cỏc router ở hai 7e.Cỏc router ở haicho phép kiểm tra xem cú nộn cỏc Header IP hay không

Điều khiển liên kết

Để khẳng định chắc chắn rằng router có thể truyền dữ liệu tới được đích TPPđiều khiển liên kết điểm điểm bằng cỏc gúi LQM (Link Quality Monitoring - gói điều khiển liên kết) và LQR (Link Quality Report ) - gãi thông báo chấtlượng liên kết khi kích hoạt quá trình điều khiển chất lượng liên kết thông quagiao thức LQP (Link Quality Protocol ) có nghĩa là áp dụng cho router ở dạng địaphương

Cỏc gúi LQR chứa thông tin về số lượng cỏc gúi dữ liệu đã gửi và nhận ởmỗi router Mỗi khi mét router nhận được một gói LQC , PPP được sử dụngthông tin trong gói để tính chất lượng gửi (Outbound Quality tỷ lệ phần trămcỏc gúi router này gửi đi và router kia nhận được ) và chất lượng nhận ( InoundQuality tỷ lệ phần trăn cỏc gúi router kia gửi đi và router kia nhận được ).Sau 5chu kì trao đổi LQR, TPP tính trung bình các giá trị “ chất lượng gửi” và “chấtlượng nhận” và so sánh với giá trị ngưỡng đã đặt Quá trình thực tuần hoàn, PPPliên tục nhận được cỏc gúi LQR mới, loại bỏ cỏc gúi cũ và tình trung bình với 5chu kì hiện tai Nếu 1 trong 2 hai giá trị “chất lượng gửi “ và “ chất lượng nhận “tụt xuống dưới ngưỡng cho phộp thì PPP sẽ huỷ bỏ liên kết Khi chất lượng đườngtruyền được cảI thiện đáp ứng yêu cầu thì PPP sẽ tự động khởi tạo lại liên kết

II Giao thức X.25.

X.25 là một chuẩn mạng chuyển mạch gói phát triển bởi uỷ ban tư vấn diệnthoại và điện tín quốc tế CCITTT (Internation Telegraph and TelephoneConsulatative Committee ) Nay được đổi tên thành liên minh viễn thông quốc tế.ITU (International Telecom -munication Union ) Nguyên thuỷ của giao thức này

sử dùng truyền dữ liệu qua Leased Line ( Routable Data Transmission) X.25 sửdụng địa chỉ và thông tin sửa lỗi (Error correction Information) Theo cách gầngiống với mạng cục bộ (LAN) X.25 cho phép các khung dữ liệu số hoá ( DigitalFrame – Frame và Packet là các khái niệm chỉ khối thông tin được gửi quađường truyền ) được truyền (Router ) qua các khoảng cách lớn

Tương ứng với tầng vật lý mô hình OSI Cú cỏc giao thức khác nhau hỗ trợ Cáp sợi quang cho khả năng liên kết X.21.X.21bis , V.32

LAP_B (Link Access procedure Balanced) là giao thức LLC tầng con của Cáp sợi quang liên kết giữ liệu, chuẩn hướng dữ liệu bit , hoạt động theo chế độ song công vàđồng bé

Giao thức X.25 cung cấp các khả năng chọn các mạch ảo thường trực hay Cáp sợi quang theo nhu cầu Tuy giao thức Datagram ( Không tin cậy) được sử dụng cho đếnnăm 1984 , giờ đõy X.25 yêu cầu cung cấp dịch vụ tin cậy và tính năng đIều khiểnluồng giữ liệu nót đến nót ( End to End ) Do các thiết bị trên mạng có thể hoạtđộng theo nhiều mạch ảo , nên X.25 phải cung cấp tính năng điều khiển luồngcho mỗi mạch

Các mạng chuyển mạch X.25 cung cấp cỏc lựa chọn cho chuyển mạch ảohoặc cố định X.25 cung các dịch vụ tin cậy còng như điều khiền luồng dữ liệu từnót tới nót (End to End)

Các mạng X.25 thường có tốc độ truyền tối đa 64 kbps Tốc độ này thườngthích hợp với các tiến trình truyền thông chuyển giao tệp và các thiết bị đầu cuốilưu thông mạng lớn Tuy nhiên với tốc độ như vậy không thích hớp với việc cungcấp các dịch vụ theo tốc độ LAN Các dịch vụ này thường đòi hỏi 1Mbps trở lên

Vì vậy các mạng X.25 là phương án không mấy hấp dấn khi cung cấp các dịch vôứng dụng LAN trong mụi trưũng WAN

Trong mạch X.25 một máy tính hay terminal được gọi là thiết bị đầu cuốiDTE (Data terminal Equipment ) mét DTE có thể là mét Gateway cho phép truynhập tới mạng cục bộ Thiết bị truyền số liệu DCE (Data communicationEquipment) cho phép truy nhập tới mạng chuyển mạch gói PSN (packet -switchednetwork) X.25 Protocol cho phép truyền số liệu giữa DTE và DCE Một thiết bịđược gọi là bộ tập hợp / giải hợp PAD (Packet assembler /Disassembler) dịch tínhiệu đầu vào không đồng bộ từ DTE thành cỏc gói tin thích hợp với PDN

III Frame Relay.

Frame Relay được thiết kế để hỗ trợ mạng tích hợp số đa dịch vụ dải rộng(B.ISDN ) Tương tự X.25 Frame Relay còng là mạng chuyển mạch gãi , tuynhiên Frame Relay ra đời sau và có tốc độ cao hơn X.25 Frame Relay là mộtcông nghệ thay thế cho X.25 , giúp giảm chi phí đừơng truyền bằng cách tạo mộtmạch truyền ảo cố định ( Permanent Virtual Ciruit )cho các WAN connection thay

vì truyền từng gãi ( Paket by Paket Rounting)

Frame Relay tưong ứng với tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong môhình tham chiếu OSI

Frame Relay được coi là điển hình về mạng truyền số liệu công cộng, do đó

nó xem như là một WAN Protocol Cấu dịch vô Frame Relay thường được thựchiện với tốc độ từ 56 kbps tới 1,554 mbps ( T1) Để sử dụng được mạng FrameRelay, cần có thiết bị hỗ trợ đặc biệt như Frame Relay Router

IV CHỒNG GIAO THỨC ATM

1 Giới thiệu về chồng giao thức ATM.

Công nghệ truyền tải dị bộ ATM (Asynchronous Transfer Mode) ra đời nhưmét nền tảng cho mạng tổ hợp dịch vụ số băng rộng B-ISDN ATM cho phéptruyền thông đa phương diện đáp ứng đầy đủ các loại dich vụ khả năng cung cấpchất lượng dịch vụ theo yêu cầu

ATM hoạt động theo phương thức truyền khụg đồng bộ (dị bộ ), cú một sốđặc trưng khác với công nghệ chuyển mạch khác Đơn vị dữ liệu dùng trongATM gọi là Cell (tế bào) Các tế bào trong ATM có độ dài cố định 53byte (5byte header và 48byte dữ liệu), trong khi với cỏc cụng nghệ khác độ dài củaFrame thay đổi (từ 64 đến 1500byte) Những Cell này là đơn vị cơ sở cho truyền

dữ liệu Lưu lượng dữ liệu từ nhiều kênh được ghép với nhau tại mức Cell Kíchthước Cell cố định , nờn cỏc cơ chế chuyển mạch hoạt động truyền thông tin củamạng ATM hiệu qủa cao, dẫn đến tốc độ truyền dữ liệu cao Một số mạng ATM

có thể hoạt động tới tốc độ 622 mbps , còn tốc độ chung cỡ 155 Mbps

ATM hoạt động ở tầng 2 và trong 3 tầng dịch vụ Tầng vật lý cú cỏc giao thức

hỗ trợ như SONET , FDDI ATM hoạt động không phụ thuộc vào đườngtruyền vật lý ATM được chia làm 2 Chancel có chứa cỏc ụ (Cell ) hoạt động nhưtốc độ truyền bit cố định Khi dữ liệu được truyền giứa các mạch (Circuit) có kíchthước khác nhau

Các thiết bị trong mạng ATM kết nối với nhau bằng cách thiết lập đường ảotheo tên VPI (Virtual Path Identifier) Trong mỗi đường ảo, cỏc kờnh cũng đượcthiết lập theo tờn kờnh VCI (Virtual Circuit Indentifier- tờn kờnh ảo) VPI vàVCI chiếm 3 byte trong phần header của tế bào ATM Mặc dù ATM được pháttriển nhờ công nghệ mạng WAN nhưng ATM có nhiều chức năng hỗ trợ chomạng LAN hiệu năng cao.Đú là ATM cho phép sử dụng cùng một công nghệ cho

cả mạng LAN và WAN

Như đó nờu ở phần mạng cục bộ LAN , trong kĩ thuật ATM ,giao thức ATN

có thể dùng cho cả mạng LAN và WAN ATM sử dụng trong mạng LAN là bộđIều khiển mạng đặt trong tổng đài ATM , tổng đài định lộ trỡnh cỏc thụng báo vàkiểm soát và truy nhập trong trường hợp nghẽn mạch ATM trong mạng LAN còn

sử bé định tuyến chuyển mạch ATM và giao tiếp ATM tại các trạm làm việc Mỗitrạm làm việc liên lạc với tổng đài ATM bằng một liên kết riêng Như vậy làATM đã hỗ trợ rất tích cực cho mạmg LAN, nã không giống các kĩ thuật LANkhác, người sử dụng không cần phải truyền thông tốc độ dữ liệu

2 Các tầng giao thức ATM

Chồng giao thức ATM tiêu biểu cho một quá trình truyền thông ATM

Kiến tróc ATM khụng có sự tương ứng hoàn toàn với các tầng của mô hình OSI

2.1 Tầng vật lý ( Physical Layer ) gồm hai tầng con :

a Tầng PMD (Physical Media Dependent ): Liên quan đến chức năng vật lý

như truyền các chuỗi bít ,sắp xếp bit mó hoỏ và chuỷờn đổi tín hiệu điện ATM

có hỗ trợ nhiều loại đường truyền như dây xoắn đụi, cỏp sợi quang, cáp đồngtrục

b Tầng con TC (Transmission Convergence ):hỗ trợ việc chuyển đổi giữa các

Cell ATM sử dụng bởi các tầng trên và những bit được sử dụng bởi líp PMD Lípcon TC này cũng thực hiện việc phát sinh khung truyền và khôi phục lại , mô tảCell, phát sinh va kiểm tra tuần tự việc kiểm soát lỗi header, tách tốc độ Cell

2.2 Tầng ATM

Hỗ trợ cho việc tỏch / ghộp Cell , dịch vụ VPI và VCI , phát sinh header Cell Cell multiplexing and Demultiplexing :thực hiện chức năng ghép cell theo Cáp sợi quang chiều truyền và tách Cell theo chiều nhận Trong chiều truyền , các Cell đượctruyền trên một kênh ảo riêng biệt và cỏc kờnh ảo được đặt trong một luồngCell Trong chiều nhận , cell được truyền đến VP (Virtual Path ) hoặc VC (virtualchanel ) thích hợp

VPI and VCI tranalation : giá trị trường VPI và VCI trong các cell ATM Cáp sợi quang đang truyền đến được ánh xạ với một giá trị VPI và VCI mới dựa trờn bảng tìmkiếm với bé chuyển mạch ATM

Cell Header Geneation and Extraction: thực hiện tại điểm cuối của kết nối Cáp sợi quang ATM, như máy tính để bàn cần truyền các Cell ATM cho quá trình xử lý lípcao hơn

2.3 Tầng AAL (ATM adaption layer )

Tầng AAL đặt trên tầng ATM nhằm mục đích cung cấp các phương tiện hội

tụ cho phép các dạng truyền thông khác nhau có thể tương thích với dịch vụATM

3 Khuôn dạng Cell ATM