Chương 3 mạng LAN

Hanoi University of Industry 7 Faculty of Electronics Engineering Unicast , multicast group, hoặc broadcast •Source address th ông thường là địa chỉ unicast của bên truyền N ó có thể là

Trang 1

Hanoi University of Industry 1 Faculty of Electronics Engineering

2

Nội dung

• Các đặc điểm của Ethernet

• Mô tả tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu của

Ethernet.

• Cách thức điều khiển truy cập môi trường

• Giải thích tầm quan trọng của địa chỉ lớp 2.

• So sánh mạng LAN dùng Switch và Hub.

Giới thiệu

 Mạng cục bộ (LAN) là hệ thống truyền thông tốc độ cao

 Hoạt động trong một khu vực địa lý nhỏ như ở một tầng của

toà nhà, hoặc trong một toà nhà Một số mạng LAN có thể

kết nối lại với nhau trong một khu làm việc

 Các mạng LAN cho phép những người sử dụng (users) dùng

chung những tài nguyên quan trọng như máy in, ổ đĩa, các

phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác …

 Cung cấp một số dịch vụ nội bộ: mail, web, FTP, instant

Message….

Trang 2

Các công nghệ mạng LAN

 Ethernet

 Token Ring

 FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

Trong chương n ày chúng ta sẽ nghiên cứu công nghệ Ethernet Ethernet do

Xerox , Intel và Digital equipment xây dựng và phát triển.

Giới thiệu Ethernet

• Phiên bản đầu của LAN là phiên bản đầu của Ethernet

được Robert Metcalfe ở Xerox nghiên cứu và phát triển

năm 1970.

• Năm 1980 chuẩn Ethernet đầu tiên được Digital

Equipment Corporation, Intel, and Xerox ( DIX ) công bố.

• Năm 1985 IEEE ( Electrical and Electronics Engineers

Standards) công bố các chuẩn cho LAN các chuẩn này

được đánh số bắt đầu bằng con số 802 và chuẩn cho

Ethernet là 803 và tương thích với OSI.

• Ethernet hoạt động ở lớp 1 và lớp dưới của lớp 2 trong

mô hình OSI.

Giới thiệu Ethernet

Trang 3

Unicast , multicast (group), hoặc

broadcast

•Source address th ông thường

là địa chỉ unicast của bên truyền

(N ó có thể là một thực thể ảo

10101011 Cấu trúc Frame

Trang 4

•Gi á trị trường Type xác định giao thức ở lớp trên sau khi frame đã xử lý

• Độ dài lớn nhất của đơn vị truyền ( MTU- maximum transmission unit )là

1500 octets, Ethernet y êu cầu frame không nhỏ hơn 46 octets )

Cấu trúc Frame

Tầng con MAC (MAC sublayer)

 Media Access Control (MAC) được thực hiện bằng phần

cứng, trong máy tính được thực hiện bởi card mạng (NIC

-Network Interface Card)

 Ethernet MAC có hai chức năng:

 Đóng gói dữ liệu (Data Encapsulation)

 Phân biệt các trạm bằng địa chỉ MAC.

 Điề u khiển truy nhập đường truyền (Media Access

Control)

Địa chỉ MAC

Trang 5

Địa chỉ MAC

• Địa chỉ MAC là một số nhị phân 48 bits tương đương với 12 số hecxa.

• Địa chỉ MAC được ghi trong ROM và được nạp vào RAM khi NIC chạy.

Trang 6

Truyền Unicast

Truyền Broadcast

Truyền Multicast

Trang 7

Ethernet Unicast

 Tất cả các nút trong Ethernet chia sẻ đường truyền =>

để tránh xung đột phải điều khiển truy nhập đường

truyền.

 Ethernet dùng phương pháp CSMA/CD (Carrier Sense

Multiple Access/ Collision Detection) để điều khiển truy

nhập đường truyền

Thuật toán CSMA/CD

1 N ếu đường truyền ở trạng thái rỗi, bắt đầu truyền tin, Nếu không, sang

bước 2

2 Nếu đường truyền bận, tiếp tục nghe cho đến trạng thái rỗi sẽ bắt đầu

truyền tin

3 Nếu phát hiện xung đột khi truyền tin, dừng ngay quá trình truyền tin và

truyền tính hiệu jamming

4 Sau khi truyền jamming, đợi một khoảng thời gian ngẫu nhiên (tbackoff),

và tiếp tục thử truyền tin.

Trang 8

CSMA/CD

Trang 9

- Phương pháp truy cập đường truyền CSMA/CD

Khác nhau về đường truyền vật lý

Trang 10

- Truyền bán song công (half duplex), tốc độ tối đa

10Mb/s, các đoạn mạng (segment) tối đa 500m.

Các công nghệ Ethernet

10BASE2

- Là phiên bản thứ hai của Ethernet (1985)

- Sử dụng cáp đồng trục Thinnet ( cáp gầy) không rẽ nhánh.

- Sử dụng topo vật lý kiểu bus.

- Dùng mã hoá Manchester.

- Truyền bán song công (half duplex), tốc độ tối đa 10Mb/s,

các đoạn mạng (segment) tối đa 185m.

Trang 11

100BASE-TX – Fast Ethernet

- Được giới thiệu vào năm 1995

- Sử dụng cáp UTP Cat5, độ dài tối đa 100m với đầu

nối RJ45.

- Sử dụng topo vật lý kiểu star dùng Switch

- Dùng mã hoá 4B/5B.

- Truyền bán song công (half duplex) tốc độ 100Mb/s,

truyền song công (full duplex) tốc độ 200Mb/s

- Truyền song công (full duplex) tốc độ 200Mb/s

- Độ dài lên tới 2km.

Công nghệ này ít được dùng

1000BASE-T (Gigabit ethernet)

- Sử dụng cáp UTP 5e hoặc tốt hơn.

- Dùng mã hoá 4D-PAM 5

- Truyền song công trên cả 4 đôi dây

Trang 12

1000BASE-SX và LX (Gigabit Ethernet)

- Sử dụng cáp quang đơn mode và đa mode

- Dùng mã hoá 8B/10B

Trang 13

Trang 14

Trang 15

SWITCH

• Cầu nối đa cổng

• Thiết bị lớp 2

• Switch kết nối các đoạn mạng LAN

• Switch được xem như là bridge đa cổng

• Sử dụng bảng địa chỉ MAC để xác định đoạn mạng frame

cần truyền

• Switch thay thế hub với hệ thống dây giữ nguyên

• Tốc độ cao hơn bridge

• Hỗ trợ các tính năng mới như VLAN (LAN ảo)

SWITCH

Hoạt động của switch

Trang 16

Learning: Bảng MAC được xây dựng

tương ứng với các port

Aging: Hủy bỏ các MAC cũ.

Flooding: Gửi Frame nhận được tới tất

cả các port trừ port nhận vào.

Selective Forwarding: Gửi Frame tới port

tương ứng (dựa vào bảng MAC)

Filtering: Không chuyển Frame khi SW

phát hiện host truyền và nhận trong cùng

1 miền xung đột.

Trang 17

Trang 18

Bài tập ví dụ:

ROUTER

Trang 19

Một số phương tiện truyền dẫn

• Cáp xoắn đôi.

STP - Shield Twisted Pair)

UTP -Unshield Twisted Pair).

Loại cáp CAT5, tốc độ 100Mb/s và khoảng cách cho

Trang 20

Cáp đồng trục

Trang 21

Lõi nhỏ

Khoảng cách xa (100km)

Sử dụng ánh sáng laser

Lõi lớn Dùng trong ứng dụng với khoảng cách xa (2km)

Sử dụng ánh sáng LED

Các loại đầu nối

Định dạng
Số trang	21
Dung lượng	4,52 MB