Mô hình mạng

Khoa Công Ngh Thông Tinệ Trung C p Kinh T K Thu t Quangấ ế ỹ ậ Trung Ch ng Vươ Mô hình m ngạ I. Ki n trúc m ng (Topology)ế ạ Hình tr ng c a m ng c c b th hi n qua c u trúc hay hình dáng hình h c cuạ ủ ạ ụ ộ ể ệ ấ ọ ả các đ ng dây cáp m ng dùng đ liên k t các máy tính thu c m ng v i nhau. Cácườ ạ ể ế ộ ạ ớ m ng c c b th ng ho t đ ng d a trên c u trúc đã đ nh s n liên k t các máy tính vàạ ụ ộ ườ ạ ộ ự ấ ị ẵ ế các thi t b có liên quan. ế ị Tr c h t chúng ta xem xét hai ph ng th c n i m ng ch y u đ c s d ngướ ế ươ ứ ố ạ ủ ế ượ ử ụ trong vi c liên k t các máy tính là "m t đi m - m t đi m" và "m t đi m - nhi u đi mệ ế ộ ể ộ ể ộ ể ề ể ". V i ph ng th c "m t đi m - m t đi m" các đ ng truy n riêng bi t đ cớ ươ ứ ộ ể ộ ể ườ ề ệ ượ thi t lâp đ n i các c p máy tính l i v i nhau. M i máy tính có th truy n và nh nế ể ố ặ ạ ớ ỗ ể ề ậ tr c ti p d li u ho c có th làm trung gian nh l u tr nh ng d li u mà nó nh nự ế ữ ệ ặ ể ư ư ữ ữ ữ ệ ậ đ c r i sau đó chuy n ti p d li u đi cho m t máy khác đ d li u đó đ t t i đích. ượ ồ ể ế ữ ệ ộ ể ữ ệ ạ ớ Theo ph ng th c "m t đi m - nhi u đi m " t t c các tr m phân chia chungươ ứ ộ ể ề ể ấ ả ạ m t đ ng truy n v t lý. D li u đ c g i đi t m t máy tính s có th đ c ti pộ ườ ề ậ ữ ệ ượ ử ừ ộ ẽ ể ượ ế nh n b i t t c các máy tính còn l i, b i v y c n ch ra đi ch đích c a d li u đậ ở ấ ả ạ ở ậ ầ ỉ ạ ỉ ủ ữ ệ ể m i máy tính căn c vào đó ki m tra xem d li u có ph i dành cho mình không n uỗ ứ ể ữ ệ ả ế đúng thì nh n còn n u không thì b qua.ậ ế ỏ Hình V-35 Các ph ng th c liên k t m ngươ ứ ế ạ Tùy theo c u trúc c a m i m ng chúng s thu c vào m t trong hai ph ngấ ủ ỗ ạ ẽ ộ ộ ươ th c n i m ng và m i ph ng th c n i m ng s có nh ng yêu c u khác nhau vứ ố ạ ỗ ươ ứ ố ạ ẽ ữ ầ ề ph n c ng và ph n m m.ầ ứ ầ ề II. Nh ng c u trúc chính c a m ng c c b ữ ấ ủ ạ ụ ộ II.1. D ng đ ng th ng (Bus)ạ ườ ẳ Trong d ng đ ng th ng các máy tính đ u đ c n i vào m t đ ng dâyạ ườ ẳ ề ượ ố ộ ườ truy n chính (bus). Đ ng truy n chính này đ c gi i h n hai đ u b i m t lo i đ uề ườ ề ượ ớ ạ ầ ở ộ ạ ầ n i đ c bi t g i là terminator (dùng đ nh n bi t là đ u cu i đ k t thúc đ ngố ặ ệ ọ ể ậ ế ầ ố ể ế ườ truy n t i đây). M i tr m đ c n i vào bus qua m t đ u n i ch T (T_connector)ề ạ ỗ ạ ượ ố ộ ầ ố ữ ho c m t b thu phát (transceiver). Khi m t tr m truy n d li u, tín hi u đ c truy nặ ộ ộ ộ ạ ề ữ ệ ệ ượ ề trên c hai chi u c a đ ng truy n theo t ng gói m t, m i gói đ u ph i mang đ a chả ề ủ ườ ề ừ ộ ỗ ề ả ị ỉ tr m đích. Các tr m khi th y d li u đi qua nh n l y, ki m tra, n u đúng v i đ a chạ ạ ấ ữ ệ ậ ấ ể ế ớ ị ỉ c a mình thì nó nh n l y còn n u không ph i thì b qua.ủ ậ ấ ế ả ỏ L u Hành N i Bư ộ ộ 67 Khoa Công Ngh Thông Tinệ Trung C p Kinh T K Thu t Quangấ ế ỹ ậ Trung Sau đây là vài thông s k thu t c a topology bus. Theo chu n IEEE 802.3 (choố ỹ ậ ủ ẩ m ng c c b ) v i cách đ t tên qui c theo thông s : t c đ truy n tính hi u (1,10ạ ụ ộ ớ ặ ướ ố ố ộ ề ệ ho c 100 Mb/s); BASE (n u là Baseband) ho c BROAD (n u là Broadband).ặ ế ặ ế • 10BASE5: Dùng cáp đ ng tr c đ ng kính l n (10mm) v i tr kháng 50 Ohm,ồ ụ ườ ớ ớ ở t c đ 10 Mb/s, ph m vi tín hi u 500m/segment, có t i đa 100 tr m, kho ngố ộ ạ ệ ố ạ ả cách gi a 2 tranceiver t i thi u 2,5m (Ph ng án này còn g i là Thick Ethernetữ ố ể ươ ọ hay Thicknet) • 10BASE2: t ng t nh Thicknet nh ng dùng cáp đ ng tr c nh (RG 58A), cóươ ự ư ư ồ ụ ỏ th ch y v i kho ng cách 185m, s tr m t i đa trong 1 segment là 30, kho ngể ạ ớ ả ố ạ ố ả cách gi a hai máy t i thi u là 0,5m.ữ ố ể D ng k t n i này có u đi m là ít t n dây cáp, t c đ truy n d li u cao tuyạ ế ố ư ể ố ố ộ ề ữ ệ nhiên n u l u l ng truy n tăng cao thì d gây ách t c và n u có tr c tr c trên hànhế ư ượ ề ễ ắ ế ụ ặ lang chính thì khó phát hi n ra.ệ Hi n nay các m ng s d ng hình d ng đ ng th ng là m ng Ethernet và G-net.ệ ạ ử ụ ạ ườ ẳ ạ II.2. D ng vòng tròn (Ring)ạ Các máy tính đ c liên k t v i nhau thành m t vòng tròn theo ph ng th cượ ế ớ ộ ươ ứ "m t đi m - m t đi m ", qua đó m i m t tr m có th nh n và truy n d li u theoộ ể ộ ể ỗ ộ ạ ể ậ ề ữ ệ vòng m t chi u và d li u đ c truy n theo t ng gói m t. M i gói d li u đ u cóộ ề ữ ệ ượ ề ừ ộ ỗ ữ ệ ề mang đ a ch tr m đích, m i tr m khi nh n đ c m t gói d li u nó ki m tra n uị ỉ ạ ỗ ạ ậ ượ ộ ữ ệ ể ế đúng v i đ a ch c a mình thì nó nh n l y còn n u không ph i thì nó s phát l i choớ ị ỉ ủ ậ ấ ế ả ẽ ạ tr m k ti p, c nh v y gói d li u đi đ c đ n đích. V i d ng k t n i này có uạ ế ế ứ ư ậ ữ ệ ượ ế ớ ạ ế ố ư đi m là không t n nhi u dây cáp, t c đ truy n d li u cao, không gây ách t c tuyể ố ề ố ộ ề ữ ệ ắ nhiên các giao th c đ truy n d li u ph c t p và n u có tr c tr c trên m t tr m thìứ ể ề ữ ệ ứ ạ ế ụ ặ ộ ạ cũng nh h ng đ n toàn m ng.ả ưở ế ạ Hi n nay các m ng s d ng hình d ng vòng tròn là m ng Tocken ring c aệ ạ ử ụ ạ ạ ủ IBM. II.3. D ng hình sao (Star)ạ d ng hình sao, t t c các tr m đ c n i vào m t thi t b trung tâm có nhi mỞ ạ ấ ả ạ ượ ố ộ ế ị ệ v nh n tín hi u t các tr m và chuy n tín hi u đ n tr m đích v i ph ng th c k tụ ậ ệ ừ ạ ể ệ ế ạ ớ ươ ứ ế n i là ph ng th c "m t đi m - m t đi m ". Thi t b trung tâm ho t đ ng gi ng nhố ươ ứ ộ ể ộ ể ế ị ạ ộ ố ư m t t ng đài cho phép th c hi n vi c nh n và truy n d li u t tr m này t i các tr mộ ổ ự ệ ệ ậ ề ữ ệ ừ ạ ớ ạ khác. Tùy theo yêu c u truy n thông trong m ng , thi t b trung tâm có th là m t bầ ề ạ ế ị ể ộ ộ chuy n m ch (switch), m t b ch n đ ng (router) ho c đ n gi n là m t b phânể ạ ộ ộ ọ ườ ặ ơ ả ộ ộ kênh (Hub). Có nhi u c ng ra và m i c ng n i v i m t máy. Theo chu n IEEE 802.3ề ổ ỗ ổ ố ớ ộ ẩ mô hình d ng Star th ng dùng:ạ ườ • 10BASE-T: dùng cáp UTP, t c đ 10 Mb/s, kho ng cách t thi t b trung tâmố ộ ả ừ ế ị t i tr m t i đa là 100m.ớ ạ ố • 100BASE-T t ng t nh 10BASE-T nh ng t c đ cao h n 100 Mb/s.ươ ự ư ư ố ộ ơ u và khuy t đi m Ư ế ể • u đi m: V i d ng k t n i này có u đi m là không đ ng đ hay ách t c trênƯ ể ớ ạ ế ố ư ể ụ ộ ắ đ ng truy n, l p đ t đ n gi n, d dàng c u hình l i (thêm, b t tr m). N u cóườ ề ắ ặ ơ ả ễ ấ ạ ớ ạ ế tr c tr c trên m t tr m thì cũng không gây nh h ng đ n toàn m ng qua đóụ ặ ộ ạ ả ưở ế ạ d dàng ki m soát và kh c ph c s c . ễ ể ắ ụ ự ố L u Hành N i Bư ộ ộ 68 Khoa Công Ngh Thông Tinệ Trung C p Kinh T K Thu t Quangấ ế ỹ ậ Trung • Nh c đi m: Đ dài đ ng truy n n i m t tr m v i thi t b trung tâm b h nượ ể ộ ườ ề ố ộ ạ ớ ế ị ị ạ ch (trong vòng 100 m v i công ngh hi n đ i) t n đ ng dây cáp nhi u, t cế ớ ệ ệ ạ ố ườ ề ố đ truy n d li u không cao.ộ ề ữ ệ • Hi n nay các m ng s d ng hình d ng hình sao là m ng STARLAN c a AT&Tệ ạ ử ụ ạ ạ ủ và S-NET c a Novell.ủ Hình V-36 Các lo i c u trúc chính c a m ng c c b .ạ ấ ủ ạ ụ ộ Đ ng th ngườ ẳ Vòng Tròn Hình sao ngỨ d ngụ T t cho tr ng h pố ườ ợ m ng nh và m ng cóạ ỏ ạ giao thông th p và l uấ ư l ng d li u th pượ ữ ệ ấ T t cho tr ng h p m ngố ườ ợ ạ có s tr m ít ho t đ ngố ạ ạ ộ v i t c đ cao,không cáchớ ố ộ nhau xa l m ho c m ngắ ặ ạ có l u l ng d li uư ượ ữ ệ phân b không đ u.ố ề Hi n nay m ng sao là cáchệ ạ t t nh t cho tr ng h pố ấ ườ ợ ph i tích h p d li u vàả ợ ữ ệ tín hi uti ng.Các m ngệ ế ạ đ n tho i công c ng cóệ ạ ộ c u trúc nàyấ Độ ph cứ t pạ T ng đ i không ph cươ ố ứ t pạ Đòi h i thi t b t ng đ iỏ ế ị ươ ố ph c t p .M t khác vi cứ ạ ặ ệ đ a thông đi p đi trênư ệ tuy n là đ n gi n, vì chế ơ ả ỉ có 1 con đ ng, tr mườ ạ phát ch c n bi t đ a chỉ ầ ế ị ỉ c a tr m nh n , các thôngủ ạ ậ tin đ d n đ ng khác thìể ẫ ườ không c n thi tầ ế M ng sao đ c xem là kháạ ượ ph c t p . Các tr m đ cứ ạ ạ ượ n i v i thi t b trung tâmố ớ ế ị và l n l t ho t đ ng nhầ ượ ạ ộ ư thi t b trung tâm ho c n iế ị ặ ố đ c t i các dây d nượ ớ ẫ truy n t xaề ừ Hi uệ su tấ R t t t d i t i th p cóấ ố ướ ả ấ th gi m hi u su t r tể ả ệ ấ ấ mau khi t i tăngả Có hi u qu trong tr ngệ ả ườ h p l ng l u thông caoợ ượ ư và khá n đ nh nh sổ ị ờ ự tăng ch m th i gian trậ ờ ễ và s xu ng c p so v iự ố ấ ớ T t cho tr ng h p t iố ườ ợ ả v a tuy nhiên kích th cừ ướ và kh năng , suy ra hi uả ệ su t c a m ng ph thu cấ ủ ạ ụ ộ tr c ti p vào s c m nhự ế ứ ạ L u Hành N i Bư ộ ộ 69 Khoa Công Ngh Thông Tinệ Trung C p Kinh T K Thu t Quangấ ế ỹ ậ Trung các m ng khácạ c a thi t b trung tâm.ủ ế ị T ngổ phí T ng đ i th p đ c bi tươ ố ấ ặ ệ do nhi u thi t b đã phátề ế ị tri n hòa ch nh và bánể ỉ s m ph m thả ẩ ở ị tr ng .S d th a kênhườ ự ư ừ truy n đ c khuy n đề ượ ế ể gi m b t nguy c xu tả ớ ơ ấ hi n s c trên m ngệ ự ố ạ Ph i d trù g p đôiả ự ấ ngu n l c ho c ph i có 1ồ ự ặ ả ph ng th c thay th khiươ ứ ế 1 nút không ho t đ ngạ ộ n u v n mu n m ngế ẫ ố ạ ho t đ ng bình th ngạ ộ ườ T ng phí r t cao khi làmổ ấ nhiêm v c a thi t bụ ủ ế ị trung tâm, thi t b trungế ị tâm ï không đ c dùng vàoượ vi c khác .S l ng dâyệ ố ượ riêng cũng nhi u.ề Nguy cơ M t tr m b h ng khôngộ ạ ị ỏ nh h ng đ n c m ng.ả ưở ế ả ạ Tuy nhiên m ng s cóạ ẽ nguy c b t n h i khi sơ ị ổ ạ ự c trên đ ng dây d nố ườ ẫ chính ho c có v n đ v iặ ấ ề ớ tuy n. V n đ trên r tế ấ ề ấ khó xác đ nh đ c l i r tị ượ ạ ấ d s a ch aễ ử ữ M t tr m b h ng có thộ ạ ị ỏ ể nh h ng đ n c hả ưở ế ả ệ th ng vì các tr m ph cố ạ ụ thu c vào nhau. Tìm 1ộ repeater h ng r t khó ,vỏ ấ ả l i vi c s a ch a th ngạ ệ ử ữ ẳ hay dùng m u m o xácư ẹ đ nh đi m h ng trênị ể ỏ m ng có đ a bàn rôäng r tạ ị ấ khó Đ tin c y c a h th ngộ ậ ủ ệ ố ph thu c vào thi t bụ ộ ế ị trung tâm, .n u b h ng thìế ị ỏ m ng ng ng ho t đ ngạ ư ạ ộ S ng ng ho t đ ng t iự ư ạ ộ ạ thi t b trung tâm th ngế ị ườ không nh h dng đ nả ươ ế toàn b h th ng .ộ ệ ố Khả năng mở r ngộ Vi c thêm và đ nh hìnhệ ị l i m ng này r t d .Tuyạ ạ ấ ễ nhiên vi c k t n i gi aệ ế ố ữ các máy tính và thi t bế ị c a các hãng khác nhauủ khó có th vì chúng ph iể ả có th nh n cùng đ a chể ậ ị ỉ và d li uữ ệ T ng đ i d thêm vàươ ố ễ b t các tr m làm vi c màớ ạ ệ không ph i n i k t nhi uả ố ế ề cho m i thay đ i Giáỗ ổ thành cho vi c thay đ iệ ổ t ng đ i th pươ ố ấ Kh năng m r âng h nả ở ộ ạ ch , đa s các thi t bế ố ế ị trung tâm ch ch u đ ngỉ ị ự n i 1 s nh t đ nh liênổ ố ấ ị k t. S h n ch v t c đế ự ạ ế ề ố ộ truy n d li u và băng t nề ữ ệ ầ th ng đ c đòi h i ườ ượ ỏ ở m i ng i s d ng. Cácỗ ườ ử ụ h n ch này giúp cho cácạ ế ch c năng x lý trung tâmứ ử không b quá t i b i t cị ả ở ố đ thu n p t i t i c ngộ ạ ạ ạ ổ truy n và giá thành m iề ỗ c ng truy n c a thi t bổ ề ủ ế ị trung tâm th p .ấ B ng ả V-5 B ng so sánh tính năng gi a các c u trúc c a m ng LANả ữ ấ ủ ạ II.4. M ng d ng k t h pạ ạ ế ợ • K t h p hình sao và tuy n (ế ợ ế star/Bus Topology) C u hình m ng d ng này có b ph n tách tín hi u (ấ ạ ạ ộ ậ ệ spitter) gi vai trò thi t b trung tâm,ữ ế ị h th ng dây cáp m ng có th ch n ho c ệ ố ạ ể ọ ặ Ring Topology ho c ặ Linear Bus Topology. L i đi m c a c u hình này là m ng có th g m nhi u nhóm làm vi c cách xa nhau,ợ ể ủ ấ ạ ể ồ ề ệ ở ARCNET là m ng d ng k t h p ạ ạ ế ợ Star/Bus Topology. C u hình d ng này đ a l i s uy nấ ạ ư ạ ự ể chuy n trong vi c b trí đ ng dây t ng thích d dàng đ i v i b t c toà nhà nào.ể ệ ố ườ ươ ễ ố ớ ấ ứ L u Hành N i Bư ộ ộ 70 . ế ỹ ậ Trung Ch ng Vươ Mô hình m ngạ I. Ki n trúc m ng (Topology)ế ạ Hình tr ng c a m ng c c b th hi n qua c u trúc hay hình dáng hình h c cuạ ủ ạ ụ ộ ể. ế ạ Hi n nay các m ng s d ng hình d ng vòng tròn là m ng Tocken ring c aệ ạ ử ụ ạ ạ ủ IBM. II.3. D ng hình sao (Star)ạ d ng hình sao, t t c các tr m đ c