Bài giảng Mạng máy tính chương 5 trang bị cho người học những hiểu biết về mạng cục bộ. Chương này giúp người học tìm hiểu về các công nghệ mạng cục bộ, tầng liên kết dữ liệu, địa chỉ LAN và giao thức ARP, Ethernet,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết.
Chѭѫng 5: Mҥng Cөc Bӝ (Local Area Networks) Chѭѫng 5: Mҥng cөc bӝ - LANs KӃt nӕi máy tính phҥm vi ngҳn Làm thӃ āӇ liên kӃt nhiӅu máy tính vӟi Mӛi máy kӃt nӕi āӃn tҩt cҧ máy khác Tҩt cҧ máy nӕi āӃn mӝt liên kӃt chia sҿ Nӕi theo dҥng vòng Tҩt cҧ nӕi āӃn switch Các công nghӋ mҥng cөc bӝ Các vҩn āӅ vӅ tҫng LKDL āã āѭӧc āӅ cұp: Các dӏch vө, phát hiӋn/sӱa lӛi, āa truy cұp, truy cұp āiӇm – āiӇm Các vҩn āӅ liên quan āӃn LAN sӁ āѭӧc āӅ cұp: addressing Ethernet hubs, bridges, switches IEEE 802 Committees 802.0 SEC 802.1 High Level Interface (HILI) 802.2 Logical Link Control (LLC) 802.3 CSMA/CD Working Group 802.4 Token Bus 802.5 Token Ring IEEE 802.3 - 10 Mbit IEEE 802.3u - 100 Mbit IEEE 802.3z - 1000 Mbit 802.6 Metropolitan Area Network (MAN) 802.7 BroadBand Technical Adv Group (BBTAG) 802.8 Fiber Optics Technical Adv Group (FOTAG) 802.9 Integrated Services LAN (ISLAN) 802.10 Standard for Interoperable LAN Security (SILS) 802.11 Wireless LAN (WLAN) 802.12 Demand Priority 802.14 Cable-TV Based Broadband Communication Network 802.15 Wireless Personal Area Network (WPAN) 802.16 Broadband Wireless Access (BBWA) RPRSG Resilient Packet Ring Study Group (RPRSG) IEEE 802 LAN Standard Family Layer 3-5/7 802.2 Logical Link Control (LLC) MAC 802.3 802.4 CSMA/CD Token Bus 802.5 802.11 Token Wireless PHY Ring Layer Data Link Layer Physical Tҫng liên kӃt dӳ liӋu (trình bày lҥi!) Dӏch vө: phân phát (tin cұy) gói dӳ liӋu giӳa trҥm gҫn kӅ (hàng xóm) ĎiӅu khiӇn truy cұp phѭѫng tiӋn truyӅn (MAC) Quy āӏnh viӋc truyӅn dӳ liӋu lên phѭѫng tiӋn truyӅn chia sҿ Dӵng khung āánh āӏa chӍ Liên hӋ vӟi thành phҫn vұt lý āѭӧc dùng āӇ truyӅn thông tin KiӇm sốt kӃt nӕi luұn lý (LLC) Có nhӳng chӭc nĉng kiӇm sốt q trình truyӅn thơng vӟi āӝ tin cұy cao Làm cҫu nӕi cho phép giao tiӃp chung Nhұn thông tin tӯ tҫng mҥng ӣ bên gӱi chuyӇn āӃn cәng thích hӧp cӫa hӋ thӕng āích Lӟp phө LLC Packet Packet LLC PDU Packet Frame Ďѫn vӏ dӳ liӋu giao thӭc cӫa LLC: DSAP: āiӇm truy cұp dӏch vө cӫa hӋ thӕng āích SSAP: āiӇm truy cұp dӏch vө cӫa hӋ thӕng nguӗn Hӛ trӧ phѭѫng pháp kiӇm soát kӃt nӕi āѭӧc chӍ rõ bӣi giao thӭc ӣ tҫng Chuҭn Ethernet Ethernet hiӋn hӑ công nghӋ mҥng cөc bӝ āѭӧc dùng rӝng rãi nhҩt thӃ giӟi Chuҭn Ethernet āѭӧc cung cҩp (công bӕ) lҫn āҫu tiên vào nĉm 1980 bӣi mӝt tiӇu ban phӕi hӧp giӳa the Digital, Intel, Xerox (DIX) IEEE lҩy DIX Ethernet làm nӅn tҧng cho āһc tҧ kӻ thuұt IEEE 802.3 (1985) Sau āó, IEEE mӣ rӝng thêm ӫy ban mӟi 802.3u (Fast Ethernet), 802.3z (Gigabit Ethernet over Fiber), 802.3ab (Gigabit Ethernet over UTP) Ethernet Standards Các āһc tҧ kӻ thuұt cho Ethernet Ethernet Specifications Designation Description 10Base-2 10 Mbps baseband Ethernet over coaxial cable with a maximum distance of 185 meters Also referred to as Thin Ethernet or Thinnet or Thinwire 10Base-5 10 Mbps baseband Ethernet over coaxial cable with a maximum distance of 500 meters Also referred to as Thick Ethernet or Thicknet or Thickwire 10Base-T 10 Mbps baseband Ethernet over twisted pair cables with a maximum length of 100 meters 100Base-FX 100 Mbps baseband Ethernet over two multimode optical fibers 100Base-T 100 Mbps baseband Ethernet over twisted pair cable 100Base-T4 100 Mbps baseband Ethernet over four pairs of Category or higher unshielded twisted pair cable 100Base-TX 100 Mbps baseband Ethernet over two pairs of shielded twisted pair or Category twisted pair cable 1000Base-CX 1000 Mbps baseband Ethernet over two pairs of 150 shielded twisted pair cable 1000Base-LX 1000 Mbps baseband Ethernet over two multimode or single-mode optical fibers using longwave laser optics 1000Base-SX 1000 Mbps baseband Ethernet over two multimode optical fibers using shortwave laser optics 1000Base-T 1000 Mbps baseband Ethernet over four pairs of Category unshielded twisted pair cable 10 Xây dӵng bҧng cҫu nӕi Mӝt bridge có mӝt bridge table Mӝt mөc bridge table bao gӗm: (Ďӏa chӍ cӫa nút LAN, Mҥch giao tiӃp cӫa Bridge, Thӡi gian cұp nhұt vào) Nhӳng mөc cź sӁ bӏ bӓ āi (thӡi gian sӕng có thӇ 60 phút) bridges h͕c nhӳng trҥm có thӇ vѭѫn tӟi āѭӧc thông qua nhӳng mҥch giao tiӃp nhұn āѭӧc mӝt khung, bridge “hӑc” vӏ trí cӫa nѫi gӣi: āoҥn mҥng cөc bӝ āi vào ghi nhұn cһp nút gӣi/vӏ trí bҧng cҫu nӕi 64 Lӑc/ChuyӇn tiӃp khung dӳ liӋu Khi bridge nhұn mӝt khung dӳ liӋu: Tìm kiӃm āӏa chӍ MAC āích bridge table NӃu mӝt mөc āѭӧc tìm thҩy cho āӏa chӍ āích āó thì{ nӃu āích āӃn nҵm āoҥn mҥng nhұn āѭӧc frame hӫy bӓ frame āó ngѭӧc lҥi chuyӇn tiӃp frame āó āӃn mҥch giao tiӃp (cәng) āѭӧc chӍ mөc tìm āѭӧc } ngѭӧc lҥi làm lөt Chuy͋n ti͇p ā͇n ṱt c̫ c͝ng trͳ c͝ng āã nh̵n ā˱ͫc frame āó 65 Ví dө vӅ hoҥt āӝng cӫa Bridge Giҧ sӱ C gӣi frame āӃn D D hӗi āáp vӟi mӝt frame āӃn C Bridge nhұn frame tӯ C lѭu lҥi bridge table rҵng C ӣ cәng D chѭa có bҧng, bridge gӣi frame āó āӃn cәng frame āѭӧc nhұn bӣi D 66 Ví dө vӅ hoҥt āӝng cӫa Bridge (tt) C|1 D tҥo mӝt frame hӗi āáp cho C gӣi āi bridge nhұn āѭӧc frame āó lѭu lҥi bridge table rҵng D ӣ cәng bridge biӃt C ӣ cәng 1, āó ch͑ chuyӇn tiӃp frame āó āӃn cәng 67 Liên kӃt không xѭѫng sӕng Không āѭӧc khuyӃn nghӏ hai lý do: - nӃu hub ӣ Computer Science bӏ hӓng mҥng bӏ sұp - tҩt cҧ mӑi lѭu lѭӧng giӳa EE SE phҧi āi qua āoҥn CS 68 Backbone configuration (cҩu hình āѭӡng trөc) Recommended ! KhuyӃn nghӏ! 69 Bridges trҧi rӝng āӇ tĉng āӝ tin cұy, thiӃt yӃu phҧi có nhiӅu āѭӡng dүn luân phiên, dѭ tӯ nguӗn āӃn āích vӟi nhiӅu āѭӡng dүn, kӃt quҧ dӉ tҥo vòng lһp - bridges có thӇ nhұn chuyӇn tiӃp mӝt frame mãi giҧi pháp: tә chӭc bridges vào mӝt trҧi rӝng bҵng cách tҥm thӡi vơ hiӋu hóa mӝt tұp cәng āó Disabled 70 Mӝt sӕ āiӇm āһc trѭng cӫa bridge Tách āѭӧc miӅn xung āӝt nên làm cho thông lѭӧng tӕi āa cӫa mҥng tĉng lên Không bӏ giӟi hҥn bӣi sӕ nút tҫm bao phӫ āӏa lý Có thӇ kӃt nӕi vӟi nhiӅu loҥi Ethernet khác Trong suӕt (“cҳm chҥy”): không cҫn thiӃt phҧi cҩu hình 71 Ethernet Switches Thӵc chҩt bridge nhiӅu cәng Lӑc chuyӇn tiӃp frame dӳ liӋu sӱ dөng āӏa chӍ vұt lý Switching: A-to-A’ B-to-B’ truyӅn dӳ liӋu āӗng thӡi mà không bӏ xung āӝt Có nhiӅu mҥch giao tiӃp (cәng) Thơng thѭӡng trҥm kӃt nӕi dҥng hình āӃn switch Ethernet, nhѭng không xung āӝt! 72 Các lӧi ích cӫa Switch Cung cҩp sӵ phân āoҥn Tĉng gҩp āôi dҧi thông giӳa nút TruyӅn dӳ liӋu không xung āӝt KӃt hӧp nhiӅu cәng vӟi tӕc āӝ khác (10/100/1000 Mbps) cәng có thӇ āѭӧc chia sҿ hoһc dành riêng Cho phép nhiӅu mҥch hoҥt āӝng āӗng thӡi 73 Các cách thӭc chuyӇn mҥch Store-and-forward: Cut-through: Toàn bӝ frame āѭӧc nhұn trѭӟc āѭӧc chuyӇn tiӃp āi Ďӝ trӉ tĉng lên āӕi vӟi frame lӟn Khҧ nĉng dị tìm lӛi cao ChuyӇn tiӃp frame kiӇm tra xong āӏa chӍ (vұt lý) āích Khơng kiӇm tra lӛi Sinh āӝ trӉ thҩp nhҩt Fragment-free switching: ChuyӇn tiӃp frame sau nhұn āѭӧc 64 bytes āҫu tiên Lӑc āѭӧc frame xung āӝt (có kích cӥ < 64 bytes) 74 Forwarding Decision (QuyӃt āӏnh chuyӇn tiӃp) 75 Ví dө vӅ mӝt dҥng mҥng LAN phә biӃn (IP network) Dedicated Shared 76 Minh hӑa mӝt mҥng sӱ dөng Switches 77 So sánh tәng kӃt Summary comparison hubs bridges routers switches traffic isolation no yes yes yes plug & play yes yes no yes optimal routing cut through no no yes no yes no no yes 78 ... Straight-through Cross-over Rollover Cáp thҷng (straight-through): 1-1 , 2-2 , 3-3 , 4-4 , 5- 5, 6-6 , 7-7 , 8-8 Cáp chéo (cross-over): 1-3 , 2-6 , 3-1 , 4-4 , 5- 5, 6-2 , 7-7 , 8-8 47 UTP Straight-through... vӟi chân nhұn ӣ trҥm āích 44 Attach the RJ- 45 RJ 45 Jack RJ- 45 Plug 45 Sѫ āӗ chân nӕi cho RJ- 45 connector 1: Transmit 2: Transmit 3: Receive 4: Not used 5: Not used 6: Receive 7: Not used 8: Not...Chѭѫng 5: Mҥng cөc bӝ - LANs KӃt nӕi máy tính phҥm vi ngҳn Làm thӃ āӇ liên kӃt nhiӅu máy tính vӟi Mӛi máy kӃt nӕi āӃn tҩt cҧ máy khác Tҩt cҧ máy nӕi āӃn mӝt liên kӃt