Bài giảng Nhập môn tin học - Chương 17: Truyền dữ liệu và mạng máy tính trình bày các nội dung: Đặc điểm cơ bản của hệ thống truyền thông, mô hình truyền dữ liệu, tốc độ truyền dữ liệu, phương tiện truyền dữ liệu, truyền dữ liệu số và Analog,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
CHƯƠNG 17 TRUYỀN DỮ LIỆU MẠNG MÁY TÍNH Data Communications and Computer Networks 17.1 Đặc điểm hệ thống truyền thơng 17.2 Mơ hình truyền liệu 17.3 Tốc độ truyền liệu 17.4 Phương tiện truyền liệu 17.5 Truyền liệu số Analog 17.6 Truyền kiểu số Analog 17.7 Dịch vụ truyền liệu 17.8 Bộ xử lý truyền thông 17.9 Truyền tải đồng không đồng 17.10.Kỹ thuật chuyển đảo/chuyển đổi 17.11.Kỹ thuật định tuyến 17.12.Cấu trúc liên kết mạng 17.13.Các loại hệ thống mạng 17.14.Các giao thức truyền thông 17.15.Các công cụ liên kết mạng 17.16.Liên kết mạng không dây 17.17.Hệ thống phân bổ máy tính Đặc điểm hệ thống truyền thông Truyền thông quy trình chuyển thơng điệp từ điểm đến điểm khác Bất kỳ hệ thống truyền thơng có phần bản: ◦ Bộ phận gửi (nguồn) tạo thông điệp chuyển ◦ Bộ phận trung chuyển mang thông điệp ◦ Bộ phận nhận thông điệp Đặc điểm hệ thống truyền thông Truyền liệu phương pháp vận chuyển liệu từ điểm đến điểm khác ◦ Bộ phận gửi nhận là thiết bị máy tính (các máy tính, trạm, thiết bị ngọai vi máy in, plotter,ổ đĩa,…) ◦ Các phương tiện trung chuyển đường dây điện thọai, liên kết vi sóng, liên kết vệ tinh ◦ Khác với máy tính xử lý tái xếp liệu, hệ thống chuyển liệu từ điểm đến điểm khác mà không thay đổi Đặc điểm hệ thống truyền thông Phương tiện truyền (Medium) Người gửi Sender (Source) Người nhận Receiver (Sink) Mang tín nhắn (Carries the message) Tạo tin nhắn Nhận tin nhắn Các thành phần hệ thống truyền thông Đặc điểm hệ thống truyền thơng MƠ HÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU Có ba mơ hình để chuyển liệu từ điểm đến điểm khác: ĐƠN CÔNG (simplex), BÁN SONG CƠNG(half-duplex), SONG CƠNG(full-duplex) MƠ HÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU ĐƠN CÔNG (simplex): Việc truyền liệu định vị theo hướng Các thiết bị kết nối theo vòng tròn làm nhiệm vụ nhận hay gửi liệu MƠ HÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU BÁN SONG CƠNG(half-duplex) Có thể truyền liệu theo hai hướng, lần truyền theo hướng Ví dụ: máy fax MƠ HÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU SONG CƠNG(full-duplex) Cho phép thơng tin chuyển đồng thời theo hai hướng Ví dụ: Điện thoại, máy tính vừa download vừa upload LIÊN KẾT MẠNG KHƠNG DÂY Cơng nghệ khơng dây tiêu chuẩn Cơng nghệ 2.5G bao gồm thành viên sau: Mạng cải tiến số tích hợp (iDEN) nâng cấp GSM dùng công nghệ nén điều chế tín hiệu để phân phát đường truyền liệu 64 Kbps Dùng chủ yếu Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Trung Quốc Nhật Bản General Packet Radio Service (GPRS) nâng cấp khác GSM, cung cấp đường truyền liệu lên tới 171Kbps GPRD phân bố lại vài thời lượng dùng cho giọng nói qua cho liệu GSM, tăng đường truyền liệu giảm đường truyền giọng nói Dùng Trung Quốc, Châu Âu Mỹ Công nghệ Enhanced Data-rate for Global Evolution (EDGE) nâng cấp khác GSM, cung cấp đường truyền liệu lên tới 384 Kbps Nó sử dụng điều chế tín hiệu cơng nghệ sóng, kỹ thuật dùng dãy tần số có sẵn GSM hiệu Công nghệ chủ yếu dùng Mỹ LIÊN KẾT MẠNG KHƠNG DÂY Cơng nghệ khơng dây tiêu chuẩn Công nghệ 3G bao gồm thành viên sau: Cơng nghệ đa truy cập phân chia mật mã băng thông rộng (WCDMA) nâng cấp chuẩn CDMA cơng nghệ 2G Nó dùng mang tín hiệu rộng MHz Công nghệ biết tới trải rộng trực tiếp Công nghệ truyền thông di động quốc tế 2000 (IMT-2000) CDMA2000 nâng cấp khác cơng nghệ CDMA Nó đưa cách chuyển đổi từ công nghệ CDMA2000 1x thành CDMA2000 1xEV-DO từ 1xEV-DV thành CDMA2000 3x CDMA2000 1x cung cấp đường truyền tốc đa 153.6 Kbps Người dùng chuyển đổi thành cơng nghệ CDMA2000 3x, đường truyền tối đa 3G 2.05 Mbps Time-Division (phân chia thời gian) CDMA (TD-CDMA) công nghệ kết hợp dồn theo phân chia thời gian kỹ thuật CDMA Nó pháp triển dùng chủ yếu Trung Quốc LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY Công nghệ không dây tiêu chuẩn Mạng cục không dây (WLAN) mạng LAN truyền thống mà thiết bị mạng LAN giao tiếp với mà khơng cần dây Mạng LAN khơng dây cịn nối mạng với mạng cố định rộng LAN, WAN, Internet,… Thành phần mạng LAN khơng dây card giao diện khơng dây, card có ăngten Card giao diện nối với thiết bị di động mạng cố định Những mạng LAN khơng dây có phạm vi giới hạn thiết kế để dùng môi trường cục tịa nhà, cơng viên, văn phịng, Ưu điểm mạng LAN khơng dây hỗ trợ tính linh động tính di động, cịn băng thông xem thứ yếu Người dùng mạng WLAN phải chia sẻ tần số, điều dẫn tới xung đột LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY Công nghệ không dây tiêu chuẩn WLAN có chuẩn sau: IEEE 802.11: hỗ trợ đường truyền liệu Mbps vài chọn lựa phương tiện truyền thông quang phổ rộng hồng ngoại, phương tiện truyền thông Chuẩn tiết kiệm pin cải tiến để hỗ trợ đường truyền 11 Mbps HiperLAN: dùng để hỗ trợ đường truyền có tốc độ kênh truyền liệu 23.5 Mbps Chỉ cho phép sử dụng loại phương tiện quang phổ rộng Hỗ trợ truy cập cho phương tiện truyền thông HiperLAN2: chuẩn ETSI (European Telecommunication Standard Institute) chuẩn hóa Cung cấp kết nối mà tùy vào ứng dụng khác mà cung cấp chất lượng dịch vụ khác LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY Mạch vịng cục khơng dây (WLL) Hỗ trợ hệ thống không dây cố định Cung cấp băng thông rộng vài MHz dùng cho truy cập Internet liệu truyền bổ sung vào dịch vụ điện thoại Các mạch vòng cho phép sóng mang đường dài nên tiết kiệm phí truy cập nhiều Trong số nhiều cơng nghệ sử dụng môi trường WLL, hệ thống chia ô chia ô cực tiểu sử dụng phạm vi 900, 1800 1900 MHz với 9.6 Kbps cho 10 tới 100 người dùng phạm vi vài km Các mạng LAN khơng dây triển khai để hỗ trợ WLL cho người dùng phạm địa lý nhỏ đòi hỏi băng thông rộng cao Những hệ thống thiết kế đặc biệt cho việc truy cập không dây cố định LMDS LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY Công nghệ định tuyến (sóng vơ tuyến) Được thiết kế để làm cho liên kết mạng IP di động Dùng tảng truyền sóng cho giao tiếp không dây IP, băng thông rộng tảng gói Có thể xây dựng sở hạng tầng IP có sẵn, thay xây dựng từ đầu mạng 3G nên việc áp dụng hệ thống định tuyến chắn dễ dàng, nhanh, kinh tế Công nghệ sử dụng OFDM, kênh truyền liệu đơn chia thành vài kênh truyền liệu con, ứng với tần số khác Hệ thống định tuyến cung cấp tối đa 1.5 Mbps OFDM sử dụng kỹ thuật điều chế tín hiệu giải điều chế tín hiệu thay trực giao kênh truyền liệu liền kề để giảm tối đa nhiễu LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY Mạng không dây đa chặng Được biết hệ thống sở hạ tầng khẩn cấp, thiết kế để cung cấp khả giao tiếp không dây Hệ thống sở hạ tầng khẩn cấp đóng vai trị quan trọng giao tiếp khơng dây Vì giới hạn tốc độ truyền, tất radio nằm phạm vi nhau, gói bị trao đổi từ sóng với sóng khác đường đến nơi dự định Hệ thống gặp nhiều phức tạp thiết kế quản lý hệ thống đa chặng cần phải hỗ trợ đầy đủ đặc tính đa phương tiên truyền thông, đa chặng di động LIÊN KẾT MẠNG KHƠNG DÂY thức ứng dụng khơng dây (WAP) Công nghệ cho phép phát triển ứng dụng độc lập với công nghệ truy cập không dây tạo khả cho việc sử dụng thiết bị di động truy cập thông tin từ web site có 10 Giao LIÊN KẾT MẠNG KHƠNG DÂY Các tầng khác WAP, giao thức tầng chức chúng LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY Mobile client Encoded request Encoded response Wireless network WAP Gateway (Encoders and Decoders) Decoded request Response (content) Wireless network Kiến trúc WAP Information Server HỆ THỐNG PHÂN BỐ MÁY TÍNH Là tập hợp máy tính kết nối nội với mạng giao tiếp Là cấu hình có nhiều hệ thống máy tính độc lập nối mạng với mạng giao tiếp, mạng tin nhắn, nhiệm vụ xử lý, chương trình, liệu, tài nguyên khác gởi hệ thống máy tính làm việc với Sự xếp làm cho người dùng có khả chia sẻ nhiều tài nguyên phần cứng phần mềm thông tin với Gần người dùng cuối Hệ thống phân bố phức tạp khó xây dựng hệ thống tập trung truyền thống HỆ THỐNG PHÂN BỐ MÁY TÍNH Sự phức tạp tăng lên chủ yếu lý sau: Hệ thống phải thiết kế theo cách để sử dụng quản lý hiệu số lượng lớn tài nguyên phân bố Hệ thống phải thiết kế để nút có khả giao tiếp với Các tiêu chuẩn bảo mật cần thiết để bảo vệ nguồn tài nguyên dịch vụ chia sẻ lớn tránh xâm phạm tình cờ hay có chủ đích điều khiển truy cập giới hạn riêng tư HỆ THỐNG PHÂN BỐ MÁY TÍNH Ưu điểm: Các ứng dụng phân bố khơng thể thiếu yêu cầu hệ thống máy tinh phân bố xác nhận chúng Việc chia sẻ thông tin người dùng phân bố Chia tài nguyên Tỷ lệ chi phí-thực tốt Thời gian đáp ứng ngắn suất công việc cao Độ tin cậy cao Khả mở rộng phát triển tăng dần Linh động việc đáp ứng nhu cầu người dùng Trang 66 (File 3) .. .17. 1 Đặc điểm hệ thống truyền thông 17. 2 Mơ hình truyền liệu 17. 3 Tốc độ truyền liệu 17. 4 Phương tiện truyền liệu 17. 5 Truyền liệu số Analog 17. 6 Truyền kiểu số Analog 17. 7 Dịch vụ... liệu 17. 8 Bộ xử lý truyền thông 17. 9 Truyền tải đồng không đồng 17. 10.Kỹ thuật chuyển đảo/chuyển đổi 17. 11.Kỹ thuật định tuyến 17. 12.Cấu trúc liên kết mạng 17. 13.Các loại hệ thống mạng 17. 14.Các... kiểm tra xem vệ tinh có truyền thơng tin xác hay khơng Nếu khơng, truyền lại liệu PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU Vệ tinh truyền thông Khuyết điểm: Chi phí ban đầu để lắp đặt vệ tinh vào quỹ