Tài liệu Luận văn: Dịch vụ truy cập mạng máy tính từ xa docx

của máy trung tâm, ngời ta thêm vào bộ tiền sử lý preprocesor để nối thành một mạng truyền tin.Đến những năm 70, các máy tính đợc nối với nhau một cách trực tiếp để tạo thành một mạng má

Luận văn: Dịch vụ truy cập mạng

máy tính từ xa

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

PHẦN 1: HIỆN TRẠNG MẠNG THÔNG TIN VIỄN THÔNG KHU ĐÔ THỊ KHOA HỌC NGHĨA ĐÔ 6

1 Đặc điểm đặc trưng của khu vực 6

1.1 Mật độ tập trung các công sở và các cơ quan nghiên cứu trong khu vực 6

2.2.4 Kế hoạch phát triển mạng Viễn thông trong khu vực trong những năm tới 8

2.3 Hiện trạng mạng thông tin của các đơn vị trong khu vực 8

2.4 Xây dựng bản đồ thông tin của khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô 10

1.2.4 Mạng ATM thuê bao gia đình 14

1.2.5 Hệ thống đầu cuối ATM 14

1.3 Các giao diện chuẩn 14

1.3.1 Giao diện mạng truy nhập 14

1.3.2 Giao diện UNIW, UNIX, UNIH 15

2 Mạng truy nhập ATM 15

2.1 Cấu trúc chuẩn ATM qua Hybrid Fiber Coax (HFC) 15

2.2 Mạng truy nhập trên cơ sở mạng quang thụ động ATM 16

2.2.1 Mạng quang thụ động ATM cho FTTH 17

2.2.2 Mạng quang thụ động ATM cho FTTC/cab 17

2.3 Kênh thuê bao số không đối xứng ADSL 18

2.3.1 Chuyển tải của ATM qua ADSL 20

2.4 Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL 20

3 Mạng ATM thuê bao gia đình 21

4.3 Báo hiệu tại UNIX, UNIW và UNIH 28

4.4 Báo hiệu tại ANI 28

4.4.1 Giao diện VB5 28

4.4.2 Giao diện giữa các mạng B-ISDN 28

4.4.3 Giao diện Đối tượng sử dụng-Mạng 28

PHẦN 3: MẠNG B-ISDN KHU ĐÔ THỊ KHOA HỌC NGHĨA ĐÔ 29

1 Xây dựng phương pháp dự báo nhu cầu dịch vụ trong mạng B-ISDN khu vực dân cư 291.1 Lựa chọn phương pháp dự báo 29

1.1.1 Các phương pháp dự báo truyền thống 29

1.1.2 Phương pháp dự báo nhu cầu dịch vụ băng rộng 31

1.2 Dự báo nhu cầu dịch vụ trong mạng B-ISDN 31

1.2.1 Qui trình dự báo 31

1.2.2 Thu thập và phân loại số liệu 33

1.2.3 Xác định các loại hình dịch vụ và thuộc tính của chúng 33

1.2.4 Xác định các loại ứng dụng 33

1.2.5 Tính toán số liệu dự báo 34

1.3 Phương pháp dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN khu vực hẹp 35

1.3.1 Tổng quan về dự báo lưu lượng 35

1.3.2 Tính chất đặc thù của dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN 36

1.3.3 Quy trình dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN khu vực hẹp 36

1.4 Kết quả dự báo cho khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô 38

2 Xây dựng công cụ thiết kế mạng B-ISDN khu vực hẹp 39

2.1 Các công cụ phần mềm hiện hữu 39

2.2.5 Lựa chọn địa điểm đặt nút mạng và định cỡ 42

2.2.6 Cấu trúc kênh và định cỡ kênh 43

2.2.7 Định tuyến (lựa chọn giao thức) 43

2.2.8 Các yêu cầu về số liệu 43

Lời giới thiệu

Hiện nay ở nớc ta nói riêng và trên thế giới nói chung cuộc cách mạng công nghệ thông tin diễn ra rất sôi động Nó tác động trực tiếp và sâu sắc đến mọi mặt hoạt kinh tế cũng nh đời sống xã hội

Cùng với với sự phát triển của nền kinh tế xã hội, do qui mô và nhu cầu của

nó đã nảy sinh ra nền kinh tế mạng Các hệ thống mạng hiện nay ở nớc ta và trên thế giới ngày càng trở nên không thể thiếu đợc trong mọi hoạt động kinh tế Nó

đáp ứng các yêu cầu về dữ liệu, thông tin và cùng với máy tính, hệ thống mạng

đã phục vụ đắc lực cho con ngời trong các lĩnh vực kinh tế xã hội

Sự quá tải của các hệ thống mạng hiện nay là rất lớn Những nhà quản lý mạng phải tiếp tục tìm kiếm những cách để kết nối các nhóm làm việc phân tán

về địa lý theo một phơng pháp có hiệu quả nhất, tiết kiệm kinh phí nhất Sự gia tăng nhu cầu từ các ứng dụng “feat-rich” đợc sử dụng bởi một lực lợng lao động phân bố rộng khắp đang gây ra những khó khăn làm họ phải cân nhắc lại chiến lợc phát triển mạng của mình Khi các công ty mở rộng mạng của họ để liên lạc với các đối tác và khi số lợng những ngòi làm việc từ xa “telecomputer and remote remote” tiếp tục tăng nhanh, việc xây dựng một hệ thống kinh doanh phân bố đã trở thành một thách thức lớn

Đồng thời, những sức ép về cạnh tranh trong mọi ngành công nghiệp đã nảy sinh ra các khối liên minh và các hiệp hội trong kinh doanh Những sự phát triển này đã làm tăng năng xuất và lợi nhuận cho nhiều công ty, chúng cũng tạo ra những yêu cầu mới về hệ thống mạng Một mạng mà chỉ tập trung duy nhất vào việc kết nối các điểm cố định sẽ không còn khả thi cho nhiều công ty Những mạng diện rộng kinh điển (WAN ) phải đợc mở rộng để thích nghi với những ngời sử dụng này Mọi ngời làm việc ở xa phải truy cập đợc vào mạng trung tâm một cách đơn giản nhất, nhanh nhất để cùng làm việc Đó là nguyên nhân phát triển của các dịch vụ truy cập mạng từ xa, và đây cũng chính là mục đích của khoá luận này

Trong khoá luận này tôi xin trình bày một số vấn đề sau:

Chơng 1: Giới thiệu tổng quan về mạng máy tính và cơ sở để thiết kế một mạng máy tính

Trong phần này tôi sẽ giới thiệu một cách ngắn gọn một số khái niệm có liên quan đến mạng máy tính giúp cho mọi ngời có những hiểu biết cơ bản về mạng

Đồng thời trình các mô hình mạng, các phơng pháp truy cập đờng truyền, các thiết

bị ghép nối mạng để từ đó ta có cơ sở để thiết kế một mạng truy cập từ xa

Chơng 2: Nguyên lý mạng truy cập từ xa

Phần này tôi sẽ trình bày các khái niệm chính, các giao thức, thiết bị thiết lập mạng truy cập từ xa

Chơng 3: Bài toán ứng dụng

Bài toán mà tôi đa ra ở đây là thiết lập một mạng truy cập từ xa cho Toà báo Thanh niên Bài toán này cũng chỉ là một bài toán nhỏ trong lĩnh vực ứng dụng tin học vào cuộc sống Hy vọng qua đây chúng ta sẽ có một số kiến thức trực quan hơn về phơng pháp truy cập thông tin cho ngời sử dụng từ xa trên mạng máy tính

hệ thống máy tính và các tài nguyên khác.

Mạng máy tính ngày nay trở thành một lĩnh vực nghiên cứu, phát triển và ứng dụng cốt lõi trong công ngệ thông tin, bao gồm rất nhiều vấn đề, từ kiến trúc đến các nguyên lý thiết kế cài đặt và mô hình ứng dụng

Việc xây dựng hạ tầng cơ sở cho công nghệ thông tin, đòi hỏi tốc độ ngày một nhanh hơn, tính sẵn sàng truy nhập vào cơ sở dữ liệu cao hơn và nhiều ứng dụng mới dựa trên mạng, dựa trên “thông tin đa phơng tiện” nh âm thanh, dữ liệu, hình ảnh…Sự cạnh tranh trong giới kinh doanh thế giới là động lực chính cho sự phát triển vô cùng nhanh chóng của công nghệ Chúng ta đã chuyển sang thời kỳ

“hàng tỷ bit” dữ liệu, âm thanh, hình ảnh đợc sử lý với thời gian thực

Nhiều ứng dụng mới đã sử dụng các công nghệ vừa mới ra đời nh ATM, Frame Relay Hơn nữa, môi trờng làm việc của mạng hiện nay rất phong phú Việc truyền tin sử dụng nhiều giao thức khác nhau, với nhiều tốc độ khác nhau trên nhiều loại đờng truyền vật lý và bản thân các thiết bị mạng cũng không ngừng phát triển theo những công nghệ mới

1.1 Lịch sử phát triển.

Từ những năm 60 đã xuất hiện các mạng sử lý trong đó các trạm cuối (terminal) thụ động đợc nối vào một máy trung tâm Máy sử lý trung tâm làm tất cả mọi việc, từ các thủ tục truyền dữ liệu, quản lý sự đồng bộ của các trạm cuối, quản lý hàng đợi cho đến sử lý các ngắt từ trạm cuối Để giảm nhẹ nhiệm vụ

của máy trung tâm, ngời ta thêm vào bộ tiền sử lý (preprocesor) để nối thành một mạng truyền tin.

Đến những năm 70, các máy tính đợc nối với nhau một cách trực tiếp để tạo thành một mạng máy tính nhằm phân tán tải của hệ thống và tăng độ tin cậy Cũng trong những năm 70, cũng bắt đầu xuất hiện khái niệm mạng truyền thông, trong đó các thành phần của nó là các nút mạng, đợc gọi là bộ chuyển mạch (switching unit) để hớng thông tin tới đích của nó

Hiện nay, khái niệm mạng truyền thông là rất quen thuộc, công nghệ mạng cũng đã đạt đợc rất nhiều thành tựu to lớn và trợ giúp cực kỳ hữu hiệu trong mọi mặt đời sống kinh tế xã hội

1.2 Các yếu tố của mạng máy tính.

1.2.1 Đờng truyền vật lý.

Đờng truyền vật lý dùng để chuyển các tín hiệu điện tử giữa các máy tính Các tín hiệu điện tử đó biểu thị các giá trị dữ liệu dới dạng xung nhị phân Tất cả các tín hiệu đợc truyền đều thuộc một dạng sóng điện từ nào đó,

có giải tần từ sóng rađio đến sóng cực ngắn và tia hồng ngoại Tuỳ theo tần số của sóng điện từ ta có thể dùng các đờng truyền vật lý khác nhau Tốc độ truyền dữ liệu trên đờng truyền đợc gọi là thông lợng của đờng truyền thờng đợc tính bằng lợng bít truyền trong một giây

Khi nói đến đờng truyền vật lý, ngời ta còn quan tâm đến độ suy hao Độ suy hao là độ đo sự yếu đi của tín hiệu trên đờng truyền Còn dộ nhiễu từ gây

ra bởi tiếng ồn điện từ bên ngoài làm ảnh hởng đến tín hiệu đờng truyền

Hiện nay, đờng truyền hữu tuyến và đờng truyền vô tuyến đều đợc sử dụng

để kết nối mạng máy tính

• Đờng truyền hữu tuyến gồm có:

- Cáp đồng trục (coaxial cable)

- Cáp đôi xoắn (twisted- pair cable ), gồm hai loại: có bọc kim và không bọc kim

- Cáp sợi quang (fiber-optic cable )

• Đờng truyền vô tuyến gồm có:

- Radio

- Tia hồng ngoại(infrared).

1.2.2.Kiến trúc mạng.

Kiến trúc mạng máy tính thể hiện cách nối các máy tính với nhau ra sao và tập hợp các quy tắc, quy ớc mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông đều phải tuân theo để bảo đảm cho mạng hoạt động tốt Cách nối các máy tính đợc gọi là cấu hình của mạng Tập hợp các quy tắc, quy ớc truyền thông đợc gọi là giao thức của mạng

• Tôpô mạng:

Có hai kiểu nối mạng chủ yếu là điểm-điểm (point to point) và quảng bá

- Theo kiểu điểm-điểm, các đờng truyền nối từng cặp nút với nhau và mỗi nút

đều có trách nhiệm lu giữ tạm thời sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi tới đích

- Theo kiểu quảng bá, tất cả các nút phân chia chung một đờng truyền vật lý Dữ liệu đợc gửi đi từ một nút nào đó có thể đợc tiếp nhận bởi tất cả các nút còn lại, bởi vậy chỉ cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để mỗi nút căn cứ vào đó kiểm tra xem dữ liệu đó có dành cho mình hay không ?

• Giao thức mạng:

Việc trao đổi thông tin, dù cho là đơn giản nhất, cũng đều phải tuân theo những nguyên tắc nhất định Trong việc truyền tín hiệu trên mạng, cần phải có những quy tắc, quy ớc về nhiều mặt, từ khuôn dạng (cú pháp, ngữ nghĩa) của dữ liệu cho tới các thủ tục gửi, nhận dữ liệu, kiểm soát hiệu quả và chất lợng chuyển tin và xử lý các lỗi, các sự cố Yêu cầu của ngời dùng càng cao thì các quy tắc, quy

ớc càng nhiều, càng phức tạp hơn Tập hợp những quy tắc, quy ớc đó đợc gọi là giao thức của mạng Các mạng có thể dùng các giao thức khác nhau tuỳ theo sự lựa chọn của ngời thiết kế

1.3 phân loại mạng máy tính

Có nhiều cách phân loại mạng máy tính khác nhau tuỳ thuộc vào yếu tố chính đợc chọn làm chỉ tiêu phân loại, chẳng hạn đó là “khoảng cách địa lý”,

“kỹ thuật chuyển mạch” hay “kiến trúc mạng”

• Nếu lấy “khoảng cách địa lý” làm yếu tố chính để phân loại thì ta có mạng cục bộ, mạng đô thị, mạng diện rộng

- Mạng cục bộ (LAN): là mạng đợc cài đặt trong một phạm vi tơng đối nhỏ với khoảng cách lớn nhất giữa các máy tính nút mạng chỉ trong vòng vài chục km trở lại.

- Mạng đô thị (MAN): là mạng đợc cài đặt trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế xã hội, có bán kính khoảng 100km trở lại

- Mạng diện rộng (WAN): phạm vi của mạng có thể vợt qua biên giới quốc gia và lục địa

- Mạng toàn cầu (GAN): Phạm vi của mạng trải khắp các lục địa trên trái đất

Chúng ta cần lu ý rằng: khoảng cách địa lý dùng làm mốc chỉ có tính chất tơng đối Nhờ sự phát triển của công nghệ đờng dẫn và quản trị mạng mà những danh giới đó ngày càng mờ nhạt đi

• Nếu lấy “kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố để phân loại” thì ta có mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói

- Mạng chuyển mạch kênh: trong trờng hợp này cả hai thực thể cần trao đổi thông tin với nhau thì giữa chúng sẽ đợc thiết lập một “kênh” cố định và đợc duy trì cho đến khi một trong hai bên ngắt liên lạc Các dữ liệu chỉ đợc truyền theo con

đờng cố định đó

Phơng pháp chuyển mạch kênh có hai nhợc điểm chủ yếu: một là phải tiêu tốn thời gian để thiết lập con đờng (kênh) cố định giữa hai thực thể; hai là hiệu xuất sử dụng đờng truyền không cao vì có lúc kênh bị bỏ do cả hai bên đều hết thông tin cần truyền trong khi các thực thể khác lại không đợc phép sử dụng đờng truyền này mạng điện thoại là một ví dụ điển hình của mạng chuyển mạch kênh

- Mạng chuyển mạch thông báo:

Thông báo là một đơn vị thông tin của ngời sử dụng có khuôn dạng trớc Mỗi thông báo đều có chứa thông tin điều khiển trong đó chỉ định rõ đích của thông bạo căn cứ vào thông tin này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển các thông báo tới nút kế tiếp theo đờng dẫn tới đích của nó Nh vậy mỗi nút cần phải lu trữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển trên thông báo để rồi sau đó chuyển tiếp thông báo đi Tuỳ thuộc vào điều kiện của mạng, các thông báo khác nhau có thể

đợc gửi đi trên các con đờng khác nhau

Phơng pháp chuyển mạch thông báo có u điểm so với phơng pháp chuyển mạch kênh, cụ thể là:

+ Hiệu suất sử dụng đờng truyền cao vì không bị chiếm dụng độc quyền

mà đợc phân chia giữa nhiều thực thể

+ Mỗi nút mạng (hay nút chuyển mạch thông báo) có thể lu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi mới gửi thông báo đi, do đó giảm đợc tình trạng tắc nghẽn mạng

+ Có thể điều khiển việc chuyển tin bằng cách sắp xếp độ u tiên cho các thông báo

+ Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng bá để gửi thông báo đồng thời đến nhiều đích

Nhợc điểm chủ yếu của phơng pháp chuyển mạch thông báo là không hạn chế kích thớc của thông báo, có thể dẫn đến chi phí lu giữ tạm thời cao và ảnh hởng đến thời gian đáp lại và chất lợng truyền đi Rõ ràng là mạng chuyển mạch thông báo thích hợp với các dịch vụ thông tin nh th điện tử hơn là các ứng dụng có tính chất thời gian thực vì tồn tại độ trễ nhất định do lu trữ và sử lý thông tin

điều khiển tại mỗi nút

- Mạng chuyển mạch gói:

Trong trờng hợp này, mỗi thông báo đợc chia thành nhiều phần nhỏ hơn gọi

là các gói tin có khuôn dạng quy định trớc Mỗi gói tin cũng đều chứa các thông tin

điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn và đích của gói tin Các gói tin thuộc

về thông báo nào đó có thể đợc gửi đi qua mạng để tới đích bằng nhiều con ờng khác nhau

đ-Chúng ta thấy các phơng pháp chuyển mạch thông báo và chuyển mạch gói

là gần giống nhau Điểm khác biệt là các gói tin đợc giới hạn kích thớc tối đa sao cho các nút mạng có thể sử lý toàn bộ gói tin trong bộ nhớ mà không cần lu trữ tạm thời trên đĩa Bởi thế nên mạng chuyển mạch gói truyền các gói tin qua mạng nhanh hơn và hiệu quả hơn so với mạng chuyển mạch thông báo

Vấn đề khó khăn nhất của mạng này là việc tập hợp lại các gói tin để tạo thành thông báo ban đầu của ngời sử dụng, đặc biệt trong trờng hợp gói tin đợc truyền theo nhiều đờng khác nhau Cần phải cài đặt cơ chế “đánh dấu” gói tin

và phục hồi các gói tin bị thất lạc hoặc truyền lỗi trên mạng Việc tích hợp cả hai

kỹ thuật chuyển mạch (kênh và gói) trong một mạng thống nhất (gọi là mạng dịch

vụ tích hợp số)

1.4 Các thiết bị ghép nối mạng

để thiết lập một mạng hoặc một liên mạng ta có thể sử dụng nhiều thiết

bị ghép nối khác nhau tuỳ thuộc vào yêu cầu của mạng đó Dới đây chỉ là những trình bày cơ bản nhất của một số thiết bị có thể dùng cho việc thiết lập mạng

1.4.1 Hub

Hub là thiết bị dùng để mở rộng mạng, hoạt động ở tầng vật lý trong mô hình OSI Qua Hub, chúng ta có thể nối các máy tính thành một mạng cũng nh liên kết các mạng có cùng giao thức truyền thông ở tầng liên kết giữ liệu thành một mạng lớn hơn theo quy tắc mở rộng mạng

Có ba loại Hub cơ bản:

• Hub chủ động: Có thể khếch đại và xử lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị mạng

• Hub bị động: không sử lý các tín hiệu

• Hup thông ming: Là Hub chủ động nhng thêm một số chức năng sau:

- Quản trị Hub: cho phép gửi thông tin về trạm trung tâm và cho phép trạm trung tâm quản lý Hub

- Switching Hub: Nhận biết đợc dữ liệu gửi là cục bộ hay diện rộng

để gửi dữ liệu theo đờng nhanh nhất

Hình 1: Mở rộng mạng nhờ Hub

1.4.2 Bridge

Bridge là thiết bị làm việc ở tầng thứ hai của mô hình OSI: tầng liên kết giữ liệu Nó đợc thiết kế để có khả năng nhận tín hiệu vật lý, chuyển về dạng dữ liệu và chuyển tiếp dữ liệu Bridge có hai cổng

Sau khi nhận tín hiệu vật lý và chuyển về dạng dữ liệu từ một cổng, bridge kiểm tra các địa chỉ đích, nếu địa chỉ này là của một node liên kết với chính cổng nhận tín hiệu, nó bỏ qua việc xử lý Trong trờng hợp ngợc lại, dữ liệu

đợc chuyển tới cổng còn lại, tại cổng này dữ liệu đợc chuyển thành tín hiệu vật

lý và gửi đi Để kiểm tra một node đợc liên kết với cổng nào của nó, bridge dùng một bảng địa chỉ cập nhật động Vì nguyên lý hoạt động nói trên mà tốc độ truyền thông qua hai cổng của bridge là chậm hơn so với repeater

1.4.3 Switch

Switch làm việc nh một bridge nhiều cổng Khác với Hub - nhận tín hiệu

từ một cổng rồi chuyển tiếp tới tất cả các cổng còn lại, switch nhận tín hiệu vật

lý, chuyển đổi thành dữ liệu, từ một cổng, kiểm tra địa chỉ đích rồi gửi tới một cổng tơng ứng Với nguyên lý này nhiều node có thể đồng thời gửi thông tin

đến cùng một node khác tại cùng một thời điểm Và nh vậy switch dờng nh dã mở rộng băng thông của LAN Thực tế thì switch đợc thiết kế để liên kết các cổng của nó với băng thông rất lớn ( hàng trăm Mbps đến hàng Gbps )

Hình 2: Nối hai mạng cục bộ bằng bridge

bridge

Hình 3: Nối hai mạng cục bộ bằng switch

Switch

1.4.4 Router

Router là một thiết bị thực hiện ở tầng thứ 3 (tầng mạng ) của mô hình OSI Nó xác định tuyến đờng tối u và vận tải các nhóm thông tin trong một liên mạng sau khi hiểu đợc giao thức mạng Nó dùng một bảng định đờng (rounting table) để lu trữ các ánh xạ cổng - địa chỉ mạng

Router là thiết bị phụ thuộc vào các giao thức của mạng kết nối

1.4.5 Modem (Bộ điều chế và giải điều chế)

Modem là thiết bị trợ giúp các máy tính kết nối đợc với nhau qua đờng

điện thoại Chúng thực hiện chức năng chuyển đổi tín hiệu số (Tín hiệu máy tính hiểu đợc) thành tín hiệu tơng tự (Tín hiệu truyền đợc trên đờng điện thoại) rồi gửi lên đờng điện thoại Và ngợc lại, chúng lại chuyển đổi tín hiệu tơng

tự nhận đợc trên đờng truyền thành tín hiệu số để máy tính xử lý

Hình 4: Dùng Router trong liên mạng

Mạng 1

Mạng 3

Mạng 2

1.4.5.1 Modem trong mạng truyền thông:

Modem là thiết bị làm cho máy tính có thể truyền thông qua đờng điện thoại Trong môi trờng mạng modem phục vụ nh một phơng tiện truyền thông giữa các mạng hoặc kết nối các mạng cục bộ trên toàn thế giới Phần này ta nghiên cứu toàn bộ công nghệ của modem, ôn lại các chức năng cơ bản, các chuẩn của modem

và mô tả những loại modem truyền thông chính

a Chức năng cơ bản của modem

Các máy tính không thể kết nối đơn giản qua đờng điện thoại bởi vì các máy tính truyền thông bằng các tín hiệu điện tử số (dạng tín hiệu điện tử), còn các đờng điện thoại chỉ có thể gửi các xung nhịp tơng tự (dạng âm thanh)

Một tín hiệu số giống nh tín hiệu nhị phân, nó chỉ nhận giá trị 0 hoặc

1 Một tín hiệu tơng tự giống nh các đờng cong trơn có thể mô tả nh một dãy vô hạn các giá trị

Dial-up internet Connection

Dial-up E-mail

vầ internet server

Hình 5: Dùng modem để nối các máy tính qua đường điện thoại

Một modem gửi các định dạng tín hiệu số của máy tính sang tín hiệu

t-ơng tự rồi truyền chúng lên đờng điện thoại Modem ở phía bên kia nhận và

định dạng ngợc lại các tín hiệu mới đến từ tơng tự sang số cho máy tính xử lý

Chú ý: việc sử dụng các đờng truyền số yêu cầu phải có một card số đặc biệt đợc cài đặt trên máy tính

b Phần cứng modem.

Modem đợc biết nh một thiết bị truyền thông dữ liệu (DCE) và có các

đặc tính sau:

- Là giao thức truyền thông chuỗi (RS-232)

- Là giao thức truyền thông điện thoại (RJ-11)

Có hai loại modem: modem trong và modem ngoài

+ Modem trong là loại đợc đặt ngay trong mainboard hoặc cắm trên khe cắm

mở rộng

+ Loại modem ngoài là một hộp nhỏ đợc kết nối với máy tính bằng cáp chuỗi 323) chạy từ cổng modem đến cổng máy tính Phần còn lại là một sợi cáp với đầu nối RJ-11 để nối vào nguồn

(RS-c Các chuẩn modem.

Có các chuẩn công nghiệp cho các vùng mạng khác nhau Và các modem cũng không tránh khỏi điều đó Việc đa ra các chuẩn là rất cần thiết để cho các modem của các nhà sản xuất khác nhau có thể truyền thông đợc với nhau Phần dới đây giải thích một vài chuẩn chung của các modem

• Hayes

Vào đầu năm 1980, một công ty có tên là Hayes phát triển một modem có tên gọi Hayes Microcomputer đa ra một modem với tên gọi Hayes Smart Modem Smart Modem đầu tiên gửi và nhận dữ liệu với tốc độ 300Bps Sau này tốc độ đ-

ợc cải tiến tăng lên nhiều

• Các chuẩn quốc tế

Sau năm 1980, tổ chức chuẩn truyền thông quốc tế đã đa ra các chuẩn cho các modem Với đặc điểm kỹ thuật K_số bao gồm một số cho biết các chuẩn khác nhau

d Sự thực hiện của các modem.

Đơn vị đo tốc độ làm việc của một modem là bit/giây (bps), ngoài ra còn dùng một đơn vị nữa để đo tốc độ là baud

Kiểu thực hiện của modem:

Có nhiều kiểu thực hiện khác nhau của modem bởi vì có nhiều kiểu khác nhau của môi trờng truyền thông, điều này yêu cầu nhiều kiểu khác nhau về ph-

ơng pháp truy cập dữ liệu Có những môi trờng có thể phân biệt sự không đồng nhất về địa điểm của hai vùng truyền thông cũng nh thời gian của truyền thông

Ta tạm thời chia ra hai kiểu thực hiện của modem:

Modem truyền thông không đồng bộ

Modem truyền thông đồng bộ

Việc sử dụng kiểu của các modem trong một môi trờng mạng phụ thuộc vào cấu hình, giao thức và mục đích của mạng đó làm gì

1.4.6 CSU/DSU (Channel Service Unit/Digital Service Unit)

Đây là loại thiết bị dùng để nối các mạng LAN thành mạng WAN thông qua đờng điện thoại công cộng CSU/DSU có nhiệm vụ chuyển đổi các tín hiệu LAN thành các tín hiệu đòi hỏi bởi các nhà cung cấp dịch vụ mạng công cộng CSU/DSU cũng làm cô lập mạng cục bộ đối với mạng công cộng để bảo vệ cho mạng cục bộ tránh đợc nhiễu âm và sự giao động điện thế của mạng công cộng

Chơng 2: Tổng quan về Dịch vụ truy cập từ xa

Remote Access Service

2.1 Tổng quan về mạng truy nhập từ xa.

Mạng máy tính đã không còn là khái niệm xa lạ đối với tất cả chúng ta Xuất phát từ nhu cầu thực tế, việc chia sẻ tài nguyên trên mạng đã giúp chúng ta có rất nhiều tiện dụng trong việc sử dụng chung tài nguyên cũng nh tiết kiệm đợc một phần lớn nguồn vốn hạn hẹp Các văn phòng làm việc thì không phải lúc nào cũng chỉ tập trung tại một vị trí mà chúng luôn luôn phân bố ở khắp mọi nơi

Điều này đã gây không ít khó khăn cho những nhà thiết kế mạng khi muốn mở rộng mạng Thế kỷ 21 là thế kỷ mà các địa điểm làm việc sẽ đợc phân bố mọi nơi, mọi lúc nên các công ty phải cung cấp các dịch vụ làm việc từ xa để giúp ng-

ời sử dụng từ xa và ngời sử dụng di động truy cập th điện tử và các tài nguyên trên mạng khác

Mặt khác, việc dễ dàng kết nối và tính kiên định là điều cốt yếu để các công ty dựa vào mạng truy cập từ xa

Các loại mạng truy cập từ xa và ngời sử dụng di động đang phát triển ngày một nhiều Chúng đang dần đợc thống nhất và mở rộng từ các mạng dịch vụ tích hợp số ( ISDN ) và từ các modem kết nối dữ liệu, âm thanh và fax Truyền thông

hợp nhất và truy cập từ xa sẽ cho phép ngời sử dụng không phải phụ thuộc vào văn phòng làm việc và đồng thời làm gia tăng sản phẩm Để hiểu hơn về mạng truy cập từ xa chúng ta đi khảo sát các thành phần của nó.

2.1.1.Các giải pháp làm việc từ xa và ngời sử dụng từ xa.

Để trợ giúp cho ngời sử dụng từ xa tiếp cận với công nghệ và các giải pháp làm việc từ xa, chúng ta cần:

• Kết nối các mạng quay số tích hợp với các mạng truyền thống, cho phép ngời sử dụng từ xa truy cập tới LAN

• Trợ giúp các yêu cầu thực hiện với các ứng dụng mới nh truy cập Internet, truyền thông Intranet, và truyền thông đa phơng tiện

• Bảo đảm an toàn hệ thống và bảo mật dữ liệu, tính hiệu lực cho nhiều ngời

sử dụng kết nối từ các vị trí khác nhau nh các nhánh cơ quan, nhà riêng, các vị trí

lu động

• Các sản phẩm tích hợp đợc lắp đặt phải đủ mạnh để nắm bắt các công nghệ sẽ phát triển trong tơng lai

2.1.2.Tìm hiểu về làm việc từ xa và ngời sử dụng từ xa.

a Vấn đề mở rộng: khi lắp đặt một mạng máy tính thì việc tính toán cho vấn

đề mở rộng mạng sau này luôn đợc quan tâm đầu tiên

• Nếu một công ty muốn lắp đặt mạng truy cập từ xa thì họ sẽ đầu t vào các thiết bị hiện tại đang sử dụng nên vấn đề mở rộng (scalability) và điều chỉnh (modularity) là hai yêu cầu chính

• Vấn đề thứ hai là, nếu làm việc theo mô hình mạng tập trung nh trớc

đây,việc quản trị hệ thống sẽ tốt hơn Còn làm việc theo mô hình mạng truy cập từ xa thì vấn đề quản trị mạng sẽ bị hạn chế

b Vấn đề an toàn:

Khi mà giải pháp làm việc từ xa và ngời sử dụng từ xa đựoc thực thi thì tính an toàn của mạng trung tâm cũng nh hệ thống sẽ bị giảm nhiều so với mạng cục bộ Bởi vậy, ta phải cài đặt hệ thống yêu cầu ngời sử dụng xác thực một số

đặc tính nhất định để ngăn chặn việc sử dụng bất hợp pháp các tài nguyên trên mạng trớc khi cấp quyền sử dụng cho họ

2.1.3.Các máy phục vụ truy cập từ xa.

Các máy phục vụ việc truy cập từ xa (MPVTCTX) thực chất là các nút xử lý tập trung các yêu cầu của ngời từ xa gọi lại Một máy phục vụ truy cập từ xa cho phép nhiều ngời dùng kết nối vào mạng ngay tại nhà từ các vị trí làm việc từ xa hoặc bất kỳ nơi nào để khai thác tài nguyên chỉ cần có một đờng điện thoại số hoặc đờng tơng tự MPVTCTX sẽ thực hiện việc phục vụ các sites riêng, nhỏ để tạm thời truy cập vào mạng trung tâm của họ theo các modem chọn tuyến, hơn thế nữa có thể kết nối lâu bền qua đờng đã đăng ký Chúng cũng ngăn cản các tín hiệu bận vì sự va chạm giữa những ngời sử dụng từ xa khi họ cùng quay một số trên một modem đơn Một máy phục vụ truy cập từ xa có thể cho phép nhiều đờng

điện thoại nối vào, và qua đó những ngời sử dụng có thể cùng dùng chung một số

để truy cập vào mạng Cơ chế này làm cho ngời sử dụng quay số qua các đờng

điện thoại cảm thấy nh trong suốt đến khi tìm ra một đờng điện thoại mở Ngoài ra nó còn trợ giúp các nhân viên phục vụ có thể tạo ra cấp bậc cho mỗi đờng

và xem xét các yêu cầu của ngời sử dụng

2.1.4 Mạng rộng và truy cập từ xa

Mạng LAN chỉ phù hợp với những ngời sử dụng cục bộ nh trong một toà nhà hoặc một khu trờng sở Các mạng WAN kết nối ngời sử dụng và các mạng và mở rộng các mạng cục bộ tại các vị trí khác nhau, nh trong một thành phố qua một quốc gia hoặc vòng quanh thế giới “Truy cập từ xa” thực hiện nh một kết nối đơn, th-ờng thờng cần thiết quay số qua đờng điện thoại, giữa những ngời sử dụng riêng hoặc các văn phòng nhỏ với một trung tâm mạng

Các bạn có thể truy cập internet qua một vài kiểu kết nối từ xa Có thể sử dụng một modem để quay số thông qua Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) hoặc cũng có thể truy cập Internet thông qua Mạng dịch vụ tích hợp số (ISDN) Chúng ta cũng có thể sử dụng tích hợp cả hai loại đờng ( Dial-up và ISDN ) Nhiều ngòi sử dụng trong một trờng sở có thể lựa chọn và tin tỏng vào một bộ chọn

đờng kết nối qua ISP

Nhìn chung, tốc độ của mạng truy cập từ xa thấp hơn nhiều so với mạng LAN và mạng WAN Ví dụ, với một mạng Ethernet phân tán đơn chạy ở tốc độ 10 Mbps, nhng ngày nay, tốc độ nhanh nhất của modem tơng tự mới chỉ là 56Kbps

2.2 Mạng quay số sử dụng modem (Dial-up Networking)

Sử dụng các đờng điện thoại để quay số vào các mạng khác hoặc vào Internet hoặc cho phép ngời sử dụng từ xa quay số vào mạng của bạn là một giải

pháp khả thi Nh chúng ta đã biết, các máy tính chỉ xử lý đợc tín hiệu dới dạng

số Việc sử dụng các đờng điện thoại ( thờng là những đờng tơng tự) làm đờng truyền thông giữa các máy tính sẽ phải qua một khâu chuyển đổi tín hiệu nhất

định Chuyển đổi tín hiệu số mà máy tính vẫn sử lý thành tín hiệu tơng tự

để truyền đợc trên mạng, sau đó lại chuyển đổi ngợc lại Thiết bị thực hiện việc này là modem Nhng mặt trái của nó là mỗi modem chỉ có thể trợ giúp cho một cuộc “đàm thoại từ xa ” tại một thời điểm, và mỗi một thiết bị nếu muốn kết nối với “ thế giới bên ngoài” thì sẽ cần một modem

Dial-up Networking cung cấp các kết nối nhng với tốc độ thấp, và đợc sử dụng bởi ngời sử dụng kết nối tới một RAS server hoặc một Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP)

2.3.Mạng dịch vụ tích hợp số (Intergrated Services Digital Network - ISDN)

ISDN là một hệ thống mạng dịch vụ số cho phép truyền thông với tốc độ nhanh hơn rất nhiều so với mạng PSTN (mạng điện thoại chuyển mạch công cộng ) Nó truyền thông ở tốc độ 64Kbps hoặc nhanh hơn chúng ta sẽ đi xem xét cấu thành của một mạng ISDN

truyền và các thiết bị đầu cuối trao đổi Các thiết bị đầu cuối ISDN đợc phân

ra 2 loại sau:

- Các thiết bị đầu cuối chuyên dụng (TE1): còn có tên gọi là loại thiết bị

đầu cuối 1 TE1 kết nối với mạng ISDN qua một đờng truyền liên kết số xoắn kép (four_wire)

- Các thiết bị đầu cuối phi ISDN (TE2): là một thiết bị đầu cuối với một giao diện vật lý non-ISDN giống nh V.24 (EIA) hoặc X.21, các chuẩn ISDN tr-

ớc đây vẫn xem nh loại thiết bị đầu cuối 2 TE2 kết nối với mạng ISDN thông qua một TA (Terminat Adapter) Nếu TE2 là một thiết bị chuẩn, nó kết nối với

đờng TA qua giao diện tầng vật lý chuẩn

- TA (Terminal Adapter ): là một bộ giao tiếp kết nối 1 hoặc nhiều thiết bị TE2 vào mạng TA có thể là một thiết bị độc lập hoặc cũng có thể đợc thiết

kế ngay trên bản mạch của TE2

- NT1, NT2: tham chiếu tới tầng vật lý, nó là một thiết bị đầu cuối riêng của

đờng truyền thông Nó thực hiện chức năng chuyển đổi và duy trì các đặc tính của các tín hiệu điện tử lặp

- NT12: là một thiết bị đơn kết hợp các chức năng của NT1 và NT2

ISDN định rõ số điểm tham chiếu, định nghĩa các giao diện logic giữa các nhóm chức năng, giống nh TAs và NT1 Các nhóm chức năng và các điểm tham chiếu ISDN để đặc tả các giao diện truy cập ISDN của ngời sử dụng, các tiêu chuẩn ISDN đa vào hai khái niệm :

+ Các nhóm chức năng

+ Các điểm tham chiếu

a Nhóm chức năng là một tập hợp các chức năng nhất định đợc thực hiện bởi các phần tử vật lý của thiết bị ngời sử dụng, còn các điểm tham chiếu là các khái niệm dùng để phân tách các nhóm chức năng khác nhau

b Các điểm tham chiếu ISDN nh sau:

- R - Điểm tham chiếu giữa thiết bị non_ISDN nh TE2 và một TA

- S - Điểm tham chiếu giữa thiết bị đầu cuối ngời sử dụng TA và NT2 hoặc giữa TE1 và TE2

- T - Điểm tham chiếu giữa các thiết bị NT1 và NT2

- U - Điểm tham chiếu giữa các thiết bị NT1 và thiết bị đầu cuối đờng truyền trong (chuỗi điểm_carier) mạng Nó là một giao diện cung cấp dịch vụ chuyển

đổi từ four-wire sang two-wire với BRI (ISDN Base Rate Interface)

2.3.2.Các kênh ISDN

Khái niệm kênh hay kênh thuê bao đều đợc hiểu là đờng truyền dẫn thông tin giữa ngời sử dụng với đờng truyền mạng Trong ISDN kênh thuê bao chỉ các đ-ờng truyền các tín hiệu số và đợc phân chia thành 3 loại kênh cơ bản phân biệt với nhau về chức năng và tốc độ bit của chúng: kênh D, kênh B và kênh H

• Kênh D: Để truyền các thông báo báo hiệu giữa ngời sử dụng và mạng Vì khối lợng trao đổi các thông báo báo hiệu có thể không sử dụng hết độ rộng băng tần

NT12

Network

PABX

or LAN

Customer Primises Local Loop Centrel officeHình 8: Quan hệ giữa các nhóm chức năng và các điểm tham chiếu

dùng cho kênh nên có thể dùng kênh D để truyền các gói tin của ngời sử dụng Kênh

D hoạt động với tốc độ 16Kbps hoặc 64Kbps phụ thuộc vào giao diện ngời sử dụng (BRI hoặc PRI)

• Kênh B: Để truyền các tín hiệu tiếng nói, âm thanh, số liệu và hình ảnh của ngời sử dụng Kêmh B có thể sử dụng cho cả chuyển mạch kênh lẫn chuyển mạch gói Kênh B luôn hoạt động ở tốc độ 64Kb/s

• Kênh H: Để truyền thông tin với tốc độ cao hơn:

- Kênh H0 tơng đơng với 6 kênh B, có tốc độ 384Kb/s

- Kênh H1 có 2 mức:

H11 = 4H0 = 24B, có tốc độ 1,536Mb/s (tốc độ T1)

H22 có tốc độ từ 132 đến 138,24Mb/s

2.3.3 Các giao diện vào ISDN

Mục tiêu của ISDN là cung cấp tất cả các dịch vụ trên một giao diện truy cập vào mạng duy nhất, không phụ thuộc vào loại thiết bị hay loại dịch vụ Các tiêu chuẩn ISDN hiện nay định nghĩa hai giao diện vào ISDN, đó là: giao diện tốc độ cơ bản (BRI) và giao diện tốc độ cơ sở (PRI) Bảng dới đây mô tả các kênh khả dụng và tốc độ tơng ứng của mỗi loại giao diện trên

Bảng 2: Các loại kênh ISDNKênhCác chức năng truyền tinTốc độDBáo hiệu gói tin16Kb/s (BRI)

64Kb/s (PRI)BTruyền tín hiệu tiếng nói, âm thanh, hình ảnh, số liệu64Kb/sH0Tổ

Bảng 3: Các giao diện ISDN

GiaodiệnCấu trúc kênhTốc độ tổng cộngTốc độ dữ liệu người sử

dụngBRI2B+D16192Kb/s144Kb/sPRI23B+D64

30B+D641,544Mb/s