a. Ethernet
Ethernet là giải pháp kết nối các đầu cuối được phát triển bởi Xerox và DEC, các chuẩn Ethernet hiện nay là: IEEE 802.2, IEEE 802.3 CSMA/CD. Ethernet hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu không hoàn toàn tương thích với các yêu cầu trong mạng LAN. Vì thế, các giao thức mạng LAN chia lớp liên kết dữ liệu thành 2 lớp con chứa giao thức điều khiển liên kết logic (LLC) và điều khiển truy nhập phương tiện (MAC).
Trên các mạng Ethernet, tất cả các đầu cuối chia sẻ một đường truyền thông chung. Ethernet sử dụng một phương thức truy cập gọi là “Đa truy nhập cảm nhận sóng mang” với “Dò tìm đụng độ” – CSMA/CD để quyểt định khi nào một đầu cuối có thể truyền dữ liệu trên một đường truy cập. Sử dụng CSMA/CD, tất cả đầu cuối quan sát môi trường truyền thông và chờ đến khi tuyến truyền thông sẵn sàng thì mới truyền. Nếu hai đầu cuối cố gắng truyền cùng một lúc thì sẽ xảy ra đụng độ. Các đầu cuối sẽ dừng lại, chờ một khoảng thời gian ngẫu nhiên, và thử truyền lại.
b. Token Ring
Kỹ thuật Token Ring sử dụng một khái niêm hoàn toàn khác với Ethernet trong quy trình truy nhập môi trường. Phương thức truy cập này được gọi là chuyển Token.
Với phương thức truy cập chuyển token, các đầu cuối trên LAN được kết nối với nhau sao cho dữ liệu được truyền vòng quanh mạng trong một vòng Ring. Một số cơ chế ưu tiên được áp dụng để xác định nút nào sẽ được nhận token, trong quá trình truyền nếu xuất hiện lỗi thì nút đích sẽ không sao chép khung dữ liệu vào bộ nhớ và yêu cầu truyền lại. Các bộ định thời sẽ ngăn chặn khả năng một nút nào đó liên tục chiếm giữ token, nó sẽ truyền liên tục và không giải phóng token. Điều khiển token ring thuờng thông qua một trạm giám sát, và có thể đặt tại một nút bất kỳ trong mạch vòng, cơ chế này hoàn toàn tự động và thoả hiệp giữa các nút trong mạch vòng.
c. FDDI
FDDI tương tự như token ring vì nó cũng sử dụng một token để xác định mạng rỗi và chống tranh chấp. FDDI khác với Token Ring ở cách xử lý token, FDDI sử dụng một token định thời cho phép nút chiếm token truyền trong một khoảng thời gian định trước và sau đó phải trao quyền điều khiển cho nút khác. FDDI sử dụng cấu hình mạng vòng kép cho phép dữ liệu truyền theo hai hướng, nếu một liên kết vòng bị gẫy, dữ liệu sẽ chuyển theo đường ngược lại hình thành nên một mạch vòng đơn.
Trong FDDI token được giải phóng ngay sau khi truyền dữ liệu, nút phát không phải đợi khung dữ liệu đi hết một vòng và quay về, điều này có nghĩa là nhiều nút có thể truyền đồng thời trên mạng nếu như chúng nhận được token. FDDI sử dụng chức năng quản lý mạch vòng phân tán, mỗi nút chịu trách nhiệm liên lạc với nút kế bên, các thông tin trạng thái được trao đổi liên tục với nút kế bên, cho phép một nút bất kỳ khởi tạo lại vòng, cách ly lỗi và phục hồi các lỗi trong mạch vòng.
d. Công nghệ X.25
X.25 ra đời vào những năm 1970. Mục đích ban đầu là kết nối các máy chủ lớn với các thiết bị ở xa. Ưu điểm của X.25 so với các giải pháp mạng WAN khác là nó có cơ chế kiểm tra lỗi tích hợp sẵn. Chọn X.25 nếu phải sử dụng đường dây tương tự hay chất lượng đường dây không cao.
X.25 là chuẩn của ITU-T cho truyền thông qua mạng WAN sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói qua mạng điện thoại. Thuật ngữ X.25 cũng còn được sử dụng cho những giao thức thuộc lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu để tạo ra mạng X.25. Theo thiết kế ban đầu, X.25 sử dụng đường dây tương tự để tạo nên một mạng chuyển mạch gói, mặc dù mạng X.25 cũng có thể được xây dựng trên cơ sở một mạng số. Hiện nay, giao thức X.25 là một bộ các qui tắc xác định cách thức thiết lập và duy trì kết nối giữa các DTE và DCE trong mạng dữ liệu công cộng (PDN – public data network). Nó qui định các thiết bị DTE/DCE và tổng đài chuyển mạch gói (PSE – Packet swiching exchange) sẽ truyền dữ liệu như thế nào.
e. Công nghệ chuyển tiếp khung Frame Relay
Frame Relay hiệu quả hơn so với X.25 và đang dần dần thay thế chuẩn này. Khi sử dụng Frame Relay, chỉ phải trả phí thuê đường dây tới node gần nhất trên mạng Frame Relay. Dữ liệu qua đường dây của người gửi và mạng Frame Relay sẽ định tuyến nó tới node gần nhất với nơi nhận và chuyển dữ liệu xuống đường dây của người nhận. Frame Relay nhanh hơn so với X.25. Frame Relay là một chuẩn cho truyền thông trong mạng WAN chuyển mạch gói qua các đường dây số chất lượng cao. Mạng Frame Relay có các đặc trưng sau:
Hình 2.8: Mạng Frame Relay trên phương diện truyền dẫn ổn định
- Có nhiều điểm tương tự như khi triển khai mạng X.25; - Có cơ chế kiểm tra lỗi nhưng không có cơ chế khắc phục lỗi; - Tốc độ truyền dữ liệu có thể lên tới 1.54 Mbit/s;
- Có thể kết nối như một kết nối đường trục tới mạng LAN;
- Có thể triển khai qua nhiều loại đường kết nối khác nhau (56K, E1,E3); - Hoạt động tại lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu trong mô hình OSI.
Khi đăng ký sử dụng dịch vụ Frame Relay, bạn được cam kết về tốc độ truyền dữ liệu CIR (Committed Information Rate). CIR là tốc độ truyền dữ liệu tối đa được cam kết bạn nhận được trên một mạng Frame Relay. Tuy nhiên, khi lưu lượng trên mạng thấp, bạn có thể gửi dữ liệu ở tốc độ nhanh hơn CIR. Khi lưu lượng trên mạng cao, ưu tiên sẽ dành cho những khách hàng có mức CIR cao.
f. Công nghệ ATM
ATM (Asynchronous Transfer Mode – Chế độ truyền không đồng bộ) là hệ thống chuyển mạch gói tiên tiến, có thể truyền đồng thời dữ liệu, âm thanh và hình ảnh số hoá trên cả mạng LAN và mạng WAN.
Đây là một trong những phương pháp kết nối mạng WAN tốc độ lớn, tốc độ đạt từ 155 Mbit/s đến 622 Mbit/s. Trên thực tế, theo lý thuyết nó có thể hỗ trợ tốc độ cao hơn khả năng hiện thời của các phương tiện truyền dẫn hiện nay. Tuy nhiên, tốc độ cao có nghĩa là chi phí cũng cao hơn.
Hình 2.9: Truyền thông qua ATM
Các đặc trưng của ATM bao gồm:
- Sử dụng gói dữ liệu (cell) nhỏ, có kích thước cố định (53 byte), dễ xử lý hơn so với các gói dữ liệu có kích thước thay đổi trong X.25 và Frame Relay; - Tốc độ truyền dữ liệu cao, theo lý thuyết có thể đạt 1,2 Gbit/s;
- Chất lượng cao gần như không cần đến việc kiểm tra lỗi;
- Có thể sử dụng với nhiều phương tiện truyền dẫn vật lý khác nhau (cáp đồng trục, cáp dây xoắn, cáp sợi quang);
- Có thể truyền đồng thời nhiều loại dữ liệu.