II. HOAẽT ẹỘNG CỦA GIAO THệÙ C:
Chửụng 4 MAẽNG ETHERNET
Ethernet laứ moọt trong nhiều dáng máng thõng dúng vaứ phoồ bieỏn nhaỏt hieọn nay. Trong máng Ethernet, caực maựy ủửụùc noỏi chung moọt caựp theo mõ hỡnh sau :
Tầm hoát ủoọng cuỷa máng Ethernet khõng lụựn. Moĩi maựy coự theồ keỏt noỏi vaứo dãy chung ụỷ tầm 400 m (coự theồ lẽn tụựi 2000m hoaởc 4000m). Neỏu muoỏn keỏt noỏi xa hụn thỡ phaỷi coự caực trám chuyeồn tieỏp (hup, repeater, switch, router, . . .). Toỏc ủoọ truyền cuỷa Ethernet cuừng khaự cao. Hieọn nay thửụứng duứng laứ Mbps ( Fastethernet) vaứ cuừng coự 1000Mbps (Gigaethernet).
Máng Ethernet duứng cheỏ ủoọ CSMA/CD (carrier sense media access/ collsion detection: phửụng thửực ủa truy caọp caỷm nhaọn soựng mang tớn hieọu xung ủoọt ) ủeồ xem máng coự raỷnh maứ truyền thõng tin ủi khõng. Vỡ Ethernet duứng caựp chung, nẽn moĩi maựy trửụực khi gửỷi tớn hieọu phaỷi xem thửỷ coi caựp chung coự roĩi hay khõng. Moĩi maựy laộng nghe tớn hieọu cuỷa dãy caựp chung ủeồ xem xeựt xem luực naứo dãy chung ủang roĩi vaứ luực naứo dãy chung ủang baọn. Neỏu máng ủang baọn, maựy ủoự seừ phaỷi chụứ ( thửụứng laứ vaứo khoaỷng 10m/s) sau ủoự laộng nghe lái. Giaỷ sửỷ, cuứng moọt luực máng ủang roĩi maứ coự hai maựy gửỷi tớn hieọu cuứng moọt luực, seừ xaỷy ra hiẽn tửụùng bũ chuyeồn sai leọch hoaởc tớn hieọu naứy ủeứ chồng lẽn tớn hieọu khaực gói laứ collsion ( sửù va chám ). Phaựt hieọn ra ủiều ủoự, hai maựy phaỷi chụứ moọt thụứi gian ngaĩu nhiẽn. Neỏu võ tỡnh thụứi gian chụứ ngaĩu nhiẽn cuỷa caực maựy chẽnh leọch khõng nhiều thỡ sửù va chám ủoự lái xaỷy ra, khi ủoự thụứi gian chụứ cuỷa hai maựy seừ gaỏp ủõi thụứi gian chụứ ban ủầu. Lần thửự ba gaỏp 4, lần thửự tử gaỏp 8 . . .Sửù laởp lái nhử vaọy daĩn tụựi vieọc moọt maựy seừ
Pc 1 1
Pc 2 Pc (x)
gửỷi tớn hieọu ủi trửụực vaứ maựy coứn lái seừ truyền tớn hieọu ủi sau. ẹoự laứ yự tửụỷng cuỷa Carrier Sense Media Access – Collsion Detection (phửụng thửực ủa truy caọp caỷm nhaọn soựng mang tớn hieọu xung ủoọt).
Cuừng chớnh vỡ lyự do duứng chung caựp nẽn mói thõng tin gửỷi ủi tửứ moọt maựy seừ ủửụùc truyền khaộp nụi trong máng. Vieọc nhaọn hay boỷ laứ do NIC (Network Interface Card : Card máng giao tieỏp) ủaỷm nhaọn. Giaỷ sửỷ maựy A gửỷi thõng ủieọp cho maựy B trong cuứng máng. Maựy C, neỏu ụỷ trong cuứng máng ủoự cuừng seừ nhaọn ủửụùc tớn hieọu do maựy A gửỷi. Vaọy laứm sao hai maựy coự theồ giửỷ thõng ủieọp cho nhau ủửụùc ?
Vaỏn ủề naứy ủửụùc giaỷi quyeỏt ụỷ tầng liẽn keỏt dửừ lieọu ( Data Link Layer ) cuỷa mõ hỡnh OSI. Tầng liẽn keỏt dửừ lieọu coự moọt sublayer ( lụựp phú) gói laứ Media Access Control (MAC) sublayer ( lụựp ủiều khieồn ủa truy caọp). Lụựp naứy coự nhieọm vú nhaọn vaứ gửỷi tớn hieọu vaứo caựp chung dửùa trẽn ủũa chổ card máng.
ẹũa chổ card máng hay coứn gói laứ MAC address gồm moọt chuoĩi bao haứm 12 kyự tửù (gồm soỏ vaứ chửừ). Cửự hai kyự tửù thỡ ủửụùc ngaờn caựch nhau bụỷi moọt daỏu chaỏm ( vớ du:ù FF.00.FF.E0.01.56) vaứ ủửụùc phãn ra laứm hai phần. Phần ủầu tiẽn gồm ba nhoựm ủầu ủửụùc quy ủũnh bụỷi IEEE (Institute Electrical and Electronic Engineers : vieọn caực kyừ thuaọt ủieọn vaứ ủieọn tửỷ) cho nhaứ saỷn xuaỏt. Moĩi nhaứ saỷn xuaỏt coự ba nhoựm phãn bieọt. Ba nhoựm cuoỏi do nhaứ saỷn xuaỏt quyeỏt ủũnh.
Vớ dú:ủũa chổ MAC : FF.00.FF.E0.01.56 thỡ phần xaực ủũnh cho nhaứ saỷn xuaỏt laứ FF.00.FF coứn phần xaực ủũnh card laứ E0.01.56. Vụựi caựch chia ủũa chổ MAC nhử vaọy seừ khõng coự moọt card máng naứo coự ủũa chổ MAC truứng nhau vụựi moọt card máng naứo trẽn theỏ giụựi. Do ủoự , khi moọt maựy trong Ethernet máng gửỷi thõng tin ủeỏn maựy khaực, maựy ủoự duứng ủũa chổ MAC cuỷa maựy kia. Maựy nhaọn so saựnh MAC ủửụùc gửỷi ủi vụựi ủũa chổ cuỷa card mỡnh. Neỏu laứ thõng tin gửỷi cho mỡnh thỡ hai ủũa chổ ủoự gioỏng nhau vaứ maựy nhaọn nhaọn thõng tin ủoự. Neỏu khõng phaỷi, maựy nhaọn seừ boỷ qua.
Moọt maựy A muoỏn bieỏt ủũa chổ MAC cuỷa maựy khaực (maựy B chaỳng hán), maựy A gửỷi thõng ủieọp ARP ( Address Resolution Protocol: giao thửực tra cửựu
ủũa chổ, neỏu tra cửựu tửứ IP ra MAC ) vaứ neỏu tra cửựu tửứ MAC ra IP thỡ gửỷi thõng dieọp RARP : Reverse Address Resolution Protocol) ủi khaộp subnet, neỏu maựy A bieỏt ủửụùc bieỏt maựy B trong cuứng subnet. Maựy B seừ traỷ lụứi maựy A vụựi ủũa chổ MAC cuỷa mỡnh vaứ cuừng lửu lái ủũa chổ MAC cuỷa maựy A ủeồ duứng cho sau naứy.
Chửụng 5. NGHI THệÙC TèM ẹềA CHặ MAC
ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL – ARP
ẹũa chổ IP ủaừ táo ra sửù deĩ daứng cho ngửụứi sửỷ dúng vaứ coứn deĩ hụn nửừa khi chuựng ta hieồu bieỏt sửù liẽn quan giửừa ủũa chổ IP baống soỏ vaứ IP baống tẽn. Vụựi ủũa chổ IP thỡ moọt maựy tớnh A muoỏn liẽn lác vụựi moọt maựy tớnh B thỡ maựy tớnh A seừ gửỷi moọt tuựi tớn hieọu ủeỏn maựy tớnh B caờn cửự vaứo ủũa chổ IP cuỷa maựy B. Nhửng thaọt ra, maựy A muoỏn liẽn lác vụựi maựy B thỡ phaỷi bieỏt ủũa chổ MAC cuỷa maựy cuỷa baỷng truyền tin (Communication Adapter) cuỷa maựy B. ẹũa chổ MAC cuỷa baỷng truyền tin khaực haỳn voựi ủũa chổ IP. Nhử vaọy laứm sao maứ maựy A liẽn lác ủửụùc vụựi maựy B trong khi maựy A chổ bieỏt ủũa chổ IP cuỷa maựy B ?.
Ta coự mõ hỡnh tỡm ủũa chổ nhử sau:
Vớ dú nhử hỡnh veừ trẽn, maựy A muoỏn liẽn lác vụựi maựy C thớ maựy A phaỷi bieỏt ủũa chổ IP cuỷa maựy C laứ 201.5.10.3 nhửng maựy lái khõng bieỏt bieỏt ủũa chổ MAC cuỷa maựy C. Vỡ vaọy, maựy A phaỷi duứng nghi thửực tỡm ủũa chổ (ARP) ủeồ tỡm ủũa chổ MAC cuỷa maựy C.
Theo nhử hỡnh minh hoá trẽn ta thaỏy, taỏt caỷ caực maựy A,B,C vaứ D cuứng maộc vaứo chung moọt maột lửụựi laứ X vaứ ủũa chổ maột lửụựi laứ 201.5.10.0. Khi maựy A muoỏn liẽn lác vụựi maựy C lần ủầu tiẽn thỡ naựy A seừ duứng moọt khung tớn hieọu theo nghi thửực tỡm ủũa chổ (ARP). Trong khung tớn hieọu naứy seừ chửựa ủũa chổ MAC, ủũa chổ IP cuỷa maựy gửỷi, ủồng thụứi cuừng gửỷi luõn ủũa chổ MAC vaứ ủũa chổ IP cuỷa maựy cần tỡm ( vuứng ủũa chổ MAC cuỷa maựy cần tỡm noự ủeồ troỏng
Maựy A (201.5.10.1)
Trám X
Maựy C (201.5.10.3)
vỡ noự chửa bieỏt ủũa chổ MAC cuỷa maựy cần tỡm). Sau khi ủửa caực thõng tin vaứo trong khung tớn hieọu, maựy A gửỷi khung tớn hieọu naứy tụựi ủũa chổ maột lửụựi X. Khi khung tớn hieọu tụựi maột lửụựi X, maột lửụựi X phaựt ra khung dửừ lieọu naứy ra trẽn máng. Taỏt caỷ caực maựy trẽn máng X (maột luụựi X) so saựnh ủũa chổ IP ủoự vụựi chớnh IP cuỷa mỡnh. Nhử vớ dú trẽn, taỏt caỷ caực maựy B,C vaứ D ủều so saựnh nhửng trong ủoự chổ coự maựy C laứ coự ủũa chổ cuỷa mỡnh truứng hụùp vụựi ủũa chổ cần tỡm trong khung tớn hieọu maứ thõi. Tuy raống khõng truứng hụùp vụựi ủũa chổ cuỷa mỡnh nhửng hai maựy naứy seừ caỏt ủũa chổ IP vaứ ủũa chổ MAC vaứo moọt boọ nhụự ủeồ sửỷ dúng sau naứy.
Khi maựy C phaựt giaực ra sửù truứng hụùp giửừa ủũa chổ IP cần tỡm vaứ ủũa chổ IP chớnh noự thỡ maựy C seừ bieỏt laứ maựy A ủang cần ủũa chổ MAC cuỷa maựy C ủeồ liẽn lác. Khi bieỏt ủửụùc nhử vaọt thỡ maựy C seừ boỷ ủũa chổ MAC cuỷa noự vaứo khung tớn hieọu vaứ gửỷi trửùc tieỏp về cho maựy A ( maựy C gửỷi trửùc tieỏp ủũa chổ MAC cuỷa noự về cho maựy A vỡ trong khung dửừ lieọu maứ maựy C nhaọn ủửụùc ủaừ coự ủũa chổ cuỷa MAC cuỷa maựy A. Maựy ghi nhụự ủũa chổ naứy vaứo boọ nhụự). Sau khi maựy A nhaọn ủửụùc khung tớn hieọu gửỷi về tửứ maựy C , trong ủoự mang theo ủũa chổ MAC cuỷa maựy C thỡ maựy A seừ duứng ủũa chổ MAC cuỷa maựy naứy ủeồ baột ủầu gửỷi nhửừng khung tớn hieọu mang dửừ lieọu ủeỏn maựy C. Maựy A cuừng caỏt ủũa chổ MAC cuỷa maựy C vaứo boọ nhụự ủeồ vieọc truyền gửỷi seừ nhanh choựng hụn. Khi hai maựy ủaừ bieỏt ủửụùc ủũa chổ MAC cuỷa nhau thỡ vieọc sửỷ dúng Giao Thửực Tỡm ẹũa Chổ ủửụùc hoaứn thaứnh.
Sụ ủồ maựy C gửỷi MAC lái cho maựy A :
Maựy A (201.5.10.1) Trám X Maựy C (201.5.10.3) Maựy D (201.5.10.4) Maựy B (201.5.10.2) Khung tớn hieọu
Chửụng 6. TUYẾN THUÊ BAO KYế THUẬT SỐ BẤT ẹỐI XệÙNG (ủóc thẽm) (ADSL :Asynmetric Digital Subscriber Line)
Moọt trong caực lụùi ớch cuỷa ADLS laứ khõng cần heọ thoỏng dãy ủaởc bieọt, thõng tin ủửụùc phãn phoỏi qua caực tuyeỏn ủieọn thoái hieọn hửừu.
Dũch vú ADSL yẽu cầu caực modem ADSL ụỷ hai ủầu noỏi keỏt - trong nhaứ chuựng ta vaứ toồng ủaứi ủieọn thoái. Caực modem ADSL hoaứn toaứn khaực vụựi modem truyền thoỏng. Modem truyền thoỏng nhaọn tớn hieọu kyừ thuaọt soỏ chuyeồn ủoồi thaứnh tớn hieọu tửụng ửựng vaứ chuyeồn tớn hieọu ủoự ủeỏn tuyeỏn ủieọn thoái, modem seừ nhaọn caực tớn hieọu naứy vaứ chuyeồn chuựng trụỷ lái dáng kyừ thuaọt soỏ. Coứn modem ADSL thỡ khaực, modem ADSL gửỷi vaứ nhaọn toaứn boọ dửừ lieọu ụỷ dáng kyừ thuaọt soỏ – khõng chuyeồn ủoồi thaứnh tớn hieọu analog vaứ ngửụùc lái.
Sửù chuyeồn phaựt tớn hieọu analog truyền thõng qua caực dãy ủieọn thoái baống ủồng chổ sửỷ dúng moọt phần nhoỷ cuỷa baờng thõng coự theồ chuyeồn phaựt qua caực dãy ủoự. ADSL cho pheựp ngửụứi noựi chuyeọn baống ủieọn thoái vaứ sửỷ dúng ủồng thụứi internet toỏc ủoọ cao – taỏt caỷ chổ cần moọt tuyeỏn ủieọn thoái.
ADSL chia tuyeỏn ủieọn thoái thaứnh 3 kẽnh : moọt kẽnh duứng ủeồ nhaọn dửừ lieọu, moọt kẽnh gửỷi dửừ lieọu vaứ kẽnh coứn lái duứng ủeồ noựi chuyeọn qua ủieọn thoái. ẹiều naứy coự nghúa laứ moọt tuyeỏn ủieọn thoái ủửụùc duứng ủeồ duyeọt internet ủồng thụứi ủeồ noựi chuyeọn qua ủieọn thoái.
Tuyeỏn ủieọn thoái thửùc sửù khõng taựch thaứnh 3 kẽnh riẽng leỷ, thay vaứo ủoự caực kyừ thuaọt ủiều bieỏn coự theồ ủửụùc duứng ủeồ taựch 3 kieồu tớnh hieọu: noựi, gửỷi vaứ nhaọn. Caực kẽnh gửỷi vaứ nhaọn ủửụùc chia thaứnh nhiều toỏc ủoọ khaực nhau. Dáng ADSL phoồ bieỏn coự khaỷ naờng nhaọn dửừ lieọu vụựi toỏc ủoọ laứ 1.5MB/s vaứ gửỷi vụựi toỏc ủoọ laứ 640Kb/s. Do ủửụứng gửỷi vaứ ủửụứng nhaọn khõng tửụng xửựng vụựi nhau nẽn gói laứ ủửụứng truyền baỏt ủoỏi xửựng.
ẹeồ vaọn haứnh chuaồn xaực, modem ADSL cuỷa chuựng ta phaỷi trong phám vi khoaỷng caựch nhaỏt ủũnh ủoỏi vụựi modem cuỷa cõng ty ủieọn thoái. Khoaỷng caựch chớnh xaực thay ủoồi tuyứ theo dũch vú ADSL vaứ toỏc ủoọ truyền taỷi dửừ lieọu.