G II THIệU MạN MáY TíN HÍ
6.1.2 Chuẩn cho modem
Chuẩn là cần thiết cho phép modem đợc sản xuất tại hãng này có thể giao tiếp với các modem sản xuất cảu hãng khác.Có một số loại chuẩn sau:
Đầu năm 1980 một công ty đợc gọi là Hayes Microcomputer Products phát triển một modem gọi là Hayes smartModem và SmartModem trở thành tiêu chuẩn cho các modem khác và có nhóm từ tơng thích Hayes .Ban đầu modem tơng thích Hayes gửi và nhận dữ liệu với tốc độ 300 bps ,hiện tại có tốc độ 56,500 bps hoặc cao hơn.
Chuẩn quốc tế
Từ năm 1980 Hiệp hội viễn thông quốc tế(ITU) đã phát triển chuẩn cho modem và nó đợc xem nh V serial.VD V22bis là modem 2400bps và gửi1000 ký tự trong khoảng 18 giây…Bảng sau giới thiệu một số modem chuẩn đợc phát triển từ năm 1984:
Chuẩn Bps Năm phát triển
V.22bis 2400 1984 V.32 9600 1984 V.32bis 14400 1991 V.32terbo 19200 1993 V.FC 28800 1993 V.34 28800 1994 V.42 57600 1995 V.90 56600 1998 6.1.3 Tốc độ của Modem
Ban đầu tốc độ của modem đợc đo bằng bps hay “baud rate”. Baud đợc xem nh tốc độ cái mà sóng âm thanh mang một số bit chuyển trên đờng điện thoại. Nhóm từ đó đợc lấy từ tên một kỹ s ngời pháp Jean-Maurice-Emile Baudot. Trong những năm 1980 baud rate là bằng với tốc độ truyền dẫn của modem.Ví dụ 30 baud rate tơng đơng 30bps.
Sau đó các kỹ s viễn thông đã nén và mã hoá dữ liệu do đó mỗi tín hiệu âm thanh có thể mang nhiều hơn một bit dữ liệu, và có nghĩa là tốc độ bps có thể lớn hơn baud rate. Do đó tốc độ của modem hiện nay là bps
6.1.4 Các loại modem
Có các loai modem khác nhau vì các môi trờng khác nhau cần phơng pháp gửi tín hiệu khác nhau. Có thể chia làm hai loại sau:
- Asynchronous(Đồng bộ)
- Synchronous(Không đồng bộ)
Truyền không đồng bộ
Khi truyền không đồng bộ thì các ký tự ,số… đợc truyền theo một chuỗi các bit. Các chuỗi đó đợc tách biệt nhau bởi một bit bắt đầu và một bít kết thúc. Giao tiếp là không đồng bộ vì không có thiết bị đồng hồ hay phơng pháp để đồng bộ giữa ngời nhận và ngời gửi. Máy tính gửi chỉ gửi dữ liệu và máy tính nhạn chỉ nhận dữ liệu.Vì gửi không đồng bộ nên có thể có lỗi, do đó dữ liệu
gửi đi thờng có thêm một bit kiểm tra lỗi gọi là parity bit . Hình 6.6 Truyền không đồng bộ
Truyền đồng bộ
Khi truyền đồng bộ dữ liệu đợc chia thành các khung gọi là Frame.Vì dữ liệu đợc truyền theo các khung thời gian nên không cần các bit start và stop. Truyền đồng bộ có một số u điểm so với truyền không đồng bộ:
- Định dạng dữ liệu thành các khối
- Thêm các thông tin điều khiển
- Kiểm tra thông tin đẻ cung cấp viêc điều khiển lỗi
Hình 6.7 Truyền đồng bộ
Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL)
Kỹ thuật mới nhất của modem là đờng thuê bao số không đối xứng.Kỹ thuật này sẽ chuyển đờng cáp xoắn của dây điện thoại sang một đờng truy cập tốc độ cao.Với kết nối này có thể truyền dữ liệu hơn 8Mbps từ nhà cung cấp tới các thuê bao và 1Mbps từ thuê bao truyền lên. ADSL cũng có một số bất lợi ,nó cần một số phần cứng đặc biệt nh một modem ASDL và cũng có hạn chế về khoảng cách
Các thiết bị cho phép mở rông mạng LAN gồm: - Hubs. - Repeaters. - Bridges. - Routers. - Brouters. - Gateways 6.2 Hub
Bộ tập trung(Hub) là một thành phần quan trọng của mạng. Ban đầu nó chỉ đơn giản là thiết bị đấu nối, nối một cổng tới các công tiếp theo (passive hub). Ngày nay đa số các hub có tác dụng thu tín hiệu từ một cổng, tái tạo lại tín hiệu đó rồi chuyển tới cổng khác(acctive hub). Hub không thể chuyển từ mạng LAN thành mạng WAN nhng sử dụng hub có thể tăng số node trong mạng.
Hình 6.8 Hub
6.3 Repeater
Khi tín hiệu truyền trên mạng có thể bị ảnh hởng và suy giảm .Nếu cáp quá dài sự suy giảm sẽ làm cho tín hiệu không nhận đợc.Repeater là thiết bị cho phép khôi phục lại tín hiệu trên đờng truyền. Repeater làm việc tại tầng vật lý trong mô hình OSI để tái tạo lại tín hiệu và gửi lail cho máy tính nhận
Hình 6.9 Repeater
Repeater không dịch hay lọc tín hiệu.Repeater chỉ làm việc với hai đoạng mạng có cùng phơng pháp truy cập cáp. Một repeater không thể kết nối một đoạn mạng sử dụng CSMA/CD với đoạng mạng sử dụng Token passing. Nhng repeater có thể kết nối hai đoạn mạng sử dụng loại cáp khác nhau.
Giống nh repeater bridge có thể nối hai đoạn mạng, hình 6.10 minh hoạ bridge nối hai đoạn mạng. Tuy nhiên bridge cũng có thể chia mạng thành các đoạn có giao thông khác nhau. Bridge có thể :
- Mở rộng một đoạn mạng
- Tăng số máy tính trên mạng
- Giảm tắc ngẽn trên mạng bằng cách tách một số máy tính khỏi đoạn mạng
- Chia mạng thành các mạng riêng biệt để giảm giao thông trên mạng
- Liên kết các mạng sử dụng thiết bị phần cứng không giống nhau nh mạng
sử dụng cáp đồng trục và mạng sử dụng cáp xoắn.
Hình 6.10 bridge
Thông thờng chỉ cần một bridge nối hai đoạn mạng. Tuy nhiên khi hai mạng LAN đợc đặt tại vị trí cách xa nhau chúng cũng có thể nối với nhau thành một mạng. Chúng ta cần hai remote bridge nối với nhau bởi một modem đồng bộ .
Sự khác nhau giữa bridge và repeater
Bridge làm việc tại tầng cao hơn repeater trong mô hình OSI. Có nghĩa là Bridge thông minh hơn và có nhiều đặc tính hơn Repeater. Bridge có tất cả các đặc tính của Repeater ngoài ra còn có một số các đặc điểm khác: Bridge làm mạng có tốc độ cao hơn vì bridge chia mạng thành các đạon mạng có giao thông riêng.
6.5 Router
Khi môi trờng mạng bao gồm một vài đoạn mạng sử dụng protocol và kiến trúc khác nhau thì không thể dùng bridge để nối các đoạng mạng này với nhau. Chúng ta cần một thiết bị không chỉ biết địa chỉ cảu mỗi đoạn mạng mà còn phải biết cách tốt nhất để gửi dữ liệu giữa các đoạn mạng đó. Thiết bị đó gọi là Router. Router làm việc tại lớp mạng trong mô hình OSI. Điều đó có nghĩa là nó có thể chuyển mạch,định tuyến các gói dữ liệu qua các mạng. Router có thể truy cập nhiều thông tin của package hơn bridge và sử dụng các thông tin đó để tăng khả năng vận chuyển các gói dữ liệu. Router chứa một một bảng routing(routing table ) thờng chứa địa chỉ mạng cũng có thể giữ kiến trúc mạng gọi nó. Để xác định địa chỉ đích mà dữ liệu sẽ tới routing table bao gồm:
- Tất cả các địa chỉ mạng đợc biết
- Lệnh để kết nối với mạng khác
- Các đờng dẫn có thể giữa router
Vì router xử lý rất mhiều thứ trên package nên chậm hơn so với bridge .Router cho phép truyền dữ liệu từ mạng Ethernet sang mạng token ring. Không giống Bridge, Router có thể chọn đờng tốt nhất để truyền dữ liệu.
6.6 Brouters
Brouter là thiết bị bao gồm cả bridge và router. Brouter hoạt động nh một Router cho một protocol và nh một Bridge cho tất cả các protocol.
6.7 Gateways
Gateway cho phép kết nối giữa hai mạng có môi trờng và kiến trúc khác nhau. Gateway đóng gói lại dữ liệu và chuyển dữ liệu từ môi trờng này sang môi tr- ờng khác. Gateway kết nối các loại mạng với nhau.VD nó có thể nối một mạng Windows NT với một mạng SNA của IBM. Gateway định dạng lại dữ liệu để chúng thích hợp với môi trờng nhận. Hình 6.11 minh hoạ hoạt động của một gateway.
Chơng 7
Công nghệ mạng
7.1 Các dịch vụ kết nối mạng WAN
Mạng LAN làm việc rất tốt nhng có giới hạn về mặt vật lí, khoảng cách. Bởi vì nó không đáp ứng đợc cho tất cả các trao đổi thơng mại. Sử dụng các thành phần nh Bridge, Router với các nhà cung cấp dịch vụ mạng LAN có thể mở rộng thành một mạng WAN cho phép liên kết giữa nhiều thành phố, khu vực và trên toàn thế giới.
Mạng WAN thờng bao gồm mạng LAN và các môi trờng khác đợc kết nối với nhau bởi các liên kết giao tiếp gọi là “WAN Link”. WAN Link có thể gồm:
- Packet-switching networks.
- Fiber-optic cable.
- Microwave transmitters.
- Satellite links.
- Cable television coaxial systems.
Bởi vì WAN Link là rất đắt cho các công ty nên họ thờng dụng các dịch vụ kết nối của các nhà cung cấp dịch vụ. Liên kết giữa các mạng LAN có thể theo các phơng thức truyền dẫn sau :
- Analog
- Digital
- Packet switching
7.1.1 Truyền dẫn tơng tự (Analog)
Có thể sử dụng mạng điện thoại công cộng để kết nối các mạng máy tính với nhau. Các máy tính sử dụng MODEM để chuyển tín hiệu số thành tín hiệu tơng tự để truyền trên mạng điện thoại công cộng Public Switched Telephone Network (PSTN). Máy tính nhận cũng sử dụng MODEM để chuyển tín hiệu tơng tự thành tín hiệu số và truyền vào máy tính.
Hình 7.1 Sử dụng MODEM để kết nối các máy tính
Có thể sử dụng dịch vụ kết nối tơng tự theo phơng thức Dial Up hoặc Lease Line. Nếu dùng Dial Up thì mỗi lần sử dụng sử dụng phải kết nối lại. Không giống Dial Up đờng Lease Line giữ kết nối liên tục và không phải kết nối lại khi sử dụng. Đ- ờng Lease Line thờng nhanh hơn và tin cạy hơn đờng Dial Up. Tuy nhiên đờng Lease Line thờng đắt hơn rất nhiều so với Dial Up. Không có một dịch vụ nào là tốt cho tất cả mọi ngời. Sự lựa chọn tốt nhất tuỳ thuộc vào một số các nhân tố: - Số lợng thời gian kết nối sẽ sử dụng
- Giá của dịch vụ
- Chất lợng truyền trên đờng truyền
Nếu kết nối là không thờng xuyên thì Dial Up là thích hợp. Còn nếu sử dụng thờng xuyên và cần chất lợng đờng truyền tin cây thì Lease Line là thích hợp.
Truyền dẫn số (Digital)
Trong một số trờng hợp dịch vụ kết nối tơng tự là đầy đủ. Tuy nhiên khi một tổ chức cần sử dụng đờng truyền với tốc độ cao và tin cậy thì có thể chuyển dang dịch vụ dữ liệu số (Digital Data Service). Ưu điểm lớn nhât của dịch vụ số là đờng truyền với độ tin cậy cao. Chín mơi chín phần trăn là không lỗi. Vì DDS sử dụng đờng truyên số nên nó không cần MODEM. Thay vào đó DDS gửi dữ liệu từ router hoặc Bridge qua các thiết bị gọi là Channel Service Unit/Data Service Unit (CSU/DSU). Các thiết bị này chuyển tín hiệu số sử dụng trong máy tính sang một dạng tín hiệu số (bipolar) trong môi trờng kết nối đồng bộ
7.1.3 Package Switch Network
Hình 7.3 Mạng chuyển mạch gói đơn giản
Bởi vì kỹ thuật chuyển mạch là nhanh, tiện lợi và tin cậy nó thờng đợc dùng để truyền dữ liệu trên mạng diện rộng. Mạng mà truyền gói dữ liệu từ nhiều ngời sử dụng có thể theo nhiều đờng thì đợc gọi là mạng chuyển mạch gói (PSN). Trong mạng chuyển mạch gói , dữ liệu ban đầu đợc chia thành các gói nhỏ và đợc thêm địa chỉ và các thông tin khác. Do đó có thể gửi các gói này đi một cachs riêng biệt trên mạng. Các gói dữ liệu trên mạng đi qua các trạm và
ợc chuyển mạch riêng biệt, hai gói từ cùng một nguồn có thể đi theo các đờng khác nhau miễn là có thể tới đích. Và khi tới địch chúng sẽ đợc đóng gói lại thành dữ liệu ban đầu.
Các gói dữ liệu là nhỏ vì vậy nếu có lỗi trên đờng truyền thì việc truyền lại cũng đơn giản và truyền các gói nhỏ sẽ nhanh hơn. Để quản lý việc định tuyến và đóng gói lại mạng cần sử dụng một số chơng trình phần mềm thông minh để điều khiển.
7.1.4 Các công nghệ truyền dữ liệu trên mạng WAN
Ngời quản trị mạng cần quan tâm tới một số công nghệ truyền dữ liệu phổ bién trên mạng WAN bao gồm:
- X.25.
- Frame relay.
- Asynchronous Transfer Mode (ATM).
- Integrated Services Digital Network (ISDN).
- Fiber Distributed Data Interface (FDDI).
- Synchronous Optical Network (SONET).
- Switched Multimegabit Data Service (SMDS).
X.25
X25 là một tập giao thức đợc kết hợp trong một mạng chuyển mạch gói. Trong mạng chuyển mạch gói X.25 sử dụng chuyển mạch , router mạch điện để định tuyến chọn ra đờng truyền tốt nhất. Ban đầu mạng X.25 sử dụng đờng điện thoại để truyền dữ liệu. Đó là cách truyền không tin cậy và gặp rất nhiều lỗi do đó X.25 đã tích hợp thêm phần kiểm tra lỗi. Điều đó cũng dẫn tới X.25 sẽ chậm hơn. Bộ giao thức X.25 ngày nay định nghĩa một giao diện giữa gói tin
hay một thiết bị khác với mạng dữ liệu công cộng public data network (PDN) qua đờng Lease Line.
Hình 7.4 Mạng X.25 Các thiết bị của mạng X.25 chia thành ba loại sau:
- Data Terminal Equipment (DTE)
- Data Circuit-terminating Equipment (DCE)
- Package Switching Exchange (PSE)
- Packet Assembler/Disassembler (PAD)
DTE : là thiết bị đầu cuối để ltruy cập dữ liệu trên mạng X.25. Chúng thờng là
các Terminal, PC và đợc đặt tại các nhà thuê bao.
DCE: là các thiết bị liên kết nh MODEM,Switching để cung cấp các giao diện
giữa DTE và PSE.
PSE: là chuyển mạch để chuyền dữ liệu từ các thiết bị DTE này sang các thiết
PAD: là một thiết bị thờng thấy trong mạng X.25. PAD đặt giữa DTE và DCE
và nó thực hiên ba nhiệm vụ chính sau: buffering, packet assembly, and packet disassembly. Dữ liệu PAD bufering đợc gửi tới hoặc từ các DTE ,nó cũng đóng gói (assemble) dữ liệu truyền đi và chuyển chúng tới DCE. Cuối cùng nó tách(Disassemble) các gói dữ liệu truyền tới trớc khi truyền tới DTE
Hình 7.5 Minh hoạ PAD
X.25 session đợc thành lập khi một DTE trao đổi với DTE khác. DTE này có
thể chấp nhận hoặc từ chối kết nối. X.25 định nghia một Virtual Circuits khi
thành lập một kết nối để đảm bảo sự liên kết giữa hai thiết bị mạng. Nhiều Virtual Circuits có thể đợc multiplexing trên một đờng truyền vậy lý.
Hình 7.6 Vitual Circuit
Có hai loại VC đó là switched and permanent. Switch Vitual Circuit(SVC) là một kết nối tạm thời đợc thành lập để truyền dữ liệu rải rác. Permanent Virtual
Circuits (PVCs) đợc thành lập vĩnh viễn và đợc sử dụng để truyền dữ liệu liêu tục và đòng nhất. PVC không cần phải thành lập một và kết thúc session.
Frame Relay
Nhu cầu truyền thông đa phơng tiện ngày càng đòi hỏi các công nghệ truyền dẫn tốc độ cao.Các mạng công cộng chuyển mạch gói X.25 với thông lợng tối đa 64 Kb/s không đáp ứng đợc nhu cầu nói trên.Ngời ta tập trung vào việc tìm kiếm các công nghệ mới cho tơng lai theo hớng cố gắng tăng tốc độ chuyển mạch tại các nút mạng.Các công nghệ thuộc loại này đặt chung tên gọi là FPS(Fast Package Switching) và đợc xây dựng trên 2 kỹ thuật cơ bản là Frame Relay và Cell Relay.Điểm khác biệt đầu tiên giữa hai kỹ thuật này là : trong khi Frame Relay dùng các đơn vị dữ liệu có kích thớc thay đổi thì Cell Relay dùng các đơn vị dữ liệu có kích thớc cố định.Kỹ thuật Frame Relay cho phép vợt qua ngỡng 64Kb/s của X.25, nhng thông lợng tối đa cũng chỉ là 2Mb/s.Trong khi đó kỹ thuật Cell Relay dựa trên phơng thức truyền không đồng bộ (ATM) có thể cho phép thông lợng hàng trăm Mb/s. Cả hai kỹ thuật Frame Relay và Cell Relay đều có thể đợc cài đặt cho các liên kết SVC và PVC.
Trong X.25 chức năng dồn kênh (multiplexing) đối với các liên kết logic (VC) chỉ đảm bảo việc kiểm soát lỗi cho các frame gửi đi qua giao diện DTE/DCE cục bộ. Điều này làm tăng độ phức tạp trong việc phối hợp các thủ tục giữa hai tầng kề nhau, dẫn đến thông lợng bị hạn chế do tổng xử lý các gói tăng. Trái