- Thực thể: là thành phần tớch cực trong mỗi tầng, nú cú thể là một tiến trỡnh
1.5. Xu Hướng Phỏt Triển Của Mạng Truyền Thụng Hiện Đại
1.5.1. Mạng thế hệ mới (NGN)
Mạng viễn thụng thế hệ mới do tổng cụng ty bưu chớnh viễn thụng Việt Nam (VNPT) chớnh thức triển khai và cung cấp một loạt cỏc dịch vụ dựa trờn nền mạng viễn thụng thế hệ mới.
Mạng viễn thụng thế hệ mới (NGN) kết hợp giữa ba mạng cơ sở hiện nay là viễn thụng, truyền thụng, Internet, cho phộp cỏc dịch vụ đa dạng với giỏ thành thấp, nõng cao hiệu suất sử dụng và dễ dàng triển khai những dịch vụ trong tương lai.
1.5.2. Mạng viễn thụng thế hệ mới trờn nền IP
Đang là xu hướng đảm bảo cho sự hội tụ của cụng nghệ số. HTTP FTP TCP SMTP DNS DNS TFTP UDP IP
Cụng nghệ trờn nền IP chứa nhiều ưu điểm vượt trội, cho phộp cỏc lĩnh hội số khỏc nhau như điện thoại di động, truyền số liệu, phỏt thanh hay truyền hỡnh cú thể tớch hợp trờn cựng một nền tảng.
Cụng nghệ IP cho phộp cỏc nhà cung cấp và khai thỏc dịch vụ tiết kiệm chi phớ đầu tư hạ tầng mạng và truyền thụng, khai thỏc tối đa việc dựng cỏc hạ tầng và nõng cao hiệu quả cỏc dịch vụ số trờn nền IP.
Với tớnh năng ưu việt đú mạng thế hệ mới trờn nền IP thực sự đang được cỏc nhà cung cấp dịch vụ cũng như cỏc nhà sản xuất quan tõm. Tuy nhiờn, với đặc điểm cụng nghệ mới, nờn ngay cả cỏc quốc gia trờn thế giới thỡ mạng này vẫn chưa được triển khai rộng rói.
Ở Việt Nam, một số doanh nghiệp viễn thụng cũng đang cú kế hoặch nghiờn cứu và thử nghiệm.
1.5.3. Mạng 3G
Ngày nay, với những lợi thế của truy cập di động băng rộng trờn nền 3G, hỗ trợ cho sự phỏt triển của ngành cụng nghiệp ICT, thỳc đẩy sự phỏt triển của cỏc dịch vụ băng rộng trờn điện thoại di động nờn hiện nay nú đang được triển khai rộng rói ở Việt Nam.
3G là giai đoạn mới nhất trong sự tiến húa của viễn thụng di động. 1G của điện thoại di động là những thiết bị analog, chỉ cú khả năng truyền thoại. 2G của ĐTDĐ gồm cả hai cụng năng truyền thoại và dữ liệu giới hạn dựa trờn kỹ thuật số. Phần lớn ĐTDĐ ngày nay đều cú tiờu chuẩn 2G và sử dụng chuẩn GSM - hệ thống di động kỹ thuật số được sử dụng rộng rói nhất. Liờn minh Viễn thụng Quốc tế bắt đầu phỏt triển cỏc tiờu chuẩn kỹ thuật cho hệ thống di động 3G vào giữa thập niờn 90. 3G được thiết kế để cung cấp băng tần cao hơn, hỗ trợ cho cả hai dịch vụ thoại và dữ liệu multimedia, như audio và video. Tốc độ tải về của thiết bị 3G là 128 Kbps (khi sử dụng trong ụtụ), 384 Kbps (khi thiết bị đứng yờn hoặc chuyển động với tốc độ đi bộ) và 2 Mbps từ cỏc vị trớ cố định.
• 3G cung cấp cỏc dịch vụ như sau: + Truy cập internet với tốc độ cao. + Đàm thoại thấy hỡnh.
+ Xem trực tiếp hỡnh ảnh của cỏc nỳt giao thụng. + xem trực tiếp cỏc kờnh truyền hỡnh.
Như vậy, 3G giỳp chỳng ta thực hiện truyền thụng thoại và dữ liệu (như e-mail và tin nhắn dạng văn bản), download õm thanh và hỡnh ảnh với băng tần cao. Cỏc ứng dụng 3G thụng dụng gồm hội nghị video di động; chụp và gửi ảnh kỹ thuật số nhờ điện thoại mỏy ảnh; gửi và nhận e-mail và file đớnh kốm dung lượng lớn; tải tệp tin video và MP3; và nhắn tin dạng chữ với chất lượng cao.
Cỏc thiết bị hỗ trợ 3G cho phộp chỳng ta download và xem phim từ cỏc chương trỡnh TV, kiểm tra tài khoản ngõn hàng, thanh toỏn húa đơn điện thoại qua mạng và gửi bưu thiếp kỹ thuật số.
Cỏc từ về 3G và định nghĩa
CDMA: Cụng nghệ di động kỹ thuật số sử dụng cỏc kỹ thuật trải băng tần. Cỏc kỹ thuật này sử dụng hết băng tần cú được dành cho mỗi kờnh, thay vỡ phõn bổ một tần số đặc thự cho từng người sử dụng.
EDGE: Phiờn bản nõng cấp của dịch vụ vụ tuyến GSM, cú khả năng phõn phối dữ liệu với tốc độ 384 Kbps trờn cỏc mạng băng thụng rộng.
GPRS: Tiờu chuẩn truyền thụng vụ tuyến cú khả năng truyền dữ liệu với tốc độ 115 Kbps, và dựng để gửi và nhận cỏc gúi dữ liệu nhỏ, như e-mail và download rất hiệu quả.
GSM: Tiờu chuẩn được sử dụng rộng rói dành cho cỏc hệ thống ĐTDĐ kỹ thuật số, sử dụng TDMA băng hẹp để thực hiện 8 cuộc gọi cựng một lỳc trờn cựng một tần số.
MMS (Dịch vụ nhắn tin multimedia): Phương phỏp gửi tập tin õm thanh và hỡnh ảnh cựng cỏc tin nhắn dạng văn bản ngắn trờn mạng vụ tuyến sử dụng giao thức WAP.
TDMA: Dịch vụ vụ tuyến kỹ thuật số sử dụng việc dồn kờnh phõn chia theo thời gian (Time Division Multiplexing) để chia tần số vụ tuyến thành những khe thời gian (time slot) và phõn bổ cỏc khe đến nhiều cuộc gọi, cho phộp tần số đơn hỗ trợ nhiều cuộc gọi cựng một lỳc.
WCDMA (CDMA băng rộng): Cụng nghệ vụ tuyến di động 3G tốc độ cao cú thể hỗ trợ với tốc độ 2 Mbps để truyền thoại, video và dữ liệu.
WiFi (Wireless Fidelity): Từ chung chỉ cỏc mạng vụ tuyến nội vựng (cũn gọi là WLAN), cú khả năng truyền dữ liệu với tốc độ lờn đến 1 Mbps.
1.5.4. Cụng nghệ truyền thoại qua internet (VoIP)
VoIP (Voice over Internet Protocol) nghĩa là truyền giọng núi trờn giao thức IP, là cụng nghệ truyền thụng tiếng núi của con người qua mạng thụng tin sử dụng bộ giao thức TCP/IP. Nú sử dụng cỏc gúi dữ liệu IP với thụng tin được truyền tải là mó húa của õm thanh.
Cụng nghệ này bản chất là dựa trờn chuyển mạch gúi, nhằm thay thế cụng nghệ truyền thoại cũ dựng chuyển mạch kờnh. Nú nộn nhiều kờnh thoại trờn một đường truyền tớn hiệu, và những tớn hiệu này được truyền qua mạng Internet vỡ thế nú giỏ thành giảm.
Để thực hiện việc này thỡ phải sử dụng điện thoại IP kết nối tới một tổng đài IP của nhà cung cấp dịch vụ. Điện thoại IP là điện thoại thụng thường nhưng nú nối vào mạng LAN qua cỏp Ethernet, với cổng giao tiếp RJ45 hoặc phần mềm thoại cài trờn mỏy tớnh.
1.6. Giới Thiệu Một Số Phần Mềm Mụ Phỏng Mạng1.6.1. Bonson netsim 1.6.1. Bonson netsim
- Là phần mềm giả lập cỏc thiết bị dựng cho việc học quản trị mạng và liờn quan đến mạng.
- Giỳp người sử dụng trong việc học cấu trỳc lệnh của cisco.
- Bonson netsim cho phộp cỏc gúi dữ liệu ảo được định tuyến, chuyển mạch thụng qua mạng lưới mụ phỏng.
- Bonson netsim cú thể xõy dựng một bảng định tuyến ảo và mụ phỏng đỳng như thật.
1.6.2. Packet tracer
- Là phần mềm của cisco giỳp chỳng ta thiết kế một hệ thống mạng ảo với mọi tỡnh huống giống như thật.
- Packet tracer cú thể tự tạo ra một mạng ảo với đầy đủ cỏc thiết bị truyền thụng và mỏy chủ, bạn cú thể cấu hỡnh router, switch, wireless access point, server và cỏc thiết bị đầu cuối.
- Packet tracer được dựng nhiều trong hầu hết cỏc chương trỡnh giảng dạy và ụn luyện tại cỏc trường hay cỏc trung tõm.
- Packet tracer cú giao diện rất trực quan với hỡnh ảnh giống như router thật, cú thể nhỡn thấy cỏc cổng của cỏc thiết bị. Bạn cú thể thay đổi cỏc thiết bị của chỳng bằng cỏch kộo – thả, chọn loại cỏp bạn cần kết nối, bạn cú thể nhỡn thấy cỏc gúi tin đi từ cỏc thiết bị của bạn như thế nào.
1.6.3. GNS3 (Graphical network simulator v3.0)
- GNS3 là một trỡnh giả lập mạng cú giao diện đồ họa cho phộp bạn dễ dàng thiết kế cỏc mụ hỡnh mạng và sau đú chạy giả lập trờn chỳng.
- Tại thời điểm tại GNS3 hỗ trợ cỏc IOS của router, ATM / Frame Relay / Ethernet switch và hub. Bạn cú thể mở rộng mạng bằng cỏch kết nối nú vào mạng ảo này.
- GNS3 dựa trờn một trỡnh mụ phỏng router cisco và một giao tiếp dựa trờn nền văn bản, sử dụng cỏc cụng nghệ mới đó cung cấp cỏc biểu tượng chất lượng cao cho việc thiết kế mụ hỡnh mạng.
1.7. Chuẩn húa mạng
Trong phần trờn chỳng ta đó xem một mụ hỡnh truyền thụng đơn giản, trong thực tế việc phõn chia cỏc tầng như trong mụ hỡnh trờn thực sự chưa đủ. Trờn thế giới hiện cú một số cơ quan định chuẩn, họ đưa ra hàng loạt chuẩn về mạng tuy cỏc chuẩn tớnh chất khuyến nghị chứ khụng bắt buộc nhưng chỳng rất được cỏc cơ quan chuẩn quốc gia coi trọng. Hai trong số cỏc cơ quan chuẩn quốc tế là:
- IOS (The International Standarts Organization) – Là tổ chức tiờu chuẩn quốc tế hoạt động dưới sự bảo trợ của Liờn hợp quốc với thành viờn là cỏc cơ quan chuẩn quốc gia với số lượng khoảng hơn 100 thành viờn với mục đớch hỗ trợ sự phỏt triển cỏc chuẩn trờn phạm vi toàn thế giới. Một trong những thành tựu của IOS trong lĩnh vực truyền thụng là mụ hỡnh hệ thống mở (Open Systems Interconnection – gọi tắt là OSI).
- CCITT (Commitộ Consulatif International pour le Telegraphe et la Tộlộphone) – Tổ chức tư vấn quốc tế về điện tớn và điện thoại làm việc dưới sự bảo trợ của Liờn hiệp quốc cú trụ sở chớnh tại Geneva – Thụy sỹ. Cỏc thành viờn chủ yếu là cỏc cơ quan bưu chớnh viễn thụng cỏc quốc gia. Tổ chức này cú vai trũ phỏt triển cỏc khuyển nghị trong cỏc lĩnh vực viễn thụng.
CHƯƠNG 2, Mễ HèNH HỆ THỐNG MỞ OSI Giới thiệu về mụ hỡnh OSI
Hỡnh 2.1. mụ hỡnh OSI
Mụ hỡnh OSI (Open system interconnection – Mụ hỡnh kết nối cỏc hệ thống mở) là một cơ sở dành cho việc chuẩn hoỏ cỏc hệ thống truyền thụng, nú được nghiờn cứu và xõy dựng bởi ISO. Việc nghiờn cứu về mụ hỡnh OSI được bắt đầu tại ISO vào năm 1971 với mục tiờu nhằm tới việc nối kết cỏc sản phẩm của cỏc hóng sản xuất khỏc nhau và phối hợp cỏc hoạt động chuẩn hoỏ trong cỏc lĩnh vực viễn thụng và hệ thống thụng tin. Đến năm 1984, mụ hỡnh tham chiếu OSI chớnh thức được đưa ra giới thiệu.
Trước hết cần chỳ ý rằng mụ hỡnh 7 lớp OSI chỉ là mụ hỡnh tham chiếu chứ khụng phải là một mạng cụ thể nào.Cỏc nhà thiết kế mạng sẽ nhỡn vào đú để biết cụng việc thiết kế của mỡnh đang nằm ở đõu. Xuất phỏt từ ý tưởng “chia để trị’, khi một cụng việc phức tạp được module húa thành cỏc phần nhỏ hơn thỡ sẽ tiện lợi cho việc thực hiện và sửa sai, mụ hỡnh OSI chia chương trỡnh truyền thụng ra thành 7 tầng với những chức năng phõn biệt cho từng tầng
Mối quan hệ giữa cỏc tầng trong mụ hỡnh OSI
Mỗi một lớp được thiết lập theo cỏch mà dường như nú chỉ giao tiếp thụng tin với lớp cựng mới với nú ở mỏy khỏc. Điều này gọi là thụng tin logic theo phõn lớp cựng cấp.
Hỡnh 2.2. Quỏ trỡnh truyền dữ liệu qua mụ hỡnh OSI
Thực tế sự giao tiếp thụng tin xảy ra ở giữa cỏc lớp liền kề nhau trong một mỏy tớnh, chỉ cú lớp thấp nhất trong mụ hỡnh mạng là cú thể chuyển thụng tin của nú trực tiếp đến lớp cựng mới với nú ở mỏy tớnh khỏc.
Dữ liệu từ mỏy gửi sẽ đi qua tất cả cỏc lớp thấp hơn, rồi truyền qua cỏp mạng tới mỏy nhận, chuyển lờn cỏc lớp cao hơn đến khi tới được lớp cựng mức với bờn gửi.
Quỏ trỡnh chuyển dữ liệu qua cỏc tầng của mụ hỡnh OSI
Khi dữ liệu chuyển qua cỏc tầng, mỗi tầng sẽ gắn thờm cỏc thụng tin riờng của tầng đú vào khối dữ liệu. Cỏc thụng tin này cú thể là phần đầu (header) hay gồm cả phần cuối (trailer) mà mỗi tầng cần để thực hiện chức năng của nú. Kế tiếp khi dữ liệu di chuyển xuyờn qua cỏc tầng của mụ hỡnh OSI, cỏc header và trailer khỏc được thờm vào. Sau khi tầng 7,6,5 đó thờm thụng tin của chỳng, thỡ tầng 4 bổ sung thụng tin và được gọi là segments.
Lớp mạng cung cấp một dịch vụ cho lớp vận chuyển và lớp vận chuyển biểu diễn dữ liệu cho hệ thống con liờn mạng. Lớp mạng cú nhiệm vụ di chuyển dữ liệu xuyờn qua liờn mạng. Nú hoàn thành nhiệm vụ này bằng cỏch đúng gúi dữ liệu và đớnh một header để tạo ra một packet. Header chứa thụng tin được yờu cầu để hoàn tất việc truyền, chẳng hạn như địa chỉ của nguồn và đớch.
Lớp liờn kết dữ liệu cung cấp một dịch vụ cho lớp mạng. Nú gúi thụng tin lớp mạng trong một frame. Header của frame chứa thụng tin (vớ dụ như địa chỉ vật lý) được yờu cầu để hoàn tất cỏc chức năng liờn kết dữ liệu. Lớp liờn kết dữ liệu cung cấp một dịch vụ cho lớp mạng bằng cỏch gúi thụng tin lớp mạng trong một frame.
Lớp vật lý cũng cung cấp một dịch vụ cho lớp liờn kết dữ liệu. Lớp vật lý mó húa frame liờn kết dữ liệu thành cỏc mẫu bao gồm cỏc bit 1 và 0 để truyền lờn mụi trường tại lớp 1.
Chức năng của cỏc tầng trong mụ hỡnh OSI
Trong phần này, chỳng tụi mụ tả một cỏch ngắn gọn cỏc chức năng của từng tầng trong mụ hỡnh OSI.
2.1. Tầng vật lý (physical layer)
Tầng vật lý bao gồm cỏc chức năng cần thiết để truyền dẫn một dũng bit qua một phương tiện vật lý. Nú liờn quan đến cỏc đặc tả về cơ và điện của thiết bị và phương tiện truyền dẫn. Nú cũng xỏc định cỏc thủ tục và hàm mà cỏc thiết bị và phương tiện truyền dẫn phải thực hiện khi quỏ trỡnh truyền dẫn xảy ra.
Ứng dụng Trỡnh bày Phiờn Vận chuyển Mạng Liờn kết dữ liệu Vật lý Ứng dụng Trỡnh bày Phiờn Vận chuyển Mạng Liờn kết dữ liệu Vật lý
Hỡnh 2.3. tầng vật lý
• Cỏc chức năng chớnh của tầng vật lý:
Cỏc đặc điểm vật lý của cỏc thiết bị và phương tiện truyền dẫn. Tầng vật lý xỏc định cỏc đặc điểm của giao diện giữa cỏc thiết bị và phương tiện truyền dẫn. Nú cũng xỏc định kiểu của phương tiện truyền dẫn.
Mụ tả của cỏc bớt. Dữ liệu của tầng vật lý bao gồm một dũng cỏc bớt (một dóy cỏc số 0 và 1). Để cú thể được truyền dẫn, cỏc bớt phải được mó húa thành cỏc tớn hiệu điện hoặc quang. Tầng vật lý xỏc định kiểu mó húa ( cỏch cỏc số 0 và 1 được chuyển đổi thành tớn hiệu).
Tốc độ truyền dữ liệu. Tốc độ truyền dẫn – số cỏc bit được gửi đi mỗi giõy- cũng được xỏc định bởi tầng vật lý. Hay núi cỏch khỏc, tầng vật lý xỏc định khoảng thời gian của một bit xem chuyển bớt đú diễn ra bao lõu.
Sự đồng bộ của cỏc bit. Bờn gửi và bờn nhận phải được đồng bộ húa ở mức bit. Hay núi cỏch khỏc, đồng hồ của bờn nhận vào bờn gửi phải được đồng bộ.
Cấu hỡnh đường dẫn. Tầng vật lý cú liờn quan đến kết nối của cỏc thiết bị tới phương tiện truyền dẫn. Một cấu hỡnh điểm-tới-điểm, 2 thiết bị được núi với nhau thụng qua một đường liờn kết chuyờn dụng. Trong một cấu hỡnh đa điểm, một đường liờn kết được chia sẻ giữa nhiều thiết bị.
Hỡnh trạng vật lý. Hỡnh trạng vật lý định cỏch cỏc thiết bị được kết nối với nhau để hỡnh thành lờn một mạng. Cỏc thiết bị cú thể được kết nối bằng việc sử dụng một hỡnh trạng dạng lưới – mesh topology (Mọi thiết bị được kết nối với mọi thiết bị khỏc). Một hỡnh trạng dạng vũng (mọi thiết bị kết nối với thiết bị tiếp theo, hỡnh thành một vũng trũn), hoặc hỡnh trạng dạng sao –star topology (Tất cả cỏc thiết bị được kết nối thụng qua một thiết bị trung tõm), hoặc hỡnh trạng dạng bus – bus topology (tất cả mọi thiết bị kết nối trờn một đường liờn kết chung).
Chế độ truyền dẫn (transmission mode). Tầng vật lý cũng xỏc định hướng truyền dẫn giữa 2 thiết bị: đơn cụng – simplex, bỏn song cụng half-duplex và song cụng toàn phần – full duplex. Trong chế độ truyền đơn cụng, chỉ một thiết bị cú thể gửi; thiết bị
khỏc chỉ cú thể nhận. Chế độ truyền đơn cụng là một phương thức truyền thụng một chiều. Trong chế độ truyền bỏn song cụng, 2 thiết bị cú thể gửi và nhận nhưng khụng đồng thời. Trong chế độ truyền song cụng toàn phần, hai thiết bị cú thể gửi và nhận một cỏch đồng thời.
2.2. Tầng liờn kết dữ liệu (Data link layer)
Tầng liờn kết dữ liệu biến đổi dữ liệu từ tầng vật lý ở dạng truyền dẫn cũn thụ sang