a. thông điệp chỉ gồm1 gó
7.3.2 Công nghệ mạng LAN
Trong phần này, chúng ta sẽ xem xét cụ thể công nghệ mạng nội bộ LAN. Bản chất của mạng LAN đ-ợc phân biệt bởi 3 yếu tố chính: mơi tr-ờng truyền, topology và kỹ thuật điều khiển truy nhập.
Topology. 1 101 102 103 104 105 106 107 10 8 108 107 106 105 104 103 102 Tốc độ dữ liệu bit/s Khoảng cách (m) Mạng LAN Mạng LAN tốc độ cao Mạng gói vơ tuyến Mạng vệ tinh
160 Ch-ơng 7: Lớp mạng
Việc sắp xếp hình học sơ đồ đ-ờng dây đ-ợc gọi là topology (cấu trúc) mạng. Hiện tại có 4 topology cơ bản đ-ợc sử dụng rộng rãi là topology vịng (Ring), bus, hình cây (Tree) và hình sao (Start).
Trong topo Ring, mạng gồm tập hợp các bộ lặp (Repeter) nối từng cặp bởi các liên kết điểm - điểm tạo thàng một mạch vịng kín. Mỗi Repeater tham gia vào hai liên kết trên vịng. Reapeter là một thiết bị đơn giản, có khả năng thu dữ liệu trên một liên kết, và phát nó bit theo bit, trên một liên kết khác nhanh nh- khi thu, không cần bộ đệm tại reapeter. Các liên kết chỉ là đơn h-ớng, nghĩa là, dữ liệu chỉ đ-ợc phát theo một h-ớng, và toàn bộ các h-ớng là nh- nhau. Bởi vậy, dữ liệu chuyển vận trong vòng chỉ theo một h-ớng (thuận hay ng-ợc chiều kim đồng hồ).
Mỗi trạm tham gia vào mạng tại một reapeter. Dữ liệu do các trạm phát đ-ợc đ-a vào vịng theo gói. Gói chứa tr-ờng địa chỉ nguồn và địa chỉ đích, các thơng tin điều khiển và dữ liệu ng-ời dùng. Do gói đi vịng, trạm đích sẽ copy dữ liệu vào bộ đệm nội bộ. Thơng th-ờng, gói sẽ tiếp tục đi vịng về trạm nguồn, tại đây nó sẽ đ-ợc bỏ qua, nhấc ra khỏi vòng.
Do nhiều thiết bị dùng chung vòng, nên một vài dạng logic truy nhập đ-ờng truyền là cần thiết để điều khiển trình tự và định thời truyền gói.
Cả topo Bus và Tree đều đặc tr-ng bởi dùng môi tr-ờng đa điểm. Với topo Bus tồn bộ các trạm thơng qua các Interface phần cứng thích hợp trực tiếp tham gia vào đ-ờng dây truyền hay Bus. Việc truyền từ một trạm bất kỳ đ-ợc truyền dọc đ-ờng truyền theo cả hai h-ớng và có thể đ-ợc thu bởi mọi trạm.
Topo cây Tree là tổng qt hố của cơng nghệ Bus. Mơi tr-ờng truyền là các nhánh cáp khơng tạo thành mạch vịng đóng. Cách sắp xếp cây bắt đầu tại một điểm gọi là đầu. Một hay nhiều cáp nối với đầu, mỗi cáp gọi là một nhánh. Các nhánh lại có thể có các nhánh phụ thêm vào tạo thành sắp xếp phức tạp hơn. Việc truyền từ một trạm bất kỳ cũng đ-ợc truyền theo môi tr-ờng truyền và mọi trạm đều có thể thu nó, và bị triệt bỏ tại các điểm cuối.
Ch-ơng 7: Lớp mạng 161 a. Mạng vịng Ring b. Mạng Bus c. Mạng hình cây Tree d. Mạng hình sao Star Hình 7.8 Các topo mạng LAN Station Reapeter Luồng dữ liệu Thiết bị nối hình sao tích cực hay thụ động
162 Ch-ơng 7: Lớp mạng
Cũng nh- trong vòng Ring, việc truyền thực hiện ở dạng các gói gồm địa chỉ và dữ liệu ng-ời dùng. Mỗi trạm theo dõi mơi tr-ờng truyền và copy các gói đề địa chỉ tới mình. Do tồn bộ các trạm dùng chung một mơi tr-ờng truyền nên chỉ có thể có một trạm có thể phát một cách có hiệu quả tại một thời điểm. Và vì vậy cần có kỹ thuật điều khiển truy nhập vào mơi tr-ờng để cho việc truy nhập có trật tự.
Trong topo hình sao Start, mỗi trạm nối trực tiếp tới một trung tâm chuyển mạch chung. Một ví dụ sử dụng topo này là trung tâm chuyển mạch dùng công nghệ chuyển mạch kênh. Thiết bị chuyển mạch dữ liệu số và tổng đài nội bộ PBX số là các ví dụ.
Topo hình sao cũng đ-ợc dùng làm mạng LAN truyền gói quảng bá. Trong tr-ờng hợp này, mỗi trạm nối tới trung tâm đ-ợc xem nh- một nhánh sao, qua hai liên kết điểm nối điểm, mỗi liên kết cho một h-ớng phát. Việc truyền từ mỗi trạm bất kỳ đ-a vào node trung tâm và đ-ợc phát lại trên toàn bộ các đầu ra. Bởi vậy tuy việc sắp xếp về mặt vật lý là hình sao, song về mặt logic lại là Bus: việc truyền từ một trạm bất kỳ đ-ợc thu bởi toàn bộ các trạm khác. Do vậy, kỹ thuật điều khiển truy nhập dùng cho topo gói hình sao cũng giống nh- cho Bus và cây.
Có hai cách thực hiện bộ ghép nối hình sao. Với bộ ghép nối sao thụ động, có sự liên kết điện từ trong bộ ghép nối. Bởi vậy mọi sự truyền tới đều đ-ợc chuyển qua một cách vật lý tới mọi đầu ra. Với cáp quang, kết nối này thực hiện bàng cách liên hợp nhiều cáp. Vì thế một tia quang tới sẽ tự động đ-ợc phân chia trên các cáp ra. Với cáp đôi dây xoắn hay cáp đồng trục, các biến áp đ-ợc dùng để phân chia tín hiệu tới.
Cách thực hiện thứ hai là cho bộ ghép nối sao tích cực. Khi này có logic số tại node trung tâm đóng vai trị nh- bộ lặp. Mọi bit tới trên một đầu vào bất kỳ đều tự động đ-ợc tái tạo và lặp lại trên toàn bộ các đ-ờng ra. Nếu nhiều tín hiệu vào cùng tới tại một thời điểm, sự va chạm tín hiệu sẽ phát ra trên tất cả đ-ờng ra.
Ch-ơng 7: Lớp mạng 163