1. Cảm sĩng đa truy CSMA (Carrier Sense Multiple Access):
Mạng Ethernet khơng điều khiển tập trung đến việc các máy luân phiên chia sẻ đường cáp. Lúc đĩ các máy nối với Ethernet sẽ tham gia vào một lược đồ phối hợp phân bổ gọi là Cảm sĩng đa truy. Để xác định đường cáp cĩ đang dùng khơng, máy tính cĩ thể kiểm tra sĩng mang (dạng tín hiệu mà máy tính truyền trên cáp). Nếu cĩ sĩng mang, máy phải chờ cho đến khi bên gởi kết thúc. Về mặt kỹ thuật, kiểm tra một sĩng mang được gọi là cảm sĩng (carrier sense) và ý tưởng sử dụng sự hiện hữu của tín hiệu để quyết định khi nào thì truyền gọi là cảm sĩng đa truy CSMA.
2. Phát hiện đụng CD (Collistion Detection):
Vì CSMA cho phép mỗi máy tính xác định đường cáp chia sẻ cĩ đang được máy khác sử dụng hay khơng, nên nĩ ngăn cấm một máy cắt ngang việc đang truyền đang diễn ra. Tuy nhiên, CSMA khơng thể ngăn ngừa tất cả các xung đột cĩ thể xảy ra. Ví dụ: nếu hai máy tính cùng nhận được yêu cầu gởi khung, cả hai cùng kiểm tra tín hiệu mạng cùng thấy cáp đang trống và cả hai bắt đầu gởi khung. Các tín hiệu phát từ hai máy sẽ gây nhiễu lẫn nhau. Hai tín hiệu gây nhiễu lẫn nhau gọi là xung đột hay đụng độ (collision). Tuy xung đột khơng làm hỏng phần cứng nhưng nĩ tạo ra một sự truyền thơng méo mĩ và hai khung nhận được sẽ khơng chính xác.
Để xử lý các biến cố như vậy, Ethernet yêu cầu mỗi bên gởi tín hiệu giám sát (monitor) trên cáp để bảo đảm khơng cĩ máy nào khác truyền đồng thời. Khi máy gởi phát hiện đụng độ, nĩ ngưng truyền ngay lập tức, và tiếp tục bắt đầu lại quá trình chuẩn bị việc truyền tin sau một khoảng thời gian ngẫu nhiên. Việc giám sát cáp như vậy gọi là phát hiện đụng (Collision Detection) và kỹ thuật Ethernet đĩ được gọi là Cảm sĩng đa truy phát hiện đụng.
III.Các kiến trúc mạng:
1. Khái niệm:
- Network Topology là sơ đồ dùng biểu diễn các kiểu sắp xếp, bố trí vật lý của máy tính, dây cáp và những thành phần khác trên mạng theo phương diện vật lý
- Cĩ 2 kiểu kiến trúc mạng chính: kiến trúc vật lý (mơ tả theo cách bố trí đường truyền thực sự của mạng), kiến trúc logic (mơ tả con đường mà dữ liệu thật sự di chuyển qua các node mạng).
2. Các kiểu topology chính:
a. Mạng tuyến (Bus topology):
- Kiến trúc Bus là kiến trúc cho phép nối mạng các máy tính đơn giản và phổ biến nhất. Nĩ dùng một đoạn cáp nối tất cả các máy tính và các thiết bị trong mạng thành một hàng - Khi một máy tính trên mạng gửi
dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện thì tín hiệu điện này sẽ được lan truyền trên đoạn cáp đến các máy tính cịn lại. Tuy nhiên dữ liệu này chỉ được máy cĩ địa chỉ so khớp với địa chỉ mã hố trong dữ liệu chấp nhận. Mỗi lần chỉ cĩ một máy cĩ thể gửi dữ liệu lên mạng, vì vậy số lượng máy tính trên Bus càng tăng thì hiệu suất thi hành mạng càng chậm
- Hiện tượng dội tín hiệu: khi dữ liệu được gởi lên mạng, dữ liệu sẽ đi từ đầu cáp này đến đầu cáp kia. Nếu tín hiệu tiếp tục khơng ngừng, nĩ sẽ dội tới lui trong dây cáp, và ngăn khơng cho máy tính khác gởi dữ liệu. Để giải quyết tình trạng này, người ta dùng một thiết bị terminator (điện trở cuối) đặt tại mỗi đầu cáp để hấp thụ các tín hiệu điện tự do.
Ưu điểm:
- Kiến trúc này dùng ít cáp, dễ lắp đặt, giá thành rẻ
- Khi mở rộng mạng: tương đối đơn giản. Nếu khoảng cách xa thì cĩ thể dùng Repeater để khuếch đại tín hiệu.
Khuyết điểm:
- Khi đoạn cáp đứt đơi hoặc các đầu nối bị hở ra thì 2 đầu cáp khơng nối với terminator nên tín hiệu sẽ dội ngược và làm cho tồn bộ hệ thống mạng sẽ ngưng hoạt động
- Những lỗi như thế rất khĩ phát hiện nên cơng tác quản trị rất khĩ khi mạng lớn.
b. Mạng hình sao (Star Topology):
Các máy tính này được nối vào một thiết bị đấu nối trung tâm (Hub hay Switch). Tín hiệu được truyền từ máy
tính gởi dữ liệu qua Hub (hay Switch), được khuếch đại và truyền đến tất cả các máy tính khác trên mạng.
Ưu điểm:
- Cung cấp tài nguyên và chế độ quản lý tập trung: khi một đoạn cáp bị hỏng thì chỉ ảnh hưởng đến máy tính dùng trong đoạn cáp đĩ, mạng vẫn hoạt động bình thường
- Cho phép mở rộng hoặc thu hẹp mạng dễ dàng.
Khuyết điểm:
- Do mỗi máy tính đều nối vào một trung tâm điểm (Hub hay Switch) nên địi hỏi nhiều cáp và phải tính tốn vị trí đặt cáp sao cho tiện lợi nhất
- Khi thiết bị trung tâm hỏng thì hệ thống ngừng hoạt động.
c. Mạng vịng (Ring Topology):
- Các máy tính và các thiết bị đầu cuối nối với nhau thành một vịng khép kín, khơng cĩ đầu nào bị hở. Tín hiệu được truyền đi theo một chiều và qua nhiều máy tính
- Kiến trúc này dùng phương pháp chuyển thẻ bài (token passing) để truyền dữ liệu quanh mạng.
- Phương pháp chuyển thẻ bài là phương pháp dùng thẻ bài chuyển từ máy tính này sang máy tính khác cho đến khi tới máy tính nhận. Dữ liệu chuyển qua từng máy cho đến khi tìm được máy tính cĩ địa chỉ khớp với địa chỉ trên dữ liệu. Máy tính đầu nhận sẽ gởi một thơng điệp cho máy tính đầu gởi cho biết dữ liệu đã được nhận. Sau khi xác nhận máy tính đầu gởi sẽ tạo thẻ bài mới và thả lên mạng. Vận tốc của thẻ bài xấp xỉ vận tốc ánh sáng.
d. Mạng lưới (Mesh Topology):
Từng cặp máy tính thiết lập các tuyến kết nối liên điểm, do đĩ số lượng tuyến kết nối nhanh chĩng gia tăng khi số lượng máy tính trong mạng tăng lên nên người ta ít dùng cho các mạng lưới lớn.
e. Mạng tế bào (Cellular Topology):
Mạng tế bào chia vùng địa lý đang được phục vụ thành các tế bào, mỗi tế bào được một trạm trung tâm phục vụ. Các thiết bị sử dụng các tín hiệu radio để truyền thơng với một trạm trung tâm, và trạm trung tâm sẽ định tuyến các thơng điệp đến các thiết bị. Ví dụ mạng điện thoại di động.
3. Các topology mạng kết hợp:
a. Mạng Star Bus:
Star Bus là mạng kết hợp giữa mạng star và bus. Trong kiến trúc này, một vài mạng cĩ kiến trúc hìn h Star được nối với trục cáp chính (Bus). Nếu một máy tính nào đĩ bị hỏng thì nĩ khơng ảnh hưởng đến phần cịn lại của
mạng. Nếu một Hub (Switch) nào đĩ bị hỏng thì tồn bộ máy tính trên Hub (Switch) đĩ sẽ khơng giao tiếp được.
b. Mạng Star Ring:
Mạng Star Ring tương tự như mạng Star Bus. Các Hub (Switch) trong kiến trúc Star Bus đều được nối với nhau bằng trục cáp thẳng (Bus) trong khi Hub (Switch) trong cấu hình Star Ring được nối theo dạng hình Star với một Hub (Switch) chính.