II. MẠNG MÁY TÍNH CỤC BỘ (LAN)
2.7.2. Cầu nối (Bridge)
Cỗu là một thiết bị lớp 2 được thiết kế để nối cỏc segment LAN với nhau. Mục đớch của bridge là lọc cỏc tải mạng, giữ lại cỏc tải cục bộ trong khi vẫn cho phộp kết nối đến cỏc phần khỏc của mạng cho cỏc tải được gửi đến đú. Chỳng ta cú thể tự hỏi, làm thế nào bridge biết tải nào là cục bộ và tải nào là khụng. Cõu trả lời hoàn toàn giống như dịch vụ bưu chớnh khi được hỏi làm cỏch nào dịch vụ này biết được thư nào là nội hạt và thư nào là đường dài, nú căn cứ vào địa chỉ cục bộ. Mỗi thiết bị lập mạng cú một địa chỉ MAC duy nhất trờn NIC, bridge theo dừi cỏc địa chỉ MAC nào là ở trờn mỗi hướng nào của nú và đưa ra quyết định dựa trờn cỏc danh sỏch cỏc địa chỉ MAC.
Hình 1-15. Cầu nối Cầu nối Cầu nối 7 6 5 4 3 2 1 Tầng LKDL Tầng ứng dụng Tầng trình diễn Tầng phiên Tầng giao vận Tầng mạng Tầng vật lý 7 6 5 4 3 2 1 Tầng LKDL Tầng ứng dụng Tầng trình diễn Tầng phiên Tầng giao vận Tầng mạng Tầng vật lý
Hỡnh thức của bridge thay đổi nhiều tuỳ theo loại. Mặc dự router và swich đó bao hàm nhiều chức năng của cầu, dẫu sao chỳng vẫn cũn duy trỡ vai trũ quan trọng trong nhiều mạng.
Về truyền thống thỡ thuật ngữ bridge liờn hệ đến một thiết bị chỉ cú hai port. Tuy nhiờn, ta cũng thấy cỏc bridge cú 3 port hay nhiều hơn. Những gỡ định nghĩa thực sự cho bridge chớnh là khả năng lọc frame (mức 2) của nú và làm thế nào để thực hiện điều này một cỏch hoàn hảo.
Dữ liệu Dữ liệu
2.7.3. Router (Bộ dẫn đường)
Router là thiết bị đầu tiờn mà chỳng ta đề cập đến với vai trũ là thiết bị tại lớp 3 của mụ hỡnh OSI. Làm việc tại lớp 3 cho phộp router thực hiện cỏc quyết định dựa vào cỏc nhúm địa chỉ mạng, ngược với cỏc địa chỉ MAC duy nhất ở lớp 2, Router cũng cú thể kết nối cỏc kỹ thuật lớp 2 khỏc nhau như Ethernet, Token Ring và FDDI. Tuy nhiờn, vỡ khả năng định tuyến cỏc gúi dựa vào thụng tin trờn lớp 3, nờn router trở thành một backbone của internet, chạy giao thức IP. Nếu tầng mạng sử dụng giao thức IP, router phải xử lý cỏc địa chỉ IP của gúi tin để đảm bảo dữ liệu được truyền đỳng đớch. Thiết bị này cho phộp truyền dữ liệu một cỏch đỳng đắn giữa cỏc mạng LAN với cỏc giao thức tầng liờn kết dữ liệu khụng đồng nhất. Để làm được điều này, cỏc mạng LAN đú phải cú chung cỏc giao thức tầng mạng. Vớ dụ nếu mạng Ethernet và mạng Token Ring sử dụng TCP/IP làm giao thức tầng mạng, chỳng cú thể được nối với nhau qua router.
Mục đớch của router là kiểm tra cỏc gúi dữ liệu đến (dữ liệu lớp 3), chọn đường dẫn tốt nhất cho chỳng xuyờn qua mạng, và sau đú chuyển chỳng đến cỏc port ra thớch hợp. Cỏc router là thiết bị điều khiển tải quan trọng nhất trờn một mạng lớn. Chỳng cho phộp gần như bất kỳ một mỏy tớnh nào đều cú thể liờn lạc với bất cứ mỏy tớnh nào ở bất cứ nơi đõu trờn thế giới.
Hình 1-16. Router 7 6 5 4 3 2 1 Router Tầng ứng dụng Tầng trình diễn Tầng phiên Tầng giao vận Tầng mạng Tầng vật lý Tầng LKDL Router 7 6 5 4 3 2 1 Tầng ứng dụng Tầng trình diễn Tầng phiên Tầng giao vận Tầng mạng Tầng vật lý Tầng LKDL
Một router cú thể cú nhiều loại port khỏc nhau. Một port nối tiếp (serial port) là một cổng nối cho WAN. Cũng cú cổng nối tiếp đến đầu cuối điều khiển (controle port), cho phộp truy cập trực tiếp vào router để cấu hỡnh cho nú. Ngoài ra cũn cú port giao tiếp nối mạng Ethernet LAN. Loại router đặc biệt cú cả đầu nối 10BASE-T và AUI cho kết nối Ethernet.
2.7.4. Bộ chuyển mạch (Switch)
Switch là một thiết bị lớp 2 vỡ nú cũng là một bridge. Sự thực switch là một bridge đa port, giống như hub được gọi là repeater đa port. Khỏc nhau giữa hub và switch là cỏc switch đưa ra cỏc quyết định dựa vào cỏc địa chỉ MAC cũn cỏc hub khụng đưa ra quyết định gỡ cả. Bởi cỏc quyết định mà nú đưa ra, cỏc switch làm cho cỏc LAN hoạt động hiệu quả hơn. Hoạt động của chỳng chỉ đưa dữ liệu ra đỳng cỏc port thớch hợp để truyền đến cỏc host thực sự cần. Ngược lại, hub sẽ truyền dữ liệu ra tất cả cỏc port làm cho tất cả cỏc host cú thể thấy và sử lý tất cả cỏc dữ liệu (chấp nhận hay loại bỏ).
Mới nhỡn qua switch rất giống với một hub. Cả switch và hub đều cú nhiều port kết nối, vỡ một phần chức năng của chỳng là kết nối tập chung (cho
Dữ liệu Dữ liệu
phộp nhiều thiết bị kết nối đến một điểm trờn mạng). Khỏc nhau giữa hub và switch là những gỡ diễn ra bờn trong của thiết bị.
2.7.5. HUB (Bộ tập chung)
Mục đớch của hub là tỏi sinh và định thời lại tớn hiệu mạng. Điều này được thực hiện ở mức bớt cho một số lớn cỏc host dựng một quỏ trỡnh được gọi là sự tập chung. Lưu ý rằng định nghĩa này rất giống với định nghĩa của repeater, do đú tại sao một hub cũng thường được gọi là một repeater đa port. Điểm khỏc biệt là số lượng cỏp nối vào thiết bị. Cú hai lý do để dựng hub là tạo ra điểm kết nối tập chung cho mụi trường dõy dẫn, và tạo ra độ tin cậy cho mạng. Độ tin cậy của mạng gia tăng khi cho phộp bất cứ một cỏp đơn nào bị hỏng mà khụng ảnh hưởng đến toàn mạng. Điều này là khỏc với cấu hỡnh bus nơi chỉ cú một cỏp hỏng đó làm tờ liệt toàn mạng. Hub được coi như thiết bị của lớp 1 vỡ nú chỉ tỏi sinh tớn hiệu và truyền ra tất cả cỏc port cũn lại mà thụi (cỏc kết nối mạng của hub).
Cú nhiều cỏch phõn loại hub trong cụng tỏc lập mạng. Cỏch phõn loại thứ nhất là hub chủ động hay bị động (active hay passive hub) hầu hết cỏc loại hub hiện đại là hub chủ động, chỳng lấy năng lượng từ nguồn cung cấp riờng để tỏi sinh tớn hiệu mạng. Vài hub được gọi là thiết bị thụ động bởi vỡ chỳng làm cụng việc đơn giản là chia tớn hiệu cho nhiều use, giống như một cord Y trờn một mỏy CD dựng cho nhiều headephone. Hub bị động khụng tỏi sinh tớn hiệu, vỡ vậy chỳng khụng thể mở rộng chiều dài cỏp, chỳng chỉ cho phộp hai hay nhiều host nối vào cựng một segment mạng mà thụi.
Cỏch phõn biệt loại khỏc là hub thụng minh (intelligent hub) hay khụng thụng minh (dump hub). Hub thụng minh cú cỏc port được cấu hỡnh, cú nghĩa là chỳng cú thể được lập trỡnh để quản lý tải mạng. Cỏc dump hub chỉ làm cụng việc đơn giản là tiếp nhận tớn hiệu mạng đến và lặp lại ra mỗi cổng port mà khụng cú khả năng quản lý nào.
Modem (Modulation/Demodulation) là thiết bị cú chức năng chuyển đổi tớn hiệu số thành tớn hiệu tương tự và ngược lại (digital analog) để kết nối cỏc mỏy tớnh thụng qua đường điện thoại.
Modem cho phộp trao đổi thư điện tử, truyền tệp, truyền fax và trao đổi dữ liệu theo yờu cầu.
Modem khụng thể dựng để nối cỏc mạng xa với nhau và trao đổi dữ liệu trực tiếp được. Núi cỏch khỏc, modem khụng phải là một thiết bị liờn mạng (internetwork device) như là router. Tuy nhiờn modem cú thể được dựng kết hợp với một router để nối kết cỏc mạng qua mạng điện thoại cụng cộng (PSTN).
Modem cú thể lắp ngoài hoặc lắp ngay trong mỏy, với cỏc chuẩn khỏc nhau qui định về tốc độ và tớnh năng.
2.7.7. CSU/DSU (Channel Service Unit/Digital Service Unit)
Đõy là loại thiết bị để kết nối cỏc LAN thành mạng WAN thụng qua mạng điện thoại cụng cộng, CSU/DSU cú nhiệm vụ chuyển đổi cỏc tớn hiệu LAN thành dạng tớn hiệu đũi hỏi bởi nhà cung cấp dịch vụ mạng cụng cộng. CSU/DSU cũng làm cụ lập mạng cục bộ đối với mạng cụng cộng để bảo vệ cho mạng cục bộ trỏnh được nhiễu õm và sự dao động điện thế của mạng cụng cộng.