Khi cú quỏ nhi u gúi tin trong m ng hay m t ph n c a m ng làm cho hi u su t a m ng gi m i vỡ cỏc nỳt m ng khụng cũn kh n ng l u tr , x lý, g i i và chỳng b t u b m t cỏc gúi tin. Hi n t ng này c g i là s t c ngh n (congestion) trong m ng.
Hàng i s b y (ph i l u t p tin, t o cỏc b ng ch n ng ...) n u kh n ng lý c a nỳt y u ho c khi thụng tin vào nhi u h n kh n ng c a ng ra
u khi n dũng d li u là x lý giao thụng gi a m v i m, gi a tr m thu và phỏt. Trong khi ú u khi n trỏnh t c ngh n là m t v n t ng quỏt h n bao m vi c t o ra ho t ng h p lý c a cỏc mỏy tớnh c a cỏc nỳt m ng, quỏ trỡnh l u tr bờn trong nỳt, u khi n t t c cỏc y u t làm gi m kh n ng v n chuy n c a toàn m ng.
• Cỏc bi n phỏp ng n ng a
- B trớ kh n ng v n chuy n, l u tr , x lý c a m ng d so v i yờu c u. - Hu b cỏc gúi tin b t c ngh n quỏ th i h n.
- H n ch s gúi tin vào m ng nh c ch c a s (flow control). - Ch n ng vào khi c a cỏc gúi tin khi m ng quỏ t i.
5.2 K t n i liờn m ng
Nhu c u trao i thụng tin và phõn chia cỏc tài nguyờn dựng chung ũi h i ho t ng truy n thụng khụng ch ph m vi c c b mà c khuụn kh qu c gia và qu c t . T ú d n n s n i k t cỏc m ng vi n thụng tin h c c t cỏc v trớ
a lý khỏc nhau và ch u s qu n lý c a cỏc t ch c ho c qu c gia khỏc nhau. n i k t m ng (Networks Interconnection) gi ng nh ghộp n i m ng n l nh ng ph c t p h n nhi u do tớnh ch t khụng thu n nh t c a cỏc m ng con c k t
i. Chỳng cú th cú ki n trỳc khỏc nhau bao g m cỏc mỏy tớnh nỳt m ng. ng truy n khỏc nhau, chi n l c qu n lý khỏc nhau.
Ng i ta th ng xem xột cỏc v n sau k t n i cỏc m ng con l i v i nhau : - Xem m i nỳt c a m ng con nh là m t h th ng m : m i nỳt m ng con cú th truy n thụng tr c ti p v i m t nỳt c a m ng con khỏc b t k . Nh th yờu
u ph i xõy d ng m t chu n chung cho cỏc m ng.
- Xem m i m ng nh là m t h th ng m : Hai nỳt thu c hai m ng con khụng t tay tr c ti p v i nhau mà ph i thụng qua m t ph n t trung gian g i là
Ch c n ng c a giao di n k t n i ph thu c vào s khỏc bi t ki n trỳc c a ng con : s khỏc bi t càng l n thỡ ch c n ng c a giao di n càng ph c t p. Cú th cú cỏc k t n i m ng nh sau : LAN-LAN : N i cỏc m ng c c b . LAN-WAN : N i cỏc m ng c c b v i m ng ng dài. WAN-WAN : N i cỏc m ng ng dài
LAN-WAN- LAN : N i m ng ng dài v i m ng c c b .
u mỏy ngu n và mỏy ớch khụng cựng m t m ng ph i tỡm ng t m ng này sang m ng khỏc. N u tr m ngu n và ớch khụng hai m ng li n k thỡ gi i quy t tỡm ng qua nhi u tr m.
Cỏc m ng khỏc nhau cú cỏc giao th c khỏc nhau, d n n khỏc nhau v d ng khuụn c a gúi tin, u gúi tin, u khi n dũng d li u và qui t c xỏc nh n.
Hỡnh 5-2. K t n i liờn m ng.
5.2.1 Cỏc thi t b dựng k t n i liờn m ng
Vi c k t n i cỏc LAN riờng l thành m t liờn m ng chung g i là Internetworking, s d ng cỏc thi t b k t n i thụng d ng nh sau :
5.2.1.1 B l p
l p (repeater) th c hi n ch c n ng t ng v t lý khuy ch i tớn hi u khi tớn hi u truy n i xa. B l p c s d ng k t n i cỏc n m ng l i v i nhau. l p nh n tớn hi u t m t n m ng, tỏi t o và truy n tớn hi u này n n ng khỏc. Nh cú b l p mà tớn hi u b suy y u do ph i truy n qua m t n cỏp dài cú th tr l i d ng ban u và truy n i c xa h n.
SNA 8025 X.25 8025 B B G G G G .
Application Layer Application Layer
Presentaion Layer Presentaion Layer
Session Layer Session Layer
Transport Layer Transport Layer
Network Layer Network Layer
Data Link Layer Data Link Layer
Physical Layer Physical Layer Physical Layer Physical Layer
Hỡnh 5-3. S ki n trỳc c a Repeater trong mụ hỡnh OSI.
l c khụng cú kh n ng x lý l u l ng. T t cỏc tớn hi u n, bao g m c nhi u n t và cỏc l i khỏc c ng c l p và khu ch i. b l p ho t ng, c hai n m ng n i t i b l p ph i s d ng cựng m t ph ng th c truy nh p ng truy n. Vớ d : b l p khụng th n i m t n m ng s d ng ph ng th c CSMA/CD và m t n m ng s d ng ph ng th c chuy n th bài.
l p cú th di chuy n gúi d li u t ph ng ti n truy n d n này sang ph ng ti n truy n d n khỏc. Vớ d cú th nh n gúi d li u t m t n m ng dựng cỏp ng tr c và chuy n gúi ú sang n m ng s d ng cỏp quang.
5.2.1.2 Hub
HUB là m t thi t b liờn k t m ng c s d ng r ng rói. HUB cũn là thành ph n trung tõm trong c u trỳc m ng hỡnh sao (Star). M ng Star s d ng s phõn chia tớn hi u trong HUB a cỏc tớn hi u ra cỏc ng cỏp khỏc nhau. Do v y, cú 3 lo i HUB cú th s d ng trong m ng là: HUB ch ng, HUB th ng và HUB lai.
• HUB ch ng: u h t cỏc HUB u là HUB ch ng, chỳng tỏi t o và
truy n l i tớn hi u gi ng nh b l p. HUB th ng cú nhi u c ng nờn th nh tho ng chỳng cũn c g i là b l p a c ng. HUB ch ng a ra cỏc tớn hi u m nh h n do ú cho phộp n cỏp dài h n.
Hỡnh 5-4. Thi t b k t n i m ng HUB.
EndNode Repeater EndNode
• HUB th ng: Cỏc HUB th ng ho t ng nh cỏc m k t n i, chỳng khụng tỏi t o ho c khu ch i tớn hi u.
• HUB lai: Cỏc HUB thớch ng v i nhi u lo i cỏp khỏc nhau c g i là HUB lai.
5.2.1.3 C u n i (Bridge)
u n i là m t thi t b ho t ng t ng liờn k t d li u. Dựng n i hai ho c nhi u n (segment) c a m ng LAN khỏc nhau.
Hỡnh 5-5. C u n i.
• Ch c n ng c a c u n i :
- M r ng kho ng cỏch c a phõn n m ng, t ng s l ng mỏy tớnh trờn m ng. - L c nh ng gúi d li u g i i (hay khụng g i) cho n n i, ho c g i tr l i
i xu t phỏt.
- Phõn chia m t m ng l n thành hai m ng nh nh m cụ l p l u l ng, t ng t c m ng. N u l u l ng t m t nhúm mỏy tớnh tr nờn quỏ t i và làm gi m hi u su t toàn m ng thỡ c u n i cú th cụ l p mỏy tớnh ho c b ph n này. - Làm gi m hi n t ng t c ngh n do s l ng mỏy tớnh n i vào m ng qua l n :
u n i cú th ti p nh n m t m ng quỏ t i và chia nú thành hai m ng riờng bi t, nh m gi m b t l u l ng truy n trờn m i n m ng và do ú m i m ng
ho t ng hi u qu h n.
- K t n i cỏc ph ng ti n truy n d n khỏc nhau, nh cỏp xo n ụi và cỏp quang.
- K t n i cỏc n m ng s d ng ph ng th c truy nh p ng truy n khỏc nhau, ch ng h n CSMA/CD và chuy n th bài.
• Nguyờn lý ho t d ng
- C u n i khụng phõn bi t gi a giao th c này v i giao th c khỏc, ch cú nhi m chuy n l u l ng c a t t c cỏc giao th c d c theo m ng. Vỡ giao th c nào ng di chuy n ngang qua c u n i, nờn tu thu c vào t ng mỏy tớnh quy t nh chỳng cú th nh n di n c giao th c nào.
- C u n i ho t ng trờn nguyờn t c m i nỳt m ng cú m t a ch riờng. C u n i chuy n gúi d li u d trờn a ch c a nỳt ớch ( a ch MAC). Khi d li u truy n qua c u n i, thụng tin a ch c a mỏy tớnh c l u trong RAM c a
u n i dựng xõy d ng b ng a ch d a trờn a ch ngu n c a gúi tin. Giao di n Bridge ch ch a t ng 1 và t ng con MAC, cú ch c n ng chuy n i khuụn d ng c a cỏc n v d li u (frame) c a cỏc giao th c khỏc nhau và g i chỳng t i cỏc m ng c c b ớch cú kốm theo ph i h p t c .
Application Layer Application Layer
Presentaion
Layer PresentaionLayer
Session Layer Session Layer
Transport Layer Transport Layer
Network Layer Relay Network Layer
Data Link Layer MAC Layer MAC Layer Data Link Layer
Physical Layer Physical Layer Physical Layer Physical Layer
Hỡnh 5-6. S ki n trỳc c a Bridge trong mụ hỡnh OSI.
Vớ d m t Bridge n i gi a IEEE 820.3 và IEEE 820.5. C u n i này cú hai card ng: card Token Ring và card Ethermet giao ti p v i hai m ng.
5.2.1.4 B d n ng (router)
Trong mụi tr ng g m nhi u n m ng v i giao th c và ki n trỳc m ng khỏc nhau, c u n i khụng th m b o truy n thụng nhanh trong t t c cỏc n m ng. ng cú ph c t p nh v y c n m t thi t b khụng nh ng bi t a ch c a m i n m ng, mà cũn quy t nh tuy n ng t t nh t truy n d li u và l c l u ng qu ng bỏ trờn cỏc n m ng c c b . Thi t b nh v y c g i là b nh tuy n.
Hỡnh 5-7. B nh tuy n.
End Node Bridge End Node
• Ch c n ng c a b nh tuy n :
- Chuy n i và nh tuy n gúi d li u qua nhi u m ng d a trờn a ch phõn p c a m ng, cung c p cỏc d ch v nh b o m t, qu n lý l u thụng...
- Phõn chia m t m ng l n thành nhi u m ng nh , và cú th k t n i nhi u n ng v i nhau.
- L c gúi tin và cụ l p l u l ng m ng : ho t ng nh m t rào c n an toàn gi a cỏc n m ng ( do cú th l c d li u).
- Ng n ch n tỡnh tr ng qu ng bỏ vỡ chỳng khụng chuy n ti p cỏc gúi tin qu ng bỏ, c i thi n vi c phõn phỏt gúi d li u.
- Cỏc b nh tuy n cú th chia s thụng tin tr ng thỏi và thụng tin nh tuy n i nhau và s d ng thụng tin này b qua cỏc k t n i h ng ho c ch m.
• Nguyờn lý ho t ng :
Trong b nh tuy n cú m t b ng nh tuy n ch a cỏc a ch m ng. Tuy nhiờn, a ch m ng cú th c l u tr tu thu c vào giao th c m ng ang ch y. nh tuy n s d ng b ng nh tuy n xỏc nh a ch ớch cho d li u nh n c. B ng này li t kờ cỏc thụng tin sau:
- a ch m ng ó k t n i.
- Cỏch k t n i t i cỏc m ng khỏc.
- Phớ t n truy n d li u qua cỏc l trỡnh ú.
Khi b nh tuy n nh n c m t gúi d li u c n g i n m ng xa, nú ki m tra b ng inh tuy n và ch n ng i t i u (theo m t tiờu chu n nào ú) g i gúi
li u n ớch.
Application Layer Application Layer
Presentaion Layer Presentaion Layer
Session Layer Session Layer
Transport Layer Relay Transport Layer
Network Layer Network Layer Network Layer Network Layer Data Link Layer Data Link Layer Data Link Layer Data Link Layer
Physical Layer Physical Layer Physical Layer Physical Layer
Hỡnh 5-8. S ki n trỳc c a Router trong mụ hỡnh OSI.
End Node Router/Gateway End Node
• Truy n d li u qua b nh tuy n
Trong m i tr ng h p, khi m t tr m xỏc nh r ng nú ph i g i m t gúi d li u i m t tr m trờn m t m ng khỏc. Cụng vi c u tiờn tr m này c n làm là l y a ch
t lý MAC c a Router ( a ch c ng n i ng m nh). Sau ú nú n thụng tin trong tr ng a ch v t lý ớch c a gúi d li u b ng a ch v t lý MAC c a Router, và tr ng thụng tin a ch ớch t ng m ng (ch ng h n a ch IP n u dựng giao th c TCP/IP) b ng a ch c a tr m ớch.
Khi Router ki m tra a ch ớch, nú xỏc nh xem nú bi t hay khụng bi t cỏch chuy n ti p gúi d li u n b c nh y ti p theo (Router k ti p trờn ng i) b ng cỏch ki m tra a ch . N u a ch m ng ớch n m trong gúi d li u khụng cú b ng nh tuy n, Router th ng b gúi d li u i. Trong tr ng h p a ch m ng ớch cú ng nh tuy n, Router thay a ch v t lý ớch b ng a ch v t lý c a b c nh y ti p theo và truy n gúi d li u n b c nh y ti p theo.
Nh v y, khi m t gúi tin c chuy n qua liờn m ng, a ch v t lý ớch c a nú thay i, nh ng a ch c a giao th c khụng i.
nh tuy n c chia thành 2 lo i, tu theo cỏch s d ng chỳng. B nh tuy n c c b (Local Router) n i cỏc n m ng g n nhau. Hai b nh tuy n xa nhau (Remote Router) n i hai n m ng xa qua cỏc kờnh truy n thụng.
5.2.1.5 B chuy n m ch
Ch c n ng chớnh c a bụ chuy n m ch (switch) là cựng m t lỳc duy trỡ nhi u u n i gi a cỏc thi t b m ng b ng cỏch d a vào m t lo i ng truy n x ng s ng (backbone) n i t i t c cao. Switch cú nhi u c ng, m i c ng cú th h tr toàn b
thernet LAN ho c Token Ring. B chuy n m ch k t n i m t s LAN riờng bi t và cung c p kh n ng l c gúi d li u gi a chỳng.
Cỏc b chuy n m ch là lo i thi t b m ng m i, hi n ang c s d ng r ng rói vỡ Switch cho phộp chuy n sang ch truy n khụng ng b ATM.
5.2.1.6 Gateway
Ho t ng m c m ng, th c hi n ghộp n i v i WAN. Nguyờn lý chung c a i k t này là t o ra 1 t ng “liờn m ng” (internet) chung trong t t c cỏc ki n trỳc c a ng con tham gia n i k t. T ng liờn m ng th ng là t ng con n m ngay trờn t ng 3 mụ hỡnh OSI.
Sub net 1 Gateway Sub net 2
4-7 4-7
Internet Internet Layer Internet
Network Layer 1 Network Layer Network Layer 2
Data Link Layer Data Link Layer Data Link Layer
Physical Layer Physical Layer Physical Layer
Hỡnh 5-9. S ki n trỳc c a gateway trong mụ hỡnh OSI.
ng con Internet c cài t trong t t c cỏc tr m c ng nh trong cỏc giao di n k t n i (gateway), T ng này cung c p d ch v truy n thụng liờn m ng v i hai ch c n ng chớnh :
- Chuy n i cỏc n v d li u c a giao th c (Protocol Data Unit - PDU) - Ch n ng i cho cỏc PDU này.
Cỏc gúi tin t ng con Internet l u thụng trong m ng theo ph ng phỏp 'gúi/búc' (encapsulation/decasulation). Khi m t datagram c truy n t m ng con này sang m ng con khỏc thụng qua gateway thỡ nú c b sung thờm vào (ho c tỏch ra) cỏc ph n thụng tin u khi n c n thi t t ng ng v i cỏc m ng con.
5.3 Giao th c liờn m ng IP
Giao th c IP (Internet Protocol) ho t ng t ng m ng, cung c p d ch v d li u khụng liờn k t (connectionless) cho nhi u giao th c liờn k t d li u khỏc. n v
li u dựng trong giao th c IP c g i làdatagram, hay cũn g i là khung tin IP.
• Ch c n ng c a giao th c IP :
- nh ngh a gúi tin Datagram là n v d li u c b n c a vi c truy n tin trờn ng Internet.
- Xỏc nh mụ hỡnh ỏnh a ch cho cỏc khung tin và qu n lý cỏc quỏ trỡnh trao i, x lý cỏc khung tin này.
- Ch n ng cho cỏc datagram trờn m ng
- Cung c p c ch trờn gúi tin trờn m ng hi u qu nh t.