Đồ án Mạng máy tính

111 11111111 00000000 /24 Bảng 5.11 Biểi diễn dưới dạng prefix Xác định địa chỉ Network ID Để biết chính xác network ID của một host trong một mạng con ta sử dụng một phép toán logic AND giữa địa chỉ IP và subnet mask của host.Ví dụ để tìm Network ID của một host có địa chỉ IP là 129.56.189.41 và địa chỉ IP là 255.255.240.0 ta thực hiện phép toán AND giữa địa chỉ IP và subnet mask: 10000001 00111000 10111101 00101001 IP Address 11111111 11111111 11110000 00000000 Subnet Mask 10000001 00111000 10110000 00000000 Network ID 5.4.3 Subnetting Khái niệm về chia mạng thì đơn giản nhưng thực tế việc chia mạng ohức tạp hơn một chút. Chia nhỉ một mạng cần ba bước sau: Xác định số bits sử dụng cho Host Liệt kê các network ID trong mạng mới 3. Liệt các địa chỉ IP cho mỗi network ID trong mạng mới Bước 1 : Xác định số bits sử dụng cho Host Đây là bước xác định số mạng con(subnet) và số host trên mỗi mạng con. Trước khi xác định số bít sử dụng cho host nên tính toán số lượng subnet và số host trên mỗi subnet. Việc sử dụng nhiều bits cho subnet mask sẽ mất rất nhiều thời gian để xét địa chỉ IP sau này. Càng nhiều host bits được sử dụng thì càng có nhiều subnet.Ví dụ sử dụng 8 bits host trong class của Class B. Nếu sử dụng 1 bits thì sẽ có 2 mạng con và có 16382 host trên mỗi mạng. Nếu sử dụng cả 8 bits thì sẽ có 256 mạng con và 254 host trên mỗi mạng Hình 5.9 Subnetting Trong thực tế người quản trị mạng cần xác định số host tối đa trên mạng bởi vì tất cả các host sẽ chiếm tài nguyên đường truyền. Do đó nếu tăng số subnet sẽ giảm số host trên mỗi mạng. Bảng sau minh hoạ việc chia mạng của class A dựa trên số subnet cần dùng và số host tối đa trên một mạng. Required Number of Subnets Number of Subnet Bits Subnet Mask Number of Hosts per Subnet 1-2 1 255.128.0.0 or /9 8,388,606 3-4 2 255.192.0.0 or /10 4,194,302 5-8 3 255.224.0.0 or /11 2,097,150 9-16 4 255.240.0.0 or /12 1,048,574 17-32 5 255.248.0.0 or /13 524,286 33-64 6 255.252.0.0 or /14 262,142 65-128 7 255.254.0.0 or /15 131,070 129-256 8 255.255.0.0 or /16 65,534 257-512 9 255.255.128.0 or /17 32,766 513-1,024 10 255.255.192.0 or /18 16,382 1,025-2,048 11 255.255.224.0 or /19 8,190 2,049-4,096 12 255.255.240.0 or /20 4,094 4,097-8,192 13 255.255.248.0 or /21 2,046 8,193-16,384 14 255.255.252.0 or /22 1,022 16,385-32,768 15 255.255.254.0 or /23 510 32,769-65,536 16 255.255.255.0 or /24 254 65,537-131,072 17 255.255.255.128 or 25 126 131,073-262,144 18 255.255.255.192 or /26 62 262,145-524,288 19 255.255.255.224 or /27 30 524,289-1,048,576 20 255.255.255.240 or /28 14 1,048,577-2,097,152 21 255.255.255.248 or /29 6 2,097,153-4,194,304 22 255.255.255.252 or /30 2 Bảng 5.12 Chia mạng trên class A Tương tự có thể lập bảng cho class B và class A. Bước 2 Liệt kê các network ID trong mạng mới Dựa trên số bits sử dụng để chia mạng ta cần liệt kê tất cả các Network ID của mạng con.Có thể biểu thị dưới dạng nhị phân hoặc thập phân. Tạo một danh sách các Network ID sử dụng dạng nhị phân.Các bước như sau: Dựa trên số n, số bits sử dụng chia mạng tạo một bảng gồm ba cột và có 2n dòng. Cột đầu tiên băt đầu từ 1, cột thứ hai là biểu thị dạng nhị phân của Network ID và cột thứ ba là dạng thập phân. Biểu thị số Network ID dưới dạng nhị phân. Network ID ban đầu trỏ thành một subnet với subnet mask mới. Trong dòng tiếp theo tăng giá trị của bits sử dụng chia mạng. Chuyển kết quả sang dạng thập phân. Lặp lại kết quả cho đến khi kết thúc. Ví dụ sử dụng 3 bits để chia mạng có địa chỉ 192.168.0.0. Subnet mask cho mạng mới là 255.255.224.0 or /19. Bảng 5.13 Chia mạng 192.168.0.0 Bước 3 Liệt các địa chỉ IP cho mỗi network ID trong mạng mới  Dựa trên Network ID của mạng con cần liệt kê các địa chỉ IP chính xác của mạng con. Thay vì liệt kê tất cả các địa chỉ IP ta có thể liêth kê các địa chỉ IP của mạng theo các khoảng cho mỗi Network ID.Với ví dụ trên ta có: Bảng 5.14 Liêt kê các địa chỉ IP cho mỗi Network ID trong mạng mới 5.4.4 Variable Length Subnetting Subnetting là cách chia mạng dựa trên network ID của một class thành các mạng con có cỡ giống nhau.Ví dụ sử dụng 4 bits để chia mạng class B sẽ được 16 mạng con có cỡ bằng nhau. Tuy nhiên, trong môi trường thực sự một mạng con có thể có cỡ khác nhau. Như trong một tổ chức có số mạng và số host khác nhau để giảm tối đa sự lãng phí của địa chỉ IP. Việc tạo và triển khai mạng con có kích thước khác nhau gọi là Variable Length Sunetting (VLS) và nó sử dụng variable length subnet masks (VLSM). VLS là kỹ thuật cho phép chia mạng sử dụng subnet mask có cỡ khác nhau. Tuy nhiên tất cả các network ID của mạng con vẫn phải là duy nhất. Cơ chế của VLS bane chất là chia mạng dựa trên network ID của mạng con trước đó. Ví dụ có một network ID là 135.41.0.0/16 cần cấu hình để có một subnet với 32000 host, 15 subnet với 2000 host trên một subnet và 8 subnet với 250 host. Một Subnet với 32,000 Hosts Để thực hiện một subnet với 32000 hosts ta sử dụng một bit của network ID 135.41.0.0 để chia mạng. Nó sẽ cho 2 subnet 135.41.0.0/17 và 135.41.128.0/17. Mạng con này có thể có 32766 host .Vậy 135.41.0.0/17 được chọn là network ID của mạng con thứ nhất. Bảng 5.15 Network ID của mạng con 15 subnet với 2000 host Để có 15 subnet với 2000 host ta sử dụng 4 bits sunetting của network ID 135.41.128.0/17. Do đó ta sẽ có 16 subnet (135.41.128.0/21, 135.41.136.0/21 . . . 135.41.240.0/21, 135.41.248.0/21), và cho phép 2046 host trên một subnet. 15 subnet đầu tiên được sử dụng để làm network ID để đáp ứng yêu cầu trên (135.41.128.0/21 to 135.41.240.0/21) Bảng 6.16 15 subnet với 2000 host 8 subnet với 250 host Để có 8 subnet với 250 host ta sử dụng 3 bit subnetting của network ID 135.41.248.0/21. Nó sẽ cho 8 subnet với 254 host trên một subnet. Tất cả 8 subnet này(135.41.248.0/24 to 135.41.255.0/24) được chọn để thoả mãn yêu cầu trên. Bảng 5.17 8 subnet với 250 host Cuối cùng ta có VLS của 135.41.0.0/16 đực minh hoạ như hình vẽ sau: Hình 5.10 VLS 5.4.5 Supernetting and Classless Interdomain Routing Với sự phát triển của Internet thì rõ dàng nhà quản lý địa chỉ IP của mạng Internet thấy rằng các network ID của class B nhanh chóng bị hết. Đối với nhiều tổ chức thì một class C network ID sẽ không cung cấp đủ số host mà chỉ có Class B cung cấp đủ. Các nhà quản lý địa chỉ đưa ra một phương pháp mới để ngăn chặn việc cạn kiệt các địa chỉ của class B. Đó là thay vì cung cấp các network ID của class B InterNIC cung cấp nhiều network ID class C chứa đủ số mạng và số host cho tổ chức. Nó được biết như là Suppernetting.Ví dụ thay vì cung cấp network ID của class B cho một tổ chức có 2000 host, InterNIC cung cấp 8 network ID của class C. Mỗi network ID của class C chức 254 host và tổng số là 2032 host ID. Mặc dù phương pháp này có thể duy trì được các network ID của class B nhưng nó nẩy sinh một vấn đề mới. Nếu sử dụng kỹ thuật routing thông thường thì các router trên Internet phải có 8 network ID trong routing table để định tuyến các gói IP tới tổ chức đó. Để giải quyết vấn đề này một kỹ thuật được gọi là Classless Interdomain Routing (CIDR) được sử dụng để ghép nhiều các network ID thành một. 5.5 Name Resolution Địa chỉ IP là một số 32 bits rất khó nhớ vì vậy máy tính phải có cơ chế tốt hơn để đặt tên các địa chỉ này thay vì đại chỉ IP. Tên này cũng phải là duy nhất và tương ứng với địa chỉ IP. 5.5.1 Host Name Resolution Một host name là một bí danh của một địa chỉ IP để xác định một TCP/IP host. Host name có thể dài 255 ký tự, chứa các ký tự alphabetic and numeric và các ký tự “.” , “_”. Có thể ấn định nhiều host name cho một host. Host name có thể có nhiều dạng. Hai dạng thông thường đó là nickname và domain name.Nickname là bí danh của một địa chỉ IP cho mộ người nào đó. Domain name là một cấu trúc name theo quy định trên Internet. 5.5.2 Domain Name Để cho phép các tổ chức tuỳ biến và đặt tên theo mông muốn InterNIC đã tạo và quản lý một cấu trúc tên gọi là Domain Name System (DNS). DNS là một cấu trúc tên giông như cấu trúc thư mục file trên đĩa. Tuy nhiên thay vì theo cấu trúc từ thu mục cha tiếp theo là thư mục con thì DNS có cấu trúc ngược lại. Mỗi name là duy nhất trong cấu trúc và được gọi là Fully Qualified Domain Name (FQDN). Hình 5.11 minh hoạ cấu trúc của một DNS. Hình 5.11 Cấu trúc DNS Domain Name bao gồm: Root domain: Biểu thị gốc của domain và được ấn định bằng “” (null) Top-level domains: Trực tiếp sau root domain, nó xác định laọi tổ chức. Trên Internet InterNIC đưa ra các quy định cho các tên này như sau: Domain Name ý nghĩa COM Commercial organization EDU Educational institution GOV Government institution MIL Military group NET Major network support center ORG Organization other than those above INT International organization Bảng 5.18 Domain Name Second-level domains: Dưới top level, nó xác định một tổ chức riêng biệt nào đó. Trên Internet, InterNIC quản lý và đảm bảo nó là duy nhất trên thế giới. Subdomains of the organization: Dưới second level, các tổ chức có thể tạo các subdomain của riêng họ để quản lý. Ví dụ một FQDN đầy đủ: FQDN ftpsrv.wcoast.reskit.com Trong đó : Com: là top level, nó xác định một Commercial organization Reskit: là second level, nó xác định đây là tổ chức reskit (Windows 2000 Resource Kit) wcoast : là một subdomain của reskit.com (West Coast ) ftpsrv : là tên của một FTP server trong subdomain wcoast. 5.6 NetBIOS Name Resolution NetBIOS name resolution là quá trình map một NetBIOS name với một IP name. Một NetBIOS name là một địa chỉ 16 bits được sử dụng để xác định tài nguyên NetBIOS trên mạng. Một NetBIOS name là duy nhất hoặc một nhóm. Khi một tiến trình NetBIOS giao tiếp với một tiến trình trên một máy tính thì tên duy nhất được sử dụng. Khi một tiến trình NetBIOS giao tiếp với nhiều tiến trình trên nhiều máy tính thì Group name được sử dụng. Một ví dụ của tiến trình sử dụng NetBIOS name là dịch vụ chia sẻ file và printting. Khi máy tính khởi động dịch vụ sẽ được đăng ký một NetBIOS name duy nhất dựa trên tên máy tính. Tên chính xác được sử dụng bởi dịch vụ là 15 ký tự tên máy tính cộng với một ký tự 0x20. Nếu tên máy tính không đủ 15 ký tự nó sẽ chèn thêm các ký tự trống vào. Các dịch vụ khác cũng có thể sử dụng tên máy tính để xây dựng NetBIOS name vì vậy ký tự thứ 16 được sử dụng để xác định duy nhất cho mỗi dich vụ Hình 5.12 NetBIOS name và dịch vụ 5.7 IP Routing Sau khi host name hoặc NetBIOS name được chuyển sang địa chỉ IP, các gói IP phải được gửi tới các địa chỉ đích. Routing là quá trình chuyển các gói IP dựa trên địa chỉ IP đích. Tiến trình routing xẩy ra ở host gửi dữ liệu và ở router trên mạng. 5.7.1 Direct and Indirect Delivery Khi chuyển một gói IP phải sử dụng một trong hai cách : hoặc là tới địa chỉ đích hoặc là gửi tới router. Hai loại đó gọi là Direct và Indirect. IP routing bao gồm cả direct và Indirect. Hình 5.13 minh hoạ khi gửi gói IP tới máy B máy A thực hiện truyền trực tiếp. Khi gửi tới máy C thì máy A thực hiện gửi Indirect tới Router 1.Router 1 thực hiện gửi Indirect tới Router 2 và Router 2 gửi Direct tới máy C. Hình 5.13 Direct và Indirect 5.7.2 IP Routing Table Một Routing table là biểu thị của tất cả các node IP. Routing table chứa các thông tin về IP mạng và cách chúng truyền (Direct or Indirect). Khi một gói IP đươc gửi đi, routing table được sử dụng để xác định: Cách truyền đi: Đối với truyền trực tiếp (Direct ) địa chỉ truyền tới là địa chỉ đích trong gói IP. Đối với truyền gián tiếp (Indirect ) địa chỉ truyền tới là địa chỉ của một Router trên mạng. Giao diện được sử dụng để truyền : Giao diện có thể là giao diện vật lý hoặc giao diện logic như là Network adapter cái mà được sử dụng để chuyển gói hoặc là địa chỉ đích hoặc là địa chỉ router. IP Routing Table Entry Types Một dòng (entry) trong routing table chứa các thông tin sau: Field Mô tả Network ID Địa chỉ Ip của đích hoặc router Network mask Mặt lạ cái mà được sử dụng để ghép địa chỉ IP đích sang network ID Next Hop Địa chỉ IP của chặng đườcg tiếp theo Interface Sự xác định của giao diện mạng được sử dụng để truyền gói IP Metric Một số được sử dụng để xác địnhcho việc định tuyến Bảng 5.18 IP Routing Table Entry Types Routing table entry có thể được sủ dụng để lưu giữ các loại định tuyến (routes) sau: Directly Attached Network Ids: định tuyến cho network IP trực tiếp . Đối với Directly Attached Network Ids trường next hop có thể trắng hoặc chứa địa chỉ của giao diện trên mạng. Remote Network Ids: Định tuyến cho network ID không trực tiếp nhưng có sẵn trên một router khác.Đối với loại này trường next hop chứa địa chỉ IP của một router cái mà nằm giữa node và mạng ở xa. Host Routes:Định tuyến cho một địa chỉ xác định. Đối với loại này network ID là địa chỉ IP của một host xác định và network mask là 255.255.255.255 Default Route: Được sử dụng khi một host route không tìm thấy.Đối với default route network ID là 0.0.0.0 và network mask là 0.0.0.0 Route Determination Process Để xác định routing table entry nào được sử dụng IP sử dụng các bước sau: Đối với mỗi entry trong routing table thực hiện phép toán logic AND giữa địa chỉ IP đích và network mask .Sau đó so sánh kết quả với network ID của môic entry. Liêt kê các danh sách phù hợp .Địa chỉ nào có số lượng bits giống nhau nhiều nhất sẽ được chọn .Nếu có nhiều kết quả giống nhau thì router sử dụng số matric mhỏ nhất để định tuyến. Nếu cả trường matric cũng giống nhau thì router có thể tự do chọn một trong các entry đó. Kết quả cuối cùng của tiến trình này là chọn ra một đường định tuyến trong bảng routing table 5.7.3 Routing Processes Tiến trình IP routing trên tất cả các node để chuyển một gói IP bao gồm Host gửi, Router trung gian và host đích. IP on the Sending Host Khi một gói được gửi từ host gửi thì gói được quản lý từ các tầng cao hơn (TCP,UDP or ICMP) tới tầng IP. IP trên host gửi sẽ thực hiện các việc sau: Set giá trị cho trường Time-to-Live (TTL) hoặc là giá trị mặc định hoặc là giá trị của ứng dụng đặc biệt. IP kiểm tra routing table để chọn đường tốt nhất tới đích. Nếu định tuyến không thấy nó sẽ gửi lỗi routting lên các tầng phía trên (TCP,UDP or ICMP) Dựa trên kết quả định tuyến IP xác định đại chỉ IP chuyển và giao diện được sử dụng để chuyển gói IP. IP chuyển địa chỉ IP và giao diện tới Address Resolution Protocol (ARP) và tiếp đó ARP sẽ địa chỉ IP này sang địa chỉ media access control (MAC) để chuyển gói IP đi. IP on the Router Khi gói được nhận tại router gói được chuyển sang tầng IP. IP thực hiện các công việc sau: IP kiểm tra IP header checksum. Nếu IP header checksum lỗi gói IP bị loại bỏ mà không thông báo chongười sử dụng. IP kiểm tra địa chỉ IP đích xem IP datagram có thích hợp với địa chỉ IP trong router interface không Nếu địa chỉ IP không có trong router thì IP giảm giá trị của trường the time-to-live (TTL) đi 1. Nếu TTL là 0 thì IP huỷ gói và gửi thông báo ICMP Time Expired-TTL Expired tới nơi gửi. Nếu TTL bằng 1 hoặc lớn hơn thì IP cập nhật trường TTL và tính giá trị mới cho trường checksum IP kiểm tra trong routing table để chọn đường tốt nhất tới địa chỉ đích trong IP datagram. Nếu không tìm thấy nó sẽ gửi thông báo ICMP Destination Unreachable-Network Unreachable tới nơi gửi. Dựa trên kết quả định tuyến IP xác định đại chỉ IP chuyển và giao diện được sử dụng để chuyển gói IP. IP chuyển địa chỉ IP và giao diện tới Address Resolution Protocol (ARP) và tiếp đó ARP sẽ địa chỉ IP này sang địa chỉ media access control (MAC) để chuyển gói IP đi. IP on the Destination Host IP kiểm tra IP header checksum. Nếu checksum lỗi nó sẽ huỷ bỏ gói. Kiểm tra địa chỉ IP đích trong IP datagram có thích hợp với địa chỉ IP của host.Nếu không nó cũng huỷ bỏ gói Dựa trên các trường của giao thức TCP/IP nó chuyển IP datagram lên các tầng trên không co header. Nếu giao thức không thấy nó gửi một thông báo Destination Unreachable-Protocol Unreachable cho nơi gửi. Gói tin tiếp tục được xử lý ở các tầng trên TCP,UDP. 5.7.4 Static and Dynamic IP Routers Để router có thể định tuyến tốt trên một liên mạng router phải có cơ chế xác nhận các địa chỉ IP trên một mạng từ xa. Trên một liên mạng lớn việc quản lý routing table để router có thể chọn đường một cách tốt nhất là một vấn đề. Có hai cách quản lý routing table : Manually: Địa chỉ IP là cố định trong routing table, nó không thay đổi trừ khi có sự thay đổi của quản trị mạng. Automatically: Routing table thay đổi tự động trên cơ sở trao đổi thông tin định tuyến với các router khác. 5.8 Physical Address Resolution Dựa trên địa chỉ đích và quá trình định tuyến IP xác định địa chỉ IP chuyển đi và giao diện sử dụng để chuyển các gói IP .Tiép đó IP chuyển các gói tới ARP. Nếu địa chỉ truyền đi giống địa chỉ đích thì ARP thực hiện truyền Direct . Trong truyền Direct thì việc chuyển đổi giữa địa chỉ MAC và địa chỉ IP đích phải được giải quyết. Nếu địa chỉ truyền không giống địa chỉ đích thì ARP thực hiện truyền Indirect .Địa chỉ truyền tới là một đại chỉ của router. Trong truyền Indirect thì việc chuyển đổi giữa địa chỉ IP của router và điaj chỉ MAC phải được giải quyết. Để có thể chuyển địa chỉ IP sang địa chỉ MAC ARP sử dụng kỹ thuật broadcasting (quảng bá) trên môi trường truy cập mạng (như Ethernet hoặc Token ring) để gửi các ARP Request frame .Khi đó một ARP Reply chứa địa chỉ MAC thích hợp với địa chỉ IP sẽ được gửi tới nơi gửi ARP Request. Để giữ số frame ARP request là nhỏ nhất các giao thức sử dụng ARP cache: một bảng các địa chỉ IP và các địa chỉ MAC tương ứng được sử dụng gần nhất. ARP cache được kiểm tra trước tiên trước khi các ARP request frame được gửi đi. 5.8.1 ARP Process ARP thực hiện các tiến trình sau: Dựa trên giao diện và địa chỉ IP truyền đi ARP sẽ tra cứu ARP cache để tìm địa chỉ MAC thích hợp với địa chỉ IP cần truyền đi. Nếu tìm thấy thì sẽ nhẩy đến bước 6. Nếu không tìm thấy, ARP xây dựng một ARP request frame chứa địa chỉ MAC của giao diện gửi ARP request, địa chỉ IP của giao diện gửi ARP request và địa chỉ IP truyền đi. Tất cả các host nhận được request frame và sử lý frame này. Nếu địa chỉ IP của host trùng với địa chỉ IP request thì ARP cache của nó sẽ cập nhật với địa chỉ request. Nếu không đúng thì ARP sẽ huỷ bỏ frame này. Host nhận sẽ xây dựng một ARP Reply chứa địa chỉ MAC và gửi trực tiếp tới nơi gửi request. Khi ARP Reply được nhận bởi nơi gửi Request thì ARP cache sẽ cập nhật với dịa chỉ đó. Gói IP được gửi tới nơi nhận với địa chỉ MAC vừa có. Hình 5.14 ARP Process 5.9 Các dịch vụ thông tin trên Internet Cùng với TCP/IP, các chuản cho tầng ứng dụng cũng phát triển và ngày càng phổ biến trên Internet. Các ứng dụng có sớm nhất là Telnet, FPT, SMTP và DNS đã trở thành các dịch vụ thông tin quen thuộc với người sử dụng internet. 5.9.1 Dịch vụ tên miền (DNS) Việc định danh các các phần tử của liên mạng bằng địa chỉ IP làm cho người sử dụng khó nhớ, dễ nhầm lẫn.Vì thế người ta đã xây dựng hệ thống đặt tên cho các phần tử của Internet,cho hép người sử dụng chỉ cần nhớ các tên chứ không cần nhớ các địa chỉ IP. Tất nhiên việc định danh tên miền bằng tên cũng có các vấn đề của nó.Chẳng hạn tên cũng phải duy nhất – có nghĩa là không có hai máy tính trên cùng một mạng có thể có cùng tên. Ngoài ra cần có cách chuyển đổi tương ứng giữa các tên và địa chỉ. Đối với một liên mạng toàn cầu như internet thì đòi hỏi phải có một hệ thống đặt tên trực tuyến và phân tán một cách hợp lý. Hệ thống này gọi là DNS (Domain Name System). Đây là phương pháp quản lý các tên miền bằng cách giao trách nhiệm phân cấp cho các nhóm tên. Mỗi câp trong hệ thống được gọi là một miền(domain). Số lượng domain trong một tên có thể thay đổi nhưng thường có nhiều nhất là 5 domain. Domain name được gán bởi các Trung tâm thông tin mạng các cấp (NIC). Domain cao nhất là cấp quốc gia, mỗi quốc gia được gán một tên miền riêng gồm hai chữ cái.VD us(Mỹ), vn(Việt nam)…Trong quốc gia lại chia thành 6 domain cao nhất và tiếp tục đi xuống các cấp thấp hơn. Các máy tính trên mạng Internet thì không thể trùng tên, nhưng mỗi máy tính có thể có nhiều tên khác nhau.Việc ánh xạ giữa các địa chỉ IP và các tên miền được thực hiện bởi hai thực thể có tên là Name Resolver và Name Server.Name Resolver được cài đặt trên máy trạm làm việc ,còn Name Server được cài trên máy server. Người sử dụng từ trạm là việ gọi chương trình Name Resolver đẻ gửi yêu cầu ánh xạ địa chỉ tới Name server. Nếu tìm thấy thì Name Server sẽ gửi địa chỉ IP tương ứng về trạm làm việc. Sau đó trạm làm việc sẽ thử kết nối với host bằng địa chỉ IP. 5.9.2 Đăng nhập từ xa (TELNET) Telnet cho phép người sử dụng từ một trạm làm việc của mình có thể đăng nhập vào một trạm ở xa qua mạng và làm việc với hệ thống đó như là từ một trạm đầu cuối. Nối trực tiếp với mạng xa đó. Telnet là một giao thức tương đối đơn giản.Lý do chính của sự phổ biến Telnet là vì nó là một đặc tả mở và sử dụng đươc rộng rãi cho tất cả các hệ nền hiện nay. 5.9.3 Truyền tệp (FPT) Dịch vụ truyền tệp trên internet đực đặt tên theo giao thức mà nó sử dụng là FTP (File Transfer protocol). FPT cho phép chuyển các tệp từ một trạm này sang trạm khác , bất kể trạm đó ở đâu và sử dụng hệ điều hành gì chỉ cần chúng nối vào Internet và cài đặt FPT. Các file được truyền có thể là chương trình phần mềm, file âm thanh hay file ảnh… 5.9.4 Email (Thư điện tử) Đây là một trong những dịch vụ thông tin phổ biến nhất trên Internet.Tuy nhiên ,khác với các dịch vụ khác thư điện tử không phải là một dịch vụ End to End nghĩa là máy gửi thư và máy nhận thư không cần phải liên kết trực tiếp với nhau để thực hiện việc chuyển thư.Nó là dịch vụ kiểu Stored and Forward.Thư điện tử được chuyển từ máy này qua máy khác cho tới máy đích.Mỗi người dùng phải kết nối với một E mail server gần nhất.Sau khi soạn thư và đề rõ địa chỉ người sử dụng sẽ gửi thư tới E mail server của mình.E mail server này có nhiệm vụ gửi thư tới đích hay tới một Email server trung gian khác.Thư đựoc chuyển tới Email server của người nhận và lưu trữ ở đó.Đến khi người nhận kết nối với Email server của họ thì thư sẽ đựoc chuyển về máy người nhận,nếu không thư vẫn giữ tại server.Giao thức truyền thông sử dụng cho hệ thống thư là SMTP(Simple Mail Transfer Protocol).Giao thức này được đặc tả trong hai chuẩn là RFC 822 và RFC 821. 5.9.5 Archie (Tìm kiếm tệp) Archie là một dịch vụ của Internet cho phép tìm kiếm theo chỉ số các tệp trên các server của mangj.Bạn có thể yêu cầu archie tìm các tệp có chứa các sâu văn bản nào đó hoặc chứa một từ mào đó.archie sẽ trả lời bằng tên các tệp thảp mãn yêu cầu và chỉ ra tên của các server chứa các tệp đó.Để dùng archie bạn phải chọn một archie server nào đó sau đó có thể dùng telnet để truy cập tới server và tién hành tìm kiếm tệp tin mong muốn. 5.9.6 Gopher (Tra cứu thông tin theo thực đơn) Dịch vụ này cho phép tra cứu thông tin trên Internet theo chủ đề dựa trên hệ thống thực đơn(Menu) mà không cần phải biết đến địa chỉ IP tương ứng. Gopher hoạt động theo phương thức client/server nghĩa là phải có một Gopher server và Gopher client .Có thể lựa chọn Gopher client tương ứng với hệ điều hành. Một chương trình Gopher client cấu hình tới một địa chỉ IP của Gopher server. Một điểm mạnh của Gopher là thông tin không chỉ được lấy từ các Gopher server mà còn lấy từ các FTP server hoặc Telnet server . 4.9.7 World Wide Web WWW là dịch vụ thông dụng nhất và hấp dẫn nhất trên Internet.Nó sử dụng giao thức HTTP(Hyper Text Transfer Protocol).HTTP là một giao thức sử dụng để truyền các siêu văn bản (HyperText Document) và dữ liệu trên Internet.HyperText là loại văn bản giống văn bản bình thường có thể sửa xoá..nhưng khác văn bản bình thường ở chỗ chúng có thể link tới các văn bản khác.Khái niện HyperText do Ted Nelson đưa ra lần đầu tiên từ năm 1965.Tuy nhiên dến năm 1980 mới bắt đầu được tin học hoá nhờ công sức của một kỹ sư trẻ người Anh tên là Tim Berners Lee làm việc tại viênj nghiên cứu vật lý hạt nhân Châu Âu (CERN) ở Thụy Sĩ với mục tiêu ban đầu là lưu trữ các siêu văn bản trên máy tính cho phép tìm kiếm một cách dễ dàng.Để có thể thực hiện việc truy nhập, liên kết các tài nguyên thông tin khác nhau theo kỹ thuật siêu văn bản,WWW sử dụng khái niệm URL(Uniform Resource Locator).Đây chính là một dạng tên để định danh duy nhất cho một tài liệu hoặc một dịch vụ trên Web.Cấu trúc của một URL bao gồm các thành phần sau: Giao thức sử dụng Vị trí (Domain name) của server Tài liệu cụ thể và có thể có các thông tin định danh khác Ví dụ: Hoạt động của web cũng dựa voà mô hình client/server. Tại trạm client người sử dụng sử dụng web browser để gửi các yêu cầu tìm kiếm các tệp tin HTML đến Web server qua địa chỉ URL.Web server nhận các yêu cầu và thực hiện gửi kết quả về cho web client. Chương 6 Các thành phần kết nối mạng Ngoài các thiết bị cơ bản như cáp mạng, đầu nối… mạng máy tính cần có các thiết bị kết nối khác như Modem, Hub, Router, Bridge… 6.1 Modem Modem ngày càng trở lên thông dụng và là thiết bị chuẩn cho hầu hết các máy tính ngày nay. Modem là thiết bị cho phép kết nối qua đường điên thoại. Modem dùng cho kết nối internet, fax… 6.1.1 Chức năng Modem Máy tính không thể kết nối với nhau qua đường điện thoại bởi vì máy tính giao tiếp với nhau bằng cách gửi các tín hiệu điện và đường điện thoại chỉ có thể truyền các tín hiệu tương tự.Hình 6.1 minh hoạ sự khác nhau giữa tín hiệu tương tự và tín hiệu số. Hình 6.1 Tín hiệu số và tín hiệu tương tự Tín hiệu số ở dạng nhị phân là các gia trị 0 hoặc 1. Tín hiệu tương tự có dạng liên tục biểu thị một trường liên tục các giá trị. Hình 6.2 minh hoạ một modem tại máy gửi chuyển tín hiệu số của máy tính sang tín hiệu tương tự và truyền vào đường dây điện thoại. Một modem tại nơi nhận chuyển tín hiệu tương tự nhận được sang tín hiệu số truyền vào máy tính. Hình 6.2 Modem chuyển đổi tín hiệu Sốtương tự Modem được biết như là thiết bị giao tiếp dữ liệu(DCE) và có các thuộc tính sau: Giao tiếp kết nối tuần tự (RS-232) Giao diện RJ 11 cho đường dây điện thoại Modem có thể cắm trong hoặc cắm ngoài. 6.1.2 Chuẩn cho modem Chuẩn là cần thiết cho phép modem được sản xuất tại hãng này có thể giao tiếp với các modem sản xuất cảu hãng khác.Có một số loại chuẩn sau: Tương thích Hayes Đầu năm 1980 một công ty được gọi là Hayes Microcomputer Products phát triển một modem gọi là Hayes smartModem và SmartModem trở thành tiêu chuẩn cho các modem khác và có nhóm từ tương thích Hayes .Ban đầu modem tương thích Hayes gửi và nhận dữ liệu với tốc độ 300 bps ,hiện tại có tốc độ 56,500 bps hoặc cao hơn. Chuẩn quốc tế Từ năm 1980 Hiệp hội viễn thông quốc tế(ITU) đã phát triển chuẩn cho modem và nó được xem như V serial.VD V22bis là modem 2400bps và gửi1000 ký tự trong khoảng 18 giây…Bảng sau giới thiệu một số modem chuẩn được phát triển từ năm 1984: Chuẩn Bps Năm phát triển V.22bis 2400 1984 V.32 9600 1984 V.32bis 14400 1991 V.32terbo 19200 1993 V.FC 28800 1993 V.34 28800 1994 V.42 57600 1995 V.90 56600 1998 6.1.3 Tốc độ của Modem Ban đầu tốc độ của modem được đo bằng bps hay “baud rate”. Baud được xem như tốc độ cái mà sóng âm thanh mang một số bit chuyển trên đường điện thoại. Nhóm từ đó được lấy từ tên một kỹ sư người pháp Jean-Maurice-Emile Baudot. Trong những năm 1980 baud rate là bằng với tốc độ truyền dẫn của modem.Ví dụ 30 baud rate tương đương 30bps. Sau đó các kỹ sư viễn thông đã nén và mã hoá dữ liệu do đó mỗi tín hiệu âm thanh có thể mang nhiều hơn một bit dữ liệu, và có nghĩa là tốc độ bps có thể lớn hơn baud rate. Do đó tốc độ của modem hiện nay là bps 6.1.4 Các loại modem Có các loai modem khác nhau vì các môi trường khác nhau cần phương pháp gửi tín hiệu khác nhau. Có thể chia làm hai loại sau: Asynchronous(Đồng bộ) Synchronous(Không đồng bộ) Truyền không đồng bộ Khi truyền không đồng bộ thì các ký tự ,số… được truyền theo một chuỗi các bit. Các chuỗi đó được tách biệt nhau bởi một bit bắt đầu và một bít kết thúc. Giao tiếp là không đồng bộ vì không có thiết bị đồng hồ hay phương pháp để đồng bộ giữa người nhận và người gửi. Máy tính gửi chỉ gửi dữ liệu và máy tính nhạn chỉ nhận dữ liệu.Vì gửi không đồng bộ nên có thể có lỗi, do đó dữ liệu gửi đi thường có thêm một bit kiểm tra lỗi gọi là parity bit . Hình 6.6 Truyền không đồng bộ Truyền đồng bộ Khi truyền đồng bộ dữ liệu được chia thành các khung gọi là Frame.Vì dữ liệu được truyền theo các khung thời gian nên không cần các bit start và stop. Truyền đồng bộ có một số ưu điểm so với truyền không đồng bộ: Định dạng dữ liệu thành các khối Thêm các thông tin điều khiển Kiểm tra thông tin đẻ cung cấp viêc điều khiển lỗi Hình 6.7 Truyền đồng bộ Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) Kỹ thuật mới nhất của modem là đường thuê bao số không đối xứng.Kỹ thuật này sẽ chuyển đường cáp xoắn của dây điện thoại sang một đường truy cập tốc độ cao.Với kết nối này có thể truyền dữ liệu hơn 8Mbps từ nhà cung cấp tới các thuê bao và 1Mbps từ thuê bao truyền lên. ADSL cũng có một số bất lợi ,nó cần một số phần cứng đặc biệt như một modem ASDL và cũng có hạn chế về khoảng cách Các thiết bị mở rộng mạng Các thiết bị cho phép mở rông mạng LAN gồm: Hubs. Repeaters. Bridges. Routers. Brouters. Gateways 6.2 Hub Bộ tập trung(Hub) là một thành phần quan trọng của mạng. Ban đầu nó chỉ đơn giản là thiết bị đấu nối, nối một cổng tới các công tiếp theo (passive hub). Ngày nay đa số các hub có tác dụng thu tín hiệu từ một cổng, tái tạo lại tín hiệu đó rồi chuyển tới cổng khác(acctive hub). Hub không thể chuyển từ mạng LAN thành mạng WAN nhưng sử dụng hub có thể tăng số node trong mạng. Hình 6.8 Hub 6.3 Repeater Khi tín hiệu truyền trên mạng có thể bị ảnh hưởng và suy giảm .Nếu cáp quá dài sự suy giảm sẽ làm cho tín hiệu không nhận được.Repeater là thiết bị cho phép khôi phục lại tín hiệu trên đường truyền. Repeater làm việc tại tầng vật lý trong mô hình OSI để tái tạo lại tín hiệu và gửi lail cho máy tính nhận Hình 6.9 Repeater Repeater không dịch hay lọc tín hiệu.Repeater chỉ làm việc với hai đoạng mạng có cùng phương pháp truy cập cáp. Một repeater không thể kết nối một đoạn mạng sử dụng CSMA/CD với đoạng mạng sử dụng Token passing. Nhưng repeater có thể kết nối hai đoạn mạng sử dụng loại cáp khác nhau. 6.4 Bridge Giống như repeater bridge có thể nối hai đoạn mạng, hình 6.10 minh hoạ bridge nối hai đoạn mạng. Tuy nhiên bridge cũng có thể chia mạng thành các đoạn có giao thông khác nhau. Bridge có thể : Mở rộng một đoạn mạng Tăng số máy tính trên mạng Giảm tắc ngẽn trên mạng bằng cách tách một số máy tính khỏi đoạn mạng Chia mạng thành các mạng riêng biệt để giảm giao thông trên mạng Liên kết các mạng sử dụng thiết bị phần cứng không giống nhau như mạng sử dụng cáp đồng trục và mạng sử dụng cáp xoắn. Hình 6.10 bridge Thông thường chỉ cần một bridge nối hai đoạn mạng. Tuy nhiên khi hai mạng LAN được đặt tại vị trí cách xa nhau chúng cũng có thể nối với nhau thành một mạng. Chúng ta cần hai remote bridge nối với nhau bởi một modem đồng bộ . Sự khác nhau giữa bridge và repeater Bridge làm việc tại tầng cao hơn repeater trong mô hình OSI. Có nghĩa là Bridge thông minh hơn và có nhiều đặc tính hơn Repeater. Bridge có tất cả các đặc tính của Repeater ngoài ra còn có một số các đặc điểm khác: Bridge làm mạng có tốc độ cao hơn vì bridge chia mạng thành các đạon mạng có giao thông riêng. 6.5 Router Khi môi trường mạng bao gồm một vài đoạn mạng sử dụng protocol và kiến trúc khác nhau thì không thể dùng bridge để nối các đoạng mạng này với nhau. Chúng ta cần một thiết bị không chỉ biết địa chỉ cảu mỗi đoạn mạng mà còn phải biết cách tốt nhất để gửi dữ liệu giữa các đoạn mạng đó. Thiết bị đó gọi là Router. Router làm việc tại lớp mạng trong mô hình OSI. Điều đó có nghĩa là nó có thể chuyển mạch,định tuyến các gói dữ liệu qua các mạng. Router có thể truy cập nhiều thông tin của package hơn bridge và sử dụng các thông tin đó để tăng khả năng vận chuyển các gói dữ liệu. Router chứa một một bảng routing(routing table ) thường chứa địa chỉ mạng cũng có thể giữ kiến trúc mạng gọi nó. Để xác định địa chỉ đích mà dữ liệu sẽ tới routing table bao gồm: Tất cả các địa chỉ mạng được biết Lệnh để kết nối với mạng khác Các đường dẫn có thể giữa router Vì router xử lý rất mhiều thứ trên package nên chậm hơn so với bridge .Router cho phép truyền dữ liệu từ mạng Ethernet sang mạng token ring. Không giống Bridge, Router có thể chọn đường tốt nhất để truyền dữ liệu. 6.6 Brouters Brouter là thiết bị bao gồm cả bridge và router. Brouter hoạt động như một Router cho một protocol và như một Bridge cho tất cả các protocol. 6.7 Gateways Gateway cho phép kết nối giữa hai mạng có môi trường và kiến trúc khác nhau. Gateway đóng gói lại dữ liệu và chuyển dữ liệu từ môi trường này sang môi trường khác. Gateway kết nối các loại mạng với nhau.VD nó có thể nối một mạng Windows NT với một mạng SNA của IBM. Gateway định dạng lại dữ liệu để chúng thích hợp với môi trường nhận. Hình 6.11 minh hoạ hoạt động của một gateway. Hình 6.11 Hoạt động của Gateway Chương 7 Công nghệ mạng 7.1 Các dịch vụ kết nối mạng WAN Mạng LAN làm việc rất tốt nhưng có giới hạn về mặt vật lí, khoảng cách. Bởi vì nó không đáp ứng được cho tất cả các trao đổi thương mại. Sử dụng các thành phần như Bridge, Router với các nhà cung cấp dịch vụ mạng LAN có thể mở rộng thành một mạng WAN cho phép liên kết giữa nhiều thành phố, khu vực và trên toàn thế giới. Mạng WAN thường bao gồm mạng LAN và các môi trường khác được kết nối với nhau bởi các liên kết giao tiếp gọi là “WAN Link”. WAN Link có thể gồm: Packet-switching networks. Fiber-optic cable. Microwave transmitters. Satellite links. Cable television coaxial systems. Bởi vì WAN Link là rất đắt cho các công ty nên họ thường dụng các dịch vụ kết nối của các nhà cung cấp dịch vụ. Liên kết giữa các mạng LAN có thể theo các phương thức truyền dẫn sau : Analog Digital Packet switching 7.1.1 Truyền dẫn tương tự (Analog) Có thể sử dụng mạng điện thoại công cộng để kết nối các mạng máy tính với nhau. Các máy tính sử dụng MODEM để chuyển tín hiệu số thành tín hiệu tương tự để truyền trên mạng điện thoại công cộng Public Switched Telephone Network (PSTN). Máy tính nhận cũng sử dụng MODEM để chuyển tín hiệu tương tự thành tín hiệu số và truyền vào máy tính. Hình 7.1 Sử dụng MODEM để kết nối các máy tính Có thể sử dụng dịch vụ kết nối tương tự theo phương thức Dial Up hoặc Lease Line. Nếu dùng Dial Up thì mỗi lần sử dụng sử dụng phải kết nối lại. Không giống Dial Up đường Lease Line giữ kết nối liên tục và không phải kết nối lại khi sử dụng. Đường Lease Line thường nhanh hơn và tin cạy hơn đường Dial Up. Tuy nhiên đường Lease Line thường đắt hơn rất nhiều so với Dial Up. Không có một dịch vụ nào là tốt cho tất cả mọi người. Sự lựa chọn tốt nhất tuỳ thuộc vào một số các nhân tố: Số lượng thời gian kết nối sẽ sử dụng Giá của dịch vụ Chất lượng truyền trên đường truyền Nếu kết nối là không thường xuyên thì Dial Up là thích hợp. Còn nếu sử dụng thường xuyên và cần chất lượng đường truyền tin cây thì Lease Line là thích hợp. Truyền dẫn số (Digital) Hình 7.2 Dịch vụ số kết nối hai mạng từ xa Trong một số trường hợp dịch vụ kết nối tương tự là đầy đủ. Tuy nhiên khi một tổ chức cần sử dụng đường truyền với tốc độ cao và tin cậy thì có thể chuyển dang dịch vụ dữ liệu số (Digital Data Service). Ưu điểm lớn nhât của dịch vụ số là đường truyền với độ tin cậy cao. Chín mươi chín phần trăn là không lỗi. Vì DDS sử dụng đường truyên số nên nó không cần MODEM. Thay vào đó DDS gửi dữ liệu từ router hoặc Bridge qua các thiết bị gọi là Channel Service Unit/Data Service Unit (CSU/DSU). Các thiết bị này chuyển tín hiệu số sử dụng trong máy tính sang một dạng tín hiệu số (bipolar) trong môi trường kết nối đồng bộ 7.1.3 Package Switch Network Hình 7.3 Mạng chuyển mạch gói đơn giản Bởi vì kỹ thuật chuyển mạch là nhanh, tiện lợi và tin cậy nó thường được dùng để truyền dữ liệu trên mạng diện rộng. Mạng mà truyền gói dữ liệu từ nhiều người sử dụng có thể theo nhiều đường thì được gọi là mạng chuyển mạch gói (PSN). Trong mạng chuyển mạch gói , dữ liệu ban đầu được chia thành các gói nhỏ và được thêm địa chỉ và các thông tin khác. Do đó có thể gửi các gói này đi một cachs riêng biệt trên mạng. Các gói dữ liệu trên mạng đi qua các trạm và chúng được định tuyến sao cho đường đi từ nguồn tới đích là tốt nhất. Mỗi gói được chuyển mạch riêng biệt, hai gói từ cùng một nguồn có thể đi theo các đường khác nhau miễn là có thể tới đích. Và khi tới địch chúng sẽ được đóng gói lại thành dữ liệu ban đầu. Các gói dữ liệu là nhỏ vì vậy nếu có lỗi trên đường truyền thì việc truyền lại cũng đơn giản và truyền các gói nhỏ sẽ nhanh hơn. Để quản lý việc định tuyến và đóng gói lại mạng cần sử dụng một số chương trình phần mềm thông minh để điều khiển. 7.1.4 Các công nghệ truyền dữ liệu trên mạng WAN Người quản trị mạng cần quan tâm tới một số công nghệ truyền dữ liệu phổ bién trên mạng WAN bao gồm: X.25. Frame relay. Asynchronous Transfer Mode (ATM). Integrated Services Digital Network (ISDN). Fiber Distributed Data Interface (FDDI). Synchronous Optical Network (SONET). Switched Multimegabit Data Service (SMDS). X.25 X25 là một tập giao thức được kết hợp trong một mạng chuyển mạch gói. Trong mạng chuyển mạch gói X.25 sử dụng chuyển mạch , router mạch điện để định tuyến chọn ra đường truyền tốt nhất. Ban đầu mạng X.25 sử dụng đường điện thoại để truyền dữ liệu. Đó là cách truyền không tin cậy và gặp rất nhiều lỗi do đó X.25 đã tích hợp thêm phần kiểm tra lỗi. Điều đó cũng dẫn tới X.25 sẽ chậm hơn. Bộ giao thức X.25 ngày nay định nghĩa một giao diện giữa gói tin hay một thiết bị khác với mạng dữ liệu công cộng public data network (PDN) qua đường Lease Line. Hình 7.4 Mạng X.25 Các thiết bị của mạng X.25 chia thành ba loại sau: Data Terminal Equipment (DTE) Data Circuit-terminating Equipment (DCE) Package Switching Exchange (PSE) Packet Assembler/Disassembler (PAD) DTE : là thiết bị đầu cuối để ltruy cập dữ liệu trên mạng X.25. Chúng thường là các Terminal, PC và được đặt tại các nhà thuê bao. DCE: là các thiết bị liên kết như MODEM,Switching để cung cấp các giao diện giữa DTE và PSE. PSE: là chuyển mạch để chuyền dữ liệu từ các thiết bị DTE này sang các thiết bị DTE khác trên mạng X.25 . PAD: là một thiết bị thường thấy trong mạng X.25. PAD đặt giữa DTE và DCE và nó thực hiên ba nhiệm vụ chính sau: buffering, packet assembly, and packet disassembly. Dữ liệu PAD bufering được gửi tới hoặc từ các DTE ,nó cũng đóng gói (assemble) dữ liệu truyền đi và chuyển chúng tới DCE. Cuối cùng nó tách(Disassemble) các gói dữ liệu truyền tới trước khi truyền tới DTE Hình 7.5 Minh hoạ PAD X.25 session được thành lập khi một DTE trao đổi với DTE khác. DTE này có thể chấp nhận hoặc từ chối kết nối. X.25 định nghia một Virtual Circuits khi thành lập một kết nối để đảm bảo sự liên kết giữa hai thiết bị mạng. Nhiều Virtual Circuits có thể được multiplexing trên một đường truyền vậy lý. Hình 7.6 Vitual Circuit Có hai loại VC đó là switched and permanent. Switch Vitual Circuit(SVC) là một kết nối tạm thời được thành lập để truyền dữ liệu rải rác. Permanent Virtual Circuits (PVCs) được thành lập vĩnh viễn và được sử dụng để truyền dữ liệu liêu tục và đòng nhất. PVC không cần phải thành lập một và kết thúc session. Frame Relay Nhu cầu truyền thông đa phương tiện ngày càng đòi hỏi các công nghệ truyền dẫn tốc độ cao.Các mạng công cộng chuyển mạch gói X.25 với thông lượng tối đa 64 Kb/s không đáp ứng được nhu cầu nói trên.Người ta tập trung vào việc tìm kiếm các công nghệ mới cho tương lai theo hướng cố gắng tăng tốc độ chuyển mạch tại các nút mạng.Các công nghệ thuộc loại này đặt chung tên gọi là FPS(Fast Package Switching) và được xây dựng trên 2 kỹ thuật cơ bản là Frame Relay và Cell Relay.Điểm khác biệt đầu tiên giữa hai kỹ thuật này là : trong khi Frame Relay dùng các đơn vị dữ liệu có kích thước thay đổi thì Cell Relay dùng các đơn vị dữ liệu có kích thước cố định.Kỹ thuật Frame Relay cho phép vượt qua ngưỡng 64Kb/s của X.25, nhưng thông lượng tối đa cũng chỉ là 2Mb/s.Trong khi đó kỹ thuật Cell Relay dựa trên phương thức truyền không đồng bộ (ATM) có thể cho phép thông lượng hàng trăm Mb/s. Cả hai kỹ thuật Frame Relay và Cell Relay đều có thể được cài đặt cho các liên kết SVC và PVC. Trong X.25 chức năng dồn kênh (multiplexing) đối với các liên kết logic (VC) chỉ đảm bảo việc kiểm soát lỗi cho các frame gửi đi qua giao diện DTE/DCE cục bộ. Điều này làm tăng độ phức tạp trong việc phối hợp các thủ tục giữa hai tầng kề nhau, dẫn đến thông lượng bị hạn chế do tổng xử lý các gói tăng. Trái lại với Frame Relay, chức năng dồn kênh và chọn đường được thực hiện ở tầng 2. Hơn nữa việc chọn đường cho các frame lại rất đơn giản làm cho thông lượng có thể cao hơn nhiều so với kỹ thuật chuyển mạch gói.Frame Relay thường được xem như là một bước phát triển từ X.25. Frame Relay trở nên thông dụng vì nó thường nhanh hơn hệ thống chuyển mạch thường. Nó không cần thiết bị để thực hiện PAD hay định tuyến. Ansynchronous Transfer Mode (ATM) Hình 7.7 ATM Cell ATM là một kỹ thuật chuyển mạch tiên tiến.Mục tiêu của ATM là cung cấp một mạng dồn kênh và chuyển mạch tốc độ cao,độ trễ nhỏ, truyền các gói để đáp ứng cho các dạng truyền thông đa phương tiện. ATM truyền dữ liệu trong một cell 53 byte thay vì truyền các frame có độ dài thay đổi. Hình 6.16 minh hoạ một ATM cell. Một cell bao gồm 48 byte thông tin ứng dụng và 5 byte dữ liệu header.Ví dụ ATM sẽ chia một gói 1000byte thành 21 frame dữ liệu và đặt mỗi frame vào một cell. Kết quả là sẽ truyền dữ liệu một cách đồng bộ và thống nhất. ATM có thể truyền dữ liệu lên tới 1,2Gbps. Hiện tại khi đo tốc độ truyền dữ liệu của ATM trên đường truyền cáp quang tới 622 Mbps. Integrated Services Digital Network (ISDN) ISDN-mạng số liên kết đa dịch vụ. Tiêu chí của mạng này là chuẩn hoá tất cả các thiết bị đầu cuối để cho phép các phương tiện như : điện thoại, dữ liệu, hình ảnh.. vào một mạng duy nhất. Mạng điện thoại thông thường sử dụng kỹ thuật tương tự trong khi các thông tin trong truyền thông fax, số liệu là dữ liệu số hoá. Như vậy mạng điện thoại không thể đáp ứng được hoàn toàn cho tốc độ cao. Do đó cần cung cấp các dịch vụ này một cách riêng lẻ. Dẫn đến không tiện lợi. Để sử dụng tất cả các dịch vụ trên một đường thuê bao thì đòi hỏi phải có sự tích hợp các mạng có cấu trúc riêng lẻ thành một mạng duy nhất để có thể cung cấp nhiều dịch vụ. Fiber Distributed Data Interface (FDDI) FDDI là một chỉ định cho mạng Token ring tốc độ cao sử dụng cáp quang. Nó được phát minh của American National Standards Institute (ANSI) năm 1986.FDDI được sử dụng để cung cấp kết nối tốc độ cao cho các mạng khác nhau. FDDI có thể sử dụng cho mạng metropolitan area networks (MAN) kết nối mạng trong thành phố với tốc độ cao. Độ dài tối đa của vòng là 100 Km vì thế FDDI không thích hợp để thiết kế mạng WAN. Synchronous Optical Network (SONET) SONET là một trong vài hệ thống tận dụng ưu điểm của kỹ thuật quang.Nó có thể truyền dữ liệu trên 1 Gbps. Mạng dựa trên kỹ thuật này có thể truyền thoại, dữ liệu, video. Switched Multimegabit Data Service (SMDS) SMDS là một dịch vụ chuyển mạch số được cung cấp bởi một số trạm địa phương.Có thể truyền dữ liệu với tốc độ 1 tới 34 Mbps.SMDS cũng sử dụng kỹ thuật Cell Relay như ATM. SMDS không thực hiện kiểm tra lỗi và điều khiển luồng dữ liệu. 7.2 Mạng không dây Mọi người thường hiểu mạng không dây là mạng không sử dụng cáp. Nhưng trong hầu hết các trường hợp điều đó là không đúng. Hầu hết mạng không dây thực sự bao gồm các thành phần không dây kết nối với mạng sử dụng cáp được gọi là mạng ghép. Người ta chia ra ba loại mạng không dây tuỳ theo kỹ thuật của nó: LAN Extended LAN Mobile computing Sự khác nhau cơ bản giữa các loại mạng này là trong các tiện ích truyền dẫn. Mạng không dây LAN và extended LAN thường sử dụng Transmitter và receiver của chính công ty đó. Mobile computing sử dụng vật mang công cộng như là công ty điện thoại đường dài với các dịch vụ của họ để truyền và nhận tín hiệu. 7.2.1 LAN Giống mạng LAN bình thường trừ một điều là nó sử dụng một card mạng không dây với một transceiver được cài trong mỗi máy tính. LAN sử dụng bốn kỹ thuật sau để truyền dữ liệu: Truyền tia hồng ngoại Truyền tia Laser Tín hiệu radio băng hẹp Tín hiệu radio phổ rộng Truyền tia hồng ngoại Tất cả mạng không dây sử dụng tia hồng ngoại hoạt động bởi sử dụng chùm tia hồng ngoại để truyền dữ liệu giữa các thiết bị. Hệ thống cần phát một tín hiệu rất lớn vì tín hiệu dễ bị ảnh hưởng bởi các vật chắn. Đây là phương thức truyền tín hiệu tốc độ lớn vì tia hồng ngoại hoạt động ở băng thông rộng. Một mạng sử dụng tia hồng ngoại có thể đạt tốc độ 10Mbps. Có bốn loại mạng sử dụng tia hồng ngoại: Mạng Line-of-sight : Trong mạng này sữ liệu chỉ được truyền và nhận khi tia hồng ngoại không bị vật cản. Mạng Scatter infrared : Trong mạng này thiết bị truyền quảng bá có thể đặt ở trên tường , trên sàn thậm trí ngay ở cuối của thiết thị truyền nhận.Các thiết bị này có kết quả trong khoảng 30,5 mét. Mạng Reflective: Một thiết bị truyền nhận quang thích hợp đặt gần máy tính truyền dữ liệu tới một vị trí chung và từ đây phản hồi tới máy tính thích hợp. Mạng Broadband optical telepoint:Mạng không dây dùng tia hồng ngoại này cung cấp một dịch vụ băng rộng cho phép truyền và nhận sữ liệu cần thiết. Truyền tia Laser Kỹ thuật Laser tương tự như tia hồng ngoại nhưng tia Laser nếu bị vật chắn cản lại thì sẽ không thể truyền dữ liệu. Truyền sử dụng sóng radio băng thông hẹp Nó tương tự như hệ thống radio quảng bá cả máy phát và máy thu điều chỉnh tới một tần số thích hợp và phát quảng bá trong khoảng 3000 mét . Nhưng vì tín hiệu ở tần số cao nên dễ bị suy giảm trên đường truyền. Phương pháp này truyền tốc độ chậm ,khoảng 4.8 Mbps. Tín hiệu radio phổ rộng Sử dụng sóng radio phổ rộng tránh được các nhược điểm của sóng radio băng thông hẹp. Các tần số được chia thành các kênh do đó tăng khả năng bảo mật. 7.2.2 Extended LANs Một loại mạng không dây khác là môi trường mạng LAN mở rộng –một cầu nối của mạng LAN cho phép nối mạng trong khoản 4.5 Km. Một cầu không dây là một thành phần để kết nối giữa các toà nhà không sử dụng cáp. 7.2.3 Mobile Computing Mạng không dây Mobile Computing sử dụng đường điện thoại và dịch vụ công cộng để truyền và nhận tín hiệu sử dụng: Packet-radio communication. Cellular networks. Satellite stations. Packet-radio communication Hệ thống chia tín hiệu thành các gói để truyền. Các gói radio này cũng giống các gói mạng khác nó bao gồm: Địa chỉ nguồn Địa chỉ đích Thông tin lỗi Các gói này truyền lên vệ tinh để quảng bá chúng cho các thiết bị thích hợp truy cập. Cellular Networks Sử dụng kỹ thuật giống như hệ thống tế bào mà hệ thống điện thoại sử dụng. Satellite Stations Khi sóng truyền đi trong một khoảng cách xa thì nên dùng các trạm vệ tinh. Kết luận Sau hơn 2 tháng thực tập và 2 tháng làm đồ án tốt nghiệp, với sự giúp đỡ của thầy giáo Thái Vinh Hiển và các anh chị tại nơi thực tập tôi đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Mạng máy tính “. Đồ án bao gồm các phần cơ bản về mạng máy tính : kiến trúc mạng. topo, các thiết bị mạng cơ bản cũng như các chuẩn công ngiệp… để có thể thiết kế và ứng dụng tốt công nghệ mạng máy tính. Ngoài ra hai chương 4 và 5 về mô hình tham chiếu OSI vá các giao thức mạng đặc biệt là họ giao thức TCP/IP. Đây là phần kiến thức khó cần nhiều thời gian để nghiên cứu. Sau một khoảng thời gian có hạn đồ án cũng chưa đi sâu chi tiết được đầy đủ các đặc điểm của các giao thức nhưng cũng đã có những phần chung nhất về mô hình OSI giao thức mạng cũng như giao thức TCP/IP. Ngoài ra một số phần dự định cũng chưa hoàn thành như kỹ thuật mạng riêng ảo (Vitual Private Network) và ứng dụng Voice over IP. Nếu còn thời gian tôi hy vọng sẽ hoàn thành đầy đủ và chi tiết hơn. Công nghệ máy tính cũng như công nghệ thông tin thay đổi nhanh chóng và ngày các phát triển và cần phải được cập nhật thường xuyên. Nhưng bản đồ án này đã trình bày một cách chung nhất, đầy đủ các kiến thức cơ bản về công nghệ mạng và nó sẽ là cơ sở rất tốt để tiếp cận các công nghệ mới cũng như sự thay đổi nhanh chóng của thế giới công nghệ thông tin. Một lần nữa xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thái Vinh Hiển, các anh chị và các thầy cô giáo trực tiếp giảng dậy tại trường đại học đã giúp đỡ tôi rất nhiều để có thể hàon thành bản đồ án cũng như kết thúc khoá học thành công. Tài liệu tham khảo MCSE-Networking-Essentials-Plus-3ed - Microsoft Press Win2000-Server-Resource-Kit-TCPIP-Core-Networking-Guide – Microsoft press Network Esstential By Joe Casad and Dan Newland, MCSE, MCT -Published by: New Riders Publishing 201 West 103rd Street Indianapolis, IN 46290 USA Cisco - Internetworing Overview Internetworing with TCP/IP – Microsoft Press Mạng máy tính và các hệ thống mở – Nguyễn Thúc Hải Các từ viết tắt ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line ARPANET Advanced Research Projects Agency Network ASCII American Standard Code for Information Interchange ATM Asynchronous Transfer Mode BNC British Naval Connector or Bayonet Neill-Councelman CRC Cyclical Redundancy Check CSMA/CA Carrier sense multiple access methods with Collision Avoidance CSMD/CD Carrier sense multiple access methods with Collision Detection CSU/DSU Channel Service Unit/Data Service Unit DCE Data Communications Equipment DDS Digital Data Service DTE Data Terminal Equipment FDDI Fiber Distributed Data Interface GSNW Gateway Service for Netware IRQ Interrupt Request ISDN Integrated Services Digital Network ISO International Organization for Standardization NDS Novel Directory Service NIC Network Interface Card OSI Open System Interconnection PAD Packet Assembler/Aisassembler PDC Primary Domain Controller PDN Public Data Network PSE Package Switch Exchange PSN Package Switching Network PVC Permanent Virtual Circuit SMDS Switched Multimegabit Data Services SONET Synchronous Optical Network STP Shielded Twisted-Pair TCP/IP Transmition Control Protocol/Internet Protocol UTP Unshielded Twisted-Pair WAN Wide Area Network Mục lục