tuanlin_10101984
New Member
Download miễn phí Tiểu luận Các thành phần của mạng máy tính
Chúng ta đã biết mặc dù các card được nối trông như một star từ MSAU, chức năng của chúng về mặt logic lại là một ring. Để điều khiển việc truy nhập đường truyền vật lý Token Ring sử dụng phương pháp token-passing. Một thẻ bài Một frame có khuôn dạng đặc biệt, dùng để thông báo tình trạng của mạng rỗi (free token) được lưu chuyển trên vòng theo hướng phù hợp xác định trước. Một trạm trên mạng nhận token từ trạm trước gần nhất (nearest active upstream neigbor hay NAUN) và chuyển token tới trạm sau gần nhất (nearest active downstream neigbor hay NADN). Nếu một trạm trên mạng nhận được free token thì trạm đó được phép truyền dữ liệu trên mạng, nó sẽ thay đổi trạng thái của token để chỉ ra là thẻ bài bận (busy token) sau đó gắn dữ liệu của mình vào cùng với token và chuyển trở lại vòng. Mọi trạm trên mạng đều có cơ hội để truyền dữ liệu đi như nhau.
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
u điện từ
ít
ít
Dải tần số
4-6, 21-23 GHz
Thường 11-14 GHz
Hồng ngoại (Infrared): Sử dụng ánh sáng hồng ngoại để truyền tín hiệu, vì ánh sáng hồng ngoại có tần số rất cao phương pháp này cho thông lượng truyền tin cao. Truyền tin bằng tia hồng ngoại thường sử dụng hai phương pháp:
Điểm-điểm (Point-to-point)
Quảng bá (Broadcast)
Bảng đánh giá các phương pháp trên với các chỉ tiêu đánh giá cơ bản như sau:
cách
Point-to-Point
Broadcast
Chỉ tiêu
Giá thành
Tương đối cao
Tương đối cao
Khả năng cài đặt
Vừa phải
Dễ
Dải thông
100 Kbps ở khoảng cách 1 km
Dưới 1 Mbps
Độ suy hao
Phụ thuộc cường độ ánh sáng và điều kiện môi trường
Cao
Nhiễu điện từ
Phụ thuộc cường độ ánh sáng
Phụ thuộc cường độ ánh sáng, dễ bị thu trộm
Dải tần số
100 GHz-1000 THz
100 GHz-1000THz
Vỉ mạch mạng (network adapter)
Vỉ mạch mạng (Network Adapter hay Network Interface Card hay NIC) là thiết bị thực hiện giao tiếp giữa máy tính và mạng. Vỉ mạch mạng có thể được thiết kế ngay trong bảng mạch chính (mother board) của máy tính hay ở dạng có thể cài đặt được vào một khe cắm (slot) của máy tính.
Vỉ mạch mạng thực hiện tất cả các chức năng để thực hiện sự giao tiếp giữa máy tính và mạng, nó thực hiện chuyển đổi dữ liệu lưu trữ trong máy tính thành tín hiệu thích hợp với đường truyền vật lý được sử dụng và ngược lại. Các chức năng này được thực hiện ra sao phụ thuộc vào đường truyền vật lý và giao thức được sử dụng và chúng được điều khiển bởi các driver thường được cung cấp bởi nhà sản xuất, các ứng dụng giao tiếp với vỉ mạch mạng thông qua các hàm chuẩn được cung cấp bởi driver, điều này làm tăng tính mềm dẻo của ứng dụng trong các môi trường làm việc khác nhau.
Để vỉ mạch mạng có thể hoạt động tốt thực hiện sự giao tiếp giữa máy tính và mạng, vỉ mạch mạng được cần được cấu hình đúng để có thể hoạt động một cách chính xác. Vỉ mạch mạng cần có IRQ cũng như các cổng vào ra riêng, để tránh xung đột với các thiết bị ngoại vi khác Vỉ mạch mạng cần được đặt cấu hình phù hợp. Sau đây là các mức IRQ được sử dụng trong máy tính:
IRQ
Common use
0
Timer
1
Keyboard
2
Secondary IRQ controller
3
COM 2 and COM 4
4
COM 1 and COM 3
5
LPT 2 or MIDI device
6
Floppy disk drive
7
LPT 1
8
Real-time clock
9
Free or sound card
10
Free or primary SCSI adapter
11
Free or secondary SCSI adapter
12
PS/2 Mouse
13
Floating-point processor
14
Primay hard disk controller
15
Free or secondary hard disk controller
Thường sử dụng IRQ 5 cho LAN adapter nếu máy tính không có sound card hay secondary printer. Các IRQ thường hay được sử dụng khác là IRQ 3, IRQ 9 nếu không bị sử dụng bởi các thiết bị khác.
Các cổng thường được sử dụng với LAN adapter là:
280h
300h
320h
360h
Một số kiến trúc mạng trong thực tế
Ethernet
Ethernet là một trong những kiến trúc mạng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Ethernet sử dụng topology kiểu bus hay star-bus, truyền tín hiệu theo dải cơ sở (baseband).
Ethernet truy nhập đường truyền vật lý sử dụng phương pháp CSMA/CD (Carier Sense MultiAccess with Collision Detection). Sau đây là nội dung phương pháp CSMA/CD:
CSMA/CD là phương pháp được cải tiến từ CSMA. CSMA còn được gọi là LBT (Listen Before Talk). Tư tưởng của phương pháp là khi một trạm muốn thực hiện truyền tin nó phải “nghe” xem đường truyền rỗi hay bận. Nếu đường truyền rỗi nó sẽ truyền dữ liệu đi. Ngược lại nếu đường truyền bận (có trạm khác đang truyền dữ liệu) thì nó phải thực hiện một trong ba giải thuật sau (thường gọi là các giải thuật persistent):
Non-persistent: Trạm tạm “rút lui”, chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiên sau đó tiếp tục “nghe” đường truyền.
1-persistent: Trạm tiếp tục “nghe” đường truyền, khi phát hiện đường truyền rỗi nó thực hiện truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 1.
p-persistent: Trạm tiếp tục “nghe” đường truyền nhưng khi phát hiện đường truyền rỗi nó thực hiện truyền dữ liệu đi với xác suất bằng p (0 < p < 1).
Giải thuật 1 có hiệu quả trong việc tránh xung đột vì nếu nhiều hơn một trạm cần truyền khi thấp đường truyền bận sẽ cùng “rút lui” sau đó quay lại “nghe” đường truyền trong các thời đoạn ngẫu nhiên khác nhau, tuy nhiên giải thuật này có nhược điểm lớn là có thể có thời gian “chết” (thời gian đường truyền rỗi) sau mỗi cuộc truyền. Giải thuật 2 hạn chế tối đa thời gian “chết” của đường truyền nhưng lại có khả năng xung đột rất cao (nếu có nhiều hơn một trạm cùng “nghe” đường truyền”. Giải thuật 3 là giải thuật dung hoà với giá trị p được chọn một cách hợp lý. Xung đột xảy ra trên đường truyền trong các trường hợp trên thường là do độ trễ truyền dẫn, một trạm truyền dữ liệu (cùng với sóng mang) đi rồi nhưng do độ trễ truyền dẫn một số trạm đang “nghe” đường truyền không phát hiện thấy vẫn tưởng là đường truyền rỗi và truyền dữ liệu đi. Vấn đề là do các trạm chỉ “nghe trước khi nói” mà không “nghe trong khi nói” nghĩa là trong khi truyền nếu có xung đột thì các trạm vẫn không hay biết. Để khắc phục điều này và để tăng khả năng phát hiện xung đột CSMA đã được cải tiến thành CSMA/CD còn được gọi là LWT (Listen While Talk). CSMA/CD được bổ sung thêm hai quy tắc:
Khi một trạm đang truyền dữ liệu, nó vẫn tiếp tục “nghe” đường truyền. Nếu phát hiện xung đột nó sẽ ngừng việc truyền dữ liệu nhưng vẫn tiếp tục gửi tín hiệu sóng mang thêm một thời gian để đảm bảo tất cả các trạm trên mạng đều có thể “nghe” được sự xung đột.
Sau khi ngừng truyền dữ liệu trạm chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiên rồi lại tiếp tục thử truyền theo các quy tắc của CSMA.
CSMA/CD thời gian “chết” của đường truyền đã được giảm xuống đáng kể. CSMA/CD cũng sử dụng 1 trong 3 giải thuật persistent ở trên, trong đó giải thuật 2 là được ưa dùng hơn cả.
Ethernet được phân loại dựa vào tốc độ của mạng. Mỗi loại lại được phân loại dựa vào loại cable được dùng. Ta sẽ xem xét hai loại mạng Ethernet được dùng phổ biến nhất là 10 Mbps Ethernet và 100 Mbps Ethernet.
10 Mbps Ethernet
Ethernet sử dụng rất nhiều loại cable khác nhau. Sự khác nhau giữa các loại Ethernet là do sử dụng các loại tín hiệu khác nhau, tuy nhiên chúng giống nhau ở đặc tả cho các Ethernet frame và cùng sử dụng phương pháp CSMA/CD để truy cập đường truyền vật lý.
Có 4 loại mạng 10 Mbps Ethernet thường được sử dụng nhất là:
10base5 (thicknet): sử dụng cáp đồng trục béo (thick coaxial cable).
10base2 (thinnet): sử dụng cáp đồng trục gầy (thin coaxial cable).
10baseT: sử dụng UTP.
10baseFL: sử dụng cáp sợi quang đơn mốt hay đa mốt.
10base5 (Thicknet) Ethernet
Cáp được sử dụng cho mạng Ethernet là thicknet hay 10base5, số 5 ngụ ý độ dài chạy cáp tối đa là 500 mét. Cứ 2.5 mét của cáp lại được đánh dấu một điểm nối, nếu nối các trạm gần hơn 2.5 mét có thể gây suy giảm tín hiệu. Thicknet có các đặt tả như sau:
Độ dài tối đa của một segment là 500 mét.
Số lượng tap tối đa là 100.
Số lượng segment tối đa là 5.
Số lượng segment chứa nút tối đa là 3.
Khoảng cách tối thiểu giữa các tap là 2.5 mét.
Số lượng repeater cực đại là 4.
Độ dài tối đa của mạng có repeater l...
ít
ít
Dải tần số
4-6, 21-23 GHz
Thường 11-14 GHz
Hồng ngoại (Infrared): Sử dụng ánh sáng hồng ngoại để truyền tín hiệu, vì ánh sáng hồng ngoại có tần số rất cao phương pháp này cho thông lượng truyền tin cao. Truyền tin bằng tia hồng ngoại thường sử dụng hai phương pháp:
Điểm-điểm (Point-to-point)
Quảng bá (Broadcast)
Bảng đánh giá các phương pháp trên với các chỉ tiêu đánh giá cơ bản như sau:
cách
Point-to-Point
Broadcast
Chỉ tiêu
Giá thành
Tương đối cao
Tương đối cao
Khả năng cài đặt
Vừa phải
Dễ
Dải thông
100 Kbps ở khoảng cách 1 km
Dưới 1 Mbps
Độ suy hao
Phụ thuộc cường độ ánh sáng và điều kiện môi trường
Cao
Nhiễu điện từ
Phụ thuộc cường độ ánh sáng
Phụ thuộc cường độ ánh sáng, dễ bị thu trộm
Dải tần số
100 GHz-1000 THz
100 GHz-1000THz
Vỉ mạch mạng (network adapter)
Vỉ mạch mạng (Network Adapter hay Network Interface Card hay NIC) là thiết bị thực hiện giao tiếp giữa máy tính và mạng. Vỉ mạch mạng có thể được thiết kế ngay trong bảng mạch chính (mother board) của máy tính hay ở dạng có thể cài đặt được vào một khe cắm (slot) của máy tính.
Vỉ mạch mạng thực hiện tất cả các chức năng để thực hiện sự giao tiếp giữa máy tính và mạng, nó thực hiện chuyển đổi dữ liệu lưu trữ trong máy tính thành tín hiệu thích hợp với đường truyền vật lý được sử dụng và ngược lại. Các chức năng này được thực hiện ra sao phụ thuộc vào đường truyền vật lý và giao thức được sử dụng và chúng được điều khiển bởi các driver thường được cung cấp bởi nhà sản xuất, các ứng dụng giao tiếp với vỉ mạch mạng thông qua các hàm chuẩn được cung cấp bởi driver, điều này làm tăng tính mềm dẻo của ứng dụng trong các môi trường làm việc khác nhau.
Để vỉ mạch mạng có thể hoạt động tốt thực hiện sự giao tiếp giữa máy tính và mạng, vỉ mạch mạng được cần được cấu hình đúng để có thể hoạt động một cách chính xác. Vỉ mạch mạng cần có IRQ cũng như các cổng vào ra riêng, để tránh xung đột với các thiết bị ngoại vi khác Vỉ mạch mạng cần được đặt cấu hình phù hợp. Sau đây là các mức IRQ được sử dụng trong máy tính:
IRQ
Common use
0
Timer
1
Keyboard
2
Secondary IRQ controller
3
COM 2 and COM 4
4
COM 1 and COM 3
5
LPT 2 or MIDI device
6
Floppy disk drive
7
LPT 1
8
Real-time clock
9
Free or sound card
10
Free or primary SCSI adapter
11
Free or secondary SCSI adapter
12
PS/2 Mouse
13
Floating-point processor
14
Primay hard disk controller
15
Free or secondary hard disk controller
Thường sử dụng IRQ 5 cho LAN adapter nếu máy tính không có sound card hay secondary printer. Các IRQ thường hay được sử dụng khác là IRQ 3, IRQ 9 nếu không bị sử dụng bởi các thiết bị khác.
Các cổng thường được sử dụng với LAN adapter là:
280h
300h
320h
360h
Một số kiến trúc mạng trong thực tế
Ethernet
Ethernet là một trong những kiến trúc mạng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Ethernet sử dụng topology kiểu bus hay star-bus, truyền tín hiệu theo dải cơ sở (baseband).
Ethernet truy nhập đường truyền vật lý sử dụng phương pháp CSMA/CD (Carier Sense MultiAccess with Collision Detection). Sau đây là nội dung phương pháp CSMA/CD:
CSMA/CD là phương pháp được cải tiến từ CSMA. CSMA còn được gọi là LBT (Listen Before Talk). Tư tưởng của phương pháp là khi một trạm muốn thực hiện truyền tin nó phải “nghe” xem đường truyền rỗi hay bận. Nếu đường truyền rỗi nó sẽ truyền dữ liệu đi. Ngược lại nếu đường truyền bận (có trạm khác đang truyền dữ liệu) thì nó phải thực hiện một trong ba giải thuật sau (thường gọi là các giải thuật persistent):
Non-persistent: Trạm tạm “rút lui”, chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiên sau đó tiếp tục “nghe” đường truyền.
1-persistent: Trạm tiếp tục “nghe” đường truyền, khi phát hiện đường truyền rỗi nó thực hiện truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 1.
p-persistent: Trạm tiếp tục “nghe” đường truyền nhưng khi phát hiện đường truyền rỗi nó thực hiện truyền dữ liệu đi với xác suất bằng p (0 < p < 1).
Giải thuật 1 có hiệu quả trong việc tránh xung đột vì nếu nhiều hơn một trạm cần truyền khi thấp đường truyền bận sẽ cùng “rút lui” sau đó quay lại “nghe” đường truyền trong các thời đoạn ngẫu nhiên khác nhau, tuy nhiên giải thuật này có nhược điểm lớn là có thể có thời gian “chết” (thời gian đường truyền rỗi) sau mỗi cuộc truyền. Giải thuật 2 hạn chế tối đa thời gian “chết” của đường truyền nhưng lại có khả năng xung đột rất cao (nếu có nhiều hơn một trạm cùng “nghe” đường truyền”. Giải thuật 3 là giải thuật dung hoà với giá trị p được chọn một cách hợp lý. Xung đột xảy ra trên đường truyền trong các trường hợp trên thường là do độ trễ truyền dẫn, một trạm truyền dữ liệu (cùng với sóng mang) đi rồi nhưng do độ trễ truyền dẫn một số trạm đang “nghe” đường truyền không phát hiện thấy vẫn tưởng là đường truyền rỗi và truyền dữ liệu đi. Vấn đề là do các trạm chỉ “nghe trước khi nói” mà không “nghe trong khi nói” nghĩa là trong khi truyền nếu có xung đột thì các trạm vẫn không hay biết. Để khắc phục điều này và để tăng khả năng phát hiện xung đột CSMA đã được cải tiến thành CSMA/CD còn được gọi là LWT (Listen While Talk). CSMA/CD được bổ sung thêm hai quy tắc:
Khi một trạm đang truyền dữ liệu, nó vẫn tiếp tục “nghe” đường truyền. Nếu phát hiện xung đột nó sẽ ngừng việc truyền dữ liệu nhưng vẫn tiếp tục gửi tín hiệu sóng mang thêm một thời gian để đảm bảo tất cả các trạm trên mạng đều có thể “nghe” được sự xung đột.
Sau khi ngừng truyền dữ liệu trạm chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiên rồi lại tiếp tục thử truyền theo các quy tắc của CSMA.
CSMA/CD thời gian “chết” của đường truyền đã được giảm xuống đáng kể. CSMA/CD cũng sử dụng 1 trong 3 giải thuật persistent ở trên, trong đó giải thuật 2 là được ưa dùng hơn cả.
Ethernet được phân loại dựa vào tốc độ của mạng. Mỗi loại lại được phân loại dựa vào loại cable được dùng. Ta sẽ xem xét hai loại mạng Ethernet được dùng phổ biến nhất là 10 Mbps Ethernet và 100 Mbps Ethernet.
10 Mbps Ethernet
Ethernet sử dụng rất nhiều loại cable khác nhau. Sự khác nhau giữa các loại Ethernet là do sử dụng các loại tín hiệu khác nhau, tuy nhiên chúng giống nhau ở đặc tả cho các Ethernet frame và cùng sử dụng phương pháp CSMA/CD để truy cập đường truyền vật lý.
Có 4 loại mạng 10 Mbps Ethernet thường được sử dụng nhất là:
10base5 (thicknet): sử dụng cáp đồng trục béo (thick coaxial cable).
10base2 (thinnet): sử dụng cáp đồng trục gầy (thin coaxial cable).
10baseT: sử dụng UTP.
10baseFL: sử dụng cáp sợi quang đơn mốt hay đa mốt.
10base5 (Thicknet) Ethernet
Cáp được sử dụng cho mạng Ethernet là thicknet hay 10base5, số 5 ngụ ý độ dài chạy cáp tối đa là 500 mét. Cứ 2.5 mét của cáp lại được đánh dấu một điểm nối, nếu nối các trạm gần hơn 2.5 mét có thể gây suy giảm tín hiệu. Thicknet có các đặt tả như sau:
Độ dài tối đa của một segment là 500 mét.
Số lượng tap tối đa là 100.
Số lượng segment tối đa là 5.
Số lượng segment chứa nút tối đa là 3.
Khoảng cách tối thiểu giữa các tap là 2.5 mét.
Số lượng repeater cực đại là 4.
Độ dài tối đa của mạng có repeater l...