Chuong3 nmmmt

43 %
57 %
Information about Chuong3 nmmmt

Published on March 28, 2014

Author: laonap

Source: slideshare.net

NHNH P MÔN MP MÔN M NG MNG MÁÁY TY TÍÍNHNH Chương 3 L P MAC (L P CON ðI U KHI N TRUY C P MÔI TRƯ NG)

2 NN i dung chươngi dung chương 33 I. Khái ni m l p MAC II. V n ñ c p phát kênh truy n III. Giao th c CSMA/CD IV. Gi i thi u các tiêu chu n IEEE 802.x V. Gi i thi u v Bridge, Switch

3 I. KhI. Kháái nii ni m lm l p MACp MAC L p Physical và Data link (mô hình OSI): gi i quy t v n ñ các máy ñ ng th i truy c p ñư ng truy n d ng broadcast (qu ng bá) D án IEEE 802: các ñ c t c a 2 l p này trên m ng c c b tiêu chu n m ng c c b

4 L p Data Link trong IEEE 802

5 L p Data Link trong IEEE 802 (tt) G m 2 l p con (sublayer): Logical Link Control (LLC): thi t l p và k t thúc liên k t, qu n lý truy n frame Medium Access Control (MAC): qu n lý truy c p ñư ng truy n, t o frame, ki m soát l i, xác ñ nh ñ a ch

6 Các tiêu chu n IEEE 802.x II

7 Các tiêu chu n IEEE 802.x chính 802.2 - Logical Link Control 802.3 - CSMA/CD Access Method and Physical Layer Specifications 802.5 - Token Ring Access Method and Physical Layer Specifications 802.11 - Wireless LAN Medium Access Control (MAC) Sublayer and Specifications 802.16 - Standard Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems

8 II. VII. V n ñn ñ cc p php pháát kênh truyt kênh truy nn M c ñích: c p phát m t kênh truy n d ng qu ng bá cho nhi u máy cùng s d ng

9 M t s thu t ng ðư ng truy n (Transmission line): v t lý Kênh truy n (Communication channel): lu n lý Baseband: m t kênh truy n trên ñư ng truy n Broadband: nhi u kênh truy n trên ñư ng truy n Multiplexing: ghép kênh t i nơi g i Demultiplexing: tách kênh t i nơi nh n

10 Các k thu t c p phát kênh truy n C p phát tĩnh: s kênh truy n c ñ nh C p phát ñ ng: s kênh truy n thay ñ i m t máy truy c p ñư ng truy n không làm nh hư ng các máy khác

11 C p phát tĩnh kênh truy n Hai k thu t thông d ng: FDM – Frequency Division Multiplexing (Ghép kênh phân chia theo t n s ) TDM – Time Division Multiplexing (Ghép kênh phân chia theo th i gian) ng d ng: m ng ñi n tho i c ñi n

12 Ví d FDM a. Băng thông g c b. Băng thông ñư c nâng t n s c. Kênh sau khi ghép

13 Ví d TDM Ghép 24 kênh tho i trong 1 kênh T1

14 C p phát ñ ng kênh truy n ng d ng trong m ng máy tính, m ng ñi n tho i Có nhi u giao th c: ALOHA, CSMA, WDMA, …

15 Môi trư ng c p phát ñ ng kênh truy n Mô hình tr m (station model) • Có N tr m (máy tính, ñi n tho i) có th t o và truy n frame Kênh truy n ñơn (single channel) • Các tr m dùng chung 1 ñư ng truy n Xung ñ t (collision) • N u 2 tr m truy n frame ñ ng th i • T t c tr m có th phát hi n xung ñ t • Không có k t qu

16 Môi trư ng c p phát ñ ng kênh truy n (tt) Th i gian liên t c – Continuous time • Truy n frame t i th i ñi m b t kỳ Th i gian ñư c phân khe – Slotted time • Th i gian ñư c chia thành các khe (slot) • Truy n frame t i th i ñi m b t ñ u m t khe th i gian C m nh n truy n t i – Carrier sense • Các tr m có th xác ñ nh kênh truy n ñang ñư c s d ng

17 Môi trư ng c p phát ñ ng kênh truy n (tt) Không c m nh n truy n t i – No carrier sense • Các tr m không th xác ñ nh kênh truy n ñang ñư c s d ng

18 III. Giao thIII. Giao th c CSMA/CDc CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (ða truy c p c m nh n truy n t i có phát hi n xung ñ t) Dùng trong tiêu chu n m ng IEEE 802.3

19 CSMA/CD (tt) Ba tr ng thái c a ñư ng truy n: Transmission (truy n), Contention (tranh ch p), Idle (ngh )

20 Ho t ñ ng khi c n truy n frame Ki m tra tr ng thái ñư ng truy n (c m nh n truy n t i) N u ñư ng truy n r nh thì truy n frame

21 Xung ñ t và x lý xung ñ t Xung ñ t: N u có 2 máy truy n ñ ng th i thì t o xung ñ t Xung ñ t ñư c phát hi n b i ph n c ng X lý xung ñ t: H y frame ñã truy n Ch m t kho ng th i gian ng u nhiên Ki m tra ñư ng truy n, n u r nh thì truy n l i

22 Th i gian ñ phát hi n xung ñ t A, B: 2 máy xa nhau nh t trên m ng Tau (τ): th i gian truy n gi a A, B A ph i truy n frame trong th i gian ≥ 2 τ

23 IV. Gi i thi u các tiêu chu n IEEE 802 1. M ng Ethernet – 802.3 2. M ng Fast Ethernet 3. M ng Gigabit Ethernet 4. M ng Token Ring – 802.5 5. M ng Wireless Lan – 802.11 6. IEEE 802.2 – Logical Link Control (LLC, ði u khi n liên k t lu n lý)

24 1. M ng Ethernet – 802.3 a. Gi i thi u m ng Ethernet b. N i cáp c. Mã hoá bit d. Giao th c l p MAC e. Gi i quy t xung ñ t

25 a. Gi i thi u m ng Ethernet Xu t phát t m ng LAN d ng CSMA/CD 2.94 Mbps c a Xerox, m ng Ethernet 1978, DEC, Intel, Xerox thi t l p tiêu chu n m ng Ethernet 10 Mbps, chu n DIX 1983, chu n DIX tr thành IEEE 802.3 M ng Ethernet ti p t c phát tri n v i các t c ñ cao hơn 100 Mbps, 1000 Mbps, …

26 b. N i cáp Các lo i dây cáp thông d ng c a Ethernet (Cáp ñ ng tr c dày, cáp ñ ng tr c m ng, ñôi dây xo n, cáp quang)

27 M t s d ng n i cáp a. 10BASE2 b. 10BASE-T

28 Các d ng hình h c c a cáp a. Tuy n tính b. ðư ng tr c c. Cây d. Phân ño n

29 c. Mã hoá bit Mã hoá nh phân (binary encoding) Mã hoá Manchester (Manchester encoding) Mã hoá Manchester vi phân (Differential Manchester encoding)

30 d. Giao th c l p MAC CSMA/CD C u trúc frame theo IEEE 802.3

31 Các trư ng trong Ethernet frame Preamble – M ñ u: 7 bytes 10101010 SOF – Start Of Frame: 10101011 ñánh d u b t ñ u frame Destination address – ð a ch MAC máy nh n (6 bytes ñ a ch card m ng) Source address – ð a ch MAC máy g i (6 bytes ñ a ch card m ng) Length/Type: kích thư c/lo i frame

32 Các trư ng trong Ethernet frame (tt) Data: d li u Pad: c n thêm vào ñ frame ≥ 64 bytes, t yêu c u ph n c ng phát hi n xung ñ t Checksum: dùng trong phát hi n l i

33 e. Gi i quy t xung ñ t Theo giao th c CSMA/CD Th i gian ch ng u nhiên theo gi i thu t d ng hàm mũ nh phân (binary exponent backoff) ñơn v tính là slotTime = 512 bit times m ng 10 Mbps, 1 bit time = 100 nanosec

34 Gi i quy t xung ñ t (tt) N u có xung ñ t, m i máy ch ng u nhiên trong th i gian 0 1 slotTime N u có xung ñ t l n 2, m i máy ch ng u nhiên trong th i gian 0 3 slotTime N u có xung ñ t l n i, m i máy ch ng u nhiên trong th i gian 0 2i - 1 slotTime T xung ñ t l n 10, m i máy ch ng u nhiên trong th i gian 0 1023 slotTime N u xung ñ t ñ n l n 16 thì báo l i

35 2. M ng Fast Ethernet Còn g i là chu n IEEE 802.3u Gi nguyên c u trúc frame m ng Ethernet, giao th c CSMA/CD, tăng t c ñ 100 Mbps. 1 bit time = 10 nanosec Không dùng cáp ñ ng tr c

36 M t s lo i cáp m ng Fast Ethernet

37 3. M ng Gigabit Ethernet Còn g i là chu n IEEE 802.3z M r ng m ng d ng Ethernet lên t c ñ 1000 Mbps Gi c u trúc frame, giao th c CSMA/CD

38 M t s lo i cáp m ng Gigabit Ethernet

39 Hai d ng k t n i m ng Gigabit Ethernet a. Hai tr m b. Nhi u tr m

40 Nh n xét v các lo i m ng Ethernet ðơn gi n • Giá thành r • Tin c y • D b o trì Ho t ñ ng t t v i b giao th c TCP/IP Ti p t c phát tri n

41 4. M ng Token Ring – 802.5 a. Gi i thi u m ng Token Ring b. K t n i c. Sơ lư c ho t ñ ng

42 a. Gi i thi u m ng Token Ring Xu t phát t m ng Token Ring c a IBM SNA (System Networks Architecture) Bao g m các d ng máy tính IBM: PC, Midrange, Mainframe Tiêu chu n IEEE 802.5 T c ñ 4/16 Mbps 802.5 100 Mbps 802.5t 1000 Mbps 802.5v

43 b. K t n i m ng Token Ring Dùng Hub, còn g i là Wire center, MAU (Multistation Access Unit) t o vòng v t lý Token Ring NIC UTP, STP v i RJ-45

44 Vòng v t lý dùng Hub

45 M t s d ng cáp

46 c. Sơ lư c ho t ñ ng m ng Token Ring Có 1 frame ñ c bi t (token) truy n trên vòng M t máy c n g i frame: • Ch token • Truy n data frame • Data frame theo vòng ñ n máy nh n • Máy nh n xác nh n trên frame • Data frame theo vòng tr v máy g i • Máy g i h y frame, g i l i token

47 Token xoay trên vòng

48 5. M ng Wireless Ethernet – 802.11 a. Gi i thi u tiêu chu n IEEE 802.11 b. K t n i m ng 802.11 c. Sơ lư c ho t ñ ng m ng 802.11

49 a. Gi i thi u tiêu chu n IEEE 802.11 Là tiêu chu n cho m ng c c b không dây (Wireless LAN) Dùng sóng ñi n t v i nhi u k thu t cho l p v t lý Các d ng t c ñ • 1 2 Mbps : 802.11 • 1 11 Mbps : 802.11b (Wi-Fi) • 5 Ghz band (~ 54 Mbps): 802.11a • 802.11g : tương ñương 802.11a

50 M t ph n các giao th c theo chu n 802.11

51 b. K t n i m ng 802.11 Card m ng không dây (Wireless NIC) K t n i: • Có tr m n n (base station/access point) • Ngang hàng (peer nodes / ad hoc)

52 Hai d ng k t n i m ng không dây a. Có dùng base station, còn g i là access point b. Các máy g i nh n tr c ti p, ad hoc networking

53 c. Sơ lư c ho t ñ ng m ng 802.11 Máy tr m ph i liên k t (associate) ñ k t n i vào m ng (access point/peer) Máy tr m có th tách (disassociate) kh i tr m n n, hay thay ñ i tr m n n khác (reassociate) Máy tr m có th c n ñăng nh p (authenticate) trư c khi trao ñ i d li u

54 Sơ lư c ho t ñ ng m ng 802.11 (tt) Sau khi thi t l p k t n i v i m ng, m i máy có th g i frame theo tiêu chu n 802.11 Dùng giao th c CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) Khi máy g i truy n frame, máy nh n g i ACK

55 6. ði u khi n liên k t lu n lý (LLC) Chu n IEEE 802.2 Giao th c LLC trên các giao MAC: • Che d u nh ng khác bi t, t o khuôn d ng và giao di n chung ñ i v i l p m ng • Th c hi n ki m soát l i, ki m soát lưu lư ng n u c n thi t

56 Quan h gi a các l p a. V trí l p con LLC b. Quan h v d li u

57 Các d ch v c a l p LLC Unacknowledged connectionless-mode G i nh n không ki m soát • Có các d ng point-to-point, multicast, broadcast Acknowledged connectionless-mode G i nh n có xác nh n c a máy nh n • d ng point-to-point Connection-mode G i nh n có thi t l p k t n i

58 V. Gi i thi u v Bridge, Switch 1. Bridge (c u n i) 2. Switch (chuy n m ch)

59 1. Bridge M c ñích: K t n i các m ng LAN khác lo i M r ng kho ng cách gi a các máy Chia m ng l n thành các m ng nh Ho t ñ ng: d ng store-and-forward Nh n frame t m ng ngu n Th c hi n các x lý c n thi t Chuy n frame ñ n m ng ñích

60 Nhi u LAN k t dùng các bridge

61 Ho t ñ ng c a bridge t 802.11 sang 802.3

62 K t n i các LAN t xa dùng bridge

63 2. Switch Switch: bridge nhi u port, t c ñ cao ð c ñi m: T c ñ cao Gi m xung ñ t ch xung ñ t gi a máy và switch port Ho t ñ ng ch ñ full-duplex không xung ñ t Có kh năng ki m tra checksum c a frame

64 Ví d :

65 So sánh Hub, Bridge, Switch a. Hub b. Bridge c. Switch

Add a comment