Giáo trình HỆ THỐNG VIỄN THÔNG - Chương 8

MẠNG MÁY TÍNH 8.1. Giới thiệu về mạng máy tính 8.1 .1. Nhu cầu của việc kết nối mạng máy tính Có rất nhiều công việc về bản chất là phân tán cần xử với phương tiện từ xa. Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời điểm (ổ cứng, máy in, . . .) Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính. Các ứng dụng phần mềm đòi hỏi tại một thời điểm cần có nhiều người sử dụng, truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình HỆ THỐNG VIỄN THÔNG - Chương 8 Chương 8: Mạng máy tính Chương 8 MẠNG MÁY TÍNH 8.1. Giới thiệu về mạng máy tính 8.1 .1. Nhu cầu của việc kết nối mạng máy tính Có rất nhiều công việc về bản chất là phân tán cần xử với phương tiện từ xa. Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời điểm (ổ cứng, máy in, . . .) Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính. Các ứng dụng phần mềm đòi hỏi tại một thời điểm cần có nhiều người sử dụng, truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu. 8.1 .2. Định nghĩa mạng máy tính Mạng máy tính là tập hợp các máy tính độc lập được kết nối với nhau thông qua các đường truyền vật lý và tuân theo các quy ước truyền thông nào đó. • Khái niệm máy tính độc lập được hiểu là các máy tính không có máy nào có khả năng khởi động hoặc đình chỉ một máy khác. • Các đường truyền vật lý được hiểu là các môi trường truyền tín hiệu vật lý (có thể là hữu tuyến hoặc vô tuyến). • Các quy ước truyền thông chính là cơ sở để các máy tính có thể nói chuyện được với nhau và là một yếu tố quan trọng hàng đầu khi nói về công nghệ mạng máy tính. 8.1 .3. Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính a. Đường truyền Là phương tiện dùng để truyền các tín hiệu giữa các máy tính. Các tín hiệu, dữ liệu được biểu thị dưới dạng các xung nhị phân, tuỳ theo tần số mà ta có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau Đặc trưng cơ bản của đường truyền là băng thông nó biểu thị khả năng truyền tải tín hiệu của đường truyền. Thông thường người ta hay phân loại đường truyền theo hai loại: - Đường truyền hữu tuyến (các máy tính được nối với nhau bằng các dây cáp mạng). - Đường truyền vô tuyến: các máy tính truyền tín hiệu với nhau thông qua các sóng vô tuyền với các thiết bị điều chế/giải điều chế ở các đầu mút. b. Kiến trúc mạng 179 Chương 8: Mạng máy tính Kiến trúc mạng máy tính (network architecture) thể hiện cách nối các máy tính với nhau và tập hợp các quy tắc, quy ước mà tất cả các đối tượng tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt. Khi nói đến kiến trúc của mạng người ta muốn nói tới hai vấn đề là mô hình mạng (Network topology) và giao thức mạng (Network protocol) • Network Topology: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là tô pô của mạng. Các mô hình mạng cơ bản đó là: hình sao, hình bus, hình vòng • Network Protocol: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các đối tượng truyền thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng 8.1 .4. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý • Mạng cục bộ ( LAN - Local Area Network ) : là mạng được cài đặt trong phạm vi tương đối nhỏ hẹp như trong một toà nhà, một xí nghiệp...với khoảng cách lớn nhất giữa các máy tính trên mạng trong vòng vài km trở lại. • Mạng đô thị ( MAN - Metropolitan Area Network ) : là mạng được cài đặt trong phạm vi một đô thị, một trung tâm văn hoá xã hội, có bán kính tối đa khoảng 100 km trở lại. • Mạng diện rộng ( WAN - Wide Area Network ) : là mạng có diện tích bao phủ rộng lớn, phạm vi của mạng có thể vượt biên giới quốc gia thậm chí cả lục địa. • Mạng toàn cầu ( GAN - Global Area Network ) : là mạng có phạm vi trải rộng toàn cầu. Hình 8.1. Mạng LAN 8.2. các mô hình mạng máy tính (Network Topology) 8.2.1 khái niệm Network Topology là sơ đồ dùng biểu diễn các kiểu sắp xếp, bố trí vật lý của máy tính, dây cáp và những thành phần khác trên mạng theo phương diện vật lý. Có 2 kiểu cấu trúc mạng chính là : 180 Chương 8: Mạng máy tính • Kiến trúc vật lý ( Physical Topology ) : mô tả cách bố trí đường truyền thực sự của mạng. • Kiến trúc logic ( Logical Topology ) : mô tả con đường mà dữ liệu thật sự di chuyển qua các nút mạng. Có 2 kiểu nối mạng chủ yếu đó là : + Nối kiểu điểm - điểm ( point to point ) + Nối kiểu điểm - nhiều điểm ( point to multipoint hay broadcast ) Topo của mạng cục bộ LAN : là cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học. Topo của mạng rộng WAN : là sự liên kết giữa các mạng cục bộ thông qua các bộ dẫn đường ( router). Đối với mạng rộng topo của mạng là tình trạng hình học của các bộ dẫn đường và các kênh viễn thông. 8.2.1. Các kiểu kiến trúc mạng chính a. Mạng Bus Hình 8.2. Mạng BUS Kiến trúc bus là 1 kiến trúc cho phép nối mạng các máy tính đơn giản và phổ biến nhất. Nó dùng một đoạn cáp nối tất cả máy tính và các thiết bị trong mạng thành 1 hàng. Khi một máy tính trên mạng gửi dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện thì tín hiệu này sẽ được lan truyền trên đoạn cáp tới các máy tính còn lại. Tuy nhiên, dữ liệu này chỉ được máy tính có địa chỉ so khớp với địa chỉ mã hoá trong dữ liệu chấp nhận. Mỗi lần chỉ có 1 máy có thể gửi dữ liệu lên mạng. Vì vậy số lượng máy tính trên bus càng tăng thì hiệu suất thi hành mạng càng chậm. Hiện tượng dội tín hiệu : là hiện tượng khi dữ liệu được gửi lên mạng, dữ liệu sẽ đi từ đầu cáp này đến đầu cáp kia. Nếu tín hiệu tiếp tục không ngừng, nó có thể sẽ dội tới lui trong dây cáp và ngăn không cho máy tính khác gửi dữ liệu. Để giải quyết tình trạng này người ta dùng terminator ( thiết bị đầu cuối ) đặt ở mỗi đầu cáp để hấp thu tín hiệu điện . Ưu điểm : kiến trúc này dung ít cáp, dễ lắp đặt, giá thành rẻ. Khi mở rộng mạng tương đối đơn giản, nếu khoảng cách xa thì có thể dùng repeater để khuếch đại tín hiệu. ...