Giáo trình mạng máy tính - Chương 4

K Ỹ THUẬT MẠNG CỤC BỘNội dung của chương này sẽ trình bày các khái niệm cơ bản về kỹ thuật mạng cục bộ LAN, các phương pháp truy nhập ngẫu nhiên và có điều khiển được sử dụng trong các mạng quảng bá. Nội dung của chương gồm các phần sau: • Các phương thức truy nhập đường truyền. • Mạng Ethernet và họ chuẩn IEEE 802. • Mạng cục bộ Token Ring. • Giao diện số liệu phân bố sử dụng cáp sợi quang. • Giới thiệu mạng LAN ATM....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình mạng máy tính - Chương 4 Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn CHƯƠNG 4: K Ỹ THUẬT MẠNG CỤC BỘ Nội dung của chương này sẽ trình bày các khái niệm cơ bản về kỹ thuật mạng cục bộ LAN,các phương pháp truy nhập ngẫu nhiên và có điều khiển được sử dụng trong các mạng quảng bá.Nội dung của chương gồm các phần sau: • Các phương thức truy nhập đường truyền. • Mạng Ethernet và họ chuẩn IEEE 802. • Mạng cục bộ Token Ring. • Giao diện số liệu phân bố sử dụng cáp sợi quang. • Giới thiệu mạng LAN ATM.4.1. Các phương thức truy nhập đường truyền4.1.1. Phương thức đa truy nhập sử dụng sóng mang có phát hiện xung đột CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Đây là phương pháp truy nhập ngẫu nhiên sử dụng cho mạng có cấu trúc dạng hình Bus.Tất cả các node truy nhập ngẫu nhiên vào Bus chung. Vì vậy cần có cơ chế tránh xung đột vànghẽn thông tin. CSMA/CD là phương pháp cải tiến của phương pháp CSMA (Nghe trước khinói - Listen before talk). Nguyên tắc hoạt động: Khi một trạm truyền dữ liệu, trước hết nó sẽ phải “nghe” xemđường truyền “bận” hay “rỗi”. Nếu “rỗi” nó sẽ truyền dữ liệu đi (theo khuôn dạng chuẩn), nếuđường truyền đang “bận” thì nó sẽ thực hiện 1 trong 3 giải thuật sau: 1. Trạm tạm “rút lui” chờ đợi trong một thời gian ngẫu nhiên, sau đó lại bắt đầu nghe đường truyền (Non persistent) 2. Trạm tiếp tục “nghe” đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 1 (persistent). 3. Trạm tiếp tục “nghe” đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 0 Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vnVới CSMA/CD, thời gian chiếm dụng vô ích đường truyền giảm xuống đúng bằng thời giandùng để phát hiện một xung đột. CSMA/CD cũng sử dụng 3 giải thuật “kiên nhẫn” của CSMA,trong đó giải thuật (2) (1-persistent) là được dùng hơn cả.4.1.2. Token Bus Để cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho một trạm cần truyền dữ liệu, một thẻ bàiđược lưu chuyển trên một vòng logic được thiết lập bởi các trạm có nhu cầu. Khi một trạm nhậnđược thẻ bài nó có quyền truy nhập đường truyền trong một thời gian xác định và có thể truyềnmột hoặc nhiều đơn vị dữ liệu. Khi đã hết dữ liệu hoặc hết thời gian cho phép, nó chuyển thẻ bàicho trạm tiếp theo trên vòng logic. Thẻ bài (Token) là một đơn vị dữ liệu đặc biệt, có kích thướcvà nội dung gồm các thông tin điều khiển được quy định riêng cho mỗi phương pháp. Hình 4.1 Token BUS Thiết lập vòng logic: Vòng logic giữa các trạm có nhu cầu truyền, được xác định theo mộtchuỗi có thứ tự mà trạm cuối cùng liền kề với trạm đầu tiên của vòng. Mỗi trạm được biết địa chỉcủa trạm liền kề trước và sau nó. Thứ tự của các trạm trên vòng logic độc lập với thứ tự vật lý.Các trạm không hoặc chưa có nhu cầu truyền dữ liệu thì không đưa vào vòng logic và chúng chỉcó thể tiếp nhận dữ liệu. Duy trì trạng thái thực tế của mạng - Bổ sung định kỳ các trạm nằm ngoài vòng logic nếu có nhu cầu truyền dữ liệu. - Loại bỏmột trạm không còn nhu cầu truyền dữ liệu ra khỏi vòng logic. - Quản lý lỗi: Lỗi: có thể “đứt vòng” hoặc trùng địa chỉ. - Khởi tạo vòng logic: Khi cài đặt mạng hoặc đứt vòng cần phải khởi tạo lại vòng. Việckhởi tạo vòng logic được thực hiện khi một hoặc nhiều trạm phát hiện Bus hoạt động vượt quagiátrị ngưỡng thời gian (Time-out) hoặc thẻ bài bị mất. Có nhiều nguyên nhân, chẳng hạn mạng mấtnguồn hoặc trạm giữ thẻ bài hỏng. Lúc đó, trạm phát hiện sẽ gửi thông báo “yêu cầu thẻ bài” tớimột trạm được chỉ định trước có trách nhiệm sinh thẻ bài mới và chuyển đi theo vòng logic.4.1.3. Token ring Nguyên tắc của phương pháp: Dùng thẻ bài lưu chuyển trên đường vật lý để cấp phát truynhập đường truyền. Một trạm muốn truyền dữ liệu thì phải đợi đến khi nhận được một thẻ bài“rỗi”. Khi đó trạm sẽ đổi bit trạng thái của thẻ bài sang trạng thái “bận” và truyền một đơn vị dữ Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 44 - Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vnliệu cùng với thẻ bài đi theo chiều của vòng. Các trạm khác muốn truyền dữ liệu phải đợi. Dữliệu đến trạm đích phải được sao lại, sau đó cùng với thẻ bài đi tiếp cho đến khi quay về trạmnguồn. Trạm nguồn sẽ xoá bỏ dữ liệu và đổi bit thẻ bài thành “rỗi” và cho lưu chuyển tiếp trênvòng để các trạm khác có thể nhận được quyền truyền dữ liệu. Hình 4.2 Token Ring Sự quay về lại trạm nguồn của dữ liệu và thẻ bài nhằm tạo ra cơ chế báo nhận tự nhiên:trạm đích có thể gửi vào đơn vị dữ liệu (phần header) các thông tin về kết quả tiếp nhận dữ liệucủa mình. Chẳng hạn, các thông tin đó có thể là: (1) trạm đích không tồn tại hoặc không ...