Bài giảng Các công nghệ mạng máy tính (Bản hay)

Các công nghệ mạng máy tínhNội dungCác công nghệ LANCác công nghệ WANPTIT, 20102Mạng máy tính - VTCác công nghệ mạng cục bộ (LAN)Nội dungCác công nghệ LANEthernetChuyển mạch EthernetMạng LAN ảoWireless LAN (WLAN)PTIT, 20104Mạng máy tính - VTCác công nghệ LANIEEE 802.3 EthernetIEEE 802.11 WLANIEEE 802.4 Token busIEEE 802.5 Token ringFDDI (Fiber Distributed Data Interface)PTIT, 20105Mạng máy tính - VTToken và FDDIToken ring và Token bus:Dựa trên giao thức token passing (chuyển thẻ bài)Là những công nghệ cũ, không còn được sử dụngFDDI: Mạng tốc độ cao, dùng cho mạng LAN có quy mô lớn và mạng MANPTIT, 20106Mạng máy tính - VTEthernetCông nghệ EthernetOSIApplicationTransportNetworkData-LinkPresentationSessionPhysicalLLCMACPhysicalLLC: Logical Link ControlMAC: Media Access ControlPTIT, 20107Mạng máy tính - VTLịch sử Ethernet1970’s: ĐH Hawaii xây dựng giao thức CSMA/CD1980’s: Xerox thử nghiệm hệ thống đầu tiên1985: Chuẩn hóa bởi IEEE 802.31995: Fast Ethernet1998: Gigabit Ethernet PTIT, 20108Mạng máy tính - VTCơ chế truyền dữ liệu trong EthernetDữ liệu truyền giữa các máy dưới dạng khung (frame)Khung dữ liệuPTIT, 20109Mạng máy tính - VTCấu trúc khung dữ liệu Ethernet-Preamble: gồm 7 byte 10101010, dùng để đồng bộ khung-Start-frame-delimiter (SFD): 10101011, đánh dấu bắt đầu khung-Dest address và Source address: địa chỉ nguồn và địa chỉ đích -Length: chiều dài phần dữ liệu (không bao gồm Preamble)-Pad: Dữ liệu chèn, đảm bảo khung dài ít nhất 64 byte-FCS(Frame Check Sequence): Kiểm tra lỗi khungPreambeSFDDestAddressSourceAddressLenghtDataPadFCS716620-15000-464PTIT, 201010Mạng máy tính - VTĐịa chỉ EthernetĐịa chỉ MAC (Media Access Control) hay còn gọi là địa chỉ vật lý (physical address)Là số nhị phân 48 bit, thường biểu diễn dạng hexa.Được gán cố định cho từng card mạng.Địa chỉ đặc biệt gồm 48 bit 1 dùng làm địa chỉ broadcast.PTIT, 201011Mạng máy tính - VTĐiều khiển truyềnCác máy trong mạng LAN dùng chung một môi trường truyền dẫn (cáp đồng trục)-> cần có cơ chế điều khiển đảm bảo tránh đụng độ (collision)PTIT, 201012Mạng máy tính - VTCơ chế điều khiển CSMA/CDCSMA/CD = Carrier Sensing Multiple Access with Collision Detection.Kiểm tra sóng mang (carrier sensing) trước khi đưa frame lên đường truyền.Giám sát đường truyền để phát hiện đụng độNếu có đụng độ thì dừng và truyền lại sau một khỏang thời gian ngẫu nhiênPTIT, 201013Mạng máy tính - VTMiền đụng độ (collision domain)Phần mạng có khả năng xảy ra đụng độ nếu có nhiều hơn 1 máy đưa dữ liệu lên đường truyền.Miền đụng độ được xác định dựa vào số máy tham gia vào mạngMiền đụng độ càng lớn thì hiệu suất hệ thống càng thấpPTIT, 201014Mạng máy tính - VTBộ lặp (Repeater)Chiều dài tuyến cáp nối giữa hai máy tính trong mạng giới hạn từ 100-500m (tùy theo phiên bản Ethernet và lọai cáp).Dùng Repeater để khếch đại tín hiệu có thể tăng chiều dài tuyến cáp lên gấp đôiRepeaterPTIT, 201015Mạng máy tính - VTChuyển bus thành starNhược điểm của mô hình bus:-Sử dụng cáp đồng trục, tốc độ thấp-Lắp đặt phức tạp, phạm vi giới hạn-Dễ bị sự cốHub là thiết bị thay thế tuyến cáp đồng trục trong mạng EthernetHubĐầu nối chữ TCáp UTP và đầu nối RJ45PTIT, 201016Mạng máy tính - VTQuy tắc 5-4-3-2-15: tối đa 5 segment / mạng4: tối đa 4 repeater hoặc hub / mạng3: 3 segment có thiết bị đầu cuối.2: 2 segment không có thiết bị đầu cuối.1: 1 miền dụng độ.PTIT, 201017Mạng máy tính - VTQuy tắc 5-4-3-2-1Quy tắc 5-4-3-2-1 không áp dụng đối với switch và giao thức STPPTIT, 201018Mạng máy tính - VTCác phiên bản EthernetEthernet (Ethernet nguyên thủy):10BASE2: 10Mbps, dùng cáp đồng trục mỏng, khỏang cách tối đa 185m.10BASE5: 10Mbps, dùng cáp đồng trục dày, khỏang cách tối đa 500m.10BASE-T: 10Mbps, dùng cáp UTP, khỏang cách tối đa 100m.PTIT, 201019Mạng máy tính - VTCác phiên bản EthernetFast ethernet (1995):100BASE-TX: 100Mbps, dùng cáp UTP, khỏang cách tối đa 100m.100BASE-FX: 100Mbps, dùng sợi quang, khỏang cách tối đa 400m.PTIT, 201020Mạng máy tính - VTCác phiên bản EthernetGigabit ethernet (1998):1000BASE-T: 1000Mbps, dùng cáp UTP, khỏang cách tối đa 100m.1000BASE-SX: 1000Mbps, dùng sợi quang đa mode, khỏang cách tối đa 500m.1000BASE-LX: 1000Mbps, dùng sợi quang đơn mode, khỏang cách tối đa 5km.PTIT, 201021Mạng máy tính - VTCác phiên bản Ethernet10 gigabit ethernet (2002):10GBASE-T: 10Gbps, dùng cáp UTP, khỏang cách tối đa 100m.10GBASE-SR: 10Gbps, dùng sợi quang đa mode, khỏang cách tối đa 80m.10GBASE-LR: 10Gbps, dùng sợi quang đơn mode, khỏang cách tối đa 25km.PTIT, 201022Mạng máy tính - VTBắc cầu trong EthernetCơ chế tranh chấp trong mạng Ethernet làm giảm hiệu suất mạng, do đó cần giảm miền đụng độ.Cơ chế bắc cầu (Bridge) có tác dụng chia đôi miền đụng độ khi nối hai segment với nhau.Bridge có 2 cổng, mỗi cổng là một miền đụng độ.PTIT, 201023Mạng máy tính - VTBắc cầu trong EthernetHub-to-hub linkNối hai hub trực tiếp với nhau tạo ra một miền đụng độBridgeNối hai hub thông qua Bridge tạo ra 2 miền đụng độPTIT, 201024Mạng máy tính - VTBắc cầu trong EthernetBridgeABCDEFABCDEFSegment 1Segment 2Bridge theo dõi source MAC address trong khung dữ liệu để xác định máy gởi nằm ở segment nàoĐịa chỉ MAC của tất cả các máy trong cùng một segment được lưu trong bộ nhớ của BridgeNếu destination MAC address không có trong bộ nhớ của segment hiện hành, Bridge sẽ chuyển khung dữ liệu qua segment kiaPTIT, 201025Mạng máy tính - VTChuyển mạch trong EthernetThiết bị Bridge chỉ dùng để nối 2 segment mạng với nhau.Thiết bị Switch (bộ chuyển mạch) dùng để nối nhiều segment hơn.Switch có nhiều cổng, mỗi cổng là một miền đụng độ.Cisco 1912 SwitchPTIT, 201026Mạng máy tính - VTChuyển mạch trong EthernetSwitchHubHubHubHubDùng switch để nối các Hub trong mạngSwitchDùng switch để nối các máy tính trong mạngPTIT, 201027Mạng máy tính - VTSo sánh Hub với SwitchHub:Switch:PTIT, 201028Mạng máy tính - VTSpanning Tree Protocol (STP)Giao thức STP được dùng để lọai bỏ các vòng lặp trên mạng.Segment 1Segment 2Switch ASwitch BRouter YServer/Host XPTIT, 201029Mạng máy tính - VTSpanning Tree Protocol (STP)Chọn gốc (Root Bridge): Chọn Bridge/Switch nào có ID nhỏ nhất làm gốc.Chọn đường đi tối ưu: Mỗi Bridge/Switch tính chi phí (path cost) của tất cả các đường đi từ nó đến gốc, chọn đường đi có chi phí nhỏ nhất và bỏ các đường đi khác.PTIT, 201030Mạng máy tính - VTXác định path cost trong STPPath cost mặc định phụ thuộc vào tốc độ của giao tiếp như bảng bên.Có thể thay đổi path cost trên thiết bị bằng cách cấu hình.PTIT, 201031Mạng máy tính - VTXây dựng cây Spanning TreeCho biết:-Mỗi ô vuông là một Bridge/Switch, giá trị bên trong ô vuông là ID của Bridge/Switch đó.-Tất cả các kết nối đều có tốc độ 100Mbps.Yêu cầu: Chỉ ra kết nối nào sẽ bị lọai bỏ bởi giao thức STP?PTIT, 201032Mạng máy tính - VTMiền quảng bá Miền quảng bá (broadcast domain) là phần mạng nhận được khung dữ liệu có địa chỉ đích là ff-ff-ff-ff-ff-ff.Mỗi segment mạng là một miền quảng bá.Nối nhiều segment mạng bằng Bridge/Switch tạo ra một miền quảng bá.Miền quảng bá càng lớn thì hiệu suất hệ thống giảm.PTIT, 201033Mạng máy tính - VTMạng LAN ảo (VLAN)VLAN có chức năng chia miền quảng bá thành nhiều phần nhỏ.VLAN chỉ có thể thực hiện trên Switch, thực chất là “cắt Switch” thành nhiều phần nhỏ một cách luận lý.Hai máy trong cùng VLAN kết nối với nhau bình thường, hai máy khác VLAN phải kết nối thông qua RouterPTIT, 201034Mạng máy tính - VTVLANChia một LAN thật thành 3 LAN ảoPTIT, 201035Mạng máy tính - VTVLANCác lọai VLAN:Port-based VLANs: Chia VLAn bằng cách chỉ định cổng trên SwitchMAC-based VLANs: Chia VLAN bằng cách chỉ định địa chỉ MAC của máy tính.Protocol-based VLANs : Chia VLAN theo giao thức mạng (lớp 3)PTIT, 201036Mạng máy tính - VTVLAN trên một SwitchSwitchVLAN 1VLAN 2PTIT, 201037Mạng máy tính - VTVLAN trên nhiều SwitchSwitch 1VLAN 1VLAN 2Switch 2BackboneVLAN 1VTP (VLAN Trunking Protocol): giao thức dùng để nối 2 Switch có chia VLANPTIT, 201038Mạng máy tính - VTCác thiết bị trong mạng EthernetRepeaterHubBridgeSwitchRouterLớp 1Lớp 2Lớp 1Lớp 3Lớp 2Nối VLANThay thế tuyến cáp đồng trụcKéo dài dây cápChuyển mạchChia đôi miền đụng độPTIT, 201039Mạng máy tính - VTWireless LANChuẩn hóa bởi IEEE 802.11Sử dụng sóng vô tuyến để truyền số liệuỨng dụng:Mở rộng mạng LAN không cần đi dâyPhục vụ người dùng di độngĐặc điểm:Bảo mật kémPTIT, 201040Mạng máy tính - VTPhổ tần sóng vô tuyếnPower/phoneĐiện/điện thọaiRadio wavesSóng vô tuyếnMicrowavesVi baInfraredHồng ngọaiUltra-violetCực tímX,Gama0104109101210151017-MW-SW-VHF-UHF-Viễn thông-Thiết bị gia dụng-WLANÁnh sáng khả kiếnWLAN sử dụng phổ tần số từ 2,4 đến 5Ghz, cùng phổ tần với nhiều thiết bị khác.PTIT, 201041Mạng máy tính - VTGiao thức CSMA/CAWLAN cũng họat động theo cơ chế dùng chung môi trường truyền dẫn.Trước khi truyền, thiết bị đầu cuối phải giám sát kênh truyền để biết có thiết bị nào khác đang truyền hay không.Nếu kênh truyền rỗi, dữ liệu được gởi lên đường truyền và nhận được thông tin hồi báo ACK (Acknowledgement)PTIT, 201042Mạng máy tính - VTTránh đụng độ (Collision Avoidance)Phía gởi muốn truyền dữ liệu phải gởi khung dữ liệu Request To Send (RTS) cho phía nhận, nếu phía nhận sẵn sàng nhận dữ liệu thì trả lời bằng khung Clear To Send (CTS)Máy gởiMáy gởiRTSCTSData frameACKPTIT, 201043Mạng máy tính - VTCấu trúc khung dữ liệu WLANFramecontrolDuration/IDAddress1Address2Address3SequenceAddress4DataCRC2 byte2 byte6 byte6 byte6 byte6 byte2 byte0-2312 byte6 byte-Frame Control: Thông tin điều khiển-Duration: Thời gian từ thời điểm bắt đầu truyền cho đến khung kế tiếp (tính bằng micro giây)-Address: địa chỉ -Data: Dữ liệu-CRC: Thông tin kiểm tra khungPTIT, 201044Mạng máy tính - VTMô hình mạng WLANMạng Ad-hocThiết bị đầu cuối không dây kết nối trực tiếp với nhau không qua bộ tập trungMạng InfrastructureThiết bị đầu cuối không dây kết nối với nhau thông qua bộ tập trung không dây (Access point hoặc Wireless Router)Access pointPTIT, 201045Mạng máy tính - VTCác chuẩn WLANChuẩnNăm Tần sốTốc độ tối đaK/cách IndoorK/cáchOutdoor802.11a19995Ghz54Mb/s35m120m802.11b19992,4Ghz11Mb/s38m140m802.11g20032,4Ghz54Mb/s38m140m802.11n20082,4Ghz/5Ghz248Mb/s70m250mPTIT, 201046Mạng máy tính - VTThiết bị mạng WLANCard mạng WLAN: được tích hợp sẵn trong máy xách tay, hoặc dưới dạng card PCI, PCMCIAAccess Point: tác dụng như một Hub trong mạng Ethernet.Wireless Router: tác dụng như một router có giao tiếp wireless.PTIT, 201047Mạng máy tính - VTThiết kế mạng WLANAccess PointAccess PointSwitchDistribution SystemBSSBSSESSPTIT, 201048Mạng máy tính - VTThiết kế mạng LANswitchaccess pointPTIT, 201049Mạng máy tính - VTThiết kế mạng WLANWLAN thường là thành phần mở rộng của một mạng LAN đã có. Phần mạng có dây nối các bộ tập trung với nhau và với phần mạng còn lại gọi là hệ thống phân phối (Distribution System hay DS).Phần mạng wireless phục vụ bởi một access point được gọi là tập dịch vụ cơ bản (Basic service set hay BSS)PTIT, 201050Mạng máy tính - VTThiết kế mạng WLANHệ thống bao gồm nhiều access point nối vào cùng một hệ thống phân phối gọi là tập dịch vụ mở rộng (Extended service set hay ESS).Mỗi mạng wireless được nhận dạng bằng một tên riêng gọi là ESSID hay SSID.Địa chỉ MAC của access point hoặc của thiết bị đầu cuối được gọi là BSSIDPTIT, 201051Mạng máy tính - VTThiết kế mạng WLANChọn vị trí đặt access point:Phủ sóng đầy đủ khu vực làm việcThuận tiện trong đi đây mạng và cấp nguồnAn tòan về vật lýPTIT, 201052Mạng máy tính - VTThiết kế mạng WLANChọn lọai ăn-ten thích hợp:Ăn-ten đi kèm với thiết bị thường là ăn-ten đẳng hướng (omnidirectional), vùng phủ sóng dạng hình cầu bao quanh access point.Một số lọai ăn-ten chuyên dụng có chức năng tập trung vùng phủ sóng và khuếch đại tín hiệuPTIT, 201053Mạng máy tính - VTVùng phủ sóng của ăn-ten đẳng hướngDạng hình cầu dẹp có tâm là trung điểm của ăn-tenPTIT, 201054Mạng máy tính - VTVùng phủ sóng của ăn-ten outdoorCông dụng:-Tập trung vùng phủ sóng để tăng khỏang cách bức xạ-Khếch đại tín hiệuHPBW (Half Power Beam Width):-H (Horizontal): 360o-V (Vertical): 24oPTIT, 201055Mạng máy tính - VTVùng phủ sóng của ăn-ten indoorCông dụng:-Định hướng vùng phủ sóng-Khếch đại tín hiệuHPBW -H: 60o-V: 90oPTIT, 201056Mạng máy tính - VTDự báo mức suy hao tín hiệuAccess Point trong nhà hay ngòai trời (indoor/outdoor)Số lượng vật cảnChất liệu vật cản (gỗ, tường bê tông, vách kim lọai, )Độ dày vật cản theo đường thẳng bức xạPTIT, 201057Mạng máy tính - VTBảo mật trong mạng WLANMạng WLAN kém bảo mật hơn mạng có dây do:Không quản lý được phạm vi phủ sóngDùng cơ chế đa truy xuất nên tòan bộ ESS là một miền tranh chấp.Các kỹ thuật tấn công vào mạng WLAN:Đọc lén dữ liệuSử dụng tài nguyên trái phépĐặt Access Point giả (rouge access point)PTIT, 201058Mạng máy tính - VTCác giải pháp bảo mật WLAN hiện nayQuản lý MAC address của thiết bị đầu cuốiSử dụng giao thức mã hóa WEP (Wired Equivalent Privacy)Sử dụng giao thức mã hóa WPA (Wi-fi Protected Access)PTIT, 201059Mạng máy tính - VTQuản lý MAC address (Filters)PTIT, 201060Mạng máy tính - VTMã hóa và xác thực với WEPPTIT, 201061Mạng máy tính - VTXác thực với WPAPTIT, 201062Mạng máy tính - VTCấu hình cho access pointD-link DWL-G700AP Access PointPTIT, 201063Mạng máy tính - VTSơ đồ đấu nối Access pointPTIT, 201064Mạng máy tính - VTCấu hình Access PointDùng cáp UTP (cáp chéo) nối máy tính vào Access Pont.Dùng Internet browser kết nối đến địa chỉ của Access Point. Các thông số cấu hình cơ bản:Wireless: chọn kênh phát sóng, SSIDLAN: gán địa chỉ IP cho Access PointPTIT, 201065Mạng máy tính - VTCấu hình Access PointCấu hình nâng cao:Dịch vụ DHCPBảo mật:MAC address filterWEPWPAPTIT, 201066Mạng máy tính - VTCác công nghệ mạng diện rộng (WAN)Nội dungCông nghệ mạng diện rộngMạng số liệu dành riêng DDNChuyển mạch gói và X.25Chuyển tiếp khung Frame RelayTruyền bất đồng bộ ATMĐường dây thuê bao số xDSLPTIT, 201068Mạng máy tính - VTĐặc điểm công nghệ mạng diện rộngPhạm vi vật lý không giới hạnThiết bị và môi trường truyền đa dạngKhông thuộc quyền quản lý riêng của một tổ chứcTốc độ truyền thấp, tỉ lệ lỗi caoQuản lý mạng phức tạpPTIT, 201069Mạng máy tính - VTCác công nghệ WANWANMạng dành riêngMạng chuyển mạchKênh thuê riêng:-64 Kbps-256 Kbps-512 Kbps-1024 Kbps-2048 Kbps(E1)Chuyển mạch kênhChuyển mạch góiPSTNX.25Frame RelayATMPTIT, 201070Mạng máy tính - VTMạng số liệu dành riêng DDNSử dụng trực tiếp kênh viễn thông số (E1/T1) để nối các mạng LAN với nhau, còn gọi là dịch vụ kênh thuê riêng (leased line).Kênh thuê riêng do các công ty viễn thông quản lý và khai thác.Kênh thuê riêng không được chia sẻChi phí sử dụng cao.PTIT, 201071Mạng máy tính - VTMô hình mạng DDNKênh thuê riêngNTU (Network Terminal Unit)RouterSwitchLAN 1(TP. HCM)LAN 2(Hà nội)LAN 3(Đà nẵng)PTIT, 201072Mạng máy tính - VTCác giao thức đóng gói dữ liệu trong kênh thuê riêngPPP (Point to Point Protocol)HDLC (High Level Data Link Control)LAP-B (Link Access Procedure – Balance)Cấu trúc khung điển hình của các giao thức đóng gói dữ liệu trên kênh thuê riêngFlag01111110AddressControlDataChecksumFlag01111110PTIT, 201073Mạng máy tính - VTCông nghệ chuyển mạch trong mạng diện rộngKỹ thuật kênh thuê riêng chiếm đường truyền một cách thường trực ngay cả khi không có dữ liệu truyền.Kỹ thuật chuyển mạch (switch) cho phép dùng chung đường truyền cho nhiều kết nối khác nhauPTIT, 201074Mạng máy tính - VTChuyển mạch kênh và chuyển mạch góiThiết bị đầu cuốiThiết bị đầu cuốiNút mạngKết nối ảoKết nối ảo chỉ tồn tại tạm thời khi hai thiết bị đầu cuối trao đổi dữ liệu với nhau.Chuyển mạch kênh dùng phổ biến trong mạng điện thọai công cộng (PSTN)Chuyển mạch kênh (Circuit switching)Mạnng chuyển mạch kênhPTIT, 201075Mạng máy tính - VTChuyển mạch kênh và chuyển mạch góiThiết bị đầu cuốiThiết bị đầu cuốiNút mạngKhông có kết nối ảo, gói dữ liệu của nhiều thiết bị đầu cuối trộn vào nhau trên đường truyềnChuyển mạch gói (Packet switching)Thiết bị đầu cuốiThiết bị đầu cuốiBBBAAAAABAAAAABBBMạng chuyển mạch góiPTIT, 201076Mạng máy tính - VTChuyển mạch kênh và chuyển mạch góiChuyển mạch kênh...............Chuyển mạch gói...............PTIT, 201077Mạng máy tính - VTMạng chuyển mạch gói X.25X.25 được chuẩn hóa năm 1976.Mạng chuyển mạch gói X.25 bao gồm 3 lớp thấp nhất của mô hình OSI.X.25 thực hiện các cơ chế sửa sai và truyền lại gói dữ liệu.Tốc độ tối đa là 64Kbps.Hiện nay không còn sử dụngPTIT, 201078Mạng máy tính - VTChuyển tiếp khung (Frame Relay)Frame Relay được chuẩn hóa năm 1984.Họat động ở 2 lớp thấp nhất của mô hình OSI.Dựa trên nguyên lý chuyển mạch gói, sử dụng khung dữ liệu có độ dài thay đổi.DTE (Data Terminal Equipment): thiết bị đầu cuối.DCE (Data Circuit terminated Equipment): nút mạng chuyển tiếp khung.PTIT, 201079Mạng máy tính - VTMạng Frame RelayMạng Frame RelayDTEDTEDCEDTEDCEDCEDCEDTEPTIT, 201080Mạng máy tính - VTMạch ảo (Virtual Circuit)Frame Relay hoat động theo chế độ có kết nối (connection-oriented).Mạch ảo là kết nối luận lý giữa hai thiết bị đầu cuối thông qua mạng Frame Relay.Mạch ảo được nhận diện bằng DLCI (Data Link Connection Identifier)PTIT, 201081Mạng máy tính - VTMạch ảoDTEDTEDLCI162232DLCI483096Mạng Frame RelayMạch ảoMạch ảoMạch ảoPTIT, 201082Mạng máy tính - VTCấu trúc khung Frame RelayFlag(8 bit)Address(16 bit)Data(thay đổi)FCS(16 bit)Flag(8 bit)Flag (1 byte): Chứa giá trị 7E, đánh dấu bắt đầu và kết thúc khungAddress (2 byte): Chứa số nhận dạng mạch ảo (DLCI)Data (kích thức thay đổi): Dữ liệu đưa xuống từ lớp mạngFCS (Frame Check Sequence, 1 byte): Thông tin kiểm tra.PTIT, 201083Mạng máy tính - VTĐảm bảo băng thông trong Frame RelayFrame Relay có khả năng cung cấp kết nối theo thỏa thuận (tối đa 2Mbps):CIR (Committed Information Rate): Tốc độ kết nối mà nhà cung cấp dịch vụ chấp nhận.EIR (Excess Information Rate): chênh lệnh giữa tốc độ cực đại và CIR.PTIT, 201084Mạng máy tính - VTFrame Relay và X.25X.25Frame RelayPTIT, 201085Mạng máy tính - VTChế độ truyền bất đồng bộ (ATM)ATM = Asynchronous Transfer ModeSử dụng cơ chế chuyển mạch gói nhanh (fast packet switching) với khung dữ liệu có kích thước cố định gọi là tế bào (cell)ATM họat động trên nhiều môi trường vật lý khác nhau, cung cấp kết nối tốc độ cao gấp nhiều lần so với Frame Relay (từ 155 đến 622 Mbps).PTIT, 201086Mạng máy tính - VTKiến trúc ATMPhysical layerATM layerATM adaptation layerHigher layerControl planeManagement planeUser plane-Physical layer: Lớp vật lý-ATM layer: Lớp ATM-ATM adaptation layer (AAL): lớp tương thích ATM-Control plane: mặt phẳng điều khiển-User plane: mặt phẳng người sử dụng-Management plane: mặt phẳng quản lýPTIT, 201087Mạng máy tính - VTCấu trúc tế bào ATM (ATM cell)GFCVPIVPIVCIVCIVCIPTCLPHeader error control-GFC (Generic Flow Control): thông tin điều khiển luồng-VPI (Virtual Path Identifier): nhận dạng đường ảo-VCI (Virtual Circuit Identifier): nhận dạng kênh ảo-PT (Payload Type): kiểu dữ liệu-CLP (Cell Loss Priority): độ ưu tiên841Tế bào ATM rất đơn giản: gồm 5 byte header và 48 byte dữ liệu.PTIT, 201088Mạng máy tính - VTKênh ảo và đường ảo trong ATMTransmission pathVPCVPCVCC-VCC (Virtual Channel Connection): kết nối kênh ảo-VPC (virtual Path Connection): kết nối đường ảo-Transmission path: Kênh truyền dẫnKhái niệm kênh ảo giúp ATM đảm bảo chất lượng dịch vụ, cắt giảm thời gian thiết lập kết nối, duy trì thứ tự tế bào và hỗ trợ cơ chế giám sát lưu lượng.PTIT, 201089Mạng máy tính - VTATM và Frame RelayATMFrame RelayPTIT, 201090Mạng máy tính - VTCông nghệ đường dây thuê bao số (DSL)DSL (Digital Subscriber Line): công nghệ truyền tín hiệu số trên đường dây thuê bao (đôi dây đồng), ra đời từ năm 1988.Đường dây thuê bao nguyên thủy chỉ sử dụng băng tần từ 300-3.400 Hz để truyền tín hiệu thọai.Kỹ thuật điều chế cổ điển cho phép truyền dữ liệu với tốc độ tối đa 56 Kbps dùng modem bất đồng bộ.PTIT, 201091Mạng máy tính - VTPhân bố phổ tần số trên đường dây thuê baoTần sốTín hiệu thọai(300Hz-3,4Khz)Khỏang an tòan (3,4Khz-25Khz)Chiều uplinkChiều downlink1,1MhzTín hiệu số liệu không ảnh hưởng đến tín hiệu thọaiCó thể phân bổ băng thông khác nhau cho chiều uplink và downlinkPTIT, 201092Mạng máy tính - VTCác công nghệ DSLCông nghệTốc độKhỏang cáchSố đôi dây sử dụngHDSL(High bit rate DSL)T1/E1 đối xứng3,6 Km2 đôi/ 3 đôiHDSL2T1/E1 đối xứng3,6 Km1 đôiSDSL(Symmetric DSL)192 Kbps đến 2,3Mbpsđối xứng3-7 Km1 đôiADSL(Asymmetric DSL)1Mbps/8Mbpsbất đối xứng<5 Km1 đôiADSL2 (Asymmetric DSL)1Mbps/12Mbpsbất đối xứng<5 Km1 đôiVDSL(Very High bit rate)1,5-13 Mbps / 2,3-52Mbpsbất đối xứng300m-1,5 Km1 đôiPTIT, 201093Mạng máy tính - VTADSLLà công nghệ dùng trong mạng truy nhập (Access Network) phổ biến nhất hiện nay.Sử dụng 1 đôi dây đồng, khỏang cách tối đa lên đến 5Km (càng xa tốc độ càng giảm).Phân bổ phổ tần bất đối xứng:Từ 25 Khz đến 138 Khz: uplinkTừ 138 Khz đến 1,1 Mhz: downlinkPTIT, 201094Mạng máy tính - VTCấu trúc ADSLPSTNInternetTổng đài điện thọaiDSLAMADSL modemComputerPhoneFilterĐường dây điện thọai-DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer): Bộ ghép kênh ADSL-PSTN (Public Switched Telephone Network): Mạng điện thọai-Filter: Bộ lọc tín hiệuKết nối ATMPTIT, 201095Mạng máy tính - VTCác mô hình kết nối ADSLDữ liệu từ DSLAM, được ghép từ nhiều thiết bị đầu cuối khác nhau, được chuyển đến mạng Internet qua kết nối WAN tốc độ cao, thường là ATM, với 2 mô hình:PPPoA: Đóng gói PPP trong AAL5 của ATMPPPoE: Đóng gói PPP trong Ethernet frame, sau đó Ethernet frame được đóng gói trong tế bào ATMPTIT, 201096Mạng máy tính - VTModem ADSLModem ZyXELPrestice 600 series Mặt trướcMặt sauCông tắc nguồnChấu cắm nguồnCổng RJ45 (LAN)Cổng RJ11 (DSL)PTIT, 201097Mạng máy tính - VTCấu hình modem ADSLDùng cáp UTP (cáp chéo) nối modem ADSL với máy tính.Dùng Internet browser kết nối đến địa chỉ của Modem để cấu hình. Các thông số cơ bản:VPI (8)VCI (35)Encapsulation (PPPoE)User name và password.PTIT, 201098Mạng máy tính - VTCấu hình modem ADSLCác tính năng cộng thêm của Modem:DHCP server: cấp địa chỉ IP cho các máy tính trong mạngPacket filter: Firewall đơn giản cho phép quản lý kết nối của user.Virtual Server: cho phép đặt server (Web, mail, ) bên trong mạng nội bộ thông qua cơ chế port mapping.PTIT, 201099Mạng máy tính - VT