Báo cáo Lắp đặt hệ thống mạng lan cho công ty cổ phần thương mại dịch vụ viễn thông tin học Hoàng Minh

g như với các đối tác. Các công trình tiêu biểu Thi công xây dựng cơ sở hạ tầng các trạm BTS khu vực phía bắc bao gồm: Cột Anten: Cao 18 – 25m Nhà trạm BTS: Xây mới và cải tạo Hệ thống phụ trợ: Điện AC, phòng cháy chữa cháy, chống sét, cảnh báo. 04 cột Anten tự đứng cao 18m tại Hải Phòng 04 cột Anten tự đứng cao 40m,45m tại: Quế Võ, Ghép, Nghi Sơn, Vinh 02 cột Anten tự đứng cao 40m được lắp đặt trên xe ô tô di động Lắp đặt, hiệu chỉnh và đưa vào hoạt động các trạm BTS (hợp đồng ký giữa Viettel, Kinh Đô, VMS, ALCATEL, Comvik, Ericsson và Nokia) New allocation moving BTS Dien luc Tuyen Quang _EVN100 trạm BTS Ericsson miền Trung Viettel năm 2008. 70 hop truyền dẫn vi ba thiết bị Sagame cho dự án Viettel miền Trung. 200 trạm BTS Huwei cho dự án Viettel tại miền Bắc. 100 hop truyền dẫn viba thiết bị Sagame cho dự án Viettel miền Bắc. Bảo dưỡng 341 trạm BTS ZTE cho dự án bảo dưỡng EVN miền Đông Nam Bộ. 1000 trạm BTS Ericsson -Viettel năm 2007. 300 trạm BTS co-sites _Viettel năm 2007. 300 Hop truyền dẫn Minilink _Viettel năm 2007. 140 Hop truyền dẫn Pasolink _Viettel năm 2007. 22 trạm BTS Sphone năm 2007. 20 trạm BTS Ericsson cho EVN năm 2007 10 trạm BTS Acatel VMS 2007 2 Hop pasonlink NEC cho VMS. Dự án thay đổi thiết bị 16 trạm Acatel Ericsson cho VMS Giám sát lắp đặt tổng đài TSC1 cho Vinaphone Thi công xây dựng và hoàn thiện nội thất các công trình Trụ sở làm việc của Trung tâm công nghệ thông tin (CDIT) tại tầng 4, tòa nhà VCCI số 9 Đào Duy Anh – Hà Nội và số 2 Chùa Bộc, Hà Nội Tiền sảnh và hội trường cho tòa nhà điều hành thông tin khu vực phía Nam (13 tầng) tại 270 Lý Thường Kiệt – TP. Hồ Chí Minh. Tầng 1 tòa nhà của công ty điện thoại I – Bưu điện Hà Nội tại 811 đường Giải Phóng – Hà Nội PHẦN II LẮP ĐẶT HỆ THỐNG MẠNG CHO CÔNG TY Chương I TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH I. LỊCH SỬ RA ĐỜI MẠNG MÁY TÍNH Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng bóng đèn điện tử nên kích thước rất cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng lượng. Việc nhập dữ liệu vào máy tính được thực hiện thông qua các bia đục lỗ và kết quả được đưa ra máy in,điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện cho người sử dụng. Đến giữa những năm 60, cùng với sự phát triển của các ứng dụng trên máy tính và nhu cầu trao đổi thông tin với nhau , một số nhà sản xuất máy tính đã nghiên cứu chế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và đây chính là những dạng sơ khai của hệ thống máy tính. Đến đầu những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho phép khả năng tính toán của các trung tâm máy tính đến các vùng ở xa. Đến giữa những năm 70, IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại. Thông qua dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc đến một máy tính dùng chung. Đến năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường hệ điều hành mạng của mình là”Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối lại bằng dây cáp,và đó chính là hệ điều hành mạng đầu tiên. II. KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA MẠNG MÁY TÍNH Nói một cách cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau. Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu. Không co hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau, phải thông qua việc in ấn sao chép qua đĩa mềm, CD ROM.. gây rất nhiều bất tiện cho người dùng. Các máy tính được kết nối thành mạng cho phép các khả năng: + Sử dụng chung các công cụ tiện ích +Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung + Tăng độ tin cậy của hệ thống + Trao đổi thông điệp, hình ảnh + Dùng chung các thiết bị ngoại vi(máy in, máy vẽ, Fax, modem...) + Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại III. KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA MẠNG LAN Mạng cục bộ (Lan) là hệ thống tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ như một tầng của tòa nhà, hoặc trong một tòa nhà... Một số mạng Lan có thể kết nối lại với nhau trong một khu vực làm việc. Các mạng Lan trở nên thông dụng vì nó cho phép những người sử dụng dùng chung những tìa nguyên quan trọng như máy in màu, ổ đĩa CD ROM ,các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác. Trước khi phát triển công nghệ Lan các máy tính là độc lập với nhau, bị hạn chế bởi số lượng các chương trình tiện ích, sau khi kết nối mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tăng lên gấp bội. Chương II TỔNG QUAN VỀ MẠNG LAN I. CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1. Khái niệm mạng LAN Mạng cục bộ LAN là hệ thống truyền tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vưc địa lý nhỏ như một khu vực của tòa nhà. Tên gọi “mạng cụa bộ” được xem xét từ quy mô của mạng. 2. Cấu trúc topo của mạng Cấu trúc topo (network topology) của mạng LAN là kiến trúc hình học thể hiện cách bố trí các đường dây cáp, sắp xếp các máy tính để kết nối thành mạng hoàn chỉnh. Hầu hết các mạng LAN ngày nay đều được thiết kế để hoạt động dựa trên một cấu trúc mạng định tuyến, dạng vòng cùng với những cấu trúc kết hợp của 2.1. Mạng hình sao (Star topology) Mạng hình sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và các nút. Các nút này là các trạm đầu và cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Bộ nối trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng. Mạng hình sao cho phép kết nối các máy tính và một bộ trung tâm (Hub) bằng cáp, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với Hub không cần thông qua trục Bus, tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng. Hình II.1: Cấu trúc mạng hình sao Mô hình kết nối mạng hình sao ngày nay đã trở nên hết sức phổ biến. Với việc sử dụng các bộ tập trung hoặc chuyển mạch, cấu trúc mạng hình sao có thể được mở rộng mạng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do vậy dễ dàng trong việc quản lý và vận hành. * Những ưu điểm của mạng hình sao - Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên có một thiết bị nào đó ở một nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường. - Cấu trúc mạng đơn giản và các thuật toán điều khiển ổn định - Mạng có thể dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp * Những nhược điểm của mạng hình sao - Khả năng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng của thiết bị - Trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngưng hoạt động - Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm , khoảng cách từ máy trung tâm rất hạn chế (100 m) 2.2. Mạng hình tuyến Bus (Bus topology) Thực hiện theo cách bố trí hành lang, các máy tính và các thiết bị khác – các nút mạngđều được nối với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Hình II. 2: Mô hình mạng hình tuyến * Những ưu điểm của mạng hình tuyến - Loại hình mạng này dùng dây ít nhất, dễ lắp đặt, giá rẻ. * Những nhược điểm của mạng hình tuyến - Sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với dung lượng lớn. - Khi có sự hỏng hóc ở một bộ phận nào đó thì rất khó phát hiện - Ngừng trên đường dây để sửa chữa thì phải ngưng toàn bộ hệ thống nên cấu trúc này ngày nay ít được sử dụng. 3. Mạng dạng vòng (Ring topology) Mạng dạng này, được bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiểt kế làm thành một vòng khéo kín, tín hiệu được chạy theo một chiều nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ có một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải kèm theo một địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận. * Ưu điểm của mạng dạng vòng - Mạng dạng vòng có thuận lợi là nó có thể mở rộng mạng ra xa hơn, tổng đường dây cần thiết ít hơn so với hai kiểu trên. - Mỗi trạm có thể đạt được tốc độ tối đa khi truy nhập. * Nhược điểm của mạng dạng vòng - Đường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở một thời điểm nào dó thì toàn hệ thống cũng bị ngưng. Hình II. 3: Mô hình mạng dạng vòng 4. Mạng dạng kết hợp Kết hợp hình sao và tuyến (Star/ Bus topology) . Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (Spiter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệt hống dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring topology hoặc Linear Bus topology. Lợi điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa nhau, ARCNE là mạng dạng kết hợp Star/ Bus Topology . Cấu hình dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí các đường dây tương thích dễ dàng với bất cứ toà nhà nào. Kết hợp hình sao và vòng (Star/ Ring topology). Cấu hình dạng kết hợp Star/ Ring topology), có một thẻ bài liên lạc (Token) được chuyển vòng quanh một cái Hub trung tâm. Mỗi trạm làm việc (Workstation) được nối với Hub – là cầu nối giữa các trạm làm việc và để tăng khoảng cách cần thiết. II. PHƯƠNG TIỆN TRUYÊN DẪN TRONG LAN 1. Cáp xoắn Đây là loại cáp gồm hai đường dây dẫn đồng được xoắn vào nhau nhằm làm giảm nhiễm điện từ gây ra bởi môi trường xung quanh và giữa chúng với nhau. Hiện nay có hai loại cáp xoắn là cáp có bọc bảo vệ STP (STP-Shield Twisted pai) và cáp không có bọc bảo vệ UTP (UTP-Unshield Twisted pair). Cáp STP: Lớp bọc bên ngoài có tác dụng chống nhiễu điện từ, có loại có một đôi dây xoắn vào nhau và có nhiều loại xoắn có đôi xoắn vào nhau. Cáp UTP: Tương tự như STP nhưng kém hơn về khả năng chống nhiễu và suy hao vì không có vỏ bọc bảo vệ của từng đôi dây. * Các kỹ thuật bấm cáp mạng ANSI (viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ), TLA ( hiệp hội công nghiệp viễn thông), EIA (hiệp hội công nghiệp điện tử) đã đưa ra hai cách xếp đặt vijtris dây như sau: Chuẩn T568-A (Còn gọi là chuẩn A) Chuẩn T568-b ( Còn gọi là chuẩn B) Tùy theo cách bấm cáp ở hai đầu cáp mà ta có các loại cáp sau: - Cáp thẳng (Straight-through cable): hai đầu cáp bấm theo chuẩn (A và B), cáp thẳng dùng đẻ nối các thiết bị khác loại vói nhau (VD nối PC và các thiệt bị mạng như: Hus,Switch…). - Cáp chéo (Crossover cable): Hai đầu cáp bấm khác chuẩn, cáp thẳng dùng nối trực tiếp giữa hai thiết bị giống nhau như PC - PC ,Hub –Hub,Switch – Switch. - Cáp Console: Hai đầu nối PC vào các thiết bị mạng chủ yếu dùng để cấu hình các thiết bị . Thông thường khoảng cách dây Console ngắn nên chúng ta không cần chọn cặp dây xoắn, mà chọn theo màu từ 1-8 sao cho dễ nhớ và đầu bên kia ngược lại thừ 8-1. 2. Cáp đồng trục (coaxial). Cấu tạo của cáp đồng trục gồm: Dây dẫn trung tâm: Dây đồng trục hay dây đồng bện. Một lớp cach điện giữa dây dẫn phía ngoài và phía trong. - Dây dẫn ngoài: bao quanh dây dẫn trung tâm dưới dạng dây đồng bện hoặc lá. Dây này có tác dụng bảo vệ dây dẫn trung tâm khỏi nhiễu điện từ và được nối đất để thoát nhiễu. Ngoài cùng la lớp vỏ plastic bảo vệ cáp. Ưu điểmcủa cáp đồng trục: Rẻ tiền, mềm, nhẹ và dễ kéo dây. Có hai loại cáp đồng trục là cáp mổng và cáp dày: Cáp mỏng: có đường kính khoảng 6mm, thuộc họ RG-58, chiều dài đường chạy tối đa la185m. Cáp dày: có đường kính khoảng 13 mm thuộc họ RG-58, chiều dài chạy tối đa là 500m. 3. Cáp quang. Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc prastic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được tráng một lớp nhằm phản chiếu các tin hiệu. Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) với băng thông rất cao nên không gặp các sự cố về nhiễu hay bị nghe trộm. Cáp dùng nguồn sáng laser, diode phát xạ ánh sáng. Cáp rất bền và độ suy giảm tín hiệu rất thấp nên đoạn cáp có thể dài đến vài km.Băng thông cho phép đến 2gbps. Nhưng cáp quang có khuyết điểm là giá thành cao và khó lắp đặt. III. CÁC THIẾT BỊ MẠNG 1.Card mạng (NIC hay adapter) Card mạng là thiết bị kết nối giữa máy tính và cáp mạng. Chúng thường giao tiếp với máy tính qua các khe cắm như: ISA, PCU… Phần giao tiếp với cáp mạng thông thường theo các chuẩn như: AUI, BNC, UTP… Các chức năng chính của card mạng: Chuẩn bị dữ liệu đưa lên mạng: trước khi đưa lên mạng, dữ liệu phải được chuyển tư dạng byte, bit sang tín hiệu điện để có thể truyền trên cáp. Gửi dữ liệu đến máy tính khác. Kiểm soát luồng dữ liệu giữa máy tính và hệ thống cáp. Mỗi card mạng có một địa chỉ dùng riêng để phân biệt card mạng này với card mạng khác trên mạng, địa chỉ đó gọi là địa chỉ MAC (media Access Control). Địa chỉ này doIEEE cấp cho các nhà sẳn xuất card mạng. Từ đó các nhà sản xuât gán cố định địa chỉ này vào chip của mỗi card mạng. Địa chỉ MAC gồm 6byte (48bit), có dạng XXXXXX,XXXXXX, 3byte đầu là mã số của nhà sản xuất, 3 byte sau là số serial của các card mạng do hãng đó sản xuất. Địa chỉ này được ghi cố định vào ROM nên còn gọi là địa chỉ vật lý. Ví dụ địa chỉ vật lý của một card Intel có dạng như sau: 00A0C90C4B3F 2. Repeater. Là thiết bị dùng để khuếch đại tín hiệu trên các đoạn cáp dài. Khi truyền dữ liệu trên các đoạn cáp dài tín hiệu điện sẽ yếu đi, nếu chúng ta muốn mở rộng kích thước mạng thì chúng ta dùng thiết bị này để khuếch đại tín hiệu và truyền đi tiếp. Nhưng chúng ta chú ý rằng thiết bị này hoạt động ở lớp vật lý trong mô hình OSI, nó chỉ hiểu tín hiệu điện nên khong lọc được dữ liệ ở bất kỳ dạng nào và mỗi lần khuếch đại các tín hiệu điện yeus sẽ sai do đó nếu cứ tiếp tục dùng nhiều Repeater để khuếch đại và mở rộng kích thước mạng thì dữ liệu sẽ ngày càng sai lệch 3. Hub. Là thiết bị giống như Repeater nhưng nhiều port hơn cho phép nhiều máy tính nối tập trung về thiết bị này. Các chức năng giống như repeater dùng để khuếch đại tín hiệu điện và truyền đến tất cả các port còn lại không lọc được dữ liệu. Thông thường Hub hoạt động ở lớp 1 (lớp vật lý). Toàn bộ Hub (hoặc repeater) được xem là một miền xung đột (collision Domain). Collision Domain kaf một vùng có khả năng bị đụng đọ do hai hay nhiều máy tính cùng gửi tín hiệu lên môi trường truyền thông. Hub gồm 3 loại: Passive Hub: Là thiết bị đấu nối cáp dùng để chuyển tín hiệu từ đoạn cáp này đến các loại cáp khác, khoonh có linh kiện điện tử và nguồn riêng nên không khuếch đại và xử lý tin hiệu Active Hub: Là thiết bị nối cáp dùng để chuyển tín hiệu từ đoạn cáp này đến đoạn cáp khác với chất lượng cao hơn. Thiết bị này có linh kiện điện tử và nguồn điện riêng nên hoạt động như một repeater có nhiều cổng (port). Intelligent Hub: Là một active hub có thêm các chức năng vượt trội như cho phép quản lý các máy tính, chuyển mạch (switching), cho phép tín hiệu điện chuyển đến đúng port cần nhận không chuyển đến các port không liên quan. 4. Bridge (cầu nối) Bridge là thiết bị cho phép kết nối hai nhánh mạng, có chức năng chuyển có chọn lọc các gói tin đến nhánh mạng chứa máy nhận gói tin. Trong Bridge có bảng địa chỉ MAC, bảng địa chỉ này sẽ được dùng để quyết định đường đi của gói tin. Bảng địa chỉ này có thể được khởi tạo tự động hoặc phải cấu hình bằng tay. Bridge hoạt động ở lớp hai (lớp datalink) Ưu điểm của bridge là: cho phép mở rộng cùng một mạng logic với nhiều kiểu cáp khác nhau. Chia mạng thành nhiều phân đoạn khác nhau nhằm làm giảm lưu lượng trên mạng. Nhược điểm: Chạm hơn Repeater vì phải xử lý các gói tin, chưa tìm được đường đi tối ưu trong trường hợp có nhiều đường đi. Việc xử lý gói tin dựa trên phần mềm. 5. Switch Switch là thiết bị giống như bridge nhưng nhiều port hơn cho phép ghép nối nhiều đoạn mạng với nhau. Switch cũng dựa vào bảng địa chỉ MAC để quyết định gói tin nào đi ra port nào nhằm tránh tình trạng giảm băng thông khi số máy trạm trong mạng tăng lên. Switch cũng hoạt động tại lớp hai trong mô hình OSI. Việc xử lý gói tin dựa trên phần cứng. Khi một gói tin đi đến switch (hoặc bridge), Switch (hoặc bridge) sẽ thực hiện như sau: kiểm tra địa chỉ nguồn của gói tin đã có trong bảng MAC chưa, nếu chưa có thì nó sẽ thêm địa chỉ MAC này và port nguồn (nơi gói tin đi vào Switch (hoặc bridge)) vào trong bảng MAC. Kiểm tra địa chỉ đích của gói tin đã có trong bảng MAC chưa: + Nếu chưa có nó sẽ gửi gói tin ra tất cả các port (ngoại trừ port gói tin đi vào). + Nếu đã có địa chỉ đích đã có trong bảng MAC: Nếu port đích trùng với port nguồn thì switch (bridge) sẽ loại bỏ gói tin. Nếu port đích khác với port nguồn thì gói tin sẽ được gửi ra port đích tương ứng. Chú ý: Địa chỉ nguồn và địa chỉ đích được nói ở trên đều là địa chỉ MAC. Port nguồn là port gói tin đi vào. Port đích là port gói tin đi ra. Do cách hoạt động của switch (bridge) như vậy, nên mỗi port của switch là một miền xung đột, và toàn boojswwitch được xem là một miền quảng bá (Broadcast Domai). Broadcast Domain là một vùng mà gói tin phát tán (gói tin broadcast) có thể đi qua được. trông vùng broadcast Domain có thể là vung bao gồm nhiều Collisio Domain. IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP TRUY NHẬP ĐƯỜNG TRUYỀN Khi được cài đặt vào trong mạng máy tính thì các máy trạm phải tuân thủ theo những quy tắc định trước để có thể sử dụng đường truyền, đó là phương thức truy nhập đường truyền. Phương thức truy nhập đường truyền và nó được định nghĩa là các thủ tục điều hướng trạm làm việc làm thế nào và lúc nào có thể thâm nhập vào đường dây cáp gửi hay nhận các gói thông tin. Có 3 phương thức cơ bản như sau: 1. GIAO THỨC CSMA/CD (carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Giao thức này thường được dùng cho mạng có cấu trúc hình tuyến, các máy trạm cùng chia sẻ một kênh truyền thông chung, các trạm đều có cơ hội thâm nhập đường truyền như nhau (Multiple Access). Tuy nhiên tại một thời điểm thì chỉ có một trạm được truyền dữ liệu mà thôi, trước khi truyền dữ liệu, mỗi trạm phải lắng nghe đường truyền để chắc chắn rằng đường truyền đang rỗi (carrier Sense). Nếu gặp đường truyền rỗi mới được truyền. Trong trường hợp hai trạm thực hiện việc truyền dữ liệu đồng thời, lúc này khả năng xẩy ra xung đột dữ liệu sẽ là rất cao. Các trạm tham gia phải phát hiện được sự xung đột và thông báo tới các trạm khác gây ra xung đột (Collision Dection), đồng thời các trạm phải ngừng thâm nhập truyền dữ liệu ngay, chờ đợi lần sau trong khoảng thời gian ngẫu nhiên nào đó rồi mới tiếp tục truyền tiếp. Khi lưu lượng các gói dữ liệu cần di chuyển trên mạng quá cao, thì việc xung đột có thể xẩy ra với số lượng lớn dẫn đến làm chậm tốc độ truyền thông tin của hệ thống. 2. GIAO THỨC TRUYỀN THẺ BÀI Giao thức này thường được dùng trong các mạng LAN có cấu trúc dạng vòng sử dụng kỹ thuật chuyển thẻ bài (token) để cấp phát quyền truy nhập đường truyền dữ liệu đi. Thẻ bài ở đây là một đơn vị dữ liệu đặc biệt, có kích thước và nội dung (gồm các thông tin điều khiển ) được quy định riêng cho mỗi giao thức. Trong đường dây cáp liên tục có một thẻ bài chạy quanh trong mạng. Phần dữ liệu của thẻ bài có một bít biểu diễn trạng thái sử dụng của nó (Bận hoặc rỗi). Trong thẻ bài có chữa một địa chỉ đích và mạng dạng xoay vòng thì trật tự của sự truyền thẻ bài tương đương với trật tự vật lý của trạm xung quanh vòng. Một trạm muốn truyền dữ liệu thì phải đợi đến khi nhận được một thẻ bài rỗi, khi đó trạm sẽ đổi bít trạng thái của thẻ bài thành bận, nén gói dữ liệu có kèm theo địa chỉ nơi nhận vào thẻ bài và truyền đi theo chiều của vòng. thẻ bài lúc này trở thành khung mang dữ liệu. Trạm đích sau khi nhận khung mang dữ liệu này sẽ copy dữ liệu vào bộ đệm rồi tiếp tục truyền khung theo vòng nhưng thêm một thông tin xác nhận. Trạm nguồn nhận lại khung của mình (theo vòng) đã nhận đúng, rồi bít bận thành bít rỗi và truyền thẻ bài đi. Vì thẻ bài chạy vòng quanh trong mạng kín và có một thẻ nên việc đụng độ dữ liệu không thể xẩy ra. Do vậy hiệu suất truyền dữ liệu của mạng không thay đổi, trong các giao thức này cần giải quyết hai vấn đề có thể dấn đến phá vỡ hệ thống. Một là việc mất thẻ bài làm cho trên vòng không còn thẻ bài lưu chuyển nữa. Hai là một thẻ bài tuân thủ đúng sự phân chia của môi trường mạng, hoạt động dựa vào sự xoay vòng tới các trạm. Việc truyền thẻ bài sẽ không thực hiện được nếu việc xoay vòng bị đứt đoạn. Giao thức phải chữa các thủ tục kiểm tra thẻ bài để cho phép khôi phục lại thẻ bài bị mất hoặc thay thế trạng thái của thẻ bài và cung cấp các phương tiện để sửa đổi logic (thêm vào, bớt đi hoặc định lại trật tự của các trạm). 3. GIAO THỨC FDDL FDDL là kỹ thuật dùng các mạng có cấu trúc vòng, chuyển thẻ bài tốc độ cao bằng phương tiện cáp sợi quang. FDDL sử dụng cơ chế chuyển thẻ bài trong vòng tròn khép kín. Lưu thông trên mạng FDDL bao gồm 2 luồng giống nhau theo hai hướng ngược nhau. FDDL thường được sử dụng với hai mạng trục trên đó những mạng LAN công suất thấp có thể nối vào. Các mạng LAN đòi hỏi tốc độ truyền dữ liệu cao và dài băng thông lớn cũng có thể sử dụng FDDL. Hình II. 4: Cấu trúc mạng dạng vòng của FDDL V. CÁC KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH TRONG MẠNG LAN 1 PHÂN ĐOẠN MẠNG LAN 1.1 MỤC ĐÍCH CỦA PHÂN ĐOẠN MẠN G LAN Mục đích của phân chia băng thông hợp lý đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng trong mạng. Đồng thời tận dụng hiệu quả nhất băng thông đang có. Để thực hiện tốt điều này cần hiểu rõ khái niệm : Miền xung đột(Collition domain) và miền quảng bá (Broadcast domain) * Miền xung đột (còn gọi là miền băng thông – Bandwith domain) Như đã miêu tả trong hoạt động của Ethernet, hiện tượng xung đột xảy ra khi hai trạm trong cùng một phân đoạn mạng đồng thời truyền khung, Miền xung đột được định nghĩa là vùng mạng mà trong đó các khung phát ra có thể gây xung đột với nhau. Càng nhiều trạm trong cùng một miền cung đột thì sẽ làm tăng sự xung đột và làm giảm tốc độ đường truyền. Vì thế mà miền xung đột còn có thể gọi là miền băng thông Khi sử dụng các thiết bị kết nối khác nhau, ta sẽ phân chia mạng thành các miền xung đột và miền quảng bá khác nhau. 1.2 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG REPEATER Thực chất repeater không phân đoạn mạng mà chỉ mở rộng đoạn mạng về mặt vật lý. Nói chính xác thì repeater cho phép mở rộng miền xung đột. Hình II. 5: Kết nối mạng Ethernet 10 Base T sử dụng Hub Hệ thống mạng 10 Base T sử dụng Hub như là một bộ repeater nhiều cổng. Các máy trạm cùng nối một Hub sẽ thuộc cùng một miền xung đột. Giả sử 8 trạm nối cùng một Hub 10 Base T tốc độ 10Mb/s, vì tại một thời điểm chỉ có một trạm được truyền khung nên băng thông trung bình mỗi trạm có được là : 10 Mb/s : 8 trạm=1,25 Mbps /1 trạm. Hình sau minh hoạ miền xung đột và miền quảng bá khi sử dụng repeater: Hình II. 6: Miền xung đột và miền quảng bá khi phân đoạn mạng bằng Repeater Một điều cần chú ý khi sử dụng repeater để mở rộng mạng thì khoảng cách xa nhất giữa 2 trạm sẽ bị hạn chế. Trong hoạt động của Ethernet trong cùng một miền xung đột, giá trị slotTime sẽ quy định việc kết nối các thiết bị, việc sử dụng nhiều repeater làm tăng giá trị trễ truyền khung vượt quá giá trị cho phép gây ra hoạt động không đúng trong mạng. Hình II. 7: Quy định việc sử dụng Repeater để liên kết mạng 1.3. PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG CẦU NỐI Cầu nối hoạt động ở tầng 2 trong mô hình OSI, nó có khả năng kiểm tra phần địa chỉ MAC trong khung và dựa vào địa chỉ nguồn, địa chỉ đích nó sẽ ra quyết định đẩy khung này tới đâu. Quan trọng là qua đó ta có thể liên kết các miền xung đột với nhau trong cùng một miền quảng bá mà các miền xung đột này vẫn độc lập với nhau. Hình II.8: Việc truyền tin diễn ra bên A không diễn ra bên B Khác với trường hợp sử dụng repeater ở trên, băng thông lúc này chỉ bị chia sẻ trong từng miền xung đột, mỗi máy tính trạm được sử dụng nhiều băng thông hơn, lợi ích khác của việc sử dụng cầu nối là ta có hai miền xung đột riêng biệt nên mỗi miền có riêng giá trị slottime do vậy có thể mở rộng tối đa cho từng miền Hình II.9: Miền xung đột và miền quảng bá với việc sử dụng Bridge Tuy nhiên việc sử dụng cầu nối bị giới hạn bởi quy tắc 80/20, theo quy tắc này thì cầu nối chỉ hoạt động hiệu quả khi chỉ có 20 % tải của phân đoạn đi qua cầu, 80% là tải trọng nội bộ phân đoạn. Hình II.10: Quy tắc 80/20 đối với việc sử dụng Bridge 1.4 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG ROUTER Router hoạt động ở tầng 3 trong mô hình OSI, nó có khả năng kiểm tra header của gói IP nên đưa ra quyết định, đơn vị dữ liệu mà các bộ định tuyến thao tác là các bộ định tuyến đồng thời tạo ra các miền xung đột và miền quảng bá riêng biệt Hình II. 11: Phân đoạn mạng bằng Router 1.5 PHÂN ĐOẠN MẠNG BẰNG BỘ CHUYỂN MẠCH Bộ chuyển mạch là thiết bị phức tạp nhiều cổng cho phép cấu hình theonhiều cách khác nhau. Có thể cấu hình để cho nó trở thành nhiều cầu ảo như sau: Hình II. 12: Có thể cấu hình bộ chuyển mạch thành nhiều cấu hình ảo 2. CÁC CHẾ ĐỘ CHUYỂN MẠCH TRONG LAN Như phần trên đã trình bày, bộ chuyển mạch cung cấp khả năng tương tự như cầu nối, nhưng có khả năng thích ứng tốt hơn trong trường hợp phải mở rộng quy mô, cũng như trong trường hợp phải cải thiện hiệu suất vận hành của toàn mạng. Bộ chuyển kết nối nhiều đoạn mạng hoặc thiết bị thực hiện chức năng của nó bằng cách xây dựng và duy trì một cơ sở dữ liệu danh sách các cổng và các phân đoạn mạng kết nối tới. Khi một khung tin gửi tới, bộ chuyển mạch sẽ kiểm tra địa chỉ đích có trong khung tin. Sau đó tìm số cổng tương ứng trong cơ sở dữ liệu để gửi khung tin đến đúng cổng, cách thức vận chuyển khung tin cho hai chế độ chuyển mạch: Chuyển mạch lưu – và - chuyển (store- and- forward switching) Chuyển mạch ngay (cut – through switch) 2.1. CHUYỂN MẠCH LƯU VÀ CHUYỂN Các bộ chuyển mạch lưu và chuyển hoạt động như