Tiểu luận Các thành phần của mạng máy tính

u điện từ ít ít Dải tần số 4-6, 21-23 GHz Thường 11-14 GHz Hồng ngoại (Infrared): Sử dụng ánh sáng hồng ngoại để truyền tín hiệu, vì ánh sáng hồng ngoại có tần số rất cao phương pháp này cho thông lượng truyền tin cao. Truyền tin bằng tia hồng ngoại thường sử dụng hai phương pháp: Điểm-điểm (Point-to-point) Quảng bá (Broadcast) Bảng đánh giá các phương pháp trên với các chỉ tiêu đánh giá cơ bản như sau: Phương thức Point-to-Point Broadcast Chỉ tiêu Giá thành Tương đối cao Tương đối cao Khả năng cài đặt Vừa phải Dễ Dải thông 100 Kbps ở khoảng cách 1 km Dưới 1 Mbps Độ suy hao Phụ thuộc cường độ ánh sáng và điều kiện môi trường Cao Nhiễu điện từ Phụ thuộc cường độ ánh sáng Phụ thuộc cường độ ánh sáng, dễ bị thu trộm Dải tần số 100 GHz-1000 THz 100 GHz-1000THz Vỉ mạch mạng (network adapter) Vỉ mạch mạng (Network Adapter hoặc Network Interface Card hay NIC) là thiết bị thực hiện giao tiếp giữa máy tính và mạng. Vỉ mạch mạng có thể được thiết kế ngay trong bảng mạch chính (mother board) của máy tính hoặc ở dạng có thể cài đặt được vào một khe cắm (slot) của máy tính. Vỉ mạch mạng thực hiện tất cả các chức năng để thực hiện sự giao tiếp giữa máy tính và mạng, nó thực hiện chuyển đổi dữ liệu lưu trữ trong máy tính thành tín hiệu thích hợp với đường truyền vật lý được sử dụng và ngược lại. Các chức năng này được thực hiện ra sao phụ thuộc vào đường truyền vật lý và giao thức được sử dụng và chúng được điều khiển bởi các driver thường được cung cấp bởi nhà sản xuất, các ứng dụng giao tiếp với vỉ mạch mạng thông qua các hàm chuẩn được cung cấp bởi driver, điều này làm tăng tính mềm dẻo của ứng dụng trong các môi trường làm việc khác nhau. Để vỉ mạch mạng có thể hoạt động tốt thực hiện sự giao tiếp giữa máy tính và mạng, vỉ mạch mạng được cần được cấu hình đúng để có thể hoạt động một cách chính xác. Vỉ mạch mạng cần có IRQ cũng như các cổng vào ra riêng, để tránh xung đột với các thiết bị ngoại vi khác Vỉ mạch mạng cần được đặt cấu hình phù hợp. Sau đây là các mức IRQ được sử dụng trong máy tính: IRQ Common use 0 Timer 1 Keyboard 2 Secondary IRQ controller 3 COM 2 and COM 4 4 COM 1 and COM 3 5 LPT 2 or MIDI device 6 Floppy disk drive 7 LPT 1 8 Real-time clock 9 Free or sound card 10 Free or primary SCSI adapter 11 Free or secondary SCSI adapter 12 PS/2 Mouse 13 Floating-point processor 14 Primay hard disk controller 15 Free or secondary hard disk controller Thường sử dụng IRQ 5 cho LAN adapter nếu máy tính không có sound card hoặc secondary printer. Các IRQ thường hay được sử dụng khác là IRQ 3, IRQ 9 nếu không bị sử dụng bởi các thiết bị khác. Các cổng thường được sử dụng với LAN adapter là: 280h 300h 320h 360h Một số kiến trúc mạng trong thực tế Ethernet Ethernet là một trong những kiến trúc mạng được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Ethernet sử dụng topology kiểu bus hoặc star-bus, truyền tín hiệu theo dải cơ sở (baseband). Ethernet truy nhập đường truyền vật lý sử dụng phương pháp CSMA/CD (Carier Sense MultiAccess with Collision Detection). Sau đây là nội dung phương pháp CSMA/CD: CSMA/CD là phương pháp được cải tiến từ CSMA. CSMA còn được gọi là LBT (Listen Before Talk). Tư tưởng của phương pháp là khi một trạm muốn thực hiện truyền tin nó phải “nghe” xem đường truyền rỗi hay bận. Nếu đường truyền rỗi nó sẽ truyền dữ liệu đi. Ngược lại nếu đường truyền bận (có trạm khác đang truyền dữ liệu) thì nó phải thực hiện một trong ba giải thuật sau (thường gọi là các giải thuật persistent): Non-persistent: Trạm tạm “rút lui”, chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiên sau đó tiếp tục “nghe” đường truyền. 1-persistent: Trạm tiếp tục “nghe” đường truyền, khi phát hiện đường truyền rỗi nó thực hiện truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 1. p-persistent: Trạm tiếp tục “nghe” đường truyền nhưng khi phát hiện đường truyền rỗi nó thực hiện truyền dữ liệu đi với xác suất bằng p (0 < p < 1). Giải thuật 1 có hiệu quả trong việc tránh xung đột vì nếu nhiều hơn một trạm cần truyền khi thấp đường truyền bận sẽ cùng “rút lui” sau đó quay lại “nghe” đường truyền trong các thời đoạn ngẫu nhiên khác nhau, tuy nhiên giải thuật này có nhược điểm lớn là có thể có thời gian “chết” (thời gian đường truyền rỗi) sau mỗi cuộc truyền. Giải thuật 2 hạn chế tối đa thời gian “chết” của đường truyền nhưng lại có khả năng xung đột rất cao (nếu có nhiều hơn một trạm cùng “nghe” đường truyền”. Giải thuật 3 là giải thuật dung hoà với giá trị p được chọn một cách hợp lý. Xung đột xảy ra trên đường truyền trong các trường hợp trên thường là do độ trễ truyền dẫn, một trạm truyền dữ liệu (cùng với sóng mang) đi rồi nhưng do độ trễ truyền dẫn một số trạm đang “nghe” đường truyền không phát hiện thấy vẫn tưởng là đường truyền rỗi và truyền dữ liệu đi. Vấn đề là do các trạm chỉ “nghe trước khi nói” mà không “nghe trong khi nói” nghĩa là trong khi truyền nếu có xung đột thì các trạm vẫn không hay biết. Để khắc phục điều này và để tăng khả năng phát hiện xung đột CSMA đã được cải tiến thành CSMA/CD còn được gọi là LWT (Listen While Talk). CSMA/CD được bổ sung thêm hai quy tắc: Khi một trạm đang truyền dữ liệu, nó vẫn tiếp tục “nghe” đường truyền. Nếu phát hiện xung đột nó sẽ ngừng việc truyền dữ liệu nhưng vẫn tiếp tục gửi tín hiệu sóng mang thêm một thời gian để đảm bảo tất cả các trạm trên mạng đều có thể “nghe” được sự xung đột. Sau khi ngừng truyền dữ liệu trạm chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiên rồi lại tiếp tục thử truyền theo các quy tắc của CSMA. CSMA/CD thời gian “chết” của đường truyền đã được giảm xuống đáng kể. CSMA/CD cũng sử dụng 1 trong 3 giải thuật persistent ở trên, trong đó giải thuật 2 là được ưa dùng hơn cả. Ethernet được phân loại dựa vào tốc độ của mạng. Mỗi loại lại được phân loại dựa vào loại cable được dùng. Ta sẽ xem xét hai loại mạng Ethernet được dùng phổ biến nhất là 10 Mbps Ethernet và 100 Mbps Ethernet. 10 Mbps Ethernet Ethernet sử dụng rất nhiều loại cable khác nhau. Sự khác nhau giữa các loại Ethernet là do sử dụng các loại tín hiệu khác nhau, tuy nhiên chúng giống nhau ở đặc tả cho các Ethernet frame và cùng sử dụng phương pháp CSMA/CD để truy cập đường truyền vật lý. Có 4 loại mạng 10 Mbps Ethernet thường được sử dụng nhất là: 10base5 (thicknet): sử dụng cáp đồng trục béo (thick coaxial cable). 10base2 (thinnet): sử dụng cáp đồng trục gầy (thin coaxial cable). 10baseT: sử dụng UTP. 10baseFL: sử dụng cáp sợi quang đơn mốt hoặc đa mốt. 10base5 (Thicknet) Ethernet Cáp được sử dụng cho mạng Ethernet là thicknet hoặc 10base5, số 5 ngụ ý độ dài chạy cáp tối đa là 500 mét. Cứ 2.5 mét của cáp lại được đánh dấu một điểm nối, nếu nối các trạm gần hơn 2.5 mét có thể gây suy giảm tín hiệu. Thicknet có các đặt tả như sau: Độ dài tối đa của một segment là 500 mét. Số lượng tap tối đa là 100. Số lượng segment tối đa là 5. Số lượng segment chứa nút tối đa là 3. Khoảng cách tối thiểu giữa các tap là 2.5 mét. Số lượng repeater cực đại là 4. Độ dài tối đa của mạng có repeater là 2.5 km. Khoảng cách tối đa giữa các AUI drop cable là 50 mét. Thường sử dụng thiết bị gọi là wampire tap để nối vào Thicknet, để nối cáp phải khoan lỗ trên cáp sau đó lắp tap vào. Tap vừa là điểm nối vừa là transceiver. Thicknet sử dụng các đầu nối BNC. Các đầu mút của cáp trong mạng phải được nối với terminator để tránh sự phản hồi của tín hiệu. Thicknet có một số nhược điểm sau: Kích thước cáp lớn. Giá thành cao. Phương pháp nối phức tạp (phải khoan vào cáp). 10base2 (Thinnet Coax) Ethernet Khi cáp thinnet coax (10base2) ra đời nó trở nên rất phổ biến vì giá thành phù hợp, kích thước gọn nhẹ, hiệu năng đối với chi phí cao hơn (so với thicknet) .... 10base2 có các đặc tả như sau: Độ dài tối đa cả một segment là 185 mét. Số lượng segment tối đa là 5. Số lượng segment chứa nút tối đa là 3. Số lượng repeater tối đa là 4. Số lượng thiết bị gắn vào một segment tối đa là 30. Độ dài tối đa của mạng có repeater là 925 mét. Đặc tả cho thinnet là cáp đồng trục 50-ohm RG-58A/U hoặc RG-58C/U, thường sử dụng RG-58A/U, tránh sử dụng cáp RG-59 vì cáp này được sử dụng cho tín hiệu vô tuyến. Tránh sử dụng cáp RG-58U vì các đặc đặc trưng cáp này không phù hợp với các đặc tả của IEEE cho 10base2. Để nối cáp thường sử dụng các đầu nối chữ T hoặc các đầu nối BNC. Cũng tương tự như 10base5 các mút của cáp cần có terminator, các điểm kết thúc của cáp trong mạng phải được nối đất. Điểm khác nhau cơ bản giữa 10base2 và 10base5 là đối với 10base2 transceiver nằm luôn trên card LAN và không phải nối vào cáp như đối với 10base5. Nhược điểm của 10base2 là giá thành cao so với UTP và nếu nối theo topology dạng bus thì mạng không đáng tin cậy, nếu cáp nối của một trong các nút bị đứt thì có thể ảnh hưởng đến toàn mạng. Tuy nhiên vì 10base2 là giải pháp kinh tế nhất trong thời gian dài nên có rất nhiều mạng hiện nay là 10base2. 10baseT (Twisted Pair) Ethernet Sử dụng cáp UTP hiện nay là một xu hướng của các sơ đồ mạng Ethernet dùng phương tiện hữu tuyến. UTP có giá thành thấp hơn và tính mềm dẻo cao hơn cáp 10base5 hoặc 10base2. Đặc tả cho UTP được IEEE đưa ra trong IEEE 802.3, không nên sử dụng STP thay cho UTP vì đặc tả cho 10baseT Ethernet chỉ có đối với UTP. 10baseT Ethernet có các đặc tả như sau: Số lượng segment tối đa là 1024. Số lượng segment có nút tối đa là 1024. Độ dài tối đa của một segment là 100 mét. Số lượng nút tối đa cho một segment là 2. Số lượng nút tối đa cho mạng là 1024. Số lượng hub tối đa trong một chain là 4. Về mặt vật lý 10baseT sử dụng topology star. Tuy nhiên nó lại được tổ chức về mặt logic như sử dụng topology bus, điều này cho phép mạng thừa hưởng được các ưu điểm của cả topology dạng star và topology dạng bus. 10baseT rất dễ troubleshoot vì một segment có vấn đề không gây ảnh hưởng đến các segment khác. Có thể dễ dàng cô lập thiết bị hỏng bằng cách huỷ bỏ liên kết từ hub đến thiết bị đó. Một số hub có khả năng phát hiện cũng như huỷ bỏ liên kết từ xa tới thiết bị hỏng, các hub loại này thường được gọi là hub thông minh (intelligent hub). Kết nối giữa hub và LAN card sử dụng các đầu nối RJ-45, cũng có thể nối 10baseT với các đầu nối DIX hoặc AUI bằng cách sử dụng các transceiver hoặc TPAU (twisted pair access unit). UTP được phân thành lớp các category từ 1 đến 5, khi sử dụng category 5 cần chú ý xem có phù hợp với các đặc tả đối với mạng không. 10baseFL 10baseFL sử dụng tín hiệu quang để truyền các Ethernet frame. Hub sử dụng trong 10baseFL có thể là chủ động có khả năng phát hiện và truyền lại tín hiệu hoặc thụ động chỉ tách ánh sáng và phản xạ (hoặc định hướng) chúng tới các trạm trên mạng. Các đặc tả cho 10baseFL như sau: Số lượng segment tối đa là 1024. Số lượng segment có nút tối đa là 1024. Độ dài tối đa của một segment là 2000 mét. Số lượng nút tối đa trên một segment là 2. Số lượng nút tối đa trên mạng là 1024. Số lượng hub tối đa trong một chain là 4. Hub thụ động trong 10baseFL không cần được cung cấp năng lượng để hoạt động nhưng cho cường độ tín hiệu bị phân ra tất cả các cổng của hub nên số lượng cổng cho một hub phải đủ nhỏ để tín hiệu đi tới các trạm đủ mạnh. Vì hub thụ động không thể kiểm soát được các lỗi nên việc troubleshoot rất khó khăn. Do độ dài của một segment của mạng 10baseFL là rất lớn nên mạng 10baseFL có thể được chọn làm mạng backbone cho các mạng con. 100 Mbps Ethernet Đối với phần lớn các ứng dụng thì mạng 10 Mbps là đủ, tuy nhiên một số ứng dụng đòi hỏi tốc độ cao thì 10 Mbps là không đáp ứng được yêu cầu do đó cần có các mạng 100 Mbps Ethernet có tốc độ cao hơn nhiều. Có hai loại mạng 100 Mbps Ethernet phổ biến là: 100VG-AnyLAN. 100baseT Ethernet (Fast Ethernet) 100VG-AnyLAN 100VG-AnyLAN tổ hợp các thành phần của các mạng Ethernet và Token Ring truyền thống. Nó được đề cập đến dưới các thiết kế sau: 100VG-AnyLAN. 100baseVG. VG. AnyLAN. So với mạng Ethernet thông thường 100VG-AnyLAN có các ưu điểm nổi trội sau: Tốc độ nhanh hơn. Hỗ trợ cả Ethernet và Token Ring packet. Sử dụng phương thức truy nhập ưu tiên theo yêu cầu (demand priority access method) cho phép hai mức ưu tiên. Hub có thể lọc các frame được địa chỉ riêng biệt để tăng cường tính cá nhân. 100VG-AnyLAN có thể sử dụng các loại cáp UTP category 3, 4, 5 hoặc cáp quang. 100VG-AnyLAN sử dụng topology star, nó cho phép các hub được nối tầng để mở rộng mạng, tuy nhiên độ dài của một segement được nối tầng không được vượt quá 250 mét. 100baseT Ethernet 100baseT Ethernet (Fast Ethernet) là mạng Ethernet ở tốc độ cao sử dụng cáp đôi xoắn category 5, 100baseT cũng sử dụng topology star và phương pháp CSMA/CD như đối với 10baseT. 100baseT được chia làm ba loại dựa vào các loại cáp được sử dụng: 100baseT4: sử dụng cáp đôi xoắn 4 cặp category 3, 4 hoặc 5. 100baseTX: sử dụng cáp đôi xoắn 2 cặp category 5. 100baseFX: sử dụng cáp quang hai sợi. Không kể tốc độ truyền dữ liệu cao và chất lượng cáp đồi hỏi cao, 100baseT có những ưu và nhược điểm tương tự như 10baseT. Cơ chế phân đoạn (Segmentation) Khi một mạng Ethernet được mở rộng và ngày càng nhiều trạm được nối vào mạng LAN thì sự mở rộng của mạng sẽ làm giảm hiệu quả của mạng do Ethernet dùng chung cáp, khi nhiều trạm được nối vào mạng sẽ làm tăng khả năng xung đột dẫn tới tắc nghẽn trên toàn mạng. Segmentation là một giải pháp để giải quyết vấn đề tắc nghẽn trên mạng. Segmentation là phương pháp chia một mạng Ethernet lớn ra thành các nhiều segment được nối với nhau bởi các cầu (bridge) hoặc các router. Kết quả là các segment có ít trạm hơn sẽ giảm thiểu được khả năng xung đột. Sự trao đổi giữa các segment qua mạng chỉ cần thiết khi hai trạm trên hai segment cần trao đổi thông tin, quá trình này được thực hiện nhờ các router và các bridge. Nếu hai trạm trên cùng segment trao đổi thông tin với nhau thì sự trao đổi trên toàn mạng là không cần thiết vì vậy để tăng hiệu năng của việc sử dụng segementation cần thiết kế để hạn chế đến mức tối đa quá trình trao đổi thông tin giữa các segment trên mạng. Token Ring Token Ring được phát triển bởi IBM như là một kiến trúc mạng mạnh và có độ tin cậy cao, Token Ring phức tạp hơn Ethernet, nó có khả năng tự “sửa chữa”(shelf-healling) khi có sự cố. Theo đặc tả IEEE 802.5 thì Token Ring có topology về mặt vật lý là star nhưng được tổ chức về mặt logic như một ring do các trạm được nối ra từ các hub trung tâm, tuy nhiên các đầu nối của các trạm trên các hub này lại được nối thành một ring. Các máy trạm được nối với bus bởi các đường cáp riêng từ một MSAU hoặc một CAU (Controlled Access Unit). Phần lớn các chức năng của Token Ring là nằm ở hub. Một Token Ring hub thuộc một trong các loại sau: MAU (Multistation Access Unit). MSAU (Multistation Access Unit). SMAU (Smart Multistation Access Unit). Token Ring của IBM là sự cài đặt phổ biến nhất của IEEE 802.5 vì vậy khi xem xét các phương tiện vật lý của Token Ring cần lưu ý đến sản phẩm 8228 MAU của IBM. 8228 MAU của IBM có thể nối được tối đa là 8 trạm, nó có một đầu nối RI (Ring In) và một đầu nối RO (Ring Out) để nối với các MAU bởi các patch cable. Các patch cable này có các đầu nối dữ liệu ở cả hai đầu và được sử dụng để nối các MAU, repeater .... Mỗi Token Ring card có một đại chỉ phân biệt được tạo lập và lưu giữ trên card trong quá trình sản xuất. Một vài card cho phép thay đổi địa chỉ này bởi phần mềm được cung cấp bởi nhà sản xuất. Một trạm có thể cài được tối đa là hai card, một là master và card còn lại là slave. Một Token Ring card thường sử dụng DIP switching setting để cấu hình card. Token Ring sử dụng bốn dây dẫn để nối tới mỗi card, dây dẫn được sử dụng có thể là UTP hoặc STP. Mục đích chính của việc đấu cáp của Token Ring là nối các card LAN của các trạm tới MSAU và nối các MSAU với nhau. Dưới đây là danh sách các cáp chuẩn của IBM có thể sử dụng với Token Ring: Type 1: STP được sử dụng để nối các trạm cuối (terminal) và các distribution panel. Nó được làm từ hai cặp dây đôi xoắn có lõi đặc, cáp 22-gauge AWG được bao bởi một lớp vỏ bảo vệ, nó có thể được lồng vào ống cách điện, trong tường hoặc trên đường dây trong các khoảng cách ngắn. Type 2: Cũng giống như STP, nó được dùng để nối với các terminal trong cùng một vùng vật lý hoặc trong cùng phòng. Nó tương tự như type 1, điểm khác nhau giữa nó và type 1 là nó sát nhâp với với đường điện thoại. Điều này cho phép kết nối thông qua việc sử dụng đường điện thoại. Type 3: Loại này sử dụng UTP bốn cặp, mỗi cặp phải có ít nhất hai vòng xoắn trong khoảng 3.6 mét. Cáp loại này rẻ hơn type 1 và type 2, điểm yếu của cáp loại này là nó bị ảnh hưởng mạnh bởi tiếng ồn và nhiễu điện từ, độ dài chạy cáp của cáp loại này cũng ngắn hơn của type 1 và type 2. Type 5: Là cáp quang chỉ được sử dụng cho vòng chính. Loại cáp này có bán kính lõi 62.5 micron hoặc 100 micron. Type 6: Là loại cáp STP, cáp loại này không truyền tín hiệu xa được như type 1 và type 2. Type 8: tương tự như Type 6. Type 9: Về mặt cơ bản tương tự như Type 6, tuy nhiên có lớp vỏ chống cháy. IEEE cũng đã phát triển một đặc tả UTP/TR thay thế cho chuẩn cũ 4 Mbps. Vì vậy Token Ring kết hợp với UTP đã rất nhanh chóng trở thành một sự lựa chọn phổ biến. Chuẩn UTP/TR sử dụng cáp UTP category 5, category 5 có mật độ vòng xoắn dày hơn category 3 và vậy ít bị ảnh hưởng lẫn nhau và suy hao tín hiệu ở tốc độ 16 Mbps. Trong điều kiện tiếng ồn công nghiệp type 1 được ưu dùng hơn STP vì nó ít bị ảnh hưởng bởi tiếng động cũng như có độ tin cậy cao. Sau đây là các đặc tả cho Token Ring: Loại cáp: UTP, STP hoặc cáp quang. Số lượng MSAU cực đại: 33. Số lượng nút cực đại: 260. Khoảng các cực đại giữa nút và MSAU: 45.5 mét đối với UTP, 100 mét đối với STP hoặc cáp quang. Khoảng cách tối đa nối các MSAU của patch cable: 45.5 mét đối với UTP, 200 mét đối với STP, 1 km đối với cáp quang. Khoảng cách tối thiểu nối các MSAU của patch cable: 2.5 mét. Khoảng các tối đa tổng cộng nối tất cả các MSAU của patch cable: 121.2 mét đối với UTP, đối với cáp quang là vài km. Chúng ta đã biết mặc dù các card được nối trông như một star từ MSAU, chức năng của chúng về mặt logic lại là một ring. Để điều khiển việc truy nhập đường truyền vật lý Token Ring sử dụng phương pháp token-passing. Một thẻ bài Một frame có khuôn dạng đặc biệt, dùng để thông báo tình trạng của mạng rỗi (free token) được lưu chuyển trên vòng theo hướng phù hợp xác định trước. Một trạm trên mạng nhận token từ trạm trước gần nhất (nearest active upstream neigbor hay NAUN) và chuyển token tới trạm sau gần nhất (nearest active downstream neigbor hay NADN). Nếu một trạm trên mạng nhận được free token thì trạm đó được phép truyền dữ liệu trên mạng, nó sẽ thay đổi trạng thái của token để chỉ ra là thẻ bài bận (busy token) sau đó gắn dữ liệu của mình vào cùng với token và chuyển trở lại vòng. Mọi trạm trên mạng đều có cơ hội để truyền dữ liệu đi như nhau. Khi một trạm nhận được một busy token cùng với dữ liệu đính kèm thì nó có nhiệm vụ chuyển tiếp token cùng với dữ liệu đến trạm NADN. Trạm đích (có địa chỉ được xác định trên gói dữ liệu) nhận dữ liệu để gửi lên các tầng trên, sau đó nó bật hai bit của token trước khi truyền token (và dữ liệu) trở lại vòng để báo hiệu rằng nó đã nhận được dữ liệu. Token (và dữ liệu) tiếp tục được lưu chuyển trên vòng cho đến khi trạm nguồn (trạm đã gửi dữ liệu) nhận được khi này nó cắt dữ liệu và chuyển token trở về trạng thái free token sau đó chuyển tiếp token đến NADN để các trạm khác có cơ hội truyền dữ liệu. Mỗi trạm trên mạng hoạt động tương tự như một repeater, dữ liệu nhận được và được chuyển tiếp cho đến khi đi được một vòng khép kín trên mạng. Trạm trở thành điểm xa nhất trên vòng (trạm đang giữ token) được gọi là active monitor, Token Ring cho phép ở một thời điểm chỉ có một active monitor, tất cả các trạm còn lại được gọi là standby monitor. Các lỗi nhỏ (như active monitor bị lỗi) được giải quyết bởi active monitor và các standby monitor. Active monitor kiểm tra hệ thống sau khoảng thời gian là 7 giây. Để kiểm tra nó gửi một token tới trạm tiếp sau, token này báo cho biết địa chỉ của active monitor, trạm này cũng đồng thời liệt kê active monitor như là trạm liền trước nó, sau đó nó sẽ gửi cho trạm liền sau nó địa chỉ của active monitor, quá trình này cứ tiếp diễn cho đến khi active monitor nhận được địa chỉ của chính nó, trong quá trình này các trạm trên mạng thu nhận các thông tin: địa chỉ của active monitor, địa chỉ của trạm liền trước và địa chỉ của trạm liền sau nó. Nếu một trạm không nhận được tín hiệu từ trạm đứng trước nó trong khoảng thời gian 7 giây, nó sẽ giả sử rằng có lỗi đã xảy ra trên mạng. Nó sẽ gửi một thông báo lên mạng để chỉ ra: địa chỉ của chính nó, địa chỉ của NAUN của nó, và loại cảnh báo (beacon). Quá trình này được gọi là cảnh báo (beaconing) xảy ra khi một trạm NAUN không thể thông báo được cho trạm phía sau. Beaconing phục vụ cho việc xác định vùng bị hỏng trên mạng. Khi vùng bị hỏng đã được xác định, trạm đã thông báo về tình trạng hỏng hóc có nhiệm vụ loại bỏ các thông báo của trạm hỏng ra khỏi mạng để chắc chắn là mạng vẫn còn hoạt động được. Trong quá trình beaconing, các Token Ring card tự cắt khỏi mạng và thực hiện chức năng chuẩn đoán bên trong để tự xem mình có bị vấn đề gì không, nếu có thể nó sẽ tự sửa mà không cần sự can thiệp của quản trị mạng. Quá trình tự sửa này được gọi là tự cấu hình lại (auto-reconfiguration), nếu card thấy có lỗi trong quá trình tự cấu hình lại nó sẽ không tự nối lại vào mạng. Với các thông tin nhận được từ quá trình tự cấu hình lại, ring sẽ quyết định tự sửa để tránh sự hỏng một phần của mạng, công việc này được thực hiện bởi các phần mềm chuẩn đoán và phục hồi bên trong (built-int). Cũng như các mạng khác Token Ring cũng có những đặc điểm riêng, sau đây là một số ưu điển của Token Ring: Không giống như Ethernet, Token Ring vẫn hoạt động được trong trường hợp tải nặng. Có các công cụ chuẩn đoán và phục hồi built-in làm tăng độ tin cậy của mạng. Dễ dàng kết mạng LAN với máy mainframe của IBM do được IBM hỗ trợ. Khả năng chịu lỗi (fault-tolerance) được cung cấp trong quá trình tự cấu hình lại được gọi là ring-wrap. Một cáp đơn có thể tạo thành một ring khi được nối với nhiều hơn một MSAU. Bên cạnh những ưu điểm trên Token Ring cũng có một số nhược điểm sau: Card Token Ring có giá thành cao hơn so với Ethernet và ARCnet. Khó troubleshoot và đòi hỏi trình độ cao (expertise). FDDI Không giống như Token Ring, mạng FDDI (Fiber Distribute Data Interface) được cài đặt không cần dùng đến hub mặc dầu có thể sử dụng các thiết bị tập trung (concentrator) để thực hiện các chức năng tương tự. FDDI sử dụng cáp quang để cài đặt do vậy nó là mạng có tốc độ cũng như độ tin cậy cao. Cũng giống như Token Ring, FDDI cũng sử dụng phương pháp token-passing để điều khiển truy đường truyền vật lý. Tuy nhiên khác với Token Ring FDDI cho phép có nhiều frame được truyền cùng lúc trên vòng. FDDI cũng cho phép trạm đang sở hữu token có thể giải phóng token và chuyển đến cho trạm tiếp sau ngay sau khi nó truyền xong dữ liệu do đó trạm sau có thể bắt đầu truyền dữ liệu trong khi dữ liệu của trạm trước nó vẫn đang lưu chuyển trên vòng. Một vài mạng FDDI cũng cho phép dành riêng các khoảng thời gian truyền cho các trạm định trước, chỉ các trạm này được phép truyền dữ liệu vào các khoảng thời gian này và các trạm này trong khoảng thời gian dành riên có thể truyền dữ liệu mà cần phải có token, các frame được gửi theo kiểm này được gọi là các frame đồng bộ (synchronous frame). Một khả năng khác mạng FDDI có thể hỗ trợ là multiframe dialog, multiframe dialog cho phép trạm có token có thể gửi một limited token cho một trạm xác định trước cho phép trạm đó được chuyển các frame và limited token về trạm đã gửi token đó, khả năng này cho phép hai trạm có thể giao tiếp với nhau mà không bị gây trở ngại từ các trạm khác. Một điểm khác nhau nữa giữa Token Ring và FDDI là FDDI sử dụng hai vòng nối. Do FDDI thường không sử dụng thiết bị trung tâm để cho phép đi qua chỗ mạng bị hỏng, FDDI phải sử dụng phương pháp này để đảm bảo một mạng bị hỏng không gây ảnh hưởng tới hoạt động của toàn mạng. Phương pháp này sử dụng hai liên kết ở mỗi thiết bị một là liên kết chính và một là liên kết phụ. Trong trường hợp một thiết bị hoặc một cáp bị hỏng, dữ liệu được định hướng tới liên kết thứ hai và lưu chuyển ngược trở lại vòng, khi đã đến phía đối diện của chỗ hỏng và không thể đi thêm được nữa nó được định hướng trở lại liên kết chính và tiếp tục lưu chuyển bình thường. FDDI có thể được cài đặt mà không cần đến hub hoặc concentrator tuy nhiên dùng concentrator có thể nối được các trạm FDDI theo kiểu star hoặc tree. Để thực hiện nối mạng FDDI thường dùng các thiết bị sau: Trạm làm việc và vỉ mạch mạng: vỉ mạch mạng của FDDI thuộc một trong hai loại: Dual attachment station. Single attachment station. Concentrator: có ba loại concentrator: Dual attachment concentrator. Single attachment concentrator. Null attachment concentrator. ATM (Asynchronous Tranfer Mode) ATM là công nghệ mạng mới được sử dụng ngày càng nhiều trong các mạng backbone cũng như các mạng WAN. ATM cố gắng để đáp ứng được các yêu cầu của ba loại mạng sau: Truyền thanh (các hệ thống điện th