›
›

Bài giảng Nhập môn tin học - Chương 17: Truyền dữ liệu và mạng máy tính (Data Communications and Computer Networks)

pdf 148 trang phuongnguyen 3760
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nhập môn tin học - Chương 17: Truyền dữ liệu và mạng máy tính (Data Communications and Computer Networks)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_nhap_mon_tin_hoc_chuong_17_truyen_du_lieu_va_mang.pdf

Nội dung text: Bài giảng Nhập môn tin học - Chương 17: Truyền dữ liệu và mạng máy tính (Data Communications and Computer Networks)

  1. CHƯƠNG 17 TRUYỀN DỮ LIỆU và MẠNG MÁY TÍNH Data Communications and Computer Networks
  2. 17.1. Đặc điểm cơ bản của hệ thống truyền thông 17.2. Mô hình truyền dữ liệu 17.3. Tốc độ truyền dữ liệu 17.4. Phương tiện truyền dữ liệu 17.5. Truyền dữ liệu số và Analog 17.6. Truyền kiểu số và Analog 17.7. Dịch vụ truyền dữ liệu 17.8. Bộ xử lý truyền thông 17.9. Truyền tải đồng bộ và không đồng bộ 17.10.Kỹ thuật chuyển đảo/chuyển đổi 17.11.Kỹ thuật định tuyến 17.12.Cấu trúc liên kết mạng 17.13.Các loại hệ thống mạng 17.14.Các giao thức truyền thông 17.15.Các công cụ liên kết mạng 17.16.Liên kết mạng không dây 17.17.Hệ thống phân bổ máy tính
  3. Đặc điểm cơ bản của hệ thống truyền thông  Truyền thông là một quy trình chuyển các thông điệp từ một điểm này đến điểm khác. Bất kỳ một hệ thống truyền thông nào cũng có 3 phần cơ bản: ◦ Bộ phận gửi (nguồn) tạo ra thông điệp và chuyển đi. ◦ Bộ phận trung chuyển mang thông điệp. ◦ Bộ phận nhận thông điệp.
  4. Đặc điểm cơ bản của hệ thống truyền thông  Truyền dữ liệu là phương pháp vận chuyển dữ liệu từ một điểm này đến điểm khác. ◦ Bộ phận gửi và nhận là các là các thiết bị máy tính (các máy tính, trạm, thiết bị ngọai vi như máy in, plotter,ổ đĩa, ) ◦ Các phương tiện trung chuyển là đường dây điện thọai, các liên kết vi sóng, liên kết vệ tinh. ◦ Khác với các máy tính xử lý và tái sắp xếp dữ liệu, hệ thống này chỉ chuyển dữ liệu từ điểm này đến điểm khác mà không thay đổi nó.
  5. Đặc điểm cơ bản của hệ thống truyền thông Phương tiện truyền (Medium) Người gửi Người nhận Sender Receiver (Source) (Sink) Mang tín nhắn (Carries the message) Tạo tin nhắn Nhận tin nhắn Các thành phần cơ bản của một hệ thống truyền thông
  6. Đặc điểm cơ bản của hệ thống truyền thông
  7. MÔ HÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU Có ba mô hình để chuyển dữ liệu từ điểm này đến điểm khác:  ĐƠN CÔNG (simplex),  BÁN SONG CÔNG(half-duplex),  SONG CÔNG(full-duplex).
  8. MÔ HÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU ĐƠN CÔNG (simplex):  Việc truyền dữ liệu sẽ định vị theo một hướng duy nhất.  Các thiết bị kết nối theo vòng tròn và cũng chỉ làm một nhiệm vụ duy nhất là chỉ nhận hay chỉ gửi dữ liệu.
  9. MÔ HÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU BÁN SONG CÔNG(half-duplex)  Có thể truyền dữ liệu theo cả hai hướng, nhưng mỗi lần chỉ truyền được theo một hướng.  Ví dụ: máy fax
  10. MÔ HÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU SONG CÔNG(full-duplex)  Cho phép thông tin được chuyển đồng thời theo cả hai hướng.  Ví dụ: Điện thoại, máy tính vừa download vừa upload
  11. TỐC ĐỘ TRUYỀN DỮ LIỆU  ĐỘ RỘNG BĂNG TẦN là dãy tần số dùng để luân chuyển dữ liệu.  Độ rộng băng tần lớn hơn cho phép chuyển thông tin mau lẹ hơn. Đơn vị truyền là bit/giây.  Các hệ thống xung đột phổ biến cũng chỉ sử dụng tổng cộng 10 hay 11 bit/kí tự. Một trạm có tốc độ truyền 30 kí tự/giây có thể được sử dụng với hệ thống truyền thông truyền khoảng 300 bit/giây.  Tốc độ truyền dữ liệu được đo bằng đơn vị gọi là baud, baud chính là đơn vị bit/giây
  12. TỐC ĐỘ TRUYỀN DỮ LIỆU  Dựa vào tốc độ truyền, các kênh truyền thông chia thành ba nhóm cơ bản: băng rộng, băng âm và băng hẹp. BĂNG HẸP(NARROWBAND):  Còn gọi là kênh hạ âm có dãy tần trong khoảng từ 45 tới 300 baud.  Được sử dụng để kiểm soát lượng dữ liệu nhỏ hay thích hợp với các thiết bị tốc độ thấp.  Chúng được sử dụng chủ yếu trong đường dây điện tín hay trong các trạm tốc độ thấp.
  13. TỐC ĐỘ TRUYỀN DỮ LIỆU BĂNG ÂM(VOICE BAND):  Dùng để kiểm sóat các lượng dữ liệu trung bình và có thể chuyển dữ liệu tăng tốc tới 9600 baud.  Ứng dụng chủ yếu của chúng là truyền âm trong các mạng điện thọai thông thường.  Chúng còn được dùng để truyền dữ liệu từ thiết bị xuất/nhập tới CPU và ngược lại.  Ngoài ra, hầu hết các trạm điều khiển từ xa được kết nối với máy tính thông qua kênh băng âm.
  14. TỐC ĐỘ TRUYỀN DỮ LIỆU BĂNG RỘNG(BROADBAND)  Kênh băng thông rộng được sử dụng với lượng dữ liệu lớn và truyền với tốc độ cao.  Hệ thống này cung cấp việc chuyển dữ liệu có tốc độ lớn hơn hay bằng 1000000 baud.  Thường dùng cho việc truyền thông giữa các máy tính với tốc độ cao hay luân chuyển đồng thời dữ liệu từ nhiều thiết bị khác nhau.
  15. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 1. Đường dây xoắn đôi  Còn được gọi là cáp xoắn đôi không được bảo vệ (UTP) Gồm hai bó dây mỏng mạ đồng, mỗi bó được bao lại bởi một chất cách ly bằng nhựa, sau đó được xoắn với nhau để giảm sự nhiễu.  Cáp UTP được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực truyền thông điện thoại cục bộ và truyền dữ liệu kĩ thuật số ở khoảng cách ngắn(tới 1km).  Việc truyền dữ liệu có thể đạt tới 9600 bit/giây.  Cáp UTP là phương tiện truyền dữ liệu khá rẻ. Nó dễ dàng lắp đặt và sử dụng như dây điện thoại,
  16. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 2. Cáp đồng trục  Là các nhóm đường dây được cách ly và bao bọc đặc biệt bằng chất nhựa cách ly PVC có thể truyền dữ liệu ở tốc độ cao.  Có khả năng truyền tín hiệu số ở tốc độ 10 megabit/giây.  Được sử dụng rộng rãi cho các đường dây điện thoại dài và dùng làm cáp cho truyền hình cáp.  Cáp đồng trục có khả năng giảm nhiễu cao hơn và cung cấp việc truyền dữ liệu sạch hơn và chính xác hơn mà không làm biến dạng hay mất mát dữ liệu.
  17. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 2. Cáp đồng trục
  18. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 3. Hệ thống vi sóng  Cho phép truyền dữ liệu lên tới tốc độ 16 gigabit/giây  Hệ thống vi sóng sử dụng các tín hiệu vô tuyến tần số rất cao để truyền dữ liệu xuyên qua không khí.  Hệ thống vi sóng sử dụng các thiết bị lặp lại tín hiệu tại các điểm cách nhau khỏang từ 25 tới 30 km giữa bộ phận truyền và nhận.  Hai trạm kế tiếp nhau được đặt trong đường ngắm của nhau. Tín hiệu dữ liệu được nhận, khuếch đại và tái dịch chuyển ở các trạm lặp này.
  19. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 3. Hệ thống vi sóng
  20. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 4. Vệ tinh  Là các trạm thu sóng đặt ngoài không gian. Các vệ tinh này được phóng bằng tên lửa hay bằng tàu con thoi được định vị chính xác ở vị trí 36000 km so với đường xích đạo, và có tốc độ quỹ đạo tương đương với tốc độ quay của trái đất.  Các trạm trên mặt đất xác định anten của vệ tinh tại các điểm hỗn độn trên bầu trời.  Mỗi vệ tinh nhận và tái dịch chuyển các tín hiệu, các tín hiệu này yếu đi khi đi qua một nửa bề mặt của trái đất.  Vì thế, cần 3 vệ tinh nằm trong quỹ đạo để cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu toàn cầu.
  21. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 4. Vệ tinh  Bộ thu phát có thể hỗ trợ đặc biệt lên tới 1200 kênh âm ứng với 4800 bps hay 400 kênh âm ứng với 64Kbps tốc độ truyền dữ liệu.  Một vệ tinh có nhiều bộ thu phát. Vì thế, mỗi vệ tinh có khả năng truyền một lượng dữ liệu khổng lồ.  Sử dụng băng tần 4GHz gọi là truyền bằng băng tần C(C-band transmisson).  Dùng băng tần từ 11 tới 14 GHz gọi là truyền bằng băng tần Ku(Ku-band transmission).
  22. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 4. Vệ tinh truyền thông
  23. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 4. Vệ tinh Ưu điểm:  Dùng để truyền và nhận dữ liệu giữa hai điểm được chọn ngẫu nhiên trong vùng đó.  Chi phí cho việc truyền dữ liệu không phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai điểm miễn sao hai điểm đó nằm trong khu vực được vệ tinh phủ sóng.  Vệ tinh có nhiều bộ thu phát có thể truyền một lượng dữ liệu khổng lồ.  Khả năng xảy ra lỗi không đáng kể vì các trạm truyền có thể nhận lại các tín hiệu của chúng và kiểm tra xem vệ tinh có truyền thông tin chính xác hay không. Nếu không, nó sẽ truyền lại dữ liệu.
  24. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 4. Vệ tinh truyền thông Khuyết điểm:  Chi phí ban đầu để lắp đặt vệ tinh vào quỹ đạo khá cao.  Do tín hiệu vi sóng phải đi từ trạm gửi trên trái đất đến vệ tinh và sau đó đi ngược về trạm thu trên trái đất, cứ mỗi thông tin truyền đi truyền lại bị hoãn lại tối đa 270 msec giữa hai trạm thu và gửi.  Hệ thống truyền thông bằng vệ tinh làm việc theo kiểu: bất cứ dữ liệu nào gửi tới vệ tinh bằng việc truyền tự động sẽ được truyền tới tất cả các trạm nhận nằm trong tầm phủ sóng của vệ tinh.Vì thế, kiểm soát việc bảo mật là cần thiết để tránh sự xâm nhập trái phép thông tin.  Sự nhiễu trong không khí như sấm và chớp ảnh hưởng tới việc truyền bằng băng tần Ku của vệ tinh. Do đó khi thời tiết xấu, việc truyền bằng băng tần C được sử dụng
  25. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 5. Cáp quang – Fibal optical  Là những sợi dây thủy tinh hay nhựa mỏng bằng sợi tóc có thể được dùng như phương tiện truyền dữ liệu giống với dây đồng hay cáp đồng trục.  Cáp quang truyền tín hiệu ánh sáng thay vì tín hiệu điện, vì ánh sáng di chuyển nhanh hơn rất nhiều so với tín hiệu điện, cáp quang có thể truyền tín hiệu với tốc độ rất cao so với dây đồng và cáp đồng trục và không xảy ra việc mất mát tín hiệu khi truyền xa.  Cáp quang làm từ nhựa, thủy tinh hoặc silic. Cáp quang nhựa kém hiệu quả nhất nhưng rẻ và khá dày. Cáp quang bằng thủy tinh hay silic nhỏ và mỏng hơn nhiều, vì thế khá thích hợp với các kênh dung lượng cao.
  26. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 5. Cáp quang  Cáp quang bao gồm ba lớp đồng tâm: lõi trong, lớp sơn phủ quanh và lớp phủ bảo vệ ngoài.  Lõi trong đường kính từ 8 tới 20 micromet gồm một bó cáp quang.  Lớp sơn bao quanh bằng nhựa hay thủy tinh có chỉ số khúc xạ thấp hơn so với lõi.  Đặc điểm của việc truyền ánh sáng là sự phụ thuộc chủ yếu vào kích cỡ sợi cáp, cấu trúc của nó, chỉ số khúc xạ và nguồn sáng tự nhiên.  Lớp phủ bảo vệ ngoài làm bằng nhựa.
  27. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 5. Cáp quang Ưu điểm:  Độ rộng băng tần lớn  Chi phí thấp  Gỉam nhiễu điện từ  Kích thước nhỏ và trọng lượng khả quan  Bảo mật  An toàn và cách điện  Truyền các tín hiệu số và analog
  28. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DỮ LIỆU 5. Cáp quang Khuyết điểm:  Cáp quang dễ vỡ khi uốn cong đột ngột. Chỉ có thể uốn cong nó thành những góc có bán kính tối thiểu vài inch. Điều này đặt ra vấn đề về điều kiện vật lý khi lắp cáp quang.  Việc nối cáp quang thẳng hàng không dễ và đơn giản như dây đồng xoắn đôi hay cáp đồng trục. Nó đòi hỏi một công cụ đặc biệt để làm.
  29. TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ VÀ ANALOG  Dữ liệu được truyền từ nơi này đến nơi khác bằng tín hiệu số hay analog (tương tự, tương đồng).  Trong tín hiệu analog, chỉ số truyền thay đổi theo một dãy liên tục giống như âm thanh ánh sáng hay sóng vô tuyến.  Biên độ của tín hiệu analog được đo bằng V và tần số đo bằng Hz.  Tín hiệu số là một chuỗi các nhịp điện áp được biểu diễn bởi số nhị phân
  30. TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ VÀ ANALOG  Máy tính phát sinh dữ liệu ở dạng số trong khi các đường dây điện thoại dùng truyền dữ liệu trong mạng máy tính thường chỉ vận chuyển tín hiệu analog.  Khi dữ liệu số được chuyển thông qua các thiết bị analog, nó phải được chuyển thành dạng analog.  Kĩ thuật chuyển tín hiệu số thành dạng analog gọi là SỰ ĐIỀU BIẾN(MODULATION).  Ngược lại,chuyển tín hiệu analog thành dạng số tại các thiết bị đích gọi là GIẢI ĐIỀU BIẾN(DEMODULATION)
  31. TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ VÀ ANALOG Bộ điều giải (modems)  Một tiến trình điều biến và giải điều biến (nghĩa là chuyển các tín hiệu số thành dạng analog và ngược lại) được thực hiện bởi một thiết bị đặc biệt gọi là modems (modulation-demodulation)-bộ điều giải.
  32. TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ VÀ ANALOG Bộ điều giải (modems)  Các tín hiệu số phát sinh tại các trạm được chuyển thành dạng analog bằng sự điều biến của bộ điều giải đặt gần trạm, tín hiệu analog truyền theo dây điện thọai và được chuyển thành dạng số bằng sự giải biến của bộ điều giải đặt gần máy tính.  Những tín hiệu số này được máy tính xử lý. Những tín hiệu số đã được xử lý lại được điều biến thành dạng analog và trả về đường dây điện thọai đến trạm nơi mà các tín hiệu analog được giải biến thành dạng số và hiển thị trên trạm.
  33. TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ VÀ ANALOG Bộ điều giải (modems)
  34. TRUYỀN DỮ LIỆU SỐ VÀ ANALOG Bộ điều giải (modems)  Khi bạn muốn sử dụng bộ điều giải với máy tính để liên lạc với các máy tính khác thông qua đường dây điện thoại cần lưu ý các đặc điểm sau : ◦ Tốc độ truyền ◦ Nội và ngọai ◦ Các khả năng sao chép ◦ Xác định lỗi ◦ Nén dữ liệu ◦ Sự thông minh
  35. TRUYỀN KIỂU SỐ VÀ ANALOG Telephone modem: Cable modern: dùng dùng để nối máy tính cap đồng trục với dây điện thoại DSL(Digital subscriber Wireless modern: gọi line) modem: dùng dây là WWLAN (wireless điện thoại để kết nối tốc wide area network) độ cao trực tiếp (kết nối modern Internet)
  36. DỊCH VỤ TRUYỀN DỮ LIỆU 1. Đường quay số (hay switched line):  Người sử dụng máy tính muốn liên lạc với các máy tính từ xa khác. Hoạt động như cách gọi điện thoại  Một mạch được thiết lập giữa hai máy tính qua hệ thống chuyển mạch của công ty điện thọai.  Modem gắn vào máy tính của người sử dụng và sau đó gửi và nhận dữ liệu qua đường dây điện thọai  Trong trường hợp gọi điện thọai, chi phí dịch vụ truyền dữ liệu trong trường hợp này phụ thuộc vào thời gian liên lạc và khoảng cách hai máy tính.
  37. DỊCH VỤ TRUYỀN DỮ LIỆU 2. Đuờng thuê bao:  Là một đường dây điện thoại có khả năng kết nối hai máy tính trực tiếp và thường xuyên giữa hai máy tính.  Đường thuê bao dùng cho cả việc truyền dữ liệu lẫn âm thanh.  Chi phí đường thuê bao phụ thuộc vào dung lượng kênh (bps) và khoảng cách(airmile).
  38. DỊCH VỤ TRUYỀN DỮ LIỆU 3. Intergraded services Digital Network (ISDN):  Là hệ thống điện thọai cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu số hoàn toàn được thiết kế bởi công ty điện thoại và ca1cb nhà cung cấp dịch vụ toàn cầu như một sự thay thế cho hệ thống điện thoại analog.  Người sử dụng ISDN không cần modem vì nó hỗ trợ truyền kiểu số kể cả âm thanh. Thời gian thiết lập cuộc gọi sẽ rất ngắn giữa hai thuê bao.  Liên lạc âm thanh trong hệ thống được mã hóa bằng phương pháp điều biến xung áp tại 64 Kbps.
  39. DỊCH VỤ TRUYỀN DỮ LIỆU 3. Intergraded services Digital Network (ISDN):  ISDN chia thành hai lọai: ◦ ISDN băng hẹp dựa trên luồng bit 64Kbps kết hợp với các “thùng”dung lượng cao sử dụng phép chia thời gian cộng dồn. ISDN băng hẹp không hỗ trợ các yêu cầu về dịch vụ truyền nhiều kiểu dữ liệu khác nhau, đặc biệt là các ứng dụng đa truyền thông. ◦ ISDN băng rộng (B-ISDN) dùng sợi quang và phép chia thời gian cộng dồn không đồng bộ. Cho phép lấy tổng độ rộng băng tần có sẵn phân chia giữa các họat động đối lập theo một cách linh họat hơn rất nhiều.
  40. DỊCH VỤ TRUYỀN DỮ LIỆU 4. Value add Network (VAN):  Một vài công ty chuyên về cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu được thêm vào.  Gía trị được thêm vào tính theo dịch vụ tiêu chuẩn của nhà cung cấp có thể bao gồm thư điện tử, dữ liệu mã hóa/giải mã.  Truy cập cơ sở dữ liệu thương mại và đổi mã cho sự truyền thông giữa các máy tính không tương thích nhau.  Các công ty này thường thuê các đường dây chuyên dụng của common carriers cộng thêm giá trị để nâng cấp chất lượng truyền thông và bán như các dịch vụ nâng cấp.
  41. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 1. Bộ đa nhiệm (multiplexer)  Là phương pháp phân chia một kênh vật lý thành các kênh luận lý đa nhiệm để các tín hiệu độc lập có thể đồng thời được truyền qua nó, gọi là cộng dồn(multiplexing).  Bộ đa nhiệm gộp nhiều đường dây truyền thông dữ liệu hay các tín hiệu và chuyển chúng thành một đường dây truyền thông hay một tín hiệu ở vị trí gửi.
  42. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 1. Bộ đa nhiệm (multiplexer)  Phương pháp cộng dồn giúp các phương tiện truyền đơn đồng thời truyền dữ liệu giữa nhiều bộ phận truyền và nhận khác nhau.  Có hai phương pháp cơ bản cho các kênh cộng dồn: cộng dồn phân tần (frequency-division multiplexing) và cộng dồn phân thời gian (time division multiplexing)
  43. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 1. Cộng dồn phân tần(FDM):  Dùng khi độ rộng băng tầng của phương tiện vượt quá một tín hiệu cho sẵn  Trong FDM, độ rộng băng tần có sẵn của thiết bị vật lý được tách ra thành các phần nhỏ hơn, tách rời những độ rộng băng tần vật lý, mỗi phần nhỏ này xem như là các đường dây truyền thông phân biệt (kênh).  Trong FDM tín hiệu được chuyển phải ở dạng analog, theo đó tín hiệu số phải được chuyển thành dạng analog nếu chúng dùng FDM.
  44. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 1. Cộng dồn phân tần(FDM):
  45. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 2. Cộng dồn phân thời gian (time division multiplexing- TDM):  Dùng khi tốc độ truyền của phương tiện luôn vượt quá tốc độ yêu cầu cho tín hiệu số.  Trong TDM tổng thời gian có sẵn trong kênh được chia cho nhiều người dùng và mỗi người dùng của kênh được chia cho khoảng thời gian nhỏ khi người này truyền thông điệp.  Tại cuối giai đọan nhận, người dùng dùng bộ giải đa nhiệm(demultiplexer) chuyển các phần riêng lẻ kết hợp lại của thông điệp được gửi thành một thông điệp hoàn chỉnh.
  46. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 2. Cộng dồn phân thời gian (time division multiplexing- TDM):  TDM cộng dồn các tín hiệu số hay analog, nó thích hợp với truyền dữ liệu dạng số hơn và cho việc truyền thông giữa các máy tính.  TDM hiệu quả hơn vì tạo ra nhiều phân kênh hơn.  Gía của modem tốc độ cao và bộ đa nhiệm khá đắt so với modem tốc độ thấp.  Phương pháp cộng dồn hiệu quả về chi phí nhưng không thực hiện được khi bị hư đường truyền.
  47. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 2. Cộng dồn phân thời gian (time division multiplexing- TDM):
  48. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 2. Bộ tập trung (concentrator)  Bộ tập trung làm nhiều chức năng như bộ đa nhiệm.  Nhưng bộ tập trung thực sự giảm số tín hiệu.  Số tín hiệu sau khi được tập trung lại trở thành ít hơn.  Sự thông minh này có được nhờ vi xử lý hay máy vi tính. Do đó bộ tập trung đơn giản là bộ đa nhiệm thông minh.
  49. BỘ XỬ LÝ TRUYỀN THÔNG 3. Bộ xử lý ngoại vi(front-end processor)  Bộ xử lý ngọai vi được cài cùng một vị trí với máy chủ.  Mục đích là trút gánh nặng xử lý truyền thông cho máy chủ và máy chủ được dành cho các ứng dụng và xử lý dữ liệu.  Nhiệm vụ của nó giống các trạm thông minh hay giống một trợ lý của máy chủ. Thông tin liên Bộ xử lý Máy tính lạc từ xa đến các Đầu - cuối Chính trang web Xử lý dữ liệu Tất cả các giao tiếp chính của công xử lý được thực việc được thực hiện ở đây hiện ở đây
  50. TRUYỀN TẢI ĐỒNG BỘ VÀ KHÔNG ĐỒNG BỘ  Việc truyền tải dữ liệu trên một đường truyền thường được tiến hành theo 2 cách: truyền tải đồng bộ và không đồng bộ.  Truyền tải không đồng bộ được biết đến như truyền tải khởi đầu - kết thúc. Người gởi có thể gởi một kí tự ở bất kỳ thời điểm nào và người nhận sẽ tiếp nhận nó. Đây là đặc tính của nhiều thiết bị vào/ra (terminal).  Khi một thiết bị kết nối với máy tính và người điều khiển nhấn phím bất kỳ trên thiết bị thì thời gian giữa việc nhấn các phím liên tiếp sẽ thay đổi. Dữ liệu sẽ được truyền đi từng kí tự một theo từng khoảng dừng đều đặn.
  51. TRUYỀN TẢI ĐỒNG BỘ VÀ KHÔNG ĐỒNG BỘ  Để người nhận có thể biết được khi nào một kí tự được chuyển đến, máy phát sẽ “đóng khung” mỗi kí tự.  Trước mỗi kí tự là một bít xuất phát và theo sau kí tự đó sẽ là 1 đến 2 bit kết thúc tuỳ thuộc vào hệ thống máy.  Thời gian truyền tải giữa 2 kí tự có thể là 0 hay có thể lâu hơn. Thời gian không đều giữa hai khối kí tự Mỗi ký tự khung của bắt đầu và ngừng bit Character Character Character (a) Truyền không đồng bộ
  52. TRUYỀN TẢI ĐỒNG BỘ VÀ KHÔNG ĐỒNG BỘ Ưu điểm:  Thích hợp với các loại thiết bị bàn phím, máy in đơn giản.  Chi phí rẻ vì không đòi hỏi sự lưu chứa trong các thiết bị hay trong máy tính bởi vì sự truyền tải diễn ra từng kí tự một. Khuyết điểm:  Do đường truyền rảnh trong thời gian ngừng giữa các kí tự nên thời gian rảnh trong việc truyền tải nhưng chi phí đường truyền cao.
  53. TRUYỀN TẢI ĐỒNG BỘ VÀ KHÔNG ĐỒNG BỘ  Truyền tải dữ liệu đồng bộ bao gồm việc nhóm khối các nhóm kí tự giống như các thông tin được lưu trữ trên băng từ.  Sau đó, mỗi khối được định dạng bởi thông tin đầu và thông tin cuối. Thông tin đầu bao gồm thông tin đã đồng bộ hoá. Thông tin đồng bộ hoá được sử dụng bởi thiết bị nhận để thiết lập các xung đồng bộ với xung gởi đến kết thúc (the sending end clock)  Phần đầu cũng chứa thông tin định dạng nơi gởi và nơi nhận. Theo sau phần đầu này sẽ là một khối nhóm kí tự chứa nội dung thông điệp truyền tải.  Kí tự nội dung thông tin trong khối sẽ được kết thúc bởi thông tin cuối (trailer). Thông tin cuối chứa kí tự kết thúc và theo sau bởi một kí tự kiểm tra nhằm loại bỏ các lỗi trong truyền tải. Các khối kí tự sẽ được nhóm họp và được gởi cùng với nhau
  54. TRUYỀN TẢI ĐỒNG BỘ VÀ KHÔNG ĐỒNG BỘ Truyền tải dữ liệu đồng bộ Một khối ký tự tháng năm bao gồm hàng trăm các ký tự Khoảng thời gian không thay đổi giữa 2 khối dữ liệu Char Char Char Char Char Char Đoạn cuối chứa đựng khối Tiêu đề có chứa đồng bộ hoá và các chỉ dẫn cuối cùng thông tin khác (b) Truyền đồng bộ
  55. TRUYỀN TẢI ĐỒNG BỘ VÀ KHÔNG ĐỒNG BỘ Truyền tải dữ liệu đồng bộ Ưu điểm:  Thích hợp với việc liên lạc từ xa giữa máy tính và các thiết bị đệm trung gian và máy in.  Độ dài khối dữ liệu có thể từ 80 đến 132 kí tự.  Được sử dụng trong việc liên lạc giữa máy tính với máy tính.  Làm tăng tốc độ sử dụng dữ liệu so với việc truyền tải không đồng bộ bởi vì nó không cần các bit khởi đầu - kết thúc cho mỗi kí tự. Khuyết điểm:  Cần có nơi lưu trữ trung gian ở hai điểm cuối đường truyền để tập hợp các khối và cũng cần các xung đồng bộ ở 2 điểm cuối.  Chi phí cao
  56. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 1. Việc chuyển mạch – Circuit switching  Một đường dẫn được hình thành giữa trạm gởi và trạm nhận thông qua các nút trong mạng.  Phương pháp này được sử dụng để nối hai thuê bao đăng ký trong một cuộc gọi điện thoại.
  57. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 1. Việc chuyển mạch – Circuit switching Các phương pháp chuyển mạch
  58. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 1. Việc chuyển mạch Thuận lợi  Khi mạch được thiết lập, dữ liệu được truyền tải không vượt quá thời gian trì hoãn trong truyền tải (khoảng 6msec cho 1000kms). Điều này là không đáng kể.  Việc chuyển mạch thích hợp cho việc liên lạc tốc độ chậm giữa thiết bị đầu cuối và máy tính.  Vì có một đường truyền liên tục nên phương pháp này thích hợp cho việc truyền tải đường dài.  Do công suất của mạch luôn sẵn có cho việc sử dụng chuyên biệt bởi các cặp nút, nên ta có thể biết chắc chắn được thời gian truyền tải để gởi một thông điệp sau khi mạch được thiết lập thành công. Vì thế, phương pháp này được sử dụng trong việc truyền tải âm thanh và dữ liệu thời gian thực.
  59. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 1. Việc chuyển mạch Bất lợi  Thời gian cần thiết để thiết lập đường truyền giữa 2 trạm là khoảng 10 giây hoặc nhiều hơn tuỳ thuộc vào khoảng cách giữa hai trạm. Đối với nhiều ứng dụng máy tính như việc xác minh, kiểm tra doanh thu thì thời gian bị mất sẽ rất lớn và do đó không phù hợp.  Do đường truyền chuyên dụng nên dung lượng kênh cũng là chuyên dụng đối với một nguồn trong suốt quá trình kết nối. Vì thế, các nguồn mạng không được sử dụng thích hợp.  Vì việc liên kết giữa các máy tính xảy ra trong từng lần truyền một loạt dữ liệu với các khoảng dừng giữa từng lần nên trong khoảng thời gian dừng đường truyền không được sử dụng, do đó phương pháp này không mang tính kinh tế khi được sử dụng trong việc liên lạc giữa các máy tính được kết nối bằng đường truyền tốc độ cao và đắt tiền.
  60. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 2. Việc chuyển tin – Message switching  Thông điệp là một đơn vị thông tin có một độ dài tùy ý.  Trong pp này nếu một trạm muốn gởi thông điệp đến trạm khác thì nó phải thêm vào địa chỉ nơi đến. Sau đó, thông điệp sẽ được truyền từ nguồn đến điểm cuối bằng cách lưu trữ và chuyển tiếp hoặc bằng cách thông qua mạng.
  61. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 2. Việc chuyển tin  Phương pháp lưu trữ và chuyển tiếp: thông điệp được truyền đi từ một nút nguồn đến một nút trung gian.  Nút trung gian tạm thời lưu trữ toàn bộ thông điệp, kiểm tra lỗi và chuyển nó tới một nút khác dựa trên kênh rảnh và thông tin lộ trình.  Đường dẫn đến điểm cuối là một đường dẫn động bởi vì nó được thiết lập khi nó di chuyển. Khi thông điệp tới một điểm nút thì kênh mà nó đến sẽ được một thông điệp khác sử dụng.
  62. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI D 5 A 1 4 B 3 2 C Minh họa phương thức store-and-forward method
  63. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 2. Việc chuyển tin Thuận lợi:  Trong việc chuyển đảo tin nhắn, ta không cần sự kết nối giữa nguồn và điểm đến như trong việc chuyển mạch.  Vì các kênh chỉ được sử dụng khi thông điệp được truyền tải nên phương pháp này sử dụng các kênh rất hiệu quả. Stations 1 2 3 . . . n Message Quảng bá sự phân luồng Minh họa phương pháp chuyển đổi gói tin
  64. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 2. Việc chuyển tin Bất lợi:  Do độ dài thông điệp bị giới hạn, nên mỗi nút chuyển đảo phải chứa đủ thông điệp đó. Trong nhiều trường hợp, nơi lưu trữ tại mỗi nút thực sự không đủ.  Trong việc chuyển đảo thông điệp, thông điệp sẽ bị trì hoãn khi tới mỗi nút vì cần phải có thời gian nhận thông điệp và thời gian chờ thông điệp đó chuyển tới một nút khác.  Phương pháp này thì hơi chậm đối với một số ứng dụng thời gian thực và mang tính tương tác. Vì thế, nó được sử dụng khi sự trì hoãn trong việc truyền tải thông điệp không mang tính chất quyết định then chốt.
  65. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 3. Việc chuyển gói – Pack switching  Mỗi thông điệp được chia ra thành những gói nhỏ có khối lượng nhất định (từ 1 đến vài ngàn bit).  Bên cạnh khối dữ liệu được gởi, mỗi gói chứa thông tin đầu bao gồm địa chỉ nguồn và đích, thông tin điều khiển, số thông điệp, số gói hiện thời và cuối cùng, bit đồng bộ, các byte nhận biết và kiểm tra lỗi
  66. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 3. Việc chuyển gói Thuận lợi  Các gói có kích thước nhỏ và cố định. Vì thế nhu cầu lưu chứa các gói trung gian ở các nút trung gian là không nhiều.  Vì các tuyến được thực hiện theo gói, nên các nút trung gian không cần phải chờ nguyên cả thông điệp, do đó việc truyền tải diễn ra rất nhanh.  Phương pháp này đủ nhanh đáp ứng các ứng dụng thời gian thực và mang tính tương tác.  Phương pháp này thích hợp đối với việc liên kết giữa các máy tính tốc độ cao và được sử dụng rộng rãi trong hệ thống mạng.
  67. KỸ THUẬT CHUYỂN ĐẢO/CHUYỂN ĐỔI 3. Việc chuyển gói Bất lợi  Vì cần có nút trung gian giữa mỗi gói và yêu cầu tập họp các gói ở điểm đích nên tổng số mà các gói phải chịu là không nhỏ.  Chúng ta không đảm bảo thời gian một thông điệp đi từ điểm nguồn đến điểm đích là bao nhiêu vì thời gian cho mỗi gói phụ thuộc vào đường dẫn mà gói đã chọn cùng với số lượng dữ liệu được truyền tải qua đường dẫn đó.
  68. KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN – Topology network  Việc lựa chọn đường dẫn để truyền gói tin được quyết định bởi việc sử dụng bởi kỹ thuật định tuyến.  Một thuật toán định tuyến hay sẽ quyết định cách định tuyến nhanh hay chậm và sẽ dễ dàng thực hiện trong phần cứng.  Thuật toán định tuyến thường được chia dựa trên 2 điểm chủ yếu sau: ◦ Nơi thực hiện việc định tuyến, và ◦ Thời gian cố định về việc định tuyến thực hiện trên thông tin.
  69. KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN Nơi thực hiện việc định tuyến Định tuyến nguồn:  Nút nguồn lựa chọn toàn bộ đường dẫn trước khi gởi gói tin.  Tất cả các nút trung gian mà gói tin đi qua sẽ được quyết định ở nút nguồn của gói tin và thông tin sẽ được bao gồm theo gói tin. Cách này đòi hỏi nút nguồn phải có thông tin rõ ràng về môi trường mạng.  Định tuyến nguồn thì hiệu quả bởi vì các nút trung gian không cần bất kỳ quyết định định tuyến nào.  Khuyết điểm: đường dẫn không thể được thay đổi sau khi gói tin đã rời khỏi nút nguồn, do đó phương pháp này dễ bị thất bại.
  70. KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN 2. Định tuyến từng bước truyền – ring network:  Mỗi nút dọc theo đường dẫn chỉ quyết định nút kế tiếp của đường dẫn.  Việc định tuyến dựa trên sự rảnh rang của các kênh và trạng thái sẵn sàng của các nút gần bên để nhận và chuyển tiếp gói tin. Phương pháp này đòi hỏi mỗi nút phải duy trì một bảng định tuyến.  Phương pháp này tạo ra nhiều công dụng hiệu quả hơn về độ dải thông của mạng và cung cấp một khả năng mau phục hồi sau các thất bại bởi các đường dẫn thay thế có thể được sử dụng cho việc truyền tải gói tin.
  71. KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN 3. Định tuyến lai: Phương pháp này kết hợp hai phương pháp trên theo cách nút nguồn chỉ định một số nút trung gian chính nào đó của đường dẫn và phần phụ giữa 2 nút sẽ được quyết định bởi phương pháp định tuyến từng bước truyền.
  72. KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN 1. Định hướng tĩnh:  Các bảng định hướng sẽ được thiết lập và sẽ không thay đổi trong một thời gian dài. Chúng chỉ được thay đổi khi hệ thống mạng được sửa đổi lớn.  Định hướng tĩnh cũng được biết đến như định hướng cố định.  Định hướng tĩnh thì dễ dàng và đơn giản để thực hiện. Tuy nhiên, nó không sử dụng hiệu quả trong độ dải thông mạng và có thể gây nghẽn gói tin thậm chí khi các đường truyền thay thế đang rảnh. Do đó, định hướng tĩnh dễ bị thất bại.
  73. KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN 2. Định hướng động:  Các bảng định hướng được cập nhật khá thường xuyên, dẫn đến việc thay đổi tức thời trong môi trường mạng.  Định hướng động được biết đến như định hướng thích nghi bởi vì nó có khuynh hướng thích nghi các thay đổi tức thời của hệ thống mạng như sự xuất hiện các kênh bị lỗi hoặc bị nghẽn.  Lược đồ định hướng động có thể sử dụng các đường dẫn thay thế để truyền gói tin. Điều này làm cho nó trở nên hiệu quả hơn trong độ dải thông mạng và ít bị thất bại hơn.  Tuy nhiên trong định hướng động, các gói thông tin có thể đến không theo thứ tự ở nút cuối. Vấn đề này có thể được giải quyết bằng cách thêm vào một dãy số của mỗi gói tin và sẽ tập hợp đuợc các gói tin ở nút cuối.
  74. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG)  Cấu Trúc Liên Kết Mạng (Network Topology) được dung để chỉ đến sự liên kết giữa các nút trong hệ thống mạng với nhau.  Nó quyết định đường truyền dữ liệu giữa một cặp nút trong hệ thống.  Mặc dù số lượng các topo mạng có giới hạn, nhưng vẫn có đầy đủ bốn topo chính đó là mạng hình sao, mạng vòng, mạng liên kết hoàn toàn và mạng hệ thống đa đường dẫn truy cập.
  75. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG)  Sự lựa chọn các topo mạng để cài đặt hệ thống mạng máy tính phụ thuộc vào sự liên kết của các nhân tố như: ◦ Sự thực hiện của hệ thống máy ◦ Độ tin cậy của toàn bộ hệ thống. ◦ Kích thước hệ thống (số lượng các nút và sự phân phối của chúng) ◦ Khả năng mở rộng của hệ thống. ◦ Chi phí các thành phần và dịch vụ đòi hỏi để thiết lập mạng. ◦ Sự có sẵn các đường dây truyền tải. ◦ Sự trì hoãn trong việc thông tin được truyền từ nút này sang nút kia.
  76. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 1. Mạng hình sao – star network  Nhiều máy tính được kết nối với máy chủ.  Các máy tính trong mạng không liên kết trực tiếp với nhau mà chỉ có thể liên kết thông qua một máy tính chủ.  Chức năng định hướng được thực hiện bởi máy chủ và máy chủ sẽ điểu khiển sự liên kết giữa 2 máy tính bất kỳ bằng cách thiết lập một đường dẫn giữa 2 máy tính đó. Host Computer
  77. KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN Star network
  78. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 1. Mạng hình sao THUẬN LỢI  Topo hình sao tốn ít đường dẫn vì chỉ cần n-1 đường dẫn cho n nút.  Việc trì hoãn trong truyền tải giữa hai nút không tăng lên do thêm một số nút mới vào hệ thống bởi vì hai nút bất kỳ có thể được kết nối chỉ bằng 2 đường truyền.  Nếu bất kỳ máy tính nào trong mạng bị hư, phần còn lại của mạng vẫn không bị ảnh hưởng. BẤT LỢI  Hệ thống phụ thuộc rất nhiều vào nút trung tâm. Nếu máy tính chủ bị hư, toàn bộ hệ thống cũng sẽ không hoạt động.
  79. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 2. Hệ thống mạng vòng – Ring Network  Mỗi máy tính trong hệ thống liên kết thành một vòng nhưng không có máy chủ kiểm soát các máy.  Một nút nhận dữ liệu từ một trong hai nút gần kề nó. Nút chỉ quyết định xem dữ liệu đó có phải dành riêng cho nó hay không.  Nếu địa chỉ nhận là nó thì nó sẽ sử dụng dữ liệu đó. Nếu không phải thì nó sẽ chuyển dữ liệu đó sang nút kế tiếp.
  80. KỸ THUẬT ĐỊNH TUYẾN Ring network
  81. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 2. Hệ thống mạng vòng THUẬN LỢI  Hoạt động tốt khi không cần hệ thống máy tính trung tâm.  Độ tin cậy cao hơn hệ thống hình sao bởi vì sự liên kết thì không phụ thuộc vào một máy tính chủ duy nhất. Nếu một liên kết giữa 2 máy tính bị hỏng, hay nếu một trong các máy tính bị hư, chúng ta vẫn có thể có các đường dẫn thay thế khác. BẤT LỢI  Việc trì hoãn trong truyền tải tương ứng với số nút trong mạng. Vì thế việc thêm các nút mới trong hệ thống có thể làm tăng việc trì hoãn này.  Hệ thống mạng vòng đòi hỏi nhiều phần cứng điều khiển hơn mạng hình sao.
  82. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 3. Hệ thống mạng liên kết hoàn toàn – completely connected network  Hệ thống mạng liên kết hoàn toàn có một đường dẫn riêng biệt để liên kết nút này sang nút khác.  Mỗi máy tính của hệ thống có một đường liên kết trực tiếp được gọi là liên kết điểm - điểm với tất cả máy tính khác trong mạng. Sự điều khiển này được thực hiện bằng cách các máy tính quyết định đường truyền ưu tiên của nó.
  83. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 3. Hệ thống mạng liên kết hoàn toàn – completely connected network
  84. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 3. Hệ thống mạng liên kết hoàn toàn THUẬN LỢI  Loại hệ thống mạng này rất đáng tin cậy bởi vì nếu có sự cố trong một đường truyền nào đó thì nó chỉ ảnh hưởng đến sự liên kết giữa các máy được kết nối mà thôi.  Mỗi nút trong hệ thống không cần có khả năng định hướng riêng.  Sự liên kết diễn ra nhanh giữa các nút. BẤT LỢI  Đây là hệ thống mạng đắt tiền nhất nếu xét về chi phí đường truyền. Nếu có n nút trong hệ thống thì phải cần n(n-1)/2 đường liên kết. Vì thế chi phí trong việc liên kết hệ thống tăng gấp đôi số nút có trong hệ thống.
  85. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 4. Hệ thống đa đường dẫn truy cập – Multi Access Bus Network  Tất cả các máy tính cùng được gắn vào cùng một đường dây truyền tải (kênh).  Khi một máy tính bất kỳ muốn gởi thông điệp đến một máy tính khác, nó sẽ gắn địa chỉ nơi đến lên thông điệp và kiểm tra liệu đường truyền có rảnh hay không.  Nếu đường truyền được rảnh, nó sẽ phát thông điệp lên đường dẫn.  Khi thông điệp đi trên đường dẫn, mỗi máy tính sẽ kiểm tra thông điệp đó có phải đến mình hay không.  Thông điệp sẽ được nhận bởi máy tính tiếp nhận và máy tính tiếp nhận sẽ gởi một thông điệp đến máy tính nguồn và làm cho đường truyền được rảnh.
  86. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 4. Hệ thống đa đường dẫn truy cập – Multi Access Bus Network
  87. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 4. Hệ thống đa đường dẫn truy cập THUẬN LỢI  Cắt giảm các đường dây truyền tải.  Một máy tính trong mạng gặp sự cố sẽ không ảnh hưởng đến hệ thống chức năng mạng đối với những máy tính khác.  Việc thêm vào các máy tính mới thì dễ dàng. KHÓ KHĂN  Tất cả các máy tính trong hệ thống phải được liên kết tốt và có khả năng quyết định tốt.  Nếu đường dây liên lạc bị hỏng thì toàn bộ hệ thống cũng sẽ hỏng theo.
  88. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 5. Hệ thống mạng ghép – Hybrid Network  Là sự kết hợp của 2 hay nhiều các topo mạng khác nhau. Cấu trúc chính xác của hệ thống này phụ thuộc vào nhu cầu và cấu trúc tổng quát của các liên kết có liên quan.  Trong một số trường hợp, hệ thống mạng ghép có thể có các thành phần của hệ thống mạng hình sao, hình vòng, hay hệ thống mạng liên kết hoàn toàn.
  89. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 5. Hệ thống mạng ghép Ring Star Completely connected Mạng lai có một sự kết hợp của các vòng, sao, và hoàn toàn được cấu hình kết nối mạng.
  90. CẤU TRÚC LIÊN KẾT MẠNG ( TOPOLOGIES MẠNG) 5. Hệ thống mạng ghép
  91. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)  Hệ thống mạng được chia làm hai loại:  Mạng cục bộ (LANs)  Mạng toàn cục (mạng diện rộng) (WANs).  Đặc điểm chủ yếu thường được sử dụng để phân biệt hai loại mạng này gồm có những điểm như sau:  Sự phân vùng địa lý  Tốc độ dữ liệu  Tốc độ lỗi  Đường dẫn liên kết  Chủ sở hữu  Chi phí liên lạc
  92. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)
  93. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)
  94. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)
  95. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN) 1. Sự phân vùng địa lý:  Mạng LAN chỉ giới hạn trong khu vực địa lý nhỏ khoảng vài kms chỉ cung cấp các thiết bị liên kết trong phạm vi nhỏ.  Mạng WAN có thể phủ xa hơn đến hàng ngàn kms, hoạt động trong phạm vi trên toàn quốc hay trên toàn thế giới.
  96. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN) 2. Tốc độ dữ liệu:  Mạng LANs từ 0.2 Megabit trên giây (Mbps) đến 1 Gigabit/giây (Gbps).  Mạng WANs từ 1200 bits/giây đến hơn 1 Mbps. 3. Tốc độ lỗi:  Mạng LANs từ 10-8 đến 10-12  Mạng WANs là từ 10 -5 đến 10 -7.
  97. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN) 4. Đường dẫn liên kết:  Trong mạng LANs là cáp xoắn 2 sợi, cáp đồng trục và cáp sợi quang.  Trong mạng WANs là đường dây điện thoại, đường dẫn sóng vi ba và các kênh vệ tinh. 5. Chủ sở hữu:  Mạng LANs thường được sử dụng bởi một tổ chức đơn lẻ nào đó do sự giới hạn về đại lý. Chi phí quản lý và bảo trì thấp.  Mạng WAN thì được tạo thành bởi việc liên kết nhiều mạng LANs mà các mạng LANs này có thể thuộc một tổ chức khác. Chi phí quản lý và bảo trì cho mạng WANs cao. 6. Chi phí liên lạc:  Tổng chi phí liên lạc của mạng LAN thường thấp hơn mạng WAN.
  98. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)  Mạng MANs thường bao phủ một khu vực tương đối rộng hơn mạng LANs (đường kính có thể đến 50kms) và thường hoạt động với một tốc độ gần như mạng LANs.  Mục tiêu chính của mạng MANs là liên kết các mạng LANs toạ lạc trong một thành phố hay trong một khu vực đô thị.  Các đường liên kết thường đuợc sử dụng trong mạng MANs là cáp đồng trục, và các đuờng liên kết sóng
  99. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)  Ethernet đuợc giới thiệu bởi các hãng DEC (Digital Equipment Corporation), Intel, and Xerox vào năm 1980. Và một phiên bản đuợc bổ sung thêm thông qua i IEEE như là một chuẩn kỹ thuật của LAN.  Topo mạng đuợc sử dụng cho Ethernet là các topo đa đuờng dẫn truy cập. Thiết bị liên kết đuợc sử dụng là cáp đồng trục có tổn thất nhỏ và có tốc độ truyền tải khoảng 10Mbps.  Một thông điệp đuợc truyền từ một nút này đến một nút khác bằng việc bẻ gãy thông điệp đó thành các gói tin, sau đó sẽ truyền các gói tin đến các tuyến.  Mỗi địa chỉ được chỉ định sẽ được liên kết với mỗi gói tin. Và khi gói tin đuợc truyền đi theo tuyến, mỗi nút kiểm tra xem liệu gói tin đó có được gởi đến mình hay không và nút tiếp nhận sẽ nhận thông điệp
  100. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)
  101. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)  Mạng ARPANET của Cơ Quan Dự Án Nghiên Cứu Cao Cấp Hoa Kỳ là mạng WAN đầu tiên. Nó kết nối khoảng 40 trường đại học và các viện nghiên cứu khắp nước Mỹ và Châu Âu với khoảng 50 máy tính có kích thước từ nhỏ đến siêu lớn.  ERNET (Mạng Nghiên Cứu và Giáo Dục) cũng là mạng WAN và nó liên kết một số viện nghiên cứu và giáo dục ở Ấn Độ.  Mạng NICNET (Mạng Công Nghệ Thông Tin Trung Tâm Quốc Gia) là mạng WAN và nó liên kết một số văn phòng của NIC (Trung Tâm Công Nghệ Thông Tin Quốc Gia) của Ấn Độ với tổng hành dinh của nó.  SWIFT là một mạng WAN và nó liên kết các máy tính của các ngân hàng quốc gia để điều hoà các tài khoản và di chuyển các quỹ điện tử.  The Internet là một mạng WAN bao gồm nhiều mạng LANs và các máy tính trên thế giới.
  102. CÁC LOẠI HỆ THỐNG MẠNG (LAN, WAN, VÀ MAN)
  103. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG - protocol  Giao thức là một tập hợp các lệnh điều hành, quy trình hay điều lệ kiểm soát một quá trình nào đó.  Một giao thức truyền thông đuợc miêu tả như các lệnh kiểm soát việc truyền tải dữ liệu.  Các lệnh này là phương pháp để trao đổi dữ liệu một cách có thứ tự và hiệu quả giữa nơi gởi và nơi nhận và cũng là một phương pháp để kiểm soát tiến trình truyền tải dữ liệu. Các lệnh này thường đuợc nhúng vào các phần cứng truyền tải dữ liệu.
  104. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG 1. Các vai trò của giao thức truyền thông ◦ Trình tự dữ liệu ◦ Truyền tải dữ liệu ◦ Định dạng dữ liệu ◦ Cơ chế điều khiển luồng dữ liệu ◦ Kiểm soát lỗi ◦ Trật tự truyền tải ◦ Sự liên kết, thiết lập và kết thúc ◦ Sự an toàn dữ liệu ◦ Thông tin bản ghi
  105. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI  Cấu trúc gồm 7 tầng. Mỗi tầng có một chức năng riêng biệt và chỉ xử lý một hay nhiều các vấn đề chuyên biệt của việc liên kết. ◦ Ba tầng đầu tiên hoạt động giống như phần cứng, ◦ Hai tầng tiếp theo nằm trong hệ thống điều hành, ◦ Tầng hiển thị nằm trong các thủ tục con của thư viện trong thanh địa chỉ, ◦ Tầng ứng dụng nằm trong chương trình của người sử dụng.
  106. Node 1 Node 1 Process A Process B Layer 7 Application protocol Layer 7 (application) (application) Interface Interface Layer 6 Presentation protocol Layer 6 (presentation) (presentation) Interface Interface Layer 5 Session protocol Layer 5 (session) (session) Interface Interface Layer 4 Transport protocol Layer 4 (transport) (transport) Interface Interface Layer 3 Network protocol Layer 3 (network) (network) Interface Interface Layer 2 Data-link protocol Layer 2 (data link) (data link) Interface Interface Layer 1 Physical protocol Layer 1 (physical) (physical)
  107. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG Mô hình hệ thống kết nối mở - (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI)
  108. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG Mô hình hệ thống kết nối mở - (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI) 1. Tầng Vật Lý – Physical layer  Chịu trách nhiệm truyền tải các dòng truyền dữ liệu thô giữa 2 nút.  Các giao thức tầng vật lý giải quyết những tính chất về máy móc, điện tử, quy trình và chức năng của việc truyền tải các dòng dữ liệu thô giữa 2 nút.  RS232 là một tầng vật lý chuẩn cho các đường dây liên kết.
  109. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG Mô hình hệ thống kết nối mở - (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI) 2. Tầng Liên Kết Dữ Liệu – Data link layer  Chỉ truyền dữ liệu từ nút gởi đến nút nhận như là hình thức truyền bit thô.  Chịu trách nhiệm dò tìm và sửa các lỗi xảy ra trong dữ liệu được truyền tải và kiểm soát các khung dữ liệu
  110. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI 3. Tầng Mạng – Network layer  Chịu trách nhiệm thiết lập một đường truyền hợp lý giữa 2 nút để việc truyền tải có thể diễn ra.  Việc định tuyến là nhiệm vụ chính của tầng mạng và thuật toán định hướng sẽ tạo thành phần chính của các giao thức phân tầng mạng của hệ thống.  IP là một giao thức mạng không kết nối, nghĩa là sẽ không có sự kết nối nào được hình thành giữa nơi gởi và nơi nhận trước khi gởi nội dung thông điệp. Vì vậy, mỗi gói của thông điệp được truyền một cách độc lập và có thể diễn ra ở nhiều tuyến khác nhau. IP là một phần của bộ giao thức của Bộ Quốc Phòng Mỹ (DoD)
  111. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG Mô hình hệ thống kết nối mở - (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI) 4. Tầng Vận Chuyển – Transport layer  Cung cấp sự liên kết giữa các nút và giấu tất cả chi tiết về việc liên kết các mạng cấp dưới với tầng session bằng cách cung cấp một hình thức truyền tải độc lập khỏi hệ thống mạng.  Tầng truyền tải chấp nhận thông điệp với độ dài tuỳ ý từ tầng session, phân đoạn chúng thành từng gói, đưa chúng lên tầng mạng để truyền tải và cuối cùng tập hợp các gói lại ở điểm kết thúc.
  112. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG Mô hình hệ thống kết nối mở - (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI)  Hai giao thức phổ biến của tầng truyền tải là giao thức kiểm soát truyền tải (TCP) và giao thức daragram dữ liệu người dùng (UDP). ◦ TCP là một giao thức truyền dữ liệu qua các kết nối. Nó sử dụng cơ chế 2 đầu mút (end – to – end) để đảm bảo việc truyền dữ liệu một cách có thứ tự và đáng tin cậy. ◦ UDP là một giao thức truyền tải không liên kết. Nó là một giao thức không đáng tin cậy bởi vì khi nó được sử dụng, gói thông điệp có thể bị mất, bị trùng hoặc đến mà không theo thứ tự.
  113. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG Mô hình hệ thống kết nối mở - (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI) 5. Tầng Phiên - Session layer (Còn gọi là phiên làm việc)  Cung cấp phương tiện để các thực thể có mặt có thể tổ chức và đồng bộ hoá các cuộc thoại và trao đổi dữ liệu của chúng.  Cho phép hai bên xác nhận lẫn nhau trước khi thiết lập một phiên giao tiếp giữa chúng. Hình thức giao tiếp: một chiều, hai chiều luân phiên hay hai chiều đồng thời.  Nhiệm vụ khác là kiểm tra dịch vụ, sự điều khiển cuộc giao tiếp và việc quản lý ưu tiên.
  114. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG Mô hình hệ thống kết nối mở - (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI) 6. Tầng Biểu Diễn – Presentation layer  Hiển thị thông tin của thông điệp để liên lạc với các thực thể trong tầng ứng dụng.  Một thông điệp thường chứa thông tin cấu trúc.  Để đảm bảo an toàn và bảo mật của dữ liệu, phần mềm tầng hiển thị ở máy gởi mã hoá dữ liệu trước khi đưa dữ liệu qua tầng phiên.  Đối với máy nhận, thông tin dữ liệu bị mã hoá sẽ giải mã bởi tầng hiển thị trước khi thông tin được chuyển lên tầng ứng dụng.
  115. CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG Mô hình hệ thống kết nối mở - (OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – OSI) 7. Tầng Ứng Dụng – Application layer  Cung cấp các dịch vụ hỗ trợ trực tiếp đến người sử dụng cuối cùng của hệ thống mạng.  Tầng ứng dụng cơ bản là một tập hợp các giao thức hỗn hợp cho các ứng dụng thông thường khác nhau như thư điện tử, truyền dữ liệu, đăng nhập từ xa, mục nhập công việc từ xa, và giản đồ cho các cơ sở dữ liệu.  Các giao thức phổ biến X.400 (giao thức thư điện tử), X.500 (giao thức máy chủ thư mục), FTP( giao thức truyền tập tin) và flogin (giao thức đăng nhập từ xa)
  116. CÁC CÔNG CỤ LIÊN KẾT MẠNG 1. Cầu nối - bridge  Thực hiện chức năng ở 2 tầng cuối của hệ thống OSI (tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu).  Được sử dụng để liên kết các mạng sử dụng cùng các giao thức liên lạc nằm trên tầng liên kết dữ liệu nhưng nó có thể hoặc không thể sử dụng cùng giao thức ở tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu.  Ở các giao thức cao cấp, cầu nối không thể sửa đổi định dạng hay nội dung của các khung khi các cầu nối này chuyển các khung từ phân đoạn của mạng này sang mạng khác(chúng chỉ copy các khung).
  117. CÁC CÔNG CỤ LIÊN KẾT MẠNG 1. Cầu nối  Chúng có thể truyền tải dữ liệu giữa 2 phân đoạn của hệ thống mạng qua phân đoạn thứ ba ở giữa 2 phân đoạn đó. Và phân đoạn thứ ba ở giữa này không biết dữ liệu đã truyền qua nó.  Các cầu nối là những thiết bị thông minh vì chúng sử dụng quá trình học và chắt lọc trong việc di chuyển dữ liệu để giữ sự giao thông diễn ra trong phân đoạn mà nó phụ thuộc.  Cầu nối luôn hữu ích trong việc phân chia mạng. Khi sự thực hiện của một phân đoạn giảm xuống vì mạng hoạt động quá tải, thì nó có thể bị gãy ra thành 2 phân đoạn với một cầu nối liên kết giữa 2 phân đoạn đó.
  118. CÁC CÔNG CỤ LIÊN KẾT MẠNG 2. Bộ định tuyến - Router  Hoạt động ở tầng mạng trong mô hình OSI.  Bộ định tuyến không quan tâm đến topology và protocol của các mạng.  Do bộ định tuyến dùng ba tầng cuối của hệ thống OSI nên chúng thường được sử dụng để kết nối các mạng sử dụng cùng các giao thức cao cấp nằm trên tầng mạng.  Các cầu nối biết điểm đến cuối cùng của dữ liệu nhưng các bộ định tuyến chỉ biết hướng đi nào sắp tới của dữ liệu mà thôi.
  119. CÁC CÔNG CỤ LIÊN KẾT MẠNG 2. Bộ định tuyến  Không chỉ đơn giản copy dữ liệu từ một phân đoạn này sang một phân đoạn khác mà chúng còn chọn đường đi nào tốt nhất cho dữ liệu bằng cách sử dụng thông tin từ bảng định tuyến để thực hiện quyết định này.  Một mạng tương tác thường sử dụng cả cầu nối và bộ định tuyến để giải quyết vấn đề về định hướng và giao thức đa phương tiện.
  120. CÁC CÔNG CỤ LIÊN KẾT MẠNG 3. Cổng vào - Geteway  Cổng vào hoạt động ở 3 tầng trên cùng trong hệ thống OSI (tầng phiên, tầng hiển thị và tầng ứng dụng).  Là các công cụ liên mạng phức tạp nhất và được sử dụng cho việc liên kết các mạng sử dụng các giao thức liên lạc khác nhau.  Do các mạng được liên kết với nhau bằng một cổng vào sử dụng các giao thức khác nhau nên việc chuyển đổi giao thức là công việc chính của cổng vào.  Cổng vào đôi khi còn thực hiện chức năng định hướng.
  121. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 1. Các dạng của hệ thống máy vi tính vô tuyến  Hệ thống vô tuyến cố định: cung cấp ít hoặc hầu như không có thiết bị tính toán động kết hợp với mạng vô tuyến.  Hệ thống mạng vô tuyến di động: cung cấp tính lưu động cho các thiết bị máy tính mà người dùng có thể truy cập các nguồn tài nguyên liên quan đến hệ thống vô tuyến. Loại thiết bị máy tính phổ biến sử dụng công nghệ vô tuyến di động này bao gồm điện thoại thông minh, máy trợ lý cá nhân dùng kỹ thuật số (PDA) và máy nhắn tin dùng truy cập Internet.
  122. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 2. Các vấn đề trong hệ thống máy tính vô tuyến  Hệ thống máy tính vô tuyến liên lạc bằng cách điều chỉnh sóng radio hay tia hồng ngoại.  Việc liên lạc vô tuyến được kết nối với các thiết bị mạng hữu tuyến bởi các máy thu phát vô tuyến.  Khu vực được bao phủ bởi dấu hiệu của máy thu phát vô tuyến được gọi là ô. Các ô có kích thước rất khác nhau.
  123. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 2. Các vấn đề trong hệ thống máy tính vô tuyến ◦ Băng tầng thấp ◦ Băng tầng biến ◦ Tốc độ lỗi cao hơn ◦ Các mối quan tâm về vấn đề bảo mật và an toàn ◦ Hệ thống mạng luôn thay đổi ◦ Việc mất kết nối hay kết nối chậm ◦ Việc hỗ trợ cho các chức năng định hướng ◦ Giới hạn về nguồn điện
  124. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 3. Ứng dụng vô tuyến ◦ Ứng dụng trong công nghệ điện thoại. ◦ Lướt web sử dụng các thiết bị vô tuyến. ◦ Truy cập vào các thông tin chung bởi các nhân viên bán hàng và các người hay đi lại thường xuyên. ◦ Các ứng dụng về xem video di động. ◦ Các dịch vụ xác định phương hướng như chương trình giúp tìm nhà hát hay nhà hàng gần đó trong một khu vực lạ.
  125. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 4. Các kỹ thuật liên lạc vô tuyến Hệ thống liên lạc lưu động tương tự (Analog cellular)  Bằng cách sử dụng kỹ thuật này thiết bị máy tính được trang bị với một modem có thể truyền dữ liệu qua mạng điện thoại di động.  Mặc dù tốc độ truyền tải được hỗ trợ bởi kỹ thuật này thì thấp (khoảng vài Kilobyte trên giây) nhưng đó là một trong những phương pháp phổ biến nhất cho việc truyền tải dữ liệu vô tuyến tùy thuộc vào mức độ trống của modem và các dịch vụ của điện thoại di động.
  126. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 4. Các kỹ thuật liên lạc vô tuyến Hệ thống liên lạc lưu động kỹ thuật số:  Bằng cách sử dụng kỹ thuật này, thiết bị máy tính có thể truyền tải dữ liệu kỹ thuật số qua mạng điện thoại di động kỹ thuật số mà không cần dùng modem.  Các tiêu chuẩn có sẵn cho việc truyền tải dữ liệu kỹ thuật số là: ◦ Đa truy cập phân chia theo thời gian. (TDMA) ◦ Đa truy cập phân chia theo mã (CDMA) ◦ Hệ thống toàn cầu của truyền thông (GSM)  Tốc độ truyền tải dữ liệu hiệu quả trong kỹ thuật này thấp hơn trong kỹ thuật liên lạc lưu động tương tự.
  127. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 4. Các kỹ thuật liên lạc vô tuyến Gói dữ liệu CDPD  Dữ liệu kỹ thuật số được chia thành các gói nhỏ và được thêm vào trong hệ thống TDMA.  Kỹ thuật này dùng các kênh không sử dụng đến trong các thiết bị điện thoại di động. Nghĩa là các máy phát sẽ sử dụng một kênh cho việc truyền một loạt thông tin trong thời gian ngắn và giải phóng kênh đó cho các liên kết tiếng nói.  Tốc độ hiệu quả khi sử dụng kỹ thuật này là 19.2 Kbps
  128. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 4. Các kỹ thuật liên lạc vô tuyến Mạng vô tuyến di động  Công nghệ vô tuyến di động đặc biệt (Specialized Mobile Radio – SMR) và vô tuyến di động đặc biệt mở rộng (Extended Specialized Mobile Radio – ESMR) dùng băng thông hẹp để tạo cơ sở hạ tầng cho mạng lưới vô tuyến di động.  Một cơ sở hạ tầng như vậy chủ yếu dùng cho tiện ích, việc gởi, và cho những người dùng dịch vụ.  Do dùng băng thông hẹp nên các mạng sóng di động có mức trao đổi dữ liệu bị giới hạn (khoảng 20Kbps).
  129. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 4. Các kỹ thuật liên lạc vô tuyến Dịch vụ truyền thông cá nhân (PCS)  PCS được dùng trong mạng không dây và cho cả những mạng phức và mạng cuối-cuối không quan trọng.  Có hai mức độ: ◦ PCS tầng thấp được dùng cho pin tiểu để tái sử dụng thường xuyên và tiết kiệm năng lượng. ◦ PCS tầng cao được dùng cho hệ thống chia ô số di động như GSM, TDMA, và CDMA. Nó sử dụng các pin lớn. PCS có thể dùng để phục vụ mạng LAN, MAN, và WAN.
  130. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 4. Các kỹ thuật liên lạc vô tuyến Vệ Tinh  Được sử dụng rộng rãi để cung cấp các dịch vụ trao đổi dữ liệu quốc tế, đường dài và liên quan đến việc truyền tin tới những người dùng ổn định.  Nhiều mạng trên nền tảng vệ tinh dùng Quỹ đạo trái đất thấp (Low-Earth-Oribit LEO), Quỹ đạo trái đất trung bình (Medium-Earth-Oribit MEO), và Quỹ đạo trái đất đồng bộ địa lý (Geosynchronous-Earth-Oribit GEO) đã được khởi động để cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu không dây có phí với mức truyền thấp (dưới 64Kbps).
  131. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 4. Các kỹ thuật liên lạc vô tuyến Vệ Tinh  Hệ thống phân bố đa điểm cục bộ (Local Multipoint Distribution System – LMDS) ◦ LMDS là một hỗ trợ những ứng dụng từ một đến đa điểm. Nó sử dụng một băng thông 28-31 GHz với 1.3 GHz quang phổ . ở Canada. ◦ LMDS sử dụng quang phổ trải rộng và pin tiểu ( hỗ trợ trao đổi dữ liệu hai chiều với tốc độ lên tới 1Gbps. ◦ Nhược điểm của LMDS là sự truyền tín hiệu ở khoảng 28 GHz cần một tia nhìn giữa thiết bị truyền và thiết bị nhận. ◦ LMDS có thể là sử dụng Internet tốc độ cao, truyền hình cáp với tốc độ đường truyền vài trăm Mbps.
  132. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 5. Công nghệ không dây và các tiêu chuẩn Công nghệ 2G  Là công nghệ số, dựa trên mạch, băng thông hẹp, và phù hợp cho cả giọng nói và trao đổi dữ liệu giới hạn. Nó gồm 3 thành viên chính sau: ◦ Công nghệ đa truy cập phân thời (TDMA): TDMA chia mỗi ô kênh truyền dữ liệu thành 3 thời lượng, mỗi thời lượng quản lý một sự trao đổi riêng lẻ. Thẻ kênh truyền dữ liệu chuyển đổi nhanh từ thời lượng này tới thời lượng khác, do đó quản lý 3 sự truyền thông gần như đồng thời. Kỹ thuật này chủ yếu sử dụng tại Hoa Kỳ.
  133. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 5. Công nghệ không dây và các tiêu chuẩn Công nghệ 2G ◦ Hệ thồng toàn cầu cho công nghệ truyền thông di động (GSM) dựa trên sự phân chia thời gian mỗi kênh truyền dữ liệu theo ô. Tuy nhiên, nó dùng các tần số mang rộng hơn TDMA và chia mỗi kênh truyền dữ liệu thành 8 thời lượng nên có thể quản lý 8 sự trao đổi đồng thời. Kỹ thuật này dùng chủ yếu ở Châu Âu và Châu Á. ◦ Công nghệ đa truy phân chia mật mã (CDMA) không chia một kênh truyền dữ liệu thành các kênh truyền dữ liệu con như TDMA hay GSM. CDMA trao đổi đồng thời các kênh bằng cách làm đầy các kênh truyền dữ liệu trao đổi với các gói dữ liệu đã mã hóa cho những thiết bị nhận đa dạng. Những gói này chỉ đi tới những thiết bị mà các gói được mã hóa cho thiết bị đó. Kỹ thuật này được dùng chủ yếu ở Hoa Kỳ.
  134. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 5. Công nghệ không dây và các tiêu chuẩn Công nghệ 2.5G bao gồm 3 thành viên chính sau:  Mạng cải tiến số tích hợp (iDEN) là sự nâng cấp GSM dùng công nghệ nén và điều chế tín hiệu để phân phát đường truyền dữ liệu 64 Kbps. Dùng chủ yếu ở Bắc Mỹ, Nam Mỹ, Trung Quốc và Nhật Bản.  General Packet Radio Service (GPRS) là một bản nâng cấp khác của GSM, cung cấp đường truyền dữ liệu lên tới 171Kbps. GPRD phân bố lại một vài thời lượng dùng cho giọng nói qua cho dữ liệu trong GSM, do đó tăng đường truyền dữ liệu và giảm đường truyền giọng nói. Dùng ở Trung Quốc, Châu Âu và Mỹ.  Công nghệ Enhanced Data-rate for Global Evolution (EDGE) cũng là một bản nâng cấp khác của GSM, cung cấp đường truyền dữ liệu lên tới 384 Kbps. Nó sử dụng điều chế tín hiệu mới và công nghệ sóng, những kỹ thuật này dùng dãy tần số có sẵn của GSM hiệu quả hơn. Công nghệ này chủ yếu được dùng ở Mỹ.
  135. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 5. Công nghệ không dây và các tiêu chuẩn Công nghệ 3G bao gồm các thành viên chính sau:  Công nghệ đa truy cập phân chia mật mã băng thông rộng (W- CDMA) là bản nâng cấp của chuẩn CDMA của công nghệ 2G. Nó dùng bộ mang tín hiệu rộng 5 MHz. Công nghệ này cũng được biết tới như là sự trải rộng trực tiếp Công nghệ truyền thông di động quốc tế 2000 (IMT-2000).  CDMA2000 là bản nâng cấp khác của công nghệ CDMA. Nó đưa ra một cách chuyển đổi từ công nghệ CDMA2000 1x thành CDMA2000 1xEV-DO và từ 1xEV-DV thành CDMA2000 3x. CDMA2000 1x cung cấp đường truyền tốc đa là 153.6 Kbps. Người dùng có thể chuyển đổi thành công nghệ CDMA2000 3x, đường truyền tối đa của 3G là 2.05 Mbps.  Time-Division (phân chia thời gian) CDMA (TD-CDMA) là một công nghệ kết hợp dồn theo phân chia thời gian và kỹ thuật CDMA. Nó được pháp triển và dùng chủ yếu ở Trung Quốc.
  136. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 6. Công nghệ không dây và các tiêu chuẩn  Mạng cục bộ không dây (WLAN) là mạng LAN truyền thống mà các thiết bị của mạng LAN có thể giao tiếp với nhau mà không cần dây.  Mạng LAN không dây còn có thể nối mạng với một mạng cố định rộng hơn như LAN, WAN, Internet,  Thành phần chính của mạng LAN không dây là card giao diện không dây, card này có một ăngten. Card giao diện này có thể được nối với các thiết bị di động cũng như các mạng cố định.  Những mạng LAN không dây có phạm vi giới hạn và được thiết kế chỉ để dùng trong các môi trường cục bộ như tòa nhà, công viên, văn phòng,  Ưu điểm chính được mạng LAN không dây hỗ trợ là tính linh động và tính di động, còn băng thông chỉ được xem là thứ yếu.  Người dùng mạng WLAN phải chia sẻ các tần số, điều này có thể dẫn tới xung đột.
  137. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 6. Công nghệ không dây và các tiêu chuẩn WLAN có 3 chuẩn chính sau:  IEEE 802.11: hỗ trợ đường truyền dữ liệu 1 Mbps và một vài chọn lựa phương tiện truyền thông như quang phổ rộng và hồng ngoại, phương tiện truyền thông. Chuẩn này là tiết kiệm pin và đang được cải tiến để hỗ trợ đường truyền 11 Mbps.  HiperLAN: được dùng để hỗ trợ đường truyền có tốc độ của kênh truyền dữ liệu là 23.5 Mbps. Chỉ cho phép sử dụng loại phương tiện quang phổ rộng. Hỗ trợ truy cập cho phương tiện truyền thông.  HiperLAN2: chuẩn này đang được ETSI (European Telecommunication Standard Institute) chuẩn hóa. Cung cấp những kết nối mà tùy vào những ứng dụng khác nhau mà nó cung cấp chất lượng dịch vụ khác nhau.
  138. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 7. Mạch vòng cục bộ không dây (WLL)  Hỗ trợ những hệ thống không dây cố định.  Cung cấp băng thông rộng vài MHz được dùng cho truy cập Internet và dữ liệu truyền bổ sung vào dịch vụ điện thoại.  Các mạch vòng cho phép các sóng mang đường dài nên tiết kiệm được phí truy cập rất nhiều.  Trong số nhiều công nghệ có thể được sử dụng trong môi trường WLL, hệ thống chia ô và chia ô cực tiểu có thể được sử dụng trong những phạm vi 900, 1800 và 1900 MHz với 9.6 Kbps cho 10 tới 100 người dùng trong phạm vi vài km.  Các mạng LAN không dây có thể được triển khai để hỗ trợ WLL cho những người dùng trong phạm địa lý nhỏ hơn nhưng đòi hỏi băng thông rộng cao hơn.  Những hệ thống được thiết kế đặc biệt cho việc truy cập không dây cố định như LMDS.
  139. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 8. Công nghệ bộ định tuyến (sóng vô tuyến)  Được thiết kế để làm cho các liên kết trong một mạng IP có thể di động.  Dùng nền tảng truyền sóng cho những giao tiếp không dây IP, băng thông rộng và trên nền tảng gói.  Có thể được xây dựng trên nền của cơ sở hạng tầng IP có sẵn, thay vì xây dựng từ đầu như mạng 3G nên việc áp dụng hệ thống bộ định tuyến chắc chắn sẽ dễ dàng, nhanh, và kinh tế.  Công nghệ này sử dụng OFDM, trong đó một kênh truyền dữ liệu đơn được chia thành vài kênh truyền dữ liệu con, ứng với những tần số khác nhau.  Hệ thống bộ định tuyến cung cấp tối đa là 1.5 Mbps. OFDM sử dụng kỹ thuật điều chế tín hiệu và giải điều chế tín hiệu cũng như sự thay thế trực giao của những kênh truyền dữ liệu liền kề để giảm tối đa sự nhiễu.
  140. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 9. Mạng không dây đa chặng  Được biết là hệ thống cơ sở hạ tầng khẩn cấp, được thiết kế để cung cấp khả năng giao tiếp không dây.  Hệ thống cơ sở hạ tầng khẩn cấp đóng một vai trò quan trọng trong giao tiếp không dây. Vì những giới hạn tốc độ truyền, không phải tất cả radio nằm trong phạm vi của nhau, những gói có thể bị trao đổi từ một sóng này với một sóng khác trên đường đến nơi dự định của nó  Hệ thống này gặp nhiều phức tạp khi thiết kế và quản lý vì một hệ thống đa chặng cần phải được sự hỗ trợ đầy đủ của các đặc tính đa phương tiên truyền thông, đa chặng và di động.
  141. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY 10. Giao thức ứng dụng không dây (WAP)  Công nghệ cho phép sự phát triển ứng dụng độc lập với công nghệ truy cập không dây và tạo khả năng cho việc sử dụng các thiết bị di động truy cập thông tin từ những web site hiện có.
  142. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY Các tầng khác nhau của WAP, giao thức tại mỗi tầng và chức năng của chúng
  143. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY
  144. LIÊN KẾT MẠNG KHÔNG DÂY WAP Gateway Encoded request (Encoders Decoded request Mobile Information client and Server Decoders) Encoded response Response (content) Wireless network Wireless network Kiến trúc cơ bản của WAP
  145. HỆ THỐNG PHÂN BỐ MÁY TÍNH  Là tập hợp các máy tính được kết nối nội bộ với nhau bởi một mạng giao tiếp. Là một cấu hình có nhiều hệ thống máy tính độc lập được nối mạng với nhau bởi một mạng giao tiếp, và trong mạng này các tin nhắn, nhiệm vụ xử lý, các chương trình, dữ liệu, và những tài nguyên khác được gởi giữa các hệ thống máy tính cùng làm việc với nhau.  Sự sắp xếp như vậy làm cho giữa những người dùng có khả năng chia sẻ nhiều tài nguyên phần cứng và phần mềm cũng như thông tin với nhau.  Gần người dùng cuối hơn.  Hệ thống phân bố thì phức tạp và khó xây dựng hơn các hệ thống tập trung truyền thống.
  146. HỆ THỐNG PHÂN BỐ MÁY TÍNH Sự phức tạp tăng lên là chủ yếu vì các lý do sau:  Hệ thống phải được thiết kế theo cách để sử dụng và quản lý hiệu quả số lượng lớn tài nguyên phân bố.  Hệ thống phải được thiết kế để các nút có khả năng giao tiếp với nhau.  Các tiêu chuẩn bảo mật thì cần thiết để bảo vệ nguồn tài nguyên và dịch vụ chia sẻ lớn tránh những sự xâm phạm tình cờ hay có chủ đích điều khiển truy cập và giới hạn riêng tư.
  147. HỆ THỐNG PHÂN BỐ MÁY TÍNH Ưu điểm:  Các ứng dụng phân bố không thể thiếu và yêu cầu hệ thống máy tinh phân bố xác nhận chúng.  Việc chia sẻ thông tin giữa những người dùng phân bố  Chia sẽ tài nguyên.  Tỷ lệ chi phí-thực hiện tốt hơn  Thời gian đáp ứng ngắn hơn và năng suất của công việc cao hơn.  Độ tin cậy cao hơn  Khả năng mở rộng và sự phát triển tăng dần  Linh động hơn trong việc đáp ứng nhu cầu người dùng
  148.  Trang 66 (File 3)