YÊU CẦU BUỔI HỌC 7 ngày 9/2/2012

Sinh viên trả lời các câu hỏi sau để trình bày trên lớp sử dụng tài liệu được cung cấp:

Chương 3: Mạng cục bộ

1.     Dựa vào khoảng cách địa lý người ta phân loại mạng máy tính thành mấy kiểu? Hãy kể tên?

     Phân loại mạng máy tính thành ba kiểu:

Mạng nội bộ - Local Area Network (LAN)

Mạng đô thị - Metropolitan Area Network (MAN)

Mạng diện rộng - Wide Area Network (WAN)

2.     Hai chuẩn mạng LAN được phát triển phổ biến nhất?

Đó là Ethernet và FDDI là phổ biến nhất.

Người ta thường gọi chung họ các chuẩn mạng LAN là IEEE 802.

3.     Mạng LAN có các tính chất quan trọng nào đứng trên góc độ kỹ thuật?

Về góc độ kỹ thuật, LAN có các tính chất quan trọng sau:

Tất cả các host trong mạng LAN cùng chia sẻ đường truyền chung. Do đó chúng hoạt động dựa trên kiểu quảng bá (broadcast).

Không yêu cầu phải có hệ thống trung chuyển (routing/switching) trong một LAN đơn.

4.     Một mạng LAN được định nghĩa dựa trên các thông số nào?

Một mạng LAN được định nghĩa dựa trên các thông số sau:

Hình thái (topology): Chỉ ra kiểu cách mà các host trong mạng được đấu nối với nhau.

Đường truyền chia sẻ (xoắn đôi, đồng trục, cáp quang): Chỉ ra các kiểu đường truyền mạng (network cables) được dùng để đấu nối các host trong LAN lại với nhau.

Kỹ thuật truy cập đường truyền (Medium Access Control - MAC): Chỉ ra cách thức mà các host trong mạng LAN sử dụng để truy cập và chia sẻ đường truyền mạng. MAC sẽ quản trị việc truy cập đến đường truyền trong LAN và cung cấp cơ sở cho việc định danh các tính chất của mạng LAN theo chuẩn IEEE.

5.     Mạng Baseband LAN là gì?

Mạng cục bộ băng thông cơ sở: (Baseband LAN) là dạng mạng LAN chỉ cho phép truyền một dạng tín hiệu trên đường truyền hay nói khác đi chỉ có một kênh truyền ( tần số ) duy nhất hổ trợ truyền số do đó nhanh hơn rất nhiều so với kỹ thuật truyền tín hiệu tương tự.

6.     Mạng Broadband LAN là gì?

Mạng cục bộ băng thông rộng: (Broadband LAN) thông thường mạng cục bộ không thuộc loại này. Mạng cục bộ băng thông rộng thường sữ dụng cáp xoắn hay cáp cáp quang để tạo ra nhiều kênh truyền dữ liệu.

Ứng với mỗi kênh truyền sẽ có một tần số sóng khác nhau, nó sử dụng sóng âm thanh, tín hiệu truyền đi là tương tự do đó có thể xử lý các tín hiệu với các tần số khác nhau. Với băng thông rộng đường truyền được chia thành dãy tần số, mỗi tần số ứng với một loại dữ liệu , theo cách này thì các tính hiệu như âm thanh, hình ảnh. có thể truyền cùng một lúc. Mạng băng thông rộng thích hợp cho các bệnhviện và các viện đại học.

7.     Mạng LAN thường sử dụng những loại topology nào?

Hình trạng của mạng cục bộ thể hiện qua cấu trúc hay hình dáng hình học cuả các đường dây cáp mạng dùng để liên kết các máy tính thuộc mạng với nhau. Các mạng cục bộ thường hoạt động dựa trên cấu trúc đã định sẵn liên kết các máy tính và các thiết bị có liên quan.

Về nguyên tắc mọi topology của mạng máy tính nói chung đều có thể dùng cho mạng cục bộ. Song do đặc thù của mạng cục bộ nên chỉ có 3 topology  thường được sử dụng: hình sao (star), hình vòng (ring), tuyến tính (bus)

8.     Mạng hình sao là gì?

Tất cả các trạm được nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển tín hiệu đến trạm đích với phương thức kết nối là phương thức điểm-điểm (point - to - point). Thiết bị trung tâm hoạt động giống như một tổng đài cho phép thực hiện việc nhận và truyền dữ liệu từ trạm này tới các trạm khác.

Tùy theo yêu cầu truyền thông trong mạng , thiết bị trung tâm có thể là một bộ chuyển mạch (switch), một bộ chọn đường (router) hoặc đơn giản là một bộ phân kênh (Hub). Có nhiều cổng ra và mỗi cổng nối với một máy. Theo chuẩn IEEE 802.3 mô hình dạng Star thường dùng:

 10BASE-T: dùng cáp UTP (Unshield Twisted Pair_ cáp không bọc kim), tốc độ 10 Mb/s, khoảng cách từ thiết bị trung tâm tới trạm tối đa là 100m.

 100BASE-T tương tự như 10BASE-T nhưng tốc độ cao hơn 100 Mb/s.

9.     Trình bày ưu,nhược điểm của mạng hình sao?

Ưu điểm: Với dạng kết nối này có ưu điểm là không đụng độ hay ách tắc trên đường truyền, tận dụng được tốc độ tối đa đường truyền vật lý,  lắp đặt đơn giản, dễ dàng cấu hình lại mạng (thêm, bớt trạm). Nếu có trục trặc trên một trạm thì cũng không gây ảnh hưởng đến toàn mạng qua đó dễ dàng kiểm soát và khắc phục sự cố.

Nhược điểm: Độ dài đường truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạn chế (trong vòng 100 m với công nghệ hiện nay) tốn đường dây cáp nhiều.

10.                         Vẽ sơ đồ kiểu kết nối hình sao với HUB ở trung tâm?

11.                        Mạng hình vòng là gì?

Tín hiệu được lưu chuyển theo một chiều duy nhất. Các máy tính được liên kết với nhau thành một vòng tròn theo phương thức điểm-điểm (point - to - point), qua đó mỗi một trạm có thể nhận và truyền dữ liệu theo vòng một chiều và dữ liệu được truyền theo từng gói một. Mỗi trạm của mạng được nối với vòng qua một bộ chuyển tiếp (Repeater) có nhiệm vụ nhận tín hiệu rồi chuyển tiếp đến trạm kế tiếp trên vòng. Như vậy tín hiệu được lưu chuyển trên vòng theo một chuỗi các liên kết điểm - điểm giữa các Repeater do đó cần có giao thức điều khiển việc cấp phát quyền được truyền dữ liệu trên vòng cho các trạm có nhu cầu.

Mỗi gói dữ liệu đều có mang địa chỉ trạm đích, mỗi trạm khi nhận được một gói dữ liệu nó kiểm tra nếu đúng với địa chỉ của mình thì nó nhận lấy còn nếu không phải thì nó sẽ phát lại cho trạm kế tiếp, cứ như vậy gói dữ liệu đi được đến đích.

Để tăng độ tin cậy của mạng, phải lắp vòng dự phòng, khi đường truyền trên vòng chính bị sự cố thì vòng phụ được sử dụng với chiều đi của tín hiệu  ngược với chiều đi của mạng chính.

12.                         Trình bày ưu, nhược điểm của mạng hình vòng?

Ưu điểm: Với dạng kết nối này có ưu điểm là không tốn nhiều dây cáp, tốc độ truyền dữ liệu cao, không gây ách tắc

Nhược điểm: Các giao thức để truyền dữ liệu phức tạp và nếu có trục trặc trên một trạm thì cũng ảnh hưởng đến toàn mạng.

13.                         Vẽ sơ đồ kiểu kết nối dạng vòng?

Ưu điểm: Với dạng kết nối này có ưu điểm là không tốn nhiều dây cáp, tốc độ truyền dữ liệu cao, không gây ách tắc

Nhược điểm: Các giao thức để truyền dữ liệu phức tạp và nếu có trục trặc trên một trạm thì cũng ảnh hưởng đến toàn mạng.

14.                         Mạng trục tuyến tính là gì?

Trong dạng đường thẳng các máy tính đều được nối vào một đường dây truyền chính (bus). Đường truyền chính này được giới hạn hai đầu bởi một loại đầu nối đặc biệt gọi là terminator (dùng để nhận biết là đầu cuối để kết thúc đường truyền tại đây). Mỗi trạm được nối vào bus qua một đầu nối chữ T (T_connector) hoặc một bộ thu phát (transceiver).

Khi một trạm truyền dữ liệu tín hiệu được quảng bá trên cả hai chiều của bus (tức là mọi trạm còn lại đều có thể thu được tín hiệu đó trực tiếp) theo từng gói một, mỗi gói đều phải mang địa chỉ trạm đích. Các trạm khi thấy dữ liệu đi qua nhận lấy, kiểm tra, nếu đúng với địa chỉ của mình thì nó nhận lấy còn nếu không phải thì bỏ qua.

 Đối với bus một chiều thì tín hiệu chỉ đi về một phía, lúc đó các terminator phải được thiết kế sao cho các tín hiệu đó phải được dội lại trên bus để cho các trạm trên mạng đều có thể thu nhận được tín hiệu đó. Như vậy với topo mạng dạng bus dữ liệu được truyền theo các liên kết điểm - nhiều điểm (point - to - multipoint) hay quảng bá (broadcast).

Sau đây là vài thông số kỹ thuật của topology bus. Theo chuẩn IEEE 802.3 (cho mạng cục bộ) với cách đặt tên qui ước theo thông số: tốc độ truyền tính hiệu (1,10 hoặc 100 Mb/s); BASE (nếu là Baseband) hoặc BROAD (nếu là Broadband).

10BASE5: Dùng cáp đồng trục đường kính lớn (10mm) với trở kháng 50 Ohm, tốc độ 10 Mb/s, phạm vi tín hiệu 500m/segment, có tối đa 100 trạm, khoảng cách giữa 2 tranceiver tối thiểu 2,5m (Phương án này còn gọi là Thick Ethernet hay Thicknet)

10BASE2: tương tự như Thicknet nhưng dùng cáp đồng trục nhỏ (RG 58A), có thể chạy với khoảng cách 185m, số trạm tối đa trong 1 segment là 30, khoảng cách giữa hai máy tối thiểu là 0,5m.

15.                        Trình bày ưu, nhược điểm của mạng trục tuyến tính?

Ưu điểm: Với dạng kết nối này có ưu điểm là không tốn nhiều dây cáp, tốc độ truyền dữ liệu cao, dễ thiết kế.

Nhược điểm: Nếu lưu lượng truyền tăng cao thì dễ gây ách tắc và nếu có trục trặc trên hành lang chính thì khó phát hiện ra.

16.                         Vẽ sơ đồ kiểu kết nối dạng tuyến tính?

17.                        Hãy so sánh 3 loại mạng: hình vòng, sao, tuyến tính về mặt hiệu suất?

Đường thẳng

Vòng Tròn

Hình sao

Hiệu suất

Rất tốt dưới tải thấp có thể giảm hiệu suất rất mau khi tải tăng

Có hiệu quả trong trường hợp lượng lưu thông cao và khá ổn định nhờ sự tăng chậm thời gian trễ và sự xuống cấp so với các mạng khác

Tốt cho trường hợp tải vừa tuy nhiên kích thước và khả năng , suy ra hiệu suất của mạng phụ thuộc trực tiếp vào sức mạnh của thiết bị trung tâm.

18.                        Nêu các loại mạng kết hợp?

Kết hợp hình sao và tuyến (star/Bus Topology)

Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ thống 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, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology. Cấu hình dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng đối 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.