VIII. Kiến trúc mạng cục bộ:
1. Hình trang mạng Network Topology: Topology mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là tơ pơ của
mạng.
Có 2 kiểu nối mạng chủ yếu đó là:
Nối kiểu điểm điểm point to point
Nối kiểu điểm nhiều điểm point to multipoint hay broadcast
Point to Point: Các đường truyền nối từng cặp nút với nhau và mỗi nút đều có trách nhiệm
lưu trữ tạm thời sao đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho tới đích. Do cách làm việc như vậy nên mạng kiểu này còn được gọi là mạng lưu và chuyển tiếp store and forward.
Point to multipoint: Tất cả các nút phân chia nhau một đường truyền vật lý
chung. Dữ liệu gửi đi từ một nút nào đó sẽ được tiếp nhận bởi tất cả các nút còn lại trên mạng, bởi vậy chỉ cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để căn cứ vào đó các nút tra xem dữ
liệu đó có phải gửi cho mình khơng.
2. Mạng hình sao Star:
Mạng hình sao có tất cả các trạm được kết nối với một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến trạm đích. Tuỳ theo yêu cầu truyền thông trên mạng
mà thiết bị trung tâm có thể là Switch, router, hub hay máy chủ trung tâm. Vai trò của thiết bị trung tâm là thiết lập các liên kết Point to Point.
Ưu điểm: Thiết lập mạng đơn giản, dễ dàng cấu hình lại mạng thêm, bớt các trạm,
dễ dàng kiểm soát và khắc phục sự cố, tận dụng được tối đa tốc độ truyền của đường truyền vật lý.
Khuyết điểm: Độ dài đường truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạn chế trong vòng
100m, với cơng nghệ hiện nay.
Hình 1.7
3. Mạng trục tuyến tính Bus:
Tất cả các trạm phân chia một đường truyền chung bus. Đường truyền chính được
9
giới hạn hai đầu bằng hai đầu nối đặc biệt gọi là terminator. Mỗi trạm được nối với trục chính qua một đầu nối chữ T T-connector hoặc một thiết bị thu phát transceiver.
Mơ hình mạng Bus hoạt động theo các liên kết Point to Multipoint hay Broadcast.
Ưu điểm: Dễ thiết kế, chi phí thấp. Khuyết điểm: Tính ổn định kém, chỉ một nút mạng hỏng là tồn bộ mạng bị ngừng hoạt
động.
Hình 1.8
4. Mạng hình vòng Ring:
Trên mạng hình vòng tín hiệu được truyền đi trên vòng theo một chiều duy nhất. Mỗi trạm của mạng được nối với nhau 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 liên tiếp các liên kết Point to Point giữa các repeater.
Mạng hình vòng có ưu, nhược điểm tương tự như mạng hình sao, tuy nhiên mạng hình vòng đòi hỏi giao thức truy nhập mạng phức tạp hơn mạng hình sao.
Ngồi ra còn có các kết nối hỗn hợp giữa các kiến trúc mạng trên như: Star Bus, Star Ring
10
Phần 2: Tầng mạng NETWORK layer
I. Giới thiệu:
Chúng ta đã xem xét cách thức xây dựng và vận hành của các mạng đơn lẻ sử dụng các nối kết điểm điểm, các đường truyền chia sẻ và các bộ hoán chuyển switch. Vấn đề phát sinh là
có nhiều người muốn xây dựng hệ thống mạng riêng của họ theo nhiều kỹ thuật khác nhau nhưng lại muốn giao tiếp với nhau mà không quan tâm rằng họ đang hoạt động trên các hệ
thống khơng đồng nhất. Chương này sẽ trình bày về cách thức để nối kết những mạng không đồng nhất lại với nhau.
Có hai vấn đề quan trọng cần phải quan tâm khi nối kết các mạng: tính không đồng nhất heterogeneity và phạm vi scale khác nhau của chúng. Giải thích một cách đơn giản, tính
khơng đồng nhất là khi người dùng trên hai mạng khác kiểu nhau muốn giao tiếp với nhau. Phức tạp hơn một chút, ta có thể thấy việc nối kết các host trên các mạng khác nhau có thể sẽ
đòi hỏi việc duyệt qua nhiều mạng trung gian, mà các mạng trung gian này lại có thể có kiểu khác nhau. Chúng có thể là mạng Ethernet, Token Ring hay mạng dạng điểm nối điểm, hoặc
nhiều kiểu mạng hoán chuyển switch khác nhau, và chúng lại sử dụng các phương thức đánh địa chỉ riêng, các phương pháp truy cập đường truyền riêng và cả mơ hình dịch vụ riêng nữa.
Thách thức đối với vấn đề không đồng nhất là làm sao cung cấp cho người dùng một dịch vụ nối kết host-host dễ hiểu xuyên qua mớ hỗn độn các mạng không đồng nhất. Để hiểu về vấn đề
phạm vi mạng, ta lấy một ví dụ có giá trị là sự phát triển của mạng Internet, mạng có tốc độ phát triển gần gấp đơi sau mỗi năm trong vòng 20 năm qua. Kiểu phát triển chóng mặt này buộc
chúng ta phải đối mặt với nhiều thách thức. Một trong số đó là việc vạch đường: Làm sao để tìm ra một đường đi hữu hiệu xuyên qua một mạng gồm cả triệu nút mạng? Thêm một vấn đề
có liên quan đến vạch đường là phương pháp đánh địa chỉ, là cách gán cho mỗi nút trên mạng một định danh duy nhất.
Tầng mạng có nhiệm vụ đưa các gói tin từ máy gởi qua các chặn đường để đến được máy nhận.
Để đến được đích đến, gói tin có thể phải đi từng bước một qua nhiều router trung gian. Điều này thì trái ngược với tầng liên kết dữ liệu vốn chỉ chịu trách nhiệm truyền tải các khung đi từ
đầu này đến đầu kia của một kênh truyền vật lý. Để thực hiện được nhiệm vụ này, tầng mạng phải biết được hình trạng của mạng đường trục
subnet và chọn đường thích hợp để cho gói tin đi. Nó phải chú ý đến việc chọn đường sao cho tránh được tình trạng tắc nghẽn trên một số đường truyền và router trong khi số khác thì đang
rãnh rỗi.
11