Giáo trình Mạng máy tính - Chương 5: Thiết bị mạng

Nội dung text: Giáo trình Mạng máy tính - Chương 5: Thiết bị mạng

1. Chương 05 Thiết bị mạng MẠNG MÁY TÍNH Tháng 09/2011
2. Nội dung Các thiết bị mạng Collision domain & Broadcast domain
3. Collision Collision (đụng độ): khi có hai hay nhiều node cùng gởi DL lên đường truyền chia sẻ cùng lúc
4. Giới thiệu Chức năng . Hỗ trợ truy cập mạng • NIC . Dùng để phân tách mạng hoặc mở rộng mạng • Router • Switch, Bridge, hub, repeater, gateway . Dùng để truy cập từ xa • Modem, ADSL modem
5. Các thiết bị mạng Tầng 1: modem, repeater, hub Tầng 2: bridge, switch Tầng 3: router Khác: NIC, access point
6. Modem - 1 MODEM = MOdulate and DEModulate Là thiết bị cho phép các máy tính truyền thông với nhau qua mạng điện thoại
7. Modem - 2 Chức năng: . Điều chế [Modulate]: chuyển đổi tín hiệu số (digital) trên máy tính thành tín hiệu tương tự (analog) trên điện thoại. . Giải điều chế [Demodulate]: chuyển đổi tín hiệu tín hiệu tương tự trên điện thoại thành tín hiệu số trên máy tính
8. Repeater - 1 Repeater là thiết bị mạng nối kết 2 nhánh mạng . nhận tín hiệu ở một nhánh mạng . khuyếch đại tín hiệu (không xử lý nội dung) . truyền đi tiếp vào nhánh mạng còn lại Số lượng repeater trong 1 mạng LAN có hạn
9. Repeater – minh họa tín hiệu mạng
10. Hub Là thiết bị mạng cho phép tập kết dây dẫn mạng Tín hiệu vào 1 port của Hub sẽ được chuyển ra tất cả các port . Mỗi port là 1 shared link
11. Hub – minh họa tín hiệu mạng
12. Hub – phân loại Passive hub: . Không khuyếch đại tín hiệu Active Hub . Khuyếch đại tín hiệu . Như 1 repeater nhiều cổng Intelligent Hub . Là 1 active hub . Chuyển mạch (switching): chuyển tín hiệu đến đúng port của máy nhận
13. Repeater & hub Chức năng: Tái sinh tín hiệu mạng và chuyển tín hiệu mạng đến các segment mạng còn lại Đặc điểm: . Không thể liên kết các segment khác nhau • Khác đường mạng • Khác phương pháp truy cập đường truyền • dùng phương tiện truyền dẫn khác nhau . Không thể “nhận dạng” packet . Không cho phép giảm tải mạng . Cho phép mở rộng mạng dễ dàng
14. Bridge - 1 Là thiết bị mạng cho phép nối kết 2 nhánh mạng vật lý Chức năng: chuyển có chọn lọc các gói tin đến nhánh mạng chứa trạm nhận gói tin. . Duy trì bảng địa chỉ • MAC – Port • khởi tạo và duy trì tự động hoặc thủ công . Nếu trạm nhận cùng segment với trạm gởi, hủy gói tin; ngược lại chuyển gói tin đến segment đích
15. Bridge – minh họa tín hiệu mạng Src MAC Dst MAC 00000CAAAAAA 00000CDDDDD 00000CBBBBBB A B 00000CAAAAAA MAC Address Port 00000CAAAAAA 1 1 00000CBBBBBB 1 00000CCCCCCC 2 00000CDDDDDD 2 2 00000CCCCCCC 00000CDDDDDD C D D
16. Bridge – minh họa tín hiệu mạng Src MAC Dst MAC 00000CAAAAAA 00000CBBBBB 00000CBBBBBB A B 00000CAAAAAA MAC Address Port 00000CAAAAAA 1 1 00000CBBBBBB 1 00000CCCCCCC 2 00000CDDDDDD 2 2 00000CCCCCCC 00000CDDDDDD C D D
17. Bridge - 3 Đặc điểm: . Cho phép mở rộng cùng một mạng logic với nhiều kiểu chạy cáp khác nhau . Tách một mạng thành nhiều phần nhằm giảm lưu lượng mạng. . Chậm hơn repeater do phải xử lý các gói tin . Không có khả năng tìm đường đi tối ưu trong trường hợp có nhiều đường đi. . Đắt tiền hơn repeater
18. Switch - 1 Là 1 bridge nhiều port Hỗ trợ full-duplex Duy trì bảng CAM (Content Addressable Memory) . MAC – Port
19. Switch - 2  Chức năng: . Học địa chỉ MAC (self –learning) . Filtering/Forwarding . Tránh loop  Các chế độ chuyển mạch: . Store-and-forward • Đọc hết nội dung gói tin • Đảm bảo chính xác . Cut-through • Đọc 14 bytes đầu tiên • Không phát hiện được gói tin bị lỗi . Fragment-free • Đọc 1 phần gói tin
20. Switch – học địa chỉ mac - 1 Nhận gói tin MAC addr port TTL Ghi nhận link tương ứng với host gởi Y Dest -MAC có trong Gởi switch table? Đến port tương ứng N flood
21. Switch – học địa chỉ mac - 2 Source: A Dest: A’ Switch table (giả sử ban đầu rỗng) A A A’ MAC addr port TTL C’ B A 1 60 A’ 4 60 1 2 A6 A’ A’ 3 5 4 C A’ A B’ A’
22. Switch – học địa chỉ mac - 3 S4 S1 S3 A S2 F I B C D H E G Hỏi: Khi A gởi cho F 1 gói tin???
23. Switch – VLAN VLAN = Virtual LAN Nhóm một số port thành 1 mạng LAN ảo
24. Router Chức năng: . Nối kết các mạng logic khác nhau. . Sử dụng địa chỉ logic (IP) để xử lý gói tin . Định tuyến (Routing) • Chạy các thuật toán định tuyến (OSPF, RIP, BGP, ) tạo ra bảng định tuyến . Chuyển tiếp (Forwarding) • Chuyển gói tin từ cổng vào (incoming port) ra cổng ra (outcoming port)
25. NIC NIC = Network Interface Card Là thiết bị chuyển đổi tín hiệu máy tính thành tín hiệu trên phương tiện truyền dẫn và ngược lại Cung cấp kết nối vật lý đến phương tiện truyền dẫn
26. Access Point Là thiết bị cho phép thiết bị truy cập mạng không dây Đóng vai trò như 1 hub Thành phần: . Bộ thu: thu tín hiệu radio và chuyển thành tín hiệu mạng . Bộ phát: chuyển tín hiệu mạng thành tín hiệu radio Ngày nay, một số AP còn tích hợp chức năng của 1 Router
27. THIẾT BỊ MẠNG Nhu cầu Thiết bị Kết nối nhiều máy tính trong 1 Net SW, Hub, Bridge Kết nối nhiều Net Router Truyền qua điện thoại Modem Kéo dài dây cáp Repeater Thiết lập mạng không dây AP
28. Nội dung Các thiết bị mạng Collision domain & Broadcast domain
29. Collision domain - Broadcast domain  Collision domain (miền đụng độ): là miền có khả năng xảy ra đụng độ . Là miền dùng chung (chia sẻ) . Hai segment thuộc cùng 1 collision domain nếu chúng gây ra collision khi đồng thời gởi dữ liệu xuống đường truyền  Broadcast domain (miền broadcast): là miền nhận được gói tin broadcast . Gồm nhiều collision domain (1 – n) . Collision domain A và B thuộc cùng 1 broadcast domain nếu các node mạng trong collision domain B nhận được gói tin broadcast từ 1 node trong collision domain A
30. Các thiết bị mạng Thiết bị mở rộng collision domain: . Repeater . Hub . Thiết bị phân tách collision domain . Switch . Bridge Thiết bị phân tách broadcast domain . Router . Switch (VLAN)
31. Ví dụ 1 Hub Bridge Switch Router Collision Domains: 1 4 4 4 Broadcast Domains: 1 1 1 4
32. Ví dụ 2
33. Tài liệu tham khảo Slide của J.F Kurose and K.W. Ross về Computer Networking: A Top Down Approach 