Công nghệ LAN – Phần I I.Công nghệ Lan và các giao thức truy cập đường truyền 1.Công nghệ Ethernet với phương thức truy cập đường truyền CSMA/CD. 1.1)Giới thiệu chung về Ethernet. -Ngày nay, Ethernet đã trở thành công nghệ mạng được sử dụng rộng rãi .Sau 30 mươi năm ra đời, công nghệ Ethernet vẫn được tiếp tục phát triển những khả năng mới đáp ứng những nhu cầu mới và trở thành công nghệ mạng phổ biến và tiện dụng. Ngày 22-5-1973, Robert Metcalfe thuộc trung tâm nguyên cứu Palto Alto của hãng Xerox-Parc, bang California, đã đưa ra ý tưởng hệ thống kết nối mạng máy tính cho phép các máy tính có thể trao đổi dữ liệu cho nhau và với máy in Lazer.Lúc này các hệ thống tính toán lớn đều được thiết kế dữa trên các máy tính trung tâm đắt tiền(mainframe).Điểm khác biệt mà Ethernet mang lại là các máy tính có thể trao đổi thông tin trực tiếp với nhau mà không cần qua máy tính trung tâm. Mô hình mới này làm thay đổi thế giới công nghệ truyền thông. -Chuẩn Ethernet 10mbps đầu tiên xuất bản 1980 bởi sự phát triển của 3 hãng : Dec, Intel, Xerox, chuẩn này có tên là DIX Ethernet -Ủy ban 802.3 của IEEE đã lấy DIX Ethernet làm nền tản phát triển .Năm 1985 chuẩn 802.3 đầu tiên đã ra đời với tên IEEE 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collition Detection (CSMA/CD) Access Method vesus Physical Layer Specification.Mặc dù không sử dụng tên Ethernet nhưng hầu hết mọi người điều hiểu đó là chuẩn của công nghệ Ethernet.Ngày nay chuẩn IEEE 802.3 là chuẩn chính thức của Ethernet. IEEE đã phát triển chuẩn Ethernet trên nhiều công nghệ truyền dẫn khác nhau vì thế có nhiều mạng Ethernet. 1.2) Các đặc tính chung của Ethernet 1.2.1) Cấu trúc khung tin Ethernet Các chuẩn Ethernet đều hoạt động ở tầng Data Link trong mô hình 7 lớp OSI vì thế đơn vị dữ liệu mà các trạm trao đổi với nhau là các khung (frame). Cấu trúc khung Ethernet như sau: Hình 2-17: Cấu trúc khung tin Ethernet Các trường quan trọng trong phần mào đầu sẽ được mô tả dưới đây: • preamble: trường này đánh dấu sự xuất hiện của khung bit, nó luôn mang giá trị 10101010. Từ nhóm bit này, phía nhận có thể tạo ra xung đồng hồ 10 Mhz. • SFD (start frame delimiter): trường này mới thực sự xác định sự bắt đầu của 1 khung. Nó luôn mang giá trị 10101011. • Các trường Destination và Source: mang địa chỉ vật lý của các trạm nhận và gửi khung, xác định khung được gửi từ đâu và sẽ được gửi tới đâu. • LEN: giá trị của trường nói lên độ lớn của phần dữ liệu mà khung mang theo. • FCS mang CRC (cyclic redundancy checksum): phía gửi sẽ tính toán trường này trước khi truyền khung. Phía nhận tính toán lại CRC này theo cách tương tự. Nếu hai kết quả trùng nhau, khung được xem là nhận đúng, ngược lại khung coi như là lỗi và bị loại bỏ. 1.2.2) Cấu trúc địa chỉ Ethernet Mỗi giao tiếp mạng Ethernet được định danh duy nhất bởi 48 bit địa chỉ (6 octet Đây là địa chỉ được ấn định khi sản xuất thiết bị, gọi là địa chỉ MAC ( Med Access Control Address ). Địa chỉ MAC được biểu diễn bởi các chữ số hexa ( hệ cơ số 16 ). Ví dụ : 00:60:97:8F:4F:86 hoặc 00-60-97-8F-4F-86. Khuôn dạng địa chỉ MAC được chia làm 2 phần: − 3 octet đầu xác định hãng sản xuất, chịu sự quản lý của tổ chức IEEE. − 3 octet sau do nhà sản xuất ấn định. Kết hợp ta sẽ có một địa chỉ MAC duy nhất cho một giao tiếp mạng Ethernet. Đ chỉ MAC được sử dụng làm địa chỉ nguồn và địa chỉ đích trong khung Ethernet. 1.2.3)Các loại khung Ethernet • Các khung unicast Giả sử trạm 1 cần truyền khung tới trạm 2 (trên hình vẽ …) Khung Ethernet do trạm 1 tạo ra có địa chỉ: MAC nguồn: 00-60-08-93-DB-C1 MAC đích: 00-60-08-93-AB-12 Đây là khung unicast. Khung này được truyền tới một trạm xác định. + Tất cả các trạm trong phân đoạn mạng trên sẽ đều nhận được khung này nhưng: + Chỉ có trạm 2 thấy địa chỉ MAC đích của khung trùng với địa chỉ MAC của giao tiếp mạng của mình nên tiếp tục xử lý các thông tin khác trong khung. 61 + Các trạm khác sau khi so sánh địa chỉ sẽ bỏ qua không tiếp tục xử lý khung nữa. • Các khung broadcast Các khung broadcast có địa chỉ MAC đích là FF-FF-FF-FF-FF-FF ( 48 bit 1). Khi nhận được các khung này, mặc dù không trùng với địa chỉ MAC của giao tiếp mạng của mình nhưng các trạm đều phải nhận khung và tiếp tục xử lý. Giao thức ARP sử dụng các khung broadcast này để tìm địa chỉ MAC tương ứng với một địa chỉ IP cho trước. Một số giao thức định tuyến cũng sử dụng các khung broadcast để các router trao đổi bảng định tuyến. • Các khung multicast Trạm nguồn gửi khung tới một số trạm nhất định chứ không phải là tất cả. Địa chỉ MAC đích của khung là địa chỉ đặc biệt mà chỉ các trạm trong cùng nhóm mới chấp nhận các khung gửi tới địa chỉ này. Note: Địa chỉ MAC nguồn của khung luôn là địa chỉ MAC của giao tiếp mạng tạo ra khung. Trong khi đó địa chỉ MAC đích của khung thì phụ thuộc vào một trong ba loại khung nêu trên. Các bạn đón xem tiếp phần 2 :Hoạt động của Ethernet Tài liệu tham khảo: [1] TCP/IP Network Administration. Craig Hunt, O’Reilly & Associates. [2] ISP Network Design. IBM. [3] LAN Design Manual. BICSI. [4] Mạng máy tính. Nguyễn Gia Hiểu. [5] Mạng căn bản. Nhà Xuất bản Thống kê. [6] Thiết kế Lan & wan. Thân!
