Tài liệu căn bản về mạng LAN

49 trang hapham 2150

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu căn bản về mạng LAN", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

tai_lieu_can_ban_ve_mang_lan.pdf

Nội dung text: Tài liệu căn bản về mạng LAN

Tài liệu căn bản về mạng LAN
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com TÀI LIỆU THAM KHẢO VỀ HỆ THỐNG MẠNG LAN CHO LỚP BASIC NETWORK MANAGEMENT (Lưu hành nội bộ) Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 1: Mạng cục bộ - LAN Mạng cục bộ (LAN) là hệ truyền thông tốc độ cao đợc thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ nh ở một tầng của toà nhà, hoặc trong một toà nhà Một số mạng LAN có thể kết nối lại với nhau trong một khu làm việc. Các mạng LAN trở nên thông dụng vì nó cho phép những ngời sử dụng (users) dùng chung những tài nguyên quan trọng nh máy in mầu, ổ đĩa CD-ROM, các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác. Trớc khi phát triển công nghệ LAN các máy tính là độc lập với nhau, bị hạn chế bởi số lợng các chng trình tiện ích, sau khi kết nối mạng rõ ràng hiệu qu của chúng tăng lên gấp bội. Để tận dụng hết những u điểm của mạng LAN ngời ta đ• kết nối các LAN riêng biệt vào mạng chính yếu diện rộng (WAN). Các kiểu (Topology) của mạng LAN Topology của mạng là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố trí phần tử của mạng cũng nh cách nối giữa chúng với nhau. Thông thờng mạng có 3 dạng cấu trúc là: Mạng dạng hình sao (Star Topology), mạng dạng vòng (Ring Topology) và mạng dạng tuyến (Linear Bus Topology). Ngoài 3 dạng cấu hình kể trên còn có một số dạng khác biến tớng từ 3 dạng này nh mạng dạng cây, mạng dạng hình sao - vòng, mạng hỗn hợp,v.v Mạng dạng hình sao (Star topology) Mạng dạng hình sao bao gồm một trung tâm và các nút thông tin. Các nút thông tin là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng với các chức năng c bn là: • Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận đợc phép chiếm tuyến thông tin và liên lạc với nhau. • Cho phép theo dõi và xử lý sai trong quá trình trao đổi thông tin. • Thông báo các trạng thái của mạng Các u điểm của mạng hình sao: • Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên nếu có một thiết bị nào đó ở một nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thờng. • Cấu trúc mạng đn gin và các thuật toán điều khiển ổn định. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com • Mạng có thể mở rộng hoặc thu hẹp tuỳ theo yêu cầu của ngời sử dụng. Nhược điểm của mạng hình sao: • Khả năng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào kh năng của trung tâm . Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động. • Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm. Khong cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100 m). Nhìn chung, mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung (HUB) bằng cáp xoắn, gii pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với HUB không cần thông qua trục BUS, tránh đợc các yếu tố gây ngng trệ mạng. Gần đây, cùng với sự phát triển switching hub, mô hình này ngày càng trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp. Mạng hình tuyến (Bus Topology) Theo cách bố trí hành lang các đờng nh hình vẽ thì máy chủ (host) cũng nh tất c các máy tính khác (workstation) hoặc các nút (node) đều đợc nối về với nhau trên một trục đờng dây cáp chính để chuyển ti tín hiệu. Tất c các nút đều sử dụng chung đờng dây cáp chính này. Phía hai đầu dây cáp đợc bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu (packet) khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo điạ chỉ của ni đến. Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt. Tuy vậy cũng có những bất lợi đó là sẽ có sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lu lợng lớn và khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, một sự ngừng trên đờng dây để sửa chữa sẽ ngừng toàn bộ hệ thống. Mạng dạng vòng (Ring Topology) Mạng dạng này, bố trí theo dạng xoay vòng, đờng dây cáp đợc thiết kế làm thành một vòng khép kín, tín hiệu chạy quanh theo một chiều nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ đợc một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phi có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận. Mạng dạng vòng có thuận lợi là có thể nới rộng ra xa, tổng đờng dây cần thiết ít hn so với hai kiểu trên. Nhợc điểm là đờng dây phi khép kín, nếu bị ngắt ở một ni nào đó thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng. Mạng dạng lới - Mesh topology Cấu trúc dạng lới đợc sử dụng trong các mạng có độ quan trọng cao mà không thể ngừng hoạt động, chẳng hạn trong các nhà máy điện nguyên tử hoặc các mạng của an ninh, quốc phòng. Trong mạng dạng này, mỗi máy tính đợc nối với toàn bộ các máy còn lại. Đây cũng là cấu trúc Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com của mạng Internet Mạng hình sao mở rộng Cấu hình mạng dạng này kết hợp các mạng hình sao lại với nhau bằng cách kết nối các HUB hay Switch Lợi điểm của cấu hình mạng dạng này là có thể mở rộng đợc khong cách cũng nh độ lớn của mạng hình sao. Mạng có cấu trúc cây - Hierachical topology Mạng dạng này tng tự nh mạng hình sao mở rộng nhng thay vì liên kết các switch/hub lại với nhau thì hệ thống kết nối với một máy tính làm nhiệm vụ kiểm tra lu thông trên mạng. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 2: Mạng cục bộ - LAN : Ethernet Ethernet là mạng cục bộ do các công ty Xerox, Intel và Digital equipment xây dựng và phát triển. Ethernet là mạng thông dụng nhất đối với các mạng nhỏ hiện nay. Ethernet LAN đợc xây dựng theo chuẩn 7 lớp trong cấu trúc mạng của ISO, mạng truyền số liệu Ethernet cho phép đa vào mạng các loại máy tính khác nhau kể c máy tính mini. Ethernet có các đặc tính kỹ thuật chủ yếu sau đây: • Ethernet dùng cấu trúc mạng bus logic mà tất c các nút trên mạng đều đợc kết nối với nhau một cách bình đẳng. Mỗ gói dữ liệu gửi đến ni nhận dựa theo các địa chỉ quy định trong các gói. Ethernet dùng phng thức CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ) để xử lý việc truy cập đồng thời vào mạng. Các yếu tố hạn chế kích thớc mạng chủ yếu là mật độ lu thông trên mạng. • Các kiểu mạng Ethernet: - 10Base2 : Còn gọi là thin Ethernet vì nó dùng cáp đồng trục mỏng. Chiều dài tối đa của đoạn mạng là 185m. - 10Base5 : Còn gọi là thick Ethernet vì nó dùng cáp đồng trục dày. Chiều dài tối đa của đoạn mạng là 500m. - 10BaseF :Dùng cáp quang. - 10BaseT :Dùng cáp UTP . 10BaseT thừng dùng trong cấu trúc hình sao và có giới hạn của một đoạn là 100m. Mạng TOKEN RING Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Một công nghệ LAN chủ yếu khác đang đợc dùng hiện nay là Token Ring. Nguyên tắc của mạng Token Ring đợc định nghĩa trong tiêu chuẩn IEEE 802.5. Mạng Token Ring có thể chạy ở tốc độ 4Mbps hoặc 16Mbps. Phng pháp truy cập dùng trong mạng Token Ring gọi là Token passing . Token passing là phng pháp truy nhập xác định, trong đó các xung đột đợc ngăn ngừa bằng cách ở mỗi thời điểm chỉ một trạm có thể đợc truyền tín hiệu. Điều này đợc thực hiện bằng việc truyền một bó tín hiệu đặc biệt gọi là Token (mã thông báo) xoay vòng từ trạm này qua trạm khác. Một trạm chỉ có thể gửi đi bó dữ liệu khi nó nhận đợc mã không bận Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 3: Mạng cục bộ - LAN : Các thiết bị 1.Card mạng - NIC Card mạng - NIC là một tấm mạch in đợc cắm vào trong máy tính dùng để cung cấp cổng kết nối vào mạng. Card mạng đợc coi là một thiết bị hoạt động ở lớp 2 của mô hình OSI. Mỗi card mạng có chứa một địa chỉ duy nhất là địa chỉ MAC - Media Access Control. Card mạng điều khiển việc kết nối của máy tính vào các phng tiện truyền dẫn trên mạng. 2. Repeater - Bộ lặp Repeater là một thiết bị họat động ở mức 1 của mô hình OSI khuyếch đại và định thời lại tín hiệu. Thiết bị này hoạt động ở mức 1 (Physical. repeater khuyếch đại và gửi mọi tín hiệu mà nó nhận đợc từ một port ra tất c các port còn lại. Mục đích của repeater là phục hồi lại các tín hiệu đ• bị suy yếu đi trên đờng truyền mà không sửa đổi gì c. 3. Hub Còn được gọi là multiport repeater, nó có chức năng hoàn toàn giống nh repeater nhng có nhiều Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com port để kết nối với các thiết bị khác. Hub thông thờng có 4,8,12 và 4 port và là trung tâm của mạng hình sao. Thông thờng có các loại hub sau : - Hub thụ động - Passive hub. - Hub chủ động - Active hub. - Hub thông minh. - Hub chuyển mạch. Hub họat động ở mức 1 của mô hình OSI. 4. Bridge - Cầu nối Bridge là một thiết bị hoạt động ở mức 2 của mô hình OSI dùng để kết nối các phân đoạn mạng nhỏ có cùng cách đánh địa chỉ và công nghệ mạng lại với nhau và gửi các gói dữ liệu giữa chúng. Việc trao đổi dữ liệu giữa hai phân đoạn mạng đợc tổ chức một cách thông minh cho phép gim các tắc nghẽn cổ chai tại các điểm kết nối. Các dữ liệu chỉ trao đổi trong một phân đoạn mạng sẽ không đợc truyền qua phân đoạn khac, giúp làm gim lu lợng trao đổi giữa hai phân đoạn. 5.Bộ chuyển mạch - Switching (switch) Công nghệ chuyển mạch là một công nghệ mới giúp làm gim bớt lu thông trên mạng và làm gia tăng băng thông. Bộ chuyển mạch cho LAN ( LAN switch ) đợc sử dụng để thay thế các HUB và làm việc đợc với hệ thống cáp sẵn có. Giống nh bridges, switches kết nối các phân đoạn mạng và xác định đợc phân đoạn mà gói dữ liệu cần đợ gửi tới và làm gim bớt lu thông trên mạng. Switch có tốc độ nhanh hn bridge và có hỗ trợ các chức năng mới nh VLAN ( Vitural LAN ). Switch đợc coi là thiết bị hoạt động ở mức 2 của mô hình OSI Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 4: Mạng cục bộ - LAN : Mô hình tham khảo OSI Trong quá khứ, vào khong thập niên 80,nhu cầu sử dụng mạng mạng bùng nổ trên thế giới c về số lợng lẫn quy mô của mạng. Nhng mỗi mạng lại đợc thiết kế và phát triển của một nhà sn xuất khác nhau c về phần cứng lẫn phần mềm dẫn đến tình trạng các mạng không tng thích với nhau và các mạng do các nhà sn xuất khác nhau thì không liên lạc đợc với nhau. Để gii quyết vấn đề này, tổ chức ISO - International Organization for Standardization được nghiên cứu các mô hình mạng khác nhau và vào năm 1984 đa ra mô hình tham kho OSI giúp cho các nhà sn xuất khác nhau có thể dựa vào đó để sn xuất ra các thiết bị ( phần cứng cũng nh phần mềm) có thể liên lạc và làm việc đợc với nhau. ISO được đa ra mô hình 7 lớp (layers, ) cho mạng, gọi là mô hình tham kho OSI (Open System Interconnection Reference Model). • Lớp 1: Lớp Physical (Physical layer) Lớp nay đa ra các tiêu chuẩn kỹ thuật về điện, c, các chức năng để tạo thành và duy trì kết nối vật lý trong hệ thống. các đặc điểm cụ thể của lớp này là : mức điện áp, thời gian chuyển mức điện áp, tốc độ truyền vật lý, khong cách tối đa, các đầu nối Thực chất của lớp này là thực hiện việc kết nối các phần tử của mạng thành một hệ thống bằng các kết nối vật lý, ở mức này sẽ có các thủ tục đm bo cho các yêu cầu hoạt động nhằm tạo ra các đờng truyền vật lý cho các chuỗi bit thông tin. • Lớp 2: Lớp Data link (Data Link Layer) Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Lớp kết nối dữ liệu cung cấp kh năng truyền dữ liệu thông qua một kết nối vật lý. Lớp này cung cấp các thông tin về : địa chỉ vật lý, cấu trúc mạng, phng thức truy cập các kết nối vật lý, thông báo lỗi và qun lý lu thông trên mạng. • Mức 3: Lớp Network (Network Layer) Lớp mạng cung cấp kh năng kết nối và lựa chọn đờng đi giữa hai trạm làm việc có thể đợc đặt ở hai mạng khác nhau. Trong lớp mạng các gói dữ liệu có thể truyền đi theo từng đờng khác nhau để tới đích. Do vậy, ở mức này phi chỉ ra đợc con đờng nào dữ liệu có thể đi và con đờng nào bị cấm tại thời điểm đó. • Mức 4: Lớp Transport (Transport Layer) Lớp transport chia nhỏ dữ liệu từ trạm phát và phục hồi lại thành dữ liệu nh ban đầu tại trạm thu và quyết định cách xử lý của mạng đối với các lỗi phát sinh khi truyền dữ liệu. Lớp này nhận các thông tin từ lớp tiếp xúc, phân chia thành các đn vị dữ liệu nhỏ hn và chuyển chúng tới lớp mạng. Nó có nhiệm vụ bo đm độ tin cậy của việc liên lạc giữa hai máy , thiết lập, bo trì và ngắt kết nối của các mạch o. • Mức 5: Lớp Session (Session Layer) Lớp Session có nhiệm vụ thiết lập, qun lý và kết thúc một phiên làm việc giữa hai máy. Lớp này cung cấp dịch vụ cho lớp Presentation. Nó đồng bộ hoá quá trình liên lạc giữa hai máy và qun lý việc trao đổi dữ liệu. • Mức 6: Lớp Presentation (Presentation Layer) Lớp Presentation đm bo lớp Application của một máy có thể đọc đúng các thông mà một máy khác gửi tới. Nó có nhiệm vụ định dạng lại dữ liệu đúng theo yêu cầu của ứng dụng ở lớp trên. Các chức năng nh nén dữ liệu, mã hoá thuộc về lớp này. • Mức 7: Lớp Application (Application Layer) Lớp ứng dụng tng tác trực tiếp với ngời sử dụng và nó cung cấp các dịch vụ mạng cho các ứng dụng của ngời sử dụng nhng không cung cấp dịch vụ cho các lớp khác. Lớp này thiết lập kh năng liên lạc giữa những ngời sử dụng, đồng bộ và thiết lập các quy trình xử lý lỗi và đm bo tính toàn vẹn của dữ liệu. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 5: Mạng cục bộ - LAN : Giới thiệu mạng WAN Giới thiệu về WAN Trong bài này chúng ta sẽ giới thiệu về các protocol và công nghệ khác nhau đợc sử dụng trong mạng diện rộng - WAN. Các chủ đề bao gồm kết nối điểm - điểm, chuyển mạch - circuit switching , chuyển mạch gói - packet switching, mạch o, và các thiết bị đợc sử dụng trong mạng WAN WAN là gì ? WAN là một mạng truyền dữ liệu tri dài trên một khu vự địa lý rộng lớn và thờng sử dụng các phng tiện và dịch vụ của các nhà cung cấp nh các công ty điện thọai. Công nghệ WAN thờng nằm ở 3 lớp dới của mô hình OSI : lớp vật lý, lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng. Hình bên minh họa mối liên hệ giữa WAN và mô hình OSI. . Kết nối điểm - điểm Kết nối điểm - điểm cung cấp cho khách hàng một đờng kết nối WAN tới một mạng ở xa thông Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ . Kết nối điểm - điểm: Còn đợc gọi là kênh thuê riêng ( leased line ) bởi vì nó thiết lập một đờng kết nối cố định cho khách hàng tới các mạng ở xa thông qua các phong tiện của nhà cung cấp dịch vụ. Các công ty cung cấp dịch vụ dự trữ sẵn các đờng kết nối sử dụng cho mục đích riêng của kkhách hàng. Những đờng kêt nối này phù hợp với hai phng thức truyền dữ liệu : - Truyền bó dữ liệu - Datagram transmissions :Truyền dữ liệu mà các frame dữ liệu đợc đánh địa chỉ riêng biệt. - Truyền dòng dữ liệu - Data-stream transmissions : Truyền một dòng dữ liệu mà địa chỉ chỉ đợc kiểm tra một lần. Chuyển mạch - Circuit switching Chuyển mạch là một phng pháp sử dụng các chuyển mạch vật lý để thiết lập, bo trì và kết thúc một phiên làm việc thông qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ của một kết nối WAN. Chuyển mạch phù hợp với hai phng thức truyền dữ liệu : Truyền bó dữ liệu - Datagram Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com transmissions và Truyền dòng dữ liệu - Data-stream transmission. Đợc sử dụng rộng r•i trong các công ty điện thọai, chuyển mạch hoạt động gần giống một cuộc gọi điện thoại thông thờng . Chuyển mạch gói - Packet Switching Chuyển mạch là một phng pháp chuyển mạch WAN, trong đó các thiết bị mạng chia sẻ một kết nối điểm - điểm để truyền một gói dữ liệu từ ni gửi đến ni nhận thông qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Các kỹ thuật ghép kênh đợc sử dụng để cho phép các hiết bị chia sẻ kết nối . ATM ( Asynchronous Transfer Mode : Truyền không đồng bộ.), Frame relay, SMDS- Switched Multimegabit Data Service, X.25 là các ví dụ của công nghệ chuyển mạch gói . Mạch o - Virtual Circuits Mạch o là một mạch logic đợc tạo nên để đm bo độ tin cậy của việc truyền thông giữa hai thiết bị mạng. Mạch o có 2 loại :Mạch o chuyển mạch ( Switched virtual circuit - SVC ) và mạch o cố định ( permanent virtual circui - PVC) SVC là một mạch o đợc tự động thiết lập khi có yeu cầu và kết thúc khi việc truyền dữ liệu được hoàn tất. Sự liên lạc thông qua một SVC bao gồm 3 phần : Thiết lập kết nối, truyền dữ liệu, ngắt kết nối. Phần thiết lập kết nối có nhiệm vụ thiết lập một mạch o giữa hai thiết bị truyền và nhận. Phần truyền dữ liệu có nhiệm vụ truyền dữ liệu giữa các thiết bị thông qua mạch o đ• đợc thiết lập và phần kết thúc kết nối có nhiệm vụ hủy bỏ mạch o. SVC đợc sử dụng trong trờng hợp việc truyền dữ liệu diễn ra không liên tục và không đều đặn bởi vì SVC gia tăng băng thông sử dụng khi thiết lập và ngắt kết nối nhng làm gỉam bớt giá thành nếu so với mạng kết nối liên tục. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com PVC là một mạch o đợc thiết lập cố định và liên tục và chỉ có một chế độ là truyền dữ liệu. PVC đợc sử dụng trong trờng hợp việc truyền dữ liệu diễn ra liên tục và đều đặn. PVC gim băng thông sử dụng do không phi thiết lập và ngắt kết nối nhng làm tăng giá thành do mạng kết nối liên tục. Thiết bị mạng sử dụng trong WAN -WAN Devices WAN switch Access Server Modem Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 6: Thiết lập và định cấu hình cho một mạng LAN (Local Area Network) I Thiết lập mạng: Lắp card mạng: ban đầu bạn phải lắp card mạng vào máy tính bằng cách: tắt máy tính, tháo vỏ của máy tính, sau đó bạn tìm khe (slot) trống để cắm card mạng vào. Vặn ốc lại. Sau đó đóng vỏ máy lại. Cài driver cho card mạng: Sau khi bạn đã lắp card mạng vào trong máy, khi khởi động máy tính lên, nó sẽ tự nhận biết có thiết bị mới và yêu cầu bạn cung cấp driver, lúc đó bạn chỉ việc đưa đĩa driver vào và chỉ đúng đường dẫn nơi lưu chứa driver (bạn có thể làm theo tờ hướng dẫn cài đặt kèm theo khi bạn mua card mạng) . Sau khi cài đặt hoàn tất bạn có thể tiến hành thiết lập nối dây cáp mạng. Nối kết cáp mạng: Trong mô hình này bạn dùng cáp xoắn để nối kết. Yêu cầu trước tiên là bạn phải đo khoảng cách từ nút (từ máy tính) muốn kết nối vào mạng tới thiết bị trung tâm (có thể Hub hay Switch), Sau đó bạn cắt một đoạn cáp xoắn theo kích thước mới đo. rồi bạn bấm hai đầu cáp với chuẩn RJ_45. Khi đã hoàn tất bạn chỉ việc cắm một đầu cáp mạng này vào card mạng, và đầu kia vào một port của thiết bị trung tâm (Hub hay Switch). Sau khi nối kết cáp mạng nếu bạn thấy đèn ngay port (Hub hay Switch) mới cắm sáng lên tức là về liên kết vật lý giữa thiết bị trung tâm và nút là tốt. Nếu không thì bạn phải kiểm tra lại cáp mạng đã bấm tốt chưa, hay card mạng đã cài tốt chưa. II Ðịnh cấu hình mạng: Sau khi đã thiết lập mạng, hay nói cách khác là đã thiết lập nối kết về phần cứng giữa thiết bị trung tâm và nút thì các nút vẫn chưa thể thông tin với nhau được. Ðể giữa các nút có thể thông tin với nhau được thì yêu cầu bạn phải thiết lập các nút (các máy tính) trong LAN theo một chuẩn nhất định. Chuẩn là một giao thức (Protocol) nhằm để trao đổi thông tin giữa hai hệ thống máy tính, hay hai thiết bị máy tính. giao thức (Protocol) còn được gọi là nghi thức hay định ước của mạng máy tính. Trong một mạng ngang hàng (Peer to Peer) các máy tính sử dụng hệ điều hành của Microsoft thông thường sử dụng giao thức TCP/IP (Transmission control protocol/ internet protocol). Cài đặt TCP/IP: Ðể cài đặt TCP/IP cho từng máy (đối với Win 9x) bạn bạn tiến hành: Vào My computer > Control Panel > Network > nếu tại đây bạn đã thấy có giao thức TCP/IP rồi thì bạn khỏi cần add thêm nếu chưa có thì bạn hãy click chọn vào nút ADD > vào cửa sồ Add Component > sau đó bạn chọn giống như hình > chọn OK. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com hình 1 Gán IP cho mạng: Khi định cấu hình và gán IP cho mạng có hai kiểu chính: Gán IP theo dạng động (Dynamic): Thông thường sau khi bạn đã nối kết vật lý thành công, và gán TCP/IP trên mỗi nút (máy tính) thì các máy đã có thể liên lạc được với nhau, bạn không cần phải quan tâm gán IP nữa. Gán IP theo dạng tĩnh (Static): Nếu bạn có nhu cầu là thiết lập mạng để chia sẻ tài nguyên trên mạng như, máy in, chia sẻ file, cài đặt mail offline, hay bạn sẽ cài share internet trên một máy bất kỳ, sau đó định cấu hình cho các máy khác đều kết nối ra được internet thì bạn nên thiết lập gán IP theo dạng tĩnh. Ðể thực hiện bạn vào My computer > Control Panel > Network > nếu tại đây bạn đã thấy có giao thức TCP/IP rồi thì bạn khỏi cần add thêm nếu chưa có thì bạn hãy add thêm vào ( xem hướng dẫn phần trên) > chọn TCP/IP sau đó chọn Properties > bạn gán IP theo như hình sau đó chọn OK. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com hình 2 Lưu ý: Việc đặt địa chỉ TCP/IP tĩnh là điều bắt buộc trong các mạng ngang hàng dùng giao thức TCP/IP. Nhưng với mạng cục bộ chạy trên nền Windows NT theo mô hình Client/Server bạn cũng nên đặt địa chỉ tĩnh để dễ dàng quản lý và phát hiện lỗi. Các máy tính trong mạng phải có địa chỉ IP không trùng nhau và phải cùng một Subnet Mask (xem hình 02). Sau khi đã hoàn tất các bước trên thì các nút, các máy tính trong mạng LAN của bạn đã có thể trao đổi thông tin cho nhau, chia sẻ tài nguyên giữa các máy. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 7: Chia sẻ tệp tin qua Internet Chắc bạn đã có lúc thấy cần phải chia sẻ các tệp tin qua Internet cho bè bạn, cho gia đình hay các bạn đồng nghiệp. Trong bài này, ngoài việc giới thiệu một số phương pháp chia sẻ qua mạng Internet, chúng ta cũng sẽ xem xét các ưu điểm và nhược điểm của những phương pháp này. Thông thường bạn có thể đính kèm tệp tin trong một bức thư điện tử và gửi nó tới người nhận. Nhưng phần lớn máy chủ thư điện tử giới hạn dung lượng của các bức thư được gửi qua hệ thống, nếu vượt quá giới hạn này chúng sẽ không chấp nhận. Một điều nữa là gửi tệp tin qua thư điện tử không cho phép bạn sự linh hoạt cần thiết. Do đó, bạn phải tìm những phương pháp tốt hơn, cơ động hơn để chia sẻ qua Internet các tệp tin với người khác. Rất may là, có một số phương pháp cho bạn lựa chọn. Trong bài này, ngoài việc giới thiệu một số phương pháp chia sẻ qua mạng Internet, chúng ta cũng sẽ xem xét các ưu điểm và nhược điểm của những phương pháp này. Với những thông tin đưa ra, bạn có thể lựa chọn một phương pháp phù hợp nhất. Các phương pháp chúng ta xem xét tới bao gồm: - Chương trình FTP - Các ứng dụng điều khiển từ xa - Các Website lưu trữ trực tuyến - Một số lựa chọn khác (ứng dụng mạng ngang hàng, chương trình nhắn tin ngắn tức thời) Có điều là khi sử dụng một phương pháp nào đó, chắc chắn đầu tiên bạn phải quan tâm tới vấn đề bảo mật. Các ứng dụng chia sẻ tệp tin có thể làm làm hệ thống của bạn kém an toàn hơn vì có thể mở ra các cửa ngõ mới cho tin tặc xâm nhập vào máy tính. Không quan tâm đúng mức về bảo mật, bạn có thể vô tình để bị mất các dữ liệu quan trọng, như các thông tin tài chính, hồ sơ cá nhân. Tuy nhiên, nếu biết cách bảo vệ mình một cách cẩn thận, bạn hoàn toàn có thể tránh những khả năng không hay xảy ra. Lưu ý: + Bạn có thể thấy rằng chương trình chia sẻ tệp tin được xây dựng sẵn trong hệ điều hành Windows không bao gồm trong danh sách. Đơn giản là, bạn không nên sử dụng chương trình này khi muốn chia sẻ các tệp tin qua mạng vì nó hỗ trợ quá ít về bảo mật, đặc biệt thiếu an toàn với các thiết lập mặc định của nó. + Một số phương pháp được bàn tới ở trên yêu cầu phải chạy một máy chủ ứng dụng. Trong trường hợp đó, nếu máy chủ ứng dụng sử dụng chung một chia sẻ kết nối Internet với những máy khác, bạn cần phải đặt cấu hình cho ứng dụng chia sẻ kết nối (hay một bộ định tuyến phần cứng) để cho phép người sử dụng ở bên ngoài truy nhập (qua một bức tường lửa) vào mạng LAN của bạn . Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com FTP FTP (File Transfer Protocol - Giao thức chuyển tệp tin) là một trong những ứng dụng chia sẻ tệp tin thuộc hàng "cổ điển", sử dụng thông dụng nhất hiện nay. Như tên gọi của nó, FTP chỉ đơn giản thực hiện việc sao chép tệp tin từ máy tính này sang máy tính khác. Tuy nhiên, với các giao diện và chức năng ngày càng phong phú, chương trình này ngày càng được dùng nhiều trong các ứng dụng khác, với tư cách là một chương trình "phục vụ". Ngay cả khi một người không không am hiểu về máy tính, chắc họ cũng đã từng sử dụng nó khi tải về một tiện ích hay một ứng dụng nào đó từ trên mạng. Với giao diện đồ hoạ, có thể tao tác bằng cách “kéo và thả", các chương trình FTP thông dụng hiện nay sử dụng cũng dễ như Explorer của hệ điều hành Windows. Từ góc độ của người sử dụng, việc tải lên các tệp tin hoặc tệp tin về từ một máy chủ FTP cũng đơn giản như di chuyển các tệp tin giữa các thư mục tren máy tính của bạn. FTP được xây dựng theo mô hình khách-chủ, như vậy để truyền thành công tệp tin từ máy tính này tới máy tính khác, cần phải có sự tham gia của cả hai ứng dụng, FTP server và FTP client. FTP client sẽ được sử dụng tại máy tính nơi phát sinh yêu cầu về di chuyển tệp tin. FTP server sẽ chạy tại máy tính ở phía đầu bên kia, để trả lời và thực hiện yêu cầu đó. FTP thực hiện việc chuyển tệp tin từ máy tính này tới máy tính khác, là một ứng dụng tuyệt vời khi bạn muốn truyền nhiều tệp tin một lúc. Tuy nhiên, bạn không thể xem hoặc soạn thảo một tệp tin một cách trực tiếp thông qua FTP. Ví dụ, giả sử bạn muốn ở máy tính mình soạn thảo một trang web trên một máy chủ. Trước hết bạn cần sử dụng FTP để chuyển tệp tin về máy tính của mình, soạn thảo nó, và lại chuyển ngược trở lại lên máy chủ. Một số chương trình FTP clien hiện nay cho phép bạn thực hiện như thể đang soạn thảo trực tiếp trên máy chủ, nhưng thực chất vẫn là quá trình gồm 3 bước như trên. Đây khác hẳn với việc đọc và sửa trực tiếp một tệp tin trên một máy từ một máy khác trong mạng LAN. Lưu ý - Nếu bạn dự định chạy một chương tình FTP server, cần quan tâm đặc biệt tới vấn đề bảo mật khi cấu hình nó. FPT là một ứng dụng mạnh, với các chuẩn đã được xác lập sẵn. Tuy nhiên, cũng do nó đã thành tiêu chuẩn nên cũng có nhiều người quen sử dụng, kể cả kẻ xấu có thể lợi dụng. Hãy sử dụng một mật khẩu đủ mạnh và chỉ chia sẻ các thư mục thực sự cần thiết. - Đừng chạy chương trình FTP server trên một mạng cục bộ trừ khi bạn đã có một bywcs tường lửa bảo vệ. Ngay cả lúc đó, chúng ta cũng nên thay đổi cấu hình của chương trình, sử dụng một cổng (port) khác với cổng mặc định của nó. Cũng cần lưu ý đặc biệt nêu chương trình FTP server chạy trên một máy tính chia sẻ kết nối Internet. - Có một số chương trình FTP client với giao diện đồ hoạ rất tốt có sẵn trên mạng. Ban đầu FTP là một công cụ sử dụng dòng lệnh; hiện nay, hệ điều hành Windows cũng có một phiên bản này Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com của chương trình FTP client. Tuy nhiên, với nhiều công cụ giao diện đồ hoạ đang sẵn có, chắc bạn không hào hứng gì với việc sử dụng các phiên bản dòng lệnh trước đây. Các trình duyệt như Netscape và MS Explorer có thể sử dụng để tải tệp tin về từ FTP server. Có điều trình duyệt không cung cấp cho bạn công cụ để tải lên tệp tin và các tính năng để tải tệp tin về cũng rất hạn chế so với các chương trình FTP giao diện đồ hoạ. Một trong những chương trình FTP client thông dụng nhất hiện nay là WS_FTP của Ipswitch ( hỗ trợ các tính năng tạo kịch bản và đồng bộ hoá. Ipswitch cũng cung cấp chương trình FPT client là WS_FPT Server ( Ngoài WS_FPT, CuteFTP của Globalscape ( cũng được nhiều người sử dụng. Chương trình này cho phép bạn duyệt thư mục trên máy tính cá nhân và thư mục ở xa giống như bạn đang làm việc với Windows Explorer. Tính năng hành đợi của CuteFTP cho phép bạn có thể đánh dấu các tệp tin hoặc toàn bộ thư mục trên máy tính ở xa để tải về sau. Một chương trình đáng lưu ý khác nữa là FPT Voyager ( của Rhinosoft. Đây chỉ là một số ít các chương trình FTP sẵn có hiện nay. Bạn có thể vào Website CNET.com và đánh vào từ khoá “FTP” để có được một danh sách đầy đủ hơn các chương trình FTP client và FTP server. Các ứng dụng điều khiển từ xa Các ứng dụng điều khiển từ xa làm một điều duy nhất: chúng cho phép bạn sử dụng một máy tính địa phương (máy tính ở gần bạn) để điều khiển một máy tính từ xa như thể bạn đang trực tiếp làm việc trên máy tính đó. Kết nối giữa hai máy tính có thể được thực hiện qua Internet hoặc truy nhập quay số từ máy tính này tới máy tính kia. pcAnywhere của Symantec 5960) và Timbuktu của Netopia( là hai ví dụ về các ứng dụng thuộc loại này. Với các ứng dụng điều khiển từ xa, bạn có thể thực hiện rất nhiều công việc đối với máy tính ở xa: + Truy nhập tệp tin + Khởi động, chạy hoặc thoát khỏi một ứng dụng + Trò chuyện, làm việc cộng tác hoặc trình diễn từ xa Ngoài ra, bạn cũng có thể dễ dàng truyền tệp tin qua lại giữa hai máy tính. Đó là lý do để chúng ta xem xét tới nhóm các chương trình này khi nói về các phương pháp chia sẻ tệp tin. Các nhà phát triển ứng dụng điều khiển từ xa quan tâm đặc biệt tới vấn đề bảo mật máy rính. Thông thường, các ứng dụng này có một cơ chế cho phép giới hạn những gì có thể truy nhập từ xa, với việc xác thực ở các cấp độ khác nhau. Khi sử dụng những chương trình này, bạn phải chú ý tới các tính năng bảo mật của nó, phải thiết lập cấu hình đúng đắn và chắc chắn phải sử dụng Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com một mật khẩu đủ mạnh. Các ứng dụng điều khiển từ xa cũng dựa trên mô hình client/server, trong đó chương trình server phải chạy sẵn để một máy tính chạy chương trình client có thể kết nối tới để chia sẻ tệp tin hay chạy ứng dụng. Nếu bạn muốn kiểm soát nhiều máy tính ở xa, phải cài đặt chương trình server tại mỗi máy này. Chương trình server có thể được khởi động hay dừng theo ý muốn, bạn không cần thiết phải chạy nó khi không cần thiết. Lần đầu tiên bạn sử dụng những chương trình kiểm soát máy tính từ xa, chắc chắn bạn sẽ cảm thấy như mình được trao thêm một thứ quyền lực – một thứ quyền lực mà bạn chỉ có ở thời đại công nghệ cao. Nếu điều khiển máy tính từ xa qua Internet, và cả hai máy tính đều có kết nối tốc độ cao, các chương trình này sẽ chạy rất tốt. Tuy nhiên, nếu bạn muốn điều khiển một máy tính ở xa qua kết nối bằng modem 56k, mọi thứ sẽ diễn ra khá chậm. Hình ảnh truyền về của màn hình máy tính ở xa có thể bị giật. Trong trường hợp đó, để tăng tốc độ, bạn có thể nén dữ liệu hay giảm số màu xuốn chỉ còn 2 hoặc 4 màu để giảm lượng dữ liệu phải truyền giữa hai máy tính. Các site lưu trữ trực tuyến Các site lưu trữ trực tuyến là một lựa chọn rất đáng quan tâm, chúng có thể có nhiều tính năng hữu ích hơn bạn nghĩ trước đó. ý tưởng rất đơn giản, bạn được cung cấp một không gian lưu trữ, bảo vệ bằng mật khẩu, trên Internet để lưu dữ liệu. Phần lớn các dịch vụ đều cho phép bạn làm việc với "vùng" lưu trữ trực tuyến giông như bạn làm việc với ổ đĩa cứng trên máy tính cá nhân của bạn. Bạn có thể truy nhập “ổ đĩa trực tuyến” và cho phép những người khác truy nhập tới những tệp tin bạn muốn chia sẻ với họ. Phần lớn những site này cho bạn một dung lượng miễn phí từ 25-50MB, bạn sẽ phải trả tiền nếu muốn tăng không gian lưu trữ cho mục đích kinh doanh. Một số site còn có chức năng làm việc cộng tác theo nhóm. Lợi ích lớn nhất của những site lưu trữ trực tuyến là sự có động, bạn có thể truy nhập dữ liệu của bạn từ bất kỳ máy tính nào kết nối với Internet. Để chuyển dữ liệu từ máy tính này tới máy tính khác, trước tiên bạn tải dữ liệu lên site lưu trữ trực tuyến từ máy tính thứ nhất và tải dữ liệu xuống từ máy thứ hai, tất cả đều thực hiện qua trình duyệt. Bạn có thể chia sẻ các bức ảnh số với những người thân của mình, thay vì đưa lên trên các trang web công cộng cho tất cả mọi người đều có thể xem. Một số site lưu trữ trực tuyến còn cho phép bạn tải về và cài đặt các ứng dụng độc lập để có thể sử dụng các dịch vụ trên site đó một cách đễ dàng hơn. Tuy nhiên, một điều bạn phải luôn nhớ là cần kiểm tra các điều khoản về tính riêng tư trên các site lưu trữ trực tuyến để đảm bảo các dữ liệu của mình sẽ không bị sử dụng trái phép. Ngoài ra, khi sử dụng các dịch vụ này, bạn có thể sẽ phải nhận các thư quảng cáo không mong muốn. Một site lưu trữ trực tuyến ở trên mạng Internet hiện đang được nhiều người sử dụng là briefcase.yahoo.com. Site này cung cấp bạn một không gian lưu trữ miễn phí 30 MB. Ngoài ra, còn có rất nhiều site cung cấp dịch vụ hosting miễn phí, mơi bạn có thể sử dụng để làm không gian lưu trữ cho mình. Bạn có thể kiểm tra những site này tại địa chỉ space.com/ Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Các phương pháp khác Trên đây chỉ là một trong những phương pháp chia sẻ tệp tin phổ biến nhất hiện nay. Dựa vào nhu cầu của minh, bạn có thể lựa chọn phương pháp phù hợp nhất. Ngoài các phương pháp trên, còn có một số phương pháp khác như chia sẻ thông qua ứng dụng mạng ngang hàng, chẳng hạn tham gia vào một node trong hệ thống Kazaa (xem bài "Mạng ngang hàng và tìm kiếm thông tin qua mạng"). Bạn có thể cài đặt ứng dụng Kazaa tại hai máy tính khác nhau và sử dụng Kazaa để chia sẻ tệp tin hay tải tệp tin từ máy này sang máy khác. Tuy nhiên, bạn chỉ nên sử dụng phương pháp này khi tệp tin chia sẻ không phải là những tài liệu quan trọng (tài liệu bí mật hay có bản quyền) vì mọi người trên mạng đều có thể tìm và tải tài liệu của bạn về máy tính của họ. Ngoài ra, bạn cũng có thể gửi tệp tin qua chương trình gửi tin nhắn, như ICQ hay Yahoo!Messenger. Ưu điểm lớn nhất của phương pháp này là các chương trình gửi tin nhắn được nhiều người sử dụng, việc gửi tệp tin từ người này tới người kia rất dễ dàng. Tệp tin sẽ được chuyển thẳng từ máy tính người gửi tới máy tính người nhận mà không đi qua server trung tâm nên đây cũng gần với phương pháp chia sẻ theo công nghệ mạng ngang hàng. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 7 Triển khai, thực hiện một Wireless LAN WLAN là một hệ thống truyền thông dữ liệu mở để truy nhập vô tuyến đến mạng Internet và các mạng Intetranet. Nó cũng cho phép kết nối LAN tới LAN trong một toà nhà hoặc một khu tập thể, hoặc một khu trường đại học Triển khai mạng WLAN bao gồm triển khai các thành phần WLAN, các cấu trúc giao thức, v.v 1. Giới thiệu Trong bối cảnh toàn cầu hoá, sự bùng nổ nhu cầu truyền số liệu tốc độ cao và nhu cầu đa dạng hoá các loại hình dịch vụ cung cấp như truy nhập Internet, thư điện tử, thương mại điện tử, truyền file, đã thúc đẩy sự phát triển của các giải pháp mạng cục bộ vô tuyến (WLAN). Mục đích của WLAN nhằm cung cấp thêm một phương án lựa chọn cho khách hàng bên cạch các giải pháp như xDSL, Ethernet, GPRS, 3G, WLAN là một phần của giải pháp vǎn phòng di động, cho phép người sử dụng kết nối mạng LAN từ các khu vực công cộng như khách sạn, sân bay và thậm chí có thể ngay cả trên các phương tiện vận tải. Tại Việt Nam WLAN đã được triển khai ứng dụng lần đầu tiên tại khách sạn Horison trong khuôn khổ dự án "Lướt sóng Internet tại Hà nội" với sự hợp tác của các công ty như: công ty VDC, Cisco System, Pertlink. Ngoài ra Công ty Công nghệ thông tin Hà nội (HanoiCTT) cũng đã chính thức triển khai công nghệ này trong đào tạo trực tuyến. Các máy tính xách tay được kết nối với nhau thông qua card mạng và thiết bị truy nhập Cisco Aironet 350 với tốc độ từ 1 đến 11 Mbit/s. Công nghệ này cho phép người sử dụng có thể sử dụng Internet với tốc độ lớn hơn rất nhiều so với phương thức truy nhập gián tiếp truyền thống. WLAN là một hệ thống truyền thông dữ liệu mở để truy nhập vô tuyến đến mạng Internet và các mạng Intetranet. Nó cũng cho phép kết nối LAN tới LAN trong một toà nhà hoặc một khu tập thể, hoặc một khu trường đại học Một hệ thống WLAN có thể được tích hợp với mạng vô tuyến diện rộng. Tốc độ bit đạt được trong WLAN cần phải được hỗ trợ truyền dẫn thích hợp từ mạng đường trục. Tiêu chuẩn chính của WLAN hiện nay là IEEE 802.11b còn IEEE 802.11a dành cho tốc độ bit cao hơn. HiperLAN2 được dự định gộp cả tiêu chuẩn IEEE 802.11a và hoạt động trên dải tần 5 GHz. Tiêu chuẩn này sẽ trở thành chủ đạo trên thị trường vào những nǎm 2003, 2004. Triển khai mạng WLAN bao gồm triển khai các thành phần WLAN, các cấu trúc giao thức, các dạng mô hình WLAN, các vấn đề về sử dụng WLAN cũng như các phương pháp có thể nâng cao chất lượng thực hiện WLAN. 2.Các thành phần WLAN Các thành phần WLAN bao gồm các card giao diện mạng vô tuyến, các điểm truy nhập và các cầu vô tuyến từ xa. 2.1 Các card giao diện mạng vô tuyến Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Các card giao diện mạng vô tuyến không khác nhiều so với các card biến đổi thích ứng được sử dụng trong mạng LAN hữu tuyến. Giống như các card biến đổi thích ứng card giao diện mạng vô tuyến trao đổi thông tin với hệ thống điều hành mạng thông qua một bộ điều khiển chuyên dụng, như vậy cho phép các ứng dụng sử dụng mạng vô tuyến để truyền dữ liệu. Tuy nhiên khác với các card biến đổi thích ứng các card này không cần bất kỳ dây cáp nào nối chúng tới mạng và cho phép đặt lại vị trí các nút mạng mà không cần thay đổi cáp mạng hoặc thay đổi các kết nối tới các hub. 2.2 Các điểm truy nhập vô tuyến Các điểm truy nhập tạo ra các vùng phủ sóng, các vùng này nối các nút di động tới cơ sở hạ tầng LAN hữu tuyến. Nó làm cho WLAN biến thành một phần mở rộng của mạng hữu tuyến. Vì các điểm truy nhập cho phép mở rộng vùng phủ sóng nên các WLAN rất ổn định và các điểm truy nhập bổ xung có thể triển khai trong cả một toà nhà hay một khu trường đại học để tạo ra các vùng truy nhập vô tuyến rộng lớn. Các điểm truy nhập này không chỉ cung cấp trao đổi thông tin với các mạng nối dây mà còn lọc lưu lượng và thực hiện các chức nǎng cầu nối tiêu chuẩn. Do bǎng thông ghép đôi không đối xứng giữa thông tin vô tuyến và hữu tuyến nên cần một điểm truy nhập có bộ đệm thích hợp và các tài nguyên của bộ nhớ. Các bộ đệm cũng chủ yếu dùng để lưu các gói dữ liệu ở điểm truy nhập khi một nút di động cố gắng di chuyển khỏi vùng phủ sóng hoặc khi một nút di động hoạt động ở chế độ công suất thấp. Các điểm truy nhập trao đổi với nhau qua mạng hữu tuyến để quản lý các nút di động. Một điểm truy nhập không cần điều khiển truy nhập từ nhiều nút di động (có nghĩa nó có thể hoạt động với một giao thức truy nhập ngẫu nhiên phân tán như là CSMA. Tuy nhiên một giao thức đa truy nhập tập trung được điều khiển bởi một điểm truy nhập có nhiều thuận lợi. Các lựa chọn giao diện mạng hữu tuyến chung tới điểm truy nhập gồm có 10Base2, 10BaseT, modem cáp và modem ADSL, ISDN. 2.3 Cầu nối vô tuyến từ xa Các cầu vô tuyến từ xa tương tự như các điểm truy nhập trừ trường hợp chúng được sử dụng cho các kênh bên ngoài. Tuỳ theo khoảng cách và vùng hoạt động mà có thể cần tới các ǎng ten ngoài. Các cầu này được thiết kế để kết nối các mạng với nhau, đặc biệt trong các toà nhà và xa hàng chục ki lô mét. Chúng cung cấp một lựa chọn nhanh chóng và rẻ tiền so với lắp đặt cáp hoặc đường điện thoại thuê riêng, và thường được sử dụng khi các kết nối hữu tuyến truyền thống khó thực hiện trong thực tế (ví dụ qua các sông, vướng địa hình, các khu vực riêng, đường cao tốc). 3. Cấu trúc giao thức WLAN WLAN khác với mạng hữu tuyến truyền thống chủ yếu ở lớp vật lý và ở lớp điều khiển truy nhập môi trường (MAC) của mô hình tham chiếu liên kết hệ thống mở (OSI). Những phần khác nhau này đưa ra hai phương thức tiếp cận trong cung cấp điểm giao diện vật lý cho các WLAN. Nếu điểm giao diện vật lý là ở lớp điều khiển kênh logic (LLC) thì phương pháp tiếp cận này đòi hỏi các bộ điều khiển của khách hàng phải cung cấp phần mềm mức cao hơn như là hệ điều hành Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com mạng. Một giao diện như vậy cho phép các nút di động trao đổi thông tin trực tiếp với nhau thông qua các card giao diện mạng vô tuyến. Điểm giao diện logic khác là ở lớp MAC và thường áp dụng điểm truy nhập. Vì vậy các điểm truy nhập thực hiện cầu nối và không thực hiện định tuyến. Mặc dù giao diện MAC yêu cầu một kết nối hữu tuyến nhưng nó cho phép bất kỳ hệ điều hành mạng nào hoặc bộ điều khiển bất kỳ làm việc với WLAN. Một giao diện như vậy cho phép một LAN hữu tuyến đang có mở rộng dễ dàng nhờ cung cấp truy nhập cho thiết bị mạng vô tuyến mới. Cấu trúc giao thức của các giao diện mạng WLAN điển hình được chỉ ra trong hình 1. Các lớp thấp hơn của card giao diện vô tuyến thường được thực hiện bởi phần sụn "Firmware" và chạy trên các bộ xử lý nhúng. Các lớp cao hơn của ngǎn xếp giao thức mạng do hệ điều hành và các chương trình ứng dụng cung cấp. Một bộ điều khiển mạng cho phép hệ điều hành trao đổi thông tin với phần firmware lớp thấp hơn được nhúng trong card giao diện mạng vô tuyến. Ngoài ra nó thực hiện các chức nǎng LLC tiêu chuẩn. Đối với hệ điều hành Windows bộ điều khiển thường tuân thủ một số phiên bản của chỉ tiêu kỹ thuật bộ điều khiển mạng (NDIS). Các bộ điều khiển dựa trên Unix, Linux và Apple Powerbook cũng có thể sử dụng được. Hình 1. Cấu trúc giao thức của các thành phần WLAN 4. Các cấu hình WLAN WLAN thường có hai kiểu cấu hình mạng. Đó là cấu hình độc lập hay cấu hình cơ sở như mô tả trong hình 2. Cấu hình độc lập cung cấp kết nối đồng mức, trong đó các nút di động trao đổi thông tin trực tiếp với nhau thông qua các bộ biến đổi vô tuyến. Các cấu hình như vậy là lý tưởng trong các hội nghị thương mại hoặc trong thiết lập các nhóm làm việc tạm thời. Tuy nhiên chúng có thể có những nhược điểm về vùng phủ sóng bị giới hạn. Một điểm truy nhập có thể mở rộng khoảng cách giữa hai WLAN độc lập khi nó hoạt động như một bộ lặp làm tǎng 2 lần cự ly giữa các nút di động. Hình 2. Cấu hình WLAN Các WLAN cơ sở cho phép các nút di động được nối vào mạng hữu tuyến (hình 2b). Chuyển dịch từ thông tin vô tuyến sang thông tin hữu tuyến thông qua một điểm truy nhập. Việc thiết kế WLAN có thể tương đối đơn giản nếu như thông tin về mạng và việc quản lý nó cùng nằm trong một vùng. Một điểm truy nhập nằm ở trung tâm có thể điều khiển và phân phối truy nhập cho các nút tranh chấp, cung cấp truy nhập phù hợp với mạng đường trục, ấn định các địa chỉ và các mức ưu tiên, giám sát lưu lượng mạng, quản lý chuyển đi các gói và duy trì theo dõi cấu hình mạng. Tuy nhiên một giao thức đa truy nhập tập trung không cho phép một nút truyền trực tiếp tới nút khác và nằm trong cùng vùng với điểm truy nhập (hình 2b). Trong trường hợp này mỗi gói sẽ Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com phải được phát đi 2 lần (từ nút gốc và sau đó là điểm truy nhập) trước khi nó tới nút đích, quá trình này sẽ làm giảm hiệu quả truyền dẫn và tǎng trễ truyền dẫn. Ngoài ra một điểm truy nhập nằm ở vị trí mang tính chiến lược có thể giảm tối thiểu được công suất phát và giải quyết được các vấn đề của nút ẩn (hidden node) một cách hiệu quả. Vì một số WLAN sử dụng các giao thức đa truy nhập phân tán như CSMA nên có thể các nút trong mạng cơ sở có thể trao đổi trực tiếp với nhau (hình 3). Tuy nhiên một số WLAN cơ sở yêu cầu chỉ truyền gói tới điểm truy nhập ngay cả khi CSMA được sử dụng. Sau đó điểm truy nhập sẽ chuyển tiếp các gói tới đúng địa chỉ đích. 5. Các vấn đề liên quan khi sử dụng WLAN Đó là các vấn đề về nút ẩn, theo dõi công suất, các nguồn nhiễu vô tuyến và các cản trở truyền lan tín hiệu. Hầu hết các vấn đề này gắn liền với các LAN vô tuyến. 5.1 Nút ẩn Một khó khǎn do sự dao động lớn của công suất tín hiệu trong WLAN là sự tồn tại các nút ẩn (không có vị trí) mà một số nút này nằm trong vùng các bộ thu nhưng không phát. Ví dụ trong hình 3a các nút A và C nằm trong khoảng thu của nút B. Nhưng nút A và C không nằm trong khoảng làm việc của nhau. Nếu các nút A và C cùng đồng thời phát đến nút B thì nút B sẽ chịu một xung đột và sẽ không thể nhận được bất kỳ một truyền dẫn nào. Cả hai A và C sẽ không biết về va chạm này. Cảm ứng sóng mang được đáp lại không hiệu quả trong tình huống nút ẩn này vì một nút nguồn ngǎn chặn các nút khác trong vùng lân cận của nó nhiều hơn là trong vùng của nút đích. Do đó làm giảm chất lượng của các giao thức cảm ứng sóng mang bởi vì khoảng thời gian của các va chạm không được bảo vệ kéo dài toàn bộ độ dài gói dữ liệu. Với cảm ứng sóng mang thông thường giai đoạn không được bảo vệ ngắn hơn rất nhiều, thông thường trong khoảng một vài bit đầu tiên của gói dữ liệu. Các nút ẩn sẽ không phải là vấn đề trở ngại nếu như các vùng phủ sóng vô tuyến được cách ly tốt. Bởi vì các va chạm thường ít xảy ra trong các hệ thống trải phổ hơn là trong hệ thống bǎng hẹp nên sự tồn tại các nút ẩn không thể gây ra nhiều trở ngại cho các WLAN DSSS và FHSS. Ngược lại các nút ẩn có thể có lợi cho cả hai hệ thống vì khi không sử dụng cảm ứng sóng mang truyền dẫn đa gói bằng các phiên bản dịch thời gian khác nhau của một mã giả nhiễu hoặc nhảy tần có thể được sử dụng. Hình 3. Nút ẩn trong WLAN Trong hình 3b chỉ ra các va chạm nút ẩn có thể xảy ra như thế nào trong WLAN cơ sở. Trong Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com trường hợp này điểm truy nhập chịu một va chạm do chồng lấn truyền dẫn từ 2 nút D và E. Một vấn đề lớn ở đây là nút D và E không thể trao đổi thông tin khi điểm truy nhập không định cấu hình như là một bộ lặp để chuyển tiếp truyền dẫn các gói thông tin giữa các nút trong vùng phủ sóng. Một giao thức đa truy nhập tập trung (do điểm truy nhập điều phối) giải quyết được vấn đề nút ẩn cho các LAN cơ sở. Các nút không thể phát đi nếu điểm truy nhập không đưa ra các lệnh cho phép rõ ràng. Tuy nhiên một va chạm giao thức vẫn có thể xảy ra khi 2 điểm truy nhập lân cận phát đồng thời tới một nút trong vùng chồng lấn. Tình huống này có thể được giảm xuống nếu như các điểm truy nhập lân cận điều phối truyền dẫn thông qua mạng hữu tuyến hay hoạt động thông qua các kênh tần số không chống lấn. 5.2 Theo dõi công suất Do các thay đổi lớn về suy giảm tín hiệu nên cần có khả nǎng theo dõi công suất. Khả nǎng này cho phép bộ thu vô tuyến tách thành công các tín hiệu có cường độ lớn hơn ngay cả khi có nhiều nút phát cùng một thời gian. Đó là do các bộ thu có thể dò bám theo tín hiệu mạnh nhất nếu như công suất của tín hiệu mạnh nhất tiếp theo giảm xuống 1,5 đến 3 dB. Khoảng cách là một yếu tố chính quyết định công suất tín hiệu nhận được. Giả thuyết hai nút A và C đang thử trao đổi thông tin với nút B. Cả hai nút nằm trong khoảng phủ sóng của nút B. Tuy nhiên vì nút A gần nút B hơn nên tín hiệu thu được từ nút A có thể lớn hơn rất nhiều so với công suất tín hiệu thu được từ nút C nếu như cả 2 nút cùng phát chồng lấn. Do vậy làm tǎng thêm vấn đề về cân bằng bởi vì nút xa nhất luôn luôn bị đối xử phân biệt và có khả nǎng nút C không bao giờ có thể trao đổi thông tin với nút B. Nói cách khác hiệu quả của theo dõi có thể giúp cho giảm xác suất xung đột (bao gồm cả các va chạm nút ẩn) và nhờ vậy tǎng được chất lượng mạng của WLAN. Trong các hệ thống trải phổ, quá trình theo dõi giúp cho bộ thu giải mã thành công một gói với mã giả ngẫu nhiên hoặc mẫu nhảy tần cho dù có nhiều tín hiệu chồng lấn đồng thời với cùng mã hoặc cũng mẫu nhảy tần. Nói chung theo dõi công suất không xảy ra trong các hệ thống FHSS nếu có nhiều nút phát không sử dụng chung một mã nhảy tần và các kênh tần số không được đồng bộ đồng thời. Tuy nhiên hầu hết các WLAN hoạt động với một mã nhảy tần chung và các kênh tần số được đồng bộ. Đối với hệ thống DSSS CDMA điều khiển công suất trở nên cấp thiết hơn vì truyền dẫn nhiều người dùng thường chống lấn. Tiêu chuẩn IEEE 802.11 bắt buộc sử dụng điều khiển công suất đối với cả hai truyền dẫn DSSS và FHSS với mức công suất nhỏ hơn 100 mW. Mặc dù điều khiển như vậy cho phép sử dụng nguồn hiệu quả nhưng khó có thể duy trì được trong môi trường fading và di động cao. 5.3 Các nguồn nhiễu vô tuyến Đối với các WLAN hoạt động ở bǎng tần vô tuyến 2,4 GHz các lò vi sóng có thể là một nguồn nhiễu quan trọng. Các lò vi sóng công suất lên tới 750W với 150 xung trên giây và có bán kính bức xạ hoạt động khoảng 10 m. Như vậy đối với tốc độ dữ liệu 2 Mbit/s độ dài gói lớn nhất phải nhỏ hơn 20.000 bit hoặc 2.500 octet. Bức xạ phát ra quét từ 2,4 GHz đến 2,45 GHz và giữ ổn Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com định theo chu kỳ ngắn ở tần số 2,45 GHz. Cho dù các khối bị chắn thì phần lớn nǎng lượng vẫn có thể gây nhiễu tới truyền dẫn WLAN. Các nguồn nhiễu khác trong bǎng tần 2,4 GHz gồm máy photocopy, các thiết bị chống trộm, các mô tơ thang máy và các thiết bị y tế. 5.4 Các vật cản lan truyền tín hiệu Đối với các tín hiệu vô tuyến, các tín hiệu có thể truyền được bao xa phụ thuộc rất nhiều vào các vật liệu xây dựng của tường, vách ngǎn và các vật thể khác (bảng 1). Bảng 1. Các vật cản truyền lan vô tuyến và các ảnh hưởng của chúng 6. Các phương pháp nâng cao chất lượng WLAN Phần này sẽ điểm qua một số phương pháp để nâng cao chất lượng WLAN. Đặc biệt đề cập tới các kỹ thuật như tǎng dung lượng mạng bằng các kênh đa tần số, mở rộng vùng phủ sóng bằng giảm tốc độ dữ liệu, lọc lưu lượng dư thừa, cung cấp khả nǎng di động thông qua chuyển vùng, cải thiện tắc nghẽn mạng nhờ cân bằng tải và bảo đảm an toàn truy nhập mạng. 6.1 Xây dựng cấu hình đa kênh Hình 4. Hoạt động đa kênh Các cấu hình đa kênh có thể chứng tỏ rất hữu hiệu trong các môi trường có tập trung các nút vô tuyến cao hoạt động trong cùng một vùng phụ cận. Nếu một vùng phủ sóng nào đó của WLAN có nhiều nút hơn và cần bǎng thông bổ sung thì một điểm truy nhập thứ hai hoạt động ở tần số khác sẽ được thêm vào, nhờ vậy sẽ gấp đôi được bǎng thông khả dụng. Hoạt động đa kênh cũng cho phép các điểm truy nhập phục vụ nút có nhu cầu tốc độ cao và chỉ có thể áp dụng cho các LAN vô tuyến. Nhờ xây dựng cấu hình các điểm truy nhập khác nhau với các kênh tần số khác nhau mà các truyền dẫn trong 1 vùng phủ sóng vô tuyến được cách ly với nhau. Như vậy sẽ giảm được nhiễu qua lại và tần suất trì hoãn thông tin của các nút. Đối với một hệ thống dùng một kênh duy nhất các nút trong vùng bóng (hình 4) phân chia môi trường chung. Có nghĩa nếu một nút trong vùng phát thì tất cả các nút khác bị trì hoãn lại. Nhờ ấn định mỗi điểm truy nhập một kênh khác nhau nên tắc nghẽn trong vùng được giảm xuống do dàn tải lưu lượng ra cho 2 điểm truy nhập. Các mạng độc lập không hỗ trợ hoạt động đa kênh. Hoạt động đa kênh cũng có thể được áp dụng cho cầu vô tuyến (hình 5). Khi một kênh tần số khác được dùng cho cầu thì nó sẽ không gây nhiễu lên hoạt động của điểm truy nhập thông thường. Nhờ vậy cho phép mở rộng khoảng cách mà không cần đường trục hữu tuyến. Một số WLAN cần một điểm truy nhập để làm cầu nối vô tuyến trong khi các WLAN khác cần các ǎng Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com ten ngoài trời định hướng. Hình 5. Cầu vô tuyến đa kênh để mở rộng khoảng cách 6.2 Khai thác đa kênh cho WLAN 2,4 GHz, WLAN DSSS 2,4 GHz Trong bǎng ISM 2,4 GHz toàn bộ bǎng thông cho các WLAN DSSS có thể được phân chia thành các tần số sóng mang khác nhau. Số lượng các tần số sóng mang có thể chọn lọc. Số lượng của các tần số sóng mang như sau: Bắc Mỹ 11; toàn bộ Châu Âu 13; Pháp 4; Nhật 1. Khi tín hiệu DSSS trải ra một bǎng thông rộng thì sự cách biệt tần số sóng mang được ưa chuộng nằm giữa các điểm truy nhập lân cận ít nhất là 30 MHz. Có nghĩa ở Mỹ và Châu Âu, có thể áp dụng lên tới 3 sóng mang trong cùng một vùng. Bảng 2 chỉ ra 13 ấn định đa kênh DSSS có thể dựa trên 13 tần số sóng mang khác nhau. Sự cách biệt tần số sóng mang lớn nhất sẽ làm giảm dược nhiễu lân cận và nâng cao chất lượng so với mạng có cách biệt tần số nhỏ. Bảng 2: Â'n định đa kênh cho WLAN DSSS 2,4 GHz WLAN FHSS 2,4 GHz Vì các kênh tần số trong mẫu nhảy tần chiếm toàn bộ bǎng tần ISM 2,4 GHz, nên phương pháp phân kênh sử dụng trong DSSS không thể áp dụng trực tiếp cho các hệ thống FHSS. Các WLAN FHSS đạt được hoạt động đa kênh nhờ thực hiện các kênh tách biệt trên các mẫu nhảy tần khác nhau. 6.3 Giảm tốc độ dữ liệu (Fall back) Hầu hết các WLAN có ưu điểm của vùng phủ sóng nhỏ và các điều kiện truyền sóng tốt để tǎng tốc độ số liệu. Trong khi truyền tín hiệu ở tốc độ thấp thường tin cậy hơn và cho phép vùng phủ sóng rộng hơn thì đôi khi người ta lại thích thông lượng cao hơn. Để cân bằng giữa tốc độ và vùng phủ sóng card giao diện mạng vô tuyến thường phát ở tốc độ dữ liệu khả dụng lớn nhất. Sau khi bị lỗi một vài lần thì card giao diện sẽ giảm xuống tốc độ thấp hơn. 6.4 Lọc lưu lượng mạng Một trong các phương thức để tối ưu chất lượng WLAN là tránh lưu lượng dư thừa phát đi trên kênh vô tuyến. Lưu lượng thừa này có thể là: - Các bản tin mạng được chuyển đổi bởi các thiết bị mạng hữu tuyến (ví dụ như các server) nhưng nó lại không liên quan tới các đầu cuối vô tuyến. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com - Các bản tin quảng bá/multicast không có địa chỉ xác định tới các thiết bị đầu cuối vô tuyến - Các bản tin lỗi được tạo ra bởi các thiết bị hỏng hoặc các thiết bị có cấu hình sai (các thiết bị trong các mạch vòng mạng đóng) Lọc lưu lượng dư thừa sẽ tiết kiệm bǎng thông của kênh vô tuyến cho các nút di động. Thông qua sử dụng các chức nǎng sau của cầu nối điểm truy nhập có thể đạt được điều đó: - Lọc giao thức để từ chối các giao thức mạng hữu tuyến nối tới mạng vô tuyến - Lọc lưu lượng trao đổi giữa hai nút không xác định - Cho phép mở rộng cơ chế cây để giải quyết các lỗi mạng kín - Lọc ngưỡng để giới hạn số lượng bản tin 6.5 Phủ sóng và chuyển vùng Một yêu cầu chính đối với WLAN là khả nǎng giám sát vị trí của nút di động và thiết bị xách tay. Thiết bị xách tay di chuyển từ vị trí này sang vị trí khác nhưng chỉ sử dụng tại một vùng cố định. Các nút di động thực sự truy nhập LAN khi đang di chuyển. Khả nǎng di động của người dùng đòi hỏi một chức nǎng chuyển vùng sao cho chức nǎng này cho phép nút di động dịch chuyển giữa các vị trí vật lý khác nhau trong môi trường LAN mà không bị mất kết nối. Để có chuyển vùng liên tục mỗi vị trí này được một điểm truy nhập phục vụ và các vùng phủ sóng của điểm truy nhập phải chồng lấn lên nhau. Một nút di động sẽ kiểm tra tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR) khi nó di chuyển và khi cần nó quét các điểm truy nhập có thể sử dụng và sau đó tự động kết nối tới điểm truy nhập mong muốn để duy trì truy nhập mạng liên tục (hình 6). Khi SNR giảm xuống dưới mức ngưỡng đã được xác định trước thì nút sẽ tìm kiếm một điểm truy nhập gần đó với SNR tốt hơn. Hình 6 Chuyển vùng trong WLAN Nếu như phát hiện ra một điểm truy nhập như vậy thì nút di động sẽ phát một yêu cầu chuyển vùng tới điểm truy nhập và điểm truy nhập này sẽ chuyển tiếp yêu cầu đó tới điểm truy nhập cũ (hình 7). Điểm truy nhập cũ sẽ giải phóng điều khiển của kết nối đang hoạt động và chuyển nó tới điểm truy nhập mới. Chuyển vùng hoàn thành khi nút di động được thông báo. Thủ tục này tương tự như chức nǎng chuyển vùng trong mạng di động, chỉ khác là chuyển vùng trên WLAN truyền gói dễ dàng hơn bởi vì chuyển tiếp từ một vùng phủ sóng này tới một vùng phủ sóng khác có thể được thực hiện thông qua truyền gói. Chủ yếu là chuyển vùng phải được thực hiện nhanh vì tốc độ dữ liệu của các WLAN, có nghĩa là có rất nhiều gói được phát đi trong khi đang thực hiện quá trình chuyển vùng. Điều đó có thể gây ra truyền lại quá nhiều do các gói bị mất hoặc bị sai hướng. Tốc độ dữ liệu sau khi chuyển vùng phụ thuộc rất nhiều vào tốc độ mà tại đó SNR bị suy giảm. Hầu hết các LAN có thể hỗ trợ các nút di động với tốc độ đi bộ (dưới 10 km/h). Một số WLAN có thể đảm bảo kết nối mạng liên tục mà không mất hoặc lặp lại khung khi nút chuyển từ một Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com vùng phủ sóng này sang một vùng phủ sóng khác ở tốc độ 60km/h. Để hỗ trợ chuyển vùng ở cấu hình đa kênh các nút di động thường có thể tự động chuyển đổi các kênh tần số hoặc tự động chuyển đổi các mẫu nhảy tần khi chuyển vùng giữa các điểm truy nhập. Các mạng độc lập không hỗ trợ chuyển vùng. Hình 7. Đàm phán chuyển vùng 6.6 Cân bằng tải Cân bằng tải cho phép các WLAN phục vụ được các tải lớn hơn hiệu quả hơn. Mỗi điểm truy nhập có thể giám sát tải lưu lượng trong vùng phủ sóng của nó và sau đó thử cân bằng với số lượng nút đã được phục vụ theo tải lưu lượng trong các điểm truy nhập lân cận. Để đạt được điều đó các điểm truy nhập phải trao đổi thông tin tải lưu lượng qua mạng đường trục. Hầu hết các phương pháp cân bằng tải không phụ thuộc vào cường độ tín hiệu, vì nó có thể làm phức tạp thêm thuật toán chuyển vùng rất nhiều. Thông thường chuyển vùng có ưu tiên hơn so với cân bằng tải bởi vì một nút di động có thể kết nối vào một điểm truy nhập nhờ mức cường độ tín hiệu trước khi cân bằng tải được thực hiện. 6.7 Bảo vệ truy nhập vô tuyến Kênh vô tuyến dễ mắc phải các nhược điểm: bị nghe trộm, dễ bị lừa và có các truyền dẫn không được phép hơn là mạng hữu tuyến. Do đó một số cơ chế sau sẽ được áp dụng để tránh các truy nhập không được phép đối với WLAN: - Mã hoá tất cả các dữ liệu được phát qua kênh vô tuyến - Khoá mạng đối với tất cả các nút không có nhận dạng mạng đúng - Giới hạn truy nhập trong WLAN chỉ với các nút trong danh sách được phát dữ liệu - Thực hiện các mã khoá (password) trong hệ điều hành mạng. Kết luận Có thể tìm thấy các ứng dụng WLAN trong hầu hết các môi trường như công nghiệp, chính phủ, khu dân cư. Một vấn đề cần quan tâm của truyền dẫn vô tuyến là những người không được phép có thể can thiệp vào từ bên ngoài. Vì vậy truy nhập của đối tượng sử dụng phải được bảo vệ. Các bức xạ vô tuyến cũng có thể là một nguồn nhiễu không mong muốn tới các mạng vô tuyến khác và cần phải điều khiển được. Các công nghệ WLAN thay đổi từ các mạng độc lập (phù hợp với các cấu hình tạm thời) tới các mạng cơ sở (cung cấp kết nối hoàn toàn phân tán có roaming chuyển vùng) Nhiều kỹ thuật khác nhau như cân bằng tải lưu lượng, quản lý công suất và hoạt động đa kênh giúp cho nâng cao chất lượng của WLAN. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 8: Nối mạng gia đình không dây Nối mạng không dây ngày nay đang trở thành một xu hướng được ưa chuộng đối với người sử dụng máy tính trên toàn thế giới. Ngày càng có nhiều người dùng máy tính gia đình nhận thấy sự tiện lợi của việc nối mạng không dây và xu hướng không dây là một kết quả tự nhiên, tất yếu của việc nối mạng tại nhà. Bên cạnh việc tương đối dễ cấu hình, các mạng không dây giúp bạn không phải đi dây cáp khắp nhà của bạn-một nhiệm vụ đòi hỏi những sự chuẩn bị công phu và tốn kém. Nối mạng không dây cũng cho phép bạn mở rộng mạng của mình tới những khu vực khuất nẻo trước đây trong nhà của bạn, chẳng hạn như bếp, chân cầu thang, sân sau, v.v Trong tương lai gần, còn một tiềm năng to lớn nữa là khả năng nối mạng máy tính của bạn với những thiết bị giải trí và thiết bị điện tử gia dụng khác. Nhiều sản phẩm mới cho phép bạn nối mạng không dây chiếc máy tính của bạn với dàn máy âm thanh nổi hay bàn điều khiển trò chơi, cho phép bạn truyền các hình ảnh và âm thanh từ máy tính tới hệ thống nhà hát tại gia của bạn. Trong khi việc nối mạng Ethernet hữu tuyến đã diễn ra từ 30 năm trở lại đây thì nối mạng không dây vẫn còn là tương đối mới đối với thị trường gia đình. Trên thực tế, chuẩn không dây được sử dụng rộng rãi đầu tiên, 802.11b, đã được Viện kỹ sư điện và điện tử Mỹ (IEEE) phê chuẩn chỉ 4 năm trước đây (năm 1999). Vào thời điểm đó, phần cứng nối mạng không dây còn rất đắt và chỉ những công ty giàu có và có nhu cầu bức thiết mới có đủ khả năng để nối mạng không dây. Một điểm truy nhập (hay trạm cơ sở), hoạt động như một cầu nối giữa mạng hữu tuyến và mạng không dây, có giá khoảng 1000 đô la Mỹ vào thời điểm năm 1999, trong khi các card không dây máy khách giành cho các máy tính sổ tay có giá khoảng 300 đô la. Vậy mà bây giờ bạn chỉ phải trả 55 đô la cho một điểm truy nhập cơ sở và 30 đô la cho một card máy khách 802.11b và đó là lý do tại sao mà việc nối mạng không dây lại đang được mọi người ưa chuộng đến vậy. Rất nhiều máy tính sổ tay-thậm chí cả những máy thuộc loại cấu hình thấp-bây giờ cũng có sẵn card mạng không dây được tích hợp, vì vậy bạn không cần phải mua một card máy khách nữa. Công nghệ: 802.11b, "a" và "g" Nếu bạn đi mua sắm các sản phẩm nối mạng không dây, bạn sẽ phải đứng trước một mê cung của các con chữ, số và chữ viết tắt và điều này có thể làm cho bạn nản chí khi lựa chọn đúng sản phẩm mà bạn cần. Hiện có 3 chuẩn nối mạng không dây được IEEE phê chuẩn. Theo thứ tự thời gian, đó là 802.11b, 802.11a và 802.11g. Chuẩn đầu tiên, 802.11b, hiện là lựa chọn phổ biến nhất cho việc nối mạng không dây; các sản phẩm bắt đầu được xuất xưởng vào cuối năm 1999 và khoảng 40 triệu thiết bị 802.11b đang được sử dụng trên toàn cầu. Các mạng “B” hoạt động ở phổ vô tuyến Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com 2,4GHz. Phổ này bị chia sẻ bởi các thiết bị không được cấp phép chẳng hạn như các điện thoại không dây và các lò vi sóng-là những nguồn nhiễu tiềm năng. Các thiết bị "B" có một phạm vi phát huy hiệu lực trong nhà từ 100 đến 150 feet (1 feet = 0,3048m) và hoạt động ở tốc độ dữ liệu lý thuyết tối đa là 11 Mbit/s. Nhưng trên thực tế, chúng chỉ đạt một thông lượng tối đa từ 4 đến 6 Mbit/s. (Thông lượng còn lại thường bị chiếm bởi quá trình xử lý thông tin giao thức mạng và kiểm soát tín hiệu vô tuyến). Trong khi tốc độ này vẫn nhanh hơn một kết nối băng rộng DSL hoặc cáp và đủ cho âm thanh liên tục (streaming audio), 802.11b lại không đủ nhanh để truyền những hình ảnh có độ nét cao. Lợi thế chính của 802.11b là chí phí phần cứng thấp. Vào cuối năm 2001, các sản phẩm dựa trên một chuẩn thứ hai, 802.11a, bắt đầu được xuất xưởng. Không giống như 802.11b và chuẩn 802.11g mới, 802.11a hoạt động ở phổ vô tuyến 5 GHz (trái với phổ 2,4GHz). Thông lượng lý thuyết tối đa của nó là 54 Mbit/s, với tốc độ tối đa thực tế từ 21 đến 22 Mbit/s. Mặc dù tốc độ tối đa này vẫn cao hơn đáng kể so với thông lượng của chuẩn “b”, phạm vi phát huy hiệu lực trong nhà từ 25 đến 75 feet của nó lại ngắn hơn phạm vi của các sản phẩm theo chuẩn “b”. Nhưng chuẩn “a” hoạt động tốt trong những khu vực đông đúc: Với một số lượng các kênh không gối lên nhau tăng lên trong dải 5 GHz, bạn có thể triển khai nhiều điểm truy nhập hơn để cung cấp thêm năng lực tổng cộng trong cùng diện bao phủ. Một lợi ích khác mà chuẩn "a" mang lại là băng thông cao hơn của nó giúp cho việc truyền nhiều luồng hình ảnh và truyền những tập tin lớn trở nên lý tưởng. 802.11g là chuẩn nối mạng không dây được IEEE phê duyệt gần đây nhất (tháng 6 năm 2003). Các sản phẩm gắn liền với chuẩn này hoạt động trong cùng phổ 2,4GHz như những sản phẩm theo chuẩn “b” nhưng với tốc độ dữ liệu cao hơn nhiều-lên tới cùng tốc độ tối đa lý thuyết của các sản phẩm theo chuẩn “a”, 54 Mbit/s, với một thông lượng thực tế từ 15 đến 20 Mbit/s. Và giống như các sản phẩm theo chuẩn "b", các thiết bị theo chuẩn "g" có một phạm vi phát huy hiệu lực trong nhà từ 100 đến 150 feet. Tốc độ cao hơn của chuẩn “g” cũng giúp cho việc truyền hình ảnh và âm thanh và lướt Web trở nên lý tưởng. 802.11g thiết kế để tương thích ngược với 802.11b và chúng chia sẻ cùng phổ 2,4GHz. Việc này làm cho các sản phẩm của 2 chuẩn "b" và "g" có thể hoạt động tương thích với nhau. Chẳng hạn, một máy tính sổ tay với một PC card không dây "b" có thể kết nối với một điểm truy nhập “g”. Tuy nhiên, các sản phẩm "g" khi có sự hiện diện của các sản phẩm “b” sẽ bị giảm xuống tốc độ “b”. Trong khi các mạng “a” không tương thích với các mạng "b" hay "g", các sản phẩm bao gồm một sự kết hợp của phổ vô tuyến "a" và "g" sẽ cung cấp những thứ tốt nhất. Đây là một tin tốt lành cho chuẩn 802.11a; trong môi trường gia đình, nơi mà tín hiệu vô tuyến cần phải xuyên qua nhiều bức tường và vật cản, chỉ một mình tính năng “a” có thể sẽ ít được lựa chọn bởi vì phạm vi hoạt động ngắn hơn của nó. Những người muốn sử dụng một sản phẩm chỉ dựa trên một chuẩn thì nên chọn loại "g". Những thiết bị này thường chỉ đắt hơn các sản phẩm "b" một chút và bởi vì hai chuẩn này có thể hoạt động tương thích với nhau, các sản phẩm “g” được bán chạy hơn các sản phẩm "a". Các sản Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com phẩm thuộc cả hai loại kết hợp "a/g" và "g" đều xứng đáng để bạn đầu tư vì mạng gia đình của bạn sẽ cho thấy hiệu quả làm việc vượt trội của nó trong những năm tới. Bắt đầu Một mạng không dây được kết nối với Internet đòi hỏi các thành phần sau: Một kết nối Internet (tốt nhất là băng rộng), một modem, một bộ định tuyến, một tường lửa, một điểm truy nhập không dây và một bộ điều hợp mạng không dây cho máy tính sổ tay của bạn (được xây dựng sẵn hoặc PC Card) hoặc cho máy tính để bàn (PCI). Một số hoặc tất cả các thành phần này thường được đóng gói cùng nhau trong một thiết bị. Những gì bạn cần phải mua để nối mạng không dây tuỳ thuộc vào những gì bạn đã có và liệu bạn đã có sẵn một mạng gia đình hay chưa. Đối với những người bắt đầu từ đầu, nếu bạn có một kết nối Internet băng rộng thì bạn đã có modem mà bạn cần, thường là do nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) của bạn cung cấp. Đây là trường hợp xảy ra đối với phần lớn những người thuê bao băng rộng, cho dù họ sử dụng cáp, DSL hay vệ tinh. Nếu bạn xem xét việc tự mua modem cho mình, hãy lưu ý rằng nó phải được ISP của bạn phê duyệt vì lý do tương thích mạng. Và nếu bạn thuê một modem từ ISP của bạn, khi nó chết hoặc nếu nhà cung cấp chuyển đổi công nghệ và cần phải nâng cấp modem của bạn thì trách nhiệm thay thế thuộc về nhà cung cấp dịch vụ. Tuy nhiên, nếu bạn đang sử dụng modem của chính mình, bạn sẽ phải tự thay thế trong trường hợp modem đó không hoạt động. Việc cấu hình một modem mới cũng có thể đòi hỏi phải có sự phối hợp với ISP của bạn. Các công ty cáp cho phép các modem cáp trên các mạng của họ dựa trên địa chỉ MAC (kiểm soát truy nhập đường truyền) của mỗi thiết bị. Khi nhà cung cấp dịch vụ truy nhập cáp mang đến một modem cho bạn, địa chỉ MAC của nó đã được đăng ký sẵn. Nhưng nếu bạn tự mua thiết bị cho mình thì bạn phải được nhà cung cấp dịch vụ cấp phép cho địa chỉ MAC của modem cáp đó trước khi bạn bắt đầu sử dụng nó. Thông thường thì việc này sẽ mất thời gian vì bạn sẽ phải chờ đợi để modem mà bạn tự mua được kích hoạt. Không giống như cáp, là một môi trường dùng chung, DSL không gặp phải vấn đề xác thực modem. Các nhà cung cấp DSL phải đặt tín hiệu DSL trực tiếp vào đường dây điện thoại của người thuê bao, vì vậy nếu bạn có một tín hiệu, không cần phải thêm sự xác thực để kết nối modem vào mạng, cho dù bạn vẫn phải đăng nhập-thường là qua PpoE. Các cổng vào (gateway) Với những điều rắc rối phiền hà như vậy mà bạn có thể gặp phải để làm cho modem của bạn tương thích với ISP của bạn thì tại sao bạn phải bận lòng với việc tự mua thiết bị cho mình? Thứ nhất, bạn sẽ tránh được một khoản phí thuê modem hàng tháng. Thứ hai, các sản phẩm tích hợp tất cả các thiết bị và đơn giản hoá quá trình nối mạng tại nhà đang xuất hiện trên thị trường. Vì vậy, nếu bạn đã có modem và sử dụng nó hơn 1 năm và đã sẵn sàng nâng cấp nó hoặc nếu bạn Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com chuẩn bị đăng ký sử dụng băng rộng lần đầu tiên, bạn có thể xem xét việc sử dụng một cổng vào. Một sản phẩm như vậy hoạt động như một modem, một bộ định tuyến, một tường lửa và một điểm truy nhập không dây, hoặc là một tổ hợp khác của những thiết bị này, tất cả trong một chiếc hộp. Các nhà sản xuất thiết bị phần cứng nối mạng lớn, chẳng hạn như Netgear, Linksys và D- Link, cũng như một số ISP, đang bắt đầu cung cấp những cổng nối kiểu này. Bộ định tuyến không dây Nếu bạn muốn nối mạng không dây nhưng lại không muốn gặp phải những điều rắc rối phức tạp của việc cấu hình một modem mới và máy tính của bạn được cắm trực tiếp vào modem cáp của bạn, bạn nên mua một bộ định tuyến không dây với một tường lửa được tích hợp sẵn. Một bộ định tuyến không dây thường bao gồm một bộ chuyển mạch Ethernet 4 cổng để bạn có thể kết nối các máy tính hữu tuyến của bạn vào điểm truy nhập không dây. Điểm truy nhập không dây này lại kết nối với các máy tính được nối mạng không dây của bạn. Các bộ định tuyến cho phép bạn chia sẻ một địa chỉ IP đơn được cung cấp bởi ISP của bạn với nhiều máy tính trên mạng của bạn thông qua một cơ chế gọi là Bộ dịch địa chỉ mạng (NAT). NAT giúp đảm bảo an ninh cho bạn trên Internet bởi vì bộ định tuyến cho rằng địa chỉ IP chung được gán bởi ISP của bạn và mỗi máy tính của bạn được gán một địa chỉ IP riêng qua một máy phục vụ DHCP (giao thức cấu hình chủ động) được xây dựng trong bộ định tuyến. Trên Internet chúng ta không thể nhìn thấy những địa chỉ riêng này. Để đảm bảo an ninh, hãy chắc chắn rằng tường lửa của bộ định tuyến sử dụng công nghệ Kiểm tra gói Stateful (SPI) bên cạnh NAT. Một tường lửa SPI kiểm tra mỗi gói dữ liệu đi vào nhằm đảm bảo rằng nó tương ứng với một yêu cầu được gửi ra. Những yêu cầu không mong muốn được ngăn không cho xâm nhập vào mạng của bạn. Các điểm truy nhập Nếu bạn đã có một mạng hữu tuyến đang hoạt động bình thường và bạn hài lòng với chiếc modem, bộ định tuyến và tường lửa mà bạn đang dùng thì tất cả những gì bạn cần để nối mạng không dây là một điểm truy nhập (AP). Một AP chỉ có một radio 802.11 được tích hợp và một vài thứ lặt vặt khác. Radio trong thiết bị này hoạt động như một cầu nối giữa mạng hữu tuyến và mạng không dây của bạn, nhận một tín hiệu hữu tuyến và truyền nó vô tuyến. Bạn chỉ việc cắm AP vào bộ định tuyến hữu tuyến hiện có trên mạng của bạn, cấu hình thiết bị để tăng cường an ninh, thế là xong. Thiết bị cho máy tính để bàn Để kết nối máy tính để bàn của bạn với một mạng không dây, bạn có hai lựa chọn. Thứ nhất là một card PCI, nhưng để cài đặt bạn sẽ phải mở thùng máy tính. Đối với một số người sử dụng thì việc này thật đáng ngại. Cũng vậy, chiếc ăng ten thường được bố trí ở phía sau của card PCI, vì vậy nếu chiếc máy PC của bạn được đặt ở dưới bàn của bạn thì tín hiệu mà bạn nhận được có thể sẽ kém hơn so với khi hệ thống của bạn được đặt trên mặt bàn. Một số nhà sản xuất cung cấp một Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com ăng ten ngoài được nối với một card PCI thông qua một cáp đồng trục. Và bạn có thể đặt ăng ten này trên bàn để tín hiệu thu được từ điểm truy nhập mạnh hơn. Một phương án khác là một bộ điều hợp USB. Việc cài đặt nó chỉ đơn giản là cắm bộ điều hợp này vào một cổng USB trên máy tính của bạn và các tuyến bus trên bo mạch chính sẽ chịu trách nhiệm cấp điện cho bộ điều hợp này. Một trong những điểm thuận lợi nhất của các bộ điều hợp USB so với các card PCI là quá trình cài đặt đơn giản. Bên cạnh đó, việc thay thế cũng dễ dàng hơn nhiều. Bạn có thể đặt bộ điều hợp không dây USB của bạn ở bất cứ đâu, tuỳ thuộc vào chiều dài dây cáp USB của bạn (tối đa là 15 feet do những hạn chế của USB). Việc này cho phép bạn di chuyển thiết bị này, đồng nghĩa với ăng ten của nó, để thu tín hiệu tốt nhất. Cùng một bộ điều hợp có thể hoạt động trên một máy tính để bàn và một máy tính sổ tay. Đa phần các bộ điều hợp USB trên thị trường sử dụng công nghệ USB 1.1 và hiệu suất bị hạn chế ở chuẩn 802.11b (12 Mbit/s) bởi vì thông lượng "cổ chai" của công nghệ USB 1.1 chậm hơn. Vào thời điểm này, chỉ có một nhà sản xuất đã xuất xưởng một sản phẩm 802.11b/USB 2.0: Buffalo AirStation 54 Mbit/s USB Adapter-G. Thiết bị cho máy tính sổ tay Nhiều máy tính sổ tay mới, thậm chí những mẫu tương đối rẻ, được trang bị một card nối mạng không dây PCI mini tích hợp sẵn. Nhưng trước khi bạn mua máy, bạn cần biết một số điều. Nếu bạn mua một máy tính sổ tay Centrino, bạn sẽ mua công nghệ 802.11b, chứ không phải công nghệ nhanh hơn và mới hơn, 802.11g. Hiện tại, Intel chỉ cung cấp cho các nhà sản xuất một giải pháp "b", hỗ trợ chuẩn "g" cũng sắp sửa được cung cấp. Centrino là kết quả của một giải pháp gồm 3 phần: một bộ xử lý Intel Pentium M, một chipset 855GM (bộ điều khiển bộ nhớ đồ hoạ) hoặc chipset 855PM (bộ điều khiển bộ nhớ) và giải pháp 802.11b của Intel là Intel PRO/Wireless 2100. Mặt khác, những máy tính sổ tay không thuộc dòng Centrino có thể tự do cung cấp bất cứ giải pháp không dây nào mà nhà sản xuất muốn và rất nhiều máy đã cung cấp giải pháp "g" mới để có thêm nhiều lợi ích với chi phí tăng thêm không đáng kể. Nếu bạn định mua một máy tính sổ tay mới, tốt nhất là bạn nên mua loại có giải pháp "g" hoặc kết hợp "a/g". Nó sẽ tiết kiệm cho bạn một khe cắm giành cho PC Card và đảm bảo rằng bạn sẽ có thể nối mạng không dây ở bất cứ đâu có tồn tại một mạng 802.11. Nó bao gồm cả các mạng "b" vì "b" và "g" là có thể hoạt động tương thích với nhau. Nếu bạn muốn nâng cấp máy tính sổ tay hiện có của bạn để bổ sung tính tương thích không dây, bạn có thể sử dụng một bộ điều hợp USB như đã đề cập ở trên nhưng những thứ đó có phần bất tiện khi bạn phải di chuyển. Có một giải pháp tốt hơn đó là một PC Card mà bạn sẽ cài đặt vào trong khe PCMCIA ở một bên của chiếc máy tính sổ tay. Các card thuộc cả hai loại "g/g" và "g" Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com đều có trên thị trường với giá từ 80 đến 100 đô la Mỹ và mặc dù nó đắt hơn chí phí mà bạn phải bỏ ra cho một card “b” nhưng mạng gia đình của bạn sẽ cho thấy hiệu quả làm việc vượt trội của nó trong tương lai với chỉ một khoản tiền nhỏ phải trả thêm. Tìm kiếm nhãn Wi-Fi Cho dù bạn chọn loại thiết bị nào, bạn đều muốn chắc chắn rằng tất cả chúng có thể hoạt động cùng nhau, bất kể nhãn hiệu. Chẳng hạn, nếu bạn có một bộ định tuyến Linksys bạn muốn đảm bảo chắc chắn rằng nó có thể nói chuyện được với PC Card không dây của hãng Cisco mà bạn sử dụng. Đây là lý do để nhãn hiệu Wi-Fi xuất hiện. Wi-Fi là viết tắt của Wireless Fidelity. Mặc dù thuật ngữ này thường được sử dụng để nói chung về nối mạng không dây, Wi-Fi thực sự là một nhãn hiệu được đăng ký của Liên minh Wi-Fi ( Hiệp hội quốc tế phi lợi nhuận này được thành lập năm 1999 để chứng nhận tính tương thích với nhau của các sản phẩm mạng nội bộ không dây (WLAN) dựa trên các tính năng kỹ thuật 802.11 của IEEE. Liên minh Wi-Fi có một bộ kiểm tra tính tương thích lẫn nhau mà các sản phẩm của các thành viên phải vượt qua để đủ tiêu chuẩn được chứng nhận và có những bài kiểm tra cho những sản phẩm được dựa trên mỗi chuẩn không dây IEEE (và các sản phẩm kết hợp nhiều hơn một chuẩn) cũng như Truy nhập được bảo vệ Wi-Fi (WPA). Bạn chỉ nên mua các sản phẩm có nhãn là đã được chứng nhận bởi Wi-Fi. Làm cho mọi thứ hoạt động Khi đã có được tất cả những thiết bị mà bạn cần, bạn đã sẵn sàng để cài đặt mạng không dây của bạn. Dù bạn đã chọn một điểm truy nhập, một cổng nối hay một bộ định tuyến, tuỳ thuộc vào nhu cầu của bạn, bạn nên tìm một điểm tốt nhất cho thiết bị không dây của bạn để ăng ten được bố trí ở vị trí trung tâm so với khu vực phủ sóng mà bạn định sử dụng. Nếu bạn có một toà nhà 2 tầng với một tầng hầm và muốn phủ sóng cả 3 tầng này, bạn cần xem xét việc đặt thiết bị này ở trên tầng 1. Trên thực tế, hầu hết mọi người đều đặt thiết bị trong cùng một phòng có kết nối băng rộng của họ. Bạn hãy chắc chắn rằng thiết bị không bị che khuất đằng sau các vật thể khác. Ăng ten cần phải được đặt ở nơi thoáng đãng nhất để có được hiệu suất tối ưu. Điều gì sẽ xảy ra nếu bạn không phủ sóng đủ những nơi bạn cần? Tùy thuộc vào kích cỡ của ngôi nhà cũng như những thứ khác như vật liệu xây dựng và số lượng tường, bạn cần phải cắm một điểm truy nhập thứ hai vào kết nối Ethernet hữu tuyến của bạn để phủ sóng tới những khu vực khó tiếp cận, chẳng hạn như sân sau, hay để cải thiện hiệu suất trong những khu vực mà tín hiệu của thiết bị thứ nhất quá yếu. Nhưng đa phần những người dùng không dây chỉ cần một thiết bị cho ngôi nhà của họ. Nếu bạn dự định sử dụng mạng không dây của mình cho các mục đích truyền thống, chẳng hạn như chia sẻ một máy in và truy nhập băng rộng thì chỉ một thiết bị theo chuẩn "b" là đủ. Tuy Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com nhiên, trong vài năm tới nhu cầu về mạng gia đình sẽ tăng lên để đáp ứng được các yêu cầu như âm thanh và hình ảnh liên tục (streaming). Nếu bạn dự định chắc chắn là bạn sẽ có nhu cầu như vậy với mạng của mình thì bạn cần đầu tư một thiết bị "a/g". Cài đặt, An ninh Trước đây, cài đặt thiết bị không dây thường là một việc vô cùng phức tạp nhưng trong vài năm trở lại đây, các nhà sản xuất đã cố gắng đơn giản hoá quá trình này một cách đáng kể. Thực tế, nhiều sản phẩm sẽ hoạt động tốt khi bạn lấy chúng ra khỏi hộp, đọc hướng dẫn, cắm đúng cáp vào đúng đầu nối và khởi động lại thiết bị của bạn theo đúng trình tự. Phần lớn các nhà sản xuất phần cứng nối mạng không dây cung cấp các trình thuật sĩ "dễ làm theo" để giúp bạn hoàn thành quá trình cài đặt và rất nhiều nhà sản xuất cung cấp hỗ trợ kỹ thuật 24 giờ/ngày, 7 ngày/tuần. Để quá trình cài đặt dễ dàng nhất có thể, hầu hết các nhà sản xuất khi xuất xưởng các sản phẩm của họ đều đặt tất cả các lựa chọn an ninh ở chế độ tắt. Vì vậy, các mạng gia đình khi được lắp đặt xong là hoàn toàn không được bảo vệ. ở mức tối thiểu, bạn cũng cần phải thay đổi tên mạng mặc định (SSID) và mật khẩu của người quản trị-cả hai thứ này được giới hacker biết rất rõ-và đặt chế độ an ninh ở mức cao nhất mà các sản phẩm hỗ trợ. Bảo vệ tương đương hữu tuyến (WEP) hiện là tính năng an ninh được sử dụng rộng rãi nhất trong các thiết bị gia đình. Nhưng tất cả các sản phẩm mới sẽ sớm hỗ trợ WPA (truy nhập được bảo vệ không dây) thay thế. Một khi vấn đề an ninh của bạn đã được thiết lập và mạng của bạn đã chạy ổn định, bạn đã sẵn sàng gia nhập vào đội ngũ những người chuyển sang nối mạng không dây. Bạn sẽ thấy rằng một thế giới không có dây thì ít rối rắm phức tạp hơn và việc sử dụng mạng không dây trong gia đình của bạn sẽ được cải thiện đáng kể. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com Phần 9: Frame Relay, giải pháp cho các doanh nghiệp và tập đoàn (phần Frame Relay, các bạn sẽ được nghiên cứu rất kỹ trong chương trình CCNA) Frame Relay là gì ? Frame Relay là một dịch vụ truyền số liệu mạng diện rộng dựa trên công nghệ chuyển mạch gói. Đây là một chuẩn của CCITT [1] và ANSI [2] định ra quá trình truyền dữ liệu qua mạng dữ liệu công cộng. Hiện tại Frame Relay phục vụ cho các khách hàng có nhu cầu kết nối các mạng diện rộng và sử dụng các ứng dụng riêng với tốc độ kết nối cao (băng thông tối đa là 44,736 Mbit/s) và phục vụ cho các ứng dụng phức tạp như tiếng nói, âm thanh và hình ảnh. Đặc điểm của Frame Relay là truyền thông tin qua mạng diện rộng bằng việc chia dữ liệu thành những gói tin. Mỗi gói tin đi qua một dãy các thiết bị chuyển mạch trong mạng Frame Relay để đi đến đích. Chúng ta đã biết, các công nghệ WAN được phân chia ra ví dụ như đường dây thuê bao "leased line" (T1, E1), chuyển mạch kênh (POTS, ISDN), chuyển mạch gói (X.25, Frame Relay) .v.v. Chính Frame Relay là công nghệ chuyển mạch gói, hoạt động tại các lớp vật lý và liên kết dữ liệu trong mô hình OSI [3] nhưng không có cơ chế kiểm soát lỗi, việc kiểm soát lỗi phải nhờ vào các giao thức lớp trên như TCP [4] chẳng hạn và do đó tốc độ truyền dữ liệu của Frame Relay nhanh hơn một số công nghệ WAN khác. Ngày nay Frame Relay là một giao thức chuẩn công nghiệp, nó có thể xử lý nhiều kênh truyền và sử dụng HDLC [5] để đóng gói dữ liệu giữa các thiết bị kết nối. Phương thức hoạt động Frame Relay được xem như giao diện giữa người dùng và thiết bị mạng. Mạng cung cấp giao diện Frame Relay có thể là mạng của một nhà cung cấp dịch vụ hay mạng thiết bị do tư nhân quản lý. Một mạng Frame Relay có thể bao gồm các máy tính, các máy chủ về phía người dùng; các thiết bị truy cấp Frame Relay như các bộ định tuyến hay các môđem; và thiết bị mạng Frame Relay như các thiết bị chuyển mạch, các bộ định tuyến, các CDU/CSU [6] hay các bộ dồn kênh như mô tả trong Hình 1. Hình 1 : Frame Relay định ra quá trình liên kết giữa bộ định tuyến và thiết bị chuyển mạch truy Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com nhập cục bộ của nhà cung cấp dịch vụ. Chúng ta triển khai một dịch vụ Frame Relay công cộng bằng việc đặt thiết bị chuyển mạch Frame Relay trong tổng đài (central ofice) của nhà cung cấp dich vụ viễn thông. Trong trường hợp này, khách hàng có được những lợi ích như trả phí theo tốc độ truyền và không cần phải mất nhiều thời gian vào việc quản trị hay bảo trì các thiết bị và các dịch vụ mạng. Hiện tại không tồn tại các chuẩn cho liên kết thiết bị bên trong một mạng Frame Relay. Bởi vậy việc hỗ trợ các giao diện Frame Relay không nhất thiết là giao thức Frame Relay phải được sử dụng giữa các thiết bị mạng. Như vậy, chuyển mạch kênh truyền thống, chuyển mạch gói hay một kết hợp lai ghép giữa các công nghệ có thể được sử dụng như mô tả trong Hình 2. Hình 2 : Frame Relay được sử dụng như một giao diện với một mạng bằng các thiết bị chuyển mạch Frame Relay và các bộ định tuyến. Các đường kết nối các thiết bị người dùng với thiết bị mạng có thể hoạt động tại tốc độ truyền được lựa chọn từ nhiều tốc độ dữ liệu. Các tốc độ giữa 56 Kbit/s và 1.544 Mbit/s là đặc trưng, mặc dù vậy Frame Relay có thể hỗ trợ các tốc độ thấp và cao hơn. Sau đây là một số thuật ngữ liên quan đến Frame Relay có sử dụng trong bài báo: +Access rate: Tốc độ đồng hồ (tốc độ cổng) của kết nối đến mạng Frame Relay. Đây là tốc độ mà tại đó dữ liệu được truyền đi hay đến của mạng. +DLCI (Data-link connection identifier): DLCI [10] là một giá trị số nhận diện kênh lôgic giữa thiết bị nguồn và thiết bị đích. Thiết bị chuyển mạch Frame Relay tham chiếu đến các giá trị DLCI giữa mỗi cặp bộ định tuyến để tạo ra một kênh truyền ảo cố định (PVC [11]). +LMI (local management interface): Một chuẩn báo hiệu giữa thiết bị CPE [9] và thiết bị chuyển mạch Frame Relay có trách nhiệm quản lý kết nối và duy trì trạng thái giữa các thiết bị. Đây là tập các nâng cao đặc tả Frame Relay cơ sở. LMI bao gồm hỗ trợ cơ chế "keepalive" (duy trì sự hoạt động) kiểm tra dòng dữ liệu đang lưu thông; cơ chế "multicast" cung cấp cho máy chủ mạng DLCI cục bộ của nó và DLCI multicast; Định địa chỉ toàn bộ (global addressing) cho các giá trị DLCI có ý nghĩa tổng thể trong các mạng Frame Relay; và cơ chế "status" cung cấp một báo cáo trạng thái "on-going" về các DLCI đã biết tới thiết bị chuyển mạch. Tồn tại ba dạng LMI được hỗ Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com trợ trong các bộ định tuyến của Cisco là ansi, cisco, và q933a. +CIR (Committed information rate): là tốc độ đo bằng bit trên giây mà nhà cung cấp dịch vụ cam kết. +FECN (Forward explicit congestion notification): Một thiết lập bit trong frame (khung) thông báo cho một DTE biết rằng thủ tục ngăn chặn tắc nghẽn phải được khởi tạo bởi thiết bị nhận. Khi một thiết bị chuyển mạch Frame Relay nhận thấy có tắc nghẽn trong mạng, nó gửi một gói tin FECN đến thiết bị đích, thông báo rằng có tắc nghẽn xuất hiện. +BECN (Backward explicit congestion notification): Một thiết lập bit trong frame (khung) thông báo cho một DTE biết rằng thủ tục ngăn ngừa tắc nghẽn phải được khởi tạo bởi thiết bị gửi. Như trong Hình 2 chỉ ra khi một thiết bị chuyển mạch Frame Relay nhận thấy có tắc nghẽn trong mạng, nó gửi một gói tin BECN đến bộ định tuyến nguồn, chỉ dẫn bộ định tuyến giảm tốc độ truyền tại nơi mà nó gửi các gói tin. Nếu bộ định tuyến nhận được bất cứ gói BECN nào trong khe thời gian hiện thời thì nó giảm tốc độ truyền đi 25%. +Discard eligibility (DE) indicator: Một thiết lập bit thông báo frame (khung) có thể bị loại bỏ gói tin khi tắc nghẽn xuất hiện. Trong khi bộ định tuyến phát hiện có tắc nghẽn trên mạng, thiết bị chuyển mạch Frame Relay sẽ loại bỏ các gói tin với việc thiết lập bit DE đầu tiên. Hình 3 :Một thiết bị chuyển mạch Frame Relay gửi các gói tin BECN để ngăn chặn tắc nghẽn. Sự dồn kênh và DLCI Đóng vai trò như giao diện giữa người dùng và thiết bị mạng, Frame Relay cung cấp cách thức để dồn kênh nhiều cuộc trao đổi dữ liệu lôgic (kênh ảo), thông qua một môi trường vật lý chia xẻ nhờ gán các giá trị DLCI (xem giải thích phần trên) cho mỗi đôi DTE/DCE [7,8] của các thiết bị. Với việc dồn kênh trong Frame Relay bạn có thể sử dụng băng thông sẵn có một cách năng động và hiệu quả hơn. Khác với ISDN [14] (băng thông trong mỗi kênh là không thay đổi), với Frame Relay, từng kênh có thể sử dụng phần băng thông mà các kênh khác không sử dụng đến, miễn là tổng băng thông của chúng không đổi. Chính vì lý do đó Frame Relay cho phép người dùng chia xẻ băng thông với chi phí giảm. Chẳng hạn có một WAN sử dụng Frame Relay và Frame Relay Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com tương đương với một nhóm các đường truyền thuê bao. Công ty điện thoại thường là chủ và có trách nhiệm bảo toàn và duy trì các đường truyền này. Bạn có thể chọn một đường để thuê giành riêng cho công ty của bạn hay bạn có thể trả chi phí thấp hơn khi thuê một kênh trên đường chia xẻ đó. Tất nhiên Frame Relay có thể cũng chạy hoàn toàn trên các mạng cá nhân, nhưng nó rất ít khi được sử dụng theo cách này. Các chuẩn Frame Relay hướng đến các PVC [11] mà chúng được cấu hình bởi người quản trị và được quản lý trong một mạng Frame Relay. Một PVC (permanent virtual circuit) được hiểu ở đây là một kênh ảo được thiết lập cố định. Ví dụ như trong Hình 4 chúng ta có ba PVC, PVC từ A đến B có giá trị DLCI ở A là 325 và giá trị DLCI ở B là 44, từ B đến C có các giá trị DLCI tương ứng là 52 và 417, từ C đến A là 52 và 910. Trong đặc tả Frame Relay cơ sở (không mở rộng), các DLCI có một ý nghĩa cục bộ : bản thân các giá trị DLCI là không duy nhất trong WAN Frame Relay. Hai thiết bị DTE được nối với nhau bởi một kênh ảo có thể sử dụng một giá trị DLCI khác để tham chiếu đến cùng một kết nối như mô tả trong Hình 4. Hình 4: Các thiết bị đầu cuối tại hai đầu của một kết nối có thể sử dụng các số DLCI khác nhau để tham chiếu đến cùng một kết nối này. Cuối cùng, thiết bị chuyển mạch của nhà cung cấp dịch vụ xây dựng một bảng các giá trị DLCI tham chiếu đến các cổng ra (outbound port). Khi mà một frame (khung) nhận được, thiết bị chuyển mạch phân tích nhận diện kết nối và chuyển giao frame (khung) tới cổng ra liên quan. Một kênh truyền trọn vẹn được thiết lập trước khi frame (khung) đầu tiên được gửi. Định dạng frame (khung) Định dạng khung Frame Relay được mô tả trong Hình 5. Các trường Flag cho thấy điểm bắt đầu và kết thúc của khung Frame Relay. Kế theo trường Flag đánh dấu đầu khung là 2 byte thông tin về địa chỉ. Mười bit của hai byte này tạo thành ID của kênh hiện thời (chính là giá trị DLCI). Tiếp theo đây là các trường trong khung Frame Relay : Flag : Chỉ ra điểm bắt đầu và kết thúc của khung Frame Relay Address : Chỉ ra độ dài của trường địa chỉ. Mặc dù các địa chỉ Frame Relay hiện tại có độ dài 2 Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com byte, các bit địa chỉ cũng tính đến khả năng mở rộng của độ dài địa chỉ trong tương lai. Tám bít của mỗi byte trong trường Address được sử dụng để chỉ ra địa chỉ. Địa chỉ bao gồm thông tin sau: - Giá trị DLCI : chỉ ra giá trị DLCI bao gồm 10 bit của trường Address - Congestion Control (điều khiển tắc nghẽn) : Ba bit cuối cùng trong trường Address để điều khiển cơ chế thông báo tắc nghẽn trong Frame Relay. Những bit này là các bit FECN, BECN và DE (xem giải thích các thuật ngữ ở phần trên). Data : Trường này có thể thay đổi độ dài có chứa dữ liệu đóng gói lớp trên FCS (Frame check sequence) : Được sử dụng để đảm bảo toàn vẹn dữ liệụ đã truyền. Hình 5 : Các trường Flag giới hạn điểm đầu và cuối của frame Phương thức định địa chỉ của mạng Frame Relay Trong Hình 6, giả sử hai PVC [11], một giữa Atlanta và Los Angeles và một giữa San Jose và Pittsburgh. Los Angeles sử dụng DLCI 22 để tham chiếu đến PVC của nó với Atlanta, trong khi Atlanta tham chiếu đến cùng PVC bằng số DLCI 82. Tương tự San Jose sử dụng số DLCI 12 để tham chiếu đến PVC của nó với Pittsburgh và Pittsburgh sử dụng DLCI 62. Mạng sử dụng các cơ chế trong (internal mechanism) để lưu giữ hai bộ nhận diện PVC có ý nghĩa cục bộ khác biệt. Hình 6: Một ví dụ về việc sử dụng các DLCI trong mạng Frame Relay. Vùng địa chỉ DLCI có giới hạn là 10 bit (xem phần sau). Như vậy là nó có khả năng tạo ra 1024 địa chỉ DLCI. Phần có thể sử dụng được của các địa chỉ này được xác định bởi kiểu LMI được sử dụng. Kiểu LMI của Cisco hỗ trợ một phạm vi các địa chỉ DLCI từ 16 đến 992 cho dữ liệu người dùng. Phần còn lại giành cho nhà cung cấp dịch vụ. Nó bao gồm các thông điệp LMI và các địa chỉ multicast. Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com LMI : Bổ sung của Cisco vào Frame Relay Sự phát triển chính trong lịch sử phát triển Frame Relay là năm 1990 khi mà Cisco Systems, StraCom, Northern Telecom và Digital Equipment Corporation cùng thành lập một nhóm tập chung vào việc phát triển công nghệ Frame Relay và thúc đẩy việc đưa ra các sản phẩm của nó có thể hoạt động cùng nhau. Nhóm này đã phát triển một đặc tả tuân theo giao thức Frame Relay cơ sở. Họ cũng mở rộng nó qua việc bổ sung các khả năng phục vụ môi trường kết nối mạng phức tạp. Các mở rộng Frame Relay đều quy tụ về LMI (local management interface). Các mở rộng LMI Ngoài các chức năng giao thức Frame Relay cơ sở cho truyền dữ liệu, đặc tả Frame Relay bao gồm các mở rộng LMI cho phép hỗ trợ những kết nối mạng lớn và phức tạp một cách dễ dàng hơn. Sau đây là tóm tắt các mở rộng LMI: - Virtual circuit status messages (common) – Cung cấp sự liên lạc và sự đồng bộ hoá giữa mạng và thiết bị người dùng, báo cáo theo định kỳ sự tồn tại của các PVC [11] mới, xoá các PVC đang tồn tại và thông tin chung về tính toán vẹn PVC. Các Virtual circuit status message ngăn ngừa việc gửi dữ liệu qua các PVC không tồn tại lâu. - Multicasting (optional) – Cho phép thực thể gửi truyền một frame (khung) đơn nhưng chuyển giao qua mạng tới nhiều thực thể nhận. Như vậy multicasting hỗ trợ việc vận chuyển hiệu quả các thông điệp giao thức định tuyến và các giao thức giải pháp địa chỉ mà chúng phải được gửi đồng thời tới nhiều đích. - Global addressing (optional) – Đem lại cho kết nối nhận biết một cách tổng thể (global), cho phép chúng được sử dụng để nhận diện một giao diện cụ thể với mạng Frame Relay. Global addressing làm cho mạng Frame Relay giống mạng LAN về cách định địa chỉ. Các giao thức giải pháp địa chỉ (Address resolution protocol) vì thế thực hiện qua Frame Relay cũng chính xác như chúng thực hiện qua mạng LAN. - Simple flow control (optional) - Chuẩn bị đầy đủ cho một cơ chế điều khiển lưu lượng XON/XOFF được áp dụng vào giao diện Frame Relay toàn bộ. Sau đây chúng ta sẽ khảo sát một số đặc tính của LMI : +Global addressing: Ngoài các đặc tính chung (common) của LMI, các mở rộng LMI tuỳ chọn (optional) đặc biệt được sử dụng hữu ích trong môi trường kết nối mạng. Mở rộng LMI tuỳ chọn quan trọng đầu tiên là Global Addressing. Với mở rộng này, các giá trị được chèn vào trong trường DLCI của một frame là những địa chỉ có ý nghĩa tổng thể của các thiết bị người dùng cuối riêng lẻ (ví dụ các bộ định tuyến). Như đã đề cập, đặc tả Frame Relay cơ sở (không mở rộng) chỉ hỗ trợ các giá trị cho trường DLCI Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E
Training & Education Network 02 Bis Dinh Tien Hoang Street, Dakao Ward, District 1, HCMC – Tel: (848) 824 4041 – Fax: (848) 824 4041 E-mail: training@athenavn.com – URL: www.athenavn.com mà nó nhận diện các PVC [11] với ý nghĩa cục bộ. Trong trường hợp này, không có các địa chỉ nhận diện các địa chỉ mạng hoặc các node gán cho các giao diện này. Bởi vì các địa chỉ này không tồn tại, nên chúng không thể bị phát hiện bởi giải pháp địa chỉ truyền thống và các kỹ thuật khám phá. Điều đó có nghĩa rằng với việc định địa chỉ Frame Relay bình thường, chúng ta phải sử dụng cấu hình tĩnh (static map) để tham chiếu tới chúng. Các cấu hình tĩnh này cho các bộ định tuyến biết các DLCI nào được sử dụng để tìm ra một thiết bị ở xa và những địa chỉ kết nối mạng có liên quan. Trong Hinh 6, chú ý rằng mỗi giao diện có một bộ nhận diện riêng. Giả sử rằng Pittsburgh phải gửi một frame tới San Jose. Giá trị DLCI tại đầu cuối San Jose của VC là 12 và bằng 62 tại đầu cuối Pittsburgh. Như vậy Pittsburgh chiếm chỗ giá trị 62 trong trường DLCI và gửi frame (khung) vào trong mạng Frame Relay để đi tới San Jose. Mỗi giao diện bộ định tuyến có một giá trị phân biệt như bộ nhận diện nút mạng của nó, như vậy các thiết bị riêng lẻ có thể phân biệt với nhau. Điều đó cho phép định tuyến trong những môi trường tổng thể. Global addressing cung cấp những lợi ích có ý nghĩa trong một mạng lớn và tổng thể. +Multicasting và inverse ARP: Multicasting là một đặc tính LMI tuỳ chọn khác. Các nhóm Multicast được thiết kế một dãy bốn giá trị DLCI giành riêng (1019 đến 1022). Các frame được gửi bởi một thiết bị có sử dụng một trong những DLCI giành riêng này được tạo thêm một bản sao bởi mạng và được gửi đến tất cả các điểm ra trong tập (bộ) đã thiết kế. Sự mở rộng multicasting cũng định nghĩa các thông điệp LMI mà nó thông báo cho các thiết bị người dùng về sự thêm, xoá và sự hiển diện của các nhóm multicast. Trong các mạng có nắm lấy lợi thế của định tuyến động, thông tin về định tuyến phải được trao đổi giữa các bộ định tuyến với nhau. Các thông điệp định tuyến có thể được gửi một cách hiệu quả bởi việc sử dụng các frame với một DLCI multicast. Điều đó cho phép thông điệp được gửi tới những nhóm bộ định tuyến cụ thể. Hình 7 : Inverse ARP. Cơ chế Inverse ARP [13] cho phép bộ định tuyến tự động xây dựng Frame Relay map, như được mô tả trong hình vẽ. Bộ định tuyến nhận được các DLCI mà chúng được sử dụng trong thiết bị chuyển mạch trong thời gian trao đổi LMI lúc ban đầu. Bộ định tuyến sau đó gửi một Inverse ARP request tới mỗi DLCI cho mỗi giao thức được cấu hình trên giao diện nếu giao thức được hỗ trợ. Thông tin phản hồi từ Inverse ARP được sử dụng sau đó để xây dựng Frame Relay map Y O U’LL L O V E T H E W A Y W E M I N D Y O U R K N O W L E D G E