Bài giảng Mạng máy tính - Chương V: Thiết bị mạng

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