1 / 41

Ch ương 12: M ạng diện rộng và mạng quy mô lớn

Ch ương 12: M ạng diện rộng và mạng quy mô lớn. Mục đích bài học. Mô tả các khái niệm về mạng diện rộng WAN Tìm hiểu cách sử dụng, lợi ích, và hạn chế của các công nghệ WAN cao cấp như: ATM, FDDI, SONET, và SMDS. Các công nghệ truyền thông mạng WAN.

thina
Télécharger la présentation

Ch ương 12: M ạng diện rộng và mạng quy mô lớn

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Chương 12: Mạng diện rộng và mạng quy mô lớn

  2. Mục đích bài học • Mô tả các khái niệm về mạng diện rộng WAN • Tìm hiểu cách sử dụng, lợi ích, và hạn chế của các công nghệ WAN cao cấp như: ATM, FDDI, SONET, và SMDS Các khái niệm mạng cơ bản

  3. Các công nghệ truyền thông mạng WAN • Mạng WAN trải dài trên nhiều vùng địa lý • Gồm nhiều mạng LAN liên kết với nhau qua bộ định tuyến (router) hoặc switch • Dùng các đường thuê bao riêng từ nhà cung cấp dịch vụ (ISP) hoặc telco, gồm: • Mạng chuyển mạch gói • Cáp quang • Truyền thông sóng viba • Vệ tinh • Hệ thống cáp đồng trục (cáp TV) Các khái niệm mạng cơ bản

  4. Công nghệ truyền thông mạng WAN (tiếp) • Khi chọn công nghệ ta nên xem xét đến tốc độ, tin cậy, giá cả, và luôn có sẵn trên thị trường • WAN có nhiều công nghệ cùng hoạt động ràng buộc với bộ định tuyến và cổng nối (gateway) • Internet là mạng WAN lớn nhất bao gồm tất cả các công nghệ • 3 công nghệ chính: • Analog: tương tự • Digital: kỹ thuật số • Packet switching: chuyển mạch gói Các khái niệm mạng cơ bản

  5. Kết nối tương tự (Analog Connectivity) • Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) hoặc POTS (hệ thống điện thoại cũ) • Sử dụng dây điện thoại và modem, hình 12-1 • Tốc độ rất chậm, chất lượng thấp, chi phí thấp • Chất lượng không nhất quán bởi dùng dịch vụ chuyển mạch vòng • Bảng 12-1 liệt kê danh sách các loại dây PSTN và khả năng Các khái niệm mạng cơ bản

  6. Liên kết mạng PSTN đơn Hình 12-1 Liên kết mạng PSTN đơn giản Các khái niệm mạng cơ bản

  7. Các loại dây PSTN Bảng 12-1 Các khái niệm mạng cơ bản

  8. Liên kết Analog • Đường thuê bao riêng (Leased) tăng chất lượng truyền • Chi phí cao, chất lượng truyền tốt • Kiểm tra tình trạng dây để cải thiện chất lượng mạch vòng dành riêng • Kết quả: tốc độ truyền ổn định, chất lượng tín hiệu tăng, và giảm nhiễu • Các ký tự và con số thể hiện tình trạng của dây Các khái niệm mạng cơ bản

  9. Liên kết Analog (tiếp) • Để quyết định chọn giữa truyền thông dial-up hoặc PSTN, xem xét đến một số yếu tố sau: • Thời gian kết nối (dài, ngắn) • Chi phí dịch vụ và mức sử dụng • Cải tiến về chất lượng đường dây, mạch vòng dành riêng • Định mức chi phí với kết nối liên tục 24h/1ngày , 7ngày/tuần Các khái niệm mạng cơ bản

  10. Kết nối Digital • Digital Data Lines (DDS) là đường truyền đồng bộ trực tiếp hay đồng bộ điểm điểm Đạt tốc độ 2.4, 4.8, 9.6, hoặc 56 Kbps, gần như không bị lỗi đường truyền • Có 4 loại đường DDS là ISDN, T1, T3, và switch 56K • Dùng thiết bị Channel Service Unit/Data Service Unit (CSU/DSU) thay cho modem • Xem hình 12-2 Các khái niệm mạng cơ bản

  11. Kết nối mạng DDS dùng thiết bị CSU/DSU Bộ lặp Dịch vụ số đường dài tốc độ cao Bộ lặp Cầu nối Hình 12-2 Kết nối mạng DDS dung thiết bị CSU/DSU Các khái niệm mạng cơ bản

  12. T1 • Là đường kỹ thuật số tốc độ cao, có thể đạt 1.544 Mbps • Dùng 2 dây để truyền song công dữ liệu • Một dây truyền; dây kia nhận dữ liệu • 24 kênh riêng lẻ, mỗi kênh có tốc độ 64Kbps • Phân kênh T1 có thể được chia làm 1 hoặc nhiều kênh nhỏ • Bảng 12-2 chỉ rõ các đặc điểm của bản sao E1 (dùng tại Châu Âu) Các khái niệm mạng cơ bản

  13. Kênh E/tốc độ truyền Bảng 12-2 Kênh E và tốc độ Các khái niệm mạng cơ bản

  14. Dồn kênh • Còn gọi là trộn kênh • Các dữ liệu được truyền thông đồng thời trên cùng một kênh • Do hãng Bell Lab phát triển cho dây telephone • Dùng trên đường T1 để truyền đi các thông tin được trộn vào nhau từ nhiều nguồn trên một đường dây Các khái niệm mạng cơ bản

  15. Chia kênh • T1 gồm 24 kênh truyền, mỗi đường có tốc độ 64 Kbps • 64 Kbps còn gọi là tốc độ DS-0 • T1 dùng toàn bộ 24 kênh được gọi là DS-1 • Bảng 12-3 liệt kê các tốc độ DS • Dùng kỹ thuật dồn kênh có thể tăng DS-1 lên DS-4 nhưng yêu cầu dùng cáp quang Các khái niệm mạng cơ bản

  16. Kênh DS /Tốc độ Bảng 12-3 Các khái niệm mạng cơ bản

  17. T3 • Gồm 28 dây T1 tức là 672 kênh • Tốc độ truyền lên đến 44,736 Mbps • Đường T3 có thể được thuê bao với tốc độ 6 Mbps Các khái niệm mạng cơ bản

  18. Switch 56K • Có từ rất lâu, là các liên kết truyền thông kỹ thuật số điểm-điểm • Đường truyền được thiết lập khi người dùng có nhu cầu và kết thúc khi không còn truyền thông • Tính cước trên từng phút sử dụng Các khái niệm mạng cơ bản

  19. Mạng số da dịch vụ (ISDN) • Là kênh truyền đơn tốc độ: 64 Kbps • Tính cước trên thời gian kết nối • Tốc độ truyền có thể gấp 2 đên 4 lần POTS • 2 dịch vụ của ISDN • Tốc độ giao tiếp cơ sở (Basic Rate Interface-BRI) – gồm 2 kênh Kênh B (64 Kbps): truyền dữ liệu. Kênh D (16 Kbps): thiết lập và kiểm soát đường truyền • Giao diện tốc độ sơ cấp (Primary Rate Interface-PRI) – gồm 23 kênh B và D Các khái niệm mạng cơ bản

  20. B-ISDN (Broadband ISDN) • Là công nghệ đang nổi lên • Tốc độ truyền cao hơn ISDN chuẩn • Từ 64 Kbps đến hơn 100 Mbps • Làm việc với cáp quang Các khái niệm mạng cơ bản

  21. Mạng chuyển mạch gói (Packet-Switching) • Là công nghệ nhanh, hiệu quả, và tin cậy • Internet là một mạng chuyển mạch gói • Chia dữ liệu thành những gói nhỏ • Các gói lỗi sẽ được truyền lại • Dùng kỹ thuật định tuyến để truyền gói tin • Hình 12-3 mô tả mạng chuyển mạch gói Các khái niệm mạng cơ bản

  22. Mạng chuyển mạch gói đơn giản Nguồn Đích Hình 12-3 Mạng chuyển mạch gói đơn giản Các khái niệm mạng cơ bản

  23. Mạch ảo • Một đường dành riêng truyền thông (tạm thời) giữa 2 điểm • Là kết nối có mang ý nghĩa logic • 2 kiểu: • Mạch ảo chuyển mạch (Switched virtual circuits-SVCs) chỉ thiết lập khi có nhu cầu • Mạch ảo vĩnh cửu (Permanent virtual circuits-PVCs) duy trì vĩnh viễn Các khái niệm mạng cơ bản

  24. X.25 • Định nghĩa các kết nối từ máy tính đến mạng chuyển mạch gói: • Kết nối các trạm từ xa đến máy tính trung tâm • Sủ dụng mạch ảo SVC • Kết hợp với mạng dữ liệu chung (PDNs) • Sử dụng các thiết bị đầu cuối (DTE) và thiết bị truyền thông dữ liệu (DCE) Các khái niệm mạng cơ bản

  25. X.25 (tiếp) • 3 phương pháp kết nối trong mạng X.25: • Card X.25 NIC trong máy tính • Packet assembler/disassembler (PAD) • Cổng nối mạng LAN/WAN X.25 • Tin cậy, không lỗi đường truyền • Hiện nay ít được dùng vì hạn chế về tốc độ Các khái niệm mạng cơ bản

  26. Frame Relay • Sử dụng kỹ thuật mạch ảo PVC điểm - đểm • Tạo các kết nối mạng WAN qua mạng chuyển mạch gói kỹ thuật số • Thông lượng cao, nhưng không soát lỗi • Tốc độ truyền: 56 Kbps đến 1.544 Mbps • Chi phí thấp; dùng chuẩn Tốc độ thông tin được cam kết Committed Information Rate (CIR) dựa trên cơ sở băng thông rộng của PVC • Người dùng thường sử dụng tốc độ 64-Kbps CIR • Sử dụng CSU/DSUs • Xem hình 12-4 Các khái niệm mạng cơ bản

  27. Mô tả đơn giản về mạngFrame Relay Chi nhánh Kết nối Frame relay đến telco Công ty Chi nhánh Hình 12-4 Mô tả đơn giản về mạng Frame Relay Các khái niệm mạng cơ bản

  28. Các công nghệ WAN cao cấp • Các công nghệ WAN đang có được nhu cầu sử dụng cao • Đưa ra giới hạn của tốc độ và tính tin cậy • Các công nghệ này bao gồm: • Truyền không đồng bộ (Asynchronous Transfer Mode-ATM) • Giao diện dữ liệu phân bố theo cáp quang (Fiber Distributed Data Interface-FDDI) • Mạng quang đồng bộ (Synchronous Optical Network-SONET) • Dịch vụ số liệu nhiều Megabit có chuyển mạch (Switched Multimegabit Data Service-SMDS) Các khái niệm mạng cơ bản

  29. Truyền không đồng bộ (ATM) • Công nghệ chuyển mạch tốc độ cao sử dụng đường truyến kỹ thuật số • Sử dụng Đơn vị dữ liệu giao thức (PDUs) có kích thước cố định 53 byte, trong đó dùng 5bit để kiểm tra lỗi, sử dụng tại tầng liên kết dữ liệu • Hỗ trợ tốc độ là 622 Mbps đối với đường truyền cáp quang, nhưng trên lý thuyết có thể đạt đến 2.4 Gbps • Có thể sử dụng SVC hoặc PVC giữa các điểm kết nối Các khái niệm mạng cơ bản

  30. Giao diện dữ liệu phân bố theo cáp quang (FDDI) • Kết nối các mạng LAN vòng xoay 2 chiều tốc độ cao dùng cáp quang • Tốc độ 100 Mbps • Truyền đa thẻ bài • Hình 12-5 chỉ rõ 2 vòng tròn đồng tâm • Sử dụng vòng phụ khi vòng tròn chính bị lỗi • Độ dài đường truyền tối đa là 100km (62 dặm) • Thường sử dụng một nhóm các máy chủ mà chức năng làm việc như một máy chủ đơn Các khái niệm mạng cơ bản

  31. Mạng FDDI Vòng chính Vòng phụ Hình 12-5 Mạng FDDI Các khái niệm mạng cơ bản

  32. Mạng quang đồng bộ (SONET) • Được phát triển bởi Bell, là chuẩn giao tiếp nhằm giúp các mạng (ở các kiến trúc) khác nhau có thể liên kết với nhau • Là công nghệ WAN sử dụng cáp quang • Truyền âm thanh, dữ liệu, và hình ảnh tại tốc độ nhân của 51.84 Mbps • Truyền thông đường dài gần như không lỗi • Định nghĩa tốc độ truyền theo các mức truyền tải bằng cáp quang (optical carrier (OC)) Các khái niệm mạng cơ bản

  33. Dịch vụ số liệu nhiều Megabit có chuyển mạch (SMDS) • Là công nghệ mạng WAN được phát triển bởi hãng Bellcore • Cung cấp hệ mạng tốc cao, giá dẻ, tốc độ từ 1.544 đến 45 Mbps • Sử dụng gói (cell) có kích thước 53 byte cố định • Không kiểm tra lỗi Các khái niệm mạng cơ bản

  34. Triển khai mạng WAN • 3 Vùng thực thi của mạng WAN: • Customer equipment: thiết bị cá nhân • Provider equipment: thiết bị nhà cung cấp • The last mile Các khái niệm mạng cơ bản

  35. Thiết bị khách hàng (Customer Equipment) • Thiết bị tài sản khách hàng (CPE): thiết bị truyền thông cá nhân • Các thiết bị chuẩn như: bộ định tuyến, modem, và CSU/DSU • Modems: kết nối tương tự • CSU/DSU: mạch kỹ thuật số • Kết nối từ CPE đến panel được gọi là điểm ranh giới • Điểm ranh giới là điểm kết thúc của CPE và là điểm bắt đầu liên kết đến nhà cung cấp Các khái niệm mạng cơ bản

  36. Thiết bị nhà cung cấp (Provider Equipment) • Thường được dùng tại Văn phòng trung tâm (Central Office (CO)) • Phương tiện truyền thông từ điểm ranh giới cá nhân đến CO • Liên kết giữa điểm ranh giới đến CO được gọi là mạch nội bộ hay last mile • Các thiết bị này bao gồm switch Frame Relay, switch X.25, SMDS hoặc các công nghệ WAN đặc trưng khác Các khái niệm mạng cơ bản

  37. Last Mile • Last mile kết nối giữa thiết bị CPE và CO • Thiết bị truyền và nhận dữ liệu trên mạch nội bộ gọi là data circuit-termination equipment (DCE) (thiết bị đầu cuối mạch dữ liệu) • Thường là modem hoặc CSU/DSU • Thiết bị chuyển dữ liệu từ mạng LAN đến DCE được gọi là data terminal equipment (DTE) (thiết bị đầu cuối dữ liệu) • DTE thường là bộ định tuyến hoặc cầu nối • Xem hình 12-6 Các khái niệm mạng cơ bản

  38. Kết nối WAN Local loop hoặc Last Mile Ranh giới Các thiết bị bên trong Hình 12-6 Kết nối WAN Các khái niệm mạng cơ bản

  39. Tóm tắt chương • Mạng WAN là liên kết xuyên địa lý giữa các mạng LAN • Đứng từ góc độ người dùng, WAN và LAN là giống nhau, chỉ khác nhau ở thời gian phản ứng (trả lời) • WAN dùng rất nhiều công nghệ để thiết lập những kết nối đường dài, bao gồm chuyển mạch gói, cáp quang, sóng viba, liên kết vệ tinh, và hệ cáp đồng trục Ti Vi Các khái niệm mạng cơ bản

  40. Tóm tắt chương (tiếp) • Một số công nghệ giá thành thấp, băng thông trung bình như DSL và cable modem vẫn đang tiếp tục sử dụng kỹ thuật SOHO Connection (là kỹ thuật dùng kết nối nhiều máy tính vào mạng Internet chỉ dùng một liên kết vật lý) • DSL và cable modem, người dùng không cần trả thêm phí cho các thiết bị CSU/DSU và băng thông mà frame relay, T1, và T3 yêu cầu • T1 và các Tx khác bao gồm tập các dây cáp xoắn • Phân kênh của chúng có thể được thuê bao Các khái niệm mạng cơ bản

  41. Tóm tắt chương (tiếp) • Dồn kênh là tiến trình kết hợp và phân phát các dữ liệu từ nhiều nguồn trên một dây cáp đơn • Mạng chuyển mạch gói là công nghệ mạng WAN nhanh, hiệu quả, và tin cậy • FDDI là công nghệ bị giới hạn khoảng cách, dùng cáp quang có tốc độ 100-Mbps, hạn chế lỗi • SONET là công nghệ WAN có giao diện không như các mạng đường dài Các khái niệm mạng cơ bản

More Related