Tóm tắt Ghi chép chương 1, 2 Môn Mạng máy tính | Đại học Bách Khoa Hà Nội

lOMoAR cPSD| 61552860 Mục lục Chương 1 : Chương 2 : 1. Băng thông 1. Tầng vật lý là ? 2. Băng tần 2.
Chức năng của tầng vật lý 3. Chuyển mạch kênh 3.
Ưu iểm của cáp quang so với cáp ồng 4. Chuyển mạch gói 4.
Phương pháp mã hóa dữ liệu số - tín hiệu số
5. So sánh chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói (NRZ : 6. Thông lượng NRZ-L, NRZI) 7. Round Trip Time (RTT) 5.
Phương pháp mã hóa dữ liệu số - tín hiệu số
8. Tính toán thời gian truyền từ nút A ến B
(Nhị phân a mức : AMI, Pseudoternary)
9. MTU (Maximum Transition Unit) 6.
Phương pháp mã hóa dữ liệu số - tín hiệu số
10. Mô hình thiết kế phân tầng
(Hai pha : Manchester) 7. Bài tập Biolar NRZ-L
11. Truyền thông trong thiết kế phân tầng 8. Bài tập Manchester
12. Khi xảy ra tắc nghẽn thì 9. Bài tập Manchester Vi sai
13. Giao thức mạng (Protocol)
14. Tính trong suốt (Thiết kế phân tầng) lOMoAR cPSD| 61552860 Chương 1 : Tổng quan
1. Băng thông là khái niệm chỉ lượng dữ liệu tối a mà một ường truyền mạng có thể truyền tải
trong một khoảng thời gian nhất ịnh. Nó thường ược o bằng ơn vị bit trên giây (bps) hoặc các
bội số như Kbps (Kilobit/giây), Mbps (Megabit/giây), Gbps (Gigabit/giây).
Đặc iểm của băng thông trong mạng máy tính:
1. Dung lượng tối a: Băng thông thể hiện khả năng tối a của ường truyền trong việc vận
chuyển dữ liệu từ iểm này ến iểm khác. o Ví dụ: Một kết nối Internet 100 Mbps nghĩa
là ường truyền có thể truyền tối a 100 Megabit dữ liệu mỗi giây.
2. Không ồng nghĩa với tốc ộ Internet:
o Băng thông chỉ là giới hạn tối a dữ liệu có thể truyền.
o Tốc ộ thực tế còn phụ thuộc vào các yếu tố như ộ trễ (latency), nhiễu tín hiệu, số
lượng người dùng cùng lúc...
2.Băng tần (Frequency Band) là khoảng tần số ược sử dụng ể truyền tín hiệu trong các hệ thống
truyền thông, như mạng máy tính, viễn thông, hoặc phát sóng. Định nghĩa: •
Băng tần là khoảng cách giữa tần số thấp nhất và tần số cao nhất mà một hệ thống truyền
thông hoặc thiết bị có thể sử dụng ể truyền tín hiệu. •
Đơn vị o: Hertz (Hz).
Ví dụ: Nếu một hệ thống hoạt ộng trong khoảng tần số từ 2 GHz ến 3 GHz, thì băng tần của nó là 1 GHz.
3. Chuyển mạch kênh (Circuit Switching) là một phương thức thiết lập một ường truyền cố ịnh
giữa hai thiết bị truyền thông trong suốt quá trình giao tiếp. Đường truyền này ược duy trì liên
tục và ộc quyền cho ến khi phiên giao tiếp kết thúc.
Đặc iểm của chuyển mạch kênh:
1. Đường truyền cố ịnh: Một kênh vật lý hoặc logic ược thiết lập từ ầu ến cuối trước khi
bắt ầu truyền dữ liệu.
2. Tài nguyên ược dành riêng: Băng thông của kênh ược giữ riêng biệt cho hai thiết bị,
ngay cả khi không có dữ liệu ược truyền.
3. Độ trễ thấp: Sau khi kênh ược thiết lập, dữ liệu ược truyền mà không cần thêm xử lý tại các nút trung gian.
4. Thích hợp cho dữ liệu liên tục: Phù hợp với các ứng dụng yêu cầu dữ liệu truyền theo
thời gian thực, như cuộc gọi thoại.
Quá trình hoạt ộng:
1. Thiết lập kênh (Connection Establishment): Một kênh ược tạo trước khi bắt ầu truyền
dữ liệu. (Xác ịnh tài nguyên và không ổi) lOMoAR cPSD| 61552860
2. Truyền dữ liệu (Data Transfer): Dữ liệu ược truyền qua kênh ã thiết lập.
3. Ngắt kết nối (Connection Release): Kênh bị giải phóng sau khi truyền xong dữ liệu. Ví dụ:
• Hệ thống iện thoại truyền thống: Khi bạn thực hiện một cuộc gọi, một ường truyền cố
ịnh ược thiết lập giữa bạn và người nhận trong suốt thời gian cuộc gọi.
4. Chuyển mạch gói (Packet Switching) là một phương thức truyền dữ liệu trong mạng máy
tính, trong ó dữ liệu ược chia thành các gói nhỏ và gửi ộc lập qua mạng. Các gói có thể i qua
những ường khác nhau và ược tập hợp lại ở ích ể tái tạo dữ liệu ban ầu.
Đặc iểm của chuyển mạch gói:
1. Chia nhỏ dữ liệu: Dữ liệu lớn ược chia thành các gói nhỏ hơn ể truyền qua mạng.
2. Không yêu cầu kết nối cố ịnh: Không cần thiết lập một kênh liên tục giữa nguồn và ích
trước khi truyền dữ liệu.
3. Chia sẻ tài nguyên: Băng thông mạng ược chia sẻ giữa các thiết bị, giúp sử dụng hiệu quả tài nguyên.
4. Định tuyến ộng: Các gói có thể i qua các ường khác nhau, tùy thuộc vào tình trạng mạng.
Quá trình hoạt ộng:
1. Đóng gói (Packetization): Dữ liệu ược chia nhỏ thành các gói, mỗi gói chứa:
o Một phần dữ liệu (payload).
o Thông tin tiêu ề (header) như ịa chỉ nguồn, ịa chỉ ích, và số thứ tự gói.
2. Truyền gói (Transmission): Các gói ược gửi qua mạng tới ích.
3. Tái tạo (Reassembly): Tại ích, các gói ược tập hợp lại và sắp xếp theo thứ tự ể tái tạo dữ liệu gốc. Ví dụ: •
Internet: Giao thức TCP/IP sử dụng chuyển mạch gói ể truyền dữ liệu như email, tệp tin, hoặc video. •
Ứng dụng web: Truy cập trang web hoặc gửi tin nhắn ều sử dụng chuyển mạch gói.
5. So sánh chuyển mạch gói với chuyển mạch kênh lOMoAR cPSD| 61552860
6. Thông lượng (Throughput) tốc ộ (bits/sec) truyền tin tại một iểm nào ó trong mạng
 Tức thời: thông lượng tại một thời iểm
 Trung bình: thông lượng tính trung bình trong một khoảng thời gian Công thức:
* 1B = 8b => 1MB = 8Mb
7. Round Trip Time (RTT): Trễ khứ hồi (2 chiều) từ nút nguồn ến nút ích
8. Tính toán thời gian truyền từ nút A ến B :
B1 : Tính băng thông hiệu quả (Giá trị băng thông nhỏ nhất trong các ường truyền)
B2 : Chuyển ổi kích thước file MB -> Mb lOMoAR cPSD| 61552860
B3 : Tính thời gian (Kích thước / băng thông hiệu quả B1) Vd :
Giả sử ường i từ nút A ến nút B qua 3 liên kết với băng thông lần lượt là 4Mbps, 1Mbps và 2
Mbps. Giả sử các kết nối không truyền dữ liệu nào khác, trễ lan truyền và trễ tại các nút trung
gian là không áng kể. Thời gian ể A truyền ến B một file có kích thước 10 MB là bao nhiêu
giây?(Chỉ viết áp án là số)
B1 : Băng thông hiệu quả : 1Mbps
B2 : 10MB -> 10x8 = 80Mb
B3 : Thời gian = 80Mb/1Mbps = 80(s)
9. MTU(Maximum Transmission Unit): kích thước lớn nhất của gói tin Mục
ích : Giảm xác suất phải truyền lại dữ liệu ( ộ mất gói tin)
10. Mô hình thiết kế phân tầng
Mô hình thiết kế phân tầng tổ chức hệ thống truyền thông thành các lớp (layers), mỗi lớp ảm
nhận một nhiệm vụ cụ thể và giao tiếp với các lớp liền kề. Mục tiêu: •
Đơn giản hóa thiết kế: Chia hệ thống phức tạp thành các phần nhỏ hơn, dễ quản lý. •
Khả năng thay thế: Các lớp có thể ược thay ổi mà không ảnh hưởng ến toàn bộ hệ
thống, miễn là tuân theo giao thức. •
Tính tương thích: Tạo iều kiện cho các thiết bị hoặc phần mềm khác nhau giao tiếp với nhau.
Note : + Tầng trên không quyết cách thức cung cấp dịch vụ của tầng dưới
+ Tầng dưới cung cấp dịch vụ cho tầng trên qua iểm dịch vụ SAP (Service Access Point)
+ Thứ tự các tầng không thể thay ổi linh hoạt
+ Giao thức của các tầng có mối liên quan ến nhau
Ví dụ: Các mô hình phân tầng phổ biến
1. Mô hình OSI (Open Systems Interconnection): o Gồm 7 lớp:
▪ Lớp 7: Application (Ứng dụng)
▪ Lớp 6: Presentation (Trình bày)
▪ Lớp 5: Session (Phiên)
▪ Lớp 4: Transport (Giao vận)
▪ Lớp 3: Network (Mạng)
▪ Lớp 2: Data Link (Liên kết dữ liệu) lOMoAR cPSD| 61552860
▪ Lớp 1: Physical (Vật lý) 2. Mô hình TCP/IP: o Gồm 4 lớp:
▪ Application Layer (Ứng dụng): Tương ứng với lớp Application,
Presentation, và Session của OSI.
▪ Transport Layer (Giao vận): Tương ứng với lớp Transport.
▪ Internet Layer (Liên mạng): Tương ứng với lớp Network.
▪ Network Interface Layer (Giao diện mạng): Tương ứng với lớp Data Link và Physical.
11. Truyền thông trong kiến trúc phân tầng
Quá trình truyền thông giữa hai thiết bị trong kiến trúc phân tầng diễn ra theo các bước sau:
Nguyên tắc cơ bản: •
Cùng lớp giao tiếp logic: Hai thiết bị giao tiếp ở cùng một lớp logic bằng cách sử dụng các giao thức (protocols). •
Trao ổi dữ liệu thực tế qua các lớp dưới: Dữ liệu ược truyền từ lớp cao nhất ến lớp thấp
nhất (tại nguồn) và sau ó ngược lại (tại ích).
Quá trình truyền thông: 1. Tại nguồn:
o Lớp ứng dụng: Dữ liệu ược tạo bởi ứng dụng (ví dụ: email, file).
o Các lớp dưới: Dữ liệu ược óng gói tại mỗi lớp (thêm thông tin tiêu ề - header).
o Lớp vật lý: Dữ liệu dưới dạng bit ược truyền qua môi trường vật lý (dây cáp, sóng vô tuyến).
2. Truyền qua mạng:
o Dữ liệu i qua các thiết bị mạng (switch, router) ể ến ích. 3. Tại ích:
o Lớp vật lý: Nhận dữ liệu dạng bit.
o Các lớp trên: Dữ liệu ược giải nén (gỡ bỏ header) tại mỗi lớp ể tái tạo thông tin ban ầu.
o Lớp ứng dụng: Dữ liệu ược hiển thị cho người dùng (ví dụ: hiển thị email, mở file).
Quá trình óng gói (Encapsulation):
Mỗi lớp thêm thông tin tiêu ề riêng (header) ể truyền dữ liệu ến lớp kế tiếp (từ trên xuống).
Quá trình giải nén (Decapsulation): lOMoAR cPSD| 61552860
Tại ích, mỗi lớp gỡ bỏ tiêu ề (header) của nó ể tái tạo dữ liệu gốc.
Tóm tắt lợi ích của kiến trúc phân tầng:
1. Phân chia công việc: Mỗi lớp thực hiện một nhiệm vụ cụ thể, giúp quản lý và phát triển dễ dàng hơn.
2. Khả năng mở rộng: Các công nghệ hoặc giao thức mới có thể ược tích hợp dễ dàng.
3. Khả năng tương tác: Các thiết bị và hệ thống khác nhau có thể giao tiếp với nhau nhờ giao thức tiêu chuẩn.
4. Độc lập lớp: Thay ổi tại một lớp không ảnh hưởng ến các lớp khác.
12. Khi xảy ra tắc nghẽn thì : + Thông lượng giảm + Độ trễ tăng
+ Tỉ lệ gói tin mất tăng 13.
Giao thức mạng (Protocol) : • Định nghĩa :
+ Khuôn dạng dữ liệu, thông iệp (cú pháp ngữ nghĩa của dữ liệu)
+ Thứ tự truyền, nhận thông iệp giữa các thực thể trên mạng (Thứ tự truyền)
+ Các hành ộng tương ứng khi nhận ược thông iệp (Cách thức xử lý dữ liệu)
• Ví dụ về giao thức mạng: TCP, UDP, IP, HTTP, Telnet, SSH, Ethernet, …
14. Tính trong suốt (Kiến trúc phân tầng)
+ Công nghệ trên mỗi tầng thực hiện các phương thức truyền thông khác nhau
+ Thay thế công nghệ ở các tầng có thể thực hiện song song Miễn là giữ nguyên iểm truy cập dịch vụ SAP
• Thay thế công nghệ ở một tầng không ảnh hưởng ến các tầng khác
=> Tầng trên sử dụng dịch vụ của tầng dưới qua SAP mà không cần quan tâm cách thức
các tầng thực hiện Chương 2 : Tầng vật lý
1.Tầng vật lý là ?
Tầng vật lý là tầng ầu tiên trong mô hình OSI, chịu trách nhiệm truyền tải dữ liệu dưới dạng tín
hiệu qua các phương tiện vật lý (như dây cáp, sóng vô tuyến). Đây là tầng thấp nhất và liên quan
trực tiếp ến phần cứng.
2. Chức năng của tẩng vật lý ?
1. Truyền và nhận tín hiệu: lOMoAR cPSD| 61552860
o Chuyển ổi dữ liệu dạng bit (0, 1) thành tín hiệu vật lý (xung iện, sóng ánh sáng, sóng vô tuyến).
o Nhận tín hiệu vật lý từ môi trường truyền và chuyển ổi lại thành dữ liệu dạng bit.
2. Xác ịnh phương tiện truyền thông:
o Quản lý các loại phương tiện truyền dẫn: cáp ồng trục, cáp quang, cáp xoắn, sóng radio. o
Đảm bảo tín hiệu tương thích với phương tiện truyền thông.
3. Định nghĩa ặc iểm tín hiệu: o
Quy ịnh các ặc tính tín hiệu, ví dụ: ▪ Điện áp (Voltage).
▪ Dạng tín hiệu (analog, digital). ▪ Tần số (Frequency).
4. Tốc ộ truyền dữ liệu (Data Rate): o
Quy ịnh tốc ộ truyền dữ liệu tối a (thường tính bằng bps - bit per second).
5. Đồng bộ hóa dữ liệu (Synchronization):
o Đồng bộ hóa giữa các thiết bị ể ảm bảo dữ liệu ược truyền chính xác.
o Sử dụng các tín hiệu ồng bộ hoặc xung clock.
6. Quản lý kết nối vật lý:
o Thiết lập và ngắt kết nối vật lý giữa các thiết bị ầu cuối.
7. Quy ịnh giao diện vật lý:
o Quy ịnh các chuẩn kết nối (ví dụ: USB, Ethernet, RJ45, RS-232). o
Đảm bảo thiết bị phần cứng có thể kết nối và tương tác với nhau.
8. Kiểm soát lỗi cơ bản:
o Phát hiện và sửa lỗi cơ bản trong tín hiệu vật lý (như nhiễu, suy giảm tín hiệu).
3. Ưu iểm của cáp quang so với cáp ồng : + Kết nối xa hơn + Tốc ộ truyền cao hơn + Chống nhiễu tốt hơn
4. Phương pháp mã hóa dữ liệu số - tín hiệu số (NRZ : NRZ-L, NRZI)
+ NRZ (Non-Return-to-Zero) •
Đặc iểm: o Không có tín hiệu trở về mức 0 giữa các bit. o Tiết kiệm băng thông nhưng
khó ồng bộ tín hiệu khi chuỗi dài toàn 0 hoặc toàn 1. lOMoAR cPSD| 61552860 •
Ứng dụng: Đơn giản, ít ược dùng trong thực tế hiện ại. + NRZ-L: • Mô tả:
o Mức iện áp xác ịnh giá trị bit. o
Bit 1: Điện áp thấp. o Bit 0: Điện áp cao. •
Đặc iểm: o Đơn giản nhưng dễ gây lỗi ồng bộ nếu chuỗi dài toàn 1 hoặc 0. + NRZI: • Mô tả:
o Thay ổi tín hiệu ( ảo chiều) ể biểu diễn bit 1.
o Giữ nguyên tín hiệu ể biểu diễn bit 0. • Đặc iểm:
+ Tin cậy/Đơn giản hơn iều chế theo mức
+ Không phụ thuộc vào cực của tín hiệu
5. Phương pháp mã hóa dữ liệu số - tín hiệu số (Nhị phân a mức : AMI, Pseudoternary)
+ Nhị phân a mức? Mô tả:
o Sử dụng nhiều mức tín hiệu (hơn 2 mức) ể mã hóa bit.
o Ví dụ: Mã hóa 2 bit thành một mức tín hiệu duy nhất (quaternary - 4 mức tín hiệu). •
Đặc iểm: o Tiết kiệm băng thông do có thể truyền nhiều bit hơn trong một chu kỳ tín
hiệu. o Phức tạp hơn vì cần phân biệt nhiều mức tín hiệu.
+ Đa cực AMI (Alternate Mark Inversion) • Mô tả:
o Bit 1: Được thay thế bằng iện áp dương (+V) hoặc âm (-V) luân phiên.
o Bit 0: Không có iện áp (0V). • Đặc iểm:
o Giảm nhiễu iện từ (EMI).
o Dễ ồng bộ vì tín hiệu không bao giờ duy trì mức 0 liên tục. •
Ứng dụng: Hệ thống truyền dẫn số trong viễn thông. + Pseudoternary • Mô tả: o Ngược lại với AMI:
▪ Bit 1: Không có iện áp (0V).
▪ Bit 0: Điện áp dương hoặc âm luân phiên. •
Đặc iểm: o Tương tự AMI, dễ ồng bộ và ít nhiễu. lOMoAR cPSD| 61552860
6. Phương pháp mã hóa dữ liệu số - tín hiệu số (Hai pha : Manchester)
+ Đặc iểm : Luôn chuyển iên áp ở giữa chu kì. a) Manchester: • Mô tả:
o Kết hợp tín hiệu ồng hồ và dữ liệu:
▪ Bit 1: Thay ổi từ mức thấp sang mức cao giữa chu kỳ tín hiệu.
▪ Bit 0: Thay ổi từ mức cao sang mức thấp giữa chu kỳ tín hiệu. •
Đặc iểm: o Đồng bộ hóa tốt vì mỗi bit ều có thay ổi tín hiệu.
o Sử dụng nhiều băng thông hơn. •
Ứng dụng: Ethernet cũ (10 Mbps).
b) Differential Manchester: • Mô tả:
o Thay ổi tín hiệu ở giữa chu kỳ ại diện cho dữ liệu.
o Bit 1: Có thêm thay ổi tín hiệu ở ranh giới bit. o
Bit 0: Không thay ổi tín hiệu ở ranh giới bit. •
Đặc iểm: o Chống nhiễu tốt, không cần mức iện áp tham chiếu.
7. Bài tập Bipolar NRZ-L
Bipolar NRZ – L (1 dạng biến thể a mức của NRZ) + 0 : Mức giữa + 1 : Mức cao thấp
8. Bài tập Manchester Dạng 1 : Đọc + Sườn xuống là : 0 + Sườn lên là : 1 Dạng 2 : Viết lOMoAR cPSD| 61552860 + B1 : Kẻ lưới + B2 : Vẽ :
- Bit 0 : Vẽ sườn xuống ở giữa khoảng bit -
Bit 1 : Vẽ sườn lên ở giữa khoảng bit
9. Bài tập Manchester Vi sai
= > Các bit sau thì nhìn vào ầu bit
+ Nếu có chuyển mức thì là 0
+ Không chuyển mức thì là 1 lOMoAR cPSD| 61552860
Chương 3 : Tầng liên kết dữ liệu
1. Tầng liên kết dữ liệu là gì ?
Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer) trong mô hình TCP/IP là tầng thứ hai trong bộ giao thức
TCP/IP, nằm ngay trên tầng vật lý (Physical Layer) và dưới tầng mạng (Network Layer). Tầng
này có nhiệm vụ Điều khiển truyền dữ liệu trên liên kết vật lý giữa 2 nút mạng kế tiếp. 2. Chức năng ? Đóng gói:
• Đơn vị dữ liệu: khung tin (frame)
• Bên gửi: thêm phần ầu cho gói tin nhận ược từ tầng mạng
• Bên nhận: bỏ phần ầu, chuyển lên tầng mạng
• Địa chỉ hóa: sử dụng ịa chỉ MAC
• Điều khiển truy nhập ường truyền: nếu mạng a truy nhập, cần có giao thức iều khiển a truy nhập
• Kiểm soát luồng: ảm bảo bên nhận không bị quá tải
• Kiểm soát lỗi: phát hiện và sửa lỗi bit trong các khung tin
• Chế ộ truyền: simplex, half-duplex, full-duplex
3. Định danh (Địa chỉ MAC )
Đặc iểm : + 48 bit, ược quản lý bởi IEEE
+ Dùng ể phân biệt các nút khác nhau trong cùng 1 mạng (1 cổng mạng 1 ịa chỉ và cố ịnh không ổi)
+ Địa chỉ quảng bá trong mạng LAN : FF-FF-FF-FF-FF-FF 4.
Kiểm soát lỗi (mã pairity) • Đặc iểm:
o Dùng 1 bit kiểm tra ể ảm bảo số bit 1 trong dữ liệu là chẵn (Even Parity) hoặc lẻ
(Odd Parity). o Đơn giản và nhanh. •
Lỗi phát hiện ược: o Phát hiện ược lỗi 1 bit (nếu số bit 1 thay ổi là lẻ). o
Không phát hiện lỗi nếu số bit 1 bị thay ổi chẵn.
5. Kiểm soát lỗi (mã checksum) • Đặc iểm:
o Dữ liệu ược chia thành các khối và cộng lại, sau ó gửi giá trị tổng kiểm tra (checksum).
o Phương pháp phổ biến trong các giao thức mạng. •
Lỗi phát hiện ược: lOMoAR cPSD| 61552860
o Phát hiện ược lỗi bit ơn, lỗi khối, lỗi dữ liệu. o
Không phát hiện ược lỗi
phức tạp như thay ổi bit theo nhóm hoặc lỗi bit chẵn.
6. Kiểm soát lỗi (mã vòng CRC) (Hiệu quả hơn check summ) +
CRC-16 (Có thể phát hiện lỗi kép) • Đặc iểm:
o Sử dụng phép toán chia polynomial trên dữ liệu ể tạo mã kiểm tra dài 16 bit.
o Thường dùng trong các hệ thống nhúng và giao thức mạng. •
Lỗi phát hiện ược:
o Phát hiện hầu hết các lỗi bit ơn, lỗi bit chẵn, lỗi chuỗi dài. o Phát hiện ược
lỗi a bit và lỗi liên quan ến dữ liệu.
o Không phát hiện ược tất cả các lỗi phức tạp, nhưng rất mạnh trong phát hiện lỗi. • Ví dụ:
o CRC-16 thường sử dụng a thức chuẩn là 0x8005 (còn gọi là "x^16 + x^15 + x^2 + 1").
+ CRC-32 (Mạnh nhất) (Có thể phát hiện lỗi kép) • Đặc iểm:
o CRC dài 32 bit, sử dụng polynomial phức tạp hơn CRC-16. o Được sử dụng
trong các ứng dụng yêu cầu ộ chính xác cao như Ethernet, ZIP, và các hệ thống lưu trữ. •
Lỗi phát hiện ược:
o Phát hiện hầu hết các lỗi bao gồm lỗi bit ơn, lỗi bit chẵn, lỗi chuỗi dài, lỗi ảo ngược chuỗi. o
Rất mạnh mẽ trong việc phát hiện lỗi, gần như không bỏ sót lỗi. • Ví dụ:
o CRC-32 thường sử dụng a thức chuẩn là 0x04C11DB7 (còn gọi là "x^32 + x^26
+ x^23 + x^22 + x^16 + x^12 + x^11 + x^10 + x^8 + x^7 + x^5 + x^4 + x^2 + x + 1").
7. Tóm tắt các loại mã kiểm soát lỗi : lOMoAR cPSD| 61552860 8. Bài tập CheckSum
Dạng 1 : Tính mã checksum
B1 : Chia dữ liệu thành các khối n bit (thường là 4, 8..)
B2 : Cộng các khối dữ liệu lại với nhau . Nếu kết quả tràn bit thì tiếp tục cộng thêm bit ó vào => Kết quả
B3 : Đảo bit kết quả => Mã checkSum Dạng 2 : Kiểm tra
B1 : Cộng chồng các khối n bit lại
B2 : Nếu tràn thì cộng thêm bit tràn
B3 : Nếu kết quả là 1111 thì không lỗi. Ngược lại thì có 9. Bài tập CRC
Dạng 1 : Tính mã CRC
B1 : Chuyển a thức thành chuỗi bit
B2 : Thêm (bậc k) số 0 vào sau chuỗi bit ầu
B3 : XOR chuỗi bit ầu với chuỗi bit chuyển từ a thức
B4 : Số dư từ phép XOR chính là mã CRC Dạng 2 : Kiểm tra
B1 : Lấy chuỗi bit nhận ược XOR với chuỗi bit từ a thức B2 :
+ Nếu số dư là 0 thì không lỗi.
+ Ngược lại là có lỗi
10. Phân hoạch tài nguyên sử dụng kỹ thuật chia kênh
Trong kỹ thuật này, tài nguyên ường truyền (tần số, thời gian, mã) ược chia thành các phần nhỏ
và mỗi phần ược phân bổ cho một nút mạng cụ thể. •
TDMA (Time Division Multiple Access): lOMoAR cPSD| 61552860
o Chia tài nguyên theo thời gian: Tài nguyên truyền dẫn (băng thông) ược chia
thành các khoảng thời gian nhất ịnh. Mỗi nút mạng sẽ ược phân phối một khe thời
gian riêng biệt ể truyền tải dữ liệu.
o Ưu iểm: Không có xung ột, vì mỗi thiết bị truyền dữ liệu trong một khoảng thời gian riêng biệt.
o Ứng dụng: GSM (Global System for Mobile Communications). •
FDMA (Frequency Division Multiple Access):
o Chia tài nguyên theo tần số: Tài nguyên truyền dẫn (băng thông) ược chia thành
các dải tần số khác nhau. Mỗi thiết bị ược gán một dải tần số riêng biệt ể truyền dữ liệu.
o Ưu iểm: Không có xung ột giữa các thiết bị vì mỗi thiết bị sử dụng một tần số riêng biệt.
o Ứng dụng: AM/FM radio, các hệ thống truyền dẫn sóng vô tuyến. •
CDMA (Code Division Multiple Access):
o Chia tài nguyên theo mã: Tài nguyên truyền dẫn (băng thông) ược chia chung
cho tất cả các nút, nhưng mỗi nút sử dụng một mã riêng biệt ể mã hóa dữ liệu
trước khi truyền. Các tín hiệu sẽ trộn lẫn vào nhau trên ường truyền, nhưng có thể phân biệt nhờ mã hóa.
o Ưu iểm: Hiệu quả sử dụng băng thông cao, có thể hoạt ộng ồng thời nhiều thiết bị trong cùng một tần số.
o Ứng dụng: 3G, Wi-Fi.
11. Truy nhập ngẫu nhiên
Trong mô hình truy nhập ngẫu nhiên, các nút không có sự phân bổ tài nguyên cố ịnh mà sẽ tự
ộng truy cập vào kênh khi cần thiết. Do ó, có thể xảy ra xung ột khi nhiều nút cùng truyền tại
một thời iểm. Các giao thức ngẫu nhiên phải có cơ chế ể phát hiện và xử lý các xung ột này.
Các giao thức ngẫu nhiên phổ biến: • Pure ALOHA:
o Cách hoạt ộng: Mỗi nút mạng có thể gửi dữ liệu bất kỳ lúc nào, không có sự
kiểm soát về thời gian. Nếu xảy ra xung ột, các nút sẽ phát hiện và gửi lại gói tin
sau một khoảng thời gian ngẫu nhiên.
o Nhược iểm: Tỷ lệ xung ột cao, hiệu quả thấp khi số lượng người dùng tăng lên.
o Ứng dụng: Truyền thông không dây, các hệ thống vệ tinh. • Slotted ALOHA:
o Cách hoạt ộng: Được cải tiến từ Pure ALOHA, thời gian ược chia thành các khe
(slots) nhỏ. Mỗi nút chỉ gửi dữ liệu tại các khe thời gian ã ịnh sẵn, giảm thiểu
xung ột so với Pure ALOHA. (Cải tiến : ồng bộ giữa các nút) o Ưu iểm: Giảm
tỷ lệ xung ột và tăng hiệu quả. lOMoAR cPSD| 61552860
o Ứng dụng: Các hệ thống mạng không dây có khe thời gian cố ịnh. •
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection):
o Cách hoạt ộng: Trước khi gửi dữ liệu, nút phải nghe (carrier sense) xem kênh có
ang bận không. Nếu không có tín hiệu, nó sẽ gửi dữ liệu. Nếu xảy ra xung ột
(collision), nút sẽ dừng lại và chờ một khoảng thời gian ngẫu nhiên trước khi thử lại. o
Ưu iểm: Giảm tỷ lệ xung ột nhờ việc kiểm tra kênh trước khi truyền. o
Ứng dụng: Ethernet (trong các mạng LAN sử dụng cáp ồng trục). •
CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance):
o Cách hoạt ộng: Tương tự CSMA/CD, nhưng thay vì phát hiện xung ột,
CSMA/CA tránh xung ột bằng cách sử dụng các tín hiệu báo trước khi gửi dữ
liệu. Các nút trước khi gửi sẽ gửi tín hiệu Request to Send (RTS), và nhận tín
hiệu Clear to Send (CTS) trước khi truyền.
o Ưu iểm: Giảm thiểu xung ột ngay từ ầu, ặc biệt hữu ích trong các môi trường không dây.
o Ứng dụng: Wi-Fi (IEEE 802.11).
12. Truy nhập lần lượt
Trong phương pháp truy nhập lần lượt, các nút mạng truy cập ường truyền theo một thứ tự nhất
ịnh, giúp tránh xung ột và phân phối tài nguyên một cách có tổ chức.
Các giao thức truy nhập lần lượt phổ biến: • Token Ring:
o Cách hoạt ộng: Một token (một gói tín hiệu ặc biệt) ược truyền vòng quanh
mạng. Chỉ nút nào sở hữu token mới ược phép truyền dữ liệu. Điều này giúp tránh
xung ột vì chỉ một nút có thể truyền tại một thời iểm.
o Ưu iểm: Không có xung ột, mạng hoạt ộng trơn tru.
o Nhược iểm: Độ trễ có thể cao do token phải quay hết vòng mạng.
o Ứng dụng: Mạng Token Ring trong các hệ thống cũ. • Token Bus:
o Cách hoạt ộng: Tương tự như Token Ring, nhưng token ược truyền qua một cáp
bus thay vì một vòng. Nút nào sở hữu token có quyền truyền dữ liệu.
o Ưu iểm: Đơn giản, dễ triển khai.
o Nhược iểm: Cũng như Token Ring, token có thể mất thời gian ể quay ến nút cần truyền.
o Ứng dụng: Các mạng cũ sử dụng cáp bus. lOMoAR cPSD| 61552860
13. Tóm tắt các loại giao thức a truy nhập
14. Cơ chế tự học của bảng MAC Quá trình tự học:
1. Nhận gói tin: Khi một gói tin ược gửi tới switch, nó sẽ xem xét ịa chỉ MAC nguồn của gói tin ó.
2. Thêm thông tin vào bảng: Switch sẽ thêm ịa chỉ MAC nguồn vào bảng chuyển mạch,
ghi lại cổng (port) mà gói tin ến.
3. Chuyển tiếp gói tin:
o Nếu ịa chỉ MAC ích của gói tin ã có trong bảng chuyển mạch, switch sẽ gửi gói
tin ến cổng tương ứng.
o Nếu ịa chỉ MAC ích chưa có trong bảng, switch sẽ broadcast gói tin tới tất cả các
cổng ngoại trừ cổng nhận gói tin.
15. Phương thức chuyển mạch gói (Store-and-Forward)
Bước 1 : Chờ cho nhận hết khung tin
Bước 2 : Kiểm tra lỗi Vd bằng CRC (Nếu có lỗi thì hủy khung tin, Nếu hợp lệ thì sẽ check ịa chi ích và gửi i )
Bước 3 : Nếu ịa chỉ ích là FF-FF-FF-FF-FF-FF-FF thì sẽ không tra bảng MAC mà sẽ broad cast
ra tất cả các cổng ngoại trừ cổng mà khung tin ến
Chương 4 : Tầng liên mạng 1. Các lớp (class)
Class A : 0.x.x.x – 127.x.x.x
Class B : 128.x.x.x – 191.x.x.x
Class C : 192.x.x.x – 223.x.x.x
2. Địa chỉ ặc biệt (private-loopback - multicast) ~ không thể dùng cho nút mạng lOMoAR cPSD| 61552860