Đồ Án Tìm hiểu về Etherner

Tìm hiểu về Etherner GVHD: Đặng Trung Thành

1
MỤC LỤC
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU VỀ ETHERNET 1
I.1. Khái niệm cơ bản về Ethernet . 4
I.2. Lịch sử phát triển . 4
I.3. Các thành phần mạng Ethernet 4
CHƯƠNG II : CHUẨN IEEE 802 6
II.1. IEEE 802 LAN Standard Family . 6
II.2. Điều khiển truy cập phương tiện truyền (MAC – Địa chỉ MAC có 48bit) . 6
II.3. Kiểm soát kết nối luận lý (LLC) 7
II.4. Ethernet Standards 7
CHƯƠNG III : GIAO THỨC CSMA/CD 8
III.1. Giới thiệu CSMD/CD 8
III.2. Ethernet sử dụng CSMA/CD 8
III.3. Giải thuật CSMA/CD trong Ethernet 9
CHƯƠNG IV : CẤU TRÚC KHUNG 11
IV.1. Khuôn dạng khung Ethernet 12
IV.1.1. Ethernet 802.2 . 12
IV.1.2. Ethernet 802.3 . 13
IV.1.3. Ethernet II . 13
IV.1.4. Ethernet SNAP (Sub-Network Access Protocol) . 14
IV.2. Địa chỉ Ethernet 14
IV.3. Thuật toán truyền . 15
IV.4. Ethernet – Dịch vụ phi kết nối, không tin cậy 16
IV.5. Các loại địa chỉ khung Ethernet . 16
IV.6. Các loại lỗi trên khung Ethernet 16
CHƯƠNG V : CÁC MẠNG VÀ THIẾT BỊ ETHERNET . 17
V.1. Các mạng Ethernet . 17
V.2. Mạng 10Base-5-Thick Ethernet (Thicknet) . 18
V.2.1. Cáp đồng trục cứng RG-8 18
V.2.2. Mô hình mạng 10Base-5 . 19
V.3. Mạng 10Base-2(độ dài một đoạn mạng dài xấp xỉ 200m) -Thin Ethernet (Thinnet) . 20

2
V.3.1. Cáp đồng trục mềm lõi nhiều sợi (RG-58A/U) hoặc 1 lõi (RG-58/U) . 20
V.3.2. Card mạng 21
V.3.3. Đầu nối BNC . 21
V.3.4. Đầu nối BNC-T . 22
V.3.5. Terminator . 22
V.4. Mạng 10Base-T: Twisted-Pair Ethernet 22
V.4.1. Cáp UTP: Unshielded Twisted Pair 23
V.4.2. Hub: 23
V.4.3. Mô hình mạng Ethernet 10Base-T 24
V.5. Fast Ethernet . 24
V.5.1. Fast Ethernet: 100Base-TX 25
V.5.2. Fast Ethernet: 100Base-FX 26
V.6. Gigabit Ethernet (GbE) 27
V.6.1. Gigabit Ethernet (GbE): 1000Base-CX . 27
V.6.2. Gigabit Ethernet (GbE): 1000Base-LX . 27
V.6.3. Gigabit Ethernet (GbE): 1000Base-SX 28
V.6.4. Các mạng Ethernet: 1000Base-SX-LX(fiber) . 28
V.7. Media Access Control (MAC) 29
CHƯƠNG VI : ỨNG DỤNG CỦA ETHERNET . 30
VI.1. Sử dụng Ethernet cho các hệ thống an ninh giám sát diện rộng với độ tin cậy cao 30
VI.1.1. Cấu trúc liên kết hình sao . 30
VI.1.2. Cấu trúc liên kết vòng . 32
VI.1.3. Các ứng dụng giám sát mạng . 33
VI.1.4. Thông số kỹ thuật chuyển mạch . 34
VI.1.5. Ứng dụng cho trạm cấp cứu . 35
VI.1.6. Các trạm kết nối . 36
VI.1.7. Mạng liên kết vòng lớn hoặc nhiều vòng . 36
VI.1.8. Các giao thức khác cần xem xét . 38
VI.2. Mạng Ethernet đô thị ( Metro Ethernet) 38
CHƯƠNG VII : KẾT LUẬN 41
VII.1. Lý do cho sự thành công của Ethernet . 41
Tìm hiểu về Etherner GVHD: Đặng Trung Thành

VII.2. Tương lai của Ethernet 41
VII.3. Ưu điểm của công nghệ Ethernet 42
VII.4. Nhược điểm của công nghệ Ethernet 42
VII.5. Khả năng áp dụng 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 44
Tìm hiểu về Etherner GVHD: Đặng Trung Thành

4
CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU VỀ ETHERNET
I.1. Khái niệm cơ bản về Ethernet
Ethernet là công nghệ khu vực nội bộ được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng ở khoảng cách gần, được vận hành chỉ trong một toà nhà. Ở mức tối đa, người ta có thể sử dụng hàng trăm mét để kết nối các thiết bị Ethernet. Nhưng để kết nối các thiết bị ở khoảng cách địa lý xa thì không thể. Ngày nay, nhờ những tiến bộ về mặt công nghệ, người ta có thể xem xét lại trở ngại về mặt địa lý này, cho phép mạng lưới Ethernet mở rộng đến hàng chục kilômet. Gần đây, nó đã có phiên bản 100 Mbps được gọi là Fast Ethernet và 1000 Mbps gọi là Gigabit Ethernet.
I.2. Lịch sử phát triển
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 được xây dựng theo chuẩn 7 lớp trong cấu trúc mạng của ISO, mạng truyền số liệu Ethernet cho phép đưa vào mạng các loại máy tính khác nhau kể cả máy tính mini. Các giai đoạn phát triển: 1972
ü Thí nghiệm về hệ thống đầu tiên được thực hiện tại Xerox PARC bởi Robert Metcalfe và các đồng nghiệp (Palo Alto Research Center )
ü Hệ thống mạng truyền 2,94Mbps dựa trên Ethernet 1979: Xây dựng chuẩn Ethernet II, tốc độ 10Mbps 1981:
ü Chuẩn IEEE 802.3 được chính thức được sử dụng
ü Digital Equipment, Intel, và Xerox cùng phát triển và đưa ra phiên bản Ethernet Version 2.0, Ethernet II => chuẩn quốc tế 1985: IEEE lấy DIX Ethernet làm nền tảng cho đặc tả kỹ thuật IEEE 802.3.
Sau đó, IEEE mở rộng thêm các ủy ban mới là 802.3u (Fast Ethernet), 802.3z (Gigabit Ethernet over Fiber) và 802.3ab (Gigabit Ethernet over UTP)
I.3. Các thành phần mạng Ethernet Data terminal Equipment (DTE): Các thiết bị truyền và nhận dữ liệu DTEs thường là PC, File Server, Print Server, .

Data Communication Equipment (DCE): Các thiết bị kết nối mạng cho phép nhận và chuyển khung trên mạng. DCE có thể là các thiết bị độc lập như Repeter (không quá 4 Repeter), Switch, Router hoặc các khối giao tiếp thông tin như Card mạng, Modem, Interconnecting Media: Cáp có thể dài nhất là 500m và ngắn nhất là 2.5m. Có thể sử dụng cáp xoắn đôi, cáp đồng trục mỏng, cáp đồng trục dày, cáp sợi quang.
Ethernet có các đặc tính kỹ thuật sau : Cấu hình truyền thống : Có cấu trúc dạng tuyến phân đoạn, đường truyền dùng cáp đồng trục, tuy nhiên mỗi thành phần của nó có thể là cấu trúc Star (Star-wired bus). tín hiệu truyền trên mạng được mã hóa theo kiểu đồng bộ. Quy cách kỹ thuật 802.3 Vận tốc truyền : 10Mbps,100Mbps, 10Gbps Loại cáp : Cáp đồng trục mảnh, cáp đồng trục dày, cáp xoắn đôi, cáp sợi quang Chiều dài tối đa của một đoạn cáp tuyến là 500m, các đoạn tuyến này có thể được kết nối lại bằng cách dùng các bộ chuyển tiếp và khoảng cách lớn nhất cho phép giữa 2 nút là 2,8km. Sử dụng tín hiệu băng tầng cơ bản, truy xuất tuyến hoặc tuyến token (token bus), giao thức là CSMA/CD, dữ liệu chuyển đi trong các gói (64 – 1518 byte).
Ngày nay, khái niệm Ethernet thường được sử dụng để chỉ một mạng LAN CSMA/CD, phù hợp với tiêu chuẩn 802.3, đặc điểm : Hoạt động ở mức liên kết dữ liệu Theo nguyên tắc CSMA/CD cảm biến sóng mang có phát hiện đụng độ Thành phần chính:
– Phần cứng mạng : Các thiết bị nối mạng
– Giao thức điều khiển truy xuất đường truyền
– Khung Ethernet : Đơn vị dữ liệu tr