Mạng máy tính - Chương 9: Ethernet

chương 9EthernetNội dungSự phát triển của EthernetCác trường trong một Ethernet frameChức năng và đặc điểm của phương pháp truy nhập đường truyền trên Ethernet.Đặc điểm tầng vật lý của Ethernet.So sánh Hub và Switch.Giao thức phân giải địa chỉ Address Resolution Protocol (ARP)9.1 Ethernet Mạng LAN đầu tiên trên thế giới là một mạng Ethernet Phát triển bởi Robert Metcalffe và đồng nghiệp trọng phòng thí nghiệm của Xerox hơn 30 năm trước Năm 1985, viện Institue of Electrical and Electronics Engineering (IEEE) phê chuẩn chuẩn 802.39.1 EthernetThời kỳ đầu kiến trúc mạng Ethernet là dạng BUSHiện nay kiến trúc chủ yếu là dạng hình saoThời kỳ đầu thiết bị chuyển mạch là HubChỉ truyền bán công – Half DuplexMiền xung đột tăng lên theo số thiết bịBăng thông bị chia sẽ cho các thiết bị9.1 EthernetHiện nay Hub đã được thay thế bằng SwitchPhương pháp truyền song công- Full DuplexBăng thông không bị chia sẻ, tất cả các thiết bị có thể truyền với thông lượng tối đa9.1 EthernetEthernet có thể dùng để kết nối trong mạng diện rộng trong một thành phố, giữa các thành phốGigabit Ethernet là chuẩn Ethernet có tốc độ cao nhất hiện nay: >=1Gbps9.1 Ethernet9.2 Đặc điểm vật lý và liên kết dữ liệu của EthernetEthernet hoạt động trên cả tầng 1 và 2 trong mô hình OSI Giao thức điều khiển liên kết luân lýKết nối với các tầng cao hơnĐóng khung dữ liệu cho các gói tin của tầng mạngXác định giao thức tầng mạngVẫn còn khá độc lập với thiết bị vật lý 9.2 Đặc điểm vật lý và liên kết dữ liệu của EthernetĐiều khiển truy nhập đường truyền (MAC) :Đóng gói dữ liệu: Phân tách khung dữ liệu, đánh địa chỉ, phát hiện lỗiĐiều khiển truy nhập đường truyền : Điều khiển quá trình truyền, nhận, khôi phục lỗi, xung đột trên đường truyền9.2 Đặc điểm vật lý và liên kết dữ liệu của EthernetMột vài hình ảnh của Ethernet 9.2 Đặc điểm vật lý và liên kết dữ liệu của Ethernet9.3 Phương pháp điều khiển truy nhập đường truyềnSử dụng phương pháp CSMA/CD để truy nhập đường truyềnPhương pháp CSMA/CD9.3 Phương pháp điều khiển truy nhập đường truyền9.4 Địa chỉ tầng 2Định dạng khung dữ liệu của EthernetĐịa chỉ MACDài 48 bitGần như duy nhất24 bit đầu quy định nhà sản xuất (họ phải đăng ký với IEEE) 24 bit sau do nhà sản xuất đặt cho thiết bịEthernet chỉ hoạt động dựa trên địa chỉ MAC9.4 Địa chỉ tầng 2Địa chỉ MAC9.4 Địa chỉ tầng 2Địa chỉ của các lớp khác9.4 Địa chỉ tầng 2Gồm ba loại địa chỉ Unicast, Multicast and Broadcast9.4 Địa chỉ tầng 29.5 HUB và Switch trong LANHạn chế của HubKhả năng mở rộng kém, thông lượng giảm đi khi mở rộng ra nhiều thiết bịThời gian trễ cao khi frame được chuyển tiếp qua nhiều đoạn mạngMột thiết bị hư hỏng có thể ảnh hưởng đến đường truyền của toàn mạngXác suất xảy ra xung đột caoƯu điểm của SwitchMỗi thiết bị được tận dung băng thông tối đa của đường truyềnMỗi máy tính kết nối với một cổng của switch thành lập lên một miền xung đột riêng biệt do vậy xác suất xung đột là 0Truyền song công – full-duplex9.5 HUB và Switch trong LANHoạt động của switchSwitch học địa chỉ của thiết bị thông qua các frame và biết cổng nào kết nối với thiết bị đó và lưu lại trong bảng địa chỉ MACNếu switch không biết frame nhận được thuộc về thiết bị nào nó sẽ hoạt động như hub : gửi frame đó tới tất cả các cồng còn lại trừ cổng nguồn gửi frame.Nếu switch nhận được một frame và địa chỉ của frame đã biết switch sẽ chỉ chuyển tiếp frame tới cổng đóSwitch có thể thiết lập các chính sách an ninh: lọc địa chỉ MAC.Switch loại bỏ các frame hỏng.9.5 HUB và Switch trong LAN9.6 Giao thức ARPGiao thức ARP thực hiện hai chức năng chính sauÁnh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ MACDuy trì cơ sở dữ liệu về các địa chỉ IP và MAC tương ứngNếu một gói tin có đích nằm ngoài mạng ?TCP/IP sẽ dùng ARP để tìm địa chỉ MAC của gateway tương ứng với đích của gói tin đóTCP/IP gửi gói tin đó tới gateway và gateway sẽ chuyển tiếp ra ngoài mạng9.6 Giao thức ARPĐịnh kỳ, ARP sẽ cập nhật lại bảng ARP (trên Windows là 2 phút)9.6 Giao thức ARPVấn đề ARP BroadcastsXảy ra khi tất cả các máy đều chưa có thông tin về các thiết bị trong mạngA n ninh: một máy bất kỳ có thể giả mạo một gói tin ARP trả lời và làm sai lệch bảng ARP của một máy khác9.6 Giao thức ARPSummary