BÀI GIẢNG KỸ THUẬT MẠNG Chƣơng CÁC KIẾN THỨC CƠ SỞ Biên soạn: ThS Dương Đình Tú Bộ môn: Kĩ thuật Viễn thông CHƢƠNG 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ SỞ Tổng quan mạng máy tính Mạng cục Chuẩn hóa mạng máy tính Các thiết bị mạng thông dụng Các chuẩn kết nối vật lý • Tự đọc, tìm hiểu về:  Các chuẩn kết nối thông dụng  Một số kiểu nối mạng thông dụng CHƢƠNG 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ SỞ Tài liệu tham khảo: Nguyễn Thúc Hải, Mạng máy tính hệ thống mở, NXB Giáo dục, Hà Nội 2002 Trần Công Hùng, Kỹ thuật mạng máy tính, NXB Bưu Điện, 2002 Cisco Việt Nam, Giáo trình quản trị mạng thiết bị mạng, 2006 Cisco, Learn CCNA in days, 2006 Andrew S Tanenbaum, Computer Networks, Prentice Hall, 2003 TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH • • • • • Mạng máy tính mục đích kết nối mạng Đặc trƣng kĩ thuật mạng máy tính Phân loại mạng máy tính Các mạng máy tính thông dụng Các ứng dụng mạng MẠNG MÁY TÍNH VÀ MỤC ĐÍCH KẾT NỐI MẠNG • Mạng máy tính:  Tập hợp máy tính độc lập kết nối với thông qua đường truyền vật lý tuân theo quy ước truyền thông  Máy tính độc lập  Các đường truyền vật lý  Các quy ước truyền thông MẠNG MÁY TÍNH VÀ MỤC ĐÍCH KẾT NỐI MẠNG • Mục đích kết nối mạng:  Một nhu cầu khách quan:  Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin  Tìm kiếm, chia sẻ tài nguyên  Sự gắn bó mật thiết máy tính công việc ĐẶC TRƢNG KĨ THUẬT CỦA MẠNG MÁY TÍNH • Các loại máy tính: ĐẶC TRƢNG KĨ THUẬT CỦA MẠNG MÁY TÍNH • Đƣờng truyền:  Phương tiện dùng để truyền tín hiệu điện tử máy tính  Biểu thị dạng xung nhị phân  Tuỳ theo tần số mà ta dùng đường truyền vật lý khác  Giải thông biểu thị khả truyền tải tín hiệu đường truyền  Đường truyền hữu tuyến  Đường truyền vô tuyến ĐẶC TRƢNG KĨ THUẬT CỦA MẠNG MÁY TÍNH • Kĩ thuật chuyển mạch: • Kĩ thuật chuyển mạch kênh • Kĩ thuật chuyển mạch thông báo • Kĩ thuật chuyển mạch gói ĐẶC TRƢNG KĨ THUẬT CỦA MẠNG MÁY TÍNH • Kiến trúc mạng:  Thể cách kết nối máy tính với  Tập hợp quy tắc, quy ước mà tất thực thể tham gia truyền thông mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt  Network topology  Network protocol SIGNAL • Các tín hiệu gửi bởi: Phần cứng Hạt nhân hệ điều hành gởi đến tiến trình Một tiến trình gởi đến tiến trình khác Người dùng SIGNAL • Tiến trình xử lý nhận tín hiệu: Bỏ qua tín hiệu Xử lý tín hiệu theo kiểu mặc định Tiếp nhận tín hiệu xử lý theo cách đặc biệt tiến trình SIGNAL • Các tín hiệu gởi : Phần cứng Hạt nhân hệ điều hành gởi đến tiến trình đến tiến trình khác Người dùng CÁC CƠ CHẾ THÔNG TIN LIÊN LẠC • Khi tiến trình nhận tín hiệu, xử theo cách sau : Bỏ qua tín hiệu Xử lý tín hiệu theo kiểu mặc định Tiếp nhận tín hiệu xử lý theo cách đặc biệt tiến trình TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • Pipe gi? • Một kênh liên lạc trực tiếp hai tiến trình • Khi pipe thiết lập hai tiến trình, ghi liệu vào pipe tiến trình đọc liệu từ pipe • Thứ tự liệu truyền qua pipe bảo toàn theo nguyên tắc FIFO • Một pipe có kích thước giới hạn (4096 ký tự) TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • Pipe gì? • Một tiến trình sử dụng pipe tạo hay kế thừa từ tiến trình cha • Tiến trình đọc pipe bị khóa pipe trống, phải đợi đến pipe có liệu để truy xuất • Tiến trình ghi pipe bị khóa pipe đầy, phải đợi đến pipe có chỗ trống để chứa liệu TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • Thích hợp cho trường hợp liệu tạo trình liệu đầu vào cho trình • Có thể sử dụng Pipe để xây dựng ứng dụng theo kiến trúc Client- Server cách sử dụng hai ống dẫn: ống dẫn để truyền request, ống dẫn để truyền reply TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • Pipe Java: • Java hỗ trợ tiện ích Pipe thông qua hai lớp: java.io.PipedInputStream java.io.PipedOutputStream • PipedInputStream có tất thuộc tính InputStream • PipedOutputStream có tất thuộc tính OutputStream TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • Để tạo Pipe, cần tạo hai đối tượng thuộc lớp PipedInputStream PipedOutputStream nối chúng lại với • Khi liệu ghi vào PipedOutputStream đọc đầu PipedInputStream : TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • Tạo Pipe: cách 1 Tạo đầu đọc: PipedInputStream readId = new PipedInputStream(); Tạo đầu ghi: PipedOutputStream writeId = new PipedOutputStream(); Nối đầu đọc với đầu ghi hay ngược lại: readId.connect(writeId); // writeId.connect(readId); TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • Tạo Pipe: cách Tạo đầu đọc: PipedInputStream readId = new PipedInputStream(); Tạo đầu ghi nối vào đầu đọc có: PipedOutputStream writeId = new PipedOutputStream(readId); • Hoặc: Ta tạo đầu ghi trước tạo đầu đọc sau TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • VD1: Xây dựng ứng dụng PipeEcho mô dịch vụ phản hồi thông tin • Client Server hai Thread thuộc lớp PipedEchoClient PipedEchoServer • Việc trao đổi thông tin client server thực thông qua Pipe cwPipe-srPipe swPipe-crPipe TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • VD1: Xây dựng ứng dụng PipeEcho mô dịch vụ phản hồi thông tin • PipedEchoClient nhận ký tự từ bàn phím, gởi chúng sang PipedEchoServer chờ nhận ký tự gởi từ PipedEchoServer để in hình • PipedEchoServer chờ nhận ký tự từ PipedEchoClient, đổi ký tự nhận thành ký tự hoa gởi ngược PipedEchoClient TRAO ĐỔI THÔNG TIN SỬ DỤNG PIPE • VD1: Xây dựng ứng dụng PipeEcho mô dịch vụ phản hồi thông tin Chương trình PipeEcho VÙNG NHỚ CHIA SẺ • Cho nhiều tiến trình truy xuất đến vùng nhớ chung gọi vùng nhớ chia sẻ (shared memory) • Không có trình truyền liệu • Dữ liệu đặt vào vùng nhớ mà nhiều tiến trình truy cập