Chương 8: T ng liên k t d li u Gi ng viên: Ngô H ng Sơn Khoa CNTT- ðHBK Hà N i B môn Truy n thông M ng máy tính T ng quan Tu n trư c: T ng ng d ng Mơ hình: client-server vs P2P Case study: HTTP, Mail, FTP… Tu n này: T ng liên k t d li u D ch v : ðóng gói, đ a ch hóa Phát hi n s a l i Ki m soát lu ng Ki m sốt truy nh p đư ng truy n Công ngh m ng LAN (Local Area Network) Ethernet Wireless LAN Công ngh m ng WAN (Wide Area Network) Frame relay ATM … Gi i thi u v T ng liên k t d li u Nút m ng liên k t “link” Nút m ng: PCs, Laptop, Routers, Server… Liên k t: Kênh truy n thông gi a nút k ti p H u n: Ethernet LAN, ADSL, fiber optic… Không dây: Wi-fi, Wi-Max, v tinh,… T ng liên k t d li u: Truy n d li u gi a thành ph n k ti p T ng liên k t d li u ki n trúc phân t ng Application Media independent sub-layer Transport LLC Network (Logical Link Control) Data-link MAC Physical (Media Access Control) Media dependent sub-layer 802.2 LLC 802.3 802.4 802.5 802.11 Ethernet Token Bus Token Ring Wi-Fi IEEE 802.x series … 802.16 Wi-Max T ng quan v ch c Flow control Framing Media Access Control Error control Addressing Datalink layer Các ch c (1) ðóng gói - Framing: ðơn v d li u: Frame (khung tin) Bên g i: ñ t gói tin t ng m ng vào khung tin, thêm ph n đ u, ph n Bên nh n: B ph n đ u, ph n l y gói tin truy n lên t ng m ng ð a ch hóa - Addressing: ð a ch v t lý đ t ph n đ u gói tin đ đ nh danh nút ngu n, nút đích Các ch c (2) ði u n truy nh p ñư ng truy n N u m ng đa truy nh p, c n có giao th c truy nh p ñư ng truy n cho nhi u máy tr m Ki m soát lu ng: Ki m sốt t c đ truy n c a bên g i cho bên nh n ho t đ ng t t, khơng b q t i Ki m soát l i: Phát hi n s a l i bít e.g parity check, checksum, CRC check Ki m soát l i Phát hi n l i Phát hi n s a l i Nguyên lý phát hi n l i EDC= Error Detection Code (redundancy) Mã phát hi n l i Data Data Y All bit in Data’ OK? Error N Data EDC Data’ EDC’ Link with bit errors 10 Chu n m ng c c b 802.3 Ethernet Standards Link & Physical Layers MAC: CSMA/CD Có nhi u chu n Ethernet khác Cùng giao th c MAC c u trúc Frame T c ñ khác nhau: Mbps, 10 Mbps, 100 Mbps, 1Gbps, 10G bps Phương ti n truy n khác nhau: Cáp quang, cáp ñ ng tr c, cáp xo n đơi application transport network link physical MAC protocol and frame format 100BASE-TX 100BASE-T2 100BASE-FX 100BASE-T4 100BASE-SX 100BASE-BX copper (twister pair) physical layer fiber physical layer 40 Ethernet c ñi n B l p 500m 10Mb/s l < 1500 m PROPmax = l / c = 1500 / 2.5 ì108 = às Cỏp ủ ng tr c TRANSP > PROP ⇒ TRANSP > 12 µs ∴ Packetsize (12 às )ì10Mb / s = 120bits Th c t , Min packet size = 512 bits • Thêm th i gian phát hi n xung ñ t • Cho phép “repeaters” ñ th i gian khu ch ñ i tín hi u 41 Chu n Ethernet 10Mb/s Ethernet MAC Protocol 10Base-5 10Base-2 10Base-T 10Base-F 10Base-5: Cáp ñ ng tr c béo, max = 500m 10Base-2: Cáp ñ ng tr c g y, max ~ 200m (180m) 10Base-T: Dùng cáp xo n đơi (twisted-pair) CAT 10Base-F: Dùng cáp s i quang 42 10Base-T 100m Hub S d ng hub trung tâm, cáp TP CAT (4 c p dây xo n) D l p ñ t qu n tr Làm Ethernet tr nên ph bi n 43 “Fast Ethernet” 100Mb/s Ethernet MAC Protocol 100Base-T4 100Base-TX 100Base-FX M ng hình sao, ð dài cáp 100m 100Base-T4: Cáp TP CAT 100Base-TX: Cáp TP CAT 100Base-FX: Cáp s i quang 100m Hub, switch 44 “Gigabit Ethernet” 1Gbps Ethernet MAC Protocol 1000Base-TX 1000Base-FX 1000Base-TX: c p dây xo n, CAT 1000Base-FX: Cáp s i quang 45 ð a ch MAC ARP ð a ch IP : 32-bit Dùng t ng m ng IP ð a ch MAC : Dùng t ng liên k t d li u 48 bit 46 47 ARP ñ a ch MAC M i card m ng có m t đ a ch MAC 1A-2F-BB-76-09-AD LAN (wired or wireless) 71-65-F7-2B-08-53 Broadcast address = FF-FF-FF-FF-FF-FF = adapter 58-23-D7-FA-20-B0 0C-C4-11-6F-E3-98 48 ARP: Address Resolution Protocol V n ñ : Xác ñ nh ñ a ch MAC t ñ a ch IP 137.196.7.78 1A-2F-BB-76-09-AD 137.196.7.23 137.196.7.14 < IP address; MAC address; TTL> LAN 71-65-F7-2B-08-53 M i nút m ng (host, router) có m t b ng ARP ARP table: Ánh x ñ a ch IP/MAC c a m t s nút m ng 58-23-D7-FA-20-B0 TTL (Time To Live): kho ng 20 min.) 0C-C4-11-6F-E3-98 137.196.7.88 49 Giao th c ARP : Ho t ñ ng m t m ng A mu n g i d li u t i B mà khơng bi t đ/c MAC c aB A qu ng bá m t gói tin ARP, ch đ/c IP c a B Qu ng bá ntn? Ph m vi gói tin đư c qu ng bá? B nh n ñư c ñ/c s tr l i A đ/c MAC c a Làm bi t A g i? A lưu l i ñ/c MAC c a B g i tin ñ n B ARP m t giao th c “plug-and-play” N u mu n ARP m r ng ph m vi ho t ñ ng sang m t m ng khác? ARP Proxy 50 Ví d : chuy n gói tin gi a hai máy Gi s A bi t ñ/c IP c a B 88-B2-2F-54-1A-0F 74-29-9C-E8-FF-55 A 111.111.111.111 E6-E9-00-17-BB-4B 1A-23-F9-CD-06-9B 222.222.222.220 111.111.111.110 111.111.111.112 R 222.222.222.221 222.222.222.222 B 49-BD-D2-C7-56-2A CC-49-DE-D0-AB-7D 51 A t o m t gói tin IP, ñ a ch ngu n A, ñ a ch ñích B A dùng ARP ñ l y ñ/c MAC c a router: 111.111.111.110 A t o m t frame, ñ/c đích router, đ t gói tin vào A chuy n frame t i R R nh n frame R ñ c ñ a ch IP c a B t khung tin R dùng ARP đ tìm đ/c MAC c a B R t o m t frame, ñ t gói tin vào chuy n đ n B 88-B2-2F-54-1A-0F 74-29-9C-E8-FF-55 A E6-E9-00-17-BB-4B 111.111.111.111 222.222.222.220 111.111.111.110 111.111.111.112 CC-49-DE-D0-AB-7D 222.222.222.221 1A-23-F9-CD-06-9B R 222.222.222.222 B 49-BD-D2-C7-56-2A 52 Tu n t i More about LAN: Bridge and Switch WLAN Physical layer issues 53 Acknowledgment Bài gi ng có s d ng tư li u hình v t : Tài li u c a trư ng ñ i h c Keio Ritsumekan Tài li u “Computer Network, a top down approach” c a J.F Kurose K.W Ross 54 ... Physical (Media Access Control) Media dependent sub-layer 80 2.2 LLC 80 2.3 80 2.4 80 2.5 80 2.11 Ethernet Token Bus Token Ring Wi-Fi IEEE 80 2.x series … 80 2.16 Wi-Max T ng quan v ch c Flow control Framing... Network) Frame relay ATM … Gi i thi u v T ng liên k t d li u Nút m ng liên k t “link” Nút m ng: PCs, Laptop, Routers, Server… Liên k t: Kênh truy n thông gi a nút k ti p H u n: Ethernet LAN, ADSL,... ng liên k t d li u 48 bit 46 47 ARP ñ a ch MAC M i card m ng có m t ñ a ch MAC 1A-2F-BB-76-09-AD LAN (wired or wireless) 71-65-F7-2B- 08- 53 Broadcast address = FF-FF-FF-FF-FF-FF = adapter 58- 23-D7-FA-20-B0