Bài giảng thí nghiệm Mạng máy tính 1 - Chương 3: Mạng diện rộng

Nội dung text: Bài giảng thí nghiệm Mạng máy tính 1 - Chương 3: Mạng diện rộng

1. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM MẠNG DIỆN RỘNG CHƯƠNG III Bản quyền ®2008- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 1
2. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC CÂU HỎI  Hãy cho biết đặc điểm đặc trưng của mạng diện rộng (WAN) ? Hãy cho một vài ví dụ cụ thể về mạng diện rộng.  Hãy cho biết dạng kết nối thường dùng với mạng diện rộng ?  Hãy cho biết các công nghệ mạng diện rộng thông dụng ? Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 2
3. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM SƠ LƯỢC VỀ MẠNG DIỆN RỘNG  Mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN) là một mạng truyền số liệu hoạt động trong một vùng địa lý không giới hạn.  Một công ty hay tổ chức phải đăng ký với nhà cung cấp dịch vụ mạng diện rộng để sử dụng các dịch vụ mạng diện rộng. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 3
4. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM SƠ LƯỢC VỀ MẠNG DIỆN RỘNG CPE: customer premises equipment CO: central office Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 4
5. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM SƠ LƯỢC VỀ MẠNG DIỆN RỘNG DCE: data communications equipment DTE: data terminal equipment Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 5
6. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC THIẾT BỊ TRONG MẠNG DIỆN RỘNG Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 6
7. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Router • Router là một thiết bị mạng thông minh, đóng vai trò rất quan trong trong hoạt động của hệ thống mạng. • Router điều khiển việc truyền dữ liệu trên mạng, lựa chọn hướng tốt nhất để truyền dữ liệu giữa hai hoặc nhiều hệ thống mạng khác nhau. • Router có thể coi như một máy vi tính vì có đầy đủ các thành phần cơ bản của máy tính (vd: CPU, BIOS, OS, I/O port ) Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 7
8. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Modem (modulating and demodulating) • Modem là thiết bị làm nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu số (Digital) thành tín hiệu dạng tương tự (Analog) - modulating. • Cho phép dữ liệu truyền qua đường dây điện thoại. • Biến đổi tín hiệu từ dạng Analog trở lại thành tín hiệu Digital. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 8
9. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Modem adapters • CSU/DSU – Channel Service Unit / Digital Service Unit: là thiết bị có giao diện digital dùng để kết nối giữa router và tổng đài. Thông thường CSU/DSU được tích hợp trong modem. Cũng có khi CSU/DSU là những thiết bị tách rời nhau và được lắp đặt tại các điểm thu và phát tín hiệu. • TA - ISDN Terminal Adapter: dùng để kết nối giao diện theo chuẩn ISDN với các giao diện khác . Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 9
10. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM WAN Switch • WAN Switch là thiết bị mạng có nhiều cổng, thường được lắp đặt tại các tổng đài truyền số liệu. • Làm nhiệm vụ chuyển các gói dữ liệu dựa trên địa chỉ đích của mỗi gói tin. • Có các loại switch tiêu biểu như Frame Relay, X.25 hoặc Switched Multimegabit Data Service (SMDS). Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 10
11. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Access Server • Access Server là điểm tập trung tiếp nhận và xử lý các kết nối dial-in và dial-out. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 11
12. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM TẦNG VẬT LÝ MẠNG DIỆN RỘNG Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 12
13. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC CHUẨN Ở TẦNG VẬT LÝ •EIA/TIA-232: Lên đến 64 kbps. ~V.24, RS-232. •EIA/TIA-449: Lên đến 2 Mbps, cho phép cáp dài hơn. •EIA/TIA-612/613: Truy cập các dịch vụ ở T3, E3 và SONET STS-1. •V.35: Một chuẩn ITU-T, đồng bộ. •X.21: Một chuẩn ITU-T, đồng bộ. • Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 13
14. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU MẠNG DIỆN RỘNG Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 14
15. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC MẠNG DIỆN RỘNG Ở TẦNG DATALINK  PPP: RFC 1661, được IETF phát triển.  ISDN: Truyền dữ liệu và tiếng nói trên đường dây điện thoại.  LAPB: Tin cậy và điều khiển dòng trên một kết nối điểm điểm.  HDLC: Một chuẩn của ISO, HDLC có thể không tương thích giữa các nhà cung cấp.  Frame Relay: Truyền dữ liệu rất nhanh so với các giao thức khác. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 15
16. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM ĐÓNG GÓI MẠNG DIỆN RỘNG Flag Header Data FCS Flag Address Control Protocol Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 16
17. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC PHƯƠNG THỨC CHUYỂN MẠCH Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 17
18. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC TÙY CHỌN LIÊN KẾT MẠNG DIỆN RỘNG Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 18
19. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: Analog dialup  Tốc độ truyền thơng: 56Kbps Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 19
20. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: ISDN ISDN: Integrated Services Digital Network Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 20
21. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: Leased line CSU/DSU CSU/DSU Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 21
22. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: X25 SVC CSU/DSU CSU/DSU PVC Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 22 CSU/DSU
23. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: PPP • Là công nghệ kết nối mạng WAN được ứng dụng nhiều nhất hiện nay. • Kết nối trực tiếp từ mạng này tới mạng khác hoặc từ mạng trong tới mạng của nhà cung cấp dịch vụ. • Có thể sử dụng nhiều giao thức truyền tin khác nhau (IP, IPX, Appletalk). • Các bước của một quá trình truyền tin: Kiểm tra liên kết, kiểm tra chất lượng của liên kết, truyền dữ liệu, ngắt liên kết. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 23
24. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: Frame Relay PVC CSU/DSU CSU/DSU Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 24
25. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: ATM Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 25
26. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: DSL Dịch vụ Download Upload ADSL 1.544-8.192Mbps 16-640Kbps SDSL 1.544-2.048Mbps 1.544-2.048Mbps HDSL 1.544-2.048Mbps 1.544-2.048Mbps IDSL 144Kbps 144Kbps RADSL 64Kbps-8.192Mbps 16-768Mbps CDSL 1Mbps 16-160Kbps Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 26
27. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Công nghệ WAN: Cable Modem  Cable modem mở rộng cho phép truyền dữ liệu tốc độ cao dùng cáp đồng trục truyền hình cáp.  Cable modem cĩ khả năng truyền thơng lên từ 30 đến 40 Mbps trên một kênh 6 MHz. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 27
28. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM ĐỊNH TUYẾN VÀ TRUY CẬP TỪ XA (Routing & Remote Access Server - RRAS) CHƯƠNG IV Bản quyền ®2008- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 28
29. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM VẤN ĐỀ ĐỊNH TUYẾN  Khái niệm – Tìm đường tốt nhất để liên mạng Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 29
30. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO TIẾP ĐỊNH TUYẾN Giao tiếp định tuyến là một kết nối mạng mà các gói tin được chuyển tiếp (forwarded) Hai loại giao tiếp định tuyến LAN Kết nối theo yêu cầu Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 30
31. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC CÓ KHẢ NĂNG ĐỊNH TUYẾN Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 31
32. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM SƠ ĐỒ DÒNG DỮ LIỆU LIÊN MẠNG Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 32
33. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM VẤN ĐỀ CHUYỂN TIẾP  Cơ chế hoạt động – Được diễn tả tại các router. – Chuyển tiếp dựa trên hop-by-hop. – Địa chỉ đích được dùng cho việc xác định đường đi dựa trên bảng định tuyến (routing table)  Ví dụ Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 33
34. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM BẢNG ĐỊNH TUYẾN Một bảng định tuyến bao gồm thông tin về vị trí của các định danh mạng (Network IDs) trong liên mạng Ba loại entry: Network route Host route Default route Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 34
35. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM XÂY DỰNG BẢNG ĐỊNH TUYẾN  Làm bằng tay (Static Routing) – Bảng định tuyến được tạo bằng tay. – Các tuyến đường đi không bao giờ thay đổi. – Thường được dùng trong các mạng nhỏ.  Tự động (Dynamic Routing) – Phần mềm tạo và cập nhật thông tin trong bảng. – Thay đổi đường đi khi có sự cố xảy ra. – Được dùng trong các mạng lớn.  Các giao thức định tuyến – RIP (Routing Information Protocol) – OSPF (Open Shortest Path First) – Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 35
36. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN  Chức năng – Duy trì bảng định tuyến tại mỗi bộ định tuyến – Cung cấp các hiểu biết trong việc cập nhật bảng định tuyến của mình cho các bộ định tuyến khác trong từng khoảng thời gian.  Một giao thức định tuyến phải mô tả – Làm thế nào để gởi các thông tin cập nhật. – Những hiểu biết nào cần đưa vào trong thông tin cập nhật. – Khi nào thì gởi thông tin cập nhật. – Làm thế nào để định vị các nơi nhận thông tin cập nhật. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 36
37. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THƯC ĐỊNH TUYẾN Giao thức định tuyến là một tập các thông điệp mà bộ định tuyến dùng để xây dựng bảng định tuyến và bảng định tuyến này được dùng để chuyển tiếp dữ liệu. RIP OSPF Các mạng lớn đến rất Các mạng nhỏ đến trung lớn bình Dùng dữ liệu trạng thái Dùng một bảng định liên kết tuyến Phức tạp trong việc cấu Dể dàng cấu hình và hình và quản trị quản trị Hoạt động hiệu quả trên Không thể mở rộng mạng lớn Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 37
38. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN  Distance-Vector Routing – Định kỳ trao đổi bảng định tuyến giữa các bộ định tuyến láng giềng. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 38
39. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN  Distance-Vector Routing (tiếp theo) – Trao đổi thông tin – Cập nhật next hop – Cập nhật hop count Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 39
40. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN  Distance-Vector Routing (tiếp theo) – Khi đồ hình mạng thay đổi, các bảng đường đi sẽ được cập nhật. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 40
41. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN  Link-State Routing – Các router trao đổi thông tin trạng thái liên kết. – Cách thực hiện:  Tìm neighbors & học địa chỉ của nó (dùng packet HELLO)  Tính toán delay & chi phí đến neighbors( dùng packet ECHO)  Xây dựng packet link state.  Gởi packet này đến tất cả các router (dùng flooding)  Tính toán đường đi ngắn nhất đến các router khác. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 41
42. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN  Link-State Routing(tiếp theo) – Xây dựng Link State packet  Packet bao gồm : – Sender – Sequence number & age – Danh sách các neighbors. B 2 C Link State Packets A B C D E F 4 3 Seq. Seq. Seq. Seq. Seq. Seq. A D Age Age Age Age Age Age 1 6 B 4 A 4 B 2 C 3 A 5 B 6 5 7 E 5 C 2 D 3 F 7 C 1 D 7 E 8 F F 6 E 1 F 8 E 8 (a) A subnet (b) The link state packets for this subnet Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 42
43. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN  Link-State Routing (tiếp theo) – Cơ chế trao đổi thông tin. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 43
44. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN  Link-State Routing (tiếp theo) - Khi topology mạng thay đổi, các bảng đường đi sẽ được cập nhật ngay. Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 44
45. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN  Định tuyến tĩnh Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 45
46. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN  Ví dụ về định tuyến tĩnh Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 46
47. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN  Định tuyến mặc định Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 47
48. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN  Ví dụ về định tuyến mặc định Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 48
49. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM CẤU HÌNH ĐỊNH TUYẾN  Ví dụ về cấu hình RIP Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 49
50. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Dịch vụ định tuyến và truy cập từ xa Dịch vụ định tuyến và truy cập từ xa trên Windows Server 2003 là một dịch vụ diễn tả vấn đề định tuyến và hỗ trợ truy cập từ xa. Internal Subnets Remote Site Using Demand Dial LAN LAN Corporate Corporate Network Network Remote Site Remote Access Using VPN Tunnel Corporate Network Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 50
51. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Hạ tầng dịch vụ truy cập từ xa SD corporate LAN P110 S D S D P 110 P 110 Pr o fe s s io n a l Wo rk s ta t io n 5 0 0 0 Pr o fe s s io n a l W o rk s ta t io n 5 0 0 0 Pr o fe s s io n a l W o rk s ta t io n 5 0 0 0 SD RE MOT E A CCES S S ERVE R 5 40 8 .p e n.t.i .u. m Remote Access Server PSTN internal modem S D P 1 1 0 Remote Access Client P rof essio nal W o rkstat io n 5 000 Remote Access external Client modem Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 51
52. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Hạ tầng dịch vụ truy cập từ xa DHCP Server Network Access Server Domain Controller Authentication Server VPN Client Wireless Dial-up Client Access Point Network access service Network access clients Wireless Client Authentication service Active Directory (not required) Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 52
53. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Kết nối quay số Remote Access Server Domain Controller Dial-up Client Dial-up client calls RA server authenticates 1 the RA server 3 and authorizes the client RA server RA server transfers 2 answers the call 4 data Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 53
54. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Các thành phần kết nối quay số Remote Access LAN and Remote Access Server Protocols WAN Options: Telephone, ISDN, Domain X.25, or ATM Dial-up Client Controller Authentication DHCP Server Address and Name Server Allocation Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 54
55. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Đóng gói TCP/IP hoặc IPX/SPX hoặc NetBEUI PPP Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 55
56. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM Truy cập từ xa dùng quay số Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 56
57. Tröôøng Ñaïi Hoïc Baùch Khoa Tp.HCM BÀI THỰC HÀNH SỐ 9  Giả lập liên mạng diện rộng Bản quyền ®2009- Khoa Khoa học & Kỹ thuật Máy tính Trang 57