Bài tập chương 1 truyền số liệu và mạng năm 2024

Nội dung Text: Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu - Chương 1: Tổng quan về truyền số liệu và mạng truyền số liệu

1. dce 2008 Kỹ Thuật Truyền Số Liệu BK TP.HCM
2. dce 2008 Giới thiệu • Môn học – Mã số: 504003 – Số tín chỉ: 4 – Môn học trước: không • Giảng viên – Tôn Thất Đại Hải – Khoa Khoa học và Kỹ thuật máy tính – [email protected] (8647256 ext. 5843) – http://cse.hcmut.edu.vn/~ttdhai Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 2
3. dce 2008 Giới thiệu môn học • Động lực – Sự phát triển vũ bão của các ứng dụng máy tính – Sự cần thiết của việc trao đổi thông tin giữa các nơi, giữa các máy tính • Mục đích – Giới thiệu các khái niệm, thuật ngữ và các phương pháp tiếp cận được dùng trong các hệ thống truyền dữ liệu – Hiểu việc truyền số liệu giữa 2 thiết bị và các vấn đề liên quan – Hiểu việc truyền dữ liệu qua mạng giữa 2 thiết bị thông qua một nghi thức giao tiếp – Giới thiệu một số mạng truyền số liệu được sử dụng hiện nay • Đối tượng – Sinh viên chuyên ngành có kiến thức về thiết kế mạch, cấu trúc máy tính, ngôn ngữ lập trình cấp cao – Kỹ sư chuyên ngành • Đánh giá – Kiểm tra giữa kỳ: 20% – Thực hành & bài tập: 20% – Kiểm tra cuối kỳ: 60% – Phương pháp: trắc nghiệm/tự luận Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 3
4. dce 2008 Nội dung môn học • Tổng quan về truyền số liệu và mạng truyền số liệu • Truyền dẫn số liệu • Kỹ thuật mã hóa tín hiệu • Kỹ thuật truyền dữ liệu số • Điều khiển ở lớp liên kết dữ liệu • Ghép/tách kênh • Chuyển mạch mạch và chuyển mạch gói • Chế độ truyền bất đồng bộ • Tìm đường trong mạng chuyển mạch • Điều khiển nghẽn mạch trong mạng chuyển mạch dữ liệu Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 4
5. dce 2008 Tài liệu tham khảo • [1] “Tập slide bài giảng”, TS. Đinh Đức Anh Vũ, 2008 • [2] Data and Computer Communications – William Stallings • [3] Data Communications, Computer Networks and Open Systems – Fred Halsall • ISDN & B-ISDN – William Stallings • ATM Foundations for Broadband Networks – Uyless Black • Data Communications – William L. Schweber • Data communications and teleprocessing systems – Trevor Housley • Data communication technology – James Martin • Công nghệ ATM và CDMA – LG Information & Communications • Lecture notes for M.Sc. Data Communication Networks and Distributed Systems D51 -- Basic Communications and Networks - Saleem N. Bhatti - Department of Computer Science - University College London - October 1994 • Lecture notes for DATA COMMUNICATIONS, v4.0 – Brian Brown, 1995-2001. • Fiber Optics Communication and Other Applications – Henry Zanger & Cynthia Zanger. • Wireless Networked Communications Concepts, Technology and Implementation – Regis J. Bates. • Practical digital and data communications with LSI applications – Paul Bates Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 5
6. dce 2008 Chương 1 Tổng quan về truyền số liệu và mạng truyền số liệu BK ¾Mô hình hệ thống truyền dữ liệu ¾Truyền số liệu TP.HCM ¾Mạng truyền số liệu ¾Kiến trúc truyền số liệu dùng máy tính
7. dce 2008 Mô hình hệ thống truyền dữ liệu Sơ đồ khối tổng quát (mô hình Shannon) ƒ Ứng dụng dữ liệu ƒ Ứng dụng video ƒ Ứng dụng âm thanh, tiếng nói ƒ Ứng dụng thời gian thực Ví dụ Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 7
8. dce 2008 Mô hình hệ thống truyền dữ liệu • Hệ thống truyền dữ liệu là gì? – Dữ liệu: biểu diễn số liệu, khái niệm, … dưới dạng thích hợp cho việc giao tiếp, xử lý, diễn giải – Thông tin: ý nghĩa được gán cho dữ liệu – Tập hợp các thiết bị được kết nối thông qua một môi trường truyền dẫn Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 8
9. dce 2008 Các tác vụ chính • Sử dụng hệ thống truyền dẫn – Chia sẻ đường truyền hiệu quả giữa nhiều thiết bị, chống nghẽn mạch • Giao tiếp giữa thiết bị với hệ thống truyền • Tạo tín hiệu – Có khả năng truyền dẫn trong môi trường truyền – Bên nhận phải hiểu được dữ liệu • Đồng bộ giữa bên truyền và bên nhận • Quản lý việc trao đổi dữ liệu – Các giao thức truyền dữ liệu • Điều khiển dòng dữ liệu • Phát hiện và sửa lỗi • Định vị địa chỉ và tìm đường • Khôi phục – Khôi phục lại trạng thái cũ của hệ thống khi có lỗi làm ngắt quãng • Định dạng thông tin • Bảo mật • Quản trị mạng – Cài đặt hệ thống, quản lý trạng thái, xử lý lỗi, có kế hoạch nâng cấp trong tương lai Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 9
10. dce 2008 Hệ thống truyền dữ liệu • Tại sao phải dùng hệ thống truyền dữ liệu – Chia sẻ tài nguyên • Máy in • Ổ đĩa/băng từ • Công suất tính toán • Tập hợp dữ liệu – Phân tán tải • Tính toán song song • Tính toán theo mô hình client-server • Fault tolerance – Chuyển thông tin • Giao dịch cơ sở dữ liệu • Thư điện tử • Phân tán dữ liệu trên mạng – lưu trữ Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 10
11. dce 2008 Truyền số liệu • Liên quan đến các vấn đề truyền dữ liệu số dạng thô – Truyền dẫn dữ liệu (data transmission) – Mã hóa dữ liệu (data encoding) – Kỹ thuật trao đổi dữ liệu số (digital data communication) – Điều khiển liên kết dữ liệu (data link control) – Phân hợp (multiplexing) • Liên kết (link) hoặc mạch (circuit) • Kênh (channel) Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 11
12. dce 2008 Mạng truyền số liệu • Giao tiếp điểm-điểm thường không thực tế – Các thiết bị cách xa nhau – Số kết nối tăng đáng kể khi số các thiết bị cần giao tiếp lớn ⇒ Mạng truyền số liệu • Phân loại dựa vào phạm vi hoạt động Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 12
13. dce 2008 Mạng truyền số liệu • Mạng cục bộ (Local-Area Networks – LAN) – Đặc tính • Tầm vực nhỏ (tòa nhà, nhiều tòa nhà) • Thường được sở hữu bởi 1 công ty, tổ chức • Tốc độ cao hơn WAN – Phân loại • Switch LAN (Ethernet) • Wireless LAN • ATM LAN • Xem chi tiết trong [2], phần 4 Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 13
14. dce 2008 Mạng truyền số liệu • Mạng diện rộng (Wide-Area Networks – WAN) – Khác như thế nào so với mạng LAN? • Triển khai theo diện rộng • Dựa vào các mạch truyền dẫn công cộng – Công nghệ • Chuyển mạch mạch điện (circuit-switching) – Đường truyền dẫn dành riêng giữa 2 node mạng • Chuyển mạch gói (packet-switching) – Không được dành riêng đường truyền dẫn – Mỗi gói đi theo đường khác nhau – Chi phí đường truyền cao để khắc phục các lỗi truyền dẫn • Frame Relay – Được dùng trong chuyển mạch gói có tốc độ lỗi thấp – Tốc độ lên đến 2 Mbps • ATM – Chế độ truyền bất đồng bộ (Asynchronous Transfer Mode) – Dùng các gói có kích thước cố định (gọi là cell) – Tốc độ lên đến Gbps • ISDN – Mạng số các dịch vụ tích hợp (Integrated Services Digital Network) Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 14
15. dce 2008 Mạng truyền số liệu • Một cách phân loại khác – Dựa vào kiến trúc và kỹ thuật dùng để trao đổi dữ liệu – Mạng chuyển mạch (switched networks) • Mạng chuyển mạch mạch điện • Mạng chuyển mạch gói – Mạng phát tán (broadcast networks) • Mạng radio gói (packet radio net.) • Mạng vệ tinh (satellite net.) • Mạng cục bộ (local net.) Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 15
16. dce 2008 Chương 1 Tổng quan về truyền số liệu và mạng truyền số liệu BK ¾Mô hình hệ thống truyền dữ liệu ¾Truyền số liệu TP.HCM ¾Mạng truyền số liệu ¾Kiến trúc truyền số liệu dùng máy tính
17. dce 2008 Kiến trúc truyền thông máy tính • Ứng dụng truyền file – Nguồn thiết lập kết nối (báo cho mạng biết đâu là đích) – Nguồn đảm bảo đích sẵn sàng nhận dữ liệu – Ứng dụng truyền file trên h/t nguồn phải đảm bảo chương trình quản lý file trên h/t đích sẵn sàng nhận và lưu trữ file – Nếu định dạng file dùng trên 2 h/t không tương thích, một hoặc cả 2 h/t phải thực hiện chức năng chuyển đổi • Tác vụ giao tiếp được phân nhỏ thành các môđun • Ví dụ, truyền file có thể được phân thành 3 môđun – Truyền file – Dịch vụ giao tiếp – Truy xuất mạng Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 17
18. dce 2008 Ví dụ kiến trúc phân cấp Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 18
19. dce 2008 Nghi thức giao tiếp (protocol) • Dùng để giao tiếp giữa các • Các thành phần chính của thực thể trong một hệ thống một nghi thức giao tiếp – Thực thể – Ngữ pháp (syntax) • Có khả năng gởi/nhận thông • Định dạng dữ liệu tin • Mức tín hiệu • Ứng dụng người dùng – Ngữ nghĩa (semantic) • Thư điện tử • Thông tin điều khiển • Thiết bị đầu cuối • Xử lý lỗi – Hệ thống – Định thời (timing) • Đối tượng vật lý, chứa một • Đồng bộ hoăc nhiều thực thể • Tuần tự • Máy tính • Thiết bị đầu cuối • Cảm biến từ xa – Phải cùng “nói” một ngôn ngữ Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 19
20. dce 2008 Mô hình đơn giản 3 lớp • Lớp truy xuất mạng • Lớp vận chuyển • Lớp ứng dụng Data Communication and Computer Networks ©2008, Dr. Dinh Duc Anh Vu 20