Bài giảng Kỹ thuật truyền số liệu - Chương 5: Mạng viễn thông

Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-1
Chương 5 : 
Mạng Viễn thông
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-2
NỘI DUNG CHÍNH
„ Dự án 802.
„ Mô hình TCP/IP
„ Ethernet, Token Pass,Token Ring
„ Địa chỉ Ip
„ Định tuyến
„ Các thiết bị mạng và liên mạng
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-3
„ LAN (Local-area Networks ) là hệ thống thông tin dữ liệu cho 
phép một số thiết bị độc lập thông tin trực tiếp với nhau trong 
một vùng địa lý giới hạn (1 toà nhà, cơ quan)
Giới thiệu
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-4
„ WAN (Wide Area Network)
Giới thiệu
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-5
Giới thiệu
„ Topo vật lý
Bus
Ring
Star
Extended
Star
Hierarchical
Mesh
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-6
„ LLC: Logical Link Control
„ MAC: Medium Access Control
Dự án 802
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-7
„ Các module trong 802 Project
CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detect –Đa truy cập 
bằng cách cảm biến sóng mang có phát hiện xung đột 
Dự án 802
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-8
„ LLC: nghi thức này dựa trên HDLC, là nghi thức chung của 
tất cả các mạng LAN 
„ MAC: giải quyết các tranh chấp cho môi trường dùng chung. 
Thực hiện đồng bộ, cờ, kiểm soát lỗi. Các nghi thức MAC 
dùng cụ thể với từng LAN (Ethernet, Token ring, và Token 
Bus)
Dự án 802
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-9
„
Dự án 802
¾PDU: Protocol Data Unit, là đơn vị dữ liệu ở mức LLC
¾DSAP: Destination Service 
Access Point
¾SSAP: Source Service 
Access Point 
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-10
Dự án 802
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-11
Mô hình TCP/IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-12
Mô hình TCP/IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-13
ETHERNET
Cấu hình cây (bus)
workstation
¾Phương thức truy cập: CSMA: Carrier Sense Multiple Access – Đa truy cập theo
cách cảm biến sóng mang
¾Cấu hình vật lý theo dạng BUS (cây)
¾Mỗi trạm trước khi truyền phải lắng nghe lưu lượng trên đường truyền bằng cách
kiểm tra điện áp. 
‰Nếu không có điện áp là đường truyền đang rảnh, trạm bắt đầu truyền dữ liệu
‰Nếu có điện áp là đường truyền không rảnh, trạm chờ 1 thời gian sau rồi kiểm
tra lại
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-14
„ CD: Collision Detect phát hiện xung đột. Trong quá trình 
truyền dữ liệu trạm kiểm tra xem có điện áp cao vượt trội 
hay không, nếu có nghĩa là có xung đột xảy ra. Trạm sẽ 
dưng truyền, đợi một thời gian sau kiểm tra đường truyền, 
nếu rảnh sẽ truyền lại 
„ Xung đột xảy ra khi trên đường truyền có dữ liệu phát ra từ
2 trạm
ETHERNET
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-15
„ Địa chỉ: mỗi trạm trên mạng Ethernet (PC, workstation, 
printer) có 1 card giao tiếp NIC – Network Interface Card. 
Mỗi NIC có 1 địa chỉ vật lý chiều dài 6 bytes. Địa chỉ vật lý là
địa chỉ được mã hoá trên NIC. Đây là địa chỉ cố định, không 
thay đổi được và là địa chỉ duy nhất trên mạng. 
„ Tín hiệu đfện: dải nền (baseband) dùng mã hoá Manchester, 
dải rộng (broadband) dùng điều chế DPSK
„ Tốc độ dữ liệu: 1 đến 100Mbps
ETHERNET
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-16
„ Dạng thức khung 
ETHERNET
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-17
„ Preamble: 10101010 (7 bytes), mục đích để cho phía thu đồng 
bộ với nhịp đầu vào 
„ SFD (Start frame delimiter): 10101011, chỉ ra vị trí bắt đầu 
khung
„ Destination address, 6 bytes địa chỉ vật lý của trạm đích, trạm 
đến của gói 
„ Source address, 6 bytes địa chỉ vật lý của trạm nguồn, trạm đã 
gửi gói
„ Length of PDU: 2 bytes chỉ ra chiều dài của PDU
„ CRC 4 bytes: chứa đựng thông tin phát hiện sai theo chuẩn 
CRC-32
ETHERNET
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-18
„ ETHERNET 10BASE5 
ETHERNET
¾NIC: Network Interface Card
¾MAU: Medium Attachment Unit
¾Thick Ethernet (thicknet)
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-19
„ ETHERNET 10BASE2 
ETHERNET
BNC-T connector
10Base2 còn được gọi là thin Ethernet do 
kích thước cáp 
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-20
„ ETHERNET 10BASE-T 
ETHERNET
Ethernet 10Base-T dùng cáp xoắn (Twisted pair) còn được gọi là Twisted 
pair Ethernet. Kết nối kiểu sao
Tốc độ 10Mbps
Khoảng cách từ HUB đến trạm tối đa là 100m
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-21
„ SWITCHED ETHERNET 
ETHERNET
Hạn chế của HUB: tại 
mỗi thời điểm chỉ 2 DTE 
truyền dữ liệu, tốc độ
mạng chậm 
Dùng switch thì các 
trạm có thể thông tin 
đồng thời, tăng tốc độ
của mạng 
A B C
A gửi dữ liệu E, B gửi dữ liệu D
HUB
SWITCH
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-22
„ Fast Ethernet 
„ Là 1 phiên bản khác của Ethernet 
„ Tốc độ tăng đến 100Mbps
„ Khoảng cách ngắn (không quá 250m)
ETHERNET
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-23
„ Gigabit Ethernet
„ Tốc độ dữ liệu 1Gbps
„ Chủ yếu dùng sợi quang
„ Dùng như mạng backbone để kết nối các mạng Fast 
Ethernet
ETHERNET
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-24
„ Cấu hình vật lý được kết nối theo dạng BUS
„ Đa truy cập (cấu hình luận lý) theo dạng vòng dùng thẻ bài (token )
„ Thẻ bài sẽ được truyền dọc theo vòng tròn luận lý
„ Nếu một trạm muốn truyền dữ liệu, nó phải đợi và giữ thẻ bài 
„ Sau khi truyền dữ liệu xong, trạm sẽ truyền thẻ bài cho trạm kế trên 
vòng luận lý
TOKEN BUS 
Thẻ bài 
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-25
TOKEN RING 
Thẻ bài 
¾Cấu hình vật lý được kết nối theo dạng VÒNG 
¾Đa truy cập (cấu hình luận lý) theo dạng VÒNG dùng thẻ bài (token )
¾Thẻ bài sẽ được truyền dọc theo vòng tròn luận lý
¾Nếu một trạm muốn truyền dữ liệu, nó phải đợi và giữ thẻ bài 
¾Sau khi truyền dữ liệu xong, trạm sẽ truyền thẻ bài cho trạm kế trên 
vòng luận lý
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-26
„ Khung dữ liệu được truyền dọc theo vòng qua mỗi trạm. Mỗi 
trạm khi nhận khung sẽ kiểm tra địa chỉ đích đến, nếu địa chỉ
đích không trùng với địa chỉ trạm, thì trạm sẽ chuyển tiếp 
khung dữ liệu cho trạm lân cận. Nếu đúng sẽ nhận dữ liệu, 
trạm sẽ đổi 4 bit trong byte cuối cùng của khung để chỉ ra địa 
chỉ đã đựơc nhận dạng và khung đã được nhận. Gói dữ liệu sẽ 
được xoay vòng cho đển khi về trạm phát ra nó.
„ Trạm gửi sau khi nhận khung, nhận biết địa chỉ nguồn. Kiểm 
tra các bit địa chỉ nhận dạng, nếu chúng đã được đặt nghĩa là
khung đã được nhận, bộ gửi loại bỏ khung và giải phóng thẻ
bài, truyền thẻ bài đến trạm kế
TOKEN RING
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-27
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-28
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-29
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-30
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-31
Địa Chỉ IP
„ Network address + Host address: Hierarchical Addressing 
Schemes.
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-32
Địa Chỉ IP
„ Cấu trúc khung của Data gram ở lớp Network
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-33
Địa Chỉ IP
IP 
header 
format
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-34
• 4 bits.
• Indicates the version 
of IP currently used.
– IPv4 : 0100
– IPv6 : 0110 
• 4 bits.
• Indicates the version 
of IP currently used.
– IPv4 : 0100
– IPv6 : 0110 
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-35
• 4 bits.
• IP header length : Indicates the 
datagram header length in 32 bit 
words (4 bits), and thus points to 
the beginning of the data. 
• 4 bits.
• IP header length : Indicates the 
datagra header length in 32 bit 
ords (4 bits), and thus points to 
the beginning of the data. 
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-36
• 8 bits.
• Specifies the level of importance 
that has been assigned by a 
particular upper-layer protocol.
• Precedence. 
• Reliability. 
• Speed.
• 8 bits.
• Specifies the level of i portance 
that has been assigned by a 
particular upper-layer protocol.
• Precedence. 
• Reliability. 
• Speed.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-37
• 16 bits.
• Specifies the length of the 
entire IP packet, including 
data and header, in bytes.
• 16 bits.
• Specifies the length of the 
entire IP packet, including 
data and header, in bytes.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-38
• 16 bits.
• Identification contains an integer 
that identifies the current datagram.
• Assigned by the sender to aid in 
assembling the fragments of a 
datagram.
• 16 bits.
• Identification contains an integer 
that identifies the current datagra .
• Assigned by the sender to aid in 
asse bling the frag ents of a 
datagra .
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-39
• 3 bits.
• The second bit specifying whether the 
packet can be fragmented .
• The last bit specifying whether the packet 
is the last fragment in a series of 
fragmented packets.
• 3 bits.
• The second bit specifying hether the 
packet can be frag ented .
• The last bit specifying hether the packet 
is the last frag ent in a series of 
frag ented packets.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-40
• 13 bits.
• The field that is used to help piece together 
datagram fragments.
• The fragment offset is measured in units of 
8 octets (64 bits). 
• The first fragment has offset zero.
• 13 bits.
• The field that is used to help piece together 
datagra frag ents.
• The frag ent offset is easured in units of 
8 octets (64 bits). 
• The first frag ent has offset zero.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-41
• 8 bits.
• Time-to-Live maintains a counter that 
gradually decreases to zero, at which point 
the datagram is discarded, keeping the 
packets from looping endlessly.
• 8 bits.
• Ti e-to-Live aintains a counter that 
gradually decreases to zero, at hich point 
the datagra is discarded, keeping the 
packets fro looping endlessly.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-42
• 8 bits.
• Indicates which upper-layer protocol receives 
incoming packets after IP processing has 
been completed
• 06 : TCP
• 17 : UDP
• 8 bits.
• Indicates hich upper-layer protocol receives 
inco ing packets after IP processing has 
been co pleted
• 06 : TCP
• 17 : UDP
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-43
• 16 bits.
• A checksum on the header only, 
helps ensure IP header integrity.
• 16 bits.
• A checksu on the header only, 
helps ensure IP header integrity.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-44
• 32 bits each.
• Source IP Address
• Destination IP Address
• 32 bits each.
• Source IP Address
• Destination IP Address
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-45
• Variable length.
• Allows IP to support various options, 
such as security, route, error report ...
• Variable length.
• Allo s IP to support various options, 
such as security, route, error report ...
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-46
• The header padding is used to ensure 
that the internet header ends on a 32 
bit boundary.
• The header padding is used to ensure 
that the internet header ends on a 32 
bit boundary.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-47
PHÂN LỚP ĐỊA CHỈ IP
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-48
„ Địa chỉ IP là địa chỉ tại lớp mạng, nghi thức IP sẽ dùng địa chỉ
này để định tuyến các gói dữ liệu đến mạng đích 
„ Địa chỉ IP là địa chỉ mềm, có thể thay đổi khi cấu hình mạng, 
còn gọi là địa chỉ luận lý (logical address) 
„ Chiều dài địa chỉ IP là 32 bit, thường phân thành 4 byte
„ Giữa các byte phân cách bằng dấu chấm
„ Lưu ý: Địa chỉ vật lý (physical address), là địa chỉ đựơc cứng 
được chứa trong card mạng (NIC-Network Interface Card) và
là địa chỉ của lớp liên kết dữ liệu, chiều dài 6 bytes.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-49
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-50
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-51
„ Network ID :
„ Được chia bởi Internet Network Information Center hoặc 
các tổ chức cấp trên.
„ Xác định mạng mà thiết bị kết nối.
„ Host ID :
„ Được chia bởi nhà quản lý mạng.
„ Xác định thiết bị cụ thể trên mạng.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-52
„ Network Bits :
„ Nằm trong phần network ID
„ Xác định lớp của địa chỉ IP
„ Tất cả các bit là 0: không được phép dùng
„ Host Bits :
„ Nằm trong phần host ID
„ Tất cả các bit là 0: Địa chỉ mạng
„ Tất cả các bit là 1: Địa chỉ quảng bá
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-53
Địa Chỉ IP
Nhận xét: Các
host trên cùng
mạng: phần netid
giống nhau, phân
biệt với nhau bởi
hostid
Các mạng khác
nhau thì netid
khác nhau
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-54
„ Phân lớp địa chỉ IP
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-55
„ Nhận dạng 1 địa chỉ IP thuộc lớp nào dựa vào byte đầu tiên từ
octet đầu tiên của địa chỉ IP
Nhị phân Số thập phân đầu tiên Số host/1 mạng
0xxx lớp A (1 – 127) 16,777,214
10xx lớp B (128 – 191) 65.534
110x lớp C (192 – 223) 254
1110 lớp D (224 – 239)
1111 lớp E (240 – 255)
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-56
„ Ví dụ: 
10011101 10001111 11111100 11001111 (lớp B)
11011101 10001111 11111100 11001111 (lớp C)
01111011 10001111 11111100 11001111 (lớp A)
11101011 10001111 11111100 11001111 (lớp D)
11110101 10001111 11111100 11001111 (lớp E)
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-57
„ 1.0.0.0 - 126.0.0.0 : Class A.
„ 127.0.0.0 : Loopback network.
„ 128.0.0.0 - 191.255.0.0 : Class B.
„ 192.0.0.0 - 223.255.255.0 : Class C.
„ 224.0.0.0 < 240.0.0.0 : Class D, multicast.
„ >= 240.0.0.0 : Class E, reserved.
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-58
„ Ví dụ: Phân tích địa chỉ IP 172.16.20.200
„ 172.16.20.200 is Class B address
„ Network portion: 172.16
„ Host portion: 20.200
„ Network address: 172.16.0.0
„ Broadcast address: 172.16.255.255
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-59
„ Theo RFC-1918
„ Class A: 10.0.0.0.
„ Class B: 172.16.0.0 - 172.31.0.0.
„ Class C: 192.168.0.0 - 192.168.255.0
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-60
SUBNETTING 
AND 
CREATING A SUBNET
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-61
Địa Chỉ IP
‰ Mạng không
phân chia
‰Mạng đựơc chia
thành các mạng
có kích thước
nhỏ hơn
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-62
„ Sự phân chia được thực hiện bằng cách phân phần hostid 
thành 2 phần subnetid (địa chỉ mạng con) và hostid 
Địa Chỉ IP
HOSTID = SUBNETID + HOSTID
HOSTIDNETID
HOSTIDNETID SUBNETID
Không có
SUBNET
Có
SUBNET
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-63
„ Khi được phân chia, một địa chỉ IP của mạng gồm 3 phần:
„ NETID: địa chỉ của mạng 
„ SUBNETID: địa chỉ của mạng con trực thuộc mạng 
„ HOSTID: Địa chỉ của host kết nối đến mạng con tương 
ứng 
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-64
Địa Chỉ IP
„ Số bit mượn tối đa
„ A: 22 bits ~ 222 - 2 = 4.194.302 subnets.
„ B: 14 bits ~ 214 - 2 = 16.382 subnets.
„ C: 06 bits ~ 206 - 2 = 62 subnets.
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-65
„ SUBNET MASK dùng để tách địa chỉ mạng từ 1 địa chỉ IP
„ SUBNET MASK có chiều dài 32 bit, trong đó
„ Các bit tương ứng với vị trí của NETID+ SUBNETID là
bit 1
„ Các bit tương ứng với vị trí của HOSTID là bit 0 
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-66
Địa Chỉ IP
Bảng: Subnet mạng của các mạng không phân chia
Bảng: Subnet mạng của các mạng có phân chia
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-67
„ Ví dụ: Dữ liệu được truyền từ host có địa chỉ IP là 128.36.12.4 
tới host có địa chỉ IP là 128.36.12.14.
„ Đây là địa chỉ IP lớp B
„ Subnetmask: 11111111 11111111 11111111 00000000
hay: 255.255.255.0 
Địa chỉ nguồn: 10000000 00100100 00001100 00000100
Địa chỉ đích: 10000000 00100100 00001100 00001110
Subnetmask: 11111111 11111111 11111111 00000000
Địa chỉ mạng nhận được bằng cách thực hiện toán tử AND 
giữa địa chỉ IP và SUBNET MASK
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-68
„ Địa chỉ IP nguồn: 10000000 00100100 00001100 00000100
„ Subnetmask: 11111111 11111111 11111111 00000000
„ Kết quả AND 10000000 00100100 00001100 00000000 
128.36.12.0
„ Địa chỉ IP đích: 10000000 00100100 00001100 00001110
„ Subnetmask: 11111111 11111111 11111111 00000000
„ Kết quả AND 10000000 00100100 00001100 00000000 1
128.36.12.0
„ Địa chỉ IP nguồn và địa chỉ IP đích có cùng phần địa chỉ IP 
của mạng và subnet là: 128.36.12
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-69
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-70
„ Ví dụ: Tìm địa chỉ subnet từ địa chỉ IP là 45.123.21.8 và mặt 
nạ là 255.192.0.0
Địa Chỉ IP
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-71
Định tuyến
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-72
Định tuyến
„ Các nút chuyển mạch trong mạng chuyển mạch gói có nhiệm 
vụ nhận các gói dữ từ nguồn chuyển đến trạm đích
„ Khi các gói dữ liệu đi vào nút chuyển mạch, chúng được kiểm 
tra bởi CPU của nút (địa chỉ đích lớp mạng của gói). Dựa vào 
đó gói sẽ đưa đến hàng đợi của ngõ ra thích hợp. Chức năng 
này được gọi là định tuyến (routing) 
¾ Việc định tuyến tại mỗi nút sẽ gây ra 
thời gian trễ 
‰ Trễ do xếp hàng trong CPU và
hàng đợi liên kết ra
‰ Trễ do thời gian xử lý của CPU
‰ Trễ do thời gian truyền gói 
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-73
User Plane
Control Plane
Output 
Packets
Input 
Packets
Header payload 
Forwarding
Table
Packet
Classification
Next Hop + Port
Queuing and 
Schedule rules
Output
Queue
Routing
Packets
Định tuyến
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-74
Định tuyến
„ Định tuyến
„ Nhận gói dữ liệu từ nguồn và phân phối đến đích
„ Nút chuyển mạch
„ Thực hiện việc chuyển mạch
„ Định tuyến
„ Định tuyến không bảng:
„ Ngẫu nhiên
„ Nguồn
„ Tính toán
„ Định tuyến theo bảng
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-75
Định tuyến
„ Định tuyến theo bảng
„ Xác định con đường đến đích tối ưu
„ Khi tính toán tối ưu, có thể xem xét đến:
„ Tổng thời gian truyền
„ Thời gian xử lý và xếp hàng tại mỗi nút
„ Mức độ ưu tiên của mỗi gói
„ Hoạch định của admin
„ Thủ tục định tuyến
„ Tính chất:
„ Tĩnh & động
„ Tập trung & phân bố
„ Thủ tục tập trung: Shortest Forward Path Tree (SFPT), Shortest 
Backward Path Tree (SBPT)
„ Thủ tục phân bố: Thủ tục trao đổi khoảng cách
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-76
Định tuyến
„ THUẬT TOÁN SFPT 
(SHORT FORWARD PATH FIRST)
„ Xác định đường đi ngắn nhất từ 1 nguồn tới tất cả các nút 
trên mạng 
„ Vị trí trung tâm cần phải thực hiện việc tính toán này một 
lần cho mỗi node để xác định con đường ngắn nhất tới mỗi 
node còn lại
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-77
Định tuyến
„ Mô tả thuật toán SFPT :
„ Trong cây SHORT FORWARD PATH FIRST (SFPT), Dijkstra đã định nghĩa 
ra ba loại nhánh : I, II và III. Và trong router, sẽ có ba database đại diện cho 
tập ba loại nhánh đó, gồm có :
„ Tree database : đại diện cho nhánh loại I. Những link (nhánh) nào được thêm 
vào cây SFPT sẽ được thêm vào đây. Khi thuật toán SFPT hoàn tất, thì
database này chính là toàn bộ cây SFPT.
„ Candidate database : database này đại diện cho nhánh loại II. Các link được 
copy từ link state database sang database này theo một trật tự nhất định. Các 
link trong database này sẽ lần lượt được khảo sát để thêm vào cây SFPT.
„ Link state database : chứa tất cả các link. Đại diện cho loại nhánh III.
„ Ngoài ra Dijkstra cũng định nghĩa ra hai loại node, A và B. Loại A, bao gồm 
tất cả các router nối với các link trong cây SFPT. Loại B, gồm tất cả các 
router khác. Khi thuật toán SFPT kết thúc thì các router loại B sẽ không còn.
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-78
Định tuyến
„ Thuật toán SFPT của Dijkstra như sau :
„ Bước 1 : Chọn một router làm gốc.
„ Bước 2 : tất cả các link nối giữa router gốc với neighbor của nó sẽ 
được đưa vào candidate database.
„ Bước 3 : cost của mỗi link trong candidate database sẽ được tính toán. 
Link nào có cost nhỏ nhất sẽ được thêm vào Tree database. Nếu như
có hai link có cost nhỏ nhất bằng nhau thì sẽ chọn một.
„ Bước 4 : router nighbor nối với đường link đó sẽ được kiểm tra. Tất cả
các đường link nối với router đó sẽ được đưa vào candidate database, 
ngoài trừ đường link đã có trong Tree database.
„ Bước 5 : Nếu vẫn còn giá trị trong candidate database thì thuật toán sẽ 
quay lại bước 3 thực hiện tiếp. Nếu không còn, thì dừng thuật toán. 
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-79
Định tuyến
Giải thuật :
N={s} (với s là nút nguồn )
For all node v#s
Begin 
εsv:=Csv
If εsv<∞ then Lsv:=(s,v)
End
Do while (N khơng chứa tất cả các node)
Find w#N for which εsw=minεsv
N=N∪{w} (N hợp với w, tức bổ sung thêm w vào N)
For all v∉N
Begin
Temp:=εsv
εsv:=min(εsv,εsw +εwv)
if εsv<temp then
L:=Lsw∪{v}
End
End
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-80
Định tuyến
„ Ví dụ :Tìm đường đi ngắn nhất từ A đến tất cả các nút
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-81
Định tuyến
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-82
Định tuyến
AB
CD
E
3
2
1
7
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-83
Các thiết bị mạng và liên mạng
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-84
Các thiết bị mạng và liên mạng
¾Repeater (bộ lặp lại): Chỉ hoạt động ở lớp 1
¾Bridge (cầu nối): hoạt động ở lớp 1 và 2
¾Router (bộ định tuyến): hoạt động ở lớp 1, 2 và 3
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-85
Các thiết bị mạng và liên mạng
„ Repeater
„ Repeater là thiết bị mạng, hoạt động trong 1 mạng LAN 
„ Hoạt động trong phạm vi lớp vật lý của mô hình OSI
„ Kéo dài chiều dài vật lý của mạng bằng cách khôi phục lại 
tín hiệu (đã yếu) trên đường truyền 
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-86
Các thiết bị mạng và liên mạng
„ Bridge
„ Bridge là thiết bị mạng, hoạt động trong 1 mạng LAN 
„ Brigde chia mạng lớn thành nhiều mạng nhỏ hơn để giảm 
bớt xung đột 
„ Hoạt động trong phạm vi lớp vật lý và liên kết dữ liệu của 
mô hình OSI
„ Bridge làm nhiệm vụ tái tại tín hiệu và kiểm tra địa chỉ để
phân phối chúng đến đích dựa vào bảng địa chỉ
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-87
Các thiết bị mạng và liên mạng
D E F 
A truyền data đến C, D truyền data đến F đồng thời
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-88
Các thiết bị mạng và liên mạng
„ Router
„ Router là thiết bị liên mạng, dùng để kết nối các mạng 
LAN 
„ Hoạt động trong phạm vi lớp vật lý, liên kết dữ liệu và lớp 
mạng của mô hình OSI
„ Chứa phần mềm thực hiện việc định tuyến (xác định 
đường đi ngắn nhất).
„ Việc định tuyến được thực hiện dựa trên địa chỉ của lớp 
mạng (địa chỉ IP)
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-89
Các thiết bị mạng và liên mạng
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-90
Các thiết bị mạng và liên mạng
„ GATEWAY
„ Hoạt động ở cả 7 lớp trong mô hình tham khảo OSI 
„ Có thể truyền dữ liệu giữa 2 mạng có nghi thức khác nhau
„ Gateway (cổng) thường là bộ định tuyến có cài phần mềm 
để hiểu những nghi thức của mỗi mạng có kết nối đến bộ
định tuyến 
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-91
Chương 5_Bài tập :
Mạng Viễn thông
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-92
Bài 1
„ Hãy tính và điền các thông số thích hợp vào bảng sau
175.12.239.244
194.125.35.199
150.127.221.244
123.1.1.15
218.14.55.137
Broadcast AddressHost AddressNetwork Address
Address 
ClassHost IP Address
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-93
Bài 2
„ Cho biết trong các địa chỉ IP sau đây. Địa chỉ nào không có
giá trị. Tại sao ?
„ 150.100.255.255
„ 175.100.255.18
„ 195.234.253.0
„ 100.0.0.23
„ 188.258.221.176
„ 127.34.25.189
„ 224.156.217.73
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-94
Bài 3
„ Một chi nhánh công ty A có địa chỉ mạng là : 192.168.24.100/24 
„ Hãy cho biết /24 mang ý nghĩa gì và cho biết địa chỉ IP này thuộc lớp 
mạng nào? Subnet mask là bao nhiêu ?
„ Giả sử chi nhánh muốn chia ra 4 mạng con (subnets), mỗi subnet có
khoảng 30 hosts. Hãy tính và điền thông số vào bảng sau:
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-95
Bài 4
„ Một nhà quản trị mạng cần xây dựng một network bao gồm 5 
subnet như hình vẽ sau:
•Với các yêu cầu:
Net1: gồm 10 thiết bị mạng
Net2: gồm 6 thiết bị mạng
Net3: gồm 18 thiết bị mạng
Net4: gồm 22 thiết bị mạng
Net5: gồm 17 thiết bị mạng
„ Hãy chia địa chỉ IP cho các subnet và xác định subnet-mask tương ứng 
với địa chỉ IP lớp C 192.28.15.0 cho trước.
„ Hãy tính số lượng địa chỉ IP tổng cộng có thể sử dụng được từ đó suy 
ra số lượng IP còn lại.
„ Nếu dùng tất cả các thiết bị mạng của 5 subnet trên trong một 
network duy nhất sử dụng địa chỉ netwwork là 192.28.15.0. Hãy tính 
số lượng địa chỉ IP còn lại trong network đó
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-96
Bài 5
„ Một công ty có 4 chi nhánh được cấp địa chỉ IP lớp C 
192.168.12.0. Chi nhánh 1 dự kiến có tối đa 60 người sử dụng 
và các chi nhánh còn lại tối đa 25 người sử dụng. Tính toán 
phân vùng địa chỉ IP được cấp cho các chi nhánh của công ty và
ghi chú dãy địa chỉ IP có thể cấp cho người sử dụng của từng
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-97
Bài 6
„ Cho topo mạng như Hình vẽ dưới đây, với nút gốc là A
„ Dùng giải thuật định tuyến OSPF, lập bảng định tuyến và tìm đường 
đi ngắn nhất từ nút gốc là A đến các nút còn lại trên mạng.
„ Khi một link trên mạng bị hỏng thì làm thế nào các Router biết để cập 
nhật lại bảng định tuyến.
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-98
Bài 7
„ Cho topo mạng như Hình vẽ dưới đây, với nút gốc là A
„ Dùng giải thuật định tuyến OSPF, lập bảng định tuyến và tìm đường 
đi ngắn nhất từ nút gốc là A đến các nút còn lại trên mạng.
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-99
Bài 8
„ Cho mạng có cấu trúc như hình vẽ. Sử dụng thuật toán 
Dijkstra để tìm đường đi từ node F đến các node còn lại
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-100
Bài 9
„ Điền các thông số vào bảng sau
Khoa Điện – Điện tử - ĐHBK TP.HCM 5-101
Bài 10
„ Hãy cho biết phải dùng loại cáp nào để kết nối các thiết bị 
sau (cổng LAN): Router-Router, PC-PC, Switch-Switch, 
Router-Switch, PC-Switch, PC-Router