Đề tài Tìm hiểu về Router, Switches,Packets and Fammes

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (341.8 KB, 13 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC DUY TÂN

------BÀI BÁO CÁO

Đề tài: Tìm hiểu về Router, Switches,Packets and Fammes.

Nhóm sinh viên thực hiện:

Nguyễn Ngọc Trí - MSSV: 27217126293 Nguyễn Minh Triết - MSSV: 27211240843

Đà Nẵng, ngày 3 tháng 6 năm 2023

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

MỤC LỤC

Mục tiêu tìm hiểu:...4

Đối tượng nghiên cứu:...4

Phương pháp nghiên cứu:...4

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU VỀ Router, Switches,Packets and Frammes....5

1.1. Định nghĩa...5

1.2. Router, Switches,Packets and Fammes là gì? ...5

1.2.1 Router ...8

1.2.2 Thành phần cấu tạo vật lý của Router...8

1.2.3 Chức năng của Router...8

1.2.4 Switches...8

1.2.5 Thành phần cấu tạo vật lý của Switches...9

1.2.6 Chức năng của Switches...11

CHƯƠNG 2 : TÌM HIỂU VỀ Router, Switches , Packets and Frammes...11

2.1 Cách tiến hành Router , swithces, Packets and frammes...11

2.1.1 Cách tiến hành Router...12

2.3.4. Cách tiến hành Switches...12

2.3.5: Ưu nhược điểm của Router , swtiches...13

2.4. Cách tiến hành packets and Frammes...13

2.4.1. Ưu nhược điểm của packets and frammes...13

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

LỜI MỞ ĐẦU

Giả sử bạn đang làm việc trong một công ty lớn với nhiều tịa nhà và khoảng cách xa nhau. Cơng ty quyết định phát triển một mạng LAN để giúp các bộ phận trong cơng ty có thể liên lạc, chia sẻ tài liệu và thông tin dễ dàng hơn. Để phát triển mạng này, công ty sẽ sử dụng bộ định tuyến và bộ chuyển mạch. Bộ định tuyến được sử dụng để kết nối các mạng con trong các tòa nhà khác nhau và switch được sử dụng để kết nối các thiết bị trong mạng LAN của từng tòa nhà. Khi một nhân viên muốn gửi email hoặc truy cập vào một trang web, máy tính của họ sẽ tạo ra một gói chứa thơng tin về địa chỉ IP của máy tính đích và nội dung của email hoặc trang web mà họ muốn truy cập . Gói này sẽ được đóng gói thành các khung để có thể truyền qua các liên kết vật lý trong mạng, ví dụ như cáp mạng hoặc wifi. Mỗi khung sẽ chứa các thông tin điều khiển như địa chỉ MAC của máy tính gửi và máy tính nhận. Khi khung đó được gửi đến switch, switch sẽ phân loại và gửi khung đó đến thiết bị nhận chính xác trong mạng LAN của tịa nhà đó. Khi khung đã đến đích của máy tính, nó sẽ bị loại bỏ để tạo thành các gói ban đầu và nội dung email hoặc trang web sẽ xuất hiện trên màn hình máy tính của người nhận. Tóm lại, bộ định tuyến và bộ chuyển mạch giúp các máy tính trong mạng LAN có thể liên lạc và chia sẻ dữ liệu với nhau. Gói và khung là các đơn vị dữ liệu được sử dụng để truyền thông qua mạng. Frame được sử dụng để truyền qua các liên kết vật lý trong mạng và khi được thiết bị nhận, nó sẽ bị loại bỏ để tạo thành các gói ban đầu.Các vấn đề liên quan đến Router, Switches, Packet and Frammes có thể bao gồm các vấn đề về tốc độ mạng chậm , tín hiệu Wifi yếu và các vấn đề về địa chỉ IP.Các thiết bị mạng như Router, Switches, Packet and Farammes cũng có thể gây ra các vấn đề liên quan đến mất gói tin .Vì thế để nâng cao hiểu biết về cách hoạt động, phương thức sử dụng nên nhóm em đã chọn đề tài “ tìm hiểu về đề tài Router,

Switches, Packet and Frammes “. Mục tiêu tìm hiểu:

 Hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của các thiết bị mạng

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

 Hiểu về các đơn vị truyền dữ liệu số trong computer networking (kết nối mạng máy tính) và viễn thơng

Đối tượng nghiên cứu:

Router, Switches, Packet and Frammes

Phương pháp nghiên cứu:

Lý thuyết: Tham khảo và tổng hợp kiến thức từ sách, giáo trình, cùng các nguồn tài liệu từ mạng xã hội và các link youtube.Thực nghiệm:

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT VỀ Router, Switches, Packet and Frammes “.

1.1. Định nghĩa. 1.2.1 Router là gì ?

Router (Bộ định tuyến) là thiết bị mạng máy tính dùng để

chuyển các gói dữ liệu qua một liên mạng và đến các đầu cuối, thơng qua một tiến trình gọi là “định tuyến”. Nó hoạt động ở tầng thứ 3 (Tầng giao vận) theo mơ hình OSI.

1.2.2 Cấu tạo vật lý của Router:

- Cổng mạng LAN (có thể có 1 hoặc nhiều cổng mạng Lan) - Cổng WAN ( Thường là 1 hoặc 2 )

- Enten(loại phát sóng có thể là anten ngồi hoặc anten ngầm ) - Cổng cắm điện và một số nút chuyên dụng , đèn tín hiệu - Router là một thiết bị mạng phức tạp nhất có các đầy đủ các thành phần gần như một máy tính thơng thường (như ROM , RAM , bộ xử lý vi mạch …)

- Một số loại router phổ biến hiện nay ( Core Router , Edge Router, Wireless không dây …)

1.2.4 Swithes là gì ?

Switch (thiết bị chuyển mạch) là một thiết bị dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau theo mơ hình mạng hình sao (star). Theo mơ hình này, switch đóng vai trị là thiết bị trung tâm, tất cả các máy tính đều được nối về đây.

1.2.5 Cấu tạo vật lý của Swithes :

- Phần cứng gồm vỏ thiết bị ( vỏ nhựa hoặc vỏ sắt ) , nguồn điện cung cấp cho Swithes

- Linh kiện bên mạch bên trong Switche gồm có CPU , bộ nhớ , bo mạch chủ , các Bus hệ thống và các cổng kết nối ngoại vi

Packet (gói tin) là đơn vị dữ liệu được truyền đi trong các giao thức giao tiếp mạng máy tính. Một packet bao gồm header và

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

payload. Header chứa thông tin điều khiển như địa chỉ nguồn và đích, trong khi payload chứa dữ liệu thực sự cần được truyền đi.

1.1.4 Frame là gì ?

Frame (khung) là đơn vị dữ liệu được sử dụng trong tầng liên kết dữ liệu của mơ hình OSI. Một frame bao gồm header, payload và trailer. Header và trailer chứa thông tin điều khiển và kiểm tra lỗi, trong khi payload chứa dữ liệu thực sự cần được truyền đi.

CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU VỀ Router, Switches, Packet and Frammes

2.2. Cách thức hoạt động của Router, Switches, Packet andFrammes. Cách hoạt động cụ thể như sau:

2.2.1 Router

Router (bộ định tuyến) là một thiết bị mạng máy tính được dùng để chuyển tiếp gói dữ liệu giữa các mạng máy tính. Router thực hiện các chức năng định hướng lưu lượng trên internet. Và dữ liệu sẽ được gửi qua mạng internet thông qua các trang web hoặc email ở dạng gói dữ liệu. Một gói dữ liệu thường được chuyển từ Router này sáng Router khác cho đến khi nào đến được đích gửi thì mới dừng lại.Để router wifi hoạt động và phát sóng được wifi thì đầu tiên cần kết nối với router với modem qua dây cáp mạng nối từ mạng LAN trên moderm chính thơng qua các cổng WAN hoặc LAN tùy chế độ hoạt động của thiết bị người dung

Ví dụ Router:

- Giả sử bạn có hai văn phịng khác nhau, và mỗi văn phịng có một mạng LAN riêng (mạng A và mạng B).

- Bạn muốn kết nối hai mạng LAN này với nhau để chia sẻ tài nguyên và truy cập vào dữ liệu từ hai mạng.

- Trong trường hợp này, bạn sẽ sử dụng một router để kết nối hai mạng LAN.

- Router có hai cổng mạng, một cổng kết nối với mạng A và một cổng kết nối với mạng B.

- Khi một gói tin dữ liệu được gửi từ mạng A đến mạng B, router sẽ kiểm tra địa chỉ IP đích của gói tin và quyết định đường đi tối ưu để chuyển tiếp gói tin đến mạng đích.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

- Điều này cho phép các máy tính trong mạng A và mạng B truy cập vào dữ liệu từ nhau thông qua router.

2.2.2 Switch

Cách thức hoạt động của switch là nhận dữ liệu từ một cổng và chuyển tiếp nó đến cổng đích phù hợp dựa trên địa chỉ MAC (Media Access Control) của các thiết bị kết nối vào. Mỗi thiết bị mạng có một địa chỉ MAC duy nhất, và switch sử dụng thông tin này để xác định cổng đích mà dữ liệu cần được gửi tới. Trong mơ hình tham chiếu OSI, switch hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu. Switch là một thành phần quan trọng trong các mạng máy tính và hệ thống viễn thơng. Chức năng chính của switch là kết nối nhiều thiết bị mạng lại với nhau để chuyển tiếp dữ liệu giữa chúng

Khi switch nhận được một gói tin, nó sẽ xem địa chỉ MAC nguồn và xác định cổng mà gói tin đến từ. Sau đó, switch sẽ kiểm tra trong bảng địa chỉ MAC (MAC address table) để tìm địa chỉ MAC đích tương ứng với cổng đích. Nếu địa chỉ MAC đích khơng tồn tại trong bảng, switch sẽ gửi gói tin đến tất cả các cổng khác trừ cổng nguồn.

Nếu địa chỉ MAC đích đã được xác định trong bảng địa chỉ MAC, switch sẽ gửi gói tin chỉ đến cổng đích. Điều này giúp tránh việc phát tán dư thừa dữ liệu và tạo ra một mơi trường mạng hiệu quả hơn.

Switch có khả năng hoạt động ở các tốc độ khác nhau, ví dụ như Fast Ethernet (10/100 Mbps), Gigabit Ethernet (10/100/1000 Mbps), và các công nghệ mạng cao cấp hơn như 10 Gigabit Ethernet và 40 Gigabit Ethernet.

Ví dụ Switch:

- Trong một văn phịng, có nhiều máy tính được kết nối với nhau để chia sẻ tài nguyên và truy cập vào mạng nội bộ.

- Mỗi máy tính được kết nối với một cổng trên switch.

- Switch chuyển tiếp dữ liệu trực tiếp giữa các máy tính trong mạng LAN.

- Điều này tạo ra một kết nối trực tiếp và hiệu quả giữa các máy tính trong mạng cục bộ.

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Ví dụ trên minh họa việc sử dụng switch để kết nối và chuyển tiếp dữ liệu trong mạng LAN cục bộ, trong khi router được sử dụng để kết nối và chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng khác nhau.

2.2.3 Ưu và nhược điểm của Router và Switches 2.2.3.1 Ưu nhược điểm của Router

a)Ưu điểm router:

- Có khả năng kết nối và chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng khác nhau, cho phép truyền thông giữa các mạng LAN và WAN.

- Có khả năng thực hiện định tuyến (routing), tìm đường đi tối ưu cho dữ liệu trong mạng.

- Bảo mật cao, có khả năng lọc gói tin và kiểm sốt truy

-Tốn kém về giá thành so với switch.

-Tốn thời gian xử lý và định tuyến dữ liệu, làm giảm hiệu suất truyền thông.

-Yêu cầu cấu hình và quản lý phức tạp hơn so với switch. 2.2.3.2 Ưu nhược điểm của Switches

a) Ưu điểm :

-Cho phép kết nối nhiều segment lại với nhau.

-Học thơng tin của mạng thơng qua các gói tin mà nó nhận được từ các máy trong mạng

-Chuyển tiếp dữ liệu trực tiếp giữa các thiết bị trong mạng LAN, tạo ra kết nối trực tiếp và hiệu quả.

-Tốc độ truyền dữ liệu cao và hiệu suất truyền thơng tốt.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

-Đơn giản trong cấu hình và quản lý.

-Tích hợp các tính năng như VLAN, QoS, STP, ... b) Nhược điểm:

- Không thể kết nối trực tiếp giữa các mạng khác nhau, không thể chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng WAN.

- Khơng có khả năng định tuyến dữ liệu, chỉ có khả năng chuyển tiếp dữ liệu trong mạng LAN.

- Yêu cầu thêm router để kết nối các mạng khác nhau. 2.2.4 packets và Frammes

Cách thức hoạt động của Packets and Frammes là là một quá trình gửi và nhận dữ liệu qua mạng bằng cách chia nhỏ dữ liệu thành các đơn vị nhỏ gọi là packets . Mỗi packets bao gồm một phần header chứa các thông tin về địa chỉ nguồn , địa chỉ đích , loại giao thức và số thứ tự của Packet và một phần payload chứa dữ liệu thực sự

Các packets được gửi từ thiết bị nguồn đến thiết bị đích thơng qua các thiết bị trung gian như router, switch, hub . Các thiết bị trung gian sử dụng các thuật toán định tuyến để chọn đường đi tối ưu cho các packets dựa trên tiêu chí như khoảng cách , tốc độ , tốc độ nghẽn

Các packets có thể đi qua các đường truyền khác nhau và có thể đến thiết bị đích khơng theo thứ tự ban đầu. Khi thiết bị đích nhận được tất cả các Packets của dữ liệu gốc , nó sẽ ghép lại các Packets theo số thứ tự trong header để khôi phục dữ liệu ban đầu

Cách thức hoạt động của packets mang lại nhiều lời ích cho việc truyền dữ liệu qua mạng , như tiết kiệm băng thông , tăng hiệu suất , giảm tố thiểu và xung đột ….

Cách thức hoạt động của Frames là một q trình đóng gói và truyền các gói thơng qua một tầng liên kết dữ liệu (Lớp liên kết dữ liệu) trong mơ hình OSI. Một khung là một cấu trúc dữ liệu bao gồm một gói và các thơng tin điều khiển khác như địa chỉ MAC, kiểm tra lỗi, loại giao thức, v.v.1

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Các khung được tạo ra bởi các thiết bị hoạt động ở các tầng liên kết dữ liệu như mạng thẻ, chuyển mạch, trung tâm, v.v. Các khung được gửi từ nguồn thiết bị đến thiết bị đích thơng qua các thiết bị trung gian như bộ định tuyến, cầu, cổng, v.v. Các thiết bị trung gian sử dụng các thuật toán định tuyến để chọn đường đi tối ưu cho các khung dựa trên các tiêu chí như khoảng cách, tốc độ, tắc nghẽn, v.v.

Các khung có thể đi qua các đường truyền khác nhau và có thể đến đích của thiết bị không theo thứ tự ban đầu. Khi thiết bị đích nhận được tất cả các khung của dữ liệu gốc, nó sẽ kiểm tra lỗi và giải nén các khung để khôi phục ban đầu dữ liệu.1

Cách thức hoạt động của khung mang lại nhiều lợi ích cho việc truyền dữ liệu qua mạng, như giảm thiểu kích thước dữ liệu, tăng hiệu suất, phát hiện và sửa lỗi, v.v.1

- Mỗi packet có tiêu đề gồm địa chỉ IP nguồn là địa chỉ IP của máy tính A và địa chỉ IP đích là địa chỉ IP của máy tính B.

- Các packet được gửi qua mạng độc lập và có thể đi qua nhiều đường mạng và thiết bị mạng trên đường đi.

Ví dụ Frames:

- Khi các packets của email được truyền qua mạng, chúng được chia thành các frames để truyền qua các thiết bị mạng như switch.

- Mỗi frame chứa một phần của packet cùng với các thông tin đi kèm. - Mỗi frame có tiêu đề gồm địa chỉ MAC nguồn là địa chỉ MAC của máy tính A và địa chỉ MAC đích là địa chỉ MAC của máy tính B. - Các frame được truyền qua mạng vật lý và có thể đi qua nhiều switch và thiết bị mạng trên đường đi.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Tóm lại, khi bạn gửi một email từ máy tính A đến máy tính B, nội dung email sẽ được chia thành các packets và mỗi packet sẽ được chia thành các frames để truyền qua mạng. Các frames sẽ đi qua các thiết bị mạng như switch để đến đích. Khi nhận được các frames, máy tính B sẽ ghép lại các packets và sau đó ghép lại các packets để tái tạo lại nội dung email ban đầu.

CHƯƠNG 3 : TRIỂN KHAI CÀI ĐẶT CẤU HÌNH ROUTER ,SWITCHES, PACKETS AND FRAMMES

3.1

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

PHẦN KẾT LUẬN

A Kết quả đạt được

- Giúp chúng em hiểu hơn về việc liên kết giữa các mạng với nhau và định tuyến gói tin của chúng

Thành viênPhân cơng nhiệm vụ Tỉ lệ hồn thành

Nguyễn Minh Triết

Phân chia nhiệm vụ,tìm kiếm thơng tin, TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu Tiếng Việt:

- Tập bài giảng Mạng Máy Tính, 2021 – GV: Trần Hữu Minh Đăng.

- Tham khảo tài liệu từ: ( Ngày truy cập: 3/6/2023 ).- Tham khảo từ Youtube: ( Ngày truy cập 20/5/2023 )