Ôn tập thi lại NWC204 Fall 2024

Crosstalk trong mạng lưới sử dụng dây đồng không được bảo vệ bằng lớp vỏ (unshielded twisted-pair copper wire) là do trường từ xung quanh các cặp dây lân cận. Khi một tín hiệu điện truyền qua dây dẫn, nó tạo ra một trường từ xung quanh dây đó. Trường từ này có thể ảnh hưởng đến các dây dẫn lân cận, gây ra hiện tượng crosstalk. Điều này xảy ra vì các dây dẫn được xoắn lại với nhau, tạo ra một trường từ chung cho cả hai dây. Khi một tín hiệu điện truyền qua dây dẫn, nó tạo ra một trường từ xung quanh dây đó, và trường từ này có thể ảnh hưởng đến các dây dẫn lân cận, gây ra hiện tượng crosstalk.

Để đánh giá một mạng lưới có đáng tin cậy hay không, chúng ta cần xem xét các yêu cầu sau: Bảo vệ mạng khỏi truy cập không được phép (An ninh), Cung cấp các liên kết và thiết bị dự phòng (Tính chịu lỗi), Đảm bảo loại giao tiếp phù hợp với mức độ ưu tiên cao nhất (QoS), Tăng khả năng mở rộng mạng mà không làm giảm chất lượng dịch vụ (Tính mở rộng). Trong đó, tính chịu lỗi là một trong những yêu cầu quan trọng nhất, giúp mạng lưới hoạt động liên tục ngay cả khi có sự cố xảy ra. Điều này có thể đạt được bằng cách cung cấp các liên kết và thiết bị dự phòng, đảm bảo mạng lưới luôn sẵn sàng phục vụ.

ARP (Address Resolution Protocol) là một giao thức được sử dụng để ánh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC của một thiết bị trên mạng. Khi một thiết bị nhận được một gói tin, nó sẽ sử dụng ARP để tìm địa chỉ MAC tương ứng với địa chỉ IP của gói tin. Các bản ánh xạ IP-MAC được lưu trữ trong bảng ARP và có thể được sử dụng để gửi gói tin đến thiết bị đó. Tuy nhiên, các bản ánh xạ này không phải lúc nào cũng được lưu trữ vĩnh viễn trong bộ nhớ. Thay vào đó, chúng được lưu trữ trong một khoảng thời gian nhất định trước khi bị xóa. Thời gian này được gọi là thời gian chờ (timeout) và được xác định bởi hệ thống. Khi thời gian chờ hết hạn, các bản ánh xạ sẽ bị xóa khỏi bảng ARP. Điều này giúp ngăn chặn việc lưu trữ thông tin không cần thiết trong bộ nhớ và giảm thiểu khả năng bị tấn công bởi các gói tin giả mạo.

Khi PC1 gửi một khung dữ liệu đến PC3, switch sẽ thực hiện các bước sau để tìm ra đích đến của khung dữ liệu. Trước tiên, switch sẽ kiểm tra bảng MAC address table để xem liệu PC3 đã được liên kết với cổng nào hay chưa. Nếu có, switch sẽ chuyển khung dữ liệu đến cổng đó. Trong trường hợp này, bảng MAC address table cho thấy PC3 đã được liên kết với cổng 3. Do đó, switch sẽ chuyển khung dữ liệu đến cổng 3. Điều này giúp giảm thiểu sự trùng lặp và tăng hiệu suất của mạng.

Để tránh tình trạng gói tin bị bỏ qua do dữ liệu được gửi quá nhanh, hai máy tính có thể sử dụng phương pháp kiểm soát lưu lượng (flow control). Phương pháp này cho phép máy tính nhận được dữ liệu kiểm soát tốc độ gửi dữ liệu của máy tính gửi, từ đó tránh tình trạng quá tải và gói tin bị bỏ qua. Điều này giúp đảm bảo rằng dữ liệu được gửi một cách ổn định và không bị gián đoạn. Ngoài ra, phương pháp này cũng giúp giảm thiểu tình trạng tràn bộ đệm (buffer overflow) và cải thiện hiệu suất truyền dữ liệu.

Cơ sở hạ tầng giao thức truyền tải có ba trách nhiệm chính. Trước hết, nó phải đáp ứng các yêu cầu tin cậy của ứng dụng, nếu có. Điều này có nghĩa là nó phải đảm bảo dữ liệu được truyền đạt một cách đáng tin cậy và không bị lỗi. Thứ hai, cơ sở hạ tầng giao thức truyền tải phải thực hiện quá trình đa luồng, cho phép nhiều luồng giao tiếp từ nhiều người dùng hoặc ứng dụng trên cùng một mạng. Điều này cho phép nhiều ứng dụng sử dụng cùng một mạng mà không bị gián đoạn. Cuối cùng, cơ sở hạ tầng giao thức truyền tải phải xác định các ứng dụng và dịch vụ trên máy khách và máy chủ có nên xử lý dữ liệu được truyền tải.

Phương pháp chuyển đổi cắt qua (cut-through switching) là một phương pháp chuyển đổi mạng trong đó gói tin được chuyển tiếp ngay lập tức mà không cần chờ đợi gói tin trước đó được xử lý hoàn toàn. Dưới đây là hai ví dụ về phương pháp chuyển đổi cắt qua:

Một UDP segment header bao gồm ba trường quan trọng. Đầu tiên, trường Source Port (Số cổng nguồn) xác định cổng nguồn của gói tin UDP. Tiếp theo, trường Checksum (Kiểm tra lỗi) giúp xác định gói tin UDP có bị lỗi hay không. Cuối cùng, trường Sequence Number (Số thứ tự gói tin) xác định thứ tự gói tin UDP.

TCP window size được xác định bởi yếu tố nào? Window size là một trong những yếu tố quan trọng trong giao thức truyền thông TCP (Transmission Control Protocol). Nó xác định số lượng dữ liệu mà máy chủ có thể xử lý tại một thời điểm. Khi máy khách gửi dữ liệu đến máy chủ, nó sẽ gửi dữ liệu theo từng phần nhỏ gọi là gói tin (packet). Máy chủ sẽ xác định xem nó có thể xử lý bao nhiêu gói tin tại một thời điểm hay không. Nếu máy chủ có thể xử lý nhiều gói tin, nó sẽ gửi lại thông điệp cho phép máy khách gửi thêm dữ liệu. Ngược lại, nếu máy chủ không thể xử lý thêm dữ liệu, nó sẽ gửi lại thông điệp yêu cầu máy khách giảm tốc độ gửi dữ liệu. Vì vậy, yếu tố quyết định window size là lượng dữ liệu mà máy chủ có thể xử lý tại một thời điểm.

Quá trình encapsulation TCP/IP diễn ra khi một máy tính gửi dữ liệu vào mạng như sau: Dữ liệu được gửi từ lớp ứng dụng xuống lớp trình chuyển (Transport layer), nơi nó được chia thành các phần gọi là segments. Các segments sau đó được gửi xuống lớp mạng (Network layer), nơi chúng được chia thành các phần gọi là packets. Cuối cùng, các packets được gửi xuống lớp liên kết (Network Access layer), nơi chúng được chia thành các phần gọi là frames. Vì vậy, quá trình encapsulation TCP/IP diễn ra theo thứ tự từ trên xuống dưới: Application layer -> Transport layer -> Network layer -> Network Access layer.