chương 1 3. Hệ thống các công thức đã học: Khái niệm mạng máy tính: Mạng máy tính là mạng của hai hay nhiều máy tính được nối lại với nhau bằng một đường truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó Phân loại mạng máy tính gồm có 3 loại: Mạng LAN, MAN, WAN Mô hình OSI: gồm 7 tầng Tầng Chức năng Application Ứng dụng • Xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI • Cung cấp các dịch vụ mạng cho các ứng dụng như email, truyền file… Presitation Trình bày dữ liệu • Định dạng dữ liệu • Cấu trúc dữ liệu • Mã hóa • Nén dữ liệu Session Phiên làm việc Thiết lập, quản lý và kết thúc các phiên giữa các ứng dụng Transport Vận chuyển 16 • Vận chuyển giữa các host • Vận chuyển tin cậy • Thiết lập, duy trì, kết nối các mạch ảo • Phát hiện lỗi, phục hồi thông tin và điều khiển luồng Network Tầng Mạng • Tin cậy • Địa chỉ IP, topo mạng • Định tuyến (tìm đường đi) cho gói tin Data link Tầng điều khiển liên kết • Đóng Frame • Ghi địa chỉ vật lý • Điều khiển luồng • Kiểm soát lỗi, thông báo lỗi Physical Tầng vật lý • Dây, đầu nối, điện áp • Tốc độ truyền dữ liệu • Phương tiện truyền dẫn • Chế độ truyền dẫn (simplex, half-duplex, full- duplex) 4. Các bài tập chương 1: 1. Hãy kê tên các biết bị sau: a) b) 17 c) d) e) 2.
Mô hình TCP/IP có mấy tầng? kể tên các tầng đó? …………………………………………………………. Cáp xoắn đôi có mấy loại, kể tên các loại cáp xoắn đôi? ………………………………………………………………………. 18 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ THIẾT BỊ LIÊN KẾT MẠNG Mục tiêu bài học 1. Trình bày được các chức năng của các thiết bị đầu cuối, thiết bị liên mạng 2.
Phân biệt được các thiết bị mạng 3. Bấm được dây cáp chéo, cáp thẳng 19 CHƯƠNG 2: MỘT SỐ THIẾT BỊ LIÊN KẾT MẠNG 2.1 Hệ thống dây cáp 2.1 Cáp mạng Cáp mạng là các loại cáp làm từ các vật liệu khác nhau và chia thành nhiều loại, trong đó phổ biến nhất là cáp đồng, cáp đôi dây xoắn và cáp quang. Cáp mạng được sử dụng nhiều trong lĩnh vực công nghệ thông tin với nhiệm vụ dẫn truyền tín hiệu thông tin kết nối với các loại máy tính lại với nhau, hình thành mạng lưới mạng hoàn chỉnh Phân loại cáp mạng: gồm 3 loại chính: Cáp đồng trục, cáp đôi dây xoắn, cáp quang. Dây cáp đồng trục Cáp đồng trục là loại cáp điện với một lõi dẫn điện được bọc lại bởi một lớp điện môi không dẫn điện.
Xung quanh quấn thêm một lớp bện kim loại, ngoài cùng lại có vỏ bọc cách điện. Từ đồng trục đến từ việc tất cả các lớp cáp đều dùng chung một trục hình học Cáp đồng trục có 2 loại - Cáp đồng trục béo: Cáp đồng trục có đường kính lớn nhất có chiều dài truyền dẫn lớn, khả năng chống nhiễu cao. Đặc tính của loại này là cứng khó lắp đặt và hiện nay ít được dùng 20 - Cáp đồng trục gầy: Loại cáp đồng trục này rất dễ dàng trong việc lắp đặt (chỗ gấp khúc, xoắn). Chi phí lắp đặt rẻ.
Do cấu tạo của loại cáp này có một lớp lới kim loại làm nhiệm vụ dẫn điện nên khi nối phải đảm bảo để đoạn nối không làm ảnh hưởng đến chất lượng truyền tín hiệu Cáp xoắn đôi Cáp xoắn đôi là loại cáp gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ từ bên ngoài, - Nếu không xoắn lại với nhau thì tín hiệu sẽ cùng pha nên biên độ tăng dẫn đến nhiễu. - Nếu xoắn lại thì tín hiệu sẽ chéo nhau ngược pha nhau nên nhiễu bị triệt tiêu. Có 2 loại cáp xoắn đôi: + Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chống nhiễu – STP + Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc chống nhiễu – UTP - Cáp STP (Shielded Twisted - Pair): Gồm nhiều cặp xoắn được phủ bên ngoài 1 lớp vỏ làm bằng dây đồng bện. Lớp vỏ này có chức năng chống nhiễu từ bên 21 ngoài và chống phát xạ nhiễu bên trong.
Tầng chống nhiễu này được nối đất để thoát nhiễu. Tốc độ trên lý thuyết 500Mbps và trên thực tế 155Mbps với chiều dài 100m. Sử dụng đầu nối DIN (DB-9), RJ45. - Cáp UTP (Unshielded Twisted - Pair): Gồm nhiều cặp xoắn như cáp STP nhưng nó không có lớp vỏ bọc chống nhiễu.
Độ dài tối đa của đoạn cáp là 100m. Dễ bị nhiễu khi đặt gần các thiết bị như: đường dây điện cao thế, nhiễu xuyên kênh… Sử dụng đầu nối RJ45. Cáp quang - Cáp quang là một loại cáp viễn thông làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu. 22 - Cáp quang dài, mỏng thành phần của thủy tinh trong suốt bằng đường kính của một sợi tóc.
Chúng được sắp xếp trong bó được gọi là cáp quang và được sử dụng để truyền tín hiệu trong khoảng cách rất xa. Không giống như cáp đồng truyền tín hiệu bằng điện, cáp quang ít bị nhiễu, tốc độ cao (đây là tốc độ truyền dữ liệu, phân biệt với tốc độ tín hiệu) và truyền xa hơn. Đầu nối, kìm bấm, bộ test RJ45 - RJ45 là tên gọi tắt của một loại dây cáp được cấu tạo bởi 8 dây nhỏ chia làm 4 cặp với màu sắc khác nhau và còn có tên gọi khác là dây cáp mạng. - Cấu tạo của cáp RJ45 - Dây mạng RJ45 có cấu tạo chung là 8 dây nhỏ với 4 cặp màu như sau: + Cam / Cam trắng + Xanh lá / Xanh lá trắng + Xanh dương / Xanh dương trắng + Nâu/ Nâu trắng - Với những cặp màu được phân biệt rõ ràng như trên, phải bấm đầu dây vào hạt mạng RJ45 theo những cách bấm dây mạng theo quẩn quốc tế A và B 23 Hình 1.
Sơ đồ dây mạng theo chuẩn A và chẩn B - A (Bấm thẳng): Cách bấm này rất đơn giản, bấm 2 đầu dây giống nhau 1 và 2 thường được sử dụng để kết nối máy tính với Switch, Hub. - B (Bấm chéo): Cách bấm này sẽ là 1 đầu bấm theo kiểu 1 còn đầu con lại kiểu 2, hay là một đầu bấm đúng với thứ tự còn đầu còn lại sẽ đổi vị trí của các dây ở vị trí số 1, 2, 3 và 6 cách bấm này để nối trực tiếp 2 máy tính với nhau. Kìm bấm - Kìm bấm dây mạng được sử dụng để bấm các đầu hạt mạng vào cáp mạng lan. Với nhiều chủng loại khác nhau kìm bấm mạng dùng để bấm nối dây cáp mạng với các loại đầu hạt mạng Cat5, đầu hạt mạng Cat6 khác nhau Bộ test Bộ test dây mạng có chức năng chính là giúp kiểm tra xem cáp mạng có hoạt động bình thường không: cáp kết nối sai( đấu nối nhầm thứ tự dây), dây mạng bị đứt 1 hoặc nhiều dây, bấm dây mạng bị tụt 1 hoặc nhiều dây một cách dễ dàng và nhanh chóng.
Bộ tập trung Hub 2.1 Khái niệm Hub là một trong những yếu tố quan trọng nhất của LAN, đây là điểm kết nối dây trung tâm của mạng, tất cả các trạm trên mạng LAN được kết nối thông qua Hub. Hub thường được dùng để nối mạng, thông qua những đầu cắm của nó người ta liên kết với các máy tính dưới dạng hình sao.2 Vai trò, hoạt động Một hub thông thường có nhiều cổng nối với người sử dụng để gắn máy tính và các thiết bị ngoại vi. Mỗi cổng hỗ trợ một bộ kết nối dùng cặp dây xoắn từ mỗi trạm của mạng. Khi tín hiệu được truyền từ một trạm tới hub, nó được lặp lại trên khắp các cổng khác của các hub thông minh có thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép bởi người điều hành mạng từ trung tâm quản lý hub.
Nếu phân loại theo phần cứng thì có 3 loại hub: - Hub đơn (stand alone hub) - Hub modun (Modular hub) rất phổ biến cho các hệ thống mạng vì nó có thể dễ dàng mở rộng và luôn có chức nǎng quản lý, modular có từ 4 đến 14 khe cắm, có thể lắp thêm các modun Ethernet 10BASET. - Hub phân tầng (Stackable hub) là lý tưởng cho những cơ quan muốn đầu tư tối thiểu ban đầu nhưng lại có kế hoạch phát triển LAN sau này. Hub phân tầng. Nếu phân loại theo khả năng ta có 2 loại: - Hub bị động (Passive Hub): Hub bị động không chứa các linh kiện điện tử và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng.
- Hub chủ động (Active Hub): Hub chủ động có các linh kiện điện tử có thể khuyếch đại và xử lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị của mạng. Quá trình xử lý tín hiệu được gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn, ít nhạy cảm với lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của Hub chủ động cao hơn nhiều so với Hub bị động. - Các mạng Token ring có xu hướng dùng Hub chủ động.
- Về cơ bản, trong mạng Ethernet, hub hoạt động như một repeater có nhiều cổng. Bộ chuyển đổi Switch 2. Khái niệm Switch là một thiết bị chọn lựa đường dẫn để gửi frame đến đích, hoạt động ở Tầng 2 của mô hình OSI. Đôi khi Switch còn được gọi là Bridge đa port hay Hub chuyển mạch.
Vai trò, hoạt động Switch quyết định chuyển frame dựa trên địa chỉ MAC, do đó nó được xếp vào thiết bị Tầng 2. Chính nhờ Switch có khả năng lựa chọn đường dẫn để quyết định chuyển frame nên mạng LAN có thể hoạt động hiệu quả hơn. Switch nhận biết máy nào kết nối với cổng của nó bằng cách học địa chỉ MAC nguồn trong frame mà nó nhận được. Khi hai máy thực hiện liên lạc với nhau, Switch chỉ thiết lập một mạch ảo 26 giữa hai cổng tương ứng mà không làm ảnh hưởng đến lưu thông trên các cổng khác.
Do đó, mạng LAN có hiệu suất hoạt động cao thường sử dụng chuyển mạch toàn bộ. Switch tập trung các kết nối và quyết định chọn đường dẫn để truyền dữ liệu hiệu quả. Frame được chuyển mạch từ cổng nhận vào đến cổng phát ra. Mỗi cổng là một kết nối cung cấp chọn băng thông cho host.
Trong Ethernet Hub, tất cả các cổng kết nối vào một mạng chính, hay nói cách khác, tất cả các thiết bị kết nối Hub sẽ cùng chia sẻ băng thông mạng.