Báo Cáo Thực Hành Môn Học Tham Quan Và Thực Hành Các Thiết Bị Mạng Chính Được Sử Dụng Hiện Nay Gồm Repeater, Hub, Bridge,Switch, Router, Firewall Và Gateway , Modem , Ap.pdf

Hub hay còn gọi là bộ chia mạng được coi là trung tâm kết nối của các thiết bị trong hệ thống mạng dùng.. Switch hay bộ chuyển mạch là một thiết bị quan trọng trong hệ thống mạng, nó dù

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNG

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN HỌC THAM QUAN VÀ THỰC HÀNH

Buổi 4 LỚP : 68IT1 NHÓM 1

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN:

KHÚC HOÀNG SƠN TÙNG - 0027568

LÊ ANH TUẤN - 1500268

HÀ VIẾT VINH - 0029568

ĐỖ XUÂN TUYÊN - 0028368

DƯƠNG VĂN VŨ - 0029968

ĐÀO HUY VĂN - 0028468

HÀ NỘI, THÁNG 4 NĂM 2024

MỤC LỤC

I Các thiết bị mạng 3

1 Repeater 3

2 Hub 3

3 Switch 4

4 Router 5

5 Firewall 6

6 Modem 7

7 Access Point 7

II Phân loại mạng máy tính 7

1 Phân loại theo mạng khoảng cách địa lý 7

a Mạng cục bộ LAN 7

b Mạng đô thị WAN 8

c Mạng toàn cầu GAN 8

2 Phân loại mạng theo chức năng 8

a Mô hình mạng Peer-to-Peer 8

b Mô hình Client - Server 9

c Mạng toàn cầu GAN 10

III Các phương thức truyền dẫn10

1 Có dây10

2 Không dây14

Câu 1:

Các thiết bị mạng chính được sử dụng hiện nay gồm : Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router, Firewall và Gateway , Modem , AP

1 Repeater là một thiết bị khuếch đại tín hiệu đường truyền, trong mô hình

OSI nó đứng vị trí thứ nhất Repeater thường được sử dụng trong các tòa nhà lớn, văn phòng, Nó giúp đẩy tín hiệu đi xa hơn, tốc độ truy cập dữ liệu của máy tính cũng không bị giảm đi khi cách xa nhau.Hiện nay, có 2 loại repeater là: Wifi Repeater và LAN Repeater Wifi repeater phổ biến hơn LAN repeater nên tên gọi repeater thường sẽ ám chỉ luôn wifi

repeater.Nguyên lý hoạt động của repeater khá đơn giản: khi repeater nhận tín hiệu đầu vào, nó sẽ đưa tín hiệu đó đến bộ khuếch đại tín hiệu Sau đó,

nó sẽ tiến hành cung cấp tín hiệu ở đầu ra

Repeater là một thiết bị khuếch đại tín hiệu đường truyền

2 Hub (hay còn gọi là bộ chia mạng) được coi là trung tâm kết nối của các

thiết bị trong hệ thống mạng dùng Hub dùng để kết nối mạng LAN bởi chúng có khá nhiều cổng kết nối Thông thường, mỗi Hub sẽ có từ 4 - 24 cổng nên việc kết nối trở nên dễ dàng hơn

Active Hub sử dụng khá phổ biến, nó giúp khuếch đại tín hiệu và chia nhỏ thành nhiều cổng để giúp kết nối được nhiều thiết bị hơn

Smart Hub có công dụng tương tự như active Hub, nhưng nó có khả năng tự động dò lỗi trong hệ thống mạng máy tính

Bộ chia Hub được coi là trung tâm kết nối của các thiết bị trong hệ thống

mạng dùng

3 Switch hay bộ chuyển mạch là một thiết bị quan trọng trong hệ thống mạng,

nó dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau tạo thành một mô hình sao (Star) Switch sẽ đóng vai trò trung tâm, các thiết khác như: máy tính, máy in, sẽ được kết nối về đây và tạo ra một đường trung chuyển dữ liệu Ngoài ra, switch còn được tích hợp công nghệ Full Duplex giúp mở rộng băng thông của đường truyền, điều mà các thiết bị khác không thể làm được

Thiết bị chuyển mạch Switch đôi khi được ví giống như là một Bridge có nhiều cổng

Switch hoạt động chủ yếu ở tầng liên kết dữ liệu 2 (layer 2) trong mô hình OSI Nó có thể giới hạn lưu lượng được gửi đi ở một ngưỡng nào

đó Mỗi switch sẽ có tốc độ kết nối khác nhau như: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps hoặc 10Gbps

Switch là một thiết bị quan trọng trong hệ thống mạng để kết nối các đoạn

mạng với nhau

4 Router (bộ định tuyến) là thiết bị mạng có chức năng chuyển tiếp dữ liệu

giữa các mạng máy tính Nói một cách dễ hiểu: router thực hiện điều phối

dữ liệu trên Internet, các dữ liệu này sẽ được gửi theo dạng gói từ router này sang router khác thông qua các mạng nhỏ được kết nối với nhau thành một

hệ thống mạng liên kết Gói dữ liệu sẽ được truyền tiếp qua các router cho đến khi chúng tới được điểm đích Router là một thiết bị mạng thuộc lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer)

Cấu tạo của router thông thường gồm:

Cổng WAN: Trên tất cả các router đều có cổng này, nó cung cấp lớp

mạng riêng và dải IP mặc định cho thiết bị (cổng này sẽ có màu xanh hoặc vàng để dễ phân biệt)

Cổng LAN: Mỗi router sẽ được trang bị từ 2 cổng LAN trở lên Đây là

cổng mà người dùng có thể kết nối trực tiếp từ router tới máy tính PC, tivi, laptop, thông qua dây cáp mạng Ethernet Tùy từng loại router mà tốc độ tối đa truyền tải dữ liệu của cổng LAN sẽ khác nhau

Ăng-ten: Một router wifi sẽ có 2 loại anten là anten trong và anten

ngoài Số lượng râu anten càng nhiều thì tốc độ phát sóng wifi càng cao

Router là thiết bị mạng có chức năng chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng

máy tính.

5 Firewall (tường lửa) là một hệ thống an ninh mạng, nó hoạt động dựa trên phần cứng hoặc phần mềm được tích hợp sẵn trong thiết bị, sử dụng các quy tắc để kiểm soát lưu lượng ra/vào trong hệ thống Tường lửa hoạt động như một rào chắn, ngăn chặn các cuộc tấn công mạng từ bên ngoài vào hệ thống mạng gia đình

Firewall giúp ngăn chặn các nguồn truy cập trái phép từ bên ngoài vào

hệ thống mạng, không cho các nguồn truy cập từ bên ngoài đăng nhập vào khi chưa được phép

Firewall là một hệ thống an ninh mạng hoạt động dựa trên phần cứng hoặc

phần mềm được tích hợp sẵn trong thiết bị

6 Modem (là thuật ngữ kết hợp của Modulator và Demodulator - bộ điều giải)

là thiết bị điều chế sóng tín hiệu tương tự để mã hóa dữ liệu số và điều chế tín hiệu mạng để giải mã tín hiệu số

Nói một cách dễ hiểu hơn: modem biến đổi các dữ liệu số từ các thiết bị kết nối mạng như: Tivi, điện thoại, máy tính, thành tín hiệu analog để truyền qua dây dẫn Và ngược lại, modem sẽ dịch các tín hiệu analog thành các dữ liệu số để những thiết bị như máy tính có thể hiểu được Modem đóng vai trò trung gian để giao tiếp với các mạng lưới của nhà cung cấp internet (ISP) Nó có chức năng chuyển hóa các gói dữ liệu từ nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP) thành các kết nối internet cho các router hoặc các thiết bị liên kết mạng khác qua địa chỉ IP

Modem đóng vai trò trung gian để giao tiếp với các mạng lưới của nhà

cung cấp internet

7 Access Point là một thiết bị giúp tạo ra mạng không dây cục bộ hoặc

WLAN Nó thường sử dụng trong các tòa nhà hoặc các văn phòng lớn Một điểm truy cập không dây Access Point sẽ đóng vai trò là trạm nhận/truyền

dữ liệu Access Point có thể gọi nó là bộ phát wifi hay bộ thu phát sóng wifi Cấu tạo của Access Point giống với switch nên nó có thể chuyển đổi từ mạng dây sang mạng không dây và phát sóng wifi cho các thiết bị khác sử dụng

Access Point hỗ trợ các thiết bị có kết nối không dây có thể kết nối vào mạng cục bộ có dây, Nhưng chúng chỉ có thể kết nối mạng có dây và wifi chứ không thể cấp phát IP giống như modem

Access Point là một thiết bị giúp tạo ra mạng không dây cục bộ hoặc WLAN

Câu 2:

Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Hiện nay, mạng máy tính được phát triển khắp nơi với những ứng dụng ngày càng đa dạng nên việc phân loại mạng máy tính là một việc rất phức tạp Người ta có thể chia các mạng máy tính theo khoảng cách địa lý ra làm các loại mạng sau:

Mạng cục bộ LAN (Local Area Networks): Mạng cục bộ LAN: kết nối

các máy tính đơn lẻ thành mạng nội bộ, tạo khả năng trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên trong cơ quan, xí nghiệp Có hai loại mạng LAN khác nhau: LAN nối dây (sử dụng các loại cáp) và LAN không dây (sử dụng sóng cao tần hay tia hồng ngoại) Đặc trưng cơ bản của mạng cục bộ: Quy mô của mạng nhỏ, phạm vi hoạt động vào khoảng vài km Các máy trong một tòa nhà, một cơ quan hay xí nghiệp nối lại với nhau Quản trị và bảo dưỡng mạng đơn giản Công nghệ truyền dẫn sử dụng trong mạng LAN thường là quảng bá (Broadcast), bao gồm một cáp đơn nối tất cả các máy Tốc độ

truyền dữ liệu cao, từ 10÷100 Mbps đến hàng trăm Gbps, thời gian trễ nhỏ (cỡ 10µs), độ tin cậy cao, tỷ số lỗi bit từ 10-8 đến 10 -11 Cấu trúc tôpô của mạng đa dạng Ví dụ Mạng hình BUS, mạng vòng (Ring), mạng hình sao (Star) và các loại mạng kết hợp, lai ghép

Mạng đô thị (Metropolitan Area Network – MAN): là mạng được cài đặt

trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế - xã hội có bán kính khoảng 100km trở lại Mạng đô thị MAN hoạt động theo kiểu quảng bá, LAN to LAN Mạng cung cấp các dịch vụ thoại và phi thoại và truyền hình cáp Trong một mạng MAN, có thể sử dụng một hoặc hai đ ờng truyền vật ƣ

lý và không chứa thực thể chuyển mạch Dựa trên tiêu chuẩn DQDB (Distributed Queue Dual Bus - IEEE 802.6) quy định 2 cáp đơn kết nối tất

cả các máy tính lại với nhau, các máy bên trái liên lạc với các máy bên phải thông tin vận chuyển trên đ ờng BUS trên Các máy bên phải liên lạc với ƣ các máy bên trái, thông tin đi theo đ ờng BUS d ới Mạng diện rộng WANƣ ƣ (Wide Area Network): phạm vi của mạng có thể vượt qua biên giới quốc gia

và thậm chí cả lục địa Cáp truyền qua đại dương hoặc vệ tinh đ ợc dùng ƣ cho việc truyền dữ liệu trong mạng WAN Đặc trưng cơ bản của một mạng WAN: - Hoạt động trên phạm vi một quốc gia hoặc trên toàn cầu - Tốc độ truyền dữ liệu thấp so với mạng cục bộ - Lỗi truyền cao

Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network): phạm vi của mạng trải rộng

toàn Trái đất Việc kết nối các máy tính được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh Khoảng cách địa lý có tính chất tương đối đặc biệt trong thời đại ngày nay những tiến bộ và phát triển của công nghệ truyên dẫn và quản lý mạng nên ranh giới khoảng cách địa lý giữa các mạng là mờ nhạt Tuy nhiên về sau người ta thường quan niệm chung bằng cách đồng nhất 4 loại thành 2 loại sau: WAN là mạng lớn trên diện rộng, hệ mạng này

có thể truyền thông và trao đổi dữ liệu với một phạm vi lớn có khỏang cách

xa nh trong một quốc gia hay quốc tế LAN là mạng cục bộ đượcc bố trí ƣ trong phạm vi hẹp nhỏ một cơ quan, một Bộ, Ngành một số mạng LAN

có thể nối lại với nhau để tạo thành một mạng LAN lớn hơn

Khi phân loại mạng máy tính theo chức năng sẽ có 3 mô hình được sử dụng phổ biến bao gồm:

1 Mô hình mạng Peer-to-Peer (Mạng ngang hàng - P2P)

Mô hình đầu tiên được phân loại đó chính là mô hình P2P hay còn được biết

là mô hình mạng ngang hàng Như tên gọi của chúng, tất cả máy tính tham gia vào mô hình này đều có vai trò tương tự như nhau Mỗi máy đều có quyền cung cấp trực tiếp tài nguyên của mình đến với các máy tính khác

Đồng thời, cũng có thể sử dụng trực tiếp tài nguyên của các máy khác ở trong hệ thống mạng

Tuy nhiên, mô hình P2P không thích hợp để sử dụng cho mô hình mạng có quy mô lớn, tài nguyên dễ phân tán và chế độ bảo mật không cao

2 Mô hình Client - Server (Mô hình khách - chủ)

Trong mô hình Client - Server, sẽ có 1 - 2 máy được chọn để nhận nhiệm vụ quản lý và cung cấp các tài nguyên bao gồm: Chương trình, dữ liệu, thiết bị, Những máy tính được nhận nhiệm vụ này sẽ được coi là máy chủ (Server), còn các máy tính khác sử dụng tài nguyên thì sẽ được coi là máy khách (Client)

Sau khi đã phân chia nhiệm vụ xong thì máy chủ sẽ là máy tính có trách nhiệm phục vụ các máy khách hàng Server sẽ phục vụ bằng cách điều khiển việc phân phối tài nguyên có sẵn trong mạng và cung cấp cho máy khách với mục đích sử dụng chung

Mô hình Client - Server này có nhiều ưu điểm lớn như:

Giúp quản lý tập trung mọi dữ liệu

Bảo mật an toàn và cực kỳ tốt

Phù hợp sử dụng đối với các mạng có quy mô trung bình và lớn

Mạng máy tính theo mô hình Client - Server

3 Mô hình dựa trên nền website

Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ, có rất nhiều cá nhân và tổ chức sử dụng Internet giống như một mạng lưới toàn cầu để kết nối mọi người dùng trên thế giới Lúc này, mạng trên phạm vi Internet sẽ được gọi với cái tên là mạng liên kết nối

Người dùng chỉ cần sử dụng một trình duyệt web bất kỳ và kết nối với Internet là đã có thể chia sẻ mọi dữ liệu hoặc xem phim, gửi tin nhắn,

Câu 3:

Phương thức truyền dân có thể chia ra làm hai loại : Không dây và có dây

1 Có dây :

Truyền dẫn bằng cáp đồng xoắn cặp

Loại phương tiện truyền dẫn có chi phí thấp nhất và được thông dụng nhất chính

là cáp đồng xoắn cặp (twisted-pair copper wire, còn gọi tắt là cáp xoắn cặp)

Nó đã được sử dụng hơn một trăm năm nay trong mạng điện thoại Thật ra, trên

99% của kết nối hữu tuyến từ máy điện thoại đến bộ chuyển mạch điện thoại cục

bộ (local telephone switch) là cáp xoắn cặp

Cáp xoắn cặp gồm hai sợi dây đồng được bọc cách điện, mỗi sợi dày khoảng 1

mm, được xoắn vào nhau nhằm giảm nhiễu điện từ xuất hiện khi có cặp dây dẫn

điện nằm gần nhau Thông thường, nhiều cặp xoắn được gộp lại trong một bó và được bọc trong một lớp vỏ bảo vệ Cứ một cặp xoắn tạo thành một liên kết truyền thông giữa bên gửi và bên nhận

Cáp đồng xoắn cặp

Cáp xoắn cặp không có lớp bảo vệ (unshielded twisted pair, viết tắt là UTP) là

loại cáp thông dụng trong các mạng máy tính trong một tòa nhà, tức cho mạng cục

bộ (LAN) Tốc độ truyền dữ liệu của LAN dùng cáp xoắn cặp hiện nay khoảng từ

10 Mbps đên 1 Gbps Tốc độ dữ liệu đạt được trong thực tế phụ thuộc vào đường kính của dây dẫn và khoảng cách giữa bên gửi và bên nhận

So sánh cáp UTP và STP

Khi kỹ thuật cáp quang xuất hiện vào thập niên 1980, nhiều người đã chê bai cáp xoắn cặp do tốc độ truyền tương đối thấp của nó Thậm chí một số người đã cho rằng kỹ thuật cáp quang là sự thay thế hoàn hảo cho cáp xoắn cặp Nhưng cáp xoắn cặp đã không bỏ cuộc dễ dàng như thế Các kỹ thuật cáp xoắn cặp hiện đại, như UTP loại 5, có thế đạt đến tốc độ 1 Gbps ở khoảng cách trong vòng 100 mét Cáp xoắn cặp đã bộc lộ là giải pháp thống trị cho mạng LAN tốc độ cao

Như đã đề cập trước đây, cáp xoắn cặp cũng được sử dụng phổ biến cho truy cập Internet từ hộ gia đình Với kỹ thuật modem quay số, người dùng có thể truy cập mạng với tốc độ lên tới 56 Kbps Còn với kỹ thuật DSL, người dùng có thế truy cập Internet với tôc độ trên 6 Mbps với cáp xoắn cặp

Truyền dẫn bằng cáp đồng trục

Giống như cáp xoắn cặp, cáp đồng trục bao gồm hai lớp dây dẫn đồng tâm, làm bằng kim loại đồng Với cấu trúc này, cùng với sự cách điện và bao bọc đặc biệt, cáp đồng trục có tốc độ truyền bit tương đối cao Cáp đồng trục được sử dụng phổ biến trong các hệ thống truyền hình cáp

Cáp đồng trục (coaxial cable)

Như đã đề cập trước đây, hệ thống truyền hình cáp được tích hợp với modem cáp nhằm cho phép những người dùng từ hộ gia đình có thể truy cập Internet ở tốc độ khoảng 1 Mbps hoặc hơn nữa Trong truyền hình cáp và truy cập Internet từ cáp, bên gửi có thể chuyển tín hiệu số lên một băng tần nhất định, và tín hiệu analog sinh ra có thể được gửi đi từ bên gửi đến một hoặc nhiều bên nhận

Cáp đồng trục có thể được dùng như một phương tiện truyền dẫn dùng chung có dẫn hướng Cụ thể, một số thiết bị đầu cuối có thế cùng được kết nối trực tiếp vào cáp, mỗi thiết bị đầu cuối có thể nhận bất cứ tín hiệu nào được một thiết bị đầu cuối khác gửi lên cáp

Truyền dẫn bằng cáp quang

Cáp quang là sợi cáp mỏng, mềm, truyền dẫn được các xung ánh sáng, mỗi xung

đại diện cho một bit Một sợi cáp quang có thể truyền bit ở một tốc độ rất cao, lên đến hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm gigabits trong một giây Chúng hoàn toàn miễn nhiễu điện từ, mức độ suy giảm tín hiệu rất thấp trên đoạn cáp chiều dài hàng trăm ki-lô-mét, và rất khó bị nghe trộm Các đặc tính này làm cho cáp quang trờ thành một phương tiện truyền dẫn đường dài được ưa chuộng, đặc biệt là các đường truyền xuyên đại dương

Cáp quang (fiber optic cable)

Nhiều mạng điện thoại ở Mỹ và một số nơi khác giờ đây chỉ toàn sử dụng cáp quang Cáp quang cũng thông dụng trong mạng xương sống của Internet Tuy nhiên, chi phí còn đắt của thiết bị quang – như bộ phát, bộ thu, và các bộ chuyển –

đã phần nào làm hạn chế việc triển khai cho truyền thông ở khoảng cách ngắn, như trong mạng LAN hoặc trong mạng gia đình

Tốc độ đường truyền tiêu chuẩn OC (viết tắt của Optical Carrier) có phạm vi từ 51.8 Mbps tới 39.8 Gbps; các đặc tả này thường được nhắc đến dưới dạng OC-n, trong đó tốc độ đường cáp quang được xác định bằng công thức n X 51.8 Mbps Các tiêu chuẩn được sử dụng hiện nay gồm có 1, 3, 12, 24,

OC-48, OC-96, OC-192, OC-768

2 Không dây :

Truyền dẫn bằng kênh radio mặt đất

Kênh radio mang các tín hiệu ở dạng sóng điện từ Chúng là một môi trường truyền thú vị bởi vì chúng không cần dây cáp dẫn tín hiệu, có thể xuyên tường, mang lại một khả năng kết nối những người dùng di động, và còn có tiềm năng mang chuyển các tín hiệu đi xa Đặc điểm của kênh truyền radio phụ thuộc đáng kể vào môi trường truyền dẫn và khoảng cách mà tín hiệu di chuyển

Kênh radio mặt đất có thể phân thành hai nhóm: một nhóm làm việc ở tầm khu vực cục bộ, thường trải từ vài chục đến vài trăm mét; và nhóm kia làm việc ở khu vực rộng, trải dài hàng chục ki-lô-mét Các kỹ thuật mạng cục bộ vô tuyến đã đề cập sử dụng kênh truyền radio khu vực cục bộ; còn kỹ thuật truy cập qua mạng tế bào (tức mạng điện thoại di động) sử dụng kênh radio tầm khu vực rộng

Truyền dẫn bằng kênh radio vệ tinh

Một vệ tinh truyền thông sẽ liên kết giữa hai hoặc nhiều trạm gửi/nhận trên mặt đất phát theo sóng cực ngắn (microwave) Vệ tinh sẽ nhận tính hiệu ở một băng tầng,