TÀI LIỆU TẬP HUẤN MẠNG IP VÀ CÁC DỊCH VỤ BĂNG RỘNG TRÊN CÁP QUANG PHẦN 1

TÀI LIỆUTẬP HUẤN MẠNG IP VÀ CÁCDỊCH VỤ BĂNG RỘNG TRÊN CÁP QUANG PHẦN 1 Khoá tập huấn cung cấp cho học viên những kiến thức cơ bản về hệ thống mạng, các thiết bị mạng, các chuẩn giao thức và mô hình hoạt động của mạng; Các dịch vụ và thực hành cấu hình dịch vụ băng rộng trên cáp quang cũng như hướng dẫn phát hiện, xử lý các lỗi mạng thường gặp trên thực tế.

TÀI LIỆU TẬP HUẤN MẠNG IP

VÀ CÁC DỊCH VỤ BĂNG RỘNG

TRÊN CÁP QUANG

PHẦN 1

Hà Nội 2014

Mục lục

Note 3

Danh mục ký kiệu, từ viết tắt 5

1 Giới thiệu chung 6

1.1 Mục đích 6

1.2 Phạm vi 6

1.3 Đối tượng tham dự khóa tập huấn 6

2 Hệ thống mạng IP 7

2.1 Khái niệm về mạng máy tính 7

2.2 Quá trình phát triển của mạng Internet - Cơ sở của công nghệ mạng IP 9

2.3 Máy chủ, máy trạm 10

2.4 Các thiết bị mạng thông dụng 13

2.5 Môi trường truyền dẫn - Các kết nối mạng thông dụng 16

2.6 Thực hành đấu nối, kiểm tra mạng LAN 22

3 Công nghệ Ethernet, Mô hình tham chiếu OSI và TCP/IP 42

3.1 Mô hình tham chiếu OSI và TCP/IP 42

3.2 Công nghệ Ethernet 48

4 Chia địa chỉ IP, Thiết lập cài đặt trên PC: 56

4.1 Địa chỉ IPv4 và việc chia địa chỉ thành các phân mạng 56

4.2 Cài đặt TCP/IP trên các máy PC 60

4.3 Kiểm tra bằng các lệnh ping và traceroute, netstat, ipconfig 64

5 Các Bộ chuyển mạch, định tuyến: 68

5.1 Giới thiệu về VLAN 68

5.2 Giới thiệu về định tuyến 70

5.3 Thực hành nhận diện thiết bị, đấu nối thiết bị 71

6 Phụ lục 74

6.1 Kiến trúc mạng: 74

6.2 Cấu hình thiết bị định tuyến 77

6.3 Cấu hình cơ bản thiết bị chuyển mạch: 79

Note

Danh mục ký kiệu, từ viết tắt

Từ viết

Wi-Fi Protected Access -

ngược lại

hóa quốc tế

Client đến Mail Server

hóa

thông qua đầu nối RJ45

NETBIOS Network Basic Input/Output System

Giao diện ứng dụng cho phép các ứng dụng truy cập các dịch vụ trên mạng thông qua phương tiện truyền tải mạng

IPX/SPX

Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet

Exchange

IPX là giao thức liên mạng, cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu

SPX cung cấp các dịch vụ tầng truyền tải tương đương với TCP

1 Giới thiệu chung

1.1 Mục đích

Nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực đang làm việc trên mạng lưới, đáp ứng yêu cầu hỗ trợ và phát triển các dịch vụ viễn thông và dịch vụ công nghệ thông tin trong thời gian tới

Khoá tập huấn cung cấp cho học viên những kiến thức cơ bản về hệ thống mạng, các thiết bị mạng, các chuẩn giao thức và mô hình hoạt động của mạng; Các dịch vụ và thực hành cấu hình dịch vụ băng rộng trên cáp quang cũng như hướng dẫn phát hiện,

xử lý các lỗi mạng thường gặp trên thực tế

1.2 Phạm vi

Khóa tập huấn giúp cho học viên có thể nắm rõ các công việc, đáp ứng các yêu cầu khai thác và phát triển các dịch vụ băng rộng trên cáp quang trong thời gian tới tại VNPT Hà Nội

1.3 Đối tượng tham dự khóa tập huấn

Là các cán bộ công nhân viên thuộc các Công ty Điện thoại và các đơn vị cần tìm hiểu kiến thức về công nghệ mạng, tìm hiểu kiến thức và nâng cao kỹ năng cấu hình các dịch vụ băng rộng trên cáp quang hiện đang cung cấp tại VNPT Hà Nội

2 Hệ thống mạng IP

2.1 Khái niệm về mạng máy tính

Mạng máy tính là hệ thống gồm các máy tính được kết nối với nhau Khác với các đài truyền hình chỉ gửi thông tin đi, các máy tính luôn gửi thông tin hai chiều, khi máy A gửi thông tin cho máy B thì máy B có thể trả lời lại máy A Nói một cách khác, một số máy tính được kết nối với nhau và có thể trao đổi thông tin cho nhau gọi là mạng máy tính

Từ các máy tính riêng lẻ, nếu kết nối chúng lại với nhau thành mạng máy tính thì hệ thống có thêm những ưu điểm sau:

- Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích

- Một nhóm người cung thực hiện một đề án nếu nối mạng họ sẽ dung chung file

dữ liệu của dự án, trao đổi thông tin với nhau một cách dễ dàng

- Dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn, trao đổi giữa những người sử dụng thuận lợi hơn, nhanh chóng hơn

- Có thể dùng chung các thiết bị ngoại vi hiếm, đắt tiền (máy in, máy vẽ, máy quét )

- Người sử dụng trao đổi thư điện tử dễ dàng và có thể sử dụng hệ thống mạng như

là một công cụ để phổ biến tin tức, thông báo về một chính sách mới, về một kết luận cuộc họp, về thông tin kinh tế thị trường khác nhu giá cả thị trường, tin rao vặt, sắp xếp thời khóa biểu của mình đan xen với thời khóa biểu của người khác (lập lịch)

- Mộ số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt tiền mà chỉ cần dùng các đầu cuối chi phí thấp nhưng chức năng mạnh do dùng tài nguyên của các máy chủ chuyên dụng

- Mạng máy tính cho phép người lập trình ở một trung tâm máy tính này có thể sử dụng tài nguyên, chương trình tiện ích của một trung tâm máy tính khác đang rỗi, như vậy sẽ nâng cao hiệu quả kinh tế của toàn bộ hệ thống

- Rất an toàn cho dữ liệu và phần mềm vì phần mềm mạng sẽ khóa các tập tin khi

có những người không đủ quyền hạn truy xuất các tập tin và thư mục

Mạng máy tính có thể phân bổ trên một vùng lãnh thổ nhất định và có thể phân bổ trong phạm vi một quốc gia hay quốc tế

Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người ta có thể phân ra các loại mạng như sau:

- GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu lục khác nhau Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh

- WAN (Wide Area Network) - Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục

Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN

- MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s)

- LAN (Local Area Network) - Mạng cục bộ, kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trăm mét Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức Các LAN

có thể được kết nối với nhau thành WAN

Trong các mạng trên, WAN và LAN là hai mạng được sử dụng phổ biến nhất

2.2 Quá trình phát triển của mạng Internet - Cơ sở của công nghệ mạng IP

Định nghĩa: Mạng IP là hệ thống mạng sử dụng các phương thức xử lý gói và bộ giao thức IP

- Phương thức xử lý gói dựa trên nền tảng kỹ thuật cơ bản:

+ Kỹ thuật mã hóa tốc độ thấp

+ Kỹ thuật xử lý phân tán

Quá trình hình thành, phát triển của mạng Internet - Cơ sở của công nghệ - mạng IP

- Năm 1969 mạng ARPA net của Bộ Quốc phòng Mỹ ra đời - Tiền thân của mạng Internet

Mạng ARPA net được thiết kế để:

+ Cho phép một máy tính bất kỳ trên mạng liên hệ với máy tính bất kỳ khác + Mạng máy tính có khả năng chịu đựng các sự cố

- Năm 1982 bộ giao thức TCP/IP được phát triển - Giao thức chuẩn của mạng Internet cho đến ngày hôm nay

- Năm 1983 quỹ Khoa học quốc gia Mỹ NSF thành lập mạng NSF net thay thế ARPA net

- Năm 1986 NSF net liên kết 60 trường đại học Mỹ và 3 trường đại học châu Âu

- Năm 1991 tại Trung tâm n/cứu nguyên tử châu Âu triển khai thành công dịch vụ World Wide Web (WWW)

- Năm 1993 NSF chính thức khai trương mạng Internet - Mạng truy nhập dữ liệu toàn cầu

- Tháng 12/1997 mạng Internet toàn cầu đã kết nối với Việt nam

2.3 Máy chủ, máy trạm

Máy chủ

Máy chủ (Server) là một máy tính được kết nối với một mạng máy tính hoặc internet,

có IP tĩnh, có năng lực xử lý cao và trên đó người ta cài đặt các phần mềm để phục

vụ cho các máy tính khác truy cập để yêu cầu cung cấp các dịch vụ và tài nguyên Như vậy, về cơ bản máy chủ cũng là một máy tính, nhưng được thiết kế với nhiều tính năng vượt trội hơn, năng lực lưu trữ và xử lý dữ liệu cũng lớn hơn máy tính thông thường rất nhiều Máy chủ thường được sử dụng cho nhu cầu lưu trữ và xử lý

dữ liệu trong một mạng máy tính hoặc trên môi trường internet Máy chủ là nền tảng của mọi dịch vụ trên internet, bất kỳ một dịch vụ nào trên internet muốn vận hành cũng đều phải thông qua một máy chủ nào đó

Phân loại máy chủ

Có nhiều cách phân loại máy chủ:

Căn cứ theo phương pháp tạo ra máy chủ người ta phân thành hai loại: Máy chủ ảo

và máy chủ riêng:

+ Máy chủ riêng (Dedicated Server): là máy chủ chạy trên phần cứng và các thiết bị

hỗ trợ riêng biệt gồm: HDD, CPU, RAM, Card mạng, Việc nâng cấp hoặc thay đổi cấu hình của máy chủ riêng đòi hỏi phải thay đổi phần cứng của máy chủ

+ Máy chủ ảo (Virtual Private Server - VPS): là dạng máy chủ được tạo thành bằng phương pháp sử dụng công nghệ ảo hóa để chia tách từ một máy chủ riêng thành nhiều máy chủ ảo khác nhau Các máy chủ ảo có tính năng tương tự như một máy chủ riêng, nhưng chạy chia sẻ tài nguyên từ máy chủ vật lý gốc Việc nâng cấp hoặc thay đổi cấu hình của máy chủ ảo rất đơn giản, có thể thay đổi trực tiếp trên phần mềm quản lý hệ thống Tuy nhiên việc thay đổi tài nguyên của máy chủ ảo phụ thuộc

và bị giới hạn bởi tài nguyên của máy chủ vật lý

Căn cứ theo công dụng, chức năng của máy chủ người ta phân ra các loại máy chủ: Web server, Database server, FTP server, SMTP server (email sever), DNS sever, DHCP server

Máy chủ web (Web Server) là máy chủ mà trên đó cài đặt phần mềm phục vụ web, đôi khi người ta cũng gọi chính phần mềm đó là web server Tất cả các web server đều hiểu và chạy được các file *.htm và *.html Tuy nhiên mỗi web server lại phục

vụ một số kiểu file chuyên biệt chẳng hạn như llS của Microsoft dành cho *.asp,

*.aspx…; Apache dành cho *.php…; Sun Java system web server của SUN dành cho

*.jsp

Máy chủ Database (Database Server): máy chủ mà trên đó có cài đặt phần mềm Hệ quản trị cơ sở dữ liệu Chúng ta có hệ quản trị CSDL chẳng hạn như: SQL server, MySQL, Oracle

Máy chủ FTP (FTP server): FTP (viết tắt của File Transfer Protocol - "Giao thức truyền tập tin") thường được dùng để trao đổi tập tin qua mạng lưới truyền thông dùng giao thức TCP/IP Hoạt động của FTP cần có hai máy tính (một máy chủ và một máy khách) Máy chủ FTP dùng chạy phần mềm cung cấp dịch vụ FTP, gọi là trình chủ, lắng nghe yêu cầu về dịch vụ của các máy tính khác trên mạng lưới Máy khách chạy phần mềm FTP dành cho người sử dụng dịch vụ, gọi là trình khách, thì khởi đầu một liên kết với máy chủ

Máy chủ SMTP (SMTP server): SMTP (Simple Mail Transfer Protocol - giao thức truyền tải thư tín đơn giản) là một chuẩn truyền tải thư điện tử qua mạng Internet SMTP server là máy chủ gửi mail đến các địa chỉ email khác trên internet

Máy chủ DNS (DNS Server) là máy chủ phân giải tên miền Mỗi máy tính, thiết bị mạng tham gia vào mạng Internet đều kết nối với nhau bằng địa chỉ IP (Internet Protocol) Để thuận tiện cho việc sử dụng và dễ nhớ ta dùng tên (domain name) để

xác định thiết bị đó Hệ thống tên miền DNS (Domain Name System) được sử dụng

để ánh xạ tên miền thành địa chỉ IP

Máy chủ DHCP (DHCP server): DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol - giao thức cấu hình động máy chủ) là một giao thức cấu hình tự động địa chỉ IP Máy tính được cấu hình một cách tự động vì thế sẽ giảm việc can thiệp vào hệ thống mạng DHCP server là máy chủ có cài đặt dịch vụ DHCP, nó có chức năng quản lý

sự cấp phát địa chỉ IP động và các dữ liệu cấu hình TCP/IP Ngoài ra còn có nhiệm

vụ trả lời khi DHCP Client có yêu cầu về hợp đồng thuê bao

Phân loại theo hãng sản xuất máy chủ:

Hiện nay có rất nhiều hãng sản xuất máy chủ trên thế giới với những tên tuổi nổi tiếng như: SuperMicro, IBM, Dell, Cisco và nhiều hãng khác Căn cứ theo hãng sản xuất có thể kể tên các loại server chủ yếu : IBM , Dell, Super Micro, Sun, HP

Máy trạm

Mục đích chính cho việc tạo ra máy trạm là để phục vụ cho 1 người tại 1 thời điểm,

có thể kết nối với nhau qua mạng máy tính và phục vụ nhiều user cùng lúc Một nhóm các máy trạm có thể xử lý các công việc của một máy tính lớn nếu như được kết nối mạng với nhau Các máy trạm cung cấp hiệu suất cao hơn máy tính để bàn, đặt biệt là về CPU, đồ họa, bộ nhớ và khả năng xử lý đa nhiệm Nó được tối ưu hóa cho việc xử lý các loại dữ liệu phức tạp như các bản vẽ 3D trong cơ khí, các mô phỏng trong thiết kế, vẽ và tạo ra các hình ảnh động, các logic toán học Thông thường các bộ phận giao tiếp với máy trạm bao gồm: màn hình với độ phân giải cao, bàn phím và chuột Đôi khi cũng cấp kết nối với nhiều màn hình, máy tính bảng đồ họa và chuột 3D Hiện nay, thị trường máy trạm do các ông lớn trong ngành máy tính như DELL,HP và bán cũng các bản Windows/ Linux chạy trên CPU Intel Xeon/AMD Opteron Và một dòng máy chạy trên Linux của Apple

2.4 Các thiết bị mạng thông dụng

Để hệ thống mạng làm việc trơn tru, hiệu quả và khả năng kết nối tới những hệ thống mạng khác đòi hỏi phải sử dụng những thiết bị mạng chuyên dụng Những thiết bị mạng này rất đa dạng và phong phú về chủng loại nhưng đều dựa trên những thiết bị

cơ bản là Repeater, Hub, Switch, Router và Gateway

Repeater

Hình 2.1 Repeater.

Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP – là cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường truyền nên không thể đi xa hơn Vì vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới hạn này

Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI Repeater có vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra

để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng Điện tín, điện thoại, truyền thông tin qua sợi quang, và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa hơn cự ly truyền tiêu chuẩn đều cần Repeater

Hub

Hình 2.2 HUB.

Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có thể còn nhiều hơn Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong các mạng 10BASE-T hay 100BASE-T Khi cấu hình mạng là hình sao (Star topology), Hub đóng vai trò là trung tâm của mạng Với một Hub, khi thông tin vào từ một cổng và

sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác

Bridge

Hình 2.3 BRIDGE.

Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer) Bridge được

sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet Bridge quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích

Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đơn giản

Switch

Hình 2.4 SWITCH.

Switch được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng Trong khi một Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học" thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng Switch sử dụng các thông tin này

để xây dùng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ

Router

Hình 2.5 Router.

Router là thiết bị mạng lớp 3 trong mô hình OSI (Network Layer) Router kết nối hai hay nhiều mạng IP với nhau Các máy tính trên mạng phải "nhận thức" được sự tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router

Ưu điểm của Router: Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại với nhau, từ những LAN tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm Nhược điểm của Router: Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng Do đó, Router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn Một vấn đề khác là các Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức - tức là, cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với một router IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với một router Novell Hiện nay, các router thương mại đều có thể xử lý nhiều loại giao thức

2.5 Môi trường truyền dẫn - Các kết nối mạng thông dụng

Cáp đồng

Hiện tại phần lớn các khách hàng dùng cáp đôi dây xoắn để kết nối các thiết bị trong mạng LAN của họ Cáp đôi dây xoắn là cáp gồm hai dây đồng xoắn để tránh gây nhiễu cho các đôi dây khác, có thể kéo dài tới vài km mà không cần khuếch đại Giải tần trên cáp dây xoắn đạt khoảng 300 – 4000Hz, tốc độ truyền đạt vài Kbps đến vài Mbps Cáp xoắn có hai loại:

+ Loại có bọc kim loại để tăng cường chống nhiễu gọi là cáp STP (Shield Twisted Pair) Loại này trong vỏ bọc kim có thể có nhiều đôi dây Về lý thuyết thì tốc độ truyền có thể đạt 500 Mb/s nhưng thực tế thấp hơn rất nhiều (chỉ đạt 155 Mb/s với cáp dài 100 m)

+ Loại không bọc kim gọi là UTP (Un shield Twisted Pair), chất lượng kém hơn STP nhưng giá thành rất rẻ Cáp UTP được chia làm 5 hạng tuỳ theo tốc độ truyền Cáp loại 3 dùng cho điện thoại Cáp loại 5 có thể truyền với tốc độ 100Mb/s rất hay dùng trong các mạng LAN vì vừa rẻ vừa tiện sử dụng Cáp này có 4 đôi dây xoắn nằm trong cùng một vỏ bọc

Hình 2.6 Cáp xoắn UTP CAT5

Hình trên là cáp xoắn đôi CAT 5, loại cáp phổ biển nhất dùng trong mạng LAN đầu khách hàng hiện nay Mỗi sợi cáp có 8 lõi và được chia ra làm 4 cặp Mỗi cặp gồm một dây màu và một dây khoang mầu được xoắn lại với nhau Để đảm bảo cáp hoạt động tin cậy, không nên tháo xoắn chúng nhiều hơn mức cần thiết (6mm) Chỉ 2

trong 4 cặp dây được sử dụng để truyền dẫn tín hiệu trong mạng LAN là cặp màu da cam và cặp màu xanh lục Hai cặp còn lại màu nâu và xanh lam không được sử dụng

Sơ đồ chân được sử dụng để bấm trong đầu RJ45

Hình 2.7 Hai chuẩn bấm cáp T-568B và T-568A

Có 2 chuẩn bấm dây cho loại cáp này là chuẩn T-568A và chuẩn T-568B Với mỗi loại có một cách sắp xếp cáp vào đầu RJ45 khác nhau Với chuẩn T-568B, cặp cam

và lục được đưa vào chân 1,2 và 3,6 một cách tương ứng trên đầu RJ45 Chuẩn T- 568A đảo cặp cam và cặp lục để cho cặp lục đưa vào chân 1,2 còn cặp cam đưa vào chân 3,6

Cáp thẳng và cáp chéo:

Cáp thẳng là cáp có các chân của đầu này được kết nối đến chân ở đầu kia một cách tương ứng

Hình 2.8 Sơ đồ chân jack RJ45 với cáp thẳng và cáp chéo.

Cáp chéo thường được sử dụng để kết nối 2 thiết bị có giao diện giống nhau như: Hub với Hub, Transceiver với Transceiver, DNI với DNI card hay Transceiver với DNI card

Kết nối Hub với Hub:

Hình 2.9 Kết nối HUB-HUB dùng cáp chéo.

Kết nối Hub với Transceiver hay DNI card:

Hình 2.10 Kết nối HUB-DNI dùng cáp thẳng.

Kết nối Transceiver với DNI card:

Hình 2.11 Kết nối DNI-DNI dùng cáp chéo.

Khi sử dụng cáp đồng đôi xoắn để truyền dữ liệu trong mạng LAN, người dùng thường không biết phải lựa chọn loại cáp nào để đáp ứng các ứng dụng của hệ thống mạng với chi phí hợp lý nhất Thông qua việc phân biệt các loại cáp (CAT 5, CAT 5E, CAT 6 và CAT 6A), bạn sẽ có thêm các thông tin cần thiết để lựa chọn cáp phù hợp hơn với nhu cầu của mình

Các tổ chức như Hiệp hội Công nghiệp Viễn thông (TIA) và Hiệp hội Công nghiệp Điện tử (EIA) thiết lập các tiêu chuẩn cho từng sản phẩm cụ thể, và những tiêu chuẩn này đã dẫn tới việc cáp đồng đôi xoắn được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên mức độ hiệu suất của chúng

Cáp CAT 5

Cáp Category 5 là loại cáp cơ bản nhất gồm loại không bọc kim (UTP) và bọc kim (FTP); các dây dẫn đồng của cáp thường là lõi đặc (solid) hoặc lõi bện (stranded) Cáp lõi đặc được dùng khi dữ liệu được truyền ở khoảng cách xa, trong khi đó cáp lõi bện thường được sử dụng làm cáp đấu nối (patch cord) Băng thông cáp CAT 5 lên đến 100 Mhz và đáp ứng các ứng dụng 10/100 Mbps Ethernet

Cáp CAT 5E

Cáp CAT 5E (viết tắt của Category 5, Enhanced) là loại cáp tương tự như cáp CAT

5 nhưng đáp ứng được các tiêu chuẩn cao hơn trong việc truyền dữ liệu Trước đây, CAT 5 rất phổ biến trong các hệ thống mạng, tuy nhiên ngày nay CAT 5E gần như thay thế hoàn toàn CAT 5 trong quá trình lắp đặt mới CAT 5E ít bị nhiễu chéo (cross-talk) hơn so với CAT 5 và hỗ trợ ứng dụng Gigabit Ethernet (tốc độ truyền tín hiệu 1000 Mbps)

Hình 2.12 Cáp xoắn UTP CAT5E.

Cáp CAT 6

So với hai loại cáp trên, Category 6 là loại cao cấp hơn và cung cấp hiệu suất tốt hơn Cũng giống như CAT 5 và CAT 5E, Category 6 được làm từ bốn đôi dây đồng và mỗi đôi dây được xoắn với nhau; nhưng khả năng của nó vượt xa các loại cáp khác vì

sự khác biệt về cấu trúc: lõi chữ thập (cross filler) dọc theo chiều dài dây Nhờ có cross filler, 4 đôi dây được cô lập hoàn toàn; điều này làm giảm nhiễu chéo (cross-talk) và cho phép truyền dữ liệu tốt hơn Ngoài ra, CAT 6 có băng thông 250 MHz hơn gấp đôi so với CAT 5E (100 MHz) và có thể hỗ trợ ứng dụng 10 Gigabit Ethernet với khoảng cách tối đa là 37 m

Hình 2.13 Cáp xoắn UTP CAT6.

Cáp CAT 6A

Sự ra đời của Category 6A nhằm đáp ứng yêu cầu truyền dữ liệu ở tốc độ cao hơn với khoảng cách xa hơn Do đó, cấu tạo của CAT 6A đặc biệt hơn so các loại khác CAT 6A thường có thêm lớp vỏ bọc kim hoặc lớp vỏ nhựa cáp được làm dày hơn để hạn chế nhiễu từ bên ngoài Với băng thông 500 MHz gấp đôi so với CAT 6, CAT 6A cung cấp hiệu suất tốt hơn và hỗ trợ ứng dụng 10 Gigabit Ethernet lên đến khoảng cách 100 m

Hình 2.14 Cáp xoắn UTP CAT6A.

Hiện nay CAT 6A chưa được sử dụng phổ biến do chi phí Chi phí đầu tư cho một

hệ thống CAT 6A có thể nhiều gấp đôi so với CAT 6, bên cạnh đó việc đầu tư cho các thiết bị mạng hoạt động ở tốc độ 10 Gbps cũng tốn rất tốn kém Do vậy, CAT 6

và CAT 5E vẫn được lựa chọn vì đáp ứng được hầu hết các ứng dụng mạng cơ bản hiện nay Tuy nhiên, việc sử dụng CAT 6A tại thời điểm hiện nay được cho là sáng suốt vì theo thống kê của các nhà sản xuất cáp cứ 18 tháng thì yêu cầu về tốc độ truyền dữ liệu sẽ tăng gấp đôi Khi đó, ta không phải tốn chi phí để thay toàn bộ hệ thống cáp đã được lắp đặt và đầu tư lại từ đầu

Cáp quang (Fiber - Optic Cable)

Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một hoặc một bó sợi thủy tinh có thể truyền dẫn tín hiệu quang) được bọc một lớp vỏ bọc có tác dụng phản xạ các tín hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu Bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp Như vậy cáp sợi quang không truyền dẫn các tín hiệu điện mà chỉ truyền các tín hiệu quang (các tín hiệu dữ liệu phải được chuyển đổi thành các tín hiệu quang và khi nhận chúng sẽ lại được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện) Cáp quang có đường kính từ 8.3 - 100 micro mét, Do đường kính lõi sợi thuỷ tinh có kích thước rất nhỏ nên rất khó khăn cho việc đấu nối, nó cần công nghệ đặc biệt với kỹ thuật cao đòi hỏi chi phí cao Dải thông của cáp quang có thể lên tới hàng Gbps và cho phép khoảng cách đi cáp khá xa do độ suy hao tín hiệu trên cáp rất thấp Ngoài ra, vì cáp sợi quang không dùng tín hiệu điện từ để truyền dữ liệu nên nó hoàn toàn không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ và tín hiệu truyền không thể bị phát hiện và thu trộm bởi các thiết

bị điện tử của người khác Chỉ trừ nhược điểm khó lắp đặt và giá thành còn cao, nhìn chung cáp quang thích hợp cho mọi mạng hiện nay và sau này

Hình 2.15 Mặt cắt cáp quang.

2.6 Thực hành đấu nối, kiểm tra mạng LAN

Bước 1: Lắp đặt card mạng

Lắp đầy đủ Card mạng và cài đặt Driver cho Card mạng trên mỗi máy tính:

Hình 2.16 Card mạng để kết nối mạng LAN

Nếu trên máy đã có Card mạng onboard thì không cần lắp Card mạng nữa:

Hình 2.17 Cổng Card mạng tích hợp sẵn trên Mainboard

Cài đặt Driver cho Card NET, kiểm tra Driver trong Device Manager như sau:

Click chuột phải vào My Computer > Manage > Device Manager:

Hình 2.18 Card mạng Realtek đã được cài đặt.

Nếu không có dòng "Network adapters" nghĩa là Card mạng chưa được cài đặt Click

chuột phải vào dòng bất kỳ rồi chọn Scan for hardware changes để hệ điều hành quét tìm thiết bị phần cứng mới Nếu thấy xuất hiện dòng nào có dấu chấm hỏi mầu vàng thì nghĩa là hệ điều hành không tự nhận được Driver cho phần cứng đó, click chuột phải vào dòng đó và chọn Update Driver (nhớ cho đĩa driver vào trước khi Update)

Bước 2: Đấu dây mạng

Chuẩn bị dây mạng 8 sợi (Cat5 hoặc Cat6) và jack RJ-45:

Hình 2.19 Dây mạng 8 sợi và jack RJ-45

Cắt dây mạng:

Cắt dư ra khoảng 1m so với khoảng cách từ máy tính đến Switch Lưu ý nếu máy tính cách quá xa Switch sẽ làm ảnh hưởng đến tốc độ đường truyền mạng và độ đảm bảo của dữ liệu khi truyền, tiêu chuẩn là dưới 100m đường dây từ máy tính đến Switch

Hình 2.20 Minh họa các đường dây nối từ Switch đến các máy tính trong mạng LAN.

Bấm đầu dây:

Một vài lưu ý về kỹ thuật:

Dây từ máy tính nối với Switch là dây cáp thẳng

Nối từ Modem ADSL đến Switch là dây cáp thẳng

Dây đấu thẳng là dây có 2 đầu được đấu cùng 1 chuẩn, 2 đầu cùng chuẩn T-568B

Hình 2.21 Chiều đếm thứ tự các dây.

Bấm đầu dây:

Hình 2.22 Thứ tự các màu dây theo chuẩn T-568A.

Tuốt lớp vỏ bọc ngoài cùng của dây và sắp xếp theo thứ tự mầu dây như hình trên rồi lùa vào jack RJ-45 (trong hình là chuẩn T-568A) Lưu ý các đầu sợi dây phải lùa hết tầm

Hình 2.23 Chuẩn bị kìm bấm mạng, lưu ý 2 mặt kìm khác nhau.

Hình 2.24 Cho đầu jack đã lùa dây vào kìm bấm và bấm mạnh tay

Chú ý khi đưa đầu jack vào phải đúng chiều và hết tầm

Hình 2.25 Bấm đầu còn lại giống hệt như trên sẽ có cáp thẳng.

Bước 3: Thiết lập địa chỉ IP cho các máy

Có thể thiết lập địa chỉ IP động hoặc tĩnh cho mạng của mình, tuy nhiên cần lưu ý những điểm sau:

Thiết lập IP động cần phải có modem ADSL đã bật DHCP server, nếu không có modem các máy sẽ bị lỗi mạng (vì modem có chế độ DHCP server luôn cấp 1 địa chỉ

IP để các máy có thể tự dò thấy và tự xác lập IP cho mình)

Nếu thiết lập IP tĩnh cần phải biết một số thông tin như Default gateway, DNS server

Thiết lập IP động (chỉ áp dụng cho mạng có DHCP Server):

Hình 2.26 Click chuột phải vào Network chọn Properties.

Click chuột phải vào Network chọn Properties:

Click chuột phải vào biểu tượng Local Area Connection/ chọn Properties:

Hình 2.27 Click chuột phải vào biểu tượng Local Area Connection/ chọn Properties.

Double click vào dòng Internet Protocol:

Hình 2.28 Double click vào dòng Internet Protocol.

Chọn dòng Obtain an Address automatically và dòng Obtain DNS server

automatically rồi chọn OK

Thiết lập IP tĩnh:

IP tĩnh là địa chỉ IP cố định, cần thiết cho các phòng game nối mạng nhiều máy Để thiết lập IP tĩnh cần thiết lập các thông số sau: Default gateway và DNS server

Thiết lập IP tĩnh cho mạng không có DHCP Server:

Hình 2.29 Click chuột phải vào Network chọn Properties.

Hình 2.30 Click chuột phải vào biểu tượng Local Area Connection/ chọn Properties

Hình 2.31 Double click vào dòng Internet Protocol

Hình 2.32 Thiết lập như hình trên rồi chọn OK

Thiết lập IP tĩnh cho mạng có modem ADSL (kết nối Internet): Cần phải thiết lập các thông số Default gateway và DNS server

Ban đầu tạm thiết lập cho 1 máy là IP động như hướng dẫn bên trên, sau đó truy cập

từ máy đó vào mạng Internet để máy tự nhận các thông số Default gateway và DNS server

Hình 2.33 Sau đó click chuột phải vào Local Area Network và chọn Status.

Hình 2.34 Chọn thẻ Support rồi chọn Details

Hình 2.35 Ghi lại các thông tin trong hình để sử dụng thiết lập IP tĩnh.

Hình 2.36 Thiết lập IP tĩnh

Sử dụng các thông tin trên để thiết lập IP tĩnh cho các máy (các bước ban đầu giống thiết lập IP động) Lưu ý phần khoanh tròn đánh số mỗi máy tùy ý khác nhau từ 2 đến 254

Bước 4: Cài đặt mạng cho tất cả các máy trong mạng LAN

Hình 2.37 Các máy tính cần kết nối mạng

Để thuận tiện ta đặt tên cho các máy là MAY01, MAY02, MAY03, MAY04

Về nhóm máy có thể đặt tên tùy ý, ví dụ: MSHOME hoặc WORKGROUP

Hình 2.38 Double click vào biểu tượng Network trên màn hình.

Hình 2.39 Chọn dòng chữ như trong hình

Hình 2.40 Chọn Next

Hình 2.41 Tick chọn và chọn Next như trong hình

Hình 2.42 Tiếp tục chọn như trong hình và Next

Hình 2.43 Nhập tên máy, chẳng hạn MAY02 Chọn Next.

Hình 2.44 Đặt tên nhóm cho máy tuỳ ý Ở đây đặt là MSHOME

Hình 2.45 Chọn như hình trên sẽ cho phép chia sẻ máy in

Nếu không muốn có thể chọn dòng bên dưới Chọn Next

Hình 2.46 Chọn dòng dưới cùng rồi Next

Hình 2.47 Cuối cùng chọn Finish Sau đó khởi động lại máy

Làm tương tự với các máy tính khác:

Sau khi cắm dây mạng từ máy đến Switch, kiểm tra mạng đã hoạt động chưa

Hình 2.48 Double chọn biểu tượng Network trên màn hình

Hình 2.49 Chọn dòng View workgroup computers

Nếu không thấy máy nào không có tên trong danh sách cần kiểm tra lại cáp mạng Dùng lệnh ping để kiểm tra mạng:

Từ MAY01, ping thử sang MAY02 xem thông chưa Làm như sau:

Hình 2.50 chọn Start > RUN > gõ cmd và chọn Enter

Hình 2.53 Double click biểu tượng Network trên màn hình

Double click vào biểu tượng Network trên màn hình, sau đó chọn dòng "View workgroup computers" như hình trên sẽ hiển thị tên các máy tính trong mạng

Chọn MAY02 để nhận được yêu cầu nhập password:

Hình 2.54 Chọn MAY02 để nhận được yêu cầu nhập password

Để gỡ bỏ chế độ password trên MAY02 làm như sau:

Trên MAY02 vào Start/Settings/Control Panel rồi Double click vào biểu tượng Administrative Tools Double click vào biểu tượng Computer Management Chọn dấu cộng ở dòng Local Users and Groups/ chọn User sẽ thấy một số dòng có dấu x màu đỏ:

Hình 2.55 Một số user có dấu đỏ gạch chéo

Chọn chuột phải vào các dòng mầu đỏ chọn Properties:

Hình 2.56 Chọn properties

Bỏ chọn ở các dòng User cannot change password và dòng Account is disabled, chỉ chọn đánh dấu dòng Password never expire:

Hình 2.57 Chỉ chọn đánh dấu dòng Password never expire

Sau khi làm như trên các dòng sẽ mất đi mầu đỏ:

Hình 2.58 Không còn user có dấu đỏ gạch chéo

Bước 6: Thay đổi chính sách bảo mật:

Thêm Guest (khách) vào danh sách các máy được truy cập:

Sau khi gỡ bỏ password như ở bước 5, một số trường hợp khi truy cập vào MAY02 hoặc MAY03 nào đó vẫn gặp 1 thông báo như sau và không cho phép truy cập:

Hình 2.59 Có thể gặp lỗi như trên

Để khắc phục hiện tượng trên làm theo các bước sau:

Vào Start/Settings/Control Panel/Administrative tools/Local Security Policy

Double click vào dòng Local Policies > User Rights Assignment:

Hình 2.60 Chọn User Rights Assignment

Trong khung bên phải, Double click vào dòng chữ Access this computer from the network (thường là dòng trên cùng):

Hình 2.61 Chọn Access this computer from the network

Tiếp theo chọn vào Add User or Group

Hình 2.62 Chọn Add User or Group

Vào Start/Settings/Control Panel/Administrative tools/Local Security Policy

Double click vào dòng Deny access to this computer from the Network

Hình 2.66 Double click vào dòng Deny access to this computer from the Network