Bài Tập Lớn Mạng Máy Tính Đề tài Môi trường truyền và kiến trúc mạng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐỊA CHẤT Khoa Công Nghệ Thông Tin š&› Bài Tập Lớn Mạng Máy Tính Đề tài : Môi trường truyền kiến trúc mạng Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực : : Lớp Nhóm : : KS.Đào Anh Thư Hoàng Trọng Linh Nguyễn Quốc Ánh Đoàn Thị Duyên Nguyễn Thùy Linh Phạm Thanh Thủy Tin Kinh Tế K54 Hà Nội, ngày 17 tháng năm 2012 I Môi trường truyền Cơ sở lý thuyết: Trước đây, network xuất hịên Việt Nam, giá thành thiết bị mạng HUB, SWITCH đắt tiền, nên muốn nối hay nhiều máy tính lại với nhau, kỹ thiết kế mạng VN dùng loại cáp đồng trục Cáp lõi có sợi dây Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng đồng, chạy đường thẳng có đầu End Point Khi muốn nối với PC, cần cắt khúc giữa, nối vào đầu thành hình chữ T, làm hết Làm cách đỡ tốn tiền mua thiết bị phân nhánh HuB, SWitch Tuy nhiên, cần đường dây có cố nhỏ tốc độ truyền liệu dây chậm Sau đó, thiết bị phân nhánh mạng ngày cải tiến giá thành giảm Các kỹ sư mạng bắt đầu nghĩ tới việc đầu tư cho LAN thiết bị phân nhánh tốt Hub Switch Theo đó, cáp mạng thay đổi, không dây Đồng Trục mà loại dây nhựa, lõi gồm nhiều dây nhỏ khác Việc góp phần cải tiến tốc độ truyền liệu cách đáng kể mạng LAN Từ maximum 10Mpbs, up lên đến 1Gpbs loại cable CAT (loại thông dụng) 1, Tìm hiểu loại cáp truyền 1.1, Cáp đôi dây xoắn (Twisted pair cable) Cấu tạo: Cáp đôi dây xoắn cáp gồm hai dây đồng xoắn để tránh gây nhiễu cho đôi dây khác, kéo dài tới vài km mà không cần khuyếch đại Giải tần cáp dây xoắn đạt khoảng 300 – 4000Hz, tốc độ truyền đạt vài Kbps đến vài Mbps - Phân loại: Cáp xoắn có hai loại: Loại có bọc kim loại để tăng cường chống nhiễu gọi STP ( Shield Twisted Pair) Gồm nhiều cặp xoắn phủ bên lớp vỏ làm dây đồng bện Lớp vỏ có tác dụng chống EMI từ chống phát xạ nhiễu bên Lớp vỏ bọc chống nhiễu nối đất để thoát nhiễu Cáp xoắn đôi có vỏ bọc bị tác động nhiễu điện truyền tín hiệu xa cáp xoắn đôi trần GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Loại không bọc kim gọi UTP (UnShield Twisted Pair): nhiều cặp xoắn cáp STP vỏ đồng chống nhiễu Cáp xoắn đôi trần sử dụng chuẩn 10BaseT 100BaseT Do giá thành rẻ nên nhanh chóng trở thành loại cáp mạng cục ưa chuộng Độ dài tối đa đoạn cáp 100m Do vỏ bọc chống nhiễu nên cáp UTP dễ bị nhiễu đặt gần thiết bị cáp khác thông thường để dây nhà.Cáp UTP lõi gồm có cặp dây xoắn với theo cặp Bao gồm dây màu dây trắng sọc màu Bản thân cặp dây xoắn thiết kế xoắn lõi nhựa dây Bên lõi nhựa có sợi nilon để tránh nhiễm điện cho dây Cáp UTP chia làm hạng tuỳ theo tốc độ truyền gồm: - Loại : truyền âm thanh, tốc độ < 4Mbps - Loại : cáp gồm dây xoắn đôi, tốc độ 4Mbps - Loại : truyền liệu với tốc độ lên đến 10Mbps Cáp gồm bốn dây xoắn đôi với ba mắt xoắn foot (foot đơn vị đo chiều dài, 1foot = 0.3048mét) - Loại : truyền liệu, bốn cặp xoắn đôi, tốc độ đạt 16Mbps - Loại : truyền liệu, bốn cặp xoắn đôi, tốc độ 100Mbps GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng Ngoài ra, có Cáp xoắn có vỏ bọc ScTP-FTP (Screened Twisted-Pair) FTP loại cáp lai tạo cáp UTP STP, có thêm lớp vỏ bọc phía giúp chống nhiễu tốt hỗ trợ chiều dài tối đa 100m 1.2, Cáp đồng trục (Coaxial cable) - Cấu tạo : Cáp đồng trục gồm : Dây dẫn trung tâm : dây đồng dây đồng bện Một lớp cách điện dây dẫn phía dây dẫn phía Dây dẫn : bao quanh dây dẫn trung tâm dạng dây đồng bện, có tác dụng bảo vệ dây dẫn trung tâm khỏi nhiễu điện từ nối đất để thoát nhiễu GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Ngoài lớp vỏ plastic bảo vệ cáp Vì trường điện từ mang tín hiệu tồn khoảng không bên dây dẫn phía ngoài, nên không bị suy giảm hay chịu ảnh hưởng phát xạ nhiễm điện từ Do cáp đồng trục sử dụng đường truyền tần số cao để truyền tải tín hiệu cao tần dải rộng tín hiệu Phân loại : Dây đồng trục có hai loại, loại nhỏ (Thin) loại to (Thick) Dây cáp đồng trục thiết kế để truyền tin cho băng tần (Base Band) băng tần rộng (broadband) Dây cáp loại to dùng cho đường xa, dây cáp nhỏ dùng cho đường gần, tốc độ truyền tin qua cáp đồng trục đạt tới 35 Mbit/s.Ngoài dây cáp đồng trục chia làm loại loại cứng loại dẻo.Loại cứng có lớp bảo vệ dày đặc loại dẻo viền bảo vệ, thường dây đồng.Sự suy giảm trở kháng dung môi ảnh có ảnh hưởng quan trọng đến tính cáp Dung môi đặc rỗng.Tận cáp đầu kết nối RF - Cáp mỏng (thin cable/thinnet) : có đường kính khoảng 6mm, thuộc họ RG-58, chiều dài đường chạy tối đa 185m Cáp RC-58, trở kháng 50ohm dùng với Ethernet mỏng Cáp RC-59, trở kháng 75ohm dùng cho truyền hình cáp Cáp RC-62 : trở kháng 93ohm dùng cho ARCnet Cáp dày (thick cable/thicknet): có đường kính khoảng 13mm thuộc họ RG-58, chiều dài đường chạy tối đa 500m - Ứng dụng: Cho đến ngày nay,cáp đồng trục trở thành công cụ sử dụng phổ biến lĩnh vực vô tuyến truyền hình: o Những dây cáp ngắn thường sử dụng để kết nối thiết bị truyền hình nhà hệ thống đo lường điện tử o Cáp dài dùng để kết nối mạng vô tuyến,mạng truyền hình - Cáp đồng trục vĩ mô sử dụng thiết bị quân đội,máy quét siêu âm GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Ưu điểm cáp đồng trục rẻ tiền, nhẹ, mềm dễ kéo dây 1.3, Cáp quang: Cấu tạo : Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm sợi thủy tinh plastic tinh chế nhằm cho phép truyền tối đa tín hiệu ánh sáng Sợi quang tráng lớp nhằm phản chiếu tín hiệu cáp dùng nguồn ánh sáng laser, diode phát xạ ánh sáng - - Phân loại : Các loại cáp quang : Loại lõi 8.3micron, lớp lót 125micron, chế độ đơn Loại lõi 62.5micron, lớp lót 125micron, đa chế độ Loại lõi 50micron, lớp lót 125micron, đa chế độ Loại lõi 100micron, lớp lót 140micron, đa chế độ Theo cách truyền tải cáp quang có hai loại : Loại đa mode (multimode fiber): góc tới thành dây dẫn lớn đến mức có tượng phản xạ toàn phần Các cáp đa mode có đường kính khoảng 50µ GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - - Loại đơn mode (singlemode fiber): đường kính dây dẫn bước sóng cáp quang giống ống dẫn sóng, tượng phản xạ cho tia Loại có đường kính khoảng 8µm phải dung diode laser Cáp quang đa mode cho phép truyền xa tới hàng trăm km mà không cần phải khuyếch đại Ưu điểm: Cáp quang truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) với băng thông cao nên không gặp cố nhiễu hay bị nghe trộm Cáp bền, xung ánh sáng hàng trăm km mà không giảm cuờng độ sáng, độ suy giảm tín hiệu thấp nên đoạn cáp dài đến vài km Băng thông cho phép đến 2Gbps tần số ánh sáng dùng cáp quang cỡ khoảng 1014 – 1016 Nhược điểm: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Khó nối dây giá thành cao GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng 2, Môi trường truyền không dây Trên mạng máy tính, liệu truyền môi trường truyền dẫn (transmission media), phương tiện vật lý cho phép truyền tải tín hiệu thiết bị Môi trường truyền dẫn hữu tuyến dây cáp đồng trục.cáp xoắn,cáp quang Môi trường truyền dẫn vô tuyến sóng vô tuyến điện, hồng ngoại… Phân loại môi trường truyền dẫn không dây - Có hướng : Chùm định hướng (focused beam) Đòi hỏi canh chỉnh cận thận Vô hướng : Tín hiệu lan truyền theo hướng Có thể nhận nhiều anten Tầm tần số môi trường truyền dẫn không dây - Tần số GHz đến 40 GHz (sóng viba – microwave) Sóng lan truyền định hướng cao Thích hợp cho truyền điểm-điểm (point to point) Được sử dụng giao tiếp vệ tinh Tần số 40 GHz đến 100 GHz Sóng lan truyền vô hướng Sóng video ( LF, MF, HF, VHF, UHF, SHF, EHF …) Tần số 3.1011 Hz đến 2.1014 Hz Hồng ngoại Cục - Đặc điểm môi trường truyền dẫn không dây Khắc phục khó khăn địa lý - GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Tỷ lệ bit lỗi đường truyền (BER) thay đổi tùy theo hệ thống triển khai Ví như: BER vệ tinh 10-10 Tốc độ truyền từ vài Mbps đến hàng trăm Mbps Phạm vi triển khai đa dạng: LAN, WAN Chi phí để triển khai hệ thống ban đầu cao Sau số môi trường truyền liệu vô tuyến mạng máy tính - - - - 2.1, Hồng ngoại Tính chất: Ánh sáng hồng ngoại (IR) ánh sáng nhìn thấy mắt thường, có bước sóng khoảng 700nm – 1500nm IR tảng hệ thống truyền thông phạm vi hẹp, băng thông lớn (rộng tới 200 THz) IR có tính chất tương tự ánh sáng nhìn thấy Bức xạ IR xuyên qua cấu trúc mờ đục tường, trần nhà, phạm vi truyền bị giới hạn phòng Điều mang lại số khả bảo mật định, đồng thời cho phép sử dụng lại dải tần số kế bên Truyền thông hồng ngoại phạm vi phòng bị ảnh hưởng nhiễu xạ tán xạ Đa số nhiễu môi trường IR bắt nguồn từ ánh sáng xung quanh, ánh sáng mặt trời tự nhiên từ nguồn ánh sáng nhân tạo khác Ta tăng công suất phát để khắc phục trở ngại làm hại mắt Truyền thông hồng ngoại, kiểu truyền trực tiếp đạt hiệu cao giảm thiểu khả suy hao đường truyền ảnh hưởng nguồn sang nhiễu xung quanh Ứng dụng: Các hệ thống truyền thông không dây hồng ngoại (IR) cung cấp bổ sung quan trọng cho hệ thống truyền thông sử dụng sóng vô tuyến (RF) Các hệ thống yêu cầu giá thành thấp,tốc độ truyên liệu cao, hoạt động trông phạm vi ngắn điều khiển từ xa, thiết bị di động, mạng LAN không dây,… 2.2, Sóng radio (vô tuyến) - - Là sóng vô hướng, mang tần số 30 MHz – 1GHz Có thể phát hướng (nhưng thường không theo hướng) Sử dụng đài truyền sóng FM, truyền hình UHF VHF, đàm… Nguyên nhân gây nhiễu nhiễu đa luồng, số xạ khác có nguyên nhân vũ trụ như: Bão mặt trời… 2.3, Sóng ngắn (sóng viba) a) Sóng viba mặt đất Sừ dụng chảo parabol (đường kính thường 10 inch) để thu, phát sóng Chùm sóng định hướng theo đường ngắm (line of sight) GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Các chảo parabol thường gán cao đẻ truyền nhận Khoảng cách tối đa anten là: kh D = 7,14 - + h: chiều cao anten + k: số hiệu chỉnh độ gấp khúc cua sóng (k =4/3) Độ suy giảm tín hiệu thay đổi theo môi trường (tăng có mưa) Có thể bị giao thoa sóng b)Sóng viba vệ tinh Vệ tinh trạm trung chuyển tín hiệu Vệ tinh nhận tần số (uplink), khuyếch đại (hoặc lặp lại tín hiệu) truyền tần số khác (downlink) Cần vệ tinh địa tĩnh + Cao 35.784 km + Khoảng cách vệ tinh địa tĩnh 40 dùng cặp tần số 4/6 GHz 30 với cặp tần số 12/14 GHz - Đặc tính truyền dẫn: Thường khoảng tần số 1-10 GHz vì: + Nếu < GHz: có nhiều nhiễu + Nếu > 10 GHz : bị hấp thụ tầng khí Cặp tần số thu/phát: + Cặp 4/6 GHz band (3.7 – 4.2 downlink, 5.925 – 6.425 uplink) + Cặp 12/14 GHz band (11.7 -12.2 downlink, 14 – 14.5 uplink) Tần số cao đòi hỏi tín hiệu phải mạnh để không bị suy giảm, thiết bị thu nhỏ rẻ Trễ từ 240-300 ms - Ứng dụng: Trong truyền hình Điện thoại đường dài Mạng thương mại riêng - - GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng 2.4, Sóng bluetooth Khái Niệm: Bluetooth đặc tả công nghiệp cho truyền thông không dây tầm gần thiết bị điện tử Công nghệ hỗ trợ việc truyền liệu qua khoảng cách ngắn thiết bị di động cố định, tạo nên mạng cá nhân không dây (Wireless Personal Area Network-PANs) Đặc điểm: - Bluetooth đạt tốc độ truyền liệu 1Mb/s - Bluetooth hỗ trợ tốc độ truyền tải liệu lên tới 720 Kbps phạm vi 10 m–100 m - Kết nối Bluetooth vô hướng sử dụng giải tần 2,4 GHz - Bluetooth có chuẩn IEEE 802.15.1 - Bluetooth cho phép kết nối trao đổi thông tin thiết bị điện thoại di động, điện thoại cố định, máy tính xách tay, PC, máy in, thiết bị định vị dùng GPS, máy ảnh số, video game console Ứng dụng bật: - Điều khiển giao tiếp không giây điện thoại di động tai nghe không dây GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - - - Môi trường truyền kiến trúc mạng Mạng không dây máy tính cá nhân không gian hẹp đòi hỏi băng thông Giao tiếp không dây với thiết bị vào máy tính, chẳng hạn chuột, bàn phím máy in Truyền liệu thiết bị dùng giao thức OBEX Thay giao tiếp nối tiếp dùng dây truyền thống thiết bị đo, thiết bị định vị dùng GPS, thiết bị y tế, máy quét mã vạch, thiết bị điều khiển giao thông Thay điều khiển dùng tia hồng ngoại Điều khiển từ xa cho thiết bị trò chơi điện tử Wii - Máy chơi trò chơi điện tử hệ Nintendo PlayStation Sony Kết nối Internet cho PC PDA cách dùng điện thoại di động thay modem II Kiến trúc mạng: Topo ? Topo tức hình thù mạng, mạng thông tin có loại kết cấu topo: Topo vật lý: mô tả cấu trúc vật lý điểm nút mạng Topo logic: mô tả phân bố dịch vụ điểm nút mạng Topo vật lý 2.1, Định nghĩa đặc điểm Topo mạng cấu trúc hình học không gian mà thực chất cách bố trí phần tử mạng cách nối chúng với Thông thường mạng có dạng cấu trúc là: Mạng dạng phân cấp, mạng full mesh, mạng partial mesh… Topo vật lý đóng vai trò chủ yếu hoạt động kết nối sợi thiết bị đầu cuối hiệu suất chủ yếu mạng Chúng ảnh hưởng đến nhiều chất lượng tín hiệu quang ,hiệu suất quang , lưu lượng đưa vào lớn khả tồn mạng 2.2, Các loại cấu trúc mạng a, Mạng dạng hình (Star topology) Mạng dạng hình bao gồm trung tâm nút thông tin Các nút thông tin trạm đầu cuối, máy tính thiết bị khác mạng Trung tâm mạng điều phối hoạt động mạng với chức nǎng là: Xác định cặp địa gửi nhận phép chiếm tuyến thông tin liên lạc với Cho phép theo dõi sử lý sai trình trao đổi thông tin Thông báo trạng thái mạng Ưu điểm: Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên có thiết bị nút thông tin bị hỏng mạng hoạt động bình thường Cấu trúc mạng đơn giản thuật toán điều khiển ổn định Mạng mở rộng thu hẹp tuỳ theo yêu cầu người sử dụng Nhược điểm: GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Khả nǎng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả nǎng trung tâm Khi trung tâm có cố toàn mạng ngừng hoạt động Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ thiết bị nút thông tin đến trung tâm Khoảng cách từ máy đến trung tâm hạn chế (100 m) Nhìn chung, mạng dạng hình cho phép nối máy tính vào tập trung (HUB hay Switch) cáp xoắn, giải pháp cho phép nối trực tiếp máy tính với HUB/Switch không cần thông qua trục BUS, tránh yếu tố gây ngưng trệ mạng Gần đây, với phát triển switching hub, mô hình ngày trở nên phổ biến chiếm đa số mạng lắp b, Mạng hình tuyến (Bus Topology) Theo cách bố trí hành lang đường hình vẽ máy chủ (host) tất máy tính khác (workstation) nút (node) nối với trục đường dây cáp để chuyển tải tín hiệu Tất nút sử dụng chung đường dây cáp Phía hai đầu dây cáp bịt thiết bị gọi terminator Các tín hiệu gói liệu (packet) di chuyển lên xuống dây cáp mang theo điạ nơi đến Hình minh họa: Topo hình tuyến - Ưu điểm: Dùng dây cáp ít, dễ lắp đạt Không giới hạn độ dài cáp Nhược điểm: Sẽ gây nghẽn mạng chuyển lưu lượng liệu lớn Khi trạm đường truyền bị hỏng trạm khác ngừng hoạt động c, Mạng dạng vòng (Ring Topology) GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - - Môi trường truyền kiến trúc mạng Mạng dạng này, bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp thiết kế làm thành vòng khép kín, tín hiệu chạy quanh theo chiều Các nút truyền tín hiệu cho thời điểm nút mà Dữ liệu truyền phải có kèm theo địa cụ thể trạm tiếp nhận Ưu điểm: Mạng dạng vòng có thuận lợi nới rộng xa, tổng đường dây cần thiết so với hai kiểu Nhược điểm: Đường dây phải khép kín, bị ngắt nơi toàn hệ thống bị ngừng Hình minh họa: Topo hình vòng d, Mạng dạng kết hợp - Kết hợp hình tuyến (star/Bus Topology) + Cấu hình mạng dạng có phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng chọn Ring Topology Linear Bus Topology + Ưu điểm cấu hình mạng gồm nhiều nhóm làm việc cách xa nhau, ARCNET mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology Cấu hình dạng đưa lại uyển chuyển việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng nhà - Kết hợp hình vòng (Star/Ring Topology) GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng + Cấu hình dạng kết hợp Star/Ring Topology, có "thẻ bài" liên lạc (Token) chuyển vòng quanh HUB trung tâm Mỗi trạm làm việc (workstation) nối với HUB - cầu nối trạm làm việc để tǎng khoảng cách cần thiết e, Mạng full mesh Topo cho phép thiết bị kết nối trực tiếp với thiết bị khác mà không cần phải qua tập trung Hub hay Switch Ưu điểm: Các thiết bị hoạt động độc lập, thiết bị hỏng không ảnh hưởng đến thiết bị khác Nhược điểm: Tiêu tốn tài nguyên memory, xử lý máy trạm Quản lý phức tạp f, Mạng phân cấp (Hierarchical) - - Mô hình cho phép quản lý thiết bị tập chung, máy trạm đặt theo lớp tùy thuộc vào chức lớp Ưu điểm: Khả quản lý, bảo mật hệ thống tốt Nhược điểm: Phải dùng nhiều tập trung dẫn đến chi phí nhiều 3, Topo logic: Topo logic mạng cách thức mà host truyền tin qua môi trường truyền dẫn Có topo logic phổ biến Broadcast Token passing - Broadcast: có ý nghĩa đơn giản host gửi liệu đến tất host khác môi trường truyền Tất trạm phân chia chung đường truyền vật lý Không có đăng ký trạm sử dụng môi trường truyền, thay đến trước phục vụ trước Topo logic có sử dụng phương thức truy cập đường truyền CSMA/CD phổ biến mạng Ethernet - Token passing: điều khiển truy xuất mạng token điện đến host Khi host nhận token có nghĩa host truyền liệu lên mạng, host liệu để truyền chuyển token đến host trình lặp lại mạng để truyền đến tới đích dừng lại III, Các thiết bị nối mạng 1, Bộ lặp ( Repeater ): GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Repeater thiết bị lớp (Physical Layer) mô hình OSI Repeater có vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý đầu vào cung cấp lượng cho tín hiệu đầu để đến đượcnhững chặng đường mạng Điện tín, điện thoại, truyền thông tin qua sợiquang… nhu cầu truyền tín hiệu xa cần sử dụng Repeater Chức : Mở rộng khoảng cách cho phương tiên truyền dẫn Mở rộng số trạm kết nối không giải vấn đề tắc nghẽn Là đầu nối loại phương tiện truyền dẫn theo dạng topo Phân loại mạng để cô lập lỗi điện làm tăng độ tin cậy 2.Hub (hay gọi Multi- port repeater) - Hub coi Repeater có nhiều cổng Một Hub có từ đến 24 cổng nhiều hơn.Trong phần lớn trường hợp, Hub sử dụng mạng 10BASE-T hay100BASE-T Khi cấu hình mạng hình (Star topology), Hub đóng vai trò trung tâm mạng Với Hub, thông tin vào từ cổng đưa đến tất cổng khác Phân loại : Active hub : loại Hub dùng phổ biến, cần cấp nguồn hoạt động, sử dụng để khuếch đại tín hiệu đến cho tín hiệu cổng lại, đảm bảo mức tín hiệu cần thiết Smart Hub (Intelligent Hub) có chức tương tự Active Hub, có tích hợp thêm chip có khả tự động dò lỗi, hữu ích trường hợp dò tìm phát lỗi mạng Dùng Hub để tạo topo mạng GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng Hub đóng vai trò kết nối trung tâm cho tất thiết bị mạng, xử lý dạng dữliệu gọi "frame" (khung) Mỗi khung mang theo liệu Khi khung tiếp nhận, khuyếch đại truyền tới cổng PC đích Với Hub, khung liệu truyền phát tới tất cổng thiết bị mà không phân biệt cổng với Việc chuyển khung liệu tới tất cổng Hub để liệu chuyển tới đích cần đến.Tuy nhiên, khả lại tiêu tốn nhiều lưu lượng mạng khiến cho mạng bị chậm (đối với mạng công suất kém) Ngoài ra, Hub 10/100Mbps phải chia sẻ băng thông với tất cổng Do có PC phát liệu (broadcast) Hub sử dụng băng thông tối đa Tuy nhiên, nhiều PC phát liệu, lượng băng thông sử dụng, phải chia nhỏ khiến hiệu suất giảm 3, Bridges Bridge thiết bị mạng thuộc lớp mô hình OSI ( Open System Interconnection ) Bridge sử dụng để ghép nối mạng để tạo thành mạng lớn nhất.Bridge sử dụng phổ biến đểlàm cầu nối hai mạng Ethernet Bridge quan sát gói tin (packet) mạng GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng Khi thấy gói tin từ máy tính thuộc mạng chuyển tới máy tính mạng khác, Bridge chép gửi gói tin tới mạng đích - Chức năng: Phân chia mạng LAN thành vùng truy nhập riêng để giải vấn đề tắt nghẽn (Congestion) : Token Ring: Chia vòng Ring Ethernet: Chia miền va chạm (Collision domain) Nối mạng khác phương thức truy cập Ethernet kết nối với Token Ring Ethernet kết nối với Wlan Ưu điểm: - Hoạt động suốt, máy tính thuộc mạng khác gửi thông tin với đơn giản mà không cần biết có "can thiệp" Bridge Một Bridge xử lý nhiều lưu thông mạng Novell, Banyan địa IP lúc GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền kiến trúc mạng Nhược điểm: Chỉ kết nối mạng loại sử dụng Bridge cho mạng hoạt động nhanh khó khăn chúng không nằm gần mặt vật lý 4, Switch: Switch mô tả Bridge có nhiều cổng Trong Bridge có cổng để liên kết segment mạng với nhau, Switch lại có khả kết nối nhiều segment lại với tuỳ thuộc vào số cổng (port) Switch Cũng giống Bridge, Switch "học" thông tin mạng thông qua gói tin (packet) mà nhận từ máy mạng Switch sử dụng thông tin để xây dựng lên bảng Switch, bảng cung cấp thông tin giúp gói thông tin đến địa Switch (Layer -Data Link) multi-port bridge 5, Router GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - - Môi trường truyền kiến trúc mạng Router thiết bị mạng lớp mô hình OSI (Network Layer) Router kết nối hai hay nhiều mạng IP với Ưu điểm: Về mặt vật lý,Router kết nối với loại mạng khác lại với nhau,từ Ethernet cục tốc độ cao đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm Nhược điểm: Router chậm Bridge chúng đòi hỏi nhiều tính toán để tìm cách dẫn đường cho gói tin, đặc biệt mạng kết nối với không tốc độ Router thường kết nối với hai mạng, thông thường hai mạng LAN WAN, LAN mạng ISP Nhờ sử dụng tiêu đề (Header) bảng chuyển tiếp (Forwarding table), router định nên sử dụng đường tốt để chuyển tiếp gói tin Router sử dụng giao thức ICMP để giao tiếp với Router khác giúp cấu hình tuyến tốt hai Host Tất Router có cổng WAN để kết nối với đường DSL Modem cáp – dành cho dịch vụ Internet băng rộng, Switch tích hợp để tạo mạng LAN dễ dàng Tính cho phép tất PC mạng LAN truy cập Internet sử dụng dịch vụ chia sẻ file máy in Một số Router có cổng WAN cổng LAN, thiết kế cho việc kết nối Hub/Switch LAN hành với mạng WAN Các Switch Hub Ethernet kết nối với Router để mở rộng mạng LAN Tuỳ thuộc vào khả (nhiều cổng) Router, Switch Hub, mà kết nối Router, Switche/Hub cần tới cáp nối thẳng nối vòng Một số Router chí có cổng USB nhiều điểm truy cập không dây tích hợp Một số Router cao cấp dành cho doanh nghiệp tích hợp cổng Serial – giúp kết nối với Modem quay số ngoài, hữu ích trường hợp dự phòng đường kết nối băng rộng trục trặc, tích hợp máy chủ máy in mạng LAN cổng máy in Ngoài tính bảo vệ NAT cung cấp, nhiều Router có phần cứng tường lửa tích hợp sẵn cấu hình từ mức đơn giản tới phức tạp Ngoài ra, tường lửa cho phép cấu hình cổng TCP/UDP dành cho game, dịch vụ chat, nhiều tính khác GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng 6.Access point Điểm kết nối (không dây) điểm kết nối, nối với Router hay Switch dây LAN, sau chuyển tín hiệu từ LAN dạng Wlan (WirelessLan: Lan không dây) - - 7, Modem Dùng để điều chế tín hiệu số (Digital) sang tín hiệu tương tự (Analog) ngược lại Điều chế giải điều chế tín hiệu, CCITT cho phép sử dụng Modem vào việc truyền số liệu quốc tế Về nguyên lý: Đáp ứng yêu cầu tham số: Lưu lượng thông tin, phần tử mạng Thao tác: Tự động quay số (Auto dial): gọi Modem khác theo chế độ xung đa tần Tự động trả lời (Auto answer) làm ngắt trình kết nối với đường truyền điện thoại truyền liệu hoàn tất hay có lỗi Tự động thích ứng tốc độ Modem Chuyển đổi bít sang dạng tín hiệu thích hợp với đường truyền điện thoại, chuyển đổi tín hiệu tương tự số ngược lại Các tiêu chuẩn dùng cho Modem: V32 bit: 14,4 Kb/s V22 bit: 2,4 Kb/s V17: 14,4 bit/s V27: 4,8 Kb/s Bell: 1,2 Kb/s Các ghi Modem: Thanh ghi trạng thái S: Cất giữ tham số cài đặt GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - S0: số tiếng chuông để bắt đầu trả lời tự động S1: đếm số chuông gọi đến S2: ký tự escape S3: trở lại đầu dòng S4: đầu dòng S5: back space Có loại modem Internal Exter: Lắp đặt Modem : Lắp đặt Modem : GVHD: KS.Đào Anh Thư Môi trường truyền kiến trúc mạng Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng 8.Gateway: - - Gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với Ví dụ: mạng bạn sử dụng giao thức IP mạng sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet, SNA giao thức Gateway chuyển đổi từ loại giao thức sang loại khác Qua Gateway, máy tính mạng sử dụng giao thức khác dễ dàng giao tiếp với Gateway không phân biệt giao thức mà phân biệt ứng dụng cách bạn chuyển thư điện tử từ mạng sang mạng khác, chuyển đổi phiên làm việc từ xa GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng - The end - GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng Mục lục Chủ đề 4: Trang I, Môi trường truyền _1 1,Tìm hiểu loại cáp truyền _1 1.1, Cáp đôi dây xoắn. 1.2, Cáp đồng trục 1.3, Cáp quang 2, Môi trường không dây 2.1, Hồng ngoại _8 2.2, Sóng Radio _8 2.3, Sóng viba _9 2.4, Sóng Bluetooth _10 II, Kiến trúc mạng 11 1, Topo ? _11 2, Topo vật lý _11 2.1, Định nghĩa đặc điểm _11 2.2, Các cấu trúc mạng _11 3, Topo logic 14 III, Các thiết bị nối mạng _15 1, Bộ lặp 15 2, Hub _15 3, Bridges _17 4, Switch 18 5, Router 19 6, Access point 20 7, Modem _20 8, Gateway 22 GVHD: KS.Đào Anh Thư [...]... như cách bạn chuyển thư điện tử từ mạng này sang mạng khác, chuyển đổi một phiên làm việc từ xa GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền và kiến trúc mạng - The end - GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền và kiến trúc mạng Mục lục Chủ đề 4: Trang I, Môi trường truyền _1 1,Tìm hiểu về các loại cáp truyền _1 1.1, Cáp... thoại di động và tai nghe không dây GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - - - Môi trường truyền và kiến trúc mạng Mạng không dây giữa các máy tính cá nhân trong một không gian hẹp đòi hỏi ít băng thông Giao tiếp không dây với các thiết bị vào ra của máy tính, chẳng hạn như chuột, bàn phím và máy in Truyền dữ liệu giữa các thiết bị dùng giao thức OBEX Thay thế các giao tiếp nối tiếp dùng dây truyền thống... KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền và kiến trúc mạng Khả nǎng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả nǎng của trung tâm Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100 m) Nhìn chung, mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung (HUB hay... khi cài đặt GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - S0: số tiếng chuông để bắt đầu trả lời tự động S1: đếm số chuông gọi đến S2: ký tự escape S3: trở lại đầu dòng S4: về đầu dòng S5: back space Có 2 loại modem là Internal và Exter: Lắp đặt Modem trong : Lắp đặt Modem ngoài : GVHD: KS.Đào Anh Thư Môi trường truyền và kiến trúc mạng Chủ đề 4: Môi trường truyền và kiến trúc mạng 8.Gateway: - - Gateway cho phép... động dò lỗi, rất hữu ích trong trường hợp dò tìm và phát hiện lỗi trong mạng Dùng Hub để tạo các topo mạng GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền và kiến trúc mạng Hub đóng vai trò kết nối trung tâm cho tất cả các thiết bị mạng, và xử lý một dạng dữliệu được gọi là "frame" (khung) Mỗi khung đều mang theo dữ liệu Khi khung được tiếp nhận, nó sẽ được khuyếch đại và truyền tới cổng của PC đích... của mạng Chúng ảnh hưởng đến nhiều chất lượng tín hiệu quang ,hiệu suất quang , lưu lượng đưa vào lớn nhất và khả năng tồn tại của mạng 2.2, Các loại cấu trúc mạng a, Mạng dạng hình sao (Star topology) Mạng dạng hình sao bao gồm một trung tâm và các nút thông tin Các nút thông tin là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng Trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng. .. suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết có sự "can thiệp" của Bridge Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell, Banyan cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền và kiến trúc mạng Nhược điểm: Chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng hoạt... GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - Môi trường truyền và kiến trúc mạng 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 đượcnhững chặng đường tiếp theo trong mạng Điện tín, điện thoại, truyền thông tin qua sợiquang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater... dụng, và sẽ phải chia nhỏ ra khiến hiệu suất giảm đi 3, Bridges Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI ( Open System Interconnection ) Bridge được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất.Bridge được sử dụng phổ biến đểlàm cầu nối giữa hai mạng Ethernet Bridge quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền và kiến trúc mạng. .. trong trường hợp dự phòng đường kết nối băng rộng chính trục trặc, và tích hợp máy chủ máy in mạng LAN và cổng máy in Ngoài tính năng bảo vệ được NAT cung cấp, rất nhiều Router còn có phần cứng tường lửa tích hợp sẵn có thể cấu hình từ mức đơn giản tới phức tạp Ngoài ra, tường lửa còn cho phép cấu hình cổng TCP/UDP dành cho game, dịch vụ chat, và nhiều tính năng khác GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường ... Modem: V32 bit: 14, 4 Kb/s V22 bit: 2 ,4 Kb/s V17: 14, 4 bit/s V27: 4, 8 Kb/s Bell: 1,2 Kb/s Các ghi Modem: Thanh ghi trạng thái S: Cất giữ tham số cài đặt GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: - S0: số tiếng... thu nhỏ rẻ Trễ từ 24 0-3 00 ms - Ứng dụng: Trong truyền hình Điện thoại đường dài Mạng thương mại riêng - - GVHD: KS.Đào Anh Thư Chủ đề 4: Môi trường truyền kiến trúc mạng 2 .4, Sóng bluetooth Khái... hấp thụ tầng khí Cặp tần số thu/phát: + Cặp 4/ 6 GHz band (3.7 – 4. 2 downlink, 5.925 – 6 .42 5 uplink) + Cặp 12/ 14 GHz band (11.7 -1 2.2 downlink, 14 – 14. 5 uplink) Tần số cao đòi hỏi tín hiệu phải