Bài giảng Mạng máy tính - Chương 3: Môi trường truyền dẫn và thiết bị mạng cung cấp cho người học các kiến thức: Môi trường truyền dẫn, các loại cáp truyền dẫn, đường truyền vô tuyến, thiết bị mạng thông dụng. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
BÀI GIẢNG MƠN: MẠNG MÁY TÍNH Giảng viên: Hồng Thanh Hịa CHƢƠNG MƠI TRƢỜNG TRUYỀN DẪN VÀ THIẾT BỊ MẠNG Môi trƣờng truyền dẫn 3.1 Các loại cáp truyền dẫn 3.2 3.3 3.4 Đƣờng truyền vô tuyến Thiết bị mạng thông dụng 3.1 Môi trƣờng truyền dẫn Khái niệm môi trƣờng truyền dẫn 3.1.1 3.1.2 Tần số truyền thơng 3.1.3 3.1.4 Đặc tính phƣơng tiện truyền dẫn Các phƣơng thức truyền dẫn 3.1.1 Khái niệm Là phƣơng tiện vật lý cho phép truyền tải tín hiệu thiết bị Có loại phƣơng tiện truyền dẫn: - Truyền dẫn hữu tuyến - Truyễn dẫn vô tuyến 3.1.2 Tần số truyền thông Các tín hiệu truyền thơng máy tính thiết bị dạng sóng điện từ Dải tần từ tần số radio đến tần số hồng ngoại Tần số Radio (3Hz – 3GHz): phát tín hiệu LAN Sóng Viba (3GHz -30GHz): dùng cho truyền thông tập trung điểm trạm mặt đất với vệ tinh Tia hồng ngoại thƣờng dùng truyền thơng khoảng cách ngắn 3.1.3 Đặc tính phƣơng tiện truyền dẫn Chi phí đầu tƣ Yêu cầu cài đặt Độ tin cậy, tính bảo mật Thông lƣợng (Throughput): lƣợng thông tin thực đƣợc truyền dẫn thiết bị thời điểm 3.1.3 Đặc tính phƣơng tiện truyền dẫn Băng thơng (Bandwidth): Tổng lƣợng thơng tin truyền dẫn đƣờng truyền thời điểm - Bps (Bits per second-số bit giây) - KBps (Kilobits per second): KBps=10^3 bps=1000 Bps - MBps (Megabits per second): MBps = 10^3 KBps - GBps (Gigabits per second): GBps = 10^3 MBps - TBps (Terabits per second): TBps = 10^3 GBPS 3.1.3 Đặc tính phƣơng tiện truyền dẫn (tt) Băng tầng sở (baseband): dành toàn băng thông cho kênh truyền Băng tầng mở rộng (broadband):cho phép nhiều kênh truyền chia sẻ phƣơng tiện truyền dẫn Độ suy giảm (attenuation): độ đo suy yếu tín hiệu di chuyển phƣơng tiện truyền dẫn Nhiễu điện từ (Electromagnetic interference - EMI) Nhiễu xuyên kênh (crosstalk) 3.1.4 Phƣơng thức truyền dẫn Đơn công (Simplex): Thiết bị phát đảm nhiệm vai trị phát tín hiệu, cịn thiết bị thu đảm nhiệm vai trị nhận tín hiệu Bán song cơng (Half-Duplex): Thiết bị thiết bị phát, vừa thiết bị thu Nhƣng thời điểm trạng thái (phát thu) Song công (Full-Duplex): Tại thời điểm, thiết bị vừa phát vừa thu 3.2 Các loại cáp truyền dẫn 3.2.1 Cáp đồng trục 3.2.2 Cáp xoắn đôi 3.2.3 Cáp quang 10 3.4.2 Modem (tt) Là thiết bị dùng để nối hai máy tính hay hai thiết bị xa thông qua mạng điện thoại Modem giúp nối mạng LAN xa thành mạng WAN Chức năng: - chuyển đổi tín hiệu số (digital) thành tín hiệu tƣơng tự (analog) để truyền liệu dây điện thoại - Tại đầu nhận, Modem chuyển ngƣợc lại từ dạng tín hiệu tƣơng tự sang dạng tín hiệu số 42 3.4.3 Reapeter (bộ chuyển tiếp) Là thiết bị khuếch đại tín hiệu truyền khoảng cách lớn Hoạt động tầng vật lý mơ hình OSI Khi dùng nhiều tín hiệu bị sai lệch 43 3.4.3 Reapeter (tt) 44 3.4.4 Hub (bộ tập trung) Là thiết bị giống nhƣ Repeater nhƣng nhiều port cho phép nhiều máy tính nối tập trung thiết bị Chức giống với Repeater Gồm có loại: - Passive Hub - Active Hub - Intelligent Hub 45 3.4.4 Hub (tt) Hub thụ động (Passive Hub): đảm bảo chức kết nối, khơng xử lý lại tín hiệu Hub chủ động (Active Hub): có khả khuếch đại tín hiệu để chống suy hao Hub thông minh (Intelligent Hub): Hub chủ động nhƣng có thêm khả tạo gói tin thơng báo hoạt động giúp cho việc quản trị mạng dễ dàng 46 3.4.5 Bridge (Cầu nối) Là thiết bị cho phép nối kết hai nhánh mạng, có chức chuyển có chọn lọc gói tin đến nhánh mạng chứa máy nhận gói tin Trong Bridge có bảng địa MAC, bảng địa đƣợc dùng để định đƣờng gói tin 47 3.4.5 Bridge (tt) Bridge Hub Hub 48 3.4.6 Switch (bộ chuyển mạch) Là thiết bị giống nhƣ bridge nhƣng nhiều port cho phép ghép nối nhiều đoạn mạng với Dựa vào bảng địa MAC để định gói tin port Hoạt động lớp mơ hình OSI 49 3.4.6 Switch (tt) Q trình xử lý gói tin: Kiểm tra địa nguồn gói tin bảng MAC Kiểm tra địa đích có bảng MAC chƣa: - Nếu chƣa có gởi gói tin tất port (ngoại trừ port gói tin vào) - Nếu địa đích có bảng MAC: Nếu port đích trùng với port nguồn Switch (hoặc Bridge) loại bỏ gói tin Nếu port đích khác với port nguồn gói tin gởi port đích tương ứng 50 3.4.6 Switch (tt) Hỗ trợ số tính nâng cao: - Hỗ trợ nhiều giao tiếp đồng thời, tăng băng thơng tồn mạng - Hỗ trợ giao thiếp song công: gửi nhận tin cổng - Điều hịa tốc độ kênh truyền: Các kênh truyền có tốc độ khác giao tiếp đƣợc với 51 3.4.7 Router (Bộ định tuyến) Là thiết bị liên mạng hoạt động tầng mơ hình OSI, nối nhiều mạng với thành liên mạng Nhiệm vụ: chuyển tiếp gói tin từ mạng tới mạng để đến đƣợc máy nhận Dùng bảng định tuyến (Routing table) để lƣu thông tin mạng→ tìm đƣờng tối ƣu cho gói tin Bảng định tuyến: chứa thông tin đƣờng đi, ƣớc lƣợng khoảng cách, thời gian… 52 3.4.7 Router (tt) 53 3.4.7 Router (tt) Nguyên lý hoạt động: Khi gói tin đến Router, tiến hành kiểm tra IP đích gói tin: - Nếu đ/c IP đích có bảng định tuyến→ Router gửi gói tin đến port tƣơng ứng - Nếu đ/c IP đích khơng có bảng→ Router kiểm tra bảng có khai báo Default Gateway? Nếu có, gói tin đến Default Gateway tương ứng Nếu khơng khai báo gói tin bị loại bỏ 54 3.4.7 Router (tt) Đường gói tin: 55 3.4.8 Gateway -Proxy Là thiết bị trung gian dùng để nối kết mạng nội bên mạng bên ngồi Chức năng: kiểm sốt tất luồng liệu vào mạng nhằm ngăn chặn hacker công Proxy hoạt động giống nhƣ Firewall Proxy cho phép thiết lập danh sách đƣợc phép truy cập vào mạng nội bên trong, nhƣ danh sách ứng dụng mà mạng nội bên truy cập mạng bên 56 ... đến máy tính thích hợp - Broadband optical telepoint: loại mạng cục vô tuyến hồng ngoại cung cấp dịch vụ dải rộng 35 3. 4 Các loại thiết bị mạng 3. 4.1 3. 4.2 3. 4 .3 3.4.4 3. 4.5 3. 4.6 3. 4.7 3. 4.8 3. 4.9... vệ tinh - Miền tần số viba mặt đất khoảng 2 1- 23 GHz - Băng thông từ 1- 10Mbps - Phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết, công suất tần số phát 33 3. 3 Đƣờng truyền vô tuyến • Hồng ngoại: - Dùng... Chức Card mạng: - Chuẩn bị đưa liệu lên mạng - Gửi liệu đến máy tính khác - Kiểm sốt luồng liệu máy tính hệ thống cáp 38 3. 4.1 Card mạng (NIC) Địa MAC (Media Access Control): - Là địa riêng