II CẦN LÀM CÁI GÌ ĐỂ CÓ THỂ XÂY DỰNG ĐƯỢC MỘT MẠ NG?
2. Ta cần phần cứng nào?
Khi đã xem xét các nhu cầu và biết kiểu mạng nào muốn cài đặt, bạn đã có thể xem xét đến loại phần cứng cần thiết để triển khai. Phần cứnglà trang bị vật lý tạo ra mạng của bạn, nhưmáy tính, màn hình, máy in, và các thiết bị kết nối khác.
a. Các máy phục vụ mạng
Nếu bạn đã quyết định dùng mạng ngang hàng, bạn không cần tới một máy phục vụ. Một máy phục vụ (server) là một thành phần sống còn, tuy nhiên chỉ dành cho mạng khách/phục vụ. Một máy phục vụ là một máy tính mạnh có đủ các chức năng riêng biệt trên mạng. Bạn có thể có một máy phục vụ chuyên lưu giữ tệp tin, chứa các trang web, điều khiển e-mail, và sao lưu các tệp tin của mình. Hình 5-7 thể hiện một máy phục vụ mạng điển hình.
48 Hình 5-7:
Máy phục vụ Mạng
Khi các bạn chọn một máy phục vụ, cần xem xét những vấn đề sau:
Khả năng mở rộng, khả năng để phát triển khi bạn cần thay đổi và mở rộng. Tốc độ, hiệu suất của máy phục vụ gắn liền với số lượng bộ nhớ và tốc độ
của bộ vi xử lý, hay Bộ xử lý trung tâm (CPUs). Chọn cấu hình (các đặc điểm kỹ thuật) cho Máy phục vụ
Bộ nhớ trong (RAM): máy phục vụ đòi hỏi nhiều bộ nhớ RAM hơn máy tính thông thường. Bạn có thể cắm thêm bộ nhớ khi nhu cầu phát triển, tuy nhiên, một ý tưởng tốt là nên cắm bộ nhớ càng nhiều càng tốt, tùy theo ngân sách ban đầu. Máy phục vụ có nhiều bộ nhớ hơn sẽ mang lại hiệu quả tốt hơn khi hoạt động.
Các thiết bị nhớ ngoài: hầu hết máy phục vụ chạy các chương trình lớn và xử lý khối lượng lớn dữ liệu, vì thế bạn nên có đủ dung lượng bộ nhớ.
Không gian: máy phục vụ mạng nói chung là những máy rất lớn và cần được đặt trong những vùng không quá nóng, môi trường ổn định, và không quá ẩm thấp.
b. Các thiết bị nhớ
Một mạng lớn luôn có các máy phục vụ tệp tin để lưu giữ thông tin. máy phục vụ tệp tin đòi hỏi các thiết bị nhớđủ lớn và đáng tin cậy để giữ thông tin sao cho an toàn.
49
Ổ đĩa cứng: là các thiết bị nhớ chủ yếu có trên các máy phục vụ tệp tin và hầu hết các máy tính khác
Ổ băng từ
Ổ CD-ROM và DVD-ROM Ổ quang (Optical drives)
Các bộ nhớ trên mạng (Network storage)
c. Máy in mạng
Mạng máy tính rất thuận lợi cho việc chia sẻ máy in. Tối ưu hơn cách dùng một máy in cho một máy tính, là dùng nhiều máy tính chia sẻ một máy in. Kiểu của máy in mạng phụ thuộc vào kích cỡ mạng. Đối với hệ thống mạng gia đình, một máy in la-de nhỏ với một hộp mực có lẽ là hiệu quả. Trên các mạng lớn, có thể có nhiều máy in và luôn có một máy phục vụ in. Máy phục vụ in là máy tính quản trị và lưu giữ mọi công việc in ấn từ mọi máy tính trên mạng. Máy phục vụ in nhận công việc in ấn, xếp thứ tự ưu tiên, và sau đó gửi thông tin đến đúng máy in cần thiết.
d. Vỉ mạch giao tiếp mạng (NICs)
Một vỉ mạch giao tiếp mạng (NIC)được cài đặt bên trong mỗi máy tính và nối máy tính với dây cáp mạng. NIC, nhưđược thể hiện trong hình 5-8, điều khiển thông tin đi qua giữa các máy tính và mạng.
Hình 5-8:
Vỉ mạch giao tiếp mạng
e. Thiết bị kết nối
Khi bạn đã biết về hình dạng mạng, bạn có thể thấy rằng hầu hết các hình dạng mạng đều cần đến các thiết bị kết nối mạng. Các thiết bị này nối các máy tính trên mạng với nhau hay nối các mạng với mạng và thiết bị khác. Có nhiều loại thiết bị kết nối khác nhau, mỗi cái phục vụ cho mục đích riêng. Dưới đây là một số các thiết bị kết nối thông dụng nhất.
1) Trung tâm nối mạng (Hubs)
Một trung tâm nối mạng là thiết bị kết nối trung tâm nối đến tất cả các dây cáp trên mạng. Mặc dù chỉ được dùng theo truyền thống với mạng hình sao, giờ đây trung tâm nối mạng được dùng hầu hết trong cấu hình mạng. Hình 5-9 thể hiện một trung tâm nối mạng điển hình.
50
Hình 5-9:
Trung tâm nối mạng
Các trung tâm nối mạng nhận tín hiệu từ một địa điểm và sau đó gửi trở lại qua phần còn lại của mạng.
Một trung tâm nối mạng có hàng dãy lỗ cắm, gọi là cổng, tại đó các bạn cắm dây mạng vào từ các thiết bị máy tính khác. Mỗi trung tâm nối mạng có thể nối đến số lượng máy tính khác nhau, luôn luôn là 4, 8, 16, hay 24. Nếu có một mạng lớn, các bạn có thể nối các trung tâm nối mạng để mở rộng mạng. Việc nối nhiều trung tâm nối mạng gọi là chuỗi cánh hoa (daisy chaining).
2) Bộ kết chuyển mạng (Switches)
Bộ kết chuyển mạng cũng tương tự trung tâm nối mạng (HUB). Ở HUB, nhận tín hiệu từ một máy tính, sau đó gửi qua mạng, còn ở bộ chuyển mạch mạng nhận thông tin từ mạng và gửi thông tin đến nơi nhận cụ thể hơn trên mạng. Các bạn có thể dùng các bộ chuyển mạch mạng trên các mạng Ethernet. Hình 5-10 thể hiện bộ chuyển mạch mạng điển hình.
Hình 5-10:
Bộ chuyển mạch mạng
3) Bộ định tuyến (Routers)
Bộ định tuyến là thiết bị kết nối nhiều mạng với nhau, nhận dữ liệu đi vào, kiểm tra địa chỉ để biết nơi đến, và xác định đường đi tốt nhất đối với thông tin. Hình 5-11 hiển thị một bộ định tuyến.
51
Hình 5-11:
Bộ định tuyến
Bộ định tuyến cũng có khả năng kiểm tra mạng và có thể phát hiện xem một phần mạng có đang chạy chậm không, hay có vấn đề hỏng hóc ở đâu đó không. Nếu bộ định tuyến tìm ra hỏng hóc, nó sẽ gửi một lần nữa chuyển thông tin qua đường khác sao cho thông tin tới đích nhanh nhất có thể.
4) Cổng nối (Gateways)
Một cổng nối là một thiết bị kết nối cho phép nối hai loại mạng có kiến trúc khác nhau. Cổng nối nhận thông tin, biên dịch thông tin sao cho mạng đích có thể hiểu, và sau đó gửi bản dịch đến mạng đích.
Một cổng nối, trong hình 5-12, thông thường là phần cứng kết nối vào mạng và truyền thông tin giữa các loại mạng với nhau. Tuy nhiên, nó cũng có thể là phần mềm biên dịch thông tin sau đó gửi đi sử dụng một giao thức khác để mạng đích có thể hiểu được.
Hình 5-12:
Cổng nối
5) Mô-đem
Các Mô-đem cho phép các máy tính trên mạng có thể kết nối để trao đổi thông tin. Mô-đem được viết tắt từ cum từ Bộ điều chế-Giải điều chế (Modulator-
Demodulator). Các mô-đem thường dùng đường điện thoại để trao đổi thông tin. Nó chuyển đổi từ thông tin trên mạng (dạng kỹ thuật số) thành thông tin dạng tương tự mà đường điện thoại có thể hiểu được, sau đó Mô đem tại đầu bên kia dịch và gửi lại thông tin đã số hóa.
52 Hình 5-13 thể hiện cấu hình mạng điển hình với các thành phần phần cứng khác nhau. Hình 5-13: Cấu hình Mạng 3. Có cần phần mềm đặc biệt không?
Một hệ điều hành mạng (NOS) là một phần mềm điều khiển, tổ chức, và quản trị mọi hoạt động trên mạng. Bạn cần loại phần mềm nào phụ thuộc vào bạn đang tổ chức thiết lập mạng ngang hàng hay mạng máy khách/máy phục vụ.
a. Hệ điều hành của mạng ngang hàng
Các mạng ngang hàng là mạng nhỏ, ít máy tính. Mỗi máy tính lưu giữ thông tin riêng và sau đó chia sẻ thông tin với các máy tính khác trên mạng. Mặc dù nhỏ, mạng ngang hang vẫn cần có phần mềm tổ chức mạng. Có nhiều loại phần mềm khác nhau làm hệ điều hành mạng ngang hàng.
1) Windows 95/98/Me/XP
Microsoft Windows được phát triển dùng cho một máy tính đơn, mỗi phiên bản đều có sẵn khả năng cho mạng ngang hàng. Khi các bạn dùng phiên bản mới nhất của Windows, Windows XP, hay Windows Vista để tạo ra kết nối mạng, một quá trình tự động sẽ giúp các bạn tạo ra mạng.
b. Hệ điều hành mạng máy khách/máy phục vụ
Các mạng lớn hơn, thông thường với hơn mười máy tính và một máy phục vụ tại trung tâm, là các mạng máy khách/máy phục vụ. Các hệ điều hành cho các mạng này là mạnh mẽ và phức tạp hơn các hệ điều hành mạng ngang hàng.
Hệ điều hành máy khách/máy phục vụ điều khiển, quản lý tài nguyên, bảo mật, và điều khiển các chức năng quản trị người dùng trên hệ thống mạng.
1) Windows Server 2003
Hệ điều hành mạng máy khách/máy phục vụ của Microsoft tương tự như Windows NT Server và Windows Server 2000, đã có nhiều năm. Các phiên bản mới nhất, Windows Server 2003, cung cấp một bộ công cụ đầy đủ để giúp các bạn quản trị mạng. Phần mềm bao gồm tính năng bảo mật xây dựng sẵn, hỗ trợ đầy đủ cho chia sẻ tệp và các dịch vụ khác; kết nối Internet an toàn; và dễ dàng cho công việc quản trị.
53
III CÁC BẠN HỌC ĐƯỢC ĐIỀU GÌ VỀ LẬP KẾ HOẠCH XÂY DỰNG MẠNG MẠNG
Trong bài học này, các bạn bắt đầu lập kế hoạch xây dựng mạng. Trước khi có thể thực sự bắt đầu lắp ráp mọi thứ về mặt vật lý, các bạn phải hiểu cái gì mình cần thực hiện, nhiệm vụ bạn muốnmạng có thể thực hiện và sau đó phát triển một kế hoạch triển khai xây dựng mạng.
IV TIẾP THEO LÀ CÁI GÌ?
Trong chương tiếp theo, các bạn sẽ tổng hợp mọi thứ đã học lại với nhau để tạo ra mạng riêng của mình. Các bạn sẽ nối các máy tính, và sau đó sử dụng mạng.
V CÁC THUẬT NGỮ CẦN THIẾT
AppleTalk Architecture: kiến trúc AppleTalk Architecture: kiến trúc
ARCNet architecture: kiến trúc ARCNet Bus network: mạng theo tuyến
Central Processing Unit (CPU): bộ xử lý trung tâm Daisy chaining: chuỗi cánh hoa
Ethernet architecture: kiến trúc Ethernet Fast Ethernet: kiến trúc Ethernet Nhanh Gateway: cổng nối
Gigabit Ethernet: mạng Ethernet với tốc độ Gigabit Hardware: phần cứng
Hub: trung tâm nối mạng
Hybrid mesh network: mạng lưới lai
Internet Service Provider (ISP): nhà cung cấp dịch vụ Internet Modem: Mô-đem
Network Interface Card (NIC): vỉ mạch giao tiếp mạng Network Operating System: hệ điều hành mạng (NOS) Port: cổng
Print server: máy phục vụ In Ring network: mạng vòng Router: bộ định tuyến Server: máy phục vụ
Star bus network: mạng theo tuyến hình sao Storage device: thiết bị lưu trữ ngoài
Switch: bộ kết chuyển mạch Terminator: thiết bị ngắt cuối
54
Token-ring architecture: kiến trúc mạng dạng thông báo-vòng Topology: hình dạng mạng
VI CÁC WEB SITE THAM KHẢO
• http://www.lantronix.com/learning/tutorials/etntba.html • http://www.homenethelp.com/web/explain/about-hubs-and-switches.asp • http://fcit.usf.edu/network/chap5/chap5.htm • http://en.wikipedia.org/wiki/Network_topology • http://www.webopedia.com/quick_ref/topologies.asp • http://staff.rit.tafensw.edu.au/mfinemore/NW%20Theory%20HTML%20pages/netwo rk_topology.htm
VII CÁC CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Bạn có thể làm được những gì khi bạn có một mạng?
2. Sự khác nhau giữa mạng theo tuyến hình sao, mạng vòng và mạng theo tuyến đối với mạng nhỏ ở trong một gia đình. Điều gì là có lợi và bất lợi trong từng loại hình mạng cụ thể?
3. Miêu tả sự khác nhau và giống nhau giữa trung tâm nối mạng (hub), bộ kết chuyển mạch, bộ định tuyến, và cổng nối.
55
Chương 6 TẠO RA MỘT MẠNG
Trong chương trước, các bạn đã lập kế hoạch xây dựng mạng của mình. Các bạn đã xem xét dùng mạng như thế nào, cấu trúc vật lý của mạng, hình dạng và kích thước của mạng. Bây giờ, các bạn sẽ tổng hợp mọi thứ lại với nhau để tạo ra một mạng của riêng mình.
Chng này s tr li các câu hi sau:
Ta nối các máy tính như thế nào?
Có thể tạo ra một mạng không dây không?
Cài đặt phần cứng như thế nào? Thiết lập phần mềm như thếnào?
Chọn một ISP như thế nào? Các cách kết nối vào Internet?
Những điều cần biết thêm để kết nối mạng? Tương lai của mạng sẽ như thế nào?
56
I TỔkNG HỢP MỌI THỨ LẠI VỚI NHAU NHƯ THẾ NÀO?
Giờ đây các bạn đã thực hiện kế hoạch ban đầu, biết kiểu mạng mình muốn, hình dạng mạng, và kiến trúc, hầu như các bạn đã sẵn sàng tổng hợp mọi thứ lại với nhau. Trước hết các bạn cần cài đặt dây mạng dùng để kết nối các máy tính, sau đó cần cài đặt phần cứng, phần mềm, và cuối cùng sẵn sàng chạy thử hệ thống.
1. Chúng ta nối các máy tính như thế nào?
Điều đầu tiên các bạn cần thực hiện khi bắt đầu xây dựng mạng là cài đặt dây mạng. Các bạn phải chọn chính xác loại dây mạng theo một số nguyên tắc cơbản để cài đặt chúng.
a. Chọn dây mạng
Có nhiều cách truyền thông tin và việc lựa chọn phụ thuộc vào kiểu mạng mà các bạn quyết định cài đặt. Công cụ thông dụng nhất và truyền thống nhất là dây mạng, nhưng nay các phương pháp truyền không cần dây cũng đã và đang phổ biến. Nếu các bạn quyết định hệ thống dùng dây cáp, trước hết các bạn phải chọn dây mạng.
Lưu ý
Mặc dù nhìn bề ngoài có vẻ giống nhau nhưng các bạn không thể dùng giây cáp thông thường cho hệ thống mạng máy tính. Mạng máy tính cần loại cáp riêng.
1) Dây cáp đồng trục
Dây cáp đồng trục (Coaxial cable)được dùng làm chuẩn công nghiệp, hiện nay vẫn còn thấy trên các mạng máy tính cũ. Cấu tạo của loại cáp này gồm có một dây bằng đồng rắn cứng ở giữa, bao quanh bằng một lớp nhựa cách ly. Bên ngoài là một lớp bảo vệ bằng lưới kim loại hay lá kim loại và một lớp bảo vệ ngoài cùng bọc tất cả lại. Hình 6-1 thể hiện một đoạn cáp đồng trục.
Hình 6-1:
57
2) Dây cáp xoắn đôi:
Có hai lại cáp xoán đôi :
Xoắn đôi không vỏ (Unshielded Twisted Pair (UTP)) dây rẻ nhất hiện nay; được làm bằng cách xoắn một hay nhiều cặp dây đồng. UTP luôn có bốn cặp dây xoắn lại được mã hóa màu. Một khuyết điểm của UTP là không thích hợp để chạy khoảng cách dài. Tín hiệu trở nên yếu hơn khi dây cáp dài hơn. Các bạn có thể truyền thông tin không có vấn đề gì với chiều dài dưới 100 m, nhưng dài hơn thì sẽ khó khăn.
Xoắn đôi có vỏ (STP) dây tương tự như Xoắn đôi không vỏ, cũng có nhiều cặp dây được mã màu, nhưng có thêm lớp bao kim loại hay lá kim loại dưới lớp ống nhựa. Vỏ bên ngoài bảo vệ dây khỏi bị nhiễu và giúp bảo vệ dữ liệu. Mặc dù STP thường đắt hơn UTP.
Các bạn nối cáp xoắn đôi vào máy tính và các thiết bị khác dùng một đầu cắm mạng RJ- 45, thể hiện trong hình 6-2. Đầu nối này trông tương tự như đầu cắm của đường điện thoại, chỉ khác lớn hơn một chút.
Hình 6-2:
Đầu cắm mạng RJ-45
Có nhiều loại dây xoắn đôi, mỗi loại được thiết kế để tryền dữ liệu với tốc độ khác nhau. Có nhiều loại cáp xoắn đôi, loại cáp có tên CAT 5, hầu nhưlà loại thông dụng nhất. Bảng sau thể
58
Loại Đặc tính
CAT 1 Thiết kế để truyền âm thanh phạm vi ngắn, chứ không để truyền dữ liệu.
CAT 2 Thiết kế để truyền dữ liệu với tốc độkhoảng 4 Mbps.
CAT 3 Thiết kế để truyền dữ liệu lên đến 10 Mbps; thông dụng những năm đầu 1990s.
CAT 4 Thiết kế để truyền dữ liệu lên đến 16 Mbps; dùng trong mạng thông báo-vòng của IBM.
CAT 5 Thiết kế để truyền dữ liệu lên đến 100 Mbps hay nhanh hơn; loại dây xoắn đôi thông dụng nhất.
3) Dây cáp quang
Dây cáp quang (Fiber optic cable) khác với các dạng dây cáp mạng khác vì nó truyền theo nhịp ánh sáng chứ không theo nhịp điện. Dây cáp quang đắt và tốc độ cao, được dùng phổ biến cho các đoạn mạng xương sống khoảng cách xa nối giữa các thành phố lớn, và các quốc gia. Vì ánh sáng được dùng thay cho nhịp