IV. Phương phỏp Token Ring
Bài 5 Cỏc chuẩn LAN
Cỏc chuẩn Lan là cỏc chuẩn cụng nghệ cho LAN được phờ chuẩn bởi cỏc tổ chức chuẩn hoỏ quốc tế, nhằm hướng dẫn cỏc nhà sản xuất thiết bị mạng đi đến sự thống nhất khả năng sử dụng chung cỏc sản phẩm của họ vỡ lợi ớch của người sử dụng và tạo điều kiện cho cỏc nghiờn cứu phỏt triển.
I. Ethernet
Cỏc chuẩn Ethernet LAN hiện đạng sử dụng phổ biến nhất, đến mức đụi khi hiểu đồng nghĩa với LAN. Sự phỏt triển của nú trải qua cỏc giai đoạn với tờn gọi là DIX standard Ethernet và IEEE802.3 standard.
- Năm 1972 cụng ty Xerox triển khai nghiờn cứu về chuẩn LAN. 1980 chuẩn này được 3 cụng ty DEC (Digital), Intel, Xerox chấp nhận phỏt triển và gọi là chuẩn DIX Ethernet. Nú đảm bảo tốc độ truyền thụng 10 Mpbs, dựng mụi trường truyền dẫn là cỏp đồng trucj bộo, cơ chế truyền tin CSMA/chiến dịch
- IEEE (Institute of Electrical and Electrionics Engineers) - một tổ chức chuẩn hoỏ của Mỹ đưa ra chuẩn IEEE802.3 về giao thức LAN dựa trờn DIX Ethernet với cỏc mụi trường truyền dẫn khỏc nhau, gọi là IEEE802.3 10BASE-5, IEEE802.3 10BASE-2 và IEEE802.3 10BASE-T. Đảm bảo tốc độ truyền thụng 10Mbps.
1. 10BASE-5
♦ Mụ hỡnhphần cứng của mạng - Topo dạng BUS
- Dựng cỏp đồng trục bộo 50 Ω cũn gọi là cỏp vàng, AUI connector (Attachement Unit Interface)
- Hai đầu cỏp cú hai Terminator 50 Ω, chống phản hồi súng mang tớn hiệu. Dữ liệu truyền thụng sẽ khụng được đảm bảo đỳng đắn nếu một trong hai Terminator này bị thiếu hoặc bị lỗi.
- Trờn mỗi đoạn cỏp cú thể liờn kết tối đa 100 AUI Transceiver Connector “cỏi”. Khoảng cỏch tối đa giữa hai AUI là 2,5 m, khoảng cỏch tối đa là 500m trờn cỏp cú đỏnh cỏc dấu hiệu theo từng đoạn bội số của 2,5m và để đảm bảo truyền thụng người ta thường chọn khoảng cỏch tối thiệu giữa hai AUI là 5 m.
- Việc liờn kết cỏc mỏy tớnh vào mạng được thực hiện bởi cỏc đoạn cỏp nối từ cỏc AUI connector đến NIC trong mỏy tớnh, gọi là cỏp AUI. Hai đầu cỏp AUI liờn kết với hai AUI connector “đực”. Chiều dài tối đa của một cỏp AUI là 50 m.
- Số 5 trong tờn gọi 10BASE-5 là bắt nguồn từ điều kiện khoảng cỏch tối đa giữa hai AUI trờn cỏp là 500 m.
♦ Quy tắc 5- 4-3
- Repeater: Như đó trỡnh bày ở trờn, trong mỗi đoạn mạng dựng cỏp đồng trục bộo khụng được cú quỏ 100 AUI, khoảng cỏch tối đa giữa hai AUI khụng được vượt quỏ 500m. Trong trường hợp muốn mở rộng mạng với nhau bằng một thiết bị chuyển tiếp tớn hiệu gọi là Repeater. Repeater cú hai cổng, tớn hiệu được nhận vào ở cổng này thỡ sẽ được phỏt tiếp ở ra sau cổng kia sau khi đó được khuyếch đại. Tuy nhiờn cú những hạn chế bắt buộc về số lượng cỏc đoạn mạng và nỳt mạng cú thể cú trờn một Ethernet LAN
- Quy tắc 5-4-3 là quy tắc tiờu chuẩn của Ethernet được ỏp dụng trong trường hợp muốn mở rộng mạng, nghĩa là muốn xõy dựng một LAN cú bỏn kớnh hoạt động rộng hoặc cú nhiều trạm làm việc vượt quỏ những hạn chế trờn một đoạn cỏp mạng (segment).
- Quy tắc 5-4-3 được ỏp dụng cho chuẩn 10BASE-5 dựng repeater như sau: + Khụng được cú quỏ 5 đoạn mạng
+ Khụng được cú quỏ 4 repeater giữa hai trạm làm việc bất kỳ
+ Khụng được cú quỏ 3 đoạn mạng cú trạm làm việc. Cỏc đoạn mạng khụng cú trạm làm việc gọi là cỏc đoạn liờn kết.
Hình 12. Mô hình phần cứng 10BASE-5
Segment, max 100 node
Min 2,5 m; Max 500m cáp béo Transceiver
Terminator Terminator
Transceiver cable
NIC
Hình 13. Mở rộng mạng 10BASE-5 bằng Repeater
Segment Segment
Max 500m; 100 node Max 500m; 100 node
Repeater
Hình 14. Quy tắc 5-4-3
Segment 1 Segment 2 Segment 3 Segment 4 Segment 5 Repeater 1 Repeater 2 Repeater 3 Repeater 4
Trạm liên kết
2. 10BASE-2
♦ Mụ hỡnh phần cứng - Topo dạng BUS
- Dựng cỏp đồng trục mỏng 50 Ω, đường kớnh xấp xỉ 5mm, T-connector, BNC connector
- Hai đầu cỏp cú hai Terminator 50 Ω, chống phản hồi súng mang dữ liệu. Dữ liệu truyền thụng sẽ khụng được đảm bảo đỳng đắn nếu một trong hai Terminator này bị thiếu hoặc bị lỗi.
- Trờn mỗi đoạn cỏp cú thể liờn kết tối đa 30 trạm làm việc. Khoảng cỏch tối thiểu giữa hai trạm là 0.5 m. Khoảng cỏch tối đa giữa hai trạm là 185m. Để bảo đảm chất lượng truyền thụng người ta thường chọn khoảng cỏch tối thiểu giữa hai trạm là 5 m.
- Việc liờn kết cỏc mỏy tớnh vào mạng được thực hiện bởi cỏc T - connector và BNC connector.
- Số 2 trong tờn gọi 10BASE-2 là bắt nguồn từ điều kiện khoảng cỏch tối đa giữa hai trạm trờn đoạn cỏp là 185m ≈ 200m
♦ Quy tắc 5 - 4 -3
- Quy tắc 5-4-3 được ỏp dụng cho chuẩn 10BASE-2 dựng repeater cũng tương tự như đối với trường hợp cho chuẩn 10BASE-5
+ Khụng được cú quỏ 5 đoạn mạng
+ Khụng được cú quỏ 4 repeater giữa hai trạm làm việc bất kỳ
+ Khụng được cú quỏ 3 đoạn mạng cú trạm làm việc. Cỏc đoạn mạng khụng cú trạm làm việc gọi là cỏc đoạn liờn kết.
Hình 15. Mô hình phần cứng 10BASE-2
Segment, max 30 node
Min 0,5 m; Max 185m cáp mỏng T connector
Terminator Terminator
Hình 16. Mở rộng mạng 10BASE-2 bằng Repeater
Segment, max 185 m; 30 node
Segment, max 185 m; 30 node Repeater
Hình 17. Quy tắc 5-4-3
Segment 1 Segment 2 Segment 3 Segment 4 Segment 5 Repeater 1 Repeater 2 Repeater 3 Repeater 4
Trạm liên kết
Trạm làm việc
3. 10BASE-T
♦ Mụ hỡnh phẫn cứng của mạng
- Dựng cỏp đụi xoắn UTP, RJ 45 connector, và một thiết bị ghộp nối trung tõm gọi là HUB
- Mỗi HUB cú thể nối từ 4 tới 24 cổng RJ45, cỏc trạm làm việc được kết nối từ NIC tới cổng HUB bằng cỏp UTP với hai đầu RJ45. Khoảng cỏch tối đa từ HUB đến NIC là 100m
- Về mặt vật lý (hỡnh thức) topo của mạng cú dạng hỡnh sao
- Tuy nhiờn về bản chất HUB là một loại Repeater nhiều cổng vỡ vậy về mặt logic, mạng theo chuẩn 10BASE-T vẫn là mạng dạng BUS
- Chữ T trong tờn gọi 10BASE-T bắt nguồn từ chữ Twisted pair cable (cỏp đụi dõy xoắn)
♦ Quy tắc mở rộng mạng
- Vỡ HUB là một loại Repeater nhiều cổng nờn để mở rộng mạng cú thể liờn kết nối tiếp cỏc HUB với nhau và cũng khụng được cú quỏ 4 HUB giữa hai trạm làm việc bất kỳ của mạng
- HUB cú khả năng xếp chồng: là loại HUB cú cổng riờng để liờn kết cỏc chỳng lại với nhau bằng cỏp riờng thành như một HUB. Như vậy dựng loại HUB này người dựng cú thể dễ dàng mở rộng số cổng của HUB trong tương lai khi cần thiết. Tuy nhiờn số lượng HUB cú thể xếp chồng cũng cú giới hạn và phụ thuộv vào từng nhà sản xuất, thụng thường khụng vượt quỏ 5 HUB.
- 10BASE-5 với HUB: Dự HUB cú khả năng xếp chồng, người sử dụng cú thể tăng số lượng mỏy kết nối trong mạng nhưng bỏn kớnh hoạt động của mạng vẫn khụng thay đổi vỡ khoảng cỏch từ cổng HUB đến NIC khụng thể vượt quỏ 100m. Một giải phỏp để cú thể mở rộng được bỏn kớnh hoạt động của mạng là dựng HUB cú hỗ trợ một cổng AUI để liờn kết cỏc HUB bằng cỏp đồng trục bộo theo chuẩn 10BASE-5. Một cỏp đồng trục bộo theo chuẩn 10BASE-5 cú chiều dài tối đa là 500m
Hình 18. Cấu hình phần cứng 10BASE-T
Cáp UTP Max 100m
Hình 19. Mở rộng mạng 10BASE-T
Hình 20. HUB xếp chồng
Cáp liên kết
Hình 21. Mở rộng LAN với 10BASE-T và 10BASE-5
Cáp UTP