- Các khung Multicast
3.2.4. Thiết kế mạng Ethernet
Kiến trúc mạng LAN phổ biến nhất hiện nay là Ethernet. Chi phí triển khai rẻ, dễ dàng cài đặt là những yếu tố làm cho Ethernet trở thành một lựa chọn hoàn hảo cho các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Chuẩn Ethernet đã liên tục được phát triển trong những năm qua, với nhiều thay đổi mới về phương tiện truyền dẫn và thiết bị kết nối. Có nhiều loại mạng Ethernet khác nhau, phân biệt bởi đường truyền dữ liệu, loại cáp nối, chiều dài tối đa cáp nối. Tuy nhiên, tất cả các mạng Ethernet đều có một điểm chung, chúng đều sử dụng phương pháp truy nhập đường truyền gọi là CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acess / Collision Detection) tức Đa truy nhập nhận biết sóng mang có phát hiện xung đột.
Thiết kế cụ thể một mạng Ethernet phụ thuộc vào loại cáp nối được sử dụng. Chuẩn Ethernet thông dụng nhất là 10BaseT. Mạng 10BaseT hoạt động ở tốc độ 10 Mbit/giây, sử dụng tín hiệu dải tần cơ sở truyền qua đôi xoắn.
Hình dưới là hình ví dụ của một mạng Ethernet theo chuẩn 10BaseT. Mỗi máy tính
được nối với một bộ chuyển tiếp hay Hub. Mỗi cáp nối có chiều dài tối đa là 100 mét.
- Máy tính (Node).
Đề tài: Thiết kế, lắp đặt mạng LAN và quản trị E-mail nội bộ với Exchange Server
cho phép 1 Hub có thể kết nối với tối đa 512 máy tính (tuy nhiên phần lớn Hub không có nhiều cổng RJ-45 đến thế). Tổng số các node trên một mạng 10BaseT không được vượt quá 1024.
- Cáp nối (máy tính với Hub).
Cáp nối trong chuẩn 10BaseT là cáp đôi xoắn, không bọc kim loại (loại Cat3, Cat4 hay Cat5). Mỗi đầu của cáp có một đầu nối RJ – 45. Điện trở của cáp nối nằm trong khoảng 85 – 100 ôm. Chiều dài của cáp từ 0,6 mét đến 100 mét.
10BaseT sử dụng 2 cặp cáp đôi xoắn (có tất cả 8 dây nhưng chỉ sử dụng 4 dây). Mỗi cặp dùng để truyền dữ liệu và cặp kia để nhận dữ liệu. Các dây cáp trên thực tế
thường có nhiều hơn 2 cặp cáp đôi xoắn nhưng cũng sử dụng hai cặp. Khi đầu nối, cần kiểm tra các đầu dây được đưa đúng vị trí chân cắm trong đầu nối RJ-45.
- Hub nối máy (Populated Hub).
Với Ethernet 10BaseT, các kết nối mạng được tập hợp vào một đơn vị trung tâm gọi là Hub. Bởi vì Hub có nhiệm vụ tái tạo các tín hiệu điện tử, ta có thể xem nó như một bộ chuyển tiếp (Repeater). Với 10BaseT, tín hiệu phải được tái tạo với khoảng cách xa nhất là100 mét. Hơn nữa, mỗi mạng 10BaseT phải có ít nhất một Hub. Số lượng Hub và các bộ nhắc tín hiệu ở giữa các máy tính là một yếu tố rất quan trọng trong mạng Erthernet 10BaseT. Hub có máy tính kết nối tới gọi là Hub nối máy (Populated Hub). Hub bên trái hình là một Hub nối máy bởi vì có máy tính kết nối tới Hub này.
- Hub không nối máy (Unpopulated Hub).
Cứ 100 mét, tín hiệu cần phải được tái tạo. Hub không có máy tính nào kết nối vào mà chỉ sử dụng để tái tạo tín hiệu, gọi là Hub không nối máy. Hub bên phải hình trên là một Hub không nối máy. Số lượng các Hub hay các bộ chuyển tiếp giữa các máy tính là một yếu tố quan trọng trong mạng Ethernet 10BaseT.
- Cáp đấu chéo
Cáp đấu chéo kết nối Hub với một Hub hay bộ chuyển tiếp khác. Các thông số
kỹ thuật của cáp đấu chéo cũng giống như cáp nối thông thường. Khi đầu nối 2 đầu cáp với đầu nối RJ-45, chúng ta cần lưu ý trật tự các đầu dây được nối vào các chân của đầu nối RJ-45 không giống nhau.
Chúng ta có thể sử dụng Hub hoặc bộ chuyển tiếp để tạo thành mạng hình sao xếp chồng. Tuy nhiên, cần phải chú ý giới hạn về sốđoạn cáp và số bộ chuyển tiếp trong các kết nối này theo quy tắc 5-4-3.
- Quy tắc 5-4-3.
Mạng Ethernet sử dụng cáp đôi xoắn phải tuân thủ nguyên tắc sau: + Mạng chỉ có thể “dài” tối đa 5 đoạn (cáp nối giữa hai Hub bất kỳ).
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật viên – chuyên ngành Công nghệ máy tính
+ Các thiết bị trên mạng không cách nhau quá 4 thiết bị lặp tín hiệu. Chú ý:
Không có yếu tố “3” được nêu trong quy tắc 5-4-3 trên. Đầu tiên, quy tắc 5-4-3 được áp dụng cho cáp đồng trục và gồm cả yếu tố “3”. Sau đó quy tắc được mở rộng phạm vi áp dụng cho mạng sử dụng cáp đôi xoắn. Nó còn được gọi là quy tắc 5-4 cho cáp đôi xoắn.