XI. Các phương tiện truyền dẫn
1. Các loại Cáp
1.1. Cáp đồng trục (coaxial):
Là loại cáp đầu tiên được dùng trong các LAN. Cấu tạo của Cáp đồng trục gồm:
Dây dẫn trung tâm: lõi đồng hoặc dây đồng bện;
Một lớp cách điện giữa dây dẫn phía ngoài và dây dẫn trung tâm;
Dây dẫn ngoài: bao quanh lớp cách điện và dây dẫn trung tâm dưới dạng dây đồng bện hoặc lá. Dây này có tác dụng bảo vệ dây dẫn trung tâm khỏi nhiễu điện từ và được kết nối để thoát nhiễu;
Ngoài cùng là một lớp vỏ nhựa-plastic bảo vệ cáp.
Cấu tạo của cáp đồng trục.
Có 2 loại cáp đồng trục: Cáp đồng trục mỏng và Cáp đồng trục dày.
Cáp đồng trục mỏng (Thin cable/Thinnet):
Được dùng trong mạng Ethernet 10Base2;
Có đường kính khoảng 6 mm, thuộc họ RG-58;
Chiều dài tối đa cho phép truyền tín hiệu là 185m;
Dùng đầu nối: BNC, T connector;
Số node tối đa trên 1 đoạn cáp là 30;
Tốc độ : 10Mbps;
Chống nhiễu tốt;
Độ tin cậy: trung bình
Độ phức tạp cho việc lắp đặt: trung bình;
Quản lý khó;
Chi phí cho 1 node kết nối vào: thấp;
Ứng dụng tốt nhất: Dùng trong mạng đường trục-Backbone.
BNC connector. Sơ đồ kết nối máy tính vào hệ thống dùng Thinnet.
Để kết nối một máy tính vào 1 phân đoạn mạng dùng cáp đồng trục mỏng, ta phải thực hiện theo sơ đồ kết nối trên.
Cáp đồng trục dày (Thick cable/Thicknet):
Được dùng trong mạng Ethernet 10Base5;
Có đường kính khoảng 13 mm, thuộc họ RG-8;
Khoảng cách tối đa cho phép truyền tín hiệu: 500m;
Dùng đầu nối: N-series;
Số node tối đa trên 1 đoạn cáp: 100;
Tốc độ: 10Mbps;
Chống nhiễu tốt;
Độ tin cậy: Tốt;
Độ phức tạp cho việc lắp đặt: cao;
Khắc phục lỗi kém;
Quản lý: khó;
Chi phí cho 1 node kết nối vào: trung bình;
N-series connector.
Để kết nối máy tính vào một phân đoạn mạng dùng cáp đồng trục dày ta phải dùng một đầu chuyển đổi-transceiver thông qua cổng AUI của máy tính. Cách kết nối tham khảo ở phần Transceiver.
1.2. Cáp xoắn đôi:
Cáp xoắn đôi gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ. Có hai loại cáp xoắn đôi được sử dụng rộng rãi trong LAN: Cáp xoắn đôi có vỏ bọc kim loại chống nhiễu- STP Cable (Shielded twisted-Pair) và Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc kim loại chống nhiễu-UTP Cable (Unshielded Twisted- Pair).
Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chống nhiễu STP (Shielded twisted-Pair):
Gồm nhiều cặp xoắn đôi được phủ bên ngoài một lớp vỏ làm bằng dây đồng bện. Lớp vỏ này có tác dụng chống nhiễu điện từ từ bên ngoài vào và chống phát xạ nhiễu bên trong. Lớp vỏ bọc chống nhiễu này được nối đất để thoát nhiễu. Cáp STP ít bị tác động bởi nhiễu điện và có tốc độ truyền qua khoảng cách xa cao hơn cáp UTP.
Cấu tạo cáp STP.
Khoảng cách tối đa cho phép truyền tín hiệu : 100m;
Tốc độ: 100Mbps;
Đầu nối: STP sử dụng đầu nối DIN (DB-9).
Gồm nhiều cặp xoắn như cáp STP nhưng không có lớp vỏ đồng chống nhiễu. Cáp UTP được sử dụng trong mạng Ethernet 10BaseT hoặc 100BaseT. Do giá thành rẻ nên đã nhanh chóng trở thành loại cáp mạng cục bộ được ưa chuộng nhất.
Không có vỏ bọc chống nhiễu nên dễ bị nhiễu khi đặt gần các thiết bị và cáp khác do đó thông thường dùng để đi dây trong nhà. Đầu nối dùng RJ-45
Cáp UTP được phân thành các loại sau :
o Loại 1: có 2 cặp dây xoắn, dùng truyền tín hiệu âm thanh, tốc độ < 4Mbps, ứng dụng trong mạng PSTN;
o Loại 2: có 4 cặp dây xoắn, tốc độ lên đến 4 Mbps, ứng dụng trong mạng Token Ring over UTP.
o Loại 3: có 4 cặp dây xoắn, 3 mắt xoắn trên mỗi foot, tốc độ lên đến 10 Mbps, dùng truyền tín hiệu thoại rất tốt.
o Loại 4: có 4 cặp dây xoắn, dùng truyền dữ liệu, tốc độ đạt được 16Mbps có thể lên đến 20Mbps, ứng dụng cho mạng Token Ring tốc độ cao.
o Loại 5: có 4 cặp dây xoắn, dùng truyền dữ liệu, tốc độ 100 Mbps có thể đạt 1Gbps, ứng dụng trong mạng Fast Ethernet.
o Loại 5e: có 4 cặp dây xoắn, dùng truyền dữ liệu, tốc độ 1Gbps, giá thành cao hơn loại 5, ứng dụng trong mạng Giga Ethernet.
o Loại 6: có 4 cặp dây xoắn, dùng truyền dữ liệu, tốc độ từ 1Gbps đến 10Gbps, được chỉ định thay thế cho loại 5e, ứng dụng trong mạng Super Ethernet.
Đặc điểm của cáp UTP:
Khoảng cách tối đa cho phép truyền tín hiệu: 100m;
Lắp đặt: dễ dàng;
Khắc phục lỗi: tốt;
Quản lý: dễ dàng;
Chi phí: thấp;
Ngoài cáp STP và UTP còn có cáp xoắn có vỏ bọc ScTP-FTP ( Screened Twisted-Pair) : FTP là loại cáp lai tạo giữa cáp UTP và STP, nó hỗ trợ chiều dài tối đa 100m:
Cấu tạo cáp ScTp-FTP. Cáp UTP và STP sử dụng đầu nối RJ-11, RJ-45:
Các kỹ thuật bấm cáp mạng:
Chuẩn kết nối cáp của đầu nối RJ-45 được chia thành 2 chuẩn: T-568A và T-568B, được phân chia theo mã màu trên cáp UTP và cáp STP như sau:
Cáp thẳng (Straight- Through cable): là cáp dùng để nối PC và các thiết bị mạng như Hub, Switch…. Cáp thẳng theo chuẩn 10/100 Base-T dùng 2 cặp cáp xoắn nhau và dùng chân 1,2,3,6 trên đầu RJ-45. Cặp dây xoắn thứ nhất nối vào chân 1,2, cặp dây xoắn thứ hai nối vào chân 3,6. Đầu cáp còn lại dựa vào màu nối vào chân của đầu RJ- 45 ban đầu và nối tương tự:
Cáp chéo (Crossover cable): là cáp dùng nối trực tiếp giữa hai thiết bi giống nhau như PC-PC, Hub - Hub, Switch - Switch. Cáp chéo trật tự dây cũng giống như cáp thẳng nhưng đầu dây còn lại phải chéo cặp dây xoắn sử dụng.
Cáp Console: dùng để nối PC vào các thiết bị mạng chủ yếu dùng để cấu hình các thiết bị. Thông thường khoảng cách dây Console ngắn nên chúng ta không cần chọn cặp dây xoắn, mà chọn theo màu từ 1-> 8 sao cho dễ nhớ và đầu bên kia theo thứ tự ngược lại từ 8->1.
1.3. Cáp quang (Fiber-Optic cable):
Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã được tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được tráng một lớp nhằm phản chiếu các tín hiệu . Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) với băng thông cực cao nên không gặp các sự cố về nhiễu hay bị nghe trộm. Cáp dùng nguồn ánh sáng lasers, diode phát xạ ánh sáng. Cáp rất bền và độ suy tần tín hiệu rất thấp nên đoạn cáp có thể dài đến vài km. Băng thông cho phép đến 2Gbps. Nhưng cáp quang có khuyết điểm là giá thành cao và khó lắp đặt.
Các loại cáp quang:
Loại lõi 8.3 micron, lớp lót 125 micron, chế độ đơn.
Loại lõi 50 micron, lớp lót 125 micron, đa chế độ.
Loại lõi 62.5 micron, lớp lót 125 micron, đa chế độ.
Hộp đấu nối cáp quang: do cáp quang không thể bẻ cong nên khi nối cáp quang vào các thiết bị khác chúng ta phải thông qua hộp đấu nối.
Đầu nối cáp quang: đầu nối cáp quang rất đa dạng thông thường trên thị trường có các đầu nối như sau: FT, ST, FC …
Sơ đồ đấu nối của cáp quang. 2. Môi trường Vô tuyến:
Sóng Radio từ dãi tầng: 10KHz đến 1GHz;
Sóng Viba: 21GHz đến 23GHz;
Chương 4: THIẾT KẾ MẠNG LAN
I. Các vấn đề cần lưu ý
Khi thiết kế một hệ thống LAN ta cần chú ý những hạng mục cần thực sau đây, giúp cho việc định hướng đúng tác thiết kế xây dựng 1 hệ thống mạng LAN.
1. Chi phí tổng thể cho việc đầu tư trang thiết bị cho toàn hệ thống;
2. Những yêu cầu thật cần thiết cho hệ thống mạng tại thời điểm xây dựng và những kế hoạch mở rộng hệ thống trong tương lai;
3. Khảo sát hiện trạng địa hình, địa lý, cách bố trí phòng ban;
4. Cân nhắc áp dụng kiểu kiến trúc, công nghệ mạng thực sự cần thiết trong thời gian hiện tại và tương lai;
5. Khảo sát và lựa chọn ISP hội tụ những điều kiện tốt nhất cho mạng LAN của mình; 6. Lên kế hoạch tiến độ thi công, thực hiện toàn bộ công trình;
7. Lập kế hoạch sử dụng tài chính; 8. Lập kế hoạch chuẩn bị nhân lực;
9. Lập bảng thống kê chi tiết cho việc triển khai đầu tư trang thiết bị; 10.Mô hình hóa hệ thống mạng bằng phần mềm Visio;
11.Triển khai công trình, quyết tâm thực hiện cho bằng được kế hoạch đưa ra với thời gian sớm nhất.
II.Những yêu cầu chung của việc thiết kế mạng
Nói chung một hệ thống mạng LAN sau khi thiết kế xong phải thỏa mãn các điều kiện sau đây:
Phải đảm bảo các máy tính trong công ty trao đổi dữ liệu được với nhau.
Chia sẻ được máy in, máy Fax, ổ CD-ROM…
Tổ chức phân quyền truy cập theo từng người dùng.
Cho phép các nhân viên đi công tác có thể truy cập vào công ty.
Tổ chức hệ thống Mail nội bộ và Internet.
Tổ chức Web nội bộ và Internet.
Cài đặt các chương trình ứng dụng phục vụ cho công việc của các nhân viên.
Ngoài ra hệ thống mạng còn cung cấp các dịch vụ khác.
III. Khảo sát hiện trạng
Cấu trúc toà nhà của công ty gồm 1 tầng trệt và 1 tầng lầu.Trong đó tầng trệt được chia thành 3 phòng ban và tầng lầu chia thành 2 phòng ban.
1. Sơđồ cấu trúc các phòng của toà nhà:
2. Cách phân phối các máy tính:
Hệ thống mạng của công ty gồm 32 máy Client và 1 máy Server được phân phối cho 5 phòng ban như sau:
Phòng Tài Chính – Kế Toán 10 máy Client
Phòng Kinh Doanh 10 máy Client
Phong Kỹ Thuật 10 máy Client và 1 máy
Server Tầng trệt
Phòng Giám Đốc 1 máy Client
Phòng Phó Giám Đốc 1 máy Client
4. Sơđồ vật lý :
5. Lựa chọn mô hình mạng:
Do mô hình mạng được phân tích như trên, hệ thống mạng gồm 1 Server và 32 máy Client nên ở đây chúng ta sử dụng mô hình xử lý mạng tập trung với kiến trúc mạng Bus. Ngoài ra yêu cầu của hệ thống mạng là sử dụng BootRom.
Ưu điểm:
Dữ liệu được bảo mật an toàn, dễ backup và diệt virus. Chi phí cho các thiết bị thấp.
Dùng ít cáp (303 m), dễ lắp đặt.
Khi mở rộng mạng tương đối đơn giản, nếu khoảng cách xa thì có thể dùng Repeater để khuếch đại tín hiệu.
Việc quản trị dễ dàng (do mạng thiết kế theo mô hình xử lý tập trung).
Sử dụng Switch (không sử dụng hub) vì Switch có khả năng mở rộng mạng tối ưu hơn Hub ,tốc độ truyền dữ liệu nhanh…Ngoài ra Switch còn hỗ trợ Trunking,VLAN…
Dùng cáp STP không dùng UTP vì STP chống nhiễu, tốc độ truyền tín hiệu nhanh, không bị nghe trộm.
Tiết kiệm chi phí do ta sử dụng hệ thống mạng Bootrom.
Không sợ xảy ra trục trặc về hệ điều hành.
Khuyết điểm:
Cấu hình máy Server phải mạnh (có thể là máy server chuyên dụng).
Khó khăn trong việc cài đặt thêm các phần mềm cho client .
Máy server phải cài nhiều dịch vụ cung cấp cho các máy client.
Card mạng phải bắt buộc hỗ trợ BootRom theo chuẩn PXE với version 0.99 trở lên.
Phụ thuộc nhiều vào Server.
Mọi sự thay đổi trên ổ cứng ảo của Client đều không có giá trị.
Ram của hệ thống sẽ bị giảm do được sử dụng làm cache.
Khó đáp ứng được yêu cầu của nhiều ứng dụng khác nhau.
Tốc độ truy xuất không nhanh.
Khi đoạn cáp hay các đầu nối bị hở ra thì sẽ có hai đầu cáp không nối được với terminator nên tín hiệu sẽ bị dội ngược và làm toàn bộ hệ thống mạng phải ngưng hoạt động. Những lỗi như thế sẽ rất khó phát hiện ra là hỏng ở chỗ nào nên công tác quản trị rất khó khi mạng lớn.
6. Thiết bị phần cứng:
Thiết bị mạng : Switch: 1 Switch 24 port và 1 Switch 16 port Cáp: Sử dụng cáp STP
Đầu nối cáp: Sử dụng đầu nối RJ-45
Card mạng: Card mạng phải hỗ trợ BootRom theo chuẩn PXE Bảng chi tiết từng loại thiết bị : ( tỷ giá : 1USD = 15,570VND)
STT Thiết bị SL Đơn gía ($) Thành tiền
1 Cáp STP 303m 0.25 USD/m 1,179,427.50
2 Đầu nối RJ-45 68 cái 0.2USD/cái 211,752.00 3 Switch 24 port 1 cái 114USD/cái 1,774,980.00 3 Switch 16 port 1 cái 67USD/cái 1,043,190.00
4 Card mạng 33 cái 10 USD/cái 513,810.00
5 RomBoot 32 con 25000Đ/con 800,000.00
Tổng cộng 5,523,159.50
Máy tính:
Máy Server: Vì hệ thống mạng sử dụng BootRoom nên cấu hình máy Server phải mạnh. Cấu hình đề xuất: Pentium 4, RAM 1GB, ổ cứng 120 GB chuẩn SATA hoặc SCSI, CPU tốc độ 3.0GHz, MainBoard hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng.
Bảng chi tiết cấu hình máy Server
STT Linh Kiện Đặc Tính Giá Thành(USD) Số Lượng 1 MainBoard :Intel Pentium 4
Chip Intel 865PE, S/p 478 P4 3.06Ghz, AGP8X, ATA100, 4xDDRAM-
400Mhz, Sound on Board, 5PCI, Bus 800, USB2.0, 2 SATA-150 , kỹ thuật siêu phân luồng. 93 1 2 CPU: Intel Pentium 4 – 3.0GC Soket 478 512K Bus 800 275 1 3 RAM: 512 DDRAM Bus 400 Mhz, PC3200 KINGMAX 78 2 4 HDD: 160GB SEAGATE SATA ATA/150 – 7.200 rpm 108 1 5 FDD: 1.44MB MITSUMI 6.5 1 6 VGA : 128MB ASUS V9520 MAGIC Geforce FX5200 - 8X Out TV DDR, S/p DVD 90 1 7 CASE ATX 300W 24 1 8 MONITOR 15’’SAMSUNG Synmaster 93 1 9 KEYBOARD: MITSUMI PS/2 8 1 10 MOUSE: PS/2 3.5 1
STT Linh Kiện Đặc Tính Giá Thành(USD) Số Lượng MITSUMI 11 CDROM: ASUS 52X IDE 20 1
Tổng cộng chi phí lắp ráp máy Server : 877USD =13,654,890.00 VND Máy Client: Máy tính thế hệ Pentium III , không ổ cứng, Ram 128M. Bảng chi tiết cấu hình máy và chi phí
STT Linh Kiện Đặc Tính Đơn gía ($) Số Lượng 1 MainBoard : Tổng cộng Các thiết bị khác: Mordem ADSL , máy in
STT Thiết bị SL Đơn gía
($) Thành tiền 1 2 Tổng cộng Phần mềm:
Máy Server: Chạy hệ điều hành Microsoft Windows 2000 Server và cài các dịch vụ phục vụ cho các máy Client như: MS ISA Server, MS Exchange Server …
Máy Client: Chạy hệ điều hành Microsoft Windows XP professional. Chạy các chương trình ứng dụng như: Microsoft Office XP, các phần mềm kế toán, nhân sự …
Chương 5: MẠNG DIỆN RỘNG & Wi-fi Phần 1: Các dịch vụ mạng diện rộng
Hiện nay trên thế giới có nhiều dịch vụ dành cho việc chuyển thông tin từ khu vực này sang khu vực khác nhằm liên kết các mạng LAN của các khu vực khác nhau lại. Để có được những liên kết như vậy người ta thường sử dụng các dịch vụ của các mạng diện rộng. Hiện nay trong khi giao thức truyền thông cơ bản của LAN là Ethernet, Token Ring thì giao thức dùng để tương nối các LAN thông thường dựa trên chuẩn TCP/IP. Ngày nay khi các dạng kết nối có xu hướng ngày càng đa dạng và phân tán cho nên các mạng WAN đang thiên về truyền theo đơn vị tập tin thay vì truyền một lần xử lý.
Có nhiều cách phân loại mạng diện rộng, ở đây nếu phân loại theo phương pháp truyền thông tin thì có thể chia thành 3 loại mạng như sau:
1. Mạng chuyển mạch (Circuit Swiching Network) 2. Mạng thuê bao (Leased lines Network)
3. Mạng chuyển gói tin (Packet Switching Network)
I. Mạng chuyển mạch (Circuit Swiching Network)
Để thực hiện được việc liên kết giữa hai điểm nút, một đường nối giữa điểm nút này và điểm nút kia được thiết lập trong mạng thể hiện dưới dạng cuộc gọi thông qua các thiết bị chuyển mạch. (Hình trang sau)
Một ví dụ của mạng chuyển mạch là hoạt động của mạng điện thoại, các thuê bao khi biết số của