2.4. Cấu hình mạng: Star, Ring, Bus, Optical Cable
2.4.3 Cấu hình mạng Bus
Hình 2-9: Cấu trúc mạng hình tuyến
- Theo cách bố trí hành lang các đường như hình vẽ thì máy chủ (host) cũng như tất cả các máy tính khác (workstation) hoặc các nút (node) đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển tải tín hiệu
- Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu (packet) khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo điạ chỉ của nơi đến.
-Ưu điểm của topomạng bus:
+ Dùng dây cáp ít, dễ lắp đặt.
+ Không giới hạn độ dài cáp - Nhược điểm:
+ Sẽ gây ra nghẽn mạng khi chuyển lưu lượng dữ liệu lớn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
+ Khi một trạm trên đường truyền bị hỏng thì các trạm khác cũng phải ngừng hoạt động
2.4.4 Optical Cable.
Một sợi quang là một sợi linh hoạt trong suốt làm bằng thủy tinh rất tinh khiết (silica) không rộng hơn một sợi tóc của con người hoạt động như ống dẫn sóng, hoặc "ống ánh sáng", để truyền ánh sáng giữa hai đầu của sợi. Sợi quang được sử dụng rộng rãi trong truyền thông cáp quang, cho phép truyền tải trên một khoảng cách dài hơn và ở băng thông cao hơn (tốc độ dữ liệu) so với các hình thức khác của truyền thông.
Kết thúc của các sợi phải được cắt cẩn thận, và sau đó ghép lại với nhau bằng máy móc hoặc bằng cách nung chảy chúng lại với nhau với nhiệt. Đặc biệt kết nối sợi quang học cho các kết nối di động cũng có sẵn
Ứng dụng
Sợi quang có thể được sử dụng như là bộ cảm biến để đo dòng, nhiệt độ, áp suất và số lượng khác bằng cách thay đổi một sợi để các tài sản để đo lường điều biến cường độ, giai đoạn, phân cực, bước sóng, hoặc thời gian vận chuyển của ánh sáng trong sợi. Cảm biến mà thay đổi cường độ ánh sáng là đơn giản, vì chỉ có một nguồn đơn giản và phát hiện được yêu cầu. Một tính năng đặc biệt hữu ích của các
Hình 2.10 : Hình dạng cáp quang
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
bộ cảm biến quang là chúng có thể, nếu cần thiết, cung cấp phân phối cảm biến trên một khoảng cách lên tới một mét.
Nguyên tắc hoạt động
Một sợi quang là một ống dẫn sóng hình trụ điện môi (không dẫn điện ống dẫn sóng) mà ánh sáng truyền dọc theo trục của nó, bởi quá trình phản xạ nội toàn.
Sợi bao gồm một lõi được bao quanh bởi một lớp vỏ bọc, cả hai đều được làm bằng vật liệu điện môi. Để hạn chế các tín hiệu quang học trong lõi, chỉ số khúc xạ của lõi phải lớn hơn so với lớp phủ này. Ranh giới giữa lõi và lớp phủ hoặc có thể đột ngột, trong bước-chỉ số chất xơ, hoặc dần dần, trong xếp hạng chỉ số sợi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 2.1 : Phương pháp đa truy cập
Đa truy cập bằng
Tốc độ truyền, Băng Thông
Cơ chế hoạt động Tính thời
gian thực Tác dụng Đánh giá chung
Đa truy cập trên RS485
Đến 100kbps
Làm việc theo cơ chế Master-Slave Chưa cao do tốc độ
RS-485 là một giao diện đa điểm
Vì hoạt động diễn ra theo chu kì nên trạm chủ có trách nhiệm chủ động yêu cầu dữ liệu từ trạm tớ và
sau đó chuyển sang trạm tớ khác
CSMA/CD 10/100M bps
Kiểm tra ―sóng mang‖ để thực hiện truy cập
Kiểm tra CD để phát hiện xung đột
tốt nhờ tốc độ
CSMA/CD phát hiện xung đột
Đa truy cập nhận biết sóng mang phát hiện xung đột.
Đây là nguyên tắc hoạt động của mạng LAN
CSMA/CA 10/100M bps
Sử dụng ACK để xác nhận có xung đột xảy ra không?
Chưa cao do sử dụng
ACK
CSMA/CA tránh xung đột
CSMA/CA tránh khả năng xung đột giữa các trạm dùng chung đường truyền. hạn chế tối đa khả năng
xảy ra xung đột giữa các trạm
CDMA Nhanh Dùng dãy giả ngẫu nhiên và phân kênh theo dãy giả ngẫu nhiên
tốt nhờ tốc độ
Phân kênh theo dãy giả ngẫu nhiên
Phương pháp đa truy cập này sử dụng nhiều cho giao diện vô tuyến điện
Nguyên lý: áp dụng công nghệ thông tin trải phổ mà ở đó sử dụng các dãy bit giả ngẫu nhiên sinh ra từ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Đa truy cập bằng
Tốc độ truyền, Băng Thông
Cơ chế hoạt động Tính thời
gian thực Tác dụng Đánh giá chung
thuật toán
Token Ring Chậm Mỗi trạm của mạng được nối với vòng qua bộ chuyển tiếp.
Chưa cao do Token
Tín hiệu được lưu chuyển trên vòng theo một chiều duy
nhất.
Hiệu suất mạng ổn định cả khi có nhiều máy Một máy hỏng toàn bộ mạng bị hỏng Giao thức truy cập đường truyền phức tạp
Token BUS Nhanh Các tín hiệu và dữ liệu khi truyền đi đều mang theo điạ chỉ của nơi đến
Chưa cao Do token
Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính
Khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, Cấu trúc này ngày nay ít được sử dụng
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn