3.1 Lab center
3.2 NIC (Network Interface Card – Card mạng) :
-Kết nối giữa máy tính và cáp mạng để phát hoặc nhận dữ liệu với các máy tính khác thông qua mạng.
-Kiểm soát luồng dữ liệu giữa máy tính và hệ thống cáp.
Hình 2.20 : Card mạng
*Khi chọn card mạng, cần chú ý các yếu tố:
+Môi trường cáp xoắn đôi, cáp đồng trục, không dây hay cáp quang.
+Loại bus PCI hay ISA.
+Các giao thức Ethernet, Token Ring hay FDDI 3.3 Modem (Bộ điều hợp):
+Là tên viết tắt của hai từ điều chế (MOdulation) và giải điều chế (DEModulation).
+Điều chế tín hiệu số (Digital) sang tín hiệu tương tự (Analog) để gởi theo đường điện thoại và ngược lại.
+Có 2 loại là modem gắn trong (Internal) và modem gắn ngoài (External).
Hình 2.21: Modem 3.4 Repeater (Bộ chuyển tiếp)
-Khuếch đại, phục hồi các tín hiệu đã bị suy thoái do tổn thất năng lượng trong khi truyền.
-Cho phép mở rộng mạng vượt xa chiều dài giới hạn của một môi trường truyền.
-Chỉ được dùng nối hai mạng có cùng giao thức truyền thông. -Hoạt động ở lớp Physical
Hình 2.22: Bộ kết nối Repeater 3.4.1 Chức năng Router
*Chức năng :
- Hoạt động ở tầng Network.
- Phân cách các mạng thành các segment riêng biệt:
+Giảm đụng độ +Giảm broadcast +Bảo mật
- Kết nối các mạng máy tính ở cách xa nhau qua các đường truyền thông như điện thoại, ISDN, T1, X25…
3.4.2. Phân loại Router
Hình 2.23 : Phân loại router
*Kết nối Wan
Hình 2.24: Kết nối Wan - Kết nối wan
+DTE (Data Terminal Equipment): thiết bị dữ liệu đầu cuối.
+DCE (Data Circuit terminal Equipment): thiết bị đầu cuối mạch dữ liệu, thường ở phía nhà cung cấp dịch vụ, có thể là modem hoặc 117 CSU/DSU.
* Các thành phần của router
Hình 2.25: Các thành phần router -CPU: Đơn vị xử lý trung tâm.
-RAM (DRAM - Dynamic Random Access Memory) +Lưu bảng định tuyến và bảng ARP.
+Duy trì hàng đợi và vùng nhớ đệm cho các gói dữ liệu.
+Cung cấp bộ nhớ tạm thời cho tập tin cấu hình của router.
+Thông tin trên DRAM sẽ mất đi khi bị ngắt điện.
-ROM (Read - Only Memory)
+ Lưu giữ chương trình tự kiểm tra khi khởi động (POST – Power-on Self Test).
+ Lưu chương trình bootstrap và hệ điều hành cơ bản.
-NVRAM (Non-volative Random-access Memory) +Lưu giữ tập tin cấu hình khởi động của router.
+Nội dung NVRAM không mất đi khi bị tắt điện.
-Flash Memory
+Lưu hệ điều hành IOS. Có thể cập nhật.
+Nội dung vẫn được lưu giữ khi router bị ngắt điện.
+Có thể lưu nhiều phiên bản IOS khác nhau trên flash.
+ Là loại ROM xoá và lập trình được (EPROM).
-Các cổng giao tiếp: 3 loại
+LAN: Cổng Ethernet hoặc Token Ring. Có thể gắn cố định trên router hoặc dưới dạng card rời.
+WAN: Cổng Serial hoặc ISDN. Có thể gắn cố định hoặc dưới dạng card rời.
+Console/AUX: là cổng nối tiếp, thường dùng để kết nối với máy tính thông qua cổng COM hoặc modem khi cấu hình cho router.
3.4.3.Khái niệm và cấu hình định tuyến tĩnh a,khái niệm
Định tuyến tĩnh là quá trình router thực hiện chuyển gói dữ liệu tới địa chỉ mạng đích dựa vào địa chỉ IP đích của gói dữ liệu. Để chuyển được gói dữ liệu đến đúng đích thì router phải học thông tin về đường đi tới các mạng khác. Thông tin về đường đi tới các mạng khác sẽ được người quản trị cấu hình cho router. Khi cấu trúc mạng thay đổi, người quản trị mạng phải tự thay đổi bảng định tuyến của router.
Kỹ thuật định tuyến tĩnh đơn giản, dễ thực hiện, ít hao tốn tài nguyên mạng và CPU xử lý trên router (do không phải trao đổi thông tin định tuyến và không phải tính toán định tuyến). Tuy nhiên kỹ thuật này không hội tụ với các thay đổi diễn ra trên mạng và không thích hợp với những mạng có quy mô lớn (khi đó số lượng route quá lớn, không thể khai báo bằng tay được).
- Ưu điểm:
+ Sử dụng ít bandwidth hơn định tuyến động.
+ Không tiêu tốn tài nguyên để tính toán và phân tích gói tin định tuyến.
- Nhược điểm:
+ Không có khả năng tự động cập nhật đường đi.
+ Phải cấu hình thủ công khi mạng có sự thay đổi.
+ Phù hợp với mạng nhỏ, rất khó triển khai trên mạng lớn.
- Một số tình huống bắt buộc dùng định tuyến tĩnh:
+ Đường truyền có băng thông thấp
+ Người quản trị mạng cần kiểm soát các kết nối.
+ Kết nối dùng định tuyến tĩnh là đường dự phòng cho đường kết nối dùng giao thức định tuyến động.
+ Chỉ có một đường duy nhất đi ra mạng bên ngoài (mạng stub).
+ Router có ít tài nguyên và không thể chạy một giao thức định tuyến động.
+ Người quản trị mạng cần kiểm soát bảng định tuyến và cho phép các giao thức classful và classless.
b, Cấu hình định tuyến tĩnh
Hình trên là hai router, R1 sử dụng cổng f0/0 đấu xuống mạng LAN có subnet 192.168.1.0/24. Tương tự, R2 sử dụng cổng f0/0 đấu xuống PC có subnet 192.168.2.0/24. Subnet sử dụng cho kết nối leased-line nối giữa hai router là 192.168.3.0/24. Đầu tiên, chúng ta phải cấu hình đặt địa chỉ IP cho các cổng của router, cũng như IP và Default-gateway cho các PC. Default-gateway hiểu đơn giản là IP của cổng của router gần nhất mà PC đó kết nối trực tiếp đến.
Cấu hình định tuyến tĩnh trên router Cisco được thực hiện bằng cách sử dụng lệnh có cú pháp như sau:
Router (config) # ip route destination_subnet subnetmask{IP_next_hop|
output_interface} [AD]
Trong đó:
destination_subnet: mạng đích đến.
subnetmask: subnet – mask của mạng đích.
IP_next_hop: địa chỉ IP của trạm kế tiếp trên đường đi.
output_interface: cổng ra trên router.
AD: chỉ số AD của route khai báo, sử dụng trong trường hợp có cấu hình dự phòng.
Trong ví dụ hình trên, từ R1 muốn đi đến mạng 192.168.2.0/24 thì phải đi ra khỏi cổng f1/0. Để thể hiện điều đó vào bảng định tuyến phải thực hiện cấu hình:
R1 (config) # ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 f1/0 hoặc
R1 (config) # ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.3.2 R2 muốn đi đến mạng 192.168.1.0/24 thì phải đi ra khỏi cổng f1/0:
R2 (config) # ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 f1/0 hoặc
R2 (config) # ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.3.1
Sau khi đã cấu hình xong các route cho các mạng 192.168.1.0/24 và 192.168.2.0/24, kiểm tra bảng định tuyến trên mỗi router: Bảng định tuyến của R1:
R1#show ip route
C 192.168.1.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 S 192.168.2.0/24 [1/0] via 192.168.3.2
C 192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0 Bảng định tuyến của R2:
R2#show ip route
S 192.168.1.0/24 [1/0] via 192.168.3.1
C 192.168.2.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 C 192.168.3.0/24 is directly connected, FastEthernet1/0
Kí tự “S” ở đầu dòng thể hiện rằng các thông tin định tuyến này được học vào bảng định tuyến thông qua định tuyến tĩnh và các dòng mô tả các mạng kết nối trực tiếp được ký hiệu bởi kí tự “C” – connected – kết nối trực tiếp.
c, Default route
Được dùng để định tuyến mặc định tất cả dữ liệu đến một mạng bất kỳ đi theo đường nào đó. Nhưng nếu mạng đó đã có đường đi trong bảng định tuyến, thì gói tin sẽ ưu tiên đi theo đường đi rõ ràng trước.
Router (config) # ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 {ip next-hop | exit interface}
3.5Hub (Concentrator - Bộ tập trung)
-Chức năng như Repeater nhưng mở rộng hơn với nhiều đầu cắm các đầu cáp mạng.
-Tạo ra điểm kết nối tập trung để nối mạng theo kiểu hình sao.
+Tín hiệu được phân phối đến tất cả các kết nối.
-Có 3 loại Hub: thụ động, chủ động, thông minh
+Hub thụ động (Passive Hub): chỉ đảm bảo chức năng kết nối, không xử lý lại tín hiệu.
+Hub chủ động (Active Hub): có khả năng khuếch đại tín hiệu để chống suy hao.
+Hub thông minh (Intelligent Hub): là Hub chủ động nhưng có thêm khả năng tạo ra các gói tin thông báo hoạt động của mình giúp cho việc quản trị mạng dễ dàng hơn.
Hình 2.26: Hub 3.6 Bridge (Cầu nối)
+Dùng để nối 2 mạng có giao thức giống hoặc khác nhau.
+Chia mạng thành nhiều phân đoạn nhằm giảm lưu lượng trên mạng.
+Hoạt động ở lớp Data Link với 2 chức năng chính là lọc và chuyển vận.
+Dựa trên bảng địa chỉ MAC lưu trữ, Brigde kiểm tra các gói tin và xử lý chúng trước khi có quyết định chuyển đi hay không.
Hình 2.27: Bridge
3.7 Switch (Bộ chuyển mạch)
+Là thiết bị giống Bridge và Hub cộng lại nhưng thông minh hơn.
+Có khả năng chỉ chuyển dữ liệu đến đúng kết nối thực sự cần dữ liệu này làm giảm đụng độ trên mạng.
+Dùng để phân đoạn mạng trong các mạng cục bộ lớn (VLAN).
+Hoạt động ở lớp Data Link.
Hình 2.28: Switch Router (Bộ định tuyến)
+Dùng để ghép nối các mạng cục bộ lại với nhau thành mạng rộng.
+Lựa chọn đường đi tốt nhất cho các gói tin hướng ra mạng bên ngoài.
+Hoạt động chủ yếu ở lớp Network.
+Có 2 phương thức định tuyến chính:
Định tuyến tĩnh: cấu hình các đường cố định và cài đặt các đường đi này vào bảng định tuyến.
Định tuyến động:
-Vectơ khoảng cách:
+RIP, IGRP, EIGRP, BGP +Trạng thái đường liên kết: OSPF
Hình 2.29: Mô hình kết nối mạng Switch
*Thiết kế mạng LAN
-Các mục tiêu:
+Khả năng hoạt động được
+Khả năng mở rộng Khả năng thích ứng +Khả năng quản lý
-Những điều cần quan tâm:
+Chức năng và vị trí đặt server +Phát hiện đụng độ
+Phân đoạn mạng +Miền quảng bá
* Vị trí đặt server:
Hinh 2.30: Vị trí đặt server
* Sơ đồ mạng theo lớp OSI
Hình 2.31: Sơ đồ mạng theo lớp OSI
*Sơ đồ địa chỉ
Hình 2.31:Sơ đồ địa chỉ
3.8 Gateway (Cổng nối)
+Thường dùng để kết nối các mạng không thuần nhất, chủ yếu là mạng LAN với mạng lớn bên ngoài chứ không dùng kết nối LAN – LAN.
+Kiểm soát luồng dữ liệu ra vào mạng.
+Hoạt động phức tạp và chậm hơn Router.
-Thiết bị mạng không dây
*Các chuẩn thông dụng là:
+802.11: tốc độ 1-2 Mbps +802.11b: tốc độ 11 Mbps +802.11a: tương tự 802.11b
*Mạng không dây gồm 2 thiết bị:
+Các node (máy tính) có gắn wireless NIC.
+Access point (AC) đóng vai trò như một central hub cho WLAN.
Hình 2.32 :Các cổng kết nối 3.9 Thiết bị hỗ trợ thi công mạng
*Thiết bị kiểm tra cable
Hình 2.33: Thiết bị kiểm tra cable\
Thiết bị kiểm tra cáp là những công cụ được sử dụng để kiểm tra tính toàn vẹn và chức năng của các loại cáp, từ cáp điện đến cáp mạng và cáp quang. Chúng có thể giúp phát hiện các lỗi như đứt dây, ngắn mạch, giảm chất lượng tín hiệu và nhiều vấn đề khác. Dưới đây là một số loại thiết bị kiểm tra cáp phổ biến:
-Máy đo cáp mạng(Cable Tester)
-Máy đo cáp quang(Fiber Optic Tester)
*Crimp down the wires
Hình 2.34: Kìm kẹp
Crimping dây cáp là một quá trình gắn đầu nối vào dây cáp bằng cách sử dụng dụng cụ bấm (crimping tool). Quy trình này thường được sử dụng cho cáp mạng (Ethernet), cáp điện và cáp quang.
*Patch Panel
Hình 2.35: Patch panel
Patch panel là một thành phần quan trọng trong hệ thống cáp mạng, đặc biệt là trong các hệ thống mạng doanh nghiệp hoặc trung tâm dữ liệu. Nó hoạt động như một điểm tập trung cho việc kết nối và quản lý cáp mạng.
*Wiring block
Wiring block, còn được gọi là "block đấu dây" hoặc "terminal block," là thiết bị dùng để kết nối các dây điện hoặc dây cáp mạng trong các hệ thống điện và mạng. Wiring block thường được sử dụng trong các tủ mạng, tủ điện, và các thiết bị viễn thông để tổ chức và quản lý các kết nối dây
Hình 2.36 Wiring block