u điểm Nh-ợc điểm
3.2 Thiết bị mạng
3.2.1 Dây cáp mạng (Cable)
v Cáp đồng trục (Coaxial cable)
Thành phần một cáp đồng trục:
46
2. Dây dẫn bao ngoài đ-ờng dẫn trung tâm. Loại dây bao ngoài ở dạng tết bím hoặc lá kim loạị Nhờ có lớp bên ngoài mà dây dẫn trung tâm khỏi bị nhiễu âm (EMI ElectroMagneticInterference), và còn gọi là lá chắn.
3. Một tầng cách điện giữa dây ngoài và trong giữ khoảng cách đềụ 4. Ngoài cáp là bao áo nhựa để cáp an toàn, và có độ bền caọ
Có hai loại cáp đồng trục : mỏng và dày
+ Cáp mỏng có đ-ờng kính khoảng 0.25 inch, nhẹ dẻo và dai, giá rẻ dễ lắp đặt truyền tín hiệu trong khoảng cách 185 mét rất tốt.
+ Cáp dày có đ-ờng kính khoảng 0.5 inch, cáp cứng nên khó lắp đặt hơn, tuy nhiên nó có thể truyền xa tới 500 mét.
Đặc tính của cáp đồng trục:
ỉ Lắp đặt:
Cáp đồng trục cài đặt theo hai hình thức: kết xích (daisy - chain) và sao (hình vẽ bên d-ới).
Một đặc tính quan trọng của cáp đồng trục là đầu cáp đ-ợc kết thúc với một đầu nối đặc biệt (terminator). Nó có điện trở hợp với đặc tính của cáp. Điện trở có công dụng ngăn tín hiệu dội ng-ợc lại khi đụng cuối cáp và giảm nhiễụ
Cáp đồng trục dễ lắp đặt và chịu đựng bền bỉ ngoài trời, các đầu nối dễ lắp đặt và rẻ tiền.
ỉ Dải thông:
Mạng cục bộ LAN dùng cáp đồng trục có dải thông giữa 2,5 Mbps (ARCnet) và 10 Mbps (Ethernet). Tuy nhiên loại cáp này có đặc tính kỹ thuật với dải thông lớn hơn nhiềụ
ỉ Đặc tính chống nhiễu âm:
Các mạng dây đồng th-ờng nhạy cảm với nhiễu âm dù màng chắn giúp cáp chống nhiễu khá hiệu quả, do vậy cáp đồng trục vẫn bức xạ với một phần tín hiệu, do đó các tín hiệu dò trộm điện tử có thể phát hiện tín hiệu nàỵ
48
ỉ Đầu nối (Connector):
Có hai loại đầu nối : đầu nối BNC và đầu nối N Cách nối vào mạng đ-ợc mô tả nh- hình vẽ.
Mặt cắt ngang của đầu nối BNC
Hỡnh 3.7. N i m ng v i u n iBNC
Hỡnh 3.8. N i m ng v i u n iAUI
Đầu nối N phải sử dụng thông qua giắc nối AUI 15 chân để nối với card mạng, d-ới đây là mặt cắt ngang của giắc nối nàỵ
ỉ Hiện nay có cáp đồng trục sau:
RG -58,50 ohm: dùng cho mạng ThinEthernet RG -59,75 ohm: dùng cho truyền hình cáp RG -62,93 ohm: dùng cho mạng ARCnet
v Cáp đôi dây xoắn
Hiện nay loại cáp này đang đ-ợc sử dụng một cách rộng rãi trong các hệ thống mạng LAN, vì giá thành rẻ và lắp đặt tiện lợị
Mỗi sợi cáp soắn đôi gồm 2 sợi lõi đồng soắn vào nhau có tác dụng chống nhiễu cho nhau, bớt bức xạ khi chạy gần các đ-ờng dây và thiết bị điện tử khác.
Có hai loại cáp đôi dây xoắn: cáp xoắn bọc và cáp xoắn trần
ỉ Cáp có vỏ bọc:
Loại có vỏ bọc kim loại để tăng c-ờng chống nhiễu còn đ-ợc gọi là STP (Shield Twisted Pair), có thể có nhiều dây đôi về lý thuyết loại này có thể truyền với tốc độ 500 Mbps nh-ng thực tế chỉ đạt vào khoảng 155 Mbps với chiều dài 100 mét. Tốc độ th-ờng thấy nhất của nó vào khoảng 16 Mbps.
Loại cáp này lắp đặt khó khăn cần phải có ng-ời có tay nghề vững.
Hỡnh 3.10. Hỡnh v c t ngang c aAUI
50
ỉ Cáp không có vỏ bọc:
Cáp không có vỏ bọc kim gọi là UTP (UnShield Twisted Pair) chất l-ợng kém hơn STP nh-ng giá rất rẻ và dễ lắp đặt. Nó đ-ợc chia thành 5 loại khác nhau:
+ Type1 và 2: phù hợp với tiếng nói và tốc độ dữ liệu thấp d-ới 4 Mbps. Tr-ớc đây đ-ợc dùng trong mạng điện thoại nh-ng bây giờ do nhu cầu thực tế nên đã đ-ợc thay thế bằng cáp loại 3.
+ Type 3: thích hợp với tốc độ 16 Mbps, bây giờ nó là cơ sở để lắp đặt các mạng điện thoạị
+ Type 4: cho tốc độ lên tới 20 Mbps. + Type 5: tốc độ dữ liệu đạt tới 100Mbps
Loại cáp UTP 5 là cáp mà sợi của nó bao gồm 4 cặp dây xoắn vào nhaụ
Tuy nhiên trong 4 cặp này ng-ời ta mới chỉ sử dụng có 2 cặp, 2 cặp còn lại phục vụ cho các nhu cầu trong t-ơng laị Mỗi đôi đều có màu đặc tr-ng với một sợi có màu sợi còn lại là màu pha lẫn giữa màu trắng và màu của dây kiạ
Cặp 1: Xanh da trời (Blue + WhiteBlue) Cặp 2: Cam (Orange + WhiteOrange) Cặp 3: Xanh lục (Green + WhiteGreen) Cặp 4: Nâu (Brown + WhiteBrown)
Hỡnh 3.12. Cỏp STP
Band Pair # ID code T1 White/Blue 1 R1 Blue(White) T2 White/Orange 2 R2 Orange(White) T3 White/Green 3 R3 Green(White) T4 White/Brown 4 R4 Brown(White) B n cú th s d ng b t k 2 trong 4 c p k trờn, chỳ ý cú s khỏc nhau v cỏch t dõy trong tr ng h p hai host liờn k t tr c ti p và thụng qua thi t b trung tõm nh là HUB ch ng h n.
ỉ u n i
Lo i cỏp ụi dõy xo n s d ng u n i RJ 45 (gi c cho i n tho i là RJ 11)
M t c t ngang c a u n i RJ 45 nh sau:
• Quy nh s hi u chõn
xỏc nh v trớ chõn, ta t jack lờn bàn sao cho ph n ti p i m ng (pin) quay lờn trờn, u cú s i cable (ph n c m cable vào) h ng v phớa ng i quan sỏt.
Hỡnh 3.14. u n i RJ - 45
52
Chõn (pin) s 1 là chõn t n cựng phớa tay trỏi, chõn s 8 là chõn t n cựng phớa tay ph i (hỡnh 3.16 a).
a) b)
Hỡnh 3.16 M t c t ngang c a u n i RJ - 45
T ng ng v i u jack RJ45 là ph n c m cable c thi t k trờn NIC hay HUB ho c m t thi t b k t n i khỏc ( cỏi) c ng cú quy nh s hi u chõn t ng ng (hỡnh 3.16 b).
xỏc nh v trớ chõn c a cỏi, ta xoay c m sao cho ph n gài u cable quay xu ng d i, khi ú chõn t n cựng bờn trỏi là chõn s 1, chõn t n cựng bờn ph i là chõn s 8.
Quy nh cỏc c p dõy c s p x p theo tr t t sau:
Hỡnh 3.17 S k p dõy trờn u jack RJ45
• Cable n i th ng (STRAIGHT THROUGH CABLE)
Lo i cable này c dựng n i mỏy tớnh v i Hub/Switch ho c patch panel v i Hub/Switch. Cú th s d ng chu n T568A ho c T568B k p u cablẹ
Pin # Pin # T568B T568A
Pair # ID
Left Right Left Right T1 5 5 5 5 1 R1 4 4 4 4 T2 1 1 3 3 2 R2 2 2 6 6 T3 3 3 1 1 3 R3 6 6 2 2 T4 7 7 7 7 4 R4 8 8 8 8 Hỡnh 3.18: S chõn cable n i th ng • Cable n i chộo
u chộo giỳp cho 2 mỏy tớnh cú th liờn k t tr c ti p v i nhau, khi u chỳ ý n u m t u ó u theo chu n T568B thỡ u cũn l i u theo chu n T568Ạ
v Cỏp quang
Trong m i tr ng h p cỏp quang u cú kh n ng truy n t i r t xa t i vài cõy s , khụng b nhi u õm và cú b n r t cao d i thụng r t r ng. õy là m t ph ng ti n truy n d n lý t ng tuy nhiờn giỏ thành c a nú l i r t t và khú l p t.
Lừi cỏp làm b ng nh a ho c th y tinh, ó c tinh ch truy n tớn hi u ỏnh sỏng, ớt b th t thoỏt vỡ c trỏng m t l p ph n chi u bờn ngoài tớn hi u d i v lừi, bờn ngoài cú v b o v .
Hi n nay cú hai lo i cỏp quang l ng và ch t
C u trỳc l ng cú m t kho ng cỏch liờn k t gi a v b c lừi và bao nh a làm v b c, kho ng cỏch c k t h p b ng ch t gel (trong nh th ch c quỏnh).
C u trỳc ụm ch t cỏc s i kim lo i b n ch c vào gi a dõy d n truy n.
V bao c a hai lo i cỏp nh m gi b n cho cỏp, cũn ch t gel thỡ b o v s i quang vỡ nú r t d b b góỵ
Cỏp quang khụng truy n tớn hi u i n mà truy n ỏnh sỏng do v y nú hoàn toàn mi n tr nhi u õm, tuy nhiờn t i cu i ng truy n ph i cú thi t b bi n i ỏnh sỏng sang tớn hi u i n. Cỏp quang do khụng cú tớn hi u i n do v y an toàn r t cao ch ng c cỏc thi t b nghe lộn.
Cỏp quang cú ng kớnh t 8.3 - 100 micron, do ng kớnh lừi s i thu tinh cú kớch th c r t nh nờn r t khú kh n cho vi c u n i, nú c n cụng ngh c bi t v i k thu t cao ũi h i chi phớ caọ
54
v Cỏc yờu c u l a ch n và l p t cho m t h th ng cỏp
+Giỏ c : õy là y u t chớnh khi l p t, m t cõu h i ph i t ra là t ng chi phớ mua s m thi t b là bao nhiờủ M i chuyờn gia khi ti n hành l p t u mong mu n m ng h at ng m nh và nhanh nh t , tuy nhiờn ng i thi t k c ng ph i li u ch ng gi i phỏp v a t m ho t ng cho doanh nghi p mà k ho ch ph i kh thị
+ Nhu c u l p t: L p t c n hai y u t . M t là nhõn viờn cú tay ngh ph i ỏp ng c, n u khụng thỡ ph i ch p nh n thờm chi phớ khi m i chuyờn gia khỏc tham giạ Hai là ph i x lý s th c a l p m ng, m t s ph ng ti n truy n t i d l p t n i nào ú ó s n nh hỡnh,...
+ D i thụng: Thu t ng này ch n kh n ng chuy n t i tớn hi u c a ph ng ti n truy n d n, mụi tr ng cú th truy n t i cao thỡ cú d i thụng caọ T c truy n t i tớn hi u cũn ph thu c vào chi u dài c a cỏp, n u cỏp quỏ dài thỡ tớn hi u s b suy gi m và nhi u l i phỏt sinh.
+ Suy gi m tớn hi u: Suy gi m (Attenation) là m c suy y u c a tớn hi u khi nú
truy n t i trờn kờnh truy n. õy là i u mà ng i thi t k ph i n m rừ trong khi thi t k dõy d n ph i n m trong gi i h n cho phộp. Khi tớn hi u s t gi m d i m c bỡnh th ng thỡ d n n cỏc thi t b ang nh n tin s khú cụ l p tớn hi u g c v i nhi u õm kốm trong phiờn truy n thụng. Vớ d khi ta b t súng radio trờn ài th ng hay b nhi ụ +An toàn, th m m : t t c cỏc dõy m ng ph i c bao b c c n th n, cỏch xa cỏc ngu n i n, cỏc mỏy cú kh n ng phỏt súng trỏnh tr ng h p b nhi ụ Cỏc u n i ph i m b o ch t l ng, trỏnh tỡnh tr ng h th ng m ng b ch p ch n.
+ ỳng chu n: h th ng cỏp ph i th c hi n ỳng chu n, m b o cho kh n ng nõng c p sau này c ng nh d dàng cho vi c k t n i cỏc thi t b khỏc nhau c a cỏc nhà s n xu t khỏc nhaụ Tiờu chu n qu c t dựng cho cỏc h th ng m ng hi n nay là
56
EIA/TIA T568B & T568A - Electronic Industries Alliance / Telecomunication Industry Association.
+Ti t ki m và "linh ho t" (flexible): h th ng cỏp ph i c thi t k sao cho kinh t nh t, d dàng trong vi c di chuy n cỏc tr m làm vi c và cú kh n ng m r ng sau nàỵ B ng 3.2 so sỏnh cỏc lo i cỏp: Dõy xo n c p Cỏp ng tr c m ng Cỏp ng tr c dày Cỏp quang Chi ti t B ng ng, cú 4 ho c 2 c p dõy B ng ng, 6.3 mm B ng ng, 13 mm S i th y tinh u n i RJ-45 BNC N-series ST dài 100m 185m 500m Vài 1000m u n i/ o n 2 30 100 2 D i thụng 10 100 Mbps 2,5 10 Mbps 2,5 10 Mbps > 10 Mbps Ch ng
nhi u T t T t R t t t Hoàn toàn
B o m t Trung bỡnh Trung bỡnh Trung bỡnh Hoàn toàn
tin c y T t Trung bỡnh T t T t
L p t D dàng Trung bỡnh Khú Khú
Chi phớ R t th p Th p Trung bỡnh Cao
ng dụng tốt nhất Hệ thống Workgroup Backbone Backbone trong tủ mạng Backbone dài trong tủ mạng hoặc các tòa nhà
3.2.2. Card mạng - NIC
Card mạng dùng để kết nối các máy tính trong mạng với nhau thông qua hệ thống cáp. Card điều hợp khớp với một khe cắm trên PC (PCI), nó có một hoặc nhiều đ-ờng truy cập để ng-ời sử dụng kết nối mạng. Trên Card có mạch điện cho phép tiếp nhận hoặc phát tín hiệu trên mạng. Trên Card mạng có thể có nhiều đ-ờng giao tiếp nh- RJ 45, BNC, hoặc AUI (Attachment Unit Interface) giúp cho các host có thể nối kết với mạng. NIC làm việc tại tầng 2 của mô hình OSI (Datalink).
Mỗi NIC sẽ có một địa chỉ duy nhất do nhà chế tạo qui định tuân theo một chuẩn chung, đ-ợc chỉ này đ-ợc gọi là địa chỉ MAC, địa chỉ này đ-ợc dùng để điều khiển việc truyền số liệu cho host trên mạng.
NIC có thể đ-ợc thiết kế nh- một card Ethernet, card Token ring hay một card FĐI, các card mạng liên kết với nhau thông qua các kết nối nối tiếp. Tất cả các card mạng đều yêu cầu một IRQ (Interrupt Request), một địa chỉ I/O (Input/Output) và một số địa chỉ vùng nhớ qui -ớc. Khi lựa chọn một Card mạng cần xem xét các yếu tố sau:
1. Loại mạng mà bạn sẽ sử dụng: Ethernet, Token ring, FĐI hay loại khác. Thông th-ờng mua loại card giành cho mạng Ethernet.
2. Loại môi tr-ờng hay loại cáp sử dụng UTP, STP, đồng trục hay cáp quang , để có cổng nối t-ơng ứng với mỗi loại cáp. Thông th-ờng mua loại UTP và đầu nối RJ 45.
3. Loại hệ thống Bus PCI, ISA hay EISA, thông th-ờng mua loại card mạng t-ơng thích với chuẩn PCỊ
Quá trình truyền nhận thông tin: Dữ liệu trong máy tính đ-ợc đ-a lên Bus dạng song song (8,16 hoặc 32 bít), card mạng phải biến đổi tín hiệu song2 sang dạng nối tiếp
58
để truyền qua môi tr-ờng truyền dẫn. Do vậy khi nhận dữ liệu ở dạng nối tiếp lại phải biến đổi thành dạng song2 để cho phù hợp với Bus PC.
Tại lớp liên kết dữ liệu NIC thực hiện một số chức năng quan trọng sau đây: - Liên lạc với các lớp trên trong máy tính.
- Cung cấp một địa chỉ định danh duy nhất (địa chỉ MAC).
- Là một phần thuộc quá trình định dạng, đóng gói các bit để chuyển tảị - Cung cấp truy xuất có tổ chức để chia sẻ môi tr-ờng truyền.
- Tạo các tín hiệu và giao tiếp với môi tr-ờng bằng cách dùng bộ thu phát tích hợp sẵn (Transceiver).
3.2.3 Thiết bị trung tâm HUB
Hub c s d ng làm i m trung tõm c a m ng, liờn k t m ng topo hỡnh sao gi a cỏc mỏy tớnh tham gia trong m t phõn o n m ng. Hub nh n tớn hi u, ph c h i và g i chuy n ti p chỳng t i t t c cỏc c ng, và g i chỳng tr l i tr m ngu n.
Hub là thi t b thu c t ng v t lý
Hỡnh 3.18. V trớ c a HUB trong m ng
M t s lo i Hub
+ Passive Hub (Hub th ng) + Active Hub (Hub tớch c c)
+ Intelligent Hub (Hub thụng minh)
ỉ Passive Hub
Lo i Hub này khụng ch a ph n m ch i n t nào và c ng khụng x lý d li u theo b t k hỡnh th c nào, khụng d n d p hay kh ch i tớn hi ụ Hub cho phộp t t c cỏc thi t b khi n i v i nú u cú th nh n và g i thụng tin trờn m ng. Kho ng cỏch gi a mỏy tớnh và Hub khụng th l n h n phõn n a chi u dài cho phộp gi a hai mỏy tớnh trờn m ng. Vớ d kho ng cỏch c c i c a hai tr m trong m ng là 200m v y n u cú Hub th ng thỡ kho ng cỏch t i a cho phộp t m t tr m n Hub là 100m.