TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Lời nói đầu
Với thời đại công nghệ thông tin - khoa học máy tính được ưu tiên
phát triển và lớn mạnh rất nhanh như ngày nay thì nhu cầu chia sẻ
thông tin trong xã hội sao cho tiện lợi và nhanh chóng càng được
chú trọng. Vì vậy mạng máy tính càng trở nên quan trọng và cần
thiết và cần được biến đổi, nâng cấp sao cho phù hợp với hoàn cảnh
thực tế và mục đích sử dụng.
Hiện nay hạ tầng mạng máy tính là phần không thể thiếu trong các
tổ chức, trường học và trong cuộc sống hằng ngày.Đa số các tổ chức
có phạm vi sử dụng bị giới hạn bởi diện tích và mặt bằng đều triển
khai xây dựng mạng LAN để phục vụ cho việc quản lý dữ liệu nội
bộ tổ chúc của mình được thuận lợi, đảm bảo tính an toàn dữ liệu
cũng như tính bảo mật của dữ liệu. Mặt khác mạng LAN còn giúp
các cá nhân trong tổ chức truy nhập dữ liệu một cách thuận tiện với
tốc độ cao.Ngoài ra, mạng LAN còn giúp cho người quản trị mạng
phân quyền sử dụng tài nguyên cho từng đối tượng là người dùng
một cách rõ ràng và thuận tiện, giúp cho những người có trách
nhiệm của tổ chức dễ dàng quản lý các cá nhân và điều hành các
hoạt động.
Nhận thấy tầm quan trọng trong việc quản lý và khai thác trong mọi
lĩnh vực nên để hiểu biết và sủ dụng hệ thống mạng là rất cần
thiết.Chính vì tầm quan trọng của mạng LAN trong thời đại ngày
nay nên nhóm chúng em đã lựa chọn đề tài” Tìm hiểu về các
thiết bị mạng LAN”
Trong quá trình học chúng em đã được thầy giáo bộ môn mạng máy
tính :TỐNG VĂN LUYÊN
Tận tình giảng giải và giúp đỡ và chỉ bảo chúng em.
Tuy nhiên với vốn kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế còn hạn
hẹp nên không tránh khỏi những sai sót trong quá trình làm
bài.Nhóm chúng em rất mong được các thầy cô và các bạn giúp đỡ
Là thiết bị để kết nối giữa máy tính và cáp mạng để phát hoặc nhận dữ liệu với các
máy tính khác thông qua mạng. Thiết bị này được cắm trực tiếp vào máy tính thông
qua khe cắm ISA (hiện nay đã được loại bỏ ) hoặc PIC tích hợp trên bo mạch chủ.
* Thông tin bổ xung
- ISA (Industry Standard Architecture, kiến trúc tiêu chuẩn công nghiệp) là một
kiến trúc bus tương kết tiêu chuẩn nguyên thủy có mặt trong máy tính IBM đầu tiên
những năm 1981, có chức năng nối liền việc trao đổi dữ liệu giữa bộ vi xử lý và các
thiết bị gắn thêm. Với chuẩn 16- bit, nó cho phép 16 bit dữ liệu cùng một lúc truyền
tải giữa mạch BMC với card mở rộng và các thiết bị được gắn theo. Các card ISA Bus
có hai dạng XT (8- bit) và AT (16- bit). Khi đó, máy tính rất nặng nề nguyên nhân
một phần do những card ISA thường rất to và dài.
- PCI (Peripheral Component Interconnect - tương kết thành phần ngoại vi) là bus
tương kết thế hệ mới, ra đời năm 1992 như một sự thay thế cho ISA và các công nghệ
bus khác thời đó. Nó có giao diện với kích thước ngắn hơn và đạt tốc độ truyền tải cao
hơn. Dùng PCI, máy tính có thể hỗ trợ cả các card PCI mới trong khi vẫn tiếp tục hỗ
trợ các card ISA.
PCI gốc tương tự với bus cục bộ VESA Local Bus. Tuy nhiên, phiên bản PCI 2. 0
không còn có bus cục bộ (local bus) nữa và nó được thiết kế để độc lập với kiến trúc
vi xử lý. PCI được thiết kế để đồng bộ hóa với tốc độ xung của CPU.
Các đặc tả PCI xác định hai chiều dài card khác nhau. PCI nguyên thủy có kích
thước dài khoảng 312 mm và PCI ngắn có kích thước dài khoảng 119- 167 mm.
* Các yếu tố kĩ thuật của card mạng
- Các giao thức hỗ trợ: Ethernet, Token Ring hay FDDI (mạng vòng chuyển thẻ
bài tốc độ cao, sử ụng cáp quang).
- Các loại cáp liên kết: Cáp xoắn đôi, cáp đồng trục, không dây hay cáp quang.
- Các loại khe cắm: PCI hay ISA.
- Card ISA 8 bit hoặc 16 bit, PCI 32 bit và 64 bit.
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
3
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Là thiết bị điều chế tín hiệu số sang tín hiệu tương tự để gửi theo đường điện thoại
và ngược lại
Có hai loại Modem là loại gắn trong (Internal) và gắn ngoài (External).
* Các yếu tố kĩ thuật của modem
Hiện nay modem cơ bản như định nghĩa hay còn gọi là modem quay số (diaup) ít
được sản xuất và sử dụng do tốc độ cung cấp rất thấp (cỡ vài chục đến trăm kb).
Các modem ADSL hoặc modem cáp hiện nay thực chất là sự tích hợp của các
chuyển đổi thoại-số, 1 bộ định tuyến và Swicth.
3. Repeater (Bộ lặp tín hiệu)
Là thiết bị là nhiệm vụ khuếch đại, phục hồi các tín hiệu đã suy thoái do tổn thất
năng lượng trong khi truyền
* Nguyên tắc hoạt động
Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI. Repeater có
vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu
ra để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại,
truyền thông tin qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng
Repeater.
Thiết bị cho phép mở rộng mạng vượt xa chiều dài giới hạn của 1 đường truyền
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
5
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
* Các yếu tố kĩ thuật
- Hoạt động ở lớp vật lý (Phisical).
- Chỉ sử dụng để nối hai mạng có cùng giao thức truyền thông.
Hiện nay có hai loại Repeater đang được sử dụng là Repeater điện và Repeater
điện quang.
- Repeater điện nối với đường dây điện ở cả hai phía của nó, nó nhận tín hiệu điện
Khi tín hiệu được truyền từ một trạm tới Hub, nó được lặp lại trên khắp các cổng khác
của. Các Hub thông minh có thể định dạng, kiểm tra, cho phép hoặc không cho phép
bởi người điều hành mạng từ trung tâm quản lý Hub.
* Phân loại Hub
+ Phân loại theo phần cứng:
- Hub đơn (stand alone Hub)
- Hub modun (Modular Hub) rất phổ biến cho các hệ thống mạng vì nó có thể dễ
dàng mở rộng và luôn có chức nǎng quản lý, modular có từ 4 đến 14 khe cắm, có thể
lắp thêm các modun Ethernet 10BASET.
- Hub phân tầng (Stackable Hub) là lý tưởng cho những cơ quan muốn đầu tư tối
thiểu ban đầu nhưng lại có kế hoạch phát triển LAN sau này.
+ Phân loại theo khả năng thực thi:
- Thụ động( Passive Hub): Đảm bảo chức năng kết nối, không xử lý lại tín hiệu.
Không chứa các linh kiện khuếch đại tín hiệu
Khoảng cách từ Hub tới máy tính không quá ½ khoảng cách tối đa cho phép với
các máy tính trong mạng ( giữa các máy là 200m, máy và Hub là 100m)
- Chủ động ( Active Hub): Có khả năng khuếch đại tín hiệu để chống suy hao.
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
7
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Chứa thêm các linh kiện có khả năng xử lý các tín hiệu dữ liệu giữa các thiết bị
mạng
Quá trình xử lý tín hiệu gọi là tái sinh tín hiệu, giúp cho mạng khỏe hơn, ít
nhạy cảm với các lỗi, giúp tăng khoảng cách giữa các máy tính.
- 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.
- Hub chuyển mạch(switching Hub): Nó bao gồm các mạch cho phép chon nhanh
giữa các tín hiệu trên các cổng Hub. Thay vì chuyển tiếp 1 gói tin tới tất cả các cổng
Hub thì nó chỉ chuyển tiếp các gói tin tới trạm đích, khả năng định hướng của thiết bị
này là rất nhanh.
* Ưu điểm
Hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các
thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết có sự “can thiệp” của Bridge. Một
Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell, Banyan… cũng như
là địa chỉ IP cùng một lúc.
* Nhược điểm
Chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng hoạt động
nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt vật lý.
7. Switch(chuyển mạch)
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
9
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Switch được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi một Bridge chỉ có
2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết nối
được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (Port) trên Switch.
*Nguyên tắc hoạt động
Switch được mô tả cơ bản là hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu, các loại cao cấp
hơn hoạt động ở tầng mạng. Switch giữa bảng địa chỉ MAC của mỗi cổng và thực
hiện giao thức Spanning- Tree. Switch cũng hoạt động ở tầng data link với các giao
thức ở tầng trên.
Cũng giống như Bridge, Switch cũng “học” thông tin của mạng thông qua các gói
tin (Packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Switch sử dụng các thông tin
này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thông tin giúp các gói thông tin
đến đúng địa chỉ.
Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển
các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch. Switch hoạt động
ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như
khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN).
8. Router (Định tuyến)
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
11
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
+ RAM: giữ các bảng định tuyến, các vùng đệm, tập tin cấu hình khi chạy,
các thông số đảm bảo hoạt động của bộ định tuyến khác.
+ Flash: là thiết bị nhớ có khả năng ghi và xoá được, không mất
dữ liệu khi cắt nguồn. Hệ điều hành của bộ định tuyến được chứa ở đây. Tùy
thuộc các bộ định tuyến khác nhau, hệ điều hành sẽ được chạy trực tiếp từ Flash
hay được giãn ra RAM trước khi chạy. Tập tin cấu hình cũng có thể được lưu trữ
trong Flash.
+ Hệ điều hành: đảm đương hoạt động của bộ định tuyến. Hệ điều hành của các
bộ định tuyến khác nhau có các chức năng khác nhau và thường được thiết kế khác
nhau. Mỗi bộ định tuyến có thể chạy rất nhiều hệ điều hành khác nhau tùy thuộc vào
nhu cầu sử dụng cụ thể, các chức năng cần thiết phải có của bộ định tuyến và các
thành phần phần cứng có trong bộ định tuyến. Các thành phần phần cứng mới yêu cầu
có sự nâng cấp về hệ điều hành. Các tính năng đặc biệt được cung cấp trong các bản
nâng cấp riêng của hệ điều hành.
*Các giao tiếp sử dụng
Bộ định tuyến có nhiều các giao tiếp trong đó chủ yếu bao gồm:
- Giao tiếp WAN: Đảm bảo cho các kết nối diện rộng thông qua các
phương thức truyền thông khác nhau như leased- line, Frame Relay, X. 25,
ISDN, ATM, xDSL Các giao tiếp WAN cho phép bộ định tuyến kết nối theo
nhiều các giao diện và tốc độ khác nhau: V. 35, X. 21, G. 703, E1, E3, cáp quang
v. v
- Giao tiếp LAN: Đảm bảo cho các kết nối mạng cục bộ, kết nối đến các
vùng cung cấp dịch vụ trên mạng. Các giao tiếp LAN thông dụng: Ethernet,
FastEthernet, GigaEthernet, cáp quang.
- Console/AUX: Là những cổng tuần tự được sử dụng chủ yếu cho việc khởi tạo
cấu hình ban đầu của router. Những cổng này không phải là những cổng mạng. Chúng
thường được dùng để cho phép máy tính có thể kết nối đến thông qua cổng COM trên
máy tính hoặc thông qua modem.
riêng biệt.
- Router có thể xác định được đường đi an toàn và tốt nhất trong mạng nên độ an
toàn của thông tin được đảm bảo hơn.
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
13
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- Trong một mạng phức hợp khi các gói tin luân chuyển các đường có thể gây nên
tình trạng tắc nghẽn của mạng thì các Router có thể được cài đặt các phương thức
nhằm tránh được tắc nghẽn.
* Nhược điểm:
- Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán hơn để tìm ra cách dẫn
đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau không cùng tốc độ. Một
mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng chậm
và có thể gây ra sự nghẽn mạng. Do đó, Router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói
tin đến chậm hơn.
- Các Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức - tức là, cách một máy tính
kết nối mạng giao tiếp với một Router IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với
một Router Novell hay DECnet. Hiện nay vấn đề này được giải quyết bởi một mạng
biết đường dẫn của mọi loại mạng được biết đến. Tất cả các Router thương mại đều
có thể xử lý nhiều loại giao thức. Giá cả phụ thuộc vào các loại giao thức bộ định
tuyến có thể xử lý.
9. Gateway
Gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với nhau. Ví dụ: mạng của bạn sử
dụng giao thức IP và mạng của ai đó sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet, SNA…
hoặc một giao thức nào đó thì Gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này sang loại
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
14
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
khác.
Qua Gateway, các máy tính trong các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có thể
nhưng rất rẻ. Loại này được chia ra làm 5 loại tùy theo tốc độ truyền. Trong đó loại 3
dùng cho điện thoại, lạo 5 dùng cho các mạng cục bộ với tốc độ truyền 100Mbps với
giá thành rẻ. Loại 5 bao gồm 4 đôi dây trong cùng 1 vỏ bọc.
* Cáp đồng trục (Coaxial cable) băng tần cơ sở.
- Là loại cáp gồm 2 lõi lồng nhau, nó bao gồm 1 lõi ngoài là lưới kim loại, lõi
trong là lõi đồng. Có thể sử dụng trong phạm vi vài trăm mét đến vài km. Có hai loại
trở kháng 50 Ohm và 70 Ohm.
Dải thông truyền tải của loại cáp này phụ thuộc vào chiều dài của cáp, với chiều
dài 1km cáp có thể đạt tốc độ truyền từ 1- 2Gbps. Loại cáp đồng trục cơ sở thường
dùng cho các mạng cục bộ. Các cáp này đấu nối với nhau bằng đầu nối chuẩn BNC
hình chữ T. Ở Việt Nam loại này được gọi cáp gầy.
Loại cáp khác (gọi là cáp béo) thường có màu vàng, loại này không dùng chuẩn
đầu nối hình chữ T mà nối qua các kẹp bấm vào đây( các kẹp này được bấm cách
nhau 2,5m), từ các kẹp đó người ta gắn các tranceiver (bộ chuyển đổi sang cổng nối
tiếp hoặc cổng fastethernet) rồi nối vào máy tính.
* Cáp quang
Dùng để truyền các xung ánh sáng trong lòng 1 sợi thủy tinh phản xạ toàn phần.
Môi trường truyền dẫn bằng cáp quang rất lý tưởng:
+ Xung ánh sáng truyền đi hàng trăm km mà độ suy giảm rất thấp.
+ Dải thông rất cao vì tần số ánh sáng dùng với cáp quang khoảng 1014- 1016
+ An toàn và bí mật, miễn nhiễu với sóng điện từ.
…Nhưng giá thành cao và kĩ thuật phức tạp.
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
16
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Có hai loại cáp quang:
- Cáp đa mode(Multimode fiber): Là loại cáp dựa vào hiện tượng phản xạ toàn
phần. Các cáp này thường có đường kính 50um.
- Cáp đơn mode(Singlemode fiber): Khi đường kính dây dẫn bằng bước sóng thì
cáp quang giống như 1 ống dẫn sóng, không có hiệ tượng phản xạ nhưng chỉ cho 1 tia
Chạy 10M
bit/s
Được Được Được Được
Chạy 100M
bit/s
Được Không Không Được
Chống
nhiễu
Tốt Tốt Rất tốt Hoàn toàn
Bảo mật Trung bình Trung bình Trung bình Hoàn toàn
Độ tin cậy Tốt Trung bình Tốt Tốt
Lắp đặt Dễ dàng Trung bình Khó Khó
Khắc phục
lỗi
Tốt Không tốt Không tốt Tốt
Quản lý Dễ dàng Khó Khó Trung bình
Chi phí cho
1 trạm
Rất thấp Thấp Trung bình Cao
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
17
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
BÁO CÁO MẠNG MÁY TÍNH
18