Báo Cáo Thực Hành Môn Học Tham Quan Và Thực Hành Các Thiết Bị Mạng Chính Được Sử Dụng Hiện Nay Gồm Repeater, Hub, Bridge,Switch, Router, Firewall Và Gateway , Modem , Ap.pdf

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.61 MB, 15 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC XÂY DỰNGKHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÁO CÁO THỰC HÀNH MÔN HỌC THAM QUAN VÀ THỰC HÀNH

Buổi 4LỚP : 68IT1

NHÓM 1

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN:

KHÚC HOÀNG SƠN TÙNG - 0027568LÊ ANH TUẤN - 1500268

HÀ VIẾT VINH - 0029568ĐỖ XUÂN TUYÊN - 0028368DƯƠNG VĂN VŨ - 0029968ĐÀO HUY VĂN - 0028468HÀ NỘI, THÁNG 4 NĂM 2024

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

MỤC LỤC

I.Các thiết bị mạng 3

1. Repeater 32. Hub 3

3. Switch 4

4. Router 55. Firewall 66. Modem 7

7. Access Point 7

II.Phân loại mạng máy tính 7

1. Phân loại theo mạng khoảng cách địa lý7

a. Mạng cục bộ LAN 7b. Mạng đô thị WAN 8c. Mạng toàn cầu GAN 8

2. Phân loại mạng theo chức năng 8

a. Mơ hình mạng Peer-to-Peer 8b. Mơ hình Client - Server 9c. Mạng toàn cầu GAN 10

III. Các phương thức truyền dẫn10

1. Có dây102. Khơng dây14

Câu 1:

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

Các thiết bị mạng chính được sử dụng hiện nay gồm : Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router, Firewall và Gateway , Modem , AP

1. Repeater là một thiết bị khuếch đại tín hiệu đường truyền, trong mơ hình

OSI nó đứng vị trí thứ nhất. Repeater thường được sử dụng trong các tịa nhà lớn, văn phịng,... Nó giúp đẩy tín hiệu đi xa hơn, tốc độ truy cập dữ liệucủa máy tính cũng khơng bị giảm đi khi cách xa nhau.Hiện nay, có 2 loại repeater là: Wifi Repeater và LAN Repeater. Wifi repeater phổ biến hơn LAN repeater nên tên gọi repeater thường sẽ ám chỉ luôn wifi

repeater.Nguyên lý hoạt động của repeater khá đơn giản: khi repeater nhận tín hiệu đầu vào, nó sẽ đưa tín hiệu đó đến bộ khuếch đại tín hiệu. Sau đó, nó sẽ tiến hành cung cấp tín hiệu ở đầu ra.

Repeater là một thiết bị khuếch đại tín hiệu đường truyền

2. Hub (hay còn gọi là bộ chia mạng) được coi là trung tâm kết nối của các

thiết bị trong hệ thống mạng dùng. Hub dùng để kết nối mạng LAN bởi chúng có khá nhiều cổng kết nối. Thơng thường, mỗi Hub sẽ có từ 4 - 24 cổng nên việc kết nối trở nên dễ dàng hơn.

Active Hub sử dụng khá phổ biến, nó giúp khuếch đại tín hiệu và chia nhỏ thành nhiều cổng để giúp kết nối được nhiều thiết bị hơn.

Smart Hub có cơng dụng tương tự như active Hub, nhưng nó có khả năng tự động dò lỗi trong hệ thống mạng máy tính.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Bộ chia Hub được coi là trung tâm kết nối của các thiết bị trong hệ thốngmạng dùng

3. Switch hay bộ chuyển mạch là một thiết bị quan trọng trong hệ thống mạng,

nó dùng để kết nối các đoạn mạng với nhau tạo thành một mô hình sao (Star). Switch sẽ đóng vai trị trung tâm, các thiết khác như: máy tính, máy in,... sẽ được kết nối về đây và tạo ra một đường trung chuyển dữ liệu. Ngồi ra, switch cịn được tích hợp công nghệ Full Duplex giúp mở rộng băng thông của đường truyền, điều mà các thiết bị khác không thể làm được.

Thiết bị chuyển mạch Switch đơi khi được ví giống như là một Bridge có nhiều cổng.

Switch hoạt động chủ yếu ở tầng liên kết dữ liệu 2 (layer 2) trong mơ hình OSI. Nó có thể giới hạn lưu lượng được gửi đi ở một ngưỡng nào đó. Mỗi switch sẽ có tốc độ kết nối khác nhau như: 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps hoặc 10Gbps.

Switch là một thiết bị quan trọng trong hệ thống mạng để kết nối các đoạnmạng với nhau

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

4. Router (bộ định tuyến) là thiết bị mạng có chức năng chuyển tiếp dữ liệu

giữa các mạng máy tính. Nói một cách dễ hiểu: router thực hiện điều phối dữ liệu trên Internet, các dữ liệu này sẽ được gửi theo dạng gói từ router nàysang router khác thơng qua các mạng nhỏ được kết nối với nhau thành một hệ thống mạng liên kết. Gói dữ liệu sẽ được truyền tiếp qua các router cho đến khi chúng tới được điểm đích. Router là một thiết bị mạng thuộc lớp 3 của mơ hình OSI (Network Layer).

Cấu tạo của router thơng thường gồm:

Cổng WAN: Trên tất cả các router đều có cổng này, nó cung cấp lớp

mạng riêng và dải IP mặc định cho thiết bị (cổng này sẽ có màu xanh hoặc vàng để dễ phân biệt).

Cổng LAN: Mỗi router sẽ được trang bị từ 2 cổng LAN trở lên. Đây là

cổng mà người dùng có thể kết nối trực tiếp từ router tới máy tính PC, tivi, laptop,... thông qua dây cáp mạng Ethernet. Tùy từng loại router mà tốc độ tối đa truyền tải dữ liệu của cổng LAN sẽ khác nhau.

Ăng-ten: Một router wifi sẽ có 2 loại anten là anten trong và anten

ngồi. Số lượng râu anten càng nhiều thì tốc độ phát sóng wifi càng cao.

Router là thiết bị mạng có chức năng chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạngmáy tính.

5. Firewall (tường lửa) là một hệ thống an ninh mạng, nó hoạt động dựa trên phần cứng hoặc phần mềm được tích hợp sẵn trong thiết bị, sử dụng các quytắc để kiểm soát lưu lượng ra/vào trong hệ thống. Tường lửa hoạt động như một rào chắn, ngăn chặn các cuộc tấn cơng mạng từ bên ngồi vào hệ thống mạng gia đình.

Firewall giúp ngăn chặn các nguồn truy cập trái phép từ bên ngồi vào hệ thống mạng, khơng cho các nguồn truy cập từ bên ngoài đăng nhập vào khi chưa được phép.

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

Firewall là một hệ thống an ninh mạng hoạt động dựa trên phần cứng hoặcphần mềm được tích hợp sẵn trong thiết bị

6. Modem (là thuật ngữ kết hợp của Modulator và Demodulator - bộ điều giải)

là thiết bị điều chế sóng tín hiệu tương tự để mã hóa dữ liệu số và điều chế tín hiệu mạng để giải mã tín hiệu số.

Nói một cách dễ hiểu hơn: modem biến đổi các dữ liệu số từ các thiết bị kết nối mạng như: Tivi, điện thoại, máy tính,... thành tín hiệu analog để truyền qua dây dẫn. Và ngược lại, modem sẽ dịch các tín hiệu analog thành các dữ liệu số để những thiết bị như máy tính có thể hiểu được.Modem đóng vai trị trung gian để giao tiếp với các mạng lưới của nhà cung cấp internet (ISP). Nó có chức năng chuyển hóa các gói dữ liệu từ nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISP) thành các kết nối internet cho các router hoặc các thiết bị liên kết mạng khác qua địa chỉ IP.

Modem đóng vai trò trung gian để giao tiếp với các mạng lưới của nhàcung cấp internet

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

7. Access Point là một thiết bị giúp tạo ra mạng không dây cục bộ hoặc

WLAN. Nó thường sử dụng trong các tòa nhà hoặc các văn phòng lớn. Một điểm truy cập khơng dây Access Point sẽ đóng vai trị là trạm nhận/truyền dữ liệu. Access Point có thể gọi nó là bộ phát wifi hay bộ thu phát sóng wifi. Cấu tạo của Access Point giống với switch nên nó có thể chuyển đổi từmạng dây sang mạng khơng dây và phát sóng wifi cho các thiết bị khác sử dụng.

Access Point hỗ trợ các thiết bị có kết nối khơng dây có thể kết nối vào mạng cục bộ có dây, Nhưng chúng chỉ có thể kết nối mạng có dây và wifi chứ khơng thể cấp phát IP giống như modem.

Access Point là một thiết bị giúp tạo ra mạng không dây cục bộ hoặc WLAN

Câu 2:

Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Hiện nay, mạng máy tính được pháttriển khắp nơi với những ứng dụng ngày càng đa dạng nên việc phân loại mạng máy tính là một việc rất phức tạp. Người ta có thể chia các mạng máy tính theo khoảng cách địa lý ra làm các loại mạng sau:

Mạng cục bộ LAN (Local Area Networks): Mạng cục bộ LAN: kết nối

các máy tính đơn lẻ thành mạng nội bộ, tạo khả năng trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên trong cơ quan, xí nghiệp... Có hai loại mạng LAN khác nhau: LAN nối dây (sử dụng các loại cáp) và LAN khơng dây (sử dụng sóngcao tần hay tia hồng ngoại). Đặc trưng cơ bản của mạng cục bộ: Quy mô củamạng nhỏ, phạm vi hoạt động vào khoảng vài km. Các máy trong một tòa nhà, một cơ quan hay xí nghiệp nối lại với nhau. Quản trị và bảo dưỡng mạng đơn giản. Công nghệ truyền dẫn sử dụng trong mạng LAN thường là quảng bá (Broadcast), bao gồm một cáp đơn nối tất cả các máy. Tốc độ

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

truyền dữ liệu cao, từ 10÷100 Mbps đến hàng trăm Gbps, thời gian trễ nhỏ (cỡ 10µs), độ tin cậy cao, tỷ số lỗi bit từ 10-8 đến 10 -11. Cấu trúc tôpô của mạng đa dạng. Ví dụ Mạng hình BUS, mạng vịng (Ring), mạng hình sao (Star) và các loại mạng kết hợp, lai ghép....

Mạng đô thị (Metropolitan Area Network – MAN): là mạng được cài đặt

trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế - xã hội có bán kính khoảng 100km trở lại. Mạng đơ thị MAN hoạt động theo kiểu quảng bá, LAN to LAN. Mạng cung cấp các dịch vụ thoại và phi thoại và truyền hình cáp. Trong một mạng MAN, có thể sử dụng một hoặc hai đ ờng truyền vật ƣlý và không chứa thực thể chuyển mạch. Dựa trên tiêu chuẩn DQDB (Distributed Queue Dual Bus - IEEE 802.6) quy định 2 cáp đơn kết nối tất cả các máy tính lại với nhau, các máy bên trái liên lạc với các máy bên phải thông tin vận chuyển trên đ ờng BUS trên. Các máy bên phải liên lạc với ƣcác máy bên trái, thông tin đi theo đ ờng BUS d ới. Mạng diện rộng WANƣ ƣ(Wide Area Network): phạm vi của mạng có thể vượt qua biên giới quốc giavà thậm chí cả lục địa. Cáp truyền qua đại dương hoặc vệ tinh đ ợc dùng ƣcho việc truyền dữ liệu trong mạng WAN. Đặc trưng cơ bản của một mạng WAN: - Hoạt động trên phạm vi một quốc gia hoặc trên toàn cầu. - Tốc độ truyền dữ liệu thấp so với mạng cục bộ. - Lỗi truyền cao.

Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network): phạm vi của mạng trải rộng

toàn Trái đất. Việc kết nối các máy tính được thực hiện thơng qua mạng viễn thông và vệ tinh. Khoảng cách địa lý có tính chất tương đối đặc biệt trong thời đại ngày nay những tiến bộ và phát triển của công nghệ truyên dẫn và quản lý mạng nên ranh giới khoảng cách địa lý giữa các mạng là mờ nhạt. Tuy nhiên về sau người ta thường quan niệm chung bằng cách đồng nhất 4 loại thành 2 loại sau: WAN là mạng lớn trên diện rộng, hệ mạng này có thể truyền thơng và trao đổi dữ liệu với một phạm vi lớn có khỏang cách xa nh trong một quốc gia hay quốc tế. LAN là mạng cục bộ đượcc bố trí ƣtrong phạm vi hẹp nhỏ một cơ quan, một Bộ, Ngành ... một số mạng LAN có thể nối lại với nhau để tạo thành một mạng LAN lớn hơn.

Khi phân loại mạng máy tính theo chức năng sẽ có 3 mơ hình được sử dụng phổ biến bao gồm:

1. Mơ hình mạng Peer-to-Peer (Mạng ngang hàng - P2P)

Mơ hình đầu tiên được phân loại đó chính là mơ hình P2P hay cịn được biếtlà mơ hình mạng ngang hàng. Như tên gọi của chúng, tất cả máy tính tham gia vào mơ hình này đều có vai trị tương tự như nhau. Mỗi máy đều có quyền cung cấp trực tiếp tài nguyên của mình đến với các máy tính khác.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Đồng thời, cũng có thể sử dụng trực tiếp tài nguyên của các máy khác ở trong hệ thống mạng.

Tuy nhiên, mơ hình P2P khơng thích hợp để sử dụng cho mơ hình mạng có quy mơ lớn, tài nguyên dễ phân tán và chế độ bảo mật không cao.

2. Mơ hình Client - Server (Mơ hình khách - chủ)

Trong mơ hình Client - Server, sẽ có 1 - 2 máy được chọn để nhận nhiệm vụquản lý và cung cấp các tài nguyên bao gồm: Chương trình, dữ liệu, thiết bị,...Những máy tính được nhận nhiệm vụ này sẽ được coi là máy chủ (Server), còn các máy tính khác sử dụng tài ngun thì sẽ được coi là máy khách (Client).

Sau khi đã phân chia nhiệm vụ xong thì máy chủ sẽ là máy tính có trách nhiệm phục vụ các máy khách hàng. Server sẽ phục vụ bằng cách điều khiểnviệc phân phối tài nguyên có sẵn trong mạng và cung cấp cho máy khách với mục đích sử dụng chung.

Mơ hình Client - Server này có nhiều ưu điểm lớn như:Giúp quản lý tập trung mọi dữ liệu

Bảo mật an toàn và cực kỳ tốt

Phù hợp sử dụng đối với các mạng có quy mơ trung bình và lớn

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

Mạng máy tính theo mơ hình Client - Server

3. Mơ hình dựa trên nền website

Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ, có rất nhiều cá nhân và tổ chức sửdụng Internet giống như một mạng lưới toàn cầu để kết nối mọi người dùng trên thế giới. Lúc này, mạng trên phạm vi Internet sẽ được gọi với cái tên là mạng liên kết nối.

Người dùng chỉ cần sử dụng một trình duyệt web bất kỳ và kết nối với Internet là đã có thể chia sẻ mọi dữ liệu hoặc xem phim, gửi tin nhắn,...

99% của kết nối hữu tuyến từ máy điện thoại đến bộ chuyển mạch điện thoại cục

bộ (local telephone switch) là cáp xoắn cặp.

Cáp xoắn cặp gồm hai sợi dây đồng được bọc cách điện, mỗi sợi dày khoảng 1

mm, được xoắn vào nhau nhằm giảm nhiễu điện từ xuất hiện khi có cặp dây dẫn

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

điện nằm gần nhau. Thông thường, nhiều cặp xoắn được gộp lại trong một bó và được bọc trong một lớp vỏ bảo vệ. Cứ một cặp xoắn tạo thành một liên kết truyền thông giữa bên gửi và bên nhận.

Cáp đồng xoắn cặp

Cáp xoắn cặp khơng có lớp bảo vệ (unshielded twisted pair, viết tắt là UTP) là

loại cáp thông dụng trong các mạng máy tính trong một tịa nhà, tức cho mạng cục bộ (LAN). Tốc độ truyền dữ liệu của LAN dùng cáp xoắn cặp hiện nay khoảng từ 10 Mbps đên 1 Gbps. Tốc độ dữ liệu đạt được trong thực tế phụ thuộc vào đường kính của dây dẫn và khoảng cách giữa bên gửi và bên nhận.

So sánh cáp UTP và STP

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

Khi kỹ thuật cáp quang xuất hiện vào thập niên 1980, nhiều người đã chê bai cáp xoắn cặp do tốc độ truyền tương đối thấp của nó. Thậm chí một số người đã cho rằng kỹ thuật cáp quang là sự thay thế hoàn hảo cho cáp xoắn cặp. Nhưng cáp xoắncặp đã không bỏ cuộc dễ dàng như thế. Các kỹ thuật cáp xoắn cặp hiện đại, như UTP loại 5, có thế đạt đến tốc độ 1 Gbps ở khoảng cách trong vòng 100 mét. Cáp xoắn cặp đã bộc lộ là giải pháp thống trị cho mạng LAN tốc độ cao.

Như đã đề cập trước đây, cáp xoắn cặp cũng được sử dụng phổ biến cho truy cập Internet từ hộ gia đình. Với kỹ thuật modem quay số, người dùng có thể truy cập mạng với tốc độ lên tới 56 Kbps. Còn với kỹ thuật DSL, người dùng có thế truy cập Internet với tơc độ trên 6 Mbps với cáp xoắn cặp.

Truyền dẫn bằng cáp đồng trục

Giống như cáp xoắn cặp, cáp đồng trục bao gồm hai lớp dây dẫn đồng tâm, làm bằng kim loại đồng. Với cấu trúc này, cùng với sự cách điện và bao bọc đặc biệt, cáp đồng trục có tốc độ truyền bit tương đối cao. Cáp đồng trục được sử dụng phổ biến trong các hệ thống truyền hình cáp.

Cáp đồng trục (coaxial cable)

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Như đã đề cập trước đây, hệ thống truyền hình cáp được tích hợp với modem cáp nhằm cho phép những người dùng từ hộ gia đình có thể truy cập Internet ở tốc độ khoảng 1 Mbps hoặc hơn nữa. Trong truyền hình cáp và truy cập Internet từ cáp, bên gửi có thể chuyển tín hiệu số lên một băng tần nhất định, và tín hiệu analog sinh ra có thể được gửi đi từ bên gửi đến một hoặc nhiều bên nhận.

Cáp đồng trục có thể được dùng như một phương tiện truyền dẫn dùng chung có dẫn hướng. Cụ thể, một số thiết bị đầu cuối có thế cùng được kết nối trực tiếp vào cáp, mỗi thiết bị đầu cuối có thể nhận bất cứ tín hiệu nào được một thiết bị đầu cuốikhác gửi lên cáp.

Truyền dẫn bằng cáp quang

Cáp quang là sợi cáp mỏng, mềm, truyền dẫn được các xung ánh sáng, mỗi xung

đại diện cho một bit. Một sợi cáp quang có thể truyền bit ở một tốc độ rất cao, lên đến hàng chục hoặc thậm chí hàng trăm gigabits trong một giây. Chúng hoàn toàn miễn nhiễu điện từ, mức độ suy giảm tín hiệu rất thấp trên đoạn cáp chiều dài hàng trăm ki-lơ-mét, và rất khó bị nghe trộm. Các đặc tính này làm cho cáp quang trờ thành một phương tiện truyền dẫn đường dài được ưa chuộng, đặc biệt là các đường truyền xuyên đại dương.

Cáp quang (fiber optic cable)

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

Nhiều mạng điện thoại ở Mỹ và một số nơi khác giờ đây chỉ tồn sử dụng cáp quang. Cáp quang cũng thơng dụng trong mạng xương sống của Internet. Tuy nhiên, chi phí cịn đắt của thiết bị quang – như bộ phát, bộ thu, và các bộ chuyển – đã phần nào làm hạn chế việc triển khai cho truyền thông ở khoảng cách ngắn, như trong mạng LAN hoặc trong mạng gia đình.

Tốc độ đường truyền tiêu chuẩn OC (viết tắt của Optical Carrier) có phạm vi từ 51.8 Mbps tới 39.8 Gbps; các đặc tả này thường được nhắc đến dưới dạng OC-n, trong đó tốc độ đường cáp quang được xác định bằng công thức n X 51.8 Mbps. Các tiêu chuẩn được sử dụng hiện nay gồm có OC-1, OC-3, OC-12, OC-24, OC-48, OC-96, OC-192, OC-768.

2. Khơng dây :

Truyền dẫn bằng kênh radio mặt đất

Kênh radio mang các tín hiệu ở dạng sóng điện từ. Chúng là một mơi trường truyềnthú vị bởi vì chúng khơng cần dây cáp dẫn tín hiệu, có thể xun tường, mang lại một khả năng kết nối những người dùng di động, và cịn có tiềm năng mang chuyển các tín hiệu đi xa. Đặc điểm của kênh truyền radio phụ thuộc đáng kể vào môi trường truyền dẫn và khoảng cách mà tín hiệu di chuyển.

Kênh radio mặt đất có thể phân thành hai nhóm: một nhóm làm việc ở tầm khu vựccục bộ, thường trải từ vài chục đến vài trăm mét; và nhóm kia làm việc ở khu vực rộng, trải dài hàng chục ki-lô-mét. Các kỹ thuật mạng cục bộ vô tuyến đã đề cập sửdụng kênh truyền radio khu vực cục bộ; còn kỹ thuật truy cập qua mạng tế bào (tứcmạng điện thoại di động) sử dụng kênh radio tầm khu vực rộng.

Truyền dẫn bằng kênh radio vệ tinh

Một vệ tinh truyền thông sẽ liên kết giữa hai hoặc nhiều trạm gửi/nhận trên mặt đấtphát theo sóng cực ngắn (microwave). Vệ tinh sẽ nhận tính hiệu ở một băng tầng,

</div>