Giáo trình hệ tính CCNA Tập 3 P14 potx

385




386





Một trong những phần quan trọng nhất mà bạn cần quan tâm khi thiết kế
mạng là cáp vật lý. Hiện nay, hầu hết cáp sử dụng cho LAN đều dựa trên công nghệ
Fast Ethernet. Fast Ethernet là Ethernet đợc nâng cấp từ 10Mb/s lên 100 Mb/s và
có khả năng hoạt động song công. Fast Ethernet vẫn sử dụng cấu trúc luận lý hình
bus hớng quảng bá chuẩn Ethernet của 10BASE T và phơng pháp CSMA/CD
cho địa chỉ MAC.

387
Những vấn đề trong thiết kế lớp 1 bao gồm loại cáp sử dụng, thờng là cáp
đồng hay cáp quang và cấu trúc tổng thể của hệ thống cáp. Mỗi trờng cáp lớp 1
có nhiều loại nh 10/100 BASE TX CAT5, 5e hoặc 6 UTP, STP, 100 BASE
FX cáp quang và chuẩn TIA/EIA 568 A về cách bố trí và kết nối dây.

Bạn nên đánh giá cẩn thận điểm mạnh điểm mạnh và yếu của cấu trúc mạng
vì một hệ thống mạng tồn tại với chính hệ thống cáp bên dới của nó. Hầu hết các
sự cố mạng đều xảy ra ở lớp 1. Do đó khi có bất kỳ dự định thay đổi quan trọng nào
thì bạn cần kiểm tra toàn bộ hệ thống cáp để xác định khu vực cần nâng cấp hoặc đi
dây lại.

388
Bạn nên sử dụng cáp quang cho các đờng trục chính trong thiết kế cáp UTP
CAT 5e nên sử dụng cho đờng cáp horizotal, là những đờng cáp nối từ hộp cắm
dây của mỗi host kéo về trạm tập trung dây. Việc nâng cấp cáp cần phải đợc thực
hiện u tiên so với các thay đổi cần thiết khác. Ngoài ra bạn cần đảm bảo là toàn bộ
hệ thống cáp tơng thích với chuẩn công nghiệp nh chuẩn TIA/EIA 568 A
chẳng hạn.
Chuẩn TIA/EIA 568 A quy định rằng mọi thiết bị trong mạng cần
đợc kết nối vào một vị trí trung tâm bằng cáp horizontal. Khoảng cách giới hạn
của cáp CAT 5e là UTP là 100m.
Trong cấu trúc hình sao đơn chỉ có một tủ nối dây là MDF. Từ hộp cắm dây
của mỗi host (Outlet) ết nối vào các bộ tập
onnect patch panel) đặt trong MDF. Patch cord

ta kép cáp horizaontal về MDF rồi k
trung dây HCC (Horizontal Cross C
là những sợi cáp ngắn đợc sử dụng để kết nối cáp horizontal vào por của switch
lớp 2. Tuỳ theo phiên bản switch, đờng uplink sẽ kết nối từ switch vào cổng
Ethernet của router lớp 3 bằng cáp patch cord. Nh vậy là host đầu cuối đã có kết
nối vật lý hoàn chỉnh vào cổng của router.


389
Khi hệ thống mạng lớn, có nhiều host nằm ngoài giới hạn 100m của cáp
hủ. Tủ nối dây thứ hai đợc gọi là trạm phân
n 10 m của cáp CAT 5e UTP.
CAT 5e UTP thì bạn cần có nhiều hơn một tủ nối dây. Bằng cách thiết lập nhiều tủ
nối dây bạn sẽ tạo ra nhiều vùng bao p

phối trung gian IDF (Intermediate distribution facilities). Chuẩn TIA/EIA 568
A quy định rằng IDF đợc kết nối vào MDF bằng cáp vertical hay còn gọi là cáp
trục chính (backbone). Cáp vertical đợc kéo từ IDF đến MDF và đợc kết nối vào
bộ tập trung cáp VCC (Vertical Cros Connect patch panel) đặt trong MDF. Chúng
ta thờng sử dụng cáp quang cho đờng cáp vertical vì đờng cáp này thờng dài
hơn giới hạ




390





391


Sơ đồ luận lý là sơ đồ cấu trúc mạng nhng không mô tả chính xác các chi
tiết ồ đờng đi cơ bản của LAN bao
gồm
vị trí đặt MDF và IDF

dụ:
thê

và
lắp đặt đờng cáp. Sơ đồ luận lý chỉ là sơ đ
những thành phần sau:

Xác định
Ghi lại loại cáp và số lợng sử dụng để kết nối các IDF và MDF
Ghi lại số lợng cáp để dành để tăng băng thông giữa các tủ nối dây. Ví
nếu cáp vertical giữa IDF 1 và MDF chạy hết 80% thì sẽ sử dụng
m 2 cặp cáp nữa để tăng gấp đôi bằng thông.
Cung cấp hồ sơ chi tiết về tất cả các cáp trong hệ thống, chỉ số danh định
số port của chúng trên HCC hoặc VCC.

392
Sơ
hình 5.1.4.h-
chú
nối và
địn
thể 3 để thiết lập lại kết
nối
5.1
khiển luồng, phát hiện lỗi, sửa
lỗi và giảm nghẽn mạch. Hai thiết bị lớp 2 phổ biến nhất là bridge và switch. Thiết
bị l đụng độ.
đồ luận lý rất quan trọng khi xử lý sự cố về kết nối mạng. Ví dụ nh trên
i: nếu phòng 203 bị mất kết nối thì bằng cách kiểm tra trong cut sheet
ng ta sẽ xác định đợc cáp nối từ phòng nay đến IDF là cáp số 203 1 và kết
o port số 13 trên HCC trong IDF. Sử dụng đồng hồ đo cáp chúng ta sẽ xác
h đoạn cáp này có bị h hỏng về mặt vật lý hay không. Nếu có thì chúng ta có
sử dụng 2 sơi cáp dự phòng còn lại là 203 2 hoặc 203
trong thời gian chờ sửa chữa cáp 203 1.
.5. Thiết kế lớp 2.
Mục đích của thiết bị lớp 2 trong mạng là điều
ớp 2 sẽ quyết định kích thớc miền

Đụng độ và kích thớc miền đụng độ là hai yếu tố ảnh hởng xấu đến hiệu
quả nên chia nhỏ mạng thành các miền đụng
độ
(microsegment) bằng switch và bridge để giảm đụng độ và kích thớc miền đụng
độ. Chúng ta có thể sử dụng switch kết hợp với hub để cung cấp mức độ hoạt động
hợp lý
hoạt động của mạng. Do đó chúng ta
của mạng. Do đó chúng ta nên chia nhỏ mạng thành các miền đụng độ cực nhỏ
cho mỗi nhóm user và server khác nhau.

393
M t đặc điểm quan trọng của LAN switch ộ là nó có thể phân bổ băng thông
t 100Mb/s.
trên từng port. Nhờ đó nó có thể dành nhiều băng thông hơn cho đờng vertical,
uplink hoặc đờng kết nối vào server. Loại chuyển mạch nh vậy gọi là chuyển
mạch bất đối xứng . Chuyển mạch bất đối xứng thực hiện chuyển mạch giữa các
port có băng thông không bằng nhau, ví dụ từ port 10Mb/s sang por

Đờng vertical kết nối từ IDF đến MDF để truyền dữ liệu giữa MDF và IDF.
Dung lợng đờng vertical thờng lớn hơn đờng horizontal. Đờng horizontal nối
giữa IDF và máy trạm thờng sử dụng cáp CAT 5e UTP và dài không quá 100mét.
Trong môi trờng mạng thông thờng, đờng horizontal có băng thông 10 Mb/s và
sử dụng switch chuyển mạch bất đối xứng để kết hợp port 10 Mb/s và 100 Mb/s.


394

Nhiệm vụ tiếp theo là quyết định số lợng port 10Mb/s và 100 Mb/s cần sử
dụng trong MDF và mỗi IDF. Ta có thể quyết định số lợng này dựa vào yêu cầu

của user về số lợng cáp horizontal đi vào mỗi phòng và tổng số lợng cáp đổ vào
mỗi vùng bao phủ. Đồng thời chúng ta cũng tính luôn số lợng đờng vertical cần
thiế
IDF phục vụ cho một vùng bao phủ gồm 18 phòng. Nh vậy cần tổng cộng là 4* 18
= 72 port trên LAN switch trong mỗi IDF.
ớc miền đụng độ xác định bởi số lợng host đợc kết nối vật lý vào
cùn
từng host. Trong điều kiện lý tởng là ta kết nối một host vào một port của switch
tạo
hos
microsegment. Nếu không đủ điều kiện để làm vậy thì bạn có thể sử dụng hub để
kết các host kết nối vào hub
trên t băng thông và cùng một miền đụng
độ.
t . Ví dụ: user yêu cầu phải có 4 đờng horizontal đi vào mỗi phòng. Mỗi một
Kích th
g một port của switch. Từ đó ta có thể xác định lợng băng thông khả dụng cho
thành một microsegment chỉ bao gồm host nguồn và host đích khi có bất kỳ hai
t nào thực hiện thông tin liên lạc với nhau. Do đó, không có đụng độ trong
nối nhiều host vào một port của switch. Nh vậy tất cả
cùng một port của switch chia sẻ cùng mộ
Do đó đụng độ có thể xảy ra.

395

Catalyst 1700 chẳng hạn không hỗ trợ chia sẻ băng
thông và miền đụng độ. Switch đời cũ không lu đợc nhiều địa chỉ MAC cho một
port nên hậu quả là sinh ra nhiều quảng bá và các yêu cầu ARP.
Một số switch đời cũ nh

396
Ta thờng sử dụng hub để tạo nhiều điểm kết nối đầu cuối vào một đờng
cáp
đụng đ o
yêu
horizontal. Biện pháp này có thể chấp nhận đợc nhng nên cẩn thận vì miền
ộ nên giữ ổ kích thớc nhỏ để cung cấp đủ lợng băng thông cho host the
cầu của thiết kế.






397

t bị mạnh nhất
trong cấu trúc mạng.
khác.
chia hệ thống mạng thành các subnet theo địa chỉ lớp 3.



Router là thiết bị lớp 3 và đợc coi là một trong những thiế
Thiết bị lớp 3 đợc sử dụng để chia mạng LAN thành nhiều mạng riêng biệt.

Thiết bị lớp 3 cho phép thông tin liên lạc giữa 2 mạng thông qua địa chỉ lớp 3, ví dụ
nh địa chỉ IP. Triển khai thiết bị lớp 3 cho phép chia nhỏ mạng LAN về mặt vật lý
và luận lý. Router còn có thể kết nối WAN nh nối ra Internet chẳng hạn.
Định tuyến lớp 3 phân luồng giao thông giữa các mạng vật lý dựa trên địa
chỉ lớp 3. Router không chuyển tiếp các gói quảng bá ví dụ nh gói yêu cầu ARP
chẳng hạn. Do đó mỗi cổng trên router đợc xem là cửa vào và cửa ra của một miền
quảng bá, là nơi kết thúc của quảng bá, ngăn không cho quảng bá sang các mạng
Router đợc xem là bức tờng lửa đối với gói quảng bá. Ngoài ra router còn
Khi bạn muốn quyết định sử dụng router hay switch ở đâu thì bạn nên nhớ
câu hỏi sau: Vấn đề mà bạn đang cần giải quyết ở đó là gì? Nếu vấn đề liên quan
đến giao thức hơn là sự tranh chấp thì router là giải pháp phù hợp. Router có thể
giải quyết các vấn đề liên quan đến mức độ quảng bá quá nhiều, giao thức không
cân đối, các vấn đề về bảo mật và địa chỉ lớp mạng. Router mắc tiền hơn và khó
cấu hình hơn so với switch.

398

Hình 5.1.5.b là một ví dụ về hệ thống mạng có nhiều mạng vật lý khác nhau.
n Mạng 2 đều phải đi qua router. Trong hình này, chúng
sơ đồ địa chỉ lớp 3 riêng biệt. Trong sơ
đồ đi dây các lớp 1, mỗi mạng vật lý đợc tạo ra dễ dàng bằng cách kết nối cáp
tổng quát về hệ thống mạng và ánh xạ chúng vào sơ đồ vật lý để sử dụng khi xử lý
cố.
Mọi dữ liệu từ Mạng 1 đế
ta có hai miền quảng bá. Mỗi miền có một
horizontal và vertical vào switch lớp 2. Sau đó các mạng vật lý này đợc kết nối vào
router làm tăng khả năng bảo mật hơn vì mọi giao thông đi vào hoặc đi ra một
LAN đều phải qua router.
Sau khi bạn đã chia sơ đồ IP cho client xong thì bạn nên lập hồ sơ để ghi
nhận lại một cách rõ ràng và đầy đủ. Bạn nên đặt một số quy ớc chung cho những

địa chỉ của các host quan trọng trong mạng. Sơ đồ địa chỉ cần đợc thống nhất và
hoà hợp trên toàn bộ hệ thống mạng. Bạn nên lập hồ sơ địa chỉ để có một cái nhìn
sự