Mạng cơ bản - Chương 4 pps

Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KHÁI NIỆM
“Mạng cụcbộ ” đượcxemxéttừ quy mô củamạng hay khoảng cách địalý
Mạng cụcbộ (Local Area Networks - LAN) là mạng đượcthiếtlập để liên
kết các máy tính trong mộtphạmvi tương đốinhỏ (như trong một toà nhà,
một khu nhà, trường học ) vớikhoảng cách lớnnhấtgiữa các máy tính nút
mạng chỉ trong vòng vài chụckm trở lại.
Đề phân biệtmạng LAN vớicácloạimạng khác ta dựatrênmộts
ốđặctrưng
sau:
+ Đặctrưng địalý:mạng cụcbộ thường đượccàiđặt trong phạmvi nhỏ (toà
nhà, mộtcăncứ quân sự ) có đường kính từ vài chụcmétđếnvàichụckm
trong điều kiện công nghệ hiện nay.
+ Đặctrưng về tốc độ truyền: mạng cụcbộ có tốc độ truyềncaohơnso với
mạng diệnrộng, khoảng 100 Mb/s và tớinay tố
c độ này có thểđạttới 1Gb/s
với công nghệ hiện nay.
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KHÁI NIỆM
+ Đặctrưng độ tin cậy: tỷ suấtlỗithấphơnso vớimạng diệnrộng (như mạng
điệnthoạichẳng hạn), có thểđạttừ 10
-8
đến10
-11
.
+ Đặctrưng quảnlý:mạng cụcbộ thường là sở hữuriêngcủamộttổ chức
nào đó(như trường học, doanh nghiệp ) do vậyviệcquản lý khai thác
mạng hoàn toàn tập trung và thống nhất.
Chương 4:

MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
-Thể hiệncấu trúc hay hình dáng hình họccuả các đường dây cáp mạng
dùng để liên kết các máy tính thuộcmạng vớinhau
- Có 3 topology thường đượcsử dụng trong mạng cụcbộ: hình sao (star),
hình vòng (ring), tuyến tính (bus)
a. Mạng hình sao
-Tấtcả các trạm đượcnốivàomộtthiếtbị trung tâm có nhiệmvụ nhận tín
hiệutừ các trạm và chuyểntínhiệu đếntrạm đích vớ
iphương thứckếtnối
là phương thức điểm-điểm (point - to - point).
-Thiếtbị trung tâm hoạt động giống như mộttổng đài cho phép thựchiện
việcnhậnvàtruyềndữ liệutừ trạm này tớicáctrạm khác.
-Thiếtbị trung tâm có thể là mộtbộ chuyểnmạch (switch), mộtbộ chọn
đường (router) hoặc đơngiảnlàmộtbộ phân kênh (Hub).
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
a. Mạng hình sao
M¸y 1  M¸y 2 


M¸y 3 M¸y 4
 

M¸y 5 M¸y 6
 

S¬ ®å kiÓu kÕt nèi h×nh sao víi HUB ë trung t©m
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
a. Mạng hình sao
- Theo chuẩn IEEE 802.3 mô hình dạng Star thường dùng:
¾ 10BASE-T: dùng cáp UTP (Unshield Twisted Pair_ cáp không bọc
kim), tốc độ 10 Mb/s, khoảng cách từ thiếtbị trung tâm tớitrạmtối đa
là 100m.
¾ 100BASE-T tương tự như 10BASE-T nhưng tốc độ cao hơn 100
Mb/s.
Ưu điểm: không đụng độ hay ách tắctrênđường truyền, tậndụng được
tốc độ tối đa đường truyềnvật lý, l
ắp đặt đơngiản, dễ dàng cấuhình
lạimạng (thêm, bớttrạm). Nếucótrụctrặctrênmộttrạmthìcũng
không gây ảnh hưởng đến toàn mạng qua đódễ dàng kiểm soát và
khắcphụcsự cố.
Nhược điểm: Độ dài đường truyềnnốimộttrạmvớithiếtbị trung tâm bị
hạnchế (trong vòng 100 m với công nghệ hiện nay) tốn đường dây
c
á
p
nhi
ề
u
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
a. Mạng hình vòng (ring)

- Các máy tính được liên kếtvới nhau thành một vòng tròn theo phương
thức điểm-điểm (point - to - point)
-Mỗitrạmcủamạng đượcnốivới vòng qua mộtbộ chuyểntiếp (Repeater)
có nhiệmvụ nhận tín hiệurồi chuyểntiếp đếntrạmkế tiếptrênvòng
-Tínhiệu đượclưuchuyểntrênvòngtheomộtchuỗi các liên kết đi
ểm-
điểmgiữa các Repeater do đócầncógiaothức điềukhiểnviệccấpphát
quyền đượctruyềndữ liệutrênvòngchocáctrạm có nhu cầu.
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
a. Mạng hình vòng (ring)

S¬ ®
å
Ki
Ó
u k
Õ
t n
è
i d¹ng vßng

 M¸y 3 M¸y 4
M¸y 2 



M¸y 5

M¸y 1  
 M¸y 6
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
a. Mạng hình vòng (ring)
Ưu điểm: Vớidạng kếtnốinàycóưu điểmlàkhôngtốn nhiều dây cáp,
tốc độ truyềndữ liệu cao, không gây ách tắc
Nhược điểm: Các giao thức để truyềndữ liệuphứctạpvànếucótrục
trặctrênmộttrạmthìcũng ảnh hưởng đến toàn mạng.
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
c. Mạng tuyến tính (bus)
- Các máy tính đều đượcnốivàomột đường dây truyền chính (bus).
- Đường truyền chính này đượcgiớihạn hai đầubởimộtloại đầunối đặc
biệtgọi là terminator (dùng để nhậnbiếtlàđầucuối để kết thúc đường
truyềntại đây).
-Mỗitrạm đượcnối vào bus qua một đầunốichữ T (T_connector) hoặc
mộtbộ thu phát (transceiver).
-Khimộttrạmtruyềndữ liệu tín hiệu đượcquảng bá trên cả hai chiềucủa
bus (tứclàmọitrạmcònlại đềucóthể thu được tín hiệu đótrựctiếp) theo
từng gói một, mỗi gói đềuphảimangđịachỉ trạm đích. Các trạmkhithấy
dữ liệu đi qua nhậnlấy, kiểmtra, nếu đúng với địachỉ của mình thì nó
nhậnlấycònnếu không phảithìbỏ qua
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ

1. Topology mạng
c. Mạng tuyến tính (bus)

 M¸y B 


Terminator Bus Terminator





  M¸y A 

S¬ ®å kiÓu kÕt nèi d¹ng tuyÕn tÝnh (BUS)
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
c. Mạng tuyến tính (bus)
Ưu điểm: Vớidạng kếtnốinàycóưu điểmlàkhôngtốn nhiều dây cáp,
tốc độ truyềndữ liệu cao, dễ thiếtkế.
Nhược điểm: Nếulưulượng truyềntăng cao thì dễ gây ách tắcvànếu
có trụctrặc trên hành lang chính thì khó phát hiệnra.
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
Hiệnnay mạng
saolàcáchtốt

nhấtchotrường
hợpphải tích
hợpdữ liệu và tín
hiệutiếng.Các
mạng đệnthoại
công cộng có cấu
trúc này
Tốtchotrường
hợpmạng có số
trạmíthoạt động
vớitốc độ
cao,không cách
nhau xa lắm
hoặcmạng có
lưulượng dữ liệu
phân bố không
đều.
Tốtchotrường
hợpmạng nhỏ và
mạng có giao
thông thấpvàlưu
lượng dữ liệu
thấp
ứng dụng
SaoTrònTuyếntính
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
Mạng sao được

xem là khá phức
tạp. Các trạm
đượcnốivớithiết
bị trung tâm và
lầnlượthoạt
động như thiếtbị
trung tâm hoặc
nối đượctớicác
dây dẫntruyềntừ
xa
Đòi hỏithiếtbị
tương đốiphức
tạp. Mặt khác
việc đưa thông
điệp đitrêntuyến
là
đơngiản, vì
chỉ có 1 con
đường, trạm phát
chỉ cầnbiết địa
chỉ củatrạm
nhận , các thông
tin để dẫn đường
khác thì không
cầnthiết
Tương đối không
phứctạp
độ phứctạp
SaoTrònTuyếntính
Chương 4:

MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
Tốtchotrường
hợptảivừatuy
nhiên kích thước
và khả năng , suy
ra hiệusuấtcủa
mạng phụ thuộc
trựctiếpvàosức
mạnh củathiếtbị
trung tâm.
Có hiệuquả
trong trường hợp
lượng lưu thông
caovàkháổn
định nhờ sự tăng
chậmthờigian
trễ và sự xuống
c
ấpso vớicác
mạng khác
Rấttốtdướitải
thấpcóthể giảm
hiệusuấtrấtmau
khi tảităng
Hiệusuất
SaoTrònTuyếntính
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ

1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
Tổng phí rấtcao
khi làm nhiêm vụ
củathiếtbị trung
tâm, thiếtbị trung
tâm không được
dùng vào việc
khác .Số lượng
dây riêng cũng
nhiều.
Phảidự trù gấp
đôi nguồnlực
hoặcphảicó1
phương thức
thay thế khi 1 nút
không hoạt động
nếuvẫnmuốn
mạng hoạt động
bình thường
Tương đố
ithấp
đặcbiệt do nhiều
thiếtbịđã phát
triểnhòachỉnh
và bán sảm
phẩm ở thị
trường .Sự dư
thừakênhtruyền
được khuyến để

giảmbớt nguy cơ
xuấthiệnsự cố
trên mạng
Tổng phí
SaoTrònTuyếntính
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
Độ tin cậycủahệ
thống phụ thuộc
vào thiếtbị trung
tâm, .nếubị hỏng
thì mạng ngưng
hoạt động Sự
ngưng hoạt động
tạithiếtbị trung
tâm thường
không ảnh
hươdng đến toàn
bộ hệ thống
Mộttrạmbị hỏng
có thểảnh
hưởng đếncả h
ệ
thống vì các trạm
phụcthuộcvào
nhau. Tìm 1
repeater hỏng rất
khó ,vả lạiviệc

sửachữathẳng
hay dùng mưu
mẹoxácđịnh
điểmhỏng trên
mạng có địabàn
rô#ng rấtkhó
Mộttrạmbị hỏng
không ảnh
hưởng đếncả
mạng. Tuy nhiên
mạng sẽ có nguy
cơ bị tổnhạikhi
sự cố trên đường
dây dẫn chính
hoặccóvấ
n đề
vớituyến. Vấn đề
trên rất khó xác
định đượclạirất
dễ sửachữa
Nguy cơ
SaoTrònTuyếntính
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
Khả năng mở rộng hạn
chế, đasố các thiếtbị
trung tâm chỉ chịu đựng nổi
1 số nhất định liên kết. Sự

hạnchế về tốc độ truyền
dữ liệuvàbăng tầnthường
được đòi hỏi ở mỗingười
sử dụng. Các hạnchế này
giúp cho các chứcnăng xử
lý trung tâm không bị quá
tảibởitốc
độ thu nạptạitại
cổng truyềnvàgiáthành
mỗicổng truyềncủathiết
bị trung tâm thấp
Tương đốidễ thêm
và bớtcáctrạm
làm việc mà không
phảinốikết nhiều
cho mỗi thay đổi
Giá thành cho việc
thay đổitương đối
thấp
Việcthêmvàđịnh
hình lạimạng này rất
dễ.Tuy nhiên việckết
nốigiữacácmáytính
và thiếtbị củ
acác
hãng khác nhau khó
có thể vì chúng phải
có thể nhận cùng địa
chỉ và dữ liệu
Khả năng

mở rộng
SaoTrònTuyếntính
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
1. Topology mạng
Kếthợpmạng
Kếthợphìnhsaovàtuyến(star/Bus Topology)
Kếthợp hình sao và vòng (Star/Ring Topology)
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
2. Đường truyềnvậtlý
- Đường truyềnvật lý dùng để chuyển các tín hiệugiữa các máy tính. Các
tín hiệu đóbiểuthị các giá trị dữ liệudướidạng các xung nhị phân (on -
off).
-Hiện nay có hai loại đường truyền:
¾ Đường truyềnhữutuyến: cáp đồng trục, cáp đôi dây xoắn (có bọc
kim, không bọc kim), cáp sợi quang.
¾ Đường truyềnvôtuyến: radio, sóng cựcngắn, tia hồ
ng ngoại
-Mạng cụcbộ thường sử dụng 3 loại đường truyềnvật lý: cáp đôi xoắn,
cáp đồng trục, và cáp sợi quang. Ngoài ra gần đây ngườitacũng đãbắt
đầusử dụng nhiềucácmạng cụcbộ không dây nhờ radio hoặcviba
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
2. Đường truyềnvậtlý
-Cápđồng trục đượng sử dụng nhiềutrongcácmạng dạng tuyến tính,
hoạt động truyềndẫn theo dảicơ sở (baseband) hoặcdảirộng

(broadband). Vớidảicơ sở, toàn bộ khả năng của đường truyền được
dành cho một kênh truyền thông duy nhất, trong khi đóvớidảirộng thì hai
hoặcnhiềukênhtruyề
n thông cùng phân chia dải thông củakênhtruyền
-Hầuhếtcácmạng cụcbộđềusử dụng phương thứcdảirộng. Với
phương thức này tín hiệucóthể truyền đidướicả hai dạng: tương tự
(analog)và số (digital) không cần điềuchế.
-Cápđồng trục có hai loạilàcápgầy (thin cable) và cáp béo (thick cable).
Cả hai loại cáp này đềucótốc độ làm việc 10Mb/s nhưng cáp gầycóđộ
suy hao tín hiệulớnhơn, có độ dài cáp t
ối đa cho phép giữa hai repeater
nhỏ hơncápbéoÆ Cáp gầythường dùng để nốicáctrạm trong cùng một
văn phòng, phòng thí nghiệm, còn cáp béo dùng để nốidọc theo hành
lang, lên các tầng lầu,
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
2. Đường truyềnvậtlý
-Phương thứctruyền thông theo dảirộng có thể dùng cả cáp đôi xoắn,
nhưng cáp đôi xoắnchỉ thích hợpvớimạng nhỏ hiệunăng thấp và chi phí
đầutư ít.
-Phương thứctruyền theo dảirộng chia dải thông (tầnsố) của đường
truyền thành nhiềudảitần con (kênh), mỗidảitần con đó cung c
ấpmột
kênh truyềndữ liệutáchbiệtnhờ sử dụng mộtcặp modem đặcbiệt.
Phương thức này vốnlàmộtphương tiệntruyềnmộtchiều: các tín hiệu
đưavàođường truyềnchỉ có thể truyền đi theo mộthướng Æ không cài
đặt đượccácbộ khuyếch đại để chuyểntínhiệucủamộttầnsố theo cả
hai chiều. Vì thế xảy ra tình trạ
ng chỉ có trạmnằmdướitrạmtruyềnlàcó

thể nhận được tín hiệu. Vậylàmthế nào để có hai đường dẫndữ liệu
trên mạng. Điểmgặp nhau của hai đường dẫn đógọilàđiểm đầucuối
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
2. Đường truyềnvậtlý
-Vídụ, trong topo dạng bus thì điểm đầucuối đơngiản chính là đầumút
của bus (terminator), còn với topo dạng cây (tree) thì chính là gốccủacây
(root). Các trạm khi truyền đềutruyềnvề hướng điểm đầucuối(gọilà
đường dẫnvề), sau đócáctínhiệunhận được ởđiểm đầucuốisẽ truyền
theo đường dẫnth
ứ hai xuất phát từđiểm đầucuối(gọilàđường dẫn đi).
Tấtcả các trạm đềunhậndữ liệutrênđường dẫn đi. Để cài đặt đường
dẫnvề và đi, có thể sử dụng cấuhìnhvật lý sau:
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
2. Đường truyềnvậtlý
NhËn víi tÇn sè f2
§iÓm ®Çu cuèi TruyÒn víi tÇn sè f1


a. Split Broadband


NhËn víi tÇn sè f1

§iÓm ®Êu cuèi

TruyÒn víi tÇn sè f1

Dual Cable Broadband
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
2. Đường truyềnvậtlý
a. Cáp xoắn đôi
Đây là loạicápgồm hai đường dây dẫn đồng đượcxoắn vào nhau nhằmlàm
giảmnhiễu điệntừ gây ra bởimôitrường xung quanh và giữa chúng với
nhau.
Hiện nay có hai loạicápxoắnlàcápcóbọc kim loại ( STP - Shield Twisted
Pair) và cáp không bọc kim loại (UTP -Unshield Twisted Pair).
¾ Cáp có bọc kim loại (STP): Lớpbọc bên ngoài có tác dụng chống
nhiễu điệntừ, có loạicóm
ột đôi giây xoắn vào nhau và có loạicó
nhiều đôi giây xoắnvới nhau.
¾ Cáp không bọc kim loại(UTP): Tínhtương tự như STP nhưng kém hơn
về khả năng chống nhiễu và suy hao vì không có vỏ bọc
Chương 4:
MẠNG CỤC BỘ
1. KỸ THUẬTMẠNG CỤCBỘ
2. Đường truyềnvậtlý
a. Cáp xoắn đôi
STP và UTP có các loại (Category - Cat) thường dùng:
¾ Loại 1 & 2 (Cat 1 & Cat 2): Thường dùng cho truyềnthoạivànhững
đường truyềntốc độ thấp(nhỏ hơn 4Mb/s).
¾ Loại 3 (Cat 3): tốc độ truyềndữ liệukhoảng 16 Mb/s , nó là chuẩn
cho hầuhếtcácmạng điệnthoại.
¾ Loại 4 (Cat 4): Thích hợpchođường truyền 20Mb/s.
¾ Loại 5 (Cat 5): Thích hợpchođườ

ng truyền 100Mb/s.
¾ Loại 6 (Cat 6): Thích hợpchođường truyền 300Mb/s.