Chapter 03 dịch networking components VNese

THÀNH PHẦN MẠNG


Tổng quan chương



Card giao diện mạng



Hub, bộ truy MAUs và Repeaters



Bridges và bộ Switches



Routers và Brouters



Gateways và Security Devices



Các thiết bị mạng khác

Card giao tiếp mạng





Network interface card - card giao tiếp mạng (NIC), hay còn
gọi là card mạng, là thiết bị được lắp đặt trên hệ thống để gửi
và nhận dữ liệu trên mạng.
Card mạng cũng được biết đến như một bộ chuyển đổi mạng.
Card mạng được lắp đặt trên máy tính như là một thiết bị mở
rộng có thể được lắp trong hệ thống bằng cách chèn card vào
bus mở rộng của hệ thống hoặc bằng cách cắm bằng một
thiết bị USB


Card giao tiếp mạng


Transceivers-Bộ thu/phát tín hiệu:
• Bộ thu/phát tín hiệu là một phần của card mạng (NIC), là một
thiết bị được cài đặt trong hệ thống có chức năng thu và phát
tín hiệu điện thông qua nhiều môi trường truyền dẫn khác nhau.
• Khi tín hiệu được truyền đi dọc theo chiều dài của dây,
transceiver sẽ nâng mức tín hiệu điện rồi đẩy đến đích và xác
nhận rằng các dữ liệu có phù hợp để sử dụng cho hệ thống cục
bộ của nó.
• Có hai loại transceiver: Onboard và external

Card giao tiếp mạng


Transceiver (tiếp)
• Onboard Transceiver:
 Được tích hợp trên card mạng (NIC).
 Với transceiver, môi trường kết nối được tích hợp ngay trên mặt
sau của NIC.
 Một số ví dụ phổ biến của loại thiết bị này bao gồm cổng cắm
RJ-45 cho cáp xoắn đôi và đầu nối BNC cho cáp đồng trục.

RJ-45 và Onboard transceiver trên card mạng


Card giao tiếp mạng


Transceiver (tiếp)
• External transceiver:






Môi trường kêt nối trên thực tế không đi cùng card mạng, mà được
kết nối bằng bằng một thiết bị nhỏ được gắn với NIC thông qua một
cáp mở rộng.
Những kết nối này sử dụng đầu nối Attachment Unit Interface(AUI),
hay còn gọi là đầu nối Digital-Intel-Xerox (DIX) trên mặt sau của

card mạng.
Các loại transceiver và môi trường có thể được phục vụ bằng một
NIC với một kết nối thích hợp. Mỗi loại môi trường có một đầu nối
hoặc phương pháp nối điển hình.

Đầu nối AUI ở phía sau bộ chuyển mạch mạng


Card giao tiếp mạng


Transceiver (tiếp)
• Cáp đồng trục dày (Thicknet coax):




Sử dụng phương thức kết nối mà liên quan đến một external transceiver
được nối với cổng AUI.
External transceiver này có một kết nối gọi là “vampire tap” gắn vào môi
trường bằng cách khoan một lỗ trong cáp bằng mũi khoan đặc biệt có thể
kiểm soát độ sâu của lỗ.

• Cáp đồng trục mỏng (Thinnet coax):






Cáp đồng trục mỏng có thể được nối trực tiếp vào bộ chuyển đổi mạng nếu
sử dụng Onboard transceiver.
Trong trường hợp này, đầu nối trục tròn (BNC) trên card mạng được gắn với
đầu nối chữ T.
Đầu nối chữ T có một đoạn ống nối ren trong đấu với card và hai đoạn ống
nối ren ngoài khác đấu với các đoạn cáp hoặc thiết bị đầu cuối.


Card giao tiếp mạng


Bộ thu/phát tín hiệu (tiếp)
• Dây xoắn đôi- Twisted-Pair Wiring :




Đầu nối điển hình để kết nối cáp xoắn đôi gọi là đầu nối
RJ-45.
Cáp nối RJ-45 có thể được cắm trực tiếp vào phía sau của
card mạng. Cáp nối thường chạy đến ổ cắm tường, được
đấu nối trở lại với patch panel và cuối cùng đấu tới Hub.

• Cáp quang- Fiber-optic Cabling :






Bộ điều hợp quang thường có hai đầu nối tương ứng cho
cáp quang vào và ra.
Đầu nối cơ để kết nối cáp với nhau được gọi đầu nối ST,
được thiết kế để truyền ánh sáng liền mạch giữa các đoạn
cáp quang đấu nối với nhau.
Trong nhiều trường hợp, cáp quang được sử dụng để kết
nối các máy tính tốc độ cao và cung cấp đường truyền tốc
độ cao đến các mạng LAN chậm.


Card giao tiếp mạng


Transceiver (tiếp)
• Cấu hình transceiver:






Một số card mạng có nhiều loại kết nối ở phía sau card (trong trường hợp này,
được gọi là combo card) cho phép bạn sử dụng các loại cáp khác nhau để kết
nối hệ thống với mạng.
Khi cấu hình, các transceiver khác nhau có thể được gọi bằng các cách sau:
• DIX hoặcAUI: card sử dụng trong external thicknet transceiver.
• Coax, 10Base2, hoặc BNC : card có trong kết nối onboard thinnet
Ethernet hoặc một đầu nối BNC.
• TP, TX, UTP, 10BaseT, hoặc 100BaseT : card có một đầu nối RJ-45
Onboard.

Một cấu hình khác mà bạn có thể muốn thiết lập trên card mạng của mình là
phương pháp truyền phát đơn hình, bán song công (half duplex) hoặc hoặc
song công toàn phần (full duplex).


Card giao tiếp mạng


Địa chỉ MAC:
• Mỗi card mạng có một địa chỉ duy nhất được nhà sản xuất ghi sẵn
trên card.
• Địa chỉ duy nhất này, được gọi là địa chỉ MAC, được sử dụng
trong header của gói tin cho các địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của
gói tin.
• Địa chỉ MAC là một địa chỉ được biểu diễn bằng 48-bit trong
định dạng hệ thập lục phân, giống như 00-90-4B-4C-C1-59 hoặc
trong một số trường hợp như 00: 90: 4B: 4C: C1: 59.
• Địa chỉ MAC được tạo thành bởi 12 ký tự và theo định dạng hệ
thập lục phân. Nửa đầu của địa chỉ MAC là địa chỉ của nhà sản
xuất và nửa cuối của địa chỉ là địa chỉ duy nhất được nhà sản xuất
gán cho card mạng.


Card giao tiếp mạng


Khắc phục sự cố card mạng:
• Kiểm tra
• Chẩn đoán card mạng
• Kiểm tra Loopback

• Trình điều khiển.


Hub, MAU VÀ repeaters


Hub:
• Hub là một trong những thành phần quan trọng nhất của mạng
do nó đóng vai trò là điểm trung tâm cho tất cả thiết bị trong
mạng kết nối tới.
• Passive Hubs-hub thụ động:








Chức năng của passive hub đơn thuần là nhận dữ liệu từ một cổng
của hub và gửi nó đến các cổng khác.
Ví dụ, một hub 8 cổng nhận dữ liệu từ cổng 3 và sau đó sẽ gửi lại
dữ liệu đó đến các cổng 1, 2, 4, 5, 6, 7 và 8.
Passive Hub không có nguồn điện hoặc các thành phần điện; vì vậy,
không có xử lý tín hiệu và không có tái tạo tín hiệu, vì vậy nó
không đảm bảo rằng dữ liệu có thể đọc được tại điểm đích.
Passive hub chỉ gắn với các cổng ở bên trong và cho phép giao tiếp
lưu thông qua mạng

Hub, MAU VÀ repeaters


Hub (tiếp)
• Hub chủ động-Active hubs:








Ngoài tính năng tương tự như hub thụ động, hub chủ động còn có
thêm một đặc tính khác.
Hub chủ động tái tạo (phục hồi) dữ liệu trước khi gửi nó đến tất cả
cổng đích trên hub.
Sử dụng hub chủ động có thể giúp tăng chiều dài mạng, bởi vì mặc
dù tín hiệu suy yếu khi truyền ở khoảng cách xa, nhưng khi bộ tập
trung chủ động nhận tín hiệu, nó sẽ tái tạo dữ liệu, cho phép nó
tiếp tục truyền dữ liệu đi một khoảng cách lớn hơn.
Hub chủ động có một nguồn điện và các bộ chuyển tiếp để khuếch
đại tín hiệu.

• Bộ tập trung lai-hybrid hubs:




Bộ tập trung lai là bộ tập trung có thể sử dụng nhiều loại cáp khác

nhau ngoài cáp UTP.
Bộ tập trung lai thường được đấu nối Mạng Ethernet sử dụng cáp
thinnet hoặc thicknet cùng với các loại cáp phổ biến như cáp xoắn đôi .


Hub, MAU VÀ repeaters


Bộ truy cập đa trạm- Multistation Access Units (MAU):
• Bộ truy cập đa trạm (MAU) là thiết bị có thể kết nối với nhiều máy
trạm để giao tiếp trên mạng Token Ring.
• MAU là thiết bị kiểu Hub dành cho các mạng Token Ring với một số
tính năng khác với Hub.
• Điểm khác biệt đầu tiên có thể nhận thấy ở MAU so với Hub là không
có xung đột trên thiết bị vì không thể xảy ra hiện tượng xung đột trên
mạng Token Ring.


Hub, MAU VÀ repeaters


Repeaters:
• Một trong những nhược điểm của các môi trường mạng là tín hiệu
điện được truyền trên dây bị suy yếu khi truyền ở khoảng cách xa
do sự can thiệp bên ngoài.
• Nếu hai hệ thống ở quá xa nhau, thì tín hiệu sẽ rất yếu đến khi đến
phía bên kia nó sẽ không thể đọc được. Chính vì vậy cần lắp đặt
Repeater.
• Nếu việc bố trí mạng vượt quá thông số kỹ thuật bình thường của
dây cáp, bạn có thể sử dụng Repeater để cho phép tín hiệu truyền

đi ở khoảng cách xa bằng cách đặt các Repeater ở các điểm khác
nhau trong mạng.


Bridges and Switches


Bridges:
• Bridges là một thiết bị kết nối mạng được sử dụng để chia
mạng thành nhiều phân đoạn mạng.
• Bridges hoạt động ở lớp 2, lớp liên kết dữ liệu, và được sử
dụng để lọc lưu lượng chỉ bằng cách chuyển tiếp lưu lượng
đến các phân đoạn mạng đích.

Mạng có Bridges


Bridges and Switches


Switches-bộ chuyển mạch:
• Bộ chuyển mạch, hay còn được gọi là hub chuyển mạch, ngày càng
đóng vai trò quan trọng trong môi trường mạng hiện nay do khi
làm việc với các Hub, nó sẽ gửi dữ liệu tới tất cả các cổng của nó.
• Nếu bạn có một cấu trúc mạng lớn, điều này có nghĩa rằng bạn có
thể liên kết một số Hub với nhau, và khi dữ liệu được gửi từ một hệ
thống này sang một hệ thống khác, thì tất cả máy tính sẽ thấy được
lưu lượng.
• Điều này dẫn đến quá nhiều lưu lượng truy cập mạng, khiến cho
hiệu năng của mạng bị chậm đi.

Switches


Bridges and Switches


Switches (tiếp)
• VLANs: Mạng LAN ảo là một tính năng của các switch đặc biệt,
được biết đến là các switch quản lý, cho phép người quản trị
mạng nhóm các cổng trên một switch thành một “mạng LAN ảo”.
• Khi một cổng được bố trí cho một mạng cụ thể, thì nó không thể
giao tiếp với các hệ thống khác không thuộc mạng VLAN mà
không sử dụng thiết bị định tuyến, chẳng hạn Router.
• Mục đích của mạng VLAN là để giảm lưu lượng broadcast bằng
việc sử dụng các broadcast domain.
• Các kiểu Switch khác nhau:


Switch layer 1



Switch layer 2



Switch layer 3

Bridges and Switches


Switches (tiếp)
• Tính năng của switch:


Spanning Tree Protocol (STP)



ISL và 802.1Q



Trunking



Port Mirroring



Port Authentication



Content Switch

Router and Brouter


Router-Bộ định tuyến:
• Router là thiết bị layer 3 và có chức năng định tuyến, hoặc
gửi dữ liệu từ mạng này sang mạng khác.
• Một Router sẽ có nhiều giao diện mạng.
• Router thường được sử dụng để kết nối mạng LAN với môi
trường WAN bằng một giao diện mạng và một giao diện
WAN nối với từng loại mạng.
• Router hoạt động với các địa chỉ lớp 3.
• Router sử dụng một bảng định tuyến được lưu trữ trong bộ
nhớ trên Router để xác định cách thức để một hệ thống kết
nối với một mạng đích


Router and Brouter


Router:

Router Cisco 1604 với interface LAN và WAN

Router nối mạng LAN với mạng WAN


Router and Brouter


Brouter:

• Nhiều môi trường mạng sử dụng các giao thức mạng khác
nhau trên mạng để hỗ trợ các ứng dụng hoặc dịch vụ mạng
khác nhau.
• Brouter là sự kết hợp giữa Bridges và Router, có thể quyết
định việc cần phải kết nối dữ liệu hay định tuyến dữ liệu tùy
theo loại giao thức đang sử dụng.
• Nếu giao thức không thể định tuyến được như NetBEUI, thì
dữ liệu sẽ được kết nối. Nếu giao thức là TCP/IP hoặc
IPX/SPX, thì các tính năng định tuyến của Brouter sẽ được sử
dụng.


Gateway and Sercurity Devices


Gateway:
• Gateway có chức năng chuyển thông tin từ định dạng này
sang định dạng khác và có thể chạy ở bất kỳ lớp nào trong mô
hình OSI, tùy thuộc vào thông tin được gateway chuyển.
• Điển hình của việc sử dụng gateway là để đảm bảo rằng hệ
thống ở một môi trường có thể truy cập thông tin trong một
môi trường khác

Gateway chuyển dữ liệu từ định dạng này sang định dạng khác


Gateway and Sercurity Devices


Firewall-tường lửa:

• Tường lửa là một thành phần mạng có chức năng bảo vệ
mạng từ những kẻ xâm nhập bên ngoài.
• Tường lửa được thiết kế để chặn các lưu lượng cụ thể trong
khi vẫn cho phép các thông tin nhất định vượt qua.
• Người quản trị tường lửa sẽ lựa chọn mà lưu lượng có thể và
không thể đi bức tường lửa đó.