Bài giảng Mạng thông tin máy tính và ứng dụng trong các hệ thống thông tin kinh tế: Phần 1 - ĐH CNTT&TT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN KINH TẾ

NGUYỄN VĂN HUÂN
VŨ XUÂN NAM
LÊ ANH TÚ
ĐỖ VĂN ĐẠI

BÀI GIẢNG

MẠNG THÔNG TIN MÁY TÍNH VÀ ỨNG DỤNG TRONG
CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN KINH TẾ

THÁI NGUYÊN, NĂM 2012
1


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................ 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH .................................................. 7
1.1. Các khái niệm của hệ điều hành ......................................................................... 7
1.2. Các khái niệm của mạng máy tính .................................................................... 8
1.2.1 Giới thiệu mạng máy tính ......................................................................... 8
1.2.2. Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính .................................................... 9
1.2.3 Phân loại mạng máy tính ........................................................................ 10
1.2.4 Các mạng máy tính thông dụng nhất ...................................................... 12
1.2.5 Mạng cục bộ, kiến trúc mạng cục bộ ...................................................... 12
1.3. Mục tiêu mạng máy tính ................................................................................. 14
1.3.1. Mục tiêu kết nối mạng máy tính ............................................................ 14
1.3.2. Lợi ích kết nối mạng ............................................................................. 14
1.4 Mô hình Workgroup và Domain ...................................................................... 15

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ MẠNG ....... 17
2.1. Giới thiệu về môi trường truyền dẫn ............................................................... 17
2.1.1. Khái niệm ............................................................................................. 17
2.1.2. Tần số truyền thông............................................................................... 17
2.1.3. Các đặc tính của phương tiện truyền dẫn ............................................... 17
2.1.4. Các kiểu truyền dẫn ............................................................................... 18
2.2. Các loại cáp .................................................................................................... 19
2.2.1. Cáp đồng trục (coaxial). ........................................................................ 19
2.2.2. Cáp xoắn đôi. ........................................................................................ 20
2.2.3. Cáp quang (Fiber-optic cable). .............................................................. 24
2.3. Đường truyền vô tuyến ................................................................................... 29
2.3.1. Sóng vô tuyến (radio). ........................................................................... 30
2.3.2. Sóng viba. ............................................................................................. 30
2


2.3.3. Hồng ngoại............................................................................................ 30
2.4. Các thiết bị mạng ............................................................................................ 30
2.4.1. Card mạng (NIC hay Adapter). ............................................................. 30
2.4.2 Card mạng dùng cáp điện thoại. ............................................................. 32
2.4.3 Modem ................................................................................................... 33
2.4.4 Repeater. ............................................................................................... 34
2.4.5 Hub. ....................................................................................................... 34
2.4.6 Bridge (cầu nối). ................................................................................... 35
2.4.7 Switch ................................................................................................... 35
2.4.8 Wireless Access Point. .......................................................................... 38
2.4.9 Router. ................................................................................................... 39
2.4.10 Thiết bị mở rộng - Gateway – Proxy: .................................................. 40
CHƯƠNG 3: KIẾN TRÚC MẠNG VÀ MÔ HÌNH............................................... 41
KẾT NỐI CÁC HỆ THỐNG MỞ OSI................................................................... 41

3.1. Các tổ chức tiêu chuẩn hóa mạng máy tính...................................................... 41
3.1.1. Cơ sở xuất hiện kiến trúc đa tầng .......................................................... 41
3.1.2. Các tổ chức tiêu chuẩn .......................................................................... 41
3.2. Mô hình kiến trúc đa tầng ............................................................................... 42
3.2.1. Các quy tắc phân tầng ........................................................................... 42
3.2.2. Lưu chuyển thông tin trong kiến trúc đa tầng ........................................ 43
3.2.3. Nguyên tắc truyền thông đồng tầng ....................................................... 44
3.2.4. Giao diện tầng, quan hệ các tầng kề nhau và dịch vụ ............................. 45
3.2.5 Dịch vụ và chất lượng dịch vụ ................................................................ 46
3.2.6. Các hàm dịch vụ nguyên thuỷ (Primitive) ............................................. 47
3.2.7. Quan hệ giữa dịch vụ và giao thức ........................................................ 49
3.3 Mô hình kết nối các hệ thống mở OSI (Open System Interconnection) ............ 50
3.3.1 Nguyên tắc định nghĩa các tầng hệ thống mở ......................................... 50
3


3.3.2. Các giao thức trong mô hình OSI .......................................................... 51
3.3.3 Truyền dữ liệu trong mô hình OSI.......................................................... 52
3.3.4. Vai trò và chức năng chủ yếu các tầng .................................................. 52
3.4. Một số kiến trúc khác...................................................................................... 55
3.4.1. Systems Nework Architecture (SNA) .................................................... 55
3.4.2. Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange ................. 55
3.4.3. AppleTalk ............................................................................................. 56
3.4.4. Digital Network Architectur (DNA) ...................................................... 56
3.4.5. Họ IEEE 802 ......................................................................................... 56
3.4.6. TCP/IP .................................................................................................. 56
3.5. Mô hình TCP/IP.............................................................................................. 57
3.5.1. Mô hình kiến trúc TCP/IP ..................................................................... 57
3.5.2. Vai trò và chức năng các tầng trong mô hình TCP/IP ............................ 58
3.5.3. Quá trình đóng gói dữ liệu Encapsulation .............................................. 59

3.5.4. Quá trình phân mảnh dữ liệu Fragment ................................................. 60
3.6. Một số giao thức cơ bản của bộ giao thức TCP/IP ........................................... 61
3.6.1. Giao thức gói tin người sử dụng UDP ................................................... 61
3.6.2. Giao thức điều khiển truyền TCP .......................................................... 61
3.6.3. Giao thức mạng IP ................................................................................ 66
3.6.4. Giao thức thông báo điều khiển mạng ICMP ......................................... 69
3.6.5. Giao thức phân giải địa chỉ ARP ........................................................... 70
3.6.6. Giao thức phân giải địa chỉ ngược RARP .............................................. 71
3.7. Giao thức IPv6 ................................................................................................ 72
3.7.1. Nguyên nhân ra đời của IPv6 ................................................................ 73
3.7.2. Các đặc trưng của IPv6 ......................................................................... 73
3.7.3. So sánh IPv4 và IPv6 ............................................................................ 75
3.8. Các lớp địa chỉ IPv6 ........................................................................................ 76
4


3.8.1. Phương pháp biểu diễn địa chỉ IPv6 ...................................................... 76
3.8.2. Phân loại địa chỉ IPv6............................................................................ 76
3.8.3. So sánh địa chỉ IPv4 và địa chỉ IPv6 ...................................................... 77
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG MẠNG MÁY TÍNH TRONG CÁC HỆ THỐNG
THÔNG TIN KINH TẾ ......................................................................................... 78
4.1. Thiết lập và định cấu hình cho một mạng Lan ................................................ 78
4.1.1. Thiết lập mạng: ..................................................................................... 78
4.1.2. Định cấu hình mạng .............................................................................. 82
4.2. Mạng riêng ảo VPN (Virtual Private Networks) .............................................. 83
4.2.1. Khái niệm mạng riêng ảo ...................................................................... 83
4.2.2. Kiến trúc của mạng riêng ảo .................................................................. 84
4.2.3. Những ưu điểm của mạng VPN............................................................. 86
4.2.4. Giao thức PPTP (Point to Point Tunnelling Protocol) ............................ 86
4.2.5. Giao thức L2F (Layer Two Forwarding Protocol) ................................. 86

4.2.6. Giao thức L2TP (Layer Two Tunnelling Protocol) ................................ 87
4.2.7. Giao thức IPSEC ................................................................................... 89
4.2.8. Ứng dụng ESP và AH trong cấu hình mạng........................................... 90
4.2.9. So sánh các giao thức VPN ................................................................... 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 98

5


LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin ngày này, mạng
máy tính đóng một vai trò quan trọng, cung cấp những dịch vụ tiện ích cho nhiều
lĩnh vực đời sống xã hội khác nhau.
Bài giảng này nhằm cung cấp cho sinh viên ngành Hệ thống thông tin quản
lý những kiến thức căn bản về mạng máy tính, cách thức hoạt động và tổ chức của
một hệ thống mạng. Các khái niệm về kiến trúc phân tầng, các giao thức mạng
trong các tầng khác nhau. Bài giảng cũng trình bày một số ứng dụng của mạng máy
tính trong các hệ thống thông tin kinh tế hiện nay như Thiết lập mạng Lan, mạng
riêng ảo, mail server….
Tuy đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn nhưng vẫn còn nhiều thiếu
sót, chúng tôi mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô, đồng nghiệp và
các bạn sinh viên để chúng tôi có thể hoàn thiện bài giảng này hơn.

6


CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH
1.1. Các khái niệm của hệ điều hành
Hệ điều hành là tập hợp các chương trình được tổ chức thành một hệ thống

với nhiệm vụ đảm bảo tương tác giữa người dùng với máy tính, cung cấp các
phương tiện và dịch vụ để điều phối việc thực hiện các chương trình, quản lí chặt
chẽ các tài nguyên của máy, tổ chức khai thác chúng một cách thuận tiện và tối ưu.
Hệ điều hành có liên quan tới nhiều lĩnh vực, đối tượng nên với mỗi đối tượng
khác nhau sẽ có cách tiếp cận khác nhau.
Với người dùng : hệ điều hành là hệ thống chương trình tạo điều kiện khai
thác các tài nguyên hệ thống một cách thuận tiện và hiệu quả.
Với người quản lý : Hệ điều hành là tập các chương trình phục vị quản lý
chặt chẽ và sử dụng tối ưu các tài nguyên hệ thống.
Với cán bộ kỹ thuật: hệ điều hành là chương trình trang bị cho máy tính cụ
thể ở mức vật lý để tạo ra một máy tính lozic với tài nguyên và khả năng mới.
Với cán bộ lập trình hệ thống :hệ điều hành là một hệ thống mô hình hóa
mô phỏng các hoạt động của máy, của người dùng và của thao tác viên hoạt động
trong chế độ đối thoại nhằm taoh môi trường khai thác thuận tiện và quản lý tối ưu
các tài nguyên của hệ thống tính toán.
Hệ điều hành mạng là hệ thống phần mềm quản lý người dùng, các tài
nguyên, tính toán, xử lý thống nhất trên mạng đồng thời theo dõi sự đồng bộ trên
mạng. Có 2 hướng phát triển hệ điều hành mạng đó là :

Tôn trọng tính độc lập của các hệ điều hành cục bộ như vậy thì hệ điều
hành mạng được cài đặt như là một tiện ích trên các máy trong mạng. Cách này có
ưu điểm là dễ cài đặt và chi phí thấp, nhược điểm là tính đồng bộ không cao, do
ko có tính thống nhất về viêc quản lý các tai nguyên trên mạng nên dẽ xảy ra hỏng
hóc.

Bỏ qua hệ điều hành cục bộ và gài đạt một hệ điều hành duy nhất trên
mạng. Ưu điểm là tính đồng nhất cao, độ tin cậy cao hơn. Nhược điểm là chi phí
xây dựng và gài đặt cao hơn.
Một hệ điều hành mạng cần phải đảm bảo các chức năng sau:


Quản lý tài nguyên của hệ thống, các tài nguyên này gồm:
7



Tài nguyên thông tin (về phương diện lưu trữ) hay nói một cách đơn giản là
quản lý tệp. Các công việc về lưu trữ tệp, tìm kiếm, xoá, copy, nhóm, đặt các thuộc
tính đều thuộc nhóm công việc này


Tài nguyên thiết bị. Điều phối việc sử dụng CPU, các ngoại vi... để tối ưu

hoá việc sử dụng.


Quản lý người dùng và các công việc trên hệ thống. Hệ điều hành đảm bảo

giao tiếp giữa người sử dụng, chương trình ứng dụng với thiết bị của hệ thống.


Cung cấp các tiện ích cho việc khai thác hệ thống thuận lợi (ví dụ

FORMAT đĩa, sao chép tệp và thư mục, in ấn chung ...)

Các hệ điều hành mạng thông dụng nhất hiện nay là:Windows server
200x, Unix, Novell…
1.2. Các khái niệm của mạng máy tính
1.2.1 Giới thiệu mạng máy tính
1.2.1.1 Nhu cầu của việc kết nối mạng máy tính

Việc nối máy tính thành mạng từ lâu đã trở thành một nhu cầu khách quan
vì: Có rất nhiều công việc về bản chất là phân tán hoặc về thông tin, hoặc về xử lý
hoặc cả hai đòi hỏi có sự kết hợp truyền thông với xử lý hoặc sử dụng phương tiện
từ xa.
Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời
điểm (ổ cứng, máy in, ổ CD ROM . . .)
Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính.
Các ứng dụng phần mềm đòi hòi tại một thời điểm cần có nhiều người sử
dụng, truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu.

8


1.2.1.2. Định nghĩa mạng máy tính
Nói một cách ngắn gọn thì mạng máy tính là tập hợp các máy tính độc lập
được kết nối với nhau thông qua các đường truyền vật lý và tuân theo các quy ước
truyền thông nào đó.
Khái niệm máy tính độc lập được hiểu là các máy tính không có máy nào
có khả năng khởi động hoặc đình chỉ một máy khác.
Các đường truyền vật lý được hiểu là các môi trường truyền tín hiệu vật lý
(có thể là hữu tuyến hoặc vô tuyến).
Các quy ước truyền thông chính là cơ sở để các máy tính có thể "nói
chuyện" được với nhau và là một yếu tố quan trọng hàng đầu khi nói về công nghệ
mạng máy tính.
1.2.2. Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính
Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ thuật cơ bản như sau:
1.2.2.1 Đường truyền
Là phương tiện dùng để truyền các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Các
tín hiệu điệu tử đó chính là các thông tin, dữ liệu được biểu thị dưới dạng các xung
nhị phân (ON_OFF), mọi tín hiệu truyền giữa các máy tính với nhau đều thuộc

sóng điện từ, tuỳ theo tần số mà ta có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau
Đặc trưng cơ bản của đường truyền là giải thông nó biểu thị khả năng
truyền tải tín hiệu của đường truyền.
Thông thuờng người ta hay phân loại đường truyền theo hai loại:

Đường truyền hữu tuyến (các máy tính được nối với nhau bằng các dây dẫn
tín hiệu).

Đường truyền vô tuyến: các máy tính truyền tín hiệu với nhau thông qua
các sóng vô tuyền với các thiết bị điều chế/giải điều chế ớ các đầu mút.
Kỹ thuật chuyển mạch
Là đặc trưng kỹ thuật chuyển tín hiệu giữa các nút trong mạng, các nút
mạng có chức năng hướng thông tin tới đích nào đó trong mạng, hiện tại có các kỹ
thuật chuyển mạch như sau:

Kỹ thuật chuyển mạch kênh: Khi có hai thực thể cần truyền thông với
nhau thì giữa chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi
9


hai bên ngắt liên lạc. Các dữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cố định đó.

Kỹ thuật chuyển mạch thông báo: thông báo là một đơn vị dữ liệu của
người sử dụng có khuôn dạng được quy định trước. Mỗi thông báo có chứa các
thông tin điều khiển trong đó chỉ rõ đích cần truyền tới của thông báo. Căn cứ vào
thông tin điều khiển này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế
tiếp trên con đường dẫn tới đích của thông báo

Kỹ thuật chuyển mạch gói: ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều
gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng qui định trước. Mỗi gói

tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa
chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được
gửi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau.
1.2.2.3 Kiến trúc mạng
Kiến trúc mạng máy tính (network architecture) thể hiện cách nối các
máy tính với nhau và tập hợp các quy tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham gia
truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt. Khi
nói đến kiến trúc của mạng người ta muốn nói tới hai vấn đề là hình trạng mạng
(Network topology) và giao thức mạng (Network protocol)
Network Topology: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học
mà ta gọi là tô pô của mạng. Các hình trạng mạng cơ bản đó là: hình sao, hình bus,
hình vòng.
Network Protocol: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể
truyền thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng Các giao thức
thường gặp nhất là : TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX, . . .
1.2.3 Phân loại mạng máy tính
Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tuỳ thuộc vào yếu tố chính được
chọn dùng để làm chỉ tiêu phân loại, thông thường người ta phân loại mạng theo các
tiêu chí như sau:


Khoảng cách địa lý của mạng



Kỹ thuật chuyển mạch mà mạng áp dụng



Kiến trúc mạng



Hệ điều hành mạng sử dụng ...
Tuy nhiên trong thực tế nguời ta thường chỉ phân loại theo hai tiêu chí đầu tiên

1.2.3.1 Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý
10


Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố phân loại mạng thì ta có mạng cục
bộ (LAN), mạng đô thị (MAN), mạng diện rộng (WAN), mạng toàn cầu.
1.2.3.2 Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch
Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có: Mạng
chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói. Mạch
chuyển mạch kênh (circuit switched network) : hai thực thể thiết lập một kênh cố
định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc.
Mạng chuyển mạch thông báo (message switched network) : Thông báo là
một đơn vị dữ liệu qui ước được gửi qua mạng đến điểm đích mà không thiết lập
kênh truyền cố định. Căn cứ vào thông tin tiêu đề mà các nút mạng có thể xử lý
được việc gửi thông báo đến đích.
Mạng chuyển mạch gói (packet switched network) : ở đây mỗi thông báo
được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khuôn
dạng qui định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó
có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin
của cùng một thông báo có thể được gởi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường
khác nhau.
1.2.3.3 Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng
Kiến trúc của mạng bao gồm hai vấn đề: hình trạng mạng (Network
topology) và giao thức mạng (Network protocol)


Hình trạng mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà
ta gọi là tô pô của mạng.

Giao thức mạng: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền
thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng.
Khi phân loại theo topo mạng người ta thường có phân loại thành: mạng
hình sao, tròn, tuyến tính Phân loại theo giao thức mà mạng sử dụng người ta phân
loại thành mạng: TCP/IP, mạng NETBIOS.
Tuy nhiên các cách phân loại trên không phổ biến và chỉ áp dụng cho các
mạng cục bộ.
1.2.3.4 Phân loại theo hệ điều hàng mạng
Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mô hình
mạng ngang hàng, mạng khách/chủ hoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng
11


sử dụng: Windows NT, Unix, Novell . . .
1.2.4 Các mạng máy tính thông dụng nhất


Mạng cục bộ: Một mạng cục bộ là sự kết nối một nhóm máy tính và các

thiết bị kết nối mạng được lắp đặt trên một phạm vị địa lý giới hạn, thường trong
một toà nhà hoặc một khu công sở nào đó. Mạng có tốc độ cao.

Mạng diện rộng với kết nối LAN to LAN: Mạng diện rộng bao giờ cũng là
sự kết nối của các mạng LAN, mạng diện rộng có thể trải trên phạm vi một vùng,
quốc gia hoặc cả một lục địa thậm chí trên phạm vi toàn cầu. Mạng có tốc độ
truyền dữ liệu không cao, phạm vi địa lý không giới hạn


Liên mạng INTERNET: Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ là sự
ra đời của liên mạng INTERNET. Mạng Internet là sở hữu của nhân loại, là sự kết
hợp của rất nhiều mạng dữ liệu khác chạy trên nền tảng giao thức TCP/IP.

Mạng INTRANET: Thực sự là một mạng INTERNET thu nhỏ vào trong
một cơ quan/công ty/tổ chức hay một bộ/nghành…, giới hạn phạm vi người sử
dụng, có sử dụng các công nghệ kiểm soát truy cập và bảo mật thông tin .

1.2.5 Mạng cục bộ, kiến trúc mạng cục bộ
1.2.5.1 Mạng cục bộ
Tên gọi “mạng cục bộ” được xem xét từ quy mô của mạng. Tuy nhiên, đó
không phải là đặc tính duy nhất của mạng cục bộ nhưng trên thực tế, quy mô của
mạng quyết định nhiều đặc tính và công nghệ của mạng. Sau đây là một số đặc
điểm của mạng cục bộ:


Mạng cục bộ có quy mô nhỏ, thường là bán kính dưới vài km.


Mạng cục bộ thường là sở hữu của một tổ chức. Thực tế đó là điều khá
quan trọng để việc quản lý mạng có hiệu quả.

Mạng cục bộ có tốc độ cao và ít lỗi. Trên mạng rộng tốc độ nói chung chỉ đạt
vài trăm Kbit/s đến Mb/s. Còn tốc độ thông thường trên mạng cục bộ là 10, 100
Mbit/s và tới nay với Gigabit Ethernet.
1.2.5.2 Kiến trúc mạng cục bộ
Đồ hình mạng (Network Topology)
Định nghĩa Topo mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học
mà ta gọi là tô pô của mạng. Có hai kiểu nối mạng chủ yếu đó là :

12



Nối kiểu điểm - điểm (point - to - point): các đường truyền nối từng cặp nút
với nhau, mỗi nút “lưu và chuyển tiếp” dữ liệu

Nối kiểu điểm - nhiều điểm (point - to - multipoint hay broadcast) : tất cả
các nút phân chia nhau một đường truyền vật lý, gửi dữ liệu đến nhiều nút một lúc
và kiểm tra gói tin theo địa chỉ.
Tô pô của mạng diện rộng thông thường là nói đến sự liên kết giữa các
mạng cục bộ thông qua các bộ dẫn đường (router) và kênh viễn thông. Khi nói tới
tô pô của mạng cục bộ người ta nói đến sự liên kết của chính các máy tính.
Mạng hình sao:
Mạng hình sao có tất cả các trạm được kết nối với một thiết bị trung tâm có
nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến trạm đích. Độ dài đường
truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạn chế (trong vòng 100m, với công
nghệ hiện nay).

Mạng trục tuyến tính (Bus):
Trong mạng trục tất cả các trạm phân chia một đường truyền chung
(bus). Đường truyền chính được giới hạn hai đầu bằng hai đầu nối đặc biệt gọi
là terminator. Mỗi trạm được nối với trục chính qua một đầu nối chữ T (Tconnector) hoặc một thiết bị thu phát (transceiver).

Mạng hình vòng :
Trên mạng hình vòng tín hiệu được truyền đi trên vòng theo một chiều duy
nhất. Mỗi trạm của mạng được nối với vòng qua một bộ chuyển tiếp (repeater) do
13

đó cần có giao thức điều khiển việc cấp phát quyền được truyền dữ liệu trên
vòng mạng cho trạm có nhu cầu. Mạng hình vòng có ưu nhược điểm tương tự
mạng hình sao, tuy nhiên mạng hình vòng đòi hỏi giao thức truy nhập mạng phức
tạp hơn mạng hình sao.

Kết nối hỗn hợp :
Là sự phối hợp các kiểu kết nối khác nhau,

1.3. Mục tiêu mạng máy tính
1.3.1. Mục tiêu kết nối mạng máy tính
- Cùng chia sẻ các tài nguyên chung, bất kỳ người sử dụng nào cũng có
quyền khai thác, sử
dụng tài nguyên của mạng mà không phụ thuộc vào vị trí địa lý của nó.
- Nâng cao độ tin cậy của hệ thống nhờ khả năng thay thế khi một số thành
phần của mạng xẩy ra sự cố kỹ thuật thì vẫn duy trì sự hoạt động bình thường của
hệ thống.
- Tạo môi trường giao tiếp giữa người với người. Chinh phục được khoảng
cách, con người có thể trao đổi, thảo luận với nhau cách xa nhau hàng nghìn km.
1.3.2. Lợi ích kết nối mạng
- Có thể giảm số lượng máy in, đĩa cứng và các thiết bị khác. Kinh tế trong
việc đầu tư xây dựng cho một hệ thống tin học của một cơ quan, xí nghiêp, doanh
nghiệp...
- Dùng chung tài nguyên đắt tiền như máy in, phần mềm...Tránh dư thừa dữ
liệu, tài nguyên mạng. Có khả năng tổ chức và triển khai các đề án lớn thuận lợi và
dễ dàng.
- Bảo đảm các tiêu chuẩn thống nhất về tính bảo mật, an toàn dữ liệu khi
nhiều người sử dụng tại các thiết bị đầu cuối khác nhau cùng làm việc trên các hệ
cơ sở dữ liệu.
14

Tóm lại, mục tiêu kết nối các máy tính thành mạng là cung cấp các dịch vụ
mạng đa dạng, chia sẻ tài nguyên chung và giảm bớt các chi phí về đầu tư trang
thiết bị.
1.4 Mô hình Workgroup và Domain
Mô hình Workgroup hay còn được gọi là mô hình mạng ngang hàng, mô
hình này cung cấp việc kết nối cơ bản giữa các máy tính nhưng không có bất
kỳ một máy tính nào đóng vai trò phục vụ. Một máy tính trên mạng có thể vừa là
client, vừa là server. Trong môi trường này, người dùng trên từng máy tính chịu
trách nhiệm điều hành và chia sẻ các tài nguyên của máy tính mình. Mô hình này
chỉ phù hợp với các tổ chức nhỏ, số người giới hạn (thông thuờng nhỏ hơn 10
người), và không quan tâm đến vấn đề bảo mật. Mạng ngang hàng thường dùng
các hệ điều hành sau: Win95, Windows for workgroup, WinNT Workstation,
Win2000 Proffessional, OS/2...
Ưu điểm: do mô hình mạng ngang hàng đơn giản nên dễ cài đặt, tổ chức và
quản trị, chi phí thiết bị cho mô hình này thấp.
Khuyết điểm: không cho phép quản lý tập trung nên dữ liệu phân tán, khả
năng bảo mật thấp, rất dễ bị xâm nhập. Các tài nguyên không được sắp xếp nên rất
khó định vị và tìm kiếm.
Trong mô hình mạng khách chủ có một hệ thống máy tính cung cấp các tài
nguyên và dịch vụ cho cả hệ thống mạng sử dụng gọi là các máy chủ (server). Một
hệ thống máy tính sử dụng các tài nguyên và dịch vụ này được gọi là máy khách
(client). Các server thường có cấu hình mạnh (tốc độ xử lý nhanh, kích thước lưu
trữ lớn) hoặc là các máy chuyên dụng. Dựa vào chức năng có thể chia thành các
loại server như sau:

File Server: phục vụ các yêu cầu hệ thống tập tin trong mạng. Print Server:
phục vụ các yêu cầu in ấn trong mạng.

Application Server: cho phép các ứng dụng chạy trên các server và trả về

kết quả cho client.

Mail Server: cung cấp các dịch vụ về gởi nhận e-mail. Web Server: cung cấp
các dịch vụ về web.

Database Server: cung cấp các dịch vụ về lưu trữ, tìm kiếm thông tin.
Communication Server: quản lý các kết nối từ xa.
Hệ điều hành mạng dùng trong mô hình client - server là WinNT, Novell NetWare,
15


Unix, Win2K...

Ưu điểm: do các dữ liệu được lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup và
đồng bộ với nhau. Tài nguyên và dịch vụ được tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý
và có thể phục vụ cho nhiều người dùng.

Khuyết điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải có nhà quản trị cho
hệ thống.

16


CHƯƠNG 2
PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ MẠNG
2.1. Giới thiệu về môi trường truyền dẫn
2.1.1. Khái niệm
Trên một mạng máy tính, các dữ liệu được truyền trên một môi trường
truyền dẫn (transmission media), nó là phương tiện vật lý cho phép truyền tải tín
hiệu giữa các thiết bị. Có hai loại phương tiện truyền dẫn chủ yếu:

- Hữu tuyến (bounded media)
- Vô tuyến (boundless media)
Thông thường hệ thống mạng sử dụng hai loại tín hiệu là: digital và analog.
2.1.2. Tần số truyền thông
Phương tiện truyền dẫn giúp truyền các tín hiệu điện tử từ máy tính này sang
máy tính khác. Các tín hiệu điện tử này biểu diễn các giá trị dữ liệu theo dạng các
xung nhị phân (bật/tắt). Các tín hiệu truyền thông giữa các máy tính và các thiết bị
là các dạng sóng điện từ trải dài từ tần số radio đến tần số hồng ngoại.
Các sóng tần số radio thường được dùng để phát tín hiệu LAN. Các tần số
này có thể được dùng với cáp xoắn đôi, cáp đồng trục hoặc thông qua việc truyền
phủ sóng radio.
Sóng viba (microware) thường dùng truyền thông tập trung giữa hai điểm
hoặc giữa các trạm mặt đất và các vệ tinh, ví dụ như mạng điện thoại cellular.
Tia hồng ngoại thường dùng cho các kiểu truyền thông qua mạng trên các
khoảng cách tương đối ngắn và có thể phát được sóng giữa hai điểm hoặc từ một
điểm phủ sóng cho nhiều trạm thu. Chúng ta có thể truyền tia hồng ngoại và các tần
số ánh sáng cao hơn thông qua cáp quang.
2.1.3. Các đặc tính của phương tiện truyền dẫn
Mỗi phương tiện truyền dẫn đều có những tính năng đặc biệt thích hợp với
mỗi kiểu dịch vụ cụ thể, nhưng thông thường chúng ta quan tâm đến những yếu tố
sau:
- Chi phí
- Yêu cầu cài đặt
- Độ bảo mật
17


- Băng thông (bandwidth): được xác định bằng tổng lượng thông tin có thể truyền
dẫn trên đường truyền tại một thời điểm. Băng thông là một số xác định, bị giới hạn
bởi phương tiện truyền dẫn, kỹ thuật truyền dẫn và thiết bị mạng được sử dụng.

Băng thông là một trong những thông số dùng để phân tích độ hiệu quả của đường
mạng. Đơn vị của băng thông:
+ Bps (Bits per second-số bit trong một giây): đây là đơn vị cơ bản của băng thông.
+ KBps (Kilobits per second): 1 KBps=103 bps=1000 Bps
+ MBps (Megabits per second): 1 MBps = 103 KBps
+ GBps (Gigabits per second): 1 GBps = 103 MBps
+ TBps (Terabits per second): 1 TBps = 103 GBPS.
- Thông lượng (Throughput): lượng thông tin thực sự được truyền dẫn trên thiết bị
tại một thời điểm.
- Băng tầng cơ sở (baseband): dành toàn bộ băng thông cho một kênh truyền, băng
tầng mở rộng (broadband):cho phép nhiều kênh truyền chia sẻ một phương tiện
truyền dẫn (chia sẻ băng thông).
- Độ suy giảm (attenuation): độ đo sự suy yếu đi của tín hiệu khi di chuyển trên một
phương tiện truyền dẫn. Các nhà thiết kế cáp phải chỉ định các giới hạn về chiều dài
dây cáp vì khi cáp dài sẽ dẫn đến tình trạng tín hiệu yếu đi mà không thể phục hồi
được.
- Nhiễu điện từ (Electromagnetic interference - EMI): bao gồm các nhiễu điện từ
bên ngoài làm biến dạng tín hiệu trong một phương tiện truyền dẫn.
- Nhiễu xuyên kênh (crosstalk): hai dây dẫn đặt kề nhau làm nhiễu lẫn nhau.
2.1.4. Các kiểu truyền dẫn
Có các kiểu truyền dẫn như sau:
+ Đơn công (Simplex): trong kiểu truyền dẫn này, thiết bị phát tín hiệu và thiết bị
nhận tín hiệu được phân biệt rõ ràng, thiết bị phát chỉ đảm nhiệm vai trò phát tín
hiệu, còn thiết bị thu chỉ đảm nhiệm vai trò nhận tín hiệu. Truyền hình là một ví dụ
của kiểu truyền dẫn này.
+ Bán song công (Half-Duplex): trong kiểu truyền dẫn này, thiết bị có thể là thiết bị
phát, vừa là thiết bị thu. Nhưng tại một thời điểm thì chỉ có thể ở một trạng thái
(phát hoặc thu). Bộ đàm là thiết bị hoạt động ở kiểu truyền dẫn này.
18

+ Song công (Full-Duplex): trong kiểu truyền dẫn này, tại một thời điểm, thiết bị có
thể vừa phát vừa thu. Điện thoại là một minh họa cho kiểu truyền dẫn này.
2.2. Các loại cáp
2.2.1. Cáp đồng trục (coaxial).
Mô tả vật lý:
Cáp đồng trục, giống như cáp xoắn đôi bao gồm hai đường dẫn điện, nhưng
nó có cấu trúc khác cho phép nó hoạt động trong miền tần số rộng hơn. Nó bao
gồm vòng rỗng hình trụ dẫn điện bên ngoài bọc lấy một dây kim loại dẫn điện đơn
bên trong. Dây kim loại bên trong được giữ bởi một loạt các vòng cách điện xếp
cách đều nhau hoặc được bọc bởi một chất điện môi. Vòng dẫn điện bên ngoài
được bọc bởi một vỏ bọc. cáp đồng trục đơn có đường kính vào khoảng 1 đến
2.5 cm. Do được bọc kín, có cấu trúc đồng tâm, cáp đồng trục chịu nhiễu và xuyên
âm tốt hơn cáp xoắn đôi.
Ứng dụng:
Cáp đồng trục có lẽ là phương tiện truyền thông đa năng nhất và được sử
dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau. Các ứng dụng quan trọng nhất là:
Phân phối tín hiệu truyền hình
Truyền tín hiệu điện thoại đường dài
Kết nối các hệ thống máy tính khoảng cách gần
Mạng nội bộ
Cáp đồng trục nhanh chóng được sử dụng rộng rãi để phân phối tín hiệu
truyền hình tới từng nhà – truyền hình cáp. Truyền hình cáp đã trở nên thông dụng
như điện thoại, số kênh lên đến hàng trăm và khoảng cách lên đến vài chục kilomet.
Trước đây, cáp đồng trục có vị trí quan trọng trong các mạng điện thoại đường dài.
Ngày nay, nó đang phải đối mặt với sự cạnh tranh ngày càng tăng của cáp quang,
sóng viba mặt đất và vệ tinh. Bằng cách sử dụng việc phân chia nhiều thành phần tần
số, cáp đồng trục có thể mang tới 10000 kênh tiếng nói cùng một lúc.
Cáp đồng trục cũng được sử dụng nhiều trong các kết nối khoảng cách ngắn
giữa các thiết bị. Bằng cách sử dụng tín hiệu số, cáp đồng trục có thể được sử dụng

để cung cấp các kênh vào ra tốc độ cao trên các hệ thống máy tính.

19


Các đặc tính truyền dẫn :
Cáp đồng trục được sử dụng để truyền cả tín hiệu tương tự và tín hiệu số.
Cáp đồng trục có các đặc tính tần số cao hơn so với cáp xoắn đôi và vì vậy có thể
sử dụng hiệu quả với các tần số và tốc độ dữ liệu cao hơn. Do có vỏ bọc và cấu
trúc đồng tâm, cáp đồng trục ít chịu ảnh hưởng bởi nhiễu và xuyên âm hơn cáp
xoắn đôi. Yếu tố ảnh hưởng chủ yếu đến hiệu suất là sự suy giảm, nhiễu nhiệt và
nhiễu điều biến. Nhiễu điều biến chỉ xuất hiện khi có một vài kênh hoặc dải tần số
được dùng chung trên một đường cáp.
Với các đường truyền tín hiệu tương tự khoảng cách dài, việc khuếch đại sau
một vài km là rất cần thiết, tần số càng cao thì khoảng cách cần khuếch đại tín hiệu
càng ngắn. Phổ có thể sử dụng cho tín hiệu tương tự có thể mở rộng đến khoảng
500 MHz. Đối với tín hiệu số, cần sử dụng các bộ lặp sau 1km và nếu tốc độ dữ
liệu cao hơn thì khoảng cách cần lặp lại cũng gần hơn.
2.2.2. Cáp xoắn đôi.

Phương tiện truyền có dẫn rẻ nhất và được sử dụng nhiều nhất là cáp xoắn đôi
Mô tả vật lý:
Một cặp cáp xoắn đôi bao gồm hai dây bọc đồng cách điện được sắp xếp
theo một quy tắc chuẩn. Mỗi cặp dây hoạt động như là một kết nối truyền thông
đơn. Một số cặp này được bó lại với nhau thành một cáp được bọc trong một vỏ
bảo vệ. Môt dây cáp có thể chứa hàng trăm đôi dây dẫn. Việc xoắn các dây lại làm
20


giảm nhiễu xuyên âm, nhiễu giao thoa giữa các cặp gần nhau trong dây cáp.

Những cặp dây gần nhau ở trong cùng một bó có độ dài khác nhau góp phần
làm giảm nhiễu xuyên âm, nhiễu giao thoa. Trên một kết nối đường dài, độ dài
của các cặp dây thường khác nhau khoảng từ 5 tới 15 cm.Các dây trong một cặp có
đường kính từ 0,4 đến 0,9 mm.
Ứng dụng :
Cáp xoắn đôi đươc dùng phổ biến trong truyền dẫn cả tín hiệu số và tín hiệu
tương tự. Nó thường được sử dụng trong mạng điện thoại và là phương tiện
truyền dẫn trong việc truyền thông của nội bộ một toà nhà.
Trong mạng điện thoại, tập hợp các điện thoại của những gia đình riêng lẻ sẽ
được kết nối tới một tổng đài cục bộ bởi dây cáp xoắn đôi và được gọi là đường
thuê bao. Trong một tòa nhà, mỗi điện thoại sẽ được kết nối bằng cáp xoắn đôi
chạy tới tổng đài con trong phòng hoặc tới tổng đài chính của tòa nhà. Cáp xoắn
đôi được thiết kế để hỗ trợ truyền tiếng nói sử dụng tín hiệu tương tự. Tuy nhiên,
với sự hỗ trợ của modem, cáp xoắn đôi có thể điều khiến truyền dữ liệu số với tốc
độ vừa phải.
Cáp xoắn đôi cũng là phương tiện thông dụng nhất trong việc truyền tín
hiệu số. Tốc độ truyền dữ liệu số của mạng cục bộ trong một toà nhà thường vào
khoảng 64kbps. Chúng chỉ được sử dụng rộng rãi trong một toà nhà cho mạng
cục bộ để kết nối các máy tính cá nhân. Tốc độ truyền dữ liệu của mạng này
thường là khoảng 10Mbps.Tuy nhiên, một số mạng sử dụng cáp xoắn đôi với tốc
độ truyền từ 100Mbps tới 1Gbps cũng đã được thiết kế, mặc dù chúng bị hạn chế
về số lượng các thiết bị và phạm vi của mạng. Với các mạng xa nhau thì tốc độ
truyền dữ liệu trên cáp xoắn đôi khoảng 4Mbps.
Cáp xoắn đôi rẻ hơn nhiều so với các thiết bị truyền dẫn khác như cáp đồng
trục, cáp quang và chúng dễ sử dụng hơn. Tuy nhiên chúng lại bị hạn chế hơn về
tốc độ truyền dữ liệu cũng như khoảng cách của mạng.
Các đặc điểm truyền dẫn :
Cáp xoắn đôi có thể truyền cả tín hiệu số và tín hiệu tương tự. Với tín hiệu
tương tự, bộ khuyếch đại tín hiệu truyền được lắp đặt cách nhau khoảng từ 5 đến 6
km. Với dữ liệu số ( bằng cả tín hiệu số và tín hiệu tương tự ), các bộ lặp được đặt

cách nhau 2-3 km.

21


So với các loại phương tiện truyền dẫn khác( cáp đồng trục, cáp quang ), cáp
xoắn đôi bị giới hạn bởi tốc độ truyền dữ liệu, băng thông và khoảng cách. Hình
4.3 cho thấy, sự suy giảm tín hiệu của cáp xoắn đôi là một hàm tăng nhanh theo tần
số. Cáp xoắn đôi cũng bị ảnh hưởng mạnh bởi các hư hại khác. Phương tiện này dễ
bi nhiễu giao thoa và nhiễu tạp bởi vì nó dễ xảy ra hiện tượng giao thoa giữa các
trường điện từ . Ví dụ, một dây dẫn chạy song song với một dòng điện xoay chiều
sẽ tăng thêm 60Hz năng lượng. Nhiễu xung cũng dễ ảnh hưởng đến cáp xoắn đôi.
Các dây được bọc sẽ làm giảm sự giao thoa. Các dây được xoắn vào nhau
làm giảm giao thoa của sóng có tần số thấp và việc sử dụng các dây có độ dài
khác nhau của các cặp liền kề làm giảm nhiễu xuyên âm.
Với tín hiệu tương tự trong kết nối điểm điểm, một băng thông có thể lên
tới 1 MHz, nó hỗ trợ một số kênh. Đối với việc truyền tín hiệu số điểm điểm
đường dài, dữ liệu có thể truyền với tốc độ lên tới vài Mbps, với khoảng cách
ngắn, tốc độ truyền dữ liệu có thể lên tới 100 Mbps thậm chí lên tới 1 Gbps.
Cáp xoắn đôi có vỏ và không vỏ bọc
Cáp xoắn đôi có 2 loại: có vỏ bọc và không có vỏ bọc. Cáp xoắn đôi
không vỏ bọc (UTP) đầu tiên được sử dụng làm dây điện thoại.
Đây là phương tiện truyền dẫn rẻ tiền nhất thường được sử dụng trong các
mạng LAN. Nó rất dễ lắp đặt và sử dụng.
Cáp xoắn đôi không vỏ bọc chủ yếu bị ảnh hưởng bởi nhiễu giao thoa
sóng điện từ, bao gồm giao thoa từ các cáp xoắn đôi gần nhau và từ nhiễu của môi
trường bên ngoài. Một cách để cải thiện các đăc trưng của cáp xoắn đôi là ta bọc
sợi cáp bằng các vỏ bọc lưới kim loại nhằm làm giảm sự giao thoa. Cáp xoắn đôi
22

có vỏ bọc cho phép truyền dữ liệu với hiệu suất tốt hơn ở tốc độ cao hơn. Tuy
nhiện, nó lại đắt hơn và khó lắp đặt hơn so với cáp không bọc.
Cáp UTP loại 3 và loại 5
Hầu hết các văn phòng đều được lắp đặt sẵn loại cáp xoắn đôi 100 ohm
thường được gọi là cáp điện thoại. Vì cáp xoắn đôi điện thoại thường được lắp
đặt sẵn, nó cũng thường được sử dụng cho các ứng dụng LAN. Tuy nhiên tốc độ
dữ liệu và khoảng cách giữa các thiết bị của cáp xoắn đôi điện thoại là khá giới
hạn.
Chuẩn EIA-568-A phân biệt ba loại cáp UTP:
Loại 3: Cáp UTP kết hợp với các phần cứng kết nối có các đặc tính truyền dẫn
lên đến 16 MHz.
Loại 4: Cáp UTP kết hợp với các phần cứng kết nối có các đặc tính truyền dẫn
lên đến 20 MHz.
Loại 5: Cáp UTP kết hợp với các phần cứng kết nối có các đặc tính truyền dẫn
lên đến 100 MHz.
Cáp loại 3 và cáp loại 5 được sử dụng chủ yếu trong các ứng dụng LAN.
Loại 3 sử dụng chủ yếu cho các đường điện thoại trong các văn phòng. Loại 5 thường
được sử dụng để truyền dữ liệu và đang trở nên thông dụng và được cài đặt sẵn trong
các cao ốc.

Điểm khác nhau chính giữa cáp loại 3 và loại 5 là số vòng xoắn trên
mỗi đơn vị khoảng cách. Loại 5 xoắn chặt hơn với bước xoắn thông thường
khoảng 0.6 đén 0.85 cm trong khi loại 3 là 7.5 đến 10 cm. Loại 5 xoắn chặt hơn
nên đắt hơn và cung cấp hiệu suất cao hơn loại 3.
Bảng 2.2 tổng kết hiệu suất của cáp UTP loại 3 và loại 5. Tham số đầu tiên
23


được sử dụng để so sánh sự suy giảm. Cường độ của tín hiệu suy giảm theo khoảng

cách trên mọi phương tiện truyền dẫn. Trên các phương tiện có dẫn, sự suy giảm
thường theo hàm logarit và thường được diễn tả như một hàng số theo decibel trên
mỗi đơn vị khoảng cách.
Nhiễu xuyên âm ở gần các thiết bị đầu cuối trong các hệ thống cáp xoắn đôi
là sự kết hợp các tín hiệu từ một cặp dây sang một cặp khác tại các chốt kim loại.
Sự kết hợp diễn ra khi tín hiệu truyền xâm nhập vào chốt nối của đường thu tín
hiệu nhận tại cùng một đầu của đường truyền. (ví dụ tín hiệu được truyền bị thu bởi
một căp dây nhận ở gần đó).
Cáp xoắn đôi có vỏ bọc chóng nhiễu

Cáp xoắn đôi không vỏ bọc chống nhiễu

Cáp xoắn đôi UTP và STP sử dụng đầu nối RJ-11. RJ 45
2.2.3. Cáp quang (Fiber-optic cable).
Mô tả vật lý :
Cáp quang là một phương tiện mềm dẻo, đường kính nhỏ có khả năng
truyền tia sáng. Các chất liệu thủy tinh hoặc chất dẻo có thể được sử dụng để làm
nên cáp quang. Cáp quang được chế tạo bởi silic đyoxit nóng chảy tinh khiết có
khả năng truyền tốt nhất nhưng rất khó chế tạo. Cáp quang chế tạo bằng sợi thủy
tinh nhiều thành phần không tốt bằng nhưng kinh tế hơn và vẫn cho kết quả chấp
nhận được. Sợi chất dẻo có giá rẻ nhất và có thể sử dụng cho các đường truyền
24


ngắn và chấp nhận mất mát cao.
Cáp sợi quang có dạng hình trụ và bao gồm m
ba thành phần đồng tâm: lõi,
lớp sơn phủ và vỏ bọc. Lõi là thành phần trong cùng và bao gồm một hoặc nhiều
sợi rất mảnh làm bằng thủy tinh hoặc nhựa. Lõi có đường kính khoảng 8 đến 100
. Mỗi sợi được bọc một loại vỏ đặc biệt làm bằng thủy tinh hoặc chất dẻo có đặc

tính quang học khác với lõi. Bề mặt giữa lõi và lớp vỏ bọc đặc biệt có tác dụng
tạo sự khúc xạ ánh sáng toàn phần trong lõi. Lớp ngoài cùng bọc lấy một hoặc
một vài sợi cáp phủ sơn là vỏ bọc. Vỏ bọc đựoc làm bằng chất liệu nhựa tổng
hợp và các chất liệu khác nhằm bảo vệ lõi chống lại hơi ẩm, sự ăn mòn, va đập và
các nguy hại từ môi trường bên ngoài.
Ứng dụng :
Một trong các công nghệ có ý nghĩa nhất trong truyền dữ liệu là sự phát
triển của các hệ thống truyền thông bằng cáp quang. Cáp quang còn được sử
dụng trong truyền thông đường dài và các ứng dụng của nó trong lĩnh vực quân sự
đang phát triển mạnh. Sự cải thiện liên tục trong hiệu suất và giá thành ngày càng
giảm cùng với các ưu điểm vốn có của cáp quang đã khiến nó được dùng ngày
càng nhiều để kết nối mạng nội bộ. Các đặc tính sau của cáp quang phân biệt nó
với cáp xoắn đôi và cáp đồng trục:

Dung lượng lớn hơn: Tiềm năng về băng thông của cáp quang rất lớn, vì
vậy tốc độ truyền dữ liệu của cáp quang rất cao, lên tới hàng trăm Gbps trên quãng
đường hàng chục km. Ta có thể so sánh với tốc độ thực tế cực đại hàng trăm Mbps
trên quãng đường 1 km của cáp đồng trục và chỉ vài Mbps trên 1 km hay từ
100Mbps đến 1 Gbps trên vài chục mét của cáp xoắn đôi.

Kích thước nhỏ hơn và nhẹ hơn: Một sợi cáp quang nhỏ hơn một dây cáp
đồng trục và một bó cáp xoắn đôi. Để chạy trong các tòa nhà hay dưới lòng đất, ưu
điểm về kích thước rất có lợi và kích thước nhỏ hơn cũng giảm các yêu cầu về cấu
trúc công trình.

Ít suy giảm hơn: Sự suy giảm trong cáp quang nhỏ hơn nhiều so với cáp
đồng trục và cáp xoắn đôi, và là một hằng số trên một miền rộng.

Không bị ảnh hưởng bởi điện từ: Các hệ thống cáp quang không bị ảnh
hưởng bởi các trường điện từ bên ngoài. Vì vậy hệ thống không bị ảnh hưởng bởi

sự nhiễu giao thoa, nhiễu xung và nhiễu xuyên âm. Sợi quang không phát ra
năng lượng do đó ít ảnh hưởng đến các thiết bị khác và có mức bảo mật cao hơn,
25