Bài giảng Mạng máy tính - Chương 2: Các thiết bị mạng - Huỳnh Thanh Hòa

Nội dung text: Bài giảng Mạng máy tính - Chương 2: Các thiết bị mạng - Huỳnh Thanh Hòa

1. Chương 2: Các thi ết bị mạng 1. Ph ần cứng mạng máy tính : a. Các thi ết bị mạng thông dụng :
   Các lo ại cáp truy ền : V Cáp đôi dây xo ắn (Twisted pair cable) : cáp gồm hai dây đồ ng xo ắn để tránh gây nhi ễu cho các đôi dây khác, có th ể kéo dài tới vài km mà không cần khuy ếch đạ i. Gi ải tần trên cáp dây xo ắn đạ t kho ảng 300–4000Hz, tốc độ truy ền đạ t vài kbps đế n vài Mbps. Cáp xo ắn có hai lo ại: Th.S Huỳnh Thanh Hòa
2. – Lo ại có bọc kim lo ại để tăng cường ch ống nhi ễu gọi là STP ( Shield Twisted Pair). Lo ại này trong vỏ bọc kim loại có th ể có nhi ều đôi dây. Về lý thuy ết thì tốc độ truy ền có th ể đạ t 500 Mb/s nh ưng th ực tế th ấp hơn rất nhi ều (ch ỉ đạ t 155 Mbps với cáp dài 100 m) Th.S Huỳnh Thanh Hòa
3. – Lo ại không bọc kim lo ại gọi là UTP (UnShield Twisted Pair), ch ất lượ ng kém hơn STP nh ưng rất rẻ. Cáp UTP đượ c chia làm 5 hạng tu ỳ theo tốc độ truy ền. Cáp lo ại 3 dùng cho điện tho ại. Cáp lo ại 5 có th ể truy ền với tốc độ 100Mb/s rất hay dùng trong các mạng cục bộ vì vừa rẻ vừa ti ện sử dụng. Cáp này có 4 đôi dây xo ắn nằm trong cùng một vỏ bọc Th.S Huỳnh Thanh Hòa
4. V Cáp đồ ng tr ục (Coaxial cable) băng tần cơ sở : Là cáp mà hai dây của nó có lõi lồng nhau, lõi ngoài là lưới kim lo ại khả năng ch ống nhi ễu rất tốt nên có th ể sử dụng với chi ều dài từ vài tr ăm met đế n vài km. Có hai lo ại được dùng nhi ều là lo ại có tr ở kháng 50 ohm và lo ại có tr ở kháng 75 ohm. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
5. V Cáp đồ ng tr ục băng rộng (Broadband Coaxial Cable) : Đây là lo ại cáp theo tiêu chu Nn truy ền hình (th ườ ng dùng trong truy ền hình cáp) có dải thông từ 4 – 300 Khz trên chi ều dài 100 km. V Cáp quang : Dùng để truy ền các xung ánh sáng trong lòng một sợi thu ỷ tinh ph ản xạ toàn ph ần. Môi tr ườ ng cáp quang rất lý tưở ng vì : Xung ánh sáng có th ể đi hàng tr ăm km mà không gi ảm cu ờng độ sáng ; Dải thông rất cao vì tần số ánh sáng dùng đố i với cáp quang cỡ kho ảng 1014 Hz –1016 Hz ; An toàn và bí mật, không bị nhi ễu điện từ Th.S Huỳnh Thanh Hòa
6. • Ch ỉ có hai nh ược điểm là khó nối dây và giá thành cao. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
7. • Cáp quang cũng có hai lo ại : – Lo ại đa mode (multimode fiber): khi góc tới thành dây dẫn lớn đế n một mức nào đó thì có hi ện tượ ng ph ản xạ toàn ph ần. Các cáp đa mode có đườ ng kính kho ảng 50 µm. Cáp quang đa mode có th ể cho phép truy ền xa tới hàng tr ăm km mà không cần ph ải khuy ếch đạ i. – Lo ại đơ n mode (singlemode fiber): khi đườ ng kính dây dẫn bằng bướ c sóng thì cáp quang gi ống nh ư một ống dẫn sóng, không có hi ện tượ ng ph ản xạ nh ưng ch ỉ cho một tia đi. Lo ại này có đườ ng kính kho ảng 8µm và ph Th.Sải Huỳnh dùng Thanh Hòa diode laser.
8. 
   Các thi ết bị ghép nối : V Card giao ti ếp mạng (Network Interface Card - NIC) : là một card đượ c cắm tr ực ti ếp vào máy tính trên khe cắm mở rộng ISA ho ặc PCI ho ặc tích hợp vào bo mạch ch ủ PC. Trên đó có các mạch điện giúp cho vi ệc ti ếp nh ận (receiver) ho ặc/và phát (transmitter) tín hi ệu lên mạng. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
9. V Bộ chuy ển ti ếp (REPEATER ) : Nhi ệm vụ của các repeater là hồi ph ục tín hi ệu để có th ể truy ền ti ếp cho các tr ạm khác bao gồm cả công tác khuy ếch đạ i tín hi ệu, điều ch ỉnh tín hi ệu. V Các bộ tập trung (Concentrator hay HUB) : HUB là một lo ại thi ết bị có nhi ều đầ u cắm các đầ u cáp mạng. Ng ườ i ta sử dụng HUB để nối mạng theo ki ểu hình sao. Ưu điểm của ki ểu nối này là tăng độ độ c lập của các máy khi một máy bị sự cố dây dẫn. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
10. – Có lo ại HUB th ụ độ ng (passive HUB) là HUB ch ỉ đả m bảo ch ức năng kết nối hoàn toàn không xử lý lại tín hi ệu. – HUB ch ủ độ ng (active HUB) là HUB có ch ức năng khuy ếch đạ i tín hi ệu để ch ống suy hao. – HUB thông minh (intelligent HUB) là HUB ch ủ độ ng nh ưng có kh ả năng tạo ra các gói tin mang tin tức về ho ạt độ ng của mình và gửi lên mạng để ng ườ i qu ản tr ị mạng có th ể th ực hi ện qu ản tr ị tự độ ng Th.S Huỳnh Thanh Hòa
11. V Switching Hub (hay còn gọi tắt là switch) : Là các bộ chuy ển mạch th ực sự. Khác với HUB thông th ườ ng, thay vì chuy ển một tín hi ệu đế n từ một cổng cho tất cả các cổng, nó ch ỉ chuy ển tín hi ệu đế n cổng có tr ạm đích Th.S Huỳnh Thanh Hòa
12. V Modem : Là tên vi ết tắt từ hai từ điều ch ế (MOdulation) và gi ải điều ch ế (DEModulation) là thi ết bị cho phép điều ch ế để bi ến đổ i tín hi ệu số sang tín hi ệu tươ ng tự để có th ể gửi theo đườ ng tho ại và khi nh ận tín hi ệu từ đườ ng tho ại có th ể bi ến đổ i ng ượ c lại thành tín hi ệu số. V Multiplexor – Demultiplexor : Bộ dồn kênh có ch ức năng tổ hợp nhi ều tín hi ệu để cùng gửi trên một đườ ng truy ền. Bộ tách kênh có ch ức năng ng ượ c lại ở nơi nh ận tín hi ệu Th.S Huỳnh Thanh Hòa
13. V Router : là một thi ết bị dùng để ghép nối các mạng cục bộ với nhau thành mạng rộng. Router th ực sự là một máy tính làm nhi ệm vụ ch ọn đường cho các gói tin hướng ra ngoài. Router độ c lập về ph ần cứng và có th ể dùng trên các mạng ch ạy giao th ức khác nhau. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
14. b. Một số ki ểu nối mạng thông dụng và các chu Nn :
    Các thành ph ần thông th ườ ng trên một mạng cục bộ : V Các máy ch ủ cung cấp dịch vụ (server) V Các máy tr ạm cho ng ườ i làm vi ệc (workstation) V Đườ ng truy ền (cáp nối) V Card giao ti ếp gi ữa máy tính và đườ ng truy ền (network interface card) V Các thi ết bị nối (connection device) Th.S Huỳnh Thanh Hòa
15. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
16. 
    Ki ểu 10BASE5 : Là chu Nn CSMA/CD có tốc độ 10Mb và bán kính 500 m. Ki ểu này dùng cáp đồ ng tr ục lo ại thick ethernet với tranceiver (Tranceiver: Thi ết bị nối gi ữa card mạng và đường truy ền, đóng vai trò là bộ thu- phát.). Có th ể kết nối vào mạng kho ảng 100 máy Th.S Huỳnh Thanh Hòa
17. 
    Ki ểu 10BASE2 : Là chu Nn CSMA/CD có tốc độ 10Mb và bán kính 200 m. Ki ểu này dùng cáp đồ ng tr ục lo ại thin ethernet với đầ u nối BNC. Có th ể kết nối vào mạng kho ảng 30 máy .
    Ki ểu 10BASE-T : Là ki ểu nối dùng HUB có các ổ nối ki ểu RJ45 cho các cáp UTP. Ta có th ể mở rộng mạng bằng cách tăng số HUB, nh ưng cũng không đượ c tăng quá nhi ều tầng vì ho ạt độ ng của mạng sẽ kém hi ệu qu ả nếu độ tr ễ quá lớn . Th.S Huỳnh Thanh Hòa
18. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
19. 
    Ki ểu 10BASE-F : Dùng cáp quang (Fiber cab), ch ủ yếu dùng nối các thi ết bị xa nhau, tạo dựng đường tr ục xương sống (backborn) để nối các mạng LAN xa nhau (2-10 km). Hi ện nay cũng đã có các phiên bản 100BASE-F và 1000BASE-F với tốc độ truy ền dữ li ệu cao hơn 10 và 100 lần Th.S Huỳnh Thanh Hòa
20. 2. Ph ần mềm mạng máy tính : đượ c xây dựng dựa trên nền tảng của 3 khái ni ệm :
    Giao th ức (Protocol): Mô tả cách th ức hai thành ph ần giao ti ếp trao đổ i thông tin với nhau.
    Dịch vụ (Services): Mô tả nh ững gì mà một mạng máy tính cung cấp cho các thành ph ần mu ốn giao ti ếp với nó.
    Giao di ện (Interfaces): Mô tả cách th ức mà một khách hàng có th ể sử dụng đượ c các dịch vụ mạng và cách th ức các dịch vụ có th ể đượ c truy cập đế n. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
21. 3. Môhìnhtham kh ảo OSI : a. Tầng 1: Tầng vật lý (Physical Layer) : Điều khi ển vi ệc truy ền tải th ật sự các bit trên đườ ng truy ền vật lý. Nó đị nh ngh ĩa các tín hi ệu điện, tr ạng thái đườ ng truy ền, ph ươ ng pháp mã hóa dữ li ệu, các lo ại đầ u nối đượ c sử dụng. b. Tầng 2: Tầng liên kết dữ li ệu (Data-Link Layer) : Tầng này đả m bảo truy ền tải các khung dữ li ệu (Frame) gi ữa hai máy tính có đườ ng truy ền vật lý nối tr ực ti ếp với nhau. Nó cài đặ t cơ ch ế phát hi ện và xử lý lỗi dữ li ệu nh ận đượ c. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
22. c. Tầng 3: Tầng mạng (Network Layer) : Tầng này đả m bảo các gói tin dữ li ệu (Packet) có th ể truy ền từ máy tính này đế n máy tính kia. Nó nh ận nhi ệm vụ tìm đườ ng đi cho dữ li ệu đế n các đích khác nhau trong mạng. d. Tầng 4: Tầng vận chuy ển (Transport Layer) : Tầng này đả m bảo truy ền tải dữ li ệu gi ữa các quá trình. Dữ li ệu gởi đi đượ c đả m bảo không có lỗi, theo đúng trình tự, không bị mất mát, trùng lắp. Đố i với các gói tin có kích th ướ c lớn, tầng này sẽ phân chia chúng thành các ph ần nh ỏ tr ướ c khi gởi đi, cũng nh ư tập hợp lại chúng khi nh ận đượTh.S Huỳnhc. Thanh Hòa
23. e. Tầng 5: Tầng giao dịch (Session Layer) : Tầng này cho phép các ứng dụng thi ết lập, sử dụng và xóa các kênh giao ti ếp gi ữa chúng (được gọi là giao dịch). Nó cung cấp cơ ch ế cho vi ệc nh ận bi ết tên và các ch ức năng về bảo mật thông tin khi truy ền qua mạng. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
24. f. Tầng 6: Tầng trình bày (Presentation Layer) : Tầng này đả m bảo các máy tính có ki ểu đị nh dạng dữ li ệu khác nhau vẫn có th ể trao đổ i thông tin cho nhau. Thông th ườ ng các mày tính sẽ th ống nh ất với nhau về một ki ểu đị nh dạng dữ li ệu trung gian để trao đổ i thông tin gi ữa các máy tính. Một dữ li ệu cần gởi đi sẽ đượ c tầng trình bày chuy ển sang đị nh dạng trung gian tr ướ c khi nó đượ c truy ền lên mạng. Ng ượ c lại, khi nh ận dữ li ệu từ mạng, tầng trình bày sẽ chuy ển dữ li ệu sang đị nh dạng riêng của nó. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
25. g. Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application Layer) : Đây là tầng trên cùng, cung cấp các ứng dụng truy xu ất đế n các dịch vụ mạng. Nó bao gồm các ứng dụng của ng ườ i dùng. Ví dụ :các Web Browser (Internet Explorer ), các Mail User Agent (Outlook Express) hay các ch ươ ng trình làm server cung cấp các dịch vụ mạng nh ư các Web Server (Internet Information Service, Apache, ), Các FTP Server, các Mail server (Send mail, MDeamon). Ng ườ i dùng mạng giao ti ếp tr ực ti ếp với tầng này. Th.S Huỳnh Thanh Hòa
26. Th.S Huỳnh Thanh Hòa