Phần 1: Tổng quan mạng máy tính I Định nghĩa Mạng Máy Tính: Mạng máy tính nhóm máy tính, thiết bị ngoại vi kết nối với thông qua phương tiện truyền dẫn cáp, sóng điện từ, tia hồng ngoại…giúp cho thiết bị trao đổi liệu với cách dễ dàng II Tại cần có mạng? Ngày với lượng lớn thông tin, nhu cầu xử lý thông tin ngày cao Mạng máy tính trở nên quen thuộc chúng ta, lĩnh vực khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục Hiện nhiều nơi mạng trở thành nhu cầu thiếu Người ta thấy việc kết nối máy tính thành mạng cho khả to lớn như: Sử dụng chung tài nguyên: Những tài nguyên mạng (như thiết bị, chương trình, liệu) trở thành tài nguyên chung thành viên mạng tiếp cận mà khơng quan tâm tới tài nguyên đâu Tăng độ tin cậy hệ thống: Người ta dễ dàng bảo trì máy móc lưu trữ (backup) liệu chung có trục trặc hệ thống chúng khơi phục nhanh chóng Trong trường hợp có trục trặc trạm làm việc người ta sử dụng trạm khác thay Nâng cao chất lượng hiệu khai thác thơng tin: Khi thơng tin dùng chung mang lại cho người sử dụng khả tổ chức lại công việc với thay đổi chất như:  Đáp ứng nhu cầu hệ thống ứng dụng kinh doanh đại  Cung cấp thống liệu  Tăng cường lực xử lý nhờ kết hợp phận phân tán  Tăng cường truy nhập tới dịch vụ mạng khác cung cấp giới III Phân loại mạng máy tính: Mạng cục LAN (Local Area Network): Mạng LAN nhóm máy tính thiết bị truyền thông mạng nối kết với khu vực nhỏ tồ nhà cao ốc, khn viên trường đại học, khu giải trí… Các mạng LAN thường có đặc điểm sau đây:  Băng thơng lớn có khả chạy ứng dụng trực tuyến xem phim, hội thảo qua mạng  Kích thước mạng bị giới hạn thiết bị  Chi phí thiết bị mạng LAN tương đối rẻ  Quản trị đơn giản Hình 1.1 Mạng thị MAN (Metropolitan Area Network): Mạng MAN gần giống mạng LAN giới hạn thành phố hay quốc gia Mạng MAN nối kết mạng LAN lại với thông qua phương tiện truyền dẫn khác (cáp quang, cáp đồng, sóng…) phương thức truyền thông khác Đặc điểm mạng MAN :  Băng thơng mức trung bình, đủ để phục vụ ứng dụng cấp thành phố hay quốc gia phủ điện tử, thương mại điện tử, ứng dụng ngân hàng…  Do MAN nối kết nhiều LAN với nên độ phức tạp tăng đồng thời việc quản lý khó khăn  Chi phí thiết bị mạng MAN tương đối đắt tiền Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network): Mạng WAN bao phủ vùng địa lý rộng lớn quốc gia, lục địa hay tồn cầu Mạng WAN thường mạng cơng ty đa quốc gia hay tồn cầu điển hình mạng Internet Do phạm vi rộng lớn mạng WAN nên thông thường mạng WAN tập hợp mạng LAN, MAN nối lại với phương tiện như: vệ tinh (satellites), sóng viba (microwave), cáp quang, cáp điện thoại Đặc điểm mạng WAN:  Băng thông thấp, dễ kết nối thường phù hợp với ứng dụng online e-mail, web, ftp…  Phạm vi hoạt động rộng lớn không giới hạn  Do kết nối nhiều LAN, MAN lại với nên mạng phức tạp có tính tồn cầu nên thường tổ chức quốc tế đứng qui định quản lý  Chi phí cho thiết bị công nghệ mạng WAN đắt tiền Hình 1.2 Mạng Internet: Mạng Internet trường hợp đặc biệt mạng WAN, chứa dịch vụ toàn cầu Mail, Web, Chat, FTP phục vụ miễn phí cho người IV Sự phân biệt mạng cục mạng diện rộng: Mạng cục mạng diện rộng phân biệt bởi: địa phương hoạt động, tốc độ đường truyền tỷ lệ lỗi đường truyền, chủ quản mạng, đường thông tin mạng, dạng chuyển giao thông tin Địa phương hoạt động: Liên quan đến khu vực địa lý mạng cục mạng liên kết máy tính nằm khu vực nhỏ Khu vực bao gồm tòa nhà khu nhà Điều hạn chế khoảng cách đường dây cáp dùng để liên kết máy tính mạng cục (hạn chế hạn chế khả kỹ thuật đường truyền liệu) Ngược lại mạng diện rộng mạng có khả liên kết máy tính vùng rộng lớn thành phố, miền, đất nước, mạng diện rộng xây dựng để nối hai nhiều khu vực địa lý riêng biệt Tốc độ đường truyền tỷ lệ lỗi đường truyền : Do đường cáp mạng cục xây dựng khu vực nhỏ bị ảnh hưởng tác động thiên nhiên (như sấm chớp, ánh sáng ) Điều cho phép mạng cục truyền liệu với tốc độ cao mà chịu tỷ lệ lỗi nhỏ Ngược lại với mạng diện rộng phải truyền khoảng cách xa với đường truyền dẫn dài có lên tới hàng ngàn km Do mạng diện rộng truyền với tốc độ q cao tỷ lệ lỗi trở nên khó chấp nhận Mạng cục thường có tốc độ truyền liệu từ đến 16 Mbps đạt tới 100 Mbps dùng cáp quang Còn phần lớn mạng diện rộng cung cấp đường truyền có tốc độ thấp nhiều T1 với 1.544 Mbps hay E1 với 2.048 Mbps (Ở bps (Bit Per Second) đơn vị truyền thông tương đương với bit truyền giây, ví dụ tốc độ đường truyền Mbps tức truyền tối đa Megabit giây đường truyền đó) Thông thường mạng cục tỷ lệ lỗi truyền liệu vào khoảng 1/107- 108 mạng diện rộng tỷ lệ vào khoảng 1/106 - 107 Chủ quản điều hành mạng: Do phức tạp việc xây dựng, quản lý, trì đường truyền dẫn nên xây dựng mạng diện rộng người ta thường sử dụng đường truyền thuê từ công ty viễn thông hay nhà cung cấp dịch vụ truyền số liệu Tùy theo cấu trúc mạng đường truyền thuộc quan quản lý khác nhà cung cấp đường truyền nội hạt, liên tỉnh, liên quốc gia Các đường truyền phải tn thủ quy định phủ khu vực có đường dây qua như: tốc độ, việc mã hóa Còn mạng cục cơng việc đơn giản nhiều, quan cài đặt mạng cục tồn mạng thuộc quyền quản lý quan Đường thông tin mạng: Trong mạng cục thông tin theo đường xác định cấu trúc mạng Khi người ta xác định cấu trúc mạng thơng tin ln ln theo cấu trúc xác định Còn với mạng diện rộng liệu cấu trúc phức tạp nhiều việc sử dụng dịch vụ truyền liệu Trong trình hoạt động điểm nút thay đổi đường thơng tin phát có trục trặc đường truyền hay phát có nhiều thong tin cần truyền hai điểm nút Trên mạng diện rộng thơng tin có đường khác nhau, điều cho phép sử dụng tối đa lực đường truyền hay nâng cao điều kiện an toàn truyền liệu Dạng chuyển giao thông tin: Phần lớn mạng diện rộng phát triển cho việc truyền đồng thời đường truyền nhiều dạng thông tin khác như: video, tiếng nói, liệu Trong mạng cục chủ yếu phát triển việc truyền liệu thơng thường Điều giải thích việc truyền dạng thơng tin video, tiếng nói khu vực nhỏ quan tâm truyền qua khoảng cách lớn Các hệ thống mạng ngày phức tạp chất lượng, đa dạng chủng loại phát triển nhanh chất Trong phát triển số lượng nhà sản xuất từ phần mềm, phần cứng máy tính, sản phẩm viễn thơng tăng nhanh với nhiều sản phẩm đa dạng Chính vai trò chuẩn hóa mang ý nghĩa quan trọng Tại nước quan chuẩn quốc gia đưa chuẩn phần cứng quy định giao tiếp nhằm giúp cho nhà sản xuất làm sản phẩm kết nối với sản phẩm hãng khác sản xuất V Các mơ hình xử lý mạng: Cơ có loại mơ hình xử lý mạng bao gồm:  Mơ hình xử lý mạng tập trung  Mơ hình xử lý mạng phân phối  Mơ hình xử lý mạng cộng tác Mơ hình xử lý mạng trung tâm: Tồn tiến trình xử lý diễn máy tính trung tâm Các máy trạm cuối (Terminals) nối mạng với máy tính trung tâm hoạt động thiết bị nhập xuất liệu cho phép người dùng xem hình nhập liệu bàn phím Các máy trạm đầu cuối không lưu trữ xử lý liệu Mơ hình xử lý mạng triển khai hệ thống phần cứng phần mềm cài đặt Server Ưu điểm: liệu bảo mật an tồn, dễ backup diệt virus Chi phí thiết bị thấp Khuyết điểm: khó đáp ứng yêu cầu nhiều ứng dụng khác nhau, tốc độ truy xuất chậm Hình 1.3 Mơ hình xử lý mạng phân phối: Các máy tính có khả hoạt động độc lập, công việc tách nhỏ giao cho nhiều máy tính khác thay tập trung xử lý máy trung tâm Tuy liệu xử lý lưu trữ máy cục máy tính nối mạng với nên chúng trao đổi liệu dịch vụ Ưu điểm: truy xuất nhanh, phần lớn không giới hạn ứng dụng Khuyết điểm: liệu lưu trữ rời rạc khó đồng bộ, backup dễ nhiễm virus Hình 1.4 Mơ hình xử ký mạng cơng tác: Mơ hình xử lý mạng cộng tác bao gồm nhiều máy tính hợp tác để thực cơng việc Một máy tính mượn lực xử lý cách chạy chương trình máy nằm mạng Ưu điểm: nhanh mạnh, dùng để chạy ứng dụng có phép tốn lớn Khuyết điểm: liệu lưu trữ vị trí khác nên khó đồng backup, khả nhiễm virus cao VI Các mơ hình quản lý mạng: Workgroup: Trong mơ hình máy tính có quyền hạng ngang khơng có máy tính chuyên dụng làm nghiệp vụ cung cấp dịch vụ hay quản lý Các máy tính tự bảo mật quản lý tài nguyên riêng Đồng thời máy tính cục tự chứng thực cho người dùng cục Domain: Ngược lại với mơ hình Workgroup, mơ hình Domain việc quản lý chứng thực người dùng mạng tập trung máy tính Primary Domain Controller Các tài nguyên mạng quản lý tập trung cấp quyền hạn cho người dùng Lúc hệ thống có máy tính chun dụng làm nhiệm vụ cung cấp dịch vụ quản lý máy trạm VII Các mơ hình ứng dụng mạng: Mạng ngang hang (Peer to Peer): Mạng ngang hàng cung cấp việc kết nối máy tính khơng có máy tính đóng vai trò phục vụ Một máy tính mạng vừa Client vừa Server Trong mơi trường người dùng máy tính chịu trách nhiệm điều hành chia sẻ tài ngun máy tính Mơ hình phù hợp với tổ chức nhỏ, số người giới hạn (thông thường nhỏ 10 người) không quan tâm đến vấn đề bảo mật Mạng ngang hàng thường dùng hệ điều hành sau: Win95, Windows for Workgroup, WinNT Workstation, Win2000 Proffessional, OS/2… Ưu điểm: Do mơ hình mạng ngang hàng đơn giản nên dễ cài đặt, tổ chức quản trị, chi phí thiết bị cho mơ hình thấp Khuyết điểm: Không cho phép quản lý tập trung nên liệu phân tán, khả bảo mật thấp dễ bị xâm nhập Các tài nguyên không xếp nên khó định vị tìm kiếm Hình 1.5 Mạng khách chủ (Client-Server) Trong mơ hình mạng khách chủ có hệ thống máy tính cung cấp tài nguyên dịch vụ cho hệ thống mạng sử dụng gọi máy chủ (Server) Một hệ thống máy tính sử dụng tài nguyên dịch vụ gọi máy khách (Client) Các Server thường có cấu hình mạnh (tốc độ xử lý nhanh, kích thước lưu trữ lớn) máy chuyên dụng Hệ điều hành mạng dùng mô hình Client - Server WinNT, Novell Netware, Unix,Win2K… Ưu điểm: Do liệu lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup đồng với Tài nguyên dịch vụ tập trung nên dễ chia sẻ quản lý phục vụ cho nhiều người dùng Khuyết điểm: Các Server chuyên dụng đắt tiền, phải có nhà quản trị cho hệ thống Hình 1.6 VIII Kiến trúc mạng cục bộ: Hình trang mạng (Network Topology): Topology mạng: Cách kết nối máy tính với mặt hình học mà ta gọi tơ pơ mạng Có kiểu nối mạng chủ yếu là:  Nối kiểu điểm – điểm (point – to – point)  Nối kiểu điểm – nhiều điểm (point – to – multipoint hay broadcast)  Point to Point: Các đường truyền nối cặp nút với nút có trách nhiệm lưu trữ tạm thời chuyển tiếp liệu đích Do cách làm việc nên mạng kiểu gọi mạng “lưu chuyển tiếp“ (store and forward)  Point to multipoint: Tất nút phân chia đường truyền vật lý chung Dữ liệu gửi từ nút tiếp nhận tất nút lại mạng, cần địa đích liệu để vào nút tra xem liệu có phải gửi cho khơng Mạng hình (Star): Mạng hình có tất trạm kết nối với thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ trạm chuyển đến trạm đích Tuỳ theo u cầu truyền thơng mạng mà thiết bị trung tâm Switch, router, hub hay máy chủ trung tâm Vai trò thiết bị trung tâm thiết lập liên kết Point to Point Ưu điểm: Thiết lập mạng đơn giản, dễ dàng cấu hình lại mạng (thêm, bớt trạm), dễ dàng kiểm soát khắc phục cố, tận dụng tối đa tốc độ truyền đường truyền vật lý Khuyết điểm: Độ dài đường truyền nối trạm với thiết bị trung tâm bị hạn chế (trong vòng 100m, với cơng nghệ nay) Hình 1.7 Mạng trục tuyến tính (Bus): Tất trạm phân chia đường truyền chung (bus) Đường truyền giới hạn hai đầu hai đầu nối đặc biệt gọi terminator Mỗi trạm nối với trục qua đầu nối chữ T (T-connector) thiết bị thu phát (transceiver) Mơ hình mạng Bus hoạt động theo liên kết Point to Multipoint hay Broadcast Ưu điểm: Dễ thiết kế, chi phí thấp Khuyết điểm: Tính ổn định kém, nút mạng hỏng tồn mạng bị ngừng hoạt động Hình 1.8 Mạng hình vòng (Ring): Trên mạng hình vòng tín hiệu truyền vòng theo chiều Mỗi trạm mạng nối với qua chuyển tiếp (repeater) có nhiệm vụ nhận tín hiệu chuyển tiếp đến trạm vòng Như tín hiệu lưu chuyển vòng theo chuỗi liên tiếp liên kết Point to Point repeater Mạng hình vòng có ưu, nhược điểm tương tự mạng hình sao, nhiên mạng hình vòng đòi hỏi giao thức truy nhập mạng phức tạp mạng hình Ngồi có kết nối hỗn hợp kiến trúc mạng như: Star Bus, Star Ring Phần 2: Tầng mạng (NETWORK layer) I Giới thiệu: Chúng ta xem xét cách thức xây dựng vận hành mạng đơn lẻ sử dụng nối kết điểm điểm, đường truyền chia sẻ hoán chuyển (switch) Vấn đề phát sinh có nhiều người muốn xây dựng hệ thống mạng riêng họ theo nhiều kỹ thuật khác lại muốn giao tiếp với mà không quan tâm họ hoạt động hệ thống khơng đồng Chương trình bày cách thức để nối kết mạng không đồng lại với Có hai vấn đề quan trọng cần phải quan tâm nối kết mạng: tính khơng đồng (heterogeneity) phạm vi (scale) khác chúng Giải thích cách đơn giản, tính khơng đồng người dùng hai mạng khác kiểu muốn giao tiếp với Phức tạp chút, ta thấy việc nối kết host mạng khác đòi hỏi việc duyệt qua nhiều mạng trung gian, mà mạng trung gian lại có kiểu khác Chúng mạng Ethernet, Token Ring hay mạng dạng điểm nối điểm, nhiều kiểu mạng hoán chuyển (switch) khác nhau, chúng lại sử dụng phương thức đánh địa riêng, phương pháp truy cập đường truyền riêng mơ hình dịch vụ riêng Thách thức vấn đề không đồng cung cấp cho người dùng dịch vụ nối kết host-host dễ hiểu xuyên qua mớ hỗn độn mạng không đồng Để hiểu vấn đề phạm vi mạng, ta lấy ví dụ có giá trị phát triển mạng Internet, mạng có tốc độ phát triển gần gấp đơi sau năm vòng 20 năm qua Kiểu phát triển chóng mặt buộc phải đối mặt với nhiều thách thức Một số việc vạch đường: Làm để tìm đường hữu hiệu xuyên qua mạng gồm triệu nút mạng? Thêm vấn đề có liên quan đến vạch đường phương pháp đánh địa chỉ, cách gán cho nút mạng định danh Tầng mạng có nhiệm vụ đưa gói tin từ máy gởi qua chặn đường để đến máy nhận Để đến đích đến, gói tin phải bước qua nhiều router trung gian Điều trái ngược với tầng liên kết liệu vốn chịu trách nhiệm truyền tải khung từ đầu đến đầu kênh truyền vật lý Để thực nhiệm vụ này, tầng mạng phải biết hình trạng mạng đường trục (subnet) chọn đường thích hợp gói tin Nó phải ý đến việc chọn đường cho tránh tình trạng tắc nghẽn số đường truyền router số khác mạng khác tốn  Gateway kiểm soát tất luồng liệu vào bên mạng, nhằm ngăn chặn kết nối bất hợp pháp, cho phép người quản trị chia sẻ số dịch vụ (cho chia sẻ internet) Mơ hình ứng dụng Gateway X  Modem: Là thiết bị dùng để chuyển đổi liệu định dạng số thành liệu định dạng tương tự cho trình truyền từ mơi trường tín hiệu số qua mơi trường tín hiệu tương tự sau trở mơi trường tín hiệu số phía nhận cuối Tên gọi Modem thật từ viết tắt ghép chữ MOdulator/DEModulator –Bộ điều biến/Bộ giải điều biến  Việc giao tiếp Modem với máy tính chia làm hai loại: Internal- gắn External-gắn  Loại Internal: giao tiếp với máy tính khe cắm mở rộng Bo mạch máy tính khe ISA, PCI Trong loại External giao tiếp với máy tính cổng COM, USB Cả loại hỗ trợ tốc độ truy cập lên đến 56Kb/s  Phương tiện truyền dẫn Modem cáp điện thoại, sử dụng đầu RJ-11 để giao tiếp  Dùng để kết nối Internet kết nối Dial-up-dịch vụ quay số thông qua mạng điện thoại công cộng  Kết nối mạng LAN khu vực địa lý khác tạo thành mạng WAN  Hỗ trợ công tác quản trị từ xa dịch vụ RAS-Remote Access Service (Dịch vụ 50 truy cập từ xa) , giúp cho nhà quản trị mạng quản lý dễ dàng hệ thống mạng từ xa  Chi phí cho việc sử dụng Modem thấp, xong mạng lại hiệu lớn Sơ đồ kết nối Modem Internal External XI  Các phương tiện truyền dẫn: Phương tiện truyền dẫn phương tiện vật lý cung cấp môi trường truyền dẫn cho thiết bị mạng truyền thơng với Được chia làm loại Hữu tuyến Vơ tuyến Tín hiệu truyền thơng tín hiệu Số tín hiệu Tương tự  Các thuộc tính phương tiện truyền dẫn:  Chi phí;  Phương thức thiết kế, lắp đặt;  Băng tầng sở-Baseband;  Băng thông-Bandwidth;  Độ suy giảm tín hiệu- Signal Attenuation;  Nhiễu điện từ- Electronmagnetic Interference(EMI);  Nhiễu xuyên kênh Các loại cáp: a Cáp đồng trục (coaxial): Là loại cáp dùng LAN Cấu tạo Cáp đồng trục gồm:  Dây dẫn trung tâm: lõi đồng dây đồng bện;  Một lớp cách điện dây dẫn phía ngồi dây dẫn trung tâm; 51  Dây dẫn ngoài: bao quanh lớp cách điện dây dẫn trung tâm dạng dây đồng bện Dây có tác dụng bảo vệ dây dẫn trung tâm khỏi nhiễu điện từ kết nối để nhiễu;  Ngồi lớp vỏ nhựa-plastic bảo vệ cáp Cấu tạo cáp đồng trục Có loại cáp đồng trục: Cáp đồng trục mỏng Cáp đồng trục dày Cáp đồng trục mỏng (Thin cable/Thinnet):  Được dùng mạng Ethernet 10Base2;  Có đường kính khoảng mm, thuộc họ RG-58;  Chiều dài tối đa cho phép truyền tín hiệu 185m;  Dùng đầu nối: BNC, T connector;  Số node tối đa đoạn cáp 30;  Tốc độ : 10Mbps;  Chống nhiễu tốt;  Độ tin cậy: trung bình  Độ phức tạp cho việc lắp đặt: trung bình;  Khắc phục lỗi kém;  Quản lý khó;  Chi phí cho node kết nối vào: thấp;  Ứng dụng tốt nhất: Dùng mạng đường trục-Backbone 52 BNC connector  Sơ đồ kết nối máy tính vào hệ thống dùng Thinnet Để kết nối máy tính vào phân đoạn mạng dùng cáp đồng trục mỏng, ta phải thực theo sơ đồ kết nối Cáp đồng trục dày (Thick cable/Thicknet):  Được dùng mạng Ethernet 10Base5;  Có đường kính khoảng 13 mm, thuộc họ RG-8;  Khoảng cách tối đa cho phép truyền tín hiệu: 500m;  Dùng đầu nối: N-series;  Số node tối đa đoạn cáp: 100;  Tốc độ: 10Mbps;  Chống nhiễu tốt;  Độ tin cậy: Tốt;  Độ phức tạp cho việc lắp đặt: cao;  Khắc phục lỗi kém;  Quản lý: khó;  Chi phí cho node kết nối vào: trung bình;  Ứng dụng tốt nhất: Dùng mạng đường trục-Backbone N-series connector Để kết nối máy tính vào phân đoạn mạng dùng cáp đồng trục dày ta phải dùng 53 đầu chuyển đổi-transceiver thơng qua cổng AUI máy tính Cách kết nối tham khảo phần Transceiver b Cáp xoắn đôi: Cáp xoắn đôi gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ Có hai loại cáp xoắn đôi sử dụng rộng rãi LAN: Cáp xoắn đơi có vỏ bọc kim loại chống nhiễu- STP Cable (Shielded twisted-Pair) Cáp xoắn đôi vỏ bọc kim loại chống nhiễu-UTP Cable (Unshielded Twisted- Pair) Cáp xoắn đơi có vỏ bọc chống nhiễu STP (Shielded twisted-Pair): Gồm nhiều cặp xoắn đôi phủ bên lớp vỏ làm dây đồng bện Lớp vỏ có tác dụng chống nhiễu điện từ từ bên vào chống phát xạ nhiễu bên Lớp vỏ bọc chống nhiễu nối đất để nhiễu Cáp STP bị tác động nhiễu điện có tốc độ truyền qua khoảng cách xa cao cáp UTP Cấu tạo cáp STP  Khoảng cách tối đa cho phép truyền tín hiệu : 100m;  Tốc độ: 100Mbps;  Đầu nối: STP sử dụng đầu nối DIN (DB-9) Cáp xoắn đơi khơng có vỏ bọc chống nhiễu UTP (Unshielded Twisted- Pair):  Gồm nhiều cặp xoắn cáp STP khơng có lớp vỏ đồng chống nhiễu Cáp UTP sử dụng mạng Ethernet 10BaseT 100BaseT Do giá thành rẻ nên nhanh chóng trở thành loại cáp mạng cục ưa chuộng  Khơng có vỏ bọc chống nhiễu nên dễ bị nhiễu đặt gần thiết bị cáp khác thơng thường dùng để dây nhà Đầu nối dùng RJ- 45 54 Cáp UTP phân thành loại sau :  Loại 1: có cặp dây xoắn, dùng truyền tín hiệu âm thanh, tốc độ < 4Mbps, ứng dụng mạng PSTN;  Loại 2: có cặp dây xoắn, tốc độ lên đến Mbps, ứng dụng mạng Token Ring over UTP  Loại 3: có cặp dây xoắn, mắt xoắn foot, tốc độ lên đến 10 Mbps, dùng truyền tín hiệu thoại tốt  Loại 4: có cặp dây xoắn, dùng truyền liệu, tốc độ đạt 16Mbps lên đến 20Mbps, ứng dụng cho mạng Token Ring tốc độ cao  Loại 5: có cặp dây xoắn, dùng truyền liệu, tốc độ 100 Mbps đạt 1Gbps, ứng dụng mạng Fast Ethernet  Loại 5e: có cặp dây xoắn, dùng truyền liệu, tốc độ 1Gbps, giá thành cao loại 5, ứng dụng mạng Giga Ethernet  Loại 6: có cặp dây xoắn, dùng truyền liệu, tốc độ từ 1Gbps đến 10Gbps, định thay cho loại 5e, ứng dụng mạng Super Ethernet Đặc điểm cáp UTP:  Khoảng cách tối đa cho phép truyền tín hiệu: 100m;  Lắp đặt: dễ dàng;  Khắc phục lỗi: tốt;  Quản lý: dễ dàng;  Chi phí: thấp;  Ứng dụng: mạng LAN Ngoài cáp STP UTP có cáp xoắn có vỏ bọc ScTP-FTP ( Screened Twisted- Pair) : FTP loại cáp lai tạo cáp UTP STP, hỗ trợ chiều dài tối đa 100m: 55 Cấu tạo cáp ScTp-FTP Cáp UTP STP sử dụng đầu nối RJ-11, RJ-45: Các kỹ thuật bấm cáp mạng:  Chuẩn kết nối cáp đầu nối RJ-45 chia thành chuẩn: T-568A T-568B, phân chia theo mã màu cáp UTP cáp STP sau:  Cáp thẳng (Straight- Through cable): cáp dùng để nối PC thiết bị mạng Hub, Switch… Cáp thẳng theo chuẩn 10/100 Base-T dùng cặp cáp xoắn dùng chân 1,2,3,6 đầu RJ-45 Cặp dây xoắn thứ nối vào chân 1,2, cặp dây xoắn thứ hai nối vào chân 3,6 Đầu cáp lại dựa vào màu nối vào chân đầu RJ-45 ban đầu nối tương tự: 56  Cáp chéo (Crossover cable): cáp dùng nối trực tiếp hai thiết bị giống PC-PC, Hub - Hub, Switch - Switch Cáp chéo trật tự dây giống cáp thẳng đầu dây lại phải chéo cặp dây xoắn sử dụng  Cáp Console: dùng để nối PC vào thiết bị mạng chủ yếu dùng để cấu hình thiết bị Thông thường khoảng cách dây Console ngắn nên không cần chọn cặp dây xoắn, mà chọn theo màu từ 1-> cho dễ nhớ đầu bên theo thứ tự ngược lại từ 8->1 c Cáp quang (Fiber-Optic cable): Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm sợi thủy tinh plastic tinh chế nhằm cho phép truyền tối đa tín hiệu ánh sáng Sợi quang tráng lớp nhằm phản chiếu tín hiệu Cáp quang truyền sóng ánh sáng (khơng truyền tín hiệu điện) với băng thông cực cao nên không gặp cố nhiễu hay bị nghe trộm Cáp dùng nguồn ánh sáng lasers, diode phát xạ ánh sáng Cáp bền độ suy tần tín hiệu thấp nên đoạn cáp dài đến vài km Băng thơng cho phép đến 2Gbps Nhưng cáp quang có khuyết điểm giá thành cao khó lắp đặt Các loại cáp quang:  Loại lõi 8.3 micron, lớp lót 125 micron, chế độ đơn  Loại lõi 50 micron, lớp lót 125 micron, đa chế độ  Loại lõi 62.5 micron, lớp lót 125 micron, đa chế độ  Loại lõi 100 micron, lớp lót 140 micron, đa chế độ Hộp đấu nối cáp quang: cáp quang bẻ cong nên nối cáp quang vào thiết bị khác phải thông qua hộp đấu nối 57 Đầu nối cáp quang: đầu nối cáp quang đa dạng thơng thường thị trường có đầu nối sau: FT, ST, FC … Sơ đồ đấu nối cáp quang Môi trường vô tuyến:  Sóng Radio từ dãi tầng: 10KHz đến 1GHz;  Sóng Viba: 21GHz đến 23GHz;  Sóng Hồng ngoại 100GHz đến 1000GHz; 58 Phần 5: Thiết kế mạng LAN I Các vấn đề cần lưu ý: Khi thiết kế hệ thống LAN ta cần ý hạng mục cần thực sau đây, giúp cho việc định hướng tác thiết kế xây dựng hệ thống mạng LAN  Chi phí tổng thể cho việc đầu tư trang thiết bị cho toàn hệ thống;  Những yêu cầu thật cần thiết cho hệ thống mạng thời điểm xây dựng kế hoạch mở rộng hệ thống tương lai;  Khảo sát trạng địa hình, địa lý, cách bố trí phòng ban;  Cân nhắc áp dụng kiểu kiến trúc, công nghệ mạng thực cần thiết thời gian tương lai;  Khảo sát lựa chọn ISP hội tụ điều kiện tốt cho mạng LAN mình;  Lên kế hoạch tiến độ thi cơng, thực tồn cơng trình;  Lập kế hoạch sử dụng tài chính;  Lập kế hoạch chuẩn bị nhân lực;  Lập bảng thống kê chi tiết cho việc triển khai đầu tư trang thiết bị;  Mơ hình hóa hệ thống mạng phần mềm Visio;  Triển khai cơng trình, tâm thực cho kế hoạch đưa với thời gian sớm II Những yêu cầu chung việc thiết kế mạng: Nói chung hệ thống mạng LAN sau thiết kế xong phải thỏa mãn điều kiện sau đây:  Phải đảm bảo máy tính cơng ty trao đổi liệu với  Chia sẻ máy in, máy Fax, ổ CD-ROM…  Tổ chức phân quyền truy cập theo người dùng  Cho phép nhân viên cơng tác truy cập vào cơng ty  Tổ chức hệ thống Mail nội Internet  Tổ chức Web nội Internet 59  Cài đặt chương trình ứng dụng phục vụ cho cơng việc nhân viên  Ngồi hệ thống mạng cung cấp dịch vụ khác III Khảo sát trạng: Cấu trúc tồ nhà cơng ty gồm tầng tầng lầu.Trong tầng chia thành phòng ban tầng lầu chia thành phòng ban Sơ đồ cấu trúc phòng tồ nhà: Tầng Cách phân phối máy tính: Hệ thống mạng cơng ty gồm 32 máy Client máy Server phân phối cho phòng ban sau: Phòng Tài Chính – Kế Tốn 10 máy Client Phòng Kinh Doanh 10 máy Client Phong Kỹ Thuật 10 máy Client máy Server Phòng Giám Đốc máy Client Phòng Phó Giám Đốc máy Client 60 Mơ hình Logic phòng máy: Sơ đồ vật lý: Lựa chọn mơ hình mạng: Do mơ hình mạng phân tích trên, hệ thống mạng gồm Server 32 máy Client nên sử dụng mơ hình xử lý mạng tập trung với kiến trúc mạng 61 Bus Ngoài yêu cầu hệ thống mạng sử dụng BootRom Ưu điểm:  Dữ liệu bảo mật an toàn, dễ backup diệt virus Chi phí cho thiết bị thấp  Dùng cáp (303 m), dễ lắp đặt  Khi mở rộng mạng tương đối đơn giản, khoảng cách xa dùng Repeater để khuếch đại tín hiệu  Việc quản trị dễ dàng (do mạng thiết kế theo mơ hình xử lý tập trung)  Sử dụng Switch (khơng sử dụng hub) Switch có khả mở rộng mạng tối ưu Hub ,tốc độ truyền liệu nhanh…Ngồi Switch hỗ trợ Trunking,VLAN…  Dùng cáp STP khơng dùng UTP STP chống nhiễu, tốc độ truyền tín hiệu nhanh, khơng bị nghe trộm  Tiết kiệm chi phí ta sử dụng hệ thống mạng Bootrom  Không sợ xảy trục trặc hệ điều hành Khuyết điểm:  Cấu hình máy Server phải mạnh (có thể máy server chuyên dụng)  Khó khăn việc cài đặt thêm phần mềm cho client  Máy server phải cài nhiều dịch vụ cung cấp cho máy client  Card mạng phải bắt buộc hỗ trợ BootRom theo chuẩn PXE với version 0.99 trở lên  Phụ thuộc nhiều vào Server  Mọi thay đổi ổ cứng ảo Client khơng có giá trị  Ram hệ thống bị giảm sử dụng làm cache  Khó đáp ứng yêu cầu nhiều ứng dụng khác  Tốc độ truy xuất không nhanh  Khi đoạn cáp hay đầu nối bị hở có hai đầu cáp khơng nối với terminator nên tín hiệu bị dội ngược làm toàn hệ thống mạng phải ngưng hoạt động Những lỗi khó phát hỏng chỗ nên công tác quản trị khó mạng lớn 62 Thiết bị phần cứng: Thiết bị mạng : Switch: Switch 24 port Switch 16 port Cáp: Sử dụng cáp STP Đầu nối cáp: Sử dụng đầu nối RJ-45 Card mạng: Card mạng phải hỗ trợ BootRom theo chuẩn PXE Bảng chi tiết loại thiết bị : ( tỷ giá : 1USD = 17,000VND) STT Thiết bị SL Đơn gía ($) Thành tiền Cáp STP 303m 0.25 USD/m 1,287,750 Đầu nối RJ-45 68 0.2USD/cái 231,200 Switch 24 port 114USD/cái 1,938,000 Switch 16 port 67USD/cái 1,139,000 Card mạng 33 10 USD/cái 561,000 RomBoot 32 25000Đ/con 800,000 Tổng cộng 5,956,950 Máy tính: Máy Server: Vì hệ thống mạng sử dụng BootRoom nên cấu hình máy Server phải mạnh Cấu hình đề xuất: Pentium 4, RAM 1GB, ổ cứng 120 GB chuẩn SATA SCSI, CPU tốc độ 3.0GHz, MainBoard hỗ trợ công nghệ siêu phân luồng Bảng chi tiết cấu hình máy Server STT Linh Kiện Đặc Tính Giá ThànhSố Lượng (USD) MainBoard : Chip Intel Intel Pentium 3.06Ghz, 865PE, S/p 478 P493 AGP8X, ATA100, 4xDDRAM- 400Mhz, Sound on Board, 5PCI, Bus 800, USB2.0, SATA150 , kỹ thuật siêu phân luồng CPU: Soket 478 512K 275 Intel Pentium –3.0GC Bus 800 RAM: Bus 78 512 DDRAM PC3200 KINGMAX HDD: ATA/150 – 7.200 rpm 108 MITSUMI 6.5 400 Mhz, 160GB SEAGATE SATA FDD: 1.44MB 63 VGA : Geforce FX5200 128MB ASUS V9520 - 8XOutTV DDR,90 24 S/p DVD MAGIC CASE ATX 300W STT Linh Kiện Đặc Tính Giá Số Thành(USD) Lượng MONITOR 15’’SAMSUNG 93 PS/2 3.5 IDE 20 Synmaster KEYBOARD: PS/2 MITSUMI 10 MOUSE: MITSUMI 11 CDROM: ASUS 52X Tổng cộng chi phí lắp ráp máy Server : 877USD =13,654,890.00 VND Máy Client: Máy tính hệ Pentium III , không ổ cứng, Ram 128M Bảng chi tiết cấu hình máy chi phí STT Linh Kiện MainBoard : Đặc Đơn gía Tính ($) Số Lượng Tổng cộng Các thiết bị khác: Mordem ADSL, máy in STT Thiết bị S Đơn gía Thành L ($) tiền Tổng cộng Ph ầ n mề m: Máy Server: Chạy hệ điều hành Microsoft Windows 2000 Server cài dịch vụ phục vụ cho máy Client như: MS ISA Server, MS Exchange Server … Máy Client: Chạy hệ điều hành Microsoft Windows XP professional Chạy chương trình ứng dụng như: Microsoft Office XP, phần mềm kế toán, nhân 64 ... vụ quản lý máy trạm VII Các mơ hình ứng dụng mạng: Mạng ngang hang (Peer to Peer): Mạng ngang hàng cung cấp việc kết nối máy tính khơng có máy tính đóng vai trò phục vụ Một máy tính mạng vừa Client... giao thức TCP/IP giao thức sử dụng rộng rãi để liên kết máy tính mạng Hiện máy tính hầu hết mạng sử dụng giao thức TCP/IP để liên kết với thông qua nhiều hệ thống mạng với kỹ thuật khác Giao thức... quan đến khu vực địa lý mạng cục mạng liên kết máy tính nằm khu vực nhỏ Khu vực bao gồm tòa nhà khu nhà Điều hạn chế khoảng cách đường dây cáp dùng để liên kết máy tính mạng cục (hạn chế hạn chế