Bài giảng Mạng máy tính

2

Các thành phần tạo nên mạng Các thành phần tạo nên mạng

HARDWARE (Phần cứng)

NETWORK (Mạng)

SOFWARE (Phần mềm)

3 Các thành phần mạng (tt)

Hệ thống mạng bao gồm

 Phần cứng (Hardware)

• Các môi trường truyền thông • Các thiết bị mạng • Card mạng (NIC : Network Interface Card) • Hub, Switch, Router…  Phần mềm (Software)

• Hệ điều hành mạng (NOS) • Các chương trình ứng dụng mạng

4 Một mạng máy tính đơn giản gồm  Ít nhất 2 trạm làm việc (máy tính..)  Một thiết bị giao tiếp mạng trên mỗi trạm (NIC)  Một môi trường trường truyền : Cáp nối, sóng vô

tuyến (không dây)

 Hệ điều hành mạng (NOS)

• Hệ Windows 95, 98, NT, 2000, XP/2003 • Hệ Unix : Linux • Hệ Novell Netware

 Thông thường dùng Hub, Switch làm thiết bị trung

tâm để kết nối các trạm làm việc

5

Môi trường truyền thông Môi trường truyền thông

Hữu tuyến Hữu tuyến

Vô tuyến Vô tuyến

6

THIẾT BỊ MẠNG

Cáp đồng trục (Coaxial)

Cáp đồng trục có hai đường dây dẫn và chúng có cùng một trục chung, một dây dẫn trung tâm (thường là dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thành đường ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm (dây dẫn này có thể là dây bện kim loại và vì nó có chức năng chống nhiễu nên còn gọi là lớp bọc kim). Giữa hai dây dẫn trên có một lớp cách ly, và bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp. Gồm 2 loại :Thin Ethernet và Thick Ethernet Loại Thin có độ tầm hoạt động cho phép 187m, loại Thick có tầm hoạt động cho phép 500m

7

Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác (ví dụ như cáp xoắn đôi) do ít bị ảnh hưởng của môi trường. Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có thể có kích thước trong phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục được sử dụng nhiều trong các mạng dạng đường thẳng. Hai loại cáp thường được sử dụng là cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày trong đường kính cáp đồng trục mỏng là 0,25 inch, cáp đồng trục dày là 0,5 inch. Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có độ hao suy tín hiệu lớn hơn Hiện nay có cáp đồng trục sau: - RG -58,50 ohm: dùng cho mạng Thin Ethernet - RG -59,75 ohm: dùng cho truyền hình cáp - RG -62,93 ohm: dùng cho mạng ARCnet

8 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

Cáp xoắn đôi (Twisted Pair)

 Đây là loại cáp gồm hai đường dây dẫn đồng được xoắn vào nhau nhằm làm giảm nhiễu điện từ gây ra bởi môi trường xung quanh và giữa chúng với nhau.  Hiện nay có hai loại cáp xoắn là cáp có bọc kim loại ( STP - Shield Twisted Pair) và cáp không bọc kim loại (UTP -Unshield Twisted Pair).

 Cáp có bọc kim loại (STP): Lớp bọc bên ngoài có tác dụng chống nhiễu điện từ, có loại có một đôi giây xoắn vào nhau và có loại có nhiều đôi giây xoắn với nhau.

 Cáp không bọc kim loại (UTP): Tính tương tự như STP nhưng kém hơn về khả năng chống nhiễu và suy hao vì không có vỏ bọc.

9  Cat 1 & Cat 2 : truyền thoại và các đường

truyền tốc độ thấp

 Cat 3 : truyền dữ liệu 16Mb/s, chuẩn của

mạng điện thoại

 Cat 4 : dùng cho đường truyền 20Mb/s  Cat 5 : dùng cho đường truyền 100Mb/s  Cat 6 : dùng cho đường truyền 300Mb/s

10 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

Cáp quang học (Fiber Optic) :

Cáp quang thường dùng cho đường dây mạng trục chính (Backbone) trong mạng lớn Tốc độ truyền thông cao lên đến Gbps Có 3 lớp chính :

 Lớp ngòai cùng : vỏ bọc nhựa là

Lớp bảo vệ (Coating)

 Lớp giữa : Lớp thuỷ tinh phản xạ

ánh sáng (Cladding)

 Lớp trong cùng : lõi thuỷ tinh

truyền ánh sáng (Core)

11 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

Backbone

Fiber Optic Ring

12 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

Card mạng (Network Interface Card-NIC)

•Kết nối với PC bằng Khe cắm mở rộng (Slot) : ISA, PCI.. •Tốc độ truyền dữ liệu : 10/100/1000 Mbps… •Chuẩn Kỹ thuật mạng : Ethernet, Token Ring.. •Sở hữu một mã duy nhất, được gọi là địa chỉ MAC.

13 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

Repeater:

Thiết bị thuộc phần cứng, được sử dụng để phát triển cự ly ghép nối mạng bằng cách khuếch đại rồi truyền thông tin chạy qua suốt mạng.

Repeater

14

 Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp

mạng CAT 5 UTP – là cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị

suy hao trên đường truyền nên không thể đi xa hơn. Vì vậy, để có

thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần các thiết bị để khuếch

đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn

giới hạn này.

 Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI.

Repeater có vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp

năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể đến được những chặng

đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại, truyền thông tin

qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử

dụng Repeater.

15 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

HUB HUB

Là thiết bị trung tâm nối mạng Là thiết bị trung tâm nối mạng Dùng nối mạng Star Topology Dùng nối mạng Star Topology (hình sao) (hình sao) Có 2 loại Hub : Có 2 loại Hub : * Hub thụ động :Đơn thuần chỉ * Hub thụ động :Đơn thuần chỉ là bộ nối dây, phát tán tín hiệu là bộ nối dây, phát tán tín hiệu cho các thiết bị trong mạng, có cho các thiết bị trong mạng, có thể không cần nguồn điện thể không cần nguồn điện * Hub chủ động : có các tính chất tái * Hub chủ động : có các tính chất tái tạo và truyền lại tín hiệu, kiểm soát tạo và truyền lại tín hiệu, kiểm soát các lưu lượng và sửa lỗi. các lưu lượng và sửa lỗi.

16

* Hub lai : Chấp nhận nhiều loại cáp khác nhau còn gọi là Hybrid Hub, có thể mở rộng mạng được kêt nối qua Hub bằng cách nối thêm nhiều Hub nữa

17

 Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link

Layer). Bridge được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất. Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet. Bridge quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng. Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích.

 Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết có sự "can thiệp" của Bridge. Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell, Banyan... cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc. Nhược điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt vật lý.

18 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

SWITCH:

Là bộ chuyển mạch, có đặc điểm như HUB nhưng thông minh hơn và có băng thông cao hơn

Có tính chất lọc khi gửi dữ liệu

19

 Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi

một Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch. Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học" thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ.

 Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng

chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch. Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN).

20 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

ROUTER :

Bộ định tuyến được dùng để nối kết những mạng không đồng nhất vào hệ thống liên mạng

Cho phép các mạng được nối kết

liên mạng duy trì lại các địa chỉ của mạng con của nó, các đặc trưng của thông báo trên mạng,…, nhưng mỗi mạng vẫn có thể liên lạc tới các mạng khác thông qua các bộ định tuyến

Lựa chọn đường đi cho các gói dữ

liệu

21

 Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer).

Router kết nối hai hay nhiều mạng IP với nhau. Các máy tính trên

mạng phải "nhận thức" được sự tham gia của một router, nhưng đối

với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính

kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router.

 Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các

loại mạng khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao

cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm.

 Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi

nhiều tính toán hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin.

22

192.168.1.0

192.168.2.0

Router Soft

192.168.2.1

192.168.1.1

Router Hard

Host B

Host A

23 THIẾT BỊ MẠNG (tt)

Modem ADSL

24

 Gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với nhau. Ví dụ: mạng của bạn sử dụng giao thức IP và mạng của ai đó sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet, SNA... hoặc một giao thức nào đó thì Gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này sang loại khác.

 Qua Gateway, các máy tính trong các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có thể dễ dàng "nói chuyện" được với nhau. Gateway không chỉ phân biệt các giao thức mà còn còn có thể phân biệt ứng dụng như cách bạn chuyển thư điện tử từ mạng này sang mạng khác, chuyển đổi một phiên làm việc từ xa...