Image default

Các công nghệ mạng LAN

Khái niệm.

  • – Collision Domain: đây là một vùng có khả năng bị đụng độ do hai hay nhiều máy tính cùng gởi tín hiệu lên môi trường truyền thông.
  • – Broadcast Domain: đây là một vùng mà gói tin phát tán (gói tin broadcast) có thể đi qua được. Trong vùng Broadcast Domain có thể là vùng bao gồm nhiều Collision Domain.

Ethernet

Bạn đang đọc: Các công nghệ mạng LAN

Đầu tiên, Ethernet được tăng trưởng bởi những hãng Xerox, Digital, Intel vào đầu những năm 1970. Phiên bản tiên phong của Ethernet được phong cách thiết kế như một mạng lưới hệ thống 2,94 Mbps để nối hơn 100 máy tính vào một sợi cáp dài 1 Km. Sau đó những hãng lớn đã luận bàn và đưa ra chuẩn dành cho Ethernet 10 Mbps .

Ethernet chuẩn thường có thông số kỹ thuật bus, truyền với vận tốc 10M bps và dựa vào CSMA / CD ( Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection ) để kiểm soát và điều chỉnh lưu thông trên đường cáp chính .

Tóm lại những đặc điểm cơ bản của Ethernet như sau:
  • – Cấu hình: bus hoặc star.
  • – Phương pháp chia sẻ môi trường truyền: CSMA/CD.
  • – Quy cách kỹ thuật IEEE 802.3
  • – Vận tốc truyền: 10 – 100 Mbps.
  • – Cáp: cáp đồng trục mảnh, cáp đồng trục lớn, cáp UTP.
Tên của chuẩn Ethernet thể hiện 3 đặc điểm sau:
  • – Con số đầu tiên thể hiện tốc độ truyền tối đa.
  • – Từ tiếp theo thể hiện tín hiệu dải tần cơ sở được sử dụng (Base hoặc Broad).

+ Ethernet dựa vào tín hiệu Baseband sẽ sử dụng hàng loạt băng thông của phương tiện đi lại truyền dẫn. Tín hiệu tài liệu sẽ được truyền trực tiếp trên phương tiện đi lại truyền dẫn mà không cần biến hóa kiểu tín hiệu .

+ Trong tín hiệu Broadband ( ethernet không sử dụng ), tín hiệu tài liệu không khi nào gởi trực tiếp lên phương tiện đi lại truyền dẫn mà phải thực thi điều chế .

– Các ký tự còn lại biểu lộ loại cáp được sử dụng. Ví dụ : chuẩn 10B ase2, vận tốc truyền tối đa là 10M bps, sử dụng tín hiệu Baseband, sử dụng cáp Thinnet .

Card mạng Ethernet : hầu hết những NIC cũ đều được thông số kỹ thuật bằng những jump ( những chấu cắm chuyển ) để ấn định địa chỉ và ngắt. Các NIC hiện hành được thông số kỹ thuật tự động hóa hoặc bằng một chương trình chạy trên máy chứa card mạng, nó được cho phép đổi khác những ngắt và địa chỉ bộ nhớ tàng trữ trong một chip bộ nhớ đặc biệt quan trọng trên NIC .
Dạng thức khung trong Ethernet : Ethernet chia tài liệu thành nhiều khung ( frame ). Khung là một gói thông tin được truyền như một đơn vị chức năng duy nhất. Khung trong Ethernet hoàn toàn có thể dài từ 64 đến 1518 byte, nhưng bản thân khung Ethernet đã sử dụng tối thiểu 18 byte, nên tài liệu một khung Ethernet hoàn toàn có thể dài từ 46 đến 1500 byte. Mỗi khung đều có chứa thông tin điều khiển và tinh chỉnh và tuân theo một cách tổ chức triển khai cơ bản.

Ví dụ khung Ethernet ( dùng cho TCP / IP ) được truyền qua mạng với những thành phần sau :
Các trường trong Frame Ethernet :

– Preamble : 8 byte khởi đầu. – Destination : 6 byte biểu lộ địa chỉ MAC đích. – Source : 6 byte biểu lộ địa chỉ MAC nguồn .

– Type : 2 byte biểu lộ kiểu giao thức ở tầng trên .

– Data : tài liệu của Frame .

– CRC : 4 byte dùng để kiểm lỗi của Frame .

Các loại Ethernet với băng tần cơ sở:

10B ase2 : vận tốc 10, chiều dài cáp nhỏ hơn 200 m, dùng cáp thinnet ( cáp đồng trục mảnh ) .

– 10B ase5 : vận tốc 10, chiều dài cáp nhỏ hơn 500 m, dùng cáp thicknet ( cáp đồng trục dày ) .

– 10B aseT : vận tốc 10, dùng cáp xoắn đôi ( Twisted-Pair ) .

– 10B aseFL : vận tốc 10, dùng cáp quang ( Fiber optic ) .

– 100B aseT : vận tốc 100, dùng cáp xoắn đôi ( Twisted-Pair ) .

– 100B aseX : vận tốc 100, dùng cho multiple truyền thông type .

– 100VG – AnyLAN : vận tốc 100, dùng voice grade .

Chuẩn 10Base2

Cấu hình này được xác lập theo tiêu chuẩn IEEE 802.3 và bảo vệ tuân thủ những quy tắc sau : – Khoảng cách tối thiểu giữa hai máy trạm phải cách nhau 0.5 m .

  • – Dùng cáp Thinnet (RG-58).
  • – Tốc độ 10 Mbps.
  • – Dùng đầu nối chữ T (T-connector).
  • – Không thể vượt quá phân đoạn mạng tối đa là 185m. Toàn bộ hệ thống cáp mạng không thể vượt quá 925m.
  • – Số nút tối đa trên mỗi phân đoạn mạng là 30.
  • – Terminator (thiết bị đầu cuối) phải có trở kháng 50 ohm và được nối đất.
  • – Mỗi mạng không thể có trên năm phân đoạn.

Các phân đoạn hoàn toàn có thể nối tối đa bốn bộ khuếch đại và chỉ có ba trong số năm phân đoạn hoàn toàn có thể có nút mạng ( tuân thủ quy tắc 5-4-3 ). Quy tắc 5-4-3 : quy tắc này được cho phép tích hợp đến năm đoạn cáp được nối bởi 4 bộ chuyển tiếp, nhưng chỉ có 3 đoạn là nối trạm. Theo hình trên ta thấy đoạn 3, 4 chỉ sống sót nhằm mục đích mục tiêu làm tăng tổng chiều dài mạng và được cho phép máy tính trên đoạn 1, 2, 5 nằm cùng trên một mạng .
Ưu điểm chuẩn 10B ase2 : giá tiền rẻ, đơn thuần .

Chuẩn 10Base5

Chuẩn mạng này tuân theo những quy tắc sau :

  • – Khoảng cách tối thiểu giữa hai nút là 2.5m.
  • – Dùng cáp thicknet (cáp đồng dày).
  • – Băng tần cơ sở 10Mbps.
  • – Chiều dài phân đoạn mạng tối đa là 500m.
  • – Toàn bộ chiều dài mạng không thể vượt quá 2500m.
  • – Thiết bị đầu cuối (terminator) phải được nối đất.
  • – Cáp thu phát (tranceiver cable), nối từ máy tính đến bộ thu phát, có chiều dài tối đa 50m. – Số nút tối đa cho mỗi phân đoạn mạng là 100 (bao gồm máy tính và tất cả các repeater).
  • – Tuân theo quy tắc 5-4-3.

Ưu điểm: khắc phục được khuyết điểm của mạng 10Base2, hỗ trợ kích thước mạng lớn hơn.

Chú ý : trong những mạng lớn người ta thường phối hợp cáp dày và cáp mảnh. Cáp dày dùng làm cáp chính rất tốt, còn cáp mảnh dùng làm đoạn nhánh .

Chuẩn 10BaseT.

Chuẩn mạng này tuân theo những quy tắc sau :

  • – Dùng cáp UTP loại 3, 4, 5 hoặc STP, có mức trở kháng là 85-115 ohm, ở 10Mhz.
  • – Dùng quy cách kỹ thuật 802.3.
  • – Dùng thiết bị đấu nối trung tâm Hub.
  • – Tốc độ tối đa 10Mbps.
  • – Dùng đầu nối RJ-45.
  • – Số nút tối đa là 512 và chúng có thể nối vào 3 phân đoạn bất kỳ với năm phân tuyến tối đa có sẵn.
  • – Chiều dài tối đa một phân đoạn cáp là 100m.
  • – Dùng mô hình vật lý star.
  • – Có thể nối các phân đoạn mạng 10BaseT bằng cáp đồng trục hay cáp quang.
  • – Số lượng máy tính tối đa là 1024.
  • – Khoảng cách tối thiểu giữa hai máy tính là 2,5m.
  • – Khoảng cách cáp tối thiểu từ một Hub đến một máy tính hoặc một Hub khác là 0,5m.

Ưu điểm : do trong mạng 10B aseT dùng thiết bị đấu nối TT nên tài liệu truyền an toàn và đáng tin cậy hơn, dễ quản trị. Điều này cũng tạo thuận tiện cho việc xác định và sửa chữa thay thế những phân đoạn cáp bị hỏng. Chuẩn này được cho phép bạn phong cách thiết kế và thiết kế xây dựng trên từng phân đoạn một trên LAN và hoàn toàn có thể tăng dần khi mạng cần tăng trưởng. 10B aseT cũng tương đối rẻ tiền so với những giải pháp đấu cáp khác .

Chuẩn 10BaseFL.

Các đặc thù của 10B aseFL : – Tốc độ tối đa 10 Mbps. – Truyền qua cáp quang .
Ưu điểm :

  • – Do dùng cáp quang nối các Repeater nên khoảng cách tối đa cho một đoạn cáp là 2000m.
  • – Không sợ bị nhiễu điện từ.
  • – Số nút tối đa trên một đoạn cáp lớn hơn nhiều so với 10Base2, 10Base5, 10BaseT.

Chuẩn 100VG-AnyLAN.

100VG ( Voice Grade ) AnyLan là công nghệ mạng phối hợp những thành phần của Ethernet và Token Ring, dùng quy cách kỹ thuật 802.12. Các đặc thù kỹ thuật :

  • – Tốc độ truyền dữ liệu tối thiểu là 100Mbps.
  • – Sử dụng cáp xoắn đôi gồm bốn cặp xoắn (UTP loại 3, 4, 5 hoặc STP) và cáp quang.
  • – Khả năng hỗ trợ sàng lọc từng khung có địa chỉ tại Hub nhằm tăng cường tính năng bảo mật.
  • – Chấp nhận cả khung Ethernet lẫn gói Token Ring.
  • – Định nghĩa trong IEEE 802.12.
  • – Mô hình vật lý: cascaded star, mọi máy tính được nối với một Hub. Có thể mở rộng mạng bằng cách thêm Hub con vào Hub trung tâm, Hub con đóng vai trò như máy tính đối với Hub mẹ.
  • – Chiều dài tối đa của đoạn chạy cáp nối hai Hub là 250m.

Chuẩn 100BaseX.

Tiêu chuẩn 100B aseX Ethernet còn gọi là Fast Ethernet là sự lan rộng ra của tiêu chuẩn Ethernet có sẵn. Tiêu chuẩn này dùng cáp UTP Cat5 và giải pháp truy vấn CSMA / CD trong thông số kỹ thuật star bus với mọi đoạn cáp nối vào một Hub tương tự như 10B aseT. Tốc độ 100M bps. Chuẩn 100B aseX có những đặc tả ứng với những loại đường truyền khác nhau :

  1. – 100BaseT4: dùng cáp UTP loại 3, 4, 5 có bốn cặp xoắn đôi.
  2. – 100BaseTX: dùng cáp UTP loại 5 có hai cặp xoắn đôi hoặc STP.
  3. – 100BaseFX: dùng cáp quang có hai dây lõi.

Bảng dưới đây sẽ tóm tắt lại những thông số kỹ thuật của một số ít loại cáp .

FDDI.

Một trong những bất lợi chính của những mạng vòng tín bài là sự nhạy cảm của chúng với nguy hiểm. Vì mỗi máy gắn trên vòng phải chuyển khung cho máy kế nên một hỏng hóc trên máy sẽ làm cho toàn mạng ngưng hoạt động giải trí. Phần cứng vòng tín bài thường được phong cách thiết kế để tránh những hư hỏng như thế. Tuy nhiên hầu hết những mạng vòng tín bài không hề vượt qua khi sự liên kết bị cắt như khi đường cáp nối hai máy tự nhiên bị đứt .

Một số công nghệ mạng vòng đã được phong cách thiết kế để khắc phục được hỏng hóc nghiêm trọng. Ví dụ FDDI ( Fiber Distributed Data Interconnection ) là công nghệ mạng vòng tín bài hoàn toàn có thể truyền tài liệu ở vận tốc 100 triệu bit / giây, nhanh gấp 8 lần mạng vòng tín bài IBM, và nhanh hơn 10 lần mạng Ethernet. Để đáp ứng vận tốc tài liệu nhanh như vậy, FDDI dùng sợi quang để nối những máy thay cho cáp đồng .

Mạng FDDI sử dụng cáp quang có đặc điểm sau:
  • – Chiều dài của cáp: chiều dài tối đa của cáp (2 vòng) là 100Km, nếu cáp (1 vòng) thì chiều dài tối đa là 200Km.
  • – Số trạm trên mạng: có khả năng hỗ trợ 500 máy trong một mạng.
  • – Bảo mật: chỉ bị nghe lén khi vòng cáp bị đứt.
  • – Nhiễu điện từ: không bị nhiễu điện từ.

FDDI dùng tính năng dự trữ để khắc phục sự cố. Một mạng FDDI gồm hai vòng – một dùng để gởi tài liệu khi mọi việc đều ổn, và chỉ sử dụng vòng thứ hai khi vòng một hỏng. Về mặt vật lý, hai đường nối với một cặp máy tính là không trọn vẹn cách biệt. Mỗi sợi quang được bọc trong một vỏ nhựa dẻo và có một vỏ bọc cặp sợi bao bên ngoài tựa như như những đường dây điện trong nhà. Vì vậy hoàn toàn có thể lắp ráp hai vòng cùng một lúc .
Điều mê hoặc là những vòng trong mạng FDDI được gọi là xoay ngược ( counter rotating ) vì tài liệu chảy trong vòng thứ hai ngược lại với hướng tài liệu vòng thứ nhất. Để hiểu tại sao lại dùng những vòng xoay ngược, hãy xét trường hợp có sự cố nghiêm trọng xảy ra.

Thứ nhất vì cặp sợi nối hai trạm thường đi trên cùng đường nên khi đứt một sợi thì thường là đứt luôn sợi kia. Thứ hai, nếu tài liệu luôn luôn đi theo một hướng trên cả hai sợi, việc ngắt một trạm ra khỏi vòng ( ví dụ khi vận động và di chuyển máy ) sẽ ngắt truyền thông những máy khác. Tuy nhiên, nếu tài liệu chuyển theo hướng ngược lại ở đường dự trữ, những trạm còn lại hoàn toàn có thể thông số kỹ thuật mạng để sử dụng đường dự trữ .
Phương pháp truy vấn mà mạng FDDI sử dụng là chiêu thức Token-Ring. Thẻ Token là một Frame đặc biệt quan trọng, chạy xoay vòng trên đường mạng. Khi máy trạm cần truyền tài liệu, nó sẽ bắt thẻ Token, sau khi bắt được thẻ thì nó khởi đầu truyền tài liệu, sau khi truyền tài liệu xong thì nó sẽ giải phóng thẻ Token. Chỉ có máy trạm nào giữ thẻ Token mới được phép truyền tài liệu lên trên đường mạng .

mạng LAN

Nguồn: Internet

Đánh giá post

Xem thêm: Mức lương ngành truyền thông đa phương tiện

Nguồn: khamphacuocsong

Tin liên quan

Ngành truyền thông (Media & Communication): Mọi điều bạn cần biết

khoinganhtt

TOP 12 trường Đại Học đào tạo ngành truyền thông tốt nhất trên toàn quốc

khoinganhtt

Học điện tử viễn thông ra làm gì, sinh viên được đào tạo gì?

khoinganhtt

Leave a Comment