Bài giảng môn Mạng máy tính

nhiều đôi dây. Tốc độ lý thuyết của STP (500Mbps) với khoảng cách 100m tuy nhiên ít khi vượt quá được tốc độ 155Mbps Tốc độ truyền dữ liệu thường thấy nhất là 16Mbps. Độ dài chạy cáp STP thường giới hạn trong khoảng vài trăm mét.Tính năng của UTP tương tự như STP chỉ kém về khả năng chống nhiễu và suy hao do không có vỏ bọc kim. Có 5 loại cáp UTP thường dùng, đó là:Category 1 và 2: có khả năng truyền tiếng nói và tốc độ dữ liệu thấp (dưới 4Mbps), thường dùng trong các mạng điện thoại từ trước 1983.Category 3: Thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ khoảng 16Mbps. Là sự lựa chon số 1 cho các mạng điện thoại hiện nay.Category 4: Thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 20Mbps.Category 5: Thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ đạt tới 100Mbps.8/15/100449Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngĐầu nối thường dùng với cáp xoắn đôi là RJ-45, nhìn bề ngoài trông giống đầu nối điện thoại thường RJ-11 nhưng khác với đầu nối điện thoại chỉ có 4 chân cắm, đầu RJ-45 có 8 chân cắm.8/15/100450Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngCáp sợi quang (Fiber-Optic Cable ): Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một bó sợi thủy tinh hoặc plastic hình trụ rất mỏng 8-100 micron) có thể truyền dẫn tín hiệu quang được bọc một lớp áo có tác dụng phản xạ các tín hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu. Bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp. Protective outer sheath(jacket)Optical fiber (core)Glass cladding8/15/100451Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100452Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100453Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100454Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100455Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngCáp quang chỉ truyền các tín hiệu quang vì vậy nó hoàn toàn không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ và các hiệu ứng khác như trong trường hợp dùng các loại cáp đồng. Hơn nữa các tín hiệu truyền trên cáp quang vì thế cũng không thể bị phát hiện hoặc thu trộm bởi các thiết bị điện tử, an toàn thông tin trên mạng được đảm bảo.Giải thông cho cáp quang có thể đạt tới 2Gbps và cho phép khoảng cách đi cáp khá xa.Cáp quang khó lắp đặt, nhất là đường kính lõi sợi rất nhỏ nên rất khó khăn trong việc đấu nối và giá thành còn khá cao. Nhìn chung có thể nói cáp sợi quang là loại cáp lý tưởng cho mọi loại mạng hiện nay và tương lai.8/15/100456Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngĐặc tínhĐồng trục gầy Thinnet coaxialĐồng trục béo Thicknet coaxialXoắn đôi bọc STPXoắn đôi bọc UTPSợi quang Fiber-opticGiá thànhĐắt hơn UTPĐắt hơn STP, rẻ hơn cáp quangĐắt hơn ThinnetRẻ nhấtĐắt nhấtSuy giảm185 m500 m100 m100 m2-3 kmCông suất4-100 Mbps4-100 Mbps16-100 Mbps4 -100 Mbps100 Mbps và hơn nữaĐộ dẻoKhá dẻoCứng hơn Thinnet Cứng hơn UTPDẻo nhấtCứng nhấtLắp đặtDễDễKhá dễRất dễ dàngKhóNhiễu điện từChống nhiễu tốtChống nhiễu tốtChống nhiễu tốtNhạy cảm nhấtMiễn nhiễmBảng so sánh8/15/100457Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngMạng không dây đặc biệt có ích trong những trường hợp sau:Nơi nào không tiện hay không thể lắp đặt cáp như: đại sảnh, khu di tích lịch sử, nhà cổ và lắp đặt ngoài trời;Người sử dụng thường xuyên làm việc trong điều kiện di động như các bác sĩ, y tá đi thăm các khu bệnh trong bệnh viện;Các trường hợp dựng trại tạm thời để làm việc rồi lại chuyển đi nơi khác;Văn phòng chi nhánh tàu bè ở ngoài biển;Khu vực, tòa nhà bị cô lập Mạng không dâyMạng không dây được chia làm 3 loại chính dựa vào công nghệ:Các mạng LANLAN mở rộngMáy tính di động.8/15/100458Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngSự khác biệt chính giữa các loại mạng không dây là ở khâu cung cấp phương tiện truyền nhận. Mạng không dây LAN và LAN mở rộng sử dụng các máy thu phát vô tuyến do tổ chức nơi lắp dặt mạng cung cấp. Máy tính di động sử dụng dịch vụ của các nhà cung cấp như các công ty viễn thông để truyền nhận sữ liệu.LANExtended LAN8/15/100459Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngCác mạng LAN không dây thường sử dụng 4 phương pháp truyền tín hiệu:Hồng ngoại (Infrared transmission)Laser (Laser transmission)Vô tuyến dải hẹp (Narrowband radio transmission)Vô tuyến quang phổ (Spread-spectrum radio transmission).8/15/100460Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100461Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100462Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngMạng hồng ngoại gồm có 4 cách liên lạc khác nhau:Hồng ngoại trong tầm nhìn (Line-of-sight networks): Giống như tên gọi, phương pháp này yêu cầu máy phát và máy thu đặt cạnh nhau trong tầm nhìn và dữ liệu được truyền thẳng từ máy phát tới máy thu.Hồng ngoại tán xạ (Scatter infrared networks): Truyền qua trần, tường tới máy thu. Vì đường truyền không chính xác nên tốc độ chậm. Khoảng cách tối đa giữa hai máy là 30m.Hồng ngoại phản hồi (Reflective networks): Thiết bị hồng ngoại trên PC truyền tín hiệu tới một vị trí trung gian và đổi hướng truyền tới máy tính nhận. Truyền dải quang rộng (Broadband optical telepoint): Phương pháp này dùng dải rộng, có tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn mạng cáp.Các tia hồng ngoại không bị ảnh hưởng bởi sóng điện từ nhưng lại suy giảm vì ánh sáng mạnh. Mạng hồng ngoại có thể truyền tín hiệu với tốc độ 10 Mbps.8/15/100463Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngCông nghệ Laser cũng gần giống như hồng ngoại, máy phát laser công suất cao có thể truyền dữ liệu xa hàng ngàn km.Truyền sóng vô tuyến dải hẹp: Trong thông tin, băng tần hẹp (còn gọi là sóng đơn tần) truyền tín hiệu trên một băng tần. Khoảng truyền 3000m. Tín hiệu có thể vượt chướng ngại vật như tường, nhà cửa và cả áp suất. Tuy nhiên các vật liệu như thép hay tường dày có thể cản tín hiệu lại.Truyền sóng vô tuyến dải rộng: Là kỹ thuật phát triển trong thông tin quân sự. Dải rộng tăng độ tin cậy giảm nhiễu và ùn tắc so với sóng dải hẹp. Phương pháp này dùng nhiều tần số để truyền tin. Để tránh nhiễu lẫn nhau dữ liệu phải truyền ở các tần số khác nhau. Phía thu đã biết các tần số sử dụng, nó có thể tách biệt các dữ liệu và tập hợp lại thành bản tin. Tốc độ truyền dữ liệu tối đa là 4Mbps với khoảng cách 3km nếu ở ngoài trời và khoảng 250m trong nhà. Tốc độ thường thấy là 250Kbps.8/15/100464Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng2.2 Tiêu chuẩn mạngMô hình OSI (Open Systems Interconnection )8/15/100465Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100466Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngHyperLINH8/15/100467Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngLớp 1: Physical Layer Truyền dữ liệu (dưới dạng các bit 0 hoặc1) giữa các thiết bịNó mô tả các đặc trưng vật lý của mạng (wires, connectors ...) Kích hoạt và duy trì kết nối vật lý giữa các hệ thốngCung cấp các đặc trưng điện của các tín hiệu (voltages, data rates) 0101101010110001PhysicalPhysicalNetworkData LinkNetworkData Link8/15/100468Lớp 2: Data Link Layer (Access to media)Định dạng các gói dữ liệu từ lớp mạng thành FrameTruy cập tới các thiết bị bằng cách sử dụng địa chỉ MACĐảm bảo dữ liệu được truyền qua mạng một cách tin cậy phát hiện lỗi (Cyclic Redandency Check-CRCBài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100469MAC Address24 bitsROMRAM24 bits0000.0c12. 3456Serial NumberVendor CodeMAC address is burned into ROM on a network interface card8/15/100470Data EncapsulationApplicationPresentationSessionTransportNetworkPhysicalData LinkApplicationPresentationSessionTransportNetworkPhysicalData LinkData}{DataNetwork HeaderFrame HeaderFrame TrailerDataNetwork Header0101101010110001Host AHost B8/15/100471Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngLớp 3:Network Layer Which Path?Which Path?Cung cấp địa chỉ logic để router căn cứ vào đó xác định đường truyềnQuản lý giao thông trên mạng Dữ liệu được đóng gói thành các gói tin 8/15/100472Which Path?Which Path?Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100473Network Layer Protocol OperationsBBXYAACCPresentationData LinkPhysicalData LinkPhysicalRouter ARouter BRouter CData LinkPhysicalData LinkNetworkTransportSessionPresentationApplicationPhysicalHost XHost YData LinkNetworkTransportSessionApplicationPhysicalNetworkNetworkNetwork8/15/100474Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngLớp 4: Transport LayerChia dữ liệu lớn thành các gói tin nhỏ hơn trước khi gửi đi.Sửa lỗi trước khi gửiThiết lập kết nối logic giữa các máyGửi dữ liệu từ một trạm đến trạm khácĐiều khiển luồng dữ liệuCung cấp các giao thức (TCP và UDP)8/15/100475Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100476Transport Layer-Segments Upper-Layer ApplicationsElectronic MailFile TransferApplicationPresentationSessionSegmentsDataApplicationPortTransportDataApplicationPortTerminal Session8/15/100477Transport Layer-Establishes ConnectionSynchronizeSynchronizeAcknowledgeNegotiate ConnectionReceiverData TransferConnection Established(Send Segments)Sender8/15/100478Transport Layer-Sends Segments with Flow ControlTransmitBuffer FullNot ReadyStopProcessSegmentsBuffer OKReadyGoResume TransmissionReceiverSender8/15/100479Transport Layer-An Acknowledgement TechniqueSenderReceiverSend 2Send 1Send 3Ack 4Send 5Send 4Send 6Ack 5Send 5Ack 71 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 78/15/100480Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngLớp 5 Thiết lập duy trì và kết thúc các phiên kết nối giao dịchCung cấp điều khiển hội thoại giữa các thiết bịCông việc chính của nó là phối hợp giữa yêu cầu dịch vụ và trả lời dịch vụ giữa các máy cho các ứng dụng khác nhauService RequestService ReplyCoordinates applications as they interact on different hosts8/15/100481Transport Layer-An Acknowledgement Technique8/15/100482Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngLớp 6: Presentation Layer Biên dịch dữ liệu (Data representation) Mã hoá (encryption) Nén dữ liệu (Data compression )ASCIIEBCDICEncrypted•Text•Datalogin:PICTTIFFJPEGGIF•Graphics•Visual images•Sound•VideoMPEGQuickTimeMIDI8/15/100483Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạngLớp 7: Application LayerCung các ứng dụng người dùngNhận dạng và xây dụng tính sẵn sàng cho các đối tác truyền được dự địnhĐồng bộ hóa các ứng dụng hoạt động phối hợpXúc tiến thỏa thuận các thủ tục khắc phục lỗiĐiều khiển sự toàn vẹn dữ liệuComputer applications Network applications Internetwork applications 8/15/100484Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100485Bài 2: Phương tiện truyền tải và tiêu chuẩn mạng8/15/100486