Bài giảng thiết kế hệ thống mạng bài 2 ths nguyễn văn thành

MH – Thiết kế hệ thống mạngBài 1: Tổng quan về thiết kế mạng Bài 2: Tiêu chuẩn thiết kế mạng LAN Bài 3: Cấu hình thiết bị mạng Bài 4: Các kỹ thuật Layer-2 trong TKM Bài 5: Các kỹ thuật L

Trang 1

Bài giảng môn học:

THIẾT KẾ HỆ THỐNG

MẠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Biên soạn: ThS Nguyễn Văn Thành

Trang 2

MH – Thiết kế hệ thống mạng

Bài 1: Tổng quan về thiết kế mạng

Bài 2: Tiêu chuẩn thiết kế mạng LAN

Bài 3: Cấu hình thiết bị mạng Bài 4: Các kỹ thuật Layer-2 trong TKM Bài 5: Các kỹ thuật Layer-3 trong TKM Bài 6: Các kỹ thuật Layer-4 trong TKM

Trang 3

Bài 2: Tiêu chuẩn thiết kế mạng LAN

Tổng quan mạng cục bộ (LAN)

Thiết bị mạng LAN

Tiêu chuẩn Ethernet

Tiêu chuẩn TIA/EIA 568

Chuẩn thiết kế mạng TCVN-10251_2013

3

Trung tâm đào tạo SmartPro

Trang 4

Tổng quan mạng cục bộ (LAN)

• LAN (Local Area Network)

• Là hệ thống mạng kết nối giữa các máy tính / thiết bị trong khu

vực cục bộ, tương đương: phòng (room) / tầng lầu (floor) / tòa nhà (building) / khu đất (campus).

• Các mô hình kết nối LAN:

• Bus topology:

• Ít cáp, dễ lắp đặt, giá thành rẻ

▪ Ùn tắc lưu lượng chuyển trong mạng lớn (Broadcast)

▪ Khó phát hiện hư hỏng, muốn sửa phải ngưng toàn bộ hệ thống

• Star Topology

▪ Các thiết bị kết nối mạng độc lập, do đó một thiết bị

hỏng thì mạng vẫn hoạt động được.

Trang 5

• Thiết bị mạng cho Bus Topology

• Card mạng (Network Interface Card - NIC)

• Card mạng đầu nối BNC.

• Lắp vào máy tính qua PCI slot.

• Cáp mạng (Network Cable)

• Dùng cáp đồng trục (Coaxial)

• Loại mập (Thick cable): max 500m

• Loại ốm (Thin cable): max 185m

• Phụ kiện:

• Đầu nối cáp: BNC

• Đầu nối chữ T (T-Connector)

• Terminator: lắp vào ʹ điểm đầu và cuối của đoạn Bus

5

Trang 6

-Thiết bị mạng LAN

• Thiết bị mạng cho Star Topology

• Card mạng (Network Interface Card - NIC)

• Card mạng đầu nối RJ-45.

• Lắp vào máy tính qua PCI, PCI-e slot.

Trang 7

• Các loại cáp Twist-pair:

• UTP (Unshield Twist-pair): Cáp không vỏ chống nhiễu

• STP (Shielded Twist-pair): Cáp có vỏ chống nhiễu.

• Drain Wire: dây xé vỏ cáp.

• Foil: lớp lá kim loại chống nhiễu (ký hiệu: F)

• Metal braid: lớp lưới kim loại chống nhiễu (ký hiệu: S).

7

Trang 8

• Hub

• Là thiết bị tập trung trong mô hình Star

• Dữ liệu từ máy tính đi tới Hub sẽ lan truyền trên tất cả port

• NIC trên máy tính sẽ nhận tất cả các loại dữ liệu ȋkể cả dữ liệu có đích đến là máy

tính khác

• Máy tính nhận dữ liệu vào dựa trên MAC address của gói tin.

• Sử dụng cơ chế truy cập dường truyền CSMA/CD

• Tại một thời điểm, chỉ có 1luồng dữ liệu chạy trên Hub

Trang 9

• Switch:

• Là thiết bị tập trung trong mô hình Star.

• Trên Switch có bộ nhớ lưu trữ MAC thiết bị và port tương ứng.

• Căn cứ vào giá trị Destination MAC address ghi trên gói tin, Switch

sẽ chuyển mạch tới Port có MAC address tương ứng.

• NIC trên máy tính chỉ nhận được dữ liệu máy khác gởi cho nó

• Tại một thời điểm, có nhiều luồng dữ liệu chạy trên Switch

• Bridge:

• Xem như là Switch có 2 port

9

Trang 10

• Media Converter:

• Là những thiết bị chuyển đổi môi trường truyền dẫn

• Twist-pair to Coaxial media Converter: chuyển đổi BNC – UTP.

• Fiber Converter: chuyển đổi Quang – Điện.

• Access Point : chuyển đổi Sóng – Điện

Trang 12

• Switch (4 port): chuyển mạch giữa các port

• Router : định tuyến dữ liệu giữa LAN (gồm Switch và WLAN) và cổng

WAN.

• DHCP server: cấp phát thông số IP cho LAN

• DNS server: giải đáp tên miền cho LAN

Trang 13

• Router

• Là thiết bị kết nối giữa các mạng (LAN) khác nhau

• Router định tuyến (chọn hướng đi)cho dữ liệu di chuyển giữa các

mạng

• Những mạng khác nhau phải dùng IP address với Network ID khác

nhau

• Các máy tinh trong mạng xem Router là nơi để dữ liệu của

máy có thể đi đến mạng khác (gọi là Gateway)

- 13 -

Trang 15

Tiêu chuẩn mạng IEEE

• Các tổ chức chuẩn hóa về mạng:

• EIA (Electronic Industry Association)

• TIA (Telecom Industry Association)

• ISO (International Standard Organization)

• ANSI (American National Standard Institute)

• IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

• Các bộ chuẩn của tiểu ban 802 của IEEE:

• 802 là tiểu ban (committee) chuyên trách chuẩn mạng cục bộ

• 802.3: Chuẩn cho mạng Ethernet

• 802.4: Chuẩn cho mạng Token-Bus

• 802.5: Chuẩn mạng Token-Ring

• 802.11: Chuẩn mạng Wireless LAN (WLAN).

- 15 -

Trang 16

Tiêu chuẩn mạng IEEE

• Một số tiêu chuẩn của Ethernet 802.3:

• Ethernet 802.3: quy chuẩn cho thiết bị mạng và cáp truyền dẫn.

Trang 17

Tiêu chuẩn Ethernet

• Một số tiêu chuẩn của Ethernet 802.11:

• Ethernet 802.11: quy chuẩn cho thiết bị mạng và môi trường

truyền dẫn không dây trong mạng nội bộ (Wireless LAN)

- 17 -

Trang 18

Tiêu chuẩn TIA/EIA

• Đặc điểm của hệ thống cáp có cấu trúc:

• Độc lập với ứng dụng: voice, video, data

• Phương tiện truyền dẫn: Cáp xoắn đôi và Cáp sợi quang

• Truyền dẫn tích hợp các loại tín hiệu: voice, video, data, control

• Sử dụng kỹ thuật Patching (gắn, lắp ghép) trên nhiều điểm nối cáp

- dùng cổng nối (port) và đầu nối (connector).

Trang 19

• Một số loại kết nối cáp có cấu trúc:

Trang 20

• Tiêu chuẩn về “Không gian & Đường cáp cho Tòa nhà thương mại

theo hệ thống kết nối cáp có cấu trúc”

• Quy chuẩn môi trường truyền và thiết bị viễn thông bao gồm

• Pathway (đường cáp - cách cáp đi từ nơi này sang nơi khác)

Trang 21

• TIA/EIA 607 Standard:

• Tiêu chuẩn về “Tiếp đất & Liên kế cho Tòa nhà thương mại”

• Cho phép lập kế hoạch, thiết kế và lắp đặt hệ thống tiếp đất viễn thông, không cần biết về hệ thống viễn thông sẽ lắp đặt sau đó

• Hỗ trợ môi trường nhiều loại sản phẩm với nhiều nhà cung cấp, cũng như thực tế tiếp đất cho các hệ thống

- 21 -

Trang 22

• Quy chuẩn cho cáp 4 cặp xoắn (Twist-pair):

• Tín hiệu truyền đi trên 1 cặp dây xoắn Các cặp dây xoắn lại với nhau để giảm nhiểu điện

• Cáp có 4 cặp xoắn: Cam, Xanh lá, Xanh dương , Nâu

• Quy chuẩn chức năng của các chân (pin) của cổng RJ-45:

• Chuẩn tốc độ 10/100 Mbps:

• Chuẩn tốc độ 1000 Mbps:

Interface (MDI) Hub/Switch (MDI-X)

Chân 1 & 2 Truyền ra Nhận vào Chân 3 & 6 Nhận vào Truyền ra Chân 4&5,7&8 Không dùng Không dùng

Trang 23

Hệ thống cáp có cấu trúc

• Quy chuẩn cáp TIA/EIA 568-A và 568-B

T568A T568B

Trang 24

Tiêu chuẩn cáp TIA/EIA 568

• Quy chuẩn cáp TIA/EIA 568-A và 568-B

• Dây chéo (Crossover): dùng nối 2 thiết bị mạng trong cùng một loại (cùng là interface – MDI hay cùng là Switch – MDI-X).

• Dây thẳng (Straight-through): dùng kết nối 2 thiết bị mạng

không cùng loại (nối MDI với MDI-X).

Trang 25

• Phân bố cấu trúc cáp theo khu vực:

• Dựa theo ISO11801-EN50173-1

Building Backbone Cabling

Horizontal Cabling

FD

T O

Trang 26

• Phân bố cấu trúc cáp theo khu vực:

• Telecom outlet:

• Cổng đấu nối cáp mạng tại bàn làm việc

• Thường đặt âm tường.

• Patch core:

• Đoạn cáp mạng đấu nối từ Outlet vào máy tính

Trang 27

FLOOR DISTRIBUTOR

< 500m BUILDING BACKBONE

BUILDING DISTRIBUTOR

• Quy chuẩn phân bố các loại đường cáp:

Trang 28

• Quy chuẩn phân bố các loại đường cáp:

< 1500 m

Campus Distributor < 1500 m

Campus

Trang 29

• Quy chuẩn cáp ngang - Horizontal Cabling

• Kết nối giữa các phòng trong 1 tầng lầu (floor)

• Kết nối giữa Consolidation Point (CP) tới Work Area.

Trang 30

• Quy chuẩn tại nơi làm việc (Work Area)

• Patch cord: tối đa 5m

Patchcor d

Horizontal Cable

Telecom Outlet

P 1

P 2

P 3

P 4

8 pins

4 pairs T568 A-B

RJ45 (ISO 8877)

8 wires

1 drain wire

4 twisted pairs

Trang 31

• Quy chuẩn tại nơi làm việc (Work Area)

• Quy chuẩn đặt Wall-outlet

Trang 32

• Quy chuẩn bố trí tại Phòng thiết bị (Equipment Room)

PASSIVE EQUIPMENT

ACTIVE EQUIPMENT

HORIZONTAL CABLE

PATCHCORD

RJ45-RJ45 IDC-IDC, RJ45-IDC

Trang 33

• Phòng Thiết Bị - Nơi Đặt Rack & Khoảng Cách

Trang 34

Trang 35

Tiêu chuẩn TCVN-10251_2013

• Tiêu chuẩn TCVN 10251-2013:

• Là bộ tiêu chuẩn Việt nam cho “Thiết kế, lắp đặt hệ thống cáp

thông tin trong tòa nhà” (Design, Installation telecommunication

cable in building)

• Tương đồng với TIA/EIA của Hoa kỳ

• Cấu trúc chung của hệ thống cáp thông tin trong tòa nhà

35

Trang 36

• Cáp trong nhà chung cư, văn phòng:

Trang 37

• TCVN-10251_2013 còn có các quy định:

• Yêu cầu thiết kế cáp đồng trong tòa nhà (mục 4.3)

• Yêu cầu lắp đặt cáp đồng trong tòa nhà (mục 4.4)

• Yêu cầu thiết kế cáp quang (mục 4.5)

• Yêu cầu lắp đặt cáp quang trong tòa nhà (mục 4.6)

• Yêu cầu về kết nối phần cứng của cáp đồng, cáp quang (mục 4.7)

(Sinh viên tham khảo thêm bộ TCVN-10251_2013)

37

Tiêu đề	Tiêu chuẩn thiết kế mạng LAN
Tác giả	ThS. Nguyễn Văn Thành
Trường học	Trường Đại Học Nguyễn Tất Thành
Chuyên ngành	Thiết kế hệ thống mạng
Thể loại	Giáo trình
Năm xuất bản	2023
Thành phố	TPHCM

Định dạng
Số trang	37
Dung lượng	1,86 MB