chương 6 viễn thông và mạng

• Cáp xoắn không bọc có nhiều loại, từ cáp điện thoại cho đến cáp cao tốc, gồm một hay nhiều cặp dây xoắn, tất cả các cặp nầy được bọc chung một lớp cách điện.. • Cáp UTP thường bị nhiễ

Chương 6

Viển thông và mạng

1- Đại cương về hệ thống truyền thông

Truy n thông là truy n tín hi u t ng i g i ề ề ệ ừ ườ ở đế n ng i nh n i qua ườ ậ đ

ph ng ti n d n tín hi u Tín hi u có ch a thông báo ươ ệ ẫ ệ ệ ứ đượ c t o ra t d ạ ừ ữ

li u và thông tin ệ

Tín hi u ệ đượ c truy n qua các ph ng ti n truy n thông Trong giao ti p ề ươ ệ ề ế thông th ng, ng i g i tín hi u qua ph ng ti n truy n là không khí, ườ ườ ở ệ ươ ệ ề Trong vi n thông, ng i g i tín hi u qua ph ng ti n là cáp ể ườ ở ệ ươ ệ

Phương tiện truyền

Tín hiệu

Các bộ phận cấu thành nên sự truyền thông

Khi ta nói chuy n v i nhau là ta ã g i thông i p cho nhau ệ ớ đ ở đ ệ

Ng ườ i g i Ng ở ườ i nh n ậ

C hai ph i dùng cùng ngôn ng hi u ả ả ữ để ể đượ c nhau.

Có hai d ng truy n thông : ạ ề đồ ng b ộ và không đồ ng b ộ

Viển thông (Telecommunications)

Vi n thông ễ là s truy n tín hi u i n t ự ề ệ đ ệ ử để truy n ề thông, bao g m c i n tho i, ồ ả đ ệ ạ phát thanh và truy n ề hình Vi n thông có ti m l c m nh m ễ ề ự ạ ẽ để ạ t o nên

m t s thay i sâu s c ộ ự đổ ắ trong kinh doanh b i vì nó có ở

th h n ch nh ng tr ng i c a th i gian và kho ng ể ạ ế ữ ở ạ ủ ờ ả cách.

Truy n thông d li u ề ữ ệ (data communications) là thu

th p, x lý, và phân ph i d li u i n t gi a các thi t ậ ử ố ữ ệ đ ệ ử ữ ế

b máy tính Truy n thông d li u ị ề ữ ệ đượ c th c hi n ự ệ

nh vào k thu t vi n thông ờ ỹ ậ ể

Ph ng ti n vi n thông ươ ệ ể (telecommunication medium) là các ph ng ti n mang tín hi u i n t và

Viển thông – Mô hình tổng quát

Mô hình b t ắ đầu t ừ thi t b g iế ị ở (1) truy n tín hi uề ệ (2) đến

thi t b vi n thôngế ị ể (3) Thi t b bi n ế ị ế đổi tín hi uệ (3) sang

d ng khác và truy n qua ạ ề ph ng ti n d nươ ệ ẫ (4) Thi t b vi n ế ị ểthông đầu nh nậ (5) nh n tín hi u n y và truy n sang ậ ệ ầ ề thi t b ế ị

nh nậ (6) Ti n trình n y sau ó i ng c l i.ế ầ đ đ ượ ạ

T c ố độ truy n thông tin là tính ch t quan tr ng c a vi n ề ấ ọ ủ ể thông: t vài ừ Kbps n vài đế Mbps

Mạng - Network

M ng máy tính bao g m các ph ng ti n truy n thông, thi t b , và ph n ạ ồ ươ ệ ề ế ị ầ

m m k t n i hai ho c nhi u máy tính hay thi t b v i nhau ề để ế ố ặ ề ế ị ớ .

Khi ã đ đượ c k t n i, các máy tính có th chia s d li u, thông tin, và các công ế ố ể ẻ ữ ệ

vi c x lý Càng ngày càng có nhi u doanh nghi p n i m ng máy tính t ng ệ ử ề ệ ố ạ để ă

n ng su t x lý công vi c, và cho phép nhân viên h p tác ch t ch h n trong ă ấ ử ệ ợ ặ ẻ ơ các ph ng án ươ

S d ng m ng có hi u qu giúp cho doanh nghi p tr nên n ng ử ụ ạ ệ ả ệ ở ă độ ng, sáng

t o h n, và có nhi u kh n ng c nh tranh h n ạ ơ ề ả ă ạ ơ

M ng ạ đượ c dùng chia s ph n c ng, ch ng trình và c s d li u trong để ẻ ầ ứ ươ ơ ở ữ ệ toàn t ch c, nh ó nâng cao hi u qu ho t ng c a t ch c h n ổ ứ ờ đ ệ ả ạ độ ủ ổ ứ ơ

Viển thông (telecommunication)- các kiểu kênh truyền

Trong th i ờ đạ i kinh doanh t c ố độ cao, vi c s d ng vi n thông giúp cho ệ ử ụ ể doanh nghi p gi i quy nhi u v n ệ ả ế ề ấ đề và n m b t ắ ắ đượ c t i a c h i c a ố đ ơ ộ ủ mình Nh ng s d ng vi n thông t hi u qu cao, c n ph i phân tích ư để ử ụ ể đạ ệ ả ầ ả

c n th n các ph ng ti n, thi t b kênh truy n và d ch v ẩ ậ ươ ệ ế ị ề ị ụ

Kênh truy n thông g m các lo i sau: ề ồ ạ

khi dùng trong kinh doanh, ví d radio, TV… ụ

hai ng i nói chuy n, m t ng i nghe, m t ng i nói ườ ệ ộ ườ ộ ườ

ví d ụ đườ ng dây i n tho i thông th ng đ ệ ạ ườ

Viển thông- Băng thông và khả năng mang thông tin

T c ố độ truy n là y u t quan tr ng, T c ề ế ố ọ ố độ truy n tu thu c b ng thông ề ỳ ộ ă

(channel bandwidth) B ng thông là dãy t n s mà tín hi u i n t choán ă ầ ố ệ đ ệ ử

ch trong ph ng ti n truy n ổ ươ ệ ề

truy n nhi u thông tin h n trong m t kho ng th i gian ề ề ơ ộ ả ờ

Viển thông- Các kiểu phương tiện (types of media)

M i ki u ph ng ti n truy n thông có m t s ổ ể ươ ệ ề ộ ố

Các kiểu phương tiện- Cáp xoắn không bọc

(Unshielded Twisted Pair UTP).

• Cáp xoắn không bọc có nhiều loại, từ cáp điện thoại cho đến cáp cao tốc, gồm một hay nhiều cặp dây xoắn, tất cả các cặp

nầy được bọc chung một lớp cách điện Mặc dù loại dây nầy dễ

bị nhiễu nhưng vẫn được chấp nhận do rẽ tiền và dễ lắp đặt.

Cáp xoắn không bọc

Đầu nối

Các kiểu phương tiện - Cáp xoắn có bọc

(Shielded Twisted Pair STP).

• Cáp UTP thường bị nhiễu bởi sóng radio hoặc dao động điện, trong trường hợp nầy người ta dùng cáp xoắn có bọc.Dây gồm một hay nhiều cặp dây xoắn nhau, bên ngoài có bọc lớp lưới chống nhiễu và lớp bọc cách điện.Cáp xoắn có bọc thường được dùng cho mạng theo

sơ đồ Token Ring

Các kiểu phương tiện - Cáp đồng trục (Coaxial cable)

• Cáp đồng trục gồm một dây dẫn bằng đồng ở trung tâm được bọc bên ngoài một lớp plastic cách điện, bên ngoài lớp cách điện nầy là lớp lưới kim loại dùng chống nhiễu, bao ngoài lớp lưới nầy là lớp plastic cách điện khác.

• Loại cáp nầy khó lắp đặt nhưng chống nhiễu rất tốt.

Cáp đồng trục

Đầu nối

Các kiểu phương tiện- Cáp quang (Fiber Optic Cable)

Cáp được làm bằng sợi thuỷ tinh bao quanh là nhiều lớp bọc Loại cáp nầy truyền ánh sáng thay vì truyền tín hiệu điện, (khả năng truyền 2.56 Tbps) nhờ vậy khử được nhiễu điện và từ, chống được ẩm Cáp quang có khả năng truyền tín hiệu xa hơn cáp đồng trục và cáp xoắn nhiều lần (2500 miles), giá không mắc Tuy nhiên việc lắp đặt và sửa chữa cáp quang rất khó thực hiện.

Các kiểu phương tiện- Truyền bằng sóng viba

Vệ tinh địa tỉnh (geostationary satelite) bay quanh quỉ đạo trái đất ngay trên đường xích đạo và cách mặt đất khoảng 35.400

km Cần có ba vệ tinh để phủ sóng kín cả mặt địa cầu

Các kiểu phương tiện- Truyền bằng sóng viba

(Microwave transmission)

Vệ tinh quỉ đạo thấp LEO (low earth orbit satellite)

Sử dụng hệ thống gồm nhiều vệ tinh, mỗi vệ tinh bay ở một cao độ cố định cách mặt đất vài trăm miles (khoảng 2000 km)

di chuy n t ô n y sang ô khác, thì h th ng di ể ừ ầ ệ ố động truy n ề

k t n i i n tho i c ng chuy n sang cho ô ó Tín hi u t các ô ế ố đ ệ ạ ũ ể đ ệ ừ

c truy n n máy thu và d ch v i n tho i truy n th ng

Do ki u truy n di ể ề động dùng sóng radio nên h th ng không an ệ ốtoàn, d b xâm nh p H th ng còn có th ễ ị ậ ệ ố ể được dùng cho m ng và ạInternet

Truyền bằng hồng ngoại (Infrared Transmission)

• Cách truy n n y g i tín hi u qua khơng khí dùng sĩng ánh sáng ề ầ ở ệ

• Có hai kiểu mạng hồng ngoại thông dụng

• Hồng ngoại trực diện (Line-of-sight communication): Truyền thẳng từ máy phát đến máy thu

• Nếu có người hay vật đi cắt ngang đường truyền thì thông tin buộc phải truyền lại

• Hồng ngoại tán xạ (Scattered infrared communication) :

Truyền qua trần nhà, vách tường cho đến máy thu Do cách truyền như thế nên có tốc độ chậm Khoảng cách tối

đa giữa hai máy khoảng 30 m

• Tia hồng ngoại giới hạn băng truyền trong khoảng 300 m và không bị nhiễu bởi sóng điện từ nhưng bị suy giảm vì ánh sáng mạnh

Các kiểu đầu nối - Connectors

• M i ph ng ti n vi n thông dùng m t ki u u n i riêng ỗ ươ ệ ể ộ ể đầ ố để

Thiết bị - Modems

• N u chúng ta dùng ế đường i n tho i thông th ng truy n đ ệ ạ ườ để ề

d li u thì ch thích h p truy n tín hi u t ng ng Máy ữ ệ ỉ ợ để ề ệ ươ đồtính ch t o ra ỉ ạ được các tín hi u s (ch g m các bít) nên c n ệ ố ỉ ồ ầ

ph i có thi t b chuy n ả ế ị ể đổ ừi t tín hi u s sang tín hi u ệ ố ệ

t ng ng (modulation) và ng c l i (demodulation) Giao ươ đồ ượ ạ

th c chu n modem thông d ng hi n nay là V90 truy n v i ứ ẩ ụ ệ ề ớ

t c 56 Kbps.ố độ

B x lý trung gianộ ử (FEP- Front-End Processors)

B x lý trung gian là máy tính chuyên dùng ộ ử để qu n lý vi c ả ệtruy n thông c a h th ng máy tính B x lý truy n thông ề ủ ệ ố ộ ử ề

i u khi n các lu ng thông tin i và n h th ng, FEP k t

n i máy tính l n v i hàng tr m, hay hàng nghìn ố ớ ớ ă đường truy n ềthông FEP t ự động tr l i và g i i, ki m tra thi t b ả ờ ọ đ ể ế ị để tìm thông i p mu n g i i, ki m tra l i …đ ệ ố ở đ ể ỗ

Thiết bị dồn tín hiệu, bộ xử lý trung gian

Dịch vụ và Sóng mang (Carriers and Services)

Sóng mang vi n thông cung c p cho ể ấ đường i n tho i, v đ ệ ạ ệtinh, modems và các k thu t truy n thông khác công ngh ỹ ậ ề ệdùng để truy n d li u t n i n y sang n i khác Sóng ề ữ ệ ừ ơ ầ ơmang c ng cung c p cung c p nhi u ki u d ch v nh ũ ấ ấ ề ể ị ụ ưcông ty i n tho i đ ệ ạ đường dài, công ty cung c p d ch v ấ ị ụ

n i ố được v i nhi u thi t b truy n khác ớ ề ế ị ề

ng truy n chuyên dùng cung c p ng truy n c nh

luôn n i gi a hai i m, không c n chuy n m ch hay ố ữ đ ể ầ ể ạquay s k t n i.ố để ế ố

Hệ thống điện thoại nội tuyến (PBX- Private Branch Exchange)

H th ng i n tho i n i tuy n (PBX) là h th ng truy n thông ệ ố đ ệ ạ ộ ế ệ ố ề

có th qu n lý ể ả được c vi c truy n d li u l n ti n nói PBX ả ệ ề ữ ệ ẫ ế

có th ể được dùng để ố n i hàng tr m ă đường i n tho i n i b đ ệ ạ ộ ộ

v i m t vài ớ ộ đường thuê bao c a công ty i n tho i ủ đ ệ ạ

PBX không nh ng truy n và l u tr các cu c g i mà còn ữ ề ư ữ ộ ọ được dùng để ế k t n i các thi t b v n phòng v i nhau, ví d nh ố ế ị ă ớ ụ ưdùng modem để k t n i máy tính và g i l nh ế ố ở ệ đến máy photocopy …

Dịch vụ WATS (Wide-area telecommunications service)

D ch v vi n thông trên di n r ng (WATS) là m t d ch v ị ụ ễ ệ ộ ộ ị ụ đặc

bi t s d ng cho nh ng khách hàng có nhu c u g i i n tho i ệ ử ụ ữ ầ ọ đ ệ ạnhi u Khi b n quay s cho m t công ty thông qua các h p ề ạ ố ộ ộ

Dịch vụ quay số (Phone and Dialing Services)

♣ ANI - Thi t b nh n d ng s g i ế ị ậ ạ ố ọ đến t ự động (Automatic

ang b n)

DSL truy n d li u s tr c ti p ề ữ ệ ố ự ế đến máy PC và cho phép dùng

b ng r ng truy n.ă ộ để ề

DSL là d ng truy c p Internet t c ạ ậ ố độ cao trên đường dây i n đ ệtho i chu n Không gi ng k t n i quay s thông th ng, ạ ẩ ố ế ố ố ườ

DSL cung c p k t n i chuyên d ng vào Internet, và PC luôn ấ ế ố ụ

c n i v i ISP Ngoài ra, v i DSL ng i dùng có th cùng lúc

IDSL (ISDN DSL) DSL dùng đường truy n ISDN.ề

DSL th ng ườ đắt h n truy c p ki u quay s Và d nhiên là t c ơ ậ ể ố ỉ ố

k t n i Internet nhanh h n

Các cách nối Internet - DSL

Dịch vụ ISDN (Integrated Service Digital Network)

ISDN là m ng d ch v tích h p k thu t s là chu n truy n ạ ị ụ ợ ỹ ậ ố ẩ ềthông qu c t , dùng ố ế để truy n ti ng nói, phim nh, và d li u ề ế ả ữ ệdùng đường i n tho i k thu t s đ ệ ạ ỹ ậ ố Đường ISDN có th dùng ể

th c hi n các cu c g i cho các ng i n tho i thông

th ng PSTN ho c DSL.ườ ặ

ISDN có hai lo i kênh (gi ng nh các làn ạ ố ư đường trên m t xa l )ộ ộ

• Kênh B: dùng cho các k t n i Internet ho c là các cu c g iế ố ặ ộ ọ

• Kênh D : dùng là kênh tín hi u ệ được dùng cho các thi t b m ng ế ị ạISDN

Modem và đườ ng dây dùng cho ISDN đắ t ti n h n ề ơ đườ ng truy n ề quay s chu n và DSL ố ẩ

Dịch vụ kết nối T1 – T1 Carrier

• T1 carrier do công ty AT&T phát triển để làm tăng

thêm số lượng cuộc gọi được xử lý thông qua hệ thống cáp có sẵn T1 là hình thức truyền thông kỹ thuật số được sử dụng ở Bắc Mỹ.

• T1 cũng thích hợp cho việc truyền dẫn dữ liệu và

hình ảnh Các công ty lớn thường xuyên mua đường truyền T1 để phát triển mạng viễn thông tích hợp, mà mạng này có thể truyền cả giọng nói, dữ liệu, và hình ảnh.

• T1 có tốc độ 1.544 Mbps được phát triển từ 24

Mạng và hệ thống phân phối thông tin

Công việc kinh doanh cần có sự liên kết giữa các nhân viên và có sự hỗ trợ của trang thiết

bị để mọi người làm việc nhanh hơn và đem lại hiệu quả công việc cao hơn Mạng máy tính giúp công việc được tổ chức linh hoạt ở bất cứ đâu và bất cứ nơi nào sinh ra lợi nhuận cho công ty.

Khi một tổ chức cần sử dụng nhiều hơn hai hệ thống máy tính thì tổ chức đó cần dùng một trong ba chiến lược xử lý dữ liệu như sau :

Xử lý trung tâm (centralized processing) , mọi việc xử

lý được thực hiện tại một phương tiện xử lý, nhờ đó có được sự kiểm soát cao nhất

Xử lý phân tán (decentralized processing), Các thiết bị

xử lý nằm ở nhiều nơi khác nhau, các máy tính nằm biệt lập hệ thống xử lý phân tán được dùng trong các công ty có các bộ phận hoạt động độc lập nhau

Xử lý phân bổ (distributed processing) Các máy tính nằm xa nhau nhưng được kết nối qua các thiết bị viển thông để chia sẻ chương trình và dữ liệu Hoạt động xử

Cơ bản về chiến lược xử lý

Khái niệm về mạng

• Mạng máy tính nối các thiết bị máy tính với nhau cho phép xử lý công việc uyển chuyển hơn Có hai kiểu xây dựng một mạng máy tính: mô hình vật lý mô tả kết nối vật lý và điện tử của phần cứng, phần mềm như thế nào;

mô hình luận lý cho thấy mạng được tổ chức sắp xếp ra sao.

• Sơ đồ hình học của mạng (Network Topology) Đề cập đến cấu hình dây cáp, máy tính, và các thiết bị ngoại vi khác.

• Chúng ta không nên lầm lẩn sơ đồ hình học với sơ đồ luận lý (logical topology- protocol- giao thức) Giao thức

là tập hợp các định luật chi phối sự truyền thông giữa các máy tính như là : phương pháp truy cập, kiểu dây cáp, tốc độ truyền, sơ đồ hình học cần áp dụng…

Sơ đồ hình học mạng – Network Topology

Có năm kiểu sơ đồ hình học mạng chính

1- Mạng vòng (ring network)

Sơ đồ mạng vòng là một sơ đồ trong đó mọi thiết bị được nối với thiết bị khác theo dạng vòng tròn.

 Mỗi nút được nối với nút lân cận.

 Mỗi thiết bị kết hợp với một bộ thu và bộ phát giúp truyền

dữ liệu đến thiết bị kế tiếp trong mạng

 Trong mạng nầy mã thông báo (Token) được chuyển vòng quanh mạng và chỉ nút nào đọc thấy mã thông báo được gởi đến cho mình thì nút đó mới copy thông báo và đánh dấu đã đọc xong thông báo, sau đó thông báo sẽ được nơi gởi đi huỷ bỏ Sơ đồ dạng vòng rất ít gặp.

Sơ đồ hình học mạng – Mạng vòng

 Ring Topology

Sơ đồ hình học mạng – Mạng tuyến tính

 Linear Bus Topology

Sơ đồ tuyến tính là sơ đồ gồm có một dây cáp đơn chạy suốt chiều dài mạng dây cáp nầy là đầu nối cuối (Terminator), các nút (trạm làm việc, máy phục vụ và các thiết bị ngoại vi khác) nối vào dây cáp nầy theo kiểu thẳng (linear) như ở hình Đầu nối có công dụng chặn, không cho tín hiệu phản hồi lại trên cáp gây nhiễu Mạng Ethernet và mạng Local Talk dùng kiểu sơ đồ tuyến tính nầy.

Sơ đồ hình học mạng – Mạng tuyến tính

 Linear Bus Topology

Sơ đồ hình học mạng – Mạng phân cấp

(Hierarchical network)

 Mạng phân cấp có cấu trúc giống như sơ đồ hình cây phân nhánh Dữ liệu truyền ttrên các nhánh cho đến khi gặp được địa chỉ nơi đến Cũng giống như sơ đồ mạng vòng, mạng hình cây không cần máy chủ trung tâm, khi một máy bị hư sẽ dễ dàng cô lập để sửa chửa mà không ảnh hưởng đến các máy khác trong mạng