Mạng cơ bản, kiến trúc mạng

Mạng cơ bản, kiến trúc mạng

Bài 4 – Mạng cơ bản 4

Các chuẩn mạng máy

tính

• Các kiến trúc khác nhau có thể hạn chế

sự phát triển của mạng máy tính

• Viện kỹ thuật điện và điện tử (IEEE) đã phát triển các chuẩn trong kiến trúc

mạng máy tính

• Các dữ liệu truyền được chia nhỏ thành các gói tin.

• Tên chuẩn cho các phiên bản khác nhau gồm 3 phần ghép với nhau:

Tốc độ truyền tối đa-Chế độ truyền-Độ dài đoạn

mạng (hoặc loại đường truyền) Ví dụ: 10Base2 có tốc độ truyền tối đa 10Mbps, truyền theo dải cơ sở (baseband) và độ dài tối đa một đoạn mạng 185 m (gần 200m)

Bài 4 – Mạng cơ bản 8

10Base2

Bài 4 – Mạng cơ bản 10

10Base-T

Bài 4 – Mạng cơ bản 12

Mạng Ethernet chuyển mạch

• Một bộ chuyển mạch biết đoạn nào

thuộc về nút mạng nào

• Nó sử dụng một bảng được lưu trong

bộ nhớ để gửi một gói tin

• Nó tăng cường băng thông bằng việc giảm giao thông mạng và các xung đột

• Nó dễ cài đặt và không đắt

Mạng Ethernet

chuyển mạch

Gigabit Ethernet

• 1000Base-T là một mạng dạng sao sử dụng cáp Category 5 hay cao hơn

• Tăng cường tốc độ mạng vì gửi nhiều bits hơn và sử dụng 4 cặp dây đồng

thời

Bài 4 – Mạng cơ bản 16

10G Ethernet

• Có thể được dùng trong cả các mạng LAN và WAN

• Yêu cầu phải dùng cáp sợi quang

• Mạng không phải đối mặt với vấn đề

xung đột

• Các gói tin đi tới một hub trung tâm gọi

là đơn vị truy nhập đa trạm MAU

Token Ring

Bài 4 – Mạng cơ bản 20

WLAN

• Mạng cục bộ không dây WLAN

• Được dùng khi cần tính cơ động nhưng vẫn duy trì kết nối với mạng

• 802.11b hay Wi-Fi (11 Mbps)

• 802.11a hay Wi-Fi5 (108 Mbps)

• 802.11g (54 Mbps)

Bài 4 – Mạng cơ bản 22

WLAN

Thiết kế mạng

• Các quy tắc cơ bản phải được tuân

theo để việc thiết kế mạng được tốt

• Các bộ chuyển mạch trong một mạng Ethernet phải được cấu hình theo cấp bậc

• Các đoạn mạng nhỏ hơn thì tốt hơn các đoạn mạng lớn

Bài 4 – Mạng cơ bản 24

Tổng kết

• Vào những năm đầu thập kỷ 80, Viện kỹ thuật điện và điện tử (IEEE) bắt tay vào phát triển các chuẩn kiến trúc máy tính Được biết đến với tên dự án 802, công việc này đã thiết lập được nền tảng của ba chuẩn kiến trúc mạng máy tính đóng góp tới 95% số mạng cục bộ được dùng hiện nay Ba chuẩn nổi bật này là Ethernet (802.3), token ring (802.5),

Tổng kết (tiếp)

• 10Base2 là một phiên bản của Ethernet đã được sử dụng rất phổ biến và đến giờ vẫn còn được sử dụng mặc dù không rộng rãi lắm 10Base2 là một loại mạng có hình trạng trục sử dụng CSMA/CD và yêu cầu cáp đồng trục gầy 10Base-T cũng chạy

ở tốc độ 10Mbps, sử dụng CSMA/CD, có thể hỗ trợ tổng

cộng1024 nút mạng trên mạng 10Base-T là một mạng có hình trạng trục nhưng đấu dây kiểu sao, điều này nghĩa là nó hoạt động như một mạng trục (trong đó mỗi gói tin dừng lại tại mọi nút mạng) nhưng được nối dây theo kiểu sao (với một thiết bị điều khiển trung tâm).

Bài 4 – Mạng cơ bản 26

Tổng kết (tiếp)

• Khi các kiến trúc mạng cần tốc độ nhanh hơn 10Mbps, tiểu ban IEEE bắt đầu làm việc để tạo ra một chuẩn Ethernet gọi là 100BaseT (hay Fast Ethernet) 100Base-T có nhiều đặc trưng cơ bản tương tự

10Base-T Nó sử dụng phương pháp truy nhập đường truyền

CSMA/CD, hình trạng mạng là dạng trục nối theo kiểu sao, và nó tiếp tục sử dụng cùng các thiết bị cơ bản (như các hub gắn vào các giá đỡ cùng với bảng đấu dây) Thiết bị mới duy nhất trong mạng 100Base-T

là vỉ giao tiếp mạng 100 Mbps và hub 100 Mbps Để tăng thêm tốc độ, một thiết bị chuyển mạch (hub chuyển mạch) được sử dụng Một bộ chuyển mạch biết đoạn mạng nào đi tới nút mạng nào Điều này tăng băng thông của mạng một cách đáng kể bởi vì nó giảm giao thông

mạng và số lượng các xung đột Các mạng Ethernet sử dụng các hub chuyển mạch thường được gọi là Ethernet chuyển mạch.

Tổng kết (tiếp)

• 100VG-AnyLAN cũng hoạt động ở tốc độ 100Mbps Hình trạng của mạng là dạng sao chính gốc, với các hub trung tâm điều khiển toàn bộ mạng 100VG- AnyLAN sử dụng phương pháp truy nhập đường truyền yêu cầu ưu tiên thay vì CSMA/CD Điều này nghĩa là khi một nút mạng cần truyền một gói tin, nó đầu tiên phải gửi môt yêu cầu tới hub và đợi được cho phép trước khi truyền Không giống CSMA/CD, yêu cầu ưu tiên ngăn ngừa các xung đột (các xung đột làm chậm mạng) Một ưu điểm của mạng 100VG-AnyLAN là khả năng hỗ trợ các kiến trúc mạng khác.

• Gigabit Ethernet (hay 1000Base-T) là chuẩn gần tương tự với 100Base-TX 1000Base-T là một mạng có hình trạng dạng sao sử dụng cáp Category 5 hay cao hơn 1000Base-T đạt được tốc độ cao hơn nhờ tăng số lượng bit gửi đi và gửi dữ liệu trên cả bốn cặp dây một cách đồng thời Mạng 10G Ethernet truyền

dữ liệu ở tốc độ 10 tỷ bit trên giây.

trung tâm sau đó sẽ gửi gói tin đó tới nút mạng tiếp theo trên vòng Tai trung tâm của một mạng token

ring là một bộ tập trung gọi là đơn vị truy cập đa trạm (MAU) Token ring cũng có khả năng chẩn đoán và tránh các sự cố mạng.

Tổng kết (tiếp)

• Khi một người dùng mạng hay di chuyển nhưng vẫn muốn duy trì kết nối tới mạng, họ cần mạng cục bộ không dây (WLANS) Danh sách các thiết bị cần thiết cho một mạng không dây rất ngắn Chỉ cần một vỉ mạch giao tiếp mạng không dây và một điểm truy cập không dây là có thể kết nối Một NIC không dây thực hiện các chức năng tương tự NIC có dây trừ một ăng ten được dùng để gửi và nhận các tín hiệu tần số radio Một điểm truy cập (AP) là một thiết bị chứa một bộ thu phát radio (gửi và nhận tín hiệu) cùng với một giao diện mạng có dây RJ-45 cho phép nối AP tới một mạng có dây chuẩn bằng dây cáp.

Bài 4 – Mạng cơ bản 30

Tổng kết (tiếp)

• Các quy tắc cơ bản phải được tuân theo để việc thiết kế mạng được tốt Đầu tiên, các bộ chuyển mạch trong một mạng Ethernet phải được cấu hình theo phân cấp, đôi khi được biết đến như một cây úp ngược Trong một cấu trúc

phân cấp, chỉ có một đường đi duy nhất giữa hai nút mạng bất kỳ Thứ hai, các đoạn mạng nhỏ hơn thì tốt hơn các đoạn mạng lớn Các đoạn mạng nhỏ hơn khiến cho việc quản lý mạng dễ hơn Việc phân đoạn mạng cũng có thể được hoàn thành bởi việc chia mạng thành một cấu trúc cây phân cấp sử dụng các bộ chuyển mạch Các bộ chuyển mạch lõi chỉ những bộ chuyển mạch là nút cha trong cấu trúc cây phân cấp và đảm trách giao thông giữa các bộ chuyển mạch Các bộ chuyển mạch nhóm làm việc được nối trực tiếp đến các nút mạng Các hub rẻ tiền thường được làm thiết bi dự phòng cho các bộ chuyển mạch tại mức nhóm làm việc Việc phân đoạn cũng có thể được hoàn thành bởi việc nhóm các nút mạng thành các nhóm logic Việc này còn được gọi là tạo LAN ảo

(VLAN)