Bài giảng Mạng máy tính - Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng trình bày kiến thức về các phương tiện truyền dẫn và thiết bị mạng; phân biệt và lựa chọn được các loại phương tiện truyền dẫn; lựa chọn được các thiết bị mạng; thiết kế và cài đặt được các mạng LAN, WAN cơ bản.
Trang 1Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 1
MẠNG MÁY TÍNH (Computer Networks)
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC
Trang 2Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 2
NỘI DUNG MÔN HỌC
Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính
Chương 2: Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI
Chương 3: Mô hình TCP/IP và mạng Internet
Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng
Chương 5: Mạng cục bộ LAN
Chương 6: Mạng diện rộng WAN
Chương 7: ATTT mạng máy tính
Trang 3Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 3
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ
CÁC THIẾT BỊ MẠNG
Các phương tiện truyền dẫn
Thiết bị mạng
Trang 4Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 4
Học viên tham gia học tập đầy đủ
Nghiên cứu trước các nội dung có liên quan đến bài giảng
MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU
Trang 5Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 5
CHƯƠNG 4: PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ
CÁC THIẾT BỊ MẠNG
Các phương tiện truyền dẫn
Thiết bị mạng
Trang 6Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 6
Phương tiện truyền dẫn hữu tuyến
Phương tiện truyền dẫn vô tuyến
Các phương tiện truyền dẫn
Trang 7Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 7
Coaxial cable
Cáp đồng trục là cáp gồm có một lõi đồng ở giữa và bên ngoài
là các lớp chống nhiễu và vỏ bảo vệ.
Coaxial cable (cáp đồng trục)
Thinnet Thicknet
Trang 8Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 8
Coaxial cable
Dây cáp đồng trục là loại dây cáp truyền dẫn dữ liệu, đặc trưng bởi 2 lớp dây dẫn được cách ly có chung một trục hình học Thành phần cấu tạo của dây cáp đồng trục như sau:
Lớp dây dẫn chính là lõi dẫn tín hiệu bằng dây đồng hoặc dây kim loại mạ đồng
Lớp dây dẫn còn lại là lớp lưới bện bằng kim loại vừa là dây dẫn vừa
có tác dụng nhằm ngăn chặn nhiễu điện từ (EMI) cho lõi dẫn tín hiệu trung tâm
Lớp điện môi không dẫn điện nhằm cách lý hai lớp dây dẫn
Vỏ bọc cách điện bên ngoài nhằm bảo vệ các lớp dây dẫn khỏi các tác động của môi trường bên ngoài
Ngoài ra còn có thể có một lớp dải băng kim loại tùy chọn , hầu hết làm bằng các lá nhôm hoặc màng mỏng tráng nhôm có độ che phủ là 100% nhằm bảo vệ khỏi nhiễu tần số vô tuyến (RFI)
Trang 9Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 9
Coaxial cable
Thinnet
Cáp Thinnet: Sử dụng cho mạng LAN trong tòa nhà
Tốc độ truyền 10 Mbps
Độ dài tối đa 185 m/segment
Terminator, đầu nối BNC, cổ chữ T (BNC-T)
Ethernet 10Base2, topology: Bus
Trang 10Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 10
Coaxial cable
Thicknet
Sử dụng cho mạng Backbone, WAN, chống nhiễu tương đối
Sử dụng cho tất cả các mạng truyền số liệu
Chiều dài tối đa: 500m, tốc độ truyền: 10 Mbps
Ethernet 10Base5, Topology Bus
Trang 11Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 11
Dây cáp đồng trục (bộ tiêu chuẩn IEC 61196, bộ tiêu chuẩn
ANSI/SCTE) gồm có:
RG-56, 3C-2V,
RG59,
5C-2V,
RG-6,
RG-56, RG-11, QR-320,QR-540, QR-715, QR-860, QR-1125, RG-179
Coaxial cable
Trang 12Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 12
Sơ đồ đi dây trong tòa nhà
Coaxial cable
Trang 13Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 13
Twisted-Pair Cable
Cable xoắn đôi: Là cable có từng cặp dây đồng xoắn vào
nhau làm giảm nhiễu điện từ gây ra.
Twisted-Pair Cable (cáp xoắn đôi)
Shielded Twisted Pair (STP)Unshielded Twisted Pair (UTP)
Trang 14Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 14
Twisted-Pair Cable
UTP (Unshielded Twisted Pair)
Cáp không có áo chống nhiễu
• Loại này tương tự như loại STP nhưng kém hơn về khả năng chống nhiễu và độ suy hao do không bọc kim
• Khoảng cách tối đa giữa 2 máy là 100m
• Được sử dụng chủ yếu trong mô hình dạng Star
• Sử dụng đầu nối RJ45
Trang 15Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 15
STP (Shielded Twisted Pair)
Cáp có áo chống nhiễu
• Lớp bọc kim bên ngoài nhằm tránh nhiễu điện từ
• Khoảng cách tối đa là 100m
• Được sử dụng chủ yếu trong mô hình dạng Star
• Sử dụng đầu nối RJ45
Twisted-Pair Cable
Trang 16Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 16
Class E / Category 6 Class Ea / Category 6a (2008)
Class F / Category 7 Class Fa / Category 7a (2008)
Trang 17Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 17
Twisted-Pair Cable
Category Link / Channel Bandwidth When Applications Bit Rates
CAT 3 Class C 16 MHz 1995 Ethernet, 10BASE-T 10 Mbps CAT 4 Class C 20 MHz 1995 Token Ring 16 Mbps CAT5 Class D 100 MHz 1995 Fast Ethernet, 100BASE-TX 100 Mbps CAT 5e Class D’ 2002 100 MHz 1999 / 2002 Gigabit Ethernet, 1000BASE-T 1,000 Mbps CAT 6 Class E 250 MHz 2002 Gigabit Ethernet, 1000BASE-TX 1,000 Mbps CAT 7 Class F 600 MHz 2002 10G Ethernet, 10GBASE-T 10,000 Mbps CAT 6A Class EA 500 MHz 2008 10G Ethernet, 10GBASE-T 10,000 Mbps CAT 7A Class FA 1200 MHz 2008 Future 40G / 100G 40,000 Mbps
Trang 18Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 18
Twisted-Pair Cable
Small premisesStartup businesses
Multiple applicationsVery high EMI environmentsThe relacement cost is very high
Very long term
> 15 years
Trang 19Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 19
Twisted-Pair Cable
PVC:
– Material : PVC (polyvinyl chloride)
– Benefits : C heap, Flame Retardant
– Set-back : Will emit dense fumes and toxic and corrosive gases Smoke reduces visibility, and acidic Halogen gases causes irritation to eyes and lungs These gases also attacks delicate electronic circuiting
LSHF-FR (LSZH-FR) :
– Material : EVA (ethylene vinyl acetate)
– Benefits : Low-Smoke and Halogen-Free, flame retardant
– Set-back :
Plenum:
– Material : PTFE (polytetrafluoroehtylene), TFE (terafluoroethylene) or FEP
(fluoroethylene) – Benefits : Not easily inflammable, good electric and mechanical
characteristics – Set-back : Will emit very corrosive fumes, HF (Hydrofluoride) is very
corrosive, HOF (Fluoroxide) is very toxic
Trang 20Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 20
Trang 21Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 21
Trang 22Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 22
Twisted-Pair Cable
Trang 23Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 23
Twisted-Pair Cable
outer jacket
U/UTP
C³ cross copper wire
drain wire
copper wire aluminium foil
C³ cross outer jacket
F/UTP
outer jacket
SF/UTP
copper wire aluminium foil
braid
Trang 24Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 24
Twisted-Pair Cable
Trang 25Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 25
Twisted-Pair Cable
copper wire aluminium foil
braid outer jacket
F/FTP
drain wire
copper wire aluminium foil
C³ cross outer jacket
F1/UTP
CAT6A
Trang 26Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 26
Twisted-Pair Cable
CAT6A
Trang 27Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 27
Twisted-Pair Cable
copper wire aluminium foil
braid outer jacket
S/FTP(STP)
Trang 28Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 28
Twisted-Pair Cable
copper wire aluminium foil
braid outer jacket
S/FTP(STP)
CAT7A
Trang 29Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 29
Twisted-Pair Cable
Trang 30Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 30
Trang 31Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 31
Twisted-Pair Cable
The CAT6A Technical Comparison: U/UTP vs F/UTP
CAT6 A (Unshielded)
CAT6 A
Trang 32Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 32
Trang 33Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 33
Twisted-Pair Cable
Đầu nối & phụ kiện sử dụng cho CAT5/5e
Trang 34Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 34
Twisted-Pair Cable
RJ45
Đầu nối Female
Trang 35Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 35
Twisted-Pair Cable
Chuẩn T568-A (gọi tắt là Chuẩn A)
Chuẩn T568-B (gọi tắt là Chuẩn B)
Trang 36Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 36
Twisted-Pair Cable
Kỹ thuật bấm dây mạng thẳng
Trang 37Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 37
Twisted-Pair Cable
Kỹ thuật bấm dây mạng Chéo
Trang 38Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 38
Twisted-Pair Cable
Kỹ thuật bấm dây Rollover (dùng cho dây console)
Trang 39Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 39
Twisted-Pair Cable
Đầu nối & phụ kiện sử dụng cho CAT6/6A
Trang 40Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 40
LANmark-6A RJ45 connector
LANmark-6A RJ45 connector LANmark-6A F/UTP 4-Pair Cable
Trang 41Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 41
Đầu nối & phụ kiện sử dụng cho CAT7/7A
Twisted-Pair Cable
Trang 42Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 42
Đầu nối & phụ kiện sử dụng cho CAT7/7A
CAT6A or CAT7A patch cord
LANmark, CAT5e, CAT6, CAT6A or CAT7A patch cord
Trang 43Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 43
GG45 connector
Twisted-Pair Cable
Trang 44Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 44
2 Pairs on top
2 Pairs on bottom 600/1000 MHz or
1,2/7,8 and
Trang 45Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 45
GG45 connector
Twisted-Pair Cable
Eight RJ 45 Contacts
Cat 5/6 Backwards compatible
Four independent
GG 45 contacts pairs for Cat 7A/Class FA The GG 45 Interface
Trang 46Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 46
Fiber Optics
Fiber Optics (cáp quang)
Cấu tạo cáp sợi quangĐặc tính kỹ thuật
Đầu nối & phụ kiện
Cáp sợi quang (Cáp quang) là cáp truyền dẫn tín hiệu quang
Cáp quang truyền tốc độ khá lớn và khoảng cách xa.
Trang 47Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 47
Trang 48Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 48
Đặc tính kỹ thuật
Phản Xạ/Khúc Xạ
Fiber Optics
Trang 49Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 49
Đặc tính kỹ thuật
Mode
Fiber Optics
Trang 50Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 50
Fiber Optics
Đặc tính kỹ thuật
Bước sóng
Trang 51Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 51
• Chỉ nhận mode trục (axial mode)
• Hỗ trợ các bước sóng 1310 &
1550 nm
Trang 52Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 52
Fiber Optics
Kỹ thuật truyền
Multimode Step Index
Trang 53Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 53
Kỹ thuật truyền
Multimode Grade Index
Fiber Optics
Trang 54Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 54
Kỹ thuật truyền
Single mode
Fiber Optics
Trang 55Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 55
Trang 56Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 56
Fiber Optics
LASER
High Cost, Ultra high bit rate (Terabit)
Trang 57Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 57
Fiber Optics
Trang 58Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 58
Fiber Optics
Fiber
type
Core Dia
Overfilled Bandwidth 850nm
Overfilled Bandwidth 1300nm
Modal Bandwidth 850nm
1 Gb/s SX
10 Gb/s SR
40 Gb/s SR4
100 Gb/s SR10
4700
ISO/IEC 11801:2002 : A1(2008 ) / A2 (2010)
Trang 59Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 59
Fiber Optics
Trang 60Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 60
Đầu nối & phụ kiện
Trang 61Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 61
Đầu nối & phụ kiện
Fiber Optics
Trang 62Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 62
Fiber Optics
Trang 63Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 63
WHAT A MESS……
(UTP, telephone cable, STP, Type-1, coax, signal cable, fiber )
applications
Trang 64Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 64
Các yêu cầu cho hệ thống cáp
An toàn
Thẩm mỹ
Tuân thủ tiêu chuẩn thi công
Tiết kiệm và linh hoạt
Để thi công hệ thống cáp mạng phù hợp với nhu cầu của doanh nghiệp và đạt được chất lượng đúng chuẩn thi công thì chúng ta cần lưu ý đến các yêu tố sau.
Trang 65Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 65
Giới thiệu một số tiêu chuẩn thi công
Trang 66Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 66
Giới thiệu một số tiêu chuẩn thi công
Hỗ trợ môi trường truyền và thiết bị viễn thông bao gồm
thông)
Trang 67Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 67
Giới thiệu một số tiêu chuẩn thi công
Trang 68Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 68
Giới thiệu một số tiêu chuẩn thi công
Trang 69Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 69
Hệ thống cáp có cấu trúc
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
Truyễn dẫn tích hợp các loại tín hiệu: voice, video, data, control
Sử dụng kỹ thuật Patching, có nhiều điểm nối cáp
Trang 70Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 70
Hệ thống cáp có cấu trúc
Các chuẩn của hệ thống cáp có cấu trúc
Cabling Standards in 2002…
EIA /TIA 568-B.2-1 CENELEC EN 50173
:2002
ISO/IEC IS 11801
:2002 Commercial Building
Telecommunications Wiring Standard
Generic Cabling for Customer Premises
Ratified on,
07 June 2002
Standardized Sept 2002
Standardized Sept 2002 Customer
Premises Cabling
Trang 71Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 71
Hệ thống cáp có cấu trúc
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2002
IS 11801 Generic Customer Premises Cabling
ISO/IEC
Europe
EN 50173 Information Technology:
Generic Cabling Systems
IS 11801 Generic Customer Premises Cabling
EN 50173 Information Technology: Generic Cabling Systems
IS 11801 Amendments
EN 50173 Amendments
Next Generation Cabling Specs
Next Generation Cabling Specs
+
+ +
+
=
=
EIA/TIA 568A Addenda
EIA/TIA TSB-72 Centralised Optical Architecture
+
EIA/TIA TSB-67 Field
USA
EIA/TIA 568A
+
EIA/TIA TSB-75 Open Office Cabling
+
EIA/TIA 568B
1stedition
edition
Trang 72Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 72
Building Backbone Cabling
Horizontal Cabling
Trang 73Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 73
FLOOR DISTRIBUTOR
FLOOR DISTRIBUTOR
FLOOR DISTRIBUTOR
< 500m BUILDING BACKBONE
BUILDING DISTRIBUTOR
Hệ thống cáp có cấu trúc
Trang 74Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 74
< 1500 m
Trang 75Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 75
RJ45 (ISO 8877)
8 wires
1 drain wire
4 twisted pairs
Trang 76Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 76
Hệ thống cáp có cấu trúc
Mô tả hệ thống cáp có cấu trúc
PASSIVE EQUIPMENT
ACTIVE EQUIPMENT
HORIZONTAL CABLE
PATCHCORD RJ45-RJ45 IDC-IDC, RJ45-IDC
Trang 77Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 77
RJ45
and 3 (wire 3&6)
Hệ thống cáp có cấu trúc
Trang 78Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 78
Hệ thống cáp có cấu trúc
Các loại kết nối
2 điểm nối (thông dụng)
Trang 79Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 79
24 RJ45 Patch Panel Horizontal Distribution
Voice Backbone Termination
Hub / Switch
Data Patch Cord
Voice
Patch Cord
Floor Distributor
Data Patch Cord
Voice Patch Cord
Trang 80Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 80
Hệ thống cáp có cấu trúc
Các loại kết nối
Trang 81Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 81
Hệ thống cáp có cấu trúc
Consolidation point (CP) – 3 connectors
Dual RJ45 outlet
Data Patch Cord
Trang 82Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 82
Hệ thống cáp có cấu trúc
Crossconnect - 3 connectors
Dual RJ45 outlet
Data Patch Cord
Voice
Patch Cord
Desk (WP) UTP / F²TP std cables
Trang 83Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 83
Hệ thống cáp có cấu trúc
CP + Cross-connect – 4 connectors
Dual RJ45 outlet
Data Patch Cord
Voice
Patch Cord
Desk (WP) UTP / F²TP std cables
Trang 84Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 84
Hệ thống cáp có cấu trúc
Chuẩn TIA/EIA-568B
Work Area - Đầu Ra Khu Vực Làm Việc
Horizontal Cabling - Đường Kết Nối Cáp Ngang
Telecoms Room - Phòng Viễn Thông
Backbone Cabling - Đường Kết Nối Cáp Trục Chính
Equipment Room - Phòng Thiết Bị
Entrance Facilities - Lối Cáp Vào
Administration - Hệ Thống Quản Trị