Đề tài Mạng máy tính

ạng một cú pháp trừu tượng liên quan đến các kiểu dữ liệu, độc lập với mọi biểu diễn cụ thể. Do vậy, một cú pháp trừu tượng có nhiều điểm giống nhau với các khía cạnh định nghĩa kiểu dữ liệu trong các quy ước lập trình Pascal, C... Lớp trình diễn tương tác với lớp ứng dụng cuãng dựa trên cú pháp trừu tượng này. lớp trình diễn có nhiệm vụ dịch thuật giữa cú pháp trừu tượng của lớp ứng dụng và một cú pháp truyền mô tả các giá trị dữ liệu dưới dạng nhị phân, thích hợp cho việc tương tác các dịch vụ phiên. Việc dịch thuật này được thực hiện nhờ các quy cách mã hoá chỉ rõ biểu diễn của mỗi giá trị dữ liệu thuộc một kiểu dữ liệu nào đó. Trước khi sử dụng một liên kết lớp trình diễn để trao đổi dữ liệu thì hai thực thể trình diễn ở hai đầu phải thoả thuận về cú pháp truyền. Sau khi cú pháp truyền đã được chọn thì tổ hợp cú pháp trừu tượng và cú pháp truyền được xem là bối cảnh trình diễn được dùng để trao đổi dữ liệu. Yêu cầu cơ bản để lựa chọn một cú pháp truyền là nó phải yểm trợ cú pháp trừu tượng tương ứng. Ngoài ra, cú pháp truyền có thể có các thuộc tính khác không liên quan gì đến cú pháp trừu tượng mà nó yểm trợ. *) Lớp ứng dụng: Lớp ứng dụng là ranh giới giữa nối kết các hệ thống mở và các tiến trình ứng dụng AP (Application Process). Các AP sử dụng môi trường OSI để trao đổi dữ liệu qua quá trình thực hiện của chúng. Là lớp cao nhất trong mô hình OSI 7 lớp, lớp ứng dụng có một số đặc điểm khác với các lớp dưới nó. Trước hết, nó không cung cấp các dịch vụ cho một lớp trên như trong trường hợp của các lớp khác. Lớp ứng dụng không có khái niệm điểm truy cập dịch vụ lớp ứng dụng. ISO định nghĩa một AP thuộc các hệ thống mở khác nhau muốn trao đổi thông phải thông qua lớp ứng dụng. Lớp ứng dụng bao gồm các thực thể ứng dụng AE (Applicaton entity), các thực thể này dùng các giao thức ứng dụng và các dịch vụ trình diễn để trao đổi thông tin. Như vậy các AE cung cấp cho các AP các phương tiện cần thiết để truy cập môi trường OSI. Tuy nhiên, lớp ứng dụng chủ yếu chỉ giải quyết vấn đề ngữ nghĩa, không giả quyết vấn đề cú pháp như lớp trình diễn. 1.3. Giao thức truyền thông TCP/IP: Giao thức TCP/IP được phát triển từ mạng ARPANET và INTERNET và được dùng như giao thức mạng và vận chuyển trên mạng Internet. TCP (Transmission Control Protocol) là giao thức thuộc tầng vận chuyển và IP (Internet Protocol) là giao thức thuộc tầng mạng của mô hình OSI. Họ giao thức TCP/IP hiện là giao thức sử dụng rộng rãi nhất để liên kết các máy tính và các mạng. Thực chất của giao thức này là một giao thức cho phép các hệ thống mạng cùng làm việc với nhau thông qua việc cung cấp phương tiện truyền thông liên mạng. 1.3.1. Giao thức IP IP Tương đương lớp 3 trong mô hình OSI IP có các chức năng của lớp 3 đó là tiếp nhận dữ liệu từ lớp bên trên, đóng gói và gắn vào đó các thông tin cần thiết đảm bảo cho việc truyền gói trên mạng đúng đích và đạt được các yêu cầu cần thiết về thời gian và chất lượng gói. * Phần tiêu đề gói - IP header. Ver Length Type of Service Paket Length I dentification Flag Fragment Offset Tiem to live Protocol Header Checksum Sourle Address Destination Address Option + Pading Higler Layer data Max = 65535 byte * ý nghĩa các trường trong phần tiêu đề IP. - Ver(4 bit): Chứa thông tin về phiên bản IP đang được sử dụng. - Length(4 bit): Header Length chứa thông tin về độ dài phần tiêu đề IP. - Type Of service(8 bit): Mang thông tin về đặc điểm dịch vụ của gói dữ liệu. - Packet Length(16 bit): Chỉ thị toàn bộ độ dài của gói dữ liệu bao gồm cả phần Header. - Indentification (16 bit): Lưu trữ số định danh duy nhất cho cùng một bản tin từ một bên gửi . - Flag(3 bit): Cờ chỉ thị phân mảnh dữ liệu . - Fragment Offset(13 bit): Chỉ vị trí của đoạn ở trong datagram. - Time to live (8bits): Chỉ ra thờigian sống của gói tin ở trên mạng. - Protocol (8bits): Chỉ thi cho biết lớp bên trên sử dụng gói là loại thủ tục nào. - Header Checksum (16bits): Trường này chỉ kiểm tra lỗi cho phần tiêu đề của gói để tránh mất thời gian khi phải kiểm tra toàn bộ gói. - Sourse Address (32 bits): Địa chỉ nguồn bên gửi. - Destination Address (32 bits): Địa chỉ đích bên nhận. - Oftion + Padding: Các lựa chọn thêm vào tuỳ thuộc người sử dụng. Cách đánh địa chỉ IP Trường địa chỉ của IP có 32 Bits tương đương với việc đánh địa chỉ được cho 232= 4tỷ máy trên toàn thế giới. * Phân loại địa chỉ. Với 32 bits địa chỉ người ta chia nó thành 4 nhóm, mỗi nhóm 8 bitsvà biểu diễn dưới dạng số thập phân hoặc nhị phân. Số nhị phân 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits Số thập phân 0...255 0...255 0...255 0...255 - Mạng Internet phân ra thành 5 lớp mạng con như sau: Bits 0 7 8 15 16 23 24 31 Lớp A 0 Net id Hostid Lớp B 1 0 Net id Hostid Lớp C 1 1 0 Net id Hostid Lớp D 1 1 1 0 Multicast Address Lớp E 1 1 1 1 0 Reserved For Future Use - Netid: Số khai báo mạng - Hostid: Số khai báo nút mạng + Lớp A: Bắt đầu bằng bits 0,7 bits địa chỉ mạng và 24 bits địa chỉ nút mạng. Như vậy đối với mạng loại A có tối đa: 27- 2 = 126 mạng trừ hai mạng 0 và 127. Trên mỗi mạng có tối đa 224=16 triệu nút mạng. + Lớp B bắt đầu bằng 2 bits 10. Sử dụng 14 bits cho địa chỉ mạng và 16 bits cho địa chỉ nút mạng. Có tối đa 16.000 mạng và trên mỗi mạng có 64.000 máy. + Lớp C: Bắt đầu bằng 3 bits 110. Sử dụng 21 bits địa chỉ mạng và 8 bits địa chỉ nút mạng tương đương với 2.000.000 mạng và trên mỗi mạng có tối đa là 254 máy. + Lớp D: Sử dụng cho tương lai. + Lớp E: Dự trữ cho tương lai. 1.3.2. Giao thức điều khiển truyền dữ liệu TCP: * Tương ứng với chức năng lớp 4 trong mô hình OSI. TCP cung cấp một dịch vụ truyền thông tin cậy có hướng bên trên lớp IP. Sự truyền thông tin cậy của lớp TCP thể hiện qua một số chức năng của nó: - Truyền tải luồng dữ liệu. - Độ tin cậy. - Điều khiển luồng. - Ghép kênh. - Quyền ưu tiên và bảo mật. * Truyền tải luồng dữ liệu: TCP thực hiện truyền dữ liệu thành luồng (Stream) nối tiếp các byte. Nó cho dữ liệu vào các đoạn và chuyển tới User khi thuận tiện. * Độ tin cậy: TCP thường xuyên phải xử lý các đoạn dữ liệu bị lỗi, bị mất hay truyền đúp hoặc không đúng thứ tự. Để giải quyết vấn đề này TCP phải có cơ chế truyền thích hợp của riêng mình và coá những biện pháp phát hiện và sữa lỗi khi xảy ra. * Điều khiển luồng: TCP cung cấp một phương thức cho phép giữa bên gửi và nhận xác nhận số lượng dữ liệu bên gửi được phép gửi. Nó cũng chình là giá trị thông báo lượng dữ liệu mà bên nhận có khả năng tiếp nhận. * Ghép kênh: cho phép nhiều tiến trình trong một Host đơn lẻ cùng sử dụng TCP để thực hiện kết nối tới các máy khác.TCP sử dụng các địa chỉ và số hiệu cổng (Port Number) để làm việc này sự kết hợp địa chỉ cổng và địa chỉ Internet lớp 3 tạo thành một kết nối duy nhất (Socket) trên một máy. * Sự kết nối: Để đảm bảo sự truyền tin cậy, TCP phải duy truỳ một trạng thái thông tin chắc chắn cho mỗi luồng dữ liệu. Sự kết hợp của quá trình thông tin gồm có số Socket, số thứ tự dữ liệu gửi, kích thước, cửa sổ, tạo thành một kết nối. Một kết nối giữa hai ứng dụng trên hai Host được khai báo duy nhất bằng một cặp số liệu Socket cả hai phía. * Ưu tiên và bảo mật: Đòi hỏi của người sử dụng khi thiết lập kết nối là mức độ ưu tiên và bảo mật thông tin. Thông thường không chỉ ra thì giá trị ngầm định được thiết lập. * Tiêu đề của TCP – TCP Header. TCP tiếp nhận dữ liệu từ lớp bên trên nó là lớp 5, có thể cắt dữ liệu đó thành các đoạn ngắn gọi là segment và gắn thêm vào đầu mỗi đoạn đó một trạm dữ liệu gọi là Header. Cấu trúc TCP Header như hình vẽ. Source Destination Sequence Number Acknowledgment Data offset Reserved U R G A C K P S H R S H S Y N F I N Window Checksum Urgent Pointer Option + Padding Higher Data Layer Hình: TCP Header . * ý nghĩa các trường trong tiêu đề TCP: - Source port( 16 bit): Giá trị của chương trình ứng dụng sử dụng TCP của bên nguồn. - Destination port( 16 bit): Giá trị của chương trình ứng dụng sử dụng TCP của bên đich nhận . - Sequence number(32 bit): Số thứ tự gửi các byte ( đánh số từng byte dữ liệu). - Acknowledgment Number (32bit ): Số này thông báo cho bên gửi biết bên nhận đã nhận byte thứ bao nhiêu rồi. Giá trị này chỉ hợp lệ khi cờ ACK được đặt. - Data offset(4 bit): Chỉ ra độ dài của TCP Header theo đơn vị từ 32 bit. - Reserved(6 bit) : Dự trữ dành cho tương lai . - Cờ(Flag): 6 bit có tất cả 6 cờ, mỗi cờ một bit. +URG (Urgent: khẩn): Chỉ ra trường con trỏ khẩn là hợp lệ. + ACK: Chỉ ra trường Acknowledgment là hợp lệ. + PSH(Push): Cờ này dùng để chỉ thị bắt buộc TCP ở xa chuyển đoạn dữ liệu tức khắc tới lớp bên trên. + RST: Cờ khởi tạo lại dùng khi có lỗi. Nó chỉ ra một lỗi xuất hiện và kết nối phải được đóng lại – Hoặc được gửi đi như trả lời của yêu cầu mở một kết nối rằng kết nối không được chấp nhận. + SYN: Cờ đồng bộ hoá thường dùng khi bắt đầu thiết lập kết nối giữa hai nút. + FIN: Cờ dùng để kết thúc kết nối. Khi kết thúc kết nối , một bên sẽ gửi cờ FIN cho bên kia để báo hiệu. - Window (16 bit): Cửa sổ dùng để chỉ ra kích thước bộ đệm mà bên nhận có thể tiếp nhận dữ liệu từ bên gửi. - Checksum (16 bit): Dùng để kiểm tra lỗi cho cả header và data của TCP. - Urgent Pointer (16 bit): Con trỏ khẩn sử dụng trong trường hợp TCP có mang dữ liệu khẩn và cần được xử lý tức khắc. Giá trị của con trỏ chỉ ra vị trí của dữ liệu khẩn nằm trong phần dữ liệu của TCP tính theo byte bắt đầu từ đầu của phần dữ liệu trong đoạn TCP. Trường hợp này chỉ hợp lệ khi cờăURG được đặt. - Option+Pad: Đây là phần dữ liệu có độ dài thay đổi nhưng Pad luôn đảm bảo kích thước tổng là một số nguyên lần 32 bit. * Hoạt động: Thiết lập hai điểm kết nối giữa hai điểm đầu cuối và quản lý giám sát quá trình truyền dữ liệu trên kênh kết nối được thiết lập. 1.4. Dịch vụ mạng: Khái niệm dịch vụ mạng: Là khả năng được đáp ứng của một máy tính đối với máy tính khác trên mạng. Các máy tính sử dụng dịch vụ gọi là máy tính khách hàng, máy tính đáp ứng dịch vụ là Server, có máy tính đóng cả vai trò là Client và Server. Các dịch vụ mạng: Chia sẻ file và truyền file: Đó là khả năng chia sẻ các file dữ liệu giữa các máy tính với nhau, các máy tính có thể dùng chung dữ liệu của nhau thông qua mạng, để cùng phối hợp trong công việc. Họ không cần phải đến tận nơi tạo ra dữ liệu để thu thập về mà chỉ cầntìm thông tin đó trên mạng và lấy ra sử dụng nếu người đó có quyền truy nhập vào mạng. Một file server - có dung lượng ổ đĩa lớn một phần để lưu trữ các file dữ liệu số còn lại dành cho những chương trình khác và dự trữ đĩa. Hay là giữa các trạm có cấu trúc mạng ngang hàng, có thể chia sẻ chung đĩa cứng giữa các máy với nhau tránh tình trạng không lưu trữ nổi file trên cùng một đĩa cứng. Chia sẻ máy in: Đây là ưu thế lớn nhất của mạng máy tính, ở khả năng cùng chia sẻ trên mạng ta có thể in từ xa, bằng cách truy cập vào mạng rồi chọn máy in nào cho phù hợp rồi sau đó gửi dữ liệu tới máy đó để in. Rất thuận lợi bởi nó giảm chi phí lớn thay vì mua nhiều máy in để nối vào từng máy tính một và tận dụng được tối đa khả năng làm việc của chúng. Chia sẻ kết nối Internet: Tất cả các máy trạm có thể cùng lúc truy cập vào Internet mà chỉ cần một kết nối vào mạng của máy chủ và được sự cho phép của máy chủ đó. Do đó có thể sử dụng các dịch vụ mạng chỉ nhờ kết nối chung đó. Dịch vụ tiên miền: (DNS): Dùng để chuyển đổi giữa tên máy tính sang địa chỉ mà máy tính đó dùng. Khi sử dụng thì người dùng không quan tâm đến địa chỉ con số mà chỉ cần biết tên gồm nhiều kí tự vừa dễ hiểu và dễ nhớ. Chương II: đường truyền vật lý - thiết bị sử dụng kết nối trong mạng máy tính. 2.1. Đường truyền vật lý: 2.1.1. Đường truyền cáp: Ngày nay phần lớn mạng được nối bằng dây dẫn hoặc cáp thuộc loại nào đó, đóng vai trò như phương tiện truyền tín hiệu giữa các máy tính trên mạng. Rất nhiều loại cáp có thể đáp ứng các yêu cầu và quy mô mạng khác nhau, từ nhỏ đến lớn chúng ta chỉ xét 3 nhóm cáp chính dùng để nối hầu hết các mạng. 2.1.1.1. Cáp đồng trục: Có một thời cáp đồng trục là cáp mạng thông dụng nhất, có nhiều lý do cho việc ứng dụng rộng rãi cap đồng trục: cáp đồng trục tương đối rẻ tiền, nhẹ mềm và dễ kéo dây. Cáp đồng trục phổ biến đến mức nó trở thành phương tiện lắp đặt an toàn và dễ chấp nhận. ở dạng đơn giản nhất, cáp đồng trục gồm một lõi đồng nguyên chất được bọc cách ly, một lớp bảo vệ bằng lưới kim loại và một lớp vỏ ngoài. Lớp chất cách ly và lớp lưới kim loại được xem là lớp bọc đôi. Tuy nhiên còn có loại cáp bọc 4 lớp dành cho môi trường hay bị nhiễu. Cáp bọc 4 lớp gồm 2 lớp chất cách điện và 2 lớp lưới kim loại. Lớp bảo vệ là tấm lưới kim loại (hay chất liệu khác) bọc quanh một số loại cáp. Vỏ bọc bảo vệ dữ liệu truyền bằng cách hút tín hiệu điện tử chạy lạc, gọi là nhiễu, để chúng không chạy lên cáp và làm nhiễu dữ liệu. Lõi cáp đồng trục mang tín hiệu điện tử tạo thành dữ liệu. Sợi lõi này có thể có dạng đặc hoặc có dạng bện. Nếu là lõi đặc thì thường đó là lõi đồng. Bao quanh lõi là một lớp cách ly, ngăn cách lõi với lưới kim loại, lưới kim loại không cho nhiễu xuyên âm và nhiễu điện lọt vào. Các loại cáp đồng trục: Có hai loại cáp đồng trục là cáp loại mảnh và cáp loại dày. *) Cáp loại mảnh: có đường kính khoảng 0,5cm. Do loại cáp đồng trục này mềm và dễ kéo dây nên người ta có thể dùng gần như bất kỳ kiểu lắp đặt mạng nào mạng dùng loại cáp mảnh có cáp nối trực tiếp vào Card mạng của máy tính. Cáp đồng trục mảnh có thể mang tín hiệu đi xa tới 185m trước khi tín hiệu bắt đầu suy yếu. Cáp đồng trục loại mảnh được sử dụng trong cấu hình tuyến tính, trong mạng này không cần sử dụng các bộ thu phát để mắc máy tính vào cáp mà bộ thu phát được chuyển lên card điều khiển. Trạm làm việc được nối vào cáp qua một đầu nối chữ T (T- Connector) có đầu nối BNC (BNC - Connector) có thể có sẵn các dây cáp dài 7,5m hoặc 15m có gắn các đầu nối vào cáp nhờ một dụng cụ đặc biệt. Với cáp loại dày thì thường chỉ cần một dây cáp dài để nối mạng. Trong khi đó nếu dùng cáp loại mảnh thì cần đến nhiều đoạn cáp riêng biệt, ở mỗi máy tính người ta dùng đầu nối chữ T để nối hai đầu dây cáp này vào Card giao tiếp mạng NIC. Một đầu cắm đặc biệt gọi là đầu kết cuối (Terminator) được sử dụng ở mỗi đầu cuối chữ T không có cáp cắm vào nhằm triêtj tiêu tín hiệu khi tới đầu cuối này. Các dây cáp mắc nối tiếp nhau nằm giữa hai đầu kết cuối được gọi chung là một đoạn (Segment). Độ dài tối đa của một đoạn dài là 185m, trên một đoạn có thể mắc 30 máy tính (kể cả các thiết bị khác như: Bộ lặp, Hub, NTU...) muốn dùng hơn 30 trạm phải dùng bộ lặp để nối các đoạn lại với nhau. Hiện nay thường sử dụng các loại cáp đồng trục sau đây cho mạng cục bộ: RG-8 và RG- 11,50W (trở kháng) được dùng cho mạng Thick Ethernet. RG- 58,50W được dùng cho mạng Thin Ethernet. RG -59,75W được dùng cho truyền hình cáp. RG-62,93W được dùng cho mạng ARCnet. Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục thường có dải thông từ 2,5Mbít/s (ARCnet) tới 10Mbít/s (Ethernet). *) Cáp loại dày: Cáp đồng trục loại dày có đường kính 1,3cm và tương đối cứng. Đôi khi người ta xem nó như Ethernet chuẩn do nó là loại cáp đầu tiên dùng với kiến trúc mạng rất phổ biến Ethernet. Lõi đồng loại cáp này dày hơn lõi cáp mảnh. Lõi đồng càng dày thì cáp càng mang tín hiệu đi xa hơn. Điều này có nghĩa là cáp dày có thể mang tín hiệu đi xa hơn cáp mảnh. Cáp dày có thể mang tín hiệu đi được 500m. Do cáp dày có thể truyền dữ liệu qua khoảng cách xa hơn nên đôi khi nó được dùng làm trục cáp chính nối liền nhiều mạng có quy mô nhỏ hơn truyền bằng cáp mảnh. Một thiết bị có tên gọi là máy thu phát (Transceiver) nối cáp đồng trục mảnh với cáp đồng trục dày. máy thu phát bao gồm một bộ kết nối nhằm tạo nối kết vật lý với lõi cáp dày. Bộ nối này đâm xuyên qua lớp cách ly và tiếp xúc trực tiếp với lõi cáp. Nối kết từ máy thu - phát đến card mạng được thiết lập bằng cách dùng cáp máy thu phát (cáp treo) nối vào bộ nối cổng AUI trên card. Bộ nối cổng AUI dành cho cáp đồng trục dày cũng có tên gọi là bộ nối (DIX) và còn được gọi là bộ nối DB-15. 2.1.1.2. Cáp xoắn đôi: ở hình thái đơn giản, cáp xoắn đôi gồm hai sợi dây đồng cách ly quấn với nhau. Cáp xoắn đôi có hai loại: Cáp xoắn đôi trần (UTP) và cáp xoắn đôi bọc (STP). Cáp xoắn đôi trần (UTP): Cáp xoắn đôi trần sử dụng chuẩn 10 base T, là cáp phổ biến nhất và nhanh chóng trở thành cáp mạng cục bộ được ưa chuộng nhất. Độ dài tối đa của một đoạn cáp là 100m. Cáp xoắn đôi trần gồm 2 dây đồng cách điện, tuỳ theo mục đích cụ thể mà cáp xoắn đôi trần sẽ khống chế bao nhiêu mắt xoắn cho phép trên mỗi mét sợi cáp, cáp xoắn đôi trần rất dễ bị nhiễu xuyên âm, người ta dùng vỏ bọc để giảm nhiễu xuyên âm này. Cáp xoắn đôi bọc (STP): cáp xoắn đôi bọc dùng vỏ đồng bện, vốn là loại vỏ bọc bảo vệ có chất lượng cao hơn cáp xoắn đôi trần. Cáp xoắn đôi có bọc cũng dùng lớp cách ly ở giữa và xung quanh các cặp dây và mắt xoắn bên trong của cặp dây, lớp cách ly này tạo cho cáp xoắn đôi có bọc ít bị tác động bởi nhiễu điện và có tốc độ truyền xa hơn cáp xoắn đôi trần. Chính vì vậy cáp UTP trở nên quen thuộc và khả dụng hơn cáp STP. Cáp UTP rẻ hơn cáp đồng trục loại nhỏ và hệ thống cáp xoắn đôi thường được dùng với hệ thống điện thoại hiện đại. Khi dùng cáp UTP để thiết lập mạng Ethernet, thường là nối cáp máy tính theo hình sao. Tính năng chống nhiễu của cáp UTP cũng giống như cáp STP nhưng chỉ kém về khả năng chống nhiễu và suy hao do không có vỏ bọc kim. Có 5 loại cáp UTP được dùng đó là: - Cáp UTP loại 1 và 2 sử dụng thích hợp cho việc truyền thoại và truyền tốc độ thấp (4Mbit/s). - Cáp UTP loại 3 thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 16Mbit/s, hiện là cáp chuẩn cho hầu hết các mạng điện thoại. - Cáp UTP loại 4 thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ 200Mbit/s. - Cáp UTP loại 5 thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ 100Mbit/s. Dù là cáp UTP hay cáp STP đều yêu cầu phải sử dụng Hub, không giống như cáp đồng trục loại nhỏ, với cáp UTP phải mua một số lượng lớn và cắt ra thành từng đoạn có độ dài cần thiết (độ dài tối đa mỗi đoạn tính từ trạm làm việc tới Hub chỉ là 100m). Không sử dụng đầu kết cuối ở bên ngoài và các hệ thống trạm làm việc cũng không nối với nhau như ở hệ thống cáp đồng trục. Trạm làm việc sử dụng cáp UTP nối vào hub nhờ đầu nối RJ-45. Mục đích của việc phát triển cáp UTP là cho phép sử dụng hệ thống cáp điện thoại có sẵn, quản lý hệ thống cáp UTP dễ dàng nhờ một loại hub thông minh và phần quản lý mạng. Yêu cầu của một hệ thống cáp là hệ thống cáp mở bao gồm: - Theo tiêu chuẩn. - Dễ dang phát triển và mở rộng. - Dễ dàng khắc phục lỗi. - Đảm bảo yêu cầu về mặt kỹ thuật. 2.1.1.3. Cáp sợi quang: Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một hoặc một bó sợi thuỷ tinh hoặc plastic có thể truyền dẫn tín hiệu quang) được bọc một lớp áo có tác dụng phản xạ tính hiệu trở lại để giảm bớt sự mất mát tín hiệu. Bên ngoài cùng là một lớp bảo vệ cáp. Như vậy cáp sợi quang không truyền dẫn tín hiệu điện mà chỉ truyền dẫn tín hiệu quang, ở nơi nhận tín hiệu quang sẽ được chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện. Cáp sợi quang có thể hoạt động ở một trong hai chế độ: đơn mode (chỉ một đường dây dẫn duy nhất) hoặc đa mode (có nhiều đường dẫn quang). Căn cứ vào đường kính lõi sợi quang, đường kính lớp áo bọc và chế độ hoạt động, hiện nay có 4 loại cáp sợi quang hay được sử dụng là: - Cáp có đường kính lõi sợi là 8,3mm đường kính lớp áo 125mm/đơn mode. - Cáp có đường kính lõi sợi là 62,5mm đường kính lớp áo 125mm/đa mode. - Cáp có đường kính lõi sợi là 50mm đường kính lớp áo 125mm/đa mode. - Cáp có đường kính lõi sợi là 100mm đường kính lớp áo 125mm/đa mode. Ta thấy đường kính lõi sợi rất nhỏ nên rất khó khăn khi phải đấu nối cáp sợi quang. Cần phải có một thiết bị đặc biệt đòi hỏi chi phí cao. Dải thông cho cáp sợi quang có thể đạt tới 2Gbit/s và cho phép trong khoảng phạm vi vài Km do độ suy hao tín hiệu trên cáp là rất thấp. Dải (tần) gốc và dải (tần) rộng là hai kỹ thuật truyền. Dải rộng dùng tín hiệu tương tự (analog signal) để truyền đồng thời nhiều cuộc truyền trên cùng một cáp. Dải gốc gửi tín hiệu số (digital signal). Để đạt tốc độ 100Mbit/s, cáp UTP chỉ cho phép cáp chạy trong phạm vi 100m trong khi cáp sợi quang có thể cho phép chạy cáp trong phạm vi vài Km do độ suy hao tín hiệu trên cáp rất thấp. Ngoài ra cáp sợi quang không dùng tín hiệu điện để truyền dữ liệu nên nó hoàn toàn không bị ảnh hưởng của nhiễu điện từ và các hiệu ứng điện khác như trong các trường hợp khác dùng các loại cáp đồng. Hơn nữa các tín hiệu truyền trên cáp sợi quang cũng không thể bị phát hiện và bị thu trộm bởi các thiết bị điện tử của người lạ, an toàn thông tin trên mạng được đảm bảo. Chỉ trừ nhược điểm khó lắp đặt (đầu nối cáp) và giá thành còn cao, nhìn chung có thể nói cáp sợi quang là loại cáp lý tưởng cho mọi mạng hiện nay và trong tương lai. 2.1.2. Đường truyền vô tuyến: Môi trường vô tuyến nổi lên như một chọn lựa khả thi. Khi công nghệ thông tin ngày nay phát triển và hàon thiện đã trở thành một động lực giúp cho môi trường vô tuyến chiếm lĩnh và phát triển rộng trên thị trường. Trong thực tế môi trường vô tuyến đã bị dùng không chính xác, vì theo đúng nghĩa nó phải ám chỉ loại mạng hoàn toàn không dùng cáp. Trong hầu hết trường hợp thì không phải vậy. Đa số mạng trên thực tế lại bao gồm các thành phần vô tuyến liên lạc với mạng dùng cáp trong một mạng thành phần hỗn hợp gọi là mạng lai. Khó khăn trong lắp đặt cáp là yếu tố thúc đẩy mạng vô tuyến phát triển ngày càng được sự chấp nhận rộng rãi của con người. Môi trường vô tuyến đặc biệt hữu ích để thiết lập mạng cho: * Những khu vực nhộn nhịp như tiền sảnh hay phòng tiếp tân. * Những người liên tục di chuyển như y tá, bác sỹ trong bệnh viện. * Khu vực và toà nhà biệt lập. * Những phòng ban thường xuyên bị thay đổi kiểu bố trí vật lý. * Những cấu trúc lịch sử, lâu đời, nơi khó lắp đặt cáp. Mạng vô tuyến được chia thành 3 loại căn cứ vào công nghệ của chúng: * Mạng cục bộ. * Mạng cục bộ mở rộng. * Điện toán di động. Sự khác biệt chính giữa những nhóm này ở thiết bị truyền. Mạng cục bộ vô tuyến và mạng cục bộ mở rộng dùng máy thu hình và máy phát do công ty nối mạng sở hữu. Điện toán di động dùng các hãng truyền thông công cộng như AT & T, MCI, Sprint và những công ty điện thoại điạ phương cùng với các dịch vụ công cộng để truyền nhận tín hiệu. Mạng cục bộ: mạng vô tuyến tiêu biểu có hình thái và hoạt động gần giống như mạng cáp ngoại trừ các phương tiện truyền dẫn (media). Card mạng vô tuyến cùng với máy thu phát (transceiver) được lắp đặt vào mỗi máy tính nối cáp. Máy thu phát truyền nhận tín hiệu xuất phát từ các máy tính xung quanh, chuyển dữ liệu qua lại giữa các máy tính vô tuyến và mạng cáp. Mạng vô tuyến dùng máy thu phát nhỏ gắn tường để nối mạng hữu tuyến. Máy thu phát liên lạc sóng vô tuyến với các thiết bị nối mạng xách tay. Đây không phải là mạng cục bộ vô tuyến đích thực, vì nó dùng máy thu phát gắn tường để nối kết với mạng cục bộ. Mạng cục bộ vô tuyến dùng 4 kỹ thuật truyền dữ liệu sau: * Hồng ngoại. * Laser. * Sóng vô tuyến dải hẹp. * Sóng vô tuyến phổ rộng. Mạng cục bộ mở rộng: ở mạng cục bộ mở rộng các loại thành phần vô tuyến khác có thể thực hiện những công việc tương tự như các đối tác nối cáp của chúng. Chẳng hạn, cầu nối mạng cục bộ vô tuyến có thể nối những mạng cách xa nhau 5Km. Cầu nối vô tuyến giúp đơn giản hoá cách thức liên kết các toà nhà mà không cần dùng cáp. Giống như chiếc cầu vật lý nối liền hai địa điểm cho mọi người đi lại dễ dàng, cầu vô tuyến cung cấp đường truyền dẫn dữ liệu giữa hai toà nhà. LAN/Bridgeplus chẳng hạn, sử dụng kỹ thuật sóng vô tuyến phổ rộng để tạo một trục sóng vô tuyến nối liên lạc các vị trí nằm ngoài tầm phủ sóng của mạng cục bộ. Tuỳ theo điều kiện cụ thể mà sóng này có thể đi xa tới 5km. Cầu vô tuyến tầm xa: nếu cầu vô tuyến chuẩn không vươn xa được, một cơ quan có thể cân nhắc sử dụng cầu vô tuyến tầm xa. Cầu vô tuyến loại này cũng áp dụng công nghệ sóng vô tuyến phổ rộng để bắc cầu cho cả mạng Ethernet lẫn mạng Tokenring đi xa đến 40km. Chi phí cho cầu vô tuyến tầm xa có thể biện hộ do nó loại bỏ nhu cầu sử dụng đường truyền T1 hay nối kết sóng Viba. T1 là đường truyền kỹ thuật số chuẩn và cung cấp tốc độ truyền 1,544Mbps. Cầu vô tuyến tầm xa có thể truyền tải được cả tiếng nói lẫn dữ liệu. Điện toán di động: mạng di động vô tuyến vốn đòi hỏi phải có sóng mang điện thoại và dịch vụ công cộng để truyền nhận dữ liệu, sẽ sử dụng: - Truyền gói bằng vô tuyến. - Mạng ô. - Trạm vệ tinh. Những nhân viên đang trên đường công tác có thể trao đổi e-mail, tập tin hay thông tin khác bằng công nghệ điện toán di động vô tuyến, với máy xách tay hoặc PDA. Mặc dù hình thức truyền thông này tiện lợi nhưng lại khá chậm. Tốc độ truyền từ 8kbps đến 19,2kbps. Tốc độ này thậm chí còn chậm hơn khi bao gồm cả chức năng sửa lỗi. Điện toán di động có các bộ thích ứng (Card) vô tuyến dùng công nghệ điện thoại ô để nối máy tính xách tay với mạng cáp. Máy tính xách tay dùng anten nhỏ liên lạc với tháp truyền thanh ở khu vực lân cận. Vệ tinh bay quanh quỹ đạo gần trái đất t