Đề tài Xây dựng hệ thống mạng máy tính cho toà nhà dự án Công Ty Phát Triển Phần Mềm Quốc Tế Software

cho sự kết nối vĩnh cửu. Bạn thuê đường dây điện thoại từ công ty điện thoại ( trực tiếp hoặc nhà cung cấp dịch vụ). Bạn cần phải cài đặt một ”Chanel Service Unit - CSU” để nối đến mạng T, và một “Digital Service Unit - DSU” để nối đến mạng chủ (Primary) hoặc giao diện mạng. Đối với một số công ty, lợi ích của một đường thuê riêng có thể cao hơn rất nhiều so với chi phí phải bỏ ra. Đường thuê riêng là đường độc lập và có tốc độ cao hơn so với đường PSTN thông thường. Tuy nhiên nó khá đắt nên thường chỉ có các công ty lớn sử dụng. Các đặc trưng khác của đường thuê riêng bao gồm: - Cung cấp kết nối thường xuyên, chất lượng ổn định. - Bạn có thể bỏ thêm chi phí để nâng cấp đường thuê riêng. Hình 2.9: Đường dây thuê riêng 4.3. X.25: X.25 ra đời vào những năm 1970. Mục đích ban đầu của nó là kết nối các máy chủ lớn ( mainframe) với các máy trạm (terminal) ở xa. Ưu điểm của X.25 so với các giải pháp mạng WAN khác là nó có cơ chế kiểm tra lỗi tích hợp sẵn. Chọn X.25 nếu bạn phải sử dụng đường dây tương tự hay chất lượng đường dây không cao. Hình 2.10: Mạng X25 X.25 là chuẩn của ITU-T cho truyền thông qua mạng WAN sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói qua mạng điện thoại. Thuật ngữ X.25 cũng còn được sử dụng cho những giao thức thuộc Lớp vật lý và Lớp liên kết dữ liệu để tạo ra mạng X.25. Theo thiết kế ban đầu, X.25 sử dụng đường dây tương tự để tạo nên một mạng chuyển mạch gói, mặc dù mạng X.25 cũng có thể được xây dựng trên cơ sở một mạng số. Hiện nay, giao thức X.25 là một bộ các qui tắc xác định cách thức thiết lập và duy trì kết nối giữa các DTE và DCE trong một mạng dữ liệu công cộng (PDN – public data network). Nó qui địch các thiết bị DTE/DCE và PSE (Packet-swiching exchange) sẽ truyền dữ liệu như thế nào. - Bạn cần phải trả phí thuê bao khi sử dụng mạng X.25. - Khi sử dụng mạng X.25, bạn có thể tạo kết nối tới PDN qua một đường dây dành riêng. - Mạng X.25 hoạt động ở tốc độ 64 Kbit/s (trên đường tương tự). - Kích thước gói tin (gọi là frame) trong mạng X.25 không cố định. - Giao thức X.25 có cơ chế kiểm tra và sửa lỗi rất mạnh nên nó có thể làm việc tương đối ổn định trên hệ thống đường dây điện thoại tương tự có chất lượng thấp. - X.25 hiện đang được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới nơi các mậng số chưa phổ biến cũng như chất lượng đường dây còn thấp. 4.4. Frame Relay: Frame Relay “uyển chuyển ” hơn đường thuê bao. Khách hàng thuê đường Frame Relay có thể mua một dịch vụ có mức độ xác định - một “tốc độ thông tin uỷ thác (Committed Information Rale - CIR)”. Nếu như nhu cầu của bạn trên mạng là rất “bộ phát (Burty)”, hay người sử dụng của bạn có nhu cầu cao trên đường liên lạc trong suốt một khoảng thời gian xác định trong ngày, và có ít hoặc không có nhu cầu vào ban đêm – Frame Relay có thể sẽ là kinh tế hơn thuê bao hoàn toàn một đường T1 (hoặc T3). Nhà cung cấp dịch vụ của bạn có thể đưa ra một phương pháp tương tự như là phương pháp thay thế đó là: Switched Multimegabit Data Service. Frame Relay hiệu quả hơn so với X.25 và đang dần dần thay thế chuẩn này. Khi sử dụng Frame Relay, bạn trả phí thuê đường dây tới node gần nhất trên mạng Frame Relay. Bạn gửi dữ liệu qua đường dây của bạn và mạng Frame Relay sẽ định tuyến nó tới node gần nhất với nơi nhận và chuyển dữ liệu xuống đường dây của người nhận. Frame Relay nhanh hơn so với X.25. Frame Relay là một chuẩn cho truyền thông trongmạng WAN chuyển mạch gói qua các đường dây số chất lượng cao. Một mạng Frame Relay có các đặc trưng sau: - Có nhiều điểm tương tự như khi triển khai một mạng X.25. - Có cơ chế kiểm tra lỗi nhưng không có cơ chế khắc phục lỗi. - Tốc độ truyền dữ liệu có thể lên tới 1.54 Mbit/s. - Cho phép nhiều kích thước gói tin khác nhau . - Có thể kết nối như một kết nối đường trục tới mạng LAN. - Có thể triển khai qua nhiều loại đường kết nối khác nhau (56K, T-1, T-3). - Hoạt động tại Lớp Vật lý và Lớp Liên kết dữ liệu trong mô hình OSI. Hình 2.11: Mạng Frame Relay Khi đăng ký sử dụng dịch vụ Frame Relay, bạn được cam kết về mức dịch vụ gọi là CIR (Committed Information Rate). CIR là tốc độ truyền dữ liệu tối đa được cam kết bạn nhận được trên một mạng Frame Relay. Tuy nhiên, khi lưu lượng trên mạng thấp, bạn có thể gửi dữ liệu ở tốc độ nhanh hơn CIR. Khi lưu lượng trên mạng cao, ưu tiên sẽ dành cho những khách hàng có mức CIR cao. 4.5. ISDN (Intergrated Services Digital Network): Sử dụng đường điện thoại số thay vì đường tương tự. Do ISDN là mạng dùng tín hiệu số, bạn không phải dùng modem để nối với đường dây mà thay vào đó bạn phải dùng một thiết bị gọi là “codec” với modem có khả năng chạy ở 14.4 Kbit/s. ISDN thích hợp cho cả hai trường hợp cá nhân và tổ chức. Các tổ chức có thể quan tâm hơn ISDN cóp khả năng cao hơn “Primary ISDN” được tính theo thời gian, một số trường hợp tính theo lượng dự liệu được truyền đi và một số thì tính theo cả hai. Một trong những mục đích của ISDN là cung cấp khả năng truy nhập mạng WAN cho các hộ gia đình và doanh nghiệp sử dụng đường cáp đồng điện thoại. Vì lý do đó, các kế hoạch triển khai ISDN đầu tiên đã đề xuất thay thế các đường dây tương tự đang có bằng đường dây số. Hiện nay, việc chuyển đổi từ tương tự sang số đang diễn ra mạnh mẽ trên thế giới. ISDN cải thiện hiệu năng vận hành so với phương pháp truy nhập mạng WAN qua đường quay số và có chi phí thấp hơn so với Frame Relay. Hình 2.12: Đường ISDN ISDN định ra các tiêu chuẩn cho việc sử dụng đường dây điện thoại tương tự cho cả việc truyền dữ liệu số cũng như truyền dữ liệu tương tự. Các đặc điểm của ISDN là: - Cho phép phát quảng bá nhiều kiểu dữ liệu (thoại, video, đồ hoạ...). - Tốc độ truyền dữ liệu và tốc độ kết nối cao hơn so với kết nối quay số truyền thống. 4.6. CHẾ ĐỘ TRUYỀN KHÔNG ĐỒNG BỘ ATM (Asynchoronous Trangfer Mode): ATM là một phương pháp tương đối mới đầu tiên báo hiệu cùng một kỹ thuật cho mạng cục bộ và liên khu vực. ATM thích hợp cho read – time multimedia song song với truyền dữ liệu truyền thông. ATM hứa hẹn sẽ trở thành một phần lớn của mạng tương lại. ATM ( Asynchronous Transfer Mode – Chế độ truyền không đồng bộ) là hệ thống chuyển mạch gói tiên tiến, có thể truyền đồng thời dữ liệu, âm thanh và hình ảnh số hoá trên cả mạng LAN và mạng WAN. Hình 2.13: Truyền thông qua ATM Đây là một trong những phương pháp kết nối mạng WAN nhanh nhất hiện nay, tốc độ đạt từ 155 Mbit/s đến 622 Mbit/s. Trên thực tế, theo lý thuyết nó có thể hỗ trợ tốc độ cao hơn khả năng hiện thời của các phương tiện truyền dẫn hiện nay. Tuy nhiên, tốc độ cao có nghĩa là chi phí cũng cao hơn, ATM đắt hơn nhiều so với ISDN, X25 hoặc FrameRelay. Các đặc trưng của ATM bao gồm: - Sử dụng gói dữ liệu (cell) nhỏ, có kích thước cố định (53 byte), dễ xử lý hơn so với các gói dữ liệu có kích thước thay đổi trong X.25 và Frame Relay. - Tốc độ truyền dữ liệu cao, theo lý thuyết có thể đạt 1,2 Gbit/s. - Chất lượng cao, độ nhiễu thấp nên gần như không cần đến việc kiểm tra lỗi. - Có thể sử dụng với nhiều phương tiện truyền dẫn vật lý khác nhau ( cáp đồng trục, cáp dây xoẵn, cáp sợi quang). - Có thể truyền đồng thời nhiều loại dữ liệu. 4.7. Đường vi sòng (Microware Links): Nếu cần kết nối vĩnh viễn đến nhà cung cấp dịch vụ nhưng lại thấy răng đường thuê bao hay sự lựa chọn khác quá đắt, bạn sẽ thây Microware như là một lựa chọn thích hợp. Bạn không cần trả quá đắt cho cách này Microware, tuy nhiên bạn cần phải đầu tư nhiều tiền hơn vào lúc đầu và bạn sẽ gặp một số rủi ro tốc độ truyền đến mạng của bạn qúa nhanh. 4.8. Đường vệ tinh (Satellite Links): Nếu bạn muốn chuyển được một lượng lớn dữ liệu đặc biệt là từ những địa điểm từ xa thì đường vệ tinh là câu trả lời. Tầm hoạt động của những vệ tinh cùng vị trí địa lý với trái đất cũng tạo ra một sự chậm trễ hoặc “bị che dấu” mà những người sử dụng Telnet có thể cảm thấy được. CHƯƠNG III CÁC THIẾT BỊ KẾT NỐI MẠNG I./. REPEATER (BỘ TIẾP SỨC): Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP –  là cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường truyền nên không thể đi xa hơn. Vì vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới hạn này. Hình 3.1: Một loại Repeater Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI. Repeater có vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại, truyền thông tin qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater. Repeater không có xử lý tín hiệu mà nó chỉ loại bỏ các tín hiệu méo, nhiễu, khuếch đại tín hiệu đã bị suy hao (vì đã được phát với khoảng cách xa) và khôi phục lại tín hiệu ban đầu. Việc sử dụng Repeater đã làm tăng thêm chiều dài của mạng. Hình 3.2:Hoạt động của bộ tiếp sức trong mô hình OSI Hiện nay có hai loại Repeater đang được sử dụng rộng dãi là Repeater điện và Repeater điện quang. Hình 3.3:Hoạt động lớp Physical trong mô hình OSI * Repeater điện: Nối với đường dây điện ở cả hai phía của nó, nhận tín hiệu điện từ một phía và phát lại về phía kia. Khi một mạng sử dụng Repeater điện để nối các phần của mạng lại thì có thể làm tăng khoảng cách của mạng, nhưng khoảng cách đó luôn bị hạn chế bởi một khoảng cách tối đa do độ trễ của tín hiệu. Ví dụ với mạng sử dụng cáp đồng trục 50 thì khoảng cách tối đa là 2.8 km, khoảng cách đó không thể kéo thêm cho dù sử dụng thêm Repeater. * Repeater điện quang: Liên kết với một đầu cáp quang và một đầu là cáp điện, nó chuyển một tín hiệu điện từ cáp điện ra tín hiệu quang để phát trên cáp quang và ngược lại. Việc sử dụng Repeater điện quang cũng làm tăng thêm chiều dài của mạng. Việc sử dụng Repeater không thay đổi nội dung các tín hiện đi qua nên nó chỉ được dùng để nối hai mạng có cung giao thức truyền thông ( như hai mạng Ethernet hay hai mạng Token ring) nhưng không thể nối hai mạng có giao thức truyền thông khác nhau (như một mạng Ethernet và một mạng Token ring). Thêm nưa Repeater không làm thay đổi khối lượng vận chuyển trên mạng nên việc sử dụng không tính toán nó trên mạng lớn sẽ hạn chế hiệu năng của mạng. Khi lựa chọn sử dụng Repeater cần chú ý lựa chọn loại có tốc độ vận chuyển phù hợp với vận tốc của mạng. II./. BRIDGE (CẦU NỐI): Bridge là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau, nó có thể được dùng với các mngj có các giao thức khác nhau. Cầu nối hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên không như bộ tiếp sức phải phát lại tất cả những gi nó nhận được thì cầu nối đọc được các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô hình OSI và xử lý chúng trước khi quýêt định có chuyển đi hay không. Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ chuyển những gói tin mà nó thấy cần thiết. Điều này làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm dẻo. Để thực hiện được điều này trong Bridge ở mỗi đầu kết nối có một bảng các địa chỉ các trạm được kết nối vào phía đó, khi hoạt động cầu nối xem xét mỗi gói tin nó nhận được bằng cách đọc địa chỉ của nơi gửi và nhận dựa trên bảng địa chỉ phía nhậ được gói tin nó quyết định gửi gói tin hay không và bổ xung bảng địa chỉ. Hình 3.4: Hai mô hình hoạt động của Bridge Khi đọc địa chỉ nơi gửi Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần mạng nhận được gói tin có địa chỉ đó hay không, nếu không có thì Bridge tự dộng bổ xung bảng địa chỉ (cơ chế đó được gọi là tự học của cầu nối). Khi đọc địa chỉ nơi nhận Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần mạng nhận được gói tin có địa chỉ đó hay không, nếu có thì Bridge sẽ cho răng đó là gói tin nội bộ thuộc phần mạng mà gói tin đén nên không chuyênr gói tin đó đi, nếu ngược lại thì Bridge mới chuyển sang phía bên kia. Ởi đây chúng ta thấy một trạm không cần thiết chuyển thông tin trên toàn mạng mà chỉ trên phần mạng có trạm nhận mà thôi. Hình 3.5: Hoạt động của Bridge trong mô hình OSI Để đánh giá một Bridge người ta đưa ra hai khái niệm: Lọc và vận chuyển. Quá trình xử lý mỗi gói tin được gọi là quá trình lọc trong đó tốc độ lọc thể hiện trực tiếp khả năng hoạt động của Bridge. Tốc độ vận chuyển được thể hiện số gói tin/giây trong đó thể hiện khả năng của Bridge chuyển các gói tin từ mạng này sang mạng khác. Hiện nay có hai loại Bridge đàng được sử dụng là Bridge vạn chuyển và Bridge biên dịch: - Bridge vận chuyển dùng để nối hai mạng cục bộ cùng sử dụng một giao thức truỳen thông của tầng liên kết dữ liệu, tuy nhiên mỗi mạng có thể sử dụng một loại dây nối khác nhau Bridge vận chuyển không có khả năng thay đổi cấu trúc các gói tin mà nó nhận được mà chỉ quân tâm tới việc xem xét và chuyển vận gói tin đó đi. - Bridge biên dịch dùng để nối hai mạng cục bộ có giao thức khác nhau nó có khả năng chuyển một gói tin thuộc mạng này sang gói tin thuộc mạng kia trước khi chuyển qua Ví dụ: Bridge biên dịch nối một mạng Ethernet và mạng Token ring. Khi đó cầu nối được thực hiện như một nút token ring trên mạng Token ring và một nút Ethernet trên mạng Ethernet. Cầu nối có thể chuyển một gói tin theo chuẩn đang sủ dụng tren mạng Ethernet sang chuẩn đang sủ dụng trên mạng Token ring. Tuy nhiên chú ý ở đây cầu nối không thể chia một gói tin ra làm nhiều gói tin cho nên phải hạn chế kích thước tối đa các gói tin phù hợp với cả hai mạng. Ví dụ như kích thước tối đa của gói tin trên mạng Ethernet là 1500 bytes và trên mạng Token ring là 6000 bytes do vậy nếu một trạm trên mạng Token ring gửi một gói tin cho trạm trên mạng Ethernet với kích thước lớn hơn 1500 bytes thì đi qua cầu nối số lượng bytes dư sẽ bị chặt bỏ. Bridge Ethernet Token ring Hình 3.6: Bridge biên dịch Người ta sử dụng Bridge trong các trường hợp sau: * Mở rộng mạng hiện tại khi đã đạt tới khoảng cách tối đa do Bridge sau khi xử lý gói tin đã phát lai gói tin trên phần mạng còn lại nên tín hiệu tốt hơn bộ tiếp sức. * Giảm bớt tắc nghẽn mạng khi có quá nhiều trạm bằng cách sử dụng Bridge, khi đó chúng ta chia mạng ra thành nhiều phần bằng các Bridge, các gói tin trong nội bộ từng phần mạng sẽ không được phép qua phần mạng khác. * Để nối các mạng có giao thức khác nhau: Một vài Bridge còn có khả năng lựa chọn đối tượng vận chuyển. Nó có thể chỉ chuyển vận những gói tin của những địa chỉ xác định. Ví dụ: cho phép gói tin của máy A, B qua Bridge 1, gói tin của máy C, D qua Bridge 2. Hình 3.7: Liên kết mạng với 2 Bridge Bridge 1 Ethernet Token ring Bridge 2 Một số Bridge được chế tạo thành một bộ riêng biệt, chỉ cần nối dây và bật. Các Bridge khác chế tạo như card chuyên dùng cắm vào máy tính, khi đó trên máy sẽ sử dụng phần mềm Bridge. Việc kết hợp phần mềm với phần cứng cho phép uyển chuyển hơn trong hoạt động của Bridge. III./. ROUTER : Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều hướng khác nhau để tới đích. Hình 3.8: Một dạng Router Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý mọi gói thông tin trên đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và xử lý các gói tin gửi đến nó mà thôi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router ( trong gói tin đó phải chứa các thông tin khác về đích đến) và gói tin đên Router thì Router mới xử lý và gửi tiếp . Khi xử lý một gói tin Router phải tìm được đường đi của gói tin qua mạng. Để làm được điều đó Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa trên các thông tin nó có về mạng, thông thường trên mỗi Router có một bảng chỉ đường ( Router table). Dựa trên dữ liệu về Router gần đó và các mạng trong liên mạng, Router tính được bảng chỉ đường (Router table) tối ưu dựa trên một thuật toán xác định trước. Người ta phân chia Router thành hai loại Router có phụ thuộc giao thức ( The protocol dependent routers) và Router không phụ thuộc vào giao thức (The protocol independent routers) dựa vào phương thức xử lý các gói tin khi qua Router. Router Router Network 1 Network2 Router Router Network 3 Network4 Network 5 Hình 3.9: Hoạt động của Router * Router phụ thuộc vào giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin từ mạng này sang mạng khác chứ không chuyển đổi phương cách đóng gói của gói tin cho nên cả hai mạng phải dùng chung một giao thức truyền thông. * Router không phụ thuộc vào giao thức: Có thể liên kết các mạng dùng giao thức truyền thông khác nhau và có thể chuyển đổi gói tin của giao thức này sang gói tin cuae giao thức kia, Router cũng chấp nhận kích thước các gói tin khác nhau (Router có thể chia nhỏ một gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ trước khi truyền trên mạng). Hình 3.9: Hoạt động của Router trong mô hình OSI Để ngăn chặn việc mất mát số liệu Router còn nhận biết được đường nào có thể vận chuyển và ngừng vận chuyển khi đường bị tắc. Các lý do chúng ta sử dụng Router: * Router có các phần mềm lọc ưu việc hơn là Bridge do các gói tin muốn đi qua Router cần phải gửi trực tiếp đến nó nên giảm được số lượng gói tin qua nó. Router thường được sử dụng trong khi nối các mạng thông qua các đường dây thuê bao đắt tiền do nó không truyền dữ liệu lên đường truyền. * Router có thể dùng trong một liên mạng có nhiều vùng, mỗi vùng cí giao thức riêng biệt. * Router có thể xác định được đương đi an toàn và tốt nhất trong mạng nên đọ an toàn của thông tin được đảm bảo. * Trong một mạng phức hợp khi các gói tin luân chuyển các đường có thể gây nên tình trạng tắc nghẽn của mạng thì các Router có thể được cài đặt các phương thức nhằm tránh được tắc nghẽn. Các phương thức hoạt động của Router: Đó là phương thức mà một Router có thể nối với các Router káhc để qua đó chia sẻ thông tin về mạng hiện có. Các chương trình chạy trên Router luôn xây dựng bảng chỉ đường qua việc trao đổi các thông tin với các Router khác: * Phương pháp vecto khoảng cách: Mỗi Router luôn luôn truyền đi thông tin vể bảng chỉ đường của mình trên mạng, thông qua đó các Router khác sẽ cập nhật lên bảng trỉ đương của mình. * Phương pháp trạng thái tĩnh: Router chỉ truyền các thông báo khi có phát hiện có sự thay đổi trong mạng và chỉ khi đó các Router khác cập nhật lại bảng chỉ đường, thông tin truyền đi khi đó thường là thông tin về đường truyền. Một số giao thức hoạt động chính của Router: - RIP (Routing Information Protocol) được phát triển bởi Xerox Network system và sử dụng SPX/IPX và TCP/IP. RIP hoạt động theo phương thức vecto khoảng cách. - NLSP (Netware Link Service Protocol) được phát triển bởi Novell dùng để thay thế RIP hoạt động theo phương thức vecto khoảng cách, mỗi Router được biết cấu trúc của mạng và việc truyền các bảng chỉ đường giảm đi. - OSPF ( Open Shortest Path First) là một phần của TCP/IP với phương thức trạng thái tĩnh, trong dó có xét tới ưu tiên , giá đương truyền, mật đọ truyền thông,.......... IV./. GATEWAY (CỔNG NỐI): Gateway dùng để kết nối các mạng không thuần nhất chẳng hạn như các mạng cục bộ và các mạng máy tính lớn (Mainframe), do các mạng hoàn toàn không thuần nhất nên việc chuyển đổi thực hiện trên cả 7 tầng của hệ thống OSI. Thường được sử dụng nối các mạng LAN vào máy tính lớn. Gateway có các giao thức xác định trước thường là nhiều giao thức, một Gateway đa giao thức thường được chế tạo như các Card có chứa các bộ xử lý riêng và đặt trên các máy tính hoặc thiết bị chuyên biệt. Hình 3.10: Hoạt động của Gateway trong mô hình OSI Hoạt động của Gateway thông thường phức tạp hơn la Router nên thông suất của nó thường chậm hon và thường không dùng nối mạng LAN – WAN. Hình 3.11: Một dạng Gateway Gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với nhau. Ví dụ: mạng của bạn sử dụng giao thức IP và mạng của ai đó sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet, SNA... hoặc một giao thức nào đó thì Gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này sang loại khác. Qua Gateway, các máy tính trong các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có thể dễ dàng "nói chuyện" được với nhau. Gateway không chỉ phân biệt các giao thức mà còn còn có thể phân biệt ứng dụng như cách bạn chuyển thư điện tử từ mạng này sang mạng khác, chuyển đổi một phiên làm việc từ xa... V./. HUB (BỘ TẬP TRUNG): Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng. Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có thể còn nhiều hơn. Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong các mạng 10BASE-T hay 100BASE-T.Hub thường được dùng để nối mạng, thông qua những đầu cắm cuả nó người ta liên kết với máy tính dưới dạng hình sao. Với một Hub, khi thông tin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác. Hình 3.11: Một dạng HUB Người ta phân biệt các Hub thành 3 loại như sau: * Hub bị động (Passive Hub): Hub bị động không chứa các linh kiện điện tử vã cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp các tín hiệu tư một số đoạn mạng. Khoảng cách giữa một máy tính và Hub không thể lớn hơn một nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính trên mạng (Ví dụ khoảng cách tối đa cho phép 2 máy tính của mạng là 200m thì khoảng cách tối đa giữa một máy tính và Hub là 100m ). Các mạng ARCnet thường dùng Hub bị động. * Hub chủ dộng (Active Hub): Hub chủ động có các linh kiện điện tử có thể khuyếch đại và xử lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị của mạng. Quá trình xử lý tín hiệu được gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn, ít nhạy cảm với lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cúng kéo theo giá thành của Hub chủ động cao hơn nhiều so với Hub bị động. Các mạng Token ring có xu hướng dùn Hub chủ động. * Hub thông minh (Intelligent Hub): Cũng là Hub chủ động nhưng có thêm các chức năng mới so với loại trước, nó có thể có bộ vi xử lý của mình và bộ nhớ mà qua đó nó không chỉ cho phép điều khiển hoạt động thông qua các chương trình quản trị mạng mà nó có thể hoạt độngk như bộ tìm đường hay một cầu nối. Nó có thể cho phép tìm đường cho gói tin rất nhanh trên các cổng của nó, thay vi phát lại gói tin trên mọi cổng thì nó có thể chuyển mạch để phát trên một cổng có thể nối tới trạm đích. VI./. SWITCH: Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi một Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch. Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học" thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch,  bảng này cung cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ. Hình 3.12: Một dạng Switch Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch. Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN). CHƯƠNG IV THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG I./. THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG LAN LOGIC: Hệ thống mạng LAN sẽ phân chia logic ra thành các khối khác nhau (Block). Mỗi khối sẽ được chia nhỏ hơn theo các phân đoạn khác nhau (segment). Mục đích của việc phân chia này nhằm: * Tối ưu hoá hiệu năng của hệ thống: Việc truyền dữ liệu giữa nội bộ một khối mạng không làm ảnh hưởng nhiều đến băng thông của khối mạng khác Ví dụ như khi một nhóm người sử dữ liệu hoặc copy dữ liệu lẫn nhau thì không ảnh hưởng đến nhóm người sử dụng khác truy xuất thông tin cở sở dữ liệu tại máy chủ hoặc nhóm người đang sử dụng Internet. * Tăng cường an ninh cho hệ thống: Bằng việc phân chia mạng thành các khối logic khác nhau. Nhà quản trị có thể gán cho mỗi khối mạng một mức bảo mật nhất định và nhờ vậy ngăn ngừa khả năng khai thác những lỗ hổng an ninh trên mạng. Cụ thể như khối dành cho máy chủ sẽ được đặt mức bảo mật cao nhất và được kiểm soát chặt chẽ. * Quản trị và xử lý dễ dàng: Nhà quản trị dễ dàng hơn trong việc xác định nút mạng đang gặp sự cố nhờ khoanh vùng theo đoan mạng logic của khối mạng đó. việc xử lý lỗi nhờ đó sẽ nhanh chóng hơn và không làm ảnh hưởng đến những khối mạng khác. * Khả năng dự phòng và chia tải cao giữa các thiết bị: Giúp làm tăng giải thông cho mạng và nâng cao độ an toàn. * Sử dụng kiến trúc Module ghép nối các thành phần trong mạng để viwcj mở rộng sẽ dễ dàng hơn cả về quy mô lân tính phức tạp của hệ thống. Hình 4.1: mô hình các lớp mạng Như trên ta thấy toàn hệ thống được chia ra thành các khối: Máy chủ / Người sử dụng, Internet, mạng riêng (WAN), Dịch vụ dùng chung, Quản trị mạng. Các khối này được liên kết với nhau bởi thiết bị tại Core Layer. II./. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CABLING: Hệ thống cáp được thiết kế có cấu trúc theo tiêu chuẩn quốc tế (TIA/EIA - 568 B), tốc độ cao, chống nhiễu và đảm bảo không bị lạc hậu trong vài chục năm. * Hệ thống cáp Backbone dùng cáp quang đa mốt micron: có giải thông cao, chống nh