Cáp mạng cục bộ. Kênh vô tuyến, kênh hồng ngoại, kênh vi sóng. Cáp mạng đồng trục

Có thể ai đó sẽ xem xét tài liệu này không kịp thời; thực sự, trong khi “toàn bộ thế giới văn minh” đang chuyển sang Gigabit Ethernet, chúng tôi đột nhiên phát hành tài liệu dành riêng cho mạng xoắn đôi 100 megabit. Tuy nhiên, chúng ta đừng vội kết luận. Thế giới văn minh thì tất nhiên là tốt, nhưng nếu nhìn vào mạng LAN trong văn phòng máy tính của một công ty trong nước “trung bình”, bạn sẽ hiểu ngay một điều: “Học thì nhẹ, kẻ không học thì…”.

Mọi chuyên gia chịu trách nhiệm về mạng cục bộ (hoặc, trong một trường hợp cụ thể, tạo ra nó “từ đầu”) liên tục phải trả lời một câu hỏi khó: liệu nó có thể đáp ứng được các nhiệm vụ được giao không? Liệu nó có phụ thuộc vào những nhiệm vụ mới mà một ngày nào đó chúng ta có thể muốn giao cho nó không? Làm thế nào để đảm bảo bản thân không cần phải sửa đổi mạng tốn kém trong ít nhất một vài năm? Làm thế nào để đảm bảo khả năng hiện đại hóa mà “tổn thất ít”? Khi mọi thứ hoạt động như một chiếc đồng hồ, công việc của quản trị viên mạng với tư cách là người giám sát và điều tiết lưu lượng giữa những người dùng không hề nặng nề và khá đơn giản. Nhưng khi có vấn đề nảy sinh, chính anh lại là người thường thấy mình ngồi trên than nóng...

Trong tài liệu này, chúng tôi đã cố gắng đảm nhận vị trí của một người có ý tưởng về “phần cứng máy tính” là gì, nhưng lại hiểu biết về mạng, nói một cách nhẹ nhàng, hời hợt. Xét cho cùng, không phải quản trị viên mạng nào cũng bắt đầu hoạt động của mình sau khi tốt nghiệp khoa đại học liên quan, vượt qua các khóa học cấp chứng chỉ và thực tập sáu tháng sau đó dưới sự giám sát của “các đồng chí cấp cao, thông minh và nhạy cảm”. Than ôi, ở nước ta, nghề CNTT phổ biến nhất vẫn là “chuyên gia máy tính”: “Đúng, chúng tôi có một lập trình viên... Vâng, anh ấy cũng thay hộp mực trong máy in... Đúng, anh ấy sẽ cài đặt hệ điều hành và phần mềm nếu cần thiết. Bạn đang nói gì vậy? Không phải là "lập trình viên"? Bạn biết đấy, thành thật mà nói, đó là cách tôi gọi tất cả bọn họ…” Và khi số lượng máy tính trong văn phòng nhiều hơn ba, chính những “chuyên gia trẻ” này (thuật ngữ từ thời Xô Viết đến đây thật tiện lợi làm sao!) Ban lãnh đạo công ty thường đặt ra nhiệm vụ: “Tạo mạng. Nhanh. Rẻ. Và đáng tin cậy! Và họ thấy mình ở vị trí của một chú mèo con, không chỉ bị mắc kẹt trong hồ bơi mà còn ở ngay giữa một xoáy nước... LAN: cái gì thế này?

Để bắt đầu, sẽ rất hữu ích nếu bạn làm quen với định nghĩa “chuẩn mực”. Vì vậy, mạng cục bộ là một hệ thống phân tán được xây dựng trên cơ sở mạng truyền thông cục bộ và được thiết kế để đảm bảo kết nối vật lý của tất cả các thành phần hệ thống nằm ở khoảng cách không vượt quá mức tối đa cho công nghệ này. Về bản chất, mạng LAN thực hiện công nghệ tích hợp và sử dụng chung các tài nguyên máy tính. Ưu điểm chính của các hệ thống phân tán như sau: hiệu suất xử lý dữ liệu cao, tăng tính mô đun và khả năng mở rộng, độ tin cậy, khả năng sống sót, tính sẵn sàng liên tục và chi phí thấp. Ngoài ra, một định nghĩa như vậy không thể được coi là hoàn chỉnh nếu không tập trung vào việc dễ dàng cấu hình lại và giảm thiểu chi phí cho việc hiện đại hóa hơn nữa.

"Ở trên cùng"

Trên thực tế, một “mạng LAN nhỏ trung bình” điển hình bao gồm ba loại thiết bị thông thường:

• máy tính có cài đặt bộ điều hợp mạng;
• “quản lý cáp”, trong đó chúng tôi bao gồm chính cáp mạng, miếng vá, bảng vá lỗi và tủ hoặc giá đỡ (tùy chọn);
• thiết bị mạng đang hoạt động, cũng có thể được đặt trong tủ hoặc giá đỡ, bao gồm cả những thiết bị tương tự như bảng vá lỗi (thường là bộ chuyển mạch và/hoặc trung tâm).

Một lần nữa, trong trường hợp đơn giản nhất, tất cả các máy tính trên mạng chỉ được kết nối với một trung tâm hoặc bộ chuyển mạch (trực tiếp hoặc thông qua bảng vá lỗi - chúng tôi chưa quan tâm đến điều này). Trong trường hợp phức tạp hơn, một số hub hoặc switch được kết nối với nhau thông qua đầu nối Uplink (còn gọi là “xếp tầng”). Trong một kịch bản thậm chí còn phức tạp hơn, một số hub (bộ chuyển mạch) tạo thành các phân đoạn mạng, được “kết hợp” bởi một bộ chuyển mạch chuyên dụng khác (và ở đây bạn không cần phải thêm “hoặc hub”; quản trị viên mạng có năng lực, theo quy định, sẽ tránh sử dụng họ với tư cách này). Đây là nơi chúng tôi sẽ kết thúc danh sách các tùy chọn đơn giản và phổ biến nhất để xây dựng mạng LAN hiện tại.

Nhân tiện, có vẻ thích hợp khi các chuyên gia mạng nhắc nhở rằng trong tài liệu này, chúng tôi phải thực hiện nhiều đơn giản hóa do nó tập trung vào phạm vi độc giả rộng nhất. Tất nhiên, việc tuân theo các quy tắc và sự rõ ràng của các định nghĩa không phải là xấu, nhưng tôi vẫn không muốn đặt một quản trị viên mạng mới vào nghề tiềm năng vào vị trí của người hùng Mark Twain, người đã từng nói: “Cho đến khi họ giải thích cho tôi trong lớp hình học rằng hình tròn là một tập hợp các điểm nằm cách tâm một khoảng, tôi biết rõ hình tròn là gì!

Mạng "trên đầu gối"

Vào buổi bình minh của “kỷ nguyên mạng”, những sai lệch so với tiêu chuẩn mạng cáp thường được cho phép khi xây dựng mạng LAN gia đình. Nguyên nhân thường là do nghèo đói (hệ thống và thiết bị cáp quang, mặc dù rẻ hơn đáng kể nhưng không thể sánh bằng các giải pháp “đồng”), đôi khi là sơ suất và trong hầu hết các trường hợp là do mù chữ kỹ thuật cơ bản. Và nếu đôi khi bạn phải đưa ra lý do đầu tiên (thiếu tiền), thì hai lý do tiếp theo hoàn toàn có thể loại bỏ được, vì chúng chỉ do “yếu tố con người” gây ra.

Tuy nhiên, thật kỳ lạ, các mạng được xây dựng vi phạm các tiêu chuẩn vẫn hoạt động vào thời điểm hiện tại! Tuy nhiên, chỉ trong thời điểm hiện tại. Ví dụ: chúng tôi chưa phải thay thế bất kỳ thiết bị mạng nào (bộ điều hợp mạng, hub, v.v.). Và tại đây, sau khi thay thế, toàn bộ hệ thống mạng bỗng “sốt” một cách khó lường... Đồng thời, nó có thể hoạt động bình thường với tất cả các ứng dụng ngoại trừ một ứng dụng, và nỗ lực của quản trị viên là “nhấn nó vào tường” có giá trị cả về thời gian và đặc biệt là thần kinh. Nhưng nguyên nhân không phải do ứng dụng hay card mạng mà là do toàn bộ mạng. Hay nói đúng hơn là những người lựa chọn thiết bị, lắp đặt dây cáp và đưa hệ thống vào vận hành mà không cần suy nghĩ (hoặc không nghi ngờ?) về tiêu chuẩn. Các vấn đề nghiêm trọng hơn thậm chí còn nảy sinh khi cố gắng chuyển một mạng được xây dựng có độ lệch từ Ethernet sang Fast Ethernet. Thật vậy, ở tốc độ cao, mạng LAN trở nên đòi hỏi khắt khe hơn nhiều về chất lượng của hệ thống cáp và những giả định vốn “tạm biệt” ở tốc độ 10 Mbps thường khiến mạng 100 megabit rơi vào trạng thái ngừng hoạt động.

Nhưng nếu đó là “khôn ngoan” thì sao?

Vì vậy, trước hết, cần nhớ một lần và mãi mãi rằng việc thiết kế và lắp đặt bất kỳ mạng LAN nào trước hết bao hàm việc tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và khuyến nghị có liên quan, nhằm đảm bảo hoạt động bình thường của nó không phải ở “một số”, mà ở tất cả các trường hợp được quy định bởi các tiêu chuẩn này.

• Mạng LAN có dây hiện đại được triển khai trên cơ sở cáp xoắn đôi và cáp quang.
• Cấu trúc liên kết xác định cấu trúc chung của mối quan hệ giữa các phần tử và mô tả độ phức tạp của giao diện.
• Các phương pháp truy cập vào môi trường vật lý được chia thành ngẫu nhiên và xác định và phụ thuộc vào cấu trúc liên kết mạng.

Đầu tiên, một chút lịch sử. Điều đó xảy ra là để tổ chức sự tương tác của các nút trong mạng cục bộ được xây dựng trên cơ sở các công nghệ cổ điển (Ethernet, Token Ring, FDDI), được phát triển cách đây 15–20 năm, các kênh liên lạc được chia sẻ giữa một nhóm máy tính (bus chung, vòng) , quyền truy cập được cung cấp bằng thuật toán đặc biệt (thường là phương thức truy cập ngẫu nhiên hoặc phương thức truyền mã thông báo truy cập qua vòng), tức là dựa trên nguyên tắc sử dụng phương tiện chia sẻ hoặc hỗ trợ nó.

Ngược lại, các tiêu chuẩn và công nghệ hiện đại của mạng cục bộ đòi hỏi phải từ bỏ một phần hoặc toàn bộ việc sử dụng phương tiện truyền dữ liệu dùng chung và chuyển sang sử dụng các kênh liên lạc riêng lẻ giữa máy tính và các thiết bị liên lạc mạng. Đó là, cách tương tự như được thực hiện trong các mạng điện thoại mà chúng ta quen thuộc, trong đó mỗi bộ điện thoại được kết nối với một công tắc trên PBX bằng một đường dây riêng. Các công nghệ tập trung vào việc sử dụng các đường truyền thông riêng lẻ là Fast- và Gigabit Ethernet, 100VG-AnyLAN, ATM và các sửa đổi chuyển mạch của các công nghệ cổ điển đã được đề cập. Lưu ý rằng một số trong số chúng, chẳng hạn như l00VG-AnyLAN, vẫn còn trong tâm trí của các “nhà xây dựng mạng” trong nước chẳng khác gì nghe có vẻ kỳ lạ.

Fast Ethernet là sự phát triển của Ethernet cổ điển

Nền tảng của công nghệ mạng cục bộ phổ biến nhất hiện nay, Ethernet, được phát triển bởi các chuyên gia tại Trung tâm Nghiên cứu Palo Alto (PARC) của Tập đoàn Xerox vào giữa những năm 1970. Các thông số kỹ thuật của nó đã được các thành viên của tập đoàn DIX (DEC, Intel, Xerox) chuẩn bị cho việc triển khai công nghiệp và được sử dụng làm cơ sở cho sự phát triển của tiêu chuẩn IEEE 802.3 vào năm 1980. Hãy chú ý đến ngày tháng! Trên thực tế, chúng ta có thể nói rằng không có nhiều thay đổi kể từ thời điểm đó...

Ethernet 10 Mbit đã đáp ứng được nhu cầu của hầu hết người dùng trong khoảng 15 năm. Tuy nhiên, vào đầu những năm 90, người ta bắt đầu cảm nhận được băng thông không đủ của nó và bước quan trọng tiếp theo trong quá trình phát triển công nghệ Ethernet cổ điển là Fast Ethernet. Năm 1992, một nhóm các nhà sản xuất thiết bị mạng, bao gồm các nhà sản xuất hàng đầu như SynOptics, 3Com và một số hãng khác, đã thành lập Liên minh Fast Ethernet để phát triển một tiêu chuẩn cho công nghệ mới nhằm tóm tắt và khái quát hóa những thành tựu của từng công ty trong lĩnh vực Ethernet- chuẩn tốc độ cao tương thích. Đồng thời, Viện IEEE bắt đầu công việc chuẩn hóa công nghệ mới. Sau khi phá vỡ nhiều bản sao, vào tháng 5 năm 1995, ủy ban IEEE đã thông qua đặc tả Fast Ethernet làm tiêu chuẩn 802.3u (thêm các chương 21 đến 30 vào tài liệu cơ sở 802.3). Điều này đóng vai trò quyết định đối với số phận tương lai của công nghệ vì nó đảm bảo tính liên tục và nhất quán của mạng 10Base-T và 100Base-T.

10 đến 100Base-T
Sự khác biệt ở lớp liên kết vật lý và dữ liệu của ngăn xếp giao thức mô hình OSI

Từ hình vẽ (về mặt và danh mục của mô hình OSI bảy lớp), có thể thấy rõ sự khác biệt giữa Fast Ethernet và Ethernet tập trung ở lớp vật lý. Tiêu chuẩn 100Base-T (802.3u) đã thiết lập ba thông số kỹ thuật lớp vật lý khác nhau để hỗ trợ các loại hệ thống cáp sau:

• 100Base-TX cho UTP Cat hai cặp. 5 hoặc cặp xoắn có vỏ bọc STP Loại 1;
• 100Base-T4 cho UTP Cat 4 cặp. 3, 4 hoặc 5;
• 100Base-FX cho cáp quang đa mode.

Giao diện vật lý của tiêu chuẩn Fast Ethernet IEEE 802.3u và các đặc điểm chính của chúng

* Sợi đơn mode OmV, sợi đa mode MmV.

**Khoảng cách chỉ có thể đạt được bằng giao tiếp song công hoàn toàn.

*** Nó không phổ biến ở nước ta do về cơ bản là không thể hỗ trợ chế độ truyền song công.

Chế độ song công hoàn toàn

Điểm mới trong tiêu chuẩn này (dành cho các nút mạng hỗ trợ thông số kỹ thuật FX và TX) cũng là đề xuất cung cấp chế độ song công hoàn toàn khi kết nối bộ điều hợp mạng với bộ chuyển mạch hoặc khi kết nối trực tiếp các bộ chuyển mạch với nhau. Tính đặc thù của hoạt động là mỗi nút đồng thời truyền và nhận các khung dữ liệu thông qua các kênh Tx và Rx. Tốc độ truyền lên tới 200 Mbps. Ngày nay, nhiều nhà sản xuất tuyên bố phát hành cả bộ điều hợp mạng và bộ chuyển mạch hỗ trợ chế độ này. Tuy nhiên, than ôi, do cách hiểu khác nhau về cơ chế thực hiện, đặc biệt là cách quản lý luồng nhân sự, không phải lúc nào các sản phẩm này cũng hoạt động chính xác với nhau. Nhân tiện, đối với những người đã quen với việc đọc bài viết “theo đường chéo”: hãy chú ý đến phương thức kết nối thiết bị nào giúp card mạng có thể hoạt động ở chế độ song công hoàn toàn. Gợi ý: hub không có trong danh sách này. Và vì lý do tốt.

Hub và switch

Mạng Fast Ethernet “gần nhất” với chúng ta, được xây dựng trên cơ sở một trung tâm (theo thuật ngữ của các nhà mạng là “trung tâm”, từ trung tâm tiếng Anh) và hợp nhất hàng chục người dùng, thường tỏ ra “không hiệu quả” trong cảm thấy rằng tốc độ truyền dữ liệu trong đó sẽ thấp đến mức không thể chấp nhận được và một số khách hàng có thể bị từ chối hoàn toàn quyền truy cập vào tài nguyên mạng. Điều này là do số lượng xung đột tăng lên (xem bảng thuật ngữ) và độ trễ truy cập tăng lên. Xét cho cùng, hub là một bộ khuếch đại thông thường (bộ thu-bộ lặp) của tín hiệu điện; đôi khi ngay cả các nhà sản xuất, theo cách truyền thống, cũng gắn nhãn nó là “bộ lặp Ethernet (Nhanh)”. Sau khi nhận được một gói mạng từ một cổng (tức là từ một máy tính được kết nối với một cổng nhất định), nó sẽ phát nó đồng thời đến tất cả các cổng khác (nguyên tắc có thể được định nghĩa đại khái là “Tôi đã truyền nó cho mọi người, nghĩa là một ai cần cũng sẽ tới").

Switch (còn được gọi là “switch” theo cách nói thông thường, từ switch tiếng Anh) là một thiết bị thông minh hơn: nó có bộ xử lý riêng, bus hiệu suất cao bên trong và bộ nhớ đệm. Trong khi hub chỉ chuyển tiếp các gói từ một cổng đến tất cả các cổng khác thì switch thực hiện chuyển tiếp các gói có mục tiêu giữa hai cổng dựa trên địa chỉ MAC đích. Điều này cho phép bạn tăng hiệu suất mạng vì nó giảm thiểu khả năng xung đột, cho phép bạn xử lý việc chuyển tiếp gói giữa một số cổng cùng một lúc, v.v.

Nhận thấy rằng gần đây chi phí chuyển mạch cho mạng Fast Ethernet đang dần tiệm cận với chi phí của các hub từ đầu năm ngoái, chúng ta hãy tóm tắt ngắn gọn những ưu điểm của các mạng được xây dựng bằng cách sử dụng chúng:

• Hiệu suất mạng tăng lên bằng cách chia nó thành các phân đoạn được kết nối với nhau về mặt địa chỉ (logic).
• Khả năng chặn mật khẩu và thông tin được truyền/nhận khác của bên thứ ba sẽ bị loại trừ (hãy nhớ rằng khi sử dụng một trung tâm, mọi gói sẽ được phát tới tất cả các máy tính được kết nối với nó).

Nếu có thể kể ra một lý do nào đó (ngoài sự bảo thủ của chủ mạng) hạn chế việc sử dụng rộng rãi các thiết bị chuyển mạch thì đó vẫn là giá thành của chúng cao hơn so với hub. Mặc dù công bằng mà nói, cần lưu ý rằng có vẻ như chúng ta sẽ sớm không còn lựa chọn nào khác: ngày càng nhiều nhà sản xuất thiết bị mạng chỉ đơn giản là từ bỏ các trung tâm, thích tung ra các mẫu chuyển mạch mới, rẻ hơn hoặc giảm giá những mẫu đã được sản xuất.

Gigabit ở cuối đường hầm?

Tất nhiên, đó là năm 2002, và ngay cả ở nước ta, ngày càng có nhiều khách hàng doanh nghiệp coi Gigabit Ethernet là tiêu chuẩn cơ bản cho mạng của họ. Tuy nhiên, xét về mức độ phổ biến rộng rãi, công nghệ Fast Ethernet (chủ đề mà chúng ta chú ý ngày nay) vẫn tiếp tục giữ vị trí dẫn đầu. Hơn nữa, các chuyên gia trong nước dự đoán tuổi thọ lâu dài ngay cả đối với các mạng Ethernet “cũ” (10 Mbps), dự đoán sự hiện đại hóa dần dần của chúng lên 100 Mbps “người anh lớn”, khả năng tốc độ mà một mạng văn phòng điển hình có thể sẽ hoàn toàn hài lòng đối với nhiều người hơn nữa. năm. Tất nhiên, trừ khi bạn dự định tổ chức hội nghị từ xa với hàng chục người tham gia. Tuy nhiên, về vấn đề này, trong quá trình chuẩn bị tài liệu, chúng tôi thậm chí còn có một “trò đùa” kỹ thuật: chi phí thiết bị cho phép bạn tải mạng dựa trên Gigabit Ethernet với công việc thường thậm chí còn vượt quá chi phí triển khai chính điều này. mạng. Ngoài ra, điều đáng chú ý là việc thiết kế, cài đặt và triển khai mạng Gigabit Ethernet khó có thể là lúc bạn cần bắt đầu “các thử nghiệm thực tế trong việc bố trí mạng LAN”.

Từ lịch sử của Ethernet (dành cho những người quan tâm)

Ít người biết rằng sự xuất hiện của Ethernet gắn bó chặt chẽ với những nền tảng của ngành công nghiệp máy tính hiện đại như Fabless và Core Logic. Hai khái niệm này rất khó dịch sang tiếng Nga trong khi vẫn duy trì tính chất viết tắt của tiếng Anh.

Vào thời điểm có quan niệm sai lầm rằng thiết kế bộ điều khiển (về cơ bản là Core Logic) là lĩnh vực của ngành bán dẫn, không thể không có sự giúp đỡ của người hùng trong câu chuyện của chúng ta, Gordon A. Campbell, ý tưởng phát triển độc lập, tọa lạc tại cơ sở vật chất của các nhà sản xuất bên thứ ba, được hiện thực hóa. Kể từ đó, “không ngựa” (đọc là Fabless) trong thế giới máy tính không bị coi là tội lỗi mà được tôn sùng như đặc tính của một bộ óc nhạy bén.

Để các nhà phát triển và nhà sản xuất hiểu biết lẫn nhau, với sự hỗ trợ của Gordon Campbell, một ngôn ngữ mô tả cấu trúc bên trong của chip, VHDL (Ngôn ngữ độ nét rất cao), đã ra đời và phát triển. Và chính khái niệm về con chip đã chiếm một vị trí xứng đáng trong danh sách gần như vô tận các sáng kiến ​​tài tình của ông Campbell.

Ngoài những điều trên, công lao của Gordon Campbell được tóm tắt ngắn gọn như thế này:

• ý tưởng về bộ điều khiển có thể lập trình lại như EEPROM;
• ý tưởng và triển khai PC-on-chip;
• công tác tổ chức thành lập Palm Corp.;
• phát triển bộ điều khiển video tương thích với IBM đầu tiên;
• công trình cơ bản trong lĩnh vực đồ họa 3D;
• tham gia sáng lập 3Dfx Interactive.

Nhân tiện, đã đến lúc nêu tên công ty “có liên quan” đến những thành công của ông Campbell và do ông tổ chức: Chips & Technologies Inc. Với sự hợp tác chặt chẽ với Novell, hơn mười năm trước, một sản phẩm đã ra đời từ lâu đã xác định cấu trúc của công nghệ mạng hiện đại, Novell Eagle. Ngày nay, chữ viết tắt NE2000 được mọi người tham gia vào công nghệ mạng biết đến.

Novell đã phát triển một mô hình phần mềm hỗ trợ trình điều khiển cho Ethernet và Chips & Technologies đảm nhận việc lập trình logic bán dẫn. Việc sản xuất được giao cho National Semiconductor. Đây là cách một chipset xuất hiện, bao gồm ba thành phần:

• Giao diện DP8990 (Bộ điều khiển giao diện mạng, NIC) để kết nối với bus cục bộ của máy tính cá nhân;
• Tuần tự hóa dữ liệu DP8991 (Giao diện mạng nối tiếp, SNI) sử dụng cơ chế phục vụ xung đột và mã hóa Manchester;
• DP8992 (Giao diện thu phát đồng trục, CTI) nhận và truyền dữ liệu qua cáp đồng trục.

Sự thật thú vị: Campbell đã thành lập công ty riêng của mình, SEEQ Technology, để sản xuất các thành phần Ethernet, bao gồm cả bộ điều khiển 8992.

Sau này, công nghệ Chipernet (tên gọi trước đây là Ethernet) được bổ sung thêm khả năng truyền dữ liệu qua dây dẫn đôi xoắn không được che chắn UTP (Unshielded Twisted Pair). Điều quan trọng cần nhấn mạnh là Ethernet được dự định là giải pháp thay thế hiệu quả và chi phí thấp cho các giải pháp mạng khác. Do đó, việc mở rộng khả năng sử dụng cáp xoắn đôi có vẻ hoàn toàn hợp lý.

Một trong những công ty đi đầu trong việc sản xuất bộ điều khiển mạng chi phí thấp sử dụng Ethernet là Western Digital Corporation, hay còn được gọi là Western Digital. Điều này xảy ra vào thời điểm ổ cứng vẫn chưa trở thành “con số thống trị” của WDC (sau này do thay đổi lợi ích nên mảng phát triển công nghệ mạng đã được bán cho SMC). Kể từ đó, bộ ba nổi tiếng SMC, 3Com, Intel từ lâu đã thống trị thế giới các bộ điều hợp mạng tương thích NE2000.

Trong thế giới thiết bị tương thích NE2000, ba công ty khác nhấn mạnh: Realtek (60% thị trường cho tất cả các bộ điều khiển mạng), VIA Technologies, Winbond Electronics. Loại thứ hai quen thuộc hơn với người tiêu dùng dưới thương hiệu Compex. Luyện tập

Ba nguồn, ba thành phần...

Xét về tốc độ cải thiện các đặc tính của chúng, chẳng hạn như sự gia tăng tần số giới hạn trên của đường truyền và thông lượng, hệ thống cáp thực tế không thua kém các bộ xử lý hiện đại với tần số xung nhịp ngày càng tăng. Chỉ riêng thực tế này đã đưa ra lý do để khẳng định rằng lĩnh vực này là một trong những lĩnh vực phát triển năng động nhất trên thị trường công nghệ thông tin. Giống như bất kỳ khu vực nào khác có tốc độ phát triển cao, thị trường này có các vấn đề về kỹ thuật, tổ chức và tiếp thị riêng và trong quá trình phân loại các thành phần của hệ thống cáp có cấu trúc (SCS), mà mạng máy tính hiện đại “phù hợp”, các cách tiếp cận và trường phái khác nhau, thường không thể dung hòa được.

Nhưng cho dù có bao nhiêu nhóm và lớp chính thì “cha đẻ của kỹ thuật mạng” vẫn chia các thành phần của mạng hiện đại để truyền tín hiệu trong đó, ngoài các thiết bị truy cập chịu trách nhiệm về giao diện vật lý, ít nhất hai phần quan trọng hơn. được yêu cầu có liên quan đến việc hình thành môi trường truyền dẫn vật lý, cáp (chúng tôi sẽ cố tình hạn chế xem xét hệ thống con máy trạm và hệ thống con “đồng” ngang) và các đầu nối để kết nối chúng. Các thành phần này của SCS hiện đại đã được mô tả nhiều lần, nhưng nhu cầu về một “bữa tiệc” nhỏ về chủ đề này là do thực tế là, chẳng hạn, mặc dù giá chung của cáp đồng Cat.5e chất lượng khá cao đang giảm , người dùng thường bị buộc phải áp đặt một loạt các sản phẩm “chợ” thẳng thắn (phù hợp ngoại trừ việc tạo cấu trúc mạng gia đình). Trong trường hợp nghiêm trọng hơn, điều này trở thành nguyên nhân khiến nhân viên bảo trì mạng phải đau đầu thường xuyên, những người mà phần lớn phải làm việc (than ôi!) mà không có máy phân tích mạng chuyên nghiệp đắt tiền cho phép họ xác định hầu hết mọi sự cố trong mạng chỉ bằng một cú nhấp chuột. của một nút.

Để sử dụng UTP cơ bản, cáp 4 lõi đơn có đường kính dây dẫn 0,51 mm (24 AWG) được chỉ định. Theo các quy định khác, việc sử dụng cáp một lõi có đường kính dây dẫn 0,64 mm (22 AWG) cũng được cho phép. Đối với dây vá đa lõi (UTP, cùng 100 Ohms), nhiệm vụ đảm bảo tuổi thọ lâu dài là cấp thiết, mặc dù thường xuyên không thể tránh khỏi những khúc cua trong quá trình hoạt động. Chúng tôi xin lưu ý ngay rằng mặc dù có mức độ “trung thành” nhất định đối với các tiêu chuẩn liên quan đến cáp nhiều lõi dành cho dây chéo và cáp kết nối (người dùng) (đối với chúng, tiêu chuẩn cho phép suy giảm lớn hơn 20-50% tùy thuộc vào tiêu chuẩn nào được tuân theo - Mỹ hoặc quốc tế), nếu không thì chúng phải đáp ứng các yêu cầu về hiệu suất cáp hệ thống ngang tối thiểu.

Phải có nhãn hiệu suất để chỉ ra danh mục thích hợp. Những nhãn này không được thay thế nhãn cấp an toàn. Ví dụ: hãy xem các dấu hiệu trên cáp của hệ thống thử nghiệm của chúng tôi.

Đánh dấu cáp

* NVP (Nominal Velocity of Propagation) tốc độ danh định của hệ số rút ngắn sóng truyền trong cáp. Nó cho thấy tốc độ truyền tín hiệu qua các cặp dây xoắn nhỏ hơn tốc độ ánh sáng trong chân không bao nhiêu lần.

Về mã màu và chấm dứt chính xác

Với thứ tự các cặp kết nối này, như được chỉ ra trong bảng, giá trị và dấu phân bố độ trễ truyền tín hiệu được nhà sản xuất đảm bảo được đảm bảo.

Tùy chọn uốn cho đầu nối RJ-45

Tiêu chuẩn chấm dứt kết nối
Tùy chọn "A" và "B"

Điều sau có thể được giải thích một cách đơn giản: để giảm nhiễu xuyên âm giữa các cặp và loại bỏ hiện tượng cộng hưởng có thể xảy ra khi các cặp không sử dụng không khớp hoàn toàn với tải (và trong một số bộ điều hợp mạng, chúng tôi chỉ tìm thấy bốn tiếp điểm trong ổ cắm thay vì tám), các dây dẫn được xoắn thành từng cặp với các bước khác nhau (số vòng xoắn trên một đơn vị chiều dài). Vì lý do tương tự, cũng nên tính đến việc kết nối giữa ổ cắm và phích cắm đầu nối được thực hiện thông qua tám tiếp điểm song song cách đều nhau, điều này gây ra sự ghép điện dung giữa chúng. Mức độ ảnh hưởng này cũng phụ thuộc vào cách kết nối các điểm tiếp xúc với các cặp cáp tương ứng (xem hình). Ở phiên bản 568 A, cặp 2 bị ngắt bởi cặp 1, ở chuỗi 568 V cặp 3 bị ngắt bởi cặp 1.

Tiêu chuẩn RJ45 (bạn có thể tìm thấy tên của đầu nối 8P8C) đến với thế giới mạng máy tính từ điện thoại. Nó cung cấp một kết nối có thể tháo rời không đối xứng. Các đầu nối mô-đun thuộc dòng RJ có sẵn hai phiên bản, được thiết kế cho các loại cáp có loại lõi khác nhau. Nhìn về phía trước một chút, chúng tôi chỉ ra rằng dây vá linh hoạt (Cat.3 hai, bốn, sáu hoặc tám lõi mô-đun phẳng và bốn cặp xoắn Cat.5) có một lõi bao gồm một số dây. Vì vậy, để chế tạo những loại cáp như vậy cần phải sử dụng đầu nối có tiếp điểm cắt vào thân lõi. Cáp lắp đặt có lõi được làm bằng dây dẫn đồng nguyên khối nên các đầu nối có tiếp điểm tách rời được sử dụng để lắp đặt các loại cáp này. Theo đó, nếu đầu nối không được thiết kế cho loại cáp này thì sẽ không thể đạt được tiếp xúc chất lượng cao.

Có một số tùy chọn về vị trí tương đối của dây dẫn so với các tiếp điểm của đầu nối. Để kết nối tất cả bốn cặp dây dẫn (hãy nhớ rằng Fast Ethernet sử dụng hai cặp để hoạt động, bạn sẽ cần bốn cặp khi chuyển sang mạng gigabit) TIA-T568A, TIA-T568B là phổ biến (xem bảng).

Việc kết nối các cặp với các tiếp điểm không tuân thủ các tiêu chuẩn có thể dẫn đến cái gọi là cặp bị tách, tức là tình huống đầu nối được kết nối theo cách mà cặp bao gồm các dây từ hai cặp xoắn khác nhau. Cấu hình này đôi khi cho phép các thiết bị mạng trao đổi dữ liệu, nhưng thường trở thành nguồn gốc của một vấn đề khó chẩn đoán - nó không chỉ dễ bị nhiễu quá mức nhất thời mà còn có khả năng chống nhiễu kém hơn, kể cả những nhiễu xuất hiện định kỳ do vị trí cụ thể của cáp. Kết quả: lỗi trong quá trình truyền dữ liệu. Các cặp tách biệt này cho phép người kiểm tra cáp xác định chúng.

Nói chung, nếu bỏ qua các nhận xét đã đưa ra trước đó thì được phép sử dụng cả hai phương án này. Tuy nhiên, đây là câu trích dẫn dành cho những người đang cố gắng coi bảng tùy chọn như một khuyến nghị để tạo cáp chéo: “...với điều kiện là cả hai đầu đều được kết cuối bằng cách sử dụng cùng một tùy chọn nối dây.”

Dây vá: thẳng và chéo

Các quy tắc cơ bản khi đặt cáp

Một số quy tắc lắp đặt hệ thống cáp UTP, tính hợp lệ của chúng mà chúng tôi đã thấy từ kinh nghiệm của chính mình.

• Để tránh bị giãn, lực căng đối với cáp 4 đôi không được vượt quá 110 N (lực khoảng 12 kg). Theo quy định, lực vượt quá 250 N sẽ dẫn đến những thay đổi không thể đảo ngược trong các thông số của cáp UTP.
• Bán kính uốn của cáp được lắp đặt không được nhỏ hơn bốn đường kính (một số nhà sản xuất yêu cầu là tám) đối với cáp UTP nằm ngang. Độ uốn cho phép trong quá trình lắp đặt ít nhất là 3-4 đường kính.
• Cần tránh căng thẳng quá mức lên cáp, thường do xoắn (hình thành "cánh") trong quá trình kéo hoặc lắp đặt, lực căng quá mức trên các đoạn trên cao của tuyến đường, các kẹp cáp hẹp được siết chặt (hoặc ghim "bắn").
• Cáp hệ thống ngang phải được sử dụng kết hợp với thiết bị đóng cắt và dây nối (hoặc dây nối) có cùng mức hiệu suất hoặc cao hơn.
• Và, có lẽ, điều quan trọng nhất cần nhớ trong suốt quá trình lắp đặt là chất lượng của toàn bộ hệ thống cáp lắp ráp được xác định bởi thành phần đường dây có đặc tính hoạt động kém nhất.

Bảng phân phối và ổ cắm thuê bao

Patch panel được sử dụng để chuyển đổi thuận tiện và nhanh chóng các cổng và thiết bị khác nhau. Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể định cấu hình ngay các cổng làm việc để truyền dữ liệu, âm thanh và video. Cáp ngang chạy từ ổ cắm của máy trạm đến bảng vá lỗi nút, nơi chúng được hiển thị dưới dạng cổng người dùng. Các cổng người dùng tương ứng sau đó có thể được kết nối với cổng LAN, cổng video và cổng trao đổi điện thoại. Tuy nhiên, trong một mạng nhỏ, bảng vá lỗi mang một ý nghĩa hoàn toàn khác, chủ yếu không phục vụ như một phương tiện hợp lý hóa việc quản lý mạng và cấu hình lại nhanh chóng mà là một cách giúp bạn tránh khỏi các vấn đề phát sinh trong quá trình hiện đại hóa và mở rộng mạng sau này. Rõ ràng là, chẳng hạn, nếu trung tâm mua ban đầu được thiết kế cho 8 cổng và có 12 máy tính trong văn phòng, thì đây là một “rắc rối”. Tối thiểu, bạn sẽ phải mua một hub khác và xếp tầng chúng, hoặc tối đa là mua một bộ chuyển mạch có 16 hoặc thậm chí 24 cổng. Tuy nhiên, nếu ban đầu sử dụng bảng vá lỗi đủ “dung lượng” (cho cùng 16 hoặc 24 cổng) để chuyển đổi, thì có thể tránh được rắc rối lớn hơn nhiều khi vẽ lại quản lý cáp. Các bảng vá lỗi khác nhau về số lượng cổng, tiêu chuẩn và phương thức chuyển mạch. Xét về số lượng cổng, phổ biến nhất là 12, 24 và 48 cổng. Chúng thường có chiều rộng lắp đặt là 19" (hệ số hình dạng của hầu hết các tủ tiêu chuẩn) và cung cấp không gian cho việc đánh dấu kênh.

Yếu tố tiếp theo và thường thấy nhất của hệ thống cáp theo quan điểm của khách hàng là ổ cắm thuê bao. Thiết kế của mô-đun giảm thiểu các thao tác của người lắp đặt khi kết nối với cáp, cho phép duy trì bán kính uốn cần thiết của cáp và không yêu cầu sử dụng bất kỳ công cụ nào khi đặt mô-đun vào hộp. Các điểm tiếp xúc của ổ cắm có thể được che thêm bằng một tấm màn đặc biệt để ngăn bụi xâm nhập vào bên trong.

Tủ lắp đặt được thiết kế để chứa các thiết bị chuyển mạch và hoạt động. Tủ có thể được trang bị hệ thống làm mát và thông gió, cửa kính và kim loại, ván chân tường di động trên bốn bánh có phanh và khóa cửa. Thường có đủ không gian dọc theo các bức tường bên của tủ để bó dây và thông gió. Tuy nhiên, đối với các mạng nhỏ, tủ lắp đặt vẫn mang tính sang trọng hơn là nhu cầu thực sự. Mặc dù nếu bạn có tiền và mong muốn “làm đẹp”...

Bạn có thể cần công cụ gì?

Để làm việc với cáp loại UTP, một loạt các công cụ kết hợp khá tiện lợi đã được tạo ra để thực hiện cắt cáp, cắt vòng được tiêu chuẩn hóa để loại bỏ lớp cách điện trên cùng và tước từng lõi riêng lẻ (nếu điều này là bắt buộc đối với loại thiết bị này, vì hiện đại phương pháp lắp đặt dựa trên công nghệ tiếp xúc lỗ mộng không yêu cầu tước).

Không đề cập đến các công cụ và thiết bị chuyên dụng được khuyên dùng để nối lõi cáp cho bảng vá lỗi và phân phối (bạn có thể tìm thấy chúng trên trang web của nhà sản xuất), chúng tôi quyết định tập trung vào một công cụ được thiết kế cho công việc “hàng ngày”, uốn phích cắm trên một Cáp RJ-45. Nhiều biến thể của nó khác nhau cả về phạm vi chức năng được thực hiện và loại đầu nối bị uốn, cũng như (khá đáng kể) về tuổi thọ sử dụng và giá cả.

Đối với những sửa chữa nhỏ, bạn có thể thử sử dụng một công cụ nhựa tiết kiệm. Tuy nhiên, nó chỉ phù hợp với số lượng công việc cài đặt không thường xuyên ở mức tối thiểu và như thực tế cho thấy, để hiện đại hóa một mạng có hàng trăm cổng, tài nguyên của nó có thể đủ dùng không quá sáu tháng đến một năm.

Dụng cụ chuyên nghiệp bằng kim loại đảm bảo rằng chày di chuyển vuông góc với bề mặt chia cắt, điều này có tác động có lợi đến chất lượng công việc. Theo quy định, các công cụ như vậy có cơ chế đa khớp với một "bánh cóc" để giảm và bình thường hóa lực tác dụng lên tay cầm. Các bộ dụng cụ phổ biến cho phép kẹp nhiều loại đầu nối khác nhau có thể bao gồm khuôn thay thế cũng như các khuôn và đục lỗ bổ sung để mở rộng chức năng.

Vị trí trung gian về chất lượng và thông số được chiếm giữ bởi các thiết bị kim loại đơn khớp, được đại diện khá rộng rãi trên thị trường trong nước. Chúng có thiết kế cơ học đơn giản và tuổi thọ sử dụng hạn chế (nhưng vẫn dài hơn 3-10 lần so với nhựa) do chày bị mòn nhanh. Tính linh hoạt của các công cụ như vậy được đảm bảo không phải bởi các bộ có thể thay thế mà bởi sự hiện diện của một số bề mặt trên các bộ phận làm việc của chúng (2 trong 1 và 3 trong 1).

Nói về kiểm tra và giám sát...

Chúng tôi chắc chắn rằng trong một mạng ngang hàng đơn giản gồm năm máy, nhiệm vụ phân tích thống kê chuyên sâu hàng ngày và thử nghiệm phòng ngừa hàng tuần khó có thể phát sinh. Tuy nhiên, một cuộc khảo sát chớp nhoáng không chính thức được thực hiện trong quá trình thực hiện bài viết liên quan đến việc theo dõi, chẩn đoán và kiểm tra những người tham gia đã chia chủ sở hữu và quản trị viên mạng thành nhiều nhóm, cho phép chúng tôi hình thành hai quan điểm cực đoan không hề mang tính kỹ thuật hay tài chính:

1. Sự quan tâm đến việc tiến hành phân tích và kiểm tra mạng tỷ lệ thuận với số lượng máy trạm được phục vụ và, bất kể cấu trúc liên kết và nhiệm vụ được thực hiện, sẽ tiệm cận đến 0 (đến mức hoàn toàn thờ ơ) nếu số lượng khách hàng không vượt quá 15-20. Trong trường hợp này, hầu hết các “công cụ” chính được sử dụng trong suốt vòng đời của mạng là trình kiểm tra cáp nguyên thủy và thành thạo các tiện ích như ping và tracert. Đúng vậy, một số người trả lời trong nhóm này nhận ra sự cần thiết phải đo lường các chỉ số định lượng của hệ thống cáp tại thời điểm vận hành thử.
2. Một thái cực khác là khi một công ty lớn và giàu có mua các công cụ kiểm tra, chẩn đoán và quản lý mạng đắt tiền, nhưng quản trị viên mạng của công ty đó thực tế không sử dụng chúng trong công việc của họ hoặc sử dụng một số khả năng đơn giản nhất có trong chúng do thực tế là chúng “ không có thời gian”, hoặc “mọi thứ đều phù hợp với chúng tôi” và nói chung, họ không hiểu “tại sao họ cần cái này”, hoặc trên nền tảng phần cứng của họ hoặc trong cấu hình hiện có, các công cụ này định kỳ “đóng băng”, “không phải mọi thứ đều ổn”. được hiển thị” hoặc “ “Họ đang nói dối.” Tôi không muốn, nhưng tôi phải nói thêm rằng tình trạng này thường xảy ra là do khả năng của các công cụ có sẵn... đơn giản là vượt quá trình độ của những người sử dụng chúng.

Đồng thời, các khái niệm chẩn đoán và kiểm tra mạng thường được xác định, điều này trên thực tế là sai về cơ bản. Nhưng chẩn đoán thường được hiểu là đo lường các đặc điểm và giám sát các chỉ số hiệu suất mạng trong quá trình hoạt động mà không làm gián đoạn công việc của người dùng. Cụ thể, chẩn đoán mạng là đo lường số lỗi truyền dữ liệu, mức độ tải (sử dụng) tài nguyên của mạng hoặc thời gian phản hồi của phần mềm ứng dụng. Đó là công việc mà theo chúng tôi, một quản trị viên mạng nên làm hàng ngày.

Kiểm tra là quá trình tác động tích cực đến mạng nhằm kiểm tra hiệu suất của mạng và xác định khả năng truyền lưu lượng mạng. Theo quy định, nó được thực hiện để kiểm tra tình trạng của hệ thống cáp (tuân thủ chất lượng theo yêu cầu tiêu chuẩn), tìm hiểu thông lượng tối đa hoặc đánh giá thời gian phản hồi của phần mềm ứng dụng khi thay đổi cài đặt của thiết bị mạng hoặc cấu hình mạng vật lý . Thông thường, nên thực hiện các phép đo như vậy bằng cách vô hiệu hóa hoặc thay thế người dùng làm việc trên mạng bằng các tác nhân thử nghiệm, theo quy luật, trong đời thực, điều này dẫn đến việc “hoạt động văn phòng bình thường” bị chặn khá lâu. Ngoài ra, thời lượng của quy trình phụ thuộc vào việc các phép đo chính và phân tích các thông số được thực hiện hay so sánh một số thông số cần thiết với kết quả chính của các bài kiểm tra tham chiếu (hộ chiếu, chứng nhận). Tuy nhiên, trong mọi trường hợp, điều này thường dẫn đến thực tế là cả bản thân quy trình và những người thực hiện nó đều trở nên “không được ưa chuộng” cả với những người lao động bình thường và trong giới quản lý.

Mặc dù điều này vượt ra ngoài phạm vi kỹ thuật, nhưng tôi cũng muốn lưu ý rằng việc chẩn đoán hoặc kiểm tra mạng thường phụ thuộc trực tiếp vào... mức độ kinh nghiệm của quản trị viên mạng. Theo quy luật, “Trẻ và xanh”, họ thường xuyên chẩn đoán và kiểm tra mạng một cách vui vẻ, bởi vì đồng thời họ không sửa chữa hoặc ngăn ngừa nhiều vấn đề bằng cách tham gia vào việc tự giáo dục. Sau đó, khi tất cả những “trò chơi” này (giống như bất kỳ trò chơi nào khác) trở nên nhàm chán, chỉ những vấn đề thực sự nghiêm trọng trong hoạt động của nó mới có thể buộc quản trị viên mạng bắt đầu quá trình chẩn đoán. Và cuối cùng, với sự có được trải nghiệm thực sự nghiêm túc, quản trị viên mạng lại “quay trở lại” công việc chẩn đoán và kiểm tra, nhưng không phải vì lòng nhiệt tình và sự tò mò của tuổi trẻ mà vì hiểu được nhu cầu thực hiện quy trình này thường xuyên. thời gian như một biện pháp phòng ngừa.

Bảng chú giải

Bộ điều hợp mạng(card mạng) card mở rộng được cài đặt trong máy trạm, máy chủ hoặc thiết bị mạng khác cho phép trao đổi dữ liệu trong môi trường mạng. Hệ điều hành điều khiển hoạt động của bộ điều hợp mạng thông qua trình điều khiển thích hợp. Lượng tài nguyên bộ điều hợp và CPU hệ thống liên quan có thể khác nhau tùy theo từng lần triển khai. Card mạng thường có một con chip (hoặc ổ cắm để cài đặt) bộ nhớ “có thể tháo rời” để khởi động từ xa (Remote Boot), có thể được sử dụng để tạo các trạm không cần đĩa.

Va chạm(va chạm) biến dạng dữ liệu được truyền trên mạng Ethernet, xuất hiện khi một số thiết bị mạng cố gắng truyền đồng thời. Va chạm là những tình huống phổ biến xảy ra trong quá trình hoạt động bình thường của mạng Ethernet hoặc Fast Ethernet, nhưng số lượng của chúng tăng đột ngột có thể cho thấy có sự cố với bất kỳ thiết bị mạng nào, đặc biệt khi điều này không liên quan đến việc tăng lưu lượng mạng nói chung. Nói chung, xác suất xung đột gói tăng lên khi các thiết bị mới được thêm vào miền và các phân đoạn được kéo dài (tăng kích thước vật lý của mạng).

Miền va chạm(miền cạnh tranh) một tập hợp các thiết bị cạnh tranh với nhau để giành quyền truy cập vào phương tiện truyền dẫn. Độ trễ truyền tín hiệu giữa hai trạm bất kỳ thuộc một khu vực nhất định không được vượt quá một giá trị xác định (thường được gọi là đường kính miền va chạm và được biểu thị bằng đơn vị thời gian). Khi một thiết bị được kết nối với một switch, số lượng thiết bị xung đột trong miền luôn giảm xuống còn hai.

Cáp ngangđược thiết kế để sử dụng trong hệ thống con nằm ngang trong khu vực từ thiết bị chuyển mạch (ví dụ: trong kết nối chéo trên sàn) đến các ổ cắm thông tin (tại nơi làm việc).

Cáp vá Dây (chéo) và dây kết thúc (người dùng) thường bao gồm bốn cặp xoắn và có thiết kế rất giống với cáp UTP “thông thường” được sử dụng trong hệ thống con ngang. Sự khác biệt chính giữa chúng là để mang lại khả năng chống uốn cong lặp đi lặp lại và kéo dài tuổi thọ sử dụng, dây dẫn có nhiều lõi và lớp cách điện có thể có độ dày lớn hơn một chút so với cáp ngang (khoảng 0,25 mm). Lớp vỏ cách nhiệt bên ngoài được làm bằng vật liệu có độ linh hoạt cao hơn. Việc đánh dấu và nhận dạng dòng chữ cũng như dấu độ dài tương tự phải được áp dụng cho nó.

Loại bỏ kênh liên lạc việc sử dụng mạng tỷ lệ phần trăm thời gian trong đó kênh liên lạc truyền tín hiệu hoặc nói cách khác là tỷ lệ dung lượng kênh liên lạc bị chiếm bởi các khung, xung đột và nhiễu. Tham số “Sử dụng kênh liên lạc” mô tả mức độ tắc nghẽn mạng và hiệu quả sử dụng các khả năng tiềm năng của mạng.

Công tắc(Chuyển đổi) thiết bị cấp liên kết đa cổng thiết lập kết nối địa chỉ giữa người gửi và người nhận trong quá trình chuyển tiếp gói dựa trên bảng chuyển đổi địa chỉ MAC được xây dựng và lưu trữ trong đó. Nói một cách đơn giản, công tắc mô phỏng kết nối “trực tiếp” giữa thiết bị nhận và thiết bị truyền. Tuy nhiên, chúng ta không nên quên rằng một số thiết bị chuyển mạch (thường là nguyên thủy không được quản lý), khi mạng bị quá tải, tức là khi lưu lượng truy cập đi qua chúng vượt quá khả năng của chúng, thực sự có thể tạm thời “biến” thành các trung tâm.

Tự động đàm phán Tự động đàm phán Một quá trình do các thiết bị mạng khởi xướng để tự động định cấu hình kết nối nhằm đạt được tốc độ tổng thể nhanh nhất trong một môi trường nhất định. Các ưu tiên là: song công hoàn toàn 100Base-TX, song công bán phần 100Base-TX, song công hoàn toàn 10Base-T và song công bán phần 10Base-T. Tự động đàm phán được xác định theo tiêu chuẩn IEEE 802.3 cho Ethernet và được hoàn thành sau vài mili giây.

Bán song công(Half Duplex) một chế độ trong đó việc giao tiếp được thực hiện theo hai hướng, nhưng tại bất kỳ thời điểm nào dữ liệu chỉ có thể được truyền theo một trong số đó. Trong mạng (phân đoạn) dựa trên các hub, tất cả các thiết bị chỉ có thể hoạt động ở chế độ bán song công, trái ngược với mạng dựa trên các bộ chuyển mạch, có thể truyền ở cả chế độ song công hoàn toàn và bán song công.

song công hoàn toàn(Full Duplex) truyền dữ liệu hai chiều. Khả năng của một thiết bị hoặc đường dây liên lạc truyền dữ liệu đồng thời theo cả hai hướng trên một kênh duy nhất, có khả năng tăng gấp đôi thông lượng.

Tốc độ kết nối vật lý(Tốc độ dây) Đối với Ethernet và Fast Ethernet, giá trị này thường được cung cấp dưới dạng số lượng gói tối đa có thể được truyền qua một kết nối nhất định. Tốc độ kết nối vật lý trong mạng Ethernet là 14.880 và trong mạng Fast Ethernet là 148.809 gói mỗi giây.

Địa chỉ MAC(Địa chỉ MAC Địa chỉ Kiểm soát truy cập phương tiện) một số sê-ri duy nhất được gán cho mỗi thiết bị mạng để nhận dạng thiết bị đó trên mạng và kiểm soát quyền truy cập vào phương tiện. Đối với các thiết bị mạng, địa chỉ được đặt tại thời điểm sản xuất (do IEEE chỉ định), mặc dù chúng thường có thể được thay đổi bằng phần mềm thích hợp. Chính xác là do mỗi card mạng có một địa chỉ MAC duy nhất nên nó chỉ có thể lấy các gói dành riêng cho nó từ mạng. Nếu địa chỉ MAC không phải là duy nhất thì không có cách nào để phân biệt giữa hai trạm. Địa chỉ MAC dài 6 byte và thường được viết bằng hệ thập lục phân, với ba byte đầu tiên của địa chỉ xác định nhà sản xuất.

Kiểm tra

Ghế thử nghiệm

Vì việc thử nghiệm thiết bị mạng trên quy mô lớn như vậy là điều mới mẻ đối với phòng thí nghiệm của chúng tôi (và nhân tiện, nói thẳng ra là chủ đề này được đề cập đến, cực kỳ hiếm khi xảy ra trên các phương tiện máy tính khác), nên có thể nói, chúng tôi đã chọn “con đường ít nhất”. kháng chiến”, công việc chuyển đổi tối đa được thực hiện bởi các nhà cung cấp trong nước đã được chứng minh rõ ràng về các giải pháp làm sẵn và nhà tích hợp hệ thống. Do đó, các “máy tính văn phòng” giả định trong “Mạng LAN tham chiếu” của chúng tôi là các mẫu nối tiếp của PC Bravo của công ty K-Trade, máy chủ thực sự là một máy chủ, được lựa chọn đặc biệt thông qua sự tham vấn của nhân viên văn phòng Intel ở Kiev và hệ thống. nhà tích hợp Ulys Systems và phần cứng cáp (dây vá có đầu nối bị uốn, dây vá, bảng vá lỗi, v.v.) đã được ProNet cung cấp sẵn sàng để triển khai.

Để thử nghiệm, chúng tôi đã sử dụng PC Bravo với bộ xử lý AMD Duron 1100 MHz, 256 MB PC133 SDRAM, bo mạch chủ AOpen AK73A (VIA Apollo KT133A), ổ cứng 40 GB (Maxtor D540X), card màn hình PowerColor GeForce2 MX400 (32 MB) và hệ điều hành Windows 2000 Pro. (SP3 ).

Máy chủ là hệ thống Dell PowerEdge 2500 (bộ xử lý Pentium III 1,26 GHz với khả năng cài đặt CPU thứ hai; chipset ServerWorks HE-SL; 512 MB PC133 ECC SDRAM; Adaptec AIC-7899 Bộ điều khiển Ultra3 kênh đôi (Ultra160)/LVD SCSI; Bộ điều khiển RAID SCSI kênh đôi với bộ nhớ đệm 128 MB; ba ổ cứng SCSI (10.000 vòng/phút), kết hợp thành mảng RAID 5; bộ điều khiển Ethernet máy chủ Intel PRO/100+ tích hợp; hệ thống con video tích hợp dựa trên ATI-Rage XL 8 MB SDRAM ; Hệ điều hành Windows 2000 Server). Cấu hình máy chủ này cho phép chúng tôi tránh được vấn đề chính - ảnh hưởng của hiệu suất của hệ thống con đĩa được “tải” nhiều nhất đến kết quả kiểm tra (xét cho cùng, trong nhiều thử nghiệm, cả bốn PC đều hoạt động đồng thời với máy chủ). Sự hiện diện của bộ xử lý hiệu suất đủ cao và dung lượng bộ nhớ tương đối lớn trên PC được bảo vệ khỏi ảnh hưởng của các yếu tố phụ không mong muốn từ “máy trạm”. Máy chủ và PC được điều khiển từ một bảng điều khiển vận hành duy nhất hoạt động thông qua Raritan KVM-switch (do Ustar cung cấp).

Và đây là tất cả những gì nó trông giống như được lắp ráp

Để tiến hành kiểm tra bộ điều hợp mạng, một giá đỡ đã được lắp ráp cho phép mô phỏng hoạt động của các thiết bị trong cùng một miền xung đột. Nó được xây dựng bằng cách sử dụng thiết bị cáp có cấu trúc ngang cấp LAN của Molex Premise Networks và bao gồm bốn đoạn cáp Molex PN PowerCat.5E UTP 2 x 15 m và 2 x 75 m được kết nối với phích cắm vá 24 cổng của bảng Molex Cat.5E.

Bố trí gian hàng

Dây cáp được bó lại và treo không cần hộp trên móc trên tường. Như đã đề cập, trong các hệ thống dẫn điện, không chỉ cần tính đến sự suy giảm mà còn cả nhiễu. Trong trường hợp của chúng tôi, do các đoạn cáp bị gấp làm đôi trong quá trình lắp đặt nên nhiễu tần số thấp gây ra từ đèn huỳnh quang nằm gần nguồn điện, cáp tín hiệu, v.v., như chúng tôi mong đợi, đã giảm (trong -hiệu ứng pha trên nhiễu bó cáp).

Trong quá trình tạo phân khúc, người ta đã quyết định loại bỏ ổ cắm thuê bao tiêu chuẩn. Để mô phỏng ảnh hưởng của chúng, chúng tôi bắt chéo các đoạn ngắn (và, vì những lý do đã được giải thích ở trên, cực kỳ “có hại”) của cùng một sợi cáp, dài 8-10 cm, trên các bảng vá lỗi.

Do đó, thay vì một cặp tiếp điểm có thể tháo rời cần thiết để hoàn thành thử nghiệm, chúng tôi có thể kết nối thêm hai cặp tiếp điểm nữa, đưa chúng vào mạch hở từ trung tâm đến máy bằng một dây vá bổ sung. Trong Phòng thử nghiệm, thông thường không nên tin tưởng ngay cả những thương hiệu nổi tiếng nếu không có xác nhận của thiết bị thích hợp, vì vậy ngay sau khi lắp đặt, họ không chỉ kiểm tra kết nối và phân phối chính xác của lõi cáp mà còn đo các thông số định lượng của từng lõi cáp. phân đoạn bằng máy phân tích OMNIScanner II di động của Fluke Network.

Fluke OMNIScanner II trực tiếp

Các chỉ số của đoạn 75 mét

Các chỉ số của đoạn 15 mét

Các dấu hiệu của đoạn “cong” ngắn

Phương pháp luận

Vì các card mạng giống nhau lần lượt được lắp đặt trên cả bốn PC nên chúng tôi đương nhiên quan tâm đến việc tạo ra các điều kiện khác nhau nhất có thể cho hoạt động của chúng. Cuối cùng, chúng tôi đã quyết định cấu hình có thể thấy trong sơ đồ chân đế, hai đoạn “dài” 75 và 90 mét, một “kết nối lý tưởng” (cáp liên lạc từ máy tính được kết nối trực tiếp với trung tâm) và một đoạn “bất tiện” ngắn. ”kết nối thông qua một đoạn cáp nhỏ bị uốn cong. Nhìn về phía trước, chúng tôi lưu ý rằng các giả định của chúng tôi phần lớn đã được xác nhận - một số mẫu card mạng thực sự hoạt động khác nhau tùy thuộc vào độ dài phân đoạn mà chúng phải hoạt động. Máy chủ được “cách” trung tâm 15 mét, khá phù hợp với mức tối đa của các phương án thực tế gặp phải (trong phạm vi lý do).

Có lẽ một số người sẽ ngạc nhiên khi chúng tôi chọn hub thay vì switch làm thiết bị gắn kết các thuê bao mạng. Câu trả lời khá đơn giản: thực tế là để tạo tải cho các thử nghiệm thực tế, tức là trên card mạng, một bộ chuyển mạch trong mạng gồm bốn máy khách và một máy chủ đơn giản là không phù hợp. Trên thực tế, chúng tôi đã cố tình làm phức tạp nhiệm vụ bằng cách tăng số lượng xung đột trong mạng lên mức tối đa có thể đạt được trên thực tế, nhằm xác định các điểm yếu trong hoạt động của bộ điều khiển mạng. Nếu công tắc được sử dụng, tất cả các bài kiểm tra sẽ thực sự trở thành... thành một nghiên cứu về hiệu suất của chính công tắc đó. Một vài lời về trung tâm. Thật kỳ lạ, chúng tôi đã chọn một mẫu LG khá đơn giản và rẻ tiền, được sản xuất dựa trên chip Realtek. Điều này xảy ra vì hai lý do: thứ nhất, các công ty như Intel, 3Com hay Cisco hiện nay trên thực tế đã từ bỏ việc sản xuất trung tâm và thứ hai, các thử nghiệm định kỳ sử dụng các kiểu máy khác (3Com Office Connect và CompuShack 5DT Desktop) cho thấy rằng việc thay thế thiết bị cụ thể này trong trường hợp của chúng tôi không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến kết quả kiểm tra.

Các thử nghiệm bao gồm các nghiên cứu hiệu suất sử dụng gói phổ biến (có thể nói là mức độ phổ biến của phần mềm đó) eTestingLabs NetBench 7.02 (tập lệnh đã sửa đổi NIC_nb702, trong đó kích thước gói được giữ ở mức 512, 4K, 16K và 64K), đo tải CPU bằng cách sử dụng tiện ích Windows 2000 tiêu chuẩn Performance Monitor trong khi sao chép tệp 512 MB từ một trong các máy khách đến máy chủ, cũng như đo tốc độ sao chép “bộ đếm” của hai tệp 1 GB giữa hai máy khách được kết nối bằng cáp chéo (kiểm tra tính chính xác và hiệu quả của chế độ song công hoàn toàn).

Thông số kỹ thuật của bộ chuyển đổi Ethernet nhanh

nhà chế tạo	Người mẫu	đèn LED	Đánh thức trên mạng LAN	ROM khởi động IC	Chip mạng	Phương Đông. giá, $	Bảo hành, năm
3Com	3C905CX-TX-M	10-100/Liên kết/Hoạt động	Bao gồm đầu nối/cáp	Đã cài đặt sẵn	3Com 920-ST06	43	5
	Trang chủ Kết nối 3C450	10-100/Liên kết/Hoạt động	Không được hỗ trợ	Không được hỗ trợ	3Com/Lucent 40-04834	22	1
Đồng minh Telesyn	AT-2500TX	10-100/Hoạt động	Được hỗ trợ	Giường cũi	Realtek RTL8139C	13	1
ASUS	PCI-L3C920	Liên kết/Hoạt động	Không được hỗ trợ	Giường cũi	3Com 920-ST03	32	1
CompuShack	Chip Fastline II PCI UTP DEC	Link-FDX/Coll/SPD-100/Đạo luật	Bao gồm đầu nối/cáp	Giường cũi	Intel (DEC) 21143-PD	33,6	3
	Fastline PCI UTP Realtek-Chip	Liên kết/Hoạt động	Bao gồm đầu nối/cáp	Giường cũi	Realtek RTL8139C	11,2	3
Liên kết D	DFE-528TX	Liên kết/Hoạt động	Không được hỗ trợ	Không được hỗ trợ	D-Link DL10038C	13,6	Cả đời
	DFE-550TX	Liên kết/100/FDX	Bao gồm đầu nối/cáp	Giường cũi	D-Link DL10050B	22,3	Cả đời
Intel	Trong kinh doanh 10/100	Liên kết/Hoạt động/100Tx	Không được hỗ trợ	Không được hỗ trợ	Intel GD82559	25	1
	Bộ chuyển đổi máy tính để bàn Pro/100M	Liên kết/Hoạt động/100Tx	Không được hỗ trợ	Đã cài đặt sẵn	Intel 82551QM	29	Cả đời
	Bộ chuyển đổi máy tính để bàn Pro/100S	Liên kết/Hoạt động/100Tx	Bao gồm đầu nối/cáp	Đã cài đặt sẵn	Intel 82550EY	31	Cả đời
Lantech	Liên kết nhanh/TX	10/100/FDX/Hoạt động	Bao gồm đầu nối/cáp	Giường cũi	Intel (DEC) 21143-PD	27	2
	FastNet/TX	Liên kết/Hoạt động/FDX	Không được hỗ trợ	Giường cũi	Realtek RTL8139D	6,5	2
LG	LNIC-10/100Aw	Liên kết/Hoạt động	Bao gồm đầu nối/cáp	Giường cũi	Realtek RTL8139D	6,2	1
Hành tinh	ENW-9504	10-100/Hoạt động	Không được hỗ trợ	Không được hỗ trợ	Realtek RTL8139D	9,5	3
SMC	EtherPower II 10/100	Liên kết/FDX/Tx/Rx	Bao gồm đầu nối/cáp	Giường cũi	SMC 83С172ABQF	42	5
Surecom	EP-320X-R	Liên kết/Hoạt động	Không được hỗ trợ	Giường cũi	Realtek RTL8139C	9	2
	EP-320X-S	Liên kết/Hoạt động	Không được hỗ trợ	Giường cũi	Mỹ Sơn MTD803A	8	2

Kết quả kiểm tra

Đầu tiên, hãy giải thích tại sao, mặc dù đã thử nghiệm card mạng nhưng chỉ có thể nhìn thấy tên của các chip trong sơ đồ. Thực tế là bất chấp hành vi hoàn toàn “trung thực” của chúng tôi, thể hiện ở việc sử dụng không phải trình điều khiển “chung” từ các nhà sản xuất chip mà là các phiên bản mới nhất hiện có từ các nhà sản xuất thẻ, không có sự khác biệt về hiệu suất giữa các thẻ được sản xuất trên cơ sở giống nhau. không tìm thấy bất kỳ vi mạch nào.

Card mạng "chip đơn" điển hình

Kết quả kiểm tra NetBench được trình bày với số lượng hạn chế vì một lý do - trong tất cả các trường hợp khác, chúng chỉ đơn giản là... giống hệt nhau. Chỉ thử nghiệm với kích thước gói 16K mới tiết lộ một số điểm đặc biệt trong hoạt động của mạng thử nghiệm của chúng tôi và chính sự khác biệt trong kết quả được thể hiện bởi các card mạng khiến chúng tôi quan tâm nhất. Nhưng thử nghiệm nhỏ này đã mang lại nhiều lợi ích hơn mong đợi của chúng tôi - thông lượng trung bình của mỗi khách hàng trong số bốn khách hàng đôi khi khác nhau nhiều lần! Sau khi tập hợp tất cả các con chip “đặc biệt” lại và cố gắng tìm ra sự phụ thuộc nào đó, chúng tôi nhận thấy rằng kết quả rõ ràng nhất thuộc về các bộ điều khiển mạng của Intel và 3Com, và điều này ngay lập tức khiến chúng tôi nảy ra một suy nghĩ rõ ràng...

Cả công ty này và công ty kia đều không thèm sao chép “sơ đồ mạch mẫu của một chip mạng cổ điển” nổi tiếng từ lâu:

Ngoài ra, họ sử dụng cái gọi là “công nghệ thích ứng” cho phép họ điều chỉnh lượng thông tin được truyền trên mạng và độ trễ để tận dụng tối đa khả năng của một môi trường cụ thể và đạt được thông lượng mạng tổng thể cao nhất. Có vẻ như trong trường hợp của chúng tôi, các thẻ nằm trên các phân đoạn “bất tiện” (hoặc để cho chính xác, hãy đặt trước được coi là bất tiện theo thuật toán phân tích cơ bản), “tự nguyện nhường” một phần của dải cho các đối tác của chúng, những người đã trong điều kiện tốt hơn. Cần lưu ý rằng điều này vẫn không mang lại mức tăng về tổng khối lượng dữ liệu được truyền; nếu bạn cộng tất cả các giá trị thông lượng cho mỗi máy khách, tổng của chúng sẽ xấp xỉ như trong trường hợp nhiều thẻ “đơn giản” hơn. Nhìn chung, hiện tại chúng tôi sẽ không đánh giá tính năng này của một số chip mạng ở mức “tốt/xấu”, vì tùy thuộc vào điều kiện hoạt động cụ thể của mạng và các nhiệm vụ được giải quyết trong đó, nó có thể dễ dàng thay đổi trong từng trường hợp cụ thể. trường hợp đối diện hoàn toàn.

Khoai tây chiên

3Com 920-ST06/03. Một con chip “thông minh” hỗ trợ rõ ràng các công nghệ thích ứng với các điều kiện của môi trường cáp cụ thể (ở trên đã nói đủ về “sự mơ hồ” của phương pháp này). Thể hiện tải CPU thấp nhất và hỗ trợ tốt cho chế độ giao tiếp song công hoàn toàn. Một ví dụ cổ điển về một giải pháp tốt nhưng đắt tiền.

3Com 3C905CX-TX-M

ASUS PCI-L3C920

3Com/Lucent 40-04834. Ngoài ra còn có tải bộ xử lý rất thấp và hỗ trợ tốt cho chế độ song công hoàn toàn, nhưng trí thông minh “vừa phải” hơn một chút - tuy nhiên, đôi khi có thể hữu ích. Nhưng chi phí của giải pháp như vậy thấp hơn hai lần so với giải pháp mới hơn.

Kết nối gia đình 3Com 3C450

D-Link DL10050B. Nhưng đây là một ví dụ cổ điển về một con chip đơn giản nhưng chất lượng cao, không cố gắng tính đến các tính năng của một dòng cụ thể, nhưng đồng thời song công hoàn toàn và tải CPU thấp nhất trong số các “thương hiệu cấp hai”. Thông thường, con chip này, có tính đến giá của thẻ dựa trên nó, có thể được gọi là một dạng tương tự đơn giản của 3Com/Lucent 40-04834, tương đương với nó trong hầu hết mọi thứ, nhưng không có đặc tính thích ứng và tải CPU cao hơn.

D-Link DFE-550TX

Intel (DEC) 21143-PD. Tuy nhiên, một con chip rất mơ hồ so với tuổi của nó... Một số đặc tính thích ứng “thô sơ”, nhưng tải bộ xử lý cao bất ngờ và thất bại hoàn toàn trong thử nghiệm hỗ trợ chế độ Full Duplex. Điều đáng nói là một tính năng mà chúng tôi nhận thấy trong quá trình thử nghiệm: thẻ từ CompuShack ít nhất đã có thể hoàn thành thử nghiệm "sao chép ngược", mặc dù có kết quả tệ hơn, nhưng Lantech FastLink/TX ở giữa thử nghiệm bắt đầu đơn giản hơn. ... thường xuyên “mất” lưới! Nói tóm lại, một mặt, trong các hệ thống dựa trên hub, nơi không yêu cầu hỗ trợ chế độ song công hoàn toàn, có thể sử dụng thẻ dựa trên 21143-PD, nhưng mặt khác, giải pháp này khó có thể được gọi là tối ưu.

CompuShack Fastline II PCI UTP DEC-Chip

Lantech FastLink/TX

Intel 82550EY. Một phiên bản khác của thiết bị “siêu thông minh”, được phân biệt bằng cách không thích các đoạn dài. Hỗ trợ song công hoàn toàn là tuyệt vời, tải CPU rất thấp. Xét về tất cả các đặc tính của nó, nó là đối thủ cạnh tranh gần nhất với 3Com 920-ST06/03, nhưng với mức giá phải chăng hơn nhiều. Điều thú vị là đã từng xảy ra trường hợp một trong những phòng thí nghiệm thử nghiệm độc lập của phương Tây tiến hành một nghiên cứu so sánh về hiệu suất của chip mạng của Intel và 3Com, sau đó cả hai công ty đều giải thích những con số giống nhau theo cách riêng của họ... đã thông báo rằng , theo kết quả của những thử nghiệm này, chip của họ tốt hơn đối thủ cạnh tranh!

Bộ điều hợp máy tính để bàn Intel Pro/100S
(PCB cho Pro/100 M và InBusiness 10/100 tương tự nhau)

Intel 82551QM(Thẻ Intel Pro/100 M). Mọi điều đã nói ở trên về Intel 82550EY có thể được lặp lại trong trường hợp này, nhưng với một lưu ý: con chip này “không thích” một phân khúc khác trong mạng thử nghiệm của chúng tôi. Thành thật mà nói, hiện tại, chúng tôi quyết định chỉ trình bày điều này như một sự thật, như người ta nói, “nguyên trạng”, vì hành vi và sở thích của các chip hỗ trợ công nghệ thích ứng xứng đáng được nghiên cứu riêng.

Intel GD82559(Thẻ InBusiness 10/100). Tuy nhiên, giải pháp mạng rẻ nhất này của Intel rõ ràng đã bị “giảm trí thông minh” một chút, trong khi vẫn duy trì tất cả các đặc tính tích cực khác của chip của công ty này. Và ngay cả tải trên CPU cũng đã giảm và ngược lại, hỗ trợ chế độ song công hoàn toàn là tốt nhất trong số tất cả những người tham gia! Đối với chúng tôi, có vẻ như đây là một giải pháp khá tốt cho một chiếc ô tô “bình thường”.

Mỹ Sơn MTD803A. Xét về mức độ rẻ, các sản phẩm dựa trên chip này rõ ràng cạnh tranh với các sản phẩm dựa trên chip Realtek và nhìn chung là khá thành công. Tải bộ xử lý thấp nhất trong số các chip giá rẻ, chất lượng hỗ trợ chế độ song công hoàn toàn tương đương với RTL8139C. Tuy nhiên về sau thì chip Myson vẫn thua kém so với phiên bản mới Realtek RTL8139D.

Surecom EP-320X-S

Realtek RTL8139C / D-Link DL10038C. Chúng tôi đã kết hợp các con chip này lại với nhau vì mặc dù về mặt hình thức chúng khác nhau nhưng chúng hoạt động giống hệt nhau. Ngay từ cái nhìn đầu tiên về kết quả kiểm tra tải CPU và hỗ trợ Full Duplex, chúng tôi không nói một lời nào đã nói điều tương tự: “Realtek không tự thay đổi.” Nhớ lại những tác phẩm kinh điển của văn học Liên Xô Ilf và Petrov, chúng ta có thể diễn giải câu nói của họ rằng “con chip này có chế độ song công hoàn toàn… bằng cách nào đó không đầy đủ”. Tuy nhiên, chúng có tác dụng... Và chúng không tốn kém.

Đồng minh Telesyn AT-2500TX

CompuShack Fastline PCI UTP Realtek-Chip

D-Link DFE-528TX

Surecom EP-320X-R

Realtek RTL8139D. Nói tóm lại, chúng ta có thể nói một cách đơn giản rằng theo quan điểm của kết quả thử nghiệm, con chip này giống RTL8139C, được “xử lý” một chút để hỗ trợ chế độ song công hoàn toàn và các kỹ sư của Realtek không có đủ khả năng để “tiếp cận” nhóm thuần tập dày đặc của các đối thủ cạnh tranh nổi tiếng hơn. Tuy nhiên, tải CPU cao, “nỗi đau” muôn thuở của chip hãng này vẫn không thay đổi.

Lantech FastNet/TX

LG LNIC-10/100Aw

Hành tinh ENW-9504

SMC 83С172ABQF(Thẻ SMC EtherPower II 10/100). Tải CPU thấp, tốc độ cao ở chế độ song công hoàn toàn, nhưng khi độ dài phân đoạn tăng lên thì tốc độ sẽ giảm nhẹ. Nhìn chung, nó là một chip mạng chất lượng tốt và khá cũ mà không có bất kỳ phàn nàn lớn nào và nó thực hiện công việc của mình một cách trung thực. Nhưng tôi muốn thấy một mức giá hơi khác cho giải pháp thuộc loại này...

SMC EtherPower II 10/100

Phần kết luận

Chà, chúng tôi hy vọng rằng tài liệu này sẽ thu hút “những quản trị viên mới bắt đầu và những người chỉ quan tâm đơn giản”. Chúng tôi đã cố gắng kết hợp một cách hữu cơ cả khía cạnh lý thuyết và lời khuyên thực tế trong đó và kết quả thử nghiệm các bộ điều khiển mạng cấp máy tính để bàn phổ biến nhất trên thị trường sẽ không là điều thừa đối với “một chàng trai trẻ đang nghĩ đến việc làm một cái lưới từ một thứ gì đó.” Nhìn chung, điều đáng chú ý là, tất nhiên, đằng sau hậu trường không những “không kém”, mà thậm chí còn nhiều hơn gấp nhiều lần những gì có thể tìm thấy trong tài liệu này. Không có gì đáng ngạc nhiên khi những cuốn sách dày và chuyên khảo được viết về cách thiết kế và cấu hình mạng đúng cách, nhưng chúng tôi chỉ có hơn chục trang mỗi tuần để tùy ý sử dụng. Vì vậy, có lẽ bạn không nên coi bài viết này như một hướng dẫn phổ quát, tự cung tự cấp hoặc, Chúa ơi, một cuốn sách giáo khoa. Thông tin mà nó chứa đựng, có lẽ, chỉ có thể đủ để hiểu một vài sự thật đơn giản: thứ nhất, “không phải thần thánh đốt nồi” và bạn hoàn toàn có thể học cách tự mình làm một việc gì đó, và thứ hai, trước khi Làm thế nào để làm được “điều gì đó” này, vẫn nên có ít nhất một bộ kiến ​​​​thức cơ bản về chủ đề này, và thứ ba, ngay cả khi đã nhận được bộ kiến ​​​​thức cơ bản này thì rõ ràng là không đáng để dừng lại ở đó. Không thể “biết mạng LAN là gì” mà chỉ có thể nghiên cứu nó. Bao nhiêu? Vâng, thậm chí cho đến hết cuộc đời!

Sản phẩm do công ty cung cấp:
3Com xâm nhập, NIS
Đồng minh Telesyn "ICS-Megatrade", ELKO Kiev
"Công viên công nghệ" ASUS
Compu-Shack N-Tema, Dịch vụ ASN
"Phiên bản" D-Link
Intel K-Trade
La bàn Lantech, N-Tema
LG DataLux, K-Trade
Hành tinh MTI, Engler-Ukraine
SMC "Xâm nhập"
Liên kết CNTT Surecom

Cáp được sử dụng để xây dựng cơ sở hạ tầng mạng máy tính có rất nhiều loại. Trong số phổ biến nhất là cáp đồng trục, cáp xoắn đôi và cáp quang. Các chi tiết cụ thể của mỗi người trong số họ là gì? Các tính năng của việc cài đặt loại phổ biến nhất - cặp xoắn là gì?

Các loại cáp: đồng trục

Trong số các loại cáp sớm nhất trong lịch sử được sử dụng trong kết nối mạng là cáp đồng trục. Độ dày của nó xấp xỉ bằng độ dày của bộ nguồn máy tính, được thiết kế để hoạt động với ổ cắm 220 V.

Cấu trúc của cấu trúc đồng trục như sau: ở giữa có một dây dẫn kim loại, nó được bọc trong lớp cách nhiệt dày, thường là nhựa. Bên trên có một dây bện bằng đồng hoặc nhôm. Lớp ngoài là lớp cách nhiệt.

Việc kết nối loại cáp mạng được đề cập có thể được thực hiện bằng cách:

đầu nối BNC;

đầu cuối BNC;

Đầu nối BNC-T;

Đầu nối thùng BNC.

Hãy xem xét chi tiết cụ thể của họ chi tiết hơn.

Đầu nối BNC được cho là được đặt ở hai đầu cáp và được sử dụng để kết nối với đầu nối hình chữ T hoặc hình ống. Bộ kết thúc BNC được sử dụng như một rào cản cách ly ngăn chặn sự di chuyển tín hiệu dọc theo cáp. Trong một số trường hợp, mạng không thể hoạt động chính xác nếu không có phần tử này. Cáp đồng trục yêu cầu sử dụng hai đầu cuối, một trong số đó cần nối đất. Đầu nối BNC-T được sử dụng để kết nối PC với đường dây chính. Có ba khe cắm trong cấu trúc của nó. Cái đầu tiên được kết nối với đầu nối máy tính, hai cái còn lại được sử dụng để kết nối các đầu khác nhau của đường dây. Một loại đầu nối khác dành cho cáp đồng trục là đầu nối BNC. Nó được sử dụng để kết nối các đầu khác nhau của đường cao tốc hoặc để tăng bán kính của mạng máy tính.

Một trong những tính năng hữu ích của thiết kế đồng trục là không có vấn đề gì khi quyết định cách kết nối hai loại cáp mạng này. Tất nhiên, chỉ cần đảm bảo sự tiếp xúc đáng tin cậy của các lõi dẫn điện là đủ, tùy thuộc vào công nghệ ghép nối lớp cách điện và lưới chắn. Tuy nhiên, cáp đồng trục khá nhạy cảm với nhiễu điện từ. Vì vậy, trong thực tế xây dựng mạng máy tính hiện nay nó được sử dụng khá ít. Tuy nhiên, không thể thiếu về mặt tổ chức cơ sở hạ tầng truyền tín hiệu truyền hình - từ các nhà cung cấp đĩa hay cáp.

cặp xoắn

Có lẽ các loại cáp mạng phổ biến nhất cho máy tính hiện nay đều được gọi là “cặp xoắn”. Tại sao lại có tên này? Thực tế là cấu trúc của loại cáp này có chứa các dây dẫn được ghép nối. Chúng được làm bằng đồng. Loại cáp tiêu chuẩn được đề cập bao gồm 8 lõi (do đó có tổng cộng 4 cặp), nhưng cũng có những mẫu có bốn dây dẫn. Cái gọi là sơ đồ chân của cáp mạng loại này (tương quan từng lõi với một chức năng cụ thể) liên quan đến việc sử dụng lớp cách điện có màu nhất định trên mỗi dây dẫn.

Lớp cách điện bên ngoài của cặp xoắn được làm bằng PVC, giúp bảo vệ đầy đủ các phần tử dẫn điện khỏi nhiễu điện từ. Có các loại được đề cập - FTP và STP. Trong cái đầu tiên, lá thực hiện chức năng tương ứng được đặt trên đầu của tất cả các lõi, trong cái thứ hai - trên mỗi dây dẫn. Có một sửa đổi không được che chắn của cặp xoắn - UTP. Theo quy định, cáp có giấy bạc đắt hơn. Nhưng sẽ hợp lý nếu chỉ sử dụng chúng nếu có nhu cầu truyền dữ liệu chất lượng cao trên một khoảng cách tương đối dài. Đối với mạng gia đình, phiên bản xoắn đôi không được che chắn khá phù hợp.

Có một số loại cấu trúc tương ứng, mỗi loại được ký hiệu là CAT với số từ 1 đến 7. Chỉ số tương ứng càng cao thì vật liệu đảm bảo truyền tín hiệu càng tốt. Cáp mạng hiện đại dành cho máy tính để trao đổi dữ liệu qua Ethernet trong mạng gia đình yêu cầu các thành phần phải tuân theo lớp CAT5. Trong các kết nối sử dụng cặp xoắn, các đầu nối được sử dụng sẽ được phân loại chính xác là 8P8C, nhưng cũng có tên không chính thức cho chúng - RJ-45. Có thể lưu ý rằng cáp đáp ứng ít nhất loại CAT5 và CAT6 có thể truyền dữ liệu ở tốc độ gần tối đa đối với loại cấu trúc đang được xem xét - lên tới 1 Gbit/s.

Cáp quang

Có lẽ loại cáp mạng hiện đại và nhanh nhất dành cho máy tính là cáp quang. Cấu trúc của chúng chứa các thành phần thủy tinh dẫn ánh sáng, được bảo vệ bằng lớp cách nhiệt bằng nhựa bền. Một trong những ưu điểm chính của các loại cáp mạng này đối với máy tính là khả năng chống nhiễu cao. Ngoài ra, dữ liệu có thể được truyền đi khoảng cách khoảng 100 km thông qua cáp quang. Việc kết nối loại cáp này với các thiết bị có thể được thực hiện bằng nhiều loại đầu nối khác nhau. Trong số phổ biến nhất là SC, FC, F-3000.

Cáp mạng công nghệ cao cho máy tính này trông như thế nào? Hình ảnh cấu trúc sợi quang bên dưới.

Cường độ sử dụng thực tế của cáp quang bị hạn chế bởi chi phí khá cao của thiết bị cần thiết để truyền dữ liệu qua nó. Tuy nhiên, gần đây nhiều nhà cung cấp của Nga đã tích cực sử dụng cáp mạng này cho Internet. Theo các chuyên gia CNTT, với kỳ vọng những khoản đầu tư tương ứng sẽ mang lại kết quả trong tương lai.

Sự phát triển của cơ sở hạ tầng cáp

Sử dụng ví dụ về ba loại cáp đã nêu, chúng ta có thể theo dõi một số tiến triển trong khía cạnh xây dựng cơ sở hạ tầng mạng máy tính. Vì vậy, ban đầu, khi truyền dữ liệu qua chuẩn Ethernet, cấu trúc đồng trục đã được sử dụng. Đồng thời, khoảng cách tối đa mà tín hiệu có thể được gửi từ thiết bị này sang thiết bị khác không vượt quá 500 mét. Tốc độ tối đa qua cáp đồng trục là khoảng 10 Mbit/giây. Việc sử dụng cáp xoắn đôi đã làm tăng đáng kể động lực trao đổi tệp trên mạng máy tính - lên tới 1 Gbit/giây. Cũng có thể truyền dữ liệu ở chế độ song công (một thiết bị có thể vừa nhận tín hiệu vừa gửi chúng). Với sự ra đời của cáp quang, ngành CNTT có thể truyền tệp ở tốc độ 30-40 Gbit/giây trở lên. Phần lớn nhờ vào công nghệ này, mạng máy tính đã kết nối thành công các quốc gia và châu lục.

Tất nhiên, khi làm việc với PC, nhiều loại cáp khác được sử dụng để cài đặt mạng máy tính. Về mặt lý thuyết, với những mục đích như vậy, bạn có thể sử dụng, chẳng hạn như cáp USB, mặc dù điều này sẽ không hiệu quả lắm, đặc biệt, do trong tiêu chuẩn USB, dữ liệu có thể được truyền trong một khoảng cách ngắn - khoảng 20 m .

Cách kết nối cặp xoắn

Cáp xoắn đôi, như chúng tôi đã lưu ý ở trên, ngày nay là loại cáp phổ biến nhất trong thiết kế mạng máy tính. Tuy nhiên, việc sử dụng thực tế của nó được đặc trưng bởi một số sắc thái. Đặc biệt, chúng phản ánh một khía cạnh như sơ đồ chân của cáp mạng mà chúng tôi đã đề cập ở trên. Điều quan trọng là phải biết cách định vị chính xác các dây ở khu vực chúng tiếp xúc với đầu nối RJ-45. Quy trình mà một cặp xoắn được kết nối với phần tử tương ứng được gọi là uốn, vì trong quá trình thực hiện, một công cụ đặc biệt được sử dụng có lực tác dụng lên cấu trúc.

Các sắc thái của uốn tóc bồng

Trong quy trình này, các đầu nối được cố định chắc chắn vào các đầu của cặp xoắn. Số lượng điểm tiếp xúc trong chúng tương ứng với số lượng lõi - trong cả hai trường hợp đều có 8 phần tử như vậy. Có một số sơ đồ trong đó cáp xoắn đôi có thể được uốn.

Tiếp theo chúng ta sẽ xem xét các chi tiết cụ thể có liên quan. Nhưng trước tiên, người làm việc với cáp cần phải cầm chắc các đầu nối trên tay. Chúng phải được giữ sao cho các điểm tiếp xúc kim loại nằm ở trên cùng.

Chốt nhựa phải hướng về phía người gấp mép. Trong trường hợp này, liên hệ thứ 1 sẽ ở bên trái và liên hệ thứ 8 sẽ ở bên phải. Đánh số là một khía cạnh cực kỳ quan trọng khi làm việc với cáp xoắn đôi. Vì vậy, các chuyên gia cơ sở hạ tầng mạng sử dụng sơ đồ uốn nào?

Đầu tiên, có một thiết kế cáp mạng có tên EIA/TIA-568A. Nó giả định sự sắp xếp của các lõi liên quan đến các điểm tiếp xúc kim loại của đầu nối theo thứ tự sau:

Đối với 1 liên hệ: trắng-xanh;

Đối với thứ 2: xanh;

Thứ 3: trắng cam;

Đối với thứ 4: màu xanh;

Đối với ngày thứ 5: trắng và xanh;

Đối với ngày thứ 6: màu cam;

Đối với ngày thứ 7: màu trắng nâu;

Ngày 8: màu nâu.

Có một kế hoạch khác - EIA/TIA-568B. Nó giả định sự sắp xếp của các lõi theo thứ tự sau:

Đối với 1 liên hệ: trắng-cam;

Đối với thứ 2: màu cam;

Đối với thứ 3: trắng-xanh;

Đối với thứ 4: màu xanh;

Đối với ngày thứ 5: trắng và xanh;

Đối với ngày thứ 6: màu xanh lá cây;

Đối với ngày thứ 7: màu trắng nâu;

Ngày 8: màu nâu.

Bây giờ bạn đã biết cách kết nối cáp mạng với đầu nối. Nhưng sẽ rất hữu ích nếu nghiên cứu các chi tiết cụ thể liên quan đến các sơ đồ kết nối cặp xoắn khác nhau với một số thiết bị nhất định.

Kiểu uốn và kết nối

Vì vậy, khi kết nối PC với bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch, bạn nên sử dụng phương thức kết nối trực tiếp. Nếu có nhu cầu tổ chức trao đổi file giữa hai máy tính mà không cần sử dụng bộ định tuyến thì bạn có thể sử dụng phương thức kết nối chéo. Sự khác biệt giữa các sơ đồ được đánh dấu là nhỏ. Với phương pháp kết nối trực tiếp, cáp phải được uốn bằng cùng một sơ đồ chân. Khi bắt chéo, một đầu theo mạch 568A, đầu kia theo 568B.

Tiết kiệm công nghệ cao

Cặp xoắn được đặc trưng bởi một tính năng thú vị. Với sơ đồ kết nối trực tiếp, thiết bị có thể sử dụng không phải 4 cặp dây dẫn mà là 2. Tức là sử dụng một cáp cho phép kết nối 2 máy tính với mạng cùng một lúc. Bằng cách này, bạn có thể tiết kiệm chi phí cáp hoặc tạo kết nối nếu bạn thực sự cần làm điều này, nhưng bạn không có thêm mét cặp xoắn trong tay. Đúng, trong trường hợp này, tốc độ trao đổi dữ liệu tối đa sẽ không phải là 1 Gbit/giây mà ít hơn 10 lần. Nhưng việc tổ chức bài tập về nhà thì có thể chấp nhận được trong hầu hết các tình huống.

Làm thế nào để phân phối lõi trong trường hợp này? Liên quan đến các tiếp điểm trên đầu nối kết nối:

1 tiếp điểm: lõi màu trắng cam;

Thứ 2: màu cam;

Thứ 3: trắng xanh;

Thứ 6: màu xanh lá cây.

Nghĩa là, 4, 5, 7 và 8 lõi không được sử dụng trong sơ đồ này. Lần lượt, trên các đầu nối để kết nối máy tính thứ hai:

1 tiếp xúc: lõi màu trắng nâu;

Thứ 2: màu nâu;

Thứ 3: trắng xanh;

Thứ 6: màu xanh.

Có thể lưu ý rằng khi thực hiện sơ đồ kết nối chéo, bạn phải luôn sử dụng tất cả 8 dây dẫn thành một cặp xoắn. Ngoài ra, nếu người dùng cần thực hiện truyền dữ liệu giữa các thiết bị với tốc độ 1 Gbit/giây, thì việc sơ đồ chân sẽ cần được thực hiện theo một sơ đồ đặc biệt. Hãy xem xét các tính năng của nó.

Kết nối chéo tốc độ Gigabit

Đầu nối cáp đầu tiên phải được uốn theo sơ đồ 568B. Phần thứ hai giả định so sánh sau đây về lõi và điểm tiếp xúc trên đầu nối:

1 tiếp điểm: lõi trắng xanh;

Thứ 2: xanh;

Thứ 3: trắng cam;

Thứ 4: trắng nâu;

thứ 5: màu nâu;

thứ 6: màu cam;

thứ 7: màu xanh;

Thứ 8: trắng và xanh.

Mạch khá giống với 568A nhưng vị trí của cặp dây xanh và nâu đã được thay đổi.

Việc tuân thủ các quy tắc đã được đánh dấu để khớp màu của lõi và các điểm tiếp xúc trên đầu nối 8P8C là yếu tố quan trọng nhất trong việc đảm bảo chức năng của cơ sở hạ tầng mạng. Người thiết kế nó phải cẩn thận khi cài đặt các yếu tố liên quan. Điều này xảy ra là máy tính không nhìn thấy cáp mạng - điều này thường xảy ra do việc uốn cáp đôi xoắn không chính xác.

Cách uốn cáp đúng cách

Hãy xem xét một số sắc thái kỹ thuật. Thiết bị chính được sử dụng trong trường hợp này là máy uốn tóc. Nó tương tự như kìm, nhưng đồng thời nó được điều chỉnh để hoạt động cụ thể với loại cáp máy tính thích hợp.

Thiết kế của máy uốn đòi hỏi phải có các loại dao đặc biệt được thiết kế để cắt cấu trúc. Ngoài ra, đôi khi máy uốn còn được trang bị một thiết bị nhỏ để tước lớp cách điện xoắn đôi. Ở phần trung tâm của dụng cụ có các ổ cắm đặc biệt thích ứng với độ dày của cấu trúc cáp.

Thuật toán tối ưu cho hành động của một người uốn cáp xoắn đôi có thể như sau.

• Trước hết, cần cắt một đoạn cáp có độ dài phù hợp - do đó cần phải có các phép đo chính xác.
• Sau đó, lớp cách điện bên ngoài phải được loại bỏ - khoảng 3 cm ở đầu cáp. Điều chính là không vô tình làm hỏng lớp cách nhiệt lõi.
• Sau đó, bạn cần sắp xếp các dây dẫn theo sơ đồ kết nối với đầu nối đã thảo luận ở trên. Sau đó cắt đều các đầu của lõi sao cho chiều dài của mỗi lõi bên ngoài lớp cách nhiệt bên ngoài khoảng 12 mm.
• Tiếp theo, bạn cần đặt đầu nối trên cáp sao cho các dây vẫn theo thứ tự tương ứng với sơ đồ kết nối và mỗi dây đều khớp với kênh mong muốn. Bạn nên di chuyển dây cho đến khi cảm thấy lực cản từ thành nhựa của đầu nối.
• Sau khi các lõi đã được định vị đúng cách bên trong đầu nối, vỏ bọc PVC phải được đặt bên trong thân đầu nối. Nếu không thể làm điều này, bạn có thể phải rút dây ra và rút ngắn chúng một chút.

Sau khi tất cả các thành phần cấu trúc được định vị chính xác, bạn có thể uốn cáp bằng cách cắm đầu nối vào ổ cắm đặc biệt trên máy uốn và ấn nhẹ vào tay cầm dụng cụ cho đến khi nó dừng lại.

Nếu văn phòng mini của bạn không yêu cầu mạng máy tính rộng rãi nhưng vẫn cần kết nối 4-5 máy tính, bạn có thể tự mình thực hiện, đặc biệt vì các nhà tích hợp hệ thống nghiêm túc liên quan đến việc tổ chức hệ thống cáp có cấu trúc (SCS) có thể không quan tâm đến điều đó. một dự án nhỏ

Mạng cục bộ văn phòng có thể bao gồm máy chủ và máy trạm hoặc ngang hàng (mạng trong đó tất cả các máy tính đều là máy trạm như nhau). Máy chủ cho mạng có hơn 5 máy tính vẫn được ưu tiên hơn vì nó cho phép quản lý mạng tập trung và phần mềm dành cho máy chủ cung cấp một số tính năng tiện lợi không được cung cấp trong mạng ngang hàng.

Để tổ chức mạng cục bộ, bạn sẽ cần một bộ chuyển mạch (hub, switch) có đủ số lượng đầu nối đầu ra mạng. Đếm số lượng máy trạm và thiết bị mạng ngoại vi (máy in, fax, v.v.). Tốt hơn là nên mua một bộ chuyển mạch có biên độ nhỏ để mở rộng mạng. Nếu bạn dự định sử dụng kết nối không dây, hãy mua một bộ chuyển mạch có điểm phát sóng WiFi tích hợp.

cáp LAN

Hiện nay, việc kết nối máy tính vào mạng được thực hiện bằng: cáp UTP ít nhất là loại 5.

Để nối dây vào ổ cắm mạng, người ta sử dụng cáp một lõi, nó kém linh hoạt hơn, nhưng lõi dày của cáp như vậy được cố định tốt trong các đầu nối ổ cắm. Để kết nối máy tính và thiết bị ngoại vi với ổ cắm, hub mạng và kết nối, cáp xoắn đôi nhiều lõi (dây vá) được sử dụng. Mặc dù độ suy giảm tín hiệu trong cáp như vậy có phần lớn hơn nhưng nó linh hoạt hơn.

Cáp UTP không được bảo vệ chống nhiễu điện từ. Nó phải được đặt cách xa nguồn bức xạ điện từ. Nếu không thể, bạn nên sử dụng cáp FTP () (F/UTP, cặp xoắn lá). Nếu cần có biện pháp bảo vệ đáng tin cậy, cáp STP được bảo vệ sẽ được sử dụng - nó không chỉ có lưới bảo vệ chung mà mỗi cặp còn được bảo vệ bằng tấm chắn riêng.

Cáp UTP cũng có thể được sử dụng để mở rộng đường dây điện thoại trong văn phòng. Nhưng nếu đối với đường dây điện thoại, cáp loại 3 là đủ, thì việc kết nối máy tính yêu cầu không ít hơn loại thứ 5 và tốt hơn (về độ dẫn tín hiệu) - loại thứ sáu. Đối với mạng cục bộ xoắn đôi, ổ cắm tiêu chuẩn RG-45 được sử dụng.

Cáp UTP có giới hạn về khoảng cách giữa máy tính và bộ chuyển mạch - không quá 100 mét.

Khi đặt cáp mạng một lõi, không được uốn cong mạnh: bán kính uốn cong của cáp UTP loại 5 không được vượt quá 8 đường kính. Tốt hơn là nên mua dây vá được uốn cong (có đầu nối). Khi tính toán độ dài của dây nối, hãy nhớ: tính linh hoạt của nó cũng có giới hạn và việc xoắn hoặc giãn quá mức sẽ dẫn đến mất ổn định kết nối.

Chúng tôi sẽ xây dựng các mạng LAN hiện đại (LAN, WLAN) dựa trên công nghệ mạng cục bộ Gigabit Ethernet, cung cấp tốc độ truyền 1 Gb/s.

Cài đặt mạng, nguyên tắc cơ bản.

Cáp.

Các biện pháp này có thể làm giảm sự suy giảm tín hiệu trong cáp:
	càng ít khúc cua càng tốt với bán kính cong nhỏ; ít kết nối hơn;
Các quy tắc cơ bản để đặt cáp được xác định theo yêu cầu của tiêu chuẩn ISO/IEC 11801 và ANSI/TIA/EIA-568A. Dây xoắn đôi có một số tính năng. Ví dụ: cáp xoắn đôi UTP có bán kính uốn tối đa cho phép là 8 đường kính ngoài của cáp. Sự uốn cong mạnh hơn sẽ dẫn đến hư hỏng lớp cách điện của cáp và làm tăng cường độ tiếng ồn bên ngoài. Khi đặt cáp xoắn đôi thuộc loại “cáp có vỏ bọc”, cần theo dõi cẩn thận tình trạng của màn hình. Nếu xảy ra hiện tượng gấp khúc và giãn trong quá trình lắp đặt cặp xoắn này thì khả năng chống nhiễu sẽ giảm và màn hình có thể bị hỏng. Tấm chắn giúp bảo vệ tốt hơn khỏi nhiễu điện từ, cả bên ngoài và bên trong, v.v. Toàn bộ chiều dài của màn hình được kết nối với một dây thoát nước không cách điện, nối màn hình trong trường hợp bị chia thành nhiều phần do cáp bị uốn hoặc giãn quá mức .

* Cách đặt cáp xoắn đôi vào ổ cắm Internet đúng cách »

Chúng tôi đặt một mạng lưới hơn 300 mét.

Khi mua cáp (cặp xoắn) cần biết điều quan trọng!

Tại sao đồng lại quan trọng? Ví dụ.

* Danh mục Cáp xoắn đôi UTP, FTP, STP dùng trong mạng »
* Cấu trúc liên kết mạng cục bộ »
* Các loại thiết bị cáp quang thụ động »

Công nghệ Ethernet trong mạng.

Cấp độ

Ethernet 10BASE-T

Ethernet nhanh

mạng Ethernet tốc độ cao

1. Người dùng cuối (giữa thiết bị người dùng cuối và thiết bị nhóm làm việc)	Cung cấp kết nối: ▪ giữa thiết bị người dùng cuối và thiết bị chuyển mạch cấp độ người dùng	Cung cấp quyền truy cập máy chủ (PC) hiệu suất cao ở tốc độ 100 Mbps
2. Cấp độ nhóm làm việc (kết nối thiết bị nhóm làm việc với đường trục)	Ở cấp độ này, theo quy định, chúng không được sử dụng	Cung cấp kết nối: ▪ giữa người dùng cuối và nhóm làm việc; ▪ một khối máy chủ và đường trục	Cung cấp liên kết tốc độ cao giữa: ▪ Tổ công tác và đường cao tốc; ▪ các kênh tốc độ cao tới một khối máy chủ
3. Cấp độ thân cây	Ở cấp độ này, theo quy định, chúng không được sử dụng	Kết nối với các ứng dụng yêu cầu băng thông dung lượng thấp đến trung bình	Cung cấp kết nối giữa đường cao tốc tốc độ cao và các thiết bị mạng

Trong các mạng ngày nay, mặc dù có thể cung cấp các kết nối Gigabit Ethernet từ đường trục tới người dùng cuối nhưng chi phí cáp và cổng chuyển mạch có thể khiến giải pháp đó trở nên không thực tế. Trước khi đưa ra quyết định trong tình huống như vậy, cần xác định chính xác nhu cầu của mạng. Ví dụ: mạng hoạt động ở tốc độ Ethernet truyền thống có thể dễ dàng bị tắc nghẽn nếu nó đang chạy các sản phẩm phần mềm thế hệ mới như đa phương tiện, ứng dụng đồ họa và hệ thống quản lý cơ sở dữ liệu. Nói chung, công nghệ Ethernet có thể được sử dụng trong mạng LAN lãnh thổ theo một số cách dưới đây.

Ở cấp độ người dùng, có thể đạt được hiệu suất khá cao bằng cách sử dụng kết nối Fast Ethernet. Công nghệ Fast Ethernet và Gigabit Ethernet có thể được sử dụng cho máy khách hoặc máy chủ yêu cầu băng thông cao. Công nghệ Fast Ethernet thường được sử dụng làm cầu nối giữa mạng và các thiết bị ở cấp độ người dùng; Đồng thời, hỗ trợ tổng hợp các luồng dữ liệu từ tất cả các phân đoạn Ethernet vào kênh truy cập. Trong nhiều mạng máy khách-máy chủ, vấn đề nảy sinh do nhiều máy khách cố gắng truy cập vào cùng một máy chủ, tạo ra tình trạng tắc nghẽn tại điểm máy chủ kết nối với mạng LAN. Để tăng hiệu suất của mô hình client-server trong mạng LAN lãnh thổ và tránh tắc nghẽn trên máy chủ, nên sử dụng các kênh Fast Ethernet hoặc Gigabit Ethernet để kết nối các máy chủ doanh nghiệp với nhau. Công nghệ Fast Ethernet và Gigabit Ethernet cung cấp giải pháp hiệu quả cho vấn đề mạng quá chậm. Liên kết Fast Ethernet cũng có thể được sử dụng để cung cấp kết nối giữa lớp nhóm làm việc và đường trục. Bởi vì mô hình mạng LAN hỗ trợ các liên kết kép giữa mỗi bộ định tuyến nhóm làm việc và bộ chuyển mạch đường trục, nên có thể cân bằng tải đối với các luồng dữ liệu tổng hợp từ nhiều bộ chuyển mạch truy cập đến các liên kết. Công nghệ Fast Ethernet (và Gigabit Ethernet) có thể được sử dụng trong các kết nối giữa các thiết bị chuyển mạch và đường trục. Các kết nối giữa các thiết bị chuyển mạch đường trục nên sử dụng phương tiện truyền thông nhanh nhất mà doanh nghiệp có thể mua được.

Sử dụng bộ lặp làm bộ khuếch đại tín hiệu!

Được khuếch đại bởi bộ chuyển mạch, các gói dữ liệu dần dần mờ đi và bị biến dạng. Do đó, tín hiệu có thể đi qua không quá bốn công tắc. Khoảng cách tối đa mà cáp xoắn đôi có thể được đặt bằng cách sử dụng bộ chuyển mạch mạng là 900 mét.
	nếu khoảng cách mà mạng cần mở rộng vượt quá khả năng của bốn bộ chuyển mạch thì cần phải sử dụng bộ lặp. Bộ lặp tính toán lại các gói dữ liệu, cho phép bạn kết nối thêm bốn công tắc. bằng cách sử dụng bộ lặp và bộ chuyển mạch mạng, bạn có thể đặt cáp xoắn đôi trên một khoảng cách gần như không giới hạn; trong sơ đồ bên dưới, switch/hab được sử dụng vì chúng cũng có thể được sử dụng làm bộ lặp.

Sơ đồ - chúng tôi đặt mạng LAN dài hơn 300 mét.

Trong ví dụ này, có ba Hub/Switch được kết nối với nhau thông qua cổng LAN ở khoảng cách lên tới 300m. Khoảng cách giữa các công tắc phụ thuộc vào số lượng khúc cua dọc theo tuyến đường, loại cáp được đặt và quan trọng nhất. - đây là thiết bị mạng được sử dụng (ở khoảng cách gần 300m có thể có tổn thất rất lớn). Chúng tôi kiểm tra bằng tiện ích ping.

Sơ đồ mạng cục bộ cho văn phòng.

Kiểm tra (tính liên tục) của cáp mạng.
Nếu có thể, hãy đặt cáp mạng trong ống kim loại hoặc nhựa. Điều này sẽ bảo vệ nó khỏi bị hư hại do tai nạn và động vật gặm nhấm.

Làm thế nào để tìm cùng một loại cáp, dây hoặc lõi trong một đống dây?

Bộ tạo âm tương tự để gửi âm và theo dõi dây trên các mạng không hoạt động và đặc biệt để xác định các cặp sử dụng công nghệ SmartTone®. Kẹp có chốt xuyên góc giúp tiếp cận dây dễ dàng hơn và đầu nối RJ-11 lý tưởng để sử dụng trong giắc cắm điện thoại. Loa mạnh mẽ trên cảm biến mạng cho phép bạn nghe âm thanh xuyên qua vách thạch cao, gỗ và các chướng ngại vật khác, giúp việc định vị dây nhanh chóng và dễ dàng hơn. Bạn có thể gửi tín hiệu âm thanh mạnh mẽ trong khoảng cách lên tới 16 km - hầu như bất kỳ loại cáp nào!

Bộ tạo âm rất tiện lợi khi đặt một mạng lưới khổng lồ, nơi có nhiều loại cáp và dây điện khác nhau, ngoài ra, chúng cũng cần được dán nhãn. Đây là lúc thiết bị “ma thuật” này trợ giúp chúng ta!

Uốn cặp xoắn.

rj-45 cat.5	máy uốn tóc	vũ nữ thoát y	cặp đôi xoắn
rj-45 cat.6 (23AWG)		rj-45 cat.6, 6a, 7 (22/23AWG)

Dây vá thẳng nén (Internet qua hai cặp xoắn)

Dây vá thẳng được uốn theo tiêu chuẩn: EIA/TIA-568A -EIA/TIA-568A. Dây vá thẳng được uốn theo tiêu chuẩn: EIA/TIA-568B -EIA/TIA-568B.
Crossover trong mạng máy tính (crossover)- dây vá bị uốn theo EIA/TIA-568A - Sơ đồ EIA/TIA-568B để kết nối trực tiếp các card mạng (card mạng, bộ điều hợp mạng hoặc bộ điều hợp Ethernet) của hai máy tính, tức là. là cáp vá hoặc dây vá kết nối trực tiếp hai máy tính trên mạng cục bộ với nhau mà không cần sử dụng bộ tập trung mạng (hub).

Công nghệ không dây chắc chắn đang bắt đầu đi đầu trong việc tổ chức mạng gia đình và văn phòng, nhưng chúng sẽ không bao giờ thay thế được mạng có dây và nếu điều này xảy ra thì cũng không phải trong tương lai gần. Phần lớn các nhà cung cấp cài đặt dây của họ trực tiếp đến máy khách và chỉ sau đó công việc của bộ định tuyến WiFi mới bắt đầu. Có một số loại cáp mạng cục bộ, chúng khác nhau về dung lượng kênh, phương thức kết nối với máy tính, phương pháp cài đặt và các loại khác. Chúng ta hãy xem xét thứ tự các tiêu chuẩn đã thay đổi như thế nào, chúng là gì và những gì được sử dụng ngày nay.

Có loại cáp nào cho mạng cục bộ?

Việc lựa chọn dây dẫn ban đầu luôn được xác định bởi cấu trúc liên kết mạng LAN và phổ biến nhất là dây đồng trục và dây xoắn đôi. Công nghệ cáp quang hiện nay được sử dụng rộng rãi nhưng đây vẫn là một tiêu chuẩn đang phát triển, được sử dụng chủ yếu để xây dựng đường cao tốc trên khoảng cách xa. Nó không được sử dụng rộng rãi để kết nối người dùng cuối. Vì thế, dây mạng LAN Ethernet có hai loại:

• Đồng trục - là dây một lõi có màn chắn, được ngăn cách với nhau bằng vật liệu cách điện hoặc khe hở không khí. Rất giống dây truyền hình 70 ohm.
• “Cặp xoắn” - bao gồm tám dây đan xen theo cặp. Mỗi lõi được đánh dấu bằng một màu riêng biệt để đơn giản hóa việc cài đặt. Màu sắc được cố định và mô tả theo thông số kỹ thuật và tất cả các nhà sản xuất sản phẩm đều tuân thủ các quy tắc này.
• Cáp quang hoặc cáp quang - có thiết kế rất phức tạp và lắp đặt khá tốn kém. Tín hiệu trong đó được truyền dưới dạng xung ánh sáng thông qua các hướng dẫn ánh sáng đặc biệt.

Vào những năm 90 của thế kỷ trước, dây đồng trục độc quyền đã được sử dụng để xây dựng mạng cục bộ và trên cơ sở đó, các cấu trúc liên kết nổi tiếng như “bus” và “ring” đã được phát triển. Một thời gian sau, cấu trúc liên kết “ngôi sao” dựa trên cáp xoắn đôi xuất hiện, đây vẫn là kiến ​​trúc phổ biến và phổ biến nhất cho các mạng cục bộ và toàn cầu. Bây giờ là lúc dừng lại và mô tả từng cái được sử dụng cáp LAN riêng biệt.

Cáp đồng trục và đầu nối được sử dụng

Loại dây này là loại dây dẫn lâu đời nhất. Dây này có một lõi đỡ bằng đồng hoặc nhôm, được bọc một lớp vật liệu cách điện dày. Tiếp đến là màn hình, được làm dưới dạng băng bao quanh lõi trung tâm bằng nhôm hoặc đồng. Lớp ngoài cùng là lớp vỏ bảo vệ lõi khỏi bị hư hại, được làm bằng polyetylen hoặc polyvinyl clorua. Có một số loại cáp như vậy được sử dụng cho mạng LAN:

• 10Base 5 là loại dây dẫn dày, có tiết diện 12 mm và tổng điện trở là 50 Ohms đối với loại 8 và 75 Ohms đối với loại 11. Tốc độ truyền dữ liệu không vượt quá 10 Mbit/s trên khoảng cách giữa các nút cuối lên tới 500 mét.
• 10Base 2 mỏng, đường kính khoảng 6 mm, phổ biến nhất để tổ chức mạng gia đình hoặc văn phòng nhỏ. Trở kháng của nó là 50 ohms, nhưng chiều dài tối đa là 185 mét với tốc độ 10 Mbps.

Nhờ khả năng cách nhiệt tốt, tín hiệu trong dây dẫn thực tế không bị tắt, tức là. các gói không bị mất và không cần các thuật toán bổ sung để kiểm tra thông tin được truyền hoặc nhận. Hạn chế duy nhất là giá thành sản xuất khá cao và tốc độ thấp nên sau này được thay thế bằng “cặp xoắn”.

“Cặp xoắn” - loại và phương pháp uốn

cáp LAN“Cặp xoắn” có tên như vậy vì nó bao gồm tám sợi đan xen nhau thành từng cặp. Mỗi lõi được cách điện theo một màu được chỉ định nghiêm ngặt. Polyvinyl clorua hoặc polyetylen được sử dụng làm vật liệu cách điện bên ngoài để bảo vệ tín hiệu khỏi nhiễu điện từ. Có một số loại cáp như vậy:

• UTP (Unshelded Twisted Pair) là một sửa đổi không được che chắn, thường được sử dụng để đặt mạng gia đình hoặc văn phòng khi không có nhiễu mạnh với tín hiệu truyền đi.
• FTP (Cặp xoắn có lá) - một loại cáp có tấm chắn lá nhôm bổ sung dưới lớp cách nhiệt bên ngoài.
• STP (Shelded Twisted Pair) - ngoài màn hình chung còn có thêm một màn hình riêng cho từng cặp.

Cặp xoắn có 7 loại, số loại càng cao thì dây càng được bảo vệ khỏi bức xạ điện từ. Đối với mạng Ethernet, cáp Loại 5 (CAT5) được sử dụng, có băng thông 100 MHz. Khi cài đặt các thiết bị mới, nên sử dụng phiên bản CAT5e nâng cao hơn cho tín hiệu tần số cao hơn với băng thông 125 MHz.

Cặp xoắn được sử dụng để tạo kết nối ở tốc độ từ 100 Mbit/s đến 40 Gbit/s, tùy thuộc vào loại và chất lượng của cáp cũng như độ dài của cáp giữa các thiết bị đầu cuối. Thông thường chiều dài đoạn không được vượt quá 100 m.

Dây phải có đầu nối để kết nối với các thiết bị mạng. Đối với cặp xoắn, đầu nối RJ-45 được sử dụng (8P8C - 8 vị trí và 8 tiếp điểm). Bên trong đầu nối có các rãnh đặc biệt với các điểm tiếp xúc cho từng lõi. Có một số tùy chọn để uốn cáp mạng: tiến và lùi (chéo). Dây nối thẳng được sử dụng để kết nối máy tính với bộ định tuyến hoặc bộ chuyển mạch hoặc để kết nối các thiết bị mạng đang hoạt động với nhau. Cross được sử dụng khá hiếm và dùng để kết nối hai máy tính với nhau. Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất đều lắp đặt card mạng “thông minh”, không quan tâm đến vị trí của các dây trong đầu nối mà nên tuân thủ các tiêu chuẩn và sắp xếp các dây như đã ghi trong thông số kỹ thuật. Điều này sẽ giúp tránh được sự va chạm trong quá trình hoạt động của toàn mạng. Để làm cho một đường thẳng dây mạng LAN Các lõi được sắp xếp theo thứ tự sau ở cả hai đầu:

• trắng cam;
• quả cam;
• trắng xanh;
• màu xanh da trời;
• trắng-xanh;
• màu xanh lá;
• trắng nâu;
• màu nâu.

Để làm dây vá để dễ dàng thi công, người ta sử dụng kìm đặc biệt - máy uốn (hay "uốn" theo cách nói thông thường). Máy uốn cho phép bạn không chỉ kẹp đều dây trong đầu nối mà còn cắt và tước lớp cách điện một cách chính xác. Trong trường hợp đặc biệt, bạn có thể sử dụng tuốc nơ vít đầu dẹt hoặc dao nhưng khi đó chất lượng sẽ không đạt yêu cầu. Có những đầu nối được kẹp mà không cần kẹp, nhưng chúng được thiết kế cho dây mềm nhiều lõi và có thể không phù hợp với cáp xoắn đôi tiêu chuẩn.

Cáp quang

Cáp quang là công nghệ tiên tiến nhất để truyền tín hiệu trên khoảng cách xa với tốc độ cực lớn. Sự khác biệt trong việc truyền tín hiệu là ánh sáng, chứ không phải điện, được sử dụng làm xung lực. Ánh sáng được truyền qua các sợi thủy tinh và phản xạ từ các thành bên trong của dây dẫn. Bạn có thể truyền đồng thời nhiều tín hiệu: chúng sẽ không giao nhau hoặc triệt tiêu lẫn nhau. Tốc độ truyền thông tin qua cáp như vậy chỉ bị giới hạn bởi khả năng của chính card mạng hoặc bộ điều hợp. Cáp không bị nhiễu và được làm bằng vật liệu không cháy.

Giá thành của loại cáp này tương đối thấp so với các dây dẫn khác, nhưng việc lắp đặt nó chỉ có thể được thực hiện bởi những nhân viên có trình độ sử dụng thiết bị đắt tiền và có độ chính xác cao nên hầu như không thể sử dụng tại nhà. Nhưng chất dẫn như vậy đã được ứng dụng rộng rãi để lắp đặt đường cao tốc vì khoảng cách giữa các bộ khuếch đại tín hiệu có thể lên tới hàng trăm km. Một số nhà cung cấp đã cung cấp dịch vụ kết nối cáp quang đến gia đình, nhưng các thiết bị đầu cuối vẫn được kết nối qua cặp xoắn, đó là lý do tại sao đây là tiêu chuẩn cơ bản để tổ chức mạng.