Chuyển mạch mạng LAN và triển khai Fast Ethernet. Các loại cáp được sử dụng trong mạng

Bất kỳ mạng cục bộ nào cũng bao gồm một số thành phần: máy tính mà bạn sẽ kết nối; cáp mà bạn sẽ kết nối chúng và thiết bị trung tâm sẽ điều khiển việc truyền dữ liệu qua mạng (bộ chuyển mạch). Đây là bộ thiết bị tối thiểu cần thiết để tạo ra hầu hết các mạng cục bộ. Nếu bạn chỉ muốn kết nối hai máy tính vào mạng, bạn sẽ không cần bộ chuyển mạch. Nhưng hôm nay chúng ta sẽ xem xét tùy chọn phổ biến nhất để xây dựng mạng cục bộ: sử dụng cấu trúc liên kết “ngôi sao”, khi máy tính được kết nối với một bộ chuyển mạch bằng cáp xoắn đôi.

Trước khi bắt đầu cài đặt mạng của mình, bạn cần có kế hoạch hành động rõ ràng. Trong bài viết hôm nay chúng ta sẽ xem xét quá trình thiết kế và cài đặt một mạng cục bộ nhỏ. Nó sẽ không sử dụng vỏ bọc có lắp đặt bảng vá lỗi; Chúng tôi cũng không cần một phòng riêng – phòng máy chủ, trong đó, theo quy định, tủ hoặc giá lắp đặt được lắp đặt. Trong trường hợp của chúng tôi, việc kết nối thiết bị mạng đang hoạt động chỉ đơn giản là kết nối cáp với các cổng trên thiết bị này hoặc thiết bị khác. Tiếp theo, nút trung tâm của mạng (bộ chuyển mạch) sẽ cần được đặt ở bất kỳ vị trí phù hợp nào. Bây giờ hãy nói về mọi thứ theo thứ tự.

1. Đầu tiên, hãy nhìn xung quanh căn phòng nơi mạng lưới tương lai sẽ được đặt. Sẽ không có hại gì nếu vẽ sơ đồ mặt bằng trên một tờ giấy thông thường. Đánh dấu trên đó những nơi đặt máy tính và máy in, đếm số lượng người dùng trên mạng của bạn. Bạn có thể muốn sắp xếp lại máy tính của mình.

2. Chọn vị trí đặt công tắc. Xin lưu ý rằng khoảng cách từ công tắc đến mỗi máy tính không quá 90 mét, vì ở khoảng cách hơn 100 mét, tín hiệu trong cặp xoắn sẽ suy giảm (trong trường hợp này, bộ lặp được sử dụng). Công tắc nên được đặt gần ổ cắm điện và cách xa người sử dụng. Bạn cần có khả năng tiếp cận công tắc mọi lúc, vì vậy đừng đặt nó quá xa dưới bàn làm việc hoặc phía sau tủ.

3. Bây giờ bạn cần đánh dấu tuyến cáp từ switch đến từng máy tính. Cáp nên chạy dọc theo các bức tường. Bạn có thể khoan lỗ trên tường bằng máy khoan và luồn cáp xuyên tường nếu máy tính được đặt trong nhiều phòng. Để giấu cáp khỏi những con mắt tò mò, bạn có thể mua hộp đựng cáp đặc biệt. Không cần thiết phải sử dụng những hộp như vậy khi cài đặt một mạng cục bộ nhỏ, nhưng tôi vẫn sẽ nói đôi lời về chúng.

Các hộp khác nhau và chủ yếu chỉ khác nhau về kích thước của chúng. Khối lượng hộp lớn nhất sẽ được yêu cầu khi đặt các đường cao tốc chính dọc theo hành lang. Các hộp nhỏ hơn được sử dụng để lắp đặt cáp bên trong một phòng. Để ẩn sự chuyển tiếp giữa các phân đoạn hộp khác nhau, người ta sử dụng nhiều bộ điều hợp trang trí khác nhau và các góc có kích thước phù hợp. Tùy chọn tối ưu nhất để đặt một hộp có một lượng nhỏ cáp là phần dưới của bức tường, cách sàn nhà khoảng 40-60 cm. Điều này cho phép bạn giấu đường dây cáp càng nhiều càng tốt, vì hầu hết các bức tường luôn chứa đầy một số loại đồ nội thất.4. Bây giờ hãy tính chiều dài (tính bằng mét) của cáp xoắn đôi cần thiết để kết nối máy tính với bộ chuyển mạch. Tốt hơn nên làm theo cách này: đến máy tính đầu tiên và dùng thước dây để đo chiều dài của cáp từ máy tính này đến nơi đặt công tắc. Thêm 2-3 mét nữa để đề phòng. Đây là chiều dài của cáp để kết nối PC này với bộ chuyển mạch. Làm tương tự với thứ hai, thứ ba, v.v. máy tính. Kết quả là bạn sẽ nhận được danh sách độ dài cặp xoắn cho mỗi máy tính. Cộng chúng lại với nhau - đó là tổng chiều dài cáp bạn cần mua.

Nhân tiện, tất nhiên sẽ thuận tiện hơn và rẻ hơn nếu mua cặp xoắn ở dạng cuộn dài 150-300 mét nếu bạn cần nhiều cáp như vậy. Cuộn dây là một hộp chứa dây cáp quấn trên tang trống:5. Sau đó kiểm tra từng máy tính xem nó có card mạng hay không. Hầu như bất kỳ máy tính hiện đại nào cũng có card mạng được tích hợp vào bo mạch chủ. Nhìn vào thành sau của bộ phận hệ thống và tìm đầu nối RJ-45: Máy tính xách tay cũng có đầu nối như vậy: Nếu một trong các máy tính không có card mạng hoặc card mạng tích hợp bị lỗi thì bạn sẽ cần phải mua và cài đặt nó. Card mạng được lắp vào khe PCI trên bo mạch chủ của thiết bị hệ thống: Khi mua card mạng phải đi kèm với đĩa driver. Viết ra số lượng thẻ bạn sẽ cần mua.

6. Bạn cũng nên thêm đầu nối RJ-45 vào danh sách mua sắm của mình. Đối với mỗi máy tính, bạn sẽ có đoạn cáp riêng, ở cả hai đầu sẽ gắn đầu nối RJ-45. Một trong các đầu nối được cắm vào đầu nối card mạng, đầu còn lại vào đầu nối chuyển mạch.

Vì vậy, đã đến lúc phải đến cửa hàng máy tính. Chúng ta cần mua những thiết bị gì:

• công tắc;
• cáp xoắn đôi loại 5E;
• Đầu nối RJ-45 – hai đầu nối cho mỗi máy tính;
• card mạng (nếu chúng chưa được cài đặt trong máy tính);
• công cụ uốn để cắt cáp và lắp chúng vào đầu nối.

Sau khi đã mua mọi thứ cần thiết, chúng tôi bắt đầu cài đặt thiết bị và thực sự lắp đặt mạng.

Trước hết, hãy cài đặt card mạng đã mua vào những máy tính chưa có chúng. Sau đó đừng quên cài đặt driver cho chúng.

Bây giờ hãy kiểm tra chức năng của các card mạng trên tất cả các máy tính. Để thực hiện việc này, hãy bật từng máy tính - sau khi hệ thống khởi động, hãy tìm biểu tượng “Máy tính của tôi” trên màn hình nền và nhấp chuột phải vào nó - đi tới “Thuộc tính” - “Phần cứng” - “Trình quản lý thiết bị”. Ở đây, trong phần “Network Cards”, card mạng được cài đặt trên máy tính sẽ được hiển thị. Nó sẽ trông giống như trong ảnh chụp màn hình (chỉ có tên của bảng sẽ khác): Nếu trong “Trình quản lý thiết bị” có dấu chấm hỏi màu vàng trên tên card mạng hoặc thay vì tên có dòng chữ “Unknown device” thì bạn cần cài đặt (cài đặt lại) driver thiết bị.

Nếu hoàn toàn không có card mạng trong “Trình quản lý thiết bị”, thì nó đã bị vô hiệu hóa trong BIOS hoặc được cài đặt không chính xác vào đầu nối trên bo mạch chủ hoặc bị lỗi.

Sau khi chắc chắn rằng các card mạng trên tất cả các máy tính đều hoạt động, chúng ta chuyển sang công đoạn uốn dây cáp. Bạn có thể tìm hiểu cách thực hiện việc này từ bài viết “Cách uốn cáp xoắn đôi” của tôi.

Chúng tôi kết nối các sợi cáp được gấp nếp với một đầu với đầu nối của card mạng của tất cả các máy tính và đầu còn lại với đầu nối của bộ chuyển mạch. Chúng tôi bật tất cả các máy tính và công tắc nếu chúng đã bị tắt trước đó.

Sau này, chúng ta cần kiểm tra chức năng của mạng ở cấp độ vật lý (cấp tín hiệu). Nếu mọi thứ đều ổn, thì chúng ta có thể chuyển sang thiết lập hệ điều hành máy tính để làm việc trên mạng cục bộ. Đọc về điều này trong bài viết “Hướng dẫn thiết lập mạng cục bộ trong Windows XP”.

blogsisadmin.ru

Những thiết bị cần thiết để tạo ra một mạng cục bộ

Trong bất kỳ tổ chức nào có từ hai máy tính trở lên, nên kết hợp chúng thành một mạng cục bộ. Mạng cho phép nhân viên nhanh chóng trao đổi thông tin, tài liệu với nhau và phục vụ việc chia sẻ truy cập Internet, thiết bị và thiết bị lưu trữ thông tin. Để kết nối máy tính, chúng ta cần một số thiết bị mạng nhất định. Trong bài viết hôm nay chúng ta sẽ xem xét thiết bị nào được sử dụng để tạo mạng cục bộ có dây.

Thiết bị mạng – ​​các thiết bị tạo nên mạng máy tính. Có hai loại thiết bị mạng:

• Thiết bị mạng tích cực là thiết bị có khả năng xử lý hoặc chuyển đổi thông tin được truyền qua mạng. Những thiết bị như vậy bao gồm card mạng, bộ định tuyến và máy chủ in.
• Thiết bị mạng thụ động là thiết bị được sử dụng để truyền tín hiệu đơn giản ở cấp độ vật lý. Đó là cáp mạng, đầu nối và ổ cắm mạng, bộ lặp và bộ khuếch đại tín hiệu.

Để cài đặt mạng cục bộ có dây, trước tiên chúng ta cần:

• cáp mạng và các đầu nối (gọi là đầu nối);
• card mạng - một trong mỗi PC trên mạng và hai trên máy tính đóng vai trò là máy chủ để truy cập Internet;
• một hoặc nhiều thiết bị đảm bảo việc truyền gói tin giữa các máy tính trên mạng. Đối với mạng từ ba máy tính trở lên, bạn cần một thiết bị đặc biệt - bộ chuyển mạch kết nối tất cả các máy tính trên mạng;
• thiết bị mạng bổ sung. Mạng đơn giản nhất có thể được xây dựng mà không cần thiết bị như vậy, tuy nhiên, khi tổ chức kết nối Internet chia sẻ và sử dụng máy in mạng dùng chung, các thiết bị bổ sung có thể giúp giải quyết những vấn đề đó dễ dàng hơn.

Bây giờ chúng ta hãy xem xét kỹ hơn tất cả các thiết bị được liệt kê ở trên:

Trình khám phá mạng

Nhóm này bao gồm các loại cáp mạng khác nhau (cáp xoắn, cáp đồng trục, cáp quang).

Cáp đồng trục là loại cáp đầu tiên được sử dụng để tạo mạng. Việc sử dụng nó trong việc xây dựng mạng máy tính cục bộ đã bị bỏ rơi từ lâu.

Cáp quang có triển vọng nhất về hiệu suất tốc độ nhưng cũng đắt hơn so với cáp đồng trục hoặc cáp xoắn đôi. Ngoài ra, việc lắp đặt mạng cáp quang đòi hỏi trình độ chuyên môn cao và cần có thiết bị đắt tiền để nối cáp. Vì những lý do này, loại cáp này vẫn chưa được phổ biến rộng rãi.

Cáp xoắn đôi là loại cáp phổ biến nhất được sử dụng hiện nay để xây dựng mạng cục bộ. Cáp bao gồm các cặp dây dẫn cách điện bằng đồng đan xen vào nhau. Một cáp thông thường có 8 dây dẫn (4 cặp), mặc dù cũng có loại cáp có 4 dây dẫn (2 cặp). Màu sắc của lớp cách điện bên trong của dây dẫn là tiêu chuẩn nghiêm ngặt. Khoảng cách giữa các thiết bị được kết nối bằng cáp xoắn đôi không được vượt quá 100 mét. Có một số loại cáp xoắn đôi được dán nhãn CAT1 đến CAT7. Mạng Ethernet cục bộ sử dụng cáp xoắn đôi CAT5.

Để làm việc với cáp xoắn đôi, đầu nối RJ-45 được sử dụng.

Card mạng

Card mạng có nhiệm vụ truyền tải thông tin giữa các máy tính trong mạng. Card mạng bao gồm một đầu nối cho dây dẫn mạng (thường là cáp xoắn đôi) và bộ vi xử lý mã hóa/giải mã các gói mạng. Card mạng thông thường là card cắm vào khe cắm bus PCI. Trong hầu hết các máy tính hiện đại, các thiết bị điện tử của bộ điều hợp mạng được hàn trực tiếp vào bo mạch chủ. Thay vì card mạng bên trong, bạn có thể sử dụng bộ điều hợp mạng USB bên ngoài: Đây là bộ điều hợp USB-LAN và có các chức năng tương tự như các bộ điều hợp PCI của nó. . Ưu điểm chính của card mạng USB là tính linh hoạt của chúng: không cần mở hộp đựng thiết bị hệ thống, bộ chuyển đổi như vậy có thể được kết nối với bất kỳ PC nào có cổng USB miễn phí. Ngoài ra, bộ chuyển đổi USB sẽ không thể thiếu đối với một máy tính xách tay có đầu nối mạng tích hợp duy nhất bị lỗi hoặc cần có hai cổng mạng.

Thiết bị chuyển mạch mạng

Cách đây không lâu, các bộ tập trung mạng (hay nói theo cách nói thông thường là các hub) được sử dụng để xây dựng mạng cục bộ. Khi card mạng gửi một gói dữ liệu từ máy tính tới mạng, hub chỉ cần khuếch đại tín hiệu và truyền nó đến tất cả những người tham gia mạng. Chỉ card mạng được định địa chỉ mới nhận và xử lý gói tin; những card mạng khác bỏ qua nó. Về cơ bản, hub là một bộ khuếch đại tín hiệu.

Hiện tại, các mạng cục bộ sử dụng bộ chuyển mạch (hoặc, như chúng được gọi là bộ chuyển mạch). Đây là những thiết bị “thông minh” hơn, có bộ xử lý, bus nội bộ và bộ nhớ đệm riêng. Nếu hub chỉ chuyển tiếp các gói từ một cổng sang tất cả các cổng khác thì switch sẽ phân tích địa chỉ của các card mạng được kết nối với các cổng của nó và chỉ chuyển tiếp gói đến cổng mong muốn. Kết quả là lưu lượng không cần thiết trên mạng giảm mạnh. Điều này cho phép bạn tăng đáng kể hiệu suất mạng và cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao hơn trong các mạng có số lượng người dùng lớn. Bộ chuyển mạch có thể hoạt động ở tốc độ 10, 100 hoặc 1000 Mbps. Điều này cũng như các card mạng được cài đặt trên máy tính sẽ quyết định tốc độ của phân đoạn mạng. Một đặc điểm khác của switch là số lượng cổng. Điều này xác định số lượng thiết bị mạng có thể được kết nối với bộ chuyển mạch. Ngoài máy tính, chúng còn bao gồm máy chủ in, modem, ổ đĩa mạng và các thiết bị khác có giao diện mạng LAN.

Khi thiết kế mạng và chọn bộ chuyển mạch, bạn cần tính đến khả năng mở rộng mạng trong tương lai - tốt hơn hết bạn nên mua một bộ chuyển mạch có số lượng cổng lớn hơn một chút so với số lượng máy tính trong mạng của bạn vào lúc này . Ngoài ra, một cổng phải được giữ trống trong trường hợp nó được kết hợp với một switch khác. Hiện tại, các bộ chuyển mạch được kết nối bằng cáp xoắn đôi thông thường thuộc loại thứ năm, giống hệt loại cáp được sử dụng để kết nối từng máy tính trên mạng với bộ chuyển mạch.

Có hai loại thiết bị chuyển mạch - được quản lý và không được quản lý. Những cái được quản lý có chức năng bổ sung. Do đó, có thể quản lý bộ chuyển mạch bằng giao diện web, kết hợp nhiều bộ chuyển mạch thành một bộ chuyển mạch ảo với các quy tắc chuyển mạch gói riêng, v.v. Chi phí của các thiết bị chuyển mạch được quản lý cao hơn nhiều so với chi phí của các thiết bị chuyển mạch không được quản lý, đó là lý do tại sao các thiết bị chuyển mạch không được quản lý được sử dụng trong các mạng vừa và nhỏ.

Thiết bị mạng bổ sung

Trong mạng cục bộ, bạn có thể sử dụng nhiều thiết bị bổ sung khác nhau, chẳng hạn như để kết hợp hai mạng hoặc để bảo vệ mạng khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài. Chúng ta hãy xem xét ngắn gọn các thiết bị mạng được sử dụng để xây dựng mạng máy tính.

Máy chủ in, hay máy chủ in, là một thiết bị cho phép bạn kết nối máy in không có cổng mạng riêng với mạng. Nói một cách đơn giản: máy chủ in là một hộp mà một bên là máy in được kết nối và một bên là cáp mạng. Trong trường hợp này, máy in sẽ khả dụng bất kỳ lúc nào vì nó không bị ràng buộc với bất kỳ máy tính nào trên mạng. Có các máy chủ in với các cổng khác nhau: USB và LPT; Ngoài ra còn có các tùy chọn kết hợp. Bộ lặp được thiết kế để tăng khoảng cách kết nối mạng bằng cách khuếch đại tín hiệu điện. Nếu bạn sử dụng cáp xoắn đôi dài hơn 100 mét trong mạng cục bộ của mình, các bộ lặp nên được lắp đặt trong điểm ngắt cáp cứ sau 100 mét. Bộ lặp thường được cấp nguồn qua cùng một cáp. Sử dụng bộ lặp, bạn có thể kết nối một số tòa nhà riêng biệt bằng cáp mạng. Bộ định tuyến (hoặc bộ định tuyến) là một thiết bị mạng, dựa trên thông tin về cấu trúc mạng, sử dụng một thuật toán nhất định để chọn tuyến gửi gói giữa các phân đoạn mạng khác nhau.

Bộ định tuyến được sử dụng để kết nối các loại mạng khác nhau, thường không tương thích về kiến ​​trúc và giao thức (ví dụ: để kết nối Ethernet với mạng WAN). Bộ định tuyến cũng được sử dụng để cung cấp quyền truy cập từ mạng cục bộ đến Internet toàn cầu, đồng thời thực hiện các chức năng của tường lửa. Bộ định tuyến có thể được trình bày không chỉ ở phần cứng mà còn ở phần mềm. Bất kỳ máy tính nào trên mạng được cài đặt phần mềm thích hợp đều có thể hoạt động như một bộ định tuyến.

blogsisadmin.ru

Mạng có dây cục bộ (LAN) là nền tảng của không gian thông tin gia đình và đa phương tiện.. Tiêu chí xây dựng mạng LAN.. Kết nối không dây - ưu và nhược điểm.. Công nghệ Fast Ethernet.. Sơ đồ khối của mạng LAN.. Cấu trúc liên kết mạng hình sao.. Lựa chọn của thiết bị LAN -mạng.. Router (router).. Thiết lập bộ định tuyến.. Modem ADSL tích hợp.. Điểm truy cập WI-FI.. Switch hay hub?.. Đặc điểm của D-Link DSL-6740U.. Đặc điểm của D-Link DIR-615/ K1A.. Cáp UTP Cat 5e (cặp xoắn kép).. Thông số kỹ thuật.. Ví dụ về một dự án mạng cục bộ.. Sơ đồ bố trí thiết bị.. Sơ đồ nối dây mạng LAN.

Ngày nay không thể tưởng tượng một ngôi nhà, căn hộ hoặc văn phòng không có nhiều dụng cụ và thiết bị phức tạp, việc giao tiếp với chúng đã trở thành một vấn đề trong thời đại chúng ta.

Một người tự nguyện trở nên phụ thuộc vào máy tính, Internet, hệ thống âm thanh và video, điều khiển từ xa, hệ thống an ninh và các thiết bị điện tử khác mang đến cho chúng ta những cơ hội và tiện ích mới nhưng lại chiếm hết thời gian rảnh của chúng ta. Để giải quyết vấn đề này và làm cho cuộc sống trở nên thuận tiện và thoải mái nhất có thể, bạn cần đặt ra cho mình những nhiệm vụ mới có thể thực hiện được bằng công nghệ nhà thông minh.

Các hệ thống phổ biến nhất trong một ngôi nhà hiện đại là:

Mạng cục bộ có dây Đa phương tiện Kiểm soát ánh sáng Kiểm soát hệ thống sưởi và vi khí hậu Báo động an ninh và hỏa hoạn Giám sát video Kiểm soát truy cập và liên lạc nội bộ. Việc triển khai hệ thống nhà thông minh có thể toàn diện (trong trường hợp cải tạo lớn hoặc xây dựng nhà mới) hoặc một phần. Tất cả phụ thuộc vào mức độ ưu tiên trong việc lựa chọn các hệ thống nhất định và khả năng triển khai chúng. Hôm nay chúng ta sẽ xem xét một mạng cục bộ có dây.

Mạng cục bộ có dây (LAN)

Mạng cục bộ có dây (Mạng cục bộ) phục vụ kết nối tập trung với Internet và liên lạc giữa các máy tính và các thiết bị ngoại vi khác nhau trong nhà với nhau. Trên thực tế, mạng cục bộ là nền tảng của không gian thông tin gia đình và đa phương tiện. Bằng cách thiết kế và xây dựng mạng máy tính, điện thoại và truyền hình trong nhà, bạn sẽ cung cấp tất cả các thiết bị máy tính và đa phương tiện trong nhà với các thông tin liên lạc cần thiết. Việc xem xét và thiết kế các mạng này cùng nhau luôn có ý nghĩa.

Tại sao có dây?

Sự lựa chọn luôn là của bạn. Tôi chỉ nhấn mạnh rằng khi có thể, bạn cần chọn công nghệ có dây. Ở mọi cơ hội, tôi đều cố gắng biện minh cho sự lựa chọn này.

Kết nối có dây và không dây: Ưu và nhược điểm

Một trong những ưu điểm của thiết bị không dây là số lượng kết nối lớn, chỉ bị giới hạn bởi tốc độ truyền của mỗi người dùng. Ngoài ra - khả năng kết nối các thiết bị di động (điện thoại thông minh, thiết bị liên lạc, máy tính bảng), cũng như tự do di chuyển trong nhà. Có lẽ đó là tất cả.

Nhược điểm: Công nghệ không dây thường phức tạp hơn về thiết kế và do đó kém tin cậy hơn so với công nghệ có dây. Đối với người dùng không có kỹ năng, điều này có thể gây khó khăn trong quá trình vận hành, đặc biệt là trong việc chẩn đoán và khắc phục sự cố. Điều này đặc biệt đúng khi số lượng thiết bị tăng lên.

Kết nối không dây cũng sẽ chậm hơn. Sẽ không ai tranh luận rằng các chỉ số kỹ thuật của mức tín hiệu cáp cao hơn tín hiệu vô tuyến. Tốc độ của giao tiếp không dây thấp hơn gần hai lần so với giao tiếp có dây, cả vì lý do khách quan (giao thức truyền dữ liệu không dây chậm hơn) và do nhiễu từ bên ngoài (phụ kiện tường bằng kim loại, nhiễu từ các thiết bị điện tử gia dụng, v.v.). luôn là thiết bị trong nhà đòi hỏi tốc độ và chất lượng kết nối - ví dụ: cùng một đầu phát phương tiện HD đa phương tiện, thông tin có thể được yêu cầu từ một số thiết bị (máy tính, TV, v.v.) Nếu bạn muốn xem chất lượng BluRay. phim trên máy chiếu có độ phân giải cao thì tốc độ Wi-Fi khi sử dụng ngay cả thiết bị hiện đại cũng có thể không đủ.

Về giá thành, thiết bị không dây sẽ có giá cao hơn gấp rưỡi so với các thiết bị có dây.

“Ô nhiễm” điện từ và nhiễu lẫn nhau của thiết bị không dây vẫn chưa bị hủy bỏ.

Do đó, trước khi sử dụng kết nối mạng bằng công nghệ không dây Wi-Fi, bạn cần cân nhắc những ưu và nhược điểm và đảm bảo rằng mình không thể làm gì nếu không có thiết bị không dây. Bất cứ khi nào có thể, tốt nhất là giảm thiểu lượng khí thải độc hại tại không gian làm việc nơi bạn dành phần lớn thời gian của mình. Trong thực tế, mạng nội bộ gia đình thường được kết hợp nhiều nhất. Ví dụ: máy tính để bàn có thể được kết nối với mạng bằng dây sử dụng công nghệ Ethernet và nhiều thiết bị di động khác nhau (máy tính xách tay, máy tính bảng, điện thoại thông minh) có thể được kết nối qua chuẩn không dây Wi-Fi.

Tiêu chí xây dựng mạng LAN

Khi chọn tiêu chuẩn mạng và cấu trúc liên kết mạng, yếu tố quyết định là tốc độ truyền dữ liệu và khả năng mở rộng hơn nữa của hệ thống. Những điều kiện này được đáp ứng đầy đủ bởi công nghệ Ethernet có dây. Tiêu chuẩn này cung cấp khả năng truyền dữ liệu song song. Điều này có nghĩa là trong Ethernet, dữ liệu không được truyền đến từng thiết bị một (như trong RS-485) mà trực tiếp đến thiết bị mong muốn. Điều này làm tăng đáng kể tốc độ truyền thông tin. Ngoài ra, giao thức này đảm bảo khả năng tương thích với các thiết bị mạng hiện có và sự phát triển trong tương lai. Sử dụng giao thức Ethernet, bạn có thể chắc chắn rằng mạng cục bộ đang được xây dựng sẽ có thể phát triển trong tương lai. Hiện tại có ba thông số kỹ thuật khác nhau về tốc độ truyền:

Ethernet cổ điển (10 Mbit/s); Ethernet nhanh (100 Mbit/s); Gigabit Ethernet (1 Gbit/s).

Đối với mạng thông tin gia đình, tối ưu nhất về tỷ lệ giá/chất lượng/độ phức tạp là cấu trúc liên kết “sao” và chuẩn mạng 802.3 100Base-TX. Đây là Ethernet 100 Mbit trên cặp xoắn kép, xét về tỷ lệ giá/hiệu suất vẫn không có đối thủ. Cơ sở của mạng là một bộ chuyển mạch, trong đó các thiết bị mạng được kết nối bằng cáp có chiều dài tối đa 100 m.

Ưu điểm lớn của cấu trúc liên kết hình sao là khả năng mở rộng của nó, tức là có thể mở rộng hơn nữa và đây là điều rất quan trọng trong mạng gia đình. Điều này đạt được bằng cách kết nối từng máy tính (hoặc thiết bị khác) với cổng Ethernet chuyên dụng của hub hoặc switch. Tức là một cổng switch – một máy tính. Thông thường, số lượng cổng Ethernet trên switch được chọn dự trữ nên luôn có thể kết nối thiết bị mới với cổng dự phòng. Theo đó, mỗi máy tính phải được trang bị một adapter mạng có đầu nối RJ-45.

Nhiệm vụ này được thực hiện dễ dàng hơn bởi thực tế là tất cả các máy tính và máy tính xách tay hiện đại đều có cổng Ethernet tích hợp.

Tiêu chí lựa chọn thiết bị

Tất cả các mạng cục bộ trong gia đình đều được thiết kế theo cùng một nguyên tắc: máy tính người dùng được trang bị bộ điều hợp mạng được kết nối với nhau thông qua các thiết bị chuyển mạch đặc biệt. Bộ định tuyến (router), bộ tập trung (hub), bộ chuyển mạch (switch), điểm truy cập và modem có thể hoạt động ở khả năng này.

Thành phần chính của mạng nội bộ gia đình là bộ định tuyến hoặc bộ định tuyến, là một thiết bị đa chức năng có hệ điều hành tích hợp có ít nhất hai giao diện mạng: 1. LAN (Local Area Network) - được sử dụng để tạo một mạng nội bộ (cục bộ) ) mạng, bao gồm các thiết bị máy tính của bạn. 2. WAN (Mạng diện rộng) – dùng để kết nối mạng cục bộ (LAN) với mạng toàn cầu toàn cầu – Internet.

Bộ định tuyến được chia thành hai loại dựa trên loại kết nối bên ngoài: Ethernet hoặc ADSL. Theo đó, chúng có cổng WAN hoặc cổng ADSL để kết nối cáp của nhà cung cấp và có tới 4 cổng LAN để kết nối các thiết bị mạng sử dụng công nghệ Ethernet.

Bộ định tuyến để kết nối với đường dây ADSL có modem ADSL tích hợp.

Bộ định tuyến không dây, trong số những thứ khác, có điểm truy cập Wi-Fi tích hợp để kết nối các thiết bị không dây. Về nguyên tắc, số lượng thiết bị có thể truy cập mạng đồng thời bằng công nghệ Wi-Fi có thể lên tới hàng chục. Xét rằng dải tần của kênh được chia cho tất cả các máy khách được kết nối, dung lượng của kênh liên lạc sẽ giảm khi số lượng của chúng tăng lên.

Khi số lượng máy tính được kết nối không vượt quá bốn, bộ định tuyến là thành phần duy nhất cần thiết để xây dựng mạng cục bộ, vì đơn giản là không cần phần còn lại.

Khi chọn bộ định tuyến cho mạng gia đình, bạn nên chọn bộ định tuyến sử dụng công nghệ IEEE 802.11n, mang lại hiệu suất và vùng phủ sóng tín hiệu tốt hơn. Ngoài ra, các bộ định tuyến này hỗ trợ chế độ VPN người dùng và có cổng USB tích hợp có thể được sử dụng để kết nối ổ đĩa flash, máy in hoặc ổ cứng ngoài (NAS).

Trước khi mua bộ định tuyến, bạn cần kiểm tra trước với nhà cung cấp loại kết nối bạn sẽ sử dụng và thiết bị bổ sung nào bạn sẽ cần cho việc này. Gói cung cấp bộ định tuyến phải bao gồm bộ chuyển đổi nguồn bên ngoài và cáp RJ-45, đồng thời đối với các mẫu có cổng ADSL, cáp RJ-11 bổ sung và bộ chia.

Sẽ rất hữu ích khi tham khảo ý kiến ​​bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của nhà cung cấp về các yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị của khách hàng, về khả năng tương thích của nó với máy chủ của nhà cung cấp. Sau khi nhận được thông tin chuyên nghiệp, bạn có thể đưa ra lựa chọn của mình một cách thông minh hơn từ các mẫu bộ định tuyến có sẵn để bán.

Về số lượng trang bị. Nếu bạn đang thiết kế mạng cục bộ cho một ngôi nhà nhỏ 2 hoặc 3 tầng, thì bạn sẽ không thể hoạt động chỉ với một bộ định tuyến Wi-Fi. Để đảm bảo đủ mức tín hiệu không dây, bạn sẽ phải xây dựng mạng Wi-Fi phân tán bao gồm một số bộ định tuyến hoặc điểm truy cập. Để giảm tải cho mạng không dây và tăng tốc độ truyền dữ liệu, bạn có thể chỉ để truy cập Wi-Fi cho thiết bị di động và sắp xếp máy tính (có thể là máy tính xách tay) sử dụng truy cập có dây.

Một điểm nữa: ngày nay việc mua một bộ định tuyến không hỗ trợ Wi-Fi đơn giản là vô nghĩa. Sự khác biệt về giá giữa bộ định tuyến có dây tốt và bộ định tuyến không dây tương ứng là rất nhỏ. Ngay cả khi bạn không có kế hoạch sử dụng mô-đun Wi-Fi trong bộ định tuyến trong tương lai gần, bạn vẫn có thể tắt nó. Khi có nhu cầu như vậy (ví dụ: một thiết bị có kết nối Wi-Fi xuất hiện ở nhà), bạn luôn có thể bật mô-đun Wi-Fi trong bộ định tuyến và bắt đầu sử dụng Internet không dây.

Có rất nhiều khuyến nghị trên Internet để thiết lập bộ định tuyến, bao gồm hướng dẫn chi tiết cho các kiểu máy cụ thể. Ở đây tôi muốn lưu ý những điều sau: Vì lợi ích của người dùng, các nhà phát triển từ lâu đã giúp việc định cấu hình cài đặt bộ định tuyến trở nên dễ dàng hơn bằng phần mềm tích hợp sẵn để cấu hình từng bước, giúp ngay cả người mới bắt đầu cũng có thể truy cập được.

Trong hầu hết các trường hợp, khi bạn vào menu bộ định tuyến lần đầu tiên, một trình hướng dẫn sẽ được khởi chạy để cung cấp cấu hình nhanh chóng từng bước cho các thông số chính của nó. Điều này giúp người dùng mới không phải tìm kiếm các tùy chọn cần thiết trong số nhiều phần menu.

Nếu cần, trình hướng dẫn cài đặt có thể được khởi chạy thủ công bằng cách sử dụng mục menu trong các tùy chọn khác nhau: Cài đặt nhanh, Trình hướng dẫn cài đặt, v.v.

Bạn chỉ cần tính đến rằng trong một số trường hợp nhất định, việc kết nối Internet có thể yêu cầu các cài đặt đặc biệt, khả năng nhập mà chế độ thuật sĩ đơn giản là không thể thực hiện được. Trong những trường hợp này, bạn sẽ phải chuyển sang chế độ thủ công để cài đặt thông số.

Công tắc

Nếu bạn cần xây dựng một mạng có dây rộng khắp hơn thì bốn cổng LAN của bộ định tuyến sẽ không đủ. Trong trường hợp này, một thiết bị chuyển mạch bổ sung được kết nối với một trong các cổng của bộ định tuyến - hub hoặc switch.

Không giống như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch và bộ tập trung chỉ có một giao diện mạng - LAN và chỉ được sử dụng để mở rộng quy mô (mở rộng) mạng cục bộ.

Để tạo mạng Ethernet có dây, tốt hơn nên sử dụng bộ chuyển mạch (switch) thay vì bộ tập trung (hub). Switch phân tích lưu lượng truy cập đi từ máy tính và chỉ chuyển tiếp nó đến những người được dự định. Hub chỉ đơn giản lặp lại bất kỳ lưu lượng truy cập nào tới tất cả các cổng. Do đó, hiệu suất của mạng Ethernet trên các hub phụ thuộc nhiều vào tải tổng thể. Mạng trên switch không có nhược điểm này.

Trước đây, bạn phải lựa chọn: giá cả hoặc hiệu suất, vì hub rẻ hơn đáng kể so với switch. Hiện nay cả hai loại thiết bị đều có giá gần như ngang nhau nên việc lựa chọn nghiêng về switch là điều không còn nghi ngờ gì nữa.

Bạn nên chọn công tắc nào?

Hiện nay có rất nhiều kiểu dáng và loại thiết bị chuyển mạch mạng, giá cả cũng như tính năng của chúng cũng rất khác nhau. Khi lựa chọn, bạn phải tiến hành từ chi phí tối thiểu của một thiết bị sẽ đáp ứng yêu cầu của bạn về tốc độ truyền dữ liệu và số lượng cổng. Kích thước của công tắc cũng có thể có một ý nghĩa nhất định.

Tốc độ hoạt động Đối với mạng cục bộ gia đình, xét về tỷ lệ giá/hiệu suất, Fast Ethernet (100 Mbit/s) vẫn là tối ưu.

Số lượng cổng

Chỉ báo này đặc trưng cho số lượng thiết bị mạng có thể được kết nối với bộ chuyển mạch này. Theo nhiều cách, thông số này quyết định giá của thiết bị.

Sự lựa chọn phụ thuộc vào số lượng người dùng mạng tương lai của bạn. Bạn cần thêm 1-2 cổng dự trữ cho số lượng người dùng.

Ở các dòng máy hướng đến mục đích sử dụng tại nhà, số lượng cổng Ethernet thường là 5 hoặc 8. Nếu đến một lúc nào đó số lượng cổng switch không còn đủ để kết nối tất cả các thiết bị, bạn có thể kết nối một switch khác với nó. Vì vậy, bạn có thể mở rộng mạng gia đình của mình bao nhiêu tùy thích.

Phương tiện truyền dẫn 100Base-TX (Fast Ethernet) sử dụng cáp UTP Cat 5e không được che chắn (cặp xoắn kép), với một cặp được sử dụng để truyền dữ liệu và cặp còn lại để nhận dữ liệu. Có thể sử dụng loại cáp Cat 5e 100BASE-T4 (cặp xoắn bốn): trong tương lai có thể sử dụng hai cặp dự phòng để nâng cấp mạng lên 1000 Mbps (Gigabit Ethernet).

Cáp có vỏ bọc (FTP, STP, SFTP) được sử dụng khi đặt đường trục và trong các cơ sở công nghiệp có trường điện từ lớn. Mạng cục bộ gia đình thường sử dụng cáp UTP không được che chắn.

Đối với mạng điện thoại, cáp UTP Cat 3 (cặp xoắn kép) được sử dụng.

Có thể sử dụng một trong các cặp cáp bốn cặp dùng cho mạng máy tính để nối dây điện thoại để tiết kiệm tiền không?

Có thể, nhưng nó không chắc là cần thiết. Tại sao lại tạo thêm vấn đề cài đặt cho chính mình? Tốt nhất nên sử dụng dây xoắn đôi riêng biệt, không được che chắn, vì điều này làm tăng đáng kể khả năng chống nhiễu của liên lạc qua điện thoại. Ngoài ra, cặp xoắn dự phòng của cáp Cat 3 có thể hữu ích trong tương lai để sửa chữa một cặp bị hỏng hoặc để kết nối thiết bị bổ sung.

Lõi xoắn đôi trong cáp có hai loại: một dây dẫn và nhiều lõi. Đường kính lõi trong cặp xoắn đơn lõi là 0,51 mm. Cáp có dây dẫn một lõi được sử dụng để lắp đặt mạng trong hộp, ống dẫn cáp và trên tường. Với dây dẫn bị mắc kẹt, cáp chỉ được sử dụng ở những nơi có thể bị uốn cong thường xuyên, chẳng hạn như để kết nối máy tính với ổ cắm RJ45 (dây nối).

Trong cấu trúc liên kết hình sao, tất cả các cáp từ thiết bị mạng đều hội tụ đến bộ chuyển mạch và các ổ cắm có ổ cắm RJ45 được lắp ở hai đầu đối diện của cáp. Cả cáp và ổ cắm đều phải thuộc Loại 5e hoặc 6.

Tất cả các đoạn cáp không được quá 100 mét - chỉ trong trường hợp này mạng mới được đảm bảo hoạt động ổn định. Xin lưu ý rằng yêu cầu độ dài đoạn cáp tối đa là 100 m bao gồm toàn bộ chiều dài của cáp kết nối máy tính với bộ chuyển mạch. Nếu cáp kết thúc ở phía máy tính có ổ cắm trên tường và ở phía công tắc có bảng chéo, thì chiều dài của đoạn phải bao gồm các cáp vá kết nối máy tính với ổ cắm và bảng chéo với công tắc. Chiều dài tối đa của đoạn cáp đi dây bên trong được khuyến nghị là 90 m, còn lại 10 m đối với cáp nối. Tất nhiên, tất cả các dây cáp phải chắc chắn, không được phép “xoắn”. Ví dụ về một dự án mạng cục bộ Cơ sở để tạo bất kỳ dự án nào là thông số kỹ thuật (TOR). Lý tưởng nhất là khách hàng nên cung cấp thông số kỹ thuật chi tiết cho thiết kế. Trên thực tế, đặc biệt đối với các hộ gia đình tư nhân, nhà thiết kế thực sự phải tham gia vào việc thu thập dữ liệu ban đầu và phát triển các thông số kỹ thuật, vì nếu không hiểu đầy đủ về đặc điểm của đối tượng và tư vấn với khách hàng thì không thể hoàn thành dự án. .

Trình tự hành động gần đúng của một nhà thiết kế khi đưa ra các thông số kỹ thuật để thiết kế một ngôi nhà “thông minh” đã được thảo luận chi tiết trong bài viết “Từ kỹ thuật điện cổ điển đến một ngôi nhà thông minh”.

Chúng ta hãy xem xét hành động của nhà thiết kế trên cơ sở các thông số kỹ thuật đã thỏa thuận với khách hàng về thiết kế mạng cục bộ cho một ngôi nhà nông thôn hai tầng có diện tích 200 m2. Như đã lưu ý, mạng máy tính, điện thoại và truyền hình được kết hợp trong một dự án. Dữ liệu ban đầu 1. Có sơ đồ mặt bằng của ngôi nhà. 2. Truy cập Internet tốc độ cao – thông qua đường truyền ADSL3 chuyên dụng. Chế độ truy cập vào tổng đài thành phố là xung4. Số lượng ổ cắm Ethernet – 6 5. Số lượng ổ cắm điện thoại – 1 6. Cũng cần cung cấp những thứ sau: Điểm truy cập WI-FI để kết nối các thiết bị không dây. Cổng dự phòng để kết nối có dây bổ sung của 1 máy tính.7. Truyền hình: Truyền hình mặt đất + truyền hình vệ tinh

8. Số lượng ổ cắm tivi TV+SAT – 6

Vị trí thiết bị

Mặc dù chúng ta đang nói về một mạng cục bộ tương đối nhỏ, có tính đến thiết bị của mạng điện thoại, truyền hình và hai tầng (tầng), nhưng việc sử dụng tủ lắp dòng điện thấp và kết nối các thiết bị mạng - ổ cắm thích hợp là điều hợp lý. Việc sử dụng ổ cắm điện rất tiện lợi vì khi thay đổi vị trí của máy tính (hoặc TV), bạn không cần phải kéo dài toàn bộ đoạn cáp - bạn chỉ cần tạo một dây nối mới kết nối thiết bị với ổ cắm. Sơ đồ ngôi nhà xác định vị trí đề xuất lắp đặt tủ, máy tính, điện thoại và máy thu truyền hình. Vị trí đặt thiết bị trên sơ đồ tầng 1 được thể hiện trong Hình 1.
Lựa chọn thiết bị

Việc kết nối Internet sẽ được thực hiện thông qua kênh ADSL chuyên dụng trên đường dây điện thoại dẫn từ PBX về nhà. Điều này có nghĩa là khi chọn thiết bị, chúng ta cần tính đến sự hiện diện của modem ADSL.

Thiết bị không dây yêu cầu ít nhất hai điểm truy cập WI-FI (2 tầng). Nhiệm vụ được thực hiện dễ dàng hơn do số lượng ổ cắm Net trên mỗi tầng không vượt quá ba. Điều này cho phép bạn giảm thiểu số lượng thiết bị cần thiết để xây dựng mạng cục bộ. Mạng LAN gia đình cho một ngôi nhà hai tầng có diện tích 200 m2 có thể được thực hiện bằng bộ định tuyến ADSL và bộ chuyển mạch Ethernet. Sơ đồ khối của mạng được hiển thị trong Hình 2.
Đặc điểm chính của thiết bị được sử dụng: D-Link DSL-6740U Loại thiết bị: Modem DSL, bộ định tuyến, điểm truy cập Wi-Fi Hỗ trợ: VDSL2, ADSL2 Chuẩn không dây: 802.11b/g/n, tần số 2,4 GHz Max. tốc độ kết nối không dây: lên tới 300 Mbit/s (802.11n) Công nghệ mã hóa WPA/WPA2 Chuyển đổi: 4xLAN Tốc độ cổng: 100 Mbit/s Kích thước (WxDxH): 228x175x40 mm Trọng lượng: 460 g Nội dung: Bộ định tuyến, bộ đổi nguồn, RJ-45 cáp, cáp RJ -11, bộ chia, đĩa phần mềm.

D-Link DIR-615/K1A

Loại thiết bị: Điểm truy cập Wi-Fi, Switch Max. tốc độ kết nối không dây, Mbit/s - 300 Chuẩn không dây: 802.11n, tần số 2,4 GHz Mã hóa dữ liệu: WPA, WPA2 Số cổng Ethernet - 4 Tốc độ cổng: 100 Mbit/s Kích thước (DxWxH): 117x193x31 mm Trọng lượng: 940 g Nội dung: Bộ định tuyến, bộ điều hợp mạng, cáp RJ-45, 2 ăng-ten ngoài, đĩa phần mềm.

Giản đồ hệ thống

Tốt nhất nên đặt tủ lắp đặt (dòng điện thấp) ở nơi thuận tiện nhất để định tuyến cáp từ tất cả các phòng và đảm bảo phạm vi phủ sóng đáng tin cậy của điểm truy cập WI-FI. Trong dự án này - tại sảnh tầng một. Bạn cũng sẽ cần chạy cáp từ nhà cung cấp ở đó.

Tủ gắn thứ hai được lắp đặt ở sảnh tầng hai. Tủ nối dây cũng cung cấp ổ cắm điện để cấp nguồn cho bộ định tuyến.

Các cáp riêng biệt dành cho mạng Ethernet, điện thoại và truyền hình phân kỳ ra khỏi tủ điện có dòng điện thấp theo hình ngôi sao. Ở cuối các sợi cáp này, các ổ cắm riêng được lắp đặt cho từng hệ thống: điện thoại, máy tính (đối xứng) và tivi (đồng trục). Phòng khách có ổ cắm đôi (điện thoại + máy tính).

Do đó, ba hệ thống cáp và ba loại ổ cắm được hình thành trong tòa nhà. Sơ đồ này đáng tin cậy và thuận tiện hơn cho việc lắp đặt - mỗi hệ thống cáp có thể được lắp đặt gần như độc lập.

Sơ đồ nối dây cho mạng điện thoại, truyền hình và Ethernet được hiển thị trong Hình 3. Hình 3 Lắp đặt thiết bị

Việc cài đặt và kết nối bộ định tuyến không gây ra bất kỳ khó khăn nào. Điều chính là xác định vị trí trong tủ lắp đặt nơi nó sẽ được đặt và cố định nó thật tốt. Để gắn ở vị trí thẳng đứng, có các rãnh có hình dạng đặc biệt ở dưới cùng của bộ định tuyến, qua đó nó được treo và cố định trong tủ hoặc trên tường. Một số mẫu được trang bị giá đỡ hoặc tấm đặc biệt để đặt thẳng đứng.

Nếu bạn thích bài viết và đánh giá cao những nỗ lực đã bỏ ra cho dự án này, bạn có cơ hội đóng góp vào sự phát triển của trang web trên trang “Hỗ trợ Dự án”.

Tiếp tục trong các bài viết “Mạng điện thoại trong nhà - một phương án giải pháp” và “Ví dụ về mạng SAT/TV”.

vgs-design-el.blogspot.ru

Những loại cáp nào được sử dụng trong mạng cục bộ

Ngày nay, kết nối có dây là một trong những kết nối nhanh nhất và đáng tin cậy nhất. Tốc độ truyền dữ liệu đạt 100 Mbps, mặc dù tốc độ khả dụng trên lý thuyết là 200 Mbps. Thông thường, cáp xoắn đôi được sử dụng trong mạng cục bộ. Nhưng nếu khoảng cách hơn 100 mét, nếu ô nhiễm điện từ tăng lên thì tốt hơn nên sử dụng các loại cáp khác. Có 3 loại: cáp đồng trục, cáp xoắn đôi và cáp quang.

Đồng trục

Cáp này bao gồm hai dây dẫn cách điện, trong đó một dây là lõi đồng và dây thứ hai là vỏ bọc. Nó gần như không bao giờ được sử dụng cho các mạng cục bộ, mặc dù nó được tìm thấy trong các kết nối tốc độ thấp. Nó có thể được coi là dây ăng-ten.

cặp xoắn

Đây là một hoặc nhiều cặp dây dẫn cách điện được xoắn lại với nhau. Thiết kế này làm giảm tác động bên ngoài và bên trong từ dòng điện cảm ứng.

Chia theo mức độ bảo vệ:

• UTP (không được bảo vệ);
• F/UTP (giấy bạc);
• STP (được bảo vệ);
• S/FTP (được bảo vệ bằng giấy bạc);
• SF/UTP (được bảo vệ không được bảo vệ).

Ngoài ra, cặp xoắn được đánh dấu từ CAT1 đến CAT7. Loại cao hơn có nghĩa là sản phẩm có chất lượng cao hơn với hiệu suất tốt hơn. Được sử dụng nhiều nhất là cáp xoắn đôi UTP 5e, tức là CAT 5e cải tiến với tần số 125 MHz.

Sợi quang

Cách hiện đại nhất, nhanh chóng và đáng tin cậy để truyền dữ liệu. Tốc độ cao, về mặt lý thuyết lên tới 200 Mbit/s. Ngoài ra, nó còn thờ ơ với nhiễu điện từ. Nó có hai loại - chế độ đơn và đa chế độ, khác nhau về phương thức truyền photon. Giá của các thành phần và sự phức tạp của việc lắp đặt làm giảm đáng kể mong muốn sử dụng cáp quang làm cáp cho mạng cục bộ, nhưng mức độ phổ biến của nó ngày càng tăng.

Đại học bang Belarus

Tin học và vô tuyến điện tử

Khoa thiết kế hệ thống máy tính và thông tin

Báo cáo phòng thí nghiệm số 1

"Phần cứng và thiết bị mạng LAN"

Đã hoàn tất: Đã kiểm tra:

Mục tiêu của công việc: làm quen với phần cứng và thiết bị mạng LAN cơ bản.

Tiến triển:

1. Những loại cáp nào được sử dụng để tạo mạng LAN?

Đồng trục (Ethernet dày/mỏng), cáp xoắn đôi, cáp quang (singlemode/multimode).

2. Cáp đồng trục là gì?

Cáp đồng trục là cáp điện bao gồm dây dẫn trung tâm và màn chắn được đặt đồng trục.

3. Bạn biết những loại cáp đồng trục nào?

Ethernet dày và mỏng.

4. Thin Ethernet là gì và nó dùng để làm gì?

Ethernet mỏng phổ biến hơn nhiều so với phiên bản “dày” của nó. Nguyên lý sử dụng của nó là như nhau nhưng do tính linh hoạt của cáp nên nó có thể kết nối trực tiếp với card mạng. Để kết nối cáp, các đầu nối BNC (đầu nối đai ốc lưỡi lê) được sử dụng, lắp trên chính cáp và đầu nối chữ T, được sử dụng để định tuyến tín hiệu từ cáp đến card mạng. Đầu nối BNC bị uốn cong hoặc có thể tháo rời.

5. Thick Ethernet là gì và dùng để làm gì?

Ethernet dày được đặt xung quanh chu vi của một căn phòng hoặc tòa nhà và các đầu cuối 50 ohm được lắp đặt ở hai đầu của nó.

Do độ dày và độ cứng cao nên cáp không thể kết nối trực tiếp với card mạng. Do đó, các bộ điều hợp được lắp đặt trên cáp - "ma cà rồng" - thiết bị đặc biệt xuyên qua vỏ cáp và kết nối với dây bện và lõi trung tâm của nó. “Ma cà rồng” nằm chắc chắn trên cáp đến nỗi sau khi lắp đặt, nó không thể tháo ra được nếu không có dụng cụ đặc biệt. Bộ thu phát được kết nối với “ma cà rồng” - một thiết bị phù hợp với card mạng và cáp. Cuối cùng, một sợi cáp linh hoạt có đầu nối 15 chân ở hai đầu được kết nối với bộ thu phát - đầu còn lại được kết nối với đầu nối AUI (attachment unit card) trên card mạng.

Tất cả những khó khăn này chỉ được chứng minh bằng một điều - chiều dài tối đa cho phép của cáp đồng trục “dày” là 500 mét. Theo đó, một sợi cáp như vậy có thể phục vụ diện tích lớn hơn nhiều so với cáp “mỏng”, chiều dài tối đa cho phép của nó là 185 mét. Với một chút trí tưởng tượng, bạn có thể tưởng tượng rằng cáp đồng trục “dày” là một trung tâm Ethernet được phân bổ trong không gian, nhưng hoàn toàn thụ động và không cần nguồn điện.

Nó không có lợi thế khác. Những nhược điểm bao gồm: giá thành cáp cao, cần sử dụng các thiết bị đặc biệt để lắp đặt, lắp đặt bất tiện, v.v. Điều này dần dần dẫn đến thực tế là “Ethernet dày” dần dần biến mất khỏi hiện trường và hiện được sử dụng ở một số nơi.

6. Cáp UTP và cáp STP khác nhau như thế nào?

7. “Đầu nối chữ T” là gì?

Đầu nối chữ T – đầu nối dùng để định tuyến tín hiệu cáp đến card mạng.

8. Bảng vá lỗi là gì?

Bảng vá lỗi là một nhóm các ổ cắm RJ-45 được gắn trên một tấm rộng 19 inch. Đây là kích thước tiêu chuẩn dành cho tủ - rack thông tin liên lạc đa năng.

9. Bạn biết những loại đầu nối đôi xoắn nào?

S110 – tên chung của các đầu nối để kết nối cáp với đầu nối chéo đa năng “110” hoặc chuyển đổi giữa các đầu vào trên đầu nối chéo;

RJ-11 và RJ-12 là đầu nối sáu chân. RJ-11 được sử dụng trong điện thoại đa năng. RJ-12 được sử dụng trong các bộ điện thoại, được thiết kế để hoạt động với các tổng đài mini văn phòng.

10. Trình tự màu sắc của loại kết nối “computer-hub” là gì?

Uốn trực tiếp (kết nối máy tính-trung tâm):

6-xanh; trắng-xanh-3

5-trắng-xanh; xanh-4

4-màu xanh; trắng-xanh-5

3-trắng-xanh; xanh-6

11. Trình tự màu sắc của kiểu kết nối máy tính với máy tính là gì?

Uốn xiên (kết nối máy tính với máy tính hoặc hub-to-hub):

8-nâu; trắng-cam-1 7-trắng-nâu; cam-2

6-xanh; trắng-xanh-3

5-trắng-xanh; xanh-4

4-màu xanh; trắng-xanh-5

3-trắng-xanh; xanh-6

2-cam; trắng-nâu-7

1-trắng-cam; nâu-8

12. Sự khác biệt giữa kết nối “máy tính với hub” và kết nối “máy tính với máy tính” là gì?

Việc uốn trực tiếp "computer-hub" được sử dụng

Việc uốn xiên "máy tính với máy tính" được sử dụng

13. Việc sắp xếp sai thứ tự màu sắc của các tiếp điểm sẽ ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của thiết bị?

Nếu nối dây không chính xác, ngoài việc không tương ứng với các số liên lạc ở hai đầu cáp, dễ dàng được phát hiện bằng máy kiểm tra đơn giản, một điều khó chịu hơn có thể xảy ra - sự xuất hiện của các “cặp linh hồn”. Để xác định lỗi như vậy, máy kiểm tra thông thường là không đủ, vì tiếp xúc điện giữa các điểm tiếp xúc tương ứng ở hai đầu cáp được đảm bảo và mọi thứ dường như bình thường. Nhưng cáp như vậy sẽ không thể cung cấp chất lượng kết nối bình thường ngay cả trong mạng 10 megabit

ở khoảng cách hơn 40 - 50 mét.

14. Tên thiết bị tuốt và uốn các đầu nối là gì?

Một công cụ đặc biệt được sử dụng, lưỡi cắt nhô ra chính xác bằng độ dày của lớp cách nhiệt bên ngoài. Nó được gọi là "Crimper".

15. Cáp quang là...?

Cáp sợi quang– phương tiện truyền tín hiệu hứa hẹn nhất và hoạt động nhanh nhất cho mạng cục bộ và điện thoại. Trong các mạng cục bộ, cáp quang được sử dụng để hoạt động qua giao thức ATM và FDDI.

16. Cáp quang hoạt động như thế nào?

Cáp quang, đúng như tên gọi của nó, truyền tín hiệu bằng các xung bức xạ ánh sáng. Laser bán dẫn và đèn LED được sử dụng làm nguồn sáng. Sợi quang được chia thành chế độ đơn và đa chế độ.

17. Bạn biết những loại cáp quang nào?

Sợi quang được chia thành chế độ đơn và đa chế độ.

18. Ưu điểm, nhược điểm và phạm vi của cáp quang đơn mode.

Sợi đơn mode rất mỏng, đường kính của nó khoảng 10 micron. Nhờ đó, xung ánh sáng truyền qua sợi quang ít bị phản xạ hơn từ bề mặt bên trong của nó, đảm bảo độ suy giảm ít hơn. Theo đó, sợi quang đơn mode cung cấp phạm vi dài hơn mà không cần sử dụng bộ lặp. Thông lượng lý thuyết của sợi quang đơn mode là 10 Gbps. Nhược điểm chính của nó là chi phí cao và độ phức tạp cao của việc cài đặt. Sợi quang đơn mode chủ yếu được sử dụng trong điện thoại.

19. Ưu điểm, nhược điểm và phạm vi áp dụng của cáp quang đa mode.

Sợi đa mode có đường kính lớn hơn - 50 hoặc 62,5 micron. Loại cáp quang này thường được sử dụng nhiều nhất trong mạng máy tính. Độ suy giảm cao hơn trong sợi quang đa mode là do sự phân tán ánh sáng trong đó cao hơn, do đó thông lượng của nó thấp hơn đáng kể - về mặt lý thuyết là 2,5 Gbps. Các đầu nối đặc biệt được sử dụng để kết nối cáp quang với thiết bị hoạt động. Các đầu nối phổ biến nhất là loại SC và ST.

20. Loại cáp nào là tốt nhất để sử dụng cho “mạng gia đình” có số lượng máy tính không vượt quá 30?

Cáp xoắn đôi loại 5. Bởi vì Chúng ta có mạng gia đình, thì xét về tỷ lệ giá/chất lượng, ưu tiên sẽ là sử dụng cặp xoắn, vì cáp quang sẽ đắt hơn và không phải là lựa chọn tối ưu như vậy, đồng thời Ethernet sẽ không nhanh và thuận tiện khi sử dụng.

21. Ưu điểm chính của hệ thống cáp có cấu trúc là gì?

Hệ thống cáp có cấu trúc được xây dựng trên cáp xoắn đôi Loại 5 rất linh hoạt khi sử dụng. Ý tưởng của nó như sau: ít nhất hai (ba khuyến nghị) ổ cắm RJ-45 bốn cặp được lắp đặt tại mỗi nơi làm việc. Mỗi trong số chúng được kết nối bằng cáp loại 5 riêng biệt với bảng kết nối chéo hoặc bảng vá lỗi được lắp đặt trong một phòng đặc biệt - phòng máy chủ. Cáp từ tất cả các nơi làm việc đều được đưa vào phòng này, cũng như đầu vào điện thoại thành phố, đường dây chuyên dụng để kết nối với mạng toàn cầu, v.v. Đương nhiên, các máy chủ cũng như tổng đài văn phòng, hệ thống báo động và các thiết bị liên lạc khác đều được lắp đặt tại cơ sở.

Do thực tế là các dây cáp từ tất cả nơi làm việc đều được chuyển đến một điểm chung

Không, bất kỳ ổ cắm nào cũng có thể được sử dụng để kết nối nơi làm việc với mạng LAN và cho điện thoại hoặc bất kỳ thứ gì khác.

22. Tại sao cáp UTP lại sử dụng mã màu của dây?

Để thoải mái. Vì vậy, khi kết nối vào dây vá từ các phía khác nhau của cáp, việc kết nối chính xác các dây xoắn đôi sẽ dễ dàng hơn.

Phần kết luận: Trong quá trình làm việc trong phòng thí nghiệm, tài liệu lý thuyết đã được nghiên cứu và các câu trả lời cho các câu hỏi kiểm soát đã được đưa ra.

Để tạo một hệ thống mạng duy nhất, bất kể kích thước của nó, bạn có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau. Đơn giản nhất là sử dụng các công nghệ Wi-Fi, hồng ngoại hoặc Bluetooth hiện đại. Sự thuận tiện của việc sử dụng các phương pháp này được giải thích là do sự hiện diện của giao tiếp không dây, không yêu cầu kết nối trực tiếp giữa các máy tính bằng cáp. Nhưng những công nghệ này có phạm vi hoạt động hạn chế cũng như tính bảo mật yếu vì chúng dễ bị hack và trong một số trường hợp, tín hiệu truyền dữ liệu yếu. Đây là lý do tại sao hầu hết mọi người khi tạo một mạng máy tính hợp nhất đều thích kết nối cáp truyền thống - gần như không thể "chặn" việc truyền dữ liệu trong trường hợp này. Để tạo ra một hệ thống như vậy, người ta sử dụng cáp mạng chuyên dụng.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/05/1-setevoi-kabel.jpg 700w"size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Cáp mạng

Cáp mạng dùng để làm gì?

Dây mạng là một loại cáp chuyên dụng cần thiết để kết nối các máy tính thành một mạng duy nhất với khả năng truyền dữ liệu và truy cập vào một máy chủ chung hoặc với nhau. Hầu như mọi người đều biết cáp mạng hiện đại trông như thế nào, bởi vì nó được sử dụng để tạo kết nối Internet trong văn phòng và gia đình.

Các loại

Tùy thuộc vào tốc độ truyền dữ liệu cần thiết, độ dài và đặc điểm của mạng, các hệ thống cáp khác nhau được sử dụng để đáp ứng nhu cầu cụ thể của người tiêu dùng. Do đó, để tạo một mạng máy tính và kết nối Internet thống nhất, một số tùy chọn hệ thống được sử dụng:

• cáp đồng trục;
• cặp xoắn;
• cáp quang.

Hơn nữa, bất kỳ loại dây nào cũng có sự đa dạng riêng, điều này phụ thuộc trực tiếp vào nhiệm vụ được giao và quy mô của dự án.

Cáp đồng trục

Cho đến những năm 90 của thế kỷ trước, cáp đồng trục được sử dụng tích cực làm đầu nối mạng. Nó có thể được coi là một trong những sản phẩm mạng sớm nhất, vì ở các nước phát triển, nó đã có nhu cầu trong một thời gian khá dài.

Cấu trúc cáp đồng trục bao gồm một dây dẫn bằng kim loại được bện bằng nhựa, bên trên có thêm một lớp đồng hoặc nhôm. Lớp vỏ chuyên dụng hoạt động như một lớp phủ bảo vệ chống lại hư hỏng cơ học. Đường kính cáp khá lớn khoảng 7-10 mm nên tính linh hoạt trong thiết kế giảm đi đáng kể.

Để kết nối cáp đồng trục, các đầu nối BNC đặc biệt được sử dụng. Việc kết nối trong trường hợp này khá đơn giản và thường không có khó khăn gì trong việc đảm bảo nó, điều chính là cố định dây dẫn một cách an toàn. Trong trường hợp này, thiết bị máy tính phải được nối đất.

Hấp dẫn. Các kết nối Internet đầu tiên hoạt động qua cáp đồng trục, nhưng việc truyền thông tin tối đa có thể được thực hiện trong khoảng cách không quá 500 mét, với tốc độ lên tới 10 Mbit/giây.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/05/2-koaks.jpg 700w" size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Cáp mạng đồng trục

Nhược điểm của loại kết nối này bao gồm độ nhạy cao với các yếu tố điện từ bên ngoài. Ngày nay, phương pháp này đã trở nên lỗi thời như một phương tiện thiết lập mạng máy tính, nhưng hệ thống này được sử dụng rất phù hợp trong việc truyền tải các kênh truyền hình.

cặp xoắn

Cặp xoắn là dây dẫn một lõi hoặc nhiều lõi (gồm một số lượng lớn sợi tóc), trong đó các dây được bện thành từng cặp với nhau theo một trình tự nhất định. Do cấu trúc phức tạp như vậy, chất lượng liên lạc được cải thiện đáng kể, đồng thời đạt được khả năng chống chịu tốt hơn với các yếu tố bên ngoài. Hơn nữa, mỗi dây dẫn có thể có cách điện riêng hoặc cách điện chung. Trong một số trường hợp nó có thể vắng mặt hoàn toàn. Cáp có màn hình thuộc nhóm FTP và STP; khả năng chống lại trường điện từ của chúng cao hơn nhiều so với các sản phẩm loại UTP không được che chắn.

Đường kính trung bình khoảng 5 mm. Cặp xoắn với dây dẫn một lõi chỉ được sử dụng để lắp đặt trong các hộp đặc biệt; nó có khả năng chống uốn kém hơn so với dây dẫn nhiều lõi. Sợi nylon có trong thiết kế giúp tăng độ tin cậy và bảo vệ chống lại ứng suất cơ học, cho phép bạn đặt các tuyến đường trên khoảng cách ngắn mà không cần sử dụng móc treo, đồng thời cũng dễ dàng chia cặp xoắn thành lõi.

Ngoài ra, cáp còn có nhiều màu sắc khác nhau, tùy thuộc vào phương pháp và vị trí của tuyến đường. Các màu sáng của dây chỉ dành cho lắp đặt trong nhà, các màu đen được thiết kế để sử dụng trên đường phố - chúng thích nghi với điều kiện thời tiết. Dây màu cam có thể được tách thành một nhóm riêng biệt vì chúng được sản xuất để sử dụng cho cả bên ngoài và bên trong, đồng thời có khả năng chống cháy bổ sung và có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới 70 độ. Nếu chất phụ gia polyetylen được sử dụng làm lớp phủ cách điện thì được phép vận hành ở nhiệt độ từ cộng 60 đến âm 40 độ. Trong trường hợp phụ gia polyvinyl clorua, chỉ được phép sử dụng trong nhà.

Ngày nay có khoảng 10 loại cáp xoắn đôi, được chia thành các loại riêng biệt: Cat1, Cat2, Cat3, Cat4, Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7, Cat7a. Tùy thuộc vào loại kết nối, tốc độ có thể dao động từ 10 đến 1000 Mbit/s.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/05/3-vitaea-para.jpg 700w"size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Cáp mạng đôi xoắn

Việc sử dụng cáp xoắn đôi không chỉ làm tăng đáng kể tốc độ và khoảng cách truyền dữ liệu mà còn cho phép một thiết bị hoạt động đồng thời, cả để nhận và truyền thông tin.

Cáp sợi quang

Dây cáp quang cho phép truyền thông tin trên khoảng cách xa lên tới 100 km, điều này được giải thích là do khả năng chống lại trường điện từ của chúng mà không làm giảm chất lượng truyền dẫn. Cáp quang có khả năng gửi dữ liệu ở tốc độ cao và khối lượng lớn; chúng hiếm khi được sử dụng ở nhà. Thông thường, loại hệ thống này được sử dụng trong các tổ chức lớn do chi phí sản xuất đáng kể. Các công ty cung cấp nổi tiếng sử dụng cáp quang để tạo kết nối Internet, trong đó việc truyền dữ liệu được thực hiện với tốc độ khoảng 30-40 Gbit/giây. Nhờ tốc độ này, có thể thông qua Internet để liên lạc không chỉ với các quốc gia khác trên thế giới mà còn với các châu lục khác.

Thiết kế của cáp quang bao gồm các chất phụ gia thủy tinh đặc biệt và lớp phủ cách điện đáng tin cậy. Có thể kết nối dây với nhiều loại tiếp điểm như FC, SC, v.v.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/05/4-optovolokno-768x602..jpg 800w"size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

Cáp mạng cáp quang

Ngoài các loại cáp mạng trên, một số loại cáp khác có đặc tính kém hấp dẫn hơn được sử dụng, chẳng hạn như cáp USB. Chúng khá dễ cài đặt, có mức giá phải chăng nhưng phù hợp để tạo mạng truyền thông không quá 20 mét. Tốc độ truyền kết nối cũng không hiệu quả lắm. Ngày nay công nghệ này cực kỳ hiếm được sử dụng.

Jpg?.jpg 600w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/05/5-usb-150x150..jpg 768w, https://elquanta.ru/wp-content/uploads/2018/ 05/5-usb.jpg 800w"size="(max-width: 600px) 100vw, 600px">

cáp mạng USB

Để tạo ra các mạng truyền thông nhỏ tại nhà và văn phòng, cáp xoắn đôi thường được sử dụng nhất. Loại cáp được chọn dựa trên quy mô của mạng trong tương lai và vị trí của tuyến đường. Dù thế nào đi nữa, thị trường công nghệ thông tin cung cấp rất nhiều lựa chọn về thiết bị phù hợp. Nhưng tốt hơn hết bạn nên giao phó mọi công việc lắp đặt cho một chuyên gia trong lĩnh vực này. Điều này sẽ đảm bảo tốc độ cao và kết nối tốt.

Băng hình

Thực sự có thể ai đó sẽ xem xét tài liệu này không kịp thời, trong khi “toàn bộ thế giới văn minh” đang chuyển sang Gigabit Ethernet, chúng tôi đột ngột 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 rõ 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 thế? 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 giữa một xoáy nước... LAN: đây là gì?

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”; theo quy định, quản trị viên mạng có năng lực 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 để nhắc nhở các chuyên gia mạng 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 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 bốn cặp. 3, 4 hoặc 5;
• 100Base-FX cho cáp quang đa mode.

Giao diện vật lý của 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 sự gia tăng số lượng va chạm (xem bảng thuật ngữ) và tăng độ trễ truy cập. 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 cũ, 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 đối với cáp đồng Cat.5e chất lượng khá cao đã 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 kết thúc 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 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 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 sẽ 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 cuối (người dùng) cũng 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 nó.

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 chúng. 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 đệm đệm 128 MB; ba ổ cứng SCSI (10000 vòng/phút), được tích hợp trong mảng RAID 5; bộ điều khiển Ethernet máy chủ tích hợp Intel PRO/100+ dựa trên ATI-Rage XL 8 MB; Máy chủ SDRAM; 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 được kết nối với các phích cắm vá 24 cổng 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 thí nghiệm 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 giao tiếp từ máy tính được kết nối trực tiếp với trung tâm) và một đoạn ngắn “bất tiện”. ”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 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 dù kiểm tra card mạng nhưng bạn chỉ có thể nhìn thấy tên các chip trong sơ đồ. Thực tế là bất chấp hành vi hoàn toàn “trung thực” của chúng tôi, được thể hiện bằng việc sử dụng không phải trình điều khiển “chung” từ các nhà sản xuất chip mà là các phiên bản mới nhất có sẵn 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. Chúng tôi 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 mối quan hệ 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 dẫn chúng tôi đến 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 từng máy khách, tổng của chúng sẽ xấp xỉ như trong trường hợp của 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 do 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! 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

Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến ​​thức thật đơn giản. Sử dụng mẫu dưới đây

Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng kiến ​​thức trong học tập và công việc sẽ rất biết ơn các bạn.

Đăng trên http://www.allbest.ru/

Cơ quan giáo dục ngân sách nhà nước liên bang về giáo dục chuyên nghiệp cao hơn Đại học Nông nghiệp bang Nga -

Học viện Nông nghiệp Mátxcơva mang tên K.A. Timiryazeva

Tóm tắt về khoa học máy tính

Về chủ đề: Cáp LAN: chủng loại, đặc điểm

Mátxcơva 2013

Giới thiệu

Mạng cục bộ (LAN, mạng cục bộ) là mạng máy tính thường bao phủ một khu vực tương đối nhỏ hoặc một nhóm nhỏ các tòa nhà (gia đình, văn phòng, công ty, viện nghiên cứu). Ngoài ra còn có các mạng cục bộ, các nút của chúng được phân tách về mặt địa lý trên khoảng cách hơn 12.500 km (trạm vũ trụ và trung tâm quỹ đạo). Mặc dù vậy, các mạng như vậy vẫn được phân loại là mạng cục bộ.

Ngày nay có hơn 130 triệu máy tính trên thế giới và hơn 80% trong số đó được kết nối với nhiều mạng máy tính và thông tin khác nhau, từ mạng cục bộ nhỏ trong văn phòng đến mạng toàn cầu.

Việc lựa chọn hệ thống con cáp được quyết định bởi loại mạng và cấu trúc liên kết đã chọn. Các đặc tính vật lý của cáp theo yêu cầu của tiêu chuẩn được nêu ra trong quá trình sản xuất, được chứng minh bằng các dấu hiệu áp dụng cho cáp. Do đó, ngày nay hầu hết tất cả các mạng đều được thiết kế trên cơ sở UTP và cáp đồng trục chỉ được sử dụng trong những trường hợp đặc biệt và theo quy luật, khi tổ chức các ngăn xếp tốc độ thấp trong tủ nối dây.

1. Thông tin chung về mạng LAN

1.1 Lịch sử hình thành

Công việc tạo mạng LAN bắt đầu từ những năm 60 với nỗ lực đưa công nghệ mới vào liên lạc qua điện thoại. Những công việc này không mang lại kết quả nghiêm trọng do chi phí cao và độ tin cậy thấp của thiết bị điện tử. Vào đầu những năm 70, tại trung tâm nghiên cứu Xerox, các phòng thí nghiệm tại Đại học Cambridge và một số tổ chức khác, người ta đã đề xuất sử dụng một mạng kỹ thuật số duy nhất để liên lạc với máy tính mini. Đường dây bus và đường vòng đã được sử dụng, dữ liệu được truyền theo gói với tốc độ hơn 2 Mbit/s.

Vào cuối những năm 70, việc triển khai mạng LAN thương mại đầu tiên đã xuất hiện: công ty Prime giới thiệu RingNet LAN, công ty Datapoint giới thiệu mạng LAN máy tính tài nguyên đính kèm ARC với cáp đồng trục tốc độ cao. Năm 1980, Viện Kỹ sư Điện và Điện tử IEEE đã tổ chức ủy ban “802” về tiêu chuẩn hóa mạng LAN. Sau đó, tốc độ phát triển tăng nhanh và ngày nay có một số lượng lớn việc triển khai mạng LAN thương mại.

2. Mạng cục bộ

2.1 Các loại cáp LAN

Ngày nay, chỉ có ba loại cáp được sử dụng trong các dự án mạng cục bộ:

Đồng trục:

§ cáp đồng trục mỏng;

§ cáp đồng trục dày.

Cặp xoắn:

§ cặp xoắn không được che chắn;

§ cặp xoắn được che chắn.

Cáp quang:

§ cáp đa mode;

§ cáp đơn mode.

Và mặc dù phạm vi chung của tất cả các loại cáp này từ nhiều nhà sản xuất thậm chí không phải là hàng trăm, mà là hàng nghìn mặt hàng, việc chọn cáp (tôi nhắc lại), theo quy định, không phải được thực hiện dựa trên đặc điểm của một thương hiệu cụ thể, nhưng dựa trên các quy tắc ứng dụng, điều này làm cho công việc của người thiết kế hệ thống con cáp LAN trở nên dễ dàng hơn nhiều.

2.2 Đặc điểm của các loại cáp khác nhau

Khi thiết kế và lắp đặt mạng LAN, như đã đề cập ở trên, một số loại cáp khá hạn chế có thể được sử dụng làm hệ thống truyền dữ liệu tiêu chuẩn: cáp xoắn đôi (cáp UTP) loại 3, 4 hoặc 5 có hoặc không có nhiều loại tấm chắn khác nhau (STP - bện đồng có vỏ bọc, FTP - lá chắn, SFTP - bện đồng và lá chắn), cáp đồng trục mỏng (RG-58) với các thiết kế khác nhau của lõi trung tâm (RG-58/U - lõi đồng đặc, RG-58A/U - mắc kẹt, RG- 58C/U - phiên bản đặc biệt/quân sự/cáp RG-58A/U), cáp đồng trục dày và cáp quang (đa chế độ). Hơn nữa, mỗi loại hệ thống con cáp đều đặt ra những hạn chế nhất định đối với thiết kế mạng:

Bảng 1 Độ dài đoạn tối đa

Bảng 2 Số nút trên một đoạn

Bàn 3 Khả năng hoạt động ở tốc độ trên 10 Mbit/giây

2.3 Yêu cầu an toàn cháy nổ và ứng dụng cáp

Các quy tắc an toàn phòng cháy chữa cháy chia cáp thành hai loại: sử dụng chung và thông gió (được phê duyệt để lắp đặt trong trục thông gió). Việc phân chia này được thực hiện dựa trên vật liệu được sử dụng trong sản xuất cáp. Loại nhựa phổ biến nhất được sử dụng trong sản xuất cáp có gốc polyvinyl clorua (PVC). Khi bị đốt cháy, chúng thải ra khí độc. Vì vậy, cáp PVC bị cấm lắp đặt trong trục thông gió. Không gian thông gió thường sử dụng cáp cách điện bằng Teflon.

2.4 VỀ chủ yếu đặc tính hiệu suất cáp

Tất cả các dây cáp phải có cặp dây xoắn; không được phép sử dụng dây có dây xoắn không thành cặp. Điều này áp dụng ngay cả đối với các đoạn cáp phẳng ngắn. Khi sử dụng cáp xoắn đôi có vỏ bọc, các đoạn sau nên nối đất ở một đầu. Trong thực tế, sẽ thuận tiện hơn khi thực hiện việc này ở đầu được kết nối với hub.

Bán kính uốn cong tối thiểu - 5 cm

Nhiệt độ trong quá trình vận hành và bảo quản:

Ш 35...+60С - đối với cáp có vỏ bọc PVC

Ш 55...+200С - cho cáp có vỏ bọc Teflon

Nhiệt độ lắp đặt:

Ш 20...+60С - đối với cáp có vỏ bọc PVC

Ш 35...+200С - cho cáp có vỏ bọc Teflon

Độ ẩm tương đối:

Ш 0...+100% - đối với cáp có vỏ bọc polyvinyl clorua, cho phép xảy ra hiện tượng ngưng tụ ngẫu nhiên

Ш không phản ứng với độ ẩm, ngưng tụ và nước bắn - đối với cáp có vỏ bọc Teflon

Khả năng sử dụng ngoài trời:

Ш bị cấm - đối với cáp có vỏ bọc polyvinyl clorua

Ш được phép - đối với cáp có vỏ bọc Teflon

Cấm sử dụng cáp đồng trục mỏng để đặt ngoài trời giữa hai tòa nhà không được kết nối với nhau (giữa các tòa nhà không có vòng nối đất chung).

Khi cài đặt mạng mới, nên sử dụng cáp xoắn đôi trong nhóm làm việc. Cáp quang - trên đường cao tốc dài và để liên lạc giữa các tòa nhà. Cáp đồng trục mỏng được sử dụng hợp lý nhất để tổ chức các đường dây tốc độ thấp bên trong tủ lắp đặt. Cáp xoắn đôi và cáp quang cho phép bạn nâng cấp mạng của mình, chuyển mạng từ công nghệ 10 lên 100 Mbit.

Phần “di động” nhất của bất kỳ mạng LAN nào là các hệ thống con nhóm làm việc. Việc thêm người dùng mới, di chuyển và hủy công việc cũng như tình trạng hư hỏng cáp trong một nhóm làm việc xảy ra thường xuyên hơn nhiều so với những thay đổi trong kênh trung kế. Đó là lý do tại sao cáp UTP thuận tiện nhất cho việc tổ chức các hệ thống con nhóm làm việc.

Tất nhiên, trên các đường cao tốc dài, cáp quang được ưu tiên sử dụng nhất vì nó cung cấp độ dài đoạn lớn nhất cho phép, độ bảo mật cao và khả năng chống ồn.

Đối với các hệ thống con dựa trên cáp đồng trục mỏng, không thể đưa ra khuyến nghị như vậy vì trong các hệ thống con như vậy, cần phải cố gắng giải quyết một vấn đề khác - giảm thiểu số lượng công việc. Nói chung, cáp đồng trục mỏng không được khuyến nghị cho mạng nhóm làm việc. Mặc dù vấn đề khi sử dụng nó không phải ở bản thân sợi cáp. Thực tế là hệ thống dây điện của cáp đồng trục mỏng được mở và người dùng có quyền truy cập vào nó. Thông thường người dùng ngắt kết nối cáp không chính xác, phá hủy tính toàn vẹn của đoạn cáp. Trong trường hợp này, toàn bộ mạng bị lỗi và hoạt động của phần mềm mạng có thể bị gián đoạn. Hậu quả tương tự xảy ra khi loại bỏ đầu cuối khỏi phần cuối của đoạn cáp và sử dụng các đoạn cáp có trở kháng đặc tính khác. Vì những lý do này, bạn chỉ nên sử dụng cáp đồng trục mỏng ở những vị trí chống giả mạo, chẳng hạn như trong tủ nối dây. Ngoài ra, cấu trúc liên kết bus của mạng trên cáp đồng trục mỏng khiến việc chẩn đoán trở nên khó khăn vì cáp dùng chung cho nhiều nút. Sự cố có thể do bất kỳ nút nào, bất kỳ phần nào của cáp hoặc bất kỳ đầu cuối nào gây ra. Việc tìm ra lỗi trong các mạng như vậy thường khá khó khăn.

kênh quang vô tuyến cáp máy tính

3 . Phân loại mạng LAN

Các danh mục như phạm vi ứng dụng, mục đích chức năng, quy mô, loại lưu lượng, cấu trúc liên kết, môi trường vật lý, phương pháp truy cập vào môi trường và phần mềm được sử dụng được sử dụng làm đặc điểm phân loại của mạng LAN.

Môi trường vật lý

Môi trường vật lý là vật chất vật lý mà trên đó thông tin được đặt và truyền tải:

o cặp xoắn;

o cáp nhiều lõi;

o cáp đồng trục;

o cáp quang;

o kênh vô tuyến;

o kênh hồng ngoại;

o kênh vi sóng.

Khi chọn loại môi trường vật lý, các chỉ số sau sẽ được tính đến:

1. chi phí lắp đặt và bảo trì;

2. tốc độ truyền thông tin;

3. hạn chế về khoảng cách truyền thông tin khi không có bộ khuếch đại bổ sung;

4. bảo mật truyền dữ liệu.

Thách thức chính là phải đảm bảo đồng thời các chỉ số này. Ví dụ: tốc độ truyền dữ liệu cao nhất bị giới hạn bởi khoảng cách truyền dữ liệu tối đa có thể nhưng vẫn cung cấp mức độ bảo vệ dữ liệu cần thiết. Khả năng mở rộng dễ dàng và dễ dàng mở rộng hệ thống cáp ảnh hưởng đến giá thành của nó.

3.1 Cáp đồng trục

Hiện tại, nó thực tế không được sử dụng do thông lượng thấp, không đáng tin cậy và thất thường.

Cho phép bạn đạt được tốc độ 10Mbit/s.

Có những trường hợp đặc biệt khi trên một đoạn mỏng, chiều dài của đoạn đó đạt tới 500 mét trở lên (không sử dụng công nghệ IOLA).

3.2 Cặp xoắn

Hiện đang được sử dụng tích cực cho các kết nối trong nhà và một số công việc ngoài trời.

Nó được chia thành 5 loại chính, có thể được che chắn hoặc không, với dây dẫn dạng sợi (mềm) và dây dẫn một lõi (cứng). Nó cũng thay đổi tùy theo nhà sản xuất.

Theo quy định, độ dài kết nối tối đa = 100-180m. (Tùy thuộc vào chủng loại, chất lượng, vị trí lắp đặt và nhiều yếu tố khác.)

Tốc độ truyền dữ liệu = 10-100 Mbit/s.

3.3 Cáp nhiều lõi

Các lõi riêng lẻ của cáp như vậy có thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Truyền dữ liệu qua đường song song làm tăng băng thông của môi trường, cho phép tốc độ truyền cao hơn trên toàn cáp. Đồng thời, tốc độ truyền qua một dây vẫn ở mức thấp, giúp loại bỏ các vấn đề phản xạ tín hiệu, đơn giản hóa và giảm chi phí của các mạch giao diện.

Sai sót:

v nhu cầu che chắn;

vv chi phí cao.

3.4 Cáp quang

Nó được sử dụng khi cần truyền dữ liệu trên khoảng cách xa, với tốc độ và độ tin cậy cao.

Theo quy định, nó được sử dụng để kết nối giữa các máy chủ (trung tâm) trên các phần từ xa của mạng.

Chúng khác nhau về loại và số lượng sợi, tùy theo nhà sản xuất, bởi sự hiện diện của lõi tự hỗ trợ, v.v. và như thế.

Tốc độ truyền dữ liệu = 10-100Mbit/s, 1Gbit/s.

Cho đến ngày nay, có nhiều “sự khác biệt so với tiêu chuẩn” dưới dạng kết nối modem giữa hai phân đoạn mạng sử dụng cái gọi là. "vole", cáp đồng trục dài hơn bình thường, v.v. Nhưng điều này không đúng. Vì vậy, chúng ta sẽ không xét đến “sự sai lệch” ở đây.

3.5 Kênh vô tuyến, kênh hồng ngoại, kênh vi sóng

Môi trường vật lý có thể được tổ chức dưới dạng các kênh vô tuyến, hồng ngoại và vi sóng.

Các kênh phát thanh. Chúng hiếm khi được sử dụng trong mạng LAN do các tòa nhà được che chắn, dải tần hẹp và tốc độ thấp. Ưu điểm là không có dây cáp và do đó có khả năng phục vụ các trạm di động.

Kênh hồng ngoại. Ưu điểm chính là chúng không nhạy cảm với nhiễu điện từ. Nhược điểm của kênh như vậy là nó chỉ hoạt động ở khoảng cách tầm nhìn.

Kênh vi sóng. So với kênh hồng ngoại, kênh vi sóng cho tốc độ cao hơn ở khoảng cách 15-20 km (có đường ngắm).

Phần kết luận

Mạng cục bộ đã phát triển nhanh chóng trong một thời gian ngắn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các phương pháp và phương tiện được sử dụng để tạo ra chúng có thể sẽ không thay đổi trong một thời gian dài vì chúng đã được nghiên cứu trong nhiều năm trong các phòng thí nghiệm khoa học. Trong tương lai, phạm vi ứng dụng của mạng cục bộ sẽ mở rộng. Ngoài ra, dịch vụ mà mạng cục bộ cung cấp cho người dùng sẽ trở nên phổ biến.

Lợi ích của việc sử dụng mạng LAN

Việc kết nối các máy tính cá nhân dưới dạng mạng cục bộ mang lại một số lợi ích:

b chia sẻ tài nguyên, cho phép sử dụng tiết kiệm các thiết bị đắt tiền, chẳng hạn như máy in laser, từ tất cả các máy trạm được kết nối;

ь phân tách dữ liệu, cung cấp khả năng truy cập và quản lý cơ sở dữ liệu cũng như các thành phần hệ thống tệp từ các máy trạm ngoại vi yêu cầu thông tin. Đồng thời có thể quản lý quyền truy cập của người dùng theo trình độ năng lực của họ;

b tách phần mềm, cung cấp khả năng sử dụng đồng thời phần mềm tập trung, được cài đặt trước đó;

b chia sẻ tài nguyên bộ xử lý, trong đó có thể sử dụng sức mạnh tính toán để xử lý dữ liệu bởi các hệ thống khác có trong mạng.

Đăng trên Allbest.ru

...

Tài liệu tương tự

Cáp tần số vô tuyến đồng trục, yêu cầu đối với chúng. Các thông số cơ bản của cáp đồng trục; thực hiện mang tính xây dựng. Sự phụ thuộc của việc kết nối cáp với dây dẫn bên ngoài vào tần số điện trở. Kiểm tra đầu vào của các sản phẩm cáp.

tóm tắt, được thêm vào ngày 20/03/2011


Cáp quang và đầu nối, thiết kế và thông số của chúng. Các loại cáp quang chính. Phân loại máy thu bức xạ quang học Các thông số và đặc tính cơ bản của nguồn bức xạ quang bán dẫn.

khóa học của bài giảng, thêm vào 13/12/2009


Khái niệm về hệ thống cáp có cấu trúc. Đặc tính cơ học và vận hành điển hình của cáp bên ngoài và bên trong hiện đại. Tính toán tổng tổn thất năng lượng trong ống dẫn ánh sáng sợi quang. Tính toán khối lượng các phần tử cáp quang.

luận văn, bổ sung 22/11/2015


Các loại cáp chính cho mạng điện thoại nông thôn, phạm vi của chúng, nhiệt độ hoạt động cho phép và cách lắp đặt. Yêu cầu kỹ thuật về kích thước thiết kế của cáp thông tin nông thôn tần số cao bốn đơn, đặc tính điện.

tóm tắt, thêm vào ngày 30/08/2009


Nghiên cứu mục đích của cáp quang làm dẫn đường cho hệ thống viễn thông có dây sử dụng bức xạ điện từ trong dải quang làm vật mang tín hiệu thông tin. Đặc điểm và phân loại cáp quang.

tóm tắt, thêm vào ngày 11/01/2011


Thành phần của mạng máy tính cục bộ, các thành phần chính và mục đích của chúng. Vai trò của cáp trong việc xây dựng kết nối cục bộ của mạng máy tính, lợi ích của việc sử dụng chúng. Các loại và cấu hình của cáp, tính năng thiết kế và ứng dụng của chúng.

luận văn, bổ sung ngày 08/06/2009


Phân loại cáp quang và yêu cầu kỹ thuật của chúng. Các thông số, đặc tính cơ bản của một số loại cáp quang và mục đích sử dụng của chúng: để đặt trong lòng đất, để thổi khí nén vào các ống nhựa bảo vệ và các loại khác.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 12/08/2013


Tổ chức mạng truy nhập quang Phương pháp xây dựng và sơ đồ truyền thông cho công nghệ FTTX. Cặp xoắn CAT6a. Thiết bị đầu cuối đường dây quang. Tính toán các tham số đường dẫn quang. Hệ thống bảo mật cho công nghệ FTTX.

luận văn, bổ sung 11/04/2013


Phân tích tiêu chuẩn truyền dữ liệu không dây. Đảm bảo an ninh truyền thông, đặc điểm chính của lỗ hổng trong chuẩn IEEE 802.16. Các tùy chọn để xây dựng mạng máy tính cục bộ. Các kiểu triển khai và tương tác của công nghệ WiMAX và Wi-Fi.

bài tập khóa học, được thêm vào ngày 13/12/2011


Phương pháp đo độ suy giảm của sợi quang đơn mode. Đặc điểm chính của cáp quang: suy hao, phân tán. Lựa chọn sơ đồ khối thiết bị đo thu quang để đo kiểm mạng truy nhập cáp quang; tính toán chi phí.