Bài giảng Thiết bị mạng: Các yêu cầu cho một hệ thống cáp

chương 5: Các yêu cầu cho một hệ thống cáp An toàn, thẩm mỹ: tất cả các dây mạng phải được bao bọc cẩn thận, cách xa các nguồn điện, các máy có khả năng phát sóng để tránh trường hợp bị nhiễu. Các đầu nối phải đảm bảo chất lượng, tránh tình trạng hệ thống mạng bị chập chờn. Đúng chuẩn: hệ thống cáp phải thực hiện đúng chuẩn, đảm bảo cho khả năng nâng cấp sau này cũng như dễ dàng cho việc kết nối các thiết bị khác nhau của các nhà sản xuất khác nhau. Tiêu chuẩn quốc tế dùng cho các hệ thống mạng hiện nay là EIA/TIA 568B. Tiết kiệm và "linh hoạt" (flexible): hệ thống cáp phải được thiết kế sao cho kinh tế nhất, dễ dàng trong việc di chuyển các trạm làm việc và có khả năng mở rộng sau này. 2.Các thiết bị ghép nối 2.1.card giao tiếp mạng (network in terface nic ) Cách giao tiếp mạng là 1 bản mạch cung cấp khả năng truyền thông mạng cho một máy tính cá nhân.Nó cũng gọi là bộ thích nghi LAN (LAN adapter), được cắm trong một khe của bản mạch chính và cung cấp một giao diện kết nối tới môi trường mạng .Chủng loại NIC phải phù hợp với môi trường truyền và giao thức được dùng trên mạng cục bộ . NIC tryền thông với mạng qua một cầu nối tiếp và với máy tính qua một cầu nối song song .NIC dùng một IRQ,một địa chỉ I//O và một khung gian địa chỉ trên để làm việc với hệ điều hành .một IRQ là một tín hiệu thông báo đến CPU rằng đang có một sự kiện cần phục vụ 1 . IRQ được truyền qua một dây ơ phần cứng nối đến bộ vi xư lý khi một phím được nhấn .khi đó CPU cho phép truyền kí tự từ bàn phím tới RAM .một địa chỉ I//O là một vị trí trong bộ nhớ được dùng để nhập dữ liệu hay lấy dữ liệu ra tư may tính bởi một thiết bị phụ trợ .bộ nhớ nói trên là vùng nhớ giữa 640kb và 1mb của RAM Khi chọn một NIC cần xem xét các yếu tố sau:  Các giao thức –ethernet. Toker rin hay FDDI  Loại môi trường _các xoắn cáp đồng trục ,không dây hay cáp quang .  Loại bus PCI hay ISA. Một cạc mạng giao tiếp với máy tính qua khe cắm PCI:  Khái niệm: Card mạng (hay còn gọi là NIC "Network Interface Card" hoặc Adapter card), một bản mạch cung cấp khả năng truyền thông mạng cho một máy tính. Nó còn được gọi là bộ thích nghi LAN (LAN adapter), được cắm trong một khe (slot) của bản mạch chính và cung cấp một giao tiếp kết nối đến môi trường mạng. Chủng loại cạc mạng phải phù hợp với môi trường truyền và giao thức được sử dụng trên mạng cục bộ. # Các chức năng chính của cạc mạng: - Chuẩn bị dữ liệu đưa lên mạng: trước khi đưa lên mạng, dữ liệu phải được chuyển từ dạng byte, bit sang tín hiệu điện để có thể truyền trên cáp. - Gửi dữ liệu đến máy tính khác. - Kiểm soát luồng dữ liệu giữa máy tính và hệ thống cáp. Cạc mạng là thiết bị chịu trách nhiệm: * Chuyển đổi các tín hiệu máy tính ra các tín hiệu trên phương tiện truyền dẫn và ngược lại. * Gửi =---= nhận và kiểm soát luồng dữ liệu được truyền. # Các thành phần trong cạc mạng: Địa chỉ MAC (Media Access Control): mỗi cạc mạng có một địa chỉ riêng dùng để phân biệt cạc mạng này với cạc mạng khác trên mạng. Địa chỉ này do IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers - Viện Công Nghệ Điện và Điện tử) cấp cho các nhà sản xuất cạc mạng. Từ đó các nhà sản xuất gán cố định địa chỉ này vào chip của mỗi card mạng. Địa chỉ này gồm 6 byte (48 bit), có dạng XXXXXX.XXXXXX, trong đó: 3 byte đầu là mã số của nhà sản xuất, 3 byte sau là số serial của các cạc mạng do hãng đó sản xuất. Địa chỉ này được ghi cố định vào ROM nên còn được gọi là địa chỉ vật lý. - I/O Address: Địa chỉ bộ nhớ chính của máy tính, được dùng để trao đổi dữ liệu giữa máy tính với thiết bị (cạc mạng) - Memory Address: Địa chỉ bộ nhớ chính của máy tính, là nơi bắt đầu vùng đệm dành cho các xử lí của cạc mạng - DMA Channel: Cho phép thiết bị (cạc mạng) làm việc trực tiếp với bộ nhớ máy tính mà không cần thông qua CPU - Boot PROM: Cho phép khởi động hệ thống và kết nối vào mạng - MAC Address: Địa chỉ định danh duy nhất được IEEE cấp cho mỗi cạc mạng - Đầu nối BNC: Nối cạc mạng với cáp qua đầu nối chữ T (10BASE2) - Đầu nối RJ-45: Nối cạc mạng với cáp qua đầu nối RJ-45 (10BASE-T/100BASE-T) - Đầu nối AUI: Nối cạc mạng với cáp (10BASE5) - Khe cắm mở rộng: nơi cho phép gắn cạc mạng vào máy tính, có nhiều chuẩn: ISA, EISA, PCI, MCA, ... - IRQ (Interrupt Request): Chỉ số ngắt. Mỗi thiết bị trên máy tính, kể cả cạc mạng, đều được ấn định một chỉ số ngắt duy nhất để yêu cầu CPU phục vụ Ví dụ: IRQ=0: system timer IRQ=4: COM1 và COM3 IRQ=10: chưa ấn định # Giao tiếp qua cạc mạng: - Bộ thu phát (transceiver): chuyển đổi dữ liệu song song sang dữ liệu tuần tự và ngược lại. - Dữ liệu tuần tự có thể ở dạng: tín hiệu tương tự (analog signal), tín hiệu số (digital signal) hoặc tín hiệu quang (light signal). +===> Cạc mạng giao tiếp với mạng qua một cầu nối nối tiếp và với máy tính qua một cầu nối song song. Cạc mạng dùng một IRQ, một địa chỉ I/O và một không gian địa chỉ để làm việc với hệ điều hành. # Trình điều khiển cạc mạng: Trình điều khiển cạc mạng (NIC driver) là bộ phận phần mềm trung gian có nhiệm vụ giao tiếp giữa cac mạng và máy tính. Khi một trình điều khiển cạc mạng được nạp, nó cần phải kết buộc với một chồng giao thức. Phần mềm trình điều khiển cung cấp các chức năng ở tầng LLC.