Bài 2. Thiết bị mạng
Nội dung lý thuyết
1. Switch
Switch là bộ chuyển mạch dùng để kết nối nhiều thiết bị khác nhau trong một mạng LAN. Switch có thể được dùng trong các mạng gia đình, doanh nghiệp, văn phòng hoặc mạng trường học.
Các thông số kỹ thuật cần lưu ý khi chọn Switch:
Số lượng cổng kết nối: thường là 4, 8, 16, 24, 48 cổng.
Công nghệ kết nối và tốc độ truyền tải dữ liệu:
Fast Ethernet (tối đa 100 Mbps)
Gigabit Ethernet (tối đa 1.000 Mbps)
Ten Gigabit Ethernet (tối đa 10.000 Mbps)
Ngoài ra còn các thông số phụ khác như: bộ nhớ RAM, bộ nhớ Flash, kích thước, trọng lượng...
Ví dụ thông số kỹ thuật Switch Catalyst 2960:
Ứng dụng:
Dùng để kết nối các thiết bị mạng trong một LAN.
Phù hợp với yêu cầu tốc độ và số lượng thiết bị.
Địa chỉ MAC và chức năng chuyển mạch:
Switch sử dụng bảng địa chỉ MAC để xác định thiết bị đích và gửi gói tin đúng đến thiết bị đó. Bảng địa chỉ MAC lưu thông tin thiết bị kết nối với từng cổng trên Switch.
Bảng 2. Minh hoạ về bảng địa chỉ MAC
| Địa chỉ MAC | Cổng |
|---|---|
| CC:D6:F1:F1:C6 | 1 |
| 3C:D6:30:50:F2:D2 | 2 |
Địa chỉ MAC gồm 48 bit, chia làm 2 phần:
24 bit đầu: Mã hãng sản xuất (OUI - Organizationally Unique Identifier).
24 bit sau: Mã thiết bị.
Switch sẽ tự học địa chỉ MAC khi nhận được gói tin đầu tiên và gán địa chỉ đó cho cổng nhận.
2. Router
Router (bộ định tuyến) là thiết bị cho phép truyền dữ liệu giữa các thiết bị ở các mạng LAN khác nhau.
Các thông số kỹ thuật chính:
Số lượng cổng kết nối: 2 hoặc nhiều hơn, có thể cùng hoặc khác loại.
Tốc độ truyền dữ liệu: đến 100 Mbps hoặc cao hơn.
Chuẩn kết nối: hỗ trợ nhiều loại kết nối khác nhau như Ethernet, Wi-Fi, 3G/4G.
Các thông số khác: RAM, Flash, kích thước, trọng lượng...
Ví dụ thông số Router CISCO2921/k9:
Ứng dụng:
Kết nối các mạng LAN với nhau.
Định tuyến gói tin giữa các mạng.
Chức năng định tuyến của Router:
Router xây dựng bảng định tuyến chứa:
Địa chỉ mạng đích.
Địa chỉ cổng chuyển tiếp (IP Router kế tiếp).
Giao diện/cổng tương ứng.
Khi nhận được một gói tin, Router sẽ kiểm tra địa chỉ đích, tìm trong bảng định tuyến xem gói tin nên được chuyển tiếp đi đâu. Nếu không có tuyến cụ thể, Router sẽ dùng tuyến mặc định nếu có.
3. Access Point
Access Point (AP – điểm truy cập không dây) là thiết bị mạng giúp các thiết bị truy cập vào mạng không dây. AP thường được trang bị anten phát sóng.
Tầm phủ sóng:
Thường từ 30 m đến 50 m trong điều kiện bình thường.
Phụ thuộc vào chuẩn Wi-Fi, công suất phát, vật cản...
Các chuẩn Wi-Fi phổ biến (Bảng 5):
Các cổng kết nối có dây:
LAN: kết nối các thiết bị đầu cuối như máy tính.
WAN: kết nối với mạng khác như Internet.
Một số AP có thêm chức năng định tuyến → gọi là Router Wi-Fi.
4. Modem
Modem là thiết bị giúp truyền và nhận dữ liệu từ nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP). Modem thường kết hợp với Router để chia sẻ mạng cho các thiết bị khác.
Cổng kết nối phổ biến:
Phone, PON: kết nối đến ISP.
LAN Ports: kết nối mạng nội bộ.
Wi-Fi: chia sẻ không dây (với Modem tích hợp chức năng phát sóng).
Công nghệ mới:
Cổng ADSL dần được thay thế bằng cổng quang để có tốc độ ổn định và cao hơn.
Chức năng:
Kết nối Internet cho Router.
Chuyển đổi tín hiệu từ ISP sang dạng dữ liệu số cho các thiết bị nội bộ.
5. Server
Server (máy chủ) là thiết bị dùng để lưu trữ, chia sẻ dữ liệu hoặc điều phối các dịch vụ mạng trong hệ thống mạng.
Chức năng chính: Lưu trữ dữ liệu, chia sẻ tệp, chạy ứng dụng, điều phối truy cập Internet, web, trò chơi, email...
Phân loại máy chủ phổ biến (Hình 6):
Tower Server: Dạng đứng, giống case máy tính để bàn.
Rack Server: Thiết kế nằm trong giá đỡ (rack), tiết kiệm không gian.
Blade Server: Mỏng, nhỏ, dễ tháo rời; tối ưu hóa hiệu suất và không gian, gắn vào khung chung.
Tầm quan trọng:
Đóng vai trò trung tâm trong mạng doanh nghiệp.
Quản lý và vận hành dữ liệu, ứng dụng toàn hệ thống.