|
Khái niệm căn bản về thiết bị mạng
|
|
|
Gateway |
Để hệ thống mạng làm việc
trơn tru, hiệu quả và khả năng kết nối tới những hệ thống mạng khác đòi hỏi phải
sử dụng những thiết bị mạng chuyên dụng.
Những thiết bị mạng này rất đa
dạng và phong phú về chủng loại nhưng đều dựa trên những thiết bị cơ bản là
Repeater, Hub, Switch, Router và Gateway.
Bài viết
này sẽ giúp bạn đọc có được một những hiểu biết cơ bản về các thiết bị mạng kể
trên:
Repeater
 Trong
một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP – là
cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường truyền nên
không thể đi xa hơn. Vì vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần
các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể
truyền dẫn đi xa hơn giới hạn này.
Repeater là một thiết bị ở lớp 1
(Physical Layer) trong mô hình OSI. Repeater có vai trò khuếch đại tín hiệu vật
lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể đến được
những chặng đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại, truyền thông tin
qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater.
Hub
 Hub
được coi là một Repeater có nhiều cổng. Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có thể
còn nhiều hơn. Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong các mạng
10BASE-T hay 100BASE-T. Khi cấu hình mạng là hình sao (Star topology), Hub đóng
vai trò là trung tâm của mạng. Với một Hub, khi thông tin vào từ một cổng và sẽ
được đưa đến tất cả các cổng khác.
Hub có 2 loại là Active Hub và
Smart Hub. Active Hub là loại Hub được dùng phổ biến, cần được cấp nguồn khi
hoạt động, được sử dụng để khuếch đại tín hiệu đến và cho tín hiệu ra những cổng
còn lại, đảm bảo mức tín hiệu cần thiết. Smart Hub (Intelligent Hub) có chức
năng tương tự như Active Hub, nhưng có tích hợp thêm chip có khả năng tự động dò
lỗi - rất hữu ích trong trường hợp dò tìm và phát hiện lỗi trong mạng.
Bridge
 Bridge
là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer). Bridge được sử
dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất. Bridge được sử dụng
phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet. Bridge quan sát các gói tin
(packet) trên mọi mạng. Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này
chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này
tới mạng đích.
Ưu điểm của Bridge là hoạt động
trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin
với nhau đơn giản mà không cần biết có sự "can thiệp" của Bridge. Một Bridge có
thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell, Banyan... cũng như là địa
chỉ IP cùng một lúc. Nhược điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng cùng loại
và sử dụng Bridge cho những mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm
gần nhau về mặt vật lý.
Switch
 Switch
đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi một Bridge chỉ có
2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết
nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch.
Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học" thông tin của mạng thông qua các gói
tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Switch sử dụng các thông tin
này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thông tin giúp các gói thông
tin đến đúng địa chỉ.
Ngày nay, trong các giao tiếp dữ
liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn
đến đích, và xây dựng các bảng Switch. Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều
so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN
ảo (VLAN).
Router
 Router
là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer). Router kết nối hai hay
nhiều mạng IP với nhau. Các máy tính trên mạng phải "nhận thức" được sự tham gia
của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là
mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router.
Ưu điểm của Router: Về mặt vật
lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại với nhau, từ những Ethernet
cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm.
Nhược điểm của Router: Router
chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán hơn để tìm ra cách dẫn đường
cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau không cùng tốc độ. Một
mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng
chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng. Do đó, Router có thể yêu cầu máy tính gửi
các gói tin đến chậm hơn. Một vấn đề khác là các Router có đặc điểm chuyên biệt
theo giao thức - tức là, cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với một router
IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với một router Novell hay DECnet. Hiện
nay vấn đề này được giải quyết bởi một mạng biết đường dẫn của mọi loại mạng
được biết đến. Tất cả các router thương mại đều có thể xử lý nhiều loại giao
thức, thường với chi phí phụ thêm cho mỗi giao thức.
Gateway (ảnh lớn)
Gateway cho phép nối ghép hai
loại giao thức với nhau. Ví dụ: mạng của bạn sử dụng giao thức IP và mạng của ai
đó sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet, SNA... hoặc một giao thức nào đó thì
Gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này sang loại khác.
Qua Gateway, các máy tính trong
các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có thể dễ dàng "nói chuyện" được với
nhau. Gateway không chỉ phân biệt các giao thức mà còn còn có thể phân biệt ứng
dụng như cách bạn chuyển thư điện tử từ mạng này sang mạng khác, chuyển đổi một
phiên làm việc từ xa... |
