Phương tiện truyền dẫn dữ liệu trên khoảng cách lớn là gì

Cách tốt nhất để gửi tín hiệu giao tiếp là thông qua Phương tiện truyền dẫn. Các loại Phương tiện Truyền dẫn nổi tiếng nhất hiện nay là không dây và có dây, và hôm nay, chúng ta sẽ nói về những loại này là gì, những ưu điểm và nhược điểm.

Transmission Media là gì?

Chà, nó bao gồm các vật liệu chuyên dụng có khả năng truyền một hoặc nhiều tín hiệu liên lạc cùng một lúc. Một khía cạnh khác của điều này là Broadband Media, có thể truyền đồng thời nhiều tín hiệu.

Bây giờ, một trong những điều quan trọng mà người ta cần cân nhắc khi đầu tư vào phương tiện truyền dẫn là Băng thông. Đây là lượng dữ liệu hướng dẫn và thông tin, có thể truyền qua phương tiện truyền tải

Cuối cùng, đó là Độ trễ. Đây là thời gian cần các tín hiệu để truyền từ vị trí này đến vị trí khác của mạng.

Các loại cơ bản của phương tiện truyền dẫn

1. Phương tiện không hướng dẫn
2. Phương tiện có Hướng dẫn

1]Phương tiện không hướng dẫn

Tên là một sự cho đi hoàn toàn ở đây cho bất cứ ai hiểu. Bạn thấy đấy, Unguided Media thực tế là phương tiện không dây. Nó bao gồm các tín hiệu dữ liệu truyền đi, nhưng không được hướng dẫn theo một đường dẫn cụ thể. Các tín hiệu không được gắn vào cáp; do đó, họ đi lại tự do.

2]Phương tiện có hướng dẫn

OK, vì vậy về phương tiện có hướng dẫn, điều này liên quan đến dây. Bạn thấy đấy, tất cả chỉ nhằm hướng dẫn dữ liệu theo một đường dẫn cụ thể. Dữ liệu được gắn với một hệ thống cáp, do đó, thông tin đang chuyển chỉ có thể đến nơi bạn muốn.

Các loại phương tiện truyền dẫn không điều khiển

1. Sóng radio
2. Hồng ngoại (IR)
3. Vệ tinh

1]Sóng vô tuyến

Bạn có nghe đài hay sử dụng điện thoại di động để gọi điện không? Tất cả những điều này đều yêu cầu sử dụng sóng vô tuyến. Các tín hiệu được gửi qua không khí từ một bộ phát và đến bộ thu trên thiết bị của bạn.

Bây giờ, sóng vô tuyến chậm hơn và dễ bị nhiễu khi so sánh với phương tiện vật lý. Tuy nhiên, nó cung cấp tính di động và linh hoạt khi cần thiết.

Bạn hỏi tiếng ồn là gì? Đó là một sự nhiễu loạn điện có thể làm giảm khả năng liên lạc. Chúng tôi nghe thấy nó nhiều lần qua điện thoại và ngay cả khi thực hiện cuộc gọi qua internet bằng VOIP.

2]Hồng ngoại (IR)

Một phương tiện truyền dẫn không dây khác, hoặc phương tiện truyền dẫn không có hướng dẫn, nhưng nó không hoạt động giống như sóng vô tuyến. IR gửi tín hiệu không dây bằng sóng ánh sáng hồng ngoại và chủ yếu được sử dụng trong khoảng cách ngắn. Ví dụ, điều khiển từ xa sử dụng tia hồng ngoại để kết nối với tivi. Có thể nói chuột không dây kết nối với máy tính cũng vậy.

3]Vệ tinh

Khi nói đến vệ tinh, tín hiệu thiết lập từ các máy này mạnh hơn sóng vô tuyến. Vệ tinh hoạt động như một bộ lặp lại khi nó di chuyển trên trái đất và tín hiệu mà nó phát ra có thể truyền đi những khoảng cách rất xa.

Một máy phát trên Trái đất phát tín hiệu đến vệ tinh và tín hiệu nhận được sau đó được truyền lại Trái đất hoặc các vệ tinh khác thông qua một tần số khác.

Các loại phương tiện truyền dẫn có hướng dẫn

1. Cặp xoắn
2. Đồng trục
3. Cáp quang

1]Cặp xoắn

Các loại cáp này bao gồm một dây xoắn nữa, mỗi dây được bó lại với nhau. Bây giờ, mỗi dây bao gồm hai đồng cách điện riêng biệt được xoắn lại với nhau như một. Vì vậy, lý do các dây được xoắn lại với nhau là để giảm nhiễu.

2]Đồng trục

Trước khi cáp quang trở nên phổ biến, hầu hết các công ty truyền hình cáp và internet đều dựa vào cáp đồng trục để truyền tải dữ liệu. Những loại cáp này bao gồm một dây đồng duy nhất được bao bọc bởi ít nhất ba lớp. Các lớp được đề cập là một vật liệu cách nhiệt, một kim loại dệt, và cuối cùng, một lớp phủ bên ngoài làm bằng nhựa.

Đồng trục là rất tốt do chi phí thấp và dễ dàng cài đặt. Tuy nhiên, một sự cố đứt cáp có thể làm hỏng toàn bộ mạng và điều đó không lý tưởng.

3]Cáp quang

Chúng tôi thích cáp quang vì tốc độ truyền dữ liệu của chúng tăng lên. Thông tin đi qua cáp quang nhanh hơn nhiều so với cáp xoắn đôi và cáp đồng trục. Cáp là nơi chứa một số sợi quang học, một lớp áo khoác bên ngoài, lõi sợi quang học, lớp phủ thủy tinh và lớp phủ bảo vệ.

Các loại cáp như thế này có thể mang nhiều tín hiệu hơn những loại khác được liệt kê ở đây. Hơn nữa, khi nói đến truyền dữ liệu, cáp quang nhanh hơn và đáng tin cậy hơn. Ngoài ra, cáp quang tốt hơn cho bảo mật và cho không gian chật hẹp vì cáp nhỏ hơn.

Nhược điểm lớn ở đây là chi phí và khó cài đặt. Nhưng đây chỉ là một cái giá nhỏ phải trả, và nhiều người đã chọn trả nó.

CHƯƠNG 3:
PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN
VÀ CÁC THIẾT BỊ LIÊN KẾT MẠNG

Môi trường truyền dẫn

Phương tiện truyền dẫn

Các thiết bị liên kết mạng

• •Là phương tiện vật lý cho phép truyền tải tín hiệu giữa các thiết bị. 

• •Hai loại phương tiện truyền dẫn chính: 

• •Hệ thống sử dụng  

hai loại tín hiệu:

Các đặc tính của phương tiện truyền dẫn

• •Chi phí  

• •Yêu cầu cài đặt 

• •Băng thông (bandwidth). 

• •Băng tần (baseband, broadband) 

• •Ðộ suy dần (attenuation). 

• •Nhiễu điện từ (Electronmagnetic Interference - EMI) 

• •Nhiễu xuyên kênh (crosstalk) 

• •Cáp đồng trục 

• •Cáp xoắn đôi 

• •Cáp quang 

• •Wireless 

• • –Thinnet/Thicknet 

  • –Baseband/ Broadband 

• •Thông số kỹ thuật 

  • –Chiều dài cáp 

  • –Tốc độ truyền 

  • –Nhiễu 

  • –Lắp đặt/bảo trì 

  • –Giá thành 

  • –Kết nối 

Cáp xoắn đôi
Unshielded Twisted Pair (UTP) Cable

Cáp xoắn đôi
Shielded Twisted Pair (STP) Cable

• • –Dây dẫn 

  • –Nguồn sáng (LED, Laser) 

  • –Đầu phát hiện (Photodiode, photo transistor) 

• •Phân loại 

  • –Multimode stepped index 

  • –Multimode graded index 

  • –Single mode (mono mode) 

• •Thông số kỹ thuật 

  • –Chiều dài cáp 

  • –Tốc độ truyền 

  • –Nhiễu  

  • –Lắp đặt/bảo trì 

  • –Giá thành 

  • –Kết nối 

Thông số cơ bản của các loại cáp

• • –Radio 

  • –Microwave 

  • –Infrared 

  • –Lightwave 

• • –Tần số 

  • –Thiết bị: antenna, transceiver 

• •Phân loại 

• • –Spread-Spectrum 

    • •Direct-sequence modulation 

    • •Frequency-hopping 

Microwave (sóng cực ngắn)

• • –Terrestrial Microwave 

  • –Satellite Microwave 

• •Thông số 

Infrared (Sóng hồng ngoại)

• • –Point-to-point Infrared 

  • –Broadcast Infrared 

• •Thông số 

Các thiết bị liên kết mạng

• •Card mạng (Network Interface Card - NIC)  

• •Modem  

• •Repeater (Bộ khuếch đại/chuyển tiếp) 

• •Hub (Bộ tập trung) 

• •Bridge (Cầu nối) 

• •Switch (Bộ chuyển mạch) 

• •Router (Bộ tiếp vận/định tuyến) 

• •Gateway (Cổng nối) 

Biểu diễn của các thiết bị mạng trong sơ đồ mạng

• •Kết nối giữa máy tính và cáp mạng để phát hoặc nhận dữ liệu với các máy tính khác thông qua mạng. 

• •Kiểm soát luồng dữ liệu giữa máy tính và hệ thống cáp. 

• •Mỗi NIC (Network Interface Adapter Card) có một mã duy nhất gọi là địa chỉ MAC (Media Access Control). MAC address có 6 byte, 3 byte đầu là mã số nhà sản xuất, 3 byte sau là số serial của card. 

• •Là tên viết tắt của hai từ điều chế (Modulator) và giải điều chế (DEModulator). 

• •Điều chế tín hiệu số (Digital) sang tín hiệu tương tự (Analog) để gởi theo đường điện thoại và ngược lại. 

• •Có 2 loại là Internal và External. 

• •Khuếch đại, phục hồi các tín hiệu đã bị suy thoái do tổn thất năng lượng trong khi truyền. 

• •Cho phép mở rộng mạng vượt xa chiều dài giới hạn của một môi trường truyền. 

• •Chỉ được dùng nối hai mạng có cùng giao thức truyền thông. 

• •Hoạt động ở lớp Physical. 

Repeater (bộ chuyển tiếp)

• •Chức năng như Repeater nhưng mở rộng hơn với nhiều đầu cắm các đầu cáp mạng. 

• •Tạo ra điểm kết nối tập trung để nối mạng theo kiểu hình sao. 

• •Tín hiệu được phân phối đến tất cả các kết nối. 

• •Có 3 loại Hub: thụ động, chủ động, thông minh. 

• • –Hub thụ động (Passive Hub): chỉ đảm bảo chức năng kết nối, không xử lý lại tín hiệu. 

  • –Hub chủ động (Active Hub): có khả năng khuếch đại tín hiệu để chống suy hao. 

  • –Hub thông minh (Intelligent Hub): là Hub chủ động nhưng có thêm khả năng tạo ra các gói tin thông báo hoạt động của mình giúp cho việc quản trị mạng dễ dàng hơn. 

• •Dùng để nối 2 mạng có giao thức giống hoặc khác nhau. 

• •Chia mạng thành nhiều phân đoạn nhằm giảm lưu lượng trên mạng. 

• •Hoạt động ở lớp Data Link với 2 chức năng chính là lọc và chuyển vận. 

• •Dựa trên bảng địa chỉ MAC lưu trữ, Brigde kiểm tra các gói tin và xử lý chúng trước khi có quyết định chuyển đi hay không. 

• •Là thiết bị giống Bridge và Hub cộng lại nhưng thông minh hơn. 

• •Có khả năng chỉ chuyển dữ liệu đến đúng kết nối thực sự cần dữ liệu này làm giảm đụng độ trên mạng. 

• •Dùng để phân đoạn mạng trong các mạng cục bộ lớn (VLAN). 

• •Hoạt động ở lớp Data Link. 

• •Dùng để ghép nối các mạng cục bộ (LAN) lại với nhau thành mạng diện rộng (WAN). 

• •Lựa chọn đường đi tốt nhất cho các gói tin hướng ra mạng bên ngoài. 

• •Hoạt động chủ yếu ở lớp Network. 

• •Có 2 phương thức định tuyến chính: 

• • –Định tuyến tĩnh: cấu hình các đường cố định và cài đặt các đường đi này vào bảng định tuyến. 

  • –Định tuyến động: 

• • • •Vectơ khoảng cách: RIP, IGRP, EIGRP, BGP 

    • •Trạng thái đường liên kết: OSPF 

Gateway (Proxy - cổng nối)

• •Thường dùng để kết nối các mạng không thuần nhất, chủ yếu là mạng LAN với mạng lớn bên ngoài chứ không dùng kết nối LAN – LAN. 

• •Kiểm soát luồng dữ liệu ra vào mạng. 

• •Hoạt động phức tạp và chậm hơn Router. 

• •Hoạt động từ tầng thứ 47