Trang chủ » Tư vấn »Bảo Trì Máy Tính - Mạng LAN» Gigabit Ethernet

Ngày tạo: 30/11/2015

Gigabit Ethernet



Gigabit Ethernet cũng đòi hỏi thiết bị điều hợp mạng, hub, switch, cáp đặc biệt. Khi Gigabit Ethernet được giới thiệu, phần lớn lắp đặt đều sử dụng cáp quan, nhưng ngày nay rất phổ biến chạy Gigabit Ethernet trên hệ cáp UTP Category 5 (mặc dù CAT 5e hay CAT6 được đề nghị) mà Fast Ethernet dùng. Gigabit Ethernet cho UTP cũng được xem như 1000BASE-T.

Không giống như Fast Ethernet và Ethernet tiêu chuẩn trên UTP, Gigabit Ethernet dùng hết bốn cặp dây. Do vậy, Gigabit Ethernet đòi hỏi hệ thống cáp Ethernet riêng; bạn không thể “mượn”, hai cặp dây cho điện thoại hay truyền tín hiệu khác với Gigabit Ethernet như bạn có thể làm với các phiên bản chậm hơn. Hầu hết thiết bị điều hợp Gigabit Ethernet cũng vận dụng tốc độ Fast Ethernet 10BASE-TX, cho phép kết hợp ba hình thức UPT của Ethernet trong một hệ mạng. 

Cả Fast Ethernet lẫn Gigabit Ethernet không hỗ trợ việc sử dụng cáp đồng trục mỏng hay dầy dùng với Ethernet, mặc dù bạn có thể kết hợp mạng Ethernet cáp đồng trục với cáp UTP bằng cách dùng bộ chuyển đổi hay các hub, switch được thiết kế chuyên biệt.

Ethernet không dây

Hình thức mạng không dây phổ biến nhất được xây dựng trong phiên bản khác nhau của các tiêu chuẩn Ethernet không dây IEEE 802.11, bao gồm IEEE 802.11b, IEEE 802.11a, IEE 802.11g và IEEE 802.11n.

Wi-Fi (Wireless Fidelity) là một biểu trưng và thuật ngữ đối với bất kỳ sản phẩm mạng không dây IEEE 802.11 nào được chứng thực phfu hợp với các tiêu chuẩn tương hợp cụ thể. Giấy chứng nhận Wifi xuất phát từ liên minh Wifi, một tổ chức thương mại quốc tế phi lợi nhuận kiểm tra thiết bị không dây 802.11 để đảm bảo đạt tiêu chuẩn Wifi. Để mang biểu trưng Wifi, một sản phẩm mạng 802.11 phải vượt các kiểm tra về độ tương thích và tốc độ cụ thể, đảm bảo sản phẩm sẽ vận hành với tất cả thiết bị Wifi của các nhà sản xuất khác trên thị trường. Giấy chứng nhận này phát xuất từ sự mơ hồ trong các tiêu chuẩn 802.11 tạo ra các sự cố tiềm tàng với khả năng tương tác giữa các thiết bị. Bằng cách chri mua các thiết bị có biểu trung Wifi đảm bảo chúng vận hành cùng nhau.

Ghi chú:

Tiêu chuẩn Bluetooth cho mạng không dây tầm ngắn, được bao hàm trong chương này, được thiết kế để bổ sung, hơn là cạnh tranh với mạng không dây IEEE 802.11.

Sự phổ biến rộng rãi của mạng không dây IEEE 802.11 đã dẫn đến sự từ bỏ các loại mạng không dây khác như HomeRF hiện nay không còn nữa.

Ghi chú:

Mặc dù các sản phẩm được xác nhận và mang biểu trung Wifi cho một tốc độ cụ thể (tiêu chuẩn IEEE), như 802.11g, được thiết kế và kiểm tra để vận hành cùng nhau, nhiều nhà sản xuất thiết bị mạng không dây cho văn phòng nhỏ, công ty nhỏ đã bắt đầu chuyển sang các thiết bị có tính năng công nghệ độc quyền để nâng tốc độ mạng không dây hơn nữa. Cho thí dụ Linksys gọi giải pháp độc quyền của họ là SpeedBooster, được quảng cáo như sự cung cấp “tốc độ gia tăng lên tới 30% từ tiêu chuẩn 802.11g cũ “Chỉ nên biết rằng phần lớn, không là tất cả, giải pháp của nhà sản xuất này không tương thích với giải pháp của nhà sản xuất khác. Khi giải pháp của nhà sản xuất khác kết hợp vào hệ mạng, nó dùng tiêu chuẩn chậm nhất mà tất cả hệ đều có để giao tiếp với nhau.

Wi-Fi

Khi sản phẩm mạng 802.11b đầu tiên xuất hiện kéo theo các vấn đề về tương thích do các khía cạnh của tiêu chuẩn 802.11 nhập nhằng hay có nhiều sơ hở. Một nhóm công ty hình thành một liên minh để đảm bảo sản phẩm của họ sẽ vận hành với nhau, do đó loại bỏ bất kỳ vấn đề mơ hồ hay hổng hốc trong tiêu chuẩn. Điều này được biết đến như Liên minh về sự tương thích hệ thống mạng không dây (WECA: Wirelss Ethernet Compatibility Alliance) nhưng ngày nay đơn giản là Liên minh Wi-Fi (Wi-Fi Alliance; www.wi-fi.org). Trong quá khí, thuật ngữ Wifi được sử dụng như từ đồng nghĩa với phần cứng IEEE 802.11b. Tuy nhiên, do Liên minh Wi-Fi hiện nay chứng nhận các loại mạng không dây 802.11 khác (thí dụ: 802.11a và 802.11g), thuật ngữ Wi-Fi luôn luôn đi kèm dải tần (như Wi-Fi 2.2GHz) để làm rõ sản phẩm nào sẽ vận hành với thiết bị này. Hiện nay liên minh này đã xác nhận các sản phẩm đạt phiên bản cuối của tiêu chuẩn 802.11b, 802.11g. Liên minh Wi-Fi cũng xác nhận các sản phẩm đạt đặc tính kỹ thuật của phiên bản Draft 2.0 hay phiên bản sau của tiêu chuẩn 802.11n.

Lưu ý:

Phần cứng hai dải tần truy cập được 802.11a, 802.11b và 802.11g của Wi-Fi. Phần cứng 802.11n cũng kết nối mạng 802.11b và một số thực thi của 802.11n cũng kết nối mạng 802.11a. Cần chắc chắn bạn tìm ra loại Wi-Fi sử dụng trong một địa điểm cụ thể để xác định xem bạn có thể kết nối nó.

Liên minh Wi-Fi hiện nay dùng một nhãn chứng nhận được mã hóa bằng màu sắc để chỉ ra tiêu chuẩn được hỗ trợ bởi một thiết bị cụ thể. Hình 17.3 thể hiện các phiên bản nhãn phổ biến nhất, đi cùng  với tiêu chuẩn IEEE chính thức mà nhãn này tương ứng: 802.11a (nền màu da cam); 802,11b (nên màu xanh đen); 802.11g (nền màu xanh lá nhạt); 802.11n (nền màu tím).

IEEE 802.11b

Mạng không dây IEEE 802.11b (Wi-Fi, tương thích dải tần 2.4GHz, cũng được biết như Wireless-B), chạy ở tốc độ tối đa 11Mbps, tương đương 10BASE-T Ethernet (phiên bản đầu của IEEE 802.11 hỗ trợ tốc độ dữ liệu chỉ lên đến 2Mbps). Mạng 802.11b kết nối được với mạng Ethernet bình thường hay được dùng như mạng độc lập, tương tự như mạng không dây khác. Mạng không dây chạy phần cứng 802,11b dùng quang phổ 2.4GHz tương tự như các điện thoại cầm tay, loa không dây, thiết bị an ninh, lò vì sóng, các sản phẩm mạng tầm ngắn Bluetooth. Mặc dù việc gia tăng sử dụng những sản phẩm này là nguồn gây nhiễu, tầm ngắn của mạng không dây (phạm vi trong nhà xấp xỉ 150feet và ngoài trời khoảng 300 feet, thay đổi tùy theo sản phẩm) giảm thiểu những rủi ro thực tế. Nhiều thiết bị sử dụng phương pháp trải phổ của việc kết nối với các sản phẩm khác để làm giảm thiểu nhiễu.

Mặc dù 802.11b hỗ trợ tốc độ tối đa 11Mbps, tốc độ này hiếm khi đạt đến trong thực tế và tốc độ thay đổi theo khoảng cách. Phần lớn phần cứng 802.11b được thiết kế để chạy bốn tốc độ, sử dụng một trong bốn phương thức mã hóa dữ liệu, tùy thuộc phạm vi tốc độ:

+ 11Mbps. Sử dụng khóa dịch pha bốn trạng thái/khóa mã bổ trợ (QPSK/CCK: quaternary phase-shift keying/complementary code keying)
+ 5.5Mbps. Cũng sử dụng khóa dịch pha bốn trạng thái/khóa mã bổ trợ (QPSK/CCK)
+ 2Mbps.Sử dụng khóa dịch pha bốn trạng thái khu biệt (DBPSK: differential quaternary phase-shift keying)
+ 1Mbps. Sử dụng khóa dịch pha hai trạng thái khu biệt (DBPSK: differential binary phase-shift keying)

Khi khoảng cách thay đổi cường độ tín hiệu tăng hay giảm, phần cứng 802.11b chuyển hướng đến phương cách mã hóa dữ liệu phù hợp nhất. Phần overhead cần thiết để theo dõi và thay đổi các phương thức truyền tín hiệu, cùng với phần đầu thêm vào cần thiết khi các tính năng bảo vệ có hiệu lực, giúp giải thích vì sao băng thông của phần cứng không dây thì luôn thấp hơn tốc độ được đánh giá. Hình 17.4 là một sơ đồ đơn giản thể hiện tốc độ bị giảm theo khoảng cách như thế nào. Các số liệu đưa ra cho các tình huống tốt nhất – thiết bị xây dựng và vị trí ăng –ten cũng làm giảm tốc độ và cường độ tín hiệu, thậm chí tại các khoảng cách khá ngắn.

Theo “Nâng cấp và sử chữa máy tính” Scott Mueller