Mọi người thiết kế hệ thống máy tính thích tìm cách để phá vỡ các giới hạn. Các nhà sản xuất sản phẩm Ethernet đã thực hiện các mạng trong thiết kế dạng sao, phân nhánh và cây để vượt qua các giới hạn cơ bản đã được đề cập (để có nhiều thông tin, xem phần “các kiến trúc liên kết mạng có dây” sau đó trong chương này). Nói đúng ra, bạn có hàng ngàn máy tính trên hệ mạng Ethernet phức tạp.
LAN là nội bộ bởi vì các thiết bị điều hợp mạng và các thành phần phần cứng khác thường không gửi các thông điệp LAN nhiều hơn vài trăm feet. Bảng 17.6 liệt kê những giới hạn khoảng cách của nhiều loại cáp LAN. Ngoài những giới hạn thể hiện trong bảng, cần nhớ các điểm sau:
+ Bạn không thể kết nối nhiều hơn 30 máy tính trong một phân đoạn Ethernet Thinet.
+ Bạn không thể kết nối nhiều hơn 100 máy tính trong một phân đoạn Ethernet Thicknet.
+ Bạn không thể kết nối nhiều hơn 72 máy tính trên cáp Token-Ring UTP.
+ Bạn không thể kết nối nhiều hơn 260 máy tính trên cáp Token-Ring STP.
Bảng 17.6. Các giới hạn khoảng cách của hệ mạng
Thiết bị điều hợp mạng | Loại cáp | Tối đa | Tối thiểu |
Ethernet | 10BASE-2 | 185m (607Ft.) | 0.5m (1.6Ft.) |
10BASE-5 (drop) | 500m (164Ft.) | 2.5m (8.2Ft.) |
10BASE-5 (backbone) | 500m (1.640Ft.) | 2.5m (8.2Ft.) |
10BASE-T | 100m (328Ft.) | 2.5m (8.2Ft.) |
100BASE-TX | 100m (328Ft.) | 2.5m (8.2Ft.) |
1000BASE-TX | 100m (328Ft.) | 2.5m (8.2Ft.) |
Token-Ring | STP | 100m (328Ft.) | 2.5m (8.2Ft.) |
UTP | 45m (147 Ft.) | 2.5m (8.2Ft.) |
ARCnet | Passive hub dropActive hub | 30m (98Ft.)
600m (1.968Ft.) | Thay đổi theo loại cáp Thay đổi theo loại cáp |
Nếu một máy trạm có cáp Category 5 dài hơn 328 feet (100 mét) từ một hub, bạn phải dùng bộ lặp (repeater). Nếu có hai hay nhiều máy trạm trên giới hạn 328 feet của UTP Ethernet, kết nối chúng đến một hub hay switch đặt ngắn hơn 328 feet từ hub hay switch đầu tiên và kết nối hub hay switch mới này đến hub hay switch đầu tiên qua cổng truyền tín hiệu. Do hub và switch hoạt động như bộ lặp, tính năng này cho phép bạn mở rộng chiều dài hiệu quả của hệ mạng.
Các kiến trúc liên kết mạng có dây
Mỗi máy tính trang hệ mạng được kết nối đến các máy tính khác bằng cáp (hay bằng một số đĩa khác, chẳng hạn không dây dùng các tín hiệu tần số vô tuyến). Sự sắp xếp vật lý của các cáp nối máy tính trên hệ mạng được gọi là kiến trúc mạng (network topology).
Trong 15 năm qua ba loại kiến trúc cơ bản được dùng trong mạng máy tính như sau:
+ Bus – kết nối mỗi máy tính trong hệ mạng trực tiếp đến máy tính kế tiếp theo chiều dài. Kết nối mạng này bắt đầu từ máy chủ và kết thúc tại máy tính cuối cùng trong hệ mạng. (Đã lỗi thời)
+ Star – Kết nối mỗi máy tính trong hệ mạng đến điểm truy cập trung tâm.
+ Ring – Kết nối mỗi máy tính đến những máy tính khác trong vòng luân lưu hay một nhóm (hybrid network).
Cho thí dụ, bạn kết nối các hub của vài mạng Star cùng nhau với một bus, hình thành mạng str-bus. Các Ring cũng được kết nối theo cùng kiểu.
Bảng 17.7 tóm tắt mối quan hệ giữa các loại và kiến trúc mạng
Loại mang | Tiêu chuẩn | Loại cáp | Kiến trúc |
Ethernet | 10BASE-2 | Thin (RG-58) coaxial | Bus |
Ethernet | 10BASE-2 | Thick Coaxial | Bus |
Ethernet | 10BASE-T | Cat 3 hay Cat 5 UTP | Star |
Fast Ethernet | 100BASE-TX | Cat 5 UTP | Star |
Gigabit Ethernet | 100BASE-TX | Cat 5, 5e, 6, 6, UTP | Star |
Token-Ring | (All) | UTP hay STP | Logical ring |
Kiến trúc bus, star và ring được đề cặp trong các phần sau. Mạng không dây, về mặt kỹ thuật không có kiến trúc vật lý như được môt tả ở đây, hiện vẫn sử dụng hai kiến trúc logic (ảo) mà tôi cũng đề cập kỹ.
Kiến trúc bus
Loại kiến trúc mạng đầu tiên là kiến trúc bus (bus topology), dùng một cáp kết nối tất cả máy tính trong hệ mạng với nhau, như được thể hiện trong hình 17.16. Loại kiến trúc này được chấp nhận đầu tiên bởi vì chạy một dây cáp qua tất cả máy tính trong lưới mạng thì dễ dàng và tốn ít dây hơn những loại kiến trúc khác. Do các hệ mạng kiến trúc bus đầu tiên dùng cáp đồng trục kồng kềnh, những yếu tố này là những ưu điểm nổi trội. Cả mạng Ethernet 10BASE-5 (thick) lẫn 10BASE-2 (thin) đều trên kiến trúc bus.
Tuy nhiên, sự ra đời của cáp cặp xoắn đôi không bọc rẻ hơn và rắn chắc hơn cũng như hỗ trợ các mạng nhanh hơn, đã làm nổi rõ các nhược điểm của kiến trúc bus. Nếu một máy tính hay một kết nối dây trục trặc, nó làm tất cả các trạm trên kiến trúc bus này mất kết nối mạng. Mạng Thick Ethernet (10BASE-5) thường chết do “vampire tap: kết nối thiết bị AUI với cáp đồng trục bị lỏng. Ngoài ra, các thiết bị điều hợp hình T và các điện trở cuối trong mạng Thìn đồng trục bị lỏng. Ngoài ra, các thiết bị điều hợp hình T và các điện trở cuối trong mạng Thìn Ethernet 10BASE-2 cũng bị lỏng hay bị người dùng tháo gỡ, làm tất cả hay một phần của Ethernet 10BASE-2 cũng bị lỏng hay bị người dùng tháo gỡ, làm tất cả hay một phần của mạng bị hư. Nhược điểm khác của mạng Thin Ethernet (10BASE-2) là thêm một máy tính mới vào giữa mạng có thể đòi hỏi mạng Thin Ethernet (10BASE-2) là thêm một máy tính mới vào giữa mạng có thể đòi hỏi sự thay cáp hiện có giữa các máy tính hiện hữu thành những phân đoạn ngắn hơn để kết nối đến card mạng của máy tính mới, do đó tạo ra thời gian chết cho người dùng trên phân đoạn của mạng.
Ghi chú:
Mặc dù mạng Thin Ethernet 10BASE-2 không còn phổ biến trong lắp đặt máy tính, bạn có thể gặp nó trong môi trường công nghiệp. Do 10BASE -2 kết hợp đầu nối bayonet khóa chắc chắn với cáp đồng trục có vỏ bảo vệ, là lựa chọn tốt hơn trong môi trường khắc nghiệt hơn mạng UTP hay Thick Ethernet.
Theo “Nâng cấp và sửa chữa máy tính” Scott Mueller