2. INTERFACES AND CABLES¶

SWITCH cung cấp nhiều CỔNG (PORTS) để kết nối (thường là 24 cổng).

Các cổng này thường là cổng RJ-45 (Registered Jack).

ETHERNET LÀ GÌ?¶

Ethernet là một tập hợp các giao thức/tiêu chuẩn mạng.

Tại sao chúng ta cần các giao thức và tiêu chuẩn mạng?

Cung cấp tiêu chuẩn truyền thông chung trên các mạng.
Cung cấp tiêu chuẩn phần cứng chung để cho phép kết nối giữa các thiết bị.

Kết nối giữa các thiết bị hoạt động ở một TỐC ĐỘ cố định.

Các tốc độ này được đo bằng "bit trên giây" (bps).

Một bit có giá trị "0" hoặc "1". Một byte = 8 bit (các số 0 và 1).

Kích thước	Số Bit
1 kilobit (Kb)	1.000
1 megabit (Mb)	1.000.000
1 gigabit (Gb)	1.000.000.000
1 terabit (Tb)	1.000.000.000.000

Tiêu chuẩn Ethernet:

Được định nghĩa trong tiêu chuẩn IEEE 802.3 vào năm 1983.
IEEE = Institute of Electrical and Electronics Engineers (Viện Kỹ sư Điện và Điện tử).

TIÊU CHUẨN ETHERNET (CÁP ĐỒNG)¶

Tốc độ	Tên thường gọi	Tiêu chuẩn	Loại cáp	Khoảng cách truyền tối đa
10 Mbps	Ethernet	802.3i	10BASE-T	Tối đa 100m
100 Mbps	Fast Ethernet	802.3u	100BASE-T	Tối đa 100m
1 Gbps	Gigabit Ethernet	802.3ab	1000BASE-T	Tối đa 100m
10 Gbps	10 Gigabit Ethernet	802.3an	10GBASE-T	Tối đa 100m

BASE = Baseband Signaling (Tín hiệu băng gốc).
T = Twisted Pair (Cặp dây xoắn).

Hầu hết Ethernet sử dụng cáp đồng.

UTP (Unshielded Twisted Pair) = Cặp dây xoắn không vỏ chống nhiễu (không có lớp kim loại chống nhiễu). Việc xoắn dây giúp chống lại EMI (Electromagnetic Interference – Nhiễu điện từ).

Hầu hết sử dụng 8 dây (4 cặp), tuy nhiên:

10/100BASE-T chỉ dùng 2 cặp (4 dây).

Mặt cắt cáp UTP với 4 cặp dây xoắn

CÁC THIẾT BỊ GIAO TIẾP QUA KẾT NỐI NHƯ THẾ NÀO?¶

Mỗi cáp Ethernet có đầu cắm RJ-45 với 8 chân (pins) ở hai đầu.

Đầu nối RJ-45 với 8 chân

PC truyền (TX) dữ liệu trên chân #1-2.
Switch nhận (RX) dữ liệu trên chân #1-2.
PC nhận (RX) dữ liệu trên chân #3, 6.
Switch truyền (TX) dữ liệu trên chân #3, 6.

Điều này cho phép truyền dữ liệu Song công (Full-Duplex).

Sơ đồ đấu dây PC – Switch

NẾU ROUTER / SWITCH KẾT NỐI VỚI NHAU?¶

Sơ đồ đấu dây Router – Switch

Router truyền (TX) dữ liệu trên chân #1-2.
Router nhận (RX) dữ liệu trên chân #3, 6.
Switch truyền (TX) dữ liệu trên chân #3, 6.
Switch nhận (RX) dữ liệu trên chân #1-2.

Router và PC kết nối với Switch theo cùng một cách.

Loại cáp dùng để kết nối được gọi là cáp "Straight-Through" (Cáp thẳng).

NẾU MUỐN KẾT NỐI HAI THIẾT BỊ CÙNG LOẠI VỚI NHAU?¶

KHÔNG thể dùng cáp "Straight-Through". PHẢI dùng cáp "Crossover" (Cáp chéo).

Loại cáp này hoán đổi các chân ở một đầu để cho phép kết nối hoạt động.

Sơ đồ cáp Crossover giữa hai Switch

PIN#1 -----> PIN#3
PIN#2 -----> PIN#6

PIN#3 -----> PIN#1
PIN#6 -----> PIN#2

LOẠI THIẾT BỊ	CHÂN TRUYỀN (TX)	CHÂN NHẬN (RX)
ROUTER	1 và 2	3 và 6
FIREWALL	1 và 2	3 và 6
PC	1 và 2	3 và 6
SWITCH	3 và 6	1 và 2

Hầu hết thiết bị hiện đại đều có AUTO MDI-X, tự động phát hiện chân mà thiết bị kế bên đang dùng để truyền và điều chỉnh chân nhận cho phù hợp.

1000BASE-T / 10GBASE-T = 4 cặp (8 dây).

Mỗi cặp dây là song hướng (bidirectional) nên có thể truyền/nhận nhanh hơn nhiều so với 10/100BASE-T.

4 cặp dây song hướng – Auto MDI-X

KẾT NỐI CÁP QUANG (FIBER-OPTIC)¶

Được định nghĩa trong tiêu chuẩn IEEE 802.3ae.

SFP Transceiver (Small Form-Factor Pluggable) cho phép cáp quang kết nối vào switch/router.

Có các sợi cáp riêng biệt để truyền / nhận.

Cáp quang gồm 4 thành phần.

4 thành phần của cáp quang

Có HAI loại cáp quang.

Single-Mode (Đơn mode)¶

Cáp quang Single-Mode

Lõi hẹp hơn multimode.
Ánh sáng đi vào theo MỘT góc (mode) duy nhất từ bộ phát dùng laser.
Cho phép cáp dài hơn cả UTP và cáp multimode.
Đắt hơn cáp multimode (do bộ phát SFP dùng laser đắt hơn).

Multimode (Đa mode)¶

Cáp quang Multimode

Lõi rộng hơn Single-mode.
Cho phép nhiều góc (modes) ánh sáng đi vào lõi.
Cho phép cáp dài hơn UTP nhưng ngắn hơn single-mode.
Rẻ hơn single-mode (do bộ phát SFP dùng LED rẻ hơn).

TIÊU CHUẨN CÁP QUANG¶

Tốc độ	Tiêu chuẩn	Tốc độ kết nối	Hỗ trợ Mode	Khoảng cách truyền tối đa
1000BASE-LX	802.3z	1 Gbps	Multimode / Single	550m (Multi) / 5km (Single)
10GBASE-SR	802.3ae	10 Gbps	Multimode	400m
10GBASE-LR	802.3ae	10 Gbps	Single	10km
10GBASE-ER	802.3ae	10 Gbps	Single	30km

SO SÁNH UTP VÀ CÁP QUANG¶

UTP:

Chi phí thấp hơn cáp quang.
Khoảng cách tối đa ngắn hơn cáp quang (~100m).
Dễ bị ảnh hưởng bởi EMI (Nhiễu điện từ).
Cổng RJ-45 dùng với UTP rẻ hơn cổng SFP.
Phát ra (rò rỉ) tín hiệu yếu ra bên ngoài cáp, có thể bị sao chép (rủi ro bảo mật).

Cáp quang:

Chi phí cao hơn UTP.
Khoảng cách tối đa dài hơn UTP.
Không bị ảnh hưởng bởi EMI.
Cổng SFP đắt hơn cổng RJ-45 (single-mode đắt hơn multimode).
Không phát ra tín hiệu ra ngoài cáp (không có rủi ro bảo mật).