Gigabit Ethernet làm việc như thế nào

Gigabit Ethernet cho phép mạng truyền số liệu tới tốc độ 1000Mbps mà sử dụng dây cable theo tiêu chuẩn Cat 5 UTP (Unshielded Twisted Pair) . Làm thế nào mà dây cable CAT 5 - chỉ có thể truyền 100Mbps - mà có thể truyền được 1000Mbps. Dây cable Ethernet Cat 5 có 4 cặp dây ( Four pairs ) , nhưng theo tiêu chuẩn truyền số liệu 10BaseT và 100BaseT chỉ sử dụng 4 dây ( hai cặp dây ) . Một cặp dây được dùng để truyền số liệu và một cặp dây khác được dùng để nhận số liệu . Pin Color Function 1 White with Green +TD 2 Green -TD 3 White with Orange +RD 4 Blue Not Used 5 White with Blue Not Used 6 Orange -RD 7 White with Brown Not Used 8 Brown Not Used Theo chuẩn của Ethernet , sử dụng kỹ thuật chống lại nhiễu điện trường gọi là khử nhiễu . Khi có dòng điện chạy trên dây dẫn , nó sẽ phát ra trường điện từ xung quanh dây dẫn đó . Nếu trường điện từ đủ lớn nó sẽ tạo ra một dòng điện chạy bên trong của dây dẫn bên cạnh và sẽ làm hỏng số liệu mà đang được truyền trong dây dẫn bên cạnh đó . Vấn đề này người ta gọi là nhiễu xuyên âm . Để khử nhiễu người ta truyền cùng một tín hiệu hai lần , tín hiệu thứ hai gọi là mirored - mang cực đảo - để so sánh với tín hiệu đầu tiên . Như hình dưới đây : Do đó khi nhận hai tín hiệu , thiết bị nhận có thể so sánh hai tín hiệu này , nếu tín hiệu là đúng thì tức là mirored . Sự khác nhau giữa hai tín hiệu là nhiễu , rất đơn giản thiết bị nhận sẽ biết đó là nhiễu và huỷ tín hiệu này . Dây +TD gọi là dây để truyền hín hiệu . Dây +RD gọi là dây để nhận tín hiệu Dây -TD và -RD là dây tín hiệu đảo của +TD và +RD Truyền số liệu Theo chuẩn 10BaseT mỗi Bit mà máy tính muốn truyền là một mã vật lí duy nhất được truyền đi , có nghĩa là một nhóm truyền 8 Bit thì có 8 mức tín hiệu được truyền trong dây dẫn . Nếu tốc độ truyền 10Mbps thì tốc độ xung nhịp là 10MHz , bởi vì một xung là một Bit được truyền . Chuẩn 100BaseT sử dụng mã hoá gọi là 8B/10B , ở đó mỗi một nhóm số liệu 8Bit được mã hoá thành tín hiệu 10 Bit . Do đó sự khác với 10BaseT là mỗi một Bit không trực tiếp đại diện cho một tín hiệu trên dây dẫn . Nêu ta làm một phép toán để tốc độ truyền 100Mps thì tốc độ xung nhịp của đồng hồ là 125MHz ( 10/8 x 100 ). Do đó tiêu chuẩn của dây cable Cat 5 có tốc độ xung nhịp đồng hồ là 125MHz . Như thế Gigabit Ethernet đã thay đổi mã hoá tín hiệu như thế nào , để thay thế từ một Bit một tín hiệu ở tiêu chuẩn 10BaseT hoặc 8 bit thành 10 tín hiệu theo tiêu chuẩn 100BaseT . Do vậy một tín hiệu truyền Gigabit trên cable đại diện cho hai Bit số liệu . Nói một cách khác , thay thế chỉ dùng hai mức điện áp mà đại diện đơn thuần là 0 hoặc 1 thành 4 mức điện áp để đại diện cho 00 , 01 , 10 , 11. Thay thế sử dụng 4 dây trên cable , Gigabit Ethernet sử dụng tất cả các dây dẫn . Vấn đề chính ở đây là tất cả các cặp dây đều sử dụng kiểu Bi-directional . Như chúng ta đã thấy 10BaseT và 100BaseT đều sử dụng những cặp dây khác nhau để truyền hoặc nhận tín hiệu , trong dây cable Gigabit Ethernet có vài cặp sử dụng cả hai vừa để truyền và vừa để nhận số liệu . Gigabit Ethernet vẫn sử dụng dây cable Cat5 , và xung nhịp đồng hồ là 125MHz , nhưng nó truyền nhiều số liệu trong cùng một thời gian . 125 MHz x 2 bit mức tín hiệu ( một cặp dây ) x 4 tín hiệu một lần = 1000Mps. Kỹ thuật điều chế tín hiệu này gọi là 4D-PAM5 ( Four Dimensional - Pulse Amplitude Modulation 5 ) ,nó dùng 5 mức điện áp khác nhau ( điên áp thứ 5 được dùng trong kỹ thuật kiểm tra lỗi ) . Từ những vấn đề trên bạn cần chú ý Gigabit Ethernet không phải có xung đồng hồ 1000MHz mà nó là 1000Mbps , nó chạy với xung đồng hồ 125Mhz như Fast Ethernet (100BaseT) , nó đạt được tốc độ 1000Mpbs bởi vì nó truyền hai Bits một lần và dùng 4 cặp dây cable . Bảng dưới đây bạn có thể kiểm tra Cable đầu ra : BI có nghĩa là Bi-directional ( hai hướng , thu và nhận ) . DA , DB , DC, Đ có nghĩa là Data A , Data B , Data C , Data D Pin Color Function 1 White with Green +BI_DA 2 Green -BI_DA 3 White with Orange +BI_DB 4 Blue +BI_DC 5 White with Blue -BI_DC 6 Orange -BI_DB 7 White with Brown +BI_DD 8 Brown -BI_DD Ngày nay một vài Mainboard đã tích hợp luôn cổng Gigabit Ethernet . Một vài Mainboard phục vụ cho High-end có thể có 02 cổng này . Một vấn đề ở chỗ Chip Gigabit Ethernet nối với hệ thống như thế nào . Nếu nối với chuẩn PCI Bus , nó có thể không đạt được tốc độ lớn nhất . Bus PCI làm việc với xung đồng hồ lớn nhất là 133MHz , trong khi Gigabit Ethernet làm việc với xung đồng hồ 125MHz , có nghĩa là Bus PCI vừa với Gigabit Ethernet , nhưng một vấn đề rất quab trong là Bus PCI lại chia xẻ cho những thành phần khác của hệ thống , như vậy sẽ làm giảm băng thông của Bus . Để giải quyết vấn đề trên thì PCI Express là hợp lí . PCI Express là kết nối Point - to - point có nghĩa là không chia xẻ băng thông và có xung nhịp đồng hồ 250MHz , như vậy PCI Express là phù hợp với Gigabit Ethernet .. Làm thế nào để Chip Gigabit Ethernet kết nối được , thì có 03 phương án sau đây : • Đơn giản nhất là có PCI Express trên Mainboard , nếu không có thì phải kết nối với kênh PCI Bus . • Cách thứ hai tìm kiếm tính năng kỹ thuật của Mainboard để tìm kiếm thông tin này . • Cách thứ ba là tìm kiếm những nhà sản xuất Chip điều khiển Gigabit Ethernet (VIA, Marvell, 3Com ... ) và tìm kiếm Mainboard phù hợp FTP là gì? Hỏi: Cho em hỏi FTP là gì? Trả lời: FTP (viết tắt của tiếng Anh File Transfer Protocol, "Giao thức truyền tập tin") thường được dùng để trao đổi tập tin qua mạng lưới truyền thông dùng giao thức TCP/IP (chẳng hạn như Internet - mạng ngoại bộ - hoặc intranet - mạng nội bộ). Hoạt động của FTP cần có hai máy tính, một máy chủ và một máy khách). Máy chủ FTP, dùng chạy phần mềm cung cấp dịch vụ FTP, gọi là trình chủ, lắng nghe yêu cầu về dịch vụ của các máy tính khác trên mạng lưới. Máy khách chạy phần mềm FTP dành cho người sử dụng dịch vụ, gọi là trình khách, thì khởi đầu một liên kết với máy chủ. Một khi hai máy đã liên kết với nhau, máy khách có thể xử lý một số thao tác về tập tin, như tải tập tin lên máy chủ, tải tập tin từ máy chủ xuống máy của mình, đổi tên của tập tin, hoặc xóa tập tin ở máy chủ v.v. Vì giao thức FTP là một giao thức chuẩn công khai, cho nên bất cứ một công ty phần mềm nào, hay một lập trình viên nào cũng có thể viết trình chủ FTP hoặc trình khách FTP. Hầu như bất cứ một nền tảng hệ điều hành máy tính nào cũng hỗ trợ giao thức FTP. Điều này cho phép tất cả các máy tính kết nối với một mạng lưới có nền TCP/IP, xử lý tập tin trên một máy tính khác trên cùng một mạng lưới với mình, bất kể máy tính ấy dùng hệ điều hành nào (nếu các máy tính ấy đều cho phép sự truy cập của các máy tính khác, dùng giao thức FTP). Hiện nay trên thị trường có rất nhiều các trình khách và trình chủ FTP, và phần đông các trình ứng dụng này cho phép người dùng được lấy tự do, không mất tiền. FTP thường chạy trên hai cổng, 20 và 21, và chỉ chạy riêng trên nền của TCP. Trình chủ FTP lắng nghe các yêu cầu dịch vụ từ những kết nối vào máy của các trình khách FTP, trên cổng 21. Đường kết nối trên cổng 21 này tạo nên một dòng truyền điều khiển, cho phép các dòng lệnh được chuyển qua trình chủ FTP. Để truyền tải tập tin qua lại giữa hai máy, chúng ta cần phải có một kết nối khác. Tùy thuộc vào chế độ truyền tải được sử dụng, trình khách (ở chế độ năng động - active mode) hoặc trình chủ (ở chế độ bị động - passive mode) đều có thể lắng nghe yêu cầu kết nối đến từ đầu kia của mình. Trong trường hợp kết nối ở chế độ năng động, (trình chủ kết nối với trình khách để truyền tải dữ liệu) , trình chủ phải trước tiên đóng kết vào cổng 20, trước khi liên lạc và kết nối với trình khách. Trong chế độ bị động, hạn chế này được giải tỏa, và việc đóng kết trước là một việc không cần phải làm. Trong khi dữ liệu được truyền tải qua dòng dữ liệu, dòng điều khiển đứng im. Tình trạng này gây ra một số vấn đề, đặc biệt khi số lượng dữ liệu đòi hỏi được truyền tải là một số lượng lớn, và đường truyền tải chạy thông qua những bức tường lửa. Bức tường lửa là dụng cụ thường tự động ngắt các phiên giao dịch sau một thời gian dài im lặng. Tuy tập tin có thể được truyền tải qua hoàn thiện, song dòng điều khiển do bị bức tường lửa ngắt mạch truyền thông giữa quãng, gây ra báo lỗi.