Khởi động (trang 14) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Dữ liệu trên đường truyền mạng được mang bởi các tín hiệu vật lí như dao động điện trong mạng cục bộ (Local area network – LAN), sóng vô tuyến điện trong mạng không dây, tín hiệu ánh sáng trong cáp quang,
Ngoài cáp mạng, còn có các thiết bị mạng khác gọi là thiết bị kết nối như bộ chia tín hiệu (hub), bộ chuyển mạch (switch), bộ định tuyến (router), bộ thu phát không dây (Wi-Fi),… Mỗi thiết bị đó đều có những chức năng riêng. Hãy cùng tìm hiểu chức năng và cách sử dụng chúng.
Trả lời:
– Hub: Là thiết bị kết nối mạng đơn giản nhất. Nó nhận tín hiệu đầu vào và gửi chúng đến tất cả các cổng kết nối khác. Tuy nhiên, hub không có khả năng phân loại và chỉ đơn giản là gửi tín hiệu đến tất cả các thiết bị kết nối khác, dẫn đến sự cản trở và xung đột trong mạng.
– Switch: Là thiết bị kết nối mạng thông minh hơn hub. Switch có khả năng phân loại và chuyển tiếp dữ liệu chỉ đến thiết bị đích cần nhận. Điều này giúp giảm thiểu xung đột và tăng hiệu suất mạng.
– Router: Là thiết bị kết nối mạng thông minh, được sử dụng để kết nối các mạng khác nhau và điều hướng dữ liệu giữa chúng. Router có khả năng xác định đường đi tối ưu cho gói tin dữ liệu và định tuyến chúng đến đích mong muốn trên mạng.
– Wi-Fi Access Point: Là thiết bị cho phép kết nối không dây trong mạng. Nó tạo ra một mạng Wi-Fi để các thiết bị có thể kết nối và truy cập vào mạng Internet hoặc các tài nguyên trong mạng LAN.
1. Thiết bị mạng thông dụng
a. Hub và switch
Hoạt động 1 (trang 14) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Em đã bao giờ tham dự một buổi gặp gỡ mà nhiều người nói cùng một lúc, gây ồn đến mức không thể nghe ai nói gì chưa? Điều tương tự cũng có thể xảy ra trong Lan. Khi nhiều máy đồng thời gửi dữ liệu trên đường truyền chung tín hiệu sẽ bị hỏng khiến các máy tính không thể nhận biết được dữ liệu. Hiện tượng này gọi là xung đột (collistion) tín hiệu dẫn đến phải truyền lại làm giảm hiệu quả của mạng.
Hãy thảo luận để trả lời các câu hỏi sau: Hub hay switch, thiết bị nào dễ gây ra xung đột tín hiệu hơn? Khi nào nên dùng hub, khi nào nên dùng switch?
– Nên sử dụng hub khi cần kết nối các thiết bị trên mạng nhỏ, không yêu cầu hiệu suất cao và giá thành thấp.
– Nên sử dụng switch khi cần xử lý nhiều dữ liệu đồng thời, giảm thiểu xung đột tín hiệu và cải thiện hiệu suất mạng, đặc biệt là trong mạng lớn và có nhiều hoạt động gửi nhận dữ liệu.
Hoạt động 2 (trang 15) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Có thể em đã từng nghe nói đến điểm truy cập không dây (Wireless Access Point). Ý nghĩa của nó là gì?
Trả lời:
Điểm truy cập không dây (Wireless Access Point – WAP) là một thiết bị trong mạng máy tính được sử dụng để kết nối các thiết bị di động như laptop, điện thoại thông minh, máy tính bảng và các thiết bị không dây khác với mạng có dây hoặc internet thông qua kết nối không dây (Wi-Fi).
Ý nghĩa của điểm truy cập không dây là tạo ra một “điểm truy cập” trong không gian vật lý, cho phép các thiết bị không dây kết nối với mạng có dây hoặc internet một cách không dây.
b. Wireless Access Point
Hoạt động 3 (trang 16) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Có thể sử dụng hub hay switch để kết nối hai máy tính thuộc hai LAN khác nhau qua Internet được không?
Trả lời:
– Không, không thể sử dụng hub hay switch để kết nối hai máy tính thuộc hai LAN khác nhau qua Internet. Hub và switch là các thiết bị mạng trong một mạng cục bộ (LAN) và không có khả năng truyền dữ liệu qua mạng Internet.
– Để kết nối hai máy tính thuộc hai LAN khác nhau qua Internet, cần sử dụng một router. Router là thiết bị mạng có khả năng định tuyến dữ liệu giữa các mạng khác nhau, bao gồm cả mạng LAN và mạng Internet. Router có thể kết nối với một hoặc nhiều cổng WAN để kết nối với mạng Internet và có thể kết nối với các cổng LAN để kết nối với các mạng LAN khác nhau.
c. Router
Hoạt động 4 (trang 17) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Tín hiệu truyền trên mạng điện thoại là sóng điện áp thể hiện dao động âm thanh. Trước khi cáp quang được sử dụng rộng rãi, người ta dùng chính đường dây điện thoại để truyền dữ liệu internet. Máy tính có thể sử dụng trực tiếp tín hiệu điện thoại hay không?
– Trước khi cáp quang được sử dụng phổ biến, điện thoại di động và dây điện thoại cũng được sử dụng để truyền dữ liệu internet thông qua một kỹ thuật gọi là “kết nối điện thoại dial-up” hoặc “kết nối modem điện thoại”. Tuy nhiên, máy tính không thể sử dụng trực tiếp tín hiệu điện thoại mà cần sử dụng một thiết bị gọi là modem để chuyển đổi tín hiệu điện thoại thành tín hiệu dữ liệu có thể hiểu được bởi máy tính.
– Vì vậy, máy tính không thể sử dụng trực tiếp tín hiệu điện thoại mà cần sử dụng một modem để chuyển đổi tín hiệu điện thoại thành dữ liệu mà máy tính có thể xử lý được. Trong kỷ nguyên internet đầu tiên, kết nối dial-up thông qua đường dây điện thoại là một trong những cách phổ biến nhất để truy cập internet từ máy tính cá nhân.
d. Modem
Câu hỏi 1 (trang 18) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: So sánh chức năng của hun, switch và thiết bị thu phát wifi.
Trả lời:
– So sánh chức năng giữa hub, switch và thiết bị thu phát wifi:
+ Hub: Chuyển tiếp dữ liệu đến tất cả các cổng khác nhau trên thiết bị, gây ra xung đột tín hiệu khi nhiều thiết bị gửi dữ liệu cùng một lúc, làm giảm hiệu suất của mạng. Hub thích hợp cho các mạng nhỏ và đơn giản, không yêu cầu hiệu suất cao.
+ Switch: Switch giảm thiểu xung đột tín hiệu và cải thiện hiệu suất mạng bằng cách chỉ truyền dữ liệu đến đích. Switch thích hợp cho các mạng lớn và yêu cầu hiệu suất cao, đặc biệt là trong môi trường doanh nghiệp.
+ Thiết bị thu phát Wi-Fi: Thiết bị này tạo ra một mạng không dây và cho phép các thiết bị di động kết nối với mạng mà không cần sử dụng cáp. Thiết bị Wi-Fi thích hợp cho các mạng cần sự linh hoạt và di động, như mạng gia đình, văn phòng hoặc công cộng.
Câu hỏi 2 (trang 18) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Giải thích cách thức hoạt động của router và ý nghĩa của từ “định tuyến”.
Cách thức hoạt động của router:
– Phân tích địa chỉ IP: Router phân tích địa chỉ IP của các gói dữ liệu được gửi đến và quyết định xem liệu chúng cần được gửi đến đâu trên mạng.
– Quyết định đường đi tối ưu: Dựa trên bảng định tuyến (routing table), router quyết định đường đi tối ưu để chuyển tiếp gói dữ liệu đến đích.
– Chuyển tiếp gói dữ liệu: Router chuyển tiếp gói dữ liệu từ một cổng đến cổng khác dựa trên địa chỉ IP và bảng định tuyến.
– Kiểm soát lưu lượng: Router có khả năng kiểm soát lưu lượng dữ liệu giữa các mạng.
Ý nghĩa của từ “định tuyến” (routing): Định tuyến là quá trình quyết định và điều khiển gói dữ liệu trong mạng để chúng có thể đi từ nguồn đến đích thông qua các đường đi tối ưu. Định tuyến giúp tối ưu hóa việc truyền dẫn dữ liệu trên mạng, giảm thiểu độ trễ và tăng hiệu suất của mạng.
Câu hỏi 3 (trang 18) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Cho biết chức năng của modem. Kể tên một số loại modem tương ứng với những phương thức truyền tín hiệu khác nhau.
Trả lời:
– Chức năng chính của modem là chuyển đổi giữa tín hiệu số của máy tính thành tín hiệu analog phù hợp với việc truyền qua đường dây điện thoại (hoặc các phương tiện truyền tín hiệu khác) và ngược lại, từ tín hiệu analog của dây điện thoại thành tín hiệu số mà máy tính có thể hiểu được. Modem chỉ thay đổi tín hiệu mà không làm thay đổi dữ liệu được mang bởi tín hiệu.
+ Dưới đây là một số loại modem phổ biến tương ứng với các phương thức truyền tín hiệu khác nhau: modem quay số, modem ADSL, modem GSM, modem quang chuyển, …
2. Thực hành kết nối máy tính với các thiết bị mạng
Câu hỏi (trang 20) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Kết nối không dây tiện hơn kết nối có dây rát nhiều. Tại sao các máy tính ở phòng thực hành lại dùng cáp mạng?
Trả lời:
Các máy tính trong phòng thực hành sử dụng kết nối cáp mạng thay vì kết nối không dây vì các lý do sau:
– Hiệu suất: Kết nối cáp mạng thường cung cấp tốc độ truyền dữ liệu cao và ổn định hơn so với kết nối không dây. Điều này quan trọng đối với các hoạt động đòi hỏi băng thông lớn như tải xuống tập tin lớn hoặc xem video chất lượng cao.
– Độ ổn định: Kết nối cáp mạng ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu và tương tác từ các thiết bị không dây khác, đảm bảo một kết nối ổn định và không bị gián đoạn.
– Bảo mật: Kết nối cáp mạng thường an toàn hơn kết nối không dây. Với kết nối cáp, nguy cơ bị xâm nhập từ bên ngoài ít hơn, vì kẻ tấn công cần truy cập trực tiếp vào hệ thống vật lý. Trong khi đó, kết nối không dây có khả năng bị tấn công từ xa hơn.
– Quản lý mạng: Kết nối cáp mạng dễ dàng quản lý hơn trong môi trường phòng thực hành, vì các cáp có thể được định vị và sắp xếp một cách cụ thể. Điều này giúp dễ dàng xác định và khắc phục sự cố kết nối.
Luyện tập
Luyện tập 1 (trang 20) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Muốn kết nối các máy tính trong phạm vi gia đình thành một mạng, nên dùng loại thiết bị kết nối nào?
Trả lời:
Để kết nối các máy tính trong phạm vi gia đình thành một mạng, bạn có thể sử dụng một trong những loại thiết bị sau đây:
Router Wi-Fi (Router không dây): Đây là lựa chọn phổ biến nhất để tạo ra một mạng gia đình. Router Wi-Fi không chỉ cung cấp kết nối internet cho các thiết bị trong gia đình mà còn cho phép chúng kết nối với nhau qua mạng Wi-Fi. Nó cũng có thể có các cổng Ethernet để kết nối các thiết bị có dây như máy tính để bàn, TV thông minh, hoặc máy in.
Switch Ethernet: Nếu bạn có nhu cầu kết nối nhiều thiết bị có dây trong gia đình, bạn có thể sử dụng một switch Ethernet. Switch sẽ cho phép bạn mở rộng cổng Ethernet trên router và kết nối nhiều máy tính hoặc thiết bị có dây khác nhau với mạng.
Bộ kết nối Powerline: Nếu bạn muốn kết nối các thiết bị có dây mà không muốn dây cáp Ethernet chạy qua nhà, bạn có thể sử dụng bộ kết nối Powerline. Bộ kết nối này sử dụng dây điện trong nhà để truyền dữ liệu, cho phép bạn mở rộng mạng mà không cần dây cáp Ethernet.
Luyện tập 2 (trang 20) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Máy tính xách tay thường có khả năng kết nối wi-fi nhưng không có SIM để kết nối với Internet. Làm thế nào để kết nối máy tính xách tay với internet thông qua mạng điện thoại di động?
Trả lời:
– Để kết nối máy tính xách tay với Internet thông qua mạng điện thoại di động, bạn có thể sử dụng một trong các phương pháp sau:
– Kết nối qua điện thoại di, sử dụng điện thoại làm modem.
– Sử dụng thiết bị định tuyến 3G/4G.
Vận dụng
Vận dụng 1 (trang 20) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Với sự giúp đỡ của thầy cô giáo, hãy tìm hiểu xem mạng máy tính của trường em sử dụng các hub, switch, WAP và router như thế nào. Hãy vẽ lại sơ đồ mạng của trường.
Trả lời:
Mạng máy tính của trường có thể sử dụng các thiết bị như sau:
– Hub: Hub được sử dụng để kết nối các máy tính và thiết bị mạng trong một mạng LAN. Hub không thông minh và gửi dữ liệu đến tất cả các cổng khác nhau trong mạng.
– Switch: Switch cũng được sử dụng để kết nối các máy tính và thiết bị mạng trong mạng LAN. Tuy nhiên, switch thông minh hơn hub và có khả năng xử lý dữ liệu thông qua bảng chuyển mạch, giúp cải thiện hiệu suất mạng.
– WAP (Wireless Access Point): WAP được sử dụng để cung cấp kết nối mạng không dây trong mạng LAN. Nó cho phép các thiết bị di động như điện thoại, máy tính bảng kết nối vào mạng thông qua kết nối Wi-Fi.
– Router: Router là thiết bị mạng có khả năng kết nối các mạng khác nhau, ví dụ như kết nối mạng LAN với mạng WAN (Internet). Nó có vai trò chuyển tiếp gói tin giữa các mạng và điều khiển lưu lượng dữ liệu.
Để vẽ lại sơ đồ mạng của trường, em có thể sử dụng các biểu đồ và các ký hiệu thích hợp để đại diện cho các thiết bị và kết nối trong mạng.
Vận dụng 2 (trang 20) Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Trên các xe khách đường dài ngày nay hành khách có thể truy cập internet thông qua wi-fi được không hãy tìm hiểu xem điều này được thực hiện như thế nào?
Trả lời:
Các xe khách đường dài ngày nay thường có dịch vụ Wi-Fi cho hành khách, giúp họ truy cập Internet trong suốt chuyến đi. Điều này được thực hiện thông qua một hệ thống mạng không dây được cài đặt trên xe. Dưới đây là cách thức mà điều này thường được thực hiện:
– Modem di động hoặc thiết bị định tuyến di động: Trên xe khách, thường có một hoặc nhiều thiết bị định tuyến di động (mobile routers) hoặc modem di động được cài đặt. Những thiết bị này thường được kết nối với mạng di động (3G, 4G, hoặc 5G) thông qua một SIM card từ nhà mạng.
– Bộ khuếch đại tín hiệu và anten: Để đảm bảo tín hiệu mạng di động mạnh mẽ và ổn định trong suốt chuyến đi, có thể có các bộ khuếch đại tín hiệu và anten được lắp đặt trên xe
– Bộ định tuyến trên xe: Các xe khách thường được trang bị một hoặc nhiều bộ định tuyến (router) để phát sóng mạng Wi-Fi. Bộ định tuyến này được kết nối với modem di động hoặc thiết bị định tuyến di động và tạo ra một mạng Wi-Fi mà hành khách có thể kết nối từ các thiết bị của họ như điện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc máy tính xách tay.
>>> Xem thêm các bài giải tại chuyên mục: Giải SGK Tin học 12 – Kết nối tri thức
—————————————-
Trên đây là những lời giải chi tiết mà Tritue360 đã hướng dẫn các em Giải SGK Tin 12 Kết nối tri thức Bài 3: Một số thiết bị mạng thông dụng . Hi vọng những kiến thức này sẽ đem lại cho các em nhiều kiến thức bổ ích trên con đường học tập và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới của các em. Chúc các em học tốt!