Tweet
🎯 Cách Ethernet tăng tốc: Từ "1 xe trên đường" đến bùng nổ Gigabit và Beyond!
Trong thời đại mạng tốc độ cao như hiện nay, bạn có bao giờ thắc mắc: Làm sao Ethernet truyền được cả Gigabit, thậm chí 10G, 100G, mà vẫn dùng dây cáp quen thuộc?
Hãy tưởng tượng mạng như... một con đường cao tốc! 🚗
🚘 2.2 – Tăng tốc bằng mã hóa và truyền song song
Ban đầu, mạng LAN chỉ cho 1 xe (bit dữ liệu) chạy trên đường trong 1 giây. Xe phải chạy cách nhau, tốc độ giới hạn — rất giống công nghệ Ethernet 10Mbps hay Token Ring ngày xưa.
➡️ Nhưng rồi, chúng ta muốn 3 xe chạy cùng lúc. Làm sao?
✔️ Tăng tốc xe.
✔️ Rút ngắn khoảng cách giữa các xe.
Đây là cách mã hóa bit (bit encoding) hoạt động – nhét nhiều thông tin hơn vào mỗi chu kỳ tần số (Hz).
🧠 Ví dụ: Trong Gigabit Ethernet (1000Base-T), dữ liệu được mã hóa để gửi nhiều hơn 1 bit trên mỗi Hz, nhờ kỹ thuật như PAM5 (Pulse Amplitude Modulation 5 mức).
➕ Truyền song song trên nhiều làn
Hãy nhớ rằng cáp Cat5e có 4 cặp dây. Các chuẩn cũ chỉ dùng 2 cặp (1 truyền, 1 nhận). Nhưng Gigabit và các công nghệ mới hơn đã:
✅ Dùng cả 4 cặp song song.
✅ Gửi và nhận đồng thời (full-duplex) trên cả 4 cặp.
🎯 Ví dụ: Mỗi cặp xử lý 250Mbps → 4 cặp = 1Gbps, dù tần số vẫn trong giới hạn 100MHz của Cat5e!
📌 Chuẩn 10GBase-T cũng tương tự, nhưng dùng tần số cao hơn ~500MHz, dùng PAM-16 và cả kỹ thuật khử nhiễu (FEC).
🤝 2.3 – Tự động bắt tay (Auto-Negotiation), tốc độ & song công
Khi bạn cắm cáp vào switch Cisco, nó sẽ:
🔍 Tự động xác định tốc độ (speed) và
🔁 Chế độ truyền: bán song công (half-duplex) hay song công (full-duplex)
Công nghệ này gọi là Auto-Negotiation, và nó dùng Fast Link Pulses (FLP) để “bắt tay”.
📉 Tuy nhiên, nếu một đầu bị cấu hình tĩnh (không auto), sẽ dễ mất đồng bộ — ví dụ một bên chạy 100Mbps full, bên kia đoán 100Mbps half → gây xung đột & hiệu suất kém.
🧠 Lưu ý:
- Cisco default cho cổng 10/100Mbps là half-duplex nếu không “bắt tay” được.
- Cổng Gigabit Ethernet luôn là full-duplex, không hỗ trợ half-duplex.
👉 Vì vậy, hãy luôn để auto hoặc cấu hình giống nhau hai đầu!
💥 3. Đụng độ Ethernet & CSMA/CD: Khi xe tông nhau
Trong thời kỳ "mạng chung", nếu 2 thiết bị gửi cùng lúc → tín hiệu đụng nhau → lỗi bit.
Giải pháp của Ethernet cổ điển: CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).
Các bước:
- Nghe đường truyền (carrier sense).
- Nếu rảnh, gửi khung dữ liệu.
- Nếu đụng độ, gửi “tín hiệu nhiễu”.
- Đợi ngẫu nhiên một thời gian → thử lại.
📌 Nhưng ngày nay CSMA/CD đã “nghỉ hưu”, vì hầu hết mạng dùng switch & full-duplex, nên không còn đụng độ.
🧱 4. Miền đụng độ & Switch: Người hùng thầm lặng
Hub là thiết bị “thời cổ”:
- Hoạt động lớp 1 (chỉ khuếch đại tín hiệu).
- Gửi tín hiệu ra tất cả các cổng → tạo 1 miền đụng độ lớn.
Switch hiện đại thì khác:
- Hoạt động lớp 2.
- Mỗi cổng là một miền đụng độ riêng.
- Có bộ đệm để giữ khung khi cần → ngăn chặn xung đột.
💡 Ví dụ: Switch nhận 3 khung đồng thời → đệm lại 2 khung, gửi lần lượt qua cùng 1 cổng. Nhờ đó không đụng độ, mạng chạy mượt hơn rất nhiều.
✅ Tóm lại: Ethernet “xưa & nay” khác biệt thế nào?
- Cũ: Mạng chia sẻ, dùng hub, dễ đụng độ, tốc độ thấp.
- Nay: Switch full-duplex, auto-negotiate, mã hóa thông minh, truyền song song, hỗ trợ tới... 400Gbps!
👉 Nếu bạn đang học CCNA, CCNP, hoặc làm việc với hệ thống mạng hiện đại – hiểu rõ các cơ chế truyền nhận và tránh đụng độ Ethernet là điều bắt buộc.