Giáo trình Mạng máy tính - Trường Cao đẳng nghề số 20

MẠNG MÁY TÍNH

MỤC LỤC
MỤC LỤC ...................................................................................................................... 1
LỜI NĨI ĐẦU................................................................................................................ 5
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁ Y TÍNH ............................................... 6
1.1.

Mạng thông tin và ứng dụng ......................................................................... 6

1.1.1.

Khái niệm mạng máy tính................................................................... 6

1.1.2.

Tại sao cần nối mạng máy tính? ......................................................... 6

1.1.3.

Lịch sử hình thành và phát triển ....................................................... 6

1.2.

Mơ hình điện tốn mạng ................................................................................ 8

1.2.1.

Mơ hình điện tốn tập trung ............................................................... 8

1.2.2.

Mơ hình điện tốn phân tán................................................................ 9

1.2.3.

Mơ hình điện tốn cộng tác ................................................................. 9

1.2.4.

Một số mơ hình điện tốn tiêu biểu ..................................................10

Các mạng cục bộ, đô thị và diện rộng ........................................................12

1.3.

1.3.1.
1.3.1.1.

Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý.....................................12

1.3.1.2.

Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch .........................................12

1.3.1.3.

Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng ......................................13

1.3.1.4.

Phân loại theo hệ điều hành mạng ..............................................13

1.3.2.

1.4.

Phân loại mạng máy tính ..................................................................12

Mạng cục bộ, đơ thị và diện rộng.....................................................13

1.3.2.1.

Mạng cục bộ (LAN) ......................................................................13

1.3.2.2.

Mạng diện rộng WAN ..................................................................14

1.3.2.3.

Mạng Internet................................................................................14

Một số dịch vụ mạng ....................................................................................14

1.4.1.

Dịch vụ tập tin (File) ..........................................................................14

1.4.2.

Dịch vụ thông điệp (Message) ...........................................................15

1.4.3.

Dịch vụ in ấn ......................................................................................15

1.4.4.

Dịch vụ cơ sở dữ liệu (Database) ......................................................16

1.4.5.

Dịch vụ Internet .................................................................................16

CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 1 ....................................................................17
CHƢƠNG 2: MƠ HÌNH OSI .....................................................................................18
2.1.

Các quy tắc và tiến trình truyền thơng ......................................................18

2.2.

Mơ hình tham chiếu OSI .............................................................................18

2.2.1.

Mơ hình OSI ......................................................................................18

2.2.2.

Q trình xử lý và vận chuyển của gói dữ liệu. ..............................19

Trường TCN số 20-BQP

Page 1


MẠNG MÁY TÍNH
2.3.

Tầng vật lý OSI (Physical Layer) ...............................................................22

2.4.

Tầng kết nối dữ liệu OSI (Data link) ..........................................................22

2.5.

Tầng mạng OSI.............................................................................................23

2.6.

Tầng giao vận OSI (Transport) ..................................................................23

2.7.

Tầng phiên làm việc OSI .............................................................................24

2.8.

Tầng trình diễn OSI (Presentation) ............................................................24

2.9.

Tầng ứng dụng OSI ......................................................................................24

CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 2 ....................................................................25
CHƢƠNG 3: CÁP MẠNG - VẬT TẢI TRUYỀN ....................................................27
3.1.

Các tần số truyền ..........................................................................................27

3.2.

Vật tải cáp .....................................................................................................27

3.2.1.

Cáp xoắn đôi (Twisted pair) .............................................................27

3.2.2.

Cáp đồng trục.....................................................................................29

3.2.3.

Cáp quang ..........................................................................................30

3.3.

Vật tải vô tuyến.............................................................................................32

3.4.

Đấu phần cứng ..............................................................................................33

CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 3 ....................................................................37
CHƢƠNG 4: TÔPÔ MẠNG ......................................................................................38
4.1.

Các kiểu giao kết ..........................................................................................38

4.2.

Tôpô vật lý.....................................................................................................38

4.2.1.

Mạng dạng thẳng (Linear Bus Topology) .......................................39

4.2.2.

Mạng dạng vịng (Ring Topology)....................................................39

4.2.3.

Mạng hình sao (Star Topology) ........................................................40

4.2.4.

Mạng dạng lƣới (Mesh Topology) ....................................................41

4.2.5.

Mạng dạng kết hợp ............................................................................41

4.2.6.

So sánh tính năng giữa các tơpơ mạng ............................................41

4.3.

Truyền dữ liệu ..............................................................................................43

CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 4 ....................................................................45
CHƢƠNG 5: CÁC BỘ GIAO THỨC .......................................................................46
5.1.

Các mơ hình và giao thức ............................................................................46

5.1.1.

Giao thức ............................................................................................46

5.1.2.

Mơ hình TCP/IP.................................................................................46

5.2.

Netware IPX/SPX .........................................................................................48

5.2.1.

Netware ...............................................................................................48

5.2.2.

Bộ giao thức IPX/SPX .......................................................................49

5.3.

Internet Protocols .........................................................................................50

Trường TCN số 20-BQP

Page 2


MẠNG MÁY TÍNH
5.3.1.

Giới thiệu ............................................................................................50

5.3.2.

Kiến trúc địa chỉ IP (IPv4) ................................................................51

5.3.3.

Khuôn dạng của IP datagram ..........................................................52

5.3.4.

Chức năng của IPv4 ..........................................................................55

5.3.5.

Phân mảnh và hợp nhất các gói dữ liệu ..........................................55

5.3.6.

Định tuyến IP .....................................................................................55

5.4.

Apple Talk .....................................................................................................58

5.5.

Kiến trúc mạng số hóa (Digital Network Architecture) ...........................59

BÀ I TẬP CHƢƠNG 5 .............................................................................................62
CHƢƠNG 6: KIẾN TRÚ C MẠNG ...........................................................................66
6.1.

Khảo sát các định chuẩn ARCnet ...............................................................66

6.2.

Tìm hiểu định chuẩn Ethernet ....................................................................67

6.2.1.

Giới thiệu Ethernet ............................................................................67

6.2.2.

Hoạt động của Ethernet ....................................................................67

6.2.3.

Khung và địachỉ Ethernet .................................................................69

6.2.4.

Địa chỉ Multicast và Broadcast ........................................................70

6.3.

Tìm hiểu định chuẩn Token Ring ...............................................................70

6.3.1.

Giới thiệu mạng Token Ring ............................................................70

6.3.2.

Hoạt động của Token Ring ...............................................................71

6.4.

Tìm hiểu FDDI..............................................................................................72

6.5.

Lựa chọn kiến trúc .......................................................................................74

CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 6 ....................................................................75
CHƢƠNG 7: KHẢ NĂNG TƢƠNG KẾT MẠNG ..................................................76
7.1.

Các thiết bị tƣơng kết mạng ........................................................................76

7.1.1.

NIC - Card mạng ...............................................................................76

7.1.2.

Repeater - Bộ lặp ...............................................................................77

7.1.3.

Hub – Bộ chia, bộ tập trung..............................................................78

7.1.4.

Bridge – Cầu nối ................................................................................79

7.1.5.

Switch – Bộ chuyển mạch .................................................................80

7.1.6.

Modem ................................................................................................81

7.2.

Các thiết bị tƣơng kết liên mạng (Internet) ...............................................82

7.2.1.

Router (bộ tìm đƣờng) ......................................................................82

7.2.2.

Gateway ..............................................................................................84

7.3.

In trên mạng .................................................................................................84

7.3.1.

Kết nối trực tiếp máy in vào hệ thống mạng ...................................84

7.3.2.

Kết nối thơng qua một máy tính khác ............................................91

Trường TCN số 20-BQP

Page 3


MẠNG MÁY TÍNH
CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 7 ....................................................................96
CHƢƠNG 8: CÁC PHƢƠNG PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ .................................97
8.1.

Các sự cố mạng .............................................................................................97

8.1.1.

Lỗi cấu hình ban đầu .........................................................................97

8.1.2.

Các vấn đề về bản quyền, giấy phép ................................................98

8.1.3.

Hiệu suất mạng ..................................................................................99

8.1.4.

Vấn đề về giao thức mạng ...............................................................101

8.1.5.

Lỗ hổng bảo mật ..............................................................................103

8.1.6.

Đối tƣợng tấn cơng...........................................................................104

8.2.

Tiến trình khắc phục sự cố ........................................................................106

8.2.1.

Sử dụng các phần mềm Firewall ....................................................106

8.2.2.

Sử dụng các phần mềm quét vi rút ................................................108

Trường TCN số 20-BQP

Page 4


MẠNG MÁY TÍNH

LỜI NĨI ĐẦU
Trong những năm gần đây, mạng máy tính đã hình thành và phát triển
mạnh mẽ trên khắp cả nước: từ thành thị đến nông thôn, trường học, bệnh viện,

xí nghiệp, các cơng ty kinh doanh… Và việc đào tạo mạng máy tính cho học
viên ngành Cơng nghệ thông tin là rất cần thiết.
Trên cơ sở chương trình khung hệ đào tạo Trung cấp nghề của Bộ Lao
động - Thương binh và Xã hội ban hành cùng những kinh nghiệm rút ra từ thực
tế đào tạo; được sự chỉ đạo của Ban giám hiệu và Phòng Đào tạo trường Trung
cấp nghề số 20 – Bộ Quốc Phòng, Khoa Công nghệ thông tin đã tổ chức biên
soạn giáo trình “Mạng máy tính” một cách khoa học, hệ thống và cập nhật
những kiến thức thực tiễn phù hợp với đối tượng theo học ngành Công nghệ
thông tin hệ Trung cấp nghề.
Việc biên soạn giáo trình này là một trong nhiều hoạt động thiết thực của
nhà trường, giúp thống nhất chương trình dạy và học của tồn bộ giáo viên và
học sinh. Nội dung giáo trình gồm có 8 chương:
Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính
Chương 2: Mơ hình OSI
Chương 3: Cáp mạng – Vật tải truyền
Chương 4: Tôpô mạng
Chương 5: Các bộ giao thức
Chương 6: Kiến trúc mạng
Chương 7: Khả năng tương kết mạng
Chương 8: Các phương pháp khắc phục sự cố
Đây là lần đầu tiên, bộ môn Cơng nghệ thơng tin tổ chức biên soạn giáo
trình. Dù đã hết sức cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót, bất
cập. Bộ mơn rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của bạn đọc để từng
bước hồn thiện giáo trình trong các lần tái bản tiếp theo.
Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Phòng Đào tạo trường Trung
cấp nghề số 20 đã tạo điều kiện tốt nhất cho bộ mơn trong q trình biên soạn
giáo trình này.
Xin chân thành cảm ơn!
Khoa Cơng nghệ thông tin

Trường TCN số 20-BQP

Page 5


Chương 1: Tổng quan
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁ Y TÍNH

1.1. Mạng thơng tin và ứng dụng
1.1.1. Khái niệm mạng máy tính
Mạng máy tính là tập hợp các máy tính độc lập được kết nối với nhau
thơng qua các đường truyền vật lý và tuân theo các quy ước truyền thơng nào
đó.
Máy tính độc lập được hiểu là các máy tính khơng có máy nào có khả
năng khởi động hoặc đình chỉ một máy khác.
Các đường truyền vật lý được hiểu là các mơi trường truyền tín hiệu vật lý
(có dây hoặc khơng dây).
Các quy ước truyền thơng chính là cơ sở để các máy tính có thể giao tiếp
được với nhau và là một yếu tố quan trọng hàng đầu khi nói về cơng nghệ mạng
máy tính.
1.1.2. Tại sao cần nối mạng máy tính?
Việc nối máy tính thành mạng từ lâu đã trở thành một nhu cầu khách quan
vì:
- Có rất nhiều cơng việc về bản chất là phân tán hoặc về thông tin hoặc
về xử lý hoặc cả hai địi hỏi có sự kết hợp truyền thơng với xử lý hoặc sử dụng
phương tiện từ xa.
- Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời
điểm (ổ cứng, máy in, ổ CD ROM…)
- Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính.
- Các ứng dụng phần mềm địi hỏi tại một thời điểm cần có nhiều người

sử dụng truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu.
- Tăng độ tin cậy của hệ thống: do có khả năng thay thế khi xảy ra sự cố
đối với một máy tính nào đó.
1.1.3. Lịch sử hình thành và phát triển
Cuối những năm 60 các hệ thống máy tính được tập trung hoá cao độ như
mainframe, minicomputer... được gọi là máy tính trung tâm và nhiều trạm cuối
nối với nó. Máy tính trung tâm hầu như đảm nhiệm tất cả mọi việc:
- Xử lý thông tin
- Quản lý các thủ tục truyền dữ liệu
- Quản lý sự đồng bộ của các trạm cuối
- Quản lý các hàng đợi
Trường TCN số 20-BQP

Page 6


Chương 1: Tổng quan
- Xử lý các ngắt từ các trạm cuối...
Tuy nhiên, các máy tính này có nhược điểm:
- Tốn quá nhiều vật liệu để nối các trạm với trung tâm (tốn đường
truyền)
- Máy tính trung tâm quá tải (phải làm việc quá nhiều)
Để giảm nhiệm vụ của máy tính trung tâm, người ta gom các trạm cuối
vào bộ gọi là bộ tập trung (hoặc bộ dồn kênh) trước khi chuyển về trung tâm.
Các bộ này có chức năng tập trung các tín hiệu do trạm cuối gửi đến vào trên
cùng một đường truyền.
- Bộ dồn kênh (multiplexor): có khả năng truyền song song các thông
tin do trạm cuối gửi về trung tâm.
- Bộ tập trung (concentrator): khơng có khả năng truyền song song các
thông tin do trạm cuối gửi về trung tâm, phải dùng bộ đệm để lưu trữ

tạm thời dữ liệu
Như vậy, mọi sự liên lạc giữa các trạm cuối với nhau phải đi qua máy tính
trung tâm chứ khơng có sự kết nối trực tiếp với nhau. Hệ thống trên khơng được
gọi là mạng máy tính mà chỉ được gọi là mạng xử lý.
Từ cuối những năm 70, các máy tính được nối trực tiếp với nhau để tạo
thành mạng máy tính nhằm phân tán tải của hệ thống và tăng độ tin cậy.
Cũng những năm 70 xuất hiện khái niệm mạng truyền thơng, trong đó các
thành phần chính của nó là các nút mạng, được gọi là bộ chuyển mạch dùng để
hướng thông tin tới đích.
Các nút mạng được nối với nhau bằng đường truyền gọi là khung của
mạng. Các máy tính xử lý thơng tin của người sử dụng hoặc các trạm cuối được
nối trực tiếp vào các nút mạng để khi cần thì trao đổi thông tin qua mạng. Bản
thân các nút mạng thường cũng là máy tính nên có thể đồng thời đóng cả vai trị
máy của người sử dụng. Vì vậy chúng ta khơng phân biệt khái niệm mạng máy
tính và mạng truyền thông.
Vào những năm 1980 các hệ thống đường truyền tốc độ cao đã được thiết
lập ở Bắc Mỹ và Châu Âu và từ đó cũng xuất hiện các nhà cung cấp các dịch vụ
truyền thông với những đường truyền có tốc độ cao hơn nhiều lần so với đường
dây điện thoại. Với những chi phí thuê bao chấp nhận được, người ta có thể sử
dụng được các đường truyền này để liên kết máy tính lại với nhau và bắt đầu
hình thành các mạng một cách rộng khắp. Ở đây, các nhà cung cấp dịch vụ đã
xây dựng những đường truyền dữ liệu liên kết giữa các thành phố và khu vực
với nhau và sau đó cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu cho những người xây
Trường TCN số 20-BQP

Page 7


Chương 1: Tổng quan
dựng mạng. Người xây dựng mạng lúc này sẽ khơng cần xây dựng lại đường

truyền của mình mà chỉ cần sử dụng một phần các năng lực truyền thông của các
nhà cung cấp.
Vào năm 1974 công ty IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối
được chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng và thương mại, thông qua các dây cáp
mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc vào một máy tính dùng
chung. Với việc liên kết các máy tính nằm ở trong một khu vực nhỏ như một tòa
nhà hay là một khu nhà thì tiền chi phí cho các thiết bị và phần mềm là thấp. Từ
đó việc nghiên cứu khả năng sử dụng chung môi trường truyền thơng và các tài
ngun của các máy tính nhanh chóng được đầu tư.
Vào năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã bắt đầu bán hệ điều
hành mạng của mình là "Attached Resource Computer Network" (Arcnet) ra thị
trường. Mạng Arcnet cho phép liên kết các máy tính và các trạm đầu cuối lại
bằng dây cáp mạng, qua đó đã trở thành là hệ điều hành mạng cục bộ đầu tiên.
Từ đó đến nay đã có rất nhiều cơng ty đưa ra các sản phẩm của mình, đặc
biệt khi các máy tính cá nhân được sử dụng một cánh rộng rãi thì việc kết nối
chúng trở nên vô cùng cần thiết và sẽ mang lại nhiều hiệu quả cho người sử
dụng.
Ngày nay, với một lượng lớn về thơng tin thì nhu cầu xử lý các thơng tin
đó ngày càng cao. Do đó, mạng máy tính đã trở nên quen thuộc đối với chúng ta
trong mọi lĩnh vực như: khoa học, quân sự, quốc phịng, thương mại, dịch vụ,
giáo dục…
1.2. Mơ hình điện tốn mạng
Về cơ bản, có ba loại mơ hình điện tốn mạng như sau:
- Mơ hình xử lý tập trung
- Mơ hình xử lý phân tán
- Mơ hình cộng tác
1.2.1. Mơ hình điện tốn tập trung
Mơ hình điện tốn tập trung là mơ hình quản trị mạng mà tồn bộ các tiến
trình xử lý diễn ra tại máy tính trung tâm (Server). Các máy trạm cuối (Client/
Workstation) được kết nối với máy tính trung tâm và chỉ hoạt động như những

thiết bị nhập xuất dữ liệu (Input/Output Devices) cho phép người sử dụng xem
trên màn hình và nhập liệu bàn phím. Các máy trạm đầu cuối không lưu trữ và
xử lý dữ liệu.

Trường TCN số 20-BQP

Page 8


Chương 1: Tổng quan

Hình 1.1: Mơ hình điện tốn tập trung
Mơ hình xử lý mạng trên có thể triển khai trên hệ thống phần cứng hoặc
phần mềm được cài đặt trên Server.
Mơ hình này có ưu điểm là dữ liệu được an toàn, dễ sao lưu và diệt vi rút,
chi phí các thiết bị thấp. Tuy nhiên, mơ hình khó đáp ứng được các yêu cầu của
nhiều ứng dụng khác nhau, tốc độ truy xuất chậm.
1.2.2. Mơ hình điện tốn phân tán
Mơ hình điện tốn phân tán là mơ hình quản trị mạng cho phép các máy
tính có khả năng hoạt động độc lập, công việc được chia nhỏ và giao cho nhiều
máy tính khác nhau thay vì chỉ xử lý trên máy trung tâm. Các máy tính kết nối
với nhau trong mơ hình điện tốn phân tán có thể trao đổi dữ liệu và dịch vụ với
nhau.

Hình 1.2: Mơ hình điện tốn phân tán
Mơ hình này có các ưu điểm là: truy xuất dữ liệu nhanh và hầu như không
giới hạn các ứng dụng. Tuy nhiên, dữ liệu sao lưu rời rạc, khó đồng bộ và rất dễ
nhiễm vi rút.
1.2.3. Mơ hình điện tốn cộng tác
Mơ hình điện tốn cộng tác là mơ hình quản trị mạng cho phép nhiều máy

tính hợp tác để thực hiện một cơng việc. Một máy tính có thể sử dụng khả năng
Trường TCN số 20-BQP

Page 9


Chương 1: Tổng quan
xử lý thông tin của một máy tính khác trên mạng bằng cách gọi và chạy một
chương trình từ máy tính đó. Ngồi ra, mơ hình điện tốn hợp tác cịn cho phép
người quản trị mạng thiết kế các tiến trình xử lý thơng tin có khả năng thi hành
trên hai hay nhiều máy tính khác nhau.
Ưu điểm của mơ hình này là q trình xử lý rất nhanh, có thể sử dụng để
chạy ứng dụng gồm các phép toán lớn. Tuy nhiên, do dữ liệu được lưu trữ trên
các vị trí khác nhau nên rất khó đồng bộ và sao lưu, khả năng nhiễm vi rút rất
cao.
1.2.4. Một số mơ hình điện tốn tiêu biểu
 Mơ hình điện tốn mạng lƣới (Grid)
Mơ hình điện tốn mạng lưới là một loại hệ thống phân tán, bố trí song
song. Nó cho phép chia sẻ, chọn lựa và tập hợp các nguồn tài nguyên độc lập và
rải rác về địa lý tùy theo khả năng sẵn có, cơng suất, hoạt động, chi phí và yêu
cầu về chất lượng dịch vụ của người sử dụng.

Hình 1.3: Mơ hình điện tốn mạng lưới
Điện tốn mạng lưới có thể đem lại những ích lợi rất rộng lớn. Nó tăng
tốc độ xử lý để rút ngắn thời gian thu được kết quả, từ đó cho phép tiết kiệm thời
gian và tài nguyên phục vụ cho việc giải quyết những vấn đề mà trước đó chưa
được xử lý. Ví dụ: điện tốn mạng lưới nâng cao năng suất và sự phối hợp trong
doanh nghiệp bằng cách cho phép các bộ phận và phòng ban phân tán ở nhiều
nơi tạo ra các “tổ chức ảo” để chia sẻ dữ liệu và tài nguyên. Mạng lưới giúp cho
hạ tầng hoạt động của doanh nghiệp linh hoạt hơn với việc cho phép truy cập lập

tức vào hệ thống tính tốn và các kho dữ liệu để nắm bắt và phản hồi kịp thời
Trường TCN số 20-BQP

Page 10


Chương 1: Tổng quan
những u cầu. Mơ hình này cũng góp phần đảm bảo khai thác tốt nhất các khả
năng tính tốn hiện có của một cơng ty dựa trên những khoản đã đầu tư. Triển
khai điện toán mạng lưới cũng góp phần tránh được nguy cơ phân bổ tài nguyên
không cân đối xảy ra rất phổ biến và tránh được các chi phí phát sinh
 Mơ hình điện tốn đám mây
Điện tốn đám mây được hiểu là một mơ hình điện tốn trong đó cơng
việc được giao cho một tập hợp các kết nối, dịch vụ và phần mềm có thể truy
cập được thơng qua Internet. Tập hợp các kết nối, dịch vụ và phần mềm được
xây dựng dựa trên một mạng máy tính, định vị đâu đó trên thế giới và được gọi
là “đám mây”. Thao tác công việc từ xa trên đám mây dịch vụ cho phép người
sử dụng truy cập vào những trung tâm điện toán sở hữu những máy tính có cấu
hình mạnh. Chỉ cần sử dụng những máy tính có cấu hình thấp hay thiết bị PDA,
người sử dụng có thể truy cập tới những kho dữ liệu và những trung tâm điện
toán khổng lồ với những dịch vụ cần thiết cho công việc. Chính vì lý do đó, điện
tốn đám mây trước đó được miêu tả như là điện tốn theo u cầu.

Hình 1.4: Mơ hình điện tốn đám mây
Sức mạnh tính tốn của điện tốn đám mây được triển khai thơng qua các
hệ thống tính tốn phân tán, kết hợp với cơng nghệ ảo hố máy tính và song
song. Đối ngược với mơ hình tính tốn truyền thống trên máy tính cá nhân, nơi
mà tài nguyên máy tính cá nhân được dùng để xử lý các công việc từ đầu đến
cuối và trả kết quả cho người sử dụng, mơ hình điện tốn đám mây chỉ sử dụng
máy tính cá nhân của người dùng như giao diện giữa người sử dụng và các trung

tâm dữ liệu và điện tốn. Nói cách khác, máy tính cá nhân chỉ là nơi để soạn

Trường TCN số 20-BQP

Page 11


Chương 1: Tổng quan
thảo yêu cầu và gửi yêu cầu đến trung tâm điện tốn thơng qua một giao diện
nào đó như Web.
Điện tốn đám mây thường bị lẫn lộn với điện toán lưới, điện toán theo
yêu cầu hay điện toán tự trị. Vậy đâu là sự khác nhau giữa chúng? Điện toán
lưới (grid computing) là một dạng của điện tốn phân tán, trong đó tồn tại một
siêu máy tính ảo, là sự bao gồm một tập hợp các máy tính đơn liên kết với nhau
và hoạt động phối hợp để thực hiện các tác vụ cực lớn, tác vụ này có thể được
chia nhỏ để thực hiện song song trên những máy tính đơn của tập hợp máy tính
đó. Điện toán theo yêu cầu (utility computing) là khối tài nguyên máy tính như
bộ nhớ, bộ xử lý trong vai trò một dịch vụ riêng biệt và cụ thể tương tự với các
cơng trình hạ tầng kỹ thuật truyền thống chẳng hạn như điện lực hay mạng điện
thoại. Điện toán tự trị là những hệ thống có khả năng tự vận hành, quản lý và xử
lý những vấn đề xảy ra trong q trình vận hành. Điện tốn đám mây được nhìn
nhận như là một bước phát triển tự nhiên tiếp theo từ những mơ hình trên.
Những hệ thống điện tốn đám mây hiện nay đều có khả năng tự trị và có khả
năng xử lý những tác vụ lớn như điện toán lưới, và riêng biệt cụ thể cho một u
cầu nào đó như điện tốn theo u cầu.
1.3. Các mạng cục bộ, đô thị và diện rộng
1.3.1. Phân loại mạng máy tính
Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tuỳ thuộc vào yếu tố chính được
chọn dùng để làm chỉ tiêu phân loại, thông thường người ta phân loại mạng theo
các tiêu chí như sau

- Khoảng cách địa lý của mạng
- Kỹ thuật chuyển mạch mà mạng áp dụng
- Kiến trúc mạng
- Hệ điều hành mạng sử dụng
Tuy nhiên, trong thực tế người ta thường chỉ phân loại theo hai tiêu chí:
khoảng cách địa lý của mạng và kỹ thuật chuyển mạch mà mạng áp dụng.
1.3.1.1. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý
Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố phân loại mạng thì ta có: mạng cục
bộ (LAN), mạng đô thị (MAN), mạng diện rộng (WAN), mạng toàn cầu.
1.3.1.2. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch
Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có: mạng
chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thơng báo và mạng chuyển mạch gói
Mạch chuyển mạch kênh (circuit switched network): hai thực thể thiết lập
một kênh cố định và duy trìkết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc.
Trường TCN số 20-BQP

Page 12


Chương 1: Tổng quan
Mạng chuyển mạch thông báo (message switched network): Thông báo là
một đơn vị dữ liệu quy ước được gửi qua mạng đến điểm đích mà khơng thiết
lập kênh truyền cố định. Căn cứ vào thông tin tiêu đề mà các nút mạng có thể xử
lý được việc gửi thơng báo đến đích.
Mạng chuyển mạch gói (packet switched network): ở đây mỗi thông báo
được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khn
dạng quy định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thơng tin điều khiển, trong đó có
địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin.
Các gói tin của cùng một thơng báo có thể được gửi đi qua mạng tới đích
theo nhiều con đường khác nhau.

1.3.1.3. Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng
Kiến trúc của mạng bao gồm hai vấn đề: hình trạng mạng (Network
topology) và giao thức mạng (Network protocol)
Hình trạng mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà
ta gọi là tơpơ của mạng
Giao thức mạng: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể
truyền thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng
Khi phân loại theo tôpô mạng người ta thường có phân loại thành: mạng
hình sao, trịn, tuyến tính
Phân loại theo giao thức mà mạng sử dụng người ta phân loại thành mạng:
TCP/IP, mạng NETBIOS…
Tuy nhiên các cách phân loại trên không phổ biến và chỉ áp dụng cho các
mạng cục bộ.
1.3.1.4. Phân loại theo hệ điều hành mạng
Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mơ hình
mạng ngang hàng, mạng khách/chủ hoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà
mạng sử dụng: Windows NT, Unix, Novell . . .
1.3.2. Mạng cục bộ, đô thị và diện rộng
1.3.2.1. Mạng cục bộ (LAN)
Một mạng cục bộ là sự kết nối một nhóm máy tính và các thiết bị kết nối
mạng được lắp đặt trên một phạm vị địa lý giới hạn, tạo khả năng trao đổi thông
tin và chia sẻ tài nguyên trong các cơ quan, xí nghiệp... Có hai loại mạng LAN
là mạng có dây và mạng khơng dây.
Mạng LAN có cấu trúc mạng (tơpơ mạng) đa dạng: mạng hình Bus, mạng
vịng (Ring), mạng hình sao (Star) và các loại mạng kết hợp, lai ghép…
 Mạng hình BUS
Trường TCN số 20-BQP

Page 13

Chương 1: Tổng quan
 Mạng hình vịng
 Mạng hình sao
Mạng LAN có ưu điểm là tốc độ cao, quản trị đơn giản, chi phí cho thiết
bị mạng tương đối rẻ.
1.3.2.2. Mạng diện rộng WAN
Mạng diện rộng bao giờ cũng là sự kết nối của các mạng LAN. Mạng
diện rộng có thể trải trên phạm vi một vùng, quốc gia hoặc cả một lục địa thậm
chítrên phạm vi tồn cầu.

Hình 1.5: Mơ hình mạng diện rộng WAN
Một số mạng diện rộng điển hình là:
- Mạng tích hợp số đa dịch vụ (ISDN – Intergrated Service Digital
Network)
- Mạng X25 và chuyển mạch khung Frame Relay
- Phương thức truyền không đồng bộ (ATM – Asynchronous Transfer
Mode)
- Mạng hội tụ - mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network)
Mạng WAN có tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn so với mạng cục bộ, khó
quản trị, chi phícho thiết bị và cơng nghệ mạng rất tốn kém.
1.3.2.3. Mạng Internet
Mạng Internet là loại mạng WAN lớn nhất, nó là mạng tồn cầu cung cấp
rất nhiều các dịch vụ như WWW, Email, tìm kiếm thơng tin, truy cập từ xa…
1.4. Một số dịch vụ mạng
1.4.1. Dịch vụ tập tin (File)
Trường TCN số 20-BQP

Page 14

Chương 1: Tổng quan
Dịch vụ tập tin cho phép các máy tính chia sẻ các tập tin, thao tác trên các
tập tin chia sẻ này như: lưu trữ, tìm kiếm, di chuyển, sao lưu...
 Truyền tập tin: khơng có mạng, các khả năng truyền tải tập tin giữa các
máy tính bị hạn chế. Ví dụ như ta muốn sao chép một tập tin từ máy tính cục bộ
ở Việt Nam sang một máy tính server đặt tại Pháp thì có thể sử dụng dịch vụ
FTP để sao chép. Dịch vụ này rất phổ biến và đơn giản.
 Lƣu trữ tập tin: phần lớn các dữ liệu quan trọng trên mạng đều được lưu
trữ tập trung theo nhiều cách khác nhau:
- Lưu trữ trực tuyến (online storage): dữ liệu được lưu trữ trên đĩa cứng
nên truy xuất dễ dàng, nhanh chóng, bất kể thời gian. Nhưng phương pháp này
có một khuyết điểm là chúng không thể tháo rời để trao đổi hoặc lưu trữ tách
rời, đồng thời chi phí lưu trữ một MB dữ liệu tương đối cao.
- Lưu trữ ngoại tuyến (offline storage): thường áp dụng cho dữ liệu ít
khi cần truy xuất (lưu trữ, backup). Các thiết bị phổ biến dùng cho phương pháp
này là băng từ, đĩa quang.
- Lưu trữ cận tuyến (near- line storage): phương pháp này giúp ta khắc
phục được tình trạng truy xuất chậm của phương pháp lưu trữ ngoại tuyến
nhưng chi phí lại khơng cao đó là chúng ta dùng thiết bị Jukebox để tự động
quản lý các băng từ và đĩa quang.
 Di chuyển dữ liệu (data migration): là công nghệ tự động dời các dữ
liệu ít dùng từ kho lưu trữ trực tuyến sang kho lưu trữ cận tuyến hay ngoại
tuyến. Nói cách khác đây là quá trình chuyển các tập tin từ dạng lưu trữ này
sang dạng lưu trữ khác.
 Đồng bộ hóa việc cập nhật tập tin: dịch vụ này theo dõi các thay đổi
khác nhau lên cùng một tập tin để đảm bảo rằng tất cả mọi người dùng đều có
bản sao mới nhất của tập tin và tập tin khơng bị hỏng.
 Sao lƣu dự phịng (backup): là quá trình sao chép và lưu trữ một bản sao
dữ liệu từ thiết bị lưu trữ chính. Khi thiết bị lưu trữ chính có sự cố thì chúng ta

dùng bản sao này để phục hồi dữ liệu.
1.4.2. Dịch vụ thông điệp (Message)
Là dịch vụ cho phép gửi và nhận các thư điện tử (Email). Công nghệ điện
tử này vừa rẻ tiền, vừa nhanh chóng, phong phú, cho phép đính kèm nhiều loại
file khác nhau như: hình ảnh, âm thanh, video...
Ngồi ra, dịch vụ này còn cung cấp các ứng dụng khác như: thư thoại
(voice mail), các ứng dụng làm việc nhóm.
1.4.3. Dịch vụ in ấn
Trường TCN số 20-BQP

Page 15


Chương 1: Tổng quan
Khi người dùng mạng muốn in dữ liệu trên một máy in dùng chung, họ
gửi dữ liệu đến máy phục vụ in ấn. Máy phục vụ này sau đó sẽ đẩy dữ liệu cần
in đến máy in dùng chung.
Tiến trình in diễn ra hai bước:
- Bộ đổi hướng của máy tính đặt Job in vào cáp mạng.
- Phần mềm mạng của máy phục vụ in tiếp nhận Job in từ cáp mạng và
gửi vào hàng chờ in để chờ đến phiên mình được in ra máy in dùng chung.
1.4.4. Dịch vụ cơ sở dữ liệu (Database)
Dịch vụ cơ sở dữ liệu thực hiện các chức năng sau:
- Bảo mật cơ sở dữ liệu
- Tối ưu hóa tiến trình thực hiện các tác vụ cơ sở dữ liệu
- Phục vụ số lượng người dùng lớn, truy cập nhanh vào các cơ sở dữ
liệu
- Phân phối dữ liệu qua nhiều hệ phục vụ cơ sở dữ liệu
1.4.5. Dịch vụ Internet
Dịch vụ Internet cung cấp các trang Web, khả năng truyền file, địa chỉ IP,

bộ lọc bảo mật và các phương tiện để truy cập trực tiếp vào các máy tính khác
trên mạng
Dịch vụ này được quản lý bởi Web server.

Trường TCN số 20-BQP

Page 16


Chương 1: Tổng quan
CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 1
Câu 1: Nêu khái niệm mạng máy tính. Tại sao cần phải nối mạng máy tính?
Câu 2: Có mấy loại mơ hình điện tốn mạng? Kể tên và nêu đặc điểm của các
mơ hình đó.
Câu 3: Mạng máy tính thường được phân loại dựa trên những tiêu chínào?
Câu 4: Phân biệt các loại mạng LAN, MAN, WAN.
Câu 5: Kể tên những dịch vụ mạng phổ biến và nêu chức năng các dịch vụ đó.

Trường TCN số 20-BQP

Page 17


Chương 2: Mơ hình OSI
CHƢƠNG 2: MƠ HÌNH OSI

2.1. Các quy tắc và tiến trình truyền thơng
 Quy tắc truyền thơng (hay cịn gọi là giao thức truyền thơng) là những
quy định về giao tiếp giữa các hệ thống giúp các hệ thống có thể hiểu và trao đổi
dữ liệu với nhau.

 Tiến trình truyền thơng gồm:
- Người gửi thơng điệp: là nơi phát đi thông tin, điểm khởi đầu của tiến
trình truyền thơng. Trước khi gửi người truyền tin phải lựa chọn thơng tin sau đó
mã hóa thơng điệp dưới một dạng ngơn ngữ nào đó (lời nói, chữ viết...) để gửi
đi.
- Người nhận thông điệp: là nơi nhận thông tin từ người gửi
- Nội dung thông điệp
- Kênh truyền thơng
- Thơng tin phản hồi
- Nhận thức
2.2. Mơ hình tham chiếu OSI
2.2.1. Mơ hình OSI
Khi thiết kế, các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của
mình. Từ đó dẫn đến tình trạng khơng tương thích giữa các mạng: phương pháp
truy cập đường truyền khác nhau, sử dụng họ giao thức khác nhau... Sự khơng
tương thích đó làm cho người sử dụng các mạng khác nhau không thể trao đổi
thông tin với nhau được. Nhu cầu cấp bách của khách hàng khiến cho các nhà
sản xuất thơng qua tổ chức chuẩn hố quốc tế và quốc gia để tìm ra một giải
pháp chung dẫn đến sự hội tụ của các sản phẩm mạng. Trên cơ sở đó những nhà
thiết kế và các nghiên cứu lấy đó làm khung chuẩn cho sản phẩm của mình.
Năm 1977 tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (international organization for
standardization) đề suất một tiêu chuẩn về mạng và được công bố lần đầu tiên
vào năm 1984. Tiêu chuẩn này gọi là mơ hình tham chiếu OSI (Open Systems
Interconnection) gồm 7 lớp giúp kết nối các thệ thống mở phục vụ cho các ứng
dụng phân tán. Mọi hệ thống tuân theo mô hình OSI đều có thể truyền thơng tin
với nhau.
Trước hết cần chú ý rằng mơ hình 7 lớp OSI chỉ là mơ hình tham chiếu
chứ khơng phải là một mạng cụ thể nào.Các nhà thiết kế mạng sẽ nhìn vào đó để
biết cơng việc thiết kế của mình đang nằm ở đâu. Xuất phát từ ý tưởng “chia để
Trường TCN số 20-BQP

Page 18


Chương 2: Mơ hình OSI
trị”, khi một cơng việc phức tạp được module hóa thành các phần nhỏ hơn thì sẽ
tiện lợi cho việc thực hiện và sửa sai, mô hình OSI chia chương trình truyền
thơng ra thành 7 tầng với những chức năng phân biệt cho từng tầng. Hai tầng
đồng mức khi liên kết với nhau phải sử dụng một giao thức chung. Giao thức ở
đây có thể hiểu đơn giản là phương tiện để các tầng có thể giao tiếp được với
nhau, giống như hai người muốn nói chuyện được thì cần có một ngơn ngữ
chung vậy. Trong mơ hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng là: giao
thức có liên kết (connection - oriented) và giao thức không liên kết
(connectionless).
Giao thức tầng 7
APPLICATION LAYER

7

PRESENTATION LAYER

6

SESSION LAYER

5

TRANSPORT LAYER

4

Giao thức tầng 4

NETWORK LAYER

3

Giao thức tầng 3

DATALINK LAYER

2

PHYSICAL LAYER

1

Giao thức tầng 6
Giao thức tầng 5

Giao thức tầng 2

7

TẦNG ỨNG DỤNG

6

TẦNG TRÌNH DIỄN

5

TẦNG PHIÊ N

4

TẦNG GIAO VẬN

3

TẦNG MẠNG

2

TẦNG LIÊ N KẾT DỮ LIỆU

1

TẦNG VẬT LÝ

Giao thức tầng 1

Hình 2.1: Mơ hình tham chiếu OSI
Mơ hình OSI phân chia chức năng của một giao thức ra thành một chuỗi
các tầng cấp. Mỗi một tầng cấp có một đặc tính là nó chỉ sử dụng chức năng của
tầng dưới nó, đồng thời chỉ cho phép tầng trên sử dụng các chức năng của mình.
Một hệ thống cài đặt các giao thức bao gồm một chuỗi các tầng nói trên được
gọi là chồng giao thức (protocol stack). Chồng giao thức có thể được cài đặt trên
phần cứng, hoặc phần mềm, hoặc là tổ hợp của cả hai. Thơng thường thì chỉ có
những tầng thấp hơn là được cài đặt trong phần cứng, còn những tầng khác được

cài đặt trong phần mềm.
2.2.2. Q trình xử lý và vận chuyển của gói dữ liệu.
 Đóng gói dữ liệu tại máy gửi
Đóng gói dữ liệu là quá trình đặt dữ liệu nhận được vào sau header (và
trước trailer) trên mỗi lớp. Lớp Physical không đóng gói dữ liệu vì nó khơng
Trường TCN số 20-BQP

Page 19


Chương 2: Mơ hình OSI
dùng header và trailer. Việc đóng gói dữ liệu khơng nhất thiết phải xảy ra trong
mỗi lần truyền dữ liệu của trình ứng dụng. Các lớp 5, 6, 7 sử dụng header trong
quá trình khởi động nhưng trong phần lớn các lần truyền thì khơng có header
của lớp 5, 6, 7 lý do là khơng có thơng tin mới để trao đổi.

Hình 2.2: Đóng gói dữ liệu
Dữ liệu tại máy gửi được xử lý theo trình tự sau:
- Người dùng thông qua lớp Application để đưa các thơng tin vào máy
tính. Các thơng tin này có nhiều dạng khác nhau như: hình ảnh, âm thanh, văn
bản…
- Các thơng tin đó được chuyển xuống lớp Presentation để chuyển thành
dạng chung, rồi mã hóa và nén dữ liệu.
- Tiếp theo, dữ liệu được chuyển xuống lớp Session để bổ sung các thông
tin về phiên giao dịch này.
- Dữ liệu tiếp tục được chuyển xuống lớp Transport, tại lớp này dữ liệu
được cắt ra thành nhiều Segment và bổ sung thêm các thông tin về phương thức
vận chuyển dữ liệu để đảm bảo độ tin cậy khi truyền.
- Dữ liệu tiếp tục được chuyển xuống lớp Network, tại lớp này mỗi
Segment được cắt ra thành nhiều Packet và bổ sung thêm các thơng tin định

tuyến.
- Tiếp đó, dữ liệu được chuyển xuống lớp Data Link, tại lớp này mỗi
Packet sẽ được cắt ra thành nhiều Frame và bổ sung thêm các thơng tin kiểm tra
gói tin (để kiểm tra ở nơi nhận).

Trường TCN số 20-BQP

Page 20


Chương 2: Mơ hình OSI
- Cuối cùng, mỗi Frame sẽ được tầng Vật lý chuyển thành một chuỗi các
bit và được đẩy lên các phương tiện truyền dẫn để truyền đến những thiết bị
khác.
 Quá trình truyền dữ liệu từ máy gửi đến máy nhận
- Bƣớc 1: Trình ứng dụng (trên máy gửi) tạo ra dữ liệu và các chương
trình phần cứng, phần mềm cài đặt mỗi lớp sẽ bổ sung vào header và trailer (q
trình đóng gói dữ liệu tại máy gửi).
- Bƣớc 2: Lớp Physical (trên máy gửi) phát sinh tín hiệu lên mơi trường
truyền tải để truyền dữ liệu.
- Bƣớc 3: Lớp Physical (trên máy nhận) nhận dữ liệu.
- Bƣớc 4: Các chương trình phần cứng, phần mềm (trên máy nhận) gỡ bỏ
header và trailer, sau đó sẽ xử lý phần dữ liệu (quá trình xử lý dữ liệu tại máy
nhận).
Giữa bước 1 và bước 2 là q trình tìm đường đi của gói tin. Thơng
thường, máy gửi đã biết địa chỉ IP của máy nhận. Vì thế, sau khi xác định được
địa chỉ IP của máy nhận thì lớp Network của máy gửi sẽ so sánh địa chỉ IP của
máy nhận và địa chỉ IP của chính nó:
- Nếu cùng địa chỉ mạng thì máy gửi sẽ tìm trong bảng MAC Table của
mình để có được địa chỉ MAC của máy nhận. Trong trường hợp không có được

địa chỉ MAC tương ứng, nó sẽ thực hiện giao thức ARP để truy tìm địa chỉ
MAC. Sau khi tìm được địa chỉ MAC, nó sẽ lưu địa chỉ MAC này vào trong
bảng MAC Table để lớp Data Link sử dụng ở các lần gửi sau. Sau khi có địa chỉ
MAC thì máy gửi sẽ gửi gói tin đi (giao thức ARP sẽ được nói thêm trong phần
sau).
- Nếu khác địa chỉ mạng thì máy gửi sẽ kiểm tra xem máy có được khai
báo Default Gateway hay khơng. Nếu có khai báo Default Gateway thì máy gửi
sẽ gửi gói tin thơng qua Default Gateway. Ngược lại thì máy gửi sẽ loại bỏ gói
tin và thơng báo “Destination host Unreachable”.
 Quá trình xử lý tại máy nhận
- Bƣớc 1: Lớp Physical kiểm tra quá trình đồng bộ bit và đặt chuỗi bit
nhận được vào vùng đệm. Sau đó thơng báo cho lớp Data Link dữ liệu đã được
nhận.
- Bƣớc 2: Lớp Data Link kiểm lỗi Frame bằng cách kiểm tra FCS trong
trailer. Nếu có lỗi thì Frame bị bỏ. Sau đó kiểm tra địa chỉ lớp Data Link (địa chỉ

Trường TCN số 20-BQP

Page 21


Chương 2: Mơ hình OSI
MAC) xem có trùng với địa chỉ máy nhận hay khơng. Nếu đúng thì phần dữ liệu
sau khi loại header và trailer sẽ được chuyển lên cho lớp Network.
- Bƣớc 3: Địa chỉ lớp Network được kiểm tra xem có phải là địa chỉ máy
nhận hay khơng (địa chỉ IP). Nếu đúng thì dữ liệu được chuyển lên cho lớp
Transport xử lý.
- Bƣớc 4: Nếu giao thức lớp Transport có hỗ trợ việc phục hồi lỗi thì số
định danh phân đoạn được xử lý. Các thơng tin ACK, NAK (gói tin ACK, NAK
dùng để phản hồi về việc các gói tin đã được gửi đến máy nhận chưa) cũng được

xử lý ở lớp này. Sau quá trình phục hồi lỗi và sắp thứ tự các phân đoạn, dữ liệu
được đưa lên lớp Session.
- Bƣớc 5: Lớp Session đảm bảo một chuỗi các thông điệp đã trọn vẹn.
Sau khi các luồn đã hoàn tất, lớp Session chuyển dữ liệu sau header lớp 5 lên
cho lớp Presentation xử lý.
- Bƣớc 6: Dữ liệu sẽ được lớp Presentation xử lý bằng cách chuyển đổi
dạng thức dữ liệu. Sau đó kết quả chuyển lên cho lớp Application.
- Bƣớc 7: Lớp Application xử lý header cuối cùng. Header này chứa các
tham số thỏa thuận giữa hai trình ứng dụng. Do vậy tham số này thường chỉ
được trao đổi lúc khởi động q trình truyền thơng giữa hai trình ứng dụng.
2.3. Tầng vật lý OSI (Physical Layer)
Tầng vật lý là tầng thấp nhất trong mơ hình OSI, liên quan đến truyền các
dịng bit giữa các máy với nhau bằng đường truyền vật lý. Tầng này liên kết các
chuẩn giao diện với môi trường truyền. Ngồi ra nó cũng chuyển tải những tín
hiệu truyền dữ liệu do các tầng ở trên tạo ra.
Việc thiết kế phải bảo đảm nếu bên phát gửi bit 1 thì bên thu cũng phải
nhận bit 1 chứ khơng phải bit 0 và phải quy định rõ mức điện áp biểu diễn dữ
liệu 1 và 0 là bao nhiêu von trong vịng bao nhiêu giây.
Tóm lại: thiết kế tầng vật lý phải giải quyết các vấn đề ghép nối cơ, điện,
tạo ra các hàm, thủ tục để truy cập đường truyền và đường truyền các bit.
2.4. Tầng kết nối dữ liệu OSI (Data link)
Nhiệm vụ của liên kết dữ liệu là gửi thông tin từ nơi này đến một số nơi
khác. Tại tầng này, một nút mạng không cần phải có khả năng gửi tới mọi nút
khác, mà chỉ cần gửi được tới một số nút khác
Tầng liên kết dữ liệu cung cấp dịch vụ chuyển dữ liệu qua các liên kết vật
lý. Việc chuyển đó có thể đáng tin cậy hoặc không đáng tin cậy.
Tầng này đôi khi được chia thành hai tầng con:

Trường TCN số 20-BQP

Page 22


Chương 2: Mơ hình OSI
- Tầng điều khiển liên kết lôgic (Logical Link Control, viết tắt là LLC).
Tầng con này multiplex các giao thức hoạt động phía trên tầng liên kết dữ liệu,
và theo tùy chọn có thể cung cấp chức năng điều khiển lưu lượng,
acknowledgment, và khôi phục lỗi.
- Tầng điều khiển truy cập môi trường (Media Access Control, viết tắt là
MAC). Tầng con này quyết định tại mỗi thời điểm ai sẽ được phép truy cập môi
trường truyền dẫn. Có hai dạng điều khiển truy cập mơi trường: điều khiển phân
tán và điều khiển tập trung. Tầng này còn quyết định một khung (frame) dữ liệu
kết thúc tại đâu và khung tiếp theo bắt đầu từ đâu.
Trong các mạng cục bộ theo chuẩn IEEE 802, tầng liên kết dữ liệu được
chia thành hai tầng con MAC và LLC; điều đó có nghĩa là có thể dùng giao thức
LLC IEEE 802.2 cùng với mọi tầng MAC IEEE 802, chẳng hạn Ethernet, Token
Ring, IEEE 802.11.., cũng như các tầng MAC không theo chuẩn IEEE 802
(chẳng hạn FDDI).
2.5. Tầng mạng OSI
Tầng mạng được cho là phức tạp nhất trong các tầng của mơ hình OSI.
Tầng mạng cung cấp các chức năng và quy trình cho việc truyền các chuỗi dữ
liệu có độ dài đa dạng, từ một nguồn tới một đích, thơng qua một hoặc nhiều
mạng, trong khi vẫn duy trì chất lượng dịch vụ mà tầng giao vận yêu cầu.
Hai chức năng chủ yếu của tầng mạng là: Chọn đườn đi (Routing) và
chuyển mạch (Switching). Ngoài ra, lớp mạng thực hiện một số chức năng khác
như thiết lập duy trì và giải phóng các liên kết logic, kiểm sốt lỗi, kiểm sốt
luồng dữ liệu, dồn kênh, phân kênh…
Một ví dụ điển hình của giao thức tầng 3 chính là giao thức IP (Internet
Protocol).
2.6. Tầng giao vận OSI (Transport)

Tầng giao vận là một trong 4 tầng thấp. Các tầng thấp quan tâm đến việc
truyền dữ liệu giữa các hệ thống đầu cuối qua phương tiện truyền thông. Tầng
giao vận cung cấp dịch vụ chuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các người dùng tại
đầu cuối, nhờ đó các tầng trên khơng phải quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ
truyền dữ liệu đáng tin cậy và hiệu quả. Tầng giao vận kiểm soát độ tin cậy của
một kết nối được cho trước. Một số giao thức có định hướng trạng thái và kết
nối. Có nghĩa là tầng giao vận có thể theo dõi các gói tin và truyền lại các gói bị
thất bại. Một ví dụ điển hình của giao thức tầng 4 là TCP. Tầng này là nơi các
thông điệp được chuyển sang thành các gói tin TCP hoặc UDP. Ở tầng 4 địa chỉ

Trường TCN số 20-BQP

Page 23


Chương 2: Mơ hình OSI
được đánh là address ports, thơng qua address ports để phân biệt được ứng dụng
trao đổi.
2.7. Tầng phiên làm việc OSI
Tầng phiên thuộc ba nhóm tầng cao, tập trung đáp ứng các yêu cầu và các
ứng dụng của người sử dụng.
Mục tiêu của tầng phiên là cung cấp cho người sử dụng các chức năng
cần thiết để quản trị các phiên ứng dụng. Các công việc cụ thể là:
- Thiết lập duy trì, giải phóng, kiểm tra và phục hồi các phiên giao dịch
giữa việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng mạng. Đây là phần thường không
được dùng đến trong bộ giao thức TCP/IP
- Cung cấp các điểm đồng bộ hóa để kiểm sốt việc trao đổi dữ liệu
- Đặt ra các quy định cho các tương tác giữa các ứng dụng của người sử
dụng
2.8. Tầng trình diễn OSI (Presentation)

Tầng trình diễn biến đổi dữ liệu để cung cấp một giao diện tiêu chuẩn cho
tầng ứng dụng. Nó thực hiện các tác vụ như mã hóa dữ liệu sang dạng MIME,
nén dữ liệu, và các thao tác tương tự đối với biểu diễn dữ liệu để trình diễn dữ
liệu theo như cách mà chuyên viên phát triển giao thức hoặc dịch vụ cho là thích
hợp. Chẳng hạn: chuyển đổi tệp văn bản từ mã EBCDIC sang mã ASCII, hoặc
tuần tự hóa các đối tượng hoặc các cấu trúc dữ liệu.
2.9. Tầng ứng dụng OSI
Tầng ứng dụng là tầng gần với người sử dụng nhất. Nó cung cấp phương
tiện cho người dùng truy cập các thơng tin và dữ liệu trên mạng thơng qua
chương trình ứng dụng. Tầng này là giao diện chính để người dùng tương tác
với chương trình ứng dụng, và qua đó với mạng. Một số ví dụ về các ứng dụng
trong tầng này bao gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP và Giao thức
truyền thư điện tử SMTP, remote…

Trường TCN số 20-BQP

Page 24


Chương 2: Mơ hình OSI
CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 2
Bài 1: Mơ hình OSI được chia thành bao nhiêu lớp?
a. 5 lớp
b. 6 lớp
c. 7 lớp
d. 8 lớp
e. Khơng có câu trả lời
Bài 2: Các giao thức TCP và UDP làm việc trên lớp nào trong mô hình tham
chiếu OSI
a. Physic

b. Application
c. Transport
d. Data Link
e. Khơng có câu trả lời
Bài 3: Đối với lớp mạng trong mô hình OSI, chúng ta có thể phát biểu:
a. Nó chịu trách nhiệm cho việc địa chỉ hóa các gói dữ liệu trên mạng
b. Nó chịu trách nhiệm cho việc định tuyến các gói cần đưa đến đích
c. Các router làm việc trên lớp này
d. Tất cả các ý trên đều đúng
e. Khơng có câu trả lời
Bài 4: Lớp nào trong mơ hình OSI có trách nhiệm mã hóa hay nén dữ liệu
a. Application
b. Presentation
c. Session
d. Data Link
e. Khơng có câu trả lời
Bài 5: Các giao thức HTTP, DNS, FTP và SMTP làm việc trên lớp nào trong
mơ hình OSI
a. Application
b. Presentation
c. Session
d. Data Link
e. Khơng có câu trả lời
Bài 6: Lớp nào trong mơ hình tham chiếu ghi rõ thơng tin chi tiết về môi trường
truyền dẫn, như mức điện áp, điều biến, cáp, kết nối…
Trường TCN số 20-BQP

Page 25