Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (4.61 MB, 136 trang )
<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">
<b>Lời nói đầu </b>
<i>Đối với những người làm ngành Công Nghệ Thông Tin ( dù là đi theo huynh hướng nào: Công Nghệ Phần Mềm, Hệ Thống Thông Tin, Mạng và Truyền Dữ Liệu ...). Thì hành trang nghiệp vụ của mình khơng thể thiếu kiến thức cơ bản về mạng máy tính. </i>
<i>Quả vậy, người làm Công Nghệ Thông Tin trước hết phải nắm vững và thường xuyên sử dụng các kiến trúc mạng, giao thức mạng, nguyên lý hoạt động, chức năng của các mơ hình truyền thơng, hệ điều hành mạng và các vấn đề an ninh và bảo mật thông tin. </i>
<i>Hiện nay, trên thị trường, trên mạng có rất nhiều loại sách về Mạng máy tính, tiếng Anh có, tiếng Việt có. Tuy nhiên qua nghiên cứu và giảng dạy nhiều năm, tôi nhận thấy rằng, thứ nhất là khơng phải bạn nào cũng có thể đọc hiểu tài liệu bằng tiếng Anh, thứ hai hầu như những vấn đề được cập nhật chung chung, ít đề cập những vấn đề thực tế, nhất là những hệ thống mạng thực tế tại Việt Nam, nơi mà các bạn sinh viên, cũng như người đọc đang làm việc. </i>
<i>Trong nhiều năm giảng dạy về Mạng máy tính, Quản trị mạng, cùng với những kinh nghiệm thực tế trong thiết kế và Quản trị mạng. Với nền tảng lý luận, thực tế và với sự đam mê, yêu nghề đã thôi thúc tơi biên soạn cuốn sách Giáo trình Mạng máy tính. Cuốn sách này khơng chỉ dành cho các bạn sinh viên ngành IT mà còn phù hợp với những người đi làm củng cố kiến thức, hệ thống quá kiến thức nền tảng về mạng và tự thiết kế và quản trị cho hệ thống mạng Server/Client cho doanh nghiệp của mình. </i>
<i>Cụ thể cuốn sách giáo trình mạng bao gồm 5 chương như sau: - Chương 1. Tổng quan về mạng </i>
<i>- Chương 2. Mơ hình truyền thơng OSI </i>
<i>- Chương 3. Mơ hình truyền thông TCP/IP, giao thức Ipv4 và Ipv6 - Chương 4. Thiết kế mạng LAN và WAN </i>
<i>- Chương 5. Hệ điều hành mạng </i>
<i>Mặc dù đã cố gắng rà sốt, chăm chút cho nội dung giáo trình nhưng chắc chắn khơng thể tránh khỏi những sai sót, mong các bạn bỏ qua. Tác giả rất cầu thị ghi nhận mọi ý kiến đóng góp, chỉ dẫn để ngày hoàn thiện hơn cuốn sách này. </i>
<i>Xin trân trọng cảm ơn! </i>
<i>Ngày 10/05/2018 </i>
<b> Nguyễn Hà Huy Cường </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2"><b><small>1.4. Phân loại về mạng máy tính ... 14 </small></b>
<i><b><small>1.4.1. Phân loại dựa vào vị trí địa lý ... 15 </small></b></i>
<i><b><small>1.4.2. Phân loại dựa vào kiến trúc mạng ... 16 </small></b></i>
<i><b><small>1.4.3. Phân loại dựa vào kiểu kết nối ... 18 </small></b></i>
<i><b><small>1.4.4. Phân loại dựa vào theo chức năng ... 19 </small></b></i>
<b><small>1.5. Truyền thơng đơn giản hai máy tính ... 19 </small></b>
<b><small>1.6. Mơ hình truyền thơng trong mạng ... 20 </small></b>
<i><b><small>1.6.1. Mơ hình truyền thơng đơn giản 3 tầng</small></b></i><small> ... 23 </small>
<i><b><small>1.6.2. Các nhu cầu về chuẩn hóa đối với mạng</small></b></i><small> ... 26 </small>
<b><small>CHƯƠNG 2: MƠ HÌNH TRUYỀN THƠNG OSI ... 40 </small></b>
<b><small>2.1. Mơ hình truyền thơng OSI ... 41 </small></b>
<b><small>2.2. Chức năng các tầng trong mơ hình truyền thơng OSI ... 44 </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3"><i><b><small>2.2.6 Tầng trình diễn (Presentation)</small></b></i><small> ... 62 </small>
<i><b><small>2.2.7. Tầng ứng dụng (Application)</small></b></i><small> ... 63 </small>
<b><small>Bài tập chương 2 ... 67 </small></b>
<b><small>CHƯƠNG 3. MƠ HÌNH TRUYỀN THÔNG TCP/IP GIAO THỨC IPv4 và IPv6 ... 70 </small></b>
<b><small>3.1. Mơ hình truyền thơng TCP/IP ... 70 </small></b>
<b><small>3.2. Các tầng của mơ hình TCP/IP ... 70 </small></b>
<i><b><small>3.2.1 Tầng truy nhập mạng - Network Acces Layer</small></b></i><small> ... 71 </small>
<i><b><small>3.2.2 Tầng Internet – Internet Layer</small></b></i><small> ... 71 </small>
<i><b><small>3.2.3 Tầng giao vận - Transport Layer</small></b></i><small> ... 71 </small>
<i><b><small>3.2.4 Tầng ứng dụng – Application Layer</small></b></i><small> ... 71 </small>
<b><small>3.3 Các giao thức,dịch vụ trong mạng TCP/IP ... 72 </small></b>
<i><b><small>3.3.1. Các giao thức tầng mạng – Network Layer Protocols</small></b></i><small> ... 72 </small>
<i><b><small>3.3.2 Các giao thức tầng giao vận – Transport Layer Protocols</small></b></i><small> ... 73 </small>
<i><b><small>3.3.3 Các dịch vụ tầng ứng dụng</small></b></i><small> ... 76 </small>
<b><small>3.4. Giao thức IPv4 ... 77 </small></b>
<i><b><small>3.4.1. Địa chỉ mạng</small></b></i><small> ... 79 </small>
<i><b><small>3.4.2. Mặt nạ mạng (Subnet Mask)</small></b></i><small> ... 81 </small>
<i><b><small>3.4.3. Địa chỉ IP được sử dụng trong mạng LAN (IP Private) và địa chỉ IP Public ... 81 </small></b></i>
<i><b><small>3.4.4. Bài toán mạng con (Chia Subnet địa chỉ IP)</small></b></i><small> ... 82 </small>
<i><b><small>4.1.1 Thu thập yêu cầu của khách hàng</small></b></i><small> ... 95 </small>
<i><b><small>4.1.2 Phân tích yêu cầu</small></b></i><small> ... 96 </small>
<i><b><small>4.2.1. Phân đoạn mạng (Segmentation) ... 99 </small></b></i>
<i><b><small>4.2.2. Phân đoạn bằng Repeater: ... 99 </small></b></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4"><i><b><small>4.2.3. Phân đoạn bằng Bridge ... 99 </small></b></i>
<i><b><small>4.2.4. Phân đoạn bằng Router ... 100 </small></b></i>
<i><b><small>4.2.5. Phân đoạn bằng Switch</small></b></i><small> ... 100 </small>
<b><small>4.3. Mạng LAN ảo ( VLAN) ... 101 </small></b>
<i><b><small>4.3.1. Khái niệm:</small></b></i><small> ... 101 </small>
<i><b><small>4.3.2. Thiết kế VLAN</small></b></i><small> ... 101 </small>
<b><small>4.4. Thiết kế mạng Lan, Wan ... 102 </small></b>
<i><b><small>4.4.1. Lập sơ đồ thiết kế mạng LAN, WAN</small></b></i><small> ... 102 </small>
<i><b><small>5.1.1 Định nghĩa hệ điều hành (Operating System) ... 112 </small></b></i>
<i><b><small>5.1.2. Các chức năng chính của hệ điều hành</small></b></i><small> ... 112 </small>
<i><b><small>5.1.3. Các phiên bản của hệ điều hành</small></b></i><small> ... 112 </small>
<b><small>5.2. Giới thiệu hệ điều hành WINDOWS SERVER 2008 ... 113 </small></b>
<i><b><small>5.2.1. Các phiên bản của Windows Server 2008</small></b></i><small> ... 113 </small>
<i><b><small>5.2.2. Các Server miễn phí mới trong Windows Server 2008</small></b></i><small> ... 115 </small>
<b><small>5.3. Những tính năng mới về nối mạng ... 115 </small></b>
<i><b><small>5.4.1. Khái niệm về DHCP server</small></b></i><small> ... 116 </small>
<i><b><small>5.4.2. Cấu hình cho DHCP server</small></b></i><small> ... 116 </small>
<b><small>5.5. WINS: dịch vụ tên NetBIOS dành cho Windows ... 118 </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5"><i><b><small>5.9.2. Zone</small></b></i><small> ... 122 </small>
<i><b><small>5.9.3. Name server</small></b></i><small> ... 122 </small>
<b><small>5.10. Cài đặt DNS server ... 123 </small></b>
<b><small>5.11. Chức năng của miền Active Directory ... 123 </small></b>
<b><small>5.12. Cài đặt Active Directory ... 124 </small></b>
<i><b><small>5.12.1. Chạy DCPROMO</small></b></i><small> ... 124 </small>
<b><small>5.13. Xây dựng một Enterprise Adminnistrator ... 124 </small></b>
<i><b><small>5.13.1. Tạo ra quản trị viên có quyền lực trên khắp rừng</small></b></i><small> ... 124 </small>
<i><b><small>5.13.2. Thiết lập quyền kiểm soát trên miền con bằng OU</small></b></i><small> ... 128 </small>
<b><small>5.14. Tổng quan về chính sách nhóm (Group Policy) ... 131 </small></b>
<i><b><small>5.14.1. Sự khác nhau trong cách thực hiện chính sách nhóm và chính sách hệ thống</small></b></i><small> ... 131 </small>
<i><b><small>5.14.2. Khả năng của chính sách nhóm.</small></b></i><small> ... 132 </small>
<i><b><small>5.14.3. Kiểm toán và sử dụng mạng bằng Active Directory</small></b></i><small> ... 132 </small>
<b><small>TÀI LIỆU THAM KHẢO ... 135 </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6"><b><small>Hình 1. 14. Truyền thơng khoảng cách gần giữa hai máy tính ... 19 </small></b>
<b><small>Hình 1. 15. Sơ đồ dòng điện khi truyền khoản cách gần giữa hai máy tính ... 20 </small></b>
<b><small>Hình 1. 16. Mơ hình phân tầng gồm N tầng ... 22 </small></b>
<b><small>Hình 1. 17. Mơ hình truyền thơng 3 tầng ... 24 </small></b>
<b><small>Hình 1. 18. Mơ hình truyền thơng đơn giản ... 25 </small></b>
<b><small>Hình 1. 19. Mơ hình thiết lập gói tin... 26 </small></b>
<b><small>Hình 1. 27. Thiết bị tập trung Hub ... 33 </small></b>
<b><small>Hình 1. 28. Thiết bị tập trung Hub ... 34 </small></b>
<b><small>Hình 1. 29. Thiết bị chuyển mạch Switch ... 34 </small></b>
<b><small>Hình 1. 30. Thiết bị định tuyến router ... 35 </small></b>
<b><small>Hình 1. 31. Router Soft định tuyến giữa hai Network 192.168.1.0 và 192.168.2.0 ... 36 </small></b>
<b><small>Hình 2. 1. Mơ hình OSI 7 tầng ... 41 </small></b>
<b><small>Hình 2. 2. Sơ đồ đường truyền dữ liệu giữa hai hệ thống mạng ... 42 </small></b>
<b><small>Hình 2. 3. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của các hàm nguyên thủy ... 43 </small></b>
<b><small>Hình 2. 4. Sơ đồ minh họa hoạt động của giao thức BSC/ Basic Mode ... 53 </small></b>
<b><small>Hình 2. 5. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giao thức HTTP ... 64 </small></b>
<b><small>Hình 2. 6. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giao thức FTP ... 65 </small></b>
<b><small>Hình 2. 7. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của ứng dụng gửi và nhận mail ... 66 </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7"><b><small>Hình 3. 1. Kiến trúc mơ hình TCP/IP ... 70 </small></b>
<b><small>Hình 3. 2. Cấu trúc gói tin IP ( IP datagram ) ... 72 </small></b>
<b><small>Hình 3. 3. Khn dạng của TCP segment ... 74 </small></b>
<b><small>Hình 3. 4. Khn dạng UDP datagram ... 76 </small></b>
<b><small>Hình 3. 5. Khn dạng gói tin IP Header version 4 ... 78 </small></b>
<b><small>Hình 3. 6. Sơ đồ minh họa phần NetID và HostID của các lớp A, B, C ... 81 </small></b>
<b><small>Hình 3. 7. Địa chỉ IP V6 ... 84 </small></b>
<b><small>Hình 3. 8. Hình 3.8. Kiến trúc địa chỉ IP V6 ... 86 </small></b>
<b><small>Hình 4. 1. Phân đoạn mạng bằng repeater ... 99 </small></b>
<b><small>Hình 4. 2. Phân đoạn mạng bằng Bridge ... 100 </small></b>
<b><small>Hình 4. 3. Phân đoạn mạng bằng Router ... 100 </small></b>
<b><small>Hình 4. 4. Phân đoạn mạng bằng Switch ... 100 </small></b>
<b><small>Hình 4. 5. Phân đoạn mạng bằng VLAN ... 101 </small></b>
<b><small>Hình 4. 6. Sử dụng HCC patch panel trong MDF ... 103 </small></b>
<b><small>Hình 4. 7. Sử dụng thêm các IDF cho các mạng có đường kính lớn hơn 200 mét ... 104 </small></b>
<b><small>Hình 4. 8. Sử dụng VCC patch panel để nối IDF với MDF ... 104 </small></b>
<b><small>Hình 4. 9. Sử dụng Switch để mở rộng băng thông mạng ... 105 </small></b>
<b><small>Hình 4. 10. Sử dụng cổng tốc độ cao trong switch ... 105 </small></b>
<b><small>Hình 4. 11. Nối HUB vào switch ... 106 </small></b>
<b><small>Hình 4. 12. Sử dụng cổng tốc độ cao của HUB để nối với Switch ... 106 </small></b>
<b><small>Hình 4. 13. Sử dụng router trong mạng ... 107 </small></b>
<b><small>Hình 4. 14. Tài liệu về vị trí đặt các server ... 108 </small></b>
<b><small>Hình 4. 15. Sơ đồ nguyên lý mạng trường Đại học Quảng Nam ... 109 </small></b>
<b><small>Hình 4. 16. Sơ đồ hệ thống mạng trường Đại học Quảng Nam ... 110 </small></b>
<b><small>Hình 5. 1. Màn hình mở màn của trình quản lý DHCP ... 117 </small></b>
<b><small>Hình 5. 2. Danh sách các DHCP server được trao quyền ... 117 </small></b>
<b><small>Hình 5. 3. Chính thức trao quyền cho một DHCP server mới ... 118 </small></b>
<b><small>Hình 5. 4. Màn hình ban đầu của công cụ quản lý WINS ... 119 </small></b>
<b><small>Hình 5. 5. Khung thoại đặc tính cấu hình WINS ... 119 </small></b>
<b><small>Hình 5. 6. Ấn định cách thức kiểm tra cơ sở dữ liệu của WINS server ... 120 </small></b>
<b><small>Hình 5. 7. Các thơng số cầu hình cao cấp cho WINS server ... 120 </small></b>
<b><small>Hình 5. 8. Màn hình khởi sự DCPROMO ... 124 </small></b>
<b><small>Hình 5. 9. Các cảnh báo đối với các máy cũ trong mạng ... 124 </small></b>
<b><small>Hình 5. 10. Vùng điều khiển (DC) ... 125 </small></b>
<b><small>Hình 5. 11. Tạo các người dung (User) trong hệ thống DC ... 125 </small></b>
<b><small>Hình 5. 12. Tạo password cho người dùng ... 126 </small></b>
<b><small>Hình 5. 13. Tạo thành cơng người dùng ... 126 </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8"><b><small>Hình 5. 15. Thành viên các người dùng trong nhóm Administrator ... 127 </small></b>
<b><small>Hình 5. 16. Thêm người sử dụng mới vào nhóm ... 128 </small></b>
<b><small>Hình 5. 17. Tạo các tổ chức kiểm sốt nhóm OU ... 129 </small></b>
<b><small>Hình 5. 18. Ủy quyền các nhóm điều khiển ... 130 </small></b>
<b><small>Hình 5. 19. Nhóm TOCNTT được ủy thác một số quyền ... 130 </small></b>
<b><small>Hình 5. 20. Màn hình hồn thành nhóm ủy quyền ... 131 </small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9"><i>Ngày nay, các vấn đề về cơng nghệ mạng máy tính khơng ngừng thay đổi, các chuẩn công nghệ luôn được cải tiến. Sự phát triển vượt bậc này cho phép người sử dụng đầu cuối, các máy tính thiết bị di động kết nối đến hệ thống viễn thông, nhà cung cấp dịch vụ mạng trở nên dễ dàng và đơn giản hơn nhiều trong các thao tác kết nối. Tuy nhiên, các hướng phát triển của công nghệ này vẫn dựa trên nền tảng các công nghệ truyền thống trước đây như: chuẩn công nghệ IEEE; ANSI; ITU-T. Có thể thấy các lý thuyết mạng và chuyển mạch mạng mang tính hàn lâm vẫn cịn ngun giá trị của nó. Trong nội dung chương 1, chúng tôi cung cấp cho sinh viên các kiến thức căn bản nhất về mạng máy tính. Từ những căn bản này các bạn sẽ dễ dàng tiếp cận tới những vấn đề phức tạp hơn ở trong các chương tiếp theo. Nội dung chương bao gồm các mục như sau: </i>
<i>- Lịch sử phát triển mạng máy tính - Khái niệm về mạng máy tính - Mạng ngang hàng và khách chủ - Phân loại mạng máy tính </i>
<i>- Truyền thơng đơn giản hai máy tính - Mơ hình truyền thơng trong mạng </i>
Chắc chắn rằng lịch sử mạng bắt đầu sau lịch sử ra đời của máy tính. Vì xuất phát từ những nhu cầu cần phải sử dụng chung tài nguyên cứng và chia sẻ dữ liệu thông tin tài nguyên mềm từ những cá nhân, công ty kinh doanh, hay các nhu cầu truyền thơng tin trong quốc phịng qn đội. Vì thế lịch sử ra đời của mạng máy tính gắn liền sau khi máy tính ra đời và có thể chia các giai đoạn như sau:
<i>Thứ nhất: thời điểm lịch sử ra đời của máy tính được tính vào năm 1945, trong thực </i>
tế thời kỳ này với những bóng đèn điện tử chúng có kích thước rất cồng kềnh và khi vận hành tốn nhiều năng lượng. Vấn đề cập nhật dữ liệu vào các máy tính được thơng qua các tấm bìa mà người viết chương trình đã đục lỗ sẵn. Khi đó mỗi tấm bìa tương đương với một dịng lệnh. Các tấm bìa được đưa vào một "thiết bị" gọi là thiết bị đọc bìa mà qua đó các thơng tin được đưa vào máy tính (hay cịn gọi là trung tâm xử lý) sau khi tính tốn kết quả sẽ được đưa ra máy in.
<i>Thứ hai: Thời kỳ vào giữa những năm 60, là thời điểm ra đời của thiết bị truy cập </i>
từ xa tới máy tính. Một trong những phương pháp thâm nhập từ xa được thực hiện bằng
</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">việc cài đặt một thiết bị đầu cuối xa trung tâm tính tốn, được liên kết với trung tâm bằng việc sử dụng đường dây điện thoại và thiết bị xử lý tín hiệu (thường gọi là Modem) gắn ở hai đầu. Ở đây tín hiệu được truyền thơng qua dây điện thoại thay phương thức truyền trực tiếp trước đây, khả năng truy cập từ xa được tăng lên dần giữa các vùng khác nhau. Và đây là những dấu mốc quan trọng đánh dấu sự ra đời của hệ thống mạng máy tính. Năm 1968 cũng đánh dấu sự ra đời của mạng ALOHA, các trạm làm việc dựa trên giao thức ALOHA có thể truy cập kênh truyền dưới dạng phân tán vào mạng AD-HOC. Đây cũng là những vấn đề cơ bản cho sự ra đời của mạng truyền thông vơ tuyến gói tin đa chặng sau này. Cột mốc lịch sử những thập kỷ 60 đánh dấu sự ra đời của mạng máy tính với sự xuất hiện các khái niệm thiết bị đầu cuối, thiết bị chuyển mạch và đường truyền.
<i><b>Hình 1. 1. Mơ hình truyền dữ liệu từ xa đầu tiên </b></i>
<i>Thứ ba: năm 1971 thiết bị đầu cuối 3270 được sản xuất bởi IBM, hệ thống bao gồm </i>
các màn hình, các hệ thống điều khiển, các thiết bị truyền thông được liên kết với các trung tâm tính tốn. Thiết bị đầu cuối 3270 được sử dụng dùng để mở rộng khả năng tính tốn của trung tâm máy tính tới các vùng xa. Song song với cơng ty IBM, ARPANet-Advance Research Project Agency (1970): là một mạng chuyển mạch gói được phát triển vào những năm đầu thập niên 70 của bộ quốc phòng Mỹ. Mạng ARPANET đã liên kết những cơ sở, vị trí phịng thủ, những phịng thí nghiệm nghiên cứu chính phủ, các địa điểm trường đại học. Nó đã phát triển dần thành đường trục của Internet, và từ ARPANET đã chính thức “về hưu” vào năm 1990.
</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11"><i><b>Hình 1. 2.</b><small> </small><b>Mơ hình mạng Arpanet </b></i>
Vào năm 1974 cơng 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 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 thông 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" (hay gọi tắt là 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. Như vậy những năm của thập niên 70 đánh dấu sự ra đời của sản phẩm công nghệ mạng đầu tiên của các công ty chuyên về lĩnh vực công nghệ mạng như IBM, ARPANET và Datapoint corporation.
Thứ tư: Thời kỳ ra đời mạng Internet. Vào đầu năm 1980, hệ thống đường truyền tốc độ cao đã được thiết lập ở Bắc Mỹ và Châu Âu. Cũng từ đó đã xuất hiện các nhà cung cấp các dịch vụ truyền thơng 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 dựng mạng. Người xây dựng mạng lúc này sẽ không 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.
Những thập nhiên 80 đánh dấu sự ra đời của mạng Internet, đất nước chúng ta gia nhập Internet từ những năm 1997 đây cũng cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển hạ tầng mạng viễn thông tại Việt Nam.
Mạng máy tính trở nên quá quen thuộc đối với chúng ta, trong mọi lĩnh vực như khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục... Hiện nay, ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu khơng thể thiếu được. Có thể thấy rằng từ khi ra đời đến
</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">nay đã có rất nhiều cơng ty đưa các sản phẩm công nghệ ra thị trường, đặc biệt khi các máy tính cá nhân được sử dụng một cánh rộng rãi, trong văn phòng cũng được tăng lên nhanh chóng thì việc kết nối chúng trở nên vơ cùng cần thiết và sẽ mang lại nhiều hiệu quả cho người sử dụng.
Có thể thấy rằng việc kết nối các máy tính thành mạng đã mang lại những hiệu quả sau:
<b> Vấn đề về sử dụng tài nguyên và chia sẻ: Những tài nguyên ở đây là tài nguyên </b>
cứng và tài nguyên mềm của mạng (như thiết bị, máy in, chương trình, dữ liệu) khi được trở thành các tài nguyên dùng chung thì mọi thành viên của mạng đều có thể tiếp cận được mà không quan tâm tới những nguồn tài nguyên đó ở đâu.
<b> Tăng độ tin cậy của hệ thống: Khi có hệ thống mạng vận hành thì việc lưu trữ, dự </b>
phịng dữ liệu trở nên đơn giản và dễ dàng khắc phục khi có sự cố xảy ra.
<b> Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thông tin: Các ích lợi có thể thấy </b>
được đó là: Ứng dụng trong giáo dục, Ứng dụng trong kinh doanh; Ứng dụng trong quản lý và khai thác dịch vụ từ truyền thông qua sử dụng Internet.
Ngày nay, xu thế hội nhập toàn cầu, những vấn đề về giải pháp kỹ thuật công nghệ đáp ứng nhu cầu cho người dùng trên tồn thế giới ln là mối quan tâm hàng đầu của những nhà sản xuất và nghiên cứu công nghệ thông tin.
Với mong muốn được đáp ứng nhu cầu tốt nhất đảm bảo an toàn giá thành của dịch vụ lại chi phí thấp nên nhiều nhà mạng kết hợp với các nhà nghiên cứu cho ra đời các sản phẩm khơng ngừng nâng cao chất lượng truyền thơng. Ví dụ: Các mạng thế hệ mới 3G, 4G, 5G và trong tương lai còn nhiều thay đổi xảy ra.
Khi quan tâm tới quá trình hình thành mạng máy tính, chúng ta có thể thấy rằng các sự ràng buộc tương quan lẫn nhau đó là sự ra đời của các thành phần luôn gắn kết và hỗ trợ lẫn nhau. Ví dụ: Phần cứng, Phần mềm và Công nghệ truyền dẫn. Chung quy lại sự phát triển đáp ứng các nhu cầu chia sẻ thơng tin của người dùng ngày một nhanh chóng và thuận lợi. Trong phần tới chúng ta sẽ phân tích các khái niệm và các thành phần của mạng.
Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, hiện nay các mạng máy tính đã phát triển một cách nhanh chóng và đa dạng cả về quy mơ, hệ điều hành và ứng dụng. Do vậy, việc nghiên cứu về các vấn đề nguyên lý mạng ngày càng trở nên phức tạp. Tuy nhiên, các mạng máy tính cũng có cùng các điểm chung thơng qua đó chúng ta có thể đánh giá và phân loại chúng.
<b>Định nghĩa 1. Mạng máy tính là tập hợp các máy tính đơn lẻ được kết nối với nhau </b>
thơng qua môi trường truyền thông.
</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13"><b>Định nghĩa 2. Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau theo </b>
một cấu trúc truyền thơng nào đó và thơng qua đó các máy tính trao đổi thơng tin qua lại cho nhau.
Môi truyền thông là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có hai loại truyền dẫn đó là: hữu tuyến và vô tuyến. Môi truyền thông là phương tiện để thiết bị chuyển các tín hiệu từ máy tính này đến máy tính khác. Các tín hiệu điện tử đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân (on - off). Tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ. Tùy theo tần số của sóng điện từ có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau để truyền các tín hiệu. Ở đây đường truyền được kết nối có thể là dây cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vơ tuyến. Các đường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng. Hai khái niệm đường truyền và cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính.
Kiến trúc mạng gồm cấu trúc mạng và giao thức mạng. Kiến trúc là cấu trúc hình học của các thực thể mạng. Giao thức mạng là tập hợp các quy ước quy tắc trong hoạt động truyền thông phải tuân thủ theo.
<i><b>1.3.1. Mạng ngang hàng (Peer to Peer) </b></i>
- Mạng ngang hàng về nguyên tắc cũng bao gồm những kết nối giữa các máy tính lại với nhau nhưng khơng có bất kỳ máy tính nào đóng vai trị phục vụ. Trong mạng ngang hàng máy tính bao gồm cả client và server, nhưng máy server không cung cấp các dịch vụ hoạt động như máy client hình 1.3.
- Mơ hình này chỉ phù hợp với các tổ chức nhỏ, số người giới hạn (thông thuờng nhỏ hơn 10 người),và không quan tâm đến vấn đề bảo mật.
Trong mơ hình mạng khách chủ có một hệ thống máy tính cung cấp các tài nguyên và dịch vụ cho cả hệ thống mạng sử dụng gọi là các máy chủ (server) như hình 1.3 ở đây
</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">server cung cấp các dịch vụ cho các máy client. Một hệ thống máy tính sử dụng các tài nguyên và dịch vụ này được gọi là máy khách (client). Các server thường có cấu hình mạnh (tốc độ xử lý nhanh, kích thước lưu trữ lớn) hoặc là các máy chuyên dụng. Dựa vào chức năng có thể chia thành các loại server như sau:
- Tệp Server: phục vụ các yêu cầu hệ thống tập tin trong mạng.
- Print Server: phục vụ các yêu cầu in ấn trong mạng.
- Application Server: cho phép các ứng dụng chạy trên các server và trả về kết quả cho client.
- Mail Server: cung cấp các dịch vụ về gởi nhận e-mail.
- Web Server: cung cấp các dịch vụ về Web.
- Database Server: cung cấp các dịch vụ về lưu trữ, tìm kiếm thơng tin.
- Communication Server: quản lý các kết nối từ xa.
<b>Bảng 1.1 Bảng so sánh ưu nhược điểm của mạng ngang hàng và khách chủ </b>
Ưu điểm: do mơ hình mạng ngang hàng đơn giản nên dễ cài đặt, tổ chức và quản trị, chi phí thiết bị cho mơ hình này thấp
Ưu điểm: do các dữ liệu được lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup và đồng bộ với nhau. Tài nguyên và dịch vụ được tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý và có thể phục vụ cho nhiều người dùng.
Khuyết điểm: không cho phép quản lý tập trung nên dữ liệu phân tán, khả năng bảo mật thấp rất dễ bị xâm nhập. Các tài ngun khơng được sắp xếp nên rất khó định vị và tìm kiếm.
Mơ hình mạng
Khuyết điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải có nhà quản trị cho hệ thống. Mơ hình kết nối
Có một thực tế rằng khi đặt câu hỏi “Có những loại mạng máy tính nào?” thì chúng ta nhận được câu trả lời là mạng Lan và Internet. Qua câu trả lời này khi tơi có dịp khảo sát các bạn sinh viên thì rõ ràng người học chưa nắm được những cách phân loại mạng máy tính. Trong vấn đề phân loại mạng máy tính chúng ta có thể có các cách như sau:
<i>- Phân loại dựa vào vị trí địa lý - Phân loại dựa kiến trúc </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15"><i>- Phân loại dựa vào kiểu kết nối - Phân loại dựa vào chức năng </i>
<i><b>1.4.1. Phân loại dựa vào vị trí địa lý </b></i>
Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người ta có thể phân ra các loại mạng như sau:
GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu lục khác nhau. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh. Mạng này còn được nhiều người gọi là mạng Internet. Hình 1.4 mơ tả mơ hình mạng GAN tổng qt, mạng kết hợp các mơ hình phạm vi nhỏ hẹp bên trong thông ma hệ thống viễn thơng.
<i><b>Hình 1. 4. Mơ hình mạng GAN (Internet) </b></i>
WAN (Wide Area Network) – Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục. Thông thường kết nối này được thực hiện thơng qua mạng viễn thơng. Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN. Hình 1.5 mơ hình mạng WAN, bao gồm nhiều mạng LAN ở các khu vực quốc gia kết nối lại.
<i><b>Hình 1. 5</b><small>.</small><b> Mơ hình mạng WAN </b></i>
MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố. Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thơng tốc độ cao (50-100 Mbit/s). Hình 1.6. Mơ hình mạng MAN trong đơ thị.
</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16"><i><b>Hình 1. 6.Mơ hình mạng MAN </b></i>
LAN (Local Area Network) – Mạng cục bộ, kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trǎm mét. Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang. LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức…Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN. Hình 1.7 mơ hình mạng LAN trong một tịa nhà.
<i><b>Hình 1. 7</b><small>. </small><b>Mơ hình mạng LAN 1.4.2. Phân loại dựa vào kiến trúc mạng </b></i>
Kiến trúc mạng là sự sắp xếp các yếu tố khác (ví dụ: đường truyền, nút mạng, vv) của một mạng lưới truyền thông. [1] [2] Kiến trúc mạng là cấu trúc topo của một mạng và được dùng để mô tả về kiến trúc vật lý hoặc logic. Kiến trúc vật lý mơ tả vị trí của các thành phần khác nhau của mạng, bao gồm vị trí thiết bị và đường truyền, trong khi đó kiến trúc logic mơ tả cách thức đường đi của luồng dữ liệu trong mạng.
Khoảng cách giữa các nút, kết nối vật lý, tốc độ truyền tải dữ liệu, hoặc các loại tín hiệu giữa hai mạng là không giống nhau, tuy nhiên cấu trúc liên kết của chúng có thể giống nhau.
Dựa vào kiến trúc vật lý của mạng có thể chia thành các kiến trúc sau:
<b> Kiến trúc Bus: </b>
Các máy tính được nối vào một đường truyền chính được gọi kiến trúc mạng Bus. Trong mạng cục bộ, thường sử dụng kiến trúc bus, mỗi node được nối với một cáp đơn, với sự trợ giúp của các đầu nối giao diện. Cáp trung tâm này là xương sống của mạng và được gọi là Bus. Tín hiệu được lan truyền nguồn theo cả hai hướng đến tất cả nút mạng trên bus cho đến khi nó tìm được đích mong muốn. Nếu địa chỉ máy không khớp với địa chỉ dự định cho dữ liệu, máy gửi phản hồi cho trạm nguồn và sẽ bỏ qua dữ liệu. Ngoài ra, nếu dữ liệu phù hợp với địa chỉ máy, dữ liệu được chấp nhận. Do cấu trúc liên kết bus chỉ bao gồm một dây nên không tốn kém để thực hiện khi so sánh với các topo khác. Tuy nhiên, chi phí
</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">thấp để thực hiện cơng nghệ này được bù đắp bởi chi phí quản lý mạng cao. Ngồi ra, vì chỉ sử dụng một cáp, nó có thể là điểm duy nhất của sự thất bại. Trong dữ liệu topology này đang được chuyển giao có thể được truy cập bởi bất kỳ máy trạm.
<i><b>Hình 1. 8. Kiến trúc mạng hình Bus </b></i>
<b> Kiến trúc Ring: </b>
Các máy tính được kết nối thành một vòng tròn theo phương thức điểm - điểm.
<i><b>Hình 1. 9. Kiến trúc mạng hình Ring </b></i>
<i>Ưu điểm kiến trúc mạng hình trịn: </i>
• Có thể nới rộng với cáp ít hơn hai kiểu trên • Mỗi trạm có thể đạt tốc độ tối đa khi truy cập
Nhược điểm: Đường dây khép kín, nếu ngắt tại một vị trí thì toàn mạng ngừng hoạt động.
<b> Kiến trúc mạng hình sao (Star): </b>
Kiến trúc mạng hình sao: các trạm nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến đích theo phương thức point to point.
</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18"><i><b>Hình 1. 10. Kiến trúc mạng hình sao </b></i>
Nhược điểm
• Khoảng cách từ mỗi máy đến trung tâm ngắn (100m).
• Sự mở rộng của mạng tuỳ thuộc hoàn toàn vào thiết bị trung tâm. • Nếu thiết bị trung tâm có sự cố tồn mạng sẽ ngưng hoạt động.
<i><b>Hình 1. 11. Kiến trúc mạng hình sao </b></i>
<b> Kiến trúc mạng kết hợp lưới Mesh: </b>
Mỗi máy nối với tất cả các máy cịn lại.
<i><b>Hình 1. 12. Kiến trúc mạng hình lưới </b></i>
<b> Kiến trúc mạng kết hợp: </b>
Kiến trúc mạng kết hợp: sử dụng kết hợp các loại Ring, Bus, Star để tận dụng các điểm mạnh của mỗi dạng.
<i><b>Hình 1. 13. Kiến trúc mạng hình hỗn hợp 1.4.3. Phân loại dựa vào kiểu kết nối </b></i>
Theo phương thức kết nối có hai phương thức đó là:
</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19"><b> Point to Point Point to MultiPoint </b>
<i><b>1.4.4. Phân loại dựa vào theo chức năng </b></i>
Dựa vào chức năng của các thành phần trong mạng chia ra làm 2 loại:
Client – Server: một số máy được thiết lập như server để cung cấp dịch vụ, các máy sử dụng là client
Mạng peer-to-peer: các máy tính trong mạng vừa có thể hoạt động như client vừa như một server.
Như vậy, qua các phần trên các bạn đã khái quát được những vấn đề căn bản của mạng máy tính. Bây giờ chúng tiếp cận vấn đề đơn giản là truyền thông giữa hai máy tính. Hai máy tính muốn trao đổi được dữ liệu với nhau chúng ta có những cách như sau:
Truyền thông khoảng cách gần. Dựa vào chuẩn truyền thông RS-232, chúng ta thực
<b>hiện kết nối qua cổng truyền tin nối tiếp com1/com2 cho phép truyền thông giữa PC/PC, </b>
PC/Cân vàng điện tử, PC/máy in. Ngoài ra chúng ta có thể sử dụng cổng USB để kết nối.
<i><b>Hình 1. 14.Truyền thơng khoảng cách gần giữa hai máy tính </b></i>
Truyền thơng nối tiếp bất đồng bộ. Khoảng cách tối đa 50 feet.
Dùng dòng điện truyền dữ liệu qua cáp link COM, chỉ sử dụng 2 mức điện thế +/- 15V +15V biểu diễn bit 0
-15V biểu diễn bit 1
Khi dây rãnh vẫn giữ mức điện thế -15V
Một ký tự được truyền qua đơn vị truyền SDU (Serial data unit) Cấu trúc SDU gồm:
1 start bit,8 bit data, 1 parity bit, 1 stop bit
khởi đầu (+15V),biễu diễn mã ký tự, kiểm lỗi, kết thúc(-15V) Cáp link COM
</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">Tốc độ truyền – Band width Các t/c của hệ truyền thông
Parity bit: bit kiểm tra chẵn lẻ, dùng để kiểm lỗi ký tự truyền có chính xác hay bị lỗi Kiểm tra chẵn (even)
parity bit = 0: tổng số bit 1 của ký tự là số chẵn parity bit = 1: tổng số bit 1 của ký tự là số lẻ Kiểm tra lẻ (odd): ngược lại
Kiểm lỗi: bên nhận tính lại parity bit (dựa vào 8 bit data) so sánh với parity bit bên gởi Nếu không khớp: ký tự truyền bị lỗi
Nếu khớp: xem như khơng bị lỗi
Ví dụ: Truyền ký tự “c” tại SDU và vẽ sơ đồ dòng điện tương ứng. Giả sử dùng phép kiểm chẵn
Giải:
Tại SDU biểu diễn “c” = 99 = 63 Hex = 01100011 1 parity bit = 0 (vì có 4 bit 1)
SDU: 1 start bit, 01100011, 0, 1 stop bit Vẽ sơ đồ dòng điện
<i><b>Hình 1. 15.</b><small> </small><b>Sơ đồ dịng điện khi truyền khoản cách gần giữa hai máy tính </b></i>
Có thể thấy rằng vấn đề truyền thơng trong mạng là khá phức tạp nó bao gồm nhiều thành phần cùng tham gia vào truyền thơng.
</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">Để một mạng máy tính trở một mơi trường truyền dữ liệu thì nó cần phải có những yếu tố sau:
Các máy tính cần có địa chỉ riêng biệt.
Việc truyền dữ liệu giữa các mát tính thơng qua mạng viễn thơng cần có những quy định thống nhất gọi là giao thức của mạng.
Ví dụ: Người sử dụng cần truyền một tệp giữa hai máy tính thì cần phải thực hiện các bước sau:
Máy tính gửi (nguồn) cần truyền cần địa chỉ máy nhận (đích) cần gửi. Máy tính gửi (nguồn) gửi thơng điệp xác thực máy nhận đã sẵn sàng nhận
thông tin.
Chương trình gửi tệp trên máy truyền cần xác định được rằng chương trình nhận tệp trên máy nhận sẵn sàng.
Nếu cấu trúc tệp trên hai máy gửi và nhận khơng giống nhau thì một máy phải làm nhiệm vụ chuyển đổi tệp từ dạng này sang dạng kia.
Khi truyền tệp máy tính gửi cần thông báo cho mạng biết địa chỉ của máy nhận để các thông tin được đưa tới đích.
Qua ví dụ này, chúng ta thấy các thành phần trong mạng cần phải phối hợp hoạt động mới mang lại hiệu quả trong truyền thông. Bây giờ thay vì chúng ta xét cả quá trình trên như là một quá trình chung thì chúng ta sẽ chia q trình trên ra thành một số cơng đoạn và mỗi công đoạn con hoạt động một cách độc lập với nhau.
Có thể chia thành ba công đoạn sau: Công đoạn truyền và nhận tệp, Công đoạn truyền thông và Công đoạn tiếp cận mạng.
<i> Công đoạn truyền và nhận tệp cần được thực hiện tất cả các nhiệm vụ trong </i>
các ứng dụng truyền nhận tệp. Ví dụ: truyền nhận thơng số về tệp, truyền nhận các mẫu tin của tệp, thực hiện chuyển đổi tệp sang các dạng khác nhau nếu cần. Giai đoạn truyền và nhận tệp không cần thiết phải trực tiếp quan tâm tới việc truyền dữ liệu trên mạng như thế nào mà nhiệm vụ đó được giao cho Cơng đoạn truyền thông.
<i> Công đoạn truyền thông quan tâm tới việc các máy tính đang hoạt động và </i>
sẵn sàng trao đổi thơng tin với nhau. Nó cịn kiểm sốt các dữ liệu sao cho những dữ liệu này có thể trao đổi một cách chính xác và an tồn giữa hai máy tính. Điều đó có nghĩa là phải truyền tệp trên nguyên tắc đảm bảo an tồn cho dữ liệu, tuy nhiên ở đây có thể có một vài mức độ an tồn khác nhau được dành cho từng ứng dụng. Ở đây việc trao đổi dữ liệu giữa hai máy tính
<i>khơng phụ thuộc vào bản chất của mạng đang liên kết chúng. Những yêu cầu </i>
liên quan đến mạng đã được thực hiện ở công đoạn thứ ba là công đoạn tiếp
</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">cận mạng và nếu mạng thay đổi thì chỉ có cơng đoạn tiếp cận mạng bị ảnh hưởng.
<i><b> Công đoạn tiếp cận mạng được xây dựng liên quan đến các quy cách giao </b></i>
tiếp với mạng và phụ thuộc vào bản chất của mạng. Nó đảm bảo việc truyền dữ liệu từ máy tính này đến máy tính khác trong mạng.
Như vậy, thay vì xét cả quá trình truyền tệp với nhiều yêu cầu khác nhau như một tiến trình phức tạp thì chúng ta có thể xét q trình đó với nhiều tiến trình con phân biệt dựa trên việc trao đổi giữa các công đoạn tương ứng trong chương trình truyền tệp. Cách này cho phép chúng ta phân tích kỹ q trình và dễ dàng trong việc viết chương trình truyền thơng.
Việc xét các công đoạn một cách độc lập với nhau như vậy cho phép giảm độ phức tạp cho việc thiết kế và cài đặt. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng mạng và các chương trình truyền thơng và được gọi là phương pháp phân tầng (layer). Nguyên tắc của phương pháp phân tầng là:
Mỗi thành phần trong hệ thống mạng được tổ chức như một cấu trúc nhiều tầng và giống nhau như: số lượng tầng và chức năng của mỗi tầng.
Dữ liệu được chuyển từ tầng cao xuống tầng thấp và ngược lại.
Xác định chức năng của mỗi tầng và mối quan hệ giữa hai tầng kề nhau. Chỉ có hai tầng thấp nhất có liên kết vật lý với nhau còn các tầng trên cùng
thứ tư chỉ có các liên kết logic với nhau.
</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23"><i><b>1.6.1. Mơ hình truyền thơng đơn giản 3 tầng </b></i>
Nói chung, trong truyền thơng cần có sự tham gia của các thành phần: các chương trình ứng dụng, các chương trình truyền thơng, các máy tính và các mạng. Việc gửi dữ liệu được thực hiện giữa một ứng dụng với một ứng dụng khác trên hai máy tính khác nhau thông qua mạng được thực hiện như sau: Ứng dụng gửi chuyển dữ liệu cho chương trình truyền thơng trên máy tính của nó, chương trình truyền thơng sẽ gửi chúng tới máy tính nhận. Chương trình truyền thông trên máy nhận sẽ tiếp nhận dữ liệu, kiểm tra nó trước khi chuyển giao cho ứng dụng đang chờ dữ liệu.
Với mơ hình truyền thơng đơn giản người ta chia chương trình truyền thơng thành ba tầng không phụ thuộc vào nhau là: tầng ứng dụng, tầng chuyển vận và tầng tiếp cận mạng.
<i><b> Tầng tiếp cận mạng liên quan tới việc trao đổi dữ liệu giữa máy tính và mạng </b></i>
mà nó được nối vào. Để dữ liệu đến được đích máy tính gửi cần phải chuyển địa chỉ của máy tính nhận cho mạng và qua đó mạng sẽ chuyển các thơng tin tới đích. Ngồi ra máy gửi có thể sử dụng một số phục vụ khác nhau mà mạng cung cấp như gửi ưu tiên, tốc độ cao. Trong tầng này có thể có nhiều phần mềm khác nhau được sử dụng phụ thuộc vào các loại của mạng ví dụ như mạng chuyển mạch, mạng chuyển mạch gói, mạng cục bộ.
<i><b> Tầng truyền dữ liệu thực hiện q trình truyền thơng khơng liên quan tới </b></i>
mạng và nằm ở trên tầng tiếp cận mạng. Tầng truyền dữ liệu không quan tâm tới bản chất các ứng dụng đang trao đổi dữ liệu mà quan tâm tới làm sao cho các dữ liệu được trao đổi một cách an toàn. Tầng truyền dữ liệu đảm bảo các dữ liệu đến được đích và đến theo đúng thứ tự mà chúng được xử lý. Trong tầng truyền dữ liệu người ta phải có những cơ chế nhằm đảm bảo sự chính xác đó và rõ ràng các cơ chế này không phụ thuộc vào bản chất của từng ứng dụng và chúng sẽ phục vụ cho tất cả các ứng dụng.
<i><b> Tầng ứng dụng sẽ chứa các công đoạn phục vụ cho tất cả những ứng dụng </b></i>
của người sử dụng. Với các loại ứng dụng khác nhau (như là truyền tệp, truyền thư mục) cần các cơng đoạn khác nhau.
</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24"><i><b>Hình 1. 17. Mơ hình truyền thơng 3 tầng </b></i>
Trong một mạng với nhiều máy tính, mỗi máy tính một hay nhiều ứng dụng thực hiện đồng thời (Tại đây ta xét trên một máy tính trong một thời điểm có thể chạy nhiều ứng dụng và các ứng dụng đó có thể thực hiện đồng thời việc truyền dữ liệu qua mạng). Một ứng dụng khi cần truyền dữ liệu qua mạng cho một ứng dụng khác cần phải gọi một công đoạn tầng ứng dụng của chương trình truyền thơng trên máy của mình, đồng thời ứng dụng kia cũng sẽ gọi một công đoạn tầng ứng dụng trên máy của nó. Hai cơng đoạn ứng dụng sẽ liên kết với nhau nhằm thực hiện các yêu cầu của các chương trình ứng dụng.
Các ứng dụng đó sẽ trao đổi với nhau thông qua mạng, tuy nhiên trong một thời điểm trên một máy có thể có nhiều ứng dụng cùng hoạt động và để việc truyền thơng được chính xác thì các ứng dụng trên một máy cần phải có một địa chỉ riêng biệt. Rõ ràng cần có hai lớp địa chỉ:
Mỗi máy tính trên mạng cần có một địa chỉ mạng của mình, hai máy tính trong cùng một mạng khơng thể có cùng địa chỉ, điều đó cho phép mạng có thể truyền thơng tin đến từng máy tính một cách chính xác.
Mỗi một ứng dụng trên một máy tính cần phải có địa chỉ phân biệt trong máy tính đo. Nó cho phép tầng truyền dữ liệu giao dữ liệu cho đúng ứng dụng đang cần. Địa chỉ đó được gọi là điểm tiếp cận giao dịch. Điều đó, cho thấy mỗi một ứng dụng sẽ tiếp cận các phục vụ của tầng truyền dữ liệu một cách độc lập.
Các công đoạn cùng một tầng trên hai máy tính khác nhau sẽ trao đổi với nhau một cách chặt chẽ theo các qui tắc xác định trước được gọi là giao thức. Một giao thức được thể hiện một cách chi tiết bởi các chức năng cần phải thực hiện như các giá trị kiểm tra lỗi, việc định dạng các dữ liệu, các quy trình cần phải thực hiện để trao đổi thơng tin.
</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25"><i><b>Hình 1. 18. Mơ hình truyền thơng đơn giản </b></i>
Chúng ta hãy xét trong ví dụ (như hình vẽ trên): giả sử có ứng dụng có điểm tiếp cận giao dịch 1 trên máy tính A muốn gửi thơng tin cho một ứng dụng khác trên máy tính B có điểm tiếp cận giao dịch 2. Úng dụng trên máy tính A chuyển các thông tin xuống tầng truyền dữ liệu của A với yêu cầu gửi chúng cho điểm tiếp cận giao dịch 2 trên máy tính B. Tầng truyền dữ liệu máy A sẽ chuyển các thông tin xuống tầng tiếp cận mạng máy A với yêu cầu chuyển chúng cho máy tính B (Chú ý rằng mạng không cần biết địa chỉ của điểm tiếp cận giao dịch mà chỉ cần biết địa chỉ của máy tính B). Để thực hiện q trình này, các thơng tin kiểm sốt cũng sẽ được truyền cùng với dữ liệu.
Đầu tiên khi ứng dụng 1 trên máy A cần gửi một khối dữ liệu nó chuyển khối đó cho tầng vận chuyển. Tầng vận chuyển có thể chia khối đó ra thành nhiều khối nhỏ phụ thuộc vào yêu cầu của giao thức của tầng và đóng gói chúng thành các gói tin (packet). Mỗi một gói tin sẽ được bổ sung thêm các thơng tin kiểm sốt của giao thức và được gọi là phần đầu (Header) của gói tin. Thơng thường phần đầu của gói tin cần có:
<i><b>Địa chỉ của điểm tiếp cận giao dịch nơi đến (Ở đây là 3): khi tầng vận chuyển </b></i>
của máy B nhận được gói tin thì nó biết được ứng dụng nào mà nó cần giao.
<i><b>Số thứ tự của gói tin, khi tầng vận chuyển chia một khối dữ liệu ra thành nhiều </b></i>
gói tin thì nó cần phải đánh số thứ tự các gói tin đó. Nếu chúng đi đến đích nếu sai thứ tự thì tầng vận chuyển của máy nhận có thể phát hiện và chỉnh lại thứ tự. Ngồi ra nếu có lỗi trên đường truyền thì tầng vận chuyển của máy nhận sẽ phát hiện ra và yêu cầu gửi lại một cách chính xác.
<i><b>Mã sửa lỗi: để đảm bảo các dữ liệu được nhận một cách chính xác thì trên cơ sở </b></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">sẵn và gửi nó đi trong phần đầu của gói tin. Tầng vận chuyển nơi nhận thơng qua giá trị đó xác định được gói tin đó có bị lỗi trên đường truyền hay không.
Bước tiếp theo tầng vận chuyển máy A sẽ chuyển từng gói tin và địa chỉ của máy tính đích (ở đây là B) xuống tầng tiếp cận mạng với yêu cầu chuyển chúng đi. Để thực hiện được yêu cầu này tầng tiếp cận mạng cũng tạo các gói tin của mình trước khi truyền qua mạng. Tại đây giao thức của tầng tiếp cận mạng sẽ thêm các thông tin điều khiển vào phần đầu của gói tin mạng.
<i><b>Hình 1. 19. Mơ hình thiết lập gói tin </b></i>
Trong phần đầu gói tin mạng sẽ bao gồm địa chỉ của máy tính nhận, dựa trên địa chỉ này mạng truyền gói tin tới đích. Ngồi ra có thể có những thơng số như là mức độ ưu tiên. Như vậy, thơng qua mơ hình truyền thơng đơn giản chúng ta cũng có thể thấy được phương thức hoạt động của các máy tính trên mạng, có thể xây dựng và thay đổi các giao thức trong cùng một tầng.
<i><b>1.6.2. Các nhu cầu về chuẩn hóa đối với mạng </b></i>
Trong phần trên chúng ta đã xem xét một mơ hình truyền thơng đơn giản, thực tế thì việc phân chia các tầng như trong mơ hình trên thực sự chưa đủ. Trên thế giới hiện có một số cơ quan định chuẩn, họ đưa ra hàng loạt chuẩn về mạng tuy các chuẩn đó có tính chất khuyến nghị chứ khơng bắt buộc nhưng chúng rất được các cơ quan chuẩn quốc gia coi trọng.
Hai trong số các cơ quan chuẩn quốc tế là:
<b> ISO (The International Standards Organization) - Là tổ chức tiêu chuẩn </b>
quốc tế hoạt động dưới sự bảo trợ của Liên hợp Quốc với thành viên là các cơ quan chuẩn quốc gia với số lượng khoảng hơn 100 thành viên với mục đích hỗ trợ sự phát triển các chuẩn trên phạm vi toàn thế giới. Một trong
</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">những thành tựu của ISO trong lĩnh vực truyền thông là mơ hình hệ thống mở (Open Systems Interconnection - gọi tắt là OSI).
<b> CCITT (Commité Consultatif International pour le Telegraphe et la Téléphone) - Tổ chức tư vấn quốc tế về điện tín và điện thoại làm việc dưới </b>
sự bảo trợ của Liên Hiệp Quốc có trụ sở chính tại Geneva - Thụy sĩ. Các thành viên chủ yếu là các cơ quan bưu chính viễn thơng các quốc gia. Tổ chức này có vai trò phát triển các khuyến nghị trong lĩnh vực viễn thơng.
<b>1. Mơ hình OSI (Open Systems Interconnection) </b>
Mơ hình OSI là một cơ sở dành cho việc chuẩn hố các hệ thống truyền thơng, nó được nghiên cứu và xây dựng bởi ISO. Việc nghiên cứu về mơ hình OSI được bắt đầu tại ISO vào năm 1971 với mục tiêu nhằm tới việc nối kết các sản phẩm của các hãng sản xuất khác nhau và phối hợp các hoạt động chuẩn hoá trong các lĩnh vực viễn thông và hệ thống thông tin. Theo mơ hình OSI chương trình truyền thơng được chia 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. Trong mơ hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng: giao thức có liên kết (connection - oriented) và giao thức không liên kết (connectionless)
<i><b>Giao thức có liên kết: trước khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập </b></i>
một liên kết logic và các gói tin được trao đổi thơng qua liên kết này, việc có liên kết logic sẽ nâng cao độ an toàn trong truyền dữ liệu.
<i><b>Giao thức không liên kết: trước khi truyền dữ liệu không thiết lập liên kết logic </b></i>
và mỗi gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó. Nhiệm vụ của các tầng trong mơ hình OSI:
<b> Tầng ứng dụng (Application layer): tầng ứng dụng quy định giao diện giữa </b>
người sử dụng và môi trường OSI, nó cung cấp các phương tiện cho người sử dụng truy cập và sử dụng các dịch vụ củ mơ hình OSI.
<b> Tầng trình bày (Presentation layer): tầng trình bày chuyển đổi các thơng </b>
tin từ cú pháp người sử dụng sang cú pháp để truyền dữ liệu, ngồi ra nó có thể nén dữ liệu truyền và mã hóa chúng trước khi truyền để bảo mật.
<b> Tầng giao dịch (Session layer): tầng giao dịch quy định một giao diện ứng </b>
dụng cho tầng vận chuyển sử dụng. Nó xác lập ánh xa giữa các tên đặt địa chỉ, tạo ra các tiếp xúc ban đầu giữa các máy tính khác nhau trên cơ sở các giao dịch truyền thông. Nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối thoại riêng với nhau.
<b> Tầng vận chuyển (Transport layer): tầng vận chuyển xác định địa chỉ trên </b>
mạng, cách thức chuyển giao gói tin trên cơ sở trực tiếp giữa hai đầu mút
</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">(end-to-end). Để bảo đảm được việc truyền ổn định trên mạng tầng vận chuyển thường đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo thứ tự.
<b> Tầng mạng (Network layer): tầng mạng có nhiệm vụ xác định việc chuyển </b>
hướng, vạch đường các gói tin trong mạng, các gói tin này có thể phải đi qua nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng.
<b> Tầng liên kết dữ liệu (Data link layer): tầng liên kết dữ liệu có nhiệm vụ </b>
xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng, các dạng thức chung trong các gói tin, đóng các gói tin...
<b> Tầng vật lý (Phisical layer): tầng vật lý cung cấp phương thức truy cập vào </b>
đường truyền vật lý để truyền các dòng Bit khơng cấu trúc, ngồi ra nó cung cấp các chuẩn về điện, dây cáp, đầu nối, kỹ thuật nối mạch điện, điện áp, tốc độ cáp truyền dẫn, giao diện nối kết và các mức nối kết..
<b>Mơ hình SNA (Systems Netword Architecture) </b>
Tháng 9/1973, Hãng IBM giới thiệu một kiến trúc mạng máy tính SNA (System Network Architecture). Đến năm 1977 đã có 300 trạm SNA được cài đặt. Cuối năm 1978,
</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">số lượng đã tăng lên đến 1250, rồi cứ theo đà đó cho đến nay đã có 20.000 trạm SNA đang được hoạt động. Qua con số này chúng ta có thể hình dung được mức độ quan trọng và tầm ảnh hưởng của SNA trên toàn thế giới.
Cần lưu ý rằng SNA không là một chuẩn quốc tế chính thức như OSI nhưng do vai trò to lớn của hãng IBM trên thị trường CNTT nên SNA trở thành một loại chuẩn thực tế và khá phổ biến. SNA là một đặc tả gồm rất nhiều tài liệu mô tả kiến trúc của mạng xử lý dữ liệu phân tán. Nó định nghĩa các quy tắc và các giao thức cho sự tương tác giữa các thành phần (máy tính, trạm cuối, phần mềm) trong mạng.
Mạng SNA dựa trên cơ chế phân tầng, trước đây thì 2 hệ thống ngang hàng không được trao đổi trực tiếp. Sau này phát triển thành SNA mở rộng: Lúc này, hai tầng ngang hàng nhau có thể trao đổi trực tiếp. Với 6 tầng có tên gọi và chức năng giống như sau:
<b> Tầng quản trị chức năng SNA (SNA Function Manegement) Tầng này </b>
thật ra có thể chia tầng này làm hai tầng như sau:
<i><b> Tầng dịch vụ giao tác (Transaction) cung cấp các dịch vụ ứng dụng đến </b></i>
người dùng một mạng SNA. Những dịch vụ đó như : DIA cung cấp các tài liệu phân bố giữa các hệ thống văn phòng, SNA DS (văn phòng dịch vụ phân phối) cho việc truyền thông bất đồng bộ giữa các ứng dụng phân tán và hệ thống văn phòng. Tầng dịch vụ giao tác cũng cung cấp các dịch vụ và cấu hình, các dịch vụ quản lý để điều khiển các hoạt động mạng.
<b> Tầng dịch vụ trình diễn (Presentation Services): tầng này thì liên quan với </b>
sự hiển thị các ứng dụng, người sử dụng đầu cuối và các dữ liệu hệ thống. Tầng này cũng định nghĩa các giao thức cho việc truyền thông giữa các chương trình và điều khiển truyền thông ở mức hội thoại.
<b> Tầng kiểm soát luồng dữ liệu (Data flow control) tầng này cung cấp các </b>
dịch vụ điều khiển luồng lưu thông cho các phiên từ logic này đến đơn vị logic khác (LU - LU). Nó thực hiện điều này bằng cách gán các số trình tự, các yêu cầu và đáp ứng, thực hiện các giao thức yêu cầu về đáp ứng giao dịch và hợp tác giữa các giao dịch gởi và nhận. Nói chung nó yểm trợ phương thức khai thác hai chiều đồng thời (Full duplex).
<b> Tầng kiểm soát truyền (Transmission control): Tầng này cung cấp các </b>
điều khiển cơ bản của các phần tài nguyên truyền trong mạng, bằng cách xác định số trình tự nhận được, và quản lý việc theo dõi mức phiên. Tầng này cũng hỗ trợ cho việc mã hóa dữ liệu và cung cấp hệ thống hỗ trợ cho các nút ngoại vi.
<b> Tầng kiểm soát đường dẫn (Path control): Tầng này cung cấp các giao </b>
thức để tìm đường cho một gói tin qua mạng SNA và để kết nối với các mạng SNA khác, đồng thời nó cũng kiểm soát các đường truyền này.
<b> Tầng kiểm soát liên kết dữ liệu (Data Link Control): Tầng này cung cấp </b>
các giao thức cho việc truyền các gói tin thông qua đường truyền vật lý giữa hai node và cũng cung cấp các điều khiển lưu thông và phục hồi lỗi, các hỗ
</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">trợ cho tầng này là các giao thức SDLC, System/370, X25, IEEE 802.2 và 802.5.
<b> Tầng kiểm soát vật lý (Physical control): Tầng này cung cấp một giao diện </b>
vật lý cho bất cứ môi trường truyền thơng nào mà gắn với nó. Tầng nào định nghĩa các đặc trưng của tín hiệu cần để thiết lập, duy trì và kết thúc các đường nối vật lý cho việc hỗ trợ kết nối.
<i><b>Hình 1. 21. Tương ứng các tầng các kiến trúc SNI và OSI </b></i>
- Cáp đồng trục có hai đường dây dẫn và chúng có cùng một trục chung, một dây dẫn trung tâm (thường là dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thành đường ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm (dây dẫn này có thể là dây bện kim loại và vì nó có chức năng chống nhiễu nên còn gọi là lớp bọc kim). Giữa hai dây dẫn trên có một lớp cách ly, và bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp.
- Gồm 2 loại :Thin Ethernet và Thick Ethernet
- Loại Thin có độ tầm hoạt động cho phép 187m, loại Thick có tầm hoạt động cho phép 500m
</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31"><i><b>Hình 1. 22. Cáp đồng trục </b></i>
- Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác (ví dụ như cáp xoắn đơi) do ít bị ảnh hưởng của môi trường. Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có thể có kích thước trong phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục được sử dụng nhiều trong các mạng dạng đường thẳng. Hai loại cáp thường được sử dụng là cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày trong đường kính cáp đồng trục mỏng là 0,25 inch, cáp đồng trục dày là 0,5 inch. Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có độ hao suy tín hiệu lớn hơn
<b> Cáp xoắn đôi </b>
- Đây là loại cáp gồm hai đường dây dẫn đồng được xoắn vào nhau nhằm làm giảm nhiễu điện từ gây ra bởi môi trường xung quanh và giữa chúng với nhau.
- Hiện nay, có hai loại cáp xoắn là cáp có bọc kim loại (STP - Shield Twisted Pair) và cáp không bọc kim loại (UTP -Unshield Twisted Pair). - Cáp có bọc kim loại (STP): Lớp bọc bên ngồi có tác dụng chống nhiễu điện từ, có loại có một đơi giây xoắn vào nhau và có loại có nhiều đơi giây xoắn với nhau.
- Cáp khơng bọc kim loại (UTP): Tính tương tự như STP nhưng kém hơn về khả năng chống nhiễu và suy hao vì khơng có vỏ bọc.
<i><b>Hình 1. 23. Cáp xoắn đơi </b></i>
- <i> Có các loại cáp xoắn đơi hiện nay: </i>
Cat 1 & Cat 2: truyền thoại và các đường truyền tốc độ thấp. Cat 3: truyền dữ liệu 16Mb/s, chuẩn của mạng điện thoại.
</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32"> Cat 4: dùng cho đường truyền 20Mb/s. Cat 5: dùng cho đường truyền 100Mb/s. Cat 6: dùng cho đường truyền 300Mb/s.
<b> Cáp quang học (Fiber Optic): </b>
- Cáp quang thường dùng cho đường dây mạng trục chính (Backbone) trong mạng lớn.
- Tốc độ truyền thơng cao lên đến Gbps. - Có 3 lớp chính:
- Lớp ngồi cùng: Vỏ bọc nhựa là Lớp bảo vệ (Coating). - Lớp giữa: Lớp thuỷ tinh phản xạ ánh sáng (Cladding). - Lớp trong cùng: Lõi thuỷ tinh truyền ánh sáng (Core).
<i><b>Hình 1. 24. Cáp quang 1.7.2. Card mạng (Network Interface Card-NIC) </b></i>
- Kết nối với PC bằng Khe cắm mở rộng (Slot): ISA, PCI... - Tốc độ truyền dữ liệu: 10/100/1000 Mbps…
- Chuẩn Kỹ thuật mạng: Ethernet, Token Ring..
<i>- Sở hữu một mã duy nhất, được gọi là địa chỉ MAC. </i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33"><i><b>Hình 1. 25. Card mạng 1.7.3. Repeater </b></i>
<b> Thiết bị thuộc phần cứng, được sử dụng để phát triển cự ly ghép nối mạng bằng cách </b>
khuếch đại rồi truyền thông tin chạy qua suốt mạng.
<i><b>Hình 1. 26. Bộ lặp tín hiệu </b></i>
- Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP – là cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường truyền nên không thể đi xa hơn. Vì vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới hạn này.
<i>- Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mơ hình OSI. Repeater có </i>
vai trị khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại, truyền thơng tin qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater.
<i><b>1.7.4. HUB </b></i>
Là thiết bị trung tâm nối mạng, dùng nối mạng Star Topology (hình sao). Có 2 loại Hub:
- Hub thụ động: Đơn thuần chỉ là bộ nối dây, phát tán tín hiệu cho các thiết bị trong mạng, có thể khơng cần nguồn điện.
<i><b>Hình 1. 27. Thiết bị tập trung Hub </b></i>
- Hub chủ động: Có các tính chất tái tạo và truyền lại tín hiệu, kiểm sốt các lưu lượng và sửa lỗi.
- Hub lai: Chấp nhận nhiều loại cáp khác nhau cịn gọi là Hybrid Hub, có thể mở rộng mạng được kêt nối qua Hub bằng cách nối thêm nhiều Hub nữa.
<b><small>Repeater</small></b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34"><i><b>Hình 1. 28. Thiết bị tập trung Hub 1.7.5. Bridge </b></i>
<i>- Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer). Bridge </i>
được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất. Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet. Bridge quan sát các gói
<i>tin (packet) trên mọi mạng. Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này </i>
chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích.
- Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thơng tin với nhau đơn giản mà khơng cần biết có sự "can thiệp" của Bridge. Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell, Banyan... cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc. Nhược điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng khơng nằm gần nhau về mặt vật lý.
<i><b>1.7.6. Switch </b></i>
- Là bộ chuyển mạch, có đặc điểm như HUB nhưng thơng minh hơn và có băng thơng cao hơn.
- Có tính chất lọc khi gửi dữ liệu.
<i><b>Hình 1. 29. Thiết bị chuyển mạch Switch </b></i>
- Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi một Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch. Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học" thông tin của mạng thơng qua các gói
<i>tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng. Switch sử dụng các thông tin </i>
này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thơng tin giúp các gói thơng tin đến đúng địa chỉ.
</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">- Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch. Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN).
<i><b>1.7.7. Router </b></i>
- Bộ định tuyến được dùng để nối kết những mạng không đồng nhất vào hệ thống liên mạng.
- Cho phép các mạng được nối kết liên mạng duy trì lại các địa chỉ của mạng con của nó, các đặc trưng của thông báo trên mạng… nhưng mỗi mạng vẫn có thể liên lạc tới các mạng khác thông qua các bộ định tuyến.
- Lựa chọn đường đi cho các gói dữ liệu.
<i><b>Hình 1. 30. Thiết bị định tuyến router </b></i>
<i>- Router là thiết bị mạng lớp 3 của mơ hình OSI (Network Layer). Router kết nối hai </i>
hay nhiều mạng IP với nhau. Các máy tính trên mạng phải "nhận thức" được sự tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router.
- Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm.
- Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng địi hỏi nhiều tính tốn hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin.
</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36"><i><b>Hình 1. 31. Router Soft định tuyến giữa hai Network 192.168.1.0 và 192.168.2.0 </b></i>
</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37"><b>Bài tập Chương 1 Câu 1. Mô hình khách/chủ là mơ hình mạng mà trong đó? </b>
a. Phù hợp với hệ thống mạng có nhu cầu khai thác cao và bảo mật lớn. b. Tập trung về dữ liệu, phân tán về chức năng.
c. Một số máy tính đóng vai trị cung ứng dịch vụ. d. Tất cả đều đúng
<b> Câu 2. Tên gọi của phân loại mạng theo khoảng cách địa lý và sắp xếp tên gọi theo </b>
khoảng cách tăng dần được viết như sau?
a. Mạng nội bộ, mạng đơ thị, mạng diện rộng, mạng tồn cầu b. Mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng nội bộ, mạng internet c. Mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu, mạng nội bộ d. Mạng đô thị, mạng cục bộ, mạng diện rộng, mạng toàn cầu
<b>Câu 3. Phương thức trao đổi thơng tin nào mà trong đó cả hai bên đều có thể đồng thời </b>
gửi dữ liệu đi ?
a. Full – duplex b. Simplex c. Half – duplex d. Câu a và c đều đúng
<b>Câu 4. Lý do nào sau đây ảnh hưởng đến việc nghẽn mạch đối với mạng LAN?</b>
a. Quá nhiều người sử dụng. b. Không đủ băng thôngs. c. Cơn bão truyền đại chúng (broadcast storm). d. Cả 3 câu đều đúng.
<b>Câu 5. Để triển khai một mạng vừa, mà loại mạng này không bị ảnh hưởng bởi tính chịu </b>
nhiễu EMI, loại cáp nào ta nên sử dụng ?
a. Cáp xoắn. b. Cáp đồng trục mảnh. c. Cáp quang. d. Cáp đồng trục dày.
<b>Câu 6. Phương thức trao đổi thông tin nào mà trong đó máy phát và máy thu có thể </b>
truyền thông tin hai chiều, nhưng tại mỗi thời điểm chỉ có một máy được phép truyền ? a. Truyền song công b. Truyền bán song công
c. Truyền đơn công d. Hai câu b và c đều đúng
<b>Câu 7. Các topo mạng có thể sử dụng cho mơ hình mạng ngang hàng? </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38"><b>Câu 9. Khi sử dụng một máy tính để vào mạng nội bộ (LAN) và sử dụng tài nguyên trên </b>
mạng, người sử dụng tối thiểu phải:
a. Được sự cho phép của người có trách nhiệm.
b. Có tài khoản đăng nhập mạng (User name/Password). c. Là nhân viên của tổ chức đó.
d. Tất cả đều đúng.
<b> Câu 10. Mơ hình mạng khách/chủ (Client/Server) có những đặc điểm: </b>
a. Có số lượng máy tính nhiều, sử dụng những dịch vụ mạng đòi hỏi máy phục vụ mạnh và bảo mật cao.
b. Có một hay nhiều máy chủ phục vụ một hoặc nhiều máy trạm. c. Phù hợp với nhu cầu khai thác mạng lớn, với tổ chức có quy mơ lớn. d. Tất cả đều đúng.
<b>Câu 11. Mạng Internet: </b>
a. Là mạng của tất cả các mạng trên toàn thế giới. b. Sử dụng giao thức chính là TCP/IP.
c. Là mạng lớn nhất và duy nhất hiện nay. d. Tất cả đều đúng.
<b>Câu 12. Trong mơ hình khách/chủ, ... là nơi gửi các yêu cầu xử lý về ..., ... xử lý và gửi </b>
trả kết quả lại cho ...
máy chủ - máy chủ - máy khách
c. Máy trạm - máy chủ - máy trạm - máy chủ d. Tất cả đều sai
<b>Câu 13. Giao thức mạng máy tính (protocol) là: </b>
a. Tập hợp các quy tắc, quy ước truyền thông trong mạng. b. Quy định đầu nối cho các máy tính trong mạng.
c. Hệ quản trị các thiết bị phần cứng trong mạng. d. Khơng có khái niệm nào đúng
<b> Câu 14. Đặc điểm nổi bật của mạng cục bộ là: </b>
a. Thường là sở hữu của một tổ chức, cá nhân b. Mạng có quy mô nhỏ
</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">b. Mạng cục bộ có tốc độ cao, ít lỗi d. Tất cả đều đúng
<b>Câu 15. Mô hình mạng mà trong đó người dùng được phép chia sẻ và sử dụng tài nguyên </b>
trên mạng nhưng không cần nguồn quản lý tập trung (Server), thì được gọi là mạng
c. Mạng ứng dụng Khách/Chủ. d. Tất cả đều sai.
<b> Câu 16. Mô hình mạng ngang hàng là: </b>
a. Có số lượng máy tính tối đa 20-25 máy. b. Các nút mạng có vai trị như nhau.
c. Phù hợp với nhu cầu công việc khai thác mạng đơn giản. d. Tất cả đều đúng.
<b> Câu 17. Trong mỗi phiên làm việc trong mạng, máy tính được cấp một địa chỉ ... khác nhau và địa chỉ này do ... cung cấp; được gọi là cách cấp phát địa chỉ ... </b>
a. IP - máy phục vụ - động. b. IP - máy chủ - cố định. c. Mạng - máy chủ - thay đổi. d. Tất cả đều đúng.
<b> Câu 18. Mơ hình mạng ... được gọi là mơ hình phân tán chức năng & tập trung dữ liệu </b>
bởi vì ...
a. Mạng ngang hàng - Vai trò và chức năng của các máy tính trên mạng đều như nhau b. Khách/chủ - dữ liệu được tập trung tại một máy máy chủ, các chức năng và quyền hạn khai thác dữ liệu được phân bố đến các máy trạm khác trên mạng
c. Khách/chủ - dữ liệu được tập trung tại các máy trạm trên mạng, các chức năng và quyền hạn khai thác dữ liệu được phân bố trên máy chủ
d. Tất cả đều sai
<b>Câu 19. Khi sử dụng mạng, để tạo sự an tồn cho máy tính và dữ liệu: </b>
a. Khơng chạy các file chương trình lạ, qt virus định kỳ.
b. Không dùng chung tài khoản đăng nhập, thường xuyên thay đổi mật khẩu. c. Cẩn thận khi chia sẻ tài nguyên.
d. Tất cả đều đúng.
<b>Câu 20. Mạng máy tính là: </b>
</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">a. Tập hợp các máy tính độc lập được kết nối với nhau thông qua các đường truyền vật lý & tuân theo các quy ước truyền thơng
b. Tập hợp các máy tính được kết nối với nhau thông qua các đường truyền c. Là mạng của hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau bằng cáp mạng d. Tất cả đều đúng
<b>Câu 21. Cáp sử dụng cơng nghệ Ethernet quy định như sau 10BASE2 có chiều dài tối đa </b>
là bao nhiêu?
a. 199m b. 150m c. 200m d. 500m
<b> Câu 22. Cáp sử dụng công nghệ Ethernet quy định như sau 100BASE-FX có chiều dài </b>
tối đa là bao nhiêu?
<b> Câu 23. Cáp sử dụng công nghệ Ethernet quy định như sau 10BASE5 có chiều dài tối </b>
đa là bao nhiêu?
a. 150m b. 199m c. 200m d. 500m
<b> Câu 24. Cáp sử dụng công nghệ Ethernet quy định như sau 100BASET có chiều dài tối </b>
đa là bao nhiêu?
a. 100m b. 199m c. 200m d. 500m
<b>Câu 25. Khi một máy tính tham gia vào mạng, máy tính đó được cấp ... để các nút mạng </b>
có thể thực hiện trao đổi tín hiệu:
a. Địa chỉ mạng. b. Địa chỉ IP.
<i>Chương này giúp các bạn nắm vững những kiến thức về chức năng, nhiệm vụ của từng tầng trong mô hình truyền thơng OSI (Open Systems Interconnection). Qua đó các bạn nắm được quy trình gửi nhận một dữ liệu từ máy tính này tới máy tính khác được chuyển như thế nào. Thêm vào đó các bạn nắm được các thiết bị hoạt động tại các lớp nào trong mơ hình truyền thông OSI. Đặc biệt là các quy tắc của giao thức trong từng tầng của mơ hình. </i>
</div>