tìm hiểu và đưa ra những khái niệm cơ bản và chủ yếu nhất của mạng máy tính cũng như mạng cục bộ lan

LỜI NÓI ĐẦU
Chiếc máy vi tính đa năng, tiện lợi và hiệu quả mà chúng ta đang dùng
trở nên chật hẹp, nghèo nàn trong việc khai thác và sử dụng rộng so với chiếc
máy vi tính được nối mạng.
Chính vì điều này đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu xây dựng nên một
công cụ nhằm trợ giúp con người thu nhập và khai thác thông tin một cách dễ
dàng và triệt để hơn.
Mạng máy tính ra đời ngay lập tức đã mang lại giá trị thực tiễn vô cùng
to lớn cho nhân loại qua việc giúp con người xích lại gần nhau hơn, các thông
tin quan trọng và cần thiết được chuyển tải, khai thác và xử lý kịp thời, trung
thực và chính xác.
Mạng và công nghệ về mạng, mặc dù ra đời cách đây không lâu nhưng
nó đã được triển khai ứng dụng ở hầu hết các nơi trên thế giới. Ở nước ta việc
lắp đặt và khai thác mạng đã được ứng dụng trong vòng hơn mười năm trở lại
đây. Đến số cơ quan đơn vị, trường học có nhu cầu lắp đặt và khai thác mạng
ngày càng tăng lên.
Ngày nay mặc dù công nghệ mạng đã và đang liên tục được thay đổi với
tốc độ nhanh chóng, nhưng những khái niệm cơ bản, chủ chốt lại không hề
thay đổi. Dựa trên thực tế đó, trong bản báo cáo thực tập em đã tìm hiểu và
đưa ra những khái niệm cơ bản và chủ yếu nhất của mạng máy tính cũng như
mạng cục bộ LAN.
Do thời gian tìm hiểu và do kiến thức có hạn nên bản báo cáo này không
tránh khỏi những thiếu xót, em mong thầy cô đóng góp bổ xung ý kiến để em
hoàn thành tốt bài thực tập này.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Vũ Đức Lý đã chỉ bảo giúp em
hoàn thành bài thực tập này.
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH
I.1. Khái niệm mạng máy tính
Mạng máy tính là sự tích hợp của hai hay nhiều máy tính được nối với
nhau theo đường truyền và theo một kiến trúc nhất định để có thể trao đổi
thông tin với nhau, nâng cao hiệu quả khai thác tài nguyên từ những vị trí địa

lý khác nhau.
Mạng máy tính ra đời và phát triển đã được sử dụng rộng rãi trong các
ngành, các lĩnh vực của đời sống xã hội, kinh doanh thương mại, quảng cáo,
sản xuất, xây dựng, kế toán… các công ty, các trường học… cũng có thể dùng
một mạng máy tính dùng riêng để phục vụ cho công việc của mình.
Có rất nhiều khía cạnh về mạng máy tính cần được nghiên cứu và phát
triển. Thông thường đối với mạng máy tính cần phải đảm bảo yếu tố sau:
Truyền tin đúng, chính xác và phù hợp tốc độ. Sau đây chúng ta xem xét về
sự hình thành và phát triển của mạng máy tính.
Từ những năm 60 đã xuất hiện các máy xử lý trong đó có trạm đầu cuối
(Terminal) thụ động được nối vào một máy xử lý trung tâm. Để giảm nhẹ
nhiệm vụ của máy xử lý trung tâm người ta thêm vào các bộ tiền xử lý
(Preprocessor) để nối thành một mạng truyền tin.
Đầu những năm 70, các máy tính đã được nối với nhau trực tiếp để tạo ra
thành một mạng máy tính nhằm phân tán tải của hệ thống và tăng cường độ
tin cậy. Tiếp theo đó là sự phát triển mạnh mẽ của máy tính do vậy đòi hỏi
phải tăng yêu cầu truyền số liệu giữa các máy tính với nhau và với các thiết bị
đầu cuối đồng thời cũng phải tăng tốc độ truyền và do đó mạng máy tính càng
phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu truyền và xử lý thông tin, phục vụ sự phát
triển của mạng máy tính có thể mô tả qua bốn giai đoạn sau:
1. Các terminal nối trực tiếp với máy tính.
2. Qua thiết bị tập trung và dồn kênh.
3. Các bộ tiền xử lý.
4. Mạng máy tính.
Trong giai đoạn 1 và 2, máy trung tâm có chức năng quản lý truyền tin
qua các tấm ghép nối điều khiển cứng, giai đoạn 3 và 4 ta có thể thay thế các
tấm ghép nối, quản lý đường truyền bằng máy tính mini. Bộ tiền xử lý của hệ
thống. Trong giai đoạn 4 việc đưa vào mạch truyền tin bao gồm các nut
truyền tin. Các thiết bị đầu cuối, thiết bị tập trung, bộ tiền xử lý các máy tính
được ghép nối vào các nút mạng. Việc xây dựng mạng truyền tin để xây dựng

mạng máy tính rộng lớn hơn.
I.2. Các kiểu nối mạng máy tính
I.2.1. Topo mạng
Cấu hình mạng máy tính thể hiện cách nối máy tính với nhau ra sao và
tập hợp các quy ước mà các thực thể tham gia truyền thông tin trên mạng phải
tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt.
- Cách nối mạng máy tính được gọi là tình trạng (Topology) của mạng.
- Các cách nối mạng máy tính: có 2 cách chủ yếu.
+ Điểm - điểm (point to point)
+ Quảng bá (Broatcast hay point to multipoint).
* Cách 1: (Điểm - điểm)
Đường truyền nối từng cặp nút với nhau và mỗi nút đều có trách nhiệm
lưu trữ tạm thời sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho tới đích.
+ Topo mạng sao (Star)
Đặc điểm Topo dạng sao có một nút (node) trung tâm cùng với tất cả các
liên kết đến tất cả các nút khác tỏa ra từ nó và không cho phép các liên kết
khác. Theo kết cấu thì tất cả các thông tin đều phải chạy qua một thiết bị.
Điều này có thể là hợp lý cho bảo mật hay cho các lý do về hạn chế truy xuất,
nhưng nó rất dễ bị ảnh hưởng với các vấn đề tại nút trung tâm của hình sao.
Ưu điểm: Chính là cho phép tất cả các nút thông tin với nhau một cách
thuận lợi. Tùy vào loại thiết bị lập mạng được dùng tại trung tâm của mạng
hình sao mà các đụng độ có thể là một vấn đề.
+ Topo mạng sao mở rộng.
Một Topo mạng sao mở rộng lặp lại một Topo dạng sao, ngoại trừ mỗi
nút liên kết đến nút trung tâm cũng lặp lại là trung tâm của mạng sao khác
Topo dạng sao mở rộng là phân cấp rõ rệt và thông tin được cục bộ hóa. Đây
là dạng cấu trúc hệ thống điện thoại hiện hành.
Ưu điểm: Là làm cho các dây nối ngắn hơn và hạn chế số lượng cần thiết
bị cần dùng để liên kết đến bất kỳ một nút trung tâm nào.
+ Topo mạng hình cây (Tree)

Đặc điểm: Topo mạng hình cây tương tự như Topo mạng hình sao mở
rộng khác biệt chính là không dùng một nút trung tâm. Thay vì vậy, nó dùng
một nút trung kế (trung gian) từ đó phát triển nhánh đến các nút khác. Trên
mạng hình cây thì luồng thông tin được truyền theo kiểu phân cấp.
Nhược điểm: Cũng như mạng hình sao vì nó có một nút chính nên dễ bị
ảnh hưởng tới các vấn đề nếu như trong nút trung tâm gặp trục trặc.
+ Topo mạng hình lưới (mesh)
Trong Topo đầy đủ hay còn gọi là Topo mạng lưới, mỗi nút được liên
kết trực tiếp với các nút khác. Hoạt động của mạng còn phụ thuộc vào các
thiết bị được dùng.
Ưu điểm nổi bật là mỗi nút được kết nối vật lý với các nút khác (tạo nên
một kết nối dư thừa). Nếu có một kết nối bị hỏng thì thông tin có thể di
chuyển trên bất kỳ một liên kết khác để đến đích.
Nhược điểm: là khi có một sự thay đổi nhỏ nào về số lượng các kết nối
đến các liên kết thay đổi quá lớn.
* Cách 2: Quảng bá
Tất cả các nút phân chia chung một đường truyền vật lý. Dữ liệu được
gửi đi từ một nút nào đó sẽ có thể được tiếp nhận bởi tất cả các nút còn lại,
bởi vậy cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để mỗi nút căn cứ vào điều kiện có
kiểm tra xem dữ liệu có phải dành cho mình hay không?
+ Topo mạng BUS tuyến tính.
Đặc điểm: Topo mạng BUS có tất cả các nút được nối trực tiếp vào một
liên kết và có các kết nối khác giữa các nút. Trong Topo mạng này thì mỗi
Host kết nối với một dây chung, và dắc thiết bị chủ yếu là những gì cho phép
Host kết dính vào môi trường chia sẻ đơn.
Ưu điểm: Cho phép tất cả các nút được kết nối với nhau và do đó có thể
thông tin một cách trực tiếp và một ưu điểm khác là cho phép mỗi thiết bị lập
mạng thấy được tất cả các tín hiệu khác.
Nhược điểm của loại Topo này là chỉ mỗi điểm gián đoạn trên cáp đã
cách ly các Host.

+ Topo mạng ring (vòng)
Một Topo dạng ring là một vòng kín bao gồm các nút và liên kết, với
mỗi nút được kết nối chỉ đến hai nút kề nó. Trong mạng này thì tất cả các thiết
bị được nối trực tiếp với nhau dưới dạng chuỗi mắt xích. Điều này tương tự
như một mouse trên một máy tính Apple PC cắm vào bàn phím và sau đó vào
máy PC. Để cho thông tin di chuyển thì mỗi trạm phải chuyển thông tin đến
trạm kế tiếp nó.
Nhược điểm của dạng Topo này là nếu như một trạm hỏng thì toàn mạng
dừng hoạt động.
+ Mạng tế bào.
Topo mạng tế bào là một miền địa lý được chia thành các vùng (cell)
theo các chủ đích của kỹ thuật không dây. Không có liên kết vật lý trong
Topo mạng tế bào chỉ có các sóng điện từ. Đôi khi các nút đích di chuyển (ví
dụ như điện thoại trên xe hơi hay điện thoại di động cầm tay) và đôi khi các
nút nguồn di chuyển (liên kết thông tin vệ tinh).
I.2.2. Các thiết bị mạng
1. Card mạng: là thiết bị dùng để nối ghép máy tính với đường truyền
vật lý.
Thực hiện biến đổi tín hiệu trong máy tính với đường truyền. Sau đó
chuyển tiếp tín hiệu giữa máy tính - với đường truyền.
Thực hiện nối ghép đường truyền với máy tính đảm bảo điều kiện phối
hợp trở kháng để công suất ra đạt cực đại và tránh tiêu hao hở mạch ghép.
Card mạng thường được chế tạo trên một tấm vỉ mạng riêng và được
cắm vào khe cắm mở rộng trên mainboard của máy tính. Đi cùng với card
mạng bao giờ cũng có đĩa cài đặt thiết bị. Sau khi cắm card mạng từ đĩa này
để máy tính nhận được các tham số của card mạng khi đó mới có ý nghĩa nối
mạng.
Một số máy tính hiện nay thường chế tạo card mạng liền sẵn trên main
và các phần mềm mới có chế độ tự động cái đặt thiết bị do đó không cần phải
cài card mạng. Có 3 loại NE2003, 3COM, Intel. Trong đó 3 COM là hay

dùng.
2. Bộ cầu nối (Bridge)
Là thiết bị mạnh hơn và mềm dẻo hơn Repeater. Tức là nó cho phép kết
nối 2 mạng LAN với nhau và nó thực hiện chức năng chọn lọc tín hiệu nghĩa
là không cho các tín hiệu trong một mạng đi qua cầu.
Mỗi thiết bị trên mạng đều được xác định bởi một địa chỉ vật lý duy nhất
nhờ đó mỗi cầu bridge mới lo được phần nhiệm vụ của nó.
I.3. Phân loại mạng máy tính
Có thể hiểu đơn giản mạng máy tính là một tập hợp các máy tính và các
thiết bị ngoại vi được liên kết với nhau. Có khả năng chia sẻ tài nguyên về
thông tin và liên hệ giữa các chủ thể làm việc trên chúng.
Có nhiều cách để phân loại mạng máy tính, tùy thuộc vào chỉ tiêu được
chọn để phân loại mà ta có các loại mạng máy tính sau.
Dựa vào khoảng cách địa lý.
I.3.1. Mạng cục bộ (LAN - local area network)
Nó được xây dựng trên một phạm vi tương đối nhỏ (ví dụ như một tòa
nhà, một trường học…) phạm vi chỉ trong khoảng vài chục km trở lại.
Kỹ thuật mạng LAN là kỹ thuật cơ sở, là nền tảng để phát triển các mạng
lớn hơn. LAN được sử dụng cấu hình star, Bus, Ring.
Một trong những điểm nổi bật của mạng LAN là chúng sở hữu của một
cá nhân hoặc một tổ chức và họ có quyền xác định mức độ rộng và những
thiết bị nào sẽ dùng và nếu họ có muốn thay đổi thì họ chỉ đơn giản là đến đầu
cuối và bổ sung chúng. Một mạng LAN chỉ phủ trên một khoảng cách nhỏ và
để liên kết tất cả các máy tính lại với nhau, có thể lựa chọn đường truyền cho
mạng nhưng hầu hết các mạng LAN có khuynh hướng dùng một loại đường
truyền với việc lắp đặt dễ dàng, hoạt động tin cậy và bảo quản, bảo dưỡng
thuận tiện.
I.3.2. Mạng đô thị (MAN - Metropolitan Area Network)
Là mạng mà phạm vi của nó có thể vượt qua biên giới quốc gia và thậm
chí cả lục địa.

Mạng này thuộc quyền sở hữu của những người cung cấp kết nối như
công ty điện thoại, những công ty này bán cho kênh thuê. WAN trải trên một
khoảng cách dài bao gồm các quốc gia và vòng quanh thế giới. Các công ty
nối kết xác định các giao thức nào có thể nối kết và sự lựa chọn của chúng ta
là giới hạn. Mặc dù một số giao thức mới và chuẩn truyền thông đang được
phát triển như là một số đa dịch vụ. ISDN, ATM, nhưng TCP/IP và X25 là
những giao thức phổ biến nhất.
Tốc độ số liệu của mạng WAN có khuynh hướng giảm so với mạng
LAN, tốc độ khoảng 2400bps - 64kbps là phổ biến, đôi khi thay thế trong
từng vùng, trường hợp này tốc độ số liệu giữa các mạng LAN và WAN là
không thể xác định.
I.3.4. Mạng toàn cầu (GAN - Global Area Network)
Phạm vi của mạng trải rộng khắp các lục địa của trái đất.
I.3.5. Mạng Internet
Internet là mạng toàn cầu bao gồm nhiều mạng LAN, WAN trên khắp
thế giới kết nối với nhau. Mỗi mạng thành viên này được kết nối vào internet
qua một router - là thiết bị phân tuyến các luồng dữ liệu giữa các mạng.
CHƯƠNG II: KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MÔ HÌNH OSI
2.1. Kiến trúc phân tầng
Để giảm độ phức tạp trong thiết kế và cài đặt mạng, các mạng máy tính
được tổ chức thiết kế theo kiểu phân tầng (layering). Trong hệ thống thành
phần của mạng được tổ chức thành một cấu trúc đa tầng, mỗi tầng được xây
dựng trên tầng trước đó; mỗi tầng sẽ cung cấp một số dịch vụ cho tầng cao
hơn. Số lượng các tầng cũng như chức năng của mỗi tầng là tuỳ thuộc vào nhà
thiết kế. Ví dụ cấu trúc phân tầng của mạng SNA của IBM, mạng DÊCnt của
Digital, mạng ARPANET… Là có sự khác nhau.
Nguyên tắc cấu trúc của mạng phân tầng là: mỗi hệ thống trong một
mạng đều có cấu trúc phân tầng (Số lượng tầng, chức năng của mỗi tầng là
như nhau).
Tầng i của hệ thống A sẽ hội thoại với tầng i của hệ thống B, các quy tắc

và quy ước dùng trong hội thoại gọi là giao thức mức I.
Giữa hai tầng kề nhau tồn tại một giao diện (interface) xác định các thao
tác nguyên thuỷ của tầng dưới cung cấp lên tầng trên.
Trong thực tế dữ liệu không truyền trực tiếp từ tầng i của hệ thống này
sang tầng i của hệ thống khác (trừ tầng thấp nhất trực tiếp sử dụng đường
truyền vật lý để truyền các xâu bít (0.1) từ hệ thống này sang hệ thống khác).
Dữ liệu được truyền từ hệ thống gửi (sender) sang hệ thống nhận (receiver)
bằng đường truyền vật lý và cứ như vậy dữ liệu lại đi ngược lên các tầng trên.
Như vậy khi hai hệ thống liên kết với nhau, chỉ tầng thấp nhất mới có liên kết
vật lý còn ở tầng cao hơn chỉ có liên kết logic (liên kết ảo) được đưa vào để
hình thức hoá các hoạt động của mạng thuận tiện cho việc thiết kế và cài đặt
các phần mềm truyền thông. Như vậy để viết chương trình cho tầng N, phải
biết rằng N+1 cần gì và tầng N+1 có thể làm được gì.
Hình 2.1: Minh hoạ kiến trúc phân tầng tổng quát.
2.2. Mô hình OSI:
Do các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của mình. Từ đó
dẫn đến tình trạng không tương thích giữa các mạng về: Phương pháp truy
nhập đường truyền khác nhau, họ giao thức khác nhau… sự không tương
thích đó làm trở ngại choi quá trình tương tác giữa người dùng ở các mạng
khác nhau. Nhu cầu trao đổi thông tin càng lớn thì trở ngại đó càng không thể
chấp nhận được với người sử dụng. Với lý do đó tổ chức chuẩn hoá quốc tế
ISO đã thành lập một tiểu ban nhằm xây dựng một khung chuẩn về kiến trúc
mạng để làm căn cứ cho các nhà thiết kế và chế tạo các sản phẩm mạng. Kết
quả là năm 1984 ISO đã đưa ra mô hình tham chiếu cho việc kết nối các hệ
thống mở (Reference Model for Open System Inter - connection) hay gọn
hơn là OSI Reference model. Mô hình này được dùng làm cơ sở để kết nối
các hệ thống mở.
Tầng N Tầng N
Tầng N-1 Tầng N-1
Tầng 2 Tầng 2

Tầng 1 Tầng 1
Hệ thống A Hệ thống B
Giao thức tầng N
Giao thức tầng N-1
Giao thức tầng 2
Giao thức tầng 1
Đường truyền vật lý
ISO sử dụng phương pháp phân tích các hệ thống mở theo kiến trúc phân
tầng và đã công bố mô hình ISO cho việc kết nối các hệ thống mở gồm 7 tầng.
Hình 2-2: Mô hình OSI 7 tầng
Các nguyên lý được áp dụng cho 7 tầng như sau:
Một lớp cần thiết phải tạo ở mức độ khác nhau của khái niệm trừu tượng.
Mỗi lớp phải thực hiện một chức năng xác định rõ ràng.
Chức năng của mỗi lớp phải được chọn theo quan điểm hướng tới các
giao thức chuẩn quốc tế đã được định nghĩa.
Ranh giới giữa các lớp phải được chọn để tối thiểu luồng thông tin đi
qua các giao diện.
Số các lớp phải đủ lớn để phân biệt các chức năng cần thiết nhưng không
đưa vào cùng một lớp quá nhiều chức năng, và phải đủ nhỏ để kiến trúc
không rắc rối.
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
Application
Presentation
Session

Transport
Network
Data Link
Physical
2.3. Chức năng các tầng trong mô hình OSI.
Tầng Chức năng
Vật lý
Cung cấp phương tiện truyền tin, thủ tục, khởi động duy trì,
huỷ bỏ các liên kết vật lý, cho phép truyền dữ liệu ở dạng bit.
Truy nhập đường truyền vật lý nhờ các phương tiện: Cơ, điện,
hàm, thủ tục.
Liên kết
Thiết lập, duy trì, huỷ bỏ các liên kết dữ liệu, kiểm soát luồng
dữ liệu, phát hiện sai sót và khắc phục các sai sót truyền tin
Tầng
mạng
Thực hiện việc chọn đường và chuyển tiếp thông tin với công
nghệ chuyển mạch thích hợp. Thực hiện việc kiểm soát luồng
dữ liệu và cắt hợp dữ liệu nếu cần.
Tầng giao
vận
Thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai đầu nút (end - to - end),
kiểm soát lỗi và kiểm tra việc truyền dữ liệu giữa hai đầu nút.
Có thể thực hiện việc ghép kênh (Multiplxing), cắt hợp dữ liệu
nếu cần.
Tầng
phiên
Thiết lập, duy trì và đồng bộ hoá và huỷ bỏ các phiên truyền
thông.
Trình

diễn
Biểu diễn thông tin theo cú pháp người sử dụng để đảm bảo
truyền dữ liệu của các ứng dụng qua môi trường OSI.
Ứng dụng
Là giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI, đồng
thời cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán.
Hình 2-3: Chức năng các tầng trong mô hình OSI.
2.4. Các giao thức chuẩn của mô hình OSI.
Vấn đề đặt ra ở đây là hai hệ thống máy tính khác nhau có thể giao tiếp
được với nhau hay không? Ta thấy rằng mô hình OSI có thể tạo ra giải pháp
để cho phép hai hệ thống dù khác nhau thế nào đi nữa đều có thể truyền thông
được với nhau nếu chúng đảm bảo những điều kiện sau đây:
+ Chúng cài đặt cùng một tập các chức năng truyền thông.
+ Các chức năng đó được tổ chức thành một tầng. Các tầng đồng mức
phải cung cấp các chức năng như nhau (Phương thức cung cấp không nhất
thiết giống nhau).
+ Các tầng đồng mức phải sử dụng cùng một giao thức.
Để đảm bảo những điều trên cần phải có các chuẩn mức. Các chuẩn phải
xác định các chức năng và dịch vụ được cung cấp bởi một tầng. Các chuẩn
cũng phải xác định các giao thức giữa các tầng đồng mức. Mô hình OSI 7
tầng chính là cơ sở để xây dựng các chuẩn đó.
Thực thể hoạt động trong các tầng của OSI.
Theo quan niệm của OSI, trong mỗi tầng của một hệ thống có một hoặc
nhiều thực thể (entity) hoạt động. Một thực thể có thể là thực thể mềm
(software entity), ví dụ như một tiến trình trong hệ thống đa xử lý, hoặc là
một thực tế cứng (hardware entity) ví dụ như chíp I/O thông minh. Thực thể
tầng 7 được gọi là thực thể ứng dụng (Application entity); thực thể tầng 6
được gọi là thực thể trình diễn….
Một thực thể tầng N cài đặt dịch vụ cung cấp cho tầng N+1. Khi đó tầng
N gọi là người cung cấp dịch vụ, còn tầng N+1 gọi là người dùng dịch vụ.

Tầng N dùng dịch vụ của tầng N-1 để cung cấp dịch vụ của nó. Tầng N có thể
đưa ra vài lớp dịch vụ, chẳng hạn như truyền thông nhanh mà đắt và truyền
thông chậm mà rẻ. Các dịch vụ là có sẵn tại các nút truy cập dịch vụ (SAP).
Các SAP của tầng N tại các chỗ mà tại đó tầng N+1 có thể truy nhập dịch vụ
được đưa ra. Mỗi SAP có một địa chỉ và tên duy nhất. Mỗi thực thể truyền
thông với thực thể của tầng trên và tầng dưới nó qua một giao diện (interface).
Giao diện nay gồm một hoặc nhiều điểm truy cập dịch vụ (Service Acess
Poent - SAP) (N-1) Entity cung cấp dịch vụ cho một (N) entity thông qua việc
gọi các hàm nguyên thuỷ (primitive). Hàm nguyên thuỷ chỉ rõ chức năng cần
thực hiện và được dùng để chuyển dữ liệu, thông tin điều khiển. Có 4 hàm
nguyên thuỷ được dùng để định nghĩa tương tác giữa các tầng liền kề nhau, sơ
đồ hoạt động được mô tả như hình sau:
(N+1) Layer (N+1) Layer
(N) Layer (N) Layer
Request Confirm Response Indication
SAP
N (Protocol
SAP
Hình 2-4: Nguyên lý hoạt động của các hàm nguyên thuỷ
Request (yêu cầu): là hàm nguyên thuỷ mà người sử dụng dịch vụ
(Service user) dùng để gọi các chức năng.
Indication (chỉ báo): là hàm nguyên thủy mà người cung cấp dịch vụ
(Service Provider) dùng để:
+ Gọi báo một chức năng nào đó hoặc,
+ Chỉ báo một chức năng đã được gọi ở một điểm truy cập dịch vụ
(SAP).
Respone (trả lời): là hàm nguyên thủy mà Service user dùng để hoàn tất
một chức năng đã được gọi từ trước bởi một hàm nguyên thuỷ Indication ở
SAP đó.
Confirm (xác nhận) là hàm nguyên thuỷ của Service Provider, dùng để

hoàn tất một chức năng đã được gọi từ trước bởi hàm nguyên thuỷ Request tại
SAP đó.
Theo sơ đồ này quy trình thực hiện một thao tác giữa hai hệ thống A và
B được thực hiện như sau:
+ Tầng (N+1) của A gửi xuống tầng (N) kề nó một hàm Request.
Tầng N+1
(N+1)PDU
(N)SDU
(N) PCL
(N)PDU
Tầng N
Hình 2-5: Quan hệ đơn vị dữ liệu giữa các tầng kề nhau.
+ Tầng (N) của A cấu tạo một đơn vị dữ liệu để gửi yêu cầu đó qua tầng
(N) của B theo giao thức tầng N.
+ Nhận được thông báo yêu cầu đó, tầng (N) của B gửi một lên tầng
(N+1) trên nó một hàm Indication.
+ Tầng (N+1) của B gửi xuống tầng (N) kề dưới nó một hàm Reponse.
(N) của A theo giao thức tầng (N) đã xác định 0.
+ Tầng (N) của A gửi lên tầng (N+1) kề trên nó một hàm xác nhận
(Confirm) kết thúc một giao tác giữa hai hệ thống. Các hàm nguyên thuỷ đều
được gọi đến (hoặc gửi đi) từ một điểm truy nhập dịch vụ (SAP) ở ranh giới 2
tầng (N+1) và (N). Đơn vị dữ liệu sử dụng trong giao thức tầng (N) ký hiệu là
PDU. Giữa các tầng kề nhau các đơn vị dữ liệu có mối quan hệ như sau: một
thực thể ở tầng N không thể truyền trực tiếp đến một thực thể ở tầng N không
thể truyền trực tiếp đến một thực thể tầng N+1 của hệ thống khác, mà phải đi
xuống tầng thấp nhất (tầng vật lý) trong kiến trúc phần tầng nào đó. Khi
xuống tầng đến (N) thì một đơn vị dữ liệu của tầng (N) được xem như một
đơn vị dữ liệu (SDU) của tầng (N). Phần thông tin của tầng (N), gọi là (N)
SDU quá dài thì được cắt thành nhiều đoạn, mỗi đoạn kết hợp với (N) PCI
vào đầu để tạo thành nhiều (N) PDU. Quá trình như vậy được chuyển xuống

cho đến tầng vật lý, ở đó dữ liệu được truyền qua đường vật lý, ở hệ thống
nhận, quá trình diễn ra ngược lại. Qua mỗi tầng các PCI của các đơn vị dữ liệ
sẽ được phân tích và cắt bỏ các header của các PDU trước khi gửi lên tầng
trên.
Phương thức hoạt động: có liên kết và không có liên kết.
Ở mỗi tầng mô hình trong tầng ISO, có hai phương thức hoạt động chính
được áp dụng đó là: phương thức hoạt động có liên kết (connection - oriented)
và không có liên kết (connectionless).
Với phương thức có liên kết, trước khi truyền dữ liệu cần thiết phải thiết
lập một liên kết logic giữa các thực thể cùng tầng. Còn với phương thức
không liên kết thì khong cần lập liên kết logic và mỗi đơn vị dữ liệu trước
hoặc sau nó.
Với phương thức có liên kết, quá trình chuyển dữ liệu phải trải qua ba
giai đoạn theo thứ tự thời gian.
- Thiết lập liên kết: hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống thương lượng
với nhau về tập các tham số sẽ được sử dụng trong giai đoạn sau.
- Truyền dữ liệu: dữ liệu được truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý.
- Huỷ bỏ liên kết (logic): giải phóng các tài nguyên hệ thống đã cấp phát
cho liên kết để dùng cho các liên kết khác.
Tương ứng với ba giai đoạn trao đổi, ba thủ tục cơ bản được sử dụng,
chẳng hạn đối với tầng N có: N-CONNECT (thiết lập liên kết), N-DATA
(Truyền dữ liệu), và N-DISCONNECT (Huỷ bỏ liên kết).
Ngoài ra còn một số thủ tục phụ được sử dụng tuỳ theo đặc điểm, chức
năng của mỗi tầng.Ví dụ:
- Thủ tục N-RESTART được sử dụng để khởi động lại hệ thống ở tầng 3.
- Thủ tục T-EXPEDITED DATA cho việc truyền dữ liệu nhanh ở tầng 4.
- Thủ tục - S-TOKEN GIVE để chuyển điều khiển ở tầng 5.
Mỗi thủ tục trên sẽ dùng các hàm nguyên thuỷ (Request, Indication,
Response, Confirm) để cấu thành các hàm cơ bản của giao thức ISO.
Còn đối với phương thức không liên kết thì chỉ có duy nhất một giai

đoạn đó là: truyền dữ liệu.
So sánh hai phương thức hoạt động trên chúng ta thấy rằng phương thức
hoạt động có liên kết cho phép truyền dữ liệu tin cậy, do đó có cơ chế kiểm
soát và quản lý chặt chẽ từng liên kết logic. Nhưng mặt khác nó phức tapọ và
khó cài đặt. Ngược lại, phương thức không liên kết cho phép các PDU được
truyền theo nhiều đường khác nhau để đi đến đích, thích nghi với sự thay đổi
trạng thái của mạng, song lại trả giá bởi sự khó khăn gặp phải khi tập hợp các
PDU để di chuyển tới người sử dụng.
Hai tầng kề nhau có thể không nhất thiết phải sử dụng cùng một phương
thức hoạt động mà có thể dùng hai phương thức khác nhau.
2.5. Truyền dữ liệu trong mô hình OSI.
Tiến trình gửi gồm vài dữ liệu muốn gửi qua tiến trình nhận. Dữ liệu đưa
xuống tầng ứng dụng, dữ liệu đó gắn thêm phần đầu áp dụng (AH-
Application Header) vào phía trước dữ liệu và kết quả đưa xuống cho tầng
trình diễn. Tầng trình diễn có thể biến đổi mục dữ liệu này theo nhiều cách
khác nhau, thêm phần header vào đầu và đi xuống tầng phiên. Quá trình này
được lặp đi lặp lại cho đến khi dữ liệu đi xuống vật lý, ở đó chúng thực sự
được truyền sang máy nhận. Ở máy nhận các phần header khác nhau được
loại bỏ từng cái một khi các thông báo truyền lên theo các lớp cho đến khi lên
tới tiến trình nhận. Như vậy, việc truyền dữ liệu thực hiện theo chiều dọc. Khi
tầng giao vận ở máy gửi nhận một thông báo từ tầng phiên, gán một Tranport
Header và gửi nó qua tầng giao vận nhận.
CHƯƠNG III
TÌM HIỂU XÂY DỰNG MẠNG LAN CHO MỘT MÔ HÌNH
Mục tiêu của việc xây dựng là: Tìm hiểu kỹ thuật của mạng cục bộ -
mạng của một công ty cho phép khai thác một cách hiệu quả tài nguyên và
xây dựng trên cơ sở áp dụng các công nghệ tiên tiến nhất nhưng phải đảm bảo
tính hợp lý trên cơ sở khai thác tối ưu mạng của công ty. Từ đó có thể làm nổi
bật được các chuẩn dịch vụ phải được trang bị trên mạng của công ty cũng
như trên mạng cục bộ cần cho việc triển khai các ứng dụng. Như vậy trên

thực tế để đạt được mục tiêu trên thì ta phải đi thiết kế một mạng LAN cụ thể
áp dụng cho kết nối 10 máy tính với 1 máy in như sau:
Trước tiên để đi vào thiết kế thì ta phải hiểu được thế nào là mạng cục bộ
LAN (Local Area Network):
Mạng cục bộ là mạng máy tính nội bộ, thường nằm trong phạm vi của
một khu vực địa lý nhỏ như một tòa nhà cao tầng. Đặc trưng của mạng cục bộ
bao gồm tập hợp các máy tính và các thiết bị ngoại vi khác. Mỗi máy tính và
các thiết bị ngoại vi dùng chung là một nút (node) trên mạng. Các nút này
được nối trực tiếp với nhau bằng dây dẫn cáp (cable), cung cấp dịch vụ truyền
dữ liệu giữa các máy với tốc độ cao. Đặc trưng của mạng LAN là:
* Địa lý: Cài đặt trong phạm vi tương đối nhỏ, khoảng cách giữa hai nút
xa nhất từ vài chục mét đến vài chục Km.
* Tốc độ truyền có thể đạt tới 10
* 0 Mbps.
* Độ tin cậy rất cao.
* Đặc trưng quản lý: thường do một tổ chức sở hữu nên quản lý khai
thác mạng hoàn toàn tập trung thống nhất.
3.1. Sơ đồ mặt bằng
3.2. Yêu cầu thông tin
Để trao đổi thông tin giữa các máy tính với nhau thì:
- Giữa 9 máy trạm là bình đẳng, ngang hàng nhau (pear - to - pear)
- Giữa 9 máy trạm với một máy chủ là khách/chủ (client/Server 0).
3.2.1. Mạng đồng đẳng (Pear - to - Pear)
Trong môi trường mạng đồng đẳng, các tài nguyên được phân phối trên
toàn mạng thông qua các hệ máy tính. Các hệ thống này có thể tác động như
những hệ yêu cầu hoặc hệ cung cấp dịch vụ. Nó được đặc trưng bằng khả
năng chia sẻ tài nguyên trên mạng cho các máy tính riêng lẻ một cách đồng
đều nhau. Hệ điều hành mạng loại này không có khái niệm về máy trạm và
không có sự hỗ trợ của máy chủ.
Đặc điểm của hệ điều hành mạng loại này là:

* Số lượng các máy tính cá nhân tham gia hạn chế.
* Việc truy nhập các tệp tin dựa trên các câu lệnh của DOS.
* Dịch vụ trên mạng thực hiện ngay trên bộ nhớ RAM do vậy tiết kiệm
về mặt kinh tế.
* Hệ điều hành loại này dễ cài đặt, dễ sử dụng.
Các nhà cung cấp hệ điều hành chính để từ đó thiết kế thực thi các mô
hình nối mạng đồng đẳng như:
* Nowell Personal Network.
* Microsoft Windows for Workgroups & Windows NT.
* Apple Talk.
* Artisoft LAN Taslk
3.2.2. Mạng khách/chủ (clent/Server)
Mạng khách/chủ được đặc trưng bằng khả năng chia sẻ tài nguyên của
máy chủ cho tất cả máy tính trên mạng một cách ngang hàng nhau. Hệ điều
hành mạng loại này phân biệt rõ khái niệm máy trạm và sự hỗ trợ của máy chủ.
Đặc điểm của hệ điều hành mạng loại này là:
* Mức độ an toàn dữ liệu cao.
* Server được tối ưu hóa để chạy các chương trình ứng dụng.
* Tích hợp khả năng truyền thông điệp: thư điện tử, fax, lập lịch…
* Hỗ trợ Print server, File Server và Application server; hỗ trợ việc đa xử
lý đối xứng, đa nhiệm và bộ nhớ ảo.
* Khả năng kết nối LAN, WAN.
Các nhà cung cấp hệ điều hành mạng chính:
* Banyan - Vines
* IBM - OS/2 LAN Server
* Microsoft - Windows NT4.0 & Windows 2000 Server.
3.3. Băng thông
Băng thông (bandwidth): là số đo công suất của một vật tải để truyền dữ
liệu. Một vật tải có công suất cao sẽ có băng thông cao. Một vật tải có công
suất hạn chế sẽ có băng thông thấp.

Vì vậy băng thông trung bình có thể đạt được từ 10 - 100 Mbps đối với
mạng được thiết kế theo mô hình sao và sử dụng các thiết bị mạng như:
* Cáp UTP CAT 5 (gồm 4 đôi dây xoắn)
* Giao tiếp kết nối đầu RJ45
* Hub
* Card mạng 10/100 Mb
3.4. Thiết kế nguyên lý
3.4.1. Hình vẽ mạng thay thế
3.4.2. Giải thích các thiết bị mạng
1. Hub: là thiết bị dùng để nối mạng máy tính cục bộ theo Topo dạng
star. Khi các trạm có nhu cầu trao đổi dữ liệu với nhau thì Hub sẽ bắt tay các
trạm đó tạo ra mối liên kết điểm - điểm giữa chúng. Sau khi trao đổi dữ liệu
xong thì nó sẽ huỷ bỏ mối liên kết này.
Có các loại Hub sau:
* Hub thụ động (Pasive): không chứa phần mạch điện tử nào và cũng
không xử lý dữ liệu theo bất kỳ hình thức nào. Mục đích của Hub thụ động là
kết hợp các tín hiệu từ một vài phân đoạn mạng. Tất cả thiết bị nối với Hub
thụ động đều nhận được các gói tin chuyển qua Hub.
* Hub tích cực (Active Hub): kết hợp chặt chẽ các bộ phận điện tử để
khuếch đại và lọc các tín hiệu điện tử, truyền giữa các thiết bị trên mạng. Quá
trình làm với tín hiệu gọi là quá trình tái tạo tín hiệu. Tái tạo tín hiệu đã đem
lại những ích lợi sau:
- Mạng vận hành mạnh hơn.
- Khoảng cách giữa các thiết bị được tăng thêm
* Hub thông minh (Interlligent Hub): là những Hub tích cực được tăng
cường và một số chức năng thêm tính thông minh vào Hub.
* Hub quản lý (Management Hub): là các Hub bây giờ hỗ trợ giao thức
quản lý mạng giúp cho Hub gửi các gói tin đến một CONSOZE mạng trung
tâm. Các giao thức này giúp CONSOZE điều khiển được Hub.
Để phù hợp với mô hình mạng ta lựa chọn thiết bị Hub là:

1. Hub 12 Port Cisco 10/100 Mbps.
2.Card mạng: là một bản mạch in cắm vào trong một khe hở rộng
(expansion slot) của bus trên main board của máy tính hay thiết bị ngoại vi.
Nó cũng được gọi là bộ thích nghi mạng.
Lựa chọn thiết bị: 10 card mạng PCI 10/100 Mbps (3COM 509).
3. Cáp UTP (Unshield Twisted - Pain)
Là loại có 4 đôi dây được dùng trong nhiều mạng khác nhau. Mỗi dây
đồng trong 8 dây của cáp UTP được bọc một lớp cách điện. Ngoài ra mỗi đôi
dây còn được xoắn lại với nhau. UTP có đường kính xấp xỉ 0,43cm, kích
thước nhỏ nên rất tiện cho việc lắp đặt.
Ưu điểm của cáp UTP là:
* Cáp UTP dễ lắp đặt, rẻ tiền hơn các loại cáp khác.
* Vì có đường kính nhỏ nên nó đã không chiếm nhiều không gian trong
các ống dẫn.
* Khi cáp UTP được lắp đặt dùng đầu nối RJ45 các nguồn tạp âm mạnh
được giảm đi đáng kể và một kết nối chắc chắn dễ thực hiện.
* UTP là loại cấp có nhiều cấp độ nhưng trong đó cáp UTP CAT5 - là
cáp hay dùng và phù hợp với mạng LAN. Do đó chọn thiết bị cho mạng là:
UTP CAT 5 AMP.
Đặc điểm của cáp UTP CAT 5: là cáp cấp độ dữ liệu phù hợp với các tốc
độ dữ liệu lên tới 100 Mpbs. Vì vậy hầu hết các hệ cáp mới hỗ trợ các tốc độ
dữ liệu 100 Mpbs đều được thiết kế bằng cáp mạng UTP CAT 5.
* Vận tốc và chuẩn hỗ trợ: hệ thống cáp thiết kế bằng UTP CAT 5 của
AMP cho phép sử dụng với vận tốc 10 Mpbs, 100 Mbps và hỗ trợ các chuẩn
10 Base - T, 100 base - TX, 100 VG - Any LAN, CDDI (một phát triển của
FDDI trên UTP CAT 5).
* Toàn bộ hệ thống cáp UTP CAT 5 24AWG với 4 đôi dây của AMP
cho các tiêu chuẩn:
+ Vượt tiêu chuẩn của EIA/TIA - 568A
+ Thông số NEXT ít nhất vượt 2 dB so với chuẩn công việc

+ Làm việc hiệu quả với tần số 100 MHf
5. Đầu cắm RJ45 (Registered jack - 45)
Là loại có 8 dây dẫn, nó khít với đầu cắm RJ - 45. Mặt khác của jack RJ
- 45 là một khối khe lõm. Ở đây các dây được tách biệt ra và bị ép vào trong
các khe bằng dụng cụ bấm đầu dây. Nó cung cấp một đường dây bằng đồng
cho các bit. Jack RJ - 45 là một thành phần của lớp 1.
RJ - 45 Patch cable 5m và 0.5m dùng để kết nối máy tính với ổ cắm
tường (Outlet - Wall plate), Hub với Patch Panel.
- Lựa chọn thiết bị: RJ - 45 (20 đầu) của hãng AMP.
6. Cách đấu dây
PC (WorkStaton) - Netcard - RJ45 connecter - UTP CAT 5 4 pair - RJ45
connecter - UTP cat 5 4 pair - Hub.
7. Nguồn
Bộ lưu điện UPS nó được thiết kế để phục vụ trong thời gian mất nguồn
ngắn. Nếu một LAN yêu cầu nguồn không được gián đoạn, ngay cả khi nguồn
bị cắt trong vài giờ, phải cần một máy phát để hỗ trợ cho nguồn dự phòng
UPS. Như vậy UPS có các thành phần sau: có các pin, Một bộ nạp pin, một
bộ biến đổi nguồn.
Vì thế trong bất cứ trường hợp nào một UPS tốt luôn được thiết kế để
liên lạc với Server. Điều này rất quan trọng cho phép file Server có thể được
cảnh báo để đóng các file khi nguồn pin trong UPS sắp cạn kiệt. Ngoài ra một
UPS tốt sẽ thông báo cho ta biết các thời điểm khi Server bắt đầu chạy nguồn
pin và cung cấp thông tin cho bất kỳ trạm làm việc nào đang chạy trên mạng
khi xảy ra mất nguồn từ lưới điện.
Vì vậy hiện tượng mất điện là thường xuyên xảy ra đối với các công ty ở
Việt Nam. Mặt khác việc mất ổn định của dòng điện hoặc mất đột ngột là
những yếu tố cơ bản gây ra hỏng phần cứng thiết bị. Do đó chúng ta nên có
chính sách ưu tiên riêng để trang bị UPS on - line.
8. Địa chỉ IP cho mạng
IP là ứng dụng phổ biến nhất của lược đồ địa chỉ mạng phân cấp. IP là

một giao thức mạng mà Internet dùng. Khi dòng thông tin chảy xuống các lớp