mạng máy tính

Đồ án tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, máy tính trở nên phổ
biến với mọi người, nó mang lại cho con người khả năng to lớn và làm được
những công việc phi thường : tính toán nhanh, chính xác các phép toán phức tạp,
điều khiển tự động và làm việc theo sự lập trình của con người. Máy tính ra đời
không chỉ là công cụ giải phóng sức lao động, hỗ trợ tối đa trong sản xuất mà
còn là phương tiện học tập, giải trí bổ Ých trong đời sống của mọi người. Sù
phát triển của máy tính còng nh công nghệ thông tin sẽ mang lại những thành
tựu to lớn cho sự phát triển kinh tế của đất nước. Là phương tiện tiếp cận nhanh
nhất đến các thành tựu của khoa học kỹ thuật.
Sức mạnh của máy tính được tăng lên nhiều lần khi các máy tính được kết
nối thành một mạng máy tính. Là cơ sở hạ tầng cho phép truyền dữ liệu, trao đổi
thông tin và điều khiển từ xa, tạo nên một môi trường giao tiếp, liên kết mọi
người vượt qua hạn chế về khoảng cách. Với mạng máy tính toàn cầu chóng ta
có thể dễ dàng tiếp cận với thế giới bên ngoài, tiếp cận với những thành tựu
khoa học tiên tiến nhất trên thế giới.
Hiện nay, ứng dụng công nghệ thông tin trong sản xuất và phát triển kinh tế
là mục tiêu hàng đầu của đất nước. Mạng máy tính trở thành một lĩnh vực
nghiên cứu, phát triển và ứng dụng cốt lõi của công nghệ thông tin, bao gồm rất
mhiều vấn đề từ kiến trúc, đến nguyên lý thiết kế, cài đặt và mô hình ứng dụng.
Mạng viễn thông nói chung và máy tính và mạng máy tính nói riêng là công cụ
không thể thiếu trong hoạt động của bộ máy nhà nước, các doanh nghiệp, trường
học, và rất nhiều các lĩnh vực sản xuất khác. Nã đóng vai trò nh cầu nối để
trao đổi thông tin giữa các chính phủ, các tổ chức xã hội và giữa mọi người với
nhau.
Qua thời gian thực tập tại công ty cùng với sự hướng dẫn của các thầy cô
giao khoa điện tử viễn thông và các tài liệu thu thập được em đã hoàn thành đồ
án tốt nghiệp về lý thuyết về mạng máy tính, các giao thức truyền thông và các
ứng dụng bao gồm những kiến thức cơ bản về các loại mạng, mô hình mạng,
kiến trúc mạng, và các thiết bị kết nối mạng, mô hình OSI,TCP/IP … Với mong

muốn tìm hiểu kỹ về công nghệ thông tin, mạng máy tính để có thể xây dựng,
ứng dụng tối đa các tiện Ých mà mạng máy tính mang lại trong các lĩnh vực
truyền thông và phát triển phần mềm…
1
Đồ án tốt nghiệp
Chương 1
Giới thiệu mạng máy tính
1.1 Thế nào là một mạng máy tính
Mét mạng máy tính là một hệ thống trong đó gồm một số các máy tính độc lập
được nối với nhau để chia sẻ dữ liệu và các thiết bị ngoại vi nh đĩa cứng và máy in…
Một mạng máy tính đơn giản nhất gồm hai máy tính được nối với nhau bởi cáp cho
phép chúng chia sẻ dữ liệu. Tất cả các mạng máy tính đều bắt nguồn từ hệ thống đơn
giản này. Mạng máy tính ra đời khi có sự cần thiết phải chia sẻ dữ liệu. Máy tính cá
nhân là một công cụ rất mạnh, có thể xử lý, thao tác trên một khối lượng lớn dữ liệu
một cách nhanh chóng nhưng nó không cho phép người dùng có thể chia sẻ dữ liệu.
Khi chưa có mạng người dùng hoặc in tài liệu hoặc copy file ra đĩa khác để mang đi
đến máy tính khác và copy vào máy tính đó. Đó được xem nh môi trường làm việc độc
lập.
Hình 1.1 Môi trường độc lập
Với số lượng dữ liệu cần chia sẻ lớn và khoảng cách xa thì việc copy ra
đĩa mềm không thể đáp ứng được công việc. Và để có thể chia sẻ dữ liệu với
nhau thì các máy tính phải kết nối với nhau, sự kết nối các máy tính cùng với
các thiết bị ngoại vi tạo thành một mạng máy tính.
1.1.1 Tại sao phải sử dụng máy tính
Với khả năng to lớn của máy tính cá nhân ngày nay thì tại sao mạng máy tính
là cần thiết? Mạng máy tính là cần thiết vì mạng máy tính tăng hiệu quả và giảm
giá thành. Mạng máy tính có được những cái đó vì ba nguyên nhân chính sau:
- Chia sẻ thông tin (hay dữ liệu)
- Chia sẻ phần cứng và phần mềm
- Quản lý và hỗ trợ tập trung

Ngoài ra khi máy tính nối vào mạng có thể chia sẻ:
2
Đồ án tốt nghiệp
- Tài liệu(biên bản , bảng tính , hoá đơn…)
- Thông tin Email
- Phần mềm xử lý văn bản
- Phần mềm quản lý cấu hình phần mềm
- File hình ảnh , audio, video…
- Máy in
- Máy fax
- Modem
- CD-ROM và các loại đĩa cứng khác…
Và còn rất nhiều thứ có thể chia sẻ trên mạng. Khả năng của mạng máy tính
là không thể thay đổi trước khi tìm ra một cách trao đổi dữ liệu khác không dùng
mạng máy tính.
Chia sẻ thông tin (dữ liệu )
Khả năng chia sẻ thông tin nhanh chóng và không đắt được chứng minh là
một trong những tính năng thông dụng nhất của mạng máy tính. Nhiều báo cáo
tổng kết rằng Email là dịch vụ sử dụng số một của người sử dụng Internet. Rất
nhiều các doanh nghiệp đầu tư vào mạng máy tính để tận dụng các lợi Ých của
mạng dùa trên Email và các chương trình tiện Ých khác như chương trình đặt
lịch…
Sử dụng các tài nguyên có sẵn trên mạng có thể giảm các giao tiếp bằng
giấy tờ, tăng hiệu quả và dữ liệu có thể sử dụng đồng thời bởi nhiều người sử
dụng. Người quản lý có thể sử dụng các tiện Ých để giao tiếp nhanh chóng và
hiệu quả với nhiều người để tổ chức công việc và lên kế hoạch công việc.
Chia sẻ phần cứng và phần mềm
Trước khi có mạng máy tính người sử dụng máy tính phải có riêng máy in, máy
vẽ và các thiết bị ngoại vi khác. Chỉ có một cách để chia sẻ máy in là ngồi ngay
tại máy tính nối với máy in.

Hình 1.2 Máy in với máy tính đơn lẻ
3
Đồ án tốt nghiệp
Với mạng máy tính cho phép nhiều người có thể chia sẻ dữ liệu và các thiết bị
ngoại vi khác. Nếu nhiều người cần sử dụng máy in họ có thể sử dụng chung một máy
in trên mạng

Hình 1.3 Chia sẻ máy in với môi trường mạng
Mạng máy tính cho phép chia sẻ và chuẩn hoá các ứng dông nh : chương
trình xử lý văn bản, bảng tính, database… để chắc chắn rằng tất cả mọi người
đều sử dụng cùng một phần mềm và đúng phiên bản của nó.
Quản lý và hỗ trợ tập trung
Mạng máy tính cho phép dễ dàng quản lý và hỗ trợ các dịch vụ một cách tập
trung, các máy tính có thể được hỗ trợ và quản lý bởi một máy chủ.
1.1.2 Hai loại mạng chính LAN và WAN
Có rất nhiều cách phân chia mạng máy tính. Mạng máy tính có thể phân
chia vào hai nhóm tuỳ thuộc vào kích cỡ và chức năng của nó.
Local Area Network ( LAN )
Một mạng LAN (Local area Network) là một mạng gồm các máy tính nối với nhau
theo một cách cơ bản. Mạng LAN có thể đơn giản ( hai máy tính nối với nhau bởi một
dây cáp) đến phức tạp (hàng trăm máy tính và các thiết bị ngoại vi được nối với nhau
trong một tổ chức)
- Truyền dữ liệu với tốc độ cao
- Tồn tại trong một khoảng vật lý hạn chế
- Công nghệ mạng thường không đắt
Wide Area Network ( WAN )
Mạng WAN cung cấp kết nối cho khoảng cách xa trong phạm vi đất nước hay toàn
cầu, được kết nối với nhau theo đường điện thoại hay vệ tinh. Một công ty đa quốc gia
có thể có mạng WAN để kết nối các văn phòng ở các quốc gia khác nhau trên thế giới.
Các thuộc tính của mạng này là:

4
Đồ án tốt nghiệp
- Không giới hạn về mặt địa lý
- Dễ bị lỗi hơn trong khi truyền dữ liệu
- Gồm nhiều mạng LAN kết nối với nhau
- Phức tạp hơn mạng LAN
- Công nghệ dắt hơn
1.2 Cấu hình mạng
Cấu hình mạng là phương thức cài đặt để xác định cách máy tính chia sẻ
thông tin, mô hình của mạng…
1.2.1 Khái quát cấu hình mạng
Thông thường tất cả các mạng có những thành phần, chức năng, đặc tính
chung bao gồm :
- Server: máy tính cung cấp các tài nguyên chia sẻ cho người sử dụng trên
mạng.
- Client: máy tính truy cập các tài nguyên trên mạng do máy tính server cung
cấp.
- Media: Dây nối các máy tính với nhau.
- Shared data: Các file cung cấp cho client bởi server trên mạng
- Shared printer và các thiết bị ngoại vi khác:các tài nguyên khác được cung
cấp bởi server.
- Resources : các dịch vụ hay tài nguyên khác có sẵn trên mạng
Hình 1.4 Các thành phần chung của mạng
Cùng với các thành phần trên nhưng mạng có thể chia làm hai loại:
- Mạng ngang hàng (Peer to Peer )
- Mạng dùa trên máy chủ (Server based)
Việc phân biệt hai loại mạng Peer to peer và server based là rất quan trọng vì
mỗi loại có các khả năng khác nhau. Chọn mạng nào phụ thuộc vào các nhân tố
sau:
- Quy mô của tổ chức

5
Đồ án tốt nghiệp
- Mức độ bảo mật cần thiết
- Loại kinh doanh
- Mức độ hỗ trợ quản trị
- Số lượng vận chuyển trên mạng
- Sự đòi hỏi của người sử dụng mạng
- Ngân sách chi phí cho mạng
1.2.1 Mạng peer to peer
Trong mạng peer to peer không có máy chủ và không có phân cấp cho các
máy tính trong mạng.Tất cả các máy tính là nh nhau. Mỗi máy tính có thể xem
là client cũng có thể xem nh server cung cấp tài nguyên cho máy tính khác.
Không có người quản trị cho toàn bộ mạng. Các đặc tính của mạng Peer to peer:
Cỡ
Mạng peer to peer cũng được gọi là Workgroup. Mét workgroup biểu thị
cho một nhóm người. Thường có khoảng 10 hoặc Ýt hơn máy tính trong một
mạng peer to peer.
Giá thành
Mạng peer to peer thường đơn giản bởi vì mỗi máy tính có chức năng nh
mét client và một server. Không cần có một server mạnh hay các thành phần
khác cho một mạng tốc độ cao nên mạng peer to peer thường rẻ hơn mạng
server based.
Hệ điều hành
Mạng peer to peer có thể xây dựng trên nhiều hệ điều hành và không cần
thêm các phần mềm khác để xây dựng mạng peer to peer. Các hệ điều hành nh :
- Microsoft Windows 9X,NT Workstation
- Novell Personal NetWare
- AppleTalk (the networking system for Apple Macintosh computers)
- Artisoft LANtastic
Nơi thích hợp dùng mạng peer to peer

Mạng peer to peer là môi trường lùa chọn tốt khi:
- Có 10 hoặc Ýt hơn người sử dụng
- Người sử dụng chia sẻ tài nguyên , máy in nhưng không cần có server .
- Không cần bảo mật
- Tổ chức và mạng sẽ được phát triển trong tương lai.
6
Đồ án tốt nghiệp
1.2.2 Server based network
Trong môi trường có hơn 10 người sử dụng mạng peer to peer sẽ không đáp
ứng đầy đủ. Do đó hầu hết các mạng phải có một máy chủ chuyên dụng. Server
based network đã trở thành mô hình chuẩn cho mạng máy tính. Trong môi
trường mạng server based tài nguyên được đặt trên một hay một nhóm các máy
chủ, các máy tính client truy nhập tài nguyên và các dịch vụ của server. Các hệ
điều hành thiết kế cho mô hình mạng này gồm :
- Novell NetWare
- Banyan VINES
- OpenVMS
- IBM OS/2 LAN Server
- Microsoft Windows NT Server
Khi mạng tăng kích cỡ (số máy tính kết nối, khoảng cách kết nối tăng) thì
cần có thêm một vài server. Có rất nhiều loại server trong nhiều mạng lớn:
File và print server
Quản lý các người truy cập và sử dụng file và máy in .
Application server
Application server lưu giữ các chương trình server trong ứng dụng
client/server cũng như dữ liệu có sẵn cho client. Một chương trình client truy
cập dữ liệu từ một application server. Ví dụ khi bạn cần tìm danh sách các nhân
viên từ database của server, server sẽ trả về một tập dữ liệu về các nhân viên…
Mail server
Mail server hoạt động nh application server, dữ liệu được tải về client từ

server.
Fax server
Fax server quản lý vận chuyển fax đến và đi của mạng bởi chia sẻ một
hay nhiều fax modem.
Communication server
Communication server quản lý luồng dữ liệu và thông tin e mail của mạng
với mạng khác. Người sử dụng từ xa truy cập vào máy server thông qua modem
và đường điện thoại.
7
Đồ án tốt nghiệp
Directory service server
Directory service server quản lý người dùng và bảo mật các thông tin trên
mạng. Ví dụ một vài phần mềm server ghép các máy tính vào trong một nhóm
logic (gọi là Domain) cho phép người sử dụng có thể truy cập các tài nguyên
trên mạng.
Hình 1.5 Các server chuyên dụng
Lợi Ých của mạng server based
Mặc dù khó để cài đặt, cấu hình, quản lý nhưng mạng server based có rất
nhiều ưu điểm hơn mạng peer to peer:
- Chia sẻ tài ngyên
- Bảo mật
- Dữ liệu dự phòng
- Số lượng người dùng
1.3 Topology (Cấu trúc liên kết, Sơ đồ hình học)
Topology được xem nh sù sắp xếp hay cấu trúc vật lý của máy tính, cáp và
các thành phần khác của mạng. Topology của mạng ảnh hưởng đến khả năng
của nó. Khi lùa chọn một trong các loại topology sẽ tác động tới:
- Loại thiết bị mạng cần
- Khả năng của các thiết bị
- Sự phát triển của mạng

- Cách quản lý mạng
8
Đồ án tốt nghiệp
1.3.1 Thiết kế topology
Xem xét các loại topology khác nhau sẽ thấy được khả năng khác nhau
của các loại mạng. Topology không chỉ xác định loại cáp xử dụng mà còn xác
định xem cáp được đi nh thế nào : dưới sàn,trên trần hay trên tường… Topology
cũng xác định cách máy tính trao đổi trên mạng. Các loại topology khác nhau thì
cần các phương thức truy cập khác nhau và chính các phương thức đó ảnh
hưởng rất lớn đến mạng.
1.3.2 Các Topology chuẩn
Tất cả các mạng đều thiết kế từ bốn topology sau:
- Bus
- Ring
- Start
- Mesh
Bốn loại topoplogies này có thể kết hợp tạo ra rất nhiều các topologies khác
nhau:
Bus
Hình 1.6 Bus topology
Bus topology thường được xem nh linear bus bởi vì các máy tính nối với
nhau thành một đường thẳng. Đó là cách thông dụng và đơn giản nhất của mạng
máy tính. Hình 1.6 là một mạng bus topology thông thường, nã bao gồm một
đường cáp được gọi là TRUNC nối kết tất cả các máy tính trong mạng.
Truyền thông trên bus
Máy tính trên mạng bus topology truyền thông bởi đánh địa chỉ dữ liệu tới
một máy tính đặc biệt và gửi dữ liệu trên cáp nh các tín hiệu điện. Để hiểu máy
tính truyền thông nh thế nào trên bus cần làm quen với các khái niệm:
9
Đồ án tốt nghiệp

- Sending the signal
- Signal bounce
- Terminator
Sending the signal : Dữ liệu trên mạng ở dạng tín hiệu điện được gửi đến tất
cả các máy tính trên mạng. Chỉ một máy tính có địa chỉ trùng với địa chỉ mã hoá
trong tín hiệu được truy nhập thông tin. Bởi vì tại một thời điểm chỉ có mét máy
tính có thể gửi tín hiệu nên số máy tính trên mạng sẽ ảnh hưởng tới tốc độ mạng.
Không có phương pháp chuẩn để đo ảnh hưởng của số máy tính trên mạng tới
tốc độ của mạng . Không Phải chỉ có số lượng máy tính ảnh hưởng tới tốc độ
của mạng. Sau đây là một số các nhân tố khác ảnh hưởng tới tốc độ của mạng:
 Khả năng của phần cứng máy tính trên mạng
 Tổng số các lệnh chờ để thực hiện
 Loại ứng dụng được chạy trên mạng
 Loại cáp được sử dụng trên mạng
 Khoảng cách giữa các máy tính trên mạng
Signal Bounce : Vì dữ liệu hay tín hiệu điện được gửi đi toàn bộ mạng nên
nó truyền từ đầu này tới đầu kia của cáp. Nếu tín hiệu không bị ngắt nó sẽ ảnh
hưởng tới các máy tính khác, ngăn cản các máy tính khác gửi tín hiệu. Do đó tín
hiệu phải bị dừng sau khi đã tìm thấy đích phù hợp.
Terminator: Để dừng tín hiệu ở trên, một thành phần được gọi là Terminator
được đặt ở cuối của mỗi cáp để hấp thụ tín hiệu tự do. Tất cả các đầu cáp không
nối vào máy tính hay connector thì đều phải nối với một Termonator.

Hình 1.7 Terminator để hấp thụ tín hiệu tự do
10
Đồ án tốt nghiệp
Phá vỡ truyền thông trên mạng
Khi cáp bị đứt ở đâu đó trên mạng nếu nó chia mạng thành hai phần riêng
biệt thì Ýt nhất có một phần cáp không được nối kết . Khi đó nó sẽ không có
terminator, tín hiệu sẽ không bị hấp thụ và mạng sẽ dừng hoạt động. Đó là một

trong một số nguyên nhân làm mạng bị háng. Hình 1.8 minh hoạ cáp bị đứt,
mạng sẽ không làm việc .
Hình 1.8 Đứt dây cáp
Mở rộng mạng
Khi mạng cần mở rộng thì cáp trong Bus topology có thể được mở rộng theo
các cách sau:
 Một thành phần được gọi là barrel connector có thể nối kết hai phần của cáp
với nhau. Tuy nhiên Connector có thể làm giảm tín hiệu.
Hình 1.9 BNC connector có thể sử dụng để nối các đoạn mạng
 Một thiết bị gọi là Repeater có thể được sử dụng để nối hai cáp. Repeater
thường tốt hơn connector hay đoạn cáp dài vì tín hiệu qua repeater được hồi
phục trước khi được truyền đi.
Hình 1.10 Reapeater để mở rộng mạng
11
Đồ án tốt nghiệp
Star
Trong Star topology đoạn cáp từ mỗi máy tính nối tới một bộ phận trung
tâm được gọi là hub. Hình 1.11 minh hoạ bốn máy tính được nối với một hub
trong một mạng star.
Hình 1.11 Star topology
Tín hiệu được gửi từ mét máy tính qua Hub tới tất cả các máy tính trên mạng.
Mạng star có ưu điểm là quản lý tài nguyên tập trung. Tuy nhiên mỗi máy tính
đều nối vào bộ tập trung nên cần nhiều cáp và nếu bộ tập trung bị háng thì toàn
bộ mạng sẽ ngừng hoạt động. Nhưng nếu chỉ một máy tính bị háng thì không
ảnh hưởng gì tới mạng.
Ring
Ring Topology nối các máy tính thành vòng tròn. Không giống bus topology
không có terminator ở cuối. Tín hiệu truyền vòng tròn theo một hướng và truyền
qua máy tính khác. Hình 1.12 nối một server và bốn máy tính thành một vòng,
nếu một máy tính háng sẽ ảng hưởng tới các máy tính khác.

Hình 1.12 Ring Topology
Mesh
Một mạng Mesh topology thường đầy đủ và tin cậy. Trong mạng Mesh
topology mỗi máy tính thường nối với tất cả các máy tính trong mạng bằng các
đường cáp khác nhau. Cấu hình như vậy cung cấp đầy đủ cho toàn mạng vì vậy
12
Đồ án tốt nghiệp
nếu một cáp bị háng sẽ không ảnh hưởng tới các cáp khác. Tuy mạng Mesh
topology giảm lỗi và tăng khả năng tin cậy nhưng có nhược điểm là đắt vì sử
dụng rất nhiều cáp.
Hình 1.13 Mesh topology
Ngoài ra có rất nhiều các topology khác là kết hợp của các loại topology bus,
start, ring và mesh.
Star bus
Start bus là sự kết hợp giữa bus và star topology. Trong bus star topology một
vài mạng star topology được nối với nhau theo bus topology. Nếu một máy tính
bị háng nó sẽ không ảnh hưởng tới các máy tính khác trên mạng. Nếu một hub
bị háng thì các máy tính nối trên hub cũng không hoạt động. (Chi tiết về hub sẽ
được trình bày ở phần sau).
Hình 1.14 Star bus topology
13
Đồ án tốt nghiệp
Star Ring topology
Star Ring giống nh star bus topology các máy tính nối theo star topology được
nối với nhau sử dụng hub và các hub này lại được nối với nhau theo kiểu ring
topology nhờ một main hub.
Hình 1.15 Star Ring topology
Tất cả các loại topology đều có ưu nhược điểm và lùa chon loại nào tuỳ theo
từng trường hợp cụ thể:
Topology Ưu điểm Nhược điểm

Bus Sử dụng cáp là kinh tế.
Không đắt và dễ làm việc.
Hệ thống tin cậy và đơn
giản. Dễ mở rộng.
Mạng bị chậm khi có nhiều
máy.
Khi một máy háng sẽ ảnh
hưởng tới toàn mạng.
Ring Trong mạng này tất cả các
máy tính đều tương đương
nhau. Tốc độ không ảnh
hưởng khi tăng nhiều máy.
Lỗi một máy có thể ảnh hưởng
tới nhiều máy. Khi cần cấu
hình lại mạng thì toàn bộ
mạng ngừng hoạt động.
Star Sửa và thêm máy vào mạng
là dễ. Kiểm soát và quản lý
tập trung. Lỗi một máy tính
không ảnh hưởng tới các
máy khác.
Nếu bộ tập trung bị háng thì
toàn bộ mạng ngừng hoạt
động.
Mesh Hệ thống tin cậy và Ýt lỗi. Đắt vì sử dụng nhiều cáp.
Bảng 1.1 Ưu nhược diểm của các Topology
Đồ án tốt nghiệp
1.4 Hệ điều hành mạng
Một máy tính không thể làm việc nếu không có hệ điều hành, một mạng máy
tính cũng không thể hoạt động nếu không có hệ điều hành mạng. Không có hệ

điều hành mạng thì máy tính không thể chia sẻ tài nguyên và không thể truy cập
các tài nguyên của máy tính khác. Tuỳ thuộc vào nhà sản xuất hệ điều hành
mạng mà phần mền mạng của máy tính để bàn có thể có sẵn hoặc có thể tích
hợp vào. Novell Netware là một vệ điều hành mạng thông dụng mà phần mền
mạng của máy tính client được cài thêm vào hệ điều hành đang hoạt động. Một
máy tính cần cả hệ điều hành để chạy độc lập và cần cả phần mềm mạng để truy
cập mạng. Ngoài ra phần mềm hệ điều hành mạng được tích hợp sắn trong vào
hệ điều hành nh Windows 2000 Server Professional Windows NT
server/Workstation, Windows 9x và Apple Talk. Mỗi cấu hình, hệ điều hành và
phần mền diều khiển mạng riêng hay hệ điều hành tích hợp sẵn đều có ưu điểm
và nhược điểm. Hệ điều hành phối hợp hoạt động giữa máy tính và chương
trình,nó điều khiển, phân phối các tài nguyên phần cứng như:
- Bộ nhí
- CPU time
- Đĩa cứng
- Các thiết bị ngoại vi
Multitasking
Hệ điều hành multitasking cho phép máy tính xử lý nhiều tác vụ cùng một lúc. Hệ điều
hành multitasking chạy nhiều ứng dụng trong khả năng cho phép của bộ vi xử lý. Nếu
có nhiều tác vụ hơn bộ vi xử lý có thể cho phép thì máy tính phải sắp xếp các tác vụ đó
theo thứ tự và máy tính sẽ chuyển đổi đẻ xử lý các tác vụ đó. Có hai loại hệ điều hành
multitasking:
 Preemptive :Trong hệ điều hành preemtive multitasking hệ đièu hành có
thể giành quyền sử dụng vi xử lý ngay cả khi chương trình chưa kết thúc.
 Nonpreemptive : Trong hệ điều hành Nonpreemtive multitasking tác vô tù
kiểm soát tài nguyên vi xử lý.Các tác vụ khác không thể được thực hiện cho tới
khi tác vụ đang xử dụng từ bỏ ưuyền sử dụng tài nguyên vi xử lý.
Có rất nhiều hệ điều hành vì vậy khi chọn hệ điều hành điều đầu tiên là xác định các
dịch vụ mạng mong muốn. Các dịch vụ mạng chuẩn bao gồm bảo mật, chia sẻ file,
chia sẻ máy in, chia sẻ tin tức…

Lùa chọn hệ điều hành
Đồ án tốt nghiệp
Tuỳ thuộc vào kiến trúc mạng và mức độ bảo mật mà ta có thể lùa chọn các hệ
điều hành khác nhau. Nếu môi trường Ýt người sử dông , không đòi hỏi bảo mật
cao thì mạng peer to peer là thích hợp và có thể sử dụng bất kỳ hệ điều hành
nào. Sau khi xác định chế độ bảo mật ta cần xác định loại liên kết giữa các thành
phần trên mạng. Mỗi loại hệ điều hành có cách giao tiếp khác nhau. Nếu chọn
mạng peer to peer thì lùa chọn này có thể giảm bớt.Nếu chọn mạng Server
based thì cần chú ý tới cách liên kết trên mạng. Các dịch vụ được cung cấp trên
server và cách các máy client truy xuất các dịch vụ đó. Khi chọn hệ điều hành
điều đầu tiên cần xác định là các dịch vụ mạng cần cung cấp. Các dịch vụ chuẩn
nh bảo mật, File Sharing, Printing và Messaging. Ngoài ra còn các dịch vụ khác
nh phương thức liên kết với nhau trên mạng, xác định rõ phương thức liên kết
trên mạng sẽ tốt cho việc lùa chọn hệ điều hành.
1.4.1 Netware
Netware là hệ điều hành của Novell đang được sử dụng rộng rãi cho các mạng nhỏ
còng nh các mạng lớn. Với rất nhiều các phiên bản từ trước tới nay Netware đang là
một trong các hệ điều hành mạng thông dụng nhất hiện nay. Hệ đièu hành Netware
bao gồm cả ứng dụng server và client. Ứng dông client đựoc thiết kế có thể chạy trên
các hệ hiều hành client khác. Ứng dông server có thể được truy cập từ các máy tính
chạy MS-DOS, Windows, OS/2, AppleTalk và Unix. Hệ đièu hành mạng Netware
thường được lùa chọn trong môi trường lẫn lộn. Tuy nhiên trong một mạng nhỏ thì sử
dụng Netware sẽ khá đắt và đoig hỏi có kinh nghiệm quản trị. Version mới nhất của hệ
điều hành Netware là 5. Từ version 4.11 Netware đã giới thiệu một dịch vụ mới Novel
Directory Service (NDS). NDS cung cấp dịch vụ tên cũng như các dịch vụ bảo mật,
routing, messaging, management, file sharing và printing…Sử dụng X500 directory
architecture, nó tổ chức tất cả các tài nguyên mạng bao gồm user, group, printer,
servers.
Các hệ đièu hành khác cũng cung cấp phương thức cho phép liên kết với Netware
server. Ví dụ Window NT cung cấp Gateway Service for Netware(GSNW). ới dịch vụ

này một Window server có thể truy cập các dịch vụ của Netware server.
1.4.2 Unix
Unix là hệ điều hành free không thuộc một công ty nào, được dùng phổ biến trong
khoa học và giáo dục. Đây là hệ điều hành đa nhiệm, đa người sử dụng, bảo mật tốt và
ổn định. Một nhược điểm của Unix là có rất nhiều phiên bản khác nhau được phát triển
gây khó khăn cho ngươì dùng, và Unix thường đòi hỏi chạy trên máy tính lớn
Mainframe. Hiện nay có một số phiên bản cho phép chạy trên máy tính có cấu hình
mạnh như SCO UNIX hay hệ điều hành LINUX được phát triển dùa trên UNIX đang
được sử dụng rộng rãi.
Đồ án tốt nghiệp
1.4.3 Windows NT
Windows NT là hệ điều hành của Microsoft, công ty phần mền lớn nhất thế giới.
Windows NT là hệ điều hành đa nhiệm, đa người sử dụng. Đặc điểm của nó là sử dụng
đơn giản và đang được sử dụng rất nhiều. Phiên bản mới nhất là họ sản phẩm
Windows 2000 server family. Không giống nh Netware, Window NT kết hợp hệ điều
hành và hệ điều hành mạng là một. Window NT server được cấu hình để cung cấp các
tài nguyên và các dịch vụ mạng. Window Workstation cung cấp các chức năng client
của mạng. Window NT hoạt động trên mô hình gọi là Domain. Mét domain là một tập
hợp các máy tính mà chia sẻ cùng cơ sở dữ liệu, và chính sách bảo mật. Mỗi domain
có một tên duy nhất. Trong mét domain một máy tính server phải được thiết kế nh mét
Primary Domain Controller(PDC). Máy này có trách nhiệm quản lý các dịch vụ
directory, authenticate tát cả các user truy cập vào mạng.
Đồ án tốt nghiệp
Chương 2
Các thiết bị mạng cơ bản
Mạng máy tính được xây dựng từ phần cứng và phần mền.Phần cứng là card
mạng(NIC), cáp để kết nối và các thiết bị ngoại vi. Phần mền là hệ diều
hành,giao thức truyền thông và driver cho các card mạng…
2.1 Cáp mạng
Các máy tính trong mạng được nối với nhau bởi cáp mạng. Tuỳ vào các loại

mạng và kích thước của mạng khác nhau ta có thể chọn các loại cáp khác nhau.
Có rất nhiều loại cáp nhưng có thể chia cáp vào ba nhóm chính sau:
- Cáp đồng trục
- Cáp xoắn
- Cáp quang
2.1.1 Cáp đồng trục
Hiên tại cáp đồng trục được sử dụng rất phổ biến. Có rất nhiều nguyên nhân để
sử dụng cáp đồng trục: Không đắt, nhẹ, mềm dẻo và dễ sử dụng. Trong dạng
đơn giản cáp đồng trục gồm một lõi đồng được quấn quanh bởi một líp cách
điện. Tiếp theo là một líp lưới bảo vệ bằng kim loại và một líp bao bọc ngoài
cùng.
Hình 2.1 Cáp đồng trục
Lõi của cáp đồng trục mang tín hiệu điện. Bao quang lõi là một líp cách điện.
Líp lưới kim loại hoạt động nh đất nó bảo vệ lõi tránh nhiễu tín hiệu và
Crosstalk (Crosstalk là hiện tượng nhiễu xuyên âm, một loại nhiễu đặc biệt sinh
ra bởi các đường cáp truyền đặt quá gần nhau. Đôi khi ta nghe được các xuyên
âm trên điện thoại). Phần lõi dẫn điện và líp lưới kim loại phải được cách biệt
nhau. Nếu chúng tiếp xúc sẽ gây ngắn mạch và nhiễu. Líp vỏ cách điện ngoài
cùng thường được làm bằng cao su hoặc nhựa. Cáp đồng trục thường Ýt bị ảnh
hưởng và suy giảm tín hiệu trên đường truyền hơn cáp xoắn. (Suy giảm tín
hiệu: Attenuation là hiện tượng tín hiệu bị suy giảm khi truyền trên cáp trong
khoảng cách xa).
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.2 Tín hiệu bị suy giảm
Có hai loại cáp đồng trục: Cáp đồng trục dày và cáp đồng trục mỏng (thinnet
and thicknet). Ta có thể chọn cáp tuỳ theo trường hợp mạng khác nhau.
Cáp Thinnet
Cáp Thinnet là loại cáp dẻo khoảng 0.46 centimet. Bởi vì dẻo và dễ làm việc nên
cáp này có thể dùng hầu hết cho các loại mạng. Hình 2.3 minh hoạ cáp Thinnet
nối trực tiếp với card mạng.

Hình 2.3 Cáp thinnet nối trực tiếp với card mạng
Cáp thinnet có thể truyền tín hiệu khoảng 185 mét trước khi tín hiệu bị suy
giảm. Nhà sản xuất có thể sản xuất các loại cáp khác nhau, cáp thinnet nằm
trong nhóm RG-58 và có trở kháng 50 ohm. Bản chất để phân biệt thinnet vào
nhóm RG-58 vì nó là lõi đồng. Hình 2.4 minh hoạ hai loại cáp thinnet lõi đặc và
lõi bện.
Hình 2.4 Cáp thinnet lõi bện và lõi đặc
Cáp Mô tả
RG-58/U Cáp lõi đặc
RG-58A/U Cáp lõi bện
RG-58 C/U Một loại đặc biệt của RG-58A/U
RG-59 Dùng cho truyền băng rộng VD Cáp TV
RG-6 Đường kính lớn hơn và tốc độ cao hơn nhưng cũng sử dụng cho
truyền băng rộng
Bảng 2.1 Các loại cáp Thinnet
Đồ án tốt nghiệp
Cáp Thicknet
Cáp thicknet có đường kính 1.27 centimet. Cáp Thicknet có lõi dầy hơn cáp
thinnet. Hình 2.5 minh hoạ sự khác nhau giữa cáp thicknet thinnet.
Hình 2.5 Cáp thicknet và thinnet
Lõi càng dầy thì truyền tín hiệu càng xa. Có nghĩa là cáp thicknet có thể truyền
tín hiệu xa hơn cáp thinnet. Thicknet có thể mang tín hiệu khoảng 500 mét. Do
đó trong một vài trường hợp nó được sử dông nh xương sống để nối một vài
mạng nhỏ với nhau.
Các phần cứng nối kết cáp
Cả cáp thinnet và thicknet đều sử dụng một thành phần kết nối được biết nh là
BNC connector để nối giữa cáp và máy tính. Có một vài loại BNC connector:
 BNC cable connector: Hoặc là được hàn hoặc vặn vào cuối cáp. Hình 2.6 là
một loại BNC cable connector:
Hình 2.6 BNC cable connector

 BNC T connector: Nối card mạng trong máy tính với cáp mạng
Hình 2.7 BNC T connector
Đồ án tốt nghiệp
 BNC barrel connector : Là loại connector nối hai đoạn cáp thinnet để tạo
thành một đoạn dài hơn.
Hình 2.8 BNC barrel connector
 BNC Terminator: Nối cuối mỗi đoạn cáp để hấp thụ tín hiệu tự do.
Hình 2.9 BNC Terminator
2.1.2 Cáp xoắn
Dạng đơn giản nhất của cáp xoắn gồm hai sợi dây riêng biệt được quấn với
nhau. Hình 2.10 minh hoạ hai loại cáp xoắn là cáp xoắn có vỏ bọc(STP) và cáp
xoắn không có vỏ bọc(UTP).
Hình 2.10 Cáp xoắn UTP và STP
Cáp xoắn không có vỏ bọc(UTP)
Là loại cáp xoắn thông dụng nhất và nhanh chóng trở thành chuẩn của của cáp
mạng LAN. Độ dài tối đa của đoạn cáp này khoảng 100 mét. Để đồng bộ cho
các sản phẩm đối với khách hàng người ta chia cáp UTP thành 5 loại khác nhau:
- Category 1: Đây là loại cáp xoắn sử dụng cho cáp TV truyền thống, nó
truyền tín hiệu thoại nhưng không thể truyền dữ liệu.
- Category 2: Đây là loại cáp truyền dữ liệu có thể lên tới 4Mbps. Nó gồm bốn
cặp dây.
- Category 3: Đây cũng là loại cáp truyền dữ liệu,nó có thể lên tới 16Mbps
cũng gồm bốn cặp dây.
Đồ án tốt nghiệp
- Category 4: Đây cũng là loại cáp truyền dữ liệu,nó có thể lên tới 20Mbps
cũng gồm bốn cặp dây.
- Category 5: Đây cũng là loại cáp truyền dữ liệu, nó có thể lên tới 100Mbps
cũng gồm bốn cặp dây.
Hầu hết các hệ thống điên thoại đều sử dụng cáp UTP.
Cáp xoắn có vỏ bọc(STP)

Cáp xoắn có vỏ bọc thường sử dụng một vỏ kim loại để bọc các cặp dây để bảo
vệ tín hiệu truyền từ ảnh hưởng bên ngoài.
Các thành phần kết nối
STP sử dụng RJ 45 telephone connector để kết nối với máy tính. Ngoài ra còn
một số thiết bị phần cứng để giúp các tổ chức lớn sử dụng dễ hơn.
Hình 2.11 Các thành phần sử dụng cho cáp xoắn
Đồ án tốt nghiệp
2.1.3 Cáp quang
Cáp quang gồm một lõi rất mỏng bằng thuỷ tinh được bao bọc bởi một líp thuỷ
tinh có phủ sơn. Ngoài cùng là một líp bảo vệ. Cáp quang truyền tín hiệu không
nhiễu và rất nhanh. Tốc độ thông thường là 100Mbps và có thể lên tới 1Gbps
Hình 2.12 Cáp quang
Loại cáp Giá Lắp đặt Khả năng Nhiễu
Coaxial Thin
<STP,
không
đắt
Dễ 10Mbps, 185m,
thông dụng hơn
UTP
Ýt ảnh hưởng
Coaxial >STP Dễ 10 Mbps,500 m Ýt ảnh hưởng
Shielded Twisted-
Pair (STP)
>UTP Rất dễ 16 Mbps, 100m,
thông dụng hơn
UTP, có thể tới
500 Mbps
Ýt ảnh hưởng
Unshielded

Twisted-Pair
(UTP)
Rẻ nhất Dễ 10 Mbps, 100 m,
thông dông
Ảnh hưởng
Fiber-Optic Đắt nhất Khó 100 Mbps, 10 km Không ảnh
hưởng
Bảng 2.2 So sánh các loại cáp
2.2 Card mạng
Card mạng cung cấp một giao diện giữa cáp và máy tính.Hình 2.13 minh hoạ
một card mạng nối với một cáp đồng trục.
Hình 2.13 Card mạng
Đồ án tốt nghiệp
Card mạng được cắm trong khe mở rộng trên mỗi máy tính trên mạng. Nhiêm
vụ của card mạng là:
- Chuẩn bị tín hiệu từ máy tính cho cáp mạng
- Truyền tín hiệu tới máy tính khác
- Điều khiển dòng dữ liệu từ máy tính và hệ thống cáp.
- Nhận tín hiệu từ cáp và chuyển nó sang tín hiệu byte có thể hiểu bởi máy
tính.
2.2.1 Chuẩn bị dữ liệu cho cáp mạng
Trước khi tín hiệu được truyền đi trên mạng card mạng phải chuyển tín hiệu từ
dạng tín hiệu máy tính sang tín hiệu có thể truyền trên mạng. Dữ liệu truyền
trong máy tính dọc theo hệ thống gọi là Bus. Các bus có thể là 8-bit,16-bit, 32
bit tuỳ vào máy tính như vậy dữ liệu có thể truyền 8, 16 hay 32 bit đồng thời. Ta
gọi là truyền song song. Mặt khác trên cáp mạng dữ liệu được truyền thành một
dòng các bit (Truyền nối tiếp). Card mạng phải chuyển dữ liệu truyền song song
trên máy tính thành tín hiệu nối tiếp truyền trên mạng.
Hình 2.14 Card mạng chuyển tín hiệu từ song song sang nối tiếp.
2.2.2 Gửi và điều khiển dữ liệu

- Khi gửi dữ liệu trên mạng thì card mạng phải đảm bảo:
- Cỡ lớn nhất của dữ liệu có thể truyền trên mạng.
- Xác nhận số lượng dữ liệu được gửi.
- Khoảng thời gian truyền các gói dữ liệu.
- Tổng thời gian đợi trước khi xác nhận được gửi đi.
- Số lượng dữ liệu mà card mạng có thể lưu trữ.
- Tốc độ truyền dữ liệu trên mạng
Khi một loại card mạng mới hơn, nhanh hơn giao tiếp với một card mạng cũ hơn
và chậm hơn thì card mạng mới hơn phải có sự điều chỉnh để phù hợp với card
mạng cò.
Đồ án tốt nghiệp
2.2.3 Cấu hình và các thiết lập các tham sè
Các card mạng đều có cấu hình riêng và phải thiết lập thích hợp để card mạng có
thể hoạt động một cách thích hợp. Một số card mạng cũ được thiết kế đặt trên
due inline package (DIP). DIP - Mét dụng cụ để đóng gói và lắp gắn dùng cho
các mạch tích hợp. Chẳng hạn, DIP là cách đóng góp được ưa thích của loại chip
DRAM. Loại vỏ này được chế tạo bằng một vật liệu nhựa cứng, bọc kín vi
mạch, các đầu ra của mạch được nối với những chân nhọn đầu, hướng xuống
dưới và xếp thành hai hàng thẳng song song. Các chân này được thiết kế để cắm
chắc chắn vào đế cắm; bạn cũng có thể hàn chúng trực tiếp xuống board mạch
in.
Hình 2.15 Card mạng thiết kế trên DIP
Các tham sè:
- Interrupt (IRQ)
- Base input/output (I/O) port address
- Base memory address
- Transceiver
Thiết lập các tham số của card mạng có thể sử dụng phần mềm, thiết lập jumper
hoặc cả hai. Đọc kỹ tài liệu tài liệu trước khi thiết lập các tham sè cho card
mạng.

Interrupt Request (IRQ) Lines
Là một đường cho phép các thiết bị như Keyboard, Disk driver hay NIC có thể
gửi lệnh ngắt hoặc các yêu cầu dịch vụ tới bộ vi xử lý.Interrupt request lines
được xây dựng sẵn trong phần cứng máy tính và được Ên định các mức độ khác
nhau .Vì thế vi xử lý có thể xác định được mức độ ưu tiên cho các truy vấn. Khi
NIC gửi một yêu cầu tới máy tính, nó sử dụng một lệnh ngắt một tín hiệu điện
được gửi tới CPU của máy tính.Mỗi một thiết bị phần cứng trong máy tính sử
dụng một đường ngắt khác nhau. Đường ngắt này được chỉ định khi thiết lập
phần cứng lập. Bảng sau là một số ví dụ.