Tìm hiểu về mạng cục bộ lan

Lời nói đầu
Mạng Máy tính ngày nay trở thành một lĩnh vực nghiên cứu, phát
triển và ứng dụng cốt lõi của công nghệ nghiên cứu, phát triển và ứng cốt
lõi của công nghệ điện tử thông tin. Mạng có vai trò ứng dụng hết sức lớn
trong thực tế như quản lý sản xuÊt kinh doanh, các hệ thống điện thoại
quốc gia vô tuyến viễn thông và an ninh quốc phòng.
Việc kết nối các máy tính lại thành mạng trở thành mạng để trao đổi
thông tin, làm giảm giá thành phần cứng trong khi đó hiệu quả sử dụng lại
cao trong quản lý kinh doanh và trong tất cả các mặt của đời sống kinh tế,
chính trị xã hội không thể phủ nhận rằng, nhiều ngành kinh tế không còn
sức cạnh tranh, không tồn tại nếu có sự giúp đỡ của mạng máy tính. Hiện
nay mạng máy tính đã và đang phát triển mạnh mẽ ở Việt Nam.
Bằng kiến thức đã được học và sự giúp đỡ của thầy cô đặc biệt là
thầy giáo hướng dẫn Vũ Đức Lý, em tiến hành làm đề tài về mạng máy tính
mang tính khả thi, góp phần nhỏ bé về kiến thức của mình trong khối lượng
kiến thức rộng lớn của công nghệ mạng ngày nay bản thân em không tránh
khỏi những sai sót, rất mong sự giúp đỡ của thầy cô để em hoàn thành tốt
đề tài về mạng.
Một lần nữa em xin thành cảm ơn thầy cô đã giúp đỡ em hoàn thành
đề tài này.

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VÀ KHÁI NIỆM
1.1. KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH NGHĨA
1.1.1. Định nghĩa mạng máy tính
Mạng máy tính là tập hợp các máy tính đơn lẻ được kết nối với nhau
bằng các phương tiện truyền vật lý (transsmission medium) và theo một kết
trúc mạng xác định (Network Architecture).
Mạng viễn thông thực chất là mạng máy tính chuyên dụng
1.1.1.1. Các thành phần chủ yếu của một mạng máy tính
- Tập các node mạng
- Các phương tiện truyền vật lý

- Cấu hình mạng - Topo mạng
- Giao thức mạng - Protocol
- Các ứng dụng mạng (các dịch vụ ứng dụng mạng)
1.1.2. Kiến thức mạng (Network Architecture)
Kiến thức mạng bao gồm các kiến thức đấu nối các máy tính lại với
nhau và trong quá trình hoạt động truyền thông chúng phải tuân theo một
số quy tắc hay quy ước bắt buộc.
Cách thức đấu nối các máy tính lại với nhau bao gồm việc bố trí các
phần tử mạng theo một cấu trúc hình học nào đó và cách đấu nối chúng lại
được gọi là cấu trúc, hay là topo của mạng (Topology). Tập các quy tắc,
quy ước bắt buộc các thành phần của mạng khi tham gia vào các hoạt động
truyền thông phải tuân theo được gọi là các giao thức mạng (Protocol).

1.1.2.1. Cấu trúc mạng (Topology)
Cấu trúc mạng là cấu trúc hình học không gian của mạng thực chất là
cách bố trí vị trí vật lý các node và các thức kết nối chúng lại với nhau. Có
hai kiểu cấu trúc mạng, đó là kiểu điểm - điểm và điểm - đa điểm.
- Kiểu điểm - điểm (Point to Point): Đường truyền nối từng cặp node
lại với nhau theo một hình học xác định nào đó. Nếu các node có nhu cầu
trao đổi thông tin thì một kênh truyền vật lý sẽ được thiết lập giữa node
nguồn và node đích bằng một chuỗi tuần tự các node. Các node trung gian
có chức năng tiếp nhận thông tin, lưu trữ thông tin tạm thời trong bộ nhớ
phụ và chờ cho đến khi đường truyền rồi sẽ gửi tiếp thông tin sang node
tiếp theo và cứ như vậy cho đến node đích.



M¹ng chu
tr×nh
(LOOD)

* Các mạng có cấu trúc điểm - điểm là
+ Mạng hình sao
- Kiểu đa điểm hay quảng bá (point to multipoint, broadcasting): tất
cả các node cùng truy nhập chung trên 1 đường truyền. Thông tin được
truyền đi từ node nguồn nào đó, tất cả các node còn lại tiếp nhận thông tin,
kiểm tra địa chỉ đích, thông tin nhận đến có phải là của nó hay không. Vì
các node cùng truy nhập đồng thời nên cần phải có cơ chế giải quyết đụng
độ thông tin trên đường truyền.
* Các loại mạng quản bá

Tree
M¹ng h×nh vßng (rink)
Topo d¹ng Bus
+ Quảng bá tĩnh
+ Quảng bá động
- Quảng bá động tập trung
- Quảng bá động phân tán
1.1.2.2. Giao thức (Protocol)
1.1.2.2.1. Khái niệm về giao thức
Giao thức mạng là các quy định về đường truyền vật lý đảm bảo
truyền dữ liệu dưới dạng chuỗi bit giữa các thành phần trong mạng và các
tiến trình, các quy định nhằm duy trì cho mọi hoạt động truyền thông được
chính xác và thông suốt.
* Trong quá trình truyền thông, các thành phần của mạng bắt buộc
phải tuân theo các quy tắc và tiến trình truyền thông.
- Các quy định về cấu trúc, cú pháp các đơn vị dữ liệu sử dụng.
- Quy định về khởi động, kết thúc một tương tác
- Thủ tục truy nhập đường truyền
- Thủ tục điều khiển tốc độ, lưu lượng
- Các thủ tục phát hiện, sửa lỗi

- Thủ tục kết nối

Yêu cầu trao đổi thông tin trong mạng máy tính càng cao thì các tiến
trình hoạt động truyền thông càng phức tạp. Không thể giải quyết tất cả
mọi vấn đề trong một tiến trình, ngành công nghiệp mạng máy tính đã giải
quyết từng phần sao cho các tiến trình có thể liên kết được với nhau, có khả
năng sửa đổi, mở rộng bổ xung các yêu cầu truyền thông.
1.2.2.3. Các giao thức phổ biến của mạng máy tính.
- Systems Network Architecture (SNA): kiến trúc mạng SNA được
Công ty IBM thiết kế và giới thiệu vào tháng 9/1973. SNA là đặc tả kiến
trúc mạng xử lý dữ liệu phân tán. Nó định nghĩa các quy tắc, các tiến trình
cho sự tương tác giữa các thành phần trong mạng máy tính, terminal và
phần mềm.
SNA được tổ chức xoay quanh khái niệm domain (miền). Một SNA
domain là một điểm điều khiển các dịch vụ hệ thống (SSCP) và kể cả các
tài nguyên đều được nó điều khiển.
Mạng SNA sử dụng kiến trúc 6 tầng.
+ Tầng 1: Physical Control (kiểm soát vật lý): chấp nhận các chuẩn
X21, RS232
+ Tầng 2: Data Link Control ( kiểm soát liên kết dữ liệu): dùng giao
thức SDLC.
+ Tầng 3: Path Control (kiểm soát đường dẫn): chọn đường và kiểm
soát dữ liệu.
+ Tầng 4: Transmission Control (kiểm soát truyền)
+ Tầng 5: Data Flow Control (kiểm soát luồng dữ liệu)
- Internet Work Packed Exchange/Sequenced Packet Exchange
(IPX/SPX).
Giao thức IPX/SPX được Công ty Novell thiết kế sử dụng cho các
sản phẩm mạng của chính hãng. SPX hoạt động trên tầng transport của OSI


có chức năng bảo đảm độ tin cậy của liên kết truyền thông từ nút đến nút.
Nó đảm bảo chuyển giao các gói tin đúng trình tự, đúng đích nhưng không
có vai trò trong định tuyến. IXP tuân theo chuẩn OSI, hoạt động tầng mạng,
chịu trách nhiệm thiết lập địa chỉ cho các thiết bị mạng. Nó là giao thức
định tuyến, kết hợp với các giao thức routing information protocol (RIP) và
netware link protocol (NLSP) để trao đổi thông tin định tuyến với các bộ
định tuyến lân cận.
- Apple Talk: là kiến trúc mạng do hãng Apple Talk phát triển cho
họ các máy tính cá nhân Macintosh. Giao thức Apple Talk cũng được phát
triển trên tầng vật lý của Ethernet và Token Ring.
Các vùng tối đa trên một phân mạng: phasel là 1; phase 2 là 255.
Các node tối đa trên mỗi mạng: phase 1: 254, phase: khoảng 16 triệu
Địa chỉ động dựa trên các giao thức truy nhập: phase 1: node ID,
phase 2: network + node ID; phase 1 & 2: Local talk; phase 1: êthrnet
phase 2: IEEE 802.2, IEEE802.5.
Định tuyến Split - Horizon: phase 1: không, phase 2: có
- Digital Network Architecture (DNA): kiến trúc mạng DNA là sản
phẩm của hãng Digital Equipment Corporation. Đặc biệt Digital kết hợp với
các hãng Intel và Xerox phát triển các phiên bản Ethernet, trong đó có
Ehernet version 2.
- Họ IEEE 802 (Institute of Electrical and Electronic Engineer): là
chuẩn cho các kiến trúc mạng Lan, Man, Wan.
Chuẩn IEEE802.2 định nghĩa một tầng con L-C được giao thức tầng
dưới sử dụng. Giao thức tầng mạng có thể thiết kế độc lập với tầng vật lý.
Giao thức tầng dưới: 202.3 (1 base 5,10 base 5, 10 base 2, 10 base
7,10 base 36, 10 baseT, 10 base X); 802.4 (Token Bus, 802.5 (Token
Ring), 802.6, 802.9, 802.11, 802.12.

- Giao thức X25 (Packet Protocol): là chuẩn mạng chuyển mạch gói
được phát triển bởi CCITT (International Telegraph and Telephone

Consultative Committee: Uỷ ban tư vấn điện tín và điện thoại quốc tế) nay
đổi thành ITU (International Telecommunication Union - Hiệp hội viễn
thông quốc tế).
Physical layer: X21, X21 bis
Data link layer: LAP-B
Network layer: X25
- TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet protocol): là họ
các giao thức cùng làm việc với nhau để cung cấp phương tiện truyền thông
liên mạng. Vì lịch sử của TCP/IP gắn liền với bộ quốc phòng Mỹ, nên việc
phân lớp giao thức TCP/IP được gọi là mô hình DOD (Department of
Defense). Đây là họ các giao thức được sử dụng phổ biến trên mạng
Internet mang tính mở nhất, phổ dụng nhất và được hỗ trợ của nhiều hãng
kinh doanh, TCP/IP được cài đặt sẵn trong phần thực thi Unix BSD
(Berkcly Standard Distribution). Mô hignh DOD gồm 4 tầng.
+ Network Acces Layer (Líp truy nhập mạng) tương ứng với
physical layer & Data link layer trong OSI.
+ Internetwork layer: định tuyến gói dữ liệu giữa các máy chủ.
+ Host to host layer: kết nối các thành phần mạng
+ Application layer: hỗ trợ các ứng dụng
1.1.3. Cáp mạng - vận tải truyền (Transmission Medium)
Phương tiện truyền vật lý và vận tải truyền, truyền tải các tín hiệu
điện tử giữa các thành phần mạng với nhau, bao gồm các loại cáp và
phương tiện vô tuyến.
1.1.3.1. Các đặc trưng cơ bản của đường truyền.

- Băng thông (Band with) là miền tần số giới hạn thấp và tần số giới
hạn cao hay chính là miền tần số mà đường truyền đó có thể đáp ứng được.
Ví dụ băng thông của cáp thoại từ 400 đến 4000H
z
có nghĩa là nó có thể

truyền tín hiệu với tần số từ 400 đến 4000 chu kỳ/giây.
- Thông lượng (through put) thông lượng của đường truyền là số
lượng các bit được truyền đi trong một giây. Hay nói cách khác là tốc độ
của đường truyền dẫn. Ký hiệu là bit/s hoặc bps. Tốc độ của đường truyền
dẫn phụ thuộc vào băng thông và độ dài của nó. Một mạng LAN Ethernet
có tốc độ truyền 10Mbps và có băng thông là 10Mbps.
- Suy hoa (Attennation): là độ đo sự suy yếu của các tín hiệu trên
đường truyền. Phụ thuộc vào độ dài của cáp. Khi thiết kế cáp cũng cần
quan tâm tới độ dài của cáp.
1.1.3.2. Các loại cáp mạng
- Cáp đồng trục: là phương tiện truyền tải các tín hiệu có phổ rộng và
tốc độ truyền cao. Băng thông của cáp đồng trục từ 2,5 Mbps (ARC net)
đến 10Mbps (Ethenet).
- Cáp xoắn đôi (Twisted Pair Cable): loại cáp xoắn đôi được sử dụng
hầu hết trong các mạng LAN cục bộ. Cơ bản là giá thành rẻ, dẽ cài đặt có
vỏ bọc tránh nhiệt độ cao, độ Èm và các loại có khả năng chống nhiễu STP
(Shield Twisted Pair). Cáp cơ bản có 2 dây đồng xoắn vào nhau giảm độ
nhạy của cáp với EMI, giảm bức xạ âm nhiễu tần số radio gây nhiễu.
Cáp xoắn gồm: cáp có màng chắn (STP) và cáp không vỏ bọc (UTP).
- Cáp sợi quang (Fiber Optic Cable): cáp sợi quang rất lý tưởng cho
việc truyền dữ liệu vì băng thông cao, tránh nhiễu tốt, tốc độ truyền lớn
trên đoạn cáp dài vài km. Cáp sợi quang gồm một hoặc nhiều sợi quang
trung tâm được bao bọc bởi một lớp vỏ nhựa phản xạ các tín hiệu trở lại vì
vậy hạn chế được sự suy hao, mất mát tín hiệu. Cáp sợi quang chỉ truyền
tín hiệu quang.

1.1.4. Các phương tiện vô tuyến
- Radio: Quang phổ của điện từ nằm trong khoảng 10 KH
z
đến 1Gh

z
và có nhiều dải tần.
Sóng ngắn (Short Wave)
VHF (Very Hight Frequency) - Tivi & Radio FM
UHF (Ultra Hight Frequency) - Tivi
- Viab: truyền thông viba có hai dạng là viba mặt đất và vệ tinh.
* Kỹ thuật truyền hình viba mặt đất: Sử dụng các trạm thu và phát
các tần số nằm trong miền vài Ghz. Các thiết bị viba dưới dạng là các tháp
tiếp sóng đặt cách nhau vài Km để tiếp sóng.
* Kỹ thuật truyền thông vệ tinh: sử dụng các trạm thu mặt đất (các
đĩa vệ tinh) và các vệ tinh. Tín hiệu đến vệ tinh và từ vệ tinh đến trạm thu
một lượt đi hoặc về 23.000 dặm. Thời gian truyền một tín hiệu là độc lập
với khoảng cách, thông thường là 0,5 - 5 giây.
* Tia hồng ngoại (Infared system): có 2 phương thức kết nối mạng.
+ Point to Point: hoạt động bằng cách tiếp sóng các tín hiệu hồng
ngoại từ thiết bị này sang thiết bị khác. Dải tần số từ 100Ghz đến 1000Ghz,
tốc độ truyền khaỏng 100Kbps - 16 Mbps.
+ Multipoint: truyền thông đồng thời các tín hiệu hồng ngoại đến các
thiết bị. Dải tần số từ 100Ghz đến 1000Ghz nhưng tốc độ truyền tối đa chỉ
đạt 1Mbps.
1.2. CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH
1.2.1. Theo chỉ tiêu khoảng cách
- Mạng cục bộ LAN (Local Area Network) là mạng máy tính mà
khoảng cách tối đa của 2 node bất kỳ trong mạng không vượt quá vài km.
Thông thường mạng LAN được xác định và cài đặt trong các cơ quan xí
nghiệp, trong một toà nhà trên phạm vi tương đối hẹp.

* Đặc trưng cơ bản của một LAN.
+ Khoảng cách lớn nhất giữa các node không vượt quá vài km
+ Các node nối với nhau trực tiếp. Trong quá trình truyền thông

không có sự tham gia của mạng viễn thông công cộng.
+ Tốc độ truyền cao: có thể đạt trên 100Mbps hoặc 1Gbps. Sử dụng
phương thức truyền gói không liên kết.
+ Lỗi truyền thấp: 10
-8
đến 10
-11
+ Cấu hình mạng đa dạng
+ Hiệu suất sử dụng đường truyền thấp
- Mạng đô thị (Metropolitan Area Network - MAN) là mạng được
cài đặt trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế - xã hội có bán
kính khoảng 100km.
- Mạng diện rộng (WAN - Wide Area Network): phạm vi hoạt động
của mạng trên diện tương đối rộng như trên phạm vi một quốc gia hoặc liên
quốc gia ví dụ mạng VIETPAC chuyển mạch gói của Bưu chính Viễn
thông, mạng Internet G
* Đặc trưng cơ bản của một mạng WAN.
+ Các node của mạng có trên phạm vi một quốc gia hoặc trên toàn cầu
+ Trong quá trình truyền thông của các thực thể có sự hỗ trợ của
mạng viễn thông công cộng.
+ Tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn so với mạng cục bộ. Mạng chuyển
mạch gói công cộng X25, thông lượng tối đa 64Kbps, không đáp ứng nhu
cầu truyền thông đa phương tiện - truyền tích hợp các loại dữ liệu.
+ Sử dụng kỹ thuật Frame Relay đạt 2Mbps. Kỹ thuật ATM cell
relay đạt 2Mbps, kỹ thuật ATM: cell không đồng bộ có thể đạt hàng trăm
Mbps.
+ Lỗi truyền cao

- Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network): phạm vi của mạng
trải rộng trên khắp các lục địa trên trái đất.

Các loại mạng trên phân biệt qua khoảng cách địa lý nhưng chỉ có
tính chất tương đối. Ngày nay nhờ sự phát triển của công nghệ truyền dẫn
và quản trị mạng nên càng ngày những ranh giới đó càng mờ nhạt đi.
1.2.2. Theo kỹ thuật chuyển mạch
- Mạng chuyển mạch kênh (Circuit Switched Network): hai thực thể
càn trao đổi thông tin với nhau, giữa chúng cần xác định một đường truyền
vật lý cố định. Dữ liệu là chuỗi bit được truyền đi trên kênh truyền cố định
và duy trì cho đến khi mét trong 2 thực thể ngắt liên lạc. Quá trình truyền
dữ liệu của mạng chuyển mạch kênh gồm 3 giai đoạn.
• Thiết lập đường truyền
• Truyền dữ liệu
• Huỷ bỏ kênh truyền
Nhược điểm của mạng chuyển mạch kênh
+ Hiệu suất của mạng chuyển mạch kênh thấp vì cần có thời gian để
thiết lập kênh truyền
+ Trên một kênh đã được xác lập chỉ có một truyền thông hoạt động
+ Tốc độ truyÒn chậm
+ Dư thừa băng thông, chi phí xây dựng cao
- Mạng chuyển mạch tin báo (Message Swithched Network): để nâng
cao hiệu suất của kênh truyền, người ta nghiên cứu kỹ thuật truyền thông
sao cho hiệu suất trao đổi thông tin trên một kênh truyền cao hơn kỹ thuật
mạng chuyển mạch kênh. Các đường truyền được thiết lập liên kết nhờ các
node chuyển mạch, nhưng người ta sử dụng thiết bị đầu cuối không phải
trực tiếp thiết lập các liên kết vật lý đó. Dữ liệu là các tin báo (Message),

được xem như một đơn vị dữ liệu. Mỗi một message chứa thông tin điều
khiển như địa chỉ nguồn, node gửi thông tin địa chỉ của node đích, nơi gửi
thông tin đến.
* Ưu điểm của mạng chuyển mạch tin báo
+ Hiệu suất kênh truyền cao

+ Ýt xảy ra tắc nghẽn trên đường truyền
+ Hiệu suất sử dụng dải thông của mạng cao
+ Có thể sắp xếp độ ưu tiên cho các tin báo
+ Mạng có khả năng kiểm soát lỗi, sửa lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu
* Nhược điểm chủ yếu của mạng tin báo là
+ Do không có quy định về độ dài tin báo tối đa, vì vậy tốn phí bộ
nhớ lưu trữ tạm thời các node.
+ Mất nhiều thời gian xử lý tại các node (tiếp nhận, lưu trữ, tìm
đường rỗi, chuyển tiếp dữ liệu )
+ Tốn phí thời gian phúc đáp của mạng (Responsetime), độ trễ lớn
+ Ảnh hưởng đến chất lượng truyền tin
Tóm lại mạng chuyển mạch tin báo có độ trễ lớn do lưu trữ và xử lý
thông tin điều khiển tại mỗi node, không phù hợp với các ứng dụng thời
gian thực bao gồm truyền thông dữ liệu, video, audio
- Mạng chuyển mạch gói (Packet Switched Network): cũng như kỹ
thuật mạng chuyển mạch tin báo, trong kỹ thuật mạng chuyển mạch gói,
message được chia thành nhiều gói nhỏ (Racket) theo độ dài quy định.
Trong mỗi gói tin có các thông tin điều khiển như địa chỉ nguồn, địa chỉ
đích, mã tập hợp của các gói tin các gói tin của một tin báo có thể truyền
độc lập trên nhiều đường truyền khác nhau để đến đích và các gói tin của
nhiều tin báo khác nhau có thể cùng truyền trên một đường truyền thông
qua liên mạng.

* Các kỹ thuật chuyển mạch gói:
+ Data gram
+ Chuyển mạch do VC (Vitual Circuit)
* Ưu điểm của mạng chuyển mạch gói
+ Độ trễ nhỏ vì vậy tốc độ trao đổi thông tin giữa các node nhanh
hơn và hiệu quả hơn. Tối ưu hoá được băng thông.
+ Hiệu suất sử dụng kênh truyền cao, hạn chế được thời gian kênh "chết".

+ Va chạm, đụng độ thông tin trên đường truyền Ýt có khả năng có
thể xảy ra.
+ Mạng có khả năng kiểm soát lỗi, sửa lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu
* Nhược điểm chủ yếu của mạng chuyển mạch gói tin là
+ Rất khó khăn tập hợp khi các gói tin bị thất lạc hoặc khôi phục các
gói tin ban đầu truyền bị lỗi.
+ Mạng chưa đáp ứng được các nhu cầu về truyền thông đa phương
tiện, tích hợp các loại dữ liệu trên một trang thông tin, vì tốc độ truyền dẫn
của mạng còn thấp (64 Kbps).
Một số mạng chuyển mạch gói là: VIETPAC, ARPANET, SNA
1.2.3. Mạng vật lý
- Topology
• Mạng hình sao (Star)
• Mạng tuyến tính (hình Bus)
• Mạng hình vòng (Ring)
- Ethenet:
• Thick Ethenet (10 base 5)
• Ethenet hỗn hợp
• 10 base - T

• Fast Ethenet
• Ring
1.3. CÁC DỊCH VỤ CỦA MẠNG
Mạng cho phép các máy tính chia sẻ tài nguyên bằng cách cung cấp
các dịch vụ cho các máy tính khác nhau. Các dịch vụ phổ biến nhất trên
mạng máy tính bao gồm:
* Dịch vụ tệp (File Service): mạng cho phép người sử dụng có thể
chia sẻ tài nguyên các cơ sở dữ liệu chung, có thể chuyển giao các tệp dữ
liệu từ máy này sang máy khác, có thể tra cứu tìm kiếm thông tin và điều
khiển truy nhập. Dịch vụ tệp bao gồm:

- Truyền/ nhận File dữ liệu giữa các máy tính, chuyển giao file cho
người cần tìm. Việc điều tiết truy nhập cơ sở dữ liệu của các hệ phục vụ có
liên quan đến quản trị tệp tin. Đây là tính năng dùng chung tệp tin (file
sharing).
- Lưu trữ dữ liệu: cập nhật sửa đổi, bổ sung các file dữ liệu. Có thể
đọc, ghi, sửa đổi và quản lý các file. Kho lưu trữ trực tiếp (online storge),
dữ liệu được lưu trữ trên các ổ đĩa cứng và được truy cập theo yêu cầu,
cách lưu trữ này tốn kém, chi phí cao và hạn chế về lượng lưu trữ. Lưu trữ
ngoại tuyến (offline storge) dữ liệu được lưu trữ trên băng từ, đĩa quang
được tháo lắp đơn giản, tiện lợi. Hạn chế quyền truy nhập của nhóm người
sử dụng khác, nhằm đảm bảo an toàn và bảo mật dữ liệu.
* Dịch vụ thư điện tử E-Mail (electronic Mail) là dịch vụ phổ biến
nhất của mạng máy tính. Người sử dụng có thể trao đổi, tranh luận với
nhau bằng thư điện tử được chuyển từ máy này sang máy khác. Trên
mạng internet có hàng trăm nghìn máy tính chủ - Mailsevice cung cấp dịch
vụ e-mail cho hàng trăm triệu người trên toàn thế giới. Dịch vụ thư điện tử
khác với dịch vụ bưu chính truyền thống, không những giá hạ gấp nhiều
lần, chuyển phát nhanh, an toàn mà nội dung của nó có thể tích hợp được

các loại dữ liệu như âm thanh, hình ảnh, đồ hoạ, văn bản trên một bức thư
mà thư bưu chính không thể có được.
* Dịch vụ in Ên: nhiều người có thể dùng chung các máy in đắt tiền
trên mạng mà không cần phụ thuộc vào vị trí địa lý người sử dụng với máy
in đó. Tiến trình in trên mạng dựa trên hàng đợi bao giờ cũng hiệu quả hơn
so với thực hiện in trực tiếp. Dịch vụ in trên mạng cung cấp khả năng đa
truy nhập đến máy in, phục vụ đồng thời cho nhu cầu in khác nhau, cung
cấp dịch vô Fax và quản lý được các trang thiết bị in chuyên dụng.
* Các ứng dụng hướng đối tượng: dùng các dịch vụ tin báo làm công
cô trung gian cho phép tác động đến các đối tượng truyền thông. Các ứng
dụng tin báo có vai trò như những tác nhân của đối tượng. Đối tượng chỉ

bàn giao dữ liệu cho tác nhân và tác nhân sẽ chịu trách nhiệm bàn giao dữ
liệu cho đối tượng đích. Điều này có nghĩa là các đối tượng không cần có
khả năng truyền thông với các đối tượng khác trên mạng mà vẫn trao đổi
thông tin được với nhau.
* Ứng dụng quản trị luồng công việc nhóm làm việc: sẽ định tuyến
các tư liệu và tài liệu điện tử giữa những người trong nhóm. Khi chữ kí
điện tử được bổ sung vào tiến trình thì có thể thay đổi được nhiều tiến trình
mới.
* Ứng dụng liên kết các tư liệu với các đối tượng: các tư liệu không
nhất thiết là các tập tin thuần văn bản. Các tư liệu hiện đại có thể chứa
nhiều đối tượng khác nhau như âm thanh, hình ảnh, đồ hoạ, văn bản, tiếng
nói có thể tích hợp các loại dữ liệu khác nhau để xây dựng một tư liệu.
Một đối tượng được nhúng trong tư liệu sẽ có một cấp độ thông minh cho
phép nó chuyển các tin báo đến hệ điều hành và đến tư liệu khác. Nếu thực
nghiệm với OLE của Microsoft windows sẽ thấy ngay ý nghĩa của tác vụ.
* Dịch vụ các thư mục: tích hợp mọi thông tin về các đối tượng trên
mạng thành một cấu trúc thư mục chung. Các đối tượng mạng có thể tham

khảo thư mục để định danh và trao đổi các thông điệp với các đối tượng
khác trên mạng. Đối tượng không cần biết địa chỉ, vị trí, dạng thức của
thông điệp dịch vụ sẽ cung cấp đầy đủ các thông tin này. Dịch vụ thư
mục làm đơn giản rất nhiều khối lượng công việc trên mạng. Ví dụ có 2 hệ
phục vụ tập tin và một hệ phục vụ thư điện tử. Nếu không có dịch vụ thư
mục, điều hành viên của mạng phải quản lý các tải khoản người dùng một
cách độc lập. Dịch vụ thư mục có thể quản lý cả 3 hệ phục vụ đó bằng một
cấu trúc thư mục. Cấu trúc thư mục che dấu cấu trúc vật lý của mạng để
tránh các ứng dụng và người dùng khác. Thực tế thư mục đựoc lưu trữ
trong các tập tin thường trú vật lý trên một hay nhiều hệ phục vụ. Khi
thông tin trong thư mục được nhân bản trên vài hệ phục vụ khác phải áp
dụng tiến trình đồng bộ hoá thư mục để duy trì trạng thái cập nhật của mọi

nhân bản.
* Dịch vụ cơ sở dữ liệu: là dịch vụ phổ biến nhất về các dịch vụ ứng
dụng. Các hệ phục vụ cơ sở dữ liệu cho phép các ứng dụng theo thành phần
của hệ khách và các hệ phục vụ tách biệt, thường được gọi là cơ sở dữ liệu
khách/phục vụ (client/server database).
Cơ sở dữ liệu client/server databse cho phép thiết kế các ứng dụng
khách và các ứng dụng phục vụ:
- Ứng dụng khác quản trị nhập liệu của người sử dụng: các chế độ
hiển thị màn hình, cấu trúc biểu, tiến trình tra cứu, tìm kiếm thông tin gửi
cho các hệ phục vụ.
- Hệ phục vụ cơ sở dữ liệu quản trị các tập tin trong cơ sở dữ liệu,
thực hiện các phép lưu trữ như nhập, sửa, xóa thông tin. Tra cứu, tìm kiếm
thông tin theo yêu cầu của hệ khách. Hệ phục vụ cơ sở dữ liệu có thể đáp
ứng các yêu cầu cho nhiều hệ khách trong một lúc.
Một hệ phục vụ cơ sở dữ liệu là một hệ thống phần mềm có các chức
năng chính như sau:

- Cung cấp cơ chế bảo mật cơ sở dữ liệu
- Tối ưu hoá tiến trình thực hiện các thao tác cơ sở dữ liệu
- Xác định vị trí tối ưu để lưu trữ dữ liệu mà không buộc các hệ khác
biết nơi lưu trữ
- Phục vụ số lượng lớn các hệ khách, bằng cách tối ưu hoá thời gian
một hệ khách truy nhập cơ sở dữ liệu.
- Phân phối dữ liệu qua nhiều hệ phục vụ cơ sở dữ liệu.
- Cơ sở dữ liệu phâ tán ngày nay được ứng dụng rộng rãi trên mạng
máy tính.
Chóng ta cho phép lưu trữ dữ liệu trên các máy tính khác nhau tại
các vị trí địa lý khác nhau. Với cách nhìn của người sử dụng cơ sở dữ liệu
phân tán sử dụng lưu trữ đơn lẻ và dễ sử dụng. Để đơn giản người ta sao
lặp các cơ sở dữ liệu thành nhiều bản sao và được cài đặt trên nhiều vị trí

khác nhau. Phương pháp này tạo ra độ an toàn cao, đáp ứng được các nhu
cầu truy nhập của người sử dụng.
* Đồng bộ hoá tiến trình cập nhật thông tin: là biện pháp bảo đảm
cho tất cả người sử dụng đều có bản sao mới nhất của tập tin. Các dịch vụ
đồng bộ hoá tiến trình cập nhật tập tin là các tiến trình quản lý tập tin bằng
cách giám sát thời gian xác định tập tin nào được cập nhật cận nhất. Nhớ
theo dõi người sử dụng truy nhập tập tin và ngày giờ cập nhật, dịch vụ này
có thể cập nhật tất cả mọi bản sao tập tin theo phiên bản cận nhất. Tuy
nhiên việc đồng bộ hoá tiến trình cập nhật tập tin không đơn giản khi có rất
nhiều người đồng thời tham gia chia sẻ các tập tin. Vì vậy phải đặt các cơ
chế đảm bảo cho người sử dụng vô tình phá dữ liệu hoặc xoá dữ liệu.

CHƯƠNG II:
KIẾN TRÚC MẠNG VÀ MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI
2.1. KIẾN TRÚC ĐA TẦNG
2.1.1. Cơ sở xuất hiện kiến trúc đa tầng và các tổ chức chuẩn hoá.
2.1.1.1. Các tổ chức tiêu chuẩn
- ISO - International Standards Organization: Tổ chức tiêu chuẩn
quốc tế hoạt động dưới sự bảo trợ của Liên hiệp quốc. Chia thành nhiều
ban kỹ thuật là Technical Committee - TIêU CHảY, trong đó ban TC97
đảm nhận việc nghiên cứu chuẩn hoá xử lý thông tin. Mô hình OSI - Open
System International là sản phẩm điển hình của tổ chức này.
- CCUTT: Uỷ bản tư vấn điện tín và điện thoại quốc tế (International
Telegraph and Telephone Consulative Committee) nay là Hiện hội viễn
thông quốc tế ITU (International Telecommunication Union).
- IEEE (Institute of Electronical and Electronic Engineers): viện các
kỹ sư điện và điện tử.
2.1.2. Mô hình kiếm trúc đa tầng
Các mạng máy tính được thiết kế và cài đặt theo quan điểm có cấu trúc
đa tầng. Mỗi một thành phần mạng được xem như một hệ thống gồm có nhiều

tầng và mỗi tầng bao gồm một số chức năng truyền thông. Các tầng được
chồng lên nhau (chồng giao thức), số lượng và chức năng của các tầng phụ
thuộc vào các nhà sản xuất và thiết kế. Tuy nhiên quan điểm chung là trong
mỗi tần có nhiều thực thể (các tiến trình) thực hiện một số chức năng nhằm
cung cấp một số dịch vụ, thủ tục cho các thực thể tầng cao hơn.
2.1.2.1. Các quy tắc phân tầng
* Số lượng tầng, vai trò và chức năng của các tầng trong mỗi một hệ
thống của mạng là như nhau.

* Trong một hệ thống cần xác định mối quan hệ giữa 2 tầng kề nhau,
gọi là giao diện tầng (Interface)
* Xác định mối quan hệ giữa các đồng tầng để thống nhất với nhau
về các phương thức hoạt động trong quá trình truyền thông - giao thức tầng
* Dữ liệu không được truyền từ tầng thứ i của hệ thống gửi sang tầng
thứ i của hệ thống nhận, mà được vận chuyển từ tầng cao xuống tầng thấp
nhất bên gửi và qua đường truyền vật lý, dữ liệu là chuỗi bit không cấu trúc
được truyền đi snag tầng thấp nhất của hệ thống nhận và từ đó dữ liệu được
chuyển ngược lên các tầng trên.
* Trong các hệ thống, giữa các tầng thấp nhất có liên kết vật lý, giữa
các tầng cao hơn có liên kết ảo hay liên kết logic.
Mô hình kiến trúc phân tầng
2.2. MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI (OPEN SYSTEM
INTERCONNECTION)
2.2.1. Nguyên tắc thiết kế


 !




 !


"#$%#
"#$%# !
"#$%#
"#$%#
&'#()*+,#-
".
# / !
".
#/
Mô hình tham chiếu OSI là mô hình tham khảo về các tiến trình truyền
thông, thiết lập tiêu chuẩn kiến trúc mạng ở mức quốc tế, là cơ sở chung để
các hệ thống khác nhau có thể liên kết được và truyền thông được với nhau.
Mô hình OSI tổ chức các giao thức truyền thông thành 7 tầng, mỗi một tầng
giải quyết một phần hẹp của tiến trình truyền thông, chia tiến trình truyền
thông thành nhiều tầng và trong mỗi tầng có thể có nhiều giao thức khác nhau
thực hiện các nhu cầu của một môi trường truyền thông cụ thể.
2.2.1.1. Mô hình
* OSI là hệ thống mở, phải có khả năng ksn với các hệ thống khác
nhau, tương thích với các chuẩn OSi. Hệ thống có thể là các máy chủ, node
mạng, terminals, trạm làm việc
* Quá trình xử lý các ứng dụng được thực hiện trong các hệ thống
mở, trong khi vẫn duy trì được các hoạt động kết nối giữa các hệ thống.
* Thiết lập kênh logic nhằm thực hiện việc trao đổi thông tin giữa
các thực thể
* Các đường truyền vật lý

011#2##

31# #
456#
52$)
%7
#8$9
1$:
+,
:5;#<.(+,#
-
"#$%#
"#$%#
"#$%#
"#$%#
"#$%#
"#$%#
"#$%#
§êngtruyÒnvËtlý
2.2.1.2. Nguyên tắc xây dựng các tầng trong mô hình OSI
• Mô hình gồm N = 7 tầng
• Các chức năng giống nhau cùng đặt trong một tầng
• Chức năng các tầng độc lập với nhau. Có khả năng cập nhật, bổ
sung hay sửa đổi các chức năng trong tầng.
• Trong mỗi tầng có nhiều thực thể (Entity) hoạt động. Ký thiệu N
thực thể (N-Entity) là thực thể của tầng N.
• Dịch vụ tầng dưới phục vụ cho tầng trên kề nó
• Giữa các tầng xác định các giao diện (Interface) và điểm truy nhập
dịch vụ (Service Point). Điển truy nhập dịch vụ nằm trên giao diện (N-1)/N
gọi là N-SAP.
2.3. TẦNG VẬT LÝ (PHYSICAL)
2.3.1. Vai trò và chức năng của tầng vật lý.

Tầng vật lý là tầng thấp nhất trong mô hình kiến trúc 7 tầng của mô
hình tham khảo OSI, có giao diện với đường truyền vật lý. Trong tầng này
không sử dụng các đơn vị dữ liệu giao thức PDU (Protocol Data Unit),
không có header chứa các thông tin điều khiển PCI, dữ liệu được truyền là
chuỗi bit không cấu trúc.
Tầng vật lý có chức năng thực hiện việc kết nối các thành phần của
mạng bằng các liên kết nhằm đảm bảo cho việc truy nhập đường truyền và

truyền các chuỗi bit không cấu trúc trên các đường truyền vật lý. Cung cấp
các phương tiện về mặt thủ tục, chức năng, điện, cơ khí để thiết lập, duy trì và
huỷ bỏ các liên kết vật lý cho việc truyền và nhận các chuỗi bit giữa các thành
phần của mạng.
2.3.2. Các chuẩn giao diện vật lý.
Các giao thức vật lý là các thủ tục được sử dụng liên lạc giữa các
thực thể vật lý, đảm bảo cho các thực thể sử dụng các dịch vụ vật lý qua
các kết nối vật lý. Các chuẩn giao diện thường là các khuyến nghị loại V, X
cho các giao thức vật lý như RS-232C quy định kiểu khuôn dạng đầu cắm,
mảng chân, các đặc tính điện của DTE-DCE.
* Thiết bị đầu cuối dữ liệu DTE (Data Terminal Equipment) là các
thiết bị đầu cuối của người sử dụng.
Truyền số lượng qua Modem trên mạng thoại
* Thiết bị cuối kênh dữ liệu DCE (Data Circuit Terminal Equipment)
là các thiết bị giao tiếp DTE với môi trường mạng.
2.4. TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU (DATA LINK LAYER)
2.4.1. Chức năng tầng liên kết dữ liệu
Tầng liên kết dữ liệu là tầng thứ 2 trong mô hình OSI, có chức năng
chủ yếu là đồng bộ hóa, kiểm soát các luồng dữ liệu, phát hiện lỗi và sửa
lỗi nhằm đảm bảo quá trình truyền thông có độ tin cậy cao, đảm bảo dịch
vụ định tuyến cho việc truyền các bit một cách chính xác và hiệu quả cho
tầng 3, tầng Network trên nó.


=>.
#$
?3!
?3!
6@
6@ 6@
Tầng liên kết dữ liệu được chia thành 2 tầng con.
- Logic Link Control (LLC): điều khiển liên kết logic, tức là thiết
lập, duy trì và huỷ bỏ các liên kết giữa các thiết bị mạng
- Media Access Control (MAC): điều khiển truy nhập phương tiện
truyền, tức là điều khiển quyền truy nhập đường truyền của các thực thể,
tránh đụng độ và tắc nghẽn thông tin trên đường truyền.
2.4.2. Điều khiển truy nhập đường truyền.
Trong các mạng topo hình bus và hình ring, cần phải có một số
phương pháp để giải quyết việc tắc nghẽn hay xung đột thông tin khi nhiều
thiết bị cùng truy nhập trên một đường truyền chung, đó là các giao thức
chuẩn về điều khiển truy nhập đường truyền, có các phương pháp sau:
2.4.2.1. Đa truy nhập cảm ứng tần số tải không chống xung đột CSMA
(Carier Sense Multiple Access)
Đây là phương pháp truy nhập đường truyền không chống nhiễu.
Một node cần truyền dữ liệu, trước tiên nó phải kiểm tra trạng thái đường
truyền bận (busy) hay rỗi (free) bằng cách giửi tín hiệu sóng mang (carrier)
và chờ nhận tín hiệu báo trạng thái của kênh truyền.
2.4.2.2. Đa truy nhập cảm ứng tần số tải có phát hiện ra chạm thông tin
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With Collision Detecton)
Phương pháp CSMA/CD có thời gian chiếm dụng vô Ých đường
truyền được giảm xuống bằng thời gian để phát hiện xung đột. Giao thức
đa truy nhập cảm ứng tần số tải có chống xung đột là giao thức điều khiển
truy nhập đường truyền thông dụng trên tất cả các mạng LAN theo dang

Ethernet.
Phương pháp SCMA/CD thích hợp với mạng có lưu lượng gián
đoạn, nghĩa là các đợt chuyển giao tập tin không liên tục và với số lượng
các node mạng Ýt.

2.4.2.3. Các phương pháp truy nhập đường truyền bằng thẻ bài (Token)
Phương pháp này dựa theo nguyên lý phát quay vòng tín hiệu thăm
dò trạng thái của mạng gọi là tín hiệu Token. Token thẻ bài là một gói tin
đặc biệt được lưu chuyển trong mạng theo một chiều nhất định, dùng để
cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho các node có nhu cầu truyền dữ
liệu.
Các mạng sử dụng phương pháp điều khiển truy nhập thẻ bài;
- Token bus: định nghĩa bởi chuẩn IEEE802.4
- Token ring: định nghĩa bởi chuẩn IEEE802.5
- FDDI-Fiber Distributted Data Interface: chuẩn mạng sợi quang
100Mbps dùng phương pháp thẻ bài và ring.
2.4.2.4. Các phương pháp truy nhập dò báo (Polling)
2.4.3. Một số giao thức tầng liên kết dữ liệu.
Giao thức HDLC (Hight Level Data Protocol)
Giao thức HDLC là giao thức hướng bit do tổ chức quốc tế về tiêu
chuẩn hoá ISO đưa ra trong những năm 70.
* Giao thức LAP-B (Link Access Procedure Balanced)
Giao thức LAP-B là do tổ chức CCITT (EIA) đề xuất, nó thực hiện
các chức năng trong tầng 2 trong giao thức X25. LAP-B là thủ tục cân bằng
dị bộ ABM (Asychronous Balance Mode) trong giao thức HDLC.
* Giao thức LAP-D (Link Access Procedure D Channel)
Giao thức LAP-D được xây dung từ LAP-B và được sử dụng như là
giao thức liên kết dữ liệu cho các mạng dịch vụ tích hợp số ISDN cho phép
các DTE truyền thông với nhau qua kênh D.
* Giao thức BSC (Banary Synchronous Control): là một giao thức

hướng ký tự được IBM đề xuất sau đó ISO phát triển thành giao thức
hướng ký tự chuẩn.
