Mạng máy tính và giao thức TCP-IP

MỞ ĐẦU
Mặc dù rất nhiều giao thức được đưa ra nhằm áp dụng cho internet, nhưng
chỉ một bộ giao thức nổi bật được sử dụng rộng rãi nhất cho liên mạng. Bộ
giao thức đó là bộ giao thức internet TCP/IP (the TCP/IP Internet Protocols);
nhiều chuyên gia gọi nó đơn giản là TCP/IP.
TCP/IP là bộ giao thức đầu tiên được phát triển để sử dụng cho internet.
TCP/IP bắt đầu được nghiên cứu vào những năm 1970, xấp xỉ thời gian với
mạng cục bộ được phát triển. Quân đội Mỹ đã đầu tư rất nhiều công sức vào
việc nghiên cứu bộ giao thức TCP/IP và liên mạng thông qua tổ chức ARPA.
Quân đội Mỹ là một trong những tổ chức đầu tiên mà có rất nhiều mạng khác
nhau. Do đó họ cũng là những tổ chức đầu tiên nhận ra nhu cầu cần thiết có
dịch vụ toàn mạng. Vào giữa những năm 1980, tổ chức khoa học quốc gia và
một vài cơ quan chính phủ của Mỹ đã tiếp tục nghiên cứu phát triển giao thức
TCP/IP và liên mạng diện rộng nhằm thử ngiệm bộ giao thức này.
Hiện nay chúng ta đang sống trong một môi trường công nghệ thông tin hết
sức phát triển, một môi trường máy tính hoá với nhu cầu kết nối trao đổi dữ
liệu giữa các nguồn tài nguyên thông tin bất tận. Khái niệm “ bùng nổ
Internet” đã từ lâu trở nên quá quen thuộc.
Việc nghiên cứu trên internet và giao thức TCP/IP đã đạt được những kết
quả đáng kể. Liên mạng đã trở thành một ý tưởng quan trọng trong hệ thống
mạng hiện đại.
Thực tế đã chứng minh bộ giao thức TCP/IP có ý nghĩa cực kì quan trọng
và có ứng dụng lớn trong thời đại ngày nay - thời đại của internet.
Đối với đồ án tốt nghiệp được giao: “Mạng máy tính và giao thức TCP/IP”
và trước tình hình tại Việt Nam, em đã hiểu rõ thêm về mạng máy tính. Với
sự hướng dẫn tận tình của TS. Nguyễn Tiến Dũng , em đã hoàn thành đúng
1
với yêu cầu được giao. Tuy nhiên do năng lực bản thân và kinh nghiệm thực
tế không nhiều nên đồ án này không khỏi có nhiều thiếu sót. Em rất mong có
ý kiến đóng góp của các thầy và các bạn sinh viên để đồ án của em ngày càng
hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
2
CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU VỀ MẠNG MÁY TÍNH
1.1. Các lợi ích của mạng máy tính
1.1.1. Mạng tạo khả năng dùng chung tài nguyên cho các người dùng:
Vấn đề là làm cho các tài nguyên trên mạng như chương trình, dữ liệu và
thiết bị, đặc biệt là các thiết bị đắt tiền, có thể sẵn dùng cho mọi người trên
mạng mà không cần quan tâm đến vị trí thực của tài nguyên và người dùng.
Về mặt thiết bị, các thiết bị chất lượng cao thường đắt tiền, chúng thường
được dùng chung cho nhiều người nhằm giảm chi phí và dễ bảo quản.
Về mặt chương trình và dữ liệu, khi được dùng chung, mỗi thay đổi sẽ sẵn
dùng cho mọi thành viên trên mạng ngay lập tức. Điều này thể hiện rất rõ tại
các nơi như ngân hàng, các đại lý bán vé máy bay
1.1.2. Mạng cho phép nâng cao độ tin cậy:
Khi sử dụng mạng, có thể thực hiện một chương trình tại nhiều máy tính
khác nhau, nhiều thiết bị có thể dùng chung. Điều này tăng độ tin cậy trong
công việc vì khi có máy tính hoặc thiết bị bị hỏng, công việc vẫn có thể tiếp
tục với các máy tính hoặc thiết bị khác trên mạng trong khi chờ sửa chữa.
1.1.3. Mạng giúp cho công việc đạt hiệu suất cao hơn :
3
Khi chương trình và dữ liệu đã dùng chung trên mạng, có thể bỏ qua một số
khâu đối chiếu không cần thiết. Việc điều chỉnh chương trình (nếu có) cũng
tiết kiệm thời gian hơn do chỉ cần cài đặt lại trên một máy.
Về mặt tổ chức, việc sao chép dữ liệu phòng hờ tiện lợi hơn do có thể giao
cho chỉ một người thay vì mọi người phải tự sao chép phần của mình.
1.1.4. Tiết kiệm chi phí:
Việc dùng chung các thiết bị ngoại vi cho phép giảm chi phí trang bị tính
trên số người dùng. Về phần mềm, nhiều nhà sản xuất phần mềm cung cấp cả

những ấn bản cho nhiều người dùng, với chi phí thấp hơn tính trên mỗi người
dùng.
1.1.5. Tăng cường tính bảo mật thông tin:
Dữ liệu được lưu trên các máy phục vụ tập tin (file server) sẽ được bảo vệ
tốt hơn so với đặt tại các máy cá nhân nhờ cơ chế bảo mật của các hệ điều
hành mạng.
1.1.6. Việc phát triển mạng máy tính đã tạo ra nhiều ứng dụng mới:
Một số ứng dụng có ảnh hưởng quan trọng đến toàn xã hội: khả năng truy
xuất các chương trình và dữ liệu từ xa, khả năng thông tin liên lạc dễ dàng và
hiệu quả, tạo môi trường giao tiếp thuận lợi giữa những người dùng khác
nhau, khả năng tìm kiếm thông tin nhanh chóng trên phạm vi toàn thế giới,
1.2. Các mô hình mạng máy tính
Một máy tính trên mạng có thể thuộc một trong ba loại như sau:
Máy trạm (Client): Không cung cấp tài nguyên mà chỉ sử dụng tài nguyên từ
mạng.
Máy chủ (Server): Cung cấp tài nguyên và các dịch vụ cho các máy trên
4
mạng.
Peer : Sử dụng tài nguyên và đồng thời cũng cung cấp tài nguyên cho mạng.
Dựa vào cách mà các máy tính được nối vào mạng cũng như cách mà
chúng tương tác với mạng và với nhau, mạng máy tính được chia làm ba mô
hình cơ bản như sau:
1.2.1. Mô hình trạm – chủ (client – server)
Các máy trạm được nối với các máy chủ, nhận quyền truy nhập mạng và tài
nguyên mạng từ các máy chủ. Đối với Windows NT các máy được tổ chức
thành các miền (domain). An ninh trên các domain được quản lý bởi một số
máy chủ đặc biệt gọi là domain controller. Trên domain có một master
domain controller được gọi là PDC (Primary Domain Controller) và một BDC
(Backup Domain Controller) để đề phòng trường hợp PDC gặp sự cố.

5
Hình 1.1: Mô hình trạm – chủ (client – server)
1.2.2. Mô hình ngang hàng (peer – to – peer)
Mô hình này không có máy chủ, các máy trên mạng chia sẻ tài nguyên
không phụ thuộc vào các máy khác trên mạng. Mạng ngang hàng thường
được tổ chức thành các nhóm làm việc workgroup. Mô hình này không có quá
trình đăng nhập tập trung, nếu đã đăng nhập vào mạng bạn có thể sử dụng tất
cả tài nguyên trên mạng. Truy cập vào các tài nguyên phụ thuộc vào người đã
chia sẻ các tài nguyên đó, do vậy bạn có thể phải biết mật khẩu để có thể truy
nhập được tới các tài nguyên được chia sẻ.
Hình 1.2: Mô hình Peer-to peer
1.2.3. Mô hình lai (hybrid)
Mô hình này là sự kết hợp giữa Client-Server và Peer-to-Peer. Phần lớn các
mạng máy tính trên thực tế thuộc mô hình này.
Trong các mô hình mạng nói trên, mỗi mô hình có những ưu, nhược điểm
riêng đối với từng chỉ tiêu đánh giá như: tính bảo mật thông tin, sự cài đặt,
khả năng mở rộng mạng Sự so sánh giữa các mô hình mạng trên đối với
một số chỉ tiêu đánh giá phổ biến được cho trong bảng sau:
6
Bảng 1.1: Chỉ tiêu đánh giá các mô hình mạng
Mô hình mạng
Client-Server Peer-to-Peer Hybrid
Chỉ tiêu đánh giá
Độ an toàn và tính
bảo mật thông tin.
Có độ an toàn và
bảo mật thông tin
cao nhất. Quản trị
mạng có thể điều
chỉnh quyền truy

nhập thông tin.
Độ an toàn và bảo
mật kém, phụ
thuộc vào mức truy
nhập được chia sẻ.
Độ an toàn và
bảo mật cao
gần như
Client-Server.
Khả năng cài đặt. Khó cài đặt. Dễ cài đặt. Khó cài đặt.
Đòi hỏi về phần cứng
và phần mềm.
Đòi hỏi có máy chủ,
hệ điều hành mạng
và các phần cứng bổ
sung.
Không cần máy
chủ, hệ điều hành
mạng, phần cứng
bổ sung rất ít.
Như Client-
Server.
Quản trị mạng.
Phải có quản trị
mạng.
Không cần có quản
trị mạng.
Như Client-
Server.
Xử lý và lưu trữ tập

trung.
Có. Không. Không.
Chi phí cài đặt. Cao. Thấp. Cao.

Trong mô hình mạng có máy chủ (server) không phải mọi máy chủ đều
hoạt động như nhau mà chúng được dành riêng để thực hiện những nhiệm vụ
chuyên biệt nhằm hỗ trợ các máy trạm trên mạng, một máy chủ có thể thực
hiện toàn bộ các nhiệm vụ này hoặc cũng có thể có một số máy chủ sẽ thực
7
hiện một nhiệm vụ riêng biệt nào đó, ví dụ như: Web server, FTP server, File
server, Printer server…
1.3. Các loại Topology của mạng máy tính
Thuật ngữ kiến trúc mạng máy tính chỉ sự sắp xếp các trạm cuối được gắn
vào mạng. Các kiến trúc thường dùng là hình sao (star), bus, vòng (ring).
1.3.1. Mạng dạng hình sao (Star topology)
Hình 1.3: Mạng Star
Mạng dạng hình sao bao gồm một trung tâm và các nút thông tin. Các nút
thông tin là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng.
Trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng với các chức năng
cơ bản là:
- Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin liên
lạc với nhau.
- Cho phép theo dõi và xử lý sai trong quá trình trao đổi thông tin.
8
- Thông báo các trạng thái của mạng…
Các ưu điểm của mạng hình sao:
- Hoạt động theo nguyên lý nói song song nên nếu có thiết bị nào ở một
nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường.
- Cấu trúc mạng đơn giản và các thuật toán điều khiển ổn định.
- Mạng có thể mở rộng hoặc thu hẹp tuỳ theo yêu cầu của người sử dụng.

Tuy nhiên mạng hình sao cũng tồn tại những nhược điểm:
- Khả năng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả năng của trung
tâm. Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động.
- Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến
trung tâm. Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100m).
Nhìn chung, mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ
tập trung (HUB) bằng cáp xoắn, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính
với HUB không cần thông qua trục BUS, tránh được các yếu tố gây ngưng trễ
mạng. Gần đây, cùng với sự phát triển của switching hub, mô hình này ngày
càng trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp.
1.3.2. Mạng hình tuyến (Bus Topology)
9
Hình 1.4: Mạng Bus
Theo cách bố trí hành lang các đường như hình vẽ thì máy chủ cũng như tất
cả các máy tính khác hoặc các nút đều được nối về với nhau trên một trục
đường dây cáp chính để truyền tải tín hiệu.
Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu
dây cáp được bít bởi một htiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu
khi di chuyển lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo địa chỉ của nơi
đến.Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt. Tuy vậy cũng có
những bất lợi đó là sẽ có sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu
lượng lớn và khi óc sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, một sự
ngừng trên đường dây để sửa chữa sẽ ngừng toàn bộ hệ thống.
1.3.3. Mạng dạng vòng (Ring Topology)
Hình 1.5: Mạng Ring
Mạng dạng này, bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết kế
thành một vòng tròn khép kín, tín hiệu chạy quanh theo một chiều nào đó. Các
10
nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ được một nút mà thôi. Dữ liệu
truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận.

Mạng dạng vòng có thuận lợi là có thể nới rộng ra xa, tổng đường dây cần
thiết ít hơn so với hai kiểu trên. Nhược điểm là đường dây phải khép kín, nếu
bị ngắt ở một nơi nào đó thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng.
Ngoài 3 dạng cấu hình kể trên còn có một số dạng khác biến tướng từ 3
dạng này như mạng dạng cây, mạng dạng hình sao-vòng, mạng dạng hỗn hợp.
v.v…
1.3.4. Mạng dạng kết hợp
Hình 1.6: Mạng kết hợp
- Kết hợp hình sao và tuyến (Star/Bus Topology)
Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò
thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring Topology
hoặc Linear Bus Topology.
Lợi điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở
cách xa nhau, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology. Cấu hình
11
dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí đường dây tương thích dễ
dàng đối với bất cứ toàn nhà nào.
- Kết hợp hình sao và vòng (Star/Ring Topology)
Cấu hình dạng kết hợp Star/Ring Topology, có một “thẻ bài” liên lạc
(Token) được chuyển vòng quanh một cái HUB trung tâm. Mỗi trạm làm việc
(workstation) được nối với HUB – là cầu nối giữa các trạm làm việc và để
tăng khoảng cách cần thiết.
1.4. Các thiết bị mạng
1.4.1. Máy chủ (Server)
Hình 1.7: Máy chủ
Một máy tính hay một thiết bị trên mạng, nó quản lý tài nguyên của mạng.
Ví dụ như, một máy dịch vụ tập tin là một máy tính hoặc là một thiết bị
chuyên dụng để lưu trữ các tập tin. Bất kỳ người sử dụng nào trên mạng cũng
có thể lưu trữ các tập tin trên máy chủ.
12

Một máy dịch vụ in là một máy tính, nó quản lý một hoặc nhiều máy in, và
một máy dịch vụ mạng là một máy tính quản lý các luồng thông tin trên
mạng. Một máy dịch vụ cơ sở dữ liệu là một hệ thống máy tính xử lý truy vấn
cơ sở dữ liệu.
Máy chủ thường là những máy chuyên dụng, nghĩa là chúng không thực
hiện nhiệm vụ nào khác bên cạnh các nhiệm vụ dịch vụ của chúng. Tuy nhiên,
trên các hệ điều hành đa xử lý, một máy tính có thể xử lý vài chương trình
cùng một lúc. Một máy chủ trong trường hợp này có thể yêu các chương trình
quản lý tài nguyên hơn là một bộ máy tính trọn vẹn.
1.4.2. Trạm làm việc (Workstation)
Hình 1.7: Workstation
Một máy tính dành cho cá nhân sử dụng nhưng có cấu hình mạnh hơn, chạy
nhanh hơn, và có nhiều khả năng hơn một máy tính cá nhân thông dụng. Máy
trạm chủ yếu dành cho nhu cầu sử dụng doanh nghiệp hay chuyên nghiệp
(hơn là dùng cho nhu cầu gia đình hay giải trí). Nó được thiết kế và cấu hình
cho các ứng dụng kỹ thuật (CAD/CAM), phát triển phần mềm, các kiến trúc
13
sư, nhà thiết kế đồ họa, hay bất cứ ai có nhu cầu sức mạnh điện toán vừa
phải, dung lượng bộ nhớ RAM lớn, và các khả năng đồ họa tương đối cao
cấp.
Hai hệ điều hành thường được dùng cho máy trạm là Unix và Windows
NT.
Workstation vốn được phát triển về kỹ thuật cùng thời và dành cho cùng
đối tượng của hệ điều hành Unix. Những nhà sản xuất máy trạm thành công
nhất phải kể tới Sun Microsystems, Hewlett-Packard, DEC và IBM.
Giống như máy tính cá nhân, hầu hết máy trạm là máy tính một người sử
dụng. Tuy nhiên, đặc thù của máy trạm là được liên kết với nhau thành một
mạng cục bộ LAN.
1.4.3. Card mạng
Hình 1.8: Card mạng

Card mạng (network card), hay card giao tiếp mạng (Network Interface
Card), là một bản mạch cung cấp khả năng truyền thông mạng cho một máy
tính. Nó còn được gọi là bộ thích nghi LAN (LAN adapter), được cắm trong
một khe (slot) của bản mạch chính và cung cấp một giao tiếp kết nối đến môi
14
trường mạng. Chủng loại cạc mạng phải phù hợp với môi trường truyền và
giao thức được sử dụng trên mạng cục bộ.
Card mạng là thiết bị chịu trách nhiệm:
- Chuyển đổi các tín hiệu máy tính ra các tín hiệu trên phương tiện truyền
dẫn và ngược lại.
- Gửi/nhận và kiểm soát luồng dữ liệu được truyền.
1.4.4. Cáp mạng
Hình 1.9: Dây mạng
1.4.5. Repeater
15
Hình 1.10: Repeater
Repeater hay còn gọi là bộ lặp, là một thiết bị điện tử có hai cổng: cổng vào
(IN) và cổng ra (OUT). Nó có chức năng bù suy hao tín hiệu bằng cách
chuyển tiếp tất cả các tín hiệu điện đến từ cổng vào tới cổng ra sau khi đã
khuyếch đại. Bộ lặp được sử dụng, được tích hợp trong đa số các hệ
thống viễn thông. Ví dụ: Các LAN liên kết với nhau qua bộ lặp để trở thành
một LAN lớn hơn. Tuy nhiên, bộ lặp chỉ có khả năng liên kết các LAN có
cùng một chuẩn công nghệ.
Trong kỹ thuật viễn thông, bộ lặp làm việc ở tầng thứ nhất của mô
hình OSI - tầng vật lý.
1.4.6. Hub
16
Hình 1.11: Hub
Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng. Một Hub có từ 4 đến 24 cổng
và có thể còn nhiều hơn. Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng

trong các mạng 10BASE-T hay 100BASE-T. Khi cấu hình mạng là hình sao
(Star topology), Hub đóng vai trò là trung tâm của mạng. Với một Hub, khi
thông tin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác.
Hub có 2 loại là Active Hub và Smart Hub. Active Hub là loại Hub được
dùng phổ biến, cần được cấp nguồn khi hoạt động, được sử dụng để khuếch
đại tín hiệu đến và cho tín hiệu ra những cổng còn lại, đảm bảo mức tín hiệu
cần thiết. Smart Hub (Intelligent Hub) có chức năng tương tự như Active
Hub, nhưng có tích hợp thêm chip có khả năng tự động dò lỗi - rất hữu ích
trong trường hợp dò tìm và phát hiện lỗi trong mạng.
1.4.7. Bridge
17
Hình 1.12: Bridge
Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer).
Bridge được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy
nhất. Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet.
Bridge quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng. Khi thấy một gói tin từ
một máy tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng khác,
Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích.
Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng
khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết
có sự “can thiệp” của Bridge. Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông
trên mạng như Novell, Banyan… cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc. Nhược
điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho
những mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về
mặt vật lý.
1.4.8. Switch
18
Hình 1.13: Switch
Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng. Trong khi một
Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại

có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng
(port) trên Switch. Cũng giống như Bridge, Switch cũng “học” thông tin của
mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng.
Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này
cung cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ.
Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính
là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch.
Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp
nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN).
1.4.9. Router
19
Hình 1.14: Router
Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer). Router kết
nối hai hay nhiều mạng IP với nhau. Các máy tính trên mạng phải “nhận
thức” được sự tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một
trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp
được với router.
Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng
khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây
điện thoại đường dài có tốc độ chậm.
Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều
tính toán hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng
kết nối với nhau không cùng tốc độ. Một mạng hoạt động nhanh có thể phát
các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng chậm và có thể gây ra sự nghẽn
mạng. Do đó, Router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn.
Một vấn đề khác là các Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức - tức
là, cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với một router IP thì sẽ khác biệt
20
với cách nó giao tiếp với một router Novell hay DECnet. Hiện nay vấn đề này
được giải quyết bởi một mạng biết đường dẫn của mọi loại mạng được biết

đến. Tất cả các router thương mại đều có thể xử lý nhiều loại giao thức,
thường với chi phí phụ thêm cho mỗi giao thức.
1.5. Các hệ điều hành mạng thông dụng
Hệ điều hành mạng (Network Operating System hay NOS) cũng tương tự
như các hệ điều hành cho các máy trạm, nó cung cấp các chức năng cơ bản
phục vụ cho các chương trình ứng dụng. Tuy nhiên, khác với các hệ điều hành
cho các máy trạm NOS cung cấp các phục vụ về mạng như dùng chung tệp,
máy in, quản lý tài khoản người dùng Do các máy trạm dựa vào các dịch
vụ được cung cấp bởi máy chủ, một NOS được thiết kế tốt sẽ cung cấp cơ chế
bảo vệ cũng như khả năng đa nhiệm điều này giúp tránh được các lỗi đáng
tiếc xảy ra. Xét về mặt kỹ thuật thì sự khác nhau giữa máy trạm và máy chủ
phụ thuộc vào phần mềm được cài đặt trên đó. Một mạng yêu cầu hai loại
phần mềm sau:
Phần mềm trạm (Client Softwave): Mục đích của phần mềm loại này là làm
cho các phục vụ trở nên khả dụng đối với người sử dụng không kể phục vụ đó
là phục vụ được cung cấp bởi mạng hay được cung cấp bởi chính máy trạm
đó, điều này cho phép các phần mềm ứng dụng có thể được viết độc lập với
môi trường và không phụ thuộc vào các yếu tố vật lý. Client Softwave nhận
các yêu cầu từ người sử dụng, nếu yêu cầu đó được cung cấp bởi các phần
mềm hệ thống trên máy trạm đó thì nó sẽ gửi yêu cầu đó cho hệ điều hành
trên máy trạm thực hiện, nếu các yêu cầu được cung cấp bởi mạng nó sẽ gửi
yêu cầu cho máy chủ để yêu cầu dịch vụ. Client Softwave còn được gọi là
Requester (vì nó yêu cầu dịch vụ từ máy chủ hoặc máy trạm) hoặc Redirector
(vì nó định hướng lại yêu cầu trên mạng).
21
Phần mềm cho máy chủ (Server Softwave): Máy chủ tồn tại chỉ đơn giản là
để nhằm thoả mãn các yêu cầu của các máy trạm, do máy chủ thực sự lưu trữ
phần lớn dữ liệu của toàn mạng nó thường cung cấp các vị trí thuận lợi để
thực hiện các nhiệm vụ như:
Quản lý tài khoản người dùng: NOS yêu cầu mỗi người sử dụng khi đăng

nhập vào mạng phải có tài khoản đúng (bao gồm tên và mật khẩu truy nhập).
Sau khi đã đăng nhập vào mạng người dùng có quyền sử dụng các tài nguyên
của mạng tuỳ thuộc vào quyền truy nhập của mình cho đến khi rời khỏi mạng.
Các tài khoản người dùng được tổ chức thành cơ sở dữ liệu và được quản lý
bởi người quản trị mạng (là người có quyền thêm, bớt, sửa đổi các tài khoản
người sử dụng ).
Bảo vệ an ninh trên mạng: Do máy chủ biết được những người đã đăng
nhập vào mạng nó có thể quản lý các tài nguyên mà mỗi người sử dụng được
quyền truy nhập. Người quản trị mạng có thể gán các quyền truy nhập đối với
các tài nguyên khác nhau cho những người sử dụng khác nhau, điều này cho
phép người sử dụng lưu trữ các thông tin cá nhân cũng như các thông tin nhạy
cảm trên mạng tránh sự nhòm ngó của người khác.
Central licensing: Theo luật bản quyền thì mỗi bản đăng ký chỉ được sử
dụng cho một người sử dụng, điều này sẽ gây khó khăn cả về mặt tài chính
cũng như quá trình cài đặt cho nhiều người trong cùng tổ chức hoặc công ty
cùng sử dụng một phần mềm nào đó. Tuy nhiên với centralizing licensing
phần mềm được cài đặt lên máy chủ cho phép mọi người cùng sử dụng một
cách nhất quán.
Bảo vệ dữ liệu: Do những dữ liệu quan trọng nhất thường được lưu trữ trên
máy chủ nên nó thường được cài đặt cơ chế bảo vệ dữ liệu rất chặt chẽ, bảo vệ
dữ liệu đề cập đến các phương tiện bảo vệ sự toàn vẹn của thông tin được lưu
trữ trên máy chủ.
22
Các hệ điều hành mạng được thiết kế để hỗ trợ các tính năng đa nhiệm và
đa xử lý (Multitasking and Multiprocessing): Vì máy chủ thường phải đáp
ứng một khối lượng rất lớn các yêu cầu từ các máy trạm nên nó cần có tốc độ
rất nhanh và có thể thực hiện nhiều nhiệm vụ cùng lúc.
Multitasking: Là kỹ thuật thực thi nhiều nhiệm vụ cùng lúc chỉ sử dụng một
CPU, thực tế thì CPU không thể xử lý nhiều hơn một tiến trình cùng lúc, tuy
nhiên CPU được tổ chức phân chia thời để thực hiện nhiều tiến trình, quá

trình chuyển đổi giữa các tiến trình rất nhanh tạo cảm giác các tiến trình được
xử lý đồng thời.
Multiprocessing: Là kỹ thuật sử dụng nhiều CPU để xử lý một hoặc nhiều
tiến trình, NOS sẽ thực hiện việc phân chia nhiệm vụ cho từng CPU cũng như
quản lý quá trình thực hiện của từng CPU.
Multiuser: Là kỹ thuật có thể cho nhiều người sử dụng cùng truy cập vào
một thời điểm.
Các hệ điều hành mạng phổ biến hiện nay bao gồm:
Microsoft Windows: Windows NT 3.51, NT 4.0, 2000, XP,2003 và .NET.
Novell NetWare : NetWare3.12, IntraNetWare 4.11, NetWare 5.0 và 5.1.
Linux : Red Hat, Caldera, SuSE, Debian, và Slackware.
UNIX : HP-UX, Sun Solaris, BSD, SCO, và AIX.
CHƯƠNG II
MÔ HÌNH OSI
2.1. Các tầng OSI
23
Dựa vào các nguyên tắc trên, mô hình OSI được chia làm 7 tầng, mỗi tầng
chỉ thực hiện một chức năng là nhận dữ liệu từ tầng bên trên để chuyển giao
xuống cho tầng bên dưới và ngược lại. Khi đi đến một tầng mới gói tin sẽ
được đóng thêm một phần đầu đề khác và được xem như là gói tin của tầng
mới, công việc trên sẽ tiếp diễn cho tới khi gói tin được truyền lên đường dây
mạng để đến bên nhận.
Hình 2.1: Mô hình 7 lớp OSI.
Tầng vật lý (Physical) :
Chức năng chính là truyền tải chuỗi bit từ đầu cuối này đến đầu cuối khác.
Các thuật ngữ liên quan như đặc tính điện, tốc độ, môi trường truyền dẫn,
mode truyền tải, chuẩn kết nối…
24
Tầng liên kết dữ liệu (Data link) :
Chức năng chính là cung cấp khả năng truyền dữ liệu tin cậy qua môi

trường truyền dẫn. Các thuật ngữ liên quan như đơn vị dữ liệu “khung”, địa
chỉ MAC, điều khiển lỗi, điều khiển luồng……
2.1.1. Tầng mạng (Network) :
Cung cấp một kết nối và khả năng chọn đường giữa các host trong môi
trường liên mạng. Các thuật ngữ liên quan bao gồm gói tin, tuyến, bảng định
tuyến, giao thức định tuyến, địa chỉ IP…
Tầng giao vận (Transport) :
Cung cấp chức năng tạo, giám sát, giải phóng một kết nối ảo khả dụng từ
đầu cuối đến đầu cuối, phân bổ các phân mảnh đến các ứng dụng. Các thuật
ngữ liên quan như phân mảnh và tái hợp luồng dữ liệu, giám sát lỗi, khôi phục
lỗi….
2.1.2. Tầng phiên (Session) :
Thực hiện chức năng thiết lập, quản lý, giải phóng phiên thông tin giữa hai
host, đồng bộ hóa việc hội thoại của quá trình trình diễn và quản lý việc trao
đổi thông tin. Các thuật ngữ liên quan như điều khển hội thoại, điểm đồng
bộ…
Tầng trình diễn (Presentation) :
Cung cấp khả năng mã hóa thông tin của lớp ứng dụng để sao cho thông tin
này hoàn toàn có thể đọc được tại đầu còn lại. Các thuật ngữ liên quan như
khuôn dạng dữ liệu, chuyển đổi dữ liệu, nén dữ liệu, mã hóa dữ liệu…
Tầng ứng dụng (Application) :
Cung cấp ứng dụng trực tiếp cho người ứng dụng sử dụng dịch vụ mạng.
Các thuật ngữ liên quan như truyền file, thư điện tử…
25