Tài liệu Mạng máy tính tiếng Việt

Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 1

Mục lục
Trao đổi dữ liệu & Mạng máy tính 7
Đối với độc giả 7
Điều kiện tiền đề 7
Tổng quan về Trao đổi dữ liệu và Mạng máy tính 7
Phân loại mạng máy tính 8
Liên kết theo khoảng không gian 8
Liên kết nội bộ 8
Quản lý 9
Cấu trúc mạng 9
Các ứng dụng mạng 9
Các loại mạng máy tính trong DCN 9
Mạng khu vực cá nhân (PAN) trong DCN 10
Mạng khu vực nội bộ (LAN) trong DCN 10
Mạng khu vực trung tâm (MAN) trong DCN 11
Mạng khu vực rộng (WAN) trong DCN 12
Mạng internet trong DCN 13
Các công nghệ mạng LAN trong DCN 14
Công nghệ Ethernet trong DCN 14
Công nghệ Fast-Ethernet trong DCN 15
Công nghệ Giga-Ethernet trong DCN 15
Công nghệ Mạng LAN ảo trong DCN 15
Không gian mạng trong DCN 16
Cấu trúc không gian Point-to-Point trong DCN 17
Cấu trúc không gian bus (Bus Topology) trong DCN 17
Cấu trúc ngôi sao (Star Topology) trong DCN 18
Cấu trúc vòng tròn (Ring Topology) trong DCN 19

Cấu trúc hỗn độn (Mesh Topology) trong DCN 19
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 2

Cấu trúc cây (Tree Topology) trong DCN 20
Daisy Chain trong DCN 21
Cấu trúc lai (Hybrid Topology) trong DCN 21
Mô hình mạng máy tính trong DCN 22
Các tác vụ được phân tầng trong DCN 22
Mô hình OSI trong DCN 23
Mô hình Internet trong DCN 25
Bảo mật mạng máy tính trong DCN 25
Mật mã hóa khóa Private trong DCN 27
Mật mã hóa khóa Public trong DCN 27
Tiêu hóa tin (Message Digest) trong DCN 28
Giới thiệu Tầng vật lý trong DCN 28
Các tín hiệu 28
Suy truyền (transmission impairment) 29
Phương tiện truyền tải 30
Dung lượng kênh 30
Kỹ thuật dồn/ghép (multiplexing) 31
Sự chuyển mạch 31
Truyền tải kỹ
thuật số (digital) trong DCN 31
Biến đổi số tới số (digital-to-digital) trong DCN 31
Mã hóa dòng dữ liệu trong DCN 32
Mã hóa đơn cực uni-polar trong DCN 32
Mã hóa có cực trong DCN 33
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 3

 Return to Zero (RZ) 34
 Manchester 35
 Manchester vi sai (differential) 35
Mã hóa song cực (bipolar encoding) trong DCN 35
Mã hóa khối trong DCN 36
Sự biến đổi từ dữ liệu tương tự sang Kỹ thuật số trong DCN 36
Lấy mẫu 37
Lượng tử hóa trong DCN 37
Mã hóa 38
Các chế độ truyền tải 38
Truyền tải song song 38
Truyền tải theo dãy (chuỗi) 39
Truyền tải theo chuỗi không đồng bộ 39
Truyền tải theo chuỗi đồng bộ 39
Truyền tải tương tự (analog) trong DCN 39
Sự chuyển đổi từ kỹ thuật số thành tương tự trong DCN 40
Sự chuyển đổi từ tương tự sang tương tự trong DCN 42
Phương tiện truyền tải trong DCN 45
Phương tiện từ tính 46
Cáp xoắn đôi (twisted pair cable) 46
Cáp đồng trục 47
Các dây dẫn điện (Power Lines) 48
Cáp quang 49
Truyền tải không dây trong DCN 50
Truyền tải vô tuyến 51
Truyền tải sóng cực ngắn 52
Truyền tải của tia hồng ngoại 53

Sự truyền ánh sáng 53
Kỹ thuật ghép kênh trong DCN 54
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 4

Kỹ thuật ghép kênh bằng chia tần số (FDM) trong DCN 54
Kỹ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian (TDM) trong DCN 55
Ghép kênh phân chia theo biên độ sóng trong DCN 56
Ghép kênh phân chia mã hóa (CDM) trong DCN 56
Sự chuyển mạng trong DCN 56
Chuyển mạch (Circuit Switching) 57
Chuyển mạng tin báo 58
Chuyển mạch gói dữ liệu 59
DCN - Giới thiệu về Tầng data-link 59
Chức năng của tầng data-link 60
Phát hiện và chỉnh sửa lỗi trong DCN 61
Các kiểu lỗi 61
Phát hiện lỗi 62
Kiểm tra chẵn lẻ (Prity Check) 62
Cyclic Redundancy Check (CRC) 63
Chỉnh sửa lỗi 64
DCN - Giao thức và kiểm soát data-link 64
Kiểm soát luồng trong tầng data-link 64
Kiểm soát lỗi trong tầng data-link 65
 Stop and Wait ARQ 66
 Go-Back-N ARQ 67
 Selective Repeat ARQ (lặp có lựa chọn) 69
Giới thiệu Tầng mạng trong DCN 70
Các chức năng Tầng-3 70

Các đặc điểm của Tầng mạng 70
Định vị mạng trong DCN 71
Định tuyến Tầng mạng trong DCN 73
Định tuyến Unicast 74
Định tuyến Broadcast 74
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 5

Định tuyến Multicast 75
Định tuyến Anycast 76
Các giao thức định tuyến Unicast 77
 Giao thức định tuyến vecto khoảng cách (Distance Vector Routing
Protocol) 77
 Giao thức định tuyến trạng thái kết nối (Link State) 77
Các giao thức định tuyến Multicast 78
Các thuật toán định tuyến 78
Flooding 78
Đường truyền ngắn nhất 79
Liên mạng trong DCN 79
Kỹ thuật Tunneling trong DCN 80
Sự phân mảnh gói dữ liệu trong DCN 81
Các giao thức Tầng mạng trong DCN 82
Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) 82
Giao thức thông báo điều khiển internet (ICMP) 84
IP phiên bản 4 (IPv4) 84
IP phiên bản 6 (IPv6) 85
Giới thiệu Tầng truyền tải trong DCN 85
Các tính năng 86
Giao tiếp end-to-end 86

Giao thức TCP trong DCN 87
Các đặc điểm 87
Header 87
Ghi địa chỉ 89
Quản lý kết nối 90
Sự thành lập 90
Sự tháo bỏ 91
Quản lý băng thông 91
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 6

Kiểm soát luồng và Kiểm soát lỗi 91
Sự ghép kênh 91
Kiểm soát tắc nghẽn 92
Quản lý đồng hồ bấm giờ 92
Đồng hồ bấm giờ thời gian sống (Keep-alive timer () 92
Đồng hồ bấm giờ truyền tải lại (retransmission timer) 92
Đồng hồ bấm giờ tiếp tục (persist timer) 92
Thời gian đợi (timed-wait) 93
Phục hồi lại sự tạm dừng 93
Giao thức UDP trong DCN 93
Yêu cầu của UDP 94
Các đặc điểm 94
UDP Header 94
Ứng dụng UDP 95
Giới thiệu Tầng ứng dụng trong DCN 95
Mô hình Client-Server trong DCN 96
Giao tiếp trong DCN 98
Thủ tục gọi hàm từ xa trong DCN 98

Giao thức Tầng ứng dụng trong DCN 99
Hệ thống tên miền (Domain Name System) trong DCN 99
Giao thức truyền tải mail đơn giản (Simple Mail Transfer Protocol) trong DCN 99
Giao thức truyền tải file (File Transfer Protocol) trong DCN 100
Giao thức POP (Post Office Protocol) trong DCN 100
Giao thức truyền tải siêu văn bản (HTTP) trong DCN 100
Dịch vụ mạng trong DCN 101
Các dịch vụ thư mục 101
Các dịch vụ file 102
Các dịch vụ trao đổi thông tin 102
Các dịch vụ ứng dụng 103
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 7

Tài liệu tham khảo về DCN 104
Các đường link hữu ích về DCN 104

Trao đổi dữ liệu & Mạng máy tính
Trao đổi dữ liệu liên quan tới sự truyền của các dữ liệu dạng số giữa hai hoặc nhiều máy tính và
một mạng máy tính hoặc một mạng dữ liệu là một mạng truyền thông mà cho phép các máy tính
trao đổi dữ liệu với nhau. Sự kết nối vật lý giữa các thiết bị máy tính được kết nối mạng được thiết
lập sử dụng phương tiện cáp hoặc phương tiện không dây. Mạng máy tính được biết đến nhiều
nhất là mạng internet.
Phần hướng dẫn này sẽ cung cấp cho bạn các cơ sở của sự trao đổi dữ liệu và mạng máy tính
DCN và cũng sẽ đưa bạn qua các khái niệm đa dạng liên quan tới DCN (Data Communication and
Computer Network).
Loạt bài hướng dẫn của chúng tôi dựa trên nguồn tài liệu của: Tutorialspoint
Đối với độc giả
Phần hướng dẫn này được chuẩn bị cho những người đam mê về khoa học máy tính để giúp họ

hiểu các khái niệm cơ bản liên quan tới DCN. Sau khi hoàn thành phần hướng dẫn này, bạn sẽ
thấy chính mình ở một mức độ trung bình trong sự hiểu biết về DCN và từ đó bạn có thể nâng cao
trình độ của mình lên.
Điều kiện tiền đề
Trước khi bắt đầu tiến hành phần hướng dẫn này, chúng tôi giả sử rằng bạn đã có những sự hiểu
biết cơ bản về các khái niệm máy tính như bàn phím, chuột,, màn hình, đầu vào, bộ nhớ sơ cấp, và
bộ nhớ thứ cấp… là gì.
Tổng quan về Trao đổi dữ liệu và Mạng
máy tính
Một hệ thống các máy tính được liên kết với nhau và các thiết bị ngoại vi được điện toán hóa như
các máy in được gọi là mạng máy tính. Sự liên kết này bên trong các máy tính làm cho thông tin
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 8

chia sẻ trong chúng được dễ dàng. Các máy tính có thể kết nối với mỗi máy khác bởi phương tiện
kết nối dây dẫn hoặc không dây.
Phân loại mạng máy tính
Mạng máy tính được phân loại trên cơ sở các yếu tố đa dạng. Chúng bao gồm:
 Liên kết theo khoảng không gian (geographical span)
 Liên kết nội bộ (inter-connectivity)
 Quản lý
 Cấu trúc
Liên kết theo khoảng không gian
Một mạng liên kết theo khoảng không gian có thể là một trong các loại sau:
 Nó có thể được kết nối qua bàn của bạn, bên trong các thiết bị Bluetooth. Xếp dãy không dài
hơn vài mét.
 Nó có thể được kết nối qua một tòa nhà, bao gồm các thiết bị trung gian để kết nối tất cả các
tầng.
 Nó có thể được kết nối qua một thành phố.

 Nó có thể được kết nối qua nhiều thành phố hoặc nhiều tỉnh.
 Nó có thể được kết nối qua toàn thế giới.
Liên kết nội bộ
Các thành phần của một mạng có thể được kết nối với nhau theo cách khác nhau trong một số
kiểu. Bởi mối liên hệ, chúng ta có thể chia thành: theo cách logic, theo cách vật lý hoặc theo cả hai
cách.
 Mỗi thiết bị đơn có thể được kết nối với mỗi thiết bị khác trên mạng, làm cho mạng khớp
nhau.
 Tất cả các thiết bị có thể được kết nối tới một trung gian đơn nhưng khoảng không gian là
không kết nối, tạo cấu trúc bus.
 Mỗi thiết bị được kết nối chỉ tới các thiết bị ngang hàng bên phải và trái, tạo cấu trúc tuyến.
 Tất cả thiết bị được kết nối với nhau với một thiết bị đơn, tạo cấu trúc hình sao.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 9

 Tất cả các thiết bị được kết nối một cách tùy ý sử dụng tất cả các cách trên để kết nối mỗi
thiết bị với nhau, kết quả là tạo ra một cấu trúc lai (hỗn hợp).
Quản lý
Từ quan điểm quản lý, một mạng có thể là mạng tư nhân mà sở hữu bởi một hệ thống tự quản lý
đơn và không thể được truy cập từ bên ngoài miền logic và vật lý của nó. Một mạng có thể là mạng
công cộng khi nó được truy cập bởi tất cả.
Cấu trúc mạng
 Các mạng máy tính có thể được phân biệt vào trong các kiểu khác nhau như Client-Server,
ngang bằng hoặc lai (hỗn hợp), phụ thuộc vào cấu trúc của nó.
 Có thể có một hoặc nhiều hệ thống đóng vai trò như server. Các hệ thống khác là client, đưa
các yêu cầu tới server để phục vụ các đề nghị. Server nhận và xử lý các yêu cầu của client.
 Hai hệ thống có thể được kết nối ngang bằng theo kiểu Point-to-Point hoặc back-to-back.
Chúng cùng một mức độ và được gọi là ngang bằng.
 Có thể có một mạng hỗn hợp mà bao gồm cả hai kiểu cấu trúc trên.

Các ứng dụng mạng
Các hệ thống máy tính và các thiết bị ngoại vi được kết nối để tổ chức thành một mạng. Chúng
cung cấp các lợi thế sau:
 Chia sẻ nguồn tài nguyên như máy in và các thiết bị lưu giữ.
 Trao đổi thông tin (email, FTP).
 Chia sẻ thông tin bằng việc sử dụng web hoặc internet.
 Tương tác với người sử dụng khác sử dụng các trang web động.
 Điện thoại IP
 Video cuộc họp
 Điện toán song song
 Thư tín ngay lập tức (instant messaging)
Các loại mạng máy tính trong DCN
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 10

Hiểu theo nghĩa chung, các mạng được phân biệt dựa trên kết nối theo khoảng không gian của
chúng. Một mạng có thể có khoảng cách nhỏ bằng với điện thoại của bạn và Bluetooth tai nghe
của nó và lớn như mạng internet, trải rộng toàn thế giới.
Mạng khu vực cá nhân (PAN) trong DCN
Một mạng khu vực cá nhân (PAN) là một mạng nhỏ nhất của cá nhân người sử dụng. Nó có thể
bao gồm Bluetooth. PAN có dãy kết nối dài tới 10 mét. PAN có thể bao gồm bàn phím và chuột
máy tính không dây, các Bluetooth, máy in không dây và các điều khiển từ xa.

Ví dụ, Piconet là một mạng khu vực cá nhân Bluetooth mà có thể chứa tới 8 thiết bị được kết nối
với nhau theo loại chính-phụ.
Mạng khu vực nội bộ (LAN) trong DCN
Một mạng máy tính kết nối bên trong một tòa nhà và quản lý dưới hệ thống quản trị đơn được gọi
chung như là một mạng khu vực nội bộ (LAN). Thông thường thì LAN trải rộng các văn phòng của
tổ chức, các trường học. Số lượng các hệ thống được kết nối trong LAN có thể đa dạng từ ít nhất 2

cho tới nhiều nhất là 16 triệu.
LAN cung cấp một cách hữu ích việc chia sẻ nguồn tài nguyên giữa những người sử dụng. Các
nguồn tài nguyên như các máy in, các file trên server, và internet là dễ dàng có thể chia sẻ trong
câc máy tính.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 11


LAN được tạo thành từ các thiết bị mạng và thiết bị tuyến có giá trị rẻ. Nó có thể bao gồm các
server nội bộ phục vụ lưu giữ các file và các ứng dụng được chia sẻ nội bộ khác. Nó hầu như điều
hành trên các địa chỉ IP tư nhân và không bao gồm thiết bị tuyến nặng. LAN làm việc dưới miền nội
bộ và được kiểm soát bởi trung tâm ở giữa.
LAN sử dụng hoặc công nghệ Ethernet hoặc công nghệ Token-ring. Ethernet được sử dụng rộng
rãi trong công nghệ LAN và sử dụng cấu trúc ngôi sao, trong khi Token-ring thì hiếm khi được nhìn
thấy.
LAN có thể được kết nối bằng dây, không dây, hoặc cả hai.
Mạng khu vực trung tâm (MAN) trong DCN
MAN nói chung mở rộng trải qua một thành phố như mạng cáp TV. Nó có thể trong loại Ethernet,
Token-ring hoặc giao diện dữ liệu được phân phối bởi sợi quang (cáp quang) FDDI.
Metro Ethernet là một dịch vụ mà được cung cấp bởi ISPs. Dịch vụ này cho những người sử dụng
của nó khả năng để mở rộng mạng khu vực nội bộ. Ví dụ, MAN có thể giúp một tổ chức để kết nối
tất cả các văn phòng của nó trong một thành phố.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 12


Xương sống của MAN là các cáp quang công suất và tốc độ cao. MAN làm việc giữa mạng khu
vực nội bộ LAN và mạng khu vực rộng WAN. MAN cung cấp đường link cho các mạng LAN tới các

mạng WAN hoặc internet.
Mạng khu vực rộng (WAN) trong DCN
Như tên gọi đã đề cập, WAN bao phủ một khu vực rộng mà có thể kết nối qua các tỉnh và ngay cả
một quốc gia. Nói chung, các mạng viễn thông là WAN. Những mạng này cung cấp sự kết nối tới
các mạng MAN và LAN. Từ khi chúng được trang bị với đường trục tốc độ cao, các mạng WAN sử
dụng các thiết bị mạng rất đắt đỏ.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 13


WAN có thể sử dụng các công nghệ tiên tiến như Asynchronous Transfer Mode (ATM), Frame
Relay, và mạng quang học đồng bộ (SONET). WAN có thể được quản lý bởi nhiều chính quyền
khác nhau.
Mạng internet trong DCN
Một mạng của các mạng được gọi là internet. Nó là mạng lớn nhất tồn tại trên hành tinh của chúng
ta. Mạng internet này kết nối rộng rãi tất cả các mạng WAN và nó có thể có sự kết nối tới các mạng
LAN và mạng Home. Internet sử dụng bộ giao thức TCP/IP và sử dụng IP như giao thức địa chỉ
của nó. Ngày nay, internet được thực hiện rộng rãi sử dụng IPv4. Bởi vì sự thiếu các khoảng
không gian địa chỉ, nó dần dần chuyển từ IPv4 sang IPv6.
Internet cho những người sử dụng khả năng chia sẻ và truy cập tới lượng thông tin khổng lồ trên
toàn thế giới. Nó sử dụng WWW, FTP, các dịch vụ thư điện tử, audio và video…. Tại mức độ lớn,
internet làm việc trên loại mẫu client-server.
Internet sử dụng đường trục tốc độ cao của các sợi cáp quang. Để kết nối các châu lục khác nhau,
các sợi được đặt dưới biển mà được biết như cáp thông tin ngầm.
Internet được triển khai rộng rãi trên mạng toàn cầu WWW sử dụng các trang được kết nối HTML
và có thể truy cập bởi phần mềm khách được biết như các trình duyệt web. Khi một người sử dụng
yêu cầu một trang sử dụng một vài trình duyệt đặt trên web server bất cứ đâu trên thế giới, web
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 14

server phản hồi các trang HTML chính xác theo yêu cầu. Việc trì hoãn trao đổi thông tin này xảy ra
ở mức độ rất thấp.
Internet phục vụ nhiều yêu cầu mà liên quan tới các khía cạnh của đời sống. Một trong số chúng là:
 Các website
 E-mail
 Tin nhắn
 Blog
 Đa phương tiện xã hội
 Marketing
 Liên kết mạng
 Chia sẻ nguồn tài nguyên
 Audio and Video
Các công nghệ mạng LAN trong DCN
Dưới đây chúng tôi đưa ra các miêu tả ngắn gọn về các công nghệ mạng LAN:
Công nghệ Ethernet trong DCN
Ethernet là công nghệ LAN được triển khai rộng rãi. Công nghệ này được phát minh bởi Bob
Metcalfe và D.R.Boggs vào năm 1970. Nó được tiêu chuẩn hóa trong IEEE 802.3 năm 1980.
Ethernet chia sẻ phương tiện. Mạng mà sử dụng phương tiện được chia sẻ có xác suất cao sự va
chạm dữ liệu. Ethernet sử dụng công nghệ CSMA/CD (Carrier Sense Multi Access/Collision
Detection) để phát hiện các sự va chạm. Khi xảy ra sự va chạm trong Ethernet, tất cả các host của
nó quay trở lại, chờ đợi trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên, và sau đó truyền tải lại dữ liệu.
Bộ liên kết Ethernet là thẻ giao diện mạng được trang bị với địa chỉ 48 bit MAC. Điều này giúp cho
các thiết bị Ethernet khác nhận diện và giao tiếp mới các thiết bị điều khiển từ xa trong Ethernet.
Ethernet truyền thống sử dụng các chi tiết kỹ thuật 10BASE-T. Số 10 ở đây là chỉ tốc độ 10MBPS,
BASE đại diện cho dải gốc, và T đại diện cho Thick Ethernet. 10BASE-T Ethernet cung cấp tốc độ
truyền tải lên tới 10MBPS và sử dụng cáp đồng trục hoặc cáp cặp xoắn Cat-5 với bộ liên kết RJ-5.
Ethernet theo kiểu cấu trúc ngôi sao với độ dài dải lên tới 100 mét. Tất cả các thiết bị được kết nối
tới một trục/nút chuyển đổi trong một kiểu ngôi sao.

Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 15

Công nghệ Fast-Ethernet trong DCN
Để phục vụ các nhu cầu đang nổi lên nhanh chóng về các công nghệ phần mềm và phần cứng,
Ethernet mở rộng chính nó thành Fast-Ethernet. Nó có thể chạy trên UTP, cáp quang, và không
dây. Nó có thể cung cấp tốc độ lên tới 100MBPS. Tiêu chuẩn này được đặt tên là 100BASE-T
trong IEEE 803.2 sử dụng cáp xoắn đôi Cat-5. Nó sử dụng kỹ thuật CSMA/CD cho phương tiện
được liên kết bằng dây để chia sẻ trong các host và công nghệ CSMA/CA (CA là viết tắt của
Collision Avoidance-tránh sự va chạm) cho mạng LAN không dây.
Fast Ethernet trên cáp được định rõ dưới tiêu chuẩn 100BASE0FX mà cung cấp tốc độ lên tới 100
MBPS trên cáp. Ethernet thông qua cáp có thể được mở rộng tới 100 mét trong chế độ ghép đôi
một nửa (half-duplex) và có thể đạt chiều dài lớn nhất lên tới 2000 mét trong chế độ full-duplex
thông qua các sợi đã chế độ.
Công nghệ Giga-Ethernet trong DCN
Sau khi được giới thiệu vào năm 1995, Fast-Ethernet chỉ tồn tại trạng thái tốc độ cao của nó chỉ
trong 3 năm tới khi Giga-Ethernet được giới thiệu. Giga-Ethernet cung cấp tốc độ lên tới 1000 mbit
mỗi giây. IEEE 802.3ab tiêu chuẩn hóa Giga-Ethernet kết nối qua UTP sử dụng các cáp Cat-5, Cat-
5e và Cat-6. IEEE 802.3ah định nghĩa Giga-Ethernet kết nối qua sợi.
Công nghệ Mạng LAN ảo trong DCN
LAN sử dụng Ethernet mà làm việc trên phương tiện được chia sẻ. Phương tiện được chia sẻ
trong Ethernet tạo một miền Broadcast (phát thanh)đơn và một miền Collision (va chạm) đơn. Sự
giới thiệu của các thiết bị chuyển mạch tới Ethernet đã được gỡ bỏ vấn đề miền va chạm đơn và
mỗi thiết bị kết nối để chuyển đổi các công việc trong phạm vi miền va chạm đơn riêng biệt của nó.
Nhưng ngay cả khi các thiết bị chuyển mạch công thể phân chia một mạng thành các miền
Broadcast riêng biệt.
Mạng LAN ảo là một giải pháp để phân chia một miền Broadcast đơn thành nhiều miền Broadcast.
Host trong một VLAN không thể giao tiếp tới một host khác. Theo mặc định, tất cả các host được
đặt trong cùng một VLAN.

Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 16


Trong sơ đồ trên, các VLAN khác nhau được phân biệt trong các màu khác nhau. Các host trong
một VLAN, ngay cả khi được kết nối trên cùng một Switch cũng không thể tìm thấy hoặc giao tiếp
với host khác trong VLAN khác. VLAN là công nghệ tầng-2 (Layer-2) mà làm việc gần gũi trên
Ethernet. Để gửi các gói thông tin giữa hai VLAN khác nhau, một thiết bị Layer-3 như Router được
yêu cầu.
Không gian mạng trong DCN
Một Không gian mạng (Network Topology) là sự sắp xếp mà với nó các hệ thống máy tính và các
thiết bị mạng được kết nối với nhau. Không gian có thể định rõ cả hai khía cạnh vật lý và logic của
mạng. Cả không gian vật lý và logic có thể là cùng hoặc khác nhau trong cùng một mạng.


Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 17

Cấu trúc không gian Point-to-Point trong DCN
Các mạng ngang hàng Point-to-Point chứa hai host như máy tính, bộ chuyển mạch hoặc các cầu
dẫn, các server được kết nối back-to-back sử dụng một phần đơn của cáp. Thường thì, việc tiếp
nhận kết thúc của một host được kết nối để gửi sự kết thúc khác và ngược trở lại.

Nếu các host được kết nối một cách logic theo kiểu ngang hàng point-to-point, thì khi đó có thể có
nhiều thiết bị trung gian. Nhưng các host cuối không nhận biết được các mạng nằm dưới và nhìn
thấy nhau khi chúng được kết nỗi một cách trực tiếp.
Cấu trúc không gian bus (Bus Topology) trong DCN
Trong cấu trúc này, tất cả các thiết bị chia sẻ các đường kết nối hoặc cáp đơn. Cấu trúc không gian

bus có vấn đề trong khi nhiều host gửi dữ liệu tại cùng một thời điểm. Vì thế, cấu trúc không gian
bus hoặc sử dụng công nghệ CSMA/CD hoặc nhận ra một host như Bus Master để giải quyết vấn
đề này. Nó là một mẫu đơn của mạng nơi mà một sự hỏng hóc của một thiết bị không ảnh hưởng
tới các thiết bị khác. Nhưng sự hỏng hóc của đường dây thông tin được chia sẻ có thể làm các
thiết bị khác dừng hoạt động các chức năng của nó.

Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 18

Cả các đầu cuối của băng tần được chia sẻ có các thiết bị terminator đầu dây cuối. Dữ liệu được
gửi chỉ theo một hướng và ngay sau khi nó tiến tới cuối, terminator gỡ bỏ dữ liệu khỏi đường dây
dẫn.
Cấu trúc ngôi sao (Star Topology) trong DCN
Tất cả các host trong cấu trúc ngôi sao được kết nối tới một thiết bị trung tâm, được biết như là
hub, sử dụng một sự kết nối point-to-point. Có sự tồn tại một sự kết nối point-to-point giữa các host
và hub. Thiết bị hub có thể là bất kỳ thiết bị nào sau đây:
 Thiết bị Tầng-1 như hub hoặc bộ lặp
 Thiết bị Tầng-2 như cổng chuyển mạch hoặc cầu nối
 Thiết bị Tầng-3 như các đường dẫn (router) hoặc cổng.

Như trong một cấu trúc Bus Topology, hub hoạt động như là một điểm đơn của sự hỏng hóc. Nếu
hub lỗi, sự liên kết của tất cả các host tới các host khác sẽ gặp trục trặc. Mỗi sự trao đổi thông tin
giữa các host, chỉ diễn ra thông qua hub. Cấu trúc ngôi sao không đắt khi để liên kết thêm một
host, chỉ một cáp được yêu cầu và việc định hình là đơn giản.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 19

Cấu trúc vòng tròn (Ring Topology) trong DCN

Trong cấu trúc vòng tròn, mỗi thiết bị host kết nối chính xác với hai thiết bị khác, tạo một cấu trúc
hình tròn. Khi một host cố gắng để giao tiếp hoặc gửi thông tin đến một host mà không liền kề với
nó, dữ liệu đi qua tất cả các host trung gian. Để kết nối thêm một host trong cấu trúc đã tồn tại,
người quản lý có thể chỉ cần thêm một cáp.

Việc hỏng hóc của bất kỳ host nào sẽ gây ra việc toàn cấu trúc gặp sự cố. Vì thế, mỗi kết nối trong
vòng là một điểm lỗi. Có nhiều phương thức mà dùng các vòng dự phòng.
Cấu trúc hỗn độn (Mesh Topology) trong DCN
Trong kiểu cấu trúc này, một host được kết nối tới một hoặc nhiều host. Kiểu cấu trúc này có các
host liên kết point-to-point với mỗi host khác hoặc có thể cũng có các host mà chỉ kết nối với một
vài host theo kiểu point-to-point.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 20


Các host trong cấu trúc Mesh cũng làm việc như là rơle cho các host khác mà không có các kết nối
trực tiếp point-to-point. Cấu trúc Mesh có hai kiểu sau:
 Hỗn độn toàn phần (full mesh): Tất cả các host có kết nối point-to-point tới mỗi host khác
trong mạng. Vì thế cho mỗi host mới, n(n-1)/2 kết nối được yêu cầu. Nó cung cấp cấu trúc
mạng thích hợp nhất trong tất cả các cấu trúc mạng.
 Hỗn độn cục bộ (partially mesh): Không phải tất cả các host có kết nối point-to-point tới
mỗi host khác. Các host kết nối với nhau trong một vài kiểu tùy ý. Cấu trúc này tồn tại ở nơi
mà chúng ta cần cung cấp sự tin cậy tới một vài host ngoài cấu trúc.
Cấu trúc cây (Tree Topology) trong DCN
Cũng được biết như là cấu trúc phân thứ bậc, đây là mẫu phổ biến nhất của cấu trúc mạng được
sử dụng hiện tại. Cấu trúc này mô phỏng cấu trúc ngôi sao và kế thừa các đặc tính của cấu trúc
bus.
Cấu trúc này phân chia mạng thành nhiều mức/tầng của mạng. Phần lớn trong các mạng LAN, một
mạng được chia thành ba kiểu thiết bị mạng. Mức thấp nhất là tầng truy cập (access-layer) mà máy

tính có thể đính kèm. Mức trung được biết như là mức phân phối, mà làm việc như là bộ điều chỉnh
mediator giữa mức cao hơn và mức thấp hơn. Mức cao nhất được biết như là tầng lõi, và là điểm
trung tâm của mạng, ví dụ: gốc của cây mà từ đó các nhánh rẽ ra.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 21


Tất cả các host láng giềng có kết nối point-to-point giữa chúng. Tương tự như cấu trúc bus, nếu
một gốc bị trục trặc thì toàn bộ mạng cũng sẽ bị lỗi. Mặc dù nó không là điểm lỗi đơn. Mỗi kết nối
phục vụ như là một điểm lỗi, việc thiếu sót mà phân mạng hệ thống thành đoạn đơn vị (đoạn không
thể chia ra được).
Daisy Chain trong DCN
Cấu trúc này kết nối tất cả các host trong một kiểu tuyến. Tương tự với cấu trúc Vòng tròng, tất cả
các host được kết nối với chỉ hai host, trừ host kết thúc. Nghĩa là, nếu host kết thúc trong chuỗi
Daisy được kết nối thì khi đó nó trở thành cấu trúc Vòng tròn.

Mỗi kết nối trong cấu trúc chuỗi Daisy đại diện cho một điểm lỗi đơn. Mỗi liên kết lỗi chia mạng
thành hai đoạn. Mỗi host trung gian làm việc như là rơle cho các host trung gian của nó.
Cấu trúc lai (Hybrid Topology) trong DCN
Một cấu trúc lai là một cấu trúc mà thiết kế của nó chứa nhiều hơn một cấu trúc. Cấu trúc lai kế
thừa các ưu và nhược điểm của tất cả các cấu trúc trên.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 22


Hình ảnh trên đại diện cho một cấu trúc lai tùy ý. Các cấu trúc kết nối có thể chứa các thuộc tính
của các cấu trúc ngôi sao, vòng tròn, bus, và chuỗi Daisy. Hầu hết các mạng WAN được kết nối với
nghĩa của cấu trúc vòng tròn kép (dual-ring) và các mạng được kết nối tới chúng là hầu hết các cấu

trúc ngôi sao. Internet là ví dụ điển hình nhất của cấu trúc lai.
Mô hình mạng máy tính trong DCN
Ngành kỹ thuật xây dựng mạng là một nhiệm vụ phức tạp, mà liên quan đến phần mềm, xây dựng
chip, phần cứng, mạch điện tử. Để dễ dàng hơn cho việc xây dựng mạng, khái niệm mạng được
phân chia thành nhiều tầng. Mỗi tầng tham gia vào một nhiệm vụ cụ thể và độc lập với các tầng
khác. Nhưng nói chung, hầu hết tất cả các nhiệm vụ xây dựng Subnet (Mạng phụ) thuộc vào tất cả
các tầng. Các tầng chia sẻ dữ liệu giữa chúng và chúng chỉ phụ thuộc vào lẫn nhau để nhận đầu
vào và gửi đầu ra.
Các tác vụ được phân tầng trong DCN
Trong cấu trúc tầng của mô hình mạng, một tiến trình mạng tổng thể được phân chia thành các
nhiệm vụ nhỏ. Mỗi nhiệm vụ nhỏ sau đó được chỉ định tới một tầng cụ thể mà làm việc theo chuyên
môn tới một tiến trình với chỉ một nhiệm vụ. Mọi tầng chỉ thực hiện một công việc cụ thể.
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 23

Trong hệ thống trao đổi thông tin được phân tầng, một tầng của một host giải quyết một nhiệm vụ
được thực hiện bởi hoặc được thực hiện bởi tầng ngang hàng của nó trên host điều khiển từ xa.
Nhiện vụ được bắt đầu có thể bởi tầng thấp nhất hoặc bởi tầng cao nhất. Nếu nhiệm vụ được bắt
đầu bởi tầng cao nhất, nó được thông qua các tầng dưới để thực hiện việc xử lý tiến trình xa hơn
nữa. Tầng thấp nhất thực hiện điều tương tự, nó xử lý nhiệm vụ và thông qua các tầng thấp hơn.
Nếu nhiệm vụ được bắt đầu bởi hầu hết các tầng, thì khi đó path đảo ngược được tạo ra.

Mọi tầng chung với nhau tất cả các phương tiện thực hiện, các giao thức, và các phương thức mà
nó yêu cầu để chạy các phần của nhiệm vụ. Tất cả các tầng xác định đối tác bởi phần đầu và phần
cuối kết nối.
Mô hình OSI trong DCN
Một mạng liên kết hệ thống mở là một tiêu chuẩn mở cho tất cả các hệ thống giao tiếp. Mô hình
OSI được xây dựng bởi Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO). Mô hình này có 7 tầng sau:
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 24


 Tầng ứng dụng (Application Layer): Tầng này có trách nhiệm cung cấp giao diện tới ứng
dụng người dùng. Tầng này bao quanh các giao thức mà tương tác một cách trực tiếp với
người sử dụng.
 Tầng trình bày (Presentation Layer): Tầng này xác định cách dữ liệu trong định dạng tự
nhiên của host điều khiển từ xa nên được trình bày trong định dạng tự nhiên của host.
 Tầng phiên (Session Layer): Tầng này duy trì các phiên giữa các host từ xa. Ví dụ, sau khi
việc xác thực người dùng/mật khẩu được thực hiện, host từ xa duy trì các phiên này trong
chốc lát và không yêu cầu lại việc xác thực trong khỏng thời gian kết nối.
 Tầng vận chuyển (Transport Layer): Tầng này chịu trách nhiệm cho sự phân phối end-to-
end giữa các host.
 Tầng mạng (Network Layer): Tầng này chịu trách nhiệm về chỉ định địa chỉ và địa chỉ duy
nhất các host trong một mạng.
 Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer): Tầng này chịu trách nhiệm đọc và viết dữ liệu từ
và trên các đường dẫn. Các lỗi kết nối được phát hiện tại tầng này.
 Tầng vật lý (Physical Layer): Tầng này định nghĩa phần cứng, dây cáp, đầu ra,….
Copyright © vietjack.com

Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 25

Mô hình Internet trong DCN
Internet sử dụng dãy giao thức TCP/IP, mà được biết như là dãy internet. Dãy này định nghĩa kiểu
Mô hình Internet mà chứa cấu trúc có 4 tầng. Mô hình OSI là mô hình giao tiếp chung như Mô hình
Internet là những gì mà internet sử dụng cho tất cả giao tiếp của nó. Internet là độc lập trong cấu
trúc mạng phân tầng của nó vì thế là Mô hình của nó. Mô hình này có các tầng sau:

 Tầng ứng dụng (Application Layer): Tầng này xác định giao thức mà cho người sử dụng

khả năng tương tác với mạng. Ví dụ: FTP, HTTP….
 Tầng vận chuyển (Transport Layer): Tầng này định nghĩa cách dữ liệu nên được trao đổi
giữa các host. Giao thức chính tại tầng này là Giao thức điều khiển truyền tải (TCP). Tầng
này đảm bảo dữ liệu phân phối giữa các host theo thứ tự và chịu trách nhiệm cho sự phân
phối end-to-end.
 Tầng Internet: Giao thức internet (IP) làm việc trên tầng này. Tầng này là phương tiện cho
việc tạo địa chỉ và nhận ra host. Tầng này định nghĩa tuyến (routing).
 Tầng liên kết (Link Layer): Tầng này cung cấp kỹ thuật của gửi và nhận dữ liệu thực sự.
Không giống đối tác Mô hình OSI của nó, tầng này là độc lập với cấu trúc mạng và phần
cứng nằm dưới.
Bảo mật mạng máy tính trong DCN
Trong những ngày đầu tiên của internet, sự sử dụng của nó được giới hạn trong các trường Đại
học và lĩnh vực quân sự cho mục đích nghiên cứu và phát triển. Sau đó, khi tất cả các mạng được
sáp nhập với nhau và cấu thành internet, dữ liệu sử dụng để trao đổi thông qua mạng trao đổi công
cộng. Con người thường có thể gửi dữ liệu và có thể là độ nhạy cao như các giấy ủy nhiệm ngân