Giáo trình lý thuyết và thực hành mạng cơ bản

Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
CHƯƠNG 1- GIỚI THIỆU VỀ MẠNG
1.1. Các kiến thức cơ sở
1.1.1. Khái niệm mạng máy tính
Mạng máy tính là một nhóm các máy tính, thiết bị ngoại vi được kết nối với nhau thông qua các
phương tiện truyền dẫn như: Cáp, sóng điện từ, tia hồng ngoại…giúp cho các thiết bị này có thể trao
đổi với nhau một cách dễ dàng.
Hình dưới đây cho ta thấy tổng quan về một mạng máy tính:

1.1.2. Các thành phần cơ bản cấu thành nên mạng máy tính
- Các loại máy tính như : PC, LAPTOP…
- Các thiết bị giao tiếp: Card mạng, Hub, Switch…
- Môi trường truyền dẫn: Cáp, sóng điện từ, sóng viba…
- Các giao thức: TCP/IP, NETBEUI…
- Các hệ điều hành: Windows XP, Win Me, Windows 2000s, Windows 2003s…
- Các tài nguyên như: Tập tin, thư mục…
- Các thiết bị ngoại vi như : Máy in, máy fax…
- Các ứng dụng mạng: Phần mềm quản lý kho bãi…
- Server: Là máy tính được cài đặt các phần mềm thông dụng làm chức năng cung cấp các dịch vụ cho
các máy tính khác. Tùy theo dịch vụ mà máy này cung cấp, người ta chia ra làm các loại server như:
File Server, Print Server. Do làm chức năng phục vụ cho các máy tính khác nên cấu hình server phải
mạnh thông thường là các máy thông dụng của các hãng như compaq, Intel..
- Client: Là các máy tính sử dụng các dịch vụ mà các máy server cung cấp. Do xử lý số công việc
không lớn, nên thông thường các máy này không yêu cầu cấu hình mạnh.
- Peer: Là các máy tính vừa có vai trò vừa là máy sử dụng, vừa là máy cung cấp các dịch vụ. Máy peer
thường sử dụng các hệ điều hành như: WinNT, Workstation, Win me…
- Media: Là cách thức sử dụng và vật liệu nối kết các máy lại với nhau.
- Shared data: Là tập hợp các tập tin, thư mục mà các máy tính chia sẻ để các máy tính khác truy cập sử
dụng chúng thông qua mạng.
- Resource: Máy in, máy fax, modem và các thành phần khác mà người dùng mạng sử dụng.
- User: Là người sử dụng máy trạm để truy xuất các tài nguyên mạng. Thông thường một user có một

username và password. Hệ thống mạng sẽ dựa vào đó để biết bạn là ai, có quyền vào mạng hay không
và có quyền sử dụng những tài nguyên nào trên mạng.
- Administrator: Là nhà quản trị hệ thống mạng.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

1


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
1.2. Phân loại mạng
1.2.1. Phân loại theo khoảng cách địa lý
Nếu lấy “khoảng cách địa lý “ làm yếu tố chính thì mạng được phân chia thành mạng cục bộ,
mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu, mạng internet.
1.2.1.1. Mạng cục bộ - LAN (Local Area Network)
- Là nhóm máy tính và các thiết bị truyền thông được nối kết với nhau trong một khu vực nhỏ như một
cơ quan, trường học, khu giải trí …
- Các mạng LAN thường có đặc điểm:
• Băng thông lớn có khả năng chạy các ứng dụng trực tuyến như xem phim, hội thảo qua mạng…
• Kích thước mạng bị giới hạn bởi các thiết bị
• Chi phí các thiết bị mạng LAN tương đối rẻ.
• Quản trị đơn giản.

1.2.1.2. Mạng đô thị - MAN (Metropolitan Area Network)
- MAN gần giống như mạng LAN nhưng giới hạn của nó là một thành phố hay một quốc gia. Mạng
MAN nối kết các mạng LAN lại với nhau thông qua các phương tiện truyền dẫn khác (cáp quang, cáp
đồng…) và các phương tiện truyền thông khác.

- Đặc điểm của mạng MAN
• Băng thông mức trung bình, đủ để phục vụ các ứng dụng cấp thành phố hay quốc gia như chính

phủ điện tử, thương mại điện tử, các ứng dụng của ngân hàng…
• Do MAN kết nối các LAN lại với nhau nên độ phức tạp cung tăng.
• Công tác quản lý khó khăn hơn .
• Chi phí mạng MAN tương đối đắt.
Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

2


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
1.2.1.3. Mạng diện rộng - WAN (Wide Area Network)
- Mạng Wan bao phủ vùng địa lý rộng lớn có thể là một quốc gia, một lục địa hay toàn cầu. Mạng Wan
thường là mạng của các công ty đa quốc gia hay toàn cầu điển hình là mạng Intenet. Do phạm vi rộng
lớn của mạng Wan nên thông thường các Wan là tập hợp các mạng MAN nối lại với nhau bằng các
phương tiện như: Vệ tinh, sóng viba, cáp quang …
- Đặc điểm của mạng WAN:
• Băng thông thấp, dễ mất kết nối, thường chỉ phù hợp với các ứng dụng offline như e-mail, web..
• Phạm vi hoạt động rộng lớn không giới hạn .
• Cấu hình mạng rất phức tạp và có tính toàn cầu nên thường các tổ chức quốc tế đứng ra quy
định và quản trị.
• Chi phí cho các thiết bị và công nghệ mạng Wan rất đắt tiền.

1.2.1.4. Mạng internet
- Là trường hợp đặc biệt của mạng Wan
- Nó chứa các dịch vụ toàn cầu như: email, web, chat, ftp và phục vụ miễn phí cho mọi người.
1.2.2. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch
Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch so sánh thì có thể phân chia mạng ra thành: Mạng chuyển mạch
kênh, mạng chuyển mạch thông báo, mạng chuyển mạch gói.
1.2.2.1 Mạng chuyển mạch kênh (Cirucuit - Switched - Network)
- Đây là mạng giữa hai thực thể muốn liên lạc với nhau thì giữa chúng tạo ra một kênh cứng, cố định

được duy trì liên tục cho đến khi một trong hai thực thể ngắt liên lạc như mạng điện thoại.
- Phương pháp chuyển mạch này có hai nhược điểm chính:
• Hiệu xuất sử dụng đường truyền không cao vì có khi kênh bị bỏ không.
• Tiêu tốn thời gian cho việc thiết lập kênh cố định giữa hai thực thể.
- Mô tả chuyển mạch kênh

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

3


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
1.2.2.2. Mạng chuyển mạch thông báo (Message - Switched - Network)
- Thông báo (message): Là một đơn vị thông tin của người sử dụng có khuôn dạng được quy định
trước. Mỗi thông báo đều có chứa vùng thông tin điều khiển trong đó chỉ rõ đích của thông báo.
- Căn cứ vào thông tin này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp theo đường
dẫn tới đích của nó.
- Như vậy mỗi nút cần lưu trữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển trên thông báo để rối chuyển tiếp
thông báo đi. Tùy thuộc vào điều kiện của mạng, các thông báo khác nhau có thể được gửi đi trên các
con đường khác nhau.
- Ưu điểm:
• Hiệu suất sử dụng đường truyền cao vì không bị chiếm dụng độc quyền mà được phân chia giữa
nhiều thực thể.
• Mỗi nút mạng có thể lưu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi mới chuyển thông báo đi, do
đó giảm tình trạng tắc nghẽn trên mạng.
• Có thể điều khiển truyền tin bằng cách sắp xếp mức độ ưu tiên của các thông báo. Trong mạng
chuyển mạch thông báo ta có thể làm tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán
địa chỉ quảng bá cho các thông báo để gửi nó đồng thời đến nhiều đích khác nhau.

- Nhược điểm của phương pháp này là do không hạn chế kích thước của các thông báo nên có thể dẫn

đến phí tổn lưu trữ tạm thời cao và ảnh hưởng đến thời gian hồi đáp và chất lượng đường truyền.
Phương pháp này thích hợp với phương pháp truyền thư điện tử.
1.2.2.3 Mạng chuyển mạch gói (Packet - Switched - Network)
- Trong trường hợp này một thông báo có thể chia ra thành nhiều gói tin (Packet) khác nhau, độ dài
khoảng 256 byte, có khuôn dạng quy định. Các gói tin chứa thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ
nguồn và địa chỉ đích. Các gói tin của một thông báo có thể gửi đi bằng nhiều đường khác nhau.
+ Mạng chuyển mạch gói có hiệu suất cao hơn mạng chuyển mạch thông báo vì kích thước của gói tin
là hạn chế sao cho các nút mạng có thể xử lý toàn bộ gói tin trong bộ nhớ mà không cần lưu trữ tạm
thời trên đĩa, do đó mạng chuyển các gói tin nhanh hơn.
+ Mỗi đường truyền chiếm thời gian rất ngắn vì có thể dùng bất kỳ đường nào để đi đến đích và khả
năng đồng bộ bit rất cao. Tuy nhiên
+ Là thời gian truyền tin rất ngắn nên nếu thời gian chuyển mạch lớn thì tốc dộ truyền không cao vì nó
đòi hỏi thời gian chuyển mạch cực ngắn.
+ Việc tập hợp các gói tin để tạo lại để thông báo là khó khăn, đặc biệt là trong trường hợp các gói
được truyền đi theo nhiều đường khác nhau.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

4


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính

- Do có nhiều ưu điểm là mềm dẽo và hiệu suất cao nên chuyển mạch gói được dùng phổ biến hiện nay.
Việc tổ hợp hai kỹ thuật chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói trong cùng một mạng thống nhất gọi
tắc là ISDN (Intergrated Service digital Network) đang là xu hướng phát triển hiện nay, đó chính là
mạng dịch vụ tích hợp số.
1.3. Các mô hình xử lý mạng
1.3.1. Mô hình xử lý mạng tập trung
- Toàn bộ quá trình xử lý đều diễn ra tại máy tính trung tâm. Máy cuối trạm được nối mạng vào máy

tính trung tâm và chỉ hoạt động như các thiết bị nhập xuất dữ liệu cho phép người dùng xem trên màn
hình và nhập liệu từ bàn phím.
- Ưu điểm
• Dữ liệu được bảo mật an toàn
• Dễ backup dữ liệu và diệt vi rút
• Chi phí cho các thiết bị thấp.
- Nhược điểm
• Khó đáp ứng được các yêu cầu khác nhau của nhiều ứng dụng khác nhau
• Tấc độ truy xuất chậm
1.3.2. Mô hình xử lý mạng công tác
- Các máy tính có khả năng hoạt động độc lập, các công việc được tách nhỏ và giao cho nhiều máy tính
khác nhau thay vì tập trung xử lý trên máy trung tâm.
- Tuy dữ liệu được lưu trữ và xử lý tại máy cục bộ nhưng các máy tính này được nối mạng với nhau
nên chúng có thể trao đổi dữ liệu và dịch vụ.
- Ưu điểm: Truy xuất nhanh, phần lớn không giới hạn các ứng dụng.
- Nhược điểm: Dữ liệu lưu trữ rời rạc, khó đồng bộ, khó backup rất dễ nhiễm vi rút.
1.3.3. Mô hình xử lý mạng phân phối
- Nhiều máy tính có thể hợp tác để thực hiện một công việc.
- Một máy tính có thể mượn năng lực xử lý bằng cách chạy các chương trình trên các máy tính nằm
trong mạng.
- Ưu điểm: rất nhanh và mạnh, có thể dùng để chạy các ứng dụng có các phép toán lớn.
- Nhược điểm: Dữ liệu được lưu trữ trên các vị trí khác nhau nên rất khó đồng bộ và backup, khả năng
nhiễm vi rút cao.
1.4. Các mô hình quản lý mạng
1.4.1. Workgroup
- Trong mô hình này các máy tính có quyền hạn như nhau và không có máy tính nào chuyên dụng làm
nhiệm vụ cung cấp dịch vụ và quản lý.
- Các máy tính tự bảo mật và quản lý các tài nguyên của riêng mình. Đông thời các máy tính cục bộ
này cũng tự chứng thực cho người dùng cục bộ.
1.4.2. Domain

- Mô hình này ngược với mô hình workgroup, mô hình Domain thì việc quản lý và chứng thực người
dùng mạng tập trung tại máy tính Primary Domain Controller.
Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

5


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Các tài nguyên mạng được quản lý tập trung và cấp quyền cho từng người dùng.
- Mô hình này sẽ có các máy tính chuyên dụng làm nhiệm vụ cung cấp dịch vụ và quản lý các máy
trạm.
1.5. Các mô hình ứng dụng mạng
1.5.1. Mạng ngang hàng (Peer to Peer)
- Cung cấp việc kết nối cơ bản giữa các máy tính nhưng không có một máy tính nào đóng vai trò phục
vụ.
- Một máy tính trong mạng vừa có thể là client vừa có thể là server, do đó người dùng trên từng máy
tính chịu trách nhiệm điều hành và chia sẻ các tài nguyên của máy mình.
- Mô hình này chỉ phù hợp với các tổ chức nhỏ, số người sử dụng giới hạn và không quan tâm đến vấn
đề bảo mật.
- Ưu điểm
• Mô hình này thì đơn giản nên dễ cài đặt, tổ chức và quản trị
• Chi phí các thiết bị thấp.
- Nhược điểm
• Không cho phép quản lý tập trung nên dữ liệu phân tán
• Khả năng bảo vệ thấp nên rất dễ bị xâm nhập
• Các tài nguyên không được sắp xếp nên khó được định vị và tìm kiếm

1.5.2. Mạng khách chủ (Client/ Server )
- Trong mô hình này có một hệ thống các máy tính cung cấp tài nguyên và dịch vụ cho cả hệ thống
mạng sử dụng gọi là các máy chủ (Server).

- Một hệ thống các máy tính sử dụng sử dụng các tài nguyên và dịch vụ được gọi là máy khách.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

6


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính

- Các server thường có cấu hình mạnh hoặc là các máy chuyên dụng
- Dựa vào chức năng có thể chia ra thành các loại server
• File Server: Phục vụ các yêu cầu hệ thống tập tin trong mạng
• Print Server: Phục vụ các yêu cầu in ấn.
• Application Server: Cho phép các ứng dụng chạy trên các server và trả kết quả cho client.
• Mail Server: Cung cấp các dịch vụ về gửi email.
• Web server: Cung cấp các dịch vụ về web.
• Database server: Cung cấp dịch vụ lưu trữ và tìm kiếm thông tin.
• Communication Server: Quản lý các kết nối từ xa.
- Ưu điểm
• Dễ bảo mật, quản lý, backup đồng bộ với nhau.
• Tài nguyên và các dịch vụ được tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý có thể phục vụ cho client.
- Nhược điểm
• Các server chuyên dụng rất đắt tiền
• Phải có nhà quản trị hệ thống.
1.6. Các dịch vụ mạng
• Dịch vụ tập tin
• Dịch vụ in ấn
• Dịch vụ thông điệp
• Dịch vụ thư mục
• Dịch vụ ứng dụng

• Dịch vụ CSDL
1.6.1. Dịch vụ tập tin (Files Services)
Dịch vụ này cho phép các máy tính có thể chia sẻ các tập tin, thao tác trên các tập tin chia sẻ
1.6.2. Dịch vụ in ấn (Print Services)
Là một ứng dụng mạng điều khiển và quản lý việc truy cập các máy in, máy fax trong mạng.
1.6.3. Dịch vụ thông điệp (Message Services)
Dich vụ cho phép gửi và nhận các thư điện tử.
1.6.4. Dịch vụ thư mục (Directory Services)
Dịch vụ này cho phép tích hợp mọi thông tin về các đối tượng trên mạng thành một cấu trúc thư
mục dùng chung nhờ đó mà quản lý và chia sẻ tài nguyên trở nên hiệu quả.
Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

7


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
1.6.5. Dịch vụ ứng dụng (Application Services)
Dịch vụ này cung cấp các kết quả cho các chương trình ở Client bằng cách thực hiện các
chương trình trên server.
1.6.6. Dịch vụ cơ sở dữ liệu (Database Services)
Thực hiện các chức năng như
• Bảo mật dữ liệu
• Tối ưu hóa các tiến trình thực hiện các tác vụ
• Phục vụ số lượng người dùng lớn, truy cập nhanh vào các cơ sở dữ liệu
• Phân phối dữ liệu qua nhiều hệ phục vụ CSDL.
1.7. Các lợi ích thực tiễn của mạng
1.7.1. Tiết kiệm tài nguyên phần cứng
1.7.2. Trao đổi dữ liệu trở nên dễ dàng
1.7.3. Chia sẻ các ứng dụng
Các ứng dụng thay vì cài trên từng máy trạm chúng ta sẽ cài nó trên một máy server và các máy

trạm dùng chung ứng dụng đó trên server Tiết kiệm được chi phí bản quyền và chi phí cài đặt quản
trị.
1.7.4. Tập trung dữ liệu, bảo mật và backup tốt
1.7.5. Sử dụng các dịch vụ internet
- E-mail
- Điện thoại internet
- Cho phép xây dựng hệ thống ứng dụng lớn như chính phủ điện tử, thương mại điện tử…

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

8


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
CHƯƠNG 2- MÔ HÌNH KẾT NỐI CÁC HỆ THỐNG MỞ
(OSI – OPEN SYSTEMS INTERCONECTTION)
- Khi thiết kế mạng thì các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của mình. Từ đó dẫn đến
tình trạng không tương thích giữa các mạng.
- Sự không tương thích làm trở ngại cho sự tương tác của người sử dụng giữa các mạng khác nhau.
- Vì vậy nhu cầu cần thiết là làm sao để có thể xây dựng một khung chuẩn về kiến trúc mạng để làm
căn cứ cho các nhà thiết kế và chế tạo các sản phẩm mạng.
 Vì lý do đó, tổ chức chuẩn hóa quốc tế ISO đã lập ra một tiểu ban nhằm phát triển một khung chuẩn
về kiến trúc mạng. Kết quả là vào năm 1984, ISO đã xây dựng xong mô hình tham chiếu cho việc kết
nối các hệ thống mở OSI.
2.1. Các nguyên tắc khi xây dựng mô hình OSI
- Để xây dựng mô hình OSI, ISO cũng dựa vào kiến trúc phân tầng, dựa trên các nguyên tắc chủ yếu
sau:
• Hạn chế số lượng tầng là 7 tầng
• Tạo ranh giới giữa các tầng sao cho các tương tác và mô tả các dịch vụ là tối thiểu
• Chia các tầng sao cho các chức năng khác nhau được tách biệt với nhau, các tầng sử dụng các

công nghệ khác nhau cũng được tách biệt
• Các chức năng giống nhau được đặt cùng một tầng
• Có thể thiết kế lại một tầng mà ít ảnh hưởng đến với tầng khác
• Mỗi tầng có thể tách thành các tầng con
- Mô hinh:

2.2. Các giao thức trong mô hình OSI
- Có 2 giao thức được áp dụng là:
• Giao thức có liên kết, trước khi truyền dữ liệu giữa hai tầng đồng mức cần thiết lập một liên
kết logic và các gói tin được trao đổi thông qua liên kết này.
• Giao thức không liên kết, trước khi truyền dữ liệu thì không thiết lập liên kết logic và mỗi gói
tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

9


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Như vậy với giao thức có liên kết, quá trình truyền thông phải gồm 3 giai đoạn phân biệt:
• Thiết lập liên kết (logic): hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống thương lượng với nhau về tập
các tham số sẽ sử dụng trong giai đoạn sau (truyền dữ liệu).
• Truyền dữ liệu: dữ liệu được truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý kèm theo (như kiểm
soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/hợp dữ liệu...) để tăng cường độ tin cậy và hiệu quả của
việc truyền dữ liệu.
• Hủy bỏ liên kết (logic): giải phóng tài nguyên hệ thống đã được cấp phát cho liên kết để dùng
cho liên kết khác.
- Đối với giao thức không liên kết thì chỉ có duy nhất một giai đoạn truyền dữ liệu mà thôi.
- Gói tin của giao thức: Gói tin (Packet) được hiểu như là một đơn vị thông tin dùng trong việc liên
lạc, chuyển giao dữ liệu trong mạng máy tính. Những thông điệp (message) trao đổi giữa các máy tính

trong mạng, được tạo dạng thành các gói tin ở máy nguồn. Và những gói tin này khi tới đích sẽ được
kết hợp lại thành thông điệp ban đầu. Một gói tin có thể chứa đựng các yêu cầu phục vụ, các thông tin
điều khiển và dữ liệu.
- Hình sau cho thấy cách xác lập gói tin trong mô hình OSI.

- Trên quan điểm mô hình mạng phân tầng thì 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.
- Chức năng này thực chất là gắn thêm và gỡ bỏ phần đầu (header) đối với các gói tin trước khi chuyển
nó đi. Nói cách khác, từng gói tin bao gồm phần đầu (header) và phần dữ liệu. 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 tiếp diễn cho tới khi gói tin được truyền lên đường dây mạng để đến bên nhận.
- Tại bên nhận các gói tin được gỡ bỏ phần đầu trên từng tầng tướng ứng và đây cũng là nguyên lý của
bất cứ mô hình phân tầng nào.
Chú ý: Trong mô hình OSI phần kiểm lỗi của gói tin tầng liên kết dữ liệu đặt ở cuối gói tin.
2.3. Chức năng chủ yếu của các tầng trong mô hình OSI
2.3.1. Tầng vật lý
- Mô tả các đặc trưng vật lý của mạng:
• Các loại cáp được dùng để nối các thiết bị
• Các loại đầu nối được dùng
• Các dây cáp có thể dài bao nhiêu
• v.v...

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

10


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Mặt khác các tầng vật lý cung cấp các đặc trưng điện của các tín hiệu được dùng để khi chuyển dữ
liệu trên cáp từ một máy này đến một máy khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp truyền

dẫn.
- Tầng vật lý không qui định một ý nghĩa nào cho các tín hiệu đó ngoài các giá trị nhị phân 0 và 1. Ở
các tầng cao hơn của mô hình OSI, ý nghĩa của các bit được truyền ở tầng vật lý sẽ được xác định.
- Ví dụ: Tiêu chuẩn Ethernet cho cáp xoắn đôi 10 baseT định rõ các đặc trưng điện của cáp xoắn đôi,
kích thước và dạng của các đầu nối, độ dài tối đa của cáp.
- Tầng vật lý là không có gói tin riêng và do vậy không có phần đầu (header) chứa thông tin điều khiển,
dữ liệu được truyền đi theo dòng bit. Một giao thức tầng vật lý tồn tại giữa các tầng vật lý để quy định
về phương thức truyền (đồng bộ, phi đồng bộ), tốc độ truyền.
- Các Phương thức được xây dựng cho tầng vật lý là:
• Phương thức truyền dị bộ: không có một tín hiệu quy định cho sự đồng bộ giữa các bit giữa
máy gửi và máy nhận, trong quá trình gửi tín hiệu máy gửi sử dụng các bit đặc biệt START và
STOP được dùng để tách các xâu bit biểu diễn các ký tự trong dòng dữ liệu cần truyền đi. Nó
cho phép một ký tự được truyền đi bất kỳ lúc nào mà không cần quan tâm đến các tín hiệu đồng
bộ trước đó.
• Phương thức truyền đồng bộ: sử dụng phương thức truyền cần có đồng bộ giữa máy gửi và
máy nhận, nó chèn các ký tự đặc biệt như SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission)
hay đơn giản hơn, một cái "cờ " (flag) giữa các dữ liệu của máy gửi để báo hiệu cho máy nhận
biết được dữ liệu đang đến hoặc đã đến.
2.3.2. Tầng liên kết dữ liệu
- Tầng liên kết dữ liệu (data link) là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bít được truyền trên mạng.
- Tầng liên kết dữ liệu phải quy định được các dạng thức, kích thước, địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi
gói tin được gửi đi. Nó phải xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng và phương tiện gửi mỗi gói
tin sao cho nó được đưa đến cho người nhận đã định.
- Tầng liên kết dữ liệu có hai phương thức liên kết dựa trên cách kết nối các máy tính, đó là phương
thức "một điểm - một điểm" và phương thức "một điểm - nhiều điểm".
• Với phương thức "một điểm - một điểm" các đường truyền riêng biệt được thiết lập để nối các
cặp máy tính lại với nhau.
• Phương thức "một điểm - nhiều điểm " tất cả các máy phân chia chung một đường truyền vật lý.

- Tầng liên kết dữ liệu cũng cung cấp cách phát hiện và sửa lỗi cơ bản để đảm bảo cho dữ liệu nhận

được giống hoàn toàn với dữ liệu gửi đi. Nếu một gói tin có lỗi không sửa được, tầng liên kết dữ liệu
phải chỉ ra được cách thông báo cho nơi gửi biết gói tin đó có lỗi để nó gửi lại.
- Các giao thức tầng liên kết dữ liệu chia làm 2 loại chính:
• Các giao thức hướng ký tự
• Các giao thức hướng bit
- Các giao thức hướng ký tự được xây dựng dựa trên các ký tự đặc biệt của một bộ mã chuẩn nào đó
như ASCII…
- Các giao thức hướng bit lại dùng các cấu trúc nhị phân (xâu bit) để xây dựng các phần tử của giao
thức (đơn vị dữ liệu, các thủ tục.) và khi nhận, dữ liệu sẽ được tiếp nhận lần lượt từng bit một.
- Có 2 mức con:
Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

11


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
• LLC: Logical Link Control
• MAC: Media Address Control
2.3.3. Tầng mạng
- Tầng mạng (network) nhắm đến việc kết nối các mạng với nhau bằng cách tìm đường (routing) cho
các gói tin từ một mạng này đến một mạng khác.
- Nó xác định việc chuyển hướng, vạch đường các gói tin trong mạng, các gói này có thể phải đi qua
nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng. Nó luôn tìm các tuyến truyền thông không tắc nghẽn
để đưa các gói tin đến đích.
- Tầng mạng cung các các phương tiện để truyền các gói tin qua mạng. Bởi vậy nó cần phải đáp ứng
với nhiều kiểu mạng và nhiều kiểu dịch vụ cung cấp bởi các mạng khác nhau.
- Hai chức năng chủ yếu của tầng mạng:
• Chọn đường (routing)
• Chuyển tiếp (relaying)
- Tầng mạng là quan trọng nhất khi liên kết hai loại mạng khác nhau khi đó phải dùng một bộ tìm

đường (quy định bởi tầng mạng) để chuyển các gói tin từ mạng này sang mạng khác và ngược lại.
- Việc chọn đường là sự lựa chọn một con đường để truyền một đơn vị dữ liệu (một gói tin chẳng hạn)
từ trạm nguồn tới trạm đích của nó. Một kỹ thuật chọn đường phải thực hiện hai chức năng chính sau
đây:
• Quyết định chọn đường tối ưu dựa trên các thông tin đã có về mạng tại thời điểm đó thông qua
những tiêu chuẩn tối ưu nhất định.
• Cập nhật các thông tin về mạng, tức là thông tin dùng cho việc chọn đường, trên mạng luôn có
sự thay đổi thường xuyên nên việc cập nhật là việc cần thiết.

- Có hai phương thức đáp ứng cho việc chọn đường là phương thức xử lý tập trung và xử lý tại chỗ:
• Phương thức chọn đường xử lý tập trung được đặc trưng bởi sự tồn tại của một (hoặc vài)
trung tâm điều khiển mạng, chúng thực hiện việc lập ra các bảng đường đi tại từng thời điểm
cho các nút và sau đó gửi các bảng chọn đường tới từng nút dọc theo con đường đã được chọn
đó. Thông tin tổng thể của mạng cần dùng cho việc chọn đường chỉ cần cập nhập và được cất
giữ tại trung tâm điều khiển mạng.
• Phương thức chọn đường xử lý tại chỗ được đặc trưng bởi việc chọn đường được thực hiện
tại mỗi nút của mạng. Trong từng thời điểm, mỗi nút phải duy trì các thông tin của mạng và tự
xây dựng bảng chọn đường cho mình. Như vậy các thông tin tổng thể của mạng cần dùng cho
việc chọn đường cần cập nhập và được cất giữ tại mỗi nút.
- Thông thường các thông tin được đo lường và sử dụng cho việc chọn đường bao gồm:
• Trạng thái của đường truyền.
• Thời gian trễ khi truyền trên mỗi đường dẫn.
• Mức độ lưu thông trên mỗi đường.
• Các tài nguyên khả dụng của mạng.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

12

Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Khi có sự thay đổi trên mạng (ví dụ thay đổi về cấu trúc của mạng do sự cố tại một vài nút, phục hồi
của một nút mạng, nối thêm một nút mới... hoặc thay đổi về mức độ lưu thông) các thông tin trên cần
được cập nhật vào các cơ sở dữ liệu về trạng thái của mạng.
2.3.4. Tầng vận chuyển
- Tầng vận chuyển (transport layer) là tầng cơ sở mà ở đó một máy tính của mạng chia sẻ thông tin với
một máy khác.
- Tầng vận chuyển đồng nhất mỗi trạm bằng một địa chỉ duy nhất và quản lý sự kết nối giữa các trạm.
- Tầng vận chuyển cũng chia các gói tin lớn thành các gói tin nhỏ hơn trước khi gửi đi. Thông thường
tầng vận chuyển đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo đúng thứ tự.
2.3.5. Tầng giao dịch
- Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" giữa các trạm trên mạng, nó đặt tên nhất quán
cho mọi thành phần muốn đối thoại với nhau và lập ánh xạ giữa các tên với địa chỉ của chúng.
- Một giao dịch phải được thiết lập trước khi dữ liệu được truyền trên mạng, tầng giao dịch đảm bảo
cho các giao dịch được thiết lập và duy trì theo đúng qui định.
2.3.6. Tầng trình bày
- Mã hóa và giải mã dữ liệu giưa các máy tính trong mạng
- Xác định kiểu và cấu trúc của dữ liệu
- Nén và giải nén dữ liệu
2.3.7. Tầng ứng dụng
- Tầng ứng dụng bao gồm phần mềm mạng mà phục vụ nối kết người dùng đến mạng, cung cấp giao
diện người dùng và những đặc trưng của ứng dụng.
- Cung cấp các dịch vụ chuyển file, dịch vụ email và các dịch vụ khác…

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

13


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính

CHƯƠNG 3 – PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ MẠNG
3.1. Phương tiện truyền dẫn
3.1.1. Khái niệm
- Trên một mạng máy tính, các dữ liệu được truyền trên một phương tiện truyền dẫn; nó là phương tiện
vật lý cho phép truyền tải tín hiệu giữa các thiết bị. Có 2 loại môi trường truyền dẫn là:
• Hữu tuyến
• Vô tuyến
- Thông thường hệ thống mạng sử dụng 2 loại tín hiệu là: digital và analog
3.1.2. Tần số truyền thông
- Phương tiện truyền dẫn giúp truyền các tín hiệu điện tử từ máy tính này sang máy tính khác. Các tín
hiệu điện tử này biểu diễn các giá trị dữ liệu theo dạng các xung nhị phân (bật/tắt).
- Các tín hiệu truyền thông giữa các máy tính và các thiết bị là các dạng sóng điện từ trải dài từ tần số
Radio đến tầng số hồng ngoại.
- Các sóng tần số radio thường được dùng để phát tín hiệu trong mạng LAN. Các tần số này có thể
dùng với cáp xoắn đôi, cáp đồng trục hoặc thông qua truyền phủ sóng radio.
- Sóng viba thường dùng truyền thông tập trung giữa 2 điểm hoặc giữa các trạm mặt đất và các vệ tinh.
- Tia hồng ngoại thường dùng cho các kiểu truyền thông qua mạng trên các khoảng cách tương đối
ngắn và có thể phát được sóng giữa 2 điểm hoặc từ một điểm phủ sóng cho nhiều trạm thu. Chúng ta có
thể truyền tia hồng ngoại và các tầng số ánh sáng cao hơn thông qua cáp quang.
3.1.3. Các đặc tính của phương tiện truyền dẫn
- Mỗi phương tiện truyền dẫn đều có những tính năng đặc biệt thích hợp với mỗi kiểu dịch vụ cụ thể,
nhưng thông thường ta quan tâm đến các yếu tố sau:
• Chi phí
• Yêu cầu cài đặt
• Độ bảo mật
• Băng thông: Được xác định bằng tổng lượng thông tin có thể truyền dẫn trên đường truyền tại
một thời điểm. Băng thông là một số xác định, bị giới hạn bởi phương tiện truyền dẫn, kỹ thuật
truyền dẫn và các thiết bị mạng được sử dụng. Băng thông là một trong những thông số dùng để
phân tích hiệu quả của đường truyền mạng. Đơng vị của băng thông là:
• Bps (bits per second-số bít trong một giây): đây là đơn vị cơ bản của băng thông

• Kbps (kilobits per second): 1 kbps = 103bps = 1000bps
• Mbps (megabits per second): 1 mbps = 103kbps
• Gbps (gigabits per second): 1 gbps = 103mbps
• Tbps (megabits per second): 1 tbps = 103gbps
• Thông lượng: Lượng thông tin thực sự được truyền dẫn trên thiết bị tại một thời điểm
• Băng tầng cơ sở: Dành toàn bộ băng thông cho một kênh truyền và sử dụng tín hiệu số
• Băng tầng mở rộng: Cho phép nhiều kênh truyền chia sẻ một phương tiện truyền dẫn (chia sẻ
băng thông) và sử dụng tín hiệu tương tự
• Độ suy giảm: Độ đo sự suy yếu của tín hiệu khi di chuyển trên một phương tiện truyền dẫn.
Các nhà thiết kế cáp phải chỉ định các giới hạn về chiều dài dây cáp vì khi cáp dài sẽ dẫn đến tín
hiệu yếu đi mà không phục hồi được
• Nhiễu điện từ/nhiễu sóng: Làm biến dạng tín hiệu trong một phương tiện truyền dẫn
• Nhiễu xuyên kênh: Hai dẫn dẫn đặt kề nhau làm nhiễu tín hiệu lẫn nhau.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

14


Giỏo trỡnh lý thuyt v bi tp mng mỏy tớnh
3.1.4. Cỏc kiu truyn dn
n cụng (Simplex): truyn theo mt chiu duy nht. Vớ d, cỏch hot ng ca i truyn hỡnh
v tivi
Bỏn song cụng (Half-Duplex): ti mt thi im ch theo mt chiu. Vớ d, cỏch hot ng ca
b m
Song cụng (Full-Duplex): ti mt thi im cú th cú c 2 chiu. Vớ d, cỏch hot ng ca in
thoi
3.2. Cỏc loi cỏp
3.2.1. Cỏp ng trc
- L cỏp u tiờn c dựng trong mng LAN. Cu to

ca cỏp gm:
Dõy dn trung tõm: dõy ng hoc dõy ng bn
Mt lp cỏch in gia dõy dn phớa ngoi v dõy
dn phớa trong
Dõy dn ngoi: bao quanh dõy dn trung tõm di
dng dõy ng bn hoc lỏ. Dõy ny cú tc dng
bo v dõy dn trung tõm khi nhim in t v
c ni t thoỏt nhiu.
Ngoi cựng l lp v bc bo v cỏp.
- u im l: r, nh, mm v d kộo dõy
- Cỏp mng: cú ng kớnh khong 6mm, thuc h RG-58, chiu di ng chy ti a l 185m
Cỏp RC-58, tr khỏng 50 ohm dựng vi Ethernet mng
Cỏp RC-59, tr khỏng 75 ohm dựng cho truyn hỡnh cỏp
Cỏp RC-62, tr khỏng 93 ohm dựng cho ARCnet
- Cỏp dy: Cú ng kớnh khong 13mm thuc h RG-58, chiu di ng chy ti a l 500m
- Cỏch lp t dõy cỏp ng trc mng: ta dựng thờm u ni ch T v u BNC nh hỡnh sau:

Workstation 1

Workstation 2

Workstation 3

Boọ tieỏp ủaỏt
Terminator

Boọ tieỏp ủaỏt
Terminator

Workstation 4

Ging viờn: H Xuõn Kiờn

Workstation 5

15


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Cách lắp đặt dây cáp đồng trục dày: Ta phải dùng một đầu chuyển đổi transceiver và nối kết vào máy
tính thông qua cổng AUI.

3.2.2. Cáp xoán đôi
Là cáp gồm nhiều cặp dây đồng xoán lại vơi nhau nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ. Do giá thành
rẻ nên cáp này được dùng rất rộng rãi. Có 2 loại cáp xoán đôi được sử dụng là:
• Cáp có vỏ bọc chống nhiễu
• Cáp không có vỏ bọc chống nhiễu
3.2.2.1. Cáp có vỏ bọc chống nhiễu STP (Shielded Twisted Pair)
- Gồm nhiều cặp xoán được phủ bên ngoài một lớp vỏ làm bằng dây đồng bện. Lớp vỏ này có tác dụng
chống nhiễu từ bên ngoài và chống phát xạ nhiễu từ bên trong. Lớp vỏ chống nhiễu này được nối đất để
thoát nhiễu.
- Chi phí: đắt tiền hơn cáp đồng trục mỏng và cáp xoán đôi không có vỏ bọc chống nhiễu UTP nhưng
lại rẻ hơn cáp đồng trục dày và cáp quang.
- Tấc độ: lý thuyết là 500Mbps, thực tế khoảng 155Mbps, với đường chạy 100m; tấc độ phỏ biến là
16Mbps.
- Độ suy dần: tín hiệu yếu dần nếu cáp càng dài, thông thường nên < 100m.
- Đầu nối: STP sử dụng đầu nối DIN (DB-9)

3.2.2.2. Cáp không có vỏ bọc chống nhiễu UTP (Unshielded Twisted Pair)
- Gồm nhiều cặp xoán như cáp STP những không có lớp vỏ đồng chống nhiễu. Cáp xoán đôi trần sử

dụng chuẩn 10BaseT hoặc 100BaseT.
- Do giá thành rẻ nên đã nhanh chóng trở thành loại cáp được ưu chuộng nhất. Độ dài tối đa của cáp là
100m.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

16


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Do không có vỏ bọc chống nhiễu nên cáp UTP dễ bị nhiễu khi đặt gần các thiết bị và cáp khác, do đó
nên thường dùng để đi dây trong nhà.
- Đầu nối dùng là RJ-45.

- Một số loại cáp UTP thông dụng:
• Loại 1 (Category1 hay Cat1): Truyền âm thanh, tấc độ < 4Mbps
• Loại 2 (Cat2): Cáp này gồm 4 dây xoán đôi, tấc độ 4Mbps
• Loại 3 (Cat3): Truyền dữ liệu lên đến 10Mbps
• Loại 4 (Cat4): Truyền dữ liệu, 4 cặp xoán đôi, tấc độ đạt được 16Mbps
• Loại 5 (Cat5): Truyền dữ liệu, 4 cặp xoán đôi, tấc độ 100Mbps
• Loại 5e (Cat5e): Hỗ trợ tấc độ 1000Mbps (1Gbps)
• Loại 6 (Cat6): Hỗ trợ tấc độ 1Gbps. Cat6 có băng thông và khăng năng truyền dẫn các tín hiệu
Video tốt hơn, cao hơn Cat5
• Loại 6a (Cat6a): Hỗ trợ tấc độ 10Gbps
• Loại 7 (Cat7): Hỗ trợ tấc độ 10Gbps
3.2.2.3. Kỹ thuật bấm cáp
- Các chuẩn bấm cáp xoán đôi
ANSI (viện tiêu chuẩn quốc gia hoa kỳ), TIA (hiệp hội công nghiệp viễn thông), EIA (hiệp hội
công nghiệp điện tử) đã đưa ra hai cách xếp đặt vị trí dây như sau:
• Chuẩn TIA/EIA T568-A (còn gọi là chuẩn A)

•

Chuẩn TIA/EIA T568-B (còn gọi là chuẩn B)

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

17


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

18


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Kỹ thuật bấm cáp xoán đôi
• Cáp thẳng (Straight-through cable): Là cáp dùng để nối PC với các thiết bị mạng như
Hub, Switch, Router… cáp thẳng chuẩn 10/100Base-T dùng hai cặp xây xoắn nhau và dùng
chân 1, 2, 3, 6 trên đầu RJ-45. Cặp dây xoắn thứ nhất nối vào chân 1, 2, cặp dây xoắn thứ
hai nối vào chân 3, 6. Đầu kia của cáp dựa vào màu nối vào chân của đầu RJ-45 và nối
tương tự.

•

Cáp chéo (Crossover cable): Là cáp dùng để nối trực tiếp giữa hai thiết bị giống nhau như
PC-PC, Hub-Hub, Switch-Switch. Cáp chéo trật tự dây cũng giống như cáp thẳng nhưng
đầu dây còn lại phải chéo cặp dây xoắn sử dụng (vị trí thứ 1 đổi vị trí thứ 3, vị trí thứ 2 đổi

vị trí thứ 6).

•

Cáp Console: Dùng để nối PC vào các thiết bị mạng chủ yếu dùng để cấu hình các thiết bị.
Thông thường khoảng cách dây Console ngắn nên không cần chọn cặp dây xoắn, mà chọn
theo màu từ 1-8 sao cho dễ nhớ và đầu bên kia thì ngược lại từ 8-1.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

19


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
3.2.3. Cáp quang

- Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc Plastic đã được tinh chế nhằm cho
phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang được tráng một lớp nhằm phản chiếu các tín
hiệu.
- Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) với băng thông rất cao nên không
gặp các sự cố về nhiễu hay bị nghe trộm.
- Cáp dùng nguồn sáng Laser, diode phát xạ ánh sáng.
- Cáp rất bền và độ suy giảm tín hiệu rất thấp nên đoạn cáp có thể dài đến vài km. Băng thông cho phép
đến 2Gbps.
- Cáp quang có khuyết điểm là giá thành cao và khó lắp đặt.
- Các loại cáp quang:
• Lõi 8.3 micron, lớp lót 125 micron, chế độ đơn (single mode)
• Lõi 62.5 micron, lớp lót 125 micron, đa chế độ (multimode)
• Lõi 50 micron, lớp lót 125 micron, đa chế độ (multimode)
• Lõi 100 micron, lớp lót 140 micron, đa chế độ (multimode)

- Hộp đấu nối cáp quang: Do cáp quang không thể bẻ cong nên khi cáp quang vào các thiết bị khác
chúng ta phải thông qua hộp đấu nối.
- Đầu nối cáp quang: Đầu nối cáp quang rất đa dạng, thông thường có các đầu nối như: FT, St, FC,…

3.3. Đường truyền vô tuyến
- Khi dùng một số loại cáp ta gặp một số khó khăn như phải cài đặt cố định, khoảng cách không xa, vì
thế để khắc phục khó khăn trên người ta dùng đường truyền vô tuyến. Đường truyền vô tuyến có những
lợi ích sau:
• Cung cấp kết nối tạm thời với mạng cáp sẵn có
• Những người liên tục di chuyển vẫn có thể kết nối vào mạng dùng cáp
Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

20


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
•
•
•
•

Lắp đặt đường truyền vô tuyến ở những nơi địa hình phức tạp không đi dây được
Phù hợp cho những nơi phục vụ nhiều kết nối cùng một lúc cho nhiều khách hàng
Dùng cho những mạng có giới hạn rộng lớn vượt quá khả năng cho phép của các loại cáp
Dùng cho kết nối dự phòng cho các kết nối hệ thống cáp

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

21

Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Tuy nhiên, nó có một số hạn chế sau:
• Tín hiệu không an toàn
• Dễ bị nghe lén
• Khi có vật cản thì tín hiệu suy yếu rất nhanh
• Băng thông không cao
3.3.1. Sóng vô tuyến (radio)
- Sóng radio nằm trong phạm vi từ 10KHZ đến
1GHZ, trong miền này có nhiều dải tần như: sóng
ngắn, VHF (dùng cho tivi và radio), UHF (dùng cho
tivi).
- Nhà nước quản lý và cấp phép sử dụng các băng
tần để tránh tình trạng sóng bị nhiễu, những có một
số băng tần được chỉ định là vùng tự do có nghĩa là
chúng ta dùng nhưng không cần đăng ký (vùng này
thường có dải tần 2.4 Ghz. Tận dùng lợi điểm này,
các thiết bị mạng không dây của các hãng Cisco,
Compex đều dùng ở dải tần này. Tuy nhiên, chúng
ta sử dụng dải tần này sẽ có nguy cơ nhiễu nhiều
hơn.
3.3.2. Sóng viba
- Có hai dạng: Truyền thông mặt đất và truyền
thông qua vệ tinh
 Tần số kết nối mặt đất khoản 2123GHZ
 Tần số kết nối vệ tinh 1-10GHZ
- Sự suy yếu tín hiệu phụ thuộc vào thời tiết, công
suất và tần số phát
- Thông tin dễ bị nghe trộm nên thường được mã
hóa

3.3.3. Hồng ngoại
- Tất cả mạng vô tuyến hồng ngoại đều hoạt động bằng cách dùng tia hồng ngoại để truyền tải dữ liệu
giữa các thiết bị.
- Phương pháp này có thể truyền tín hiệu ở tấc độ cao do dải thông cao của tia hồng ngoại. Thông
thường mạng có thể truyền với tấc độ 1-10 Mbps. Miền tần số là 100-1000Ghz.
- Gồm có 4 loại mạng hồng ngoại:
• Mạng đường ngắm: Chỉ truyền tín hiệu khi máy phát và máy thu có một đường truyền ngắm rõ
rệt giữa chúng.
• Mạng hồng ngoại tán xạ: Kỹ thuật này phát tia hồng ngoại dội tường và sàn nhà rồi mới đến
máy thu. Diện tích hiệu dụng bị giới hạn ở khoảng cách 35m và có tin hiệu chậm do hiện tượng
dội tín hiệu.
• Mạng phản xạ: Máy thu và máy phát quang đặt gần máy tính sẽ truyền tới một vị trí chung, tại
đây tia truyền được đổi hướng đến máy tính thích hợp.
• Mạng cục bộ vô tuyến hồng ngoại: Cung cấp các dịch vụ dải rộng. Mạng vô tuyến này có khả
năng xử lý các yêu cầu đa phương tiện chất lượng cao, vốn có thể trung khớp với các yêu cầu
đa phương tiện của mạng cáp.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

22


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
3.4. Các thiết bị mạng
3.4.1. Card mạng (NIC hay Adapter)
- Là thiết bị kết nối giữa máy tính và cáp mạng. Giao
tiếp với máy tính thông qua khe cắm PCI hay USB…
- Các chức năng chính của card mạng là:
• Chuẩn bị đưa dữ liệu lên mạng: Dữ liệu
chuyển từ dạng byte, bit sang tín hiệu điện để

có thể truyền trên cáp
• Gởi dữ liệu đến máy tính khác
• Kiểm soát luồng dữ liệu giữa máy tính và hệ
thống cáp
• Nhận dữ liệu từ cáp mạng và chuyển thành
các byte, bit dữ liệu mà máy tính có thể hiểu
được
- Địa chỉ MAC (Media Access Control): Mỗi card
mạng có địa chỉ riêng dùng để phân biệt Card mạng này với Card mạng khác trên mạng. Địa chỉ này do
tổ chức IEEE (viện công nghệ điện và điện tử) - cấp cho các nhà sản xuất card mạng. Địa chỉ này gồm
6 byte (48bit) có dạng XXXXXX.XXXXXX, 3byte đầu là mã số của nhà sản xuất, 3byte sau là số
Series card mạng do hãng đó sản xuất. Địa chỉ này ghi cố định vào ROM nên còn được gọi là địa chỉ
vật lý. Ví dụ, địa chỉ MAC của hãng Intel là: 00A0C90C43BF.
- Card mạng hoạt động ở tầng 2 (tầng liên kết dữ liệu) của mô hình OSI.
3.4.2. Repeater (bộ tiếp sức)
- Repeater là loại thiết bị phần cứng đơn giản nhất trong các thiết bị liên kết mạng
- Repeater hoạt động trong tầng 1 (tầng vật lý) của mô hình hệ thống mở OSI.
- Repeater dùng để nối 2 mạng giống nhau hoặc các phần một mạng cùng có một nghi thức và một cấu
hình. Khi Repeater nhận được một tín hiệu từ một phía của mạng thì nó sẽ phát tiếp vào phía kia của
mạng.

- Repeater không có xử lý tín hiệu mà nó chỉ loại bỏ các tín hiệu méo, nhiễu, khuếch đại tín hiệu đã bị
suy hao (vì đã được phát với khoảng cách xa) và khôi phục lại tín hiệu ban đầu. Việc sử dụng Repeater
đã làm tăng thêm chiều dài của mạng.
- Hiện nay có hai loại Repeater đang được sử dụng là Repeater điện và Repeater điện quang.
• Repeater điện nối với đường dây điện ở cả hai phía của nó, nó nhận tín hiệu điện từ một
phía và phát lại về phía kia. Khi một mạng sử dụng Repeater điện để nối các phần của mạng lại
thì có thể làm tăng khoảng cách của mạng, nhưng khoảng cách đó luôn bị hạn chế bởi một
khoảng cách tối đa do độ trễ của tín hiệu. Ví dụ với mạng sử dụng cáp đồng trục 50 thì khoảng
cách tối đa là 2.8 km, khoảng cách đó không thể kéo thêm cho dù sử dụng thêm Repeater.

• Repeater điện quang liên kết với một đầu cáp quang và một đầu là cáp điện, nó chuyển một
tín hiệu điện điện từ cáp ra tín hiệu quang để phát trên cáp quang và ngược lại. Việc sử dụng
Repeater điện quang cũng làm tăng thêm chiều dài của mạng.
- Việc sử dụng Repeater không thay đổi nội dung các tín hiện đi qua nên nó chỉ được dùng để nối hai
mạng có cùng giao thức truyền thông (như hai mạng Ethernet hay hai mạng Token ring) nhưng không
Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

23


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
thể nối hai mạng có giao thức truyền thông khác nhau (như một mạng Ethernet và một mạng Token
ring).
- Hình của Repeater:

3.4.3. Hub (bộ tập trung)
- Hub còn được gọi là Multiport repeater, nó có chức năng hoàn toàn giống như Repeater nhưng có
nhiều port để kết nối với các thiết bị khác. Mỗi máy tính trong mạng sẽ được kết nối tới một Hub thông
qua cáp Ethernet. Hub thông thường có 4, 8, 12 và 24 port và là trung tâm của mạng hình sao.
- Hub hoạt động của tầng 1 (tầng vật lý) của mô hình OSI
- Hub lặp lại bất kỳ tín hiệu nào nhận được từ một cổng bất kỳ và gửi tín hiệu đó đến tất cả các cổng
còn lại.
- Việc truyền dữ liệu trên Hub thường gây ra xung đột, khi một máy truyền dữ liệu trên dây cùng thời
điểm máy khác cũng truyền thì nó sẽ gây ra xung đột, các gói tin sẽ bị phá hủy, sau một thời gian nó sẽ
truyền lại, việc này sẽ làm chậm hệ thống rất nhiều và với hệ thống càng lớn thì việc xảy ra xung đột
càng lớn, do đó ngày nay vai trò của Hub dần được thay thế bởi các thiết bị cấp cao hơn như switch.
- Hub gồm có 3 loại:
• Passive Hub: Kết nối tất cả các cổng giao giao tiếp mạng lại với nhau trên nó, chuyển tín hiệu
điện từ cổng giao tiếp này qua cổng giao tiếp khác. Không có chức năng khuyếch đại tín hiệu
và xử lý tín hiệu do cấu tạo không chứa các linh kiện điện tử và nguồn cung cấp điện.

• Active Hub: Dùng để chuyển tiếp tín hiệu từ đoạn cáp này đến đoạn cáp khác với chất lượng
cao hơn. Thiết bị này có linh kiện điện tử và nguồn điện riêng nên hoạt động giống như
Repeater có nhiều cổng.
• Intelligent Hub: Được cấu tạo thêm bộ vi xử lý và bộ nhớ cho phép người quản trị có thể điều
khiển mọi hoạt động của hệ thống mạng từ xa, ngoài ra còn có chức năng chuyển tín hiệu đến
đúng cổng cần chuyển, và chức năng định tuyến đường truyền.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

24


Giáo trình lý thuyết và bài tập mạng máy tính
- Hình của Hub:

3.4.4. Bridge (cầu nối)
- Bridge là một thiết bị có xử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác nhau, nó có thể được dùng
với các mạng có các giao thức khác nhau.
- Cầu nối hoạt động trên tầng 2 (tầng liên kết dữ liệu) của mô hình OSI nên không như bộ tiếp sức phải
phát lại tất cả những gì nó nhận được thì cầu nối đọc được các gói tin của tầng liên kết dữ liệu trong mô
hình OSI và xử lý chúng trước khi quyết định có chuyển đi hay không.
- Khi nhận được các gói tin Bridge chọn lọc và chỉ chuyển những gói tin mà nó thấy cần thiết. Điều này
làm cho Bridge trở nên có ích khi nối một vài mạng với nhau và cho phép nó hoạt động một cách mềm
dẻo.
- Để thực hiện được điều này trong Bridge ở mỗi đầu kết nối có một bảng các địa chỉ các trạm được kết
nối vào phía đó, khi hoạt động cầu nối xem xét mỗi gói tin nó nhận được bằng cách đọc địa chỉ của nơi
gửi và nhận và dựa trên bảng địa chỉ phía nhận được gói tin nó quyết định gửi gói tin hay không và bổ
xung bảng địa chỉ.

- Khi đọc địa chỉ nơi gửi Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần mạng nhận được gói tin có

địa chỉ đó hay không, nếu không có thì Bridge tự động bổ xung bảng địa chỉ (cơ chế đó được gọi là tự
học của cầu nối).
- Khi đọc địa chỉ nơi nhận Bridge kiểm tra xem trong bảng địa chỉ của phần mạng nhận được gói tin có
địa chỉ đó hay không, nếu có thì Bridge sẽ cho rằng đó là gói tin nội bộ thuộc phần mạng mà gói tin
đến nên không chuyển gói tin đó đi, nếu ngược lại thì Bridge mới chuyển sang phía bên kia. Ở đây
chúng ta thấy một trạm không cần thiết chuyển thông tin trên toàn mạng mà chỉ trên phần mạng có
trạm nhận mà thôi.

Giảng viên: Hồ Xuân Kiên

25