KẾN THỨC CƠ BẢN VỀ MẠNG LAN GIAO THỰC TCP\IP VÀ ĐỊA CHỈ IP

M CL C
Module 1: KI N TH C C B N V M NG, M NG LAN,
GIAO TH C TCP/IP VÀ A CH IP
I. Gi i thi u chung v m ng:................................................................................2
1. S hình thành c a m ng máy tính.........................................................................2
2. M ng máy tính là gì? ............................................................................................2
3. Các m c tiêu c a vi c t o nên m ng máy tính......................................................3
4. Phân lo i m ng máy tính.......................................................................................3
4.1 Phân lo i m ng theo kho ng cách đ a lý :.......................................................3
4.2 Phân lo i theo k thu t chuy n m ch: .............................................................4
4.3 Phân lo i theo ki n trúc m ng s d ng............................................................5
4.4 Phân lo i theo h đi u hàng m ng...................................................................5
5. Các m ng máy tính thông d ng nh t ....................................................................6
5.1 M ng c c b LAN (Local Network Area).........................................................6
5.2 M ng di n r ng WAN (Wide Area Network) v i k t n i LAN to LAN.............6
5.3 Liên m ng INTERNET......................................................................................6
5.4 M ng INTRANET .............................................................................................6

II. M ng c c b - LAN (Local Area Network): ..............................................8
1. Khái ni m ..............................................................................................................8
2. Các đ c tính k thu t c a LAN.............................................................................8
3. Các topo m ng ......................................................................................................9
3.1. nh ngh a Topo m ng....................................................................................9
3.2. M ng hình sao ...............................................................................................10
3.3. M ng tr c tuy n tính (Bus): ..........................................................................11
3.4. M ng vòng .....................................................................................................11
3.5. K t n i h n h p .............................................................................................12
4. Các lo i cáp truy n và h ng d n cách b m cáp m ng các lo i.........................12
4.1. Các lo i cáp truy n .......................................................................................12
4.2. Các thi t b k t n i.........................................................................................16
4.3. Nh ng đi u c n bi t v quá trình thi t l p m ng LAN: ................................21

III. C u hình TCP/IP trên máy tính:.............................................................28
1. C u hình TCP/IP đ ng: .......................................................................................28
2. C u hình t nh:......................................................................................................30
3. Ki m tra k t n i: .................................................................................................33

IV. X lý l i trong m ng LAN........................................................................34
1. Ki m tra l i cáp và thi t b ..................................................................................34
2. X lý các l i c a TCP/IP trong LAN..................................................................35
2.1 M c a s d u nh c dòng l nh .....................................................................35


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

2.2. Ki m tra c u hình TCP/IP: ...........................................................................36

I. Gi i thi u chung v m ng:
Trong l ch s phát tri n c a loài ng i, th k XX đ c đánh d u b i cu c cách
m ng v công ngh thông tin, bao g m các v n đ : thu th p, x lý và phân ph i thông
tin. i u đ c bi t là khi kh n ng thu th p, x lý và phân ph i thông tin c a con ng i
t ng lên, thì nhu c u c a chính con ng i v vi c x lý thông tin m t cách tinh vi,
ph c t p l i t ng nhanh h n n a.
Ngày nay máy tính đi n t đã đ c s d ng ph bi n, vi c k t n i máy tính
trong các m ng là xu h ng t t y u, không ch trong l nh v c nghiên c u thu n tuý mà
c trong h u h t m i l nh v c ho t đ ng c a con ng i.
1. S hình thành c a m ng máy tính
Giai đo n đ u (kho ng 1960) h th ng máy tính đ c t p trung hoá cao đ ,
th ng thì các máy tính đ c t p trung trong m t ho c m t vài v n phòng. Ch có các
c quan, công ty có kh n ng tài chính khá l n m i có th trang b m t vài máy tính

đi n t .
Trong h th ng máy tính t p trung này th ng ch s d ng m t máy tính l n
(Mainframe) và nhi u tr m đ u cu i (Terminal) n i v i nó. Trong h th ng này, máy
Mainframe ph i x lý t t c m i công vi c, các tr m làm vi c ch đ n thu n là các màn
hình và bàn phím nó không có b nh , không có các đ a, không có kh n ng tính
toán và x lý d li u. Nó ch có ch c n ng g i đi các yêu c u và nh n v các k t qu
t máy tính trung tâm r i hi n th nó trên màn hình, do đó ta g i các tr m làm vi c này
là tr m câm (Dumb Terminal).
Nh c đi m c a h th ng t p trung này là: Các máy tr m ph i ph thu c hoàn
toàn vào máy tính trung tâm do đó h th ng này không đ c coi là m ng máy tính
2. M ng máy tính là gì?
M ng máy tính là h th ng các máy tính đ c l p đ c k t n i v i nhau thông
qua các đ ng truy n v t lý và tuân theo các quy c truy n thông nào đó.
Khái ni m máy tính đ c l p đây có ngh a là các máy tính không có máy nào
có kh n ng kh i đ ng ho c đình ch m t máy khác.
Các đ ng truy n v t lý đ c hi u là các môi tr ng truy n tín hi u v t lý (có
th là h u tuy n ho c vô tuy n nh dây d n, tia Laser, sóng ng n, v tinh nhân t o...).

2


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

Các quy c truy n thông chính là c s đ các máy tính có th "nói chuy n"
đ c v i nhau và là m t y u t quan tr ng hàng đ u khi nói v công ngh m ng máy
tính.
3. Các m c tiêu c a vi c t o nên m ng máy tính
•

S d ng chung tài nguyên: ch

ng trình, d li u, thi t b ....

• T ng đ tin c y c a h th ng thông tin: N u m t máy tính hay m t đ n v
d li u nào đó trong m ng b h ng thì luôn có th s d ng m t máy tính khác hay m t
b n sao c a đ n v d li u.
•

Ti t ki m chi phí.

•

Qu n lý t p trung

• T o ra môi tr ng truy n thông m nh gi a nhi u ng
vi đ a lý r ng. M c tiêu này ngày càng tr nên quan tr ng.

i s d ng trên ph m

4. Phân lo i m ng máy tính
Có nhi u cách phân lo i m ng khác nhau tu thu c vào y u t chính đ c ch n
dùng đ làm ch tiêu phân lo i, thông th ng ng i ta phân lo i m ng theo các tiêu chí
nh sau :
• Kho ng cách đ a lý c a m ng
• K thu t chuy n m ch mà m ng áp d ng
• Ki n trúc m ng
• H đi u hành m ng s d ng ...
4.1 Phân lo i m ng theo kho ng cách đ a lý :
N u l y kho ng cách đ a lý làm y u t phân lo i m ng thì ta có m ng c c b ,

m ng đô th , m ng di n r ng, m ng toàn c u.
M ng c c b ( LAN - Local Area Network ) : là m ng đ c cài đ t trong ph m
vi t ng đ i nh h p nh trong m t toà nhà, m t xí nghi p...v i kho ng cách l n nh t
gi a các máy tính trên m ng trong vòng vài km tr l i.
M ng đô th ( MAN - Metropolitan Area Network ) : là m ng đ c cài đ t trong
ph m vi m t đô th , m t trung tâm v n hoá xã h i, có bán kính t i đa kho ng 100 km
tr l i.
M ng di n r ng ( WAN - Wide Area Network ) : là m ng có di n tích bao ph
r ng l n, ph m vi c a m ng có th v t biên gi i qu c gia th m chí c l c đ a.

3


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

M ng toàn c u ( GAN - Global Area Network ) : là m ng có ph m vi tr i r ng
toàn c u.
4.2 Phân lo i theo k thu t chuy n m ch:
N u l y k thu t chuy n m ch làm y u t chính đ phân lo i s có: m ng chuy n
m ch kênh, m ng chuy n m ch thông báo và m ng chuy n m ch gói.
M ch chuy n m ch kênh (circuit switched network) : Khi có hai th c th c n
truy n thông v i nhau thì gi a chúng s thi t l p m t kênh c đ nh và duy trì k t n i
đó cho t i khi hai bên ng t liên l c. Các d li u ch truy n đi theo con đ ng c đ nh
đó. Nh c đi m c a chuy n m ch kênh là tiêu t n th i gian đ thi t l p kênh truy n
c đ nh và hi u su t s d ng m ng không cao.
M ng chuy n m ch thông báo (message switched network) : Thông báo là m t
đ n v d li u c a ng i s d ng có khuôn d ng đ c quy đ nh tr c. M i thông báo
có ch a các thông tin đi u khi n trong đó ch rõ đích c n truy n t i c a thông báo. C n
c vào thông tin đi u khi n này mà m i nút trung gian có th chuy n thông báo t i nút

k ti p trên con đ ng d n t i đích c a thông báo. Nh v y m i nút c n ph i l u gi
t m th i đ đ c thông tin đi u khi n trên thông báo, n u th y thông báo không g i cho
mình thì ti p t c chuy n ti p thông báo đi. Tu vào đi u ki n c a m ng mà thông báo
có th đ c chuy n đi theo nhi u con đ ng khác nhau.
u đi m c a ph
đ

ng pháp này là :

•
Hi u su t s d ng đ ng truy n cao vì không b chi m d ng đ c quy n mà
c phân chia gi a nhi u th c th truy n thông.

•
M i nút m ng có th l u tr thông tin t m th i sau đó m i chuy n thông
báo đi, do đó có th đi u ch nh đ làm gi m tình tr ng t c ngh n trên m ng.
•
Có th đi u khi n vi c truy n tin b ng cách s p x p đ
thông báo.

u tiên cho các

•
Có th t ng hi u su t x d ng gi i thông c a m ng b ng cách g n đ a ch
qu ng bá (broadcast addressing) đ g i thông báo đ ng th i t i nhi u đích.

Nh

c đi m c a ph

ng pháp này là:

•
Không h n ch đ c kích th c c a thông báo d n đ n phí t n l u g i t m
th i cao và nh h ng đ n th i gian tr l i yêu c u c a các tr m .

4


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

M ng chuy n m ch gói (packet switched network): đây m i thông báo đ c
chia ra thành nhi u gói nh h n đ c g i là các gói tin (packet) có khuôn d ng qui
đ nh tr c. M i gói tin c ng ch a các thông tin đi u khi n, trong đó có đ a ch ngu n
(ng i g i) và đ a ch đích (ng i nh n) c a gói tin. Các gói tin c a cùng m t thông
báo có th đ c g i đi qua m ng t i đích theo nhi u con đ ng khác nhau.
Ph ng pháp chuy n m ch thông báo và chuy n m ch gói là g n gi ng nhau.
i m khác bi t là các gói tin đ c gi i h n kích th c t i đa sao cho các nút m ng
(các nút chuy n m ch) có th x lý toàn b gói tin trong b nh mà không ph i l u gi
t m th i trên đ a. B i v y nên m ng chuy n m ch gói truy n d li u hi u qu h n so
v i m ng chuy n m ch thông báo.
Tích h p hai k thu t chuy n m ch kênh và chuy n m ch gói vào trong m t
m ng th ng nh t đ c m ng tích h p s (ISDN Integated Services Digital Network).
4.3 Phân lo i theo ki n trúc m ng s d ng
Ki n trúc c a m ng bao g m hai v n đ : hình tr ng m ng (Network topology) và
giao th c m ng (Network protocol)
Hình tr ng m ng: Cách k t n i các máy tính v i nhau v m t hình h c mà ta g i
là tô pô c a m ng
Giao th c m ng: T p h p các quy c truy n thông gi a các th c th truy n

thông mà ta g i là giao th c (hay nghi th c) c a m ng
Khi phân lo i theo topo m ng ng
sao, tròn, tuy n tính

i ta th

ng có phân lo i thành: m ng hình

Phân lo i theo giao th c mà m ng s d ng ng
TCPIP, m ng NETBIOS . ..

i ta phân lo i thành m ng :

Tuy nhiên cách phân lo i trên không ph bi n và ch áp d ng cho các m ng
c cb
4.4 Phân lo i theo h đi u hàng m ng
N u phân lo i theo h đi u hành m ng ng i ta chia ra theo mô hình m ng ngang
hàng, m ng khách/ch ho c phân lo i theo tên h đi u hành mà m ng s d ng:
Windows NT, Unix, Novell . . .
Tuy nhiên trong th c t ngu i ta th

ng ch phân lo i theo hai tiêu chí đ u tiên.

5


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

5. Các m ng máy tính thông d ng nh t

5.1 M ng c c b LAN (Local Network Area)
M t m ng c c b là s k t n i m t nhóm máy tính và các thi t b k t n i m ng
đ c l p đ t trên m t ph m v đ a lý gi i h n, th ng trong m t toà nhà ho c m t khu
công s nào đó. M ng có t c đ cao, có xu h ng s d ng r ng rãi nh t. Các thông tin
v m ng LAN đ c gi i thi u chi ti t t i m c II.
5.2 M ng di n r ng WAN (Wide Area Network) v i k t n i LAN to LAN
M ng di n r ng là s k t n i c a các m ng LAN, m ng di n r ng có th tr i trên
ph m vi m t vùng, qu c gia ho c c m t l c đ a th m chí trên ph m vi toàn c u. M ng
có t c đ truy n d li u không cao, ph m vi đ a lý không gi i h n

Hình 1.1:

Mô hình k t n i m ng WAN

5.3 Liên m ng INTERNET
V i s phát tri n nhanh chóng c a công ngh là s ra đ i c a liên m ng
INTERNET. M ng Internet là s h u c a nhân lo i, là s k t h p c a r t nhi u m ng
d li u khác ch y trên n n t ng giao th c TCP/IP.
5.4 M ng INTRANET

6


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

Th c s là m t m ng INTERNET thu nh vào trong m t c quan/công ty/t
ch c hay m t b /ngành, gi i h n ph m vi ng i s d ng, có s d ng các công ngh
ki m soát truy c p và b o m t thông tin .
c phát tri n t các m ng LAN, WAN dùng công ngh INTERNET

7


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

II. M ng c c b - LAN (Local Area Network):
1. Khái ni m
M ng c c b LAN (Local Area Network) là h th ng truy n thông t c đ cao
đ c thi t k đ k t n i các máy tính và các thi t b x lý d li u khác cùng ho t đ ng
v i nhau trong m t khu v c đ a lý nh nh
m t t ng c a tòa nhà, ho c m t tòa
nhà… Tên g i “m ng c c b ” đ c xem xét t quy mô c a m ng. Tuy nhiên, đó
không ph i là đ c tính duy nh t c a m ng c c b nh ng trên th c t , quy mô c a m ng
quy t đ nh nhi u đ c tính và công ngh c a m ng. Sau đây là m t s đ c đi m c a
m ng c c b :
c đi m c a m ng c c b :
- M ng c c b có quy mô nh , th ng là bán kính d i vài km. c đi m này
cho phép không c n dùng các thi t b d n đ ng v i các m i liên h ph c t p
- M ng c c b th ng là s h u c a m t t ch c. i u này d ng nh có v ít
quan tr ng nh ng trên th c t đó là đi u khá quan tr ng đ vi c qu n lý m ng có hi u
qu .
M ng c c b có t c đ cao và ít l i. Trên m ng r ng t c đ nói chung ch đ t
vài Kbit/s. Còn t c đ thông th ng trên m ng c c b là 10, 100 Mb/s và t i nay v i
Gigabit Ethernet, t c đ trên m ng c c b có th đ t 1Gb/s. Xác xu t l i r t th p.
2. Các đ c tính k thu t c a LAN
ng truy n: Là thành ph n quan tr ng c a m t m ng máy tính, là ph ng
ti n dùng đ truy n các tín hi u đi n t gi a các máy tính. Các tín hi u đi n t đó
chính là các thông tin, d li u đ c bi u th d i d ng các xung nh phân (ON_OFF),

m i tín hi u truy n gi a các máy tính v i nhau đ u thu c sóng đi n t , tu theo t n s
mà ta có th d ng các đ ng truy n v t lý khác nhau. Các máy tính đ c k t n i v i
nhau b i các lo i cáp truy n: cáp đ ng tr c, cáp xo n đôi...
- Chuy n m ch: Là đ c tr ng k thu t chuy n tín hi u gi a các nút trong
m ng, các nút m ng có ch c n ng h ng thông tin t i đích nào đó trong m ng. Trong
m ng n i b , ph n chuy n m ch đ c th c hi n thông qua các thi t b chuy n m ch
nh HUB, Switch...
- Ki n trúc m ng: Ki n trúc m ng máy tính (network architecture) th hi n
cách n i các máy tính v i nhau và t p h p các quy t c, quy c mà t t c các th c th
tham gia truy n thông trên m ng ph i tuân theo đ đ m b o cho m ng ho t đ ng t t.
8


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

Khi nói đ n ki n trúc c a m ng ng i ta mu n nói t i hai v n đ là topo m ng
(Network topology) và giao th c m ng (Network protocol).
+ Network Topology: Cách k t n i các máy tính v i nhau v m t hình h c mà
ta g i là Topo c a m ng.
Các hình tr ng m ng c b n đó là: hình sao, hình bus, hình vòng.
+ Network Protocol: T p h p các quy
c truy n thông gi a các th c th
truy n thông mà ta g i là giao th c (hay nghi th c) c a m ng
Các giao th c th

ng g p nh t là: TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX,...

- H đi u hành m ng: H đi u hành m ng là m t ph n m m h th ng có các
ch c n ng sau:

+ Qu n lý tài nguyên c a h th ng, các tài nguyên này g m:
Tài nguyên thông tin (v ph ng di n l u tr ) hay nói m t cách đ n gi n là
qu n lý t p. Các công vi c v l u tr t p, tìm ki m, xóa, copy, nhóm, đ t các thu c
tính đ u thu c nhóm công vi c này.
Tài nguyên thi t b :
u hóa vi c s d ng.
+ Qu n lý ng

i u ph i vi c s d ng CPU, các thi t b ngo i vi... đ t i

i d ng và các công vi c trên h th ng.

H đi u hành đ m b o giao ti p gi a ng
thi t b c a h th ng.

i s d ng, ch

ng trình ng d ng v i

+ Cung c p các ti n ích cho vi c khai thác h th ng thu n l i (ví d Format
đ a, sao chép t p và th m c, in n chung ...)
Các h đi u hành m ng thông d ng nh t hi n nay là: WindowsNT,
Windows9X, Windows 2000, Unix, Novell.
3. Các topo m ng
3.1.

nh ngh a Topo m ng

Cách k t n i các máy tính v i nhau v m t hình h c mà ta g i là topo c a
m ng. Có hai ki u n i m ng ch y u đó là:

•

N i ki u đi m - đi m (point - to - point).

•

N i ki u đi m - nhi u đi m (point - to - multipoint hay broadcast).

Theo ki u đi m - đi m, các đ ng truy n n i t ng c p nút v i nhau và m i nút
đ u có trách nhi m l u gi t m th i sau đó chuy n ti p d li u đi cho t i đích. Do
cách làm vi c nh v y nên m ng ki u này còn đ c g i là m ng "l u và chuy n ti p"
(store and forward).
9


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

Theo ki u đi m - nhi u đi m, t t c các nút phân chia nhau m t đ ng truy n
v t lý chung. D li u g i đi t m t nút nào đó s đ c ti p nh n b i t t c các nút còn
l i trên m ng, b i v y c n ch ra đ a ch đích c a d li u đ c n c vào đó các nút ki m
tra xem d li u đó có ph i g i cho mình không.
Phân bi t ki u topo c a m ng c c b và ki u topo c a m ng di n r ng.
Topo c a m ng di n r ng thông th ng là nói đ n s liên k t gi a các m ng
c c b thông qua các b d n đ ng (router). i v i m ng di n r ng topo c a m ng là
hình tr ng hình h c c a các b d n đ ng và các kênh vi n thông còn khi nói t i topo
c a m ng c c b ng i ta nói đ n s liên k t c a chính các máy tính.
3.2. M ng hình sao

Hub

Hình 1.2:

K t n i hình sao

M ng hình sao có t t c các tr m đ c k t n i v i m t thi t b trung tâm có
nhi m v nh n tín hi u t các tr m và chuy n đ n tr m đích. Tu theo yêu c u truy n
thông trên m ng mà thi t b trung tâm có th là b chuy n m ch (switch), b ch n
đ ng (router) ho c là b phân kênh (hub). Vai trò c a thi t b trung tâm này là th c
hi n vi c thi t l p các liên k t đi m-đi m (point-to-point) gi a các tr m.
u đi m c a topo m ng hình sao:
Thi t l p m ng đ n gi n, d dàng c u hình l i m ng (ví d thêm, b t các tr m),
d dàng ki m soát và kh c ph c s c , t n d ng đ c t i đa t c đ truy n c a đ ng
truy n v t lý.
Nh

c đi m c a topo m ng hình sao:

dài đ ng truy n n i m t tr m v i thi t b trung tâm b h n ch (trong vòng
100m, v i công ngh hi n nay).

10


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

3.3. M ng tr c tuy n tính (Bus):

Hình 1.3:

K t n i ki u bus

Trong m ng tr c t t c các tr m phân chia m t đ ng truy n chung (bus).
ng truy n chính đ c gi i h n hai đ u b ng hai đ u n i đ c bi t g i là terminator.
M i tr m đ c n i v i tr c chính qua m t đ u n i ch T (T-connector) ho c m t thi t
b thu phát (transceiver).
Khi m t tr m truy n d li u tín hi u đ c qu ng bá trên c hai chi u c a bus,
t c là m i tr m còn l i đ u có th thu đ c tín hi u đó tr c ti p.
i v i các bus m t
chi u thì tín hi u ch đi v m t phía, lúc đó các terminator ph i đ c thi t k sao cho
các tín hi u đó ph i đ c d i l i trên bus đ cho các tr m trên m ng đ u có th thu
nh n đ c tín hi u đó. Nh v y v i topo m ng tr c d li u đ c truy n theo các liên
k t đi m-đa đi m (point-to-multipoint) hay qu ng bá (broadcast).
u đi m : D thi t k , chi phí th p
Nh c đi m: Tính n đ nh kém, ch m t nút m ng h ng là toàn b m ng b
ng ng ho t đ ng.
3.4. M ng vòng

Hình 1.4:

K t n i ki u vòng

Trên m ng hình vòng tín hi u đ c truy n đi trên vòng theo m t chi u duy
nh t. M i tr m c a m ng đ c n i v i vòng qua m t b chuy n ti p (repeater) có

11


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN

Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

nhi m v nh n tín hi u r i chuy n ti p đ n tr m k ti p trên vòng. Nh v y tín hi u
đ c l u chuy n trên vòng theo m t chu i liên ti p các liên k t đi m-đi m gi a các
repeater do đó c n có giao th c đi u khi n vi c c p phát quy n đ c truy n d li u
trên vòng m ng cho tr m có nhu c u.
t ng đ tin c y c a m ng ta có th l p đ t thêm các vòng d phòng, n u
vòng chính có s c thì vòng ph s đ c s d ng.
M ng hình vòng có u nh c đi m t ng t m ng hình sao, tuy nhiên m ng
hình vòng đòi h i giao th c truy nh p m ng ph c t p h n m ng hình sao.
3.5. K t n i h n h p
Là s ph i h p các ki u k t n i khác nhau ví d hình cây là c u trúc phân t ng
c a ki u hình sao hay các HUB có th đ c n i v i nhau theo ki u bus còn t các
HUB n i v i các máy theo hình sao.
HUB
Hub

Hub

B chuy n
đ i cáp

Hình 1.5:

4. Các lo i cáp truy n và h

M tk tn ih nh p

ng d n cách b m cáp m ng các lo i

4.1. Các lo i cáp truy n
Hi n t i ph n l n các khách hàng dùng cáp đôi dây xo n đ k t n i các thi t b
trong m ng LAN c a h . Cáp đôi dây xo n là cáp g m hai dây đ ng xo n đ tránh gây
nhi u cho các đôi dây khác, có th kéo dài t i vài km mà không c n khuy ch đ i. Gi i
t n trên cáp dây xo n đ t kho ng 300–4000Hz, t c đ truy n đ t vài Kbps đ n vài
Mbps. Cáp xo n có hai lo i:

12


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

• Lo i có b c kim lo i đ t ng c ng ch ng nhi u g i là cáp STP ( Shield
Twisted Pair). Lo i này trong v b c kim có th có nhi u đôi dây. V lý
thuy t thì t c đ truy n có th đ t 500 Mb/s nh ng th c t th p h n r t
nhi u (ch đ t 155 Mb/s v i cáp dài 100 m)
• Lo i không b c kim g i là UTP (UnShield Twisted Pair), ch t l ng kém
h n STP nh ng giá thành r t r . Cáp UTP đ c chia làm 5 h ng tu theo t c
đ truy n. Cáp lo i 3 dùng cho đi n tho i. Cáp lo i 5 có th truy n v i t c
đ 100Mb/s r t hay dùng trong các m ng c c b vì v a r v a ti n s d ng.
Cáp này có 4 đôi dây xo n n m trong cùng m t v b c

Hình 1.6:

Cáp UTP 5

Hình trên là cáp xo n đôi CAT 5, lo i cáp ph bi n nh t dùng trong m ng LAN
đ u khách hàng hi n nay. M i s i cáp có 8 lõi và đ c chia ra làm 4 c p. M i c p g m
m t dây màu và m t dây khoang m u đ c xo n l i v i nhau.

đ m b o cáp ho t
đ ng tin c y, không nên tháo xo n chúng nhi u h n m c c n thi t (6mm).
Ch 2 trong 4 c p dây đ c s d ng đ truy n d n tín hi u trong m ng LAN là
c p màu da cam và c p màu xanh l c. Hai c p còn l i màu nâu và xanh lam không
đ c s d ng. S đ chân đ c s d ng đ b m trong đ u RJ45.

13


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

Hình 1.7:

Hai chu n b m cáp T-568B Và T-568A

Có 2 chu n b m dây cho lo i cáp này là chu n T-568A và chu n T-568B. V i
m i lo i có m t cách s p x p cáp vào đ u RJ45 khác nhau. V i chu n T-568B, c p
cam và l c đ c đ a vào chân 1,2 và 3,6 m t cách t ng ng trên đ u RJ45. Chu n T568A đ o c p cam va c p l c đ cho c p l c đ a vào chân 1,2 còn c p cam đ a vào
chân 3,6. i u này làm cho c p lam và c p cam n m trên 4 chân gi a, phù h p v i
chu n k t n i c a công ty đi n tho i. Do đó chu n T-568A đ c coi nh chu n chính
và hay đ c s d ng còn chu n T-568B ch là chu n thay th .
S đ chân c a chu n T-568B:
Pin

Color

Pair Description

1 White/Orange

2

TxData +

2

2

TxData -

3 White/Green

3

RcData +

4

Blue

1

Unused

5

White/Blue

1

Unused

6

Green

3

RcData -

7 White/Brown

4

Unused

8

4

Unused

Orange

Brown

S đ chân c a chu n T-568A:
Pin

Color

Pair Description
14


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

1 White/Green

3

RcData +

2

3

RcData -

3 White/Orange

2

TxData +

4

Blue

1

Unused

5

White/Blue

1

Unused

6

Orange

2

TxData -

7 White/Brown

4

Unused

8

4

Unused

Green

Brown

Cáp th ng và cáp chéo:
Nói chung trong h u h t tr ng h p đ u s d ng cáp th ng. Cáp th ng là cáp có
các chân c a đ u này đ c k t n i đ n chân đ u kia m t cách t ng ng. Ví d :
Chân 1 c a đ u này n i v i chân 1 c a đ u kia…Ta ch s d ng cáp chéo khi k t n i 2
thi t b tr c ti p v i nhau mà không qua Hub hay switch. Cáp chéo s đ u chéo chân
1,2 và chân 3,6 2 đ u RJ 45 v i nhau đ 2 giao di n gi ng nhau có th giao ti p đ c
v i nhau.
Crossover Cable

Straight Through Cable

RJ-45 PIN RJ-45 PIN

RJ-45 PIN RJ-45 PIN

1 Rx+

3 Tx+

1 Tx+

1 Rc+

2 Rc-

6 Tx-

2 Tx-

2 Rc-

3 Tx+

1 Rc+

3 Rc+

3 Tx+

6 Tx-

2 Rc-

6 Rc-

6 Tx-

Nh đã nói trên, cáp chéo th ng đ c s d ng đ k t n i 2 thi t b có giao
di n gi ng nhau nh : Hub v i Hub, Tranceiver v i Tranceiver, DNI v i DNI card hay
Tranceiver v i DNI card.

15

Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

K t n i Hub v i Hub:

K t n i Hub v i Tranceiver hay DNI card:

K t n i Tranceiver v i DNI card:

4.2. Các thi t b k t n i
h th ng m ng làm vi c tr n tru, hi u qu và kh n ng k t n i t i nh ng h
th ng m ng khác đòi h i ph i s d ng nh ng thi t b m ng chuyên d ng. Nh ng thi t
b m ng này r t đa d ng và phong phú v ch ng lo i nh ng đ u d a trên nh ng thi t b
c b n là Repeater, Hub, Switch, Router và Gateway.

16


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

Repeater

Hình 1.8:

Thi t b Repeater

Trong m t m ng LAN, gi i h n c a cáp m ng là 100m (cho lo i cáp m ng
CAT 5 UTP – là cáp đ c dùng ph bi n nh t), b i tín hi u b suy hao trên đ ng

truy n nên không th đi xa h n. Vì v y, đ có th k t n i các thi t b xa h n, m ng
c n các thi t b đ khu ch đ i và đ nh th i l i tín hi u, giúp tín hi u có th truy n d n
đi xa h n gi i h n này.
Repeater là m t thi t b l p 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI. Repeater
có vai trò khu ch đ i tín hi u v t lý đ u vào và cung c p n ng l ng cho tín hi u
đ u ra đ có th đ n đ c nh ng ch ng đ ng ti p theo trong m ng. i n tín, đi n
tho i, truy n thông tin qua s i quang… và các nhu c u truy n tín hi u đi xa đ u c n s
d ng Repeater.
Hub

Hình 1.9:

Thi t b Hub

Hub đ c coi là m t Repeater có nhi u c ng. M t Hub có t 4 đ n 24 c ng và
có th còn nhi u h n. Trong ph n l n các tr ng h p, Hub đ c s d ng trong các
m ng 10BASE-T hay 100BASE-T. Khi c u hình m ng là hình sao (Star topology),
Hub đóng vai trò là trung tâm c a m ng. V i m t Hub, khi thông tin vào t m t c ng
và s đ c đ a đ n t t c các c ng khác.
17


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

Hub có 2 lo i là Active Hub và Smart Hub. Active Hub là lo i Hub đ c dùng
ph bi n, c n đ c c p ngu n khi ho t đ ng, đ c s d ng đ khu ch đ i tín hi u đ n
và cho tín hi u ra nh ng c ng còn l i, đ m b o m c tín hi u c n thi t. Smart Hub
(Intelligent Hub) có ch c n ng t ng t nh Active Hub, nh ng có tích h p thêm chip
có kh n ng t đ ng dò l i - r t h u ích trong tr ng h p dò tìm và phát hi n l i trong

m ng.
Bridge

Hình 1.10:

Thi t b Bridge

Bridge là thi t b m ng thu c l p 2 c a mô hình OSI (Data Link Layer). Bridge
đ c s d ng đ ghép n i 2 m ng đ t o thành m t m ng l n duy nh t. Bridge đ c
s d ng ph bi n đ làm c u n i gi a hai m ng Ethernet. Bridge quan sát các gói tin
(packet) trên m i m ng. Khi th y m t gói tin t m t máy tính thu c m ng này chuy n
t i m t máy tính trên m ng khác, Bridge s sao chép và g i gói tin này t i m ng đích.
u đi m c a Bridge là ho t đ ng trong su t, các máy tính thu c các m ng khác
nhau v n có th g i các thông tin v i nhau đ n gi n mà không c n bi t có s "can
thi p" c a Bridge. M t Bridge có th x lý đ c nhi u l u thông trên m ng nh
Novell, Banyan... c ng nh là đ a ch IP cùng m t lúc.
Nh c đi m c a Bridge là ch k t n i nh ng m ng cùng lo i và s d ng Bridge
cho nh ng m ng ho t đ ng nhanh s khó kh n n u chúng không n m g n nhau v m t
v t lý.

18


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

Switch

Hình 1.11:

Thi t b Switch

Switch đôi khi đ c mô t nh là m t Bridge có nhi u c ng. Trong khi m t
Bridge ch có 2 c ng đ liên k t đ c 2 segment m ng v i nhau, thì Switch l i có kh
n ng k t n i đ c nhi u segment l i v i nhau tu thu c vào s c ng (port) trên Switch.
C ng gi ng nh Bridge, Switch c ng "h c" thông tin c a m ng thông qua các gói tin
(packet) mà nó nh n đ c t các máy trong m ng. Switch s d ng các thông tin này
đ xây d ng lên b ng Switch, b ng này cung c p thông tin giúp các gói thông tin đ n
đúng đ a ch .
Ngày nay, trong các giao ti p d li u, Switch th ng có 2 ch c n ng chính là
chuy n các khung d li u t ngu n đ n đích, và xây d ng các b ng Switch. Switch
ho t đ ng t c đ cao h n nhi u so v i Repeater và có th cung c p nhi u ch c n ng
h n nh kh n ng t o m ng LAN o (VLAN).
Router

Hình 1.12:

Thi t b Router

Router là thi t b m ng l p 3 c a mô hình OSI (Network Layer). Router k t n i
hai hay nhi u m ng IP v i nhau. Các máy tính trên m ng ph i "nh n th c" đ c s
tham gia c a m t router, nh ng đ i v i các m ng IP thì m t trong nh ng quy t c c a
IP là m i máy tính k t n i m ng đ u có th giao ti p đ c v i router.

19


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

u đi m c a Router: V m t v t lý, Router có th k t n i v i các lo i m ng
khác l i v i nhau, t nh ng Ethernet c c b t c đ cao cho đ n đ ng dây đi n tho i
đ ng dài có t c đ ch m.
Nh c đi m c a Router: Router ch m h n Bridge vì chúng đòi h i nhi u tính
toán h n đ tìm ra cách d n đ ng cho các gói tin, đ c bi t khi các m ng k t n i v i
nhau không cùng t c đ . M t m ng ho t đ ng nhanh có th phát các gói tin nhanh h n
nhi u so v i m t m ng ch m và có th gây ra s ngh n m ng. Do đó, Router có th
yêu c u máy tính g i các gói tin đ n ch m h n. M t v n đ khác là các Router có đ c
đi m chuyên bi t theo giao th c - t c là, cách m t máy tính k t n i m ng giao ti p v i
m t router IP thì s khác bi t v i cách nó giao ti p v i m t router Novell hay DECnet.
Hi n nay v n đ này đ c gi i quy t b i m t m ng bi t đ ng d n c a m i lo i m ng
đ c bi t đ n. T t c các router th ng m i đ u có th x lý nhi u lo i giao th c,
th ng v i chi phí ph thêm cho m i giao th c.
Gateway

Hình 1.13:

Thi t b Gateway

Gateway cho phép n i ghép hai lo i giao th c v i nhau. Ví d : m ng c a b n
s d ng giao th c IP và m ng c a ai đó s d ng giao th c IPX, Novell, DECnet,
SNA... ho c m t giao th c nào đó thì Gateway s chuy n đ i t lo i giao th c này
sang lo i khác.
Qua Gateway, các máy tính trong các m ng s d ng các giao th c khác nhau có
th d dàng "nói chuy n" đ c v i nhau. Gateway không ch phân bi t các giao th c
mà còn còn có th phân bi t ng d ng nh cách b n chuy n th đi n t t m ng này
sang m ng khác, chuy n đ i m t phiên làm vi c t xa...

20

Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

4.3. Nh ng đi u c n bi t v quá trình thi t l p m ng LAN:
Các m ng LAN tr nên thông d ng và nó cho phép các ng i dùng (users)
dùng chung các tài nguyên quan tr ng nh máy in, đ a CD-ROM, các ph n m m ng
d ng và nh ng thông tin c n thi t khác. Tr c khi phát tri n công ngh LAN các máy
tính là đ c l p v i nhau, b h n ch b i s l ng các ch ng trình ti n ích. Sau khi k t
n i m ng rõ ràng hi u qu c a chúng t ng lên g p b i.
Các thành ph n thông th

ng trên m t m ng c c b g m có:

- Các máy ch cung c p d ch v (server)
- Các máy tr m cho ng
-

i làm vi c (workstation)

ng truy n (cáp n i)

- Card giao ti p gi a máy tính và đ

ng truy n (network interface card)

- Các thi t b n i (connection device)
Nh v y vi c thi t k m t m ng máy tính c c b chính là vi c l a ch n và l p
đ t các c u hình thích h p cho m i thành ph n c a m ng. Tu thu c vào m c đích,
tính ch t và ph m vi s d ng mà ng i thi t k xây d ng lên c u hình m ng LAN

thích h p.

Hình 1.14:

C u hình m ng LAN

Nhìn chung, y u t quy t đ nh s d ng lo i cáp nào là ph thu c vào yêu c u
t c đ truy n tin, kho ng cách đ t các thi t b , yêu c u an toàn thông tin và c u hình
c a m ng,....Ví d m ng Ethernet 10 Base-T là m ng dùng kênh truy n b ng t n c

21


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

b n v i thông l ng 10 Mbit/s theo tiêu chu n qu c t ISO/IEC 8802.3 n i b ng đôi
dây cáp xo n không b c kim (UTP) trong Topo hình sao.
Vi c k t n i các máy tính v i m t dây cáp đ c dùng nh m t ph ng ti n
truy n tin chung cho t t c các máy tính. Công vi c k t n i v t lý vào m ng đ c th c
hi n b ng cách c m m t card giao ti p m ng NIC (Network Interface Card) vào trong
máy tính và n i nó v i cáp m ng. Sau khi k t n i v t lý đó hoàn t t, qu n lý vi c
truy n tin gi a các tr m trên m ng tu thu c vào ph n m m m ng.
u n i c a NIC v i dây cáp có nhi u lo i (ph thu c vào cáp m ng), hi n nay
có m t s NIC có hai ho c ba lo i đ u n i.
Chu n d ng cho NIC là NE2000 do hãng Novell và Eagle d ng đ ch t o các
lo i NIC c a mình. N u m t NIC t ng thích v i chu n NE2000 thì ta có th d ng nó
cho nhi u lo i m ng. NIC c ng có các lo i khác nhau đ đ m b o s t ng thích v i
máy tính 8-bit và 16-bit.
M ng LAN th ng bao g m m t ho c m t s máy ch (file server, host), còn

g i là máy ph c v và m t s máy tính khác g i là tr m làm vi c (Workstations) ho c
còn g i là nút m ng (Network node) - m t ho c m t s máy tính cùng n i vào m t
thi t b nút.
Máy ch th
c ng (HDD) l n.

ng là máy có b x lý (CPU) t c đ cao, b nh (RAM) và

Trong m t tr m mà các ph ng ti n đó đ c dùng chung, thì khi m t tr m
mu n g i thông đi p cho tr m khác, nó dùng m t ph n m m trong tr m làm vi c đ t
thông đi p vào "phong bì", phong bì này g i là gói (packet), bao g m d li u thông
đi p đ c bao b c gi a tín hi u đ u và tín hi u cu i (đó là nh ng thông tin đ c bi t) và
s d ng ph n m m m ng đ chuy n gói đ n tr m đích.
NIC s chuy n gói tín hi u vào m ng LAN, gói tín hi u đ c truy n đi nh m t
dòng các bit d li u th hi n b ng các bi n thiên tín hi u đi n. Khi nó ch y trong cáp
dùng chung, m i tr m g n v i cáp đ u nh n đ c tín hi u này, NIC m i tr m s
ki m tra đ a ch đích trong tín hi u đ u c a gói đ xác đ nh đúng đ a ch đ n, khi gói
tín hi u đi t i tr m có đ a ch c n đ n, đích tr m đó s sao gói tín hi u r i l y d li u
ra kh i phong bì và đ a vào máy tính.

22


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

III. Giao th c TCP/IP và đ a ch IP
Ng i ta th ng dùng t TCP/IP đ ch m t s các khái ni m và ý t ng khác
nhau. Thông d ng nh t là nó mô t hai giao th c liên l c dùng đ truy n d li u. TCP
t c là Transmission Control Protocol (Giao th c đi u khi n truy n d n) và IP có ngh a

là Internet Protocol (Giao th c Intermet). Khái ni m TCP/IP không ch b gi i h n
hai giao th c này. Th ng thì TCP/IP đ c dùng đ ch m t nhóm các giao th c có
liên quan đ n TCP và IP nh UDP (User Datagram Protocol – Giao th c gói d li u
ng i s d ng), FTP (File Transfer Protocol – Giao th c truy n t p), TELNET
(Terminal Emulation Protocol – Giao th c mô ph ng đ u cu i), v.v... Các m ng dùng
TCP/IP g i là các TCP/IP Internet.
V ngu n g c, TCP/IP đ c thi t k trong h t nhân c a h đi u hành BSD
UNIX 4.2. ây là m t phiên b n m nh c a UNIX, và c ng là m t lý do cho s ph
bi n r ng rãi c a TCP/IP. H u h t các tr ng đ i h c và nhi u t ch c nghiên c u
dùng BSD UNIX. Ngày nay, đa s các máy tính trên Internet ch y các phiên b n là
con cháu tr c ti p c a BSD UNIX. Thêm n a, nhi u b n th ng m i c a UNIX nh
SunOS c a SUN hay Ultrix c a Digital đ u phát sinh t b n BSD UNIX 4.2. S thi t
l p TCP/IP trong UNIX System V c ng b nh h ng r t l n c a BSD UNIX, c ng
nh th đ i v i TCP/IP c a Novell trên DOS (các s n ph m LANWorkplace) và
NetWare 3.x/4.x.

23


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

1. Các t ng giao th c TCP/IP

Application

Application
layer

Presentation

Program

Program

TCP

UDP

Session

Transport

Transport
layer

Network

Network
layer

DataLink

Link
layer

ICMP

IP

IGMP

ARP

Hardware
Interface

RARP

Physical

Hình 1.15:

Các t ng c a TCP/IP so v i 7 t ng t

ng ng c a OSI

TCP: Transmission Control Protocol (Giao th c đi u khi n truy n d n) - Th
t c liên l c t ng giao v n c a TCP/IP. TCP có nhi m v đ m b o liên l c thông su t
và tính đúng đ n c a d li u gi a hai đ u c a k t n i, d a trên các gói tin IP.
UDP: User Datagram Protocol (Giao th c gói d li u ng i dùng) - Th t c
liên k t t ng giao v n c a TCP/IP. Khác v i TCP, UDP không đ m b o kh n ng
thông su t c a d li u, c ng không có ch đ s a l i. Bù l i, UDP cho t c đ truy n
d li u cao h n TCP.
IP: Internet Protocol (Giao th c Internet) - Là giao th c t ng th
TCP/IP, nó có trách nhi m v n chuy n các datagram qua m ng Internet.

3 c a

ICMP: Internet Control Message Protocol (Giao th c b n tin đi u khi n

Internet) - Th t c truy n các thông tin đi u khi n trên m ng TCP/IP.
IGMP: Internet Group Management Protocol (Giao th c qu n lý nhóm
Internet) - Là m t giao th c dùng đ đi u khi n các thông tin c a nhóm.

24


Tài li u t p hu n K thu t MegaVNN
Module 1: Gi i thi u chung v m ng, m ng LAN, TCP/IP

ARP: Address Resolution Protocol (Giao th c phân gi i đ a ch ) - Là giao th c
t ng liên k t d li u. Ch c n ng c a nó là tìm đ a ch v t lý ng v i m t đ a ch IP
nào đó. Mu n v y nó th c hi n broadcasting trên m ng, và máy tr m nào có đ a ch IP
trùng v i đ a ch IP đang đ c h i s tr l i thông tin v đ a ch v t lý c a nó.
RARP: Reverse Address Resolution Protocol (Giao th c phân gi i đ a ch
ng c) - Là m t giao th c cho phép m t máy tính tìm ra đ a ch IP c a nó b ng cách
broadcasting l i yêu c u trên toàn m ng.
2. Ph

ng pháp đánh đ a ch trong TCP/IP

có th th c hi n truy n tin gi a các máy trên m ng, m i máy tính trên m ng
TCP/IP c n ph i có m t đ a ch xác đ nh g i là đ a ch IP. Hi n t i chúng ta đang s
d ng đ a ch IPv4 (IP Address Version 4). a ch th h m i c a Internet - IPv6 (IP
Address Version 6) đ c Nhóm đ c trách K thu t IETF (Internet Engineering Task
Force) c a Hi p h i Internet đ xu t th c hi n k th a trên c u trúc và t ch c c a
IPv4.
a ch IPv4 đ

c t o b i m t s 32 bit.

Các đ a ch IP đ c chia ra làm hai ph n, m t ph n đ nh n d ng m ng (NET
ID) và m t ph n đ xác đ nh host (HOST ID). Các l p m ng (Network class) xác đ nh
s bit đ c dành cho m i ph n m ng và ph n host. Có n m l p m ng là A, B, C, D, E,
trong đó ba l p đ u là đ c dùng cho m c đích thông th ng, còn hai l p D và E đ c
dành cho nh ng m c đích đ c bi t và t ng lai. Hình v sau cho th y c u trúc c a m t
đ a ch IPv4:
C u trúc đ a ch IP
Network ID

Host ID

B ng phân l p đ a ch IP:
L p m ng

S m ng

S Host trong m ng

A

126

16.777.214

B

16.382

65.534

C

2.097.150

254

D

Không phân

E

Không phân

25