Khái niêm cơ bản cơ sở mạng máy tính

Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương
Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ së
vÒ m¹ng m¸y tÝnh

Trang 1
Vietebooks Nguyn Hong Cng
Thái Nguyên năm 2004
Phần I. Tổng quan về mạng máy tính
I. Một số khái niệm cơ bản về mạng máy tính
1. Khái niệm về mạng máy tính.
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính đợc nối với nhau bởi các đờng
truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó.
Nh vậy ở đây bao gồm 2 khái niệm cần quan tâm đó là đờng truyền vật lý và
kiến trúc của một mạng máy tính.
Đờng truyền vật lý
Dùng để chuyển các tín hiệu điện tử giữa các máy tính với nhau. Các tín
hiệu điện tử này dới dạng xung nhị phân (on -off).
Hiện nay có 2 loại đờng truyền là đờng truyền hữu tuyến (cable) và đờng
truyền vô tuyến (wireless) đều đợc sử dụng trong việc kết nối mạng máy tính.
Đờng cáp hữu tuyến gồm có :
+ Cáp đồng trục (Coaxial).
+ Cáp đôi xoắn (twisted - pair cable), gồm có hai loại : có bọc kim và
không bọc kim.
+ Sợi cáp quang (fiber - optic cable).
+ Đờng vô tuyến gồm có :
+ Radio
+ Sóng cực ngắn
+ Tia hồng ngoại
Kiến trúc mạng
Kiến trúc mạng thể hiện cách nối các máy tính với nhau và tập hợp các
quy tắc, quy ớc mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân

theo để bảo đảm cho mạng hoạt động tốt.
Cách nối các máy tính đợc gọi là hình trạng của mạng (topolopy).
Tập hợp các quy tắc, quy ớc đợc gọi là giao thức của mạng.
Trang 2
Vietebooks Nguyn Hong Cng
Cách nối mạng
Có hai kiểu nối mạng chủ yếu là nối điểm - điểm (point to point ) và nối
quảng bá (broadcast hay point ti multipoint).
Theo kiểu điểm điểm các đờng truyền nối từng cặp nút với nhau và mỗi
nút đều có trách nhiệm lu trữ tạm thời sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi tới đích. Do
cách thức làm việc nh vậy nên còn gọi là mạng lu và chuyển tiếp (Store and
forward) .
Dới đây là một số kiểu nối điểm - điểm .

Kiểu nối quảng bá : Tất cả các nút phân chia chung một đờng truyền vật
lý. Dữ liệu đợc gửi đi từ một nút nào đó sẽ có thể đợc tiếp nhận bởi tất cả các nút
còn lại, bởi vậy cần phải chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để mỗi nút căn cứ vào đó
kiểm tra xem dữ liệu có phải dành cho mình hay không ?
Một số dạng topo của mạng kiểu quảng bá :
Trang 3
Hình sao
Chu trình (loop)
Hình cây
Ring (Vòng)
Bus (xa lộ)
Vietebooks Nguyn Hong Cng
Giao thức mạng :
Khi trao đổi thông tin cho dù là đơn giản nhất cũng đều phải tuân theo
những quy tắc nhất định. Ví dụ khi hai ngời nói chuyện với nhau phải tuân thủ
nguyên tắc: khi ngời này nói thì ngời kia nghe và ngợc lại. Việc truyền thông tin

trên mạng cũng vậy, cần phải có những quy tắc nhất định (từ khuôn dạng cú
pháp, ngữ nghĩa đến các thủ tục gửi nhận dữ liệu, kiểm soát chất lợng truyền
tin ...) . Tâp hợp tất cả những quy tắc đó đợc gọi là giao thức của mạng
(Protocol). Hiện nay có nhiều loại giao thức khác nhau, tuỳ theo từng trờng hợp
mà ngời thiết kế mạng có thể chọn giao thức nào cho phù hợp.
2. Phân loại mạng máy tính.
Có nhiều cách phân loại máy tính khác nhau theo các chỉ tiêu khác nhau.
Nếu lấy khoảng cách địa lý làm chỉ tiêu phân loại thì ta có thể chia mạng máy
tính thành 4 loại : mạng cục bộ, mạng đô thị, mạng diện rộng và mạng toàn cầu.
Mạng cục bộ: (Local Area Networks viết tắt là LAN) loại mạng này cài
đặt trong phạm vi nhỏ hẹp ( ví dụ trong phạm vi một ngôi nhà) với
khoảng cách lớn nhất giữa các nút mạng chỉ trong vài chục Km trở
lại.
Mạng đô thị (Metropolitan Area Networks - MAN) là mạng đợc cài
đặt trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế xã hội có
bán kính khoảng 100 km trở lại.
Mạng diện rộng (Wide Area Networks - viết tắt là WAN) đây là loại
mạng mà phạm vi của nó có thể là một quốc gia hoặc vợt qua biên giới
quốc gia thậm chí cả lục địa.
Mạng toàn cầu (Global Area Networks - viết tắt là GAN) phạm vi trên
toàn cầu.
Chú ý rằng tính chất địa lý đôi khi cũng chỉ là tơng đối. Hiện nay với sự
phát triển của công nghệ truyền dẫn và quản trị mạng những ranh giới đó càng
mờ đi.
3. Các thiết bị thờng dùng trong mạng
3.1 Đờng truyền
Trang 4
Vietebooks Nguyn Hong Cng
3.1.1 Cáp truyền.
Cáp đồng trục

Gồm một dây dẫn trung tâm thờng bằng đồng cứng
Một dây dẫn tạo thành đờng ống bao bọc xung quanh đờng dẫn trung tâm,
dây dẫn này có thể là dây bện hoặc lá kim loại (nó còn có tên là lớp bọc
kim vì có khả năng chống nhiễu) giữa hai lớp dây dẫn là lớp cách ly.

Vỏ ngoài
Lớp bọc kim
Lõi đồng
Cáp xoắn đôi
Gồm các cặp dây dẫn đồng xoắn với nhau. Hiện nay có hai loại cáp xoắn
đôi là cáp có bọc kim STP và cáp không bọc kim UTP.
Sợi cáp quang (Fiber - Optic cable)
Gồm một dây dẫn trung tâm là một bó thuỷ tinh hoặc plastic có thể truyền
dẫn tín hiệu quang đợc bọc bởi một lớp vỏ có tác dụng phản xạ tín hiệu
trở lại để tránh hao giảm tín hiệu
3.1.2 Đờng truyền vô tuyến
Radio thờng dải tần từ 10 - 1 GHz.
Viba có 2 dạng truyền thông bằng viba: mặt đất và vệ tinh, các hệ
thống viba mặt đất thờng có giải tần từ 4-6 GHz và 21-23GHz, tốc độ
truyền 1-10Mb/s.
Hệ thống hồng ngoại
3.2 . Các bộ giao tiếp mạng
Card giao tiếp mạng ( Network Interface Card - NIC). Là loại thiết bị phổ
thông nhất để nối máy tính với mạng. Trong NIC có một bộ thu phát với một số
kiểu đầu nối .
3.3 . Bộ tập trung - Hub.
Hub là bộ chia hay cũng có thể gọi là bộ tập trung dùng để đấu mạng. Ng-
ời ta chia làm các loại Hub sau:
3.4 . Modem (Bộ điều chế và giải chế )
Trang 5

Lớp bọc kim
Lõi đồng
Vietebooks Nguyn Hong Cng
Là thiết bị có chức năng chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tơng tự và
ngợc lại, dùng để kết nối các máy tính qua đờng điện thoại. Modem cho phép
trao đổi th điện tử, truyền tệp, truyền fax. Chú ý rằng modem không thể dùng để
nối các mạng xa với nhau. Tuy nhiên nó có thể kết hợp với Router để kết nối các
mạng thông qua mạng điện thoại chuyển mạnh công cộng.
3.5 . Router ( Bộ chọn đờng)
Router là một thiết bị thông minh, nó có thể thực hiện các giải thuật chọn
đờng đi tối u cho các gói tin theo một chỉ tiêu nào đó. Router cho phép nối các
kiểu mạng khác nhau thành một liên mạng.
4. Thành phần trong mạng
Các thành phần trong mạng bao gồm máy chủ (Server) , máy trạm
(WorkStation) , và các thiết bị dùng chung trong mạng nh máy in, ổ đĩa...

Máy Server
Trong một mạng có thể có một hay nhiều máy Server, các máy này có cấu hình
mạnh thờng sử dụng để quản lý các hoạt động của mạng nh phân chia tài
nguyên mạng, trao đổi thông tin giữa các trạm...

Máy Trạm (WorkStation)
Là các máy tính cá nhân đợc nối với nhau và nối với máy chủ theo một kiến trúc
nào đó. Ngời sử dụng làm việc trên mạng thông qua các trạm này. Tại đây ngoài
các tài nguyên riêng của mình ngời dùng còn có thể sử dụng các tài nguyên
chung của mạng.

Các thiết bị dùng chung
Các thiết bị này là tài nguyên chung của mạng bao gồm máy in, máy quét
Scaner, ổ đĩa ... tại bất cứ máy trạm nào trong mạng ta cũng có thể sử dụng đợc

chúng, việc điều hành và phân chia sử dụng sẽ do hệ điều hành mạng đảm
nhiệm.
4. Địa chỉ mạng
Khi thực hiện việc truyền tin giữa hai máy tính trong mạng ta cần phải có
cơ chế để xác định đợc máy nào làm việc với máy nào. Do vậy mỗi máy cần
thiết phải có một địa chỉ và địa chỉ này phải đảm bảo tính duy nhất trong mạng.
Trang 6
Vietebooks Nguyn Hong Cng
Tuỳ theo từng loại giao thức mà cách thể hiện địa chỉ khác nhau. Dới đây ta xét
một loại giao thức thông dụng , giao thức TCP/IP.
Sơ đồ địa chỉ hoá để định danh các trạm (host) trong liên mạng đợc gọi là
địa chỉ IP có độ dài 32 bit và đợc chia làm 4 vùng mỗi vùng 1 byte và biểu thị
dới dạng thập phân , nhị phân hoặc thập lục phân. Cách viết phổ biến nhất là ký
pháp thập phân có dấu chấm để tách vùng. Do tổ chức và độ lớn của các mạng
con, ngời ta chia địa chỉ IP làm 5 lớp A, B, C, D, E.
Bit đầu tiên của byte đầu tiên đợc đợc dùng để định danh lớp địa chỉ :
0 Lớp A 1110 Lớp D
10 Lớp B 11110 Lớp E
110 Lớp C
Lớp A Cho phép định danh 126 mạng với tối đa 16 triệu host trên mỗi
mạng. Lớp này dùng cho mạng có số trạm cực lớn.
Lớp B Cho phép định danh tới 16384 mạng với tối đa 65534 host trên mỗi
mạng.
Lớp C Cho phép định danh tới 2 triệu mạng với tối đa 254 host trên mỗi
mạng.
Lớp D Dùng để gửi các IP datagram tới một nhóm các host trên một
mạng.
Lớp E dự phòng và dùng trong tơng lai.
Trang 7
0 1 7 8 15 16 23 24 31

1 1 0 Netid Hostid
0 1 7 8 15 16 23 24 31
1 1 1 0 Multicast address
0 1 7 8 15 16 23 24 31
1 0 Netid Hostid
0 1 7 8 15 16 23 24 31
0 N etid Hostid
Lớp A
Lớp B
Lớp C
Lớp D
Vietebooks Nguyn Hong Cng
Ví dụ
128.3.2.3 Lớp B (Netid = 128.3; hostid = 2.3 )
6. Khái niệm vùng (Domain)
Trong một mạng lớn, có nhiều ngời sử dụng, để tiện lợi cho việc quản lý
ngời ta chia làm nhiều vùng (Domain), mỗi một vùng có một tên riêng (Domain
name) , trong mỗi vùng này có một danh sách các ngời dùng (User), cách tổ
chức này cũng gần tơng tự nh ta phân chia quản lý theo kiểu một cơ quan có
nhiều phòng ban, mỗi phòng lại có nhiều nhân viên vậy.
Việc định danh danh vùng, thêm bớt các User của mỗi vùng do ngời quản
trị mạng thực hiện.
Trang 8
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
PHẦN II. THIẾT BỊ MẠNG VÀ GIAO THỨC MẠNG
Chương 1. THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG MẠNG MÁY TÍNH
I. CARD GIAO TIẾP MẠNG ( NETWORK INTERFACE CARD)
Các bộ phận giao tiếp có thể được thiết kế ngay trong bảng mạch
chính (mainboard) của máy tính hoặc ở dạng tấm giao tiếp mạng gọi là card

giao tiếp mạng NIC (Network Interface Card) hoặc là các bộ thích nghi
đường truyền.
Một NIC có thể được cài vào một khe cắm (slot) của máy tính. Đây là
thiết bò phổ dụng nhất để nối máy tính với mạng. Trong NIC có một bộ thu
phát (transceiver) với một số kiểu đầu nối. Bộ thu phát chuyển đổi các tín
hiệu bên trong máy tính thành tín hiệu mà mạng đòi hỏi.
Card giao tiếp phải có một đầu nối hợp với cáp. Nếu dùng cáp đồng
trục loại nhỏ thì card giao tiếp mạng phải có đầu nối BNC, nếu là cáp xoắn
đôi thì card phải có đầu nối RJ-45.
II. THIẾT BỊ TẬP TRUNG DÂY (HUB) :
Hub là bộ chia hay gọi là bộ tập trung dây dùng để đấu nối mạng.
Theo hoạt động và chưc năng, người ta phân biệt có các loại Hub khác nhau
như sau :
• HUB THỤ ĐỘNG : Loại hub này không chứa các linh kiện điện
tử và cưng không sử lý các tín hiệu dữ liệu. Các hub thụ động có chứ
năng duy nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một đoạn cáp mạng, khoảng
cách giữa một máy tính và hub không lớn hơn một nửa khoảng cách
tối đa cho phép giữa hai máy tính trên mạng (ví dụ khoảng cách tối
đa cho phép giữa hai máy tính trên mạng là 200 m thì khoảng cách
tối đa giữa máy tính và hub là 100 m).
Trang 9

Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
• HUB CHỦ ĐỘNG : loại hub này có các linh kiện điện tử có thể
khuếch đại và xử lý tín hiệu điện tử tryuền qua giữa các thiết bò
mạng. Quá trình xử lý tín hiệu được gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm
cho mạng hoạt động tốt hơn, ít nhạy cảm với lỗi và khoảng cách
giữa các thiết bò có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng
có thể kéo theo giá thành của hub chủ động cao hơn đáng kể so với
hub bò động.

• HUB THÔNG MINH : đây là hub chủ động nhưng có thêm chức
năng quản trò hub: nhiều hub hiệân nay đã hỗ trợ các giao thức quản
trò mạng cho phép hub gửi các gói tin về trạm điều khiển mạng
trung tâm. Nó cũng cho phép mạng trung tâm quản lý hub, chẳng
hạn ra lệnh cho hub huỷ bỏ một liên kết đang gây rối cho mạng.
• HUB CHUYỂN MẠCH : đây là loại hub mới nhất bao gồm các
mạch cho phép chọn đường rất nhanh cho các tín hiệu giữa các cổng
trên hub. Thay vì chuyển tiếp một gói tin tới tất cả các cổng của
hub, một hub chuyển mạch chỉ chuyển tiếp các gói tin tới cổng nối
với trạm đích của gói tin. Nhiều hub chuyển mạch có khả năng
chuyển mạch các gói tin theo con đường nhanh nhất. Do tính ưu việt
nhiều mạng của hub chuyển mạch nên nó đang dần dần thay thế cầu
nói và bộ đònh tuyến trên nhiều mạng.
III. BỘ LẶP (REPEATER)
Bộ lặp (repeater) là một thiêt bò nối hai đầu đoạn cáp với nhau khi cần
mở rộng mạng. Nó được dùng khi độ dài tổng cộng của cáp vượt quá độ dài
cực đại cho phép. Bộ lặp chỉ dùng với các mạng Ethrnet nối với cáp đồn trục,
còn ở mạng dùng cáp UTP thì chính hub cũng là một bộ lặp.
Trang 10

Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
IV. CẦU NỐI (BRIDGE)
Cầu nối (Bridge) là một thiết bò làm việc ở lớp liên kết dữ liệu ( Data
link layer) của mô hình OSI. Nó là một thiết bò dùng để nối hai mạng sao cho
chúng hoạt động như một mạng. Cầu nối có thể chuyển đi các tín hiệu có
đích ở phần mạng phía bên kia. Cầu nối làm được điều đó vì mỗi thiết bò
mạng đều có một đòa chỉ duy nhất và đòa chỉ đích đươc đặt trong tiêu đề của
mỗi gói tin được truyền. Giả sử có hai mạng LAN A và LAN B
Ta có mô hình sau :
Trang 11

pc pc
pc pc
pc pc pc
Bộ lặp
bridge
Pc (x)Pc A Pc B
Pc 1 Pc 2 Pc (n)

LAN A
LAN B
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
• Hoạt động của cầu nối:
+ Nhận mọi gói thông tin trên LAN A và LAN B.
+ Kiểm tra các đòa chỉ đích ghi trong gói (các gói tin trong LAN
A mà có đích cũng ở trên LAN A thì các gói tin đó có thể được gửi đến đích
mà không cần đến cầu nối. Các gói tin trong LAN B có cùng đòa chỉ trên
LAN B cũng vậy.
Các cầu nối thế hệ cũ đòi hỏi phải cấu hình trực tiếp các bảng đòa chỉ.
Còn các cầu nối thế hệ mới ( gọi là learning bridge) có thể cập nhật tự động
các bảng đòa chỉ của nó khi các thiết bò được thêm vào hoặc bớt đi trên mạng
Cầu nối có thể dùng để nối hai mạng khác nhau, chẳng hạn như nối
mạng Ethernet và mạng Token Ring. Nhưng chúng hay được dùng hơn trong
việc chia một mạng lớn thành hai mạng nhỏ để nâng cao hiệu năng sử dụng
• Tính năng của một số loại cầu nối :
+ Lọc và chuyển tiếp chỉ ra khả năng nhận và kiểm tra dữ liệu
để chuyển khung tới mạng khác hay trong cùng một mạng.
+ Hỗ trợ nhiều cổng cho phép nối nhiều hơn hai mạng với
nhau.
+ Hỗ trợ giao tiếp LAN và WAN
+ Không nén dữ liệu khi truyền.

+ Phiên dòch khung, chuyển đổi hai khuôn dạng dữ liệu khác
nhau giữa hai mạng.
+ Bóc gói khung: thêm vào phần tiêu đề cho mỗi gói khi đi
qua mỗi lớp.
+ Phương thức đònh tuyến : cầu nối loại này có khả năng tự
độâng thay đổi bảng đònh tuyến có thể lựa chọn đường đi tới
đích của dữ liệu được tôt nhất.
V. BỘ ĐỊNH TUYẾN (ROUTER) :
Trang 12
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
Bộ đònh tuyến là một thiết bò thông minh hơn hẳn cầu nối vì nó còn có
thể thực hiện các giải thuật các đường đi tối ưu ( theo chỉ tiêu nào đó). Nói
cách khác, bộ đònh tuyến tương tự như một cầu nối “ siêu thông minh” cho
các mạng thực sự lớn.
Cầu nối chứa đòa chỉ của tất cả các máy tính gửi hai bên cầu và có thể
gửi các thông điệp theo đúng đòa chỉ. Nhưng các bộ đònh tuyến còn biết
nhiều hơn phạm vi trong mạng, một bộ đònh tuyến không những chỉ biết các
đòa chỉ của tất cả các máy tính mà còn biết các cầu nối và các bộ đònh tuyến
khác ở trên mạng và có thể quyết đònh lộ trình có hiệu quả nhất cho mỗi
thông điệp.
Các bộ đònh tuyến cũng được dùng để nối các mạng cách xa nhau về
mặt đòa lý qua các bộ điều chế modem mà không thể thực hiện điều này
bằng cầu nối.
Về mặt kỹ thuật phân biệt giữa cầu nối và bộ đònh tuyến: cấu nối hoạt
động ở lớp điều khiển truy cập môi trường MAC (Media Access Control)
hay lớp liên kết dữ liệu. Trong khi đó bộ đònh tuyến hoạt động ớ lớp mạng.
Như vậy, cầu nối có chức năng tương ứng với hai lớp thấp ( lớp vật lý,
lớp liên kết dữ liệu) của mô hình OSI, trong khi các bộ đònh tuyến hoạt động
ở lớp mạng của mô hình OSI. Bộ đònh tuyến cho phép nối các kiểu mạng
khác nhau thành liên mạng. Chức năng của bộ đònh tuyến đòi hỏi phải hiểu

một giao thức nào đó trước khi thực hiện việc chọn đườnh cho giao thức đó.
các bộ đinh tuyến do vậy sẽ phụ thuộc vào giao thức của các mạng được nối
kết.
Trang 13
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
VI. MODEM (GIẢI ĐIỀU CHẾ):
Modem ( giải điều chế ) là thiết bò có chức năng chuyển đổi tín hiệu
số thành tín hiệu tương tự mà ngược lại. Nó được dùng để kết nối thông các
máy tính thông qua đường điện thoại, đây là một loại thiết bò khá phổ dụng.
Modem không thể dùng để nối các mạng xa với nhau và trao đổi dữ
liệu trực tiếp. Hay nói cách khác, modem không phải là thiết bò liên mạng
như bộ đònh tuyến. Tuy nhiên modem có thể dược dùng kết hợp với một bộ
đònh tuyến để kết nối các mạng qua điện thoại.
Có hai loại modem : modem trong và modem ngoài. Modem trong
được gắn trong bo mạch chính ( mainboard), còn modem ngoài là một thiết bò
độc lập, nó được nối với máy tính thông qua cổng RS-232.
VII. MÁY PHỤC VỤ _ SERVER
Trong mét m¹ng cã thĨ cã mét hay nhiỊu m¸y Server, c¸c m¸y nµy cã cÊu h×nh
m¹nh thêng sư dơng ®Ĩ qu¶n lý c¸c ho¹t ®éng cđa m¹ng nh ph©n chia tµi
nguyªn m¹ng, trao ®ỉi th«ng tin gi÷a c¸c tr¹m...
Trang 14
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
VIII. PHƯƠNG PHÁP BẤM DÂY NỐI MẠNG (Đọc thêm)
• Cáp mạng gồm có một lớp nhựa trắng bao bọc ở bên ngoài, bên
trong gồm có 8 sợi: cáp nhỏ xoắn đôi với nhau thành 4 cặp.
 Cặp thứ nhất: Xanh lá + trắng xanh lá.
 Cặp thứ hai: Xanh dương + trắng xanh dương.
 Cặp thứ ba: Cam + trắng cam.
 Cặp thứ tư: Nâu + trắng nâu
• Để dễ thuận tiện trong việc bấm cáp, người ta chia chúng thành

hai chuẩn sau :
 Chuẩn A theo thứ tự sau :
Trắng cam, cam, trắng xanh lá, xanh dương, trắng xanh dương,xanh
lá, trắng nâu, nâu
 Chuẩn B theo thứ tự sau :
Trắng xanh lá, xanh lá, trắng cam, xanh dương, trắng xanh dương,
cam, trắng nâu, nâu
• Nếu nối giữa Hub với Hub hoặc giữa máy tính với máy tính. Một
đầu của đầu cáp ta sử dụng chuẩn A để nối,đầu còn lại ta dùng chuẩn
B.
• Nếu nối giữa máy với Hub, ta sử dụng chuẩn B cho mỗi đầu cáp.

chuẩn A chuẩn B
Hình chuẩn bò bấm cáp :
Hình cáp đã được bấm :
Trang 15
Vietebooks Nguyễn Hoàng Cương

Trang 16
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
Chương 2. IP- GIAO THỨC MẠNG
Mỗi máy tính khi kết nối vào Internet đều có một đòa chỉ duy nhất, đó
chính là đòa chỉ IP. Đòa chỉ này dung để phân biệt máy tính đó với các máy
tính khác trên mạng Internet.
Vậy đòa chỉ IP là gì : đòa chỉ IP là một số nguyên 32 bit được chia thành
4 byte ngăn cách bởi dấu chấm, mỗi byte có giá trò từ 0->255. Mỗi đòa chỉ IP
gồm hai phần là đòa chỉ mạng (Network) và đòa chỉ máy (Host).
Ví dụ 1: 45.10.0.1 ( đòa chỉ mạng là 45,đòa chỉ máy là 10.0.1)
Ví dụ 2: 168.10.45.12 (đòa chỉ mạng là 168.10, đòa chỉ máy là 45.12)
I. CÁC LỚP ĐỊA CHỈ IP:

Toàn bộ đòa chỉ IP được chi thành sáu lớp khác nhau : A,B,C,D,E và
loopback. Mỗi lớp sẽ có cách xác đònh đòa chỉ Network và đòa đòa chỉ Host
khác nhau.
• Lớp A: có bit đầu tiên bằng 0, 7 bit còn lại N dành cho đòa chỉ
network nên có tối đa là 2^7-2=126 trên lớp A. 24 bit còn lại dành cho
đòa chỉ Host nên mỗi mạng thuộc lớp A có tối đa là 2^24-2=17.777.214
máy. Nguyên nhân phải trừ đi 2 vì có hai đòa chỉ được dành riêng là đòa
chỉ mạng (x.x.x.0) và đòa chỉ broadcast (x.x.x.255). Lớp A chỉ dành riêng
cho các đòa chỉ của các tổ chức lớn trên thế giới. Vùng đòa chỉ IP của lớp
A là 1.0.0.1 đến 126.0.0.0
• Lớp B: có hai bit đầu tiên là 10, 14 bit tiếp theo dành cho đòa chỉ
network, 16 bit còn lại dành cho đòa chỉ host. Tổng số mạng trên lớp B
bằng 2^14-2=16382, mỗi mạng chứa tối đa là 2^16-2=65.643 máy. Lớp
dành cho các tổ chức hạng trung trên thế giới. Vùng đòa chỉ dùng chỉ lớp
B là 128.1.0.0 đến 191.254.0.0
• Lớp C: có ba bit đầu tiên là 110, 22 bit tiếp theo dành cho đòa chỉ
lớp mạng, 8 bit còn lại dành riêng cho đòa chỉ host. Số mạng tối đa trên
Trang 17
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
lớp C là 4194302, số host ( máy) tối đa trên mỗi mạng là254. Lớp C được
sử dụng trong các tổ chức nhỏ , trong đó có cả máy tính của chúng ta.
Vùng đòa chỉ của lớp C từ 192.0.1.0 đến 223.255.254.0
• Lớp D: có 4 bit đầu tiên luôn là 1110, lớp D được dành cho phát
các thông tin (multicast/broadcast), có đòa chỉ từ 224.0.0.0 đến
239.255.255.255
• Lớp E: có 4 bit đầu tiên luôn là 1111, lớp E được dành riêng cho
việc nhiên cứu, lớp này có đòa chỉ từ 240.0.0.0 đến 254.255.255.255
• Loopback : đòa chỉ 127.x.x.x được dùng riêng để kiểm tra vòng
lặp quy hồi (loopback) và truyền thông liên quy trình trên máy tính cục
bộ, đây không phải là đòa chỉ mạng hợp lệ.

 Chúng ta có thể dựa vào các bit hoặc các byte đầu tiên để xác đònh
lớp của IP một cách nhanh chóng.
Ví dụ IP là : 128.7.15.1
Ta có bảng sau:
Hệ nhò phân
10000000
00000111 00001111 00000001
Hệ thập phân 128 7 15 1
Ta thấy hai bit của byte đầu tiên là 10 => IP thuộc lớp B
Hoặc ta có thể nhận được qua byte đầu tiên của đòa chỉ IP
Ta có bảng sau :
Lớp
Byte đầu tiên của đòa chỉ
IP
A 1-126
B 128-191
C 192-223
D 224-239
E 240-254
Loopback 127
II. SUBNET (MẠNG CON)
Trang 18
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
Để cấp phát đòa chỉ IP cho các mạng khác nhau một cách hiệu quả và dễ
quản lý, nhà quản trò thường phân chia mạng của họ thành nhiều mạng nhỏ
hơn gọi là Subnet. Subnet sẽ vay mượn một số bit của host để làm Subnet
mask (mặt nạ mạng).
Chú ý:
+ Subnet mask có tất cả các bit network và subnet bằng 1, các bit host
đều bằng 0.

+ Tất cả các máy trên cùng một mạng phải có cùng subnet.
+ Để phân biệt được các subnet (mạng con) khác nhau, bộ đònh tuyến
dùng phép logic AND.
Ví dụ: đòa chỉ mạng lớp C có subnet 192.10.0.0 có thể như sau :
a) Dùng 8 bit để làm subnet.
Subnet mask = 255.255.255.0
Network Network Subnet Host
11111111 11111111 11111111 00000000
255 255 255 0
Như vậy, số bit dành cho subnet là 8 bit nên có tất cả là 2^8-2=254
subnet (mạng con). Đòa chỉ của các subnet lần lượt là :192.10.0.1, 192.10.0.2,
19210.0.3, . . ., 192.10.0.254. 8 bit 0 dành cho dành cho host nên mỗi subnet
có 2^8-2=254 host. Đòa chỉ của các host lần lượt là : 192.10.xxx.1,
192.10.xxx.2, 192.10.xxx.3, . . . , 192.10.xxx.254
b) Chỉ dùng 7 bit để làm subnet
Subnet mask = 255.255.254.0
Như vậy, số bit dành cho subnet là7, nên có tất cả là 2^7-2 = 125 subnet
(mạng con). Nhưng bù lại, mỗi subnet có tới 510 host do 9 bit sau được dành
cho host. 2^9-2 = 510 host.
III. IP ĐỘNG và IP TĨNH
Trang 19
Network Network Subnet Host
11111111 11111111 11111110 00000000
255 255 254 0
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
Khi máy tính kết nối vào mạng internet thường xuyên, chẳng hạn như 1
web server hoặc FPT server luôn phải có một đòa IP cố đònh nên gọi là đòa
chỉ IP tónh. Đối với các máy tính thỉnh thoảng kết nối vào internet. Chẳng
hạn như máy A quay số kết nối đến ISP (Internet Service Provider : dòch vụ
cung cấp internet). Mỗi lần máy A sử dụng internet, DHCP server của ISP

sẽ cung cấp cho máy A một đòa chỉ IP chẳng hạn 203.162.30.209, và nếu lần
sau máy tính A kết nối vào Internet thì DHCP server của nhà cung cấp dòch
vụ internet sẽ cung cấp cho máy tính A một đòa chỉ IP mới, chẳng hạn:
230.162.30.168. Như vậy, đòa chỉ IP của máy tính A là đòa chỉ IP động.
IV. CẤU TẠO ĐỊA CHỈ IP BẰNG TÊN
Để tạo sự dễ dàng cho người sử dụng, người ta đã đặt ra đòa chỉ IP
bằng tên. Đòa chỉ bằng tên này được tạo ra sao cho dễ nhớ, rõ ràng và giúp
người sử dụng có khái niệm sở hữu và vò trí của đòa chỉ đó. Thông thường
đòa chỉ bằng tên được cấu tạo như sau : aaa.bbb.ccc
aaa có thể tên của một máy tính hay tên của một ngành, một nhóm.
bbb là tên của một tổ chức, một trường học, một hội đoàn . . . và ccc tương
trưng cho hội, vùng, quốc gia. . . Tóm lại, đòa chỉ IP bằng tên cho ta biết
được phần nào về nơi chốn, khu vùng của máy tính. . .
Thí dụ đòa chỉ sau: dhcongnghiep.thainguyen.edu
Từ phải sang trái : edu là hệ thống giáo dục, dhthainguyen là tên
trường vung, dhcongnghiep là một trường thành viên của Đại học Thái
Nguyên.
Phần cuối của đòa chỉ có thể người ta cho biết phần nào các đòa chỉ ở
đâu hoặc thuộc về chính quyền, tổ chức nào . . .
EDU : hệ thống các trường đại học
COM : hãng xưởng, thương mại.
GOV : cơ quan chính quyền.
MIL : quân đội.
NET : những trung tâm lớn cung cấp dòch vụ Internet.
Trang 20
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
Chương 3. PROTOCOL-GIAO THỨC
I. PROTOCOL ( GIAO THỨC ) LÀ GÌ :
Việc trao đổi thông tin dù là đơn giản nhất cũng phải tuân theo những
nguyên tắc nhất đònh. Đơn giản như hai người nói chuyện với nhau, muốn

cho cuộc nói chuyện có kết quả thì ít nhất cả hai người phải ngầm tuân thủ
quy ước : Khi một người nói thì người kia phải biết lắng nghe và ngược lại.
Việc truyền thông trên mạng cũng vậy. Cần có các quy tắc, quy ước truyền
thông về nhiều mặt : khuôn dạng cú pháp của dữ liệu, các thủ tục gửi, nhận
dữ liệu, kiểm soát hiệu quả chất lượng truyền thông tin. Tập hợp những quy
tắc, quy ước truyền thông đó được gọi là giao thức của mạng (protocol).
Một tập hợp tiêu chuẩn để trao đổi thông tin giữa hai hệ thống máy tính
hoặc hai thiết bò máy tính với nhau được gọi là giao thức. Các giao thức còn
được gọi là các nghi thức hoặc đònh ước của máy tính.
II. HOẠT ĐỘNG CỦA GIAO THỨC :
Toàn bộ hoạt động truyền dữ liệu trên mạng phải được chia thành nhiều
bước riêng biệt có hệ thống. mỗi bước, một số hoạt động sẽ diễn ra và
không thể diễn ra ở bất kỳ bước nào khác. Mỗi bước có nhưng nguyên tắc và
giao thức riêng.
Các bước phải được thực hiện theo một trình tự nhất quán giống nhau
trên mỗi máy tính mạng. máy tính gửi, những bước này phải được thự hiện
tu trên xuống. máy tính nhận, chúng phải được thực hiện từ dưới lên.
1. MÁY TÍNH GỬI:
- Chia dữ liệu thành thành các phần nhỏ hơn (gọi là gói) mà giao
thức có thể xử lý được.
- Thêm thông tin đòa chỉ vào gói để máy tính đích trên mạng biết
được dữ liệu đó thuộc sở hữu của nó.
Trang 21
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
- Chuẩn bò dữ liệu và cho truyền thật sự qua card mạng rồi lên cáp
mạng.
2. MÁY TÍNH NHẬN :
- Lấy gói dữ liệu ra khỏi cáp.
- Đưa gói dữ liệu vào máy tính thông qua card mạng.
- Tước bỏ khỏi gói dữ liệu thông tin truyền do máy tính gửi thêm

vào.
- Sao chép dữ liệu từ gói vào bộ nhớ đệm để tái lắp ghép.
- Chuyển dữ liệu đã tái lắp ghép vào chương trình ứng dụng dưới
dạng sử dụng được.
Cả máy tính gửi và máy tính nhận cần thực hiện từng bước theo cùng
một cách để dữ liệu lúc nhận lúc gửi sẽ không thay đổi so với lúc gửi.
Chẳng hạn, hai giao thức có thể chia thành nhiều gói và bổ sung thêm
các thông tin thứ tự, thông tin thời lượng và thông tin kiểm lỗi, tuy nhiên mỗi
giao thức lại thực hiện việc này theo cách khác nhau. Do đó, máy tính dùng
giao thức này sẽ không thể giao tiếp thành công với máy tính dùng giao thức
khác.
III. MỘT SỐ GIAO THỨC THÔNG DỤNG
 IPX (Internetworking Packet eXchange : trao đổi gói dữ liệu mạng):
Là nghi thức của mạng Netware, IPX giống IP là không cần quan tâm
đến cấu hình mạng của hệ thống cũng như việc phân tuyến dữ liệu giữa hai
đặc điểm truyền và nhận như thế nào.
Tuy nhiên khác với IP, IPX có thể tự cấu hình. Nó có thể tạo các đòa chỉ
mạng từ sự kết hợp giữa đòa chỉ mạng được tạo ra bởi nhà quản trò mạng với
đòa chỉ card mạng ở lớp MAC. Tính năng này làm cho việc thiệt lập mạng trở
nên đơn giản; vì khi mạng được kết nối về mặt vật lý, IPX có thể tự động cấu
hình và phân tuyến dữ liệu rất nhanh, nhà quản trò mạng không cần tạo ra
một đòa chỉ mạng riêng biệt cho mỗi máy tính.
Trang 22
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
Một ưu điểm khác nữa là gói dữ liệu của IPX rất giống gói dữ liệu của
IP nên chúng ta có thể chuyển đổi các gói dữ liệu của IPX sang IP để phân
tuyến trên internet. Đây là cách hữu hiệu nhất để kết nối người dùng với
internet mà không phải cấu hình TCP/IP lại cho từng máy. Tuy nhiên điều
bất lợi là tính tương thích với internet không hoàn hảo và phải mất một
khoảng thời gian để chuyển đổi từ IPX sang IP cho các gói dữ liệu. Nhưng

nói chung, IPX có thể coi là giải pháp thay thế cho IP nếu hệ thống mạng
không yêu cầu kết nối internet.
 NETBIOS-NETBEUI
IBM đưa ra nghi thức NetBios để sử dụng cho các mạng nhỏ, có cấu
hình chỉ một Segment. Tương tự như Bios của máy tính cá nhân chuyên xử lý
các giao tiếp giữa hệ điều hành với phần cứng máy tính. NetBios và NetBeui
( NetBios Extended User Interface) là các nghi thức hỗ trợ cho các thao tác
Input/Output (I/O) trên mạng.
NetBios (và NetBeui) được thiết kế với ý đồ sử dụng cho các mạng
LAN nhỏ nên không thể hoạt động trên môi trường WAN. Nếu muốn sử
dụng trong WAN, chúng ta phải đóng gói các Packet NetBios thêm một lần
nữa trong Packet của IPX hoặc IP thông qua quá trình gọi là NBT (NetBios
trên TCP/IP).
NetBios và NetBeui có ưu điểm hơn IP và IPX là không sử dụng cách
đánh đòa chỉ bằng số mà biểu diễn đòa chỉ theo tên.
Ví dụ: một máy tính tên Kim và một máy tính tên Mộc. Máy Kim gửi
đòa chỉ cho máy Mộc thì đòa chỉ nguồn là Kim, còn đòa chỉ đích là Mộc. Và
cũng không cần biến đổi tên của máy tính từ dạng ký tự sang dạng số trong
quá trình truyền dữ liệu.
Yếu điểm của phương pháp theo đòa chỉ theo tên là mỗi máy tính mạng
phải có cách nào đó để nhắc nhở các máy tính khác trong mạng nhận biết
được sự hiện diện của nó ( ví dụ : tiếng động vật kêu trong một khu vực nào
đó báo hiệu rằng đang có sự hiện diện của nó…). Netbios cũng chiếm một ít
dung lượng đường truyền khi chúng thực hiện nhắc nhở lẫn nhau về sự hiện
Trang 23
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
diện của các máy tính mạng khác. Chính đặc tính này là một trong những lý
do làm cho NetBios và NetBeui chỉ thích hợp cho mạng nhỏ.
 TCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol : Giao thức điều
khiển truyền/ giao thức mạng):

Nếu có một giải pháp nào được gọi là tổng quan cho thế giới mạng thì
đó chính là TCP/IP. TCP/IP gồm tập hợp một bộ nghi thức được xây dựng và
công nhận bởi các tổ chức Quốc Tế.
TCP/IP là một nghi thức hoạt động mà không quan tâm đến sự phân
tuyến giữa các gói dữ liệu trên mạng giữa máy tính gửi và máy tính nhận, đó
là lý do tại sao TCP/IP được sử dụng nhiều trên Internet. TCP/IP có thể hoạt
động trên nhiều mạng có nền (phần cứng) hệ thống khác nhau và cung cấp
một cách thức cấu hình đòa chỉ mạng khá hiệu quả.
IP cóù hai khuyết điểm là: tính phức tạp và số lượng đòa chỉ mạng dự trữ
ngày đang cạn dần. Tuy nhiên, IP version 6 ( IP v.6) đã giải quyết được vấn
đề này và đang được chấp nhận.
Mặc dù phưc tạp nhưng TCP/TP tỏ ra rất hiệu quả cho phép kết nối
nhiều kiểu máy tính khác nhau chạy trên các hệ điều hành khác nhau thành
một hệ thống mạng duy nhất dễ kiểm soát về cấu hình.
TCP/IP HOẠT ĐỘNG NHƯ THẾ NÀO ? Internet là mạng chuyển mạch
bó, nghóa là khi chúng gửi thông tin qua internet từ máy tính của mình đến
máy tính khác thì dữ liệu được chia thành bó nhỏ. Chuỗi các bộ phận chuyển
mạch được gọi là bộ hành trình gửi từng bó qua internet một cách riêng lẻ.
Sau khi tất cả các bó được gửi tới máy tính nhận, chúng phải được kết hợp trở
lại về dạng ban đầu. Hai nghi thức thực hiện việc phân chia dữ liệu thành các
bó, chuyển tải các bó qua internet và kết hợp các bó nơi nhận đó là TCP/IP.
Vì nhiều lý do kể cả giới hạn phần cứng, dữ liệu được gửi thông qua
internet phải được chia thành các bó nhỏ không quá 1500 ký tự. Mỗi bó đều
chứa tiêu đề của thông tin, chẳng hạn thứ tự của các bó sẽ được tổ hợp với
các bó có liên quan. Khi TCP tạo ra từng bó, nó sẽ tính toán và cộng số kiểm
tra vào tiêu đề là số mà TCP sử dụng ở đầu nhận sẽ xác đònh các lỗi sai có
Trang 24
Vietebooks Nguyễn Hồng Cương
thểnảy sinh trong quá trình truyền dẫn bó dữ liệu. Số này dựa trên số lượng
dữ liệu chính xác trong đó.

Mỗi bó được đưa vào một IP riêng lẻ chứa thông tin về nơi gửi dữ liệu.
Tất cả các gói dữ liệu cho trước đều có cùng thông tin đòa chỉ để có thể gửi
đến cùng vò trí nơi chúng có thể được tổng hợp tổng hợp lại. Các gói IP có
tiêu đề với thông tin đòa chỉ gửi, đòa chỉ nhận, thời gian duy trì bó thông tin
trước khi loại bỏ.
Khi các bó được gửi qua internet, các bộ hành trình sẽ kiểm tra các bao
IP và tìm đòa chỉ của chúng. Các bộ này xác đònh hiệu quả nhất để gửi từng
bó đến bộ hành trình gần đích nhất. Sau khi qua các bộ hành trình, các bó
đến cùng đòa chỉ. Do phải lưu thông trên internet thay đổi liên tục, các bó có
thể gửi theo nhiều đường khác nhau và có thể đích không theo thứ tự.
Sau khi các bó đến đích,TCP tính toán số kiểm tra từng bó, so sánh số
này với số kia đã gửi trong bó. Nếu hai số không tương hợp, TCP biết dữ liệu
trong đó bò tổn thất trong quá trình truyền tải liền loại bỏ gói này và yêu cầu
gửi gói khác. Khi các bó nguyên vẹn đều đến cùng đòa chỉ, TCP sẽ tổng hợp
chúng lại thành dạng dữ liệu như khi gửi.
HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ HÀNH TRÌNH: bộ hành trình có các cổng nhận
các bó IP và cổng Out để gửi các bó. Khi một bó đến cổng Input bộ hành
trình xem xét tiêu đề của bó này và xác đònh đích đến trên bảng hành trình,
cơ sở dữ liệu báo cho bộ hành trình về cách thức gửi các bó đến các đích
khác nhau.
Dựa trên thông tin theo bảng hành trình, bó được gửi đến cổng Output
thích hợp, cổng này gửi bó thông tin đến bộ hành trình gắn với đích của bó
đó.
Nếu bó đến các cổng Input nhanh hơn tốc độ xử lý của bộ hành trình, bó
này được giữ lại trong thứ tự Input. Bộ hành trình sẽ xử lý các bó từ dãy này
theo thứ tự nhận các bó. Nếu số lượng các bó nhận được vượt quá chiều dài
dãy thứ tự, các bó có thể bị thất lạc, khi điều này xảy ra, nghi thức TCP trên
máy tính gửi sẽ nhận thông tin và gửi lại các bó đó.
Trang 25