chuyên đề mạng máy tính.pdf

TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƯ PHẠM HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
………*****……..
CHUYÊN Đ
CHUYÊN ĐỀ
TRÌNH BÀY THÔNG TIN
TRÌNH BÀY THÔNG TIN
Đề tài: CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH
(THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG)

Lớp: K3-CNTT
Giáo viên hướng dẫn: HOÀNG THỊ MAI
Sinh viên thực hiện: Nhóm 3 Gồm:
Lê Thị Oanh (Nhóm trưởng)
Nguyễn Tú Quỳnh
Cấn Anh Dũng
Phạm Thị Thuỷ
Nguyễn Thị Phương Nga.

- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
Hà Nội, tháng 08 năm 2008

2
- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
LỜI NÓI ĐẦU
Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện nay. Mạng máy tính phát
triển rất nhanh chóng, được ứng dụng trên toàn thế giới. Mạng máy tính giúp thu
hẹp không gian lưu trữ, tránh được thất lạc dữ liệu, tự động hệ thống hoá và cụ
thể hoá các thông tin theo nhu cầu của con người. Nhận thấy tầm quan trọng
trong việc quản lý và khai thác mạng máy tính trong mọi lĩnh vực nên để hiểu biết
và sử dụng hệ thống mạng là rất cần thiết.

Hiện nay tài liệu viết về mạng máy tính nói chung là rất nhiều. Nhóm 3
chúng tôi đã mạnh dạn trình bày đề tài “Các loại mạng máy tính theo diện hoạt
động” một cách cụ thể thành hai loại mạng “Mạng cục bộ và mạng diện rộng”.
Trong quá trình thực hiện chuyên đề chúng tôi đã cố gắng cô đọng các kiến
thức và sắp xếp một cách khoa học, rõ ràng để bạn đọc dễ dàng tiếp thu kiến
thức hiệu quả, thống nhất.
Trong quá trình thực hiện mặc dù chúng tôi đã hết sức cố gắng nhưng chắc
chắn sẽ còn những sai sót. Chúng tôi rất mong nhận được ý kiến đóng góp quý
báu của bạn đọc để nhóm chúng tôi hoàn thiện chuyên đề này.
Chúng tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn đến Giảng viên bộ môn “Chuyên
đề” và các bạn học sinh trong lớp đã hướng dẫn, góp ý tạo điều kiện thuận lợi
cho nhóm chúng tôi hoàn thành chuyên đề này.
Nhóm thực hiện chuyên đề

3
- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
M ỤC L ỤC
Phần I. GIỚI THIỆU CHUNG......................................................................................4
I. Giới thiệu về mạng máy tính.....................................................................................4
II. Lịch sử phát triển mạng máy tính.............................................................................4
III. Ứng dụng của mạng máy tính.................................................................................6
Phần II. PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH THEO QUY MÔ VÀ K/C ĐỊA LÝ............7
I. Mạng LAN (Mạng cục bộ).....................................................................................7
1. Giới thiệu mạng LAN...............................................................................................7
2. Các hình trạng LAN đơn giản...................................................................................7
2.1. Hình trạng BUS......................................................................................................7
2.2. Hình trạng STAR...................................................................................................8
2.3. Hình trạng RING....................................................................................................9
2.4. Mạng kết hợp.........................................................................................................10
II. Mạng WAN (Mạng diện rộng).............................................................................11

1. Giới thiệu mạng WAN..............................................................................................11
2. Protocol và công nghệ khác nhau được sử dụng trong mạng WAN.........................12
2.1. Kết nối Điểm- Điểm..............................................................................................12
2.2. Chuyển mạch (Circuit switching)..........................................................................12
2.2.1. Chuyển mạch gói................................................................................................13
2.2.2. Chuyển mạch thông báo......................................................................................14
2.2.3. Chuyển mạch kênh..............................................................................................14
III. Mạng GAN............................................................................................................15
IV. Mạng MAN.........................................................................................................................15
Phần IV .PHÂN BIỆT GIỮA MẠNG CỤC BỘ VÀ MẠNG DIỆN RỘNG......................16
Phần III. MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ MẠNG PHÂN LOẠI THEO PHẠM VI
HOẠT ĐỘNG (MẠNG LAN, WAN)............................................................................17
I. Mạng NOVELL NETWERE.....................................................................................17
II. Mạng WINDOWS NT..............................................................................................18
III. Mạng APPLE TALK..............................................................................................19
IV.Mạng ARPANET.....................................................................................................20
V. Mạng NFSNET........................................................................................................21
VI. Mạng INTERNET...................................................................................................22
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................24

4
- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
PHẦN I
GIỚI THIỆU CHUNG
I. GIỚI THIỆU VỀ MẠNG MÁY TÍNH
Mạng máy tính hay hệ thống mạng (tiếng Anh: computer network hay network
system), là một tập hợp hai hay nhiều máy tính được kết nối nhau thông qua các phương
tiện truyền dẫn để nhằm cho phép chia sẻ tài nguyên: máy in, máy fax, tệp tin, dữ liệu....
Một máy tính được gọi là tự hoạt (autonomous) nếu nó có thể khởi động, vận
hành các phần mềm đã cài đặt và tắt máy mà không cần phải có sự điều khiển hay chi

phối bởi một máy tính khác.
Các thành phần của mạng có thể bao gồm:
• Các hệ thống đầu cuối (end system) kết nối với nhau tạo thành mạng, có thể là các
máy tính hoặc các thiết bị khác. Nói chung hiện nay ngày càng nhiều các loại thiết bị có
khả năng kết nối vào mạng máy tính như điện thoại di động, PDA, tivi,...
• Môi trường truyền (media) mà các thao tác truyền thông được thực hiện qua đó. Môi
trường truyền có thể là các loại dây dẫn (dây cáp), sóng điện từ (đối với các mạng
không dây).
• Giao thức truyền thông (protocol) là các quy tắc quy định cách trao đổi dữ liệu giữa
các thực thể.
II. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MẠNG MÁY TÍNH
Vào giữa thập niên 1980, người sử dụng dùng các máy tính độc lập bắt đầu chia sẻ
các tập tin bằng cách dùng modem kết nối với các máy tính khác. Cách thức này được
gọi là điểm nối điểm, hay truyền theo kiểu quay số. Khái niệm này được mở rộng bằng
cách dùng các máy tính là trung tâm truyền tin trong một kết nối quay số. Các máy tính
này được gọi là sàn thông báo (bulletin board). Các người dùng kết nối đến sàn thông
báo này, để lại đó hay lấy đi các thông điệp, cũng như gửi lên hay tải về các tập tin. Hạn
chế của hệ thống là có rất ít hướng truyền tin, và chỉ với những ai biết về sàn thông báo
đó. Ngoài ra, các máy tính tại sàn thông báo cần một modem cho mỗi kết nối, khi số
lượng kết nối tăng lên, hệ thống không thề đáp ứng được nhu cầu.
Qua các thập niên 1950, 1970, 1980 và 1990, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã phát triển
các mạng diện rộng WAN có độ tin cậy cao, nhằm phục vụ các mục đích quân sự và
khoa học. Công nghệ này khác truyền tin điểm nối điểm. Nó cho phép nhiều máy tính
kết nối lại với nhau bằng các đường dẫn khác nhau. Bản thân mạng sẽ xách định dữ liệu
di chuyển từ máy tính này đến máy tính khác như thế nào. Thay vì chỉ có thể thông tin
với một máy tính tại một thời điểm, nó có thể thông tin với nhiều máy tính cùng lúc
bằng cùng một kết nối. Sau này, WAN của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã trở thành
Internet
III. ỨNG DỤNG CỦA MẠNG MÁY TÍNH

5
- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
Trong các tổ chức: Trước khi có mạng, trong các tổ chức, mỗi nơi đều phải có chỗ
lưu trữ dữ liệu riêng, các thông tin trong nội bộ sẽ khó được cập nhật kịp thời; một ứng
dụng ở nơi này không thể chia sẻ cho nơi khác. Với một hệ thống mạng người ta có thể:
Chia sẻ các tài nguyên: Các ứng dụng, kho dữ liệu và các tài nguyên khác như sức
mạnh của các CPU được dùng chung và chia sẻ thì cả hệ thống máy tính sẽ làm việc
hữu hiệu hơn.
Độ tin cậy và sự an toàn của thông tin cao hơn. Thông tin được cập nhật theo thời
gian thực, do đó chính xác hơn. Một khi có một hay vài máy tính bị hỏng thì các máy
còn lại vẫn có khả năng hoạt động và cung cấp dịch vụ không gây ách tắc.
Tiết kiệm: qua kỹ thuật mạng người ta có thể tận dụng khả năng của hệ thống,
chuyên môn hoá các máy tính, và do đó phục vụ đa dạng hoá hơn.
Thí dụ: Hệ thống mạng có thể cung cấp dịch vụ suốt ngày và nhiều nơi có thể dùng
cùng một chương trình ứng dụng, chia nhau cùng một cơ sở dữ liệu và các máy in, do
dó tiết kiệm được rất nhiều.
Ngoài ra, khi tạo mạng, người chủ chỉ cần đầu tư một hoặc vài máy tính có khả năng
hoạt động cao để làm máy chủ cung cấp các dịch vụ chính yếu và đa số còn lại là các
máy khách dùng để chạy các ứng dụng thông thường và khai thác hay yêu cầu các
dịch vụ mà máy chủ cung cấp.
Một hệ thống như vậy gọi là mạng có kiểu chủ-khách (client-server model).
Người ta còn gọi các máy dùng để nối vào máy chủ là máy trạm (work-station). Tuy
nhiên, các máy trạm vẫn có thể hoạt động độc lập mà không cần đến các dịch vụ cung
cấp từ máy chủ.
Mạng máy tính còn là một phương tiện thông tin mạnh và hữu hiệu giữa các cộng sự
trong tổ chức.
Cho nhiều người: Hệ thống mạng cung cấp nhiều tiện lợi cho sự truyền thông tin
trong các mối quan hệ người với người như là:
Cung cấp thông tin từ xa giữa các cá nhân
Liên lạc trực tiếp và riêng tư giữa các cá nhân với nhau

Làm phương tiện giải trí chung: như các trò chơi, các thú tiêu khiển, chia sẻ phim
ảnh, vv qua mạng.
Các ứng dụng quan trọng hiện tại qua mạng là: thư điện tử, hội nghị truyền hình
(video conference), điện thoại Internet, giao dịch và lớp học ảo (e-learning hay virtual
class), dịch vụ tìm kiếm thông tin qua các máy truy tìm, vv.
Các vấn đề xã hội: Quan hệ giữa người với người trở nên nhanh chóng, dễ dàng và
gần gũi hơn cũng mang lại nhiều vấn đề xã hội cần giải quyết như:

6
- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
Lạm dụng hệ thống mạng để làm điều phi pháp hay thiếu đạo đức: Các tổ chức buôn
người, khiêu dâm, lường gạt, hay tội phạm qua mạng, tổ chức tin tặc để ăn cắp tài sản
của công dân và các cơ quan, tổ chức khủng bố, ...
Mạng càng lớn thì nguy cơ lan truyền các phần mềm ác tính càng dễ xảy ra.
Hệ thống buôn bán trở nên khó kiểm soát hơn nhưng cũng tạo điều kiện cho cạnh
tranh gay gắt hơn.
Một vấn đề nảy sinh là xác định biên giới giữa việc kiểm soát nhân viên làm công và
quyền tư hữu của họ. (Chủ thì muốn toàn quyền kiểm soát các điện thư hay các cuộc trò
chuyện trực tuyến nhưng điều này có thể vi phạm nghiêm trọng quyền cá nhân).
Vấn đề giáo dục thanh thiếu niên cũng trở nên khó khăn hơn vì các em có thể tham
gia vào các việc trên mạng mà cha mẹ khó kiểm soát nổi.
Hơn bao giờ hết với phương tiện thông tin nhanh chóng thì sự tự do ngôn luận hay
lạm dụng quyền ngôn luận cũng có thể ảnh hưởng sâu rộng hơn trước đây như là các
trường hợp của các phần mềm quảng cáo (adware) và các thư rác (spam mail).

7
- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
PH ẦN II
PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH
THEO QUY MÔ VÀ KHOẢNG CÁCH ĐỊA LÍ

Mạng máy tính có thể được phân bố trong các phạm vi khác nhau, người ta có
thể phân ra các loại mạng như sau:
I. M ạng LAN (local Area Network)
1. Giới thiệu
Mạng LAN: Là mạng cục bộ, kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp,
thường thì khoảng vài trăm mét. Môi trường truyền thông có tốc độ kết nối cao, như
cáp xoắn, cáp đồng trục, cáp quang. Mạng LAN thường được sử dụng trong nội bộ
của một cơ quan, một tổ chức. Các LAN kết nối lại với nhau thành mạng WAN
2. Các hình trạng LAN đơn giản
Mạng cục bộ có ba hình trạng đơn giản là bus (đường trục), star (hình sao), và
ring (vòng). Sau đây ta sẽ lần lượt tìm hiểu các hình trạng này.
2.1 Hình trạng BUS
Một hình trạng bus vật lý (còn gọi là hình trạng bus tuyến tính) căn bản sử dụng một
đường cáp chung dài gọi là đường xương sống (backborne hay bus). Đường cáp này còn
được gọi là đường truyền chính (trunk line) hoặc phân đoạn mạng (network segment).
Có những đoạn cáp ngắn được gắn với đường xương sống bằng các đầu nối (tap) để
kết nối với các thiết bị mạng (Các tap là những thiết bị cơ khí dùng để phân tách tín hiệu
điện hoặc điện từ). Tuy nhiên các hình trạng bus hiện nay chủ yếu gắn các máy tính trực
tiếp với đường truyền chính bằng đầu nối chữ T (T-connector). Đường truyền chính được
kết thúc (terminate) ở hai đầu bằng các terminator để loại bỏ các tín hiệu trên dây sau khi
nó truyền qua mọi thiết bị gắn với bus. Tất cả các nút (bao gồm máy chủ file, các máy
trạm, và các thiết bị ngoại vi) được kết nối tới đường truyền chính đó (Hình 1.1).
Đa số các hình trạng bus cho phép các tín hiệu điện hoặc điện từ lan truyền theo
cả hai hướng
 Ưu điểm của hình trạng BUS:

8
T-connector
Terminator
Hình 1.1 Hình trạng BUS vật lý

Terminator
Bus
- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
• Sử dụng các chuẩn đã được thiết lập, cài đặt tương đối dễ dàng.
• Đòi hỏi đường truyền cáp ít hơn các hình trạng khác.
• Cách bố trí dây rất đơn giản, dễ mở rộng và tin cậy.
 Nhược điểm của hình trạng BUS:
• Khó khăn trong việc cấu hình lại, đặc biệt khi khoảng cách và số các đầu nối
vượt quá mức tối đa cho phép.
• Việc chẩn đoán và cô lập các lỗi khó khăn.
• Mạng sẽ không hoạ t động (down) khi có lỗi hoặc đứt cáp.
2.2 Hình trạng STAR
Mạng ở dạng hình sao có một bộ xử lý trung tâm (HUB) – còn gọi là bộ chuyển
tiếp nhiều cổng (multiport repeater) hay bộ tập trung (concentrator) mà tất cả các nút (máy
chủ file, các máy trạm, và các thiết bị ngoại vi) gắn với nó qua đường cáp (Hình 1.2).
Các mạng hình sao có thể được lồng trong các mạng hình sao khác để tạo thành mạng
hình cây hoặc mạng phân cấp
Dữ liệu trên mạng STAR truyền qua HUB trước khi tiếp tục tới đích.HUB quản
lý và điều khiển tất cả các chức năng của mạng. HUB cũng hoạt động như một bộ
chuyển tiếp luồng dữ liệu. Nó được sử dụng trong các mạng ARCnet, Token Ring,
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) và các mạng cục bộ 10BaseT với cáp xoắn đôi, cáp
đồng trục hoặc cáp sợi quang. Những ví dụ điển hình của hình trạng STAR là các kiến
trúc mainframe và minicomputer, trong đó máy chủ (host) là một bộ chuyển mạch
(switch) tập trung.Trong mạng hình sao, nếu một cáp bị đứt, nó chỉ ảnh hưởng tới nút
(máy trạm) nối tới HUB bằng cáp đó. Tuy nhiên nếu HUB bị hư thì toàn bộ phân đoạn
mạng kết nối tới HUB đó sẽ ngừng hoạt động.
Đa số các mạng cục bộ Ethernet hiện nay đều sử dụng hình trạng STAR vì khả
năng mở rộng và dễ dàng kết nối với các mạng khác. Chúng cũng dễ dàng cô lập các lỗi
xảy ra với cáp mạng. Nhiều mạng bus và ring cũ cũng được nâng cấp để chuyển sang
mạng hình sao.

 Ưu điểm của hình trạng STAR:

9
Hình 1.2 Hình trạng STAR với HUB ở trung tâm
HUB
- CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH (THEO DIỆN HOẠT ĐỘNG) - NHÓM 3
• Dễ cài đặt và cấu hình lại.
• Dễ giải quyết các sự cố.
• Lỗi đường truyền tự động cô lập phân đoạn mạng bị lỗi.
• Không cần phải ngắt mạng khi cần kết nối thêm hoặc tháo bỏ bớt các thiết bị
mạng.
 Nhược điểm của hình trạng STAR:
• Đòi hỏi nhiều cáp hơn các hình trạng khác.
• Việc tồn tại một HUB tập trung (hoặc concentrator) đồng nghĩa với việc
tồn tại khả năng ngừng hoạt động của toàn phân đoạn mạng khi HUB đó có sự
cố.
2.3 Hình trạng RING
Một hình trạng RING vật lý là một hình trạng vòng (vòng kín liên kết điểm-
điểm). Mỗi thiết bị kết nối trực tiếp tới vòng hoặc gián tiếp qua một thiết bị giao tiếp và
cáp. Mỗi thiết bị hoạt động như một bộ chuyển tiếp (repeater), khuếch đại tín hiệu giữa
các máy trạm.
Các tín hiệu điện hoặc điện từ được truyền từ thiết bị này tới thiết bị khác chỉ
theo một hướng. Mỗi thiết bị kết hợp một thiết bị nhận ở cáp đến (receiver) và một thiết
bị phát (transmitter) ở cáp đi. Các tín hiệu được lặp lại và tái sinh ở mỗi thiết bị sao cho
sự suy hao là nhỏ nhất. Một ví dụ sử dụng hình trạng vòng là mạng cục bộ Token Ring.
Loại mạng vòng này sử dụng việc truyền thẻ bài (token passing) để cho phép từng máy
tính gửi dữ liệu trên mạng.
Một thẻ bài (token) là một gói dữ liệu nhỏ (3 byte) cho phép các nút truy xuất
mạng. Nút (máy tính) gửi phải lấy thẻ bài và bổ sung thông tin địa chỉ, thông tin điều
khiển riêng cùng với dữ liệu để hình thành một frame dữ liệu. Sau đó frame này được

truyền trên mạng tới nút kế tiếp trong vòng. Nếu frame dữ liệu không phải dành cho nút
kế tiếp thì nút này tái sinh lại tín hiệu và truyền tiếp nó trên mạng. Quá trình này tiếp tục

10
Hình 1.3 Hình trạng RING
repeater
data