NGHIÊN cứu THIẾT kế MẠNG máy TÍNH, ỨNG DỤNG CHO TRƯỜNG CAO ĐẲNG sơn LA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUÁCH THỊ SƠNKỸ THUẬT VIỄN THÔNG

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

TÊN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠNG MÁY TÍNH, ỨNG DỤNG

2015 - 2017

CHO TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƠN LA

QUÁCH THỊ SƠN

HÀ NỘI – 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SỸ

TÊN ĐỀ TÀI
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MẠNG MÁY TÍNH, ỨNG DỤNG
CHO TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƠN LA

HỌ VÀ TÊN : QUÁCH THỊ SƠN
CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT VIỄN THÔNG

MÃ SỐ: 60520208
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS: NGUYỄN VŨ SƠN

HÀ NỘI – 2017


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan luận văn là kết quả nghiên cứu của riêng em và được sự
hướng dẫn của Tiến Sỹ Nguyễn Vũ Sơn. Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong
luận văn có tham khảo và sử dụng các tài liệu, thông tin được đăng tải trên các tác
phẩm, tạp chí và các trang web theo danh mục tài liệu của luận văn.
Người cam đoan

Quách Thị Sơn


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành chương trình cao học và viết cuốn luận văn này, em đã nhận
được sự hướng dẫn, giúp đỡ và góp ý nhiệt tình của các thầy cô Viện Đại học Mở
Hà Nội và các thầy cô của các trường Đại học khác tham gia giảng dạy.
Emxin gửi lời biết ơn sâu sắc tới TiếnSỹ. Nguyễn Vũ SơntrườngĐại học Mở
Hà Nội, đã dành rất nhiều thời gian và tâm huyết hướng dẫn em trong quá trình
nghiên cứu và giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu Viện Đại học Mở Hà Nội cùng quý
thầy, cô giảng dạy trong ngành Kỹ thuật Viễn thông đã tạo rất nhiều điều kiện để
em học tập và hoàn thành tốt khóa học. Mặc dù emđã rất nỗ lực và cố gắng hoàn
thiện luận văn bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của mình nhưng chắc chắn rằng
luận văn không thể tránh khỏi những thiếu sót.Em rấtmong sẽ nhận được sự góp ý
của quý Thầy, Cô và các bạn để luận văn được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC
MỤC LỤC ………………………………………………………………………….
DANH MỤC HÌNH VẼ……………………………………………………………
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT………………………………………………………….
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH ......................................... 2
1.1.Các khái niện cơ bản về mạng máy tính ............................................................. 2
1.1.1. Sự hình thành và phát triểm của mạng máy tính. ............................................ 2
1.1.2. Mạng máy tính. .............................................................................................. 3
1.1.3. Phân loại mạng máy tính ................................................................................ 4
1.1.3.1. Mạng ngang hàng ....................................................................................... 5
1.1.3.2. Mạng dựa trên máy phục vụ ........................................................................ 5
1.1.4. Phân loại theo khoảng cách địa lý. ................................................................. 5
1.1.5. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch ............................................................. 6
1.1.5.1. Mạng chuyển mạch kênh. ........................................................................... 6
1.1.5.2. Mạng chuyển mạch thông báo..................................................................... 7
1.1.5.3. Mạng chuyển mạch gói. .............................................................................. 8
1.1.6. Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng. .......................................................... 9
1.1.7. Phân loại theo hệ điều hành mạng. ................................................................. 9
1.2. Các đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính........................................................ 9
1.2.1. Đường truyền ............................................................................................... 10
1.2.2. Kỹ thuật chuyển mạch. ................................................................................ 12
1.3. Các cấu trúc của mạng máy tính ..................................................................... 12
1.3.1. Cấu trúc điểm – điểm(Point to Point) ........................................................... 12
1.3.2. Cấu trúc đa điểm hay quảng bá ( Point to Multipoint, Broadcasting) ............ 13
1.3.3. Giao thức mạng ........................................................................................... 15
1.3.4. Hệ điều hành mạng ...................................................................................... 15
1.4. Kiến trúc mạng máy tính và mô hình OSI. ...................................................... 16

1.4.1. Mô hình kiến trúc đa tầng. ........................................................................... 16


1.4.2. Mô hình tham chiếu OSI 7 tầng. .................................................................. 17
1.5. Các chuẩn kết nối thông dụng. ........................................................................ 20
1.5.1. Các chuẩn IEEE 802.x. ................................................................................ 20
1.5.2. Chuẩn IEEE 802.3. ...................................................................................... 24
1.6. An toàn trong mạng máy tính.......................................................................... 25
1.6.1. Các nguy cơ đe dọa hệ thống và mạng máy tính .......................................... 25
1.6.1.1. Mô tả các nguy cơ. .................................................................................... 25
1.6.1.2. Các mức bảo vệ an toàn mạng ................................................................... 26
1.6.2. Phân tích các mức an toàn mạng. ................................................................. 26
1.6.2.1. Quyền truy nhập (Access Rights) .............................................................. 27
1.6.2.2. Đăng nhập/ Mật khẩu (Login/ Pasword).................................................... 27
1.6.2.3. Mã hóa dữ liệu (Data Encryption) ............................................................. 28
1.6.2.4. bảo vệ vật lý(Physical Protection) ............................................................. 28
1.6.2.5. Bức tương lửa (Firewall) ........................................................................... 29
1.7. Những cách phát hiện hệ thống bị tấn công ..................................................... 29
1.8. Các biện pháp bảo vệ an toàn.......................................................................... 31
1.8.1. Quyền hạn tối thiểu (Least Privilege) ........................................................... 31
1.8.2. Bảo vệ theo chiều sâu (Defense in Depth) .................................................... 31
1.8.3. Nút thắt (Choke Point) ................................................................................. 31
1.8.4. Điểm xung yếu nhất (Weakest Link) ............................................................ 32
1.8.5. Hỏng trong an toàn (Fail – Safe Stance) ....................................................... 32
1.8.6. Sự tham gia toàn cầu .................................................................................... 33
1.8.7. Kết hợp nhiều biện pháp bảo vệ ................................................................... 33
1.8.8. Đơn giản hóa ............................................................................................... 33
KẾT LUẬN CHƯƠNG ....................................................................................... 34
CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG MẠNG VÀ NHỮNG YÊU CẦU PHẢI NÂNG
CAO HỆ THỐNG MẠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG SƠN LA ........................... 35

2.1. Thực trạng mạng. ............................................................................................ 37
2.1.1.Hệ thống mạng Wifi của trường:................................................................... 37


2.1.2. Hệ thống mạng có dây của trường:............................................................... 38
2.1.3. Ưu điểm và nhược điểm của hệ thống cũ ..................................................... 39
2.2. Những yêu cầu cấp thiết phải nâng cao và thiết lập hệ thống mạng. ................ 39
2.3. Những dịch vụ mạng cần đạt được .................................................................. 72
2.4. Ưu điểm của hệ thống mới. ............................................................................. 73
2.4.1. Các bước triển khai. ..................................................................................... 73
2.4.2. Đường truyền kết nối. .................................................................................. 73
2.4. Xây dựng môi trường làm việc tin học cho trường Cao đẳng Sơn La. ............. 40
2.4.1. Mô hình mạng thực tế .................................................................................. 40
2.4.2. Chuẩn bị ...................................................................................................... 41
2.4.3. Thực hiện..................................................................................................... 41
2.4.3.1. Cài đặt giao diện Win Server 2012 ............................................................ 41
2.4.3.2. Xây dựng Domain Controller Server và các Policy thông dụng ................. 50
2.4.3.3. Bổ sung dữ liệu trên DNS ......................................................................... 55
2.4.3.4. Các Policy thường dùng trong trường Cao đẳng Sơn La............................ 58
2.4.4. Xây dựng Print Server – File Server ............................................................ 61
2.4.4.1. Print Server ............................................................................................... 61
2.4.4.2. Xây dựng File Server ................................................................................ 66
2.5. Giới thiệu về một số phần mềm chuyên dụng ứng dụng cho trường Cao đẳng
Sơn La ................................................................................................................... 67
KẾT LUẬN CHƯƠNG ....................................................................................... 71
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG, ỨNG DỤNG CHO TRƯỜNG
CAO ĐẲNG SƠN LA .......................................................................................... 71
3.1. Giới thiệu về trường..........................................Error! Bookmark not defined.
3.2. Khảo sát............................................................Error! Bookmark not defined.
3.2.1. Sơ nét về trường ............................................Error! Bookmark not defined.

3.2.2. Hệ thống các khu nhà của trường ..................Error! Bookmark not defined.
3.3. Thông số kỹ thuật cần thỏa mãn...................................................................... 72
3.3.1. Lựa chọn phần cứng..................................................................................... 73


3.3.2. Lựa chọn phần mềm ................................................................................... 74
3.4. Ưu điểm của hệ thống mới. ...............................Error! Bookmark not defined.
3.4.1. Các bước triển khai. .......................................Error! Bookmark not defined.
3.4.2. Đường truyền kết nối. ....................................Error! Bookmark not defined.
3.5. Phương án triển khai. ...................................................................................... 74
3.5.1. Sơ đồ logic................................................................................................... 74
3.5.2. Hệ thống sơ đồ mạng cáp quang .................................................................. 84
3.6. Hoàn công dịch vụ Active Directory ............................................................... 85
3.6.1.Thông số chi tiết ........................................................................................... 85
3.6.2.Tài khoản / nhóm người dùng ....................................................................... 86
3.6.2.1.Tài khoản người dùng: ............................................................................... 86
3.6.2.2.Tài khoản nhóm quản trị ............................................................................ 87
3.7.Chính sách áp dụng tới tài khoản người dùng .................................................. 88
3.7.1.Các chính sách về mật khẩu: ......................................................................... 88
3.7.2.Các chính sách về logout tài khoản: .............................................................. 88
3.7.3.Các chính sách áp dụng từ GPO tại Default Domain Policy .......................... 88
3.8.Ganization unit (Đơn vị tổ chức)...................................................................... 91
3.9.Dịch vụ DNS ................................................................................................... 91
3.10.Dịch vụ DHCP tại CDSONLA....................................................................... 92
3.11.Phòng chống virus ......................................................................................... 92
3.12.Hoàn công dịch vụ Proxy ISA 2006 ............................................................... 93
3.13.Thông số định tuyến ...................................................................................... 93
3.14.Các chính sách áp dụng ................................................................................. 94
KẾT LUẬN CHƯƠNG ....................................................................................... 98
KẾT LUẬN LUẬN VĂN........................................................................................98

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 99


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Thuật ngữ tiếng Anh
Asymmetric Digital Subscriber Line

Từ viết tắt
ADSL

Thuật ngữ tiếng Việt/ Giải thích
Dườngdây thuê bao số bất đối
xứng

Asynchronous Trasfer Mode
Broadband- Intrgrated Services

ATM

Phương thức truyền đồng bộ

B – ISDN

Các mạng diện rộng công cộng

Broadband band

BROAD

Băng tần dải rộng

Base ban

BASE

Băng tần dải cơ sở

Computer Disk Read Only Memory

CD/ROM

Bộ nhớ địa chỉ- đĩa Compact

Carrier Sense Multiple

CSMA/CD

Đa truy cập cảm biến sóng mạng

Digital Netwrks

có phát hiện xung đột

Access/Collision Avoidance
Central Procesing Unit

CPU

Bộ xử lý trung tâm

Domain Controller

DC

Điều khiển miền trong một miền

Denial of Service

Dos

Từ chối dịch vụ

Dynamic Host Configuration

DHCP

Giao thức cấu hình động máy chủ

Domain Name System

DNS

Hệ thống tên miền

Distrubuted Queue Dual Bus

DQDB

Bus kép hàng đợi phân tán

Electromagnetic Intrerference

EMI

Can nhiễu điện từ

File Protocol Transfel

FPT

Chuyển giao giao thức tệp

Frame Check Sequence

FCS

Dãy kiểm tra khung

Global Area Netword

GAN

Mạng toàn cầu

Open Sytem Interconnection

OSI

Kết nối các hệ thống mở

International Standards Organization

ISO

Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế

Internet Protocol

IP

Giao thức Internet

Internetword Packet eXchange

IPX

Giao thức thuộc lớp mạng

Protocol


Netword Layer
Institute of Electrical and

IEEE

Chuẩn viện Công nghệ điện và
điện tử

Electronics Engineers

Local Area Netword

LAN

Mạng cục bộ

Logical Link Control

LLC

Điều khiển liên kết logic

Metropolitan Area Netword

MAN

Mạng đô thị

Media Assecc Control

MAC

Dữ liệu giao thức truyền thông

Service Access Point

SAP

Giao thức quảng cáo dịch vụ

Shielded twisted pair

STP

Cáp xoắn đôi có bọc kim

Unshielded twisted pair

UTP

Cáp xoắn đôi không bọc kim

Wide Area Netword

WAN

Mạng diện rộng- mạng khu vực đô
thị

Transmission Control Protocol/
Internet Protocol

TCP/IP

Kiểm soát truyền dẫn Protocol /
Giao thức Internet


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mạng máy tính với bộ tiền xử lý .............................................................. 2

Hình 1.2: Mô hình liên kết các máy tính trong mạng .............................................. 4
Hình 1.3: Mạng chuyển mạch kênh ......................................................................... 6
Hình 1.4: Mạng chuyển mạch thông báo.................................................................. 7
Hình 1.5: Mạng chuyển mạch gói ............................................................................ 8
Hình 1.6: Đường truyền tín hiệu giữa các máy tính................................................ 11
Hình 1.7: Các mạng có cấu trúc điểm – điểm......................................................... 13
Hình 1.8: Các mạng có cấu trúc quảng bá .............................................................. 14
Hình 1.9: Mô hình tham chiếu OSI 7 tầng. ............................................................ 17
Hình: 1.10: Các mức an toàn mạng ........................................................................ 27
Hình 1.11: Mô hình tổng quát Firewall .................................................................. 29
Hình 2.1 : Mô phỏng xây dựng mạng máy tính ...................................................... 40
Hình 2.2 : Quá trình cài đặt Window Server 2012 ................................................. 42
Hình 2.3 : Quá trình cài đặt Window Server 2012 ................................................. 42
Hình 2.4: Quá trình cài đặt Window Server 2012 .................................................. 43
Hình 2.5: Quá trình cài đặt Window Server 2012 .................................................. 43
Hình 2.6: Quá trình cài đặt Window Server 2012 .................................................. 43
Hình 2.7: Quá trình cài đặt Window Server 2012 .................................................. 44
Hình 2.8: Quá trình cài đặt Window Server 2012 .................................................. 44
Hình 2.9: Quá trình cài đặt Window Server 2012 .................................................. 44
Hình 2.10: Quá trình cài đặt Window Server 2012 ................................................ 45
Hình 2.11: Quá trình cài đặt Window Server 2012 ................................................ 45
Hình 2.12: Quá trình cài đặt Window Server 2012 ................................................ 45
Hình 2.13: Giao diện Start của Windows server 2012 ............................................ 46
Hình 2.14: Thay đổi tên máy tính .......................................................................... 46
Hình 2.15: Thay đổi tên máy tính .......................................................................... 47
Hình 2.16: Thay đổi tên máy tính .......................................................................... 47
Hình 2.17: Thay đổi tên máy tính .......................................................................... 47


Hình 2.18: Kiểm tra lại tên máy tính ...................................................................... 48

Hình 2.19: Kiểm tra lại tên máy tính ...................................................................... 48
Hình 2.20: Đặt lại địa chỉ cho máy tính ................................................................. 48
Hình 2.21: Đặt lại địa chỉ cho máy tính ................................................................. 49
Hình 2.22: Đặt lại địa chỉ cho máy tính ................................................................. 49
Hình 2.23: Đặt lại địa chỉ cho máy tính ................................................................. 50
Hình 2.24: Đặt lại địa chỉ cho máy tính ................................................................. 50
Hình 2.25: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 51
Hình 2.26: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 51
Hình 2.27: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 52
Hình 2.28: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 52
Hình 2.29: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 53
Hình 2.30: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 53
Hình 2.31: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 53
Hình 2.32: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 54
Hình 2.34: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 54
Hình 2.35: Xây dựng Domain Controller ............................................................... 55
Hình 2.36: Bổ sung dữ liệu trên DNS .................................................................... 55
Hình 2.37: Bổ sung dữ liệu trên DNS ................................................................... 56
Hình 2.38: Bổ sung dữ liệu trên DNS ................................................................... 56
Hình 2.39: Bổ sung dữ liệu trên DNS ................................................................... 57
Hình 2.40: Bổ sung dữ liệu trên DNS .................................................................... 57
Hình 2.41: Bổ sung dữ liệu trên DNS .................................................................... 57
Hình 2.42: Quá trình cài Wins ............................................................................... 59
Hình 2.43: Quá trình cài Wins ............................................................................... 60
Hình 2.44: Quá trình cài Wins ............................................................................... 60
Hình 2.45: Quá trình cài Wins .............................................................................. 61
Hình 2.46: Quá trình cài Printer Server ................................................................ 61
Hình 2.47: Quá trình cài Printer Server ................................................................ 62

Hình 2.48: Quá trình cài Printer Server ................................................................. 62
Hình 2.49: Quá trình cài Printer Server ................................................................ 63
Hình 2.50: Quá trình cài Printer Server ................................................................ 63
Hình 2.51: Quá trình cài Printer Server ................................................................ 63
Hình 2.52: Quá trình cài Printer Server ................................................................ 64
Hình 2.53: Quá trình cài Printer Server ................................................................ 64
Hình 2.54 : Phân quyền độ ưu tiên sử dụng máy in ................................................ 65
Hình 2.55: Phần mềm quản lí điểm ........................................................................ 68
Hình 2.56: Phần mềm quản lí nhân sự .................................................................. 69
Hình 2.57: Phần mềm quản lí học sinh sinh viên .................................................. 70
Hình 3.1 : Sơ đồ kết nối logic hệ thống mạng ........................................................ 75
Hình 3.2 : Sơ đồ kết nối logic hệ thống mạng ........................................................ 76
Hình 3.3 : Sơ đồ kết nối logic hệ thống mạng ........................................................ 77
Hình 3.4 : Sơ đồ kết nối logic hệ thống mạng ........................................................ 78
Hình 3.5: Sơ đồ kết nối logic hệ thống mạng ......................................................... 79
Hình 3.7 : Sơ đồ kết nối logic hệ thống mạng ........................................................ 81
Hình 3.19 : Sơ đồ kết nối logic hệ thống mạng ...................................................... 84


MỞ ĐẦU
Với sự phát triển của khoa học công nghệ hiên 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 hóa và cụ thể hóa
các thông tin theo nhu cầu của con người. Nhận thấy tầm quan trọng trong việc
quản lí và khai thác mạng máy tính trong mọi lĩnh vực nên để hiểu biết và sử dụng
hệ thống mạng là rất cần thiết.
Sự ra đời của mạng máy tính đã mạng lại giá trị thực tiễn vô cùng to lớn cho
nhân loại thông qua việc giúp cho con người như được xích lại gần nhau hơn, các
thông tin quan trọng chuyển tải khai thác, xử lí kịp thời, trung thực và chính xác.
Với sự xuất hiện của mạng máy tính khoảng cách về địa lý, không gian và thời gian

như được thu hẹp lại.
Ngày nay mạng máy tính có kết nối Internet trở nên rất quan trọng, phổ biển
và ngày càng được tối ưu hóa. Mỗi người chúng ta khi làm việc với máy tính đều
muốn nhận thông tin từ mạng toàn cầu Internet, duyệt web tra cứu tìm kiếm thông
tin, gửi thư, trao đổi với bạn bè và đồng nghiệp và rất nhiều nhu cầu khác qua mạng.
Đối với trường Cao đẳng Sơn La mà nói việc chia sẻ thông tin, cùng nhau cập nhật
và khai thác sử dụng nhiều cơ sở dữ liệu. Các tài liệu của cơ quan trường học như:
Bài giảng, giáo trình, bài tập, để cương chi tiết, quản lí điểm .v.v. rất cần thiết và
quan trọng. Để đáp ứng các nhu cầu đó tôi đã mạnh dạn chọn đề tài“ Nghiên cứu
thiết kế mạng máy tính, ứng dụng cho trường Cao Đẳng Sơn La”.
Do thời gian nghiên cứu có hạn và trình độ bản thân còn hạn chế, nên em
không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự góp ý của quý
Thầy, Cô để hoàn thiện hơn kiến thức của mình.
Em xin chân thành cảm ơn !
Sơn La, ngày

tháng

năm 2017.

1


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH
1.1.Các khái niện cơ bản về mạng máy tính
1.1.1. Sự hình thành và phát triểm của mạng máy tính.

Từ những năm 60, đã xuất hiện những mạng nối các máy tính và các Terminal
để sử dụng chung nguồn tài nguyên, giảm chi phí khi muốn thông tin trao đổi số
liệu và sử dụng trong các công tác văn phòng một cách tiện lợi.

Hình 1.1: Mạng máy tính với bộ tiền xử lý
Việc tăng nhanh các máy tính mini, các máy tính cá nhân làm tăng nhu cầu
truyền số liệu giữa các máy tính, các Terminal và giữa các Terminal với các máy
tính là một trong những động lực thúc đẩy sự ra đời và phát triển ngày càng mạnh
mẽ các mạng máy tính. Quá trình hình thành mạng máy tính có thể tóm tắt qua một
số thời điểm chính sau:
Những năm 60: Để tận dụng công suất của máy tính, người ta ghép nối các
Terminal vào một máy tính được gọi là Máy tính trung tâm (Main Frame). Máy tính
trung tâm làm tất cả mọi việc từ quản lí các thủ tục truyền dữ liệu, quản lí quá trình

2


động bộ của các trạm cuối, ... cho đến việc xử lý các ngắt từ các trạm cuối. Sau đó,
để giảm nhẹ nhiệm vụ của máy tính trung tâm, người ta thêm vào các bộ tiền xử lý
(Frontal) để nối thành một mạng truyền tin, trong đó có các thiết bị tập trung
(Concentratol) và Dồn kênh (MultIPlexer) dùng để tập trung trên cùng một đường
truyền các tín hiệu gửi tới trạm cuối.
Những năm 70: Các máy tính đã được nối trực tiếp với nhau thành một mạng
máy tính nhằm phân tán tải của hệ thống, tăng độ tin cậy và người ta đã bắt đầu xây
dựng mạng truyền thông trong đó các thành phần chính của nó là các Nút mạng
(Node) gọi là bộ chuyển mạch, dùng để hướng thông tin tới đích. Các Nút mạng
được nối với nhau bằng đường truyền còn các máy tính xử lý thông tin của người
dùng (Host) hoặc các Trạm cuối (Terminal) được nối trực tiếp vào các Nút mạng để
khi cần thì trao đổi thông tin qua mạng.
Từ thập kỷ 80 trở đi: Việc kết nối mạng máy tính đã bắt đầu được thực hiện
rộng rãi nhờ tỉ lệ giữa giá thành máy tính và chi phí truyền tin đã giảm đi rõ rệt do
sự bùng nổ của các thế hệ máy tính cá nhân.
1.1.2. Mạng máy tính.

Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi đường
truyền vật lí theo một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông
tin qua lại cho nhau.
Mạng máy tính sử dụng một số nguyên tắc căn bản để truyền.
- Đảm bảo không bị mất mát khi truyền
- Thông tin phải được truyền nhanh chóng, kịp thời, chính xác.
- Các máy tính trong một mạng phải nhận biết được nhau.
- Cách đặt tên trong mạng cũng như cách thức xác định đường truyền trên
mạng phải tuân theo một chuẩn nhất định.
Đường truyền là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có dây hay không dây dùng
để chuyển các tín hiệu điện tử máy tính này đến máy tính khác. Các tín hiệu điện tử
đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân(on – off). Tất cả các tín
hiệu được truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ(EM). Tùy theo

3


tần số của sóng điện từ có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau để truyền các
tín hiệu. Ở đây đường truyền được kết nối có thể là dây cáp đồng trục, cáp soắn, cáp
quang, dây điện thoại, sóng Vô tuyến, ... các đường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc
của mạng. Hiện nay có hai loại đường truyền hữu tuyến(Cable) và vô
tuyến(Wirelss).
Đường truyền hữu tuyến gồm có:
- Cáp đồng trục(Coaxial Cable)
- Cáp xoắn đôi( Twisted –Paircble)
- Cáp quang
Đường truyền vô tuyến gồm có:
- Sóng vô tuyến
- Ánh sáng hồng ngoại

Hình 1.2: Mô hình liên kết các máy tính trong mạng
1.1.3. Phân loại mạng máy tính

Người ta phân loại mạng khác nhau dựa trên các yếu tố sau.
Nguyên tắc phân chia tài nguyên trên mạng, khoảng cách về điạ lý, kỹ thuật
chuyển mạch.

4


Nhìn chung tất cả các mạng máy tính đều có thành phần chức năng và đặc tính
nhất định đó là.
- Máy phục vụ(Sever) cung cấp tài nguyên cho người sử dụng mạng.
- Máy khách(Client) truy cập tài nguyên dùng chung cho máy phục vụ cung
cấp.
- Phương tiện truyền dẫn.
- Dữ liệu dùng chung
- Máy in và các thiết bị dùng chung khác.
Bất chấp những điểm tương đồng trên căn cứ vào nguyên tắc phân chia tài
nguyên, mạng máy tính được chia thanh hai mạng rõ rệt.
- Mạng ngang hàng (Pear – To – Pear)
- Mạng dựa trên máy phục vụ.
1.1.3.1. Mạng ngang hàng

Ở mạng này mỗi mạng có thể kiêm các vai trò máy phục vụ và máy khách.
Mạng ngang hàng cho phép các nhóm nhỏ người dùng dễ dàng dùng chung dữ liệu,
thiết bị ngoại vi và dễ cài đặt thiết bị dẻ tiền.
1.1.3.2. Mạng dựa trên máy phục vụ

Mạng này lý tưởng nhất đối với các mạng dùng chung nhiều tài nguyên và dữ
liệu. Người quản trị mạng có nhiệm vụ giám sát hoạt động trên mạng và đam bảo sự
duy trì an toàn trên mạng. Loại mạng này có thể có từ một máy phục vụ trở lên, tùy
thuộc vào lưu lượng và số lượng thiết bị ngoại vi.
Ngoài ra còn có loại mạng kết hợp các đặc tính ưu việt của cả hai loại mạng
trên.Loại mạng này thông dụng nhất nhưng đòi hỏi nhiều thời gian và công sức
hoạch định.
1.1.4. Phân loại theo khoảng cách địa lý.

Nếu lấy khoảng cách địa lí làm yếu tố chính thì ta có mạng cục bộ, mạng đô
thị, mạng diện rộng và mạng toàn cầu.
- Mạng cục bộ gọi tắt là LAN( Local Area Netword) mạng này được cài đặt
trong phạm vi nhỏ với khoang cách lớn nhất giữa các nút mạng là vài chục km.

5


- Mạng đô thị gọi tắt là MAN(Metropolitan Area Netword) mạng này được cài
đặt trong phạm vi đô thị hoặc một trung tâm kinh tế xã hội có bán kính khoảng
100km trở lại.
- Mạng diện rộng WAN( Wide Area Netword) mạng này có phạm vi có thể
vượt qua biên giới, quốc gia và thậm chí là cả lục địa.
- Mạng toàn cầu GAN(Global Area Netword) Kết nối máy tính từ các châu lục
khác nhau. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và
vệ tinh.
1.1.5. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch

Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính thì ta sẽ có mạng chuyển
mạch kênh, mạng chuyển mạch gói, mạng chuyển mạch thông báo.
1.1.5.1. Mạng chuyển mạch kênh.

Đây là mạng mà giữa hai thực thể muốn liên lạc với nhau, thì giữa chúng sẽ
gây ra một kênh cố định và dữ liệu được truyền đi qua kênh đó. Kênh đó được duy
trì đến khi một trong hai thực thể không liên lạc tiếp quá trình truyền dữ liệu của
chuyển mạch kênh gồm ba giai đoạn:
- Thiết lập đường truyền
- Truyền dữ liệu
- Hủy bỏ kênh

Hình 1.3: Mạng chuyển mạch kênh

6


Phương pháp này có 2 nhược điểm sau:
- Tiêu tốn thời gian để thiết lập kênh cố định giữa hai thực thể.
- Hiệu suất sử dụng đường truyền không cao. Vì có lúc kênh bị hủy bỏ không
do cả hai bên bị hết thông tin cần truyền này. Mạng điện thoại là một ví dụ điển
hình của mạng chuyển mạch kênh.
1.1.5.2. Mạng chuyển mạch thông báo.

Thông báo(Massage) là một thông tin của ngời sử dụng, có khuôn dạng được
quy định trước. Mỗi thông báo đều có chứa vùng thông tin điều khiển trong đó chỉ
định rõ đích của thông báo. Căn cứ vào thông tin mà mỗi nút trung gian có thể
truyền thông báo tới nút kế tiếp theo đường dẫn tới đích của nó. Mỗi nút cần phải
lưu trữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển trên thông báo để rồi sau đó chuyển tiếp
thông báo đi.Tùy thuộc vào điều kiện của mạng, các thông báo khác nhau có thể gửi
đi bằng các con đường khác nhau.

Hình 1.4: Mạng chuyển mạch thông báo

Mạng chuyển mạch thông báo thích hợp với dịch vụ thư điện tử(Electronic
Mail) hơn là áp dụng có tính thời gian thực, vì tồn tại độ trễ nhất định do lưu trữ và
xử lí thông tin điều khiển tại mỗi nút.
Phương pháp chuyển mạch thông báo có những ưu điểm sau:
- Hiệu xuất sử dụng đường truyền cao vi không chiếm dụng độc quyền mà
được phân chia giữa nhiều thực thể.

7


- Mỗi nút mạng có thể lưu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi mới gửi
thông báo đi. Do đó giảm được tình trạng tắc nghẽn của mạng.
- Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên cho các thông
báo.
- Có thể tăng hiệu suất sử dụng dải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ
quảng bá(Broad Cast addressing) để gửi thông báo đồng thời tới nhiều mục đích.
Bên cạnh những ưu tiên còn sự hạn chế về kích thước của thông báo, có thể
dẫn đến phí tổn lưu trữ tạm thời cao và ảnh hướng đến thời gian đáp ứng và chất
lượng truyền đi.
1.1.5.3. Mạng chuyển mạch gói.

Về cơ bản mạng chuyển mạch gói và mạng chuyển mạch thông báo là gần
giống nhau.Điểm khác biệt là các gói được giới hạn kích thước tối đa sao cho các
nút mạng có thể xử lí toàn bộ gói tin trong bộ nhớ mà không cần lưu trữ tạm thời
trên đĩa (Hình 1.5). Do đó mạng chuyển mạch gói chuyển các gói tin đi rất nhanh,
bằng nhiều con đường khác nhau và hiệu quả cao hơn mạng chuyển mạch thông
báo.

Hình 1.5: Mạng chuyển mạch gói
Vấn đề khó khăn nhất của mạng này là việc tập hợp các gói tin để tạo lại thông

báo ban đầu của người sử dụng, đặc biệt trong trường hợp các gói tin truyền theo
nhiều đường khác nhau.

8


Phương pháp chuyển mạch gói có những ưu điểm sau:
- Tăng hiệu suất đường truyền. Một kết nối node- node có thể dùng chung bởi
nhiều gói. Các gói xếp hàng và truyền đi nhanh nhất có thể
- Chuyển đổi tốc độ dữ liệu, mỗi trạm kết nối với node cục bộ bằng tốc độ của
trạm. Các node đệm dữ liệu nếu cần thiết để cân bằng tốc độ.
- Các gói được nhận ngay khi mạng đang bận.
- Có thể phân độ ưu tiên cho các thông báo.
Hạn chế của mạng chuyển mạch gói là các tài nguyên được dành riêng cho
cuộc gọi, hầu hết thời gian kết nối đường truyền dảnh. Tốc độ dữ liệu cố định.
1.1.6. Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng.

Kiến trúc của mạng bao gồm hai vấn đề: Hình trạng mạng (Network topology)
và giao thức mạng (Network protocol)
- Hình trạng mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta
gọi là topo của mạng.
- Giao thức mạng: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền
thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng.
Khi phân loại theo topo mạng người ta thường phân loại thành: Mạng hình
sao, mạng hình tròn, mạng tuyến tính.
Phân loại theo giao thức mà mạng sử dụng người ta phân loại thành mạng:
TCP/IP, mạng NETBIOS...
Tuy nhiên cách phân loại trên không phổ biến và chỉ áp dụng cho các mạng
cục bộ.
1.1.7. Phân loại theo hệ điều hành mạng.

Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mô hình mạng
ngang hàng, mạng khách/chủ hoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng sử
dụng: Windows NT, Unix, Novell...
1.2. Các đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính
Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ thuật cơ bản là: Đường truyền, kỹ
thuật chuyển mạch, kiến trúc mạng và hệ điều hành

9


1.2.1. Đường truyền

Là thành tố quan trọng của một mạng máy tính, là phương tiện dùng để truyền
các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Các tín hiệu điệu tử đó chính là các thông tin,
dữ liệu được biểu thị dưới dạng các xung nhị phân (ON_OFF), mọi tín hiệu truyền
giữa các máy tính với nhau đều thuộc sóng điện từ, tuỳ theo tần số mà ta có thể
dùng các đường truyền vật lý khác nhau để truyền tín hiệu.
- Các tần số radio có thể truyền bằng cáp điện(giây xoắn đôi hoặc đồng trục)
hoặc bằng phương tiện quảng bá (Radio Broadcasting).
- Sóng cực ngắn (Viba) thường được dùng để truyền giữa các trạm mặt đất và
các vệ tinh. Chúng cũng được dùng để truyền các tín hiệu quảng bá từ một trạm
phát đến nhiều trạm thu. Mạng điện thoại “tổ ong” (Cellular phone Netword) là một
ví dụ cho cách dùng này.
- Tia hồng ngoại là lý tưởng đối với nhiều loại truyền thông mạng. Nó có thể
được truyền giữa hai điểm hoặc quảng bá từ một điểm đến nhiều máy thu. Tia hồng
ngoại và các tần số cao hơn của ánh sáng có thể được truyền qua cáp sợi quang.
Các đặc trưng cơ bản của đường truyền là giải thông(bandwidth) nó biểu thị
khả năng truyền tải tín hiệu của đường truyền, độ suy hao và độ nhiễu điện từ.
- Dải thông của một đường truyền chính là độ đo phạm vi tần số mà nó có thể

đáp ứng được; Nó biểu thị khả năng truyền tải tín hiệu của đường truyền. Tốc độ
truyền dữ liệu trên đường truyền.Tốc độ truyền dữ liệu trên đường truyền được gọi
là thông lượng (Thoughput) của đường truyền, thường được tính bằng số lượng bit
được truyền đi trong một giây (bps). Thông lượng còn được đo bằng đơn vị khác là
Baud, Baud biểu thị số lượng thay đổi tín hiệu trong một giây. Hai đơn vị Baud và
bps không phải lúc nào cũng đồng nhất vì mỗi thay đổi tín hiệu có thể tương ứng
với vài bit. Giải thông của cáp truyền phụ thuộc vào độ dài cáp ( nói chung cáp
ngắn có thể có dải thông lớn hơn so với cáp dài). Bởi vậy, khi thiết kế cáp cho mạng
cần thiết phải chỉ rõ độ dài chạy cáp tối đa vì ngoài giới hạn đó chất lượng truyền
tín hiệu không còn được đảm bảo.

10


- Độ suy hao của một đường truyền là độ đo sự yếu đi của tín hiệu trên đường
truyền đó, nó cũng phụ thuộc vào độ dài cáp.
- Độ nhiễu điện từ EMI (Electromagnetic Intrerference) gây ra bởi tiếng ồn từ
bên ngoài làm ảnh hưởng đến tín hiệu trên đường truyền.
Thông thường người ta thường phân loại đường truyền theo hai loại:
- Đường truyền hữu tuyến: Các máy tính được nối với nhau bằng các dây cáp
mạng. Đường truyền hữu tuyến gồm có:
+ Cáp đồng trục (Coaxial cable)
+ Cáp xoắn đôi (Twisted pair cable) gồm 2 loại có bọc kim (STP – Shielded
twisted pair) và không bọc kim (UTP – Unshielded twisted pair)
+ Cáp sợi quang (Fiber optic cable)
- Đường truyền vô tuyến: Các máy tính truyền tín hiệu với nhau thông qua các
sóng vô tuyến với các thiết bị điều chế/ giải điều chế ở các đầu mút. Đường truyền
vô tuyến gồm có:
+ Radio
+ Sóng cực ngắn (Viba)

+ Tia hồng ngoại (Infrared)

Hình 1.6: Đường truyền tín hiệu giữa các máy tính

11


1.2.2. Kỹ thuật chuyển mạch.

Là đặc trưng kỹ thuật chuyển tín hiệu giữa các nút trong mạng, các nút mạng
có chức năng hướng thông tin tới đích nào đó trong mạng. Hiện tại có các kỹ thuật
chuyển mạch sau:
- Kỹ thuật chuyển mạch kênh: Khi có hai thực thể cần truyền thông tin với
nhau thì chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai
bên ngắt liên lạc. Các dữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cố định đó.
- Kỹ thuật chuyển mạch thông báo: Thông báo là một đơn vị dữ liệu của người
sử dụng có khuôn dạng được quy định trước. Mỗi thông báo có chứa các thông tin
điều khiển trong đó chỉ rõ đích cần truyền tới của thông báo. Căn cứ vào thông tin
điều khiển này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên
con đường dẫn tới đích của thông báo.
- Kỹ thuật chuyển mạch gói: Ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều
gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (Packet) có khuôn dạng quy đinh trước. Mỗi gói
tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đo có địa chỉ nguồn(người gửi) và địa
chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được
gửi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau.
1.3. Các cấu trúc của mạng máy tính
Cấu trúc liên kết của mạng(Network Tôpôlogy) là cấu trúc hình học không
gian của mạng mà thực chất là cách bố trí vị trí các node và cách thức kết nối chúng
lại với nhau.
Có hai kiểu cấu trúc mạng: Kiểu điểm – điểm và kiểu quảng bá.

1.3.1. Cấu trúc điểm – điểm(Point to Point)

Đường truyền nối từng cặp node lại với nhau theo một cấu trúc hình học xác
định nào đó. Nếu các node có nhu cầu trao đổi thông tin, một kênh truyền vật lí sẽ
được thiết lập giữa node nguồn và node đích bằng một chuỗi tuần tự các node. Các
node trung gian có chức năng tiếp nhận thông tin, lưu trữ tạm thời thông tin trong
bộ nhớ phụ và chờ cho đến khi đường truyền rỗi sẽ gửi tiếp thông tin trong bộ nhớ
phụ và chờ cho đến khi đường truyền rỗi sẽ gửi tiếp thông tin sang node tiếp

12