Bài giảng Mạng máy tính: Chương 1 - Mạng máy tính cơ bản

Bài giảng
Mơn: MẠNG MÁY TÍNH
Biên soạn: Phạm Tuấn Hiệp
Tài liệu tham khảo:
 www.google.com


Chương 1

MẠNG MÁY TÍNH CƠ BẢN
Nội dung chính:
 Các khái niệm
 Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính
 Phân loại mạng máy tính
 Mạng cục bộ, Kiến trúc mạng cục bộ


Các khái niệm
•

Network là một hệ thống phức tạp kết nối giữa các đối tượng hay
con người


Các khái niệm
•

Thuật ngữ “Computer Network” đề cập đến việc kết nối những máy
tính hoạt động độc lập lại với nhau thông qua môi trường truyền
thông

Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính
• Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ
thuật cơ bản như sau:
– Đường truyền
– Kỹ thuật chuyển mạch
– Kiến trúc mạng
– Hệ điều hành mạng


Đường truyền
• là các phương tiện vật lý có khả năng truyền dẫn dữ liệu,
gồm các loại:
– Hữu tuyến: cáp xốn, cáp đồng trục, cáp quang,…
– Vơ tuyến: sóng radio, viba, sóng hồng ngoại,…
• Chế độ truyền
– Simplex : chỉ theo 1 hướng, 1 trạm truyền và trạm kia
nhận
– Half Duplex : mỗi trạm có thể truyền dữ liệu nhưng
khơng đồng thời
– Full Duplex : tất cả các trạm truyền nhận dữ liệu một
cách đồng thời


Kỹ thuật chuyển mạch
• là đặc trưng kỹ thuật chuyển tín hiệu giữa các
nút trong mạng, các nút mạng có chức năng
hướng thơng tin tới đích nào đó trong mạng,
hiện tại có những kỹ thuật chuyển mạch như
sau:

– Kỹ thuật chuyển mạch kênh
– Kỹ thuật chuyển mạch thông báo
– Kỹ thuật chuyển mạch gói


Kiến trúc mạng
(Network Architecture)
• Kiến trúc mạng máy tính thể hiện cách nối
các máy tính với nhau và tập hợp các quy
tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham
gia truyền thông trên mạng phải tuân theo
để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt
• Khi nói đến kiến trúc mạng người ta thường
nói đến hai vấn đề
– Mơ hình mạng (Network Topology)
– Giao thức mạng (Network Protocol)


Kiến trúc mạng
(Network Architecture)
• Mơ hình mạng (Network Topology)
– Là kiểu bố trí, sắp xếp các máy tính,
dây cáp và các thiết bị mạng với nhau
về mặt hình học.
– Mơ hình mạng gồm 3 cấu hình cơ bản
như sau:
• BUS (Trục thẳng)
• STAR (Hình sao)
• RING (Vịng)

Kiến trúc mạng
(Network Architecture)
• Giao thức mạng (Network Protocol)
– Là tập hợp các quy ước, quy tắc mà các máy
tham gia truyền thông trên mạng cần phải
tuân thủ để đạt được mục đích của q trình
truyền thơng
– Ví dụ một số giao thức mạng
•
•
•
•

Họ giao thức TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX, …
Systems Network Architecture – SNA (IBM)
Novell Netware (Novell)
AppleTalk (Apple),...


Hệ điều hành mạng
•

Hệ điều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các
chức năng sau:
– Quản lý tài nguyên của hệ thống, các tài nguyên này
gồm:
• Tài nguyên thơng tin (về phương diện lưu trữ) hay nói mơt
cách đơn giản là quản lý tập tin. Các công việc thường
làm: lưu, tìm kiếm, xóa, copy, nhóm, đặt thuộc tính

• Tài nguyên thiết bị: điều phối việc sử dụng CPU, các thiết
bị ngoại vi,… để tối ưu hóa việc sử dụng

– Quản lý người dùng và các công việc trên hệ thống

•

Hệ điều hành đảm bảo giao tiếp giữa người sử dụng,
chương trình ứng dụng với thiết bị của hệ thống
– Cung cấp các tiện ích cho việc khai thác hệ thống
thuận lợi (Format đĩa, sao chép tập tin, thư mục, in
ấn chung, …)

• Các hệ điều hành mạng thơng dụng hiện nay:
Windows Server 2003, Windows XP, Unix/Linux,…


Phân loại mạng máy tính
• Dựa trên khoảng
cách địa lý
– LANs (Local Area
Networks)
là mạng được thiết
lập để liên kết các máy
tính trong một khu vực
như trong một tịa nhà
hay một khu nhà.

Telecommuter

Internet

Headquarters

Branch office


Phân loại mạng máy tính
– MANs (Metropolitan Area Networks)
Là mạng đô thị băng thông rộng, phạm vi hoạt
động trong thành phố, đô thị,... (<100km)


Phân loại mạng máy tính
– WANs (Wide
Area Networks)
Là mạng được
thiết lập để liên kết
các máy tính của hai
hay nhiều khu vực
khác nhau như giữa
các thành phố hay
các tỉnh, quốc gia,
châu lục.


Phân loại mạng máy tính
– Internet
Một hệ thống mạng của các mạng máy tính được
kết nối với nhau qua hệ thống viễn thơng trên phạm vi tồn

thế giới nhằm trao đổi thông tin


Phân loại mạng máy tính
• Dựa trên vai trị các máy tính
trong mạng


Phân loại mạng máy tính
• Mạng ngang hàng
(Peer to Peer Network)
- Cịn gọi là workgroup,
khoảng 10 máy tính
hay nhỏ hơn
- Người dùng có thể
chia xẻ tài nguyên
như tập tin, máy in …
- Người dùng tự quản
lý máy tính của mình
- Được xây dựng trên
nhiều hệ điều hành
- Chi phí thấp


Phân loại mạng máy tính
• Mạng khách chủ
(Client-Server
Network)
- Sử dụng cho mạng
lớn, quản lý nhiều

máy
- Quản lý tập trung
đồng nhất trên các
server chuyên dùng
- Hệ thống an toàn,
bảo mật cao
- Khó cài đặt
- Chi phí cao

Server

Single Hub

Client computers


Mạng cục bộ, Kiến trúc
mạng cục bộ
• Đặc điểm của mạng cục bộ
– Có quy mơ nhỏ, bán kính dưới vài km
– Do một tổ chức quản lý
– Có tốc độ cao 10,100,1000 Mbps

• Kiến trúc mạng cục bộ
– Định nghĩa topo mạng: là cách kết nối các máy
tính với nhau về mặt hình học. Có hai kiểu mạng chủ
yếu đó là:
• Nối kiểu điểm-điểm (point to point): các đường truyền
nối từng cặp nút với nhau, mỗi nút “lưu và chuyển tiếp”
dữ liệu

• Nối kiểu điểm-nhiều điểm (point to multipoint hay
broadcast): tất cả các nút phân chia nhau một đường
truyền vật lý, gởi dữ liệu đến nhiều nút một lúc và kiểm
tra gói tin theo địa chỉ

– Topo mạng cục bộ


Mạng cục bộ, Kiến trúc
mạng cục bộ
• Mơ hình BUS (Mạng trục tuyến tính)
– Các máy được nối với nhau vào một đường truyền
chung (bus)
– Đường truyền chính được giới hạn hai đầu bằng
hai đầu nối đặc biệt gọi là Terminator
– Mỗi máy được nối với trục chính qua một đầu nối
chữ T (T-connector) hoặc một thiết bị thu phát
(transceiver)


Mạng cục bộ, Kiến trúc
mạng cục bộ
• Mơ hình STAR (Mạng
hình sao)
– Các máy trạm được nối
với một thiết bị trung
tâm có nhiệm vụ nhận
tín hiệu từ các trạm và
chuyển tới trạm đích
– Độ dài đường truyền

nối một trạm với thiết
bị trung tâm bị hạn chế
(trong vịng 100m, với
cơng nghệ mạng hiện
nay)


Mạng cục bộ, Kiến trúc
mạng cục bộ
• Mơ hình RING
– Các máy nối với
vịng qua một bộ
chuyển tiếp
(repeater)
– Tín hiệu được
truyền đi trên vòng
theo một chiều duy
nhất
– Đòi hỏi giao thức
truy cập mạng
phức tạp


Mạng cục bộ, Kiến trúc
mạng cục bộ
• Mơ hình Kết hợp
– BUS-BUS: các bus nối với nhau qua thiết bị
cầu nối (bridge)

Mạng cục bộ, Kiến trúc
mạng cục bộ
• Mơ hình Kết hợp
– BUS-STAR


Mạng cục bộ, Kiến trúc
mạng cục bộ
• Mơ hình Kết hợp
– STAR-STAR