GIÁO TRÌNH MẠNG MÁY TÍNH 1

Công Nghệ Thông Tin, it, phầm mềm, website, web, mobile app, trí tuệ nhân tạo, blockchain, AI, machine learning - Công Nghệ Thông Tin, it, phầm mềm, website, web, mobile app, trí tuệ nhân tạo, blockchain, AI, machine learning - Công nghệ thông tin Giáo trình Mạng máy tính 1 Lời nói đầu Đối với những người làm ngành Công Nghệ Thông Tin ( dù là đi theo huynh hướ ng nào: Công Nghệ Phần Mềm, Hệ Thống Thông Tin, Mạng và Truyền Dữ Liệ u ...). Thì hành trang nghiệp vụ của mình không thể thiếu kiến thức cơ bản về mạng máy tính. Quả vậy, người làm Công Nghệ Thông Tin trước hết phải nắm vững và thường xuyên sử dụng các kiến trúc mạng, giao thức mạng, nguyên lý hoạt động, chức năng củ a các mô hình truyền thông, hệ điều hành mạng và các vấn đề an ninh và bảo mật thông tin. Hiện nay, trên thị trường, trên mạng có rất nhiều loại sách về Mạng máy tính, tiế ng Anh có, tiếng Việt có. Tuy nhiên qua nghiên cứu và giảng dạy nhiều năm, tôi nhận thấy rằ ng, thứ nhất là không phải bạn nào cũng có thể đọc hiểu tài liệu bằng tiếng Anh, thứ hai hầu như những vấn đề được cập nhật chung chung, ít đề cập những vấn đề thực tế, nhấ t là những hệ thống mạng thực tế tại Việt Nam, nơi mà các bạn sinh viên, cũng như người đọc đang làm việc. Trong nhiều năm giảng dạy về Mạng máy tính, Quản trị mạng, cùng với những kinh nghiệ m thực tế trong thiết kế và Quản trị mạng. Với nền tảng lý luận, thực tế và với sự đam mê, yêu nghề đã thôi thúc tôi biên soạn cuốn sách Giáo trình Mạng máy tính. Cuố n sách này không chỉ dành cho các bạn sinh viên ngành IT mà còn phù hợp với những người đi làm củng cố kiến thức, hệ thống quá kiến thức nền tảng về mạng và tự thiết kế và quản trị cho hệ thống mạng ServerClient cho doanh nghiệp của mình. Cụ thể cuốn sách giáo trình mạng bao gồm 5 chương như sau: - Chương 1. Tổng quan về mạng - Chương 2. Mô hình truyền thông OSI - Chương 3. Mô hình truyền thông TCPIP, giao thức Ipv4 và Ipv6 - Chương 4. Thiết kế mạng LAN và WAN - Chương 5. Hệ điều hành mạng Mặc dù đã cố gắng rà soát, chăm chút cho nội dung giáo trình nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót, mong các bạn bỏ qua. Tác giả rất cầu thị ghi nhận mọi ý kiến đóng góp, chỉ dẫn để ngày hoàn thiện hơn cuốn sách này. Xin trân trọng cảm ơn Ngày 10052018 Nguyễn Hà Huy Cường Giáo trình Mạng máy tính 2 MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH............................................................................. 9 1.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính .................................................................................................. 9 1.2. Khái niệm về mạng máy tính ........................................................................................................ 12 1.3. Mạng ngang hàng và mạng khách chủ (ServerClient) .............................................................. 13 1.3.1. Mạng ngang hàng (Peer to Peer) ............................................................................................ 13 1.3.2 Mạng khách chủ (clientserver)................................................................................................ 13 1.4. Phân loại về mạng máy tính .......................................................................................................... 14 1.4.1. Phân loại dựa vào vị trí địa lý .................................................................................................. 15 1.4.2. Phân loại dựa vào kiến trúc mạng .......................................................................................... 16 1.4.3. Phân loại dựa vào kiểu kết nối ................................................................................................ 18 1.4.4. Phân loại dựa vào theo chức năng .......................................................................................... 19 1.5. Truyền thông đơn giản hai máy tính............................................................................................ 19 1.6. Mô hình truyền thông trong mạng ............................................................................................... 20 1.6.1. Mô hình truyền thông đơn giản 3 tầng .................................................................................. 23 1.6.2. Các nhu cầu về chuẩn hóa đối với mạng ............................................................................... 26 1.7. Các thiết bị mạng ........................................................................................................................... 30 1.7.1. Cáp truyền thông ...................................................................................................................... 30 1.7.2. Card mạng (Network Interface Card-NIC) ............................................................................. 32 1.7.3. Repeater .................................................................................................................................... 33 1.7.4. HUB .......................................................................................................................................... 33 1.7.5. Bridge ....................................................................................................................................... 34 1.7.6. Switch ....................................................................................................................................... 34 1.7.7. Router ....................................................................................................................................... 35 Bài tập Chương 1 .............................................................................................................................. 37 CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG OSI ................................................................................. 40 2.1. Mô hình truyền thông OSI ............................................................................................................ 41 2.2. Chức năng các tầng trong mô hình truyền thông OSI ............................................................... 44 2.2.1. Tầng vật lí ................................................................................................................................. 44 2.2.2. Tầng liên kết dữ liệu (Data Link) ............................................................................................ 45 2.2.3. Tầng mạng (Network) .............................................................................................................. 54 2.2.4. Tầng giao vận (Transport) ....................................................................................................... 59 2.2.5. Tầng phiên................................................................................................................................ 61 Giáo trình Mạng máy tính 3 2.2.6 Tầng trình diễn (Presentation) ................................................................................................. 62 2.2.7. Tầng ứng dụng (Application) .................................................................................................. 63 Bài tập chương 2 ............................................................................................................................... 67 CHƯƠNG 3. MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG TCPIP GIAO THỨC IPv4 và IPv6............................ 70 3.1. Mô hình truyền thông TCPIP ...................................................................................................... 70 3.2. Các tầng của mô hình TCPIP ...................................................................................................... 70 3.2.1 Tầng truy nhập mạng - Network Acces Layer ......................................................................... 71 3.2.2 Tầng Internet – Internet Layer ................................................................................................. 71 3.2.3 Tầng giao vận - Transport Layer.............................................................................................. 71 3.2.4 Tầng ứng dụng – Application Layer ........................................................................................ 71 3.3 Các giao thức,dịch vụ trong mạng TCPIP ................................................................................... 72 3.3.1. Các giao thức tầng mạng – Network Layer Protocols ............................................................ 72 3.3.2 Các giao thức tầng giao vận – Transport Layer Protocols ...................................................... 73 3.3.3 Các dịch vụ tầng ứng dụng ....................................................................................................... 76 3.4. Giao thức IPv4................................................................................................................................ 77 3.4.1. Địa chỉ mạng ............................................................................................................................ 79 3.4.2. Mặt nạ mạng (Subnet Mask) ................................................................................................... 81 3.4.3. Địa chỉ IP được sử dụng trong mạng LAN (IP Private) và địa chỉ IP Public ....................... 81 3.4.4. Bài toán mạng con (Chia Subnet địa chỉ IP) .......................................................................... 82 3.4.5. Cách chia mạng con................................................................................................................ 82 3.5. Giao thức IPv6 ( IP version6 or IP next generation ( IPv6 or IPng )) ....................................... 83 Bài tập chương 3 ............................................................................................................................... 91 CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ MẠNG LAN và WAN ................................................................................... 95 4.1 Lí thuyết về thiết kế mạng .............................................................................................................. 95 4.1.1 Thu thập yêu cầu của khách hàng ........................................................................................... 95 4.1.2 Phân tích yêu cầu ...................................................................................................................... 96 4.1.3 Thiết kế giải pháp ...................................................................................................................... 96 4.1.4 Cài đặt mạng ............................................................................................................................. 97 4.1.5. Kiểm thử mạng ......................................................................................................................... 98 4.1.6 Bảo trì hệ thống......................................................................................................................... 98 4.2. Lí thuyết về bảo mật mạng ............................................................................................................ 98 4.2.1. Phân đoạn mạng (Segmentation) ............................................................................................ 99 4.2.2. Phân đoạn bằng Repeater: ...................................................................................................... 99 Giáo trình Mạng máy tính 4 4.2.3. Phân đoạn bằng Bridge ........................................................................................................... 99 4.2.4. Phân đoạn bằng Router ......................................................................................................... 100 4.2.5. Phân đoạn bằng Switch ......................................................................................................... 100 4.3. Mạng LAN ảo ( VLAN) ............................................................................................................... 101 4.3.1. Khái niệm: .............................................................................................................................. 101 4.3.2. Thiết kế VLAN ....................................................................................................................... 101 4.4. Thiết kế mạng Lan, Wan ............................................................................................................. 102 4.4.1. Lập sơ đồ thiết kế mạng LAN, WAN ..................................................................................... 102 4.4. Thiết kế mạng WAN .................................................................................................................... 108 4.5. Giới thiệu một số mô hình mạng thiết kế có bảo mật ............................................................... 109 Bài tập chương 4 ............................................................................................................................. 111 CHƯƠNG 5. HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG ................................................................................................ 112 5.1. Định nghĩa về hệ điều hành ......................................................................................................... 112 5.1.1 Định nghĩa hệ điều hành (Operating System) ....................................................................... 112 5.1.2. Các chức năng chính của hệ điều hành ............................................................................... 112 5.1.3. Các phiên bản của hệ điều hành ........................................................................................... 112 5.2. Giới thiệu hệ điều hành WINDOWS SERVER 2008 ................................................................ 113 5.2.1. Các phiên bản của Windows Server 2008 ............................................................................. 113 5.2.2. Các Server miễn phí mới trong Windows Server 2008 ......................................................... 115 5.3. Những tính năng mới về nối mạng ............................................................................................. 115 5.3.1. NAT Traversal ........................................................................................................................ 115 5.3.2. IPSec NAT Traversal ............................................................................................................. 115 5.3.3. Tính năng NBT Proxy ........................................................................................................... 115 5.3.4. Tính năng Conditional DNS Forwarding yểm trợ loại DNS tích hợp AD đa miền ............ 116 5.4. DHCP: Định cấu hình TCPIP tự động...................................................................................... 116 5.4.1. Khái niệm về DHCP server .................................................................................................... 116 5.4.2. Cấu hình cho DHCP server ................................................................................................... 116 5.5. WINS: dịch vụ tên NetBIOS dành cho Windows...................................................................... 118 5.6. Cài đặt WINS ............................................................................................................................... 118 5.7. Cấu hình một WINS server ......................................................................................................... 119 5.8. Các thành phần DNS ................................................................................................................... 121 5.9. Các khái niệm cơ bản trong DNS ............................................................................................... 122 5.9.1. Domain ................................................................................................................................... 122 Giáo trình Mạng máy tính 5 5.9.2. Zone ........................................................................................................................................ 122 5.9.3. Name server ............................................................................................................................ 122 5.10. Cài đặt DNS server .................................................................................................................... 123 5.11. Chức năng của miền Active Directory ..................................................................................... 123 5.12. Cài đặt Active Directory ............................................................................................................ 124 5.12.1. Chạy DCPROMO ................................................................................................................. 124 5.13. Xây dựng một Enterprise Adminnistrator .............................................................................. 124 5.13.1. Tạo ra quản trị viên có quyền lực trên khắp rừng.............................................................. 124 5.13.2. Thiết lập quyền kiểm soát trên miền con bằng OU ............................................................ 128 5.14. Tổng quan về chính sách nhóm (Group Policy) ...................................................................... 131 5.14.1. Sự khác nhau trong cách thực hiện chính sách nhóm và chính sách hệ thống ............... 131 5.14.2. Khả năng của chính sách nhóm. ......................................................................................... 132 5.14.3. Kiểm toán và sử dụng mạng bằng Active Directory ........................................................... 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................................... 135 Giáo trình Mạng máy tính 6 Danh mục các hình vẽ Hình 1. 1. Mô hình truyền dữ liệu từ xa đầu tiên ................................................................................... 10 Hình 1. 2. Mô hình mạng Arpanet .......................................................................................................... 11 Hình 1. 3. Mô hình mạng ngang hàng và khách chủ ............................................................................. 13 Hình 1. 4. Mô hình mạng GAN (Internet) .............................................................................................. 15 Hình 1. 5. Mô hình mạng WAN ............................................................................................................... 15 Hình 1. 6. Mô hình mạng MAN ............................................................................................................... 16 Hình 1. 7. Mô hình mạng LAN ................................................................................................................ 16 Hình 1. 8. Kiến trúc mạng hình Bus ........................................................................................................ 17 Hình 1. 9. Kiến trúc mạng hình Ring ...................................................................................................... 17 Hình 1. 10. Kiến trúc mạng hình sao ....................................................................................................... 18 Hình 1. 11. Kiến trúc mạng hình sao ....................................................................................................... 18 Hình 1. 12. Kiến trúc mạng hình lưới ..................................................................................................... 18 Hình 1. 13. Kiến trúc mạng hình hỗn hợp .............................................................................................. 18 Hình 1. 14. Truyền thông khoảng cách gần giữa hai máy tính ............................................................. 19 Hình 1. 15. Sơ đồ dòng điện khi truyền khoản cách gần giữa hai máy tính ....................................... 20 Hình 1. 16. Mô hình phân tầng gồm N tầng ........................................................................................... 22 Hình 1. 17. Mô hình truyền thông 3 tầng ................................................................................................ 24 Hình 1. 18. Mô hình truyền thông đơn giản ........................................................................................... 25 Hình 1. 19. Mô hình thiết lập gói tin........................................................................................................ 26 Hình 1. 20. Mô hình 7 tầng OSI ............................................................................................................... 28 Hình 1. 21. Tương ứng các tầng các kiến trúc SNI và OSI ................................................................... 30 Hình 1. 22. Cáp đồng trục ........................................................................................................................ 31 Hình 1. 23. Cáp xoắn đôi .......................................................................................................................... 31 Hình 1. 24. Cáp quang .............................................................................................................................. 32 Hình 1. 25. Card mạng ............................................................................................................................. 33 Hình 1. 26. Bộ lặp tín hiệu ........................................................................................................................ 33 Hình 1. 27. Thiết bị tập trung Hub .......................................................................................................... 33 Hình 1. 28. Thiết bị tập trung Hub .......................................................................................................... 34 Hình 1. 29. Thiết bị chuyển mạch Switch ............................................................................................... 34 Hình 1. 30. Thiết bị định tuyến router .................................................................................................... 35 Hình 1. 31. Router Soft định tuyến giữa hai Network 192.168.1.0 và 192.168.2.0 .............................. 36 Hình 2. 1. Mô hình OSI 7 tầng ................................................................................................................. 41 Hình 2. 2. Sơ đồ đường truyền dữ liệu giữa hai hệ thống mạng ........................................................... 42 Hình 2. 3. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của các hàm nguyên thủy.......................................................... 43 Hình 2. 4. Sơ đồ minh họa hoạt động của giao thức BSC Basic Mode ................................................ 53 Hình 2. 5. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giao thức HTTP .................................................................. 64 Hình 2. 6. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giao thức FTP...................................................................... 65 Hình 2. 7. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của ứng dụng gửi và nhận mail ................................................ 66 Giáo trình Mạng máy tính 7 Hình 3. 1. Kiến trúc mô hình TCPIP ..................................................................................................... 70 Hình 3. 2. Cấu trúc gói tin IP ( IP datagram ) ........................................................................................ 72 Hình 3. 3. Khuôn dạng của TCP segment ............................................................................................... 74 Hình 3. 4. Khuôn dạng UDP datagram ................................................................................................... 76 Hình 3. 5. Khuôn dạng gói tin IP Header version 4 ............................................................................... 78 Hình 3. 6. Sơ đồ minh họa phần NetID và HostID của các lớp A, B, C ............................................... 81 Hình 3. 7. Địa chỉ IP V6 ............................................................................................................................ 84 Hình 3. 8. Hình 3.8. Kiến trúc địa chỉ IP V6 ........................................................................................... 86 Hình 4. 1. Phân đoạn mạng bằng repeater ............................................................................................. 99 Hình 4. 2. Phân đoạn mạng bằng Bridge .............................................................................................. 100 Hình 4. 3. Phân đoạn mạng bằng Router .............................................................................................. 100 Hình 4. 4. Phân đoạn mạng bằng Switch .............................................................................................. 100 Hình 4. 5. Phân đoạn mạng bằng VLAN .............................................................................................. 101 Hình 4. 6. Sử dụng HCC patch panel trong MDF ................................................................................ 103 Hình 4. 7. Sử dụng thêm các IDF cho các mạng có đường kính lớn hơn 200 mét ............................ 104 Hình 4. 8. Sử dụng VCC patch panel để nối IDF với MDF................................................................. 104 Hình 4. 9. Sử dụng Switch để mở rộng băng thông mạng ................................................................... 105 Hình 4. 10. Sử dụng cổng tốc độ cao trong switch ............................................................................... 105 Hình 4. 11. Nối HUB vào switch ............................................................................................................ 106 Hình 4. 12. Sử dụng cổng tốc độ cao của HUB để nối với Switch ....................................................... 106 Hình 4. 13. Sử dụng router trong mạng ................................................................................................ 107 Hình 4. 14. Tài liệu về vị trí đặt các server ........................................................................................... 108 Hình 4. 15. Sơ đồ nguyên lý mạng trường Đại học Quảng Nam........................................................ 109 Hình 4. 16. Sơ đồ hệ thống mạng trường Đại học Quảng Nam .......................................................... 110 Hình 5. 1. Màn hình mở màn của trình quản lý DHCP ...................................................................... 117 Hình 5. 2. Danh sách các DHCP server được trao quyền.................................................................... 117 Hình 5. 3. Chính thức trao quyền cho một DHCP server mới ............................................................ 118 Hình 5. 4. Màn hình ban đầu của công cụ quản lý WINS ................................................................... 119 Hình 5. 5. Khung thoại đặc tính cấu hình WINS ................................................................................. 119 Hình 5. 6. Ấn định cách thức kiểm tra cơ sở dữ liệu của WINS server ............................................. 120 Hình 5. 7. Các thông số cầu hình cao cấp cho WINS server ............................................................... 120 Hình 5. 8. Màn hình khởi sự DCPROMO ............................................................................................ 124 Hình 5. 9. Các cảnh báo đối với các máy cũ trong mạng ..................................................................... 124 Hình 5. 10. Vùng điều khiển (DC) ......................................................................................................... 125 Hình 5. 11. Tạo các người dung (User) trong hệ thống DC ................................................................. 125 Hình 5. 12. Tạo password cho người dùng............................................................................................ 126 Hình 5. 13. Tạo thành công người dùng ................................................................................................ 126 Hình 5. 14. Tạo các nhóm (Group) người dùng ................................................................................... 127 Giáo trình Mạng máy tính 8 Hình 5. 15. Thành viên các người dùng trong nhóm Administrator .................................................. 127 Hình 5. 16. Thêm người sử dụng mới vào nhóm .................................................................................. 128 Hình 5. 17. Tạo các tổ chức kiểm soát nhóm OU ................................................................................. 129 Hình 5. 18. Ủy quyền các nhóm điều khiển........................................................................................... 130 Hình 5. 19. Nhóm TOCNTT được ủy thác một số quyền .................................................................... 130 Hình 5. 20. Màn hình hoàn thành nhóm ủy quyền ............................................................................. 131 Giáo trình Mạng máy tính 9 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Ngày nay, các vấn đề về công nghệ mạng máy tính không ngừng thay đổi, các chuẩn công nghệ luôn được cải tiến. Sự phát triển vượt bậc này cho phép người sử dụng đầu cuối, các máy tính thiết bị di động kết nối đến hệ thống viễn thông, nhà cung cấp dịch vụ mạng trở nên dễ dàng và đơn giản hơn nhiều trong các thao tác kết nối. Tuy nhiên, các hướng phát triển của công nghệ này vẫn dựa trên nền tảng các công nghệ truyền thống trước đây như: chuẩn công nghệ IEEE; ANSI; ITU-T. Có thể thấy các lý thuyết mạng và chuyển mạch mạng mang tính hàn lâm vẫn còn nguyên giá trị của nó. Trong nội dung chương 1, chúng tôi cung cấp cho sinh viên các kiến thức căn bản nhất về mạng máy tính. Từ những căn bản này các bạn sẽ dễ dàng tiếp cận tới những vấn đề phức tạp hơn ở trong các chương tiếp theo. Nội dung chương bao gồm các mục như sau: - Lịch sử phát triển mạng máy tính - Khái niệm về mạng máy tính - Mạng ngang hàng và khách chủ - Phân loại mạng máy tính - Truyền thông đơn giản hai máy tính - Mô hình truyền thông trong mạng 1.1. Lịch sử phát triển mạng máy tính Chắc chắn rằng lịch sử mạng bắt đầu sau lịch sử ra đời của máy tính. Vì xuất phát từ những nhu cầu cần phải sử dụng chung tài nguyên cứng và chia sẻ dữ liệu thông tin tài nguyên mềm từ những cá nhân, công ty kinh doanh, hay các nhu cầu truyền thông tin trong quốc phòng quân đội. Vì thế lịch sử ra đời của mạng máy tính gắn liền sau khi máy tính ra đời và có thể chia các giai đoạn như sau: Thứ nhất: thời điểm lịch sử ra đời của máy tính được tính vào năm 1945, trong thực tế thời kỳ này với những bóng đèn điện tử chúng có kích thước rất cồng kềnh và khi vận hành tốn nhiều năng lượng. Vấn đề cập nhật dữ liệu vào các máy tính được thông qua các tấm bìa mà người viết chương trình đã đục lỗ sẵn. Khi đó mỗi tấm bìa tương đương với một dòng lệnh. Các tấm bìa được đưa vào một "thiết bị" gọi là thiết bị đọc bìa mà qua đó các thông tin được đưa vào máy tính (hay còn gọi là trung tâm xử lý) sau khi tính toán kết quả sẽ được đưa ra máy in. Thứ hai: Thời kỳ vào giữa những năm 60, là thời điểm ra đời của thiết bị truy cập từ xa tới máy tính. Một trong những phương pháp thâm nhập từ xa được thực hiện bằng Giáo trình Mạng máy tính 10 việc cài đặt một thiết bị đầu cuối xa trung tâm tính toán, được liên kết với trung tâm bằng việc sử dụng đường dây điện thoại và thiết bị xử lý tín hiệu (thường gọi là Modem) gắn ở hai đầu. Ở đây tín hiệu được truyền thông qua dây điện thoại thay phương thức truyền trực tiếp trước đây, khả năng truy cập từ xa được tăng lên dần giữa các vùng khác nhau. Và đây là những dấu mốc quan trọng đánh dấu sự ra đời của hệ thống mạng máy tính. Năm 1968 cũng đánh dấu sự ra đời của mạng ALOHA, các trạm làm việc dựa trên giao thức ALOHA có thể truy cập kênh truyền dưới dạng phân tán vào mạng AD-HOC. Đây cũng là những vấn đề cơ bản cho sự ra đời của mạng truyền thông vô tuyến gói tin đa chặng sau này. Cột mốc lịch sử những thập kỷ 60 đánh dấu sự ra đời của mạng máy tính với sự xuất hiện các khái niệm thiết bị đầu cuối, thiết bị chuyển mạch và đường truyền. Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối Hệ thống viễn thông Modem Modem Hình 1. 1. Mô hình truyền dữ liệu từ xa đầu tiên Thứ ba: năm 1971 thiết bị đầu cuối 3270 được sản xuất bởi IBM, hệ thống bao gồm các màn hình, các hệ thống điều khiển, các thiết bị truyền thông được liên kết với các trung tâm tính toán. Thiết bị đầu cuối 3270 được sử dụng dùng để mở rộng khả năng tính toán của trung tâm máy tính tới các vùng xa. Song song với công ty IBM, ARPANet-Advance Research Project Agency (1970): là một mạng chuyển mạch gói được phát triển vào những năm đầu thập niên 70 của bộ quốc phòng Mỹ. Mạng ARPANET đã liên kết những cơ sở, vị trí phòng thủ, những phòng thí nghiệm nghiên cứu chính phủ, các địa điểm trường đại học. Nó đã phát triển dần thành đường trục của Internet, và từ ARPANET đã chính thức “về hưu” vào năm 1990. Giáo trình Mạng máy tính 11 Hình 1. 2. Mô hình mạng Arpanet Vào năm 1974 công ty IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng và thương mại, thông qua các dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc vào một máy tính dùng chung. Với việc liên kết các máy tính nằm ở trong một khu vực nhỏ như một tòa nhà hay một khu nhà thì tiền chi phí cho các thiết bị và phần mềm là thấp. Từ đó, việc nghiên cứu khả năng sử dụng chung môi trường truyền thông và các tài nguyên của các máy tính nhanh chóng được đầu tư. Vào năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã bắt đầu bán hệ điều hành mạng của mình là "Attached Resource Computer Network" (hay gọi tắt là Arcnet) ra thị trường. Mạng Arcnet cho phép liên kết các máy tính và các trạm đầu cuối lại bằng dây cáp mạng, qua đó đã trở thành là hệ điều hành mạng cục bộ đầu tiên. Như vậy những năm của thập niên 70 đánh dấu sự ra đời của sản phẩm công nghệ mạng đầu tiên của các công ty chuyên về lĩnh vực công nghệ mạng như IBM, ARPANET và Datapoint corporation. Thứ tư: Thời kỳ ra đời mạng Internet. Vào đầu năm 1980, hệ thống đường truyền tốc độ cao đã được thiết lập ở Bắc Mỹ và Châu Âu. Cũng từ đó đã xuất hiện các nhà cung cấp các dịch vụ truyền thông với những đường truyền có tốc độ cao hơn nhiều lần so với đường dây điện thoại. Với những chi phí thuê bao chấp nhận được, người ta có thể sử dụng được các đường truyền này để liên kết máy tính lại với nhau và bắt đầu hình thành các mạng một cách rộng khắp. Ở đây các nhà cung cấp dịch vụ đã xây dựng những đường truyền dữ liệu liên kết giữa các thành phố và khu vực với nhau và sau đó cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu cho những người xây dựng mạng. Người xây dựng mạng lúc này sẽ không cần xây dựng lại đường truyền của mình mà chỉ cần sử dụng một phần các năng lực truyền thông của các nhà cung cấp. Những thập nhiên 80 đánh dấu sự ra đời của mạng Internet, đất nước chúng ta gia nhập Internet từ những năm 1997 đây cũng cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển hạ tầng mạng viễn thông tại Việt Nam. Mạng máy tính trở nên quá quen thuộc đối với chúng ta, trong mọi lĩnh vực như khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục... Hiện nay, ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu được. Có thể thấy rằng từ khi ra đời đến Giáo trình Mạng máy tính 12 nay đã có rất nhiều công ty đưa các sản phẩm công nghệ ra thị trường, đặc biệt khi các máy tính cá nhân được sử dụng một cánh rộng rãi, trong văn phòng cũng được tăng lên nhanh chóng thì việc kết nối chúng trở nên vô cùng cần thiết và sẽ mang lại nhiều hiệu quả cho người sử dụng. Có thể thấy rằng việc kết nối các máy tính thành mạng đã mang lại những hiệu quả sau:  Vấn đề về sử dụng tài nguyên và chia sẻ: Những tài nguyên ở đây là tài nguyên cứng và tài nguyên mềm của mạng (như thiết bị, máy in, chương trình, dữ liệu) khi được trở thành các tài nguyên dùng chung thì mọi thành viên của mạng đều có thể tiếp cận được mà không quan tâm tới những nguồn tài nguyên đó ở đâu.  Tăng độ tin cậy của hệ thống: Khi có hệ thống mạng vận hành thì việc lưu trữ, dự phòng dữ liệu trở nên đơn giản và dễ dàng khắc phục khi có sự cố xảy ra.  Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thông tin: Các ích lợi có thể thấy được đó là: Ứng dụng trong giáo dục, Ứng dụng trong kinh doanh; Ứng dụng trong quản lý và khai thác dịch vụ từ truyền thông qua sử dụng Internet. Ngày nay, xu thế hội nhập toàn cầu, những vấn đề về giải pháp kỹ thuật công nghệ đáp ứng nhu cầu cho người dùng trên toàn thế giới luôn là mối quan tâm hàng đầu của những nhà sản xuất và nghiên cứu công nghệ thông tin. Với mong muốn được đáp ứng nhu cầu tốt nhất đảm bảo an toàn giá thành của dịch vụ lại chi phí thấp nên nhiều nhà mạng kết hợp với các nhà nghiên cứu cho ra đời các sản phẩm không ngừng nâng cao chất lượng truyền thông. Ví dụ: Các mạng thế hệ mới 3G, 4G, 5G và trong tương lai còn nhiều thay đổi xảy ra. Khi quan tâm tới quá trình hình thành mạng máy tính, chúng ta có thể thấy rằng các sự ràng buộc tương quan lẫn nhau đó là sự ra đời của các thành phần luôn gắn kết và hỗ trợ lẫn nhau. Ví dụ: Phần cứng, Phần mềm và Công nghệ truyền dẫn. Chung quy lại sự phát triển đáp ứng các nhu cầu chia sẻ thông tin của người dùng ngày một nhanh chóng và thuận lợi. Trong phần tới chúng ta sẽ phân tích các khái niệm và các thành phần của mạng. 1.2. Khái niệm về mạng máy tính Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, hiện nay các mạng máy tính đã phát triển một cách nhanh chóng và đa dạng cả về quy mô, hệ điều hành và ứng dụng. Do vậy, việc nghiên cứu về các vấn đề nguyên lý mạng ngày càng trở nên phức tạp. Tuy nhiên, các mạng máy tính cũng có cùng các điểm chung thông qua đó chúng ta có thể đánh giá và phân loại chúng. Định nghĩa 1. Mạng máy tính là tập hợp các máy tính đơn lẻ được kết nối với nhau thông qua môi trường truyền thông. Giáo trình Mạng máy tính 13 Định nghĩa 2. Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau theo một cấu trúc truyền thông nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông tin qua lại cho nhau. Môi truyền thông là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có hai loại truyền dẫn đó là: hữu tuyến và vô tuyến. Môi truyền thông là phương tiện để thiết bị chuyển các tín hiệu từ 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. Tùy theo 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 xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vô tuyến. Các đường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng. Hai khái niệm đường truyền và cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính. Kiến trúc mạng gồm cấu trúc mạng và giao thức mạng. Kiến trúc là cấu trúc hình học của các thực thể mạng. Giao thức mạng là tập hợp các quy ước quy tắc trong hoạt động truyền thông phải tuân thủ theo. 1.3. Mạng ngang hàng và mạng khách chủ (ServerClient) 1.3.1. Mạng ngang hàng (Peer to Peer) - Mạng ngang hàng về nguyên tắc cũng bao gồm những kết nối giữa các máy tính lại với nhau nhưng không có bất kỳ máy tính nào đóng vai trò phục vụ. Trong mạng ngang hàng máy tính bao gồm cả client và server, nhưng máy server không cung cấp các dịch vụ hoạt động như máy client hình 1.3. - Mô hình này chỉ phù hợp với các tổ chức nhỏ, số người giới hạn (thông thuờng nhỏ hơn 10 người),và không quan tâm đến vấn đề bảo mật.Server Client 3 Client 4 Client 2Client 1 Hình 1. 3. Mô hình mạng ngang hàng và khách chủ 1.3.2 Mạng khách chủ (clientserver) Trong mô hình mạng khách chủ có một hệ thống máy tính cung cấp các tài nguyên và dịch vụ cho cả hệ thống mạng sử dụng gọi là các máy chủ (server) như hình 1.3 ở đây Giáo trình Mạng máy tính 14 server cung cấp các dịch vụ cho các máy client. Một hệ thống máy tính sử dụng các tài nguyên và dịch vụ này được gọi là máy khách (client). Các server thường có cấu hình mạnh (tốc độ xử lý nhanh, kích thước lưu trữ lớn) hoặc là các máy chuyên dụng. Dựa vào chức năng có thể chia thành các loại server như sau: - Tệp Server: phục vụ các yêu cầu hệ thống tập tin trong mạng. - Print Server: phục vụ các yêu cầu in ấn trong mạng. - Application Server: cho phép các ứng dụng chạy trên các server và trả về kết quả cho client. - Mail Server: cung cấp các dịch vụ về gởi nhận e-mail. - Web Server: cung cấp các dịch vụ về Web. - Database Server: cung cấp các dịch vụ về lưu trữ, tìm kiếm thông tin. - Communication Server: quản lý các kết nối từ xa. Bảng 1.1 Bảng so sánh ưu nhược điểm của mạng ngang hàng và khách chủ Mạng ngang hàng Mạng khách chủ Ưu điểm: do mô hình mạng ngang hàng đơn giản nên dễ cài đặt, tổ chức và quản trị, chi phí thiết bị cho mô hình này thấp Ưu điểm: do các dữ liệu được lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup và đồng bộ với nhau. Tài nguyên và dịch vụ được tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý và có thể phục vụ cho nhiều người dùng. Khuyết điểm: không cho phép quản lý tập trung nên dữ liệu phân tán, khả năng bảo mật thấp rất dễ bị xâm nhập. Các tài nguyên không được sắp xếp nên rất khó định vị và tìm kiếm. Mô hình mạng Khuyết điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải có nhà quản trị cho hệ thống. Mô hình kết nối 1.4. Phân loại về mạng máy tính Có một thực tế rằng khi đặt câu hỏi “Có những loại mạng máy tính nào?” thì chúng ta nhận được câu trả lời là mạng Lan và Internet. Qua câu trả lời này khi tôi có dịp khảo sát các bạn sinh viên thì rõ ràng người học chưa nắm được những cách phân loại mạng máy tính. Trong vấn đề phân loại mạng máy tính chúng ta có thể có các cách như sau: - Phân loại dựa vào vị trí địa lý - Phân loại dựa kiến trúc Giáo trình Mạng máy tính 15 - Phân loại dựa vào kiểu kết nối - Phân loại dựa vào chức năng 1.4.1. Phân loại dựa vào vị trí địa lý Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người ta có thể phân ra các loại mạng như sau:  GAN (Global Area Network) 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. Mạng này còn được nhiều người gọi là mạng Internet. Hình 1.4 mô tả mô hình mạng GAN tổng quát, mạng kết hợp các mô hình phạm vi nhỏ hẹp bên trong thông ma hệ thống viễn thông. Hình 1. 4. Mô hình mạng GAN (Internet)  WAN (Wide Area Network) – Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông. Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN. Hình 1.5 mô hình mạng WAN, bao gồm nhiều mạng LAN ở các khu vực quốc gia kết nối lại. Hình 1. 5. Mô hình mạng WAN  MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố. Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbits). Hình 1.6. Mô hình mạng MAN trong đô thị. Giáo trình Mạng máy tính 16 Hình 1. 6. Mô hình mạng MAN  LAN (Local Area Network) – Mạng cục bộ, kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trǎm mét. Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang. LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quantổ chức…Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN. Hình 1.7 mô hình mạng LAN trong một tòa nhà. Hình 1. 7. Mô hình mạng LAN 1.4.2. Phân loại dựa vào kiến trúc mạng Kiến trúc mạng là sự sắp xếp các yếu tố khác (ví dụ: đường truyền, nút mạng, vv) của một mạng lưới truyền thông. 1 2 Kiến trúc mạng là cấu trúc topo của một mạng và được dùng để mô tả về kiến trúc vật lý hoặc logic. Kiến trúc vật lý mô tả vị trí của các thành phần khác nhau của mạng, bao gồm vị trí thiết bị và đường truyền, trong khi đó kiến trúc logic mô tả cách thức đường đi của luồng dữ liệu trong mạng. Khoảng cách giữa các nút, kết nối vật lý, tốc độ truyền tải dữ liệu, hoặc các loại tín hiệu giữa hai mạng là không giống nhau, tuy nhiên cấu trúc liên kết của chúng có thể giống nhau. Dựa vào kiến trúc vật lý của mạng có thể chia thành các kiến trúc sau:  Kiến trúc Bus: Các máy tính được nối vào một đường truyền chính được gọi kiến trúc mạng Bus. Trong mạng cục bộ, thường sử dụng kiến trúc bus, mỗi node được nối với một cáp đơn, với sự trợ giúp của các đầu nối giao diện. Cáp trung tâm này là xương sống của mạng và được gọi là Bus. Tín hiệu được lan truyền nguồn theo cả hai hướng đến tất cả nút mạng trên bus cho đến khi nó tìm được đích mong muốn. Nếu địa chỉ máy không khớp với địa chỉ dự định cho dữ liệu, máy gửi phản hồi cho trạm nguồn và sẽ bỏ qua dữ liệu. Ngoài ra, nếu dữ liệu phù hợp với địa chỉ máy, dữ liệu được chấp nhận. Do cấu trúc liên kết bus chỉ bao gồm một dây nên không tốn kém để thực hiện khi so sánh với các topo khác. Tuy nhiên, chi phí Giáo trình Mạng máy tính 17 thấp để thực hiện công nghệ này được bù đắp bởi chi phí quản lý mạng cao. Ngoài ra, vì chỉ sử dụng một cáp, nó có thể là điểm duy nhất của sự thất bại. Trong dữ liệu topology này đang được chuyển giao có thể được truy cập bởi bất kỳ máy trạm. Hình 1. 8. Kiến trúc mạng hình Bus  Kiến trúc Ring: Các máy tính được kết nối thành một vòng tròn theo phương thức điểm - điểm. Hình 1. 9. Kiến trúc mạng hình Ring Ưu điểm kiến trúc mạng hình tròn: Có thể nới rộng với cáp ít hơn hai kiểu trên Mỗi trạm có thể đạt tốc độ tối đa khi truy cập Nhược điểm: Đường dây khép kín, nếu ngắt tại một vị trí thì toàn mạng ngừng hoạt động.  Kiến trúc mạng hình sao (Star): Kiến trúc mạng hình sao: các trạm nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến đích theo phương thức point to point. Giáo trình Mạng máy tính 18 Hình 1. 10. Kiến trúc mạng hình sao Nhược điểm Khoảng cách từ mỗi máy đến trung tâm ngắn (100m). Sự mở rộng của mạng tuỳ thuộc hoàn toàn vào thiết bị trung tâm. Nếu thiết bị trung tâm có sự cố toàn mạng sẽ ngưng hoạt động. Hình 1. 11. Kiến trúc mạng hình sao  Kiến trúc mạng kết hợp lưới Mesh: Mỗi máy nối với tất cả các máy còn lại. Hình 1. 12. Kiến trúc mạng hình lưới  Kiến trúc mạng kết hợp: Kiến trúc mạng kết hợp: sử dụng kết hợp các loại Ring, Bus, Star để tận dụng các điểm mạnh của mỗi dạng. Hình 1. 13. Kiến trúc mạng hình hỗn hợp 1.4.3. Phân loại dựa vào kiểu kết nối Theo phương thức kết nối có hai phương thức đó là: Giáo trình Mạng máy tính 19  Point to Point  Point to MultiPoint 1.4.4. Phân loại dựa vào theo chức năng Dựa vào chức năng của các thành phần trong mạng chia ra làm 2 loại:  Client – Server: một số máy được thiết lập như server để cung cấp dịch vụ, các máy sử dụng là client  Mạng peer-to-peer: các máy tính trong mạng vừa có thể hoạt động như client vừa như một server. 1.5. Truyền thông đơn giản hai máy tính Như vậy, qua các phần trên các bạn đã khái quát được những vấn đề căn bản của mạng máy tính. Bây giờ chúng tiếp cận vấn đề đơn giản là truyền thông giữa hai máy tính. Hai máy tính muốn trao đổi được dữ liệu với nhau chúng ta có những cách như sau:  Truyền thông khoảng cách gần. Dựa vào chuẩn truyền thông RS-232, chúng ta thự c hiện kết nối qua cổng truyền tin nối tiếp com1com2 cho phép truyền thông giữa PCPC, PCCân vàng điện tử, PCmáy in. Ngoài ra chúng ta có thể sử dụng cổng USB để kế t nối. Hình 1. 14. Truyền thông khoảng cách gần giữa hai máy tính  Truyền thông nối tiếp bất đồng bộ. Khoảng cách tối đa 50 feet. Dùng dòng điện truyền dữ liệu qua cáp link COM, chỉ sử dụng 2 mức điện thế +- 15V +15V biểu diễn bit 0 -15V biểu diễn bit 1 Khi dây rãnh vẫn giữ mức điện thế -15V Một ký tự được truyền qua đơn vị truyền SDU (Serial data unit) Cấu trúc SDU gồm: 1 start bit,8 bit data, 1 parity bit, 1 stop bit khởi đầu (+15V),biễu diễn mã ký tự, kiểm lỗi, kết thúc(-15V) Cáp link COM Giáo trình Mạng máy tính 20 Tốc độ truyền – Band width Các tc của hệ truyền thông Parity bit: bit kiểm tra chẵn lẻ, dùng để kiểm lỗi ký tự truyền có chính xác hay bị lỗi Kiểm tra chẵn (even) parity bit = 0: tổng số bit 1 của ký tự là số chẵn parity bit = 1: tổng số bit 1 của ký tự là số lẻ Kiểm tra lẻ (odd): ngược lại Kiểm lỗi: bên nhận tính lại parity bit (dựa vào 8 bit data) so sánh với parity bit bên gởi Nếu không khớp: ký tự truyền bị lỗi Nếu khớp: xem như không bị lỗi Ví dụ: Truyền ký tự “c” tại SDU và vẽ sơ đồ dòng điện tương ứng. Giả sử dùng phép kiểm chẵn Giải: Tại SDU biểu diễn “c” = 99 = 63 Hex = 01100011 1 parity bit = 0 (vì có 4 bit 1) SDU: 1 start bit, 01100011, 0, 1 stop bit Vẽ sơ đồ dòng điện Hình 1. 15. Sơ đồ dòng điện khi truyền khoản cách gần giữa hai máy tính 1.6. Mô hình truyền thông trong mạng Có thể thấy rằng vấn đề truyền thông trong mạng là khá phức tạp nó bao gồm nhiều thành phần cùng tham gia vào truyền thông. Giáo trình Mạng máy tính 21 Để một mạng máy tính trở một môi trường truyền dữ liệu thì nó cần phải có những yếu tố sau:  Các máy tính cần có địa chỉ riêng biệt.  Việc truyền dữ liệu giữa các mát tính thông qua mạng viễn thông cần có những quy định thống nhất gọi là giao thức của mạng. Ví dụ: Người sử dụng cần truyền một tệp giữa hai máy tính thì cần phải thực hiện các bước sau:  Máy tính gửi (nguồn) cần truyền cần địa chỉ máy nhận (đích) cần gửi.  Máy tính gửi (nguồn) gửi thông điệp xác thực máy nhận đã sẵn sàng nhận thông tin.  Chương trình gửi tệp trên máy truyền cần xác định được rằng chương trình nhận tệp trên máy nhận sẵn sàng.  Nếu cấu trúc tệp trên hai máy gửi và nhận không giống nhau thì một máy phải làm nhiệm vụ chuyển đổi tệp từ dạng này sang dạng kia.  Khi truyền tệp máy tính gửi cần thông báo cho mạng biết địa chỉ của máy nhận để các thông tin được đưa tới đích. Qua ví dụ này, chúng ta thấy các thành phần trong mạng cần phải phối hợp hoạt động mới mang lại hiệu quả trong truyền thông. Bây giờ thay vì chúng ta xét cả quá trình trên như là một quá trình chung thì chúng ta sẽ chia quá trình trên ra thành một số công đoạn và mỗi công đoạn con hoạt động một cách độc lập với nhau. Có thể chia thành ba công đoạn sau: Công đoạn truyền và nhận tệp, Công đoạn truyền thông và Công đoạn tiếp cận mạng.  Công đoạn truyền và nhận tệp cần được thực hiện tất cả các nhiệm vụ trong các ứng dụng truyền nhận tệp. Ví dụ: truyền nhận thông số về tệp, truyền nhận các mẫu tin của tệp, thực hiện chuyển đổi tệp sang các dạng khác nhau nếu cần. Giai đoạn truyền và nhận tệp không cần thiết phải trực tiếp quan tâm tới việc truyền dữ liệu trên mạng như thế nào mà nhiệm vụ đó được giao cho Công đoạn truyền thông.  Công đoạn truyền thông quan tâm tới việc các máy tính đang hoạt động và sẵn sàng trao đổi thông tin với nhau. Nó còn kiểm soát các dữ liệu sao cho những dữ liệu này có thể trao đổi một cách chính xác và an toàn giữa hai máy tính. Điều đó có nghĩa là phải truyền tệp trên nguyên tắc đảm bảo an toàn cho dữ liệu, tuy nhiên ở đây có thể có một vài mức độ an toàn khác nhau được dành cho từng ứng dụng. Ở đây việc trao đổi dữ liệu giữa hai máy tính không phụ thuộc vào bản chất của mạng đang liên kết chúng. Những yêu cầu liên quan đến mạng đã được thực hiện ở công đoạn thứ ba là công đoạn tiếp Giáo trình Mạng máy tính 22 cận mạng và nếu mạng thay đổi thì chỉ có công đoạn tiếp cận mạng bị ảnh hưởng.  Công đoạn tiếp cận mạng được xây dựng liên quan đến các quy cách giao tiếp với mạng và phụ thuộc vào bản chất của mạng. Nó đảm bảo việc truyền dữ liệu từ máy tính này đến máy tính khác trong mạng. Như vậy, thay vì xét cả quá trình truyền tệp với nhiều yêu cầu khác nhau như một tiến trình phức tạp thì chúng ta có thể xét quá trình đó với nhiều tiến trình con phân biệt dựa trên việc trao đổi giữa các công đoạn tương ứng trong chương trình truyền tệp. Cách này cho phép chúng ta phân tích kỹ quá trình và dễ dàng trong việc viết chương trình truyền thông. Việc xét các công đoạn một cách độc lập với nhau như vậy cho phép giảm độ phức tạp cho việc thiết kế và cài đặt. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng mạng và các chương trình truyền thông và được gọi là phương pháp phân tầng (layer). Nguyên tắc của phương pháp phân tầng là:  Mỗi thành phần trong hệ thống mạng được tổ chức như một cấu trúc nhiều tầng và giống nhau như: số lượng tầng và chức năng của mỗi tầng.  Dữ liệu được chuyển từ tầng cao xuống tầng thấp và ngược lại.  Xác định chức năng của mỗi tầng và mối quan hệ giữa hai tầng kề nhau.  Chỉ có hai tầng thấp nhất có liên kết vật lý với nhau còn các tầng trên cùng thứ tư chỉ có các liên kết logic với nhau.................... Tầng thứ i .................... Tầng thứ 1 Tầng thứ N Host A Host B ................... Tầng thứ i .................... Tầng thứ 1 Tầng thứ NGiao thức tầng n Giao thức tầng i Giao thức tầng 1 Đường truyền vật lý Hình 1. 16. Mô hình phân tầng gồm N tầng Giáo trình Mạng máy tính 23 1.6.1. Mô hình truyền thông đơn giản 3 tầng Nói chung, trong truyền thông cần có sự tham gia của các thành phần: các chương trình ứng dụng, các chương trình truyền thông, các máy tính và các mạng. Việc gửi dữ liệu được thực hiện giữa một ứng dụng với một ứng dụng khác trên hai máy tính khác nhau thông qua mạng được thực hiện như sau: Ứng dụng gửi chuyển dữ liệu cho chương trình truyền thông trên máy tính của nó, chương trình truyền thông sẽ gửi chúng tới máy tính nhận. Chương trình truyền thông trên máy nhận sẽ tiếp nhận dữ liệu, kiểm tra nó trước khi chuyển giao cho ứng dụng đang chờ dữ liệu. Với mô hình truyền thông đơn giản người ta chia chương trình truyền thông thành ba tầng không phụ thuộc vào nhau là: tầng ứng dụng, tầng chuyển vận và tầng tiếp cận mạng.  Tầng tiếp cận mạng liên quan tới việc trao đổi dữ liệu giữa máy tính và mạng mà nó được nối vào. Để dữ liệu đến được đích máy tính gửi cần phải chuyển địa chỉ của máy tính nhận cho mạng và qua đó mạng sẽ chuyển các thông tin tới đích. Ngoài ra máy gửi có thể sử dụng một số phục vụ khác nhau mà mạng cung cấp như gửi ưu tiên, tốc độ cao. Trong tầng này có thể có nhiều phần mềm khác nhau được sử dụng phụ thuộc vào các loại của mạng ví dụ như mạng chuyển mạch, mạng chuyển mạch gói, mạng cục bộ.  Tầng truyền dữ liệu thực hiện quá trình truyền thông không liên quan tới mạng và nằm ở trên tầng tiếp cận mạng. Tầng truyền dữ liệu không quan tâm tới bản chất các ứng dụng đang trao đổi dữ liệu mà quan tâm tới làm sao cho các dữ liệu được trao đổi một cách an toàn. Tầng truyền dữ liệu đảm bảo các dữ liệu đến được đích và đến theo đúng thứ tự mà chúng được xử lý. Trong tầng truyền dữ liệu người ta phải có những cơ chế nhằm đảm bảo sự chính xác đó và rõ ràng các cơ chế này không phụ thuộc vào bản chất của từng ứng dụng và chúng sẽ phục vụ cho tất cả các ứng dụng.  Tầng ứng dụng sẽ chứa các công đoạn phục vụ cho tất cả những ứng dụng của người sử dụng. Với các loại ứng dụng khác nhau (như là truyền tệp, truyền thư mục) cần các công đoạn khác nhau. Giáo trình Mạng máy tính 24 Tầng truyền dữ liệu Tầng mạng Tầng ứng dụng Host A Host B Tầng truyền dữ liệu Tầng mạng Tầng ứng dụngGiao thức tầng ứng dụng Giao thức tầng truyền dữ liệu Giao thức tầng mạng Đường truyền vật lý Hình 1. 17. Mô hình truyền thông 3 tầng Trong một mạng với nhiều máy tính, mỗi máy tính một hay nhiều ứng dụng thực hiện đồng thời (Tại đây ta xét trên một máy tính trong một thời điểm có thể chạy nhiều ứng dụng và các ứng dụng đó có thể thực hiện đồng thời việc truyền dữ liệu qua mạng). Một ứng dụng khi cần truyền dữ liệu qua mạng cho một ứng dụng khác cần phải gọi một công đoạn tầng ứng dụng của chương trình truyền thông trên máy của mình, đồng thời ứng dụng kia

Lời nói đầu

Đối với những người làm ngành Công Nghệ Thông Tin ( dù là đi theo huynh hướng nào: Công Nghệ Phần Mềm, Hệ Thống Thông Tin, Mạng và Truyền Dữ Liệu ) Thì hành trang nghiệp vụ của mình không thể thiếu kiến thức cơ bản về mạng máy tính

Quả vậy, người làm Công Nghệ Thông Tin trước hết phải nắm vững và thường xuyên sử dụng các kiến trúc mạng, giao thức mạng, nguyên lý hoạt động, chức năng của các mô hình truyền thông, hệ điều hành mạng và các vấn đề an ninh và bảo mật thông tin

Hiện nay, trên thị trường, trên mạng có rất nhiều loại sách về Mạng máy tính, tiếng Anh có, tiếng Việt có Tuy nhiên qua nghiên cứu và giảng dạy nhiều năm, tôi nhận thấy rằng, thứ nhất là không phải bạn nào cũng có thể đọc hiểu tài liệu bằng tiếng Anh, thứ hai hầu như những vấn đề được cập nhật chung chung, ít đề cập những vấn đề thực tế, nhất là những hệ thống mạng thực tế tại Việt Nam, nơi mà các bạn sinh viên, cũng như người đọc đang làm việc

Trong nhiều năm giảng dạy về Mạng máy tính, Quản trị mạng, cùng với những kinh nghiệm thực tế trong thiết kế và Quản trị mạng Với nền tảng lý luận, thực tế và với sự đam mê, yêu nghề đã thôi thúc tôi biên soạn cuốn sách Giáo trình Mạng máy tính Cuốn sách này không chỉ dành cho các bạn sinh viên ngành IT mà còn phù hợp với những người đi làm củng cố kiến thức, hệ thống quá kiến thức nền tảng về mạng và tự thiết kế và quản trị cho hệ thống mạng Server/Client cho doanh nghiệp của mình

Cụ thể cuốn sách giáo trình mạng bao gồm 5 chương như sau: - Chương 1 Tổng quan về mạng

- Chương 2 Mô hình truyền thông OSI

- Chương 3 Mô hình truyền thông TCP/IP, giao thức Ipv4 và Ipv6 - Chương 4 Thiết kế mạng LAN và WAN

- Chương 5 Hệ điều hành mạng

Mặc dù đã cố gắng rà soát, chăm chút cho nội dung giáo trình nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót, mong các bạn bỏ qua Tác giả rất cầu thị ghi nhận mọi ý kiến đóng góp, chỉ dẫn để ngày hoàn thiện hơn cuốn sách này

Xin trân trọng cảm ơn!

Ngày 10/05/2018

Nguyễn Hà Huy Cường

1.4 Phân loại về mạng máy tính 14

1.4.1 Phân loại dựa vào vị trí địa lý 15

1.4.2 Phân loại dựa vào kiến trúc mạng 16

1.4.3 Phân loại dựa vào kiểu kết nối 18

1.4.4 Phân loại dựa vào theo chức năng 19

1.5 Truyền thông đơn giản hai máy tính 19

1.6 Mô hình truyền thông trong mạng 20

1.6.1 Mô hình truyền thông đơn giản 3 tầng 23

1.6.2 Các nhu cầu về chuẩn hóa đối với mạng 26

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG OSI 40

2.1 Mô hình truyền thông OSI 41

2.2 Chức năng các tầng trong mô hình truyền thông OSI 44

2.2.6 Tầng trình diễn (Presentation) 62

2.2.7 Tầng ứng dụng (Application) 63

Bài tập chương 2 67

CHƯƠNG 3 MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG TCP/IP GIAO THỨC IPv4 và IPv6 70

3.1 Mô hình truyền thông TCP/IP 70

3.2 Các tầng của mô hình TCP/IP 70

3.2.1 Tầng truy nhập mạng - Network Acces Layer 71

3.2.2 Tầng Internet – Internet Layer 71

3.2.3 Tầng giao vận - Transport Layer 71

3.2.4 Tầng ứng dụng – Application Layer 71

3.3 Các giao thức,dịch vụ trong mạng TCP/IP 72

3.3.1 Các giao thức tầng mạng – Network Layer Protocols 72

3.3.2 Các giao thức tầng giao vận – Transport Layer Protocols 73

3.3.3 Các dịch vụ tầng ứng dụng 76

3.4 Giao thức IPv4 77

3.4.1 Địa chỉ mạng 79

3.4.2 Mặt nạ mạng (Subnet Mask) 81

3.4.3 Địa chỉ IP được sử dụng trong mạng LAN (IP Private) và địa chỉ IP Public 81

3.4.4 Bài toán mạng con (Chia Subnet địa chỉ IP) 82

4.1.1 Thu thập yêu cầu của khách hàng 95

4.1.2 Phân tích yêu cầu 96

4.2.1 Phân đoạn mạng (Segmentation) 99

4.2.2 Phân đoạn bằng Repeater: 99

4.2.3 Phân đoạn bằng Bridge 99

4.2.4 Phân đoạn bằng Router 100

4.2.5 Phân đoạn bằng Switch 100

4.3 Mạng LAN ảo ( VLAN) 101

4.3.1 Khái niệm: 101

4.3.2 Thiết kế VLAN 101

4.4 Thiết kế mạng Lan, Wan 102

4.4.1 Lập sơ đồ thiết kế mạng LAN, WAN 102

5.1.1 Định nghĩa hệ điều hành (Operating System) 112

5.1.2 Các chức năng chính của hệ điều hành 112

5.1.3 Các phiên bản của hệ điều hành 112

5.2 Giới thiệu hệ điều hành WINDOWS SERVER 2008 113

5.2.1 Các phiên bản của Windows Server 2008 113

5.2.2 Các Server miễn phí mới trong Windows Server 2008 115

5.3 Những tính năng mới về nối mạng 115

5.4.1 Khái niệm về DHCP server 116

5.4.2 Cấu hình cho DHCP server 116

5.5 WINS: dịch vụ tên NetBIOS dành cho Windows 118

5.9.2 Zone 122

5.9.3 Name server 122

5.10 Cài đặt DNS server 123

5.11 Chức năng của miền Active Directory 123

5.12 Cài đặt Active Directory 124

5.12.1 Chạy DCPROMO 124

5.13 Xây dựng một Enterprise Adminnistrator 124

5.13.1 Tạo ra quản trị viên có quyền lực trên khắp rừng 124

5.13.2 Thiết lập quyền kiểm soát trên miền con bằng OU 128

5.14 Tổng quan về chính sách nhóm (Group Policy) 131

5.14.1 Sự khác nhau trong cách thực hiện chính sách nhóm và chính sách hệ thống 131

5.14.2 Khả năng của chính sách nhóm. 132

5.14.3 Kiểm toán và sử dụng mạng bằng Active Directory 132

TÀI LIỆU THAM KHẢO 135

Hình 1 14 Truyền thông khoảng cách gần giữa hai máy tính 19

Hình 1 15 Sơ đồ dòng điện khi truyền khoản cách gần giữa hai máy tính 20

Hình 1 16 Mô hình phân tầng gồm N tầng 22

Hình 1 17 Mô hình truyền thông 3 tầng 24

Hình 1 18 Mô hình truyền thông đơn giản 25

Hình 1 19 Mô hình thiết lập gói tin 26

Hình 1 27 Thiết bị tập trung Hub 33

Hình 1 28 Thiết bị tập trung Hub 34

Hình 1 29 Thiết bị chuyển mạch Switch 34

Hình 1 30 Thiết bị định tuyến router 35

Hình 1 31 Router Soft định tuyến giữa hai Network 192.168.1.0 và 192.168.2.0 36

Hình 2 1 Mô hình OSI 7 tầng 41

Hình 2 2 Sơ đồ đường truyền dữ liệu giữa hai hệ thống mạng 42

Hình 2 3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của các hàm nguyên thủy 43

Hình 2 4 Sơ đồ minh họa hoạt động của giao thức BSC/ Basic Mode 53

Hình 2 5 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giao thức HTTP 64

Hình 2 6 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của giao thức FTP 65

Hình 2 7 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của ứng dụng gửi và nhận mail 66

Hình 3 1 Kiến trúc mô hình TCP/IP 70

Hình 3 2 Cấu trúc gói tin IP ( IP datagram ) 72

Hình 3 3 Khuôn dạng của TCP segment 74

Hình 3 4 Khuôn dạng UDP datagram 76

Hình 3 5 Khuôn dạng gói tin IP Header version 4 78

Hình 3 6 Sơ đồ minh họa phần NetID và HostID của các lớp A, B, C 81

Hình 3 7 Địa chỉ IP V6 84

Hình 3 8 Hình 3.8 Kiến trúc địa chỉ IP V6 86

Hình 4 1 Phân đoạn mạng bằng repeater 99

Hình 4 2 Phân đoạn mạng bằng Bridge 100

Hình 4 3 Phân đoạn mạng bằng Router 100

Hình 4 4 Phân đoạn mạng bằng Switch 100

Hình 4 5 Phân đoạn mạng bằng VLAN 101

Hình 4 6 Sử dụng HCC patch panel trong MDF 103

Hình 4 7 Sử dụng thêm các IDF cho các mạng có đường kính lớn hơn 200 mét 104

Hình 4 8 Sử dụng VCC patch panel để nối IDF với MDF 104

Hình 4 9 Sử dụng Switch để mở rộng băng thông mạng 105

Hình 4 10 Sử dụng cổng tốc độ cao trong switch 105

Hình 4 11 Nối HUB vào switch 106

Hình 4 12 Sử dụng cổng tốc độ cao của HUB để nối với Switch 106

Hình 4 13 Sử dụng router trong mạng 107

Hình 4 14 Tài liệu về vị trí đặt các server 108

Hình 4 15 Sơ đồ nguyên lý mạng trường Đại học Quảng Nam 109

Hình 4 16 Sơ đồ hệ thống mạng trường Đại học Quảng Nam 110

Hình 5 1 Màn hình mở màn của trình quản lý DHCP 117

Hình 5 2 Danh sách các DHCP server được trao quyền 117

Hình 5 3 Chính thức trao quyền cho một DHCP server mới 118

Hình 5 4 Màn hình ban đầu của công cụ quản lý WINS 119

Hình 5 5 Khung thoại đặc tính cấu hình WINS 119

Hình 5 6 Ấn định cách thức kiểm tra cơ sở dữ liệu của WINS server 120

Hình 5 7 Các thông số cầu hình cao cấp cho WINS server 120

Hình 5 8 Màn hình khởi sự DCPROMO 124

Hình 5 9 Các cảnh báo đối với các máy cũ trong mạng 124

Hình 5 10 Vùng điều khiển (DC) 125

Hình 5 11 Tạo các người dung (User) trong hệ thống DC 125

Hình 5 12 Tạo password cho người dùng 126

Hình 5 13 Tạo thành công người dùng 126

Hình 5 15 Thành viên các người dùng trong nhóm Administrator 127

Hình 5 16 Thêm người sử dụng mới vào nhóm 128

Hình 5 17 Tạo các tổ chức kiểm soát nhóm OU 129

Hình 5 18 Ủy quyền các nhóm điều khiển 130

Hình 5 19 Nhóm TOCNTT được ủy thác một số quyền 130

Hình 5 20 Màn hình hoàn thành nhóm ủy quyền 131

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH

Ngày nay, các vấn đề về công nghệ mạng máy tính không ngừng thay đổi, các chuẩn công nghệ luôn được cải tiến Sự phát triển vượt bậc này cho phép người sử dụng đầu cuối, các máy tính thiết bị di động kết nối đến hệ thống viễn thông, nhà cung cấp dịch vụ mạng trở nên dễ dàng và đơn giản hơn nhiều trong các thao tác kết nối Tuy nhiên, các hướng phát triển của công nghệ này vẫn dựa trên nền tảng các công nghệ truyền thống trước đây như: chuẩn công nghệ IEEE; ANSI; ITU-T Có thể thấy các lý thuyết mạng và chuyển mạch mạng mang tính hàn lâm vẫn còn nguyên giá trị của nó Trong nội dung chương 1, chúng tôi cung cấp cho sinh viên các kiến thức căn bản nhất về mạng máy tính Từ những căn bản này các bạn sẽ dễ dàng tiếp cận tới những vấn đề phức tạp hơn ở trong các chương tiếp theo Nội dung chương bao gồm các mục như sau:

- Lịch sử phát triển mạng máy tính - Khái niệm về mạng máy tính - Mạng ngang hàng và khách chủ - Phân loại mạng máy tính

- Truyền thông đơn giản hai máy tính - Mô hình truyền thông trong mạng

1.1 Lịch sử phát triển mạng máy tính

Chắc chắn rằng lịch sử mạng bắt đầu sau lịch sử ra đời của máy tính Vì xuất phát từ những nhu cầu cần phải sử dụng chung tài nguyên cứng và chia sẻ dữ liệu thông tin tài nguyên mềm từ những cá nhân, công ty kinh doanh, hay các nhu cầu truyền thông tin trong quốc phòng quân đội Vì thế lịch sử ra đời của mạng máy tính gắn liền sau khi máy tính ra đời và có thể chia các giai đoạn như sau:

Thứ nhất: thời điểm lịch sử ra đời của máy tính được tính vào năm 1945, trong thực

tế thời kỳ này với những bóng đèn điện tử chúng có kích thước rất cồng kềnh và khi vận hành tốn nhiều năng lượng Vấn đề cập nhật dữ liệu vào các máy tính được thông qua các tấm bìa mà người viết chương trình đã đục lỗ sẵn Khi đó mỗi tấm bìa tương đương với một dòng lệnh Các tấm bìa được đưa vào một "thiết bị" gọi là thiết bị đọc bìa mà qua đó các thông tin được đưa vào máy tính (hay còn gọi là trung tâm xử lý) sau khi tính toán kết quả sẽ được đưa ra máy in

Thứ hai: Thời kỳ vào giữa những năm 60, là thời điểm ra đời của thiết bị truy cập

từ xa tới máy tính Một trong những phương pháp thâm nhập từ xa được thực hiện bằng

việc cài đặt một thiết bị đầu cuối xa trung tâm tính toán, được liên kết với trung tâm bằng việc sử dụng đường dây điện thoại và thiết bị xử lý tín hiệu (thường gọi là Modem) gắn ở hai đầu Ở đây tín hiệu được truyền thông qua dây điện thoại thay phương thức truyền trực tiếp trước đây, khả năng truy cập từ xa được tăng lên dần giữa các vùng khác nhau Và đây là những dấu mốc quan trọng đánh dấu sự ra đời của hệ thống mạng máy tính Năm 1968 cũng đánh dấu sự ra đời của mạng ALOHA, các trạm làm việc dựa trên giao thức ALOHA có thể truy cập kênh truyền dưới dạng phân tán vào mạng AD-HOC Đây cũng là những vấn đề cơ bản cho sự ra đời của mạng truyền thông vô tuyến gói tin đa chặng sau này Cột mốc lịch sử những thập kỷ 60 đánh dấu sự ra đời của mạng máy tính với sự xuất hiện các khái niệm thiết bị đầu cuối, thiết bị chuyển mạch và đường truyền

Hình 1 1 Mô hình truyền dữ liệu từ xa đầu tiên

Thứ ba: năm 1971 thiết bị đầu cuối 3270 được sản xuất bởi IBM, hệ thống bao gồm

các màn hình, các hệ thống điều khiển, các thiết bị truyền thông được liên kết với các trung tâm tính toán Thiết bị đầu cuối 3270 được sử dụng dùng để mở rộng khả năng tính toán của trung tâm máy tính tới các vùng xa Song song với công ty IBM, ARPANet-Advance Research Project Agency (1970): là một mạng chuyển mạch gói được phát triển vào những năm đầu thập niên 70 của bộ quốc phòng Mỹ Mạng ARPANET đã liên kết những cơ sở, vị trí phòng thủ, những phòng thí nghiệm nghiên cứu chính phủ, các địa điểm trường đại học Nó đã phát triển dần thành đường trục của Internet, và từ ARPANET đã chính thức “về hưu” vào năm 1990

Hình 1 2. Mô hình mạng Arpanet

Vào năm 1974 công ty IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng và thương mại, thông qua các dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc vào một máy tính dùng chung Với việc liên kết các máy tính nằm ở trong một khu vực nhỏ như một tòa nhà hay một khu nhà thì tiền chi phí cho các thiết bị và phần mềm là thấp Từ đó, việc nghiên cứu khả năng sử dụng chung môi trường truyền thông và các tài nguyên của các máy tính nhanh chóng được đầu tư

Vào năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã bắt đầu bán hệ điều hành mạng của mình là "Attached Resource Computer Network" (hay gọi tắt là Arcnet) ra thị trường Mạng Arcnet cho phép liên kết các máy tính và các trạm đầu cuối lại bằng dây cáp mạng, qua đó đã trở thành là hệ điều hành mạng cục bộ đầu tiên Như vậy những năm của thập niên 70 đánh dấu sự ra đời của sản phẩm công nghệ mạng đầu tiên của các công ty chuyên về lĩnh vực công nghệ mạng như IBM, ARPANET và Datapoint corporation

Thứ tư: Thời kỳ ra đời mạng Internet Vào đầu năm 1980, hệ thống đường truyền tốc độ cao đã được thiết lập ở Bắc Mỹ và Châu Âu Cũng từ đó đã xuất hiện các nhà cung cấp các dịch vụ truyền thông với những đường truyền có tốc độ cao hơn nhiều lần so với đường dây điện thoại Với những chi phí thuê bao chấp nhận được, người ta có thể sử dụng được các đường truyền này để liên kết máy tính lại với nhau và bắt đầu hình thành các mạng một cách rộng khắp Ở đây các nhà cung cấp dịch vụ đã xây dựng những đường truyền dữ liệu liên kết giữa các thành phố và khu vực với nhau và sau đó cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu cho những người xây dựng mạng Người xây dựng mạng lúc này sẽ không cần xây dựng lại đường truyền của mình mà chỉ cần sử dụng một phần các năng lực truyền thông của các nhà cung cấp

Những thập nhiên 80 đánh dấu sự ra đời của mạng Internet, đất nước chúng ta gia nhập Internet từ những năm 1997 đây cũng cột mốc quan trọng trong quá trình phát triển hạ tầng mạng viễn thông tại Việt Nam

Mạng máy tính trở nên quá quen thuộc đối với chúng ta, trong mọi lĩnh vực như khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục Hiện nay, ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu được Có thể thấy rằng từ khi ra đời đến

nay đã có rất nhiều công ty đưa các sản phẩm công nghệ ra thị trường, đặc biệt khi các máy tính cá nhân được sử dụng một cánh rộng rãi, trong văn phòng cũng được tăng lên nhanh chóng thì việc kết nối chúng trở nên vô cùng cần thiết và sẽ mang lại nhiều hiệu quả cho người sử dụng

Có thể thấy rằng việc kết nối các máy tính thành mạng đã mang lại những hiệu quả sau:

 Vấn đề về sử dụng tài nguyên và chia sẻ: Những tài nguyên ở đây là tài nguyên

cứng và tài nguyên mềm của mạng (như thiết bị, máy in, chương trình, dữ liệu) khi được trở thành các tài nguyên dùng chung thì mọi thành viên của mạng đều có thể tiếp cận được mà không quan tâm tới những nguồn tài nguyên đó ở đâu

 Tăng độ tin cậy của hệ thống: Khi có hệ thống mạng vận hành thì việc lưu trữ, dự

phòng dữ liệu trở nên đơn giản và dễ dàng khắc phục khi có sự cố xảy ra

 Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thông tin: Các ích lợi có thể thấy

được đó là: Ứng dụng trong giáo dục, Ứng dụng trong kinh doanh; Ứng dụng trong quản lý và khai thác dịch vụ từ truyền thông qua sử dụng Internet

Ngày nay, xu thế hội nhập toàn cầu, những vấn đề về giải pháp kỹ thuật công nghệ đáp ứng nhu cầu cho người dùng trên toàn thế giới luôn là mối quan tâm hàng đầu của những nhà sản xuất và nghiên cứu công nghệ thông tin

Với mong muốn được đáp ứng nhu cầu tốt nhất đảm bảo an toàn giá thành của dịch vụ lại chi phí thấp nên nhiều nhà mạng kết hợp với các nhà nghiên cứu cho ra đời các sản phẩm không ngừng nâng cao chất lượng truyền thông Ví dụ: Các mạng thế hệ mới 3G, 4G, 5G và trong tương lai còn nhiều thay đổi xảy ra

Khi quan tâm tới quá trình hình thành mạng máy tính, chúng ta có thể thấy rằng các sự ràng buộc tương quan lẫn nhau đó là sự ra đời của các thành phần luôn gắn kết và hỗ trợ lẫn nhau Ví dụ: Phần cứng, Phần mềm và Công nghệ truyền dẫn Chung quy lại sự phát triển đáp ứng các nhu cầu chia sẻ thông tin của người dùng ngày một nhanh chóng và thuận lợi Trong phần tới chúng ta sẽ phân tích các khái niệm và các thành phần của mạng

1.2 Khái niệm về mạng máy tính

Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, hiện nay các mạng máy tính đã phát triển một cách nhanh chóng và đa dạng cả về quy mô, hệ điều hành và ứng dụng Do vậy, việc nghiên cứu về các vấn đề nguyên lý mạng ngày càng trở nên phức tạp Tuy nhiên, các mạng máy tính cũng có cùng các điểm chung thông qua đó chúng ta có thể đánh giá và phân loại chúng

Định nghĩa 1 Mạng máy tính là tập hợp các máy tính đơn lẻ được kết nối với nhau

thông qua môi trường truyền thông

Định nghĩa 2 Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau theo

một cấu trúc truyền thông nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông tin qua lại cho nhau

Môi truyền thông là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có hai loại truyền dẫn đó là: hữu tuyến và vô tuyến Môi truyền thông là phương tiện để thiết bị chuyển các tín hiệu từ 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 Tùy theo 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 xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vô tuyến Các đường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng Hai khái niệm đường truyền và cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính

Kiến trúc mạng gồm cấu trúc mạng và giao thức mạng Kiến trúc là cấu trúc hình học của các thực thể mạng Giao thức mạng là tập hợp các quy ước quy tắc trong hoạt động truyền thông phải tuân thủ theo

1.3 Mạng ngang hàng và mạng khách chủ (Server/Client)

1.3.1 Mạng ngang hàng (Peer to Peer)

- Mạng ngang hàng về nguyên tắc cũng bao gồm những kết nối giữa các máy tính lại với nhau nhưng không có bất kỳ máy tính nào đóng vai trò phục vụ Trong mạng ngang hàng máy tính bao gồm cả client và server, nhưng máy server không cung cấp các dịch vụ hoạt động như máy client hình 1.3

- Mô hình này chỉ phù hợp với các tổ chức nhỏ, số người giới hạn (thông thuờng nhỏ hơn 10 người),và không quan tâm đến vấn đề bảo mật

Trong mô hình mạng khách chủ có một hệ thống máy tính cung cấp các tài nguyên và dịch vụ cho cả hệ thống mạng sử dụng gọi là các máy chủ (server) như hình 1.3 ở đây

server cung cấp các dịch vụ cho các máy client Một hệ thống máy tính sử dụng các tài nguyên và dịch vụ này được gọi là máy khách (client) Các server thường có cấu hình mạnh (tốc độ xử lý nhanh, kích thước lưu trữ lớn) hoặc là các máy chuyên dụng Dựa vào chức năng có thể chia thành các loại server như sau:

- Tệp Server: phục vụ các yêu cầu hệ thống tập tin trong mạng

- Print Server: phục vụ các yêu cầu in ấn trong mạng

- Application Server: cho phép các ứng dụng chạy trên các server và trả về kết quả cho client

- Mail Server: cung cấp các dịch vụ về gởi nhận e-mail

- Web Server: cung cấp các dịch vụ về Web

- Database Server: cung cấp các dịch vụ về lưu trữ, tìm kiếm thông tin

- Communication Server: quản lý các kết nối từ xa

Bảng 1.1 Bảng so sánh ưu nhược điểm của mạng ngang hàng và khách chủ

Ưu điểm: do mô hình mạng ngang hàng đơn giản nên dễ cài đặt, tổ chức và quản trị, chi phí thiết bị cho mô hình này thấp

Ưu điểm: do các dữ liệu được lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup và đồng bộ với nhau Tài nguyên và dịch vụ được tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý và có thể phục vụ cho nhiều người dùng

Khuyết điểm: không cho phép quản lý tập trung nên dữ liệu phân tán, khả năng bảo mật thấp rất dễ bị xâm nhập Các tài nguyên không được sắp xếp nên rất khó định vị và tìm kiếm

Mô hình mạng

Khuyết điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải có nhà quản trị cho hệ thống Mô hình kết nối

1.4 Phân loại về mạng máy tính

Có một thực tế rằng khi đặt câu hỏi “Có những loại mạng máy tính nào?” thì chúng ta nhận được câu trả lời là mạng Lan và Internet Qua câu trả lời này khi tôi có dịp khảo sát các bạn sinh viên thì rõ ràng người học chưa nắm được những cách phân loại mạng máy tính Trong vấn đề phân loại mạng máy tính chúng ta có thể có các cách như sau:

- Phân loại dựa vào vị trí địa lý - Phân loại dựa kiến trúc

- Phân loại dựa vào kiểu kết nối - Phân loại dựa vào chức năng

1.4.1 Phân loại dựa vào vị trí địa lý

Dựa vào phạm vi phân bổ của mạng người ta có thể phân ra các loại mạng như sau:

 GAN (Global Area Network) 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 Mạng này còn được nhiều người gọi là mạng Internet Hình 1.4 mô tả mô hình mạng GAN tổng quát, mạng kết hợp các mô hình phạm vi nhỏ hẹp bên trong thông ma hệ thống viễn thông

Hình 1 4 Mô hình mạng GAN (Internet)

 WAN (Wide Area Network) – Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN Hình 1.5 mô hình mạng WAN, bao gồm nhiều mạng LAN ở các khu vực quốc gia kết nối lại

Hình 1 5. Mô hình mạng WAN

 MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s) Hình 1.6 Mô hình mạng MAN trong đô thị

Hình 1 6.Mô hình mạng MAN

 LAN (Local Area Network) – Mạng cục bộ, kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trǎm mét Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức…Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN Hình 1.7 mô hình mạng LAN trong một tòa nhà

Hình 1 7 Mô hình mạng LAN 1.4.2 Phân loại dựa vào kiến trúc mạng

Kiến trúc mạng là sự sắp xếp các yếu tố khác (ví dụ: đường truyền, nút mạng, vv) của một mạng lưới truyền thông [1] [2] Kiến trúc mạng là cấu trúc topo của một mạng và được dùng để mô tả về kiến trúc vật lý hoặc logic Kiến trúc vật lý mô tả vị trí của các thành phần khác nhau của mạng, bao gồm vị trí thiết bị và đường truyền, trong khi đó kiến trúc logic mô tả cách thức đường đi của luồng dữ liệu trong mạng

Khoảng cách giữa các nút, kết nối vật lý, tốc độ truyền tải dữ liệu, hoặc các loại tín hiệu giữa hai mạng là không giống nhau, tuy nhiên cấu trúc liên kết của chúng có thể giống nhau

Dựa vào kiến trúc vật lý của mạng có thể chia thành các kiến trúc sau:

 Kiến trúc Bus:

Các máy tính được nối vào một đường truyền chính được gọi kiến trúc mạng Bus Trong mạng cục bộ, thường sử dụng kiến trúc bus, mỗi node được nối với một cáp đơn, với sự trợ giúp của các đầu nối giao diện Cáp trung tâm này là xương sống của mạng và được gọi là Bus Tín hiệu được lan truyền nguồn theo cả hai hướng đến tất cả nút mạng trên bus cho đến khi nó tìm được đích mong muốn Nếu địa chỉ máy không khớp với địa chỉ dự định cho dữ liệu, máy gửi phản hồi cho trạm nguồn và sẽ bỏ qua dữ liệu Ngoài ra, nếu dữ liệu phù hợp với địa chỉ máy, dữ liệu được chấp nhận Do cấu trúc liên kết bus chỉ bao gồm một dây nên không tốn kém để thực hiện khi so sánh với các topo khác Tuy nhiên, chi phí

thấp để thực hiện công nghệ này được bù đắp bởi chi phí quản lý mạng cao Ngoài ra, vì chỉ sử dụng một cáp, nó có thể là điểm duy nhất của sự thất bại Trong dữ liệu topology này đang được chuyển giao có thể được truy cập bởi bất kỳ máy trạm

Hình 1 8 Kiến trúc mạng hình Bus

 Kiến trúc Ring:

Các máy tính được kết nối thành một vòng tròn theo phương thức điểm - điểm

Hình 1 9 Kiến trúc mạng hình Ring

Ưu điểm kiến trúc mạng hình tròn:

• Có thể nới rộng với cáp ít hơn hai kiểu trên • Mỗi trạm có thể đạt tốc độ tối đa khi truy cập

Nhược điểm: Đường dây khép kín, nếu ngắt tại một vị trí thì toàn mạng ngừng hoạt động

 Kiến trúc mạng hình sao (Star):

Kiến trúc mạng hình sao: các trạm nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến đích theo phương thức point to point

Hình 1 10 Kiến trúc mạng hình sao

Nhược điểm

• Khoảng cách từ mỗi máy đến trung tâm ngắn (100m)

• Sự mở rộng của mạng tuỳ thuộc hoàn toàn vào thiết bị trung tâm • Nếu thiết bị trung tâm có sự cố toàn mạng sẽ ngưng hoạt động

Hình 1 11 Kiến trúc mạng hình sao

 Kiến trúc mạng kết hợp lưới Mesh:

Mỗi máy nối với tất cả các máy còn lại

Hình 1 12 Kiến trúc mạng hình lưới

 Kiến trúc mạng kết hợp:

Kiến trúc mạng kết hợp: sử dụng kết hợp các loại Ring, Bus, Star để tận dụng các điểm mạnh của mỗi dạng

Hình 1 13 Kiến trúc mạng hình hỗn hợp 1.4.3 Phân loại dựa vào kiểu kết nối

Theo phương thức kết nối có hai phương thức đó là:

 Point to Point  Point to MultiPoint

1.4.4 Phân loại dựa vào theo chức năng

Dựa vào chức năng của các thành phần trong mạng chia ra làm 2 loại:

 Client – Server: một số máy được thiết lập như server để cung cấp dịch vụ, các máy sử dụng là client

 Mạng peer-to-peer: các máy tính trong mạng vừa có thể hoạt động như client vừa như một server

1.5 Truyền thông đơn giản hai máy tính

Như vậy, qua các phần trên các bạn đã khái quát được những vấn đề căn bản của mạng máy tính Bây giờ chúng tiếp cận vấn đề đơn giản là truyền thông giữa hai máy tính Hai máy tính muốn trao đổi được dữ liệu với nhau chúng ta có những cách như sau:

 Truyền thông khoảng cách gần Dựa vào chuẩn truyền thông RS-232, chúng ta thực

hiện kết nối qua cổng truyền tin nối tiếp com1/com2 cho phép truyền thông giữa PC/PC,

PC/Cân vàng điện tử, PC/máy in Ngoài ra chúng ta có thể sử dụng cổng USB để kết nối

Hình 1 14.Truyền thông khoảng cách gần giữa hai máy tính

 Truyền thông nối tiếp bất đồng bộ Khoảng cách tối đa 50 feet

Dùng dòng điện truyền dữ liệu qua cáp link COM, chỉ sử dụng 2 mức điện thế +/- 15V +15V biểu diễn bit 0

-15V biểu diễn bit 1

Khi dây rãnh vẫn giữ mức điện thế -15V

Một ký tự được truyền qua đơn vị truyền SDU (Serial data unit) Cấu trúc SDU gồm:

1 start bit,8 bit data, 1 parity bit, 1 stop bit

khởi đầu (+15V),biễu diễn mã ký tự, kiểm lỗi, kết thúc(-15V) Cáp link COM

Tốc độ truyền – Band width Các t/c của hệ truyền thông

Parity bit: bit kiểm tra chẵn lẻ, dùng để kiểm lỗi ký tự truyền có chính xác hay bị lỗi Kiểm tra chẵn (even)

parity bit = 0: tổng số bit 1 của ký tự là số chẵn parity bit = 1: tổng số bit 1 của ký tự là số lẻ Kiểm tra lẻ (odd): ngược lại

Kiểm lỗi: bên nhận tính lại parity bit (dựa vào 8 bit data) so sánh với parity bit bên gởi Nếu không khớp: ký tự truyền bị lỗi

Nếu khớp: xem như không bị lỗi

Ví dụ: Truyền ký tự “c” tại SDU và vẽ sơ đồ dòng điện tương ứng Giả sử dùng phép kiểm chẵn

Giải:

Tại SDU biểu diễn “c” = 99 = 63 Hex = 01100011 1 parity bit = 0 (vì có 4 bit 1)

SDU: 1 start bit, 01100011, 0, 1 stop bit Vẽ sơ đồ dòng điện

Hình 1 15. Sơ đồ dòng điện khi truyền khoản cách gần giữa hai máy tính

1.6 Mô hình truyền thông trong mạng

Có thể thấy rằng vấn đề truyền thông trong mạng là khá phức tạp nó bao gồm nhiều thành phần cùng tham gia vào truyền thông

Để một mạng máy tính trở một môi trường truyền dữ liệu thì nó cần phải có những yếu tố sau:

 Các máy tính cần có địa chỉ riêng biệt

 Việc truyền dữ liệu giữa các mát tính thông qua mạng viễn thông cần có những quy định thống nhất gọi là giao thức của mạng

Ví dụ: Người sử dụng cần truyền một tệp giữa hai máy tính thì cần phải thực hiện các bước sau:

 Máy tính gửi (nguồn) cần truyền cần địa chỉ máy nhận (đích) cần gửi  Máy tính gửi (nguồn) gửi thông điệp xác thực máy nhận đã sẵn sàng nhận

thông tin

 Chương trình gửi tệp trên máy truyền cần xác định được rằng chương trình nhận tệp trên máy nhận sẵn sàng

 Nếu cấu trúc tệp trên hai máy gửi và nhận không giống nhau thì một máy phải làm nhiệm vụ chuyển đổi tệp từ dạng này sang dạng kia

 Khi truyền tệp máy tính gửi cần thông báo cho mạng biết địa chỉ của máy nhận để các thông tin được đưa tới đích

Qua ví dụ này, chúng ta thấy các thành phần trong mạng cần phải phối hợp hoạt động mới mang lại hiệu quả trong truyền thông Bây giờ thay vì chúng ta xét cả quá trình trên như là một quá trình chung thì chúng ta sẽ chia quá trình trên ra thành một số công đoạn và mỗi công đoạn con hoạt động một cách độc lập với nhau

Có thể chia thành ba công đoạn sau: Công đoạn truyền và nhận tệp, Công đoạn truyền thông và Công đoạn tiếp cận mạng

 Công đoạn truyền và nhận tệp cần được thực hiện tất cả các nhiệm vụ trong

các ứng dụng truyền nhận tệp Ví dụ: truyền nhận thông số về tệp, truyền nhận các mẫu tin của tệp, thực hiện chuyển đổi tệp sang các dạng khác nhau nếu cần Giai đoạn truyền và nhận tệp không cần thiết phải trực tiếp quan tâm tới việc truyền dữ liệu trên mạng như thế nào mà nhiệm vụ đó được giao cho Công đoạn truyền thông

 Công đoạn truyền thông quan tâm tới việc các máy tính đang hoạt động và

sẵn sàng trao đổi thông tin với nhau Nó còn kiểm soát các dữ liệu sao cho những dữ liệu này có thể trao đổi một cách chính xác và an toàn giữa hai máy tính Điều đó có nghĩa là phải truyền tệp trên nguyên tắc đảm bảo an toàn cho dữ liệu, tuy nhiên ở đây có thể có một vài mức độ an toàn khác nhau được dành cho từng ứng dụng Ở đây việc trao đổi dữ liệu giữa hai máy tính

không phụ thuộc vào bản chất của mạng đang liên kết chúng Những yêu cầu

liên quan đến mạng đã được thực hiện ở công đoạn thứ ba là công đoạn tiếp

cận mạng và nếu mạng thay đổi thì chỉ có công đoạn tiếp cận mạng bị ảnh hưởng

 Công đoạn tiếp cận mạng được xây dựng liên quan đến các quy cách giao

tiếp với mạng và phụ thuộc vào bản chất của mạng Nó đảm bảo việc truyền dữ liệu từ máy tính này đến máy tính khác trong mạng

Như vậy, thay vì xét cả quá trình truyền tệp với nhiều yêu cầu khác nhau như một tiến trình phức tạp thì chúng ta có thể xét quá trình đó với nhiều tiến trình con phân biệt dựa trên việc trao đổi giữa các công đoạn tương ứng trong chương trình truyền tệp Cách này cho phép chúng ta phân tích kỹ quá trình và dễ dàng trong việc viết chương trình truyền thông

Việc xét các công đoạn một cách độc lập với nhau như vậy cho phép giảm độ phức tạp cho việc thiết kế và cài đặt Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong việc xây dựng mạng và các chương trình truyền thông và được gọi là phương pháp phân tầng (layer) Nguyên tắc của phương pháp phân tầng là:

 Mỗi thành phần trong hệ thống mạng được tổ chức như một cấu trúc nhiều tầng và giống nhau như: số lượng tầng và chức năng của mỗi tầng

 Dữ liệu được chuyển từ tầng cao xuống tầng thấp và ngược lại

 Xác định chức năng của mỗi tầng và mối quan hệ giữa hai tầng kề nhau  Chỉ có hai tầng thấp nhất có liên kết vật lý với nhau còn các tầng trên cùng

thứ tư chỉ có các liên kết logic với nhau

1.6.1 Mô hình truyền thông đơn giản 3 tầng

Nói chung, trong truyền thông cần có sự tham gia của các thành phần: các chương trình ứng dụng, các chương trình truyền thông, các máy tính và các mạng Việc gửi dữ liệu được thực hiện giữa một ứng dụng với một ứng dụng khác trên hai máy tính khác nhau thông qua mạng được thực hiện như sau: Ứng dụng gửi chuyển dữ liệu cho chương trình truyền thông trên máy tính của nó, chương trình truyền thông sẽ gửi chúng tới máy tính nhận Chương trình truyền thông trên máy nhận sẽ tiếp nhận dữ liệu, kiểm tra nó trước khi chuyển giao cho ứng dụng đang chờ dữ liệu

Với mô hình truyền thông đơn giản người ta chia chương trình truyền thông thành ba tầng không phụ thuộc vào nhau là: tầng ứng dụng, tầng chuyển vận và tầng tiếp cận mạng

 Tầng tiếp cận mạng liên quan tới việc trao đổi dữ liệu giữa máy tính và mạng

mà nó được nối vào Để dữ liệu đến được đích máy tính gửi cần phải chuyển địa chỉ của máy tính nhận cho mạng và qua đó mạng sẽ chuyển các thông tin tới đích Ngoài ra máy gửi có thể sử dụng một số phục vụ khác nhau mà mạng cung cấp như gửi ưu tiên, tốc độ cao Trong tầng này có thể có nhiều phần mềm khác nhau được sử dụng phụ thuộc vào các loại của mạng ví dụ như mạng chuyển mạch, mạng chuyển mạch gói, mạng cục bộ

 Tầng truyền dữ liệu thực hiện quá trình truyền thông không liên quan tới

mạng và nằm ở trên tầng tiếp cận mạng Tầng truyền dữ liệu không quan tâm tới bản chất các ứng dụng đang trao đổi dữ liệu mà quan tâm tới làm sao cho các dữ liệu được trao đổi một cách an toàn Tầng truyền dữ liệu đảm bảo các dữ liệu đến được đích và đến theo đúng thứ tự mà chúng được xử lý Trong tầng truyền dữ liệu người ta phải có những cơ chế nhằm đảm bảo sự chính xác đó và rõ ràng các cơ chế này không phụ thuộc vào bản chất của từng ứng dụng và chúng sẽ phục vụ cho tất cả các ứng dụng

 Tầng ứng dụng sẽ chứa các công đoạn phục vụ cho tất cả những ứng dụng

của người sử dụng Với các loại ứng dụng khác nhau (như là truyền tệp, truyền thư mục) cần các công đoạn khác nhau

Hình 1 17 Mô hình truyền thông 3 tầng

Trong một mạng với nhiều máy tính, mỗi máy tính một hay nhiều ứng dụng thực hiện đồng thời (Tại đây ta xét trên một máy tính trong một thời điểm có thể chạy nhiều ứng dụng và các ứng dụng đó có thể thực hiện đồng thời việc truyền dữ liệu qua mạng) Một ứng dụng khi cần truyền dữ liệu qua mạng cho một ứng dụng khác cần phải gọi một công đoạn tầng ứng dụng của chương trình truyền thông trên máy của mình, đồng thời ứng dụng kia cũng sẽ gọi một công đoạn tầng ứng dụng trên máy của nó Hai công đoạn ứng dụng sẽ liên kết với nhau nhằm thực hiện các yêu cầu của các chương trình ứng dụng

Các ứng dụng đó sẽ trao đổi với nhau thông qua mạng, tuy nhiên trong một thời điểm trên một máy có thể có nhiều ứng dụng cùng hoạt động và để việc truyền thông được chính xác thì các ứng dụng trên một máy cần phải có một địa chỉ riêng biệt Rõ ràng cần có hai lớp địa chỉ:

Mỗi máy tính trên mạng cần có một địa chỉ mạng của mình, hai máy tính trong cùng một mạng không thể có cùng địa chỉ, điều đó cho phép mạng có thể truyền thông tin đến từng máy tính một cách chính xác

Mỗi một ứng dụng trên một máy tính cần phải có địa chỉ phân biệt trong máy tính đo Nó cho phép tầng truyền dữ liệu giao dữ liệu cho đúng ứng dụng đang cần Địa chỉ đó được gọi là điểm tiếp cận giao dịch Điều đó, cho thấy mỗi một ứng dụng sẽ tiếp cận các phục vụ của tầng truyền dữ liệu một cách độc lập

Các công đoạn cùng một tầng trên hai máy tính khác nhau sẽ trao đổi với nhau một cách chặt chẽ theo các qui tắc xác định trước được gọi là giao thức Một giao thức được thể hiện một cách chi tiết bởi các chức năng cần phải thực hiện như các giá trị kiểm tra lỗi, việc định dạng các dữ liệu, các quy trình cần phải thực hiện để trao đổi thông tin

Hình 1 18 Mô hình truyền thông đơn giản

Chúng ta hãy xét trong ví dụ (như hình vẽ trên): giả sử có ứng dụng có điểm tiếp cận giao dịch 1 trên máy tính A muốn gửi thông tin cho một ứng dụng khác trên máy tính B có điểm tiếp cận giao dịch 2 Úng dụng trên máy tính A chuyển các thông tin xuống tầng truyền dữ liệu của A với yêu cầu gửi chúng cho điểm tiếp cận giao dịch 2 trên máy tính B Tầng truyền dữ liệu máy A sẽ chuyển các thông tin xuống tầng tiếp cận mạng máy A với yêu cầu chuyển chúng cho máy tính B (Chú ý rằng mạng không cần biết địa chỉ của điểm tiếp cận giao dịch mà chỉ cần biết địa chỉ của máy tính B) Để thực hiện quá trình này, các thông tin kiểm soát cũng sẽ được truyền cùng với dữ liệu

Đầu tiên khi ứng dụng 1 trên máy A cần gửi một khối dữ liệu nó chuyển khối đó cho tầng vận chuyển Tầng vận chuyển có thể chia khối đó ra thành nhiều khối nhỏ phụ thuộc vào yêu cầu của giao thức của tầng và đóng gói chúng thành các gói tin (packet) Mỗi một gói tin sẽ được bổ sung thêm các thông tin kiểm soát của giao thức và được gọi là phần đầu (Header) của gói tin Thông thường phần đầu của gói tin cần có:

Địa chỉ của điểm tiếp cận giao dịch nơi đến (Ở đây là 3): khi tầng vận chuyển

của máy B nhận được gói tin thì nó biết được ứng dụng nào mà nó cần giao

Số thứ tự của gói tin, khi tầng vận chuyển chia một khối dữ liệu ra thành nhiều

gói tin thì nó cần phải đánh số thứ tự các gói tin đó Nếu chúng đi đến đích nếu sai thứ tự thì tầng vận chuyển của máy nhận có thể phát hiện và chỉnh lại thứ tự Ngoài ra nếu có lỗi trên đường truyền thì tầng vận chuyển của máy nhận sẽ phát hiện ra và yêu cầu gửi lại một cách chính xác

Mã sửa lỗi: để đảm bảo các dữ liệu được nhận một cách chính xác thì trên cơ sở

sẵn và gửi nó đi trong phần đầu của gói tin Tầng vận chuyển nơi nhận thông qua giá trị đó xác định được gói tin đó có bị lỗi trên đường truyền hay không

Bước tiếp theo tầng vận chuyển máy A sẽ chuyển từng gói tin và địa chỉ của máy tính đích (ở đây là B) xuống tầng tiếp cận mạng với yêu cầu chuyển chúng đi Để thực hiện được yêu cầu này tầng tiếp cận mạng cũng tạo các gói tin của mình trước khi truyền qua mạng Tại đây giao thức của tầng tiếp cận mạng sẽ thêm các thông tin điều khiển vào phần đầu của gói tin mạng

Hình 1 19 Mô hình thiết lập gói tin

Trong phần đầu gói tin mạng sẽ bao gồm địa chỉ của máy tính nhận, dựa trên địa chỉ này mạng truyền gói tin tới đích Ngoài ra có thể có những thông số như là mức độ ưu tiên Như vậy, thông qua mô hình truyền thông đơn giản chúng ta cũng có thể thấy được phương thức hoạt động của các máy tính trên mạng, có thể xây dựng và thay đổi các giao thức trong cùng một tầng

1.6.2 Các nhu cầu về chuẩn hóa đối với mạng

Trong phần trên chúng ta đã xem xét một mô hình truyền thông đơn giản, thực tế thì việc phân chia các tầng như trong mô hình trên thực sự chưa đủ Trên thế giới hiện có một số cơ quan định chuẩn, họ đưa ra hàng loạt chuẩn về mạng tuy các chuẩn đó có tính chất khuyến nghị chứ không bắt buộc nhưng chúng rất được các cơ quan chuẩn quốc gia coi trọng

Hai trong số các cơ quan chuẩn quốc tế là:

 ISO (The International Standards Organization) - Là tổ chức tiêu chuẩn

quốc tế hoạt động dưới sự bảo trợ của Liên hợp Quốc với thành viên là các cơ quan chuẩn quốc gia với số lượng khoảng hơn 100 thành viên với mục đích hỗ trợ sự phát triển các chuẩn trên phạm vi toàn thế giới Một trong

những thành tựu của ISO trong lĩnh vực truyền thông là mô hình hệ thống mở (Open Systems Interconnection - gọi tắt là OSI)

 CCITT (Commité Consultatif International pour le Telegraphe et la Téléphone) - Tổ chức tư vấn quốc tế về điện tín và điện thoại làm việc dưới

sự bảo trợ của Liên Hiệp Quốc có trụ sở chính tại Geneva - Thụy sĩ Các thành viên chủ yếu là các cơ quan bưu chính viễn thông các quốc gia Tổ chức này có vai trò phát triển các khuyến nghị trong lĩnh vực viễn thông

1 Mô hình OSI (Open Systems Interconnection)

Mô hình OSI là một cơ sở dành cho việc chuẩn hoá các hệ thống truyền thông, nó được nghiên cứu và xây dựng bởi ISO Việc nghiên cứu về mô hình OSI được bắt đầu tại ISO vào năm 1971 với mục tiêu nhằm tới việc nối kết các sản phẩm của các hãng sản xuất khác nhau và phối hợp các hoạt động chuẩn hoá trong các lĩnh vực viễn thông và hệ thống thông tin Theo mô hình OSI chương trình truyền thông được chia ra thành 7 tầng với những chức năng phân biệt cho từng tầng Hai tầng đồng mức khi liên kết với nhau phải sử dụng một giao thức chung Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng: giao thức có liên kết (connection - oriented) và giao thức không liên kết (connectionless)

Giao thức có liên kết: trước khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập

một liên kết logic và các gói tin được trao đổi thông qua liên kết này, việc có liên kết logic sẽ nâng cao độ an toàn trong truyền dữ liệu

Giao thức không liên kết: trước khi truyền dữ liệu không thiết lập liên kết logic

và mỗi gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó Nhiệm vụ của các tầng trong mô hình OSI:

 Tầng ứng dụng (Application layer): tầng ứng dụng quy định giao diện giữa

người sử dụng và môi trường OSI, nó cung cấp các phương tiện cho người sử dụng truy cập và sử dụng các dịch vụ củ mô hình OSI

 Tầng trình bày (Presentation layer): tầng trình bày chuyển đổi các thông

tin từ cú pháp người sử dụng sang cú pháp để truyền dữ liệu, ngoài ra nó có thể nén dữ liệu truyền và mã hóa chúng trước khi truyền để bảo mật

 Tầng giao dịch (Session layer): tầng giao dịch quy định một giao diện ứng

dụng cho tầng vận chuyển sử dụng Nó xác lập ánh xa giữa các tên đặt địa chỉ, tạo ra các tiếp xúc ban đầu giữa các máy tính khác nhau trên cơ sở các giao dịch truyền thông Nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối thoại riêng với nhau

 Tầng vận chuyển (Transport layer): tầng vận chuyển xác định địa chỉ trên

mạng, cách thức chuyển giao gói tin trên cơ sở trực tiếp giữa hai đầu mút

(end-to-end) Để bảo đảm được việc truyền ổn định trên mạng tầng vận chuyển thường đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo thứ tự

 Tầng mạng (Network layer): tầng mạng có nhiệm vụ xác định việc chuyển

hướng, vạch đường các gói tin trong mạng, các gói tin này có thể phải đi qua nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng

 Tầng liên kết dữ liệu (Data link layer): tầng liên kết dữ liệu có nhiệm vụ

xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng, các dạng thức chung trong các gói tin, đóng các gói tin

 Tầng vật lý (Phisical layer): tầng vật lý cung cấp phương thức truy cập vào

đường truyền vật lý để truyền các dòng Bit không cấu trúc, ngoài ra nó cung cấp các chuẩn về điện, dây cáp, đầu nối, kỹ thuật nối mạch điện, điện áp, tốc độ cáp truyền dẫn, giao diện nối kết và các mức nối kết

Mô hình SNA (Systems Netword Architecture)

Tháng 9/1973, Hãng IBM giới thiệu một kiến trúc mạng máy tính SNA (System Network Architecture) Đến năm 1977 đã có 300 trạm SNA được cài đặt Cuối năm 1978,

số lượng đã tăng lên đến 1250, rồi cứ theo đà đó cho đến nay đã có 20.000 trạm SNA đang được hoạt động Qua con số này chúng ta có thể hình dung được mức độ quan trọng và tầm ảnh hưởng của SNA trên toàn thế giới

Cần lưu ý rằng SNA không là một chuẩn quốc tế chính thức như OSI nhưng do vai trò to lớn của hãng IBM trên thị trường CNTT nên SNA trở thành một loại chuẩn thực tế và khá phổ biến SNA là một đặc tả gồm rất nhiều tài liệu mô tả kiến trúc của mạng xử lý dữ liệu phân tán Nó định nghĩa các quy tắc và các giao thức cho sự tương tác giữa các thành phần (máy tính, trạm cuối, phần mềm) trong mạng

Mạng SNA dựa trên cơ chế phân tầng, trước đây thì 2 hệ thống ngang hàng không được trao đổi trực tiếp Sau này phát triển thành SNA mở rộng: Lúc này, hai tầng ngang hàng nhau có thể trao đổi trực tiếp Với 6 tầng có tên gọi và chức năng giống như sau:

 Tầng quản trị chức năng SNA (SNA Function Manegement) Tầng này

thật ra có thể chia tầng này làm hai tầng như sau:

 Tầng dịch vụ giao tác (Transaction) cung cấp các dịch vụ ứng dụng đến

người dùng một mạng SNA Những dịch vụ đó như : DIA cung cấp các tài liệu phân bố giữa các hệ thống văn phòng, SNA DS (văn phòng dịch vụ phân phối) cho việc truyền thông bất đồng bộ giữa các ứng dụng phân tán và hệ thống văn phòng Tầng dịch vụ giao tác cũng cung cấp các dịch vụ và cấu hình, các dịch vụ quản lý để điều khiển các hoạt động mạng

 Tầng dịch vụ trình diễn (Presentation Services): tầng này thì liên quan với

sự hiển thị các ứng dụng, người sử dụng đầu cuối và các dữ liệu hệ thống Tầng này cũng định nghĩa các giao thức cho việc truyền thông giữa các chương trình và điều khiển truyền thông ở mức hội thoại

 Tầng kiểm soát luồng dữ liệu (Data flow control) tầng này cung cấp các

dịch vụ điều khiển luồng lưu thông cho các phiên từ logic này đến đơn vị logic khác (LU - LU) Nó thực hiện điều này bằng cách gán các số trình tự, các yêu cầu và đáp ứng, thực hiện các giao thức yêu cầu về đáp ứng giao dịch và hợp tác giữa các giao dịch gởi và nhận Nói chung nó yểm trợ phương thức khai thác hai chiều đồng thời (Full duplex)

 Tầng kiểm soát truyền (Transmission control): Tầng này cung cấp các

điều khiển cơ bản của các phần tài nguyên truyền trong mạng, bằng cách xác định số trình tự nhận được, và quản lý việc theo dõi mức phiên Tầng này cũng hỗ trợ cho việc mã hóa dữ liệu và cung cấp hệ thống hỗ trợ cho các nút ngoại vi

 Tầng kiểm soát đường dẫn (Path control): Tầng này cung cấp các giao

thức để tìm đường cho một gói tin qua mạng SNA và để kết nối với các mạng SNA khác, đồng thời nó cũng kiểm soát các đường truyền này

 Tầng kiểm soát liên kết dữ liệu (Data Link Control): Tầng này cung cấp

các giao thức cho việc truyền các gói tin thông qua đường truyền vật lý giữa hai node và cũng cung cấp các điều khiển lưu thông và phục hồi lỗi, các hỗ

trợ cho tầng này là các giao thức SDLC, System/370, X25, IEEE 802.2 và 802.5

 Tầng kiểm soát vật lý (Physical control): Tầng này cung cấp một giao diện

vật lý cho bất cứ môi trường truyền thông nào mà gắn với nó Tầng nào định nghĩa các đặc trưng của tín hiệu cần để thiết lập, duy trì và kết thúc các đường nối vật lý cho việc hỗ trợ kết nối

Hình 1 21 Tương ứng các tầng các kiến trúc SNI và OSI

- Cáp đồng trục có hai đường dây dẫn và chúng có cùng một trục chung, một dây dẫn trung tâm (thường là dây đồng cứng) đường dây còn lại tạo thành đường ống bao xung quanh dây dẫn trung tâm (dây dẫn này có thể là dây bện kim loại và vì nó có chức năng chống nhiễu nên còn gọi là lớp bọc kim) Giữa hai dây dẫn trên có một lớp cách ly, và bên ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp

- Gồm 2 loại :Thin Ethernet và Thick Ethernet

- Loại Thin có độ tầm hoạt động cho phép 187m, loại Thick có tầm hoạt động cho phép 500m

Hình 1 22 Cáp đồng trục

- Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác (ví dụ như cáp xoắn đôi) do ít bị ảnh hưởng của môi trường Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có thể có kích thước trong phạm vi vài ngàn mét, cáp đồng trục được sử dụng nhiều trong các mạng dạng đường thẳng Hai loại cáp thường được sử dụng là cáp đồng trục mỏng và cáp đồng trục dày trong đường kính cáp đồng trục mỏng là 0,25 inch, cáp đồng trục dày là 0,5 inch Cả hai loại cáp đều làm việc ở cùng tốc độ nhưng cáp đồng trục mỏng có độ hao suy tín hiệu lớn hơn

 Cáp xoắn đôi

- Đây là loại cáp gồm hai đường dây dẫn đồng được xoắn vào nhau nhằm làm giảm nhiễu điện từ gây ra bởi môi trường xung quanh và giữa chúng với nhau

- Hiện nay, có hai loại cáp xoắn là cáp có bọc kim loại (STP - Shield Twisted Pair) và cáp không bọc kim loại (UTP -Unshield Twisted Pair) - Cáp có bọc kim loại (STP): Lớp bọc bên ngoài có tác dụng chống nhiễu điện từ, có loại có một đôi giây xoắn vào nhau và có loại có nhiều đôi giây xoắn với nhau

- Cáp không bọc kim loại (UTP): Tính tương tự như STP nhưng kém hơn về khả năng chống nhiễu và suy hao vì không có vỏ bọc

Hình 1 23 Cáp xoắn đôi

- Có các loại cáp xoắn đôi hiện nay:

 Cat 1 & Cat 2: truyền thoại và các đường truyền tốc độ thấp  Cat 3: truyền dữ liệu 16Mb/s, chuẩn của mạng điện thoại

 Cat 4: dùng cho đường truyền 20Mb/s  Cat 5: dùng cho đường truyền 100Mb/s  Cat 6: dùng cho đường truyền 300Mb/s

 Cáp quang học (Fiber Optic):

- Cáp quang thường dùng cho đường dây mạng trục chính (Backbone) trong mạng lớn

- Tốc độ truyền thông cao lên đến Gbps - Có 3 lớp chính:

- Lớp ngoài cùng: Vỏ bọc nhựa là Lớp bảo vệ (Coating) - Lớp giữa: Lớp thuỷ tinh phản xạ ánh sáng (Cladding) - Lớp trong cùng: Lõi thuỷ tinh truyền ánh sáng (Core)

Hình 1 24 Cáp quang 1.7.2 Card mạng (Network Interface Card-NIC)

- Kết nối với PC bằng Khe cắm mở rộng (Slot): ISA, PCI - Tốc độ truyền dữ liệu: 10/100/1000 Mbps…

- Chuẩn Kỹ thuật mạng: Ethernet, Token Ring

- Sở hữu một mã duy nhất, được gọi là địa chỉ MAC

Hình 1 25 Card mạng 1.7.3 Repeater

Thiết bị thuộc phần cứng, được sử dụng để phát triển cự ly ghép nối mạng bằng cách

khuếch đại rồi truyền thông tin chạy qua suốt mạng

Hình 1 26 Bộ lặp tín hiệu

- Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP – là cáp được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường truyền nên không thể đi xa hơn Vì vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần các thiết bị để khuếch đại và định thời lại tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới hạn này

- Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI Repeater có

vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng Điện tín, điện thoại, truyền thông tin qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater

1.7.4 HUB

Là thiết bị trung tâm nối mạng, dùng nối mạng Star Topology (hình sao) Có 2 loại Hub:

- Hub thụ động: Đơn thuần chỉ là bộ nối dây, phát tán tín hiệu cho các thiết bị trong mạng, có thể không cần nguồn điện

Hình 1 27 Thiết bị tập trung Hub

- Hub chủ động: Có các tính chất tái tạo và truyền lại tín hiệu, kiểm soát các lưu lượng và sửa lỗi

- Hub lai: Chấp nhận nhiều loại cáp khác nhau còn gọi là Hybrid Hub, có thể mở rộng mạng được kêt nối qua Hub bằng cách nối thêm nhiều Hub nữa

Repeater

Hình 1 28 Thiết bị tập trung Hub 1.7.5 Bridge

- Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer) Bridge

được sử dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet Bridge quan sát các gói

tin (packet) trên mọi mạng Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này

chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích

- Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết có sự "can thiệp" của Bridge Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell, Banyan cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc Nhược điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt vật lý

1.7.6 Switch

- Là bộ chuyển mạch, có đặc điểm như HUB nhưng thông minh hơn và có băng thông cao hơn

- Có tính chất lọc khi gửi dữ liệu

Hình 1 29 Thiết bị chuyển mạch Switch

- Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng Trong khi một Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học" thông tin của mạng thông qua các gói

tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng Switch sử dụng các thông tin

này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này cung cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ

- Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN)

1.7.7 Router

- Bộ định tuyến được dùng để nối kết những mạng không đồng nhất vào hệ thống liên mạng

- Cho phép các mạng được nối kết liên mạng duy trì lại các địa chỉ của mạng con của nó, các đặc trưng của thông báo trên mạng… nhưng mỗi mạng vẫn có thể liên lạc tới các mạng khác thông qua các bộ định tuyến

- Lựa chọn đường đi cho các gói dữ liệu

Hình 1 30 Thiết bị định tuyến router

- Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer) Router kết nối hai

hay nhiều mạng IP với nhau Các máy tính trên mạng phải "nhận thức" được sự tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router

- Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm

- Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin

Hình 1 31 Router Soft định tuyến giữa hai Network 192.168.1.0 và 192.168.2.0

Bài tập Chương 1 Câu 1 Mô hình khách/chủ là mô hình mạng mà trong đó?

a Phù hợp với hệ thống mạng có nhu cầu khai thác cao và bảo mật lớn b Tập trung về dữ liệu, phân tán về chức năng

c Một số máy tính đóng vai trò cung ứng dịch vụ d Tất cả đều đúng

Câu 2 Tên gọi của phân loại mạng theo khoảng cách địa lý và sắp xếp tên gọi theo

khoảng cách tăng dần được viết như sau?

a Mạng nội bộ, mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu b Mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng nội bộ, mạng internet c Mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu, mạng nội bộ d Mạng đô thị, mạng cục bộ, mạng diện rộng, mạng toàn cầu

Câu 3 Phương thức trao đổi thông tin nào mà trong đó cả hai bên đều có thể đồng thời

gửi dữ liệu đi ?

a Full – duplex b Simplex c Half – duplex d Câu a và c đều đúng

Câu 4 Lý do nào sau đây ảnh hưởng đến việc nghẽn mạch đối với mạng LAN?

a Quá nhiều người sử dụng b Không đủ băng thôngs c Cơn bão truyền đại chúng (broadcast storm) d Cả 3 câu đều đúng

Câu 5 Để triển khai một mạng vừa, mà loại mạng này không bị ảnh hưởng bởi tính chịu

nhiễu EMI, loại cáp nào ta nên sử dụng ?

a Cáp xoắn b Cáp đồng trục mảnh c Cáp quang d Cáp đồng trục dày

Câu 6 Phương thức trao đổi thông tin nào mà trong đó máy phát và máy thu có thể

truyền thông tin hai chiều, nhưng tại mỗi thời điểm chỉ có một máy được phép truyền ? a Truyền song công b Truyền bán song công

c Truyền đơn công d Hai câu b và c đều đúng

Câu 7 Các topo mạng có thể sử dụng cho mô hình mạng ngang hàng?

Câu 9 Khi sử dụng một máy tính để vào mạng nội bộ (LAN) và sử dụng tài nguyên trên

mạng, người sử dụng tối thiểu phải:

a Được sự cho phép của người có trách nhiệm

b Có tài khoản đăng nhập mạng (User name/Password) c Là nhân viên của tổ chức đó

d Tất cả đều đúng

Câu 10 Mô hình mạng khách/chủ (Client/Server) có những đặc điểm:

a Có số lượng máy tính nhiều, sử dụng những dịch vụ mạng đòi hỏi máy phục vụ mạnh và bảo mật cao

b Có một hay nhiều máy chủ phục vụ một hoặc nhiều máy trạm c Phù hợp với nhu cầu khai thác mạng lớn, với tổ chức có quy mô lớn d Tất cả đều đúng

Câu 11 Mạng Internet:

a Là mạng của tất cả các mạng trên toàn thế giới b Sử dụng giao thức chính là TCP/IP

c Là mạng lớn nhất và duy nhất hiện nay d Tất cả đều đúng

Câu 12 Trong mô hình khách/chủ, là nơi gửi các yêu cầu xử lý về , xử lý và gửi

trả kết quả lại cho

máy chủ - máy chủ - máy khách

c Máy trạm - máy chủ - máy trạm - máy chủ d Tất cả đều sai

Câu 13 Giao thức mạng máy tính (protocol) là:

a Tập hợp các quy tắc, quy ước truyền thông trong mạng b Quy định đầu nối cho các máy tính trong mạng

c Hệ quản trị các thiết bị phần cứng trong mạng d Không có khái niệm nào đúng

Câu 14 Đặc điểm nổi bật của mạng cục bộ là:

a Thường là sở hữu của một tổ chức, cá nhân b Mạng có quy mô nhỏ

b Mạng cục bộ có tốc độ cao, ít lỗi d Tất cả đều đúng

Câu 15 Mô hình mạng mà trong đó người dùng được phép chia sẻ và sử dụng tài nguyên

trên mạng nhưng không cần nguồn quản lý tập trung (Server), thì được gọi là mạng

c Mạng ứng dụng Khách/Chủ d Tất cả đều sai

Câu 16 Mô hình mạng ngang hàng là:

a Có số lượng máy tính tối đa 20-25 máy b Các nút mạng có vai trò như nhau

c Phù hợp với nhu cầu công việc khai thác mạng đơn giản d Tất cả đều đúng

Câu 17 Trong mỗi phiên làm việc trong mạng, máy tính được cấp một địa chỉ khác nhau và địa chỉ này do cung cấp; được gọi là cách cấp phát địa chỉ

a IP - máy phục vụ - động b IP - máy chủ - cố định c Mạng - máy chủ - thay đổi d Tất cả đều đúng

Câu 18 Mô hình mạng được gọi là mô hình phân tán chức năng & tập trung dữ liệu

bởi vì

a Mạng ngang hàng - Vai trò và chức năng của các máy tính trên mạng đều như nhau b Khách/chủ - dữ liệu được tập trung tại một máy máy chủ, các chức năng và quyền hạn khai thác dữ liệu được phân bố đến các máy trạm khác trên mạng

c Khách/chủ - dữ liệu được tập trung tại các máy trạm trên mạng, các chức năng và quyền hạn khai thác dữ liệu được phân bố trên máy chủ

d Tất cả đều sai

Câu 19 Khi sử dụng mạng, để tạo sự an toàn cho máy tính và dữ liệu:

a Không chạy các file chương trình lạ, quét virus định kỳ

b Không dùng chung tài khoản đăng nhập, thường xuyên thay đổi mật khẩu c Cẩn thận khi chia sẻ tài nguyên

d Tất cả đều đúng

Câu 20 Mạng máy tính là:

a Tập hợp các máy tính độc lập được kết nối với nhau thông qua các đường truyền vật lý & tuân theo các quy ước truyền thông

b Tập hợp các máy tính được kết nối với nhau thông qua các đường truyền c Là mạng của hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau bằng cáp mạng d Tất cả đều đúng

Câu 21 Cáp sử dụng công nghệ Ethernet quy định như sau 10BASE2 có chiều dài tối đa

là bao nhiêu?

a 199m b 150m c 200m d 500m

Câu 22 Cáp sử dụng công nghệ Ethernet quy định như sau 100BASE-FX có chiều dài

tối đa là bao nhiêu?

Câu 23 Cáp sử dụng công nghệ Ethernet quy định như sau 10BASE5 có chiều dài tối

đa là bao nhiêu?

a 150m b 199m c 200m d 500m

Câu 24 Cáp sử dụng công nghệ Ethernet quy định như sau 100BASET có chiều dài tối

đa là bao nhiêu?

a 100m b 199m c 200m d 500m

Câu 25 Khi một máy tính tham gia vào mạng, máy tính đó được cấp để các nút mạng

có thể thực hiện trao đổi tín hiệu:

a Địa chỉ mạng b Địa chỉ IP

CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG OSI

Chương này giúp các bạn nắm vững những kiến thức về chức năng, nhiệm vụ của từng tầng trong mô hình truyền thông OSI (Open Systems Interconnection) Qua đó các bạn nắm được quy trình gửi nhận một dữ liệu từ máy tính này tới máy tính khác được chuyển như thế nào Thêm vào đó các bạn nắm được các thiết bị hoạt động tại các lớp nào trong mô hình truyền thông OSI Đặc biệt là các quy tắc của giao thức trong từng tầng của mô hình