Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo trình về những những vấn đề cơ bản của mạng máy tính, những khái niệm, kiến thức cơ bản nhất giúp người đọc có những kiến thức cơ bản từ đó có thể nghiên cứu chuyên sâu hơn về mạng. Mạng máy tính (computer network) là mạng viễn thông kỹ thuật số được sử dụng để kết nối các máy tính lại với nhau thông qua các thiết bị nối kết mạng và phương tiện truyền thông (giao thức mạng, môi trường truyền dẫn) theo một cấu trúc nào đó và các máy tính này trao đổi thông tin, dữ liệu qua lại với nhau.
TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH Phạm Thái Khanh phamthaikhanh@iuh.edu.vn Khoa Công Nghệ Thông Tin Đại Học Công Nghiệp TPHCM PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan Nội dung ❑Khái niệm ❑Các thành phần mạng ❑Hiệu mạng (Performance) ❑Mơ hình tham khảo OSI ❑Thiết bị mạng PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan Khái niệm ❑Mạng máy tính o Tập máy tính kết nối với • Nhờ: phương tiện truyền dẫn • Theo: kiến trúc xác định ❑Mục đích o Chia sẻ, trao đổi thông tin o Sử dụng chung • Các thiết bị (tài nguyên) • Các sở liệu PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan Internet ❑Internet: mobile network global ISP home network regional ISP o Mạng mạng o Có khả truy cập toàn cầu ❑Chuẩn Internet o RFC: Request For Comments o IETF: Internet Engineering Task Force institutional network Tham khảo: Kurose and Ross, Computer Networking: A Top Down Approach, 6th edition, chương PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan Cấu trúc internet access net Internet exchange point access net access net access net access net IXP access net ISP A IXP access net access net access net access net ISP B ISP C peering link access net regional net access net PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan access net access net access net access net Nội dung ❑Khái niệm ❑Các thành phần mạng ❑Hiệu mạng (Performance) ❑Mơ hình tham khảo OSI ❑Thiết bị mạng PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan Các thành phần ❑Đường truyền ❑Kỹ thuật chuyển o Cách thức chuyển tín hiệu ❑Kiến trúc o Cách thức nối máy tính (topology) o Giao thức (protocol) • Tập quy tắc, quy ước cần tuân thủ ❑Hệ điều hành mạng o Hệ thống chương trình • Quản lý tài ngun, người dùng,… PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan Đường truyền (1) ❑Truyền tín hiệu node ❑Đặc trưng o Băng thơng (bandwidth): • Tương tự (analog): phạm vi tần số (Hz) • Số (digital): lượng thơng tin tối đa truyền (bps) o Độ suy hao (attenuation): yếu tín hiệu di chuyển phương tiện truyền dẫn o Nhiễu điện từ (Electromagnetic interference – EMI) o Băng tần sở - Băng tần mở rộng PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan Đường truyền (2) ❑Phân loại o Hữu tuyến (Wired) • Cáp (Cable) đồng – Đồng trục (Coaxial Cable) – Xoắn đơi (Twisted-pair Cable) • Cáp Quang (Fiber Optics),… o Vơ tuyến (Wireless) • Sóng (Wave) PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan Cáp đồng trục ❑ Thuộc họ RG-58 ❑ Phân loại: o Mỏng (ThinNet): đường kính 6mm, dài tối đa 185m o Dày (ThickNet): đường kính 13mm, dài tối đa 500m ❑ Chi phí: rẻ ❑ Tốc độ: tối đa 10Mbps ❑ Chịu nhiễu từ & bị nghe ❑ Chuẩn kết nối: T connector & BNC PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 10 Repeater (2) ❑Ưu điểm: o Cho phép mở rộng mạng dễ dàng o Khơng có chi phí xử lý tín hiệu o Cho phép nối kết phần mạng mạng logic sử dụng kiểu cáp khác ❑Khuyết điểm: o Không cho phép kết nối kiểu mạng logic khác o Không cho phép giảm tải mạng o Số lượng repeater bị giới hạn (4) PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 54 Hub ❑ Cho phép tập kết dây dẫn mạng -> mở rộng mạng ❑ Tầng hoạt động: ❑ Phân loại o Passive Hub • Khơng khuyếch đại xử lý tín hiệu o Active Hub • Như repeater có nhiều cổng • Khuếch đại tín hiệu o Intelligent Hub • Bổ sung thêm 1/nhiều chức – Quản lý từ máy tính qua SNMP VLAN – Chuyển mạch: khơng chuyển gói tin đến cổng khơng liên quan PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 55 Bridge ❑ Nối kết phân đoạn thiết bị mạng với ❑ Duy trì bảng địa MAC tương ứng nhánh ❑ Tầng hoạt động: ❑ Ưu điểm o Mở rộng mạng logic với nhiều kiểu cáp khác o Tách mạng thành nhiều phần → giảm lưu lượng mạng ❑ Khuyết điểm o o o o Chậm repeater phải xử lý gói tin Không thể kết nối mạng logic khác Khơng thể tìm đường tối ưu Đắt tiền repeater PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 56 Switch (1) ❑ Kết nối nhiều phân đoạn thiết bị mạng với ❑ Tương đương Bridge với nhiều cổng o Hoạt động tầng o Loại hoạt động tầng 3, ❑ Ưu điểm o Hoạt động chế độ Full Duplex mà khơng có xung đột o Bảo tồn băng thông cho kết nối (khác Hub) o Giảm tải mạng nhờ chia vùng mạng PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 57 Switch (2) ❑Bảng CAM (Content Addressable Memory) o Thông tin cục Switch o Ánh xạ địa MAC Port A F B C E MAC Port A B C D E F D PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 58 Router ❑Thiết bị định tuyến mạng o o o o Nối kết nhiều mạng thành WAN Tìm đường tối ưu cho gói tin nhờ bảng định tuyến Nối kết mạng logic khác Hoạt động tầng PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 59 Gateway ❑Hoạt động mơ hình OSI ❑Cho phép giao thức khác truyền thông với (chuyển đổi giao thức) PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 60 Collision domain Broadcast domain PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 61 Collision domain Broadcast domain PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 62 Các chuẩn mạng Ethernet (1) ❑Ethernet IEEE 802.3 o Đảm bảo tốc độ truyền thông 10Mbps o Áp dụng luật 5-4-3 để thiết kế mạng • Phân đoạn: tối đa • Repeater: tối đa • Phân đoạn chứa trạm làm việc: tối đa PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 63 Các chuẩn mạng Ethernet (2) ❑10BASE-5 o Chuẩn tốc độ 10Mbps, bán kính 500m o Cáp: đồng trục (ThickNet) o Giới hạn kết nối • 100 PC ❑10BASE-2 o Chuẩn tốc độ 10Mbps, bán kính 185m o Cáp: đồng trục (ThinNet) ethernet BNC o Giới hạn kết nối • 30 PC PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 64 Các chuẩn mạng Ethernet (3) ❑10BASE-T o Khoảng cách 2.5m - 100m (đối với cáp UTP) o Chuẩn tốc độ: • 10Mbps (UTP) • 100Mbps (Cáp quang) o Cáp: cáp xoắn đơi cáp quang ❑10BASE-F o Nối LAN xa (2km) o Chuẩn tốc độ: 10Mbps o Cáp: Quang PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 65 Đóng Gói – TCP/IP source message segment packet frame M Ht M Hn Ht M Hl Hn Ht M application transport network link physical link physical switch destination application Ht M transport Hn Ht M network link PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan physical M Hn Ht M Hl Hn Ht M network link physical Hn Ht M router 66 Tài liệu tham khảo ❑ J.F Kurose and K.W Ross, Computer Networking: A Top Down Approach, 6th edition, 2013, chapter ❑ Forouzan, TCP/IP Protocol Suite, 4th edition 2010, chapter & ❑ Andrew S Tanenbaum, Computer networks, 5th edition, chapter ❑ Nader F Mir, “Computer and Communication Networks”: chapter 1, & ❑ “Ethernet Technologies”, Cisco, link: http://docwiki.cisco.com/wiki/Ethernet_Technologies PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 67 Thảo luận ❑Câu hỏi? ❑Ý kiến? ❑Đề xuất? PTKhanh – Mạng Căn – Tổng quan 68