Giáo trình mạng căn bản (ngành tin học văn phòng trung cấp)

trong việc thiết kế hệ thống mạng LAN;  Hiểu và phân biệt đƣợc một số công nghệ mạng nhƣ: điểm tới điểm, Ethernet, Token Ring, mạng thuê bao, mạng chuyển mạch, mạng Arpanet, mạng Intern

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP

(Ban hành kèm theo Quy ết định số /QĐ-CĐCĐ ngày tháng năm 20…

của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp)

Đồng Tháp, năm 2017

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN:

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đƣợc phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

MỤC LỤC

GIÁO TRÌNH MÔN HỌC 6

Bài 1: T ỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 9

1 Khái ni ệm mạng máy tính 9

2 Ưu và nhược điểm của mạng máy tính: 9

2.1 Ưu điểm: 9

2.2 Nhược điểm: 10

3 Phân lo ại mạng máy tính 10

3.1 Theo kho ảng cách địa lý 10

3.2 Dựa theo kỹ thuật chuyển mạch 11

3.3 Phân lo ại theo kiến trúc mạng 13

3.4 Phân loại theo hệ điều hành 13

4 Ki ến trúc mạng máy tính 13

4.1 Khái ni ệm Topology 13

4.2 Lược đồ Bus (Kiến trúc thẳng) 13

4.3 Lược đồ Star (kiến trúc hình sao) 14

4.4 Lược đồ Ring (kiến trúc vòng) 14

4.5 Các ki ến trúc mạng kết hợp 15

4 Các mô hình mạng 16

4.1 Mô hình OSI 17

4.2 Mô hình TCP/IP 20

4.3 So sánh mô hình OSI và TCP/IP 23

5 Địa chỉ IP 24

5.1 Tổng quan về IP 24

5.2 Trình bày địa chỉ IP 26

5.3 Các lớp địa chỉ IP 27

5.4 M ột số quy tắc đánh địa chỉ IP 27

5.5 Subnet Mask 28

CÂU H ỎI ÔN TẬP 34

Bài 2: MÔI TRƯỜNG TRUYỀN DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ MẠNG 44

1 Môi trường truyền dẫn 44

1.1 Khái ni ệm: 44

1.2 Tần số truyền thông: 44

1.3 Các đặc tính của phương tiện truyền dẫn: 44

1.4 Các ki ểu truyền dẫn: 45

2 Các thiết bị mạng 46

2.1 Các lo ại cáp mạng 46

Cách test m ạng và kiểm tra dây mạng bằng bộ test mạng đơn giản nhất 52

3 Các k ỹ thuật bấm cáp mạng 59

BÀI TẬP THỰC HÀNH 64

Bài 3: THI ẾT KẾ MẠNG LAN 68

A LÝ THUY ẾT 68

1 Các yêu c ầu thiết kế 68

1.1 Lấy yêu cầu 68

1.2 Phân tích yêu c ầu 68

2 Qui trình thiết kế mạng 69

2 1 Kh ảo sát địa điểm thi công 69

2 2 V ẽ sơ đồ thi công 70

2 3 Lập bảng dự trù kinh phí 71

2 4 L ập kế hoạch thi công 71

3 Hồ sơ thiết kế mạng 72

3 1 L ập hồ sơ tổng quát hệ thống mạng 72

3 2 L ập hồ sơ chi tiết hệ thống mạng 72

B CÂU H ỎI VÀ BÀI TẬP 74

BÀI 4: THI CÔNG CÔNG TRÌNH M ẠNG 76

A LÝ THUY ẾT 76

1 Đọc bản vẽ 76

2 Các kỹ thuật thi công công trình mạng 77

2.1 M ột số nguyên tắc thi công mạng 77

2.2 Thi công h ệ thống cáp 77

2 3 L ắp đặt thiết bị mạng 80

2.4 Thi ết lập hệ thống quản trị 81

3 Giám sát thi công m ạng 82

3 1 Giám sát thi công cáp 82

3 2 Giám sát lắp đặt thiết bị 83

3 3 L ập hồ sơ thi công mạng 85

B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 86

BÀI 5: CÀI ĐẶT HỆ THỐNG MẠNG 87

A LÝ THUY ẾT 87

1 Cài đặt hệ điều hành mạng 87

1.1 Cài đặt hệ điều hành mạng cho Server 87

1 2 Cài đặt hệ điều hành mạng cho Client 88

2 Cài đặt giao thức mạng 88

2 1 Mô hình Internet TCP/IP 88

2.2 B ộ giao thức TCP/IP 90

2.3 M ột số giao thức khác 94

3 Cài đặt các dịch vụ mạng 94

3.1 D ịch vụ DHCP 95

+ Cấu hình IP động cho máy Client 102

Cách ki ểm tra địa chỉ IP đƣợc cấp phát cho máy tính 102

3.2 D ịch vụ DNS 103

3.3 D ịch vụ AD (Active Directory) 118

4 C ấu hình bảo mật 129

B CÂU H ỎI VÀ BÀI TẬP 136 TÀI LI ỆU THAM KHẢO 141

 Tính chất của mô đun :

Là mô đun lý thuyết và thực hành chuyên ngành bắt buộc

Sau khi học xong mô đun này Học sinh đạt đƣợc :

 Phân biệt đƣợc các mạng LAN và WAN;

 Trình bày đƣợc chức năng của mô hình kết nối hệ thống mở OSI và mô hình kiến trúc TCP/IP (Internet) ;

 Sử dụng đƣợc các thiết bị nối kết mạng: Cables, NIC, Repeater, Hub, Bridge, Modem, Switches, Routers, trong việc thiết kế hệ thống mạng LAN;

 Hiểu và phân biệt đƣợc một số công nghệ mạng nhƣ: điểm tới điểm, Ethernet, Token Ring, mạng thuê bao, mạng chuyển mạch, mạng Arpanet,

mạng Internet, mạng không dây (wireless);

 Hiểu biết đƣợc nguyên lý hoạt động của một hệ thống mạng máy tính, địa

chỉ IP, các giao thức (Protocol) mạng, các dịch vụ mạng (FTP, SMTP, DNS, DHCP, HTTP, RAS, …) và mạng internet;

 Cài đặt đƣợc mạng cục bộ;

 Quản lý đƣợc một mạng cục bộ tại lớp học, cơ quan;

 Nhận thức đúng tầm quan trọng của an toàn điện, của thiết bị nhằm phục vụ đời sống sinh hoạt, cũng nhƣ trong công nghiệp, từ đó xác định đƣợc cách

thức học tập và làm việc một cách nghiêm túc, chịu khó, rèn cho đƣợc tác phong công nghiệp

1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian :

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng

số thuyết Lý

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập

Kiểm tra

1 Bài mở đầu: Nhập môn mạng máy tính

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng

số thuyLý ết

Thực hành, thí nghiệm,

thảo luận, bài tập

Kiểm tra

6 Công việc của người quản trị mạng

7 Băng thông, độ trễ, thông lượng

8 Phương thức truyền và độ an toàn

3

Chuẩn mạng máy tính

1 Chuẩn mạng

2 Mô hình tham chiếu OSI

3 Mô hình tham chiếu OSI

5 Thiết bị nối liên mạng

6 Miền xung đột và các mô hình nối kết

mạng thường gặp

7 Thiết bị nối liên mạng

8 Ôn tập kiểm tra định kỳ

5

Giới thiệu các công nghệ mạng

1 Mạng điểm tới điểm (Point to Point)

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ)

Tổng

số thuyLý ết

Thực hành, thí nghiệm,

thảo luận, bài tập

Kiểm tra

6

Giao thức TCP/IP

1 Giao thức IP (Internet protocol)

2 Giao thức TCP (Transmission control

4 Dịch vụ DNS (Domain Name System)

5 Dịch vụ FTP (File Transfer Protocol)

Cài đặt và khai thác mạng Internet

1 Cài đặt các thông số InternetDịch vụ

Bài 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH

Mục tiêu của bài

Trình bày được khái niệm về mạng máy tính, phân loại mạng và các kiến trúc mạng

 Khái niệm mạng máy tính

 Ưu và nhược điểm của mạng máy tính

 Phân loại mạng

 Kiến trúc mạng

1 Khái niệm mạng máy tính

Mạng máy tính là một nhóm các máy tính, thiết bị ngoại vi được nối kết

với nhau thông qua các phương tiện truyền dẫn như cáp, sóng điện từ, tia hồng ngoại giúp cho các thiết bị này có thể trao đổi dữ liệu với nhau một cách dễ dàng

2 Ưu và nhược điểm của mạng máy tính:

2.1 Ưu điểm:

- Tiết kiệm được tài nguyên phần cứng: như các bạn biết trong 1 số hệ

thống mạng thì các máy trạm không cần ổ cứng luôn(mạng Boot room), mỗi lần

chạy thì load hệ điều hành trên máy chủ lôi về mà thôi Ngoài ra còn có hệ thống

mạng mà các máy con không cần dùng case luôn, chỉ cần có màn hình chuột bàn phím là làm được luôn

- Giảm được chi phí bản quyền phần mềm: Khi kết nối mạng lại chúng

ta có thể sử dụng tính năng chia sẽ ứng dụng trên máy chủ server xuống cho các máy trạm, khi đó các máy trạm không cần cài phần mềm đó mà chỉ cần kết nối đến server để chạy mà thôi Trong trường hợp này tức nhiên các bạn cũng phải

bỏ tiền ra mua bản quyền nhưng sẽ ít hơn so với ban đầu

- Chia sẽ dữ liệu dễ dàng: Có thể nói đây là một trong các lý do chính để kết nối mạng, khi kết nối mạng thì mục đích chính có thể nói là dùng để chia sẽ

dữ liệu cho các máy trong hệ thống mạng của mình

- Tập trung dữ liệu, bảo mật và backup dễ dàng: Nếu chúng ta không

sử dụng mạng thì dữ liệu sẽ được lưu trữ ở mỗi máy riêng biệt nhưng khi ta kết

nối mạng thì chỉ cần lưu trữ trên server Các máy trạm mỗi lần muốn truy xuất

dữ liệu thì kết nối lên server lấy về Khi tập trung như thế này thì việc backup và

bảo mật cũng hiệu quả hơn

- Chia sẽ internet: Nếu nói lý do này là lý do chính dùng để kết nối mạng thì không phải là quá đáng Các bạn hãy thử nghĩ xem 1 phòng Internet có 30 máy tính chẳng lẽ phải đí thuê 30 đường truyền Internet; một cơ quan có 50 máy tinh cũng chẳng lẽ phải đi thuê 50 đường truyền internet sao? Khi kết nối mạng

chỉ cần 1 đường truyền mà thôi đã giải quyết được tất cả!

2.2 Nhược điểm:

- Dễ bị tê liệt toàn bộ hệ thống mạng: Nếu hệ thống mạng bị tấn công thì rất dễ làm tê liệt toàn bộ hệ thống mạng, các hacker tấn công vào các máy chủ để làm tê liệt nó Khi các máy chủ bị tê liệt rồi thì lấy sức đâu nữa mà phục

vụ cho các máy trạm

- Trình độ người quản lý: Khi kết nối hệ thống mạng cao đến đâu thì đòi

hỏi trình độ người quản lý cũng phải tương ứng đến đó, để có thể phục vụ cho

việc thiết kế, cài đặt và quản trị nó

- Dễ bị lây lan virus: Khi các bạn kết nối hệ thống mạng thì cũng đang tạo đất sống rộng lớn cho những anh virus xinh đẹp đấy Các bạn thử nghĩ xem nếu một nhân viên cắm 1 usb vào 1 máy tính ở phòng Kế toàn và ec ec nó đã lây lan quan phòng Nhân sự rồi

3 Phân loại mạng máy tính

Có nhiều cách để phân loại mạng máy tính tuỳ thuộc vào yếu tố chính được chọn làm chỉ tiêu để phân loại: khoảng cách địa lý, kỹ thuật chuyển

mạch, kiến trúc của mạng

3.1 Theo khoảng cách địa lý

Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố chính để phân loại thì mạng máy tính được phân thành 4 loại: mạng cục bộ, mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu

- Mạng cục bộ (Local Area Networks - LAN): cài đặt trong phạm vi tương đối hẹp (ví dụ như trong một tòa nhà, một cơ quan, một trường học, ), khoảng cách lớn nhất giữa các máy tính nối mạng là vài chục km trở lại

- Mạng đô thị (Metropolitan Area Networks - MAN): cài đặt trong phạm

vi một đô thị, một trung tâm kinh tế xã hội, có bán kính nhỏ hơn 100 km

- Mạng diện rộng (Wide Area Networks - WAN): phạm vi của mạng có

thể vượt qua biên giới quốc gia và thậm chí cả lục địa

- Mạng toàn cầu (Global Area Networks - GAN): phạm vi rộng khắp toàn

cầu Mạng Internet là một ví dụ cho loại này

Chúng ta cũng cần lưu ý rằng: khoảng cách địa lý được dùng làm ―mốc‖ chỉ mang tính tương đối Cùng với sự phát triển của các công nghệ truyền dẫn và quản trị mạng thì những ranh giới đó ngày càng mờ nhạt đi

3.2 Dựa theo kỹ thuật chuyển mạch

Nếu lấy ―kỹ thuật chuyển mạch‖ làm yếu tố chính để phân ploại thì ta có

3 loại: mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói

Khi có hai thực thể cần trao đổi thông tin với nhau thì giữa chúng sẽ thiết

lập một ―kênh‖ cố định và được duy trì cho đến khi một trong hai bên ngắt liên

lạc Các dữ liệu chỉ được truyền theo con đường cố định đó

Hình 1.7 Mạng chuyển mạch kênh Nhược điểm:

+ Tốn thời gian để thiết lập kênh cố định giữa hai thực thể

+ Hiệu suất sử dụng đường truyền thấp vì sẽ có lúc kênh bị bỏ không do

cả hai bên đều hết thông tin cần truyền trong khi các thực thể khác không được phép sử dụng kênh truyền này

Thông báo (message) là một đơn vị thông tin của người sử dụng có khuôn dạng được qui định trước Mỗi thông báo đều có chứa vùng thông tin điều khiển trong đó chỉ định rõ đích đến của thông báo Căn cứ vào thông tin này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp theo đường dẫn tới đích

của nó

Mỗi nút cần phải lưu trữ tạm thời để ―đọc‖ thông tin điều khiển trên thông báo để sau đó chuyển tiếp thông báo đi Tuỳ thuộc vào điều kiện của mạng, các thông báo khác nhau có thể truyền theo đường truyền khác nhau

Hình 1.8 Mạng chuyển mạch thông báo

Ưu điểm so với mạng chuyển mạch kênh:

- Hiệu suất sử dụng đường truyền cao vì không bị chiếm dụng độc quyền

mà được phân chia giữa nhiều thực thể

- Mỗi nút mạng có thể lưu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi mới gửi thông báo đi, vì vậy giảm được tình trạng tắc nghẽn mạch

- Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên cho các thông báo

- Có thể tăng hiệu suất sử dụng dải thông bằng cách gán địa chỉ quảng bá

để gửi thông báo đồng thời tới nhiều đích

Nhược điểm:

- Không hạn chế kích thước của các thông báo, dẫn đến phí tổn lưu trư tạm thời cao và ảnh hưởng tới thời gian đáp (respone time) và chất lượng truyền tin

- Thích hợp cho các dịch vụ thư tín điện tử hơn là các áp dụng có tính

thời gian thực vì tồn tại độ trễ do lưu trữ và xử lý thông tin điều khiển tại mỗi nút

Mỗi thông báo được chia làm nhiều phần nhỏ hơn được gọi là các gói tin

có khuôn dạng quy định trước Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và đích (người nhận) của gói tin Các gói tin của một thông báo có thể đi qua mạng tới đích bằng nhiều con đường khác nhau Ở bên nhận, thứ tự nhận được có thể không đúng thứ tự được gửi đi

Hình 1.9 Mạng chuyển mạch gói

So sánh mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói:

♦ Giống nhau: phương pháp giống nhau

♦ Khác nhau: Các gói tin được giới hạn kích thước tối đa sao cho các nút mạng có thể xử lý toàn bộ gói tin trong bộ nhớ mà không cần phải lưu trữ tạm

thời trên đĩa Vì thế mạng chuyển mạch gói truyền các gói tin qua mạng nhanh chóng và hiệu quả hơn so với mạng chuyển mạch thông báo Nhưng vấn đề khó khăn của mạng loại này là việc tập hợp các gói tin để tạo lại thông báo ban đầu của người sử dụng, đặc biệt trong trường hợp các gói được truyền theo nhiều đường khác nhau Cần phải cài đặt cơ chế ―đánh dấu‖ gói tin và phục hồi gói tin

bị thất lạc hoặc truyền bị lỗi cho các nút mạng

Do có ưu điểm mềm dẻo và hiệu suất cao hơn nên hiện nay mạng chuyển

mạch gói được sử dụng phổ biến hơn các mạng chuyển mạch thông báo Việc tích hợp cả hai kỹ thuật chuyển mạch (kênh và gói) trong một mạng thống nhất

(được gọi là mạng dịch vụ tích hợp số- Intergrated Services Digital Networks,

viết tắt là ISDN) đang là một xu hướng phát triển của mạng ngày nay

3.3 Phân loại theo kiến trúc mạng

Người ta còn phân loại mạng theo kiến trúc mạng (topo và giao thức sử dụng)

Các mạng thường hay được nhắc đến như: mạng SNA của IBM, mạng ISO, mạng TCP/IP

3.4 Phân loại theo hệ điều hành

Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mô hình mạng ngang hàng, mạng khách/chủhoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng sửdụng: Windows NT, Unix, Novell

4 Kiến trúc mạng máy tính

4.1 Khái niệm Topology

Network topology là sơ đồ dùng biểu diễn các kiểu sắp xếp, bố trí vật lý của máy tính, dây cáp và những thành phần khác trên mạng theo phương diện vật lý

Có hai kiểu kiến trúc mạng chính là: kiến trúc vật lý (mô tả cách bố trí đường truyền thực sự của mạng), kiến trúc logic (mô tả con đường mà dữ liệu

thật sự di chuyển qua các node mạng)

4.2 Lược đồ Bus (Kiến trúc thẳng)

Nối mạng các máy tính đơn giản và phổ biến nhất

Dùng một đoạn cáp nối tất cả máy tính và các thiết bị trong mạng thành một hàng

Tín hiệu dữ liệu truyền sẽ được lan truyền trên đoạn cáp đến các máy tính còn lại, tuy nhiên chỉ có 1 máy tính có địa chỉ so khớp với địa chỉ mã hóa trong

dữ liệu chấp nhận

Tại một thời điểm, chỉ có một máy có thể gởi dữ liệu lên mạng Càng nhiều máy thì tốc độ càng chậm

Hình 4.2 - Ki ến trúc mạng Bus

Hi ện tượng dội tín hiệu: khi dữ liệu được gởi lên mạng, dữ liệu sẽ đi từ

đầu cáp này đến đầu cáp kia Nếu tín hiệu tiếp tục không ngừng nó sẽ dội tới lui

trong dây cáp và ngăn không cho máy tính khác gởi dữ liệu Sử dụng thiết bị terminator (điện trở cuối) đặt ở mỗi đầu cáp để hấp thu các tín hiệu điện tự do

Ưu điểm: dùng ít cáp, dễ lắp đặt, giá thành rẻ, mở rộng mạng tương đối

đơn giản, nếu khoảng cách xa thì có thể dùng repeater để khuếch đại tín hiệu

Khuy ết điểm: khi đoạn cáp đứt đôi hoặc các đầu nối bị hở ra thì sẽ có hai

đầu cáp không nối với terminator nên tín hiệu sẽ dội ngược và làm cho toàn bộ

hệ thống mạng sẽ ngưng hoạt động Những lỗi như thế rất khó phát hiện ra là hỏng chỗ nào nên công tác quản trị rất khó khi mạng lớn (nhiều máy và kích thước lớn)

4.3 Lược đồ Star (kiến trúc hình sao)

Các máy tính được nối vào một thiết bị đấu nối trung tâm (Hub

hoặcSwitch)

Tín hiệu được truyền từ máy tính gởi qua hub tín hiệu được khuếch đại và truyền đến tất cả các máy tính khác trên mạng

Hình 4.3 - Kiến trúc mạng Star

Ưu điểm: cung cấp tài nguyên và chế độ quản lý tập trung Khi một đoạn

cáp bị hỏng thì chỉ ảnh hưởng đến máy dùng đoạn cáp đó, mạng vẫn hoạt động

bình thường Kiến trúc này cho phép chúng ta có thể mở rộng hoặc thu hẹp

mạng một cách dễ dàng

Khuy ết điểm: đòi hỏi nhiều cáp và phải tính toán vị trí đặt thiết bị trung

tâm Khi thiết bị trung tâm điểm bị hỏng thì toàn bộ hệ thống mạng cũng ngừng hoạt động

4.4 Lược đồ Ring (kiến trúc vòng)

Các máy tính và các thiết bị nối với nhau thành một vòng khép kín, không

có đầu nào bị hở Tín hiệu được truyền đi theo một chiều và qua nhiều máy tính Kiến trúc này dùng phương pháp chuyển thẻ bài (token passing) để truyền dữ liệu quanh mạng

Hình 4.4 - Ki ến trúc mạng Ring

Phương pháp chuyển thẻ bài là phương pháp dùng thẻ bài chuyển từ máy tính này sang máy tính khác cho đến khi tới máy tính muốn gởi dữ liệu Máy này sẽ giữ thẻ bài và bắt đầu gởi dữ liệu đi quanh mạng Dữ liệu chuyển qua

từng máy tính cho đến khi tìm được máy tính có địa chỉ khớp với địa chỉ trên dữ

liệu Máy tính đầu nhận sẽ gởi một thông điệp cho máy tính đầu gởi cho biết dữ liệu đã được nhận Sau khi xác nhận máy tính đầu gởi sẽ tạo thẻ bài mới và thả lên mạng Vận tốc của thẻ bài xấp xỉ với vận tốc ánh sáng

Hình 4.5.1 - Kiến trúc mạng Star-Bus

Star Bus đều được nối với nhau bằng trục cáp thẳng (bus) trong khi Hub trong

cấu hình Star Ring được nối theo dạng hình Star với một Hub chính

Trong mô hình OSI có bảy lớp, mỗi lớp mô tả một phần chức năng độc

lập Sự tách lớp của mô hình này mang lại những lợi ích sau:

Chia hoạt động thông tin mạng thành những phần nhỏ hơn, đơn giản hơn giúp chúng ta dễ khảo sát và tìm hiểu hơn

- Chuẩn hóa các thành phần mạng để cho phép phát triển mạng từ nhiều nhà cung cấp sản phẩm

Ngăn chặn được tình trạng sự thay đổi của một lớp làm ảnh hưởng đến các lớp khác, như vậy giúp mỗi lớp có thể phát triển độc lập và nhanh chóng hơn

Mô hình tham chiếu OSI định nghĩa các qui tắc cho các nội dung sau:

- Cách thức các thiết bị giao tiếp và truyền thông được với nhau

- Các phương pháp để các thiết bị trên mạng khi nào thì được truyền dữ

liệu, khi nào thì không được

- Các phương pháp để đảm bảo truyền đúng dữ liệu và đúng bên nhận

- Cách thức vận tải, truyền, sắp xếp và kết nối với nhau

- Cách thức đảm bảo các thiết bị mạng duy trì tốc độ truyền dữ liệu thích hợp

Mô hình OSI được chia thành 7 lớp có chức năng như sau:

 Application Layer (lớp ứng dụng): giao diện giữa ứng dụng và mạng

 Presentation Layer (lớp trình bày): thoả thuận khuôn dạng trao đổi

Hình 1 – Mô hình tham chiếu OSI

4.1.1 Tầng vật lí (Physical Layer)

Tầng vật lí định nghĩa tất cả các đặc tả về điện và vật lý cho các thiết bị Trong đó bao gồm bố trí của các chân cắm (pin), các hiệu điện thế, và các đặc tả

về cáp nối (cable) Các thiết bị tầng vật lí bao gồm Hub, bộ lặp (repeater), thiết

bị tiếp hợp mạng (network adapter) và thiết bị tiếp hợp kênh máy chủ (Host Bus Adapter)- (HBA dùng trong mạng lưu trữ (Storage Area Network)) Chức năng

và dịch vụ căn bản được thực hiện bởi tầng vật lý bao gồm:

* Thiết lập hoặc ngắt mạch kết nối điện (electrical connection) với một phương tiện truyền thông (transmission medium)

* Tham gia vào quy trình mà trong đó các tài nguyên truyền thông được chia sẻ hiệu quả giữa nhiều người dùng Chẳng hạn giải quyết tranh chấp tài nguyên (contention) và điều khiển lưu lượng

* Điều biến (modulation), hoặc biến đổi giữa biểu diễn dữ liệu số (digital data) của các thiết bị người dùng và các tín hiệu tương ứng được truyền qua kênh truyền thông (communication channel)

Cáp (bus) SCSI song song hoạt động ở tầng cấp này Nhiều tiêu chuẩn khác nhau của Ethernet dành cho tầng vật lý cũng nằm trong tầng này; Ethernet

nhập tầng vật lý với tầng liên kết dữ liệu vào làm một Điều tương tự cũng xảy

ra đối với các mạng cục bộ như Token ring, FDDI và IEEE 802.11

4.1.2 Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer)

Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phương tiện có tính chức năng và quy trình để truyền dữ liệu giữa các thực thể mạng, phát hiện và có thể sửa chữa các

lỗi trong tầng vật lý nếu có Cách đánh địa chỉ mang tính vật lý, nghĩa là địa chỉ (địa chỉ MAC) được mã hóa cứng vào trong các thẻ mạng (network card) khi chúng được sản xuất Hệ thống xác định địa chỉ này không có đẳng cấp (flat scheme) Chú ý: Ví dụ điển hình nhất là Ethernet Những ví dụ khác về các giao

thức liên kết dữ liệu (data link protocol) là các giao thức HDLC; ADCCP dành cho các mạng điểm-tới-điểm hoặc mạng chuyển mạch gói (packet- switched networks) và giao thức Aloha cho các mạng cục bộ Trong các mạng cục bộ theo tiêu chuẩn IEEE 802, và một số mạng theo tiêu chuẩn khác, chẳng hạn FDDI,

tầng liên kết dữ liệu có thể được chia ra thành 2 tầng con: tầng MAC (Media Access Control – Điều khiển Truy nhập Đường truyền) và tầng LLC (Logical Link Control – Điều khiển Liên kết Lôgic) theo tiêu chuẩn IEEE 802.2

Tầng liên kết dữ liệu chính là nơi các cầu nối (bridge) và các thiết bị chuyển mạch (switches) hoạt động Kết nối chỉ được cung cấp giữa các nút mạng được nối với nhau trong nội bộ mạng Tuy nhiên, có lập luận khá hợp lý cho rằng thực ra các thiết bị này thuộc về tầng 2,5 chứ không hoàn toàn thuộc về tầng 2

4.1.3 Tầng mạng (Network Layer)

Tầng mạng cung cấp các chức năng và qui trình cho việc truyền các chuỗi

dữ liệu có độ dài đa dạng, từ một nguồn tới một đích, thông qua một hoặc nhiều mạng, trong khi vẫn duy trì chất lượng dịch vụ (quality of service) mà tầng giao vận yêu cầu Tầng mạng thực hiện chức năng định tuyến Các thiết bị định tuyến (router) hoạt động tại tầng này — gửi dữ liệu ra khắp mạng mở rộng, làm cho liên mạng trở nên khả thi (còn có thiết bị chuyển mạch (switch) tầng 3, còn gọi

là chuyển mạch IP) Đây là một hệ thống định vị địa chỉ lôgic (logical addressing scheme) – các giá trị được chọn bởi kỹ sư mạng Hệ thống này có

cấu trúc phả hệ Ví dụ điển hình của giao thức tầng 3 là giao thức IP

4.1.4 Tầng giao vận (Transport Layer)

Tầng giao vận cung cấp dịch vụ chuyên dụng chuyển dữ liệu giữa các người dùng tại đầu cuối, nhờ đó các tầng trên không phải quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu đáng tin cậy và hiệu quả Tầng giao vận kiểm soát độ tin cậy của một kết nối được cho trước Một số giao thức có định hướng trạng thái và kết nối (state and connection orientated) Có nghĩa là tầng giao vận có thể theo dõi các gói tin và truyền lại các gói bị thất bại Một ví

dụ điển hình của giao thức tầng 4 là TCP Tầng này là nơi các thông điệp được chuyển sang thành các gói tin TCP hoặc UDP Ở tầng 4 địa chỉ được đánh là address ports, thông qua address ports để phân biệt được ứng dụng trao đổi

4.1.5 Tầng phiên (Session layer)

Tầng phiên kiểm soát các (phiên) hội thoại giữa các máy tính Tầng này thiết lập, quản lý và kết thúc các kết nối giữa trình ứng dụng địa phương và trình ứng dụng ở xa Tầng này còn hỗ trợ hoạt động song công (duplex) hoặc bán song công (half-duplex) hoặc đơn công (Single) và thiết lập các qui trình đánh

dấu điểm hoàn thành (checkpointing) – giúp việc phục hồi truyền thông nhanh hơn khi có lỗi xảy ra, vì điểm đã hoàn thành đã được đánh dấu – trì hoãn (adjournment), kết thúc (termination) và khởi động lại (restart) Mô hình OSI uỷ nhiệm cho tầng này trách nhiệm ―ngắt mạch nhẹ nhàng‖ (graceful close) các phiên giao dịch (một tính chất của giao thức kiểm soát giao vận TCP) và trách nhiệm kiểm tra và phục hồi phiên, đây là phần thường không được dùng đến trong bộ giao thức TCP/IP

4.1.6 Tầng trình diễn (Presentation layer)

Tầng trình diễn biến đổi dữ liệu để cung cấp một giao diện tiêu chuẩn cho tầng ứng dụng Nó thực hiện các tác vụ như mã hóa dữ liệu sang dạng MIME, nén dữ liệu, và các thao tác tương tự đối với biểu diễn dữ liệu để trình diễn dữ

liệu theo như cách mà chuyên viên phát triển giao thức hoặc dịch vụ cho là thích

hợp Chẳng hạn: chuyển đổi tệp văn bản từ mã EBCDIC sang mã ASCII, hoặc

tuần tự hóa các đối tượng (object serialization) hoặc các cấu trúc dữ liệu (data structure)

4.1.7 Tầng ứng dụng (Application layer)

Tầng ứng dụng là tầng gần với người sử dụng nhất Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập các thông tin và dữ liệu trên mạng thông qua chương trình ứng dụng Tầng này là giao diện chính để người dùng tương tác

với chương trình ứng dụng, và qua đó với mạng Một số ví dụ về các ứng dụng trong tầng này bao gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP và Giao thức truyền thư điện tử SMTP, HTTP, X.400 Mail remote

4.2 Mô hình TCP/IP

 Mô hình TCP/IP là gì?

TCP/ IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol - Giao thức điều khiển truyền nhận/ Giao thức liên mạng), là một bộ giao thức trao đổi thông tin được sử dụng để truyền tải và kết nối các thiết bị trong mạng Internet TCP/IP được phát triển để mạng được tin cậy hơn cùng với khả năng phục hồi

tự động

 Sự phát triển và hình thành của mô hình TCP/IP

Ý tưởng hình thành mô hình TCP/IP được bắt nguồn từ Bộ giao thức liên mạng trong công trình DARPA vào năm 1970 Trải qua vô số năm nghiên cứu

và phát triển của 2 kỹ sư Robert E Kahn và Vinton Cerf cùng sự hỗ trợ của không ít các nhóm nghiên cứu Đầu năm 1978, giao thức TCP/ IP được ổn định hóa với giao thức tiêu chuẩn được dùng hiện nay của Internet đó là mô hình TCP/IP Version 4

Vào năm 1975, cuộc thử nghiệm thông nối giữa 2 mô hình TCP/IP được diễn ra thành công Cũng bắt đầu từ đây, cuộc thử nghiệm thông nối giữa các mô hình TCP/IP được diễn ra nhiều hơn và đều đạt được kết quả tốt Cũng chính vì điều này, một cuộc hội thảo được Internet Architecture Broad mở ra, với sự

tham dự của hơn 250 đại biểu của các công ty thương mại, từ đây giao thức và

mô hình TCP/IP được phổ biến rộng rãi trên khắp thế giới

 Cách thức hoạt động của mô hình TCP/IP

Phân tích từ tên gọi, TCP/IP là sự kết hợp giữa 2 giao thức Trong

đó IP (Giao thức liên mạng) cho phép các gói tin được gửi đến đích đã định sẵn,

bằng cách thêm các thông tin dẫn đường vào các gói tin để các gói tin được đến đúng đích đã định sẵn ban đầu Và giao thức TCP (Giao thức truyền vận) đóng vai trò kiểm tra và đảm bảo sự an toàn cho mỗi gói tin khi đi qua mỗi trạm Trong quá trình này, nếu giao thức TCP nhận thấy gói tin bị lỗi, một tín hiệu sẽ được truyền đi và yêu cầu hệ thống gửi lại một gói tin khác Quá trình hoạt động này sẽ được làm rõ hơn ở chức năng của mỗi tầng trong mô hình TCP/IP

 Chức năng của các tầng trong mô hình TCP/IP

Một mô hình TCP/IP tiêu chuẩn bao gồm 4 lớp được chồng lên nhau, bắt đầu từ tầng thấp nhất là Tầng vật lý (Physical) → Tầng mạng (Network) →

Tầng giao vận (Transport) và cuối cùng là Tầng ứng dụng (Application)

Tuy nhiên, một số ý kiến lại cho rằng mô hình TCP/IP là 5 tầng, tức các

tầng 4 đến 2 đều được giữ nguyên, nhưng tầng Datalink sẽ được tách riêng và là tầng nằm trên so với tầng vật lý

4.2.1 Tầng 4 - Tầng Ứng dụng (Application)

Đây là lớp giao tiếp trên cùng của mô hình Đúng với tên gọi, tầng Ứng

dụng đảm nhận vai trò giao tiếp dữ liệu giữa 2 máy khác nhau thông qua các dịch vụ mạng khác nhau (duyệt web, chat, gửi email, một số giao thức trao đổi

dữ liệu: SMTP, SSH, FTP, ) Dữ liệu khi đến đây sẽ được định dạng theo kiểu Byte nối Byte, cùng với đó là các thông tin định tuyến giúp xác định đường đi đúng của một gói tin

4.2.2 Tầng 3 - Tầng Giao vận (Transport)

Chức năng chính của tầng 3 là xử lý vấn đề giao tiếp giữa các máy chủ trong cùng một mạng hoặc khác mạng được kết nối với nhau thông qua bộ định tuyến Tại đây dữ liệu sẽ được phân đoạn, mỗi đoạn sẽ không bằng nhau nhưng kích thước phải nhỏ hơn 64KB Cấu trúc đầy đủ của một Segment lúc này là Header chứa thông tin điều khiển và sau đó là dữ liệu

Trong tầng này còn bao gồm 2 giao thức cốt lõi là TCP và UDP Trong

đó, TCP đảm bảo chất lượng gói tin nhưng tiêu tốn thời gian khá lâu để kiểm tra đầy đủ thông tin từ thứ tự dữ liệu cho đến việc kiểm soát vấn đề tắc nghẽn lưu lượng dữ liệu Trái với điều đó, UDP cho thấy tốc độ truyền tải nhanh hơn nhưng lại không đảm bảo được chất lượng dữ liệu được gửi đi

4.2.3 Tầng 2 - Tầng mạng (Internet)

Gần giống như tầng mạng của mô hình OSI Tại đây, nó cũng được định nghĩa là một giao thức chịu trách nhiệm truyền tải dữ liệu một cách logic trong

mạng Các phân đoạn dữ liệu sẽ được đóng gói (Packets) với kích thước mỗi gói phù hợp với mạng chuyển mạch mà nó dùng để truyền dữ liệu Lúc này, các gói tin được chèn thêm phần Header chứa thông tin của tầng mạng và tiếp tục được chuyển đến tầng tiếp theo Các giao thức chính trong tầng là IP, ICMP và ARP

4.2.4 Tầng 1 - Tầng Vật lý (Physical)

Là sự kết hợp giữa tầng Vật lý và tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI

Chịu trách nhiệm truyền dữ liệu giữa hai thiết bị trong cùng một mạng Tại đây, các gói dữ liệu được đóng vào khung (gọi là Frame) và được định tuyến đi đến đích đã được chỉ định ban đầu

4.3 So sánh mô hình OSI và TCP/IP

Hình II.4 - So sánh OSI và TCP/IP

Giống nhau:

• Cả hai đều có kiến trúc phân lớp

• Đều có lớp Application, mặc dù các dịch vụ ở mỗi lớp khác nhau

• Đều có các lớp Transport và Network

• Sử dụng kĩ thuật chuyển packet (packet-switched)

• Các nhà quản trị mạng chuyên nghiệp cần phải biết rõ hai mô hình trên

Khác nhau:

• Mô hình TCP/IP kết hợp lớp Presentation và lớp Session vào trong lớp Application

• Mô hình TCP/IP kết hợp lớp Data Link và lớp Physical vào trong một lớp

• Mô hình TCP/IP đơn giản hơn bởi vì có ít lớp hơn

• Nghi thức TCP/IP được chuẩn hóa và được sử dụng phổ biến trên toàn thế

giới

5 Địa chỉ IP

Mục tiêu của bài

Trình bày được các lớp địa chỉ IP, chia mạng con

 Chia mạng con (SUBNETTING)

 Địa chỉ chung và địa chỉ riêng

 Ký pháp thập phân có dấu chấm (dotted-decimal notation) Ví dụ: 172.16.30.56

Địa chỉ IP còn được gọi là địa chỉ logical, trong khi địa chỉ MAC còn gọi

là địa chỉ vật lý (hay địa chỉphysical)

Network_id: là giá trị để xác định đường mạng Trong số 32 bit dùng địa chỉ IP, sẽ có một số bit đầu tiên dùng để xác định network_id Giá trị của các bit này được dùng để xác định đường mạng

Host_id: là giá trị để xác định host trong đường mạng Trong số 32 bit dùng làm địa chỉ IP, sẽ có một số bit cuối cùng dùng để xác định host_id Host_id chính là giá trị của các bit này

Địa chỉ host: là địa chỉ IP, có thể dùng để đặt cho các interface của các host Hai host nằm thuộc cùng một mạng sẽ có network_id giống nhau và host_id khác nhau

Mạng (network): một nhóm nhiều host kết nối trực tiếp với nhau Giữa hai host bất kỳ không bị phân cách bởi một thiết bị layer 3 Giữa mạng này với

mạng khác phải kết nối với nhau bằng thiết bị layer 3

Địa chỉ mạng (network address): là địa chỉ IP dùng để đặt cho các mạng Địa chỉ này không thể dùng để đặt cho một interface Phần host_id của địa chỉ chỉ chứa các bit 0 Ví dụ 172.29.0.0 là một địa chỉ mạng

Mạng con (subnet network): là mạng có được khi một địa chỉ mạng (thuộc

lớp A, B, C) được phân chia nhỏ hơn (để tận dụng số địa chỉ mạng được cấp phát) Địa chỉ mạng con được xác định dựa vào địa chỉ IP và mặt nạ mạng con (subnet mask) đi kèm (sẽ đề cập rõ hơn ở phần sau)

Địa chỉ broadcast: là địa chỉ IP được dùng để đại diện cho tất cả các host trong mạng Phần host_id chỉ chứa các bit 1 Địa chỉ này cũng không thể dùng

để đặt cho một host được Ví dụ 172.29.255.255 là một địa chỉ broadcast

Ví dụ sau minh hoạ phép AND giữa địa chỉ 172.29.14.10 và mask 255.255.0.0

172.29.14.10 = 10101100000111010000111000001010

AND 255.255.0.0 = 11111111111111110000000000000000

172.29.0.0 = 10101100000111010000000000000000

Mặt nạ mạng (network mask): là một con số dài 32 bit, là phương tiện giúp máy xác định được địa chỉ mạng của một địa chỉ IP (bằng cách AND giữa địa chỉ IP với mặt nạ mạng) để phục vụ cho công việc routing Mặt nạ mạng cũng cho biết số bit nằm trong phần host_id Được xây dựng theo cách: bật các bit tương ứng với phần network_id (chuyển thành bit 1) và tắt các bit tương ứng với phần host_id (chuyển thành bit 0)

Mặt nạ mặc định của lớp A: sử dụng cho các địa chỉ lớp A khi không chia mạng con, mặt nạ có giá trị 255.0.0.0

Mặt nạ mặc định của lớp B: sử dụng cho các địa chỉ lớp B khi không chia

mạng con, mặt nạ có giá trị 255.255.0.0

Mặt nạ mặc định của lớp C: sử dụng cho các địa chỉ lớp C khi không chia

mạng con, mặt nạ có giá trị 255.255.255.0

5.2 Trình bày địa chỉ IP

5.2.1 Địa chỉ lớp A

Dành một byte cho phần network_id và ba byte cho phần host_id

Để nhận diện ra lớp A, bit đầu tiên của byte đầu tiên phải là bit 0 Dưới dạng nhị phân, byte này có dạng 0xxxxxxx Vì vậy, những địa chỉ IP có byte đầu tiên nằm trong khoảng từ 0 (00000000) đến 127 (01111111) sẽ thuộc lớp A

Ví dụ địa chỉ 50.14.32.8 là một địa chỉ lớp A (50 < 127) Byte đầu tiên này cũng chính là network_id, trừ đi bit đầu tiên làm ID nhận dạng lớp A, còn lại bảy bit

để đánh thứ tự các mạng, ta được 128 (27) mạng lớp A khác nhau Bỏ đi hai trường hợp đặc biệt là 0 và 127 Kết quả là lớp A chỉ còn 126 (27-2) địa chỉ mạng, 1.0.0.0 đến 126.0.0.0

Phần host_id chiếm 24 bit, tức có thể đặt địa chỉ cho 16.777.216 (224) host khác nhau trong mỗi mạng Bỏ đi một địa chỉ mạng (phần host_id chứa toàn các bit 0) và một địa chỉ broadcast (phần host_id chứa toàn các bit 1) như

vậy có tất cả 16.777.214 (224-2) host khác nhau trong mỗi mạng lớp A Ví dụ, đối với mạng 10.0.0.0 thì những giá trị host hợp lệ là 10.0.0.1 đến 10.255.255.254

5.2.2 Địa chỉ lớp B

Dành hai byte cho mỗi phần network_id và host_id

Dấu hiệu để nhận dạng địa chỉ lớp B là byte đầu tiên luôn bắt đầu bằng hai bit 10 Dưới dạng nhị phân, octet có dạng 10xxxxxx Vì vậy những địa chỉ nằm trong khoảng từ 128 (10000000) đến 191 (10111111) sẽ thuộc về lớp B

Ví dụ 172.29.10.1 là một địa chỉ lớp B (128 < 172 < 191)

Phần network_id chiếm 16 bit bỏ đi 2 bit làm ID cho lớp, còn lại 14 bit cho phép ta đánh thứ tự 16.384 (214) mạng khác nhau (128.0.0.0 đến 191.255.0.0)

Phần host_id dài 16 bit hay có 65536 (216) giá trị khác nhau Trừ 2 trường hợp đặc biệt còn lại 65534 host trong một mạng lớp B Ví dụ, đối

với mạng 172.29.0.0 thì các địa chỉ host hợp lệ là từ 172.29.0.1 đến 172.29.255.254

5.2.3 Địa chỉ lớp C

Dành ba byte cho phần network_id và một byte cho phần host_id

Byte đầu tiên luôn bắt đầu bằng ba bit 110 và dạng nhị phân của octet này

là 110xxxxx

Như vậy những địa chỉ nằm trong khoảng từ 192 (11000000) đến 223 (11011111) sẽ thuộc về lớp C Ví dụ một địa chỉ lớp C là 203.162.41.235 (192

< 203 < 223)

Phần network_id dùng ba byte hay 24 bit, trừ đi 3 bit làm ID của lớp, còn

lại 21 bit hay 2.097.152 (221) địa chỉ mạng (từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0)

Phần host_id dài một byte cho 256 (28) giá trị khác nhau Trừ đi hai trường hợp đặc biệt ta còn 254 host khác nhau trong một mạng lớp C Ví dụ, đối với mạng 203.162.41.0, các địa chỉ host hợp lệ là từ 203.162.41.1 đến 203.162.41.254

5.2.4 Địa chỉ lớp D và E

Các địa chỉ có byte đầu tiên nằm trong khoảng 224 đến 255 là các địa chỉ thuộc lớp D hoặc E Do các lớp này không phục vụ cho việc đánh địa chỉ các host nên không trình bày ở đây

5.3 Các lớp địa chỉ IP

 L ớp A: Bao gồm tất cả địa chỉ IP có oc-tet đầu tiên từ 1 đến 126 (1.0.0.1

đến 126.0.0.0) Lớp A dành riêng cho địa chỉ IP của những tổ chức lớn nhất trên thế giới

 L ớp B: Những địa chỉ IP có oc-tet đầu tiên từ 128 đến 191 (128.1.0.0 đến

191.254.0.0) Lớp B dành riêng cho các tổ chức trên thế giới xếp hạng trung bình

 L ớp C: Những địa chỉ IP có oc-tet đầu tiên từ 192 đến 223 (192.0.1.0 đến

223.255.254.0) Lớp C dành cho các tổ chức nhỏ

 L ớp D: Bao gồm các địa chỉ Ip có oc-tet đầu tiên từ 224 đến 239

(224.0.0.0 đến 239.255.255.255) Lớp D được dùng để phát các thông tin Multicast/Broadcast

 L ớp E: Bao gồm các địa chỉ có oc-tet đầu tiên từ 240 đến 255 (240.0.0

đến 254.255.255.255) Lớp E được dành riêng cho công việc nghiên cứu 5.4 Một số quy tắc đánh địa chỉ IP

Khi đánh địa chỉ cho một hệ thống mạng, điều quan trọng cần xem xét là

hệ thống mạng đó có được nối vào Internet hay không

- Nếu hệ thống mạng không nối vào Internet, có thể sử dụng bất kì một

lớp địa chỉ IP nào để đánh địa chỉ cho hệ thống

- Nếu hệ thống có nối vào Internet, nó có thể nối vào 2 cách:

+ Trường hợp kết nối thông qua Router hoặc Firewall, địa chỉ IP phải được cấp bởi tổ chức Internet hoặc cấp bởi ISP địa phương;

+ Trường hợp kết nối gián tiếp thông qua Proxy server hoặc NAT server, phải sử dụng các lớp địa chỉ không tùng với địa chỉ có thể gây đụng độ trên mạng Internet

5.5 Subnet Mask

Subnet mask là dãy số có dạng 32 hay 128 bit Subnet Mask dùng để

phân đoạn địa chỉ IP đang tồn tại trên mạng TCP/IP Từ đó chia địa chỉ đó thành địa chỉ network và địa chỉ host riêng biệt Quá trình này có thể chia nhỏ host của

IP thành các subnet phụ để định tuyến lưu lượng trong các subnet lớn hơn

 Subnet mask có tất cả các bit network Subnet bằng 1, các bit host đều

bằng 0

 Tất cả các máy trong cùng một hệ thống mạng phải có cùng subnet

 Bộ định tuyến dùng phép logic AND để phân biệt được các subnet (mạng con)

Ví dụ: Hãy lấy địa chỉ mạng lớp C có subnet 192.10.0.0 có thể như sau :

 Dùng 8 bit đầu tiên của host để làm subnet

 Subnet mask = 255.255.255.0

L

ấy ví dụ IP subnet mask là 255.255.255.0

Số bit dành cho subnet là 8 bit nên sẽ có tất cả là 2^8-2=254 subnet Địa chỉ của các subnet lần lượt là :192.10.0.1, 192.10.0.2, 19210.0.3, , 192.10.0.254 8 bit 0 dành cho dành cho host nên mỗi subnet sẽ có 2^8-2=254 host Địa chỉ của các host lần lượt là : 192.10.xxx.1, 192.10.xxx.2, 192.10.xxx.3, , 192.10.xxx.254

Chỉ dùng 7 bit đầu tiên của host để làm subnet:

 whatismyip.com = 255.255.254.0

Khi dùng 7 bit đầu tiên của IP host để là subnet

Từ đó ta thấy mỗi bit dành cho subnet là 7, nên có tất cả là 2^7-2 = 254 subnet Bù lại, mỗi subnet có tới 510 host Lý do vì 9 bit sau được dành cho host 2^9-2 = 510 host

5.2.6 Chia mạng con (SUBNETTING)

Để có thể chia nhỏ một mạng ớn thành nhiều mạng con ng nhau,

người ta thực hiện mượn thêm một số bit bên phần host để làm phần mạng, các

bit mượn này được gọi là các bit subnet Tùy thuộc vào so bit subnet mà có thể

chia được số lượng mạng con khác nhau với kích c khác nhau

Các ài toán trong Su n tting

Cho trước một địa chỉ mạng với các y u cầu

 Số subnet chia được bao nhiêu?

 Số host trên một subnet là bao nhiêu?

 Trong một subnet:

o Địa chỉ mạng là gì?

o Địa chỉ host đầu tiên?

o Địa chỉ host cuối cùng?

o Địa chỉ broadcast?

 Subnet mask tương ứng với mỗi mạng con?

Ph n t ch ài toán

 Gọi n là số bit mượn và m là số bit phần host

 Số subnet có công thức sau: 2n

 Số host trên một subnet: 2m – 2

 Bước nhảy = 28-n

 Với mỗi subnet:

o Địa chỉ mạng: Octet bị mượn bội số với bước nhảy

o Địa chỉ host đầu: Địa chỉ network +1

o Địa chỉ host cuối: Địa chỉ broadcast -1

o Địa chỉ broadcast: Địa chỉ mạng kế tiếp -1

o Địa chỉ mạng kế tiếp: Địa chỉ mạng trước + bước nhảy

 Subnet mask tương ứng: Subnet mask ban đầu + n

7 6 5 24 23 22 21 20

d 1 Thực hiện chia mạng 192.168.1.0/24 thành 4 subnet bằng cách

mượn thêm 2 bit của phần host

Số bit mượn: n=2

Số bit host: m=6

=> Chia được 4 subnet mỗi subnet có 62 host

Bước nhảy = 28-2 =64

Với mỗi subnet:

Subnet 1 Subnet 2 Subnet 3 Subnet 4 Địa chỉ mạng 192.168.1.0 192.168.1.64 192.168.1.128 192.168.1.192 Địa chỉ host đầu 192.168.1.1 192.168.1.65 192.168.1.129 192.168.1.193 Địa chỉ host cuối 192.168.1.62 192.168.1.126 192.168.1.190 192.168.1.254 Địa chỉ broadcast 192.168.1.63 192.168.1.127 192.168.1.191 192.168.1.255

=> Subnet mask mạng mới: 255.255.255.192

d 2 Thực hiện chia mạng 192.168.1.0/24 thành 4 subnet bằng cách

mượn thêm 2 bit của phần host (Ở ví dụ 2 này mình làm theo cách khác để các bạn không muốn học theo kiểu công thức như trên thì có thể tham khảo thêm)

Với mỗi dải bit mượn, ta chia ra được một subnet Ở ví dụ trên, vì mượn 2

bit nên t chia được 22subnet tương ứng với 2 bit nhị phân (00,01,10,11)

Phần network lúc này bao gồm phần network gốc cộng thêm các bit

mượn Địa chỉ IP lúc này có 26 bit network chứ không phải 24 bit như trước

nữa nên số prefix – length sẽ là /26 Subnet mask trong trường hợp này sẽ là

―11111111.11111111.11111111.11000000‖ ở dạng nhị phân, hay là 255.255.255.192 ở dạng thập phân

Các bit phần host (ở đây là 6 bit cuối) sẽ chạy từ một dãy địa chỉ gồm các bit 0 (000000 – 6 bit 0)đến một dãy địa chỉ gồm các bit 1 (111111 – 6 bit 1) Tổng giá trị có thể có của một dãy nhị phân 6 bit là 26 giá trị Ta bỏ ra hai giá trị

000000 (là địa chỉ network) và 111111 (là địa chỉ broadcast) thì số lượng địa chỉ dùng được cho host của một subnet là 26 – 2 = 62 địa chỉ

Như vậy, bằng cách mượn 2 bit của phần host, ta đã chia network 192.168.1.0/24 thành 4 subnet và mỗi subnet này có 62 host

Các subnet được chia ra là 192.168.1.0/26, 192.168.1.64/26,

192.168.1.128/26 và 192.168.1.192/26

5.2.7 Địa chỉ chung và địa chỉ riêng

IP được chia thành 4 loại địa chỉ IP riêng, địa chỉ IP công cộng, địa chỉ IP tĩnh và địa chỉ IP động

5.2.7.1 IP riêng – IP Private

IP riêng là loại IP được sử dụng trong một mạng (giống mạng chạy ở

nhà) Các địa chỉ IP riêng thường được tạo lập thủ công hoặc router IP riêng được sử dụng trong trường hợp cung cấp cho các thiết bị cách giao tiếp với router và các thiết bị khác trong mạng

IP riêng là loại IP được tạo lập thủ công và được sử d ng trong một mạng

5.2.7.2 IP công c ộng – IP Public

IP Public được sử dụng bên ngoài mạng, nó được chỉ định bởi ISP IP Public được nhà cung cấp dịch vụ internet chỉ định, được sử dụng để kết nối với các thiết bị khác được kết nối internet Các thiết bị trong mạng có khả năng truy

cập website hay liên hệ trực tiếp với máy tính khác khi có IP Public

IP Public được sử d ng bên ngoài mạng, nó được chỉ định bởi ISP

thiết bị có thể kết nối mạng ít bị giới hạn Thiết bị sẽ giải phóng bộ nhớ địa chỉ cho thiết bị khác trong trường hợp nó không cần đến kết nối mạng

2.7.5 Tìm địa chỉ IP riêng

Cách 1

 Bước 1: Mở Start Menu => Control Panel => truy cập vào kết quả

xuất hiện

 Bước 2: Vào View Network Status and Tasks

 Bước 3: Nhấn vào mạng đang truy cập => chọn Details

 Bước 4: Ipv4 Address là địa chỉ IP nội bộ trong hệ thống mạng

Cách 2

 Bước 1: Mở Run và nhập CMD bằng cách nhấn Window + R

 Bước 2: Tìm nhanh IP bằng cách gõ lệnh Ipconfig

Tìm địa chỉ IP riêng qua Control Panel

5 2.7.6 Tìm địa chỉ IP công cộng

Sử dụng các trang web như ipchicken.com, whatsmyip.org,… để tìm địa

chỉ IP công cộng trên router Đây là những trang web hoạt động trên tất cả các thiết bị kết nối mạng hỗ trợ trình duyệt web (điện thoại thông minh, laptop, máy tính bàn, máy tính bảng,…)

CÂU H ỎI ÔN TẬP

1/ Câu hỏi ôn tập 1:

Câu 1: WAN là từ viết tắt của thuật ngữ nào sau đây?

A Wide Arena Network

B Wide Area Network

C Wide Area News

D World Area Network

Câu 2: LAN là từ viết tắt của thuật ngữ nào sau đây?

A Local Area Network

B Local Area News

C Local Arena Network

D Logical Area Network

Câu 3: Kỹ thuật dùng để nối kết nhiều máy tính với nhau trong phạm vi một văn phòng gọi là:

A LAN

B WAN

C MAN

D Internet

Câu 4 Sắp xếp theo thứ tự các thao tác để đăng nhập vào hộp thư điện tử đã có:

1 Gõ tên đăng nhập và mật khẩu

2 Truy cập vào trang Web cung cấp dịch vụ thư điện tử

B <Tên đăng nhập > @ < Tên máy chủ lưu hộp thư>

C <Tên đăng nhập > @ < gmail.com>

Câu 7 Ưu điểm của dịch vụ thư điện tử là:

A Chi phí thấp và thời gian chuyển gần như tức thì

B Có thể gửi thư kèm tệp tin

C Một người có thể gửi thư đồng thời cho nhiều người

Câu 10 Với thư điện tử, phát biểu nào sau đây là sai?

A Tệp tin đính kèm theo thư có thể chứa virút, vậy nên cần kiểm tra virút trước khi sử dụng

B Hai người có thể có địa chỉ thư giống nhau, ví dụ

hoahong@yahoo.com

C Một người có thể gửi thư cho chính mình, nhiều lần

D Có thể gửi 1 thư đến 10 địa chỉ khác nhau

Câu 11 Để tạo một hộp thư điện tử mới:

A Người sử dụng phải có sự cho phép của cơ quan quản lý dịch vụ Internet

B Người sử dụng phải có ít nhất một địa chỉ Website

C Người sử dụng không thể tạo cho mình một hộp thư mới

D Người sử dụng có thể đăng ký qua các nhà cung cấp dịch vụ Internet

hoặc thông qua các địa chỉ Website miễn phí trên Internet tại bất kỳ đâu trên thế giới

Câu 12 Trong số các địa chỉ dưới đây, địa chỉ nào là địa chỉ thư điện tử?

C lienhe@quantrimang@com

Câu 15 Mục To khi gửi email có ý nghĩa gì?

A Điền tiêu đề của email

B Điền địa chỉ email của bạn để người nhận biết ai là người gửi

C Điền địa chỉ email của một hoặc nhiều người nhận

Câu 16 Điền địa chỉ email vào mục Cc - Carbon Copy để làm gì?

A Sao chép email thành bản giấy than để lưu trữ lại

B Gửi một bản sao email cho người nhận, cho phép tất cả những người

nhận khác thấy địa chỉ email của người nhận này

C Gửi một bản sao email cho người nhận, không cho phép những người nhận khác thấy được địa chỉ email của người nhận này

Câu 17 Điền địa chỉ email vào mục Bcc - Blind Carbon Copy thì sao?

A Gửi một bản sao email cho người nhận, cho phép tất cả những người

nhận khác thấy được địa chỉ email này

B Sao chép email thành bản bí mật để lưu trữ lại

C Gửi một bản sao email cho người nhận, không cho những người nhận khác được thấy được địa chỉ email này

Câu 18 Điều gì xảy ra khi chuyển tiếp - Forward một email bạn nhận được?

A Một bản sao "Copy" của email sẽ được gửi tới người nhận

B Bạn chỉ được chuyển tiếp "Forward" email nếu người gửi ban đầu cho phép

C Email sẽ được gửi tới người nhận và xóa khỏi hộp thư đến "Inbox"

Câu 19 Khi bạn chuyển tiếp email, những ai sẽ nhận được bản sao này?

A Người gửi ban đầu

B Cả người nhận và người gửi ban đầu

C Người nhận

Câu 20 Khi chuyển tiếp email có đính kèm tập tin, điều gì sẽ xảy ra?

A Email và tệp đính kèm sẽ được gửi riêng thành 2 email khác nhau

B Một bản copy của email và tất cả tệp đính kèm sẽ được gửi tới người nhận

C Email sẽ được gửi tới người nhận, nhưng tập tin đính kèm không được gửi đi

Câu 21 Khi trả lời email, tiêu đề - Subject của email thường có thêm tiền tố gì?

A Tiêu đề không thay đổi

B RE - Viết tắt của từ Reply - Đáp lại

C AN - Viết tắt của từ Answer - Trả lời

Câu 22 Tiêu đề khi chuyển tiếp email thường có thêm tiền tố gì?

A Tiêu đề không thay đổi

B CC - Viết tắt của từ Carbon Copy

C FW hoặc FWD - Viết tắt của từ Forward

Câu 23 Nếu "Reply" người gửi ban đầu sau khi đã chuyển tiếp email đó cho

người khác, liệu người gửi ban đầu có xem được email chuyển tiếp không?

A Điều này không xảy ra vì đó là 2 thao tác khác nhau

B Điều này có thể xảy ra với một số dịch vụ email, bạn nên cẩn thận xem trước nội dung khi trả lời

C Bạn không thể trả lời người gửi ban đầu sau khi đã chuyển tiếp email đó

2/ Câu hỏi ôn tập 2

Câu 1: Tầng nào trong mô hình OSI thực hiện gửi tín hiệu lên cáp?

c) 1971 (đáp án)

c) 1981

Câu 6: Chức năng nén dữ liệu trước khi gửi được thực hiện bởi tầng chức năng

nào trong mô hình OSI?

a) Application

b) Presentation (đáp án)

c) Session

d) Network

Câu 7: Chức năng chuyển đổi cú pháp cho dữ liệu truyền thông được thực hiện

bởi tầng chức năng nào?

a) Application

b) Presentation (đáp án)

c) Session

d) Network

Câu 8: Chức năng xác lập địa chỉ cổng dịch vụ cho các gói dữ liệu truyền thông

được thực hiện bởi tầng chức năng nào?

a) Application

b) Network

c) Session

d) Transport (đáp án)

Câu 9: Chức năng đánh số thứ tự cho gói dữ liệu truyền thông được thực hiện

bởi tầng chức năng nào?

b) Không được định nghĩa quá nhiều tầng chức năng

c) Tạo ranh giới giữa các tầng chức năng sao cho số các tương tác giữa hai tầng là nhỏ nhất

d) Tạo các tầng riêng biệt cho các chức năng khác nhau hoàn toàn về kỹ thuật sử dụng hoặc quá trình thực hiện

Câu 13: Ý nghĩa của dữ liệu không được gán cho các tầng nào sau đây?

a) Transport

b) Network

c) Data Link

d) Phisical (đáp án)

Câu 14: Các gói dữ liệu truyền thông giữa hai trạm theo mô hình OSI được

truyền thông theo phương thức chuyển mạng gì?

b) Điều khiển truy nhập đường truyền

c) Điều khiển kết nối logic

3/ Câu hỏi ôn tập 3

1 Địa chỉ IP nào dưới đây thuộc địa chỉ lớp C?

a) 129.219.145.255