UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN MẠNG CĂN BẢN NGÀNH, NGHỀ TIN HỌC VĂN PHÒNG TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ CĐCĐ ngày tháng[.]
Trang 1UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG ĐỒNG THÁP
GIÁO TRÌNH
MÔ ĐUN: MẠNG CĂN BẢN NGÀNH, NGHỀ: TIN HỌC VĂN PHÒNG TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP
(Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ-CĐCĐ ngày tháng năm 20…
của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Cộng đồng Đồng Tháp)
Đồng Tháp, năm 2017
Trang 2TUYÊN 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
Trang 3MỤC LỤC
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC 6
Bài 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 9
1 Khái niệm 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 loại mạng máy tính 10
3.1 Theo khoảng cách địa lý 10
3.2 Dựa theo kỹ thuật chuyển mạch 11
3.3 Phân loại theo kiến trúc mạng 13
3.4 Phân loại theo hệ điều hành 13
4 Kiến trúc mạng máy tính 13
4.1 Khái niệm 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 kiến 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 Một số quy tắc đánh địa chỉ IP 27
5.5 Subnet Mask 28
CÂU HỎI ÔN TẬP 34
Bài 2: MÔI TRƯỜNG TRUYỀN DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ MẠNG 44
1 Môi trường truyền dẫn 44
1.1 Khái niệm: 44
1.2 Tần số truyền thông: 44
1.3 Các đặc tính của phương tiện truyền dẫn: 44
1.4 Các kiểu truyền dẫn: 45
2 Các thiết bị mạng 46
2.1 Các loại cáp mạng 46
Cách test mạng và kiểm tra dây mạng bằng bộ test mạng đơn giản nhất 52
3 Các kỹ thuật bấm cáp mạng 59
BÀI TẬP THỰC HÀNH 64
Trang 4Bài 3: THIẾT KẾ MẠNG LAN 68
A LÝ THUYẾT 68
1 Các yêu cầu thiết kế 68
1.1 Lấy yêu cầu 68
1.2 Phân tích yêu cầu 68
2 Qui trình thiết kế mạng 69
2 1 Khảo sát địa điểm thi công 69
2 2 Vẽ sơ đồ thi công 70
2 3 Lập bảng dự trù kinh phí 71
2 4 Lập kế hoạch thi công 71
3 Hồ sơ thiết kế mạng 72
3 1 Lập hồ sơ tổng quát hệ thống mạng 72
3 2 Lập hồ sơ chi tiết hệ thống mạng 72
B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 74
BÀI 4: THI CÔNG CÔNG TRÌNH MẠNG 76
A LÝ THUYẾT 76
1 Đọc bản vẽ 76
2 Các kỹ thuật thi công công trình mạng 77
2.1 Một số nguyên tắc thi công mạng 77
2.2 Thi công hệ thống cáp 77
2 3 Lắp đặt thiết bị mạng 80
2.4 Thiết lập hệ thống quản trị 81
3 Giám sát thi công mạng 82
3 1 Giám sát thi công cáp 82
3 2 Giám sát lắp đặt thiết bị 83
3 3 Lập hồ sơ thi công mạng 85
B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 86
BÀI 5: CÀI ĐẶT HỆ THỐNG MẠNG 87
A LÝ THUYẾT 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 Bộ giao thức TCP/IP 90
2.3 Một số giao thức khác 94
3 Cài đặt các dịch vụ mạng 94
3.1 Dịch vụ DHCP 95
+ Cấu hình IP động cho máy Client 102
Cách kiểm tra địa chỉ IP đƣợc cấp phát cho máy tính 102
3.2 Dịch vụ DNS 103
3.3 Dịch vụ AD (Active Directory) 118
4 Cấu hình bảo mật 129
Trang 5B CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 141
Trang 6GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
Tên môn học: MẠNG CĂN BẢN
Mã mô đun: MĐ18
Thời gian thực hiện mô đun: 90 giờ (Lý thuyết: 30 giờ; thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 55 giờ; kiểm tra: 5 giờ)
I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ DUN:
Vị trí:
Mô đun đƣợc bố trí sau khi học sinh học xong các mô đun chung, các mô đun cơ sở chuyên ngành đào tạo chuyên môn nghề
Tính chất của mô đun :
Là mô đun lý thuyết và thực hành chuyên ngành bắt buộc
II MỤC TIÊU MÔ ĐUN:
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
III NỘI DUNG MÔ ĐUN :
1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian :
Số
TT Tên các bài trong mô đun
Thời gian (giờ)
Tổng
số
Lý thuyết
Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập
Kiểm tra
1 Bài mở đầu: Nhập môn mạng máy tính
Trang 7Số
TT Tên các bài trong mô đun
Thời gian (giờ)
Tổng
số
Lý thuyết
Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập
Kiểm tra
2 Định nghĩa mạng máy tính
3 Lợi ích kết nối mạng máy tính
4 Lịch sử phát triển mạng
2
Giới thiệu hệ thống mạng máy tính
1 Phân loại mạng
2 Các thành phần của mạng máy tính
3 Các mô hình ứng dụng mạng
4 Một số hệ điều hành mạng
5 Các mô hình quản lý mạng
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
4 Một số chuẩn mạng
5 Ôn tập kiểm tra định kỳ
4
Các thiết bị nối kết nối mạng
1 Thiết bị truyền dẫn
2 Thiết bị đầu nối
3 Một số thiết bị khác
4 Thiết bị kết nối mạng
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)
2 Mạng Ethernet
3 Mạng Token ring
4 Mạng thuê bao
5 Mạng chuyển mạch
6 Mạng Arpanet
7 Mạng Internet
8 Mạng Wireless
9 Ôn tập kiểm tra định kỳ
Trang 8Số
TT Tên các bài trong mô đun
Thời gian (giờ)
Tổng
số
Lý thuyết
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
protocol)
3 Giao thức UDP (User datagram
protocol)
4 Ôn tập kiểm tra định kỳ
7
Giới thiệu các dịch vụ mạng
1 Dịch vụ ARP (Address Resolution
Protocol)
2 Dịch vụ ICMP (Internet Control
Message Protocol)
3 Dịch vụ DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol)
4 Dịch vụ DNS (Domain Name System)
5 Dịch vụ FTP (File Transfer Protocol)
6 Dịch vụ WEB
7 Dịch vụ MAIL
8 Dịch vụ RAS (Remote Access
Service)
9 Ôn tập kiểm tra định kỳ
8
Cài đặt và khai thác mạng Internet
1 Cài đặt các thông số InternetDịch vụ
WEB
2 Khai thác mạng Internet
3 Ôn tập kiểm tra định kỳ
Trang 9Bài 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!
Trang 102.2 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
Trang 113.2 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
3.2.1 Mạng chuyển mạch kênh
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
3.2.2 Mạng chuyển mạch thông báo
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:
Trang 12- 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
3.2.3 Mạng chuyển mạch gói
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