Báo cáo mạng máy tính là gì mô hình osi

Báo cáo Người báo cáo Trần Bá Châu Mục lục Mạng máy tính 1 Mạng máy tính là gì? 3 2 Những thuật ngữ thường được dùng trong mạng máy tính 4 3 Phân loại mạng máy tính 5 3 1 Phân loại theo chức năng 5 3[.]

Báo cáo Người báo cáo: Trần Bá Châu

Mục lục

Mạng máy tính

1 Mạng máy tính là gì? 3

2 Những thuật ngữ thường được dùng trong mạng máy tính 4

3 Phân loại mạng máy tính 5

3.1 Phân loại theo chức năng 5

3.2 Phân loại theo mô hình kết nối 6

4 Lợi ích của mạng máy tính 9

5 Cơ chế hoạt động của mạng máy tính 10

6 Xu hướng phát triển của mạng máy tính hiện đại 10

7 Các mô hình mạng máy tính phổ biến nhất 11

Mô hình OSI 1.Mô hình OSI là gì? 14

2 Phương thức hoạt động của mô hình OSI 15

2.1 Phương thức hoạt động có liên kết ( Connection Oriented) 15

2.2 Phương thức không liên kết (Connectionless) 15

3 Vai trò và chức năng của 7 tầng OSI 16

3.1 Tầng 7 – Application Layer ( Tầng ứng dụng) 16

3.2 Tầng 6 – Presentation Layer (Tầng trình bày) 17

3.3 Tầng 5 – Session Layer (Tầng phiên) 18

3.4 Tầng 4 – Transport Layer (Tầng vận chuyển) 18

3.5 Tầng 3- Network Layer (Tầng mạng) 19

3.6 Tầng 2 – Data Link Layer (Tầng liên kết) 19

3.7 Tầng 1 – Physical Layer (Tầng vật lý) 20

4 Quy trình xử lý dữ liệu trong mô hình OSI 22

4.1 Phía máy gửi 22

4.2 Phía máy nhận 23

Mô hình TCP/IP

1 TCP/IP là gì? 25

2 TCP/IP hoạt động như thế nào? 25

3 Ưu điểm 25

4 Nhược điểm 26

5 Các giao thức TCP/IP phổ biến nhất là gì? 26

6 Mô hình phân tầng trong TCP/IP 26

Mạng máy tính

1 Mạng máy tính là gì?

Mạng máy tính là gì? Hiểu khái niệm đơn giản thì mạng máy tính chính là một sựkết hợp giữa các máy tính trong một hệ thống Điều đặc biệt đó là các máy tính này sẽliên kết với nhau thông qua các thiết bị kết nối mạng và phương tiện truyền thông như:Giao thức mạng, môi trường truyền dẫn Theo đó, chúng sẽ dựa trên một cấu trúc nào đóvới mục đích thu thập, trao đổi các dữ liệu và chia sẻ tài nguyên cho nhiều người dùngkhác nhau

Chức năng của mạng máy tính là giúp các hoạt động trao đổi dữ liệu, chia sẻ tàinguyên giữa các máy tính trong hệ thống dễ dàng hơn mà không cần sử dụng các thiết bị

hỗ trợ bên ngoài như: USB, thẻ nhớ, đĩa CD…

Mạng máy tính bao gồm các thành phần chính sau:

• Các thiết bị đầu cuối: Máy tính, điện thoại, máy quét, máy in… các thiết bị này được kết nối với nhau qua thiết bị kết nối hoặc môi trường truyền dẫn

• Môi trường truyền dẫn: Gồm các thiết bị kết nối không dây như bộ truyền tín hiệu,

bộ phát sóng, sóng điện từ…

• Thiết bị kết nối vật lý: Dây nối, modun,… được kết nối trực tiếp từ thiết bị đầu cuối này sang thiết bị đầu cuối khác.

• Phần mềm cho phép thực hiện việc trao đổi thông tin giữa các máy tính: Là những

ứng dụng, chương trình được cài đặt trên các thiết bị đầu cuối và có chức năng chia sẻ dữ liệu qua các đường truyền không dây

2 Những thuật ngữ thường được dùng trong mạng máy tính

Khi sử dụng mạng máy tính, nếu không phải dân chuyên nghiệp, sẽ rất khó để hiểu

rõ được ý nghĩa của các thuật ngữ, các từ viết tắt Dưới đây là một số thuật ngữ hay gặptrong mạng máy tính:

• LAN (Local Area Network) : Là mạng cục bộ, được cài đặt trong một phạm vi tương đối nhỏ (trong một phòng, một toà nhà, hoặc phạm vi của một trường học…)

• Broadcast: Được dùng để mô tả cách thức truyền tin được gửi từ 1 điểm đến tất cả các điểm khác trong cùng một mạng

• DNS (Hệ thống tên miền Domain Name System): Được sử dụng để chuyển từ tên trạm thành địa chỉ IP

• Cookies: Là một file tạm được tự động tạo ra trong máy tính mỗi khi người dùngtruy cập một trang web nào đó, nó sẽ lưu những thông tin liên quan đến cá nhân như tàikhoản đăng nhập để sử dụng cho lần sau

• URL (Uniform Resource Locator): Là địa chỉ của nguồn tài nguyên thống nhất củaWEB

• WWW (World Wide Web):Là một dịch vụ đặc biệt cung cấp thông tin từ xa trênmạng Internet Các tập tin văn bản được lưu trữ trên máy chủ sẽ cung cấp các thông tin

và dẫn đường trên mạng cho phép người sử dụng dễ dàng truy cập các tập tin văn bản, đồhọa, âm thanh…

• HTML (Hypertext Markup Language): Được dùng để xây dựng và cấu trúc lại cácthành phần có trong Website hoặc ứng dụng, phân chia các đoạn văn, heading, links,blockquotes,…

• Data (Dữ liệu): Là biểu diễn của thông tin và được thể hiện bằng các tín hiệu (signal) vật lý

• Bit: Đơn vị dữ liệu

• Địa chỉ IP (Internet Protocol): Là địa chỉ mạng của hệ thống trên toàn mạng, còn được gọi là Logical Address (địa chỉ logic)

• Địa chỉ MAC: Là địa chỉ MAC hoặc địa chỉ vật lý xác định mỗi host Nó được liênkết với Network Interface Card (NIC)

3 Phân loại mạng máy tính

3.1 Phân loại theo chức năng

Khi phân loại mạng máy tính theo chức năng, bạn cần ghi nhớ sẽ có 3 mô hình được sử dụng phổ biến bao gồm:

• Mô hình mạng Peer-to-Peer (Mạng ngang hàng – P2P)

Mô hình đầu tiên được phân loại đó chính là mô hình P2P hay còn được biết là mô hìnhmạng ngang hàng Như tên gọi của chúng, tất cả máy tính tham gia vào mô hình này đều

có vai trò tương tự như nhau Mỗi máy đều có quyền cung cấp trực tiếp tài nguyên củamình đến với các máy tính khác Đồng thời, cũng có thể sử dụng trực tiếp tài nguyên củacác máy khác ở trong hệ thống mạng

Tuy nhiên, mô hình P2P không thích hợp để sử dụng cho mô hình mạng có quy mô lớn,tài nguyên dễ phân tán và chế độ bảo mật không cao

• Mô hình Client – Server (Mô hình khách – chủ)

Trong mô hình Client – Server, sẽ có 1 – 2 máy được chọn để nhận nhiệm vụ quản lý vàcung cấp các tài nguyên bao gồm: Chương trình, dữ liệu, thiết bị,…Những máy tính đượcnhận nhiệm vụ này sẽ được coi là máy chủ (Server), còn các máy tính khác sử dụng tàinguyên thì sẽ được coi là máy khách (Client).

Sau khi đã phân chia nhiệm vụ xong thì máy chủ sẽ là máy tính có trách nhiệm phục vụcác máy khách hàng Server sẽ phục vụ bằng cách điều khiển việc phân phối tài nguyên

có sẵn trong mạng và cung cấp cho máy khách với mục đích sử dụng chung

o Mô hình Client – Server này có nhiều ưu điểm lớn như: o Giúp quản lý tập trung mọi dữ liệu

o Bảo mật an toàn và cực kỳ tốt

o Phù hợp sử dụng đối với các mạng có quy mô trung bình và lớn

o Mô hình dựa trên nền website

Với sự phát triển vượt bậc của công nghệ, có rất nhiều cá nhân và tổ chức sử dụngInternet giống như một mạng lưới toàn cầu để kết nối mọi người dùng trên thế giới Lúcnày, mạng trên phạm vi Internet sẽ được gọi với cái tên là mạng liên kết nối

Người dùng chỉ cần sử dụng một trình duyệt web bất kỳ và kết nối với Internet là đã cóthể chia sẻ mọi dữ liệu hoặc xem phim, gửi tin nhắn,…

3.2 Phân loại theo mô hình kết nối

Mạng máy tính là gì và phân loại mạng máy tính theo chức năng cũng đã được đềcập chi tiết với các bạn ở trên Tuy nhiên, bên cạnh phân loại theo chức năng thì chúng tavẫn còn phân loại theo mô hình kết nối như sau:

• Mạng LAN (Mạng cục bộ)

Mạng LAN (Local Area Network) là loại mạng được kết nối với các máy tính bên trongphạm vi có diện tích nhỏ như: Phòng ngủ, lớp học, văn phòng,…Để kết nối được vớimạng LAN thì người dùng phải đạt đủ những yêu cầu mà mạng đưa ra bao gồm:

Card giao tiếp mạng (NIC)

Thiết bị truyền, có dây hoặc không có dây

Dù mạng LAN được thiết kế dựa trên mô hình máy chủ hay mạng P2P thì người dùngvẫn phải đạt đủ các yêu cầu trên để có quyền truy cập vào mạng

• Mạng WAN (Mạng diện rộng)

Mạng WAN hay còn biết đến là mạng diện rộng là loại mạng kết nối các máy tính có khoảngcách xa với nhau Mạng diện rộng thường bao gồm nhiều mạng LAN bao phủ trên

một diện tích lớn như trong thành phố hay là một quốc gia Tại đây, các LAN sẽ được kết nốivới nhau bằng cách sử dụng đường dây của nhà cung cấp dịch vụ truyền tải cộng đồng.Như vậy, ta có thể hiểu một cách đơn giản đó là khi hai hay nhiều LAN kết nối với nhau

ta sẽ có được mạng WAN Và mạng WAN lớn nhất được thế giới công nhận hiện nay đóchính là Internet

• Mạng INTRANET

Tìm hiểu về mạng máy tính là gì sẽ giúp bạn có thêm được nhiều kiến thức mới nhưmạng INTRANET Nếu bạn là một người mới thì chắc chắn đây sẽ là khái niệm khôngquá quen thuộc Được biết, mạng INTRANET là loại mạng nội bộ mở rộng Hiểu mộtcách đơn giản nhất thì đây là một mạng máy tính mà người dùng bên trong có thể tìmthấy tất cả mọi thông tin về nguồn lực của mình mà không cần đến công ty bên ngoài.Điều đặc biệt hơn cả, mạng INTRANET sẽ bao gồm các mạng sau đây: Mạng LAN,WAN, MAN

• Mạng SAN

Cuối cùng trong phần phân loại mạng máy tính theo mô hình kết nối đó chính là mạngSAN hay chính xác là Storage Area Network Đây là loại mạng cung cấp một cơ sở hạtầng tốc độ cao cho phép chuyển đổi dữ liệu nhanh chóng giữa các thiết bị và máy chủ.Thêm vào đó, hiệu suất máy chủ của mạng SAN diễn ra rất nhanh và có sẵn các tính năng

dự phòng Đặc biệt, khoảng cách giữa các máy trong mạng SAN có thể lên tới 10km.Với những ưu điểm nổi trội như vậy cộng thêm yếu tố mức chi phí cực kỳ thấp, mạngSAN trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp hiện nay

4 Lợi ích của mạng máy tính

Lợi ích của mạng máy tính là gì? Có thể nói rằng, hệ thống mạng máy tính làthành phần không thể thiếu trong cuộc sống 4.0 của con người hiện nay Bởi mạng máytính mang đến những lợi ích vô cùng đặc biệt cho người dùng như sau:

Cho phép người dùng chia sẻ tập tin của mình đến với những người dùng khác

Người dùng có thể xem, chỉnh sửa và sao chép các tập tin trên máy tính khác tương tựnhư máy tính của mình

Tất cả các thiết bị và máy tính sử dụng trong cùng một hệ thống mạng đều được phép sửdụng chung gói tài nguyên như: Máy in, máy fax, modem, máy quét,…

Người dùng khi tham gia vào một mạng máy tính bất kỳ sẽ được quyền chia sẻ các tập tintrong cùng hệ thống mạng đó

5 Cơ chế hoạt động của mạng máy tính

Các thiệt bị chuyên dụng như thiết bị chuyển mạch, bộ định tuyến và điểm truycập tạo thành một hệ thống của mạng máy tính

Công tắc kết nối và giúp bảo mật nội bộ máy tính, máy in, máy chủ cùng với cácthiết bị khác được kết nối mạng trong gia đình hoặc tổ chức Điểm truy cập là công tắckết nối thiết bị với mạng mà không cần sử dụng dây cáp

Bộ định tuyến kết nối mạng với các mạng khác và hoạt động giống như một nhà điềuphối Lúc này phân tích dữ liệu được gửi qua một mạng, chọn các tuyến đường tốt nhất cho

nó và gửi nó trên đường đi Bộ định tuyến kết nối mạng trong nhà và doanh nghiệp của bạnvới thế giới và giúp bảo vệ thông tin khỏi các mối đe dọa bảo mật bên ngoài

Mặc dù công tắc và bộ định tuyến khác nhau theo một số cách, nhưng một điểmkhác biệt chính là cách chúng xác định thiết bị đầu cuối Công tắc Lớp 2 xác định duynhất một thiết bị bằng địa chỉ MAC "đã ghi sẵn" của nó Bộ định tuyến lớp 3 xác địnhduy nhất kết nối mạng của thiết bị bằng địa chỉ IP được chỉ định mạng

Ngày nay, hầu hết các thiết bị chuyển mạch đều bao gồm một số cấp độ chức năngđịnh tuyến

Địa chỉ MAC và IP xác định duy nhất các thiết bị và kết nối mạng, tương ứng,trong một mạng Địa chỉ MAC là một số được nhà sản xuất thiết bị gán cho thẻ giao diệnmạng (NIC) Địa chỉ IP là một số được gán cho kết nối mạng

6 Xu hướng phát triển của mạng máy tính hiện đại

Mạng máy tính cung cấp nhiều thứ hơn là chỉ kết nối Hiện nay có nhiều tổ chức,doanh nghiệp đang dần định hướng vào chuyển đổi số Mạng lưới là vô cùng quan trọngtrong việc chuyển đổi số này và nhờ đó ngày càng thành công hơn

Những loại kiến trúc mạng máy tính đang phát triển để đáp ứng như cầu:

• Phần mềm tự xác định (SDN): Công nghệ ngày một phát triển trong thời đại "kỹthuật số", kiến trúc mạng đang dần trở nên tự lập trình, tự động và mở hơn Trong nhữngmạng do phần mềm tự xác định, việc định tuyến lưu lượng được điều khiển tập trungthông qua các cơ chế dựa trên phần mềm Nhờ đó giúp mạng phản ứng nhanh hơn với cácđiều kiện thay đổi

• Dựa trên mục đích (IBN): Xây dựng dựa trên các nguyên tắc SDN, không chỉ đemlại tốc độ mà còn thiết lập một mạng riêng để đạt được các mục tiêu mong muốn nhờ vào

tự động hóa các hoạt động một cách rộng rãi, phân tích hiệu suất, xác định các khu vực

có vấn đề, cung cấp bảo mật toàn diện và tích hợp với các quy trình kinh doanh

• Ảo hóa: Cơ sở mạng vật lý có thể được phân vùng một cách hợp lý, tạo ra nhiềumạng "bao phủ" Mỗi mạng logic này có thể được điều chỉnh để giúp đáp ứng các yêucầu cụ thể về bảo mật, chất lượng dịch vụ (QoS) và các yêu cầu khác.

• Dựa trên bộ điều khiển: Bộ điều khiển mạng rất quan trọng đối với việc mở rộng

và bảo mật mạng Bộ điều khiển tự động hóa các chức năng mạng bằng cách chuyển mụcđích kinh doanh sang cấu hình thiết bị và chúng giám sát thiết bị liên tục để giúp đảm bảohiệu suất và bảo mật Bộ điều khiển đơn giản hóa hoạt động và giúp tổ chức đáp ứng cácyêu cầu kinh doanh thay đổi

• Tích hợp đa miền: Các doanh nghiệp lớn hơn có thể xây dựng các mạng riêng biệt,còn được gọi là miền mạng, cho văn phòng, mạng WAN và trung tâm dữ liệu của họ Cácmạng này giao tiếp với nhau thông qua bộ điều khiển của chúng Các tích hợp liên mạnghoặc đa miền như vậy thường liên quan đến việc trao đổi các thông số hoạt động có liênquan để giúp đảm bảo đạt được các kết quả kinh doanh mong muốn trên các miền mạng

7 Các mô hình mạng máy tính phổ biến nhất

4 mô hình mạng máy tính phổ biến nhất và được nhắc đến nhiều nhất hiện nay là: Mạng hình sao, mạng tuyến tính, mạng hình vòng, mạng kết hợp

• Mạng hình sao (Star Network)

Tất cả các trạm được kết nối thông qua một thiết bị trung tâm, hỗ trợ nhận tín hiệu từcác trạm và chuyển đến trạm đích Tùy vào mục đích yêu cầu từ mạng mà thiết bị trungtâm có thể là hub, switch, router hay là máy chủ trung tâm

Mô hình mạng hình sao giúp thiết lập các liên kết Point-to-Point thông qua trạm vàthiết bị trung tâm

Ưu điểm: Thiết lập mạng đơn giản, cho phép cấu hình mạng (thêm, bớt trạm), kiểmsoát và sửa chữa sự cố, sử dụng tối đa tốc độ đường truyền vật lý

Nhược điểm: Khoảng cách kết nối từ trạm tới thiết bị trung tâm bị hạn chết ( Bán kínhphù hợp khoảng 100m )

• Mạng tuyến tính (Bus Network)

Các trạm sẽ được phân chia trên một đường truyền chung (gọi là Bus) Đườngtruyền chính sẽ đảm nhận việc kết nối thông qua hai đầu nối đặc biệt gọi là Terminator.Mỗi trạm sẽ được kết trực tiếp với trục chính thông qua đầu nối chữ T (T-Connect) hoặcthông qua thiết bị thu phát (transceiver)

Mô hình mạng tuyến tính hoạt động theo các liên kết Point-to-Multipoint hoặcBroadcast

Ưu điểm: Thiết kế và vận hành dễ dàng, chi phí lắp đặt thấp

Nhược điểm: Không ổn định, nếu một nút bị hỏng thì toàn bộ mạng sẽ dừng hoạt động

• Mạng hình vòng (Ring Network)

Mỗi trạm tiếp nhận thông tin được nối với nhau thông qua bộ chuyển tiếp, giúp tiếp nhậntín hiệu rồi chuyển tới trạm kế tiếp Nhờ đó tín hiệu được truyền đi theo một chiều duynhất ( dạng hình vòng )

Mạng hình vòng theo một chuỗi liên tiếp các liên kết Point-to-Point giữa các repeater

Ưu điểm: Cũng giống như mạng hình sao giúp tối ưu tốc độ đường truyền

Nhược điểm: Nếu chẳng may một trạm bị hỏng là toàn bộ sẽ ngừng hoạt động, thêm haybớt trạm sẽ gặp khó khăn hơn

• Mạng kết hợp (Mesh Network)

Kết hợp giữa hai mạng tuyến tính và mạng hình sao(Star Bus Network): Có bộ phận táchtín hiệu riêng giữ vai trò như một thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng cấu hình là StarTopology và Linear Bus Topology Với cấu hình này giúp cho nhiều nhóm làm việc

ở cách xa nhau, dễ dàng bố trì đường dây tương thích đối với bất cứ tòa nhà nào

Kết hợp giữa hai mạng hình sao và vòng (Star Ring Network): Cấu hình cho phép liên lạc(Token) được chuyển vòng quanh một cái

HUB trung tâm Nhờ đó là cầu nối giữa các trạm làm việc và giúp tăng khoảng cách cần thiết