Câu hỏi ôn tập về công nghệ thông tin

LAN có thể kết nối hai máy tính trong cùng một quốc gia với nhau hoặc hàng trăm máy tính sử dụng một đường truyền có tốc độ cao, băng thông rộng.. a Mạng máy tính* Khái niệm - Mạng máy t

Câu 1: Hãy phân biệt các mạng LAN/WAN/GAN? 3 Câu 2: Thế nào là mạng máy tính, kiến trúc mạng, đường truyền vật lý? 3 Câu 3: Nhiệm vụ, dịch vụ, giao thức của các tầng trong

mô hình OSI? 12 Câu 4: Trình bày chức năng hoạt động, tầng hoạt động (trong mô hình OSI) của các thiết bị mạng Repeater,

Bridge, Router? 19 Câu 5: Tại sao cần phải phân tầng trong mô hình tham chiếu OSI? Nêu chức năng cơ bản của từng tầng? 25 Câu 6: Nhiệm vụ, cấu trúc gói tin (giải thích từng trường của cấu trúc) của giao thức TCP trong mô hình TCP/IP?.27 Câu 7: Trình bày sự hình thành và phát triển, kiến trúc của

họ giao thức TCP/IP? 30 Câu 8: Trình bày vắn tắt về các giao thức: ARP, RARP, ICMP? 32 Câu 9: Trình bày phương thức truy nhập đường truyền

sử dụng giao thức Token passing? 34 Câu 10: So sánh hai thiết bị mạng là Bridge và Repeater?

35

Câu 11: Anh (chị) hãy nêu các lợi ích và ứng dụng của

công nghệ ADSL? 38

Câu 12: Nêu cấu trúc mạng Ethernet? 40

BÀI TẬP 43

Câu 1: Quy trình thiết kế một mạng LAN? 43

Câu 2: Ưu điểm của cấu trúc Bus – Star 43

Câu 3: Mạng LAN của công ty thường sử dụng những thiết bị nào? 44

Câu 4: Sử dụng cấu trúc mạng hình sao vì: 44

LÝ THUYẾT

Câu 1: Hãy phân biệt các mạng LAN/WAN/GAN?

* Mạng LAN (mạng cục bộ): là mạng thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan hay tổ chức LAN có thể kết nối hai máy tính trong cùng một quốc gia với nhau hoặc hàng trăm máy tính sử dụng một đường truyền có tốc độ cao, băng thông rộng Phạm vi mạng Lan nhỏ, từ 1m đến 1km

* Mạng WAN (mạng diện rộng): hay là mạng không giới hạn về địa lý, mạng kết nối máy tính trong cùng một quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục Mạng WAN được tạo thành thông qua việc kết nối rất nhiều mạng LAN vớinhau Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễ thông hoặc vệ tinh Phạm vi của mạng WAN từ

100km đến 10000km

* Mạng GAN (mạng toàn cầu): kết nối áy tính từ châu lục này sang châu lục khác, cả hành tinh Các mạng WAN có thể kết nối với nhay thành GAN hay tự nó đã là GAN Thông

thường việc kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông hoặc vệ tinh

Câu 2: Thế nào là mạng máy tính, kiến trúc mạng, đường truyền vật lý?

a) Mạng máy tính

* Khái niệm

- Mạng máy tính là một nhóm các máy tính, thiết bị ngoại

vi được kết nối với nhau thông qua các phương tiện truyền dẫn như cáp, song điện từ, tia hồng ngoại… giúp cho các thiết

bị này có thể trao đổi dữ liệu với nhau một cách dễ dàng

- Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính và thiết bị

được nối với nhau bởi đường truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó

- Ngoài khái niệm trên, mạng cũng có thể hiểu là một hệ

thống gồm nhiều mạng đơn giản kết nối lại với nhau

* Lịch sử phát triển: 4 GĐ chính

- GĐ 1 (1960s): Mạng xử lý gồm một máy tính xử lý trung

tâm và các trạm đầu cuối

- GĐ 2: Mạng GĐ 1 tích hợp them thiết bị tập trung (lưu

trữ tạm thời thông tin) và bộ dồn kênh (gộp và chuyển song song các kênh thông tin)

- GĐ 3: Mạng GĐ 2 tích hợp bộ tiền xử lý để giảm tải cho

máy tính trung tâm khi số lượng các trạm đầu cuối tăng

nhanh

- GĐ 4 (1970s): Mạng gồm các máy tính được kết nối với

nhau trực tiếp, người dùng độc lập kết nối và chia sẻ với nhauthông qua việc sử dụng modem quay số và các mạng truyền thông

* Các lợi ích của mạng máy tính

- Tạo khả năng dùng chung tài nguyên cho người dùng

- Cho phép nâng cao độ tin cậy

- Giúp cho công việc đạt hiệu suất cao hơn

- Bảo mật thông tin do được lưu trữ trong các máy chủ

chứ không phải các máy Client

- Việc phát triển mạng máy tính sẽ tạo ra rất nhiều các

ứng dụng mới

*Ứng dụng

- Việc phát triển MMT tạo ra các ứng dụng mới Một số ứng dụng có ảnh hưởng quan trọng đến toàn xã hội: Khả

năng truy xuất các chương trình và dữ liệu từ xa (Telnet,

truyền tập tin), khả năng thông tin liên lạc dễ dàng và hiệu quả, tạo môi trường giao tiếp thuận lợi giữa những người

dùng khác nhau (thư điện tử), khả năng tìm kiếm thông tin nhanh chóng trên toàn thế giới,…

- Phạm vi ứng dụng rỗng rãi, hầu hết trong các lĩnh vực

của đời sống:

+ Trong tổ chức: DL được cập nhật kịp thời, ƯD ở nơi

này có thể chia sẻ cho nơi khác

+ Trong cộng đồng: Đưa con người tới gần nhau hơn qua

các dịch vụ mail, chat,…

+ Trong kinh doanh: MMT trở thành một phần ko thể

thiếu, TMĐT là xu hướng tất yếu

b) Kiến trúc mạng máy tính

Kiến trúc mạng thể hiện cách nối các máy tính với nhau rasao và tâp hợp các quy tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt

Kiến trúc mạng máy tính gồm 3 tp chính: Đường biên

mạng, đường trục mạng và mạng truy cập

* Đường biên mạng (Network Edge):

- Đường biên mạng bao gồm các máy tính (Host) trênmạng, nơi thực thi các chương trình ứng dụng (NetworkApplication) Đôi khi người ta còn gọi chúng là hệ thống cuốivới ý nghĩa đây chính là nơi xuất phát của thông tin di chuyển

- Giao thức trao đổi giữa hai máy tính trên mạng có thểdựa theo 2 mô hình: Client/Server, P2P

+ Client/Server: 1 máy tính đóng vai trò Server, một máytính đóng vai trò Client Khi các máy tính gửi yêu cầu tớiServer thì các máy tính Server sẽ tiếp nhận và xử lý các yêucầu và gửi lại máy tính Client theo một giao thức nào đó

+ P2P (peer to peer): Máy tính vừa đóng vai trò Server,vừa đóng vai trò Client

* Đường trục mạng (Network Core):

- Đường trục mạng là hệ thống mạng của các bộ chọnđường (Routers), làm nhiệm vụ chọn đường và chuyển tiếpthông tin nhằm đảm bảo sự trao đổi thông tin thông suốt giữahai máy tính nằm trên 2 nhánh mạng cách xa nhau

- Có 2 phương thức truyền tin: Chuyển mạch và chuyểngói

+ Chuyển mạch: Chế độ này hoạt động theo mô hình củađiện thoại Để có thể giao tiếp được với máy B, máy A phảigọi, nếu máy B chấp nhận cuộc gọi, một kênh ảo được thiếtlập dành riêng cho thông tin trao đổi giữa A và B Tất cả cáctài nguyên được cung cấp cho cuộc gọi này như băng thôngthì đều được ưu tiên dành riêng cho cuộc gọi mà không cho

các cuộc gọi khác mặc dù ai cũng biết rằng khoảng lớn thờigian 2 bên là im lặng Băng thông trong trường hợp này đượcchia làm nhiều phần bằng nhau và khi cuộc gọi đó sở hữu mộtphần băng thông nào đó thì phần băng thông đó sẽ khôngđược dành cho mục đích khác.

Có 2 cách phân chia băng thông: Theo tần số (FDMA) vàtheo thời gian (TDMA)

+ Chuyển gói: Chế độ nà hoạt động theo mô hình của hệthống trao đổi thông tin được phân chia thành các gói tin vớikích thước xác định Gói tin của những người dùng khác nhau

sẽ luân phiên chia sẻ băng thông của kênh truyền

Mỗi gói tin sẽ sử dụng toàn bộ băng thông của kênhtruyền khi nó được phép Điều này dẫn đến tình trạng lượngthông tin cần truyền đi vượt quá khả năng đáp ứng của kênhtruyền Khi đó các routers sẽ ứng xử theo dải thuật lưu vàchuyển tiếp, tức là lưu lại các gói tin chưa gửi đi vào 1 hàngđợi và chờ cho đến khi kênh truyền rảnh sẽ lần lượt gửi chúngđi

- So sánh giữa mạng chuyển mạch và mạng chuyển gói (Mở rộng)

Giả sử một đường truyền là 1 MB; mỗi người dùng đượccấp là 100 KB khi truy cập Rõ rang khi đó mạng chuyển mạch

sẽ cho phép cấp tối đa là 10 User Giả thiết thời gian truy cậpchiếm 10% tổng thời gian, đối với mạng chuyển gói sẽ chophép 35 User truy cập

Cách sử dụng của mạng chuyển gói tiết kiệm dữ liệu hơn

- Mạng truy nhập có thể là:

+ Mạng truy cập từ nhà VD: Sử dụng hình thức modemdial qua đường điện thoại hay ADSL

+ Mạng cục bộ cho các công ty, xí nghiệp

+ Mạng không dây

c) Đường truyền vật lý

Đường truyền vật lý dùng để chuyển các tín hiệu giữa cácmáy tính Các tín hiệu đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạngcác xung nhị phân (on-off) Tất cả các tín hiệu đó đều thuộc

dạng sóng điện từ (trải từ tần số sóng radio, sóng ngắn, tiahồng ngoại) Ứng với mỗi tần số của sóng điện từ ta có cácđường truyền vật lý khác nhau để truyền tín hiệu

+ Ở mức thấp nhất, tất cả các công việc truyền thônggiữa các máy tính bao gồm việc tạo ra mã dữ liệu (bit 0, 1)theo một dạng năng lượng nào đó (xung điện, ánh sáng, sóngđiện từ) và gởi dạng năng lượng đó qua một phương tiệntruyền tải

+ Đường truyền vật lý là đường dùng để truyền dữ liệugiữa các máy tính Dữ liệu có thể được truyền qua mạngthông qua đường truyền không dây hoặc sử dụng cáp

+ Băng thông: dùng để xấc định bao nhiêu thông itntruyền từ điểm này đến điểm khác trong một đơn vị thời gian.Băng thông là hữu hạn và bị giới hạn bởi đường tuyến và cácđịnh luật vật lý

+ Đơn vị tín hiệu băng thông: Hz (đối với tín hiệu tươngtự), bps (đối với các tín hiệu số)

+ Đường truyền sử dụng cáp

 Cáp đồng: Vật liệu là kim loại truyền các xung điệnthực hiện trong các bit 0, 1 Đặc điểm truyền: Phạm vi truyền

hẹp, tốc độ nhanh, dây kim loại không đắt tiền, dễ lắp đặt,được sử dụng trong hầu hất các mạng cục bộ.

_ Cáp đồng trục: Có lõi là đồng, vỏ cách điện, lớp vỏ dẫnkim loại được đan lại để chống nhiễu, lớp ngoài cùng là lớp vỏnhựa Gồm:

Cáp đồng trục mỏng: Có đường kính 0,64 cm, có thểtruyền tín hiệu trong khoảng 185m

Cáp đồng trục dày: Đường kính 1,27 cm, có thể truyền tínhiệu trong khoảng 500m

_ Cáp xoắn đôi: Gồm một hay nhiều cặp dây đồng xoắnvào nhau nhằm giảm nhiễu điện từ gây ra bởi môi trườngxung quanh và giữa chúng với nhau Gồm:

Cáp UTP: Không có lớp chống nhiễu, có thể truyền dữliệu trong khoảng cách 100m với tốc độ 4 100 megabit

Cáp STP: Có lớp chống nhiễu giúp truyền dữ liệu đi xahơn nhiều so với cáp UTP

Cáp ScTP: Lai ghép giữa UTP và STP

 Cáp quang: Vật liệu bằng thủy tinh hoăc chất dẻodùng để truyền các xung ánh sáng thể hiện chho các bit 0; 1.Phạm vi truyền rất rộng do ít bị suy hao về mặt tín hiệu, tốc độ

truyền cao chống tạp âm tốt và truyền được dữ liệu lớn nhưnglại khó khăn trong lắp đặt và bảo trì.

Cáp quang có thể truyền được đi xa với băng thông lớn.Cấu tạo: Dây dẫn trung tâm là một sợi hoặc một bó sợi thủytinh Lớp vỏ bọc có tác dụng phản xạ các tín hiệu trở lại đểgiảm bớt sự mất mát thông tin

+ Đường truyền không dây: Sử dụng tia hồng ngoại, laze,sóng radio, vi song, vệ tinh,…

Câu 3: Nhiệm vụ, dịch vụ, giao thức của các tầng trong

mô hình OSI?

a) Tầng Vật lý

* Nhiệm vụ

- Là tầng dưới cùng của mô hình OSI, tương ứng với

phần cứng mạng cơ bản, có nhiệm vụ truyền chuỗi các bit 0, 1

trên đường truyền vật lý

- Tầng Vật lý chỉ làm việc với tín hiệu và môi trường

truyền

* Dịch vụ: Truyền dữ liệu giữa hai hệ thống trong một đường

truyền vật lý

* Giao thức:

- Dữ liệu được truyền đi theo từng bit nên nó chỉ có các giao thức liên quan đến đồng bộ, giải nén và mã hóa

- Tầng liên kết dữ liệu đảm bảo việc truyền tải dữ liệu một

cách tin cậy giữa hai hệ thống có đường truyền vật lý nối trực tiếp với nhau Đối với tầng Mạng việc truyền dữ liệu giữa hai tầng Vật lý coi như không có lỗi

+ Tạo khung dữ liệu (frame)

+ Đồng bộ hóa

+ Kiểm soát lỗi

+ Kiểm soát luồng dữ liệu

- Kiểm soát lỗi: Cung cấp cách phát hiện và sửa lỗi cơ

bản để đảm bảo cho dữ liệu nhận được giống hoàn toàn với

dữ liệu gửi đi

+ Dò lỗi trên từng khung tin

+ Gửi khung báo nhận (nhận tốt, có lỗi)

- Kiểm soát luồng dữ liệu: Đảm bảo rằng bên truyền

nhanh không làm tràn bộ đệm của bên nhận chậm dựa trên hai cơ chế

+ Phản hồi

+ Giới hạn tần suất

- Dạng dịch vụ cơ bản

+ Dịch vụ không liên kết không báo nhận

(unacknowledged connectionless service), thường được sử dụng trong mạng LAN

+ Dịch vụ không liên kết có báo nhận (acknowledged

connectionless service), thường dùng cho mạng không dây

+ Dịch vụ có liên kết có báo nhận (acknowledged

connection-oriented service), thường dùng trong mạng WAN

* Giao thức

- Giao thức truyền thông đồng bộ: Sử dụng ký tự đồng bộ,

cho phép phân biệt dữ liệu của người dùng với các cờ và các vùng thông tin điều khiển khác

- Giao thức truyền thông dị bộ: Sử dụng các bit đặc biệt

(START, STOP) để gói dữ liệu truyền

c) Tầng Mạng

* Nhiệm vụ:

- Kết nối các mạng với nhau

+ Xác định các địa chỉ mạng để quyết định việc chuyển

gói tin

+ Tìm đường (routing) và chuyển tiếp (switching) giúp cácgói tin đi từ một mạng này đến một mạng khác Router/ Relay hoạt động ở tầng này

+Kiểm soát luồng dữ liệu và cắt hợp dữ liệu khi môt gói tin lớn muốn đi ngang một mạng con có kích thước gói tin tối

đa quá nhỏ

* Dịch vụ

- Dịch vụ không liên kết: Các gói tin được đưa vào mạng

con (subnet) một cách riêng lẻ và được vạch đường một cách độc lập nhau Các gói tin gọi là Datagram và mạng con đượcgọi là Datagram Subnet

- Dịch vụ định hướng liên kết: Một đường nối kết giữa bêngởi và bên nhận phải được thiết lập trước khi các gói tin có thể được gởi đi Nối kết này được gọi là mạch ảo (Virtual

Circuit) Mạng con trong trường hợp này được gọi là Virtual Circuit Subnet

* Giao thức

- X25PLP (CCITT và ISO) phát triển từ Khuyến nghị về họgiao thức X25 (CCITT) phục vụ cho trường hợp hướng liên kết

- IP (ISO 8473) phục vụ cho trường hợp không liên kết

- Các giao thức không trên nền tảng IP: ARP; RARP,

- Giao thức tầng giao vận phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của mạng.

+ Mạng loại A: Có tỷ suất lỗi và sự cố có báo hiệu chấp nhận được

+ Mạng loại B: Có tỷ suất lỗi chấp nhận được nhưng tỷ suất sự cố có báo hiệu lại không chấp nhận được

+ Mạng loại C: Có tỷ suất lỗi không chấp nhận được

(không tin cậy) hay là giao thức không liên kết

* Nhiệm vụ: Thiết lập, duy trì, đồng bộ hóa và hủy bỏ các

phiên truyền thông (hội thoại) giữa các ứng dụng.

* Dịch vụ:

- Lớp phiên cung cấp các dịch vụ cho lớp trình bày, cung cấp sự đồng bộ hóa giữa các tài vụ người dùng bằng cách đặtnhững điểm kiểm tra vào luồng dữ liệu Bằng cách này, nếu

mạng không hoạt động thì chỉ dữ liệu được truyền sau điểm kiểm tra cuối cùng mới phải truyền lại

- Tầng này cũng thi hành, kiểm soát hội thoại giữa các quá trình giao tiếp, điều chỉnh bên nào truyền, khi nào và bao lâu

* Lớp này kết nối theo 3 cách:

- Hỗ trợ việc sử dụng kỹ thuật mã hóa và nén dữ liệu

* Giao thức: Giao thức tầng trình diễn thường được gói luôn

trong các giao thức của tầng ứng dụng

g) Tầng Ứng dụng

* Nhiệm vụ: Cung cấp các phương tiện để người sử dụng có

thể truy nhập được vào môi trường mạng

* Dịch vụ: Không cung cấp các dịch vụ cho một tầng trên

giống như các tầng khác mà cung cấp các dịch vụ cho các tiến trình của các ứng dụng trong tầng

* Giao thức

- Các giao thức bao quát tất cả các mục đích truy nhập mạng của ứng dụng của người sử dụng như truyền file, duyệt web, đọc thư,

- DNS; FTP; TFTP; BOOTP; SNMP;RLOGIN; SMTP;

MIME; NFS; FINGER; TELNET; NCP; APPC; AFP; SMB

Câu 4: Trình bày chức năng hoạt động, tầng hoạt động (trong mô hình OSI) của các thiết bị mạng Repeater,

nối 2 mạng với nhau hoặc các phần của một mạng có cùng nghi thức hoặc cùng cấu hình Khi Repeater nhận một tín hiệu

từ mạng A thì nó sẽ phất tiếp tín hiệu về phía kia của mạng A

- Repeater không xử lý tín hiệu mà chỉ loại bỏ những tín hiệu méo, nhiễu, đồng thời khuếch đại tín hiệu đã bị suy yếu

và khôi phục lại các tín hiệu ban đầu

- Repeater làm tăng chiều dài của mạng, gồm 2 loại:

Repeater mạng và Repeater quang

- Repeater điện nối với đường dây điện ở cả hai phía của

nó Nó nhận tín hiệu từ một phía và phát lại từ phía kia Với Repeater điện khoảng cách mạng có thể được tăng lên nhưng

nó luôn được hạn chế bở một khoảng cách tối đa nào đó

- Repeater liên kết với một đầu cáp quang, một đầu cáp điện, nó chuyển một tín hiệu từ cáp điện sang cáp quang để phát lên áp quang và ngược lại

- Ưu điểm của Repeater:

+ Tăng chiều dài mạng

+ Kết nối các mạng có cùng giao thức truyền thông

+ Rẻ, dễ lắp đặt, triển khai

- Nhược điểm của Repeater: Làm giảm hiệu năng củamạng do Repeater không làm thay đổi khối lượng vận chuyểntrên mạng

- Repeater là một thiết bị hoạt động ở tầng vật lý (trong

mô hình OSI)

* BRIDGE (Cầu nối)

- Bridge là một thiết bị có xử lý dùng để nối 2 mạng giốnghoặc khác nhau Nó có thể dùng với các mạng có giao thứckhác nhau

- Cầu nối hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên nókhông giống như bộ tiếp sức cần phải phát lại tất cả những gì

mà nó nhận được Cầu nối đọc các gói tin của tầng liên kết dữliệu và xử lý chúng trước khi quyết định chuyển đi hay không

- Khi đọc địa chỉ nơi gửi, cầu nối kiểm tra xem trong bảngđịa chỉ của phần mạng nhận được gói tin có địa chỉ đó haykhông Nếu không có thì cầu nối tự bổ sung bảng địa chỉ (đây

là cơ chế tự học của cầu nối)

- Để đánh giá cầu nối, người ta đưa ra 2 khái niệm: Lọc

và chuyển vận Quá trình xử lý những gói tin được gọi là lọctrong đó tốc độ lọc thể hiện trực tiếp khả năng hoạt động củacầu nối Tốc độ chuyển vận được thể hiện ở “số gói tin/1

giây” Nó thể hiện ở khả năng của cầu nối trong việc chuyểngói tin từ mạng này sang mạng khác.

- Hiện nay có 2 lạo cầu nối đang được sử dụng là bridgevận chuyển và bridge biên dịch

+ Bridge vận chuyển dùng để nối 2 mạng cục bộ, cùng sửdụng một giao thức truyền thông của tầng liên kết dữ liệu

+ Bridge biên dịch dùng để nối 2 mạng cục bộ, có giaothức khác nhau

- Người ta sử dụng Bridge trong các trường hợp sau:

+ Mở rộng mạng hiện tại khi đã đạt khoảng cách tối đacho Bridge sau khi xử lý gói tin đã phát trên phần mạng còn lạinên tín hiệu tốt hơn Repeater

+ Giảm bớt tắc nghẽn mạng khi có quá nhiều trạm Khi đó

ta chia mạng ra thành nhiều phần bằng các cầu nối

+ Để nối các mạng có giao thức khác nhau

- Bridge là thiết bị mạng hoạt động ở tầng 2 - Liên kết dữliệu (trong mô hình OSI)

* ROUTER (Bộ tìm đường/ Bộ định tuyến)

- Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng Nó cóthể tìm được đường đi tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết