GIÁO TRÌNH TIN HỌC_MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN pptx

Sau một thời gian các thế hệ máy mới được đưa vào hoạt động trong đó một máy tính trung tâm có thể được nối với nhiều thiết bị vào ra I/O mà qua đó nó có thể thực hiện liên tục hết chươn

GIÁO TRÌNH TIN HỌC_MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN

MỤC LỤC 1

Bài 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 4

I sự phát triển của mạng máy tính: 4

II KHÁI NIỆM MẠNG MÁY TÍNH .6

III các lợi ích khi kết nối mạng: 7

IV phân loại mạng máy tính: 7

IV.1 Phân loại theo khoản cách: 7

IV.1.1 LAN (Local Area Networks): 7

IV.1.2 Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Networks) 8

IV.1.3 Kết nối liên mạng (Internet Connectivity) 9

IV.2 Theo cấu trúc (topology): BUS, STAR, RING, MESH 9

IV.2.1 BUS: 9

IV.2.2 RING: 10

IV.2.3 STAR: 10

IV.2.4 MESH: 10

V các mô hình quản lý mạng: 10

V.1 Peer to peer: 11

V.2 Client – Server: 11

VI các dịch vụ mạng: 12

VI.1 WWW (World Wide Web): 12

VI.2 FTP (File Transfer Protocol): 12

VI.3 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol): 12

VI.4 DNS(domain name system) 13

Bài 2 TCP/IP PROTOCOL 15

I TCP/IP ADDRESS 15

I.1 Lịch sử TCP/IP: 15

I.2 TCP/IP Protocols và các công cụ 15

I.3 Địa chỉ IP 16

I.4 Cách xác định địa chỉ IP: 16

I.5 Phân chia lớp địa chỉ IP 17

I.6 Các địa chỉ dùng riêng 20

I.7 Các loại dịch vụ mạng TCP/IP: 20

II SUBNET MASKS 20

II.1 Định nghĩa Subnet Mask: 20

II.2 Nguyên tắc hoạt động của Subnet Mask 21

II.3 Mạng con – Subnet: 22

II.4 Bài toán ứng dụng: 24

II.5 Supernetting 24

Bài 3: MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI 28

I mô hình tham chiếu osi: 28

II Mô hình SNA (Systems Netword Architecture) 30

Bài 4: KHẢO SÁT CÁC TẦNG TRONG MÔ HÌNH OSI 32

I Khảo sát chi tiết TẦNG 1: 32

II Khảo sát chi tiết TẦNG 2 33

III Khảo sát chi tiết TẦNG 3 33

IV Khảo sát chi tiết TẦNG 4 34

V Khảo sát tầng 5: 35

VI Khảo sát tầng 6: 36

VII Khảo sát tầng 7: 36

Bài 5 PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ THIẾT BỊ MẠNG 37

I Máy chủ Server 37

II Máy trạm Workstation 37

III Bộ card giao tiếp (NIC): 37

IV Các nút nối mạng 38

IV.1 Cáp đồng trục: 38

IV.2 Cáp quang học: 39

V môi trường truyền dẫn bên ngoài: 40

V.1 Sóùng ngắén: 40

V.2 Sóùng vô tuyếán: 40

Bài 7 CÁCH BẤM DÂY MẠNG 42

I CHUẨN BỊ CÁC THIẾT BỊ: 42

I.1 Dây cáp, đầu bấm: 42

I.2 Kiềm bấm: 42

I.3 Chẩn bấm cáp: 42

Bài 6: CHIA SẺ TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG CỤC BỘ 44

Bài 6: CHIA SẺ TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG CỤC BỘ 44

II MỞ ĐẦU: 44

III ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC 44

IV CHIA SẺ Ổ ĐĨA VÀ THƯ MỤC 44

IV.1 Mục đích: 44

IV.2 Chia sẻ ổ đĩa: 45

IV.3 Chia sẻ thư mục: 45

V CHIA SẺ MÁY IN 46

V.1 Mục đích: 46

V.2 Chia sẻ máy in: 46

V.3 Cài đặt máy in mạng: 47

Bài 8 CÁCH THIẾT LẬP MỘT MẠNG MÁY TÍNH NHỎ 50

I Bước 1: Vạch kế hoạch 50

II Bước 2: Sẵn sàng kết nối 50

III Bước 3: Định cấu hình 51

IV Bước 4: Kết nối với hub 51

V Bước 5: Chia sẻ tài nguyên 52

VI Kết quả cuối cùng 52

Bài 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH

I SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG MÁY TÍNH:

Vào giữa những năm 50 khi những thế hệ máy tính đầu tiên được đưa vào hoạt động thực tế với những bóng đèn điện tử thì chúng có kích thước rất cồng kềnh và tốn nhiều năng lượng Hồi đó việc nhập dữ liệu vào các máy tính được thông qua các tấm bìa mà người viết chương trình đã đục lỗ sẵn Mỗi tấm bìa tương đương với một dòng lệnh mà mỗi một cột của nó có chứa tất cả các ký tự cần thiết mà người viết chương trình phải đục lỗ vào ký tự mình lựa chọn Các tấm bìa được đưa vào một "thiết bị" gọi là thiết bị đọc bìa mà qua đó các thông tin được đưa vào máy tính (hay còn gọi là trung tâm xử lý) và sau khi tính toán kết quả sẽ được đưa ra máy in Như vậy các thiết bị đọc bìa và máy in được thể hiện như các thiết bị vào ra (I/O) đối với máy tính Sau một thời gian các thế hệ máy mới được đưa vào hoạt động trong đó một máy tính trung tâm có thể được nối với nhiều thiết bị vào ra (I/O) mà qua đó nó có thể thực hiện liên tục hết chương trình này đến chương trình khác

Cùng với sự phát triển của những ứng dụng trên máy tính các phương pháp nâng cao khả năng giao tiếp với máy tính trung tâm cũng đã được đầu tư nghiên cứu rất nhiều Vào giữa những năm 60 một số nhà chế tạo máy tính đã nghiên cứu thành công những thiết bị truy cập từ xa tới máy tính của họ Một trong những phương pháp thâm nhập từ xa được thực hiện bằng việc cài đặt một thiết bị đầu cuối ở một vị trí cách xa trung tâm tính toán, thiết bị đầu cuối này được liên kết với trung tâm bằng việc sử dụng đường dây điện thoại và với hai thiết bị xử lý tín hiệu (thường gọi là Modem) gắn ở hai đầu và tín hiệu được truyền thay vì trực tiếp thì thông qua dây điện thoại

Hình 1.1 Mô hình truyền dữ liệu từ xa đầu tiên

Những dạng đầu tiên của thiết bị đầu cuối bao gồm máy đọc bìa, máy in, thiết bị xử lý tín hiệu, các thiết bị cảm nhận Việc liên kết từ xa đó có thể thực hiên thông qua những vùng khác nhau và đó là những dạng đầu tiên của hệ thống mạng

Trong lúc đưa ra giới thiệu những thiết bị đầu cuối từ xa, các nhà khoa học đã triển khai một loạt những thiết bị điều khiển, những thiết bị đầu cuối đặc biệt cho phép người sử dụng nâng cao được khả năng tương tác với máy tính Một trong những sản phẩm quan trọng đó là hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM Hệ thống đó bao gồm các màn hình, các hệ thống điều khiển, các thiết bị truyền thông được liên kết với các trung tâm tính toán Hệ thống 3270 được giới thiệu vào năm 1971 và được sử dụng dùng để mở rộng khả năng tính toán của trung tâm máy tính tới các vùng xa Ðể làm giảm nhiệm vụ truyền thông của máy

tính trung tâm và số lượng các liên kết giữa máy tính trung tâm với các thiết bị đầu cuối, IBM và các công ty máy tính khác đã sản xuất một số các thiết bị sau:

Thiết bị kiểm soát truyền thông: có nhiệm vụ nhận các bit tín hiệu từ các kênh truyền thông, gom chúng lại thành các byte dữ liệu và chuyển nhóm các byte đó tới máy tính trung tâm để xử lý, thiết bị này cũng thực hiện công việc ngược lại để chuyển tín hiệu trả lời của máy tính trung tâm tới các trạm ở xa Thiết bị trên cho phép giảm bớt được thời gian xử lý trên máy tính trung tâm và xây dựng các thiết bị logic đặc trưng

Thiết bị kiểm soát nhiều đầu cuối: cho phép cùng một lúc kiểm soát nhiều thiết bị

đầu cuối Máy tính trung tâm chỉ cần liên kết với một thiết bị như vậy là có thể phục vụ cho tất cả các thiết bị đầu cuối đang được gắn với thiết bị kiểm soát trên Ðiều này đặc biệt có ý nghĩa khi thiết bị kiểm soát nằm ở cách xa máy tính vì chỉ cần sử dụng một đường điện thoại là có thể phục vụ cho nhiều thiết bị đầu cuối

Hình 1.2: Mô hình trao đổi mạng của hệ thống 3270

Vào giữa những năm 1970, các thiết bị đầu cuối sử dụng những phương pháp liên kết qua đường cáp nằm trong một khu vực đã được ra đời Với những ưu điểm từ nâng cao tốc độ truyền dữ liệu và qua đó kết hợp được khả năng tính toán của các máy tính lại với nhau Ðể thực hiện việc nâng cao khả năng tính toán với nhiều máy tính các nhà sản xuất bắt đầu xây dựng các mạng phức tạp Vào những năm 1980 các hệ thống đường truyền tốc độ cao đã được thiết lập ở Bắc Mỹ và Châu Âu và từ đó cũng xuất hiện các nhà cung cấp các dịnh vụ truyền thông với những đường truyền có tốc độ cao hơn nhiều lần so với đường dây điện thoại Với những chi phí thuê bao chấp nhận được, người ta có thể sử dụng được các đường truyền này để liên kết máy tính lại với nhau và bắt đầu hình thành các mạng một cách rộng khắp Ở đây các nhà cung cấp dịch vụ đã xây dựng những đường truyền dữ liệu liên kết giữa các thành phố và khu vực với nhau và sau đó cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu cho những người xây dựng mạng Người xây dựng mạng lúc này sẽ không cần xây dựng lại đường truyền của mình mà chỉ cần sử dụng một phần các năng lực truyền thông của các nhà cung cấp

Vào năm 1974 công ty IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng và thương mại, thông qua các dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc vào một máy tính dùng chung Với việc liên kết các máy tính nằm

ở trong một khu vực nhỏ như một tòa nhà hay là một khu nhà thì tiền chi phí cho các thiết bị

và phần mềm là thấp Từ đó việc nghiên cứu khả năng sử dụng chung môi trường truyền thông và các tài nguyên của các máy tính nhanh chóng được đầu tư

Vào năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã bắt đầu bán hệ điều hành mạng của mình là "Attached Resource Computer Network" (hay gọi tắt là Arcnet) ra thị trường Mạng Arcnet cho phép liên kết các máy tính và các trạm đầu cuối lại bằng dây cáp mạng, qua đó đã trở thành là hệ điều hành mạng cục bộ đầu tiên

Từ đó đến nay đã có rất nhiều công ty đưa ra các sản phẩm của mình, đặc biệt khi các máy tính cá nhân được sử dụng một cánh rộng rãi Khi số lượng máy vi tính trong một văn phòng hay cơ quan được tăng lên nhanh chóng thì việc kết nối chúng trở nên vô cùng cần thiết và sẽ mang lại nhiều hiệu quả cho người sử dụng

Ngày nay với một lượng lớn về thông tin, nhu cầu xử lý thông tin ngày càng cao Mạng máy tính hiện nay trở nên quá quen thuộc đối với chúng ta, trong mọi lĩnh vực như khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục Hiện nay ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu được Người ta thấy được việc kết nối các máy tính thành mạng cho chúng ta những khả năng mới to lớn như:

Sử dụng chung tài nguyên: Những tài nguyên của mạng (như thiết bị, chương trình, dữ liệu) khi được trở thành các tài nguyên chung thì mọi thành viên của mạng đều có thể tiếp cận được mà không quan tâm tới những tài nguyên đó ở đâu

Tăng độ tin cậy của hệ thống: Người ta có thể dễ dàng bảo trì máy móc và lưu trữ (backup) các dữ liệu chung và khi có trục trặc trong hệ thống thì chúng có thể được khôi phục nhanh chóng Trong trường hợp có trục trặc trên một trạm làm việc thì người ta cũng có thể sử dụng những trạm khác thay thế

Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thông tin: Khi thông tin có thể được sữ dụng chung thì nó mang lại cho người sử dụng khả năng tổ chức lại các công việc với những thay đổi về chất như:

Đáp ứng những nhu cầu của hệ thống ứng dụng kinh doanh hiện đại

Cung cấp sự thống nhất giữa các dữ liệu

Tăng cường năng lực xử lý nhờ kết hợp các bộ phận phân tán

Tăng cường truy nhập tới các dịch vụ mạng khác nhau đang được cung cấp trên thế giới

Với nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của xã hội nên vấn đề kỹ thuật trong mạng là mối quan tâm hàng đầu của các nhà tin học Ví dụ như làm thế nào để truy xuất thông tin một cách nhanh chóng và tối ưu nhất, trong khi việc xử lý thông tin trên mạng quá nhiều đôi khi có thể làm tắc nghẽn trên mạng và gây ra mất thông tin một cách đáng tiếc

Hiện nay việc làm sao có được một hệ thống mạng chạy thật tốt, thật an toàn với lợi ích kinh tế cao đang rất được quan tâm Một vấn đề đặt ra có rất nhiều giải pháp về công nghệ, một giải pháp có rất nhiều yếu tố cấu thành, trong mỗi yếu tố có nhiều cách lựa chọn Như vậy để đưa ra một giải pháp hoàn chỉnh, phù hợp thì phải trải qua một quá trình chọn lọc dựa trên những ưu điểm của từng yếu tố, từng chi tiết rất nhỏ

Để giải quyết một vấn đề phải dựa trên những yêu cầu đặt ra và dựa trên công nghệ để giải quyết Nhưng công nghệ cao nhất chưa chắc là công nghệ tốt nhất, mà công nghệ tốt nhất là công nghệ phù hợp nhất

II KHÁI NIỆM MẠNG MÁY TÍNH

Mạng máy tính là hai hoặc nhiều máy nối kết lại với nhau bằng một phương thức nào đó để có thể trao đổi thông tin với nhau

III CÁC LỢI ÍCH KHI KẾT NỐI MẠNG:

Sử dụng chung các thiết bị Có thể giảm số lượng máy in, đĩa cứng và các thiết bị khác Kinh tế trong việc đầu tư xây dựng cho một hệ thống tin học của một cơ quan, xí nghiêp, doanh nghiệp

Dùng chung tài nguyên, phần mềm Tránh dư thừa dữ liệu, tài nguyên mạng Có khả năng tổ chức và triển khai các đề án lớn thuận lợi và dễ dàng

Bảo đảm các tiêu chuẩn thống nhất về tính bảo mật, an toàn dữ liệu khi nhiều người sử dụng tại các thiết bị đầu cuối khác nhau cùng làm việc trên các hệ cơ sở dữ liệu

Tăng độ tin cậy của mạng

Tóm lại, mục tiêu kết nối các máy tính thành mạng là cung cấp các dịch vụ mạng đa dạng, chia sẻ tài nguyên chung và giảm bớt các chi phí về đầu tư trang thiết bị

IV PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH:

IV.1 Phân loại theo khoản cách:

IV.1.1 LAN (Local Area Networks):

Mạng cục bộ LAN: kết nối các máy tính đơn lẻ thành mạng nội bộ, tạo khả năng trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên trong cơ quan, xí nhiệp Có hai loại mạng LAN khác nhau: LAN nối dây (sử dụng các loại cáp) và LAN không dây (sử dụng sóng cao tần hay tia hồng ngoại)

Đặc trưng cơ bản của mạng cục bộ:

Quy mô của mạng nhỏ, phạm vi hoạt động vào khoảng vài km Các máy trong một tòa

nhà, một cơ quan hay xí nghiệp nối lại với nhau Quản trị và bảo dưỡng mạng đơn giản

Công nghệ truyền dẫn sử dụng trong mạng LAN thường là quảng bá (Broadcast), bao

gồm một cáp đơn nối tất cả các máy Tốc độ truyền dữ liệu cao, từ 10÷100 Mbps đến hàng trăm Gbps, thời gian trễ nhỏ (cỡ 10s), độ tin cậy cao, tỷ số lỗi bit từ 10-8 đến 10-11

Cấu trúc tôpô của mạng đa dạng Ví dụ Mạng hình BUS, hình vòng (Ring), hình sao

(Star) và các loại mạng kết hợp, lai ghép

Mạng hình BUS: hoạt động theo kiểu quảng bá (Broadcast) Tất cả các node truy

nhập chung trên một đường truyền vật lý có đầu và cuối (BUS) Chuẩn IEEE 802.3 được gọi

là Ethernet, là một mạng hình BUS quảng bá với cơ chế điều khiển quảng bá động phân tán, trao đổi thông tin với tốc độ 10 Mbps hoặc 100 Mbps

Phương thức truy nhập đường truyền được sử dụng trong mạng hình BUS hoặc TOKEN BUS, hoặc đa truy nhập sử dụng sóng mang với việc phát hiện xung đột thông tin trên đường truyền CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

Mạng hình vòng (RING) là mạng quảng bá (Broadcast), tất cả các node cùng truy nhập

chung trên một đường truyền vật lý Tín hiệu được lưu chuyển trên vòng theo một chiều duy nhất, theo liên kết điểm - điểm Dữ liệu được chuyển một cách tuần tự từng bit quanh vòng, qua các bộ chuyển tiếp Bộ chuyển tiếp có ba chức năng: chèn, nhận và hủy bỏ thông tin Các bộ chuyển tiếp sẽ kiểm tra địa chỉ đích trong các gói dữ liệu khi đi qua nó

Mạng hình sao (Star) các trạm kết nối với một thiết bị trung tâm có chức năng điều

khiển toàn bộ hoạt động của mạng Dữ liệu được truyền theo các liên kết điểm - điểm Thiết

bị trung tâm có thể là một bộ chuyển mạch, một bộ chọn đường hoặc đơn giản là một HUB

Mạng LAN hồng ngoại (Infrared) sử dụng sóng hồng ngoại để truyền dữ liệu Phạm vi

hoạt động của mạng bị hạn chế trong một phòng, vì tín hiệu hồng ngoại không đi xuyên qua tường Có hai phương pháp kết nối điểm- điểm và kết nối quảng bá Các mạng điểm - điểm hoạt động bằng cách chuyển tiếp các tín hiệu hồng ngoại từ một thiết bị tới thiết bị kế tiếp Tốc độ dữ liệu đạt khoảng 100Kb/s đến 16Mb/s Các mạng quảng bá hồng ngoại có tốc độ truyền dữ liệu thực tế chỉ đạt dưới 1Mb/s

Mạng LAN trải phổ (Spread spectrum) Sử dụng kỹ thuật trải phổ, thường dùng trong

công nghiệp và y tế

Mạng LAN vi ba băng hẹp: Hoạt động với tần số vi ba nhưng không trải phổ Có hai

dạng truyền thống: vi ba mặt đất và vệ tinh Các hệ thống vi ba mặt đất thường hoạt động

ở băng tần 4-6 GHz và 21- 23 GHz, tốc độ truyền dữ liệu khoảng vài chục Mbps

IV.1.2 Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Networks)

Mạng đô thị MAN hoạt động theo kiểu quảng bá, LAN to LAN Mạng cung cấp các dịch vụ thoại và phi thoại và truyền hình cáp Trong một mạng MAN, có thể sử dụng một hoặc hai đường truyền vật lý và không chứa thực thể chuyển mạch Dựa trên tiêu chuẩn DQDB (Distributed Queue Dual Bus - IEEE 802.6) quy định 2 cáp đơn kết nối tất cả các máy tính lại với nhau, các máy bên trái liên lạc với các máy bên phải thông tin vận chuyển trên đường BUS trên Các máy bên trái liên lạc với các máy bên phải, thông tin đi theo đường BUS dưới

Đặc trưng cơ bản của một mạng WAN:

- Hoạt động trên phạm vi một quốc gia hoặc trên toàn cầu - Tốc độ truyền dữ liệu thấp so với mạng cục bộ

- Lỗi truyền cao

Một số mạng diện rộng điển hình

- Mạng tích số hợp đa dịch vụ ISDN (Integrated Services Digital Network)

- Mạng X25 và chuyển mạch khung Frame Relay

- Phương thức truyền không đồng bộ ATM (Asynchronous Transfer Mode)

- Mạng hội tụ- mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network)

IV.1.3 Kết nối liên mạng (Internet Connectivity)

Nhu cầu trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên chung đòi hỏi các hoạt động truyền thông cần thiết phải kết nối nhiều mạng thành một mạng lớn, gọi là liên mạng

Liên mạng (internet) là mạng của các mạng con, là một tập các mạng LAN, WAN, MAN độc lập được kết nối lại với nhau Kết nối liên mạng có một số lợi ích sau:

Giảm lưu thông trên mạng: Các gói tin thường được lưu chuyển trên các mạng con và

các gói tin lưu thông trên liên mạng khi các mạng con liên lạc với nhau

Tối ưu hoá hiệu năng: Giảm lưu thông trên mạng là tối ưu hiệu năng của mạng, tuy

nhiên máy chủ (Server Load) sẽ phải tăng tải khi nó được sử dụng như một Router

Đơn giản hoá việc quản trị mạng: Có thể xác định các sự cố kỹ thuật và cô lập dễ dàng

hơn trong một mạng có quy mô nhỏ, thường là trong một mạng cục bộ chẳng hạn

Hiệu quả hơn so với mạng WAN có phạm vi hoạt động lớn, chi phí giảm, hiệu năng

liên mạng tăng và độ phức tạp của việc quản lý nhỏ hơn

Một trong những chức năng chủ yếu của các thiết bị kết nối liên mạng là chức năng định tuyến (Routing) Có 3 phương thức kết nối liên mạng cơ bản:

- Kết nối các mạng LAN thuần nhất tại tầng vật lý tạo ra liên mạng có phạm vi hoạt động rộng và tăng số lượng các node trên mạng, giảm bớt lưu lượng trên mỗi mạng con, hạn chế tắc nghẽn và đụng độ thông tin Các mạng con hoạt động hiệu quả hơn

- Kết nối các mạng LAN không thuần nhất tại tầng 2 (Data Link) tạo ra một liên mạng bao gồm một số mạng LAN cục bộ kết nối với nhau bằng các bộ chuyển mạch đến các máy chủ cô lập với tốc độ cao

- Kết nối các mạng LAN các kiểu khác nhau tại tầng 3 (Network Layer) tạo ra một mạng WAN đơn Các node chuyển mạch kết nối với nhau theo một cấu trúc lưới Mỗi một node chuyển mạch cung cấp dịch vụ cho tập hợp các thiết bị đầu cuối (DTE) của nó

IV.2 Theo cấu trúc (topology): BUS, STAR, RING, MESH

IV.2.1 BUS:

Các máy tính nối với nhau trên một dây

cáp liên tục (đồng trục)

Ưu điểm:

- Kết nối đơn giản, giá thành rẻ

- Tốc độ truyền dũ liệu khá cao

- Thường dùng kênh truyền đa truy

cập, những kỹ thuật thường dùng:

Ethernet : 10/100/1000 Mbps,

Nhược điểm:

- Có giới hạn về địa lý

- Mức độ an toàn thấp dễ hư hỏng Tốc độ đường truyền thấp <=10 Mbps

- Một node hỏng sẻ làm toàn bộ hệ thống hỏng

- Dễ xảy ra tình trạng tranh chấp đường truyền

- Hạn chế tình trạng tranh

chấp đường truyền

- Thường dùng kênh truyền

đa truy cập, những kỹ thuật

thường dùng:

Ethernet : 10/100/1000

Mbps,

Nhược điểm:

- Có giới hạn về địa lý

- Mức độ an toàn thấp dễ hư hỏng Tốc độ đường truyền thấp <=10 Mbps

- Một node hỏng sẻ làm toàn bộ hệ thống hỏng

IV.2.3 STAR:

Các máy tính kết nối tập trung với nhau bằng Hub, Switch

Ưu điểm:

- Kết nối đơn giản,

- Tốc độ truyền dũ liệu

khá cao

- Một node hỏng không

làm toàn bộ hệ thống hỏng

- Hạn chế tình trạng

tranh chấp đường truyền

Nhược điểm:

- Có giới hạn về địa lý

- Giá thành cao hơn vì

các máy tính phải nối lại với

nhau thông qua điểm tập trung

IV.2.4 MESH:

Là mạng phối hợp các mạng máy tính lại với nhau

V CÁC MÔ HÌNH QUẢN LÝ MẠNG:

V.1 Peer to peer:

Các nhóm làm việc làm việc theo ý tưởng ngược lại với các dịch vụ thư mục Nhóm làm việc dựa trên nguyên tắc mạng ngang hàng (peer-to-peer network), các người sử dụng chia sẻ tài nguyên trên máy tính của mình với những người khác, máy nào cũng vừa là chủ (server) vừa là khách (client) Người sử dụng có thể cho phép các người sử dụng khác sử dụng tập tin, máy in, modem của mình, và đến lượt mình có thể sử dụng các tài nguyên được các người sử dụng khác chia sẻ trên mạng Mỗi cá nhân người sử dụng quản lý việc chia sẻ tài nguyên trên máy của mình bằng cách xác định cái gì sẽ được chia sẻ và ai sẽ có quyền truy cập Mạng này hoạt động đơn giản: sau khi logon vào, người sử dụng có thể duyệt (browse) để tìm các tài nguyên có sẵn trên mạng

Workgroup là nhóm logic các máy tính và các tài nguyên của chúng nối với nhau trên mạng mà các máy tính trong cùng một nhóm có thể cung cấp tài nguyên cho nhau Mỗi máy tính trong một workgroup duy trì chính sách bảo mật và CSDL quản lý tài khoản bảo mật SAM (Security Account Manager) riêng ở mỗi máy Do đó quản trị workgroup bao gồm việc quản trị CSDL tài khoản bảo mật trên mỗi máy tính một cách riêng lẻ, mang tính cục bộ, phân tán Điều này rõ ràng rất phiền phức và có thể không thể làm được đối với một mạng rất lớn

Nhưng workgroup cũng có điểm là đơn giản, tiện lợi và chia sẽ tài nguyên hiệu quả, do đó thích hợp với các mạng nhỏ, gồm các nhóm người sử dụng tương tự nhau

Tuy nhiên Workgroup dựa trên cơ sở mạng ngang hàng (peer-to-peer), nên có hai trở ngại đối với các mạng lớn như sau:

- Đối với mạng lớn, có quá nhiều tài nguyên có sa#n trên mạng làm cho các người sử dụng khó xác định chúng để khai thác

- Người sử dụng muốn chia sẻ tài nguyên thường sử dụng một cách dễ hơn để chia sẻ tài nguyên chỉ với một số hạn chế người sử dụng khác

V.2 Client – Server:

Domain mượn ý tưởng từ thư mục và nhóm làm việc Giống như một workgroup, domain có thể được quản trị bằng hỗn hợp các biện pháp quản lý tập trung và địa phương Domain là một tập hợp các máy tính dùng chung một nguyên tắc bảo mật và CSDL tài khoản người dùng (người sử dụng account) Những tài khoản người dùng và nguyên tắc an toàn có thể được nhìn thấy khi thuộc vào một CSDL chung và được tập trung

Giống như một thư mục, một domain tổ chức tài nguyên của một vài máy chủ vào một

cơ cấu quản trị Người sử dụng được cấp quyền logon vào domain chứ không phải vào từng máy chủ riêng lẻ Ngoài ra, vì domain điều khiển tài nguyên của một số máy chủ, nên việc quản lý các tài khoản của người sử dụng được tập trung và do đó trở nên dễ dàng hơn là phải quản lý một mạng với nhiều máy chủ độc lập

Các máy chủ trong một domain cung cấp dịch vụ cho các người sử dụng Một người sử dụng khi logon vào domain thì có thể truy cập đến tất cả tài nguyên thuộc domain mà họ được cấp quyền truy cập Họ có thể dò tìm (browse) các tài nguyên của domain giống như trong một workgroup, nhưng nó an toàn, bảo mật hơn

Để xây dựng mạng dựa trên domain, ta phải có ít nhất một máy Windows NT Server trên mạng Một máy tính Windows NT có thể thuộc vào một workgroup hoặc một domain, nhưng không thể đồng thời thuộc cả hai Mô hình domain được thiết lập cho các mạng lớn

với khả năng kết nối các mạng toàn xí nghiệp hay liên kết các kết nối mạng với các mạng khác và những công cụ cần thiết để điều hành

Việc nhóm những người sử dụng mạng và tài nguyên trên mạng thành domain có lợi ích sau:

- Mã số của người sử dụng được quản lý tập trung ở một nơi trong một cơ sở dữ liệu của máy chủ, do vậy quản lý chặt chẽ hơn

- Các nguồn tài nguyên cục bộ được nhóm vào trong một domain nên dễ khai thác hơn

Quản lý theo Workgroup và domain là hai mô hình mà Windows Server 2003 lựa chọn

Sự khác nhau căn bản giữa Workgroup và domain là trong một domain phải có ít nhất một máy chủ (máy chủ) và tài nguyên người sử dụng phải được quản lý bởi máy chủ đó

VI CÁC DỊCH VỤ MẠNG:

VI.1 WWW (World Wide Web):

Là một trong những dịch vụ chính trên Internet cho phép người sử dụng xem thông tin một cách dễ dàng, sinh động Dữ liệu chuyển giữa Web Server và Web Client thông qua nghi thức HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

Người quản trị có thể xem các thông tin như các người dùng đã truy cập, các trang được truy cập, các yêu cầu được chấp nhận, các yêu cầu bị từ chối thông qua các file có thể được lưu dưới dạng cơ sở dữ liệu

VI.2 FTP (File Transfer Protocol):

Sử dụng giao thức TCP để chuyển file giữa 2 máy và cũng hoạt động theo mô hình Client/Server, khi nhận được yêu cầu từ client, đầu tiên FTP Server sẽ kiểm tra tính hợp lệ của người dùng thông qua tên và mật mã Nếu hợp lệ, FTP Server sẽ kiểm tra quyền người dùng trên tập tin hay thư mục được xác định trên FTP Server Nếu hợp lệ và hệ thống file là NTFS thì sẽ có thêm kiểm tra ở mức thư mục, tập tin theo NTFS Sau khi tất cả hợp lệ, người dùng sẽ được quyền tương ứng trên tập tin, thư mục đó

Để sử dụng FTP có nhiều cách:

- Sử dụng Web Browser

- Sử dụng Command line

- Sử dụng từ <Run> command trong Windows

VI.3 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol):

Trong một mạng máy tính, việc cấp các địa chỉ IP tĩnh cố định cho các host sẽ dẫn đến tình trạng lãng phí địa chỉ IP, vì trong cùng một lúc không phải các host hoạt động đồng thời với nhau, do vậy sẽ có một số địa chỉ IP bị thừa Để khắc phục tình trạng đó, dịch vụ DHCP đưa ra để cấp phát các địa chỉ IP động trong mạng

Trong mạng máy tính NT khi một máy phát ra yêu cầu về các thông tin của TCPIP thì gọi là DHCP client, còn các máy cung cấp thông tin của TCPIP gọi là DHCP server Các máy DHCP server bắt buộc phải là Windows NT server

Cách cấp phát địa chỉ IP trong DHCP: Một user khi log on vào mạng, nó cần xin cấp 1 địa chỉ IP, theo 4 bước sau :

- Gởi thông báo đến tất cả các DHCP server để yêu cầu được cấp địa chỉ

- Tất cả các DHCP server gởi trả lời địa chỉ sẽ cấp đến cho user đó

- User chọn 1 địa chỉ trong số các địa chỉ, gởi thông báo đến server có địa chỉ được chọn

- Server được chọn gởi thông báo khẳng định đến user mà nó cấp địa chỉ

Quản trị các địa chỉ IP của DHCP server: Server quản trị địa chỉ thông qua thời gian thuê bao địa chỉ (lease duration) Có ba phương pháp gán địa chỉ IP cho các Worstation :

- Gán thủ công

- Gán tự động

- Gán động

Trong phương pháp gán địa chỉ IP thủ công thì địa chỉ IP của DHCP client được gán thủ công bởi người quản lý mạng tại DHCP server và DHCP được sử dụng để chuyển tới DHCP client giá trị địa chỉ IP mà được định bởi người quản trị mạng

Trong phương pháp gán địa chỉ IP tự động DHCP client được gán địa chỉ IP khi lần đầu tiên nó nối vào mạng Địa chỉ IP được gán bằng phương pháp này sẽ được gán vĩnh viễn cho DHCP client và địa chỉ này sẽ không bao giờ đuợc sử dụng bởi một DHCP client khác

Trong phương pháp gán địa chỉ IP động thì DHCP server gán địa chỉ IP cho DHCP client tạm thời Sau đó địa chỉ IP này sẽ được DHCP client sử dụng trong một thời gian đặc biệt Đến khi thời gian này hết hạn thì địa chỉ IP này sẽ bị xóa mất Sau đó nếu DHCP client cần nối kết vào mạng thì nó sẽ được cấp một địa chủ IP khác

Phương pháp gán địa chỉ IP động này đặc biệt hữu hiệu đối với những DHCP client chỉ cần địa chỉ IP tạm thời để kết nối vào mạng Ví dụ một tình huống trên mạng có 300 users và sử dụng subnet là lớp C Điều này cho phép trên mạng có 253 nodes trên mạng Bởi vì mổi computer nối kết vào mạng sử dụng TCP/IP cần có một địa chỉ IP duy nhất do đó tất cả 300 computer không thể đồng thời nối kết vào mạng Vì vậy nếu ta sử dụng phương pháp này ta có thể sử dụng lại những IP mà đã được giải phóng từ các DHCP client khác

VI.4 DNS(domain name system)

Hiện nay trong mạng Internet số lượng các nút (host) lên tới hàng triệu nên chúng ta không thể nhớ hết địa chỉ IP được, Mỗi host ngoài địa chỉ IP còn có một cái tên phân biệt, DNS là 1 cơ sở dữ liệu phân tán cung cấp ánh xạ từ tên host đếùn địa chỉ IP Khi đưa ra 1 tên host, DNS server sẽ trả về địa chỉ IP hay 1 số thông tin của host đó Điều này cho phép người quản lý mạng dễ dàng trong việc chọn tên cho host của mình

DNS server được dùng trong các trường hợp sau :

- Chúng ta muốn có 1 tên domain riêng trên Interner để có thể tạo, tách rời các domain con bên trong nó

- Chúng ta cần 1 dịch vụ DNS để điều khiển cục bộ nhằm tăng tính linh hoạt cho domain cục bộ của bạn

- Chúng ta cần một bức tường lửa để bảo vệ không cho người ngoài thâm nhập vào hệ thống mạng nội bộ của mình

Có thể quản lý trực tiếp bằng các trình soạn thảo text để tạo và sửa đổi các file hoặc dùng DNS manager để tạo và quản lý các đối tượng của DNS như: Servers, Zone, Các mẫu tin, các Domains, Tích hợp với Win,

Mỗi một tập hợp thông tin chứa trong DNS database được coi như là Resourse record Những Resourse record cần thiết sẽ được liệt kê dươi đây:

Tên Record Mô tả

A (Address) Dẫn đường một tên host computer hay tên của một thiết bị mạng

khác trên mạng tới một địa chỉ IP trong DNS zone

CNAME () Tạo một tên Alias cho tên một host computer trên mạng

MX () Định nghĩa một sự trao đổi mail cho host computer đó

NS (name server) Định nghĩa tên server DNS cho DNS domain

PTR (Pointer) Dẫn đường một địa chỉ IP đến tên host trong DNS server zone

SOA (Start of

authority)

Hiển thị rằng tên server DNS này thì chứa những thông tin tốt nhất

Bài 2 TCP/IP PROTOCOL

I TCP/IP ADDRESS

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là một bộ protocols (giao thức) được thiết kế để đạt hai mục tiêu chính:

Cho phép truyền thông qua mạng rộng (Wide Area Network - WAN)

Cho phép truyền thông giữa các môi trường đa mạng

Việc hiểu được bản chất Protocol này giúp chúng ta hiểu rõ sự hoạt động của các mạng máy tính hiện nay

I.1 Lịch sử TCP/IP:

Vào cuối thập niên 1960, cơ quan Advanced Research Projects Agency (DARPA) của bộ Quốc Phòng Mỹ thực hiện nhiều loạt thí nghiệm để gởi các kiện hàng dữ kiện đi lại mọi hướng (packet-switching) trên mạng Hai mục tiêu chính của công tác nầy là:

Triển khai một mạng để giúp các trung tâm nghiên cứu chia sẽ các thông tin

Triển khai một mạng để nối chặt chẽ các địa điểm quốc phòng trong trường hợp Mỹ bị tấn công bằng vũ khí nguyên tử

Kết quả là bộ giao thức TCP/Ip ra đời Về sau hội Internet - Internet Society thành lập

ra nhóm tư vấn gọi là Ban kiến trúc Internet - The Internet Architecture Board (IAB) nhiệm vụ của ban này là nghiên cứu và thu thập các ý kiến để làm cho bộ giao thức TCP/IP ngày càng hoàn thiện hơn Mỗi khi ai có sáng kiến kỹ thuật gì muốn đề nghị với Ban thì người ta xin Ban đăng lên và thông báo cho những ai quan tâm có ý kiến Bản thông báo ấy được gọi là Request for Comments (RFC) (Yêu cầu cho biết ý kiến) Nếu đa số các ý kiến về TCP/IP có giá trị thì có thể sẽ được đề nghị cho vào TCP/IP

I.2 TCP/IP Protocols và các công cụ

TCP/IP là tập hợp của nhiều protocols, mà trong số đó có các Protocols chính sau đây: TCP (Transmission Control Protocol): Chuyên việc nối các hosts lại và bảo đảm việc giao hàng (messages) vì nó vừa dùng sự xác nhận hàng đến (Acknowledgement ) giống như thư bảo đảm, vừa kiểm xem kiện hàng có bị hư hại không bằng cách dùng CRC (Cyclic Redundant Check), giống như có đóng khằng chỗ mở kiện hàng

IP (Internet Protocol): Lo về địa chỉ và chuyển hàng đi đúng hướng, đến nơi, đến chốn SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Chuyên việc giao Email

FTP (File Transfer Protocol): Chuyên việc gởi File (upload/download) giữa các hosts SNMP (Simple Network Management Protocol): Dùng cho các programs quản lý mạng để user có thể quản lý mạng từ xa

UDP (User Datagram Protocol): Chuyên giao các bọc nhỏ (packets) của một kiện hàng Nó nhanh hơn TCP ví không có sự kiểm tra hay sửa lỗi Ngược lại, nó không bảo đảm việc giao hàng

Các dịch vụ thường dùng để làm việc với TCP/IP là:

File Transfer Protocol (FTP): Dùng upload/download files giữa các hosts

Telnet: Cho ta Terminal Emulation (giả làm một Terminal) để nói chuyện với một Host chạy program Telnet Server

Packet Internet Groper (Ping): Dùng để thử TCP/IP configurations và connections

IPCONFIG: Ðể kiểm TCP/IP configuration của local host

NSLOOKUP: Dùng line command để đọc các records trong DNS (Domain Name System) database

TRACERT: Ðể display các khúc đường (route) dùng giữa hai hosts

I.3 Địa chỉ IP

Có ba cách để xác định máy tính trong môi trường mạng TCP/IP:

 Điạ chỉ vật lý

 Địa chỉ IP

 Tên miền

 Điạ chỉ vật lý:

Là điạ chỉ MAC được ghi vào trong card giao tiếp mạng Nó được dùng cho các điạ chỉ mạng LAN, không phải là điạ chỉ liên mạng

Địa chỉ MAC là duy nhất do nhà sản xuất ấn định và người dùng không thể thay đổi

Địa chỉ MAC tồn tại mặc định trên 1 máy có Card mạng

Điạ chỉ IP: Là địa chỉ dùng để xác định một máy tính trên một liên mạng IP Địa chỉ IP

do người dùng cấu hình hoặc do DHCP Server cấp

Tên miền: Cung cấp tên dễ nhớ cho một máy tính trong liên mạng IP Khi người dùng

sử dụng tên miền, chúng sẽ được chuyển thành điạ chỉ IP bởi một server cung cấp dịch vụ là DNS server (Domain Name System), chung cho các điạ chỉ trong liên mạng IP Tên miền chỉ cần thiết khi máy tính gia nhập vào 1 Domain, kết nối mạng Internet

Mỗi computer trên mạng LAN dùng giao thức TCP/IP hoặc trên Internet đều phải có một địa chỉ TCP

I.4 Cách xác định địa chỉ IP:

Một địa chỉ TCP gồm có 32 bits, chia làm 4 nhóm, mỗi nhóm gọi là một Octet (vì 1 Octet có 8 bits) và đuợc viết dưới dạng số nhị phân như sau:

11000000 01101010 00000011 11001000

1 2.1 8.1.2

Se ve tdt.com E7.9 C9.F4

1 2.1 8.1.3 W0 tdt.com C8.8 A9.F5

1 2.1 8.1.9

tc n.tdt.com F8.D6.A9.7

1 2.1 8.1.5

La tdt.com F2.7 2 F2

Mặc dầu trên đây là các con số mà computers thấy, nhưng đó không phải là các con số mà người dùng thường sử dụng Địa chỉ IP thường được viết dưới dạng số thập phân với dấu chấm như Địa chỉ IP sẽ được viết lại như sau:

11000000 01101010 00000011 11001000

Địa chỉ TCP được chia ra làm hai phần:

Network ID: (hay Network Address): Dùng để chuyển các messages đến đúng Network (còn gọi là Subnet hay Segment) là số duy nhất dùng để xác định 1 mạng Mỗi máy tính trong một mạng bao giờ cũng có cùng một địa chỉ mạng

Host ID: (hay Host Address): là số duy nhất được gán cho một máy tính trong mạng Thí dụ như ba địa chỉ TCP

Có cùng Network ID là: 192.168.100 Địa chỉ Host là các số phân biệt nhau

I.5 Phân chia lớp địa chỉ IP

IP address được chia ra làm 5 lớp kí hiệu là: A, B, C, D, E

Lớp D: Là lớp Multicast

Lớp E: Đang để dự trữ

Chỉ sử dụng 3 lớp là: Lớp A, Lớp B và Lớp C

Để xác định lớp của địa chỉ IP người ta căn cứ vào bảng bit quan trọng, bit quan trọng là các bits đầu tiên cuả Octet đầu tiên của địa chỉ IP Cụ thể bảng bits quan trọng như sau:

TRỌNG

Ngoài ra còn căn cứ vào quy định về số bit được dùng cho NetID

Net ID của Class A là: 8 bits

Net ID của Class B là: 16 bits

Net ID của Class C là: 24 bits

Class A:

Net ID : 8 bits

Định dạng : Net ID.Host ID.Host ID.Host ID

Bit quan trọng là : 0

Phạm vi địa chỉ mạng của lớp A ở dạng thập phân là:

Min Add: 0 0 0 0 0 0 0 0 đổi ra số thập phân ta có: 0

Max Add: 0 1 1 1 1 1 1 1 đổi ra số thập phân ta có: 127

Có 2 địa chỉ không dùng làm địa chỉ mạng đó là :

Địa chỉ 0 : trùng với bit 0 dùng để xác định địa chỉ lớp A

Địa chỉ 127 : được dùng làm địa chỉ để thử Loopback

Như vậy số địa chỉ mạng lớp A là: 1.0.0.0 đến 126.0.0.0

Số Host trong mỗi mạng lớp A là : 224 – 2 = 16.777.214 Host ID

Do địa chỉ host có các bits toàn 0 và các bits toàn 1 không cấp

Dãy địa chỉ Host trong mỗi mạng lớp A là:

W.0.0.1 đến W.255.255.254 – W trong khoảng từ 1 đến 126

Định dang : Net ID Net ID Host ID Host ID

Bit quan trọng là : 10

Phạm vi địa chỉ mạng của lớp B ở dạng thập phân là:

0 0 0 0 0 0 0 0 Host ID Host ID Host ID

0 1 1 1 1 1 1 1 Host ID Host ID Host ID

Min Add: 1 0 0 0 0 0 0 0 đổi ra số thập phân ta có: 128

Max Add: 1 0 1 1 1 1 1 1 đổi ra số thập phân ta có: 191

Số địa chỉ Net ID lớp B là: 128 0 0 0 đến 191 255 0 0

Số Host trong mỗi mạng lớp B là: 216 – 2 = 65.534 Host ID

Dãy địa chỉ Host trong mỗi mạng lớp B là:

W.X.0.1 đến W.X.255.254 – trong đó : W = 128 đến 191; X = 0 đến 255

Định dạng : Net ID Net ID Net ID Host ID

Bit quan trọng là : 110

Phạm vi địa chỉ Net ID của lớp C ở dạng thập phân là:

Min Add: 1 1 0 0 0 0 0 0 đổi ra số thập phân ta có: 192

Max Add: 1 1 0 1 1 1 1 1 đổi ra số thập phân ta có: 223

Số địa chỉ Net ID của lớp C là: 192.0.0.0 đến 223.255.255.0

Số Host trong mỗi mạng lớp C là : 28 – 2 = 254

Trong đó:

W : là các số từ 192 đến 223

X; Y : là các số từ 0 đến 255

Dãy địa chỉ Host trong mỗi mạng lớp C là : W.X.Y.1 đến W.X.Y.254

Ví dụ:

Net ID : 192.168.100.0

Host ID : 192.168.100.1 đến 192.168.100.254

1 0 0 0 0 0 0 0 Net ID Host ID Host ID

1 0 1 1 1 1 1 1 Net ID Host ID Host ID

Tóm tắt số Net ID và số Host ID trong các lớp

I.6 Các địa chỉ dùng riêng

Trên mạng LAN dùng giao thức TCP/IP, các địa chỉ IP không phải được đánh một cách tùy ý mà phải được đánh địa chỉ IP theo quy định gọi là các địa chỉ IP dùng riêng Địa chỉ IP dùng riêng là địa chỉ gán cho mạng riêng trong các tổ chức, các công ty và không được public ra Internet Cụ thể các địa chỉ dùng riêng là:

Class A : 10.0.0.0

Class B : 172.16.0.0  172.31.0.0

Class C : 192.168.0.0  192.168.255.0

I.7 Các loại dịch vụ mạng TCP/IP:

Có ba dịch vụ thường dùng nhất trên Internet đó là:

DNS

Web

Email

FTP - File Transfer Protocol

Mỗi dịch vụ này phải có một Server phục vụ - do đó nơi cấp dịch vụ phải có các server sau:

DNS server

Web server

Mail Server

FTP Server

II SUBNET MASKS

II.1 Định nghĩa Subnet Mask:

Subnet Mask là một số 32 bits; các bits 0 và 1 của subnet mask tuân theo quy luật sau: Nếu không chia mạng con thì:

Các bits 1 tương ứng với phần Net ID

Class B

8 Bits

8 Bits

Class C Class C

Class A Class A

Class A Class A

Các bits 0 tương ứng với phần Host ID

Minh họa như sau:

Như vậy nếu không chia mạng con mặc định Subnet mask của các lớp địa chỉ IP như sau:

Address Class Subnet mask trong dạng nhị phân Subnet mask Class A 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0

Class B 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0

Class C 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0

II.2 Nguyên tắc hoạt động của Subnet Mask

Subnet Mask dùng để lọc địa chỉ mạng và địa chỉ mạng con của địa chỉ IP bằng cách AND từng bit của địa chỉ IP với Subnet Mask Cách AND như sau:

Như vậy ta AND địa chỉ IP với Subnet Mask ví dụ như sau:

Kết quả của phép AND cho ta biết Net ID của địa chỉ IP là: 0000 1010

Như vậy Subnet Mask đã lọc được Net ID của địa chỉ IP

Cũng bằng phép AND mà Subnet Mask còn lọc được Subnet ID nếu có chia mạng con,

do các bits 1 tương ứng với phần Net ID và Subnet ID, các bits 0 tương ưng với phần Host Number Khi đó Subnet Mask sẽ chia Host ID thành 2 phần là Subnet ID và Host Number

II.3 Mạng con – Subnet:

Do Subnet Mask có thể lọc được NetID và Subnet ID nên việc chia mạng con được quy về xác định Subnet Mask

Xét một địa chỉ IP class B, 131.104.0.0, với subnet mask là 255.255.0.0

Có thể viết lại địa chỉ trên như sau: 131.104.0.0/16

Số 16 có nghĩa là 16 bits được dùng cho NetworkID

Một Network với địa chỉ thế nầy có thể chứa 2^16 –2 = 65,534 nodes hay computers Đây là một con số quá lớn làm cho việc quản lý và đảm bảo thông tin trên mạng không hiệu quả Việc chia một mạng lớn ra làm nhiều mạng con nhỏ hơn sẽ giúp cho việc sử dụng mạng hiệu quả hơn, an toàn hơn

Giả sử ta chia địa chỉ Network này ra làm bốn Subnet Công việc sẽ bao gồm ba bước như sau:

Xác định Subnet mask

Liệt kê ID của các Subnet mới – Subnet ID

Cho biết IP address range của các HostID trong mỗi Subnet

Bước 1: Xác định Subnet mask

Để đếm cho đến 4 trong hệ thống nhị phân (cho 4 Subnet) ta cần 2 bits Công thức tổng quát là:

Y = 2X

Trong đó: Y = con số Subnets (= 4)

X = số bits cần thêm (= 2)

Do đó để chia mạng con Subnet mask mới cần 16 (bits trước đây) +2 (bits mới) = 18 bits

Net ID trên được viết lại là: 131.104.0.0/18

Số hosts tối đa có trong mỗi Subnet sẽ là: 214 –2 = 16,382

Do địa chỉ IP là số 32 bits đã sử dụng 18 bits làm Net ID và Subnet ID

Nên còn 14 bits cho host number

Có 2 địa chỉ không cấp là Host number có các bits toàn 0 dùng làm địa chỉ mạng và Host number có các bits toàn 1 dùng làm địa chỉ Broadcast

Do vậy số host trong mỗi Subnet còn : 214 – 2 = 16,382

Và tổng số các hosts trong 4 Subnets là: 16382 * 4 = 65,528 hosts

Bước 2: Liệt kê ID của các Subnet mới

Trong địa chỉ IP mới: 131.104.0.0/18

Số 18 nói đến việc ta dùng 18 bits, đếm từ bên trái, của 32 bit IP address để biểu diễn địa chỉ của một Subnet ID

Subnet mask trong dạng nhị phân Subnet mask

11111111 11111111 11000000 00000000 255.255.192.0

Như thế NetworkID của bốn Subnets mới là:

Subnet Subnet ID trong dạng nhị phân Subnet ID

1 10000011.01101000.00000000.00000000 131.104.0.0/18

2 10001011.01101000.01000000.00000000 131.104.64.0/18

3 10001011.01101000.10000000.00000000 131.104.128.0/18

4 10001011.01101000.11000000.00000000 131.104.192.0/18

Bước 3: Xác định IP address range của các HostID trong mỗi Subnet

Vì Subnet ID đã dùng hết 18 bits nên số bits còn lại (32-18= 14) được dùng cho HostID

Nhớ cái luật dùng cho Host ID là tất cả mọi bits không thể đều là 0 hay 1

Subnet HostID IP address trong dạng nhị phân HostID IP address

Range

1 10000011.01101000.00000000.00000001-Min

10001011.01101000.00111111.11111110- Max

131.104.0.1/18 131.104.63.254/18

-2 10001011.01101000.01000000.00000001

10001011.01101000.01111111.11111110

131.104.64.1/18 - 131.104.127.254/18

3 10001011.01101000.10000000.00000001

10001011.01101000.10111111.11111110

131.104.128.1/18 131.104.191.254/18

-4 10001011.01101000.11000000.00000001

10001011.01101000.11111111.11111110

131.104.192.0/18 –131.104.255.254 Trong mỗi Subnet, range của HostID từ số nhỏ nhất (màu xanh) đến con số lớn nhất (màu cam) đều giống nhau

II.4 Bài toán ứng dụng:

Có thể dùng Class B IP address cho một mạng gồm 4000 computers được không?

Trả lời: ĐƯỢC

Cần 12 bits cho HostID, do đó Subnet mask sẽ chiếm 32-12 = 20 bits

Quá trình tính toán nói trên có tên là Variable Length Subnet Mask(VLSM)

II.5 Supernetting

Xét bài toán:

Có 3 Subnets:

Accounting : gồm 200 hosts

Finance : gồm 400 hosts

Marketing : gồm 200 hosts

Hòa mạng Internet và được Internet Service Provider (ISP) cho 4 Class C IP addresses như sau:

192.250.9.0 /24

192.250.10.0/24

192.250.11.0/24

192.250.12.0/24

Ta có 3 segments và muốn mỗi segment chứa một Network

Phân chia như sau:

Địa chỉ IP trong Class C với default subnet mask 24 cho ta con số Hosts tối đa trong mỗi Network là : 28 – 2 = 254

Như vậy segments Accounting và Marketing không bị trở ngại nào cả

Nhưng Segment Finance cần thêm 1 bit mới đủ Ta làm như sau:

Bước 1: Liệt kê Network IP addresses trong dạng nhị phân:

192.250.9.0/24 11000000 11111010 00001001 00000000 (1)

192.250.10.0/24 11000000 11111010 00001010 00000000 (2)

192.250.11.0/24 11000000 11111010 00001011 00000000 (3)

192.250.12.0/24 11000000 11111010 00001100 00000000 (4)

Bước 2: Nhận diện network prefix notation

23 bits đầu (từ trái qua phải) của Network IP address (2) and Netword ID (3) đều giống nhau

Nếu chúng ta giảm số bits của Subnet mask từ 24 xuống 23 thì Network IP Address (2) và Network IP Address (3) chung Network ID có 23 bits Ta sẽ có một Subnet có thể cung cấp 508 hosts

IP address của mỗi segment trở thành:

Accounting : gồm 200 hosts - 192.250.9.0/24

Finance : gồm 400 hosts - 192.250.10.0/23

Marketing : gồm 200 hosts - 192.250.12.0/24

Bây giờ IP address 192.250.11.0 trở thành một HostID trong Subnet 192.250.10.0/23 Quá trình bớt số bits trong Subnet mask khi gom hai hay bốn (v.v ) subnets lại với nhau để tăng con số HostID tối đa trong một Subnet, được gọi là SUPERNETTING

Supernetting đuợc dùng trong router bổ sung CIDR (Classless Interdomain Routing và VLSM (Variable Length Subnet Mask)

Trong mạng nội bộ, NETWORK ID phải là địa chỉ duy nhất trong môi trường mạng TCP/IP

Để cấu hình địa chỉ IP cho một Host có 2 cách: cấu hình thủ công và cấu hình tự động Để cấu hình tự động cần có DHCP Server vấn đề này sẽ được đề cập sau