chuong-1_tong-quan-ve-mang-may-tinh1

Chương 1:TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHNội dung: 1.Sự hình thành và phát triển của mạng máy tính2.Các yếu tố của mạng máy tính 3.Phân loại mạng máy tính 4.Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI

LOGO

Lý thuyết MẠNG MÁY TÍNH

GV: Phan Bá Trí Email: trip182@gmail.com

Huế, 1/2012

Chương 1:TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH

Nội dung:

1.Sự hình thành và phát triển của mạng máy tính2.Các yếu tố của mạng máy tính

3.Phân loại mạng máy tính

4.Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI

5.Hệ điều hành mạng

1.Sự hình thành và phát triển của mạng

máy tính

- Trước những năm 70 đã hình thành những máy tính kết nối với nhau thành mạng và các thiết bị đầu cuối dữ liệu đã kết nối trực tiếp với máy tính trung tâm để tận dụng tài nguyên chung

+ Khai thác dữ liệu

+ Giảm giá thành truyền số liệu

+ Sử dụng tiện lợi và nhanh chóng

1.Sự hình thành và phát triển của mạng

máy tính

- Cùng thời gian này xuất hiện nhiều máy tính cá nhân (Personal Computer) làm tăng nhu cầu truyền số liệu giữa máy tính – trạm đầu cuối (Terminal) và ngược lại hình thành nhiều mạng cục bộ, mạng diện rộng trong phạm vi lớn

- Do vậy, máy tính ngày càng phát triển để đáp ứng nhu cầu của người sử dụng

2 Các yếu tố của mạng máy tính

2.1 Đường truyền vật lý

- Mục đích: Chuyển các tín hiệu điện tử giữa các máy tính Tất cả các tín hiệu đó biểu thị dưới dạng xung nhị phân

- Có hai loại đường truyền: Hữu tuyến (cable), vô tuyến (Wireless) được sử dụng trong kết nối mạng

+ Hữu tuyến: sử dụng cáp đồng trục, cáp xoắn đôi, cáp sợi quang

+ Vô tuyến: sóng radio, sóng cực ngắn (viba), tia hồng ngoại (infrared)

+ Độ suy hao là độ đo độ suy yếu của tín hiệu trên đường truyền Cable càng dài thì độ suy hao càng lớn.

+ Độ nhiễu điện từ làm nhiễu tín hiệu trên đường truyền

2 Các yếu tố của mạng máy tính

2.2 Kiến trúc mạng

Định nghĩa: Kiến trúc mạng máy tính là thể hiện cách nối ghép các máy tính với nhau như thế nào và tập hợp các quy tắc, quy ước mà tất

cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo mạng hoạt động tốt

- Topo mạng: cách thức nối các máy tính với nhau

- Có hai kiểu nối mạng chủ yếu là: điểm-điểm (point to point) và quảng bá (broadcast)

Ví dụ: point to point

- Theo kiểu point to point: các đường truyền nối từng cặp

nút với nhau, và mỗi nút đều có trách nhiệm lưu trữ tạm thời sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho tới đích.

2 Các yếu tố của mạng máy tính

2.3 Giao thức mạng (Network Protocol)

- Việc trao đối thông tin phải tuân theo những quy tắc nhất định

- Truyền tín hiệu trên mạng cần phải có những quy tắc, quy ước về nhiều mặt, từ khuôn dạng (cú pháp, ngữ nghĩa) của dữ liệu cho tới các thủ tục gửi, nhận dữ liệu, kiểm soát hiệu quả, chất lượng truyền tin và xử lý các lỗi

- Tập hợp các quy tắc, quy ước đó được gọi là giao thức (Protocol)

3 Phân loại mạng máy tính

3.1 Phân loại theo khoảng cách địa lý: Dựa theo khoảng cách và qui mô phân bố mạng

3.2 Phân loại theo cấu trúc mạng: Dựa theo hình trạng và phương pháp cấu thành mạng

3.3 Phân loại theo phương pháp chuyển mạch:

Dựa theo phương pháp truyền tin trong mạng

3.1 Phân loại theo khoảng cách địa lý

3.1 Phân loại theo khoảng cách địa lý:

- Mạng cục bộ (Local Area Networks - LAN): Là mạng được

thiết lập để liên kết các máy tính trong một khu vực như trong một toà nhà, một khu nhà.

- Mạng đô thị (Metropolitan Area Network - MAN): Là mạng được thiết lập tong phạm vi thành thố, trung tâm kinh tế, phạm vi địa lý hàng trăm Km.

- Mạng diện rộng (Wide Area Networks - WAN): Là mạng

được thiết lập để liên kết các máy tính của hai hay nhiều khu vực khác nhau như giữa các thành phố hay các tỉnh.

- Mạng địa cầu (Global Area Network - GAN): Kết nối máy

tính từ các châu lục khác nhau Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh.

Mạng LAN

Mạng MAN

Mạng CAMPUS (EDU)

Mạng WAN

Mạng Internet

3.3 Phân loại theo phương pháp chuyển mạch

• Kỹ thuật chuyển mạch (transmission technique)

– Truyền kênh (Circuit-switched)

– Truyền gói (Packet-switched)

– Truyền thông báo (Message-switched)

• Khi hai nút muốn trao đổi

thông tin  thiết lập kênh

(circuit).

• Kênh được giữ riêng cho

hai nút cho tới khi kết thúc

phiên trao đổi.

• VD: Mạng điện thoại.

• Dữ liệu được chia thành các gói tin (packet).Mỗi gói đều

có phần thông tin điều khiển (header, trailer) cho biết nguồn gửi, đích nhận…

• Các gói tin có thể đến và đi theo những đường khác

nhau  dồn kênh (multiplexing), được lưu trữ rồi chuyển tiếp khi đi qua nút trung gian (store & forward).

Header Data Trailer

101001 1010001101011011110 11001

packet

4.Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI

4.1 Kiến trúc phân tầng

4.2 Mô hình OSI (Open System Interconnection)

4.2 Mô hình OSI

4.2.1 Chuẩn hóa mạng

- Hai tổ chức chuẩn chính: ISO và CCITT

 ISO(International Organization Standardization)

ISO được chia thành các ủy ban kỹ thuật (TC97)

để đảm bảo lĩnh vực chuẩn hóa xử lý tin

4.2 Mô hình OSI

4.2.1 Chuẩn hóa mạng

- Hai tổ chức chuẩn chính: ISO và CCITT

 CCITT: tổ chức tư vấn quốc tế về điện tín và điện thoại, hoạt động dưới sự bảo trợ của liên hiệp quốc

Thành viên: cơ quan bưu chính – viễn thông của các quốc gia và tư nhân

4.2 Mô hình OSI

Một số nguyên tắc chính để xây dựng mô hình OSI

- Chỉ thiết lập một lớp khi cần đến 1 cấp độ trừu tượng khác nhau

- Mỗi lớp phải thực hiện một chức năng rõ ràng

- Chức năng của mỗi lớp phải đĩnh rõ những giao thức theo đúng tiêu chuẩn quốc tế

- Ranh giới các lớp phải giảm tối thiểu lưu lượng thông tin truyền thông qua giao diện lớp

- Các chức năng khác nhau phải được xác định trong lớp riêng biệt, song số lượng lớp phải vừa đủ

để cấu trúc không trở nên quá phức tạp

4.2 Mô hình OSI

Sự ghép nối giữa các mức

Khi máy tính A(TRANSMIT) gửi tin đi, các đơn

vị dữ liệu đi từ tầng trên xuống dưới Qua môi trường nó được bổ sung thông tin điều khiển của môi trường

Khi nhận tin, thông tin từ dưới lên,qua mỗi tầng thông tin điều khiển được tách ra để xử lý gói Cuối cùng máy nhận B (RECIVE) được bản tin của máy phát A

4.2 Mô hình OSI

4.2.2 Chức năng các lớp của mô hình OSI

- Lớp vật lý: Cung cấp các phương tiện truyền tin, thủ tục khởi động, duy trì, hủy bỏ các liên kết vật

lý cho phép truyền các dòng dữ liệu ở dòng bit

- Lớp liên kết dữ liệu: Thiết lập, duy trì, hủy bỏ các liên kết dữ liệu, kiểm soát luồng dữ liệu, khắc phục sai sót, cắt gộp dữ liệu

- Lớp mạng: Định rõ các thủ tục cho các chức năng như định tuyến, điều khiển độ lưu lượng, thiết lập cuộc gọi và kết thúc thông tin người sử dụng mạng lưới

4.2 Mô hình OSI

4.2.2 Chức năng các lớp của mô hình OSI

- Lớp vận chuyển: Định rõ các giao thức và cung cấp các dịch vụ thông tin giữa các HOST đi qua mạng con

- Lớp phiên: Định rõ thông tin từ quá trình này đến quá trình kia, khôi phục lỗi, đồng bộ phiên

- Lớp trình diễn: Biểu diễn (cú pháp) của số liệu khi chuyển đi giữa hai tiến trình ứng dụng Một chức năng khác của lớp trình diễn liên quan đến vấn đề an toàn số liệu

4.2 Mô hình OSI

4.2.2 Chức năng các lớp của mô hình OSI

- Lớp ứng dụng: Là mức cao nhất của mô hình OSI, cung cấp phương tiện để người sử dụng có thể truy cập được vào môi trường OSI đồng thời cung cấp dịch vụ thông tin phân tán, thông thường là chương trình/tiến trính ứng dụng – một loạt các dịch vụ phân tán trên khắp mạng

4.2 Mô hình OSI

4.2.3 Các giao thức chuẩn OSI

- Các giao thức chuẩn OSI có thể đưa tới cách xây dựng cho giao thức từng tầng

- Trong mạng chuyển mạch gói có thể truyền theo phương pháp:

+ Truyền có liên kết (connection)

+ Truyền không có liên kết (connectionless)

4.2 Mô hình OSI

4.2.3 Các giao thức chuẩn OSI

- Với các mạng có liên kết, các dịch vụ và giao thức ở mỗi tầng trong mô hình OSI thực hiện 3 giai đoạn theo thứ tự thời gian:

5 Hệ điều hành mạng

 Hệ điều hành mạng là một phần mềm có chức năng sau:

- Quản lý tài nguyên của hệ thống, các tài nguyên này gồm:

+ Tài nguyên thông tin (xét ở phương diện lưu trữ) hay nói cách khác là cách quản lý file Các công

cụ lưu trữ file, tìm kiếm, xóa, copy, nhóm, đặt thuộc tính cho nhóm.

+ Tài nguyên thiết bị: Điều phối việc sử dụng CPU, các thiết bị ngoại vi,…để tối ưu hóa việc sử dụng