mạng máy tính căn bản

Đến năm 60, cùng với sự phát triển của máy tính và có nhu cầu chia sẽ thông tin với nhau và từ đó các nhà sản xuất máy tính chi tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa đến các mày tin

MẠNG MÁY TÍNH

CĂN BẢN

GIỚI THIỆU MÔN HỌC

máy tính.

ADSL.

GIỚI THIỆU CHI TIẾT MƠN HỌC

Chương trình học chi tiết

– Tổng quan về mạng máy tính.

– Mơ hình OSI, TCP/IP và các tiện ích mạng.

– Các phương tiện truyền dẫn.

– Các kỹ thuật mạng cục bộ và mạng diện rộng thơng dụng.

– Các dịch vụ mạng cơ bản.

– Cài đặt và cấu hình mạng ngang hàng.

– Cài đặt, cấu hình, chia sẻ kết nối Internet với ADSL Thông tin liên lạc

- E-mail : daodaivu@yahoo.com

- Telephone : 0903392603

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH

 Khái niệm về mạng máy tính

 Lịch sử phát triển

SƠ LƯỢC LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN MẠNG

đầu ra đời Đến năm 60, cùng với sự phát triển của máy tính và có nhu cầu chia sẽ thông tin với nhau và từ đó các nhà sản xuất máy tính chi tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa đến các mày tinh của họ, và đây là những dạng sơ khai của hệ thống mạng.

 Đến năm 1977 cty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường hệ điều hành mạng “Attache Resource Computer Network” cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối bằng dây cáp mạng, và đó chính là hệ điều

hành mạng đầu tiên.

KHÁI NIỆM

kết nối với nhau theo một cách nào đĩ sao cho chúng cĩ thể trao đổi thơng tin qua lại với nhau.

kết nối những máy tính hoạt động độc lập lại với nhau thông qua môi trường truyền thông ho c ặc

được kết nối bằng một cấu trúc nào đĩ.

 Hai máy tính được gọi là kết nối nếu chúng cĩ thể trao đổi thơng tin Kết nối khơng cần phải là dây đồng, cáp quang, sĩng ngắn, sĩng hồng ngoại và truyền vệ tinh đều cĩ thể sử dụng Mạng bao gồm nhiều kích cỡ, hình thức và dạng khác nhau.

Computer Computer

NHỮNG KHẢ NĂNG CỦA MẠNG

 Chia sẽ và sử dụng chung dữ liệu.

 Dùng chung các thiết bị ngoại vi(máy in, máy vẽ, máy fax …)

 Trao đổi thông điệp, hình ảnh …một cách nhanh chống.

 Tăng độ tin cậy của hệ thống.

 Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại…

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

– Một tổ chức quản lý.

– Mạng cục bộ (Local area network-LAN), là mạng riêng trong

một tồ nhà hoặc khu trường mà kích thước cĩ thể lên đến một kilometer

– Mạng LAN cổ điển chạy tốc độ tối đa từ 10 Mbps đến 100 Mbps

– Các mạng LAN mới hot động với tốc độ lên đến 10 Gbps Trong sách này chúng ta tham khảo mạng cổ điển và đo tốc độ đường truyền bằng megabits/sec (1 Mbps là 1,000,000 bits/sec) và

gigabits/sec (1 Gbps là 1,000,000,000 bits/sec)

– Các thiết bị mạng sử dụng

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

Kiến trúc LAN

802.3 Ethernet 802.5 Token Ring

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

WAN(khoảng cách tối đa là 10Km).

Thường dùng cáp đồng trục, cáp quang hay sóng ngắn

Tốc độ truyền cao từ 50-100 Mbit/s

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

– Nhiều tổ chức quản lý

– Trục chính thường dùng kênh truyền điểm điểm

– Những kỹ thuật mạng thường dùng

 Public Switched Telephone Network (PSTN)

 Integrated Services Digital Network (ISDN)

 Digital Subscriber Line (xDSL)

 Frame relay

 Asynchronous Transfer Mode (ATM)

 T (US) và E (Europe) Carrier Series: T1, E1, T3, E3

– Các thiết bị mạng sử dụng

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

 Internet

– Một hệ thống mạng của các mạng máy tính được kết nối với nhau qua hệ thống viễn thông trên phạm vi toàn thế giới nhằm trao đổi thông tin.

DSL Cable

Internet

 Các ch th tham gia hot đ ng Internet ủ thể tham gia hot động Internet ể tham gia hot động Internet ộng Internet

– B c c s ậc cơ sở ơ sở ở

Ng i s d ng d ch v Internet ười sử dụng dịch vụ Internet ử dụng dịch vụ Internet ụng dịch vụ Internet ịch vụ Internet ụng dịch vụ Internet

– B c trung chuy n ậc cơ sở ển

Nhà cung c p d ch v Internet (Internet Service Provider - ISP)ấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider - ISP) ịch vụ Internet ụng dịch vụ Internet

– B c trên cùng ậc cơ sở

Nhà cung c p k t n i m ng Internet (Internet Access Provider ấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider - ISP) ết nối mạng Internet (Internet Access Provider ối mạng Internet (Internet Access Provider ạng Internet (Internet Access Provider – IAP / IXP)

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

 Các loại kết nối vật lý đến Internet

– Kết nối chuyên dùng

K t n i tr c tuy n (online) 24/24ết nối mạng Internet (Internet Access Provider ối mạng Internet (Internet Access Provider ực tuyến (online) 24/24 ết nối mạng Internet (Internet Access Provider

Dùng đường thuê bao (Leased line)

S d ng tr ng h c, vi n nghiên c u …ử dụng dịch vụ Internet ụng dịch vụ Internet ở ười sử dụng dịch vụ Internet ọc, viện nghiên cứu … ện nghiên cứu … ứu …

Đáng tin cậy

 Các lo i k t n i v t lý đ n Internet ại kết nối vật lý đến Internet ết nối vật lý đến Internet ối vật lý đến Internet ật lý đến Internet ết nối vật lý đến Internet

– K t n i t m th i ết nối vật lý đến Internet ối vật lý đến Internet ại kết nối vật lý đến Internet ời

Nh ng k t n i thông qua line đđi n tho i.ững kết nối thông qua line đđiện thoại ết nối mạng Internet (Internet Access Provider ối mạng Internet (Internet Access Provider ện nghiên cứu … ạng Internet (Internet Access Provider

R ti n, xu h ng l a ch n hi n nay (ADSL).ẻ tiền, xu hướng lựa chọn hiện nay (ADSL) ền, xu hướng lựa chọn hiện nay (ADSL) ướng lựa chọn hiện nay (ADSL) ực tuyến (online) 24/24 ọc, viện nghiên cứu … ện nghiên cứu …

PSTN ISDN Router/Modem

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

chấm và gạch) Các hệ thống khơng dây hiện

đại cĩ thực thi tốt hơn nhưng ý tưởng cơ bản

thì giống như vậy.

 Mạng khơng dây cĩ thể chia thành:

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

Mạng khơng dây

 Bluetooth  IEEE 802.11

PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH

PHÂN LOẠI THEO KI N TRÚC ẾN TRÚC

 Như thế nào là Workstation, Client, Server

MẠNG NGANG HÀNG

 Các thông tin

– Không có cấp quyền tập trung

– Số lượng máy tính có giới hạn

– Người dùng tự quản lý máy tính của mình

– Được xây dựng trên nhiều hệ điều hành

– Người dùng có thể chia xẻ tài nguyên như tập tin, máy in

– Rẻ tiền

 Các vấn đề quan tâm

– Người dùng cần được đào tạo

– Cấu hình yêu cầu của các máy tính

MẠNG NGANG HÀNG

MẠNG KHÁCH CHỦ (Server –based)

 Các thông tin

– Cấp quyền tập trung.

– Hệ thống mạng được tổ chức khá ngăn nắp.

– Giới hạn mạng chủ yếu do cơ sở hạ tầng mạng.

 Các vấn đề quan tâm

– Trình độ và kinh nghiệm của người quản trị mạng: an toàn mạng, sao lưu, dự phòng, …

– Cấu hình và khả năng mở rộng của các hệ thống máy chủ.

MẠNG KHÁCH CHỦ (Server –based)

ĐỒ HÌNH MẠNG (Network Topology)

 Đồâ hình vật lý (physical topology) ồâ hình vật lý (physical topology)

– Sơ đồ bố trí các máy tính, môi trường truyền và các thành phần

khác của mạng

– Các từ khóa liên quan: Physical layout, Design, Diagram, Map

 Đồâ hình luận lý (Logical topology)

– Shared Ethernet, Switched Ethernet, TokenRing, …

– Cơ chế hoạt động

 Tầm ảnh hưởng

– Loại thiết bị mạng cần thiết và khả năng của các thiết bị mạng

– Khả năng phát triển mạng trong tương lai

– Cơ cấu quản trị mạng

ĐỒ HÌNH MẠNG ( Network Topology)

 Đa truy cập

– Một kênh liên lạc có thể được dùng chung cho nhiều máy khác nhau trên mạng.

– Mọi máy trên kênh chung đó có thể nhận được mọi gói thông tin trên đó.

– Khi lấy thông tin vào thì các máy sẽ phải kiểm tra địa chỉ của mình và địa chỉ trong packet

– Khi muốn truyền thông tin thì các máy phải tranh chấp đường truyền theo một phương thức nào đó.

ĐỒ HÌNH MẠNG ( Network Topology)

 Điểm - điểm

– Store-and-forward hay packet switched.

– Hầu hết những mạng diện rộng dùng cơ chế này

 Các topology cơ bản

– Bus

– Star

– Ring

– Mesh

Star Ring Tree

Ring

ĐỒ HÌNH MẠNG ( Network Topology)

ĐỒ HÌNH MẠNG ( Network Topology)

 Vấn đề quan tâm

– Dựa trên các tiêu chí nào để chọn topology ?

 Các tiêu chí cần xem xét

– Lắp đặt dể dàng

– Khả năng chịu lỗi cao

– Dể dàng di chuyển, thay đổi, phát triển

– Chi phí vừa phải

ĐỒ HÌNH MẠNG ( Network Topology)LAN Internetworking

To Internet

Core Layer Distribution Layer Layer 3 LAN Switching

Enterprise Server

Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet Channel

Centralized Management

Access Layer Layer 2 LAN Switching

CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MẠNG MÁY TÍNH

 Thiết bị phần cứng và môi trường truyền

– Các môi trường truyền thông

– Các thiết bị phần cứng

Kết nối các môi trường truyền lại với nhau

Điều khiển quá trình truyền dữ liệu

Chạy các phần mềm (máy tính cá nhân, máy chủ)

 Phần mềm m ng ại kết nối vật lý đến Internet

– Truy n nh n d li u tin c y gi a hai ti n trình, hai máy tínhền, xu hướng lựa chọn hiện nay (ADSL) ậc cơ sở ững kết nối thông qua line đđiện thoại ện nghiên cứu … ậc cơ sở ững kết nối thông qua line đđiện thoại ết nối mạng Internet (Internet Access Provider

– N n t ng nh PPP, Frame Relay, TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI.ền, xu hướng lựa chọn hiện nay (ADSL) ảng như PPP, Frame Relay, TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI ư

– Các ph n m m m ng (Web Browser/ Web Server, E-mail Client, )ần mềm mạng (Web Browser/ Web Server, E-mail Client, ) ền, xu hướng lựa chọn hiện nay (ADSL) ạng Internet (Internet Access Provider

PHẦN MỀM MẠNG

 Giao thức (Protocol)

– Qui tắc các thành phần liên lạc nhau

– Cần quan tâm:

 Định dạng hay thứ tự của message trao đổi.

 Hành động khi nhận message

HiHi

Mấy giờ rồi?

2:00

TCP connection

req

TCP connection response GET http://www.yahoo.com

<file>

time

Profe ssional Wor kstation 5000

Put letter into an envelope

and address it

Letter goes on truck

for delivery

Translate letter to another language

Monitoring sorted mail

on conveyor Put letter in mailbox

PHẦN MỀM MẠNG

Mô hình tham khảo OSI

Interconnectivity

Interoperability

Local connection

Remote connection Logical connection

Physical Data Link Network Transport Session Presentation Application

user

1 2 3 4 5 6 7

PHẦN MỀM MẠNG

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

NIC) là thiết bị nối kết giữa máy tính và cáp mạng

– Chuẩn bị dữ liệu đưa lên mạng

– Gởi dữ liệu đến máy tính khác.

– Kiểm sốt luồng dữ liệu giữa máy tính và hệ thống cáp – Chu n m ng c c b s d ng ẩn mạng cục bộ sử dụng ại kết nối vật lý đến Internet ục bộ sử dụng ộng Internet ử dụng ục bộ sử dụng

 Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet.

 Tốc độ truyền dữ liệu.

– Slot cắm

 ISA, PCI, PCI-X

 PCMCIA

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

 Địa chỉ MAC (Media Access Control): mỗi card mạng

cĩ 1 địa chỉ dành riêng dùng để phân biệt card

mạng này với card mạng khác trên mạng.

 Địa chỉ này gồm 6 byte (48 bit), cĩ dạng

XXXXXX.XXXXXX,3 byte đầu là mã số của nhà sản xuất, 3 byte sau là số serial của card mạng.

ví dụ: 00-0B-CD-33-26-9D

Card Mạng

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

 Modem: là thiết bị dùng để nối 2 máy tính

hay 2 thiết bị ở xa thơng qua mạng điện

thoại

– Cĩ 2 loại: internal và external

digital thành tín hiệu tương tự analog để truyền

dữ liệu trên dây điện thoại Tại đầu nhận, modem chuyển dữ liệu ngược lại từ dạng tín hiệu tương tự sang tín hiệu số để truyền vào máy tính.

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

– Phục hồi tín hiệu, khuếch đại tín hiệu

– Cho phép mở rộng mạng vượt xa chiều dài giới hạn của một môi trường truyền, sử dụng tối đa 4 Repater trên 1 mạng

– Thiết bị này hot động ở lớp Physical trong mơ hình OSI nên nĩ chỉ chuyển tín hiệu điện chứ khơng lọc dữ liệu ở bất kỳ dạng nào.

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

 Hub

– Là thiết bị giống như Repeater

nhưng nhiều port hơn cho phép

nhiều máy tính nối tập trung về thiết

bị này Chức năng và hot động

giống như repeater.

– Tạo ra điểm kết nối tập trung

– Tín hiệu được phân phối đến tất cả

các thiết bị kết nối

– Một số chức năng quản lý cũng

được hiện thực

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

– Switch thông minh h n hub ơ sở và

cĩ bandwidth cao h n ơ sở

– Tính ch t ch n l c khi g i d li u ấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider - ISP) ọc, viện nghiên cứu … ọc, viện nghiên cứu … ở ững kết nối thông qua line đđiện thoại ện nghiên cứu …

 Ưu điểm: cho phép mở rộng cùng 1 mạng

logic với nhiều kiểu cáp khác nhau Chia

mạng thành nhiều phân đoạn khác nhau

nhằm giảm lưu lượng trên mạng.

 Nhược điểm: chậm hơn Repeater vì phải xử

lý các gói tin chưa tìm được đường đi tối ưu

trong trường hợp có nhiều đường đi

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

 Switch Là thiết bị giống như Bridge

nhưng nhiều port hơn cho phép nối nhiều

đoạn mạng với nhau Hoạt động ở tầng 2.

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

 Router

– So sánh với switch, router cịn thơng minh hơn.

– Dùng để liên mạng, lựa chọn đường đi.

– Thường được hiện thực ở tầng 3.

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

 Gateway Là thiết bị trung gian dùng để nối kết mạng nội bộ bên

trong và mạng bên ngồi Nĩ cĩ chức năng kiểm sốt tất cả các luồng dữ liệu ra đi và vào mạng nhằm ngăn chặn được hacker tấn cơng Ðồng thời thiết bị này cũng hỗ trợ chúng ta chia sẻ một

số dịch vụ (như chia sẻ internet)

THIẾT BỊ NỐI MẠNG

 Các thiết bị khác

– Modem (POTS Modem,

xDSL Modem, Cable

Modem)

– ISDN Terminal Adapter

– CSU/DSU

Tổng kết: Chức năng các thiết bị mạng

cơ bản

 Còn gọi là Ethernet address

 Địa chỉ lớp 2 – Data Link, gồm 6 byte

– Ví dụ: 00-0B-CD-33-26-9D

 Thiết bị nào cần MAC Address ?

– Layer 2 trở lên (bridge, switch, NIC).

 Xem MAC Address trên Windows

– winipcfg (Win9x), ipconfig (Win2K,XP)

ĐỊA CHỈ MAC

Server

ĐỊA CHỈ MAC

 Khái niệm

 Phân loại mạng máy tính

 Các thành phần cơ bản

 Thiết bị nối mạng

TỔNG KẾT

CHÖÔNG II

MÔ HÌNH OSI, TCP/IP VÀ TIỆN

ÍCH MẠNG

 Không thống nhất về giao thức giữa các mạng.

 Cần có mô hình chuẩn hóa

– Mô hình OSI (Open System Interconnection)

– Bộ giao thức TCP/IP (Internet protocol suite)

MÔ HÌNH OSI

 Là mô hình mạng chuẩn hóa do ISO

(International Standard Organization) đề nghị.

 Gồm có 7 tầng với các chức năng khác nhau.

 Định ra các tiêu chuẩn thống nhất cho các nhà sản xuất, cung cấp sản phẩm, dịch vụ mạng.

Mô hình tham khảo OSI

Physical Data Link Network Transport Session Presentation Application

user

1 2 3 4 5 6 7

MƠ HÌNH OSI

OSI – Open System Interconnection

 Truyền dữ liệu trong OSI

MÔ HÌNH OSI

Các ứng dụng mạng: email, web, chat,

Định dạng biểu diễn dữ liệu, encryption,…

Thiết lập session, security, authentication

Bảo đảm truyền nhận đúng dữ liệu

Quản lý địa chỉ, tìm đường, truyền nhận

Truyền nhận frame, kiểm tra và sửa lỗi

Kết nối vật lý, truyền các bit dữ liệu

GIAO TIẾP QUA MÔ HÌNH OSI

Session Transport Network Data Link Physical 10010111001011010010110101011110101

segments packets

frames

Data

Data

Data Data

MINH HỌA QUÁ TRÌNH TRUYỀN DỮ

LiỆU

I love you

1: I l 3: you

2: ove

1: I l 3: you

2: ove 1: I l 3: you

I love you

I love you

1: I l 3: you

2: ove 1: I l

3: you

2: ove

1: I l

1: I l 3: you

1: I l

2: ove 3: you

MINH HỌA QUÁ TRÌNH TRUYỀN DỮ

LiỆU

– Khả năng tích hợp hệ thống không cao

– Khả năng phân giải tên rất kém

BỘ GIAO THỨC TCP/IP

 Khái niệm

– Mô hình kết nối mạng do U.S DoD (Department of Defense) đề nghị

– Xuất hiện 1971 trong ARPANET

– Là chuẩn giao tiếp của Internet

SO SÁNH GIỮA OSI VÀ TCP/IP

Telnet FTP SMTP DNS SNMP

TCP UDP

ICMP IP

ARP

Ethernet Token Ring FDDI WANs

Network interface layer

Internet layer (gateway level)

Transport layer (host level)

Applications layer

A CH IP

Đồâ hình vật lý (physical topology)ỊA CHỈ IP Ỉ IP

– Các máy tính giao tiếp với nhau thơng qua địa chỉ IP và tên gợi nhớ.

– Địa chỉ IP : Mỗi địa chỉ là một cặp (netid, hostid)

A CH IP

Đồâ hình vật lý (physical topology)ỊA CHỈ IP Ỉ IP

 Địa chỉ IP (version 4)

– Địa chỉ IP cĩ chiều dài 4 bytes (32 bits)

– Địa chỉ IP thường biểu biễn dạng thập phân :

 xxx.xxx.xxx.xxx (x là số thập phân 0-9)

 Ví dụ : 172.28.11.100

 Netmask

 Địa chỉ mạng tượng trưng như thơng tin con đường, phường, quận … (một vùng)

 Dùng mặt nạ mạng (Netmask) để khai báo số bit dùng cho địa chỉ mạng

 Ví dụ: 255.255.255.0 (24 bits dành cho địa chỉ mạng, 8 bits cịn lại dành cho địa chỉ máy).

 Địa chỉ máy tương trưng cho chỉ số nhà (duy nhất trong 1 mạng con)