Tổng quan về mạng máy tính

Tổng quan về mạng máy tính

ÌJ[zIfIeJ ff12\/ then

Chương I Tổng quan về mạng máy tính 2) Chương II Kiên trúc phân tâng và mô hình OSI

Chuong Ill Mang cuc bo

Chương ÏV Windows 2000 Server

| Lịch sử mạng máy tính _-

s* Từ những năm 60 đã xuất hiện các mạng xử lý, trong đó các tram

cuối thụ động được nối vào máy xử lý trung tâm Máy xử lý trung tâm làm tất cả mọi việc từ quản lý các thủ tục truyền dữ liệu, quản lý sự

đồng bộ các trạm cuối, đến việc theo dõi ngắt của các trạm cuối

* Dần dần, để giảm nhẹ nhiệm vụ của máy xử lý trung tâm người ta

thêm vào các bộ tiền xử lý, đồng thời thêm vào các thiết bị “lập

trung” (concentrator) và bộ “dồn kênh” (multiplexor) Hệ thống này

được kết nối thành mạng truyền tin

ss Sự khác nhau giữa hai thiết bị trên là ở chỗ: bộ dồn kênh có khả năng

chuyển song song các thông tin do các trạm cuối gửi tới, còn bộ tập

trunø không có khả năng đó nên phảI dùng bộ nhớ đệm để lưu trữ tạm

thời các thông fin

| Lịch sử mạng máy tính _-

ss Trong những năm 70, các máy tính được nối với nhau trực tiếp

thành mạng, đồng thời tại thời điểm này xuất hiện khái niệm Mang truyền thong (communication nefwork), trong đó các thành phần chính của nó là các nút mạng, được gọi là các bộ chuyển mạch

s Từ thập kỹ 80 trở đi thì việc kết nối mạng mới được thực hiện rộng

rãi nhờ tý lệ giữa giá thành máy tính và chi phí truyền tin đã giảm đi

rõ rệt Trong gian đoạn này bắt đầu xuất hiện những thử nghiệm đầu tiên về mạng diện rộng và mạng liên quốc gia

ve san thong bao do Ngoài ra, Các máy tính tại sàn thông báo cân một modem cho môi kết nỗi, khi sô lượng kêt nôi tăng lên, hệ thông không thê đáp ứng được nhu câu

máy tính tại một thời điểm, nó có thê thông tin với nhiều

máy tính cùng lúc băng cùng một kết nối WAN của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ về sau trở thành Internet

- Lam cho cac tài nguyên có giá trị cao (thiết bị, chương

trình, dữ liệu, ) trở nên khả dụng đối với bất kỳ người sử

dụng nào trên mạng (không cần quan tâm đến vị trí địa lý

của tài nguyên và người sử dụng)

- Tăng độ tin cậy của hệ thống nhờ khả năng thay thế khi

xảy ra sự cố đối với một máy tính nào đó

Mucti¢u

° Trong các (ô chức: Trước khi có mạng, trong các tô chức,

mỗi nơi đêu phải có chỗ lưu trữ dữ liệu riêng, các thông tin trong nội bộ sẽ khó được cập nhật kịp thời; một ứng dụng ở noi nay khong thé chia sẻ cho nơi khác Với một hệ thong mạng người ta có thể:

l Chia sẻ các tài nguyên: Các ung dung, kho dữ liệu và các tal

nguyen khac nhu suc manh cua cac CPU duoc dung chung

và chia sẻ thì cả hệ thông máy tính sẽ làm việc hữu hiệu hơn

2 Độ tin cậy và sự an toàn của thong tin cao hon Thong tin

được cập nhật theo (hời sian thực, do đó chính xác hơn Một

khi có một hay vài máy tính bị hỏng thì các máy còn lại vẫn

có khả năng hoạt động và cung câp dịch vụ không gây ách

tác

Mục tiêu

3 Tiết kiệm: qua kỹ thuật mạng người ta có thê tận dụng khả

năng của hệ thông, chuyên môn hoá các máy tính, và do đó phục vụ đa dạng hoá hơn

Ví dụ: Hệ thông mạng có thé cung cập dịch vụ suốt ngày và

nhiều nơi có thể dùng cùng một chương trình ứng dụng, chia nhau cùng một cơ sở dir licu va va cac may in, do do

tiết kiệm được rât nhiêu Ngoài ra, khi tạo mạng, người chủ

chỉ cân dau tư một hoặc vài máy tính có khả năng hoạt động cao để làm máy chủ cung cap cac dich vụ chính yêu

và đa sô còn lại là các máy khách dùng đề chạy các ứng dụng thông thường và khai thác hay yêu câu các dịch vụ

mà máy chủ cung câp Một hệ thông như vậy gọi là mạng

co kiéu khach-chu (client-server model)

Các máy dùng để nôi vao may chu 1a may tram (work-

station) Tuy nhién, các máy trạm vẫn có thê hoạt

động độc lập mà không cân đến các dịch vụ cung

cấp từ máy chủ

Mang may tính còn là một phương tiện thông tin mạnh

và hữu hiệu giữa các cộng sự trong tô chức

Mục tiêu

‹ồ Cho nhiêu người: Hệ thống mạng cung cấp nhiêu tiện lợi

cho sự truyền thông tin trong các môi quan hỆ người vol người như là:

1 Cung cap thong tin từ xa g1ữa các cả nhân

2 Liên lạc trực tiêp và riêng tư g1ữa các cá nhân với nhau

3 Làm phương tiện giải trí chung nhau: như các trò chơi, các

thú tiêu khiên, chia sẻ phim ảnh, vv qua mạng

Cac ung dung quan trong hi¢n tai qua mang la: thu dicn tu, hoi

nghi truyen hinh (video conference), dicn thoai Internet, giao dich va lop hgc ao (e-learning hay virtual class), dich vu tim kiém thong tin qua cac may truy tim, vv

¢ Lam dụng hệ thong mang dé làm điêu phi pháp hay thiếu đạo

đức: Các tô chức buôn người, xxx, lường øạt, hay tội phạm qua mạng, tô chức tin tặc để ăn cắp tài sản của công dân và các cơ quan, tô chức khủng bộ,

¢ Mang cang lớn thi nguy cơ lan truyên các phân êm ac tinh

càng đê xảy ra

¢ Hé thong buôn bán trở nên khó kiêm soát hơn nhưng cũng

tạo điều kiện cho cạnh tranh gay gắt hơn

Cac van dé can gia ¡ quyết

Một vẫn đ nảy sinh là xác định biên giới giữa việc kiểm

soát nhân viên làm công và quyền tư hữu của họ (Chủ thì muôn toàn quyền kiểm soát các điện thư hay cac cuoc tro chuyện trực tuyên nhưng điêu này có thê vi phạm nghiêm

trọng quyên cá nhân)

Van dé giáo dục thanh thiểu niên cũng trở nên khó khăn hơn vì các em có thể tham gia vào các việc trên mạng mà cha mẹ khó kiểm soát nối

Hơn bao g10 hết với phương tiện thông tin nhanh chóng thì

sự tự do ngôn luận hay lạm dụng quyên ngôn luận cũng có thể ảnh hưởng sâu rộng hơn trước đây như là các trường hợp của các phân mêm quảng cdo (adware) va cac thư rác (spam mail)

II Định nghĩa mạng máy tính

Mang may tinh la mot tap hop cac may tinh doc lap duoc ket

noi voi nhau boi duong truyén vat ly va tuan theo cac quy uoc truyén thong nao do

+ Thiết bị ngoại vi: Máy ¡in và các thiết bị ngoại vi khác

Trước khi mạng máy tính được đưa vào sử dụng, người fa thường phải tự trang bị máy 1n, máy vẽ cho máy tính của riêng mình và mọi nguol phải thay phiên nhau ngôi trước máy tính được nội với máy 1n đó

+ Dữ liệu: nêu không có mạng, việc chia sẻ thông tin sẽ bị g101

hạn ở: phải truyện đạt hông tin trực tiếp (băng miệng), gửi thư, chép thông tin vào đĩa mêm

“> Ung dung: Mạng được dùng để chuân hóa các ứng dụng,

chang hạn CT xử lý van ban, nham dam bao moi nguol dung trên mạng déu sử dụng cùng phiên bản của cùng ứng dụng

1 May chu (Server)

2 May tram (Workstation)

3 Card mang (NIC)

4 Thiét bi két néi (Hub, Repeater, Switch, )

5 Day cable mang

6 Cac phu kién

1 May cha (Server)

May chu co vai tro quan trong trong mang máy tính Máy chủ thường xuyên phải tiếp nhận các yêu câu khác nhau của người sử dụng từ các máy trạm Do đó, máy chủ

thường có câu hình mạnh, tôc độ và độ an

toàn cao Câu hình này phụ thuộc vào hệ điêu hành mạng được sử dụng và số lượng

cac may trạm làm việc trên mạng

2 May tram (Workstation)

được cài đặt các chương trình có thé kết nôi

được với các máy chủ gọi là chương trình C lient

nhu: Windows XP, Windows NT Workstation,

Windows 95/98/ME, Windows for Workgroup 3.11

Card mang con goi la

NIC (Network Interface

Card) NIC la giao dién

vật lý liên kết giữa máy

tính và dây dẫn (Network

Cable) Tuỳ theo kiến

trúc của mạng và day cap

mang dé chon Card mang

3 Card mang (NIC)

3 Card mang (NIC)

Speer t Lieviesys teesio: peort 1 sheared’ wits capt

V Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính

tu, tuy theo tân sô mà ta có thê dùng các đường

truyên vật lý khác nhau

Thong thuong có 2 loại:

s* Đường truyền hữu tuyên (các dẫy dẫn tín hiệu)

s* Đường truyện vô tuyên: các máy tính truyện tín hiệu

với nhau thông qua các sóng vô tuyên.

|

= Kỹ thuật chuyền mạch kênh

= Kỹ thuật chuyên mạch thông báo

= Kỹ thuật chuyên mạch gói

|

máy tính với quy tắc mà các

phải tuân theo

Một phân mêm có chức năng sau:

= Quản lý tài nguyên của hệ thông

=" Quan lý người dùng và các công việc trên hệ

thông

= Cung cấp các tiện ích cho việc khai thác hệ thông

thuận lợi

|

¢ Mang cục bộ — LAN (Local Area Network)

¢ Mang do thi —- MAN (Metropolitan Area Network)

¢ Mang dién rong — WAN (Wide Area Network)

* Mang toan cau — GAN (Global Area Network )

Mang cuc bo — LAN (Local Area Network)

Thường được lắp đặt trong các công ty, văn phòng nhỏ ban kính tôi đa giữa các máy trạm khoảng dưới vài Km với sô lượng máy trạm không nhiêu hơn 50 máy

1 Phân loại theo khoảng cách địa lý

Mang do thi— MAN (Metropolitan Area Network)

Duoc cai dat trong pham vi mot do thi hoac mot trung tam

kinh tê - xã hội có bán kính hàng trăm Km, sô lượng máy trạm có thể lên đên hàng nghìn, đường truyền có thể sử dụng cơ sở hạ tâng của viễn thông

1 Phân loại theo khoảng cách địa lý

Mang dién rong — WAN (Wide Area Network)

Thường được lắp đặt trong phạm vi một quốc gia như Intranet phục vụ cho các công ty lớn, ngành kinh tế có bán

kính hoạt động lớn, có thê liên kết nhiêu mạng LAN,

MAN, đường truyện có thể sử dụng cơ sở hạ tâng của viễn thông

1 Phân loại theo khoảng cách địa lý

Mạng toàn câu — GAN (Global Area Network )

Trải rộng trong nhiêu quốc gia, phục vụ phát triển

kinh tê xã hội cho những công ty siêu quốc gia hoặc nhóm các quốc gia, đường truyện có thé sử dụng cơ sở hạ tâng của viễn thong, mang Internet

là một mạng GAN

1 Phan loai theo khoang cach dia

** PAN = Personal Area Network

“WLAN = Wireless LAN; WPAN = Wireless-PAN

“* SAN = Storage Area Network

«* DAN = Departmental Area Network

«* NAN = Neighborhood Area Network sVPN = Virtual Private Network

* VAN = Value-added Network

“VLAN = Virtual-LAN

User 4

Mạng chuyên mạch kênh

s Độ tin cậy rất cao: một khi đường nôi đã hoàn tất thì sự thất thoát tín hiệu gân như không đáng kê

¢ Bang thông cô định Đôi với kiểu nối này thì vận tốc

chuyền thông tin là một hăng số và chỉ phụ thuộc vào đặc

tính vật lý cũng như các thông số cài đặt của các thiết bị

Nhược điểm:

‹ Tốn thời gian đề thiết lập kênh cô định giữa hai thực thể

s Hiệu suất sử dụng đường truyền không cao vi Sẽ có lúc kênh bị bỏ không do cả hai bên hết thông tin cân truyện trong khi các thực thê khác không được phép sử dụng đường truyền này

Mạng chuyển mạch thông báo

Thông bao(TB) là một don vi thong tin có chứa thông tin đích

cân gửi đến Căn cứ vào các thông tin này mỗi nút trung gian

có thể chuyên TB dén nut két tiép để đến đích Tuỳ theo câu trúc mạng các TB có thể đi theo nhiêu đường khác nhau để đến đích

¢ Hiéu suat str dung đường truyện cao

¢ Giam duoc tinh trang tac nghẽn mạng

Nhuoc diém:

© T6n b6 nhớ lưu trữ tạm thời

Mạng chuyên mạch gói

Khác với kỹ thuật chuyển mạch

TB, mỗi TB được chia thành

nhiêu phan nhỏ hơn goi la goi tin

có khuôn dạng qui định trước

Mỗi gói tin có chứa các thông tin điêu khiến, trong đó có chứa địa chỉ của nguồn (người gui) va dich (người nhận) Các gói tin thuộc vê mot TB nao do co thé được gửi đi qua mạng để tới đích băng nhiêu đường khác nhau

User 4

User2

User 5

User 3

User 4

TT rie

|

2 Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch

Việc tích hợp cả hai kỹ thuật chuyên mạch kênh và

chuyền mạch gói trong một mạng thông nhất (được

sọi là mạng dịch vụ tich hop s6 - Integrated Service

Digital Network — ISDN) dang là một trong những

xu thé hién nay.

máy tính với quy tắc mà các

phải tuân theo

_ a Theo Topology

ht OK

_ a Theo Topology

i Kiéu Diém - Diém (Point-to-Point)

Cau truc: Cac đường truyện nồi từng cặp nút với nhau

Hoạt động: Mỗi nút đều có trách nhiệm hoặc là nhận dữ liệu hoặc là lưu trữ tạm thời dữ liệu rôi chuyên đên nút kê tiệp Vì vậy mạng loại này còn được gọi là mạng lưu và chuyền tiếp

(store and forward)

Ỉ

_ a Theo Topology

ii Kiểu Quảng bá (Point-to-Multipoint hoic Broadcast)

Cầu trúc: Tât cả các nút dùng chung một đường truyện vật lý

Hoạt động: Dũ liệu chuyền đi từ một nút nào có thể được nhận bởi tât cả các nút còn lại.

Dang sao (Star Topology)

Câu trúc: Các máy tính được nôi vào một thiết bị

trung tâm (TBTT) TBTT này có thể là Hub (bộ

phân kênh), hoặc Switch (bộ chuyên mạch), hoặc Router (bộ chọn đường)

|

Dang sao (Star Topology)

¢ Lap dat don gian, dé dàng mở rộng mạng

¢ Dé dang phát hiện và khắc phục sự cô

° Không đụng độ hay ách tắc trên đường

e Tinh bao mat cao

Nhược điểm:

¢ TBTT hong thi mạng ngừng hoạt động

° Khoảng cách từ máy tính đến TBTT bị giới hạn: 100m

|

không cách nhau xa lắm

|

Dạng tuyến tính

Tốt cho trường hợp mạng nhỏ và mạng có lưu lượng đữ liệu thâp

được nỗi với thiết bị

trung tâm và lân lượt

hoạt động như thiết bị

trung tâm hoặc nối được tới các dây dẫn truyền từ xa

Dạng vòng

Đòi hỏi thiết bị tương

đối phức tạp Mặt khác việc đưa thông điệp di trên tuyến là đơn giản, vì chico | con đường, trạm

phat chi can biét dia chi

cua tram nhan, cac thong

tin để dẫn đường khác

thì không cân thiết

|

So sánh 3 loại Topology

Dạng tuyến tính

Không phức tạp