Môn học: Mạng máy tính cơ bảnTên Tiếng Anh: Computer Network • Thời lượng: 45 tiết lý thuyết • Mục đích: – Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản, cần thiết về mạng máy tính – Giú
Trang 1Môn học: Mạng máy tính cơ bản
(Tên Tiếng Anh: Computer Network)
• Thời lượng: 45 tiết lý thuyết
• Mục đích:
– Cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản, cần thiết về mạng máy tính
– Giúp sinh viên:
• Nhận biết và mô tả chức năng của từng lớp trong mô hình OSI (Open System Interconnect)
• Hiểu rõ cơ chế hoạt động của các trang thiết
bị mạng
• Phân loại mạng máy tính
Trang 2• Nắm bắt các chuẩn LAN và các công nghệ mạng LAN
• Các thiết bị dùng trong mạng LAN
• Địa chỉ IP và phân chia subnet
• Kết nối máy tính và LAN
• Mô hình dịch vụ mạng : DNS, DHCP, BOOTP,
• Môn học tiên quyết: Không có
• Điểm môn học bằng tổng điểm hai kỳ kiểm tra
trắc nghiệm
– Kiểm tra giữa môn được tính 20% điểm
– Kiểm tra giữa môn được tính 20% điểm
– Kiểm tra cuối môn được tính 60% điểm
Trang 3Chương 1: GiỚI THIỆU VỀ
NETWORKING
• Tổng Quan
– Mạng máy tính là một số các máy tính được kết nối với nhau theo một cách nào đó và có thể trao đổi thông tin cho nhau
– Mạng máy tính luôn luôn có hai chiều, nghĩa là khi máy tính A gửi thông tin đến máy tính B thì máy tính B có thể trả lời lại cho A
Trang 4• Từ nhiều máy tính riêng rẽ, độc lập với nhau nếu ta kết nối chúng lại thành mạng máy tính thì chúng có thêm những ưu điểm sau:
– Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích.
– Trao đổi thông tin dễ dàng, nhanh chóng giữa một nhóm người làm việc chung với nhau.
Trang 5– Dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn.
– Có thể dùng chung các thiết bị ngọai vi
– Cho phép người lập trình ở một trung tâm máy tính này có thể sử dụng các chương trình tiện ích của một trung tâm máy tính khác đang đang nhàn rỗi làm tăng hiệu quả kinh tế của
hệ thống.
Trang 71.1 Kết nối đến Internet
1.1.1 Các nhu cầu kết nối Internet
• Internet là một tài nguyên khổng lồ quí giá Kết nối đến Internet là việc làm cần thiết đối với các họat động kinh tế xã hội ngày nay
• Xây dựng một mạng kết nối đến Internet cần phải có họach định cẩn thận: thiết bị phần cứng, các giao thức và phần mềm
Trang 8• Kết nối đến Internet có thể được quy về
kết nối vật lý, kết nối luận lý và ứng dụng.
• Một kết nối vật lý được thực hiện bằng cách kết nối một card mở rộng đặc biệt như modem hay card mạng từ máy tính cá nhân đến mạng Kết nối vật lý dùng để vận chuyển các tính hiệu giữa các máy tính cá nhân với mạng cục bộ và đến các thiết bị
ở xa trên mạng.
Trang 9• Một kết nối luận lý sử dụng các tiêu chuẩn được gọi là giao thức (protocol) Một giao thức là một mô tả hình thức một tập các thể lệ và các thủ tục điều khiển việc truyền tin giữa các thiết bị trên mạng Các kết nối đến Internet có thể dùng nhiều giao thức TCP/IP là giao thức chủ yếu trên Internet.
• Ứng dụng làm nhiệm vụ biên dịch và hiển thị thông tin dưới dạng có thể hiểu được Các ứng dụng làm việc với các giao thức
để truyền và nhận dữ liệu qua Internet.
Trang 101.1.2 Sơ lược về máy tính cá nhân
Trang 12- Motherboard hay Mainboard
Trang 141.1.3 Card gia tiếp mạng (NIC)
- NIC là gì ?
- Chủng lọai NIC phải phù hợp với môi trường truyền và giao thức dùng trên mạng cục bộ.
- Chọn NIC: giao thức, môi trường, bus
Trang 161.1.4 Cài đặt NIC và modem
–Thiết bị cần thiết để kết nối Internet
• Modem
• NIC
–Các tình huống cần cài đặt NIC
• Thêm NIC vào host
• Thay thế NIC hỏng
• Nâng cấp NIC
Trang 171.1.5 Tổng quan về quay số và kết nối tốc độ cao.
–Đầu năm 1960, các modem được
giới thiệu Tốc độ 300 bps.
–Những năm 1970, BBS xuất hiện
cho phép giao tiếp trên discussion board.
–1980 BBS quá chậm cho truyền tập
tin và hình ảnh
–Những năm 1990, modem có thể
chạy 9600 bps và 1998 đạt 56 kbps.
Trang 181.1.6 Mô tả và cấu hình TCP/IP
– TCP/IP cho phép các may tính cộng
tác chia sẻ tài nguyên qua mạng.
– Cấu hình TCP/IP: thông qua công cụ
của hệ điều hành
Trang 191.1.7 Kiểm tra tính kết nối bằng lệnh ping
–Ping là tiện ích để xác thực kết nối
trên mạng.
–Cách thức làm việc của ping
–Các lọai kiểm thử với ping được
dùng phổ biến
Trang 20• Ping 127.0.0.1
• Ping <Địa chỉ IP của máy host cục
bộ>
• Ping <Địa chỉ IP của default-gateway>
• Ping <Địa chỉ IP của máy ở xa>
Trang 211.1.8 Trình duyệt web và plus-ins
–Đảm nhiệm một phần công việc
phía user
• Thỏa thuận với web server
• Yêu cầu thông tin
• Nhận thông tin
• Hiển thị kết quả lên màn hình
–Hai trình duyệt thông dụng:
Internet Explorer (IE)
Trang 22• Ứng dụng Plug-ins
–Phối hợp với trình duyệt web
thực thi chương trình hiển thị các tập tin đặc biệt.
• Flash
• Quicktime
• Real Player
Trang 231.2 Tóan mạng (Network math)
1.1.1 Biểu diễn số nhị phân
– Máy tính chỉ hiểu hai trạng thái của
công tắt điện tử là đóng (ON) hay ngắt (OFF)
–ON được biểu diễn là 1
–OFF được biễu diễn là 0
–1 và 0 được xem là các ký số nhị
phân hay bit
–ASCII dùng 8 bit đểbiểu diễn ký tự
Trang 241.2.2 Các bit, byte và các đơn vị liên quan
- 8 bit là 1 byte
Trang 251.2.3 Hệ thống số cơ số 10 (hệ thập phân)
–Dùng 10 ký số 0 9 để biểu diễn số –Có cơ số là 10.
–Ví dụ: 3125 = 5 x 10 0 + 2 x 10 1 + 1 x
10 2 + 3 x 10 3
Trang 261.2.4 Hệ thống số nhị phân
–Máy tính nhận biết và xử lý dữ liệu
bằng cách sử dụng hệ thống số nhị phân hay hệ thống cơ số 2
–Dùng hay ký số 0, 1 để biểu diễn
số
–Ví dụ: 10101 = 1 x 2 0 + 0 x 2 1 + 1 x
2 2 + 0 x 2 3 + 1 x 2 4 = 21
Trang 271.2.5 Chuyển đổi số thập phân thành
số nhị phân
–Chia số thập phân liên tiếp cho 2
Thương số của phép chia trước
sẽ là số bị chia của phép chia sau Cho đến khi nào thương số bằng 0 Số nhị phân có được là phần dư trong các phép chia được viết theo thứ tự ngược lại.
Trang 291.2.6 Chuyển đổi số nhị phân 8 bit thành số thập phân
– Các số nhị phân có thể được chuyển thành số thập phân bằng cách nhân các ký số nhị phân với cơ số 2 có số mũ tùy vào vị trí của số này.
– Ví dụ: chuyển số 1101101 2 thành số thập phân
1 x 2 0 + 0x 2 1 + 1 x 2 2 + 1 x 2 3 + 0 x 2 4 + 1 x2 5 + 1 x 2 6
1 + 0 + 4 + 8 +0 +32 +64 = 109
Trang 301.2.7 Sự biểu diễn thập phân có dấu chấm phân cách giữa 4 octet của các
số nhị phân 32 bit.
–Hiện nay, các địa chỉ được gán cho
máy tính trên Internet là số nhị phân
32 bit Để dể dàng hơn khi làm việc với các địa chỉ này, số nhị phân 32 bit được chia làm 4 nhóm, mỗi nhóm 8 bit nhị phân còn gọi là octet Sau đó chuyển mỗi nhóm 8 bit thành số thập phân tương ứng.
Trang 31–Khi viết ra, số nhị phân hòan chỉnh
được biểu diễn như bốn nhóm số thập phân được tách biệt bởi dấu chấm.
–Khi chuyển đổi sang nhị phân từ
bốn số thập phân có dấu phân cách, nếu số thập phân nhỏ hơn
128 thì cần phải thêm vào các bit 0 bên trái số nhị phân tương ứng cho đến khi có đủ 8 bit.
Trang 32• Ví dụ: Chuyển đổi 192.168.98.10 thành
số nhị phân 32 bit tương ứng.
192.168.98.10
11000000 10101000 01100010 00001010
Trang 33–Số thập lục phân được viết tắt là
hex, được dùng thường xuyên khi làm việc với máy tính vì nó có thể được dùng để biểu diễn một số nhị phân dưới dạng dễ đọc hơn.
Trang 34–Chuyển đổi một số hex sang số
nhị phân và chuyển đổi một số nhị phân sang số hex là công việc thông thường khi đề cập đến thanh ghi cầu hình (configuration register) trong các Cisco router.
– Từ hexadecimal thường được
viết tắt là 0x Ví dụ: Số nhị phân
16 bit 0010000100000010 tương ứng với dạng số hex là 0x2102
Trang 35–Ví dụ: 0x2102 chuyển thành số nhị
phân là 0010 0001 0000 0010
Trang 371.2.9 Boolean logic và Binary logic
• Boolean logic là một binary logic
cho phép so sánh hai số và một kiểu sinh tùy chọn dựa vào hai số đó.
• Cổng logic là các linh kiện điện tử
được thiết kế đặc biệt họat động theo luật logic Các cổng logic cơ bản là NOT, AND, OR
Trang 411.2.10 Địa chỉ IP và mặt nạ mạng con
– Các địa chỉ nhị phân 32 bit dùng trên
Internet được xem là địa chỉ IP
– Khi IP được gán cho một máy tính,
một số bit bên trái của số IP 32 bit biểu diễn cho một mạng Số bit được gán này tùy thuộc vào lớp địa chỉ Các bit còn lại định danh cho một máy tính đặc biệt trên mạng Một máy tính được xem như là một host
– Địa chỉ IP của một máy tính bao gồm
phần mạng và phần host.
Trang 43– Nhằm thông báo cách chia địa chỉ IP 32 bit
như thế nào, một số 32 bit thứ hai được dùng gọi là mặt nạ mạng con (subnetwork mask hay subnet mask)
• Subnet mask lọc tuần tự theo bit 1 từ trái
qua
• Trong một subnet mask phần xác lập
danh định cho mạng (phần mạng hay phần network) sẽ chứa tòan bit 1, từ vị trí
đó trở về tận cùng bên phải sẽ là bit 0.
• Các bit 0 trong subnet mask xác lập danh
định của máy tính hay host trên mạng.
Trang 44– Ví dụ:
• subnet mask
11111111000000000000000000000000 được viết
255.0.0.0
• subnet mask
11111111111111110000000000000000 được viết
255.255.0.0
Trang 45–Lấy địa chỉ IP của một host AND
với một subnet mask sẽ xác định được phần mạng của host.
Trang 46– Xác định phần network của địa chỉ IP
10.34.23.134 với subnet mask là 255.0.0.0
IP host: 00001010 00100010 00010111 10000110 Subnet mask: 11111111 00000000 00000000 00000000 Phần network: 00001010 00000000 00000000 00000000 Vậy địa chỉ phần mạng là 10.0.0.0
– Xác định phần network của địa chỉ IP
10.34.23.134 với subnet mask là 255.255.0.0
IP host: 00001010 00100010 00010111 10000110 Subnet mask: 11111111 11111111 00000000 00000000 Phần network: 00001010 00100010 00000000 00000000 Vậy địa chỉ phần mạng là 10.34.0.0