Bài giảng Mạng máy tính: Chương 1 - Mạng máy tính cơ bản

Bài giảng Mạng máy tính: Chương 1 - Mạng máy tính cơ bản đưa ra các khái niệm, đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính, phân loại mạng máy tính, mạng cục bộ, kiến trúc mạng cục bộ. Mời các bạn tham khảo bài giảng để hiểu rõ hơn về những nội dung này.

Bài giảng Môn: MẠNG MÁY TÍNH Biên soạn: Phạm Tuấn Hiệp

Tài liệu tham khảo:

 www.google.com

Chương 1

MẠNG MÁY TÍNH CƠ BẢN

Nội dung chính:

 Các khái niệm

 Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính

 Phân loại mạng máy tính

 Mạng cục bộ, Kiến trúc mạng cục bộ

Các khái niệm

• Network là một hệ thống phức tạp kết nối giữa các đối tượng hay con người

Các khái niệm

• Thuật ngữ “Computer Network” đề cập đến việc kết nối những máy tính hoạt động độc lập lại với nhau thông qua môi trường truyền thông

Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính

• Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ thuật cơ bản như sau:

– Đường truyền

– Kỹ thuật chuyển mạch

– Kiến trúc mạng

– Hệ điều hành mạng

Đường truyền

• là các phương tiện vật lý có khả năng truyền dẫn dữ liệu, gồm các loại:

– Hữu tuyến: cáp xoán, cáp đồng trục, cáp quang,…

– Vô tuyến: sóng radio, viba, sóng hồng ngoại,…

Kỹ thuật chuyển mạch

• là đặc trưng kỹ thuật chuyển tín hiệu giữa các nút trong mạng, các nút mạng có chức năng hướng thông tin tới đích nào đó trong mạng, hiện tại có những kỹ thuật chuyển mạch như sau:

– Kỹ thuật chuyển mạch kênh

– Kỹ thuật chuyển mạch thông báo

– Kỹ thuật chuyển mạch gói

Kiến trúc mạng (Network Architecture)

• Kiến trúc mạng máy tính thể hiện cách nối các máy tính với nhau 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 cho mạng hoạt động tốt

• Khi nói đến kiến trúc mạng người ta thường nói đến hai vấn đề

– Mô hình mạng (Network Topology)

– Giao thức mạng (Network Protocol)

Kiến trúc mạng (Network Architecture)

• Mô hình mạng (Network Topology)

– Là kiểu bố trí, sắp xếp các máy tính, dây cáp và các thiết bị mạng với nhau

Kiến trúc mạng (Network Architecture)

• Giao thức mạng (Network Protocol)

– Là tập hợp các quy ước, quy tắc mà các máy tham gia truyền thông trên mạng cần phải tuân thủ để đạt được mục đích của quá trình truyền thông

– Ví dụ một số giao thức mạng

• Họ giao thức TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX, …

• Systems Network Architecture – SNA (IBM)

• Novell Netware (Novell)

• AppleTalk (Apple),

Hệ điều hành mạng

• Hệ điều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các chức năng sau:

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

• Tài nguyên thông tin (về phương diện lưu trữ) hay nói môt cách đơn giản là quản lý tập tin Các công việc thường làm: lưu, tìm kiếm, xóa, copy, nhóm, đặt thuộc tính

• Tài nguyên thiết bị: điều phối việc sử dụng CPU, các thiết

bị ngoại vi,… để tối ưu hóa việc sử dụng

– Quản lý người dùng và các công việc trên hệ thống

• Hệ điều hành đảm bảo giao tiếp giữa người sử dụng,

chương trình ứng dụng với thiết bị của hệ thống

– Cung cấp các tiện ích cho việc khai thác hệ thống

thuận lợi (Format đĩa, sao chép tập tin, thư mục, in

ấn chung, …)

• Các hệ điều hành mạng thông dụng hiện nay:

Windows Server 2003, Windows XP, Unix/Linux,…

Phân loại mạng máy tính

• Dựa trên khoảng

cách địa lý

– LANs (Local Area

Networks)

là mạng được thiết lập để liên kết các máy

Phân loại mạng máy tính

– MANs (Metropolitan Area Networks)

Là mạng đô thị băng thông rộng, phạm vi hoạt động trong thành phố, đô thị, (<100km)

Phân loại mạng máy tính

– WANs (Wide

Area Networks)

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, quốc gia,

châu lục.

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

Phân loại mạng máy tính

• Dựa trên vai trò các máy tính trong mạng

Phân loại mạng máy tính

chia xẻ tài nguyên

như tập tin, máy in …

Phân loại mạng máy tính

- Quản lý tập trung

đồng nhất trên các server chuyên dùng

– Định nghĩa topo mạng: là cách kết nối các máy

tính với nhau về mặt hình học Có hai kiểu mạng chủ yếu đó là:

• Nối kiểu điểm-điểm (point to point): các đường truyền

nối từng cặp nút với nhau, mỗi nút “lưu và chuyển tiếp”

dữ liệu

• Nối kiểu điểm-nhiều điểm (point to multipoint hay

broadcast): tất cả các nút phân chia nhau một đường truyền vật lý, gởi dữ liệu đến nhiều nút một lúc và kiểm tra gói tin theo địa chỉ

– Topo mạng cục bộ

Mạng cục bộ, Kiến trúc

mạng cục bộ

• Mô hình BUS (Mạng trục tuyến tính)

– Các máy được nối với nhau vào một đường truyền chung (bus)

– Đường truyền chính được giới hạn hai đầu bằng hai đầu nối đặc biệt gọi là Terminator

– Mỗi máy được nối với trục chính qua một đầu nối chữ T (T-connector) hoặc một thiết bị thu phát (transceiver)

Mạng cục bộ, Kiến trúc

mạng cục bộ

• Mô hình STAR (Mạng

hình sao)

– Các máy trạm được nối

với một thiết bị trung

tâm có nhiệm vụ nhận

tín hiệu từ các trạm và

chuyển tới trạm đích

– Độ dài đường truyền

nối một trạm với thiết

bị trung tâm bị hạn chế

(trong vòng 100m, với

công nghệ mạng hiện

nay)

truyền đi trên vòng

theo một chiều duy

nhất

– Đòi hỏi giao thức

truy cập mạng

phức tạp

Mạng cục bộ, Kiến trúc

mạng cục bộ

• Mô hình Kết hợp

– BUS-BUS: các bus nối với nhau qua thiết bị

cầu nối (bridge)

Mạng cục bộ, Kiến trúc

mạng cục bộ

• Mô hình Kết hợp

– BUS-STAR

Mạng cục bộ, Kiến trúc

mạng cục bộ

• Mô hình Kết hợp

– STAR-STAR

Mạng cục bộ, Kiến trúc

mạng cục bộ

• Mô hình Kết hợp

Mạng cục bộ, Kiến trúc

mạng cục bộ

• Các phương pháp truy cập đường truyền

– Trong mạng nội bộ tất cả các máy trạm kết nối trực tiếp vào đường truyền chung Nếu có nhiều máy trạm cùng gởi tín hiệu đồng thời lên đường truyền thì tín hiệu sẽ chồng lên nhau và bị hỏng Vì vậy cần phải có một phương pháp tổ chức chia sẻ đường truyền để việc truyền thông được đúng đắn

– Có 2 phương pháp chia sẻ đường truyền chung

thường được sử dụng trong mạng cục bộ:

• Giao thức truy cập CSMA/CD: truy cập đường truyền

một cách ngẫu nhiên, theo yêu cầu (sử dụng luân phiên) Nếu có nhiều trạm cùng truyền tín hiệu dẫn đến tín hiệu bị chồng lên nhau thì phải truyền lại

• Giao thức truy cập Tokenring: dùng cơ chế trọng tài để

cấp quyền truy cập đường truyền sao cho không xảy ra xung đột

Một số lợi ích của mạng máy tính

 Chia sẻ tài nguyên (resource-sharing)

 Tăng cường độ tin cậy

 Tiết kiệm chi phí

 …

Câu hỏi và bài tập