Bài giảng về Mạng căn bản

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.Mô hình OSI Là mô hình mạng chuẩn hóa do ISO (International Standard Organization) đề nghị, Gồm có 7 lớp 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, tổ chứ ISO công bố mô hình OSI (Open System Interconnection (OSI))....

GIẢNG VIÊN TH.S PHẠM CHUẨN EMAIL: PCHUAN@HCMUTRANS.EDU.VN

MẠNG CĂN BẢN

LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG MẠNG

1969 phát triển hệ thống mạng ARPANET

(Advanced Research Project Agency Network)

Sự ra đời của nghi thức truyền IP

1983 tách hệ thống NSFnet và MILNET

1988 NSFnet phát triển thành hệ thống mạng Internet

1988 khái niệm WWW (World wide web) ra đời

Giới thiệu tổng quan mạng máy tính

 Vì sao phải kết nối mạng ?

Vì sao phải kết nối mạng ?

• Chia sẻ thông tin.

• Chia sẻ phần cứng và phần mềm.

• Hỗ trợ và quản lý tập trung.

Vì sao phải kết nối mạng ?

Khái niệm tổng quan

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

Những vấn đề quan tâm khi xây dựng mạng

 Kích thước của tổ chức

 Mức độ an toàn

 Mức độ quản trị có thể

 Lưu lượng thông tin mạng

 Nhu cầu sử dụng mạng của người dùng

 Ngân sách mạng

Printer

Internet Backbone

Cần có mô hình chuẩn hóa

Mô hình OSI là gì?

Là mô hình mạng chuẩn hóa do ISO

(International Standard Organization) đề nghị

Gồm có 7 lớp 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

 1984: tổ chứ ISO công bố mô hình OSI ( O pen

S ystem I nterconnection (OSI))

Giao tiếp qua mạng

Mô hình OSI 7 lớp

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 các packet.

Truyền nhận frame, kiểm tra và sửa lỗi Kết nối vật lý, truyền các bit dữ liệu

Giao tiếp qua mô hình OSI 7 lớp

Session Transport Network Data Link Physical 10010111001011010010110101011110101

segments packets

frames

Data

Data

Data Data

Mô hình TCP/IP là gì?

Mô hình kết nối mạng do U.S DoD (Department

of Defense) đề nghị

Xuất hiện 1971 trong mạng ARPANET

Gồm có 4 lớp nhưng có chức năng khác với các lớp OSI

Là chuẩn giao tiếp của Internet

Ethernet, ATM X.25, Wireless,…

IP ICMPIGMP

ARP/RARP

TCP/UDP IP

Ethernet

Ví dụ về TCP/IP

I love you

1: I l 3: you

2: ove

1: I l 3: you 2: ove

1: I l 3: you

Minh họa mất packets

I love you

I love you

1: I l 3: you

1: I l

2: ove 3: you

Mô hình OSI và TCP/IP với thiết bị

(Bảng dữ liệu tham khảo từ Cisco)

Phân loại mạng máy tính

 LAN (Local Area Network)

IEEE 802.x ( Ethernet , Token Ring,…)

 MAN (Metropolitan Area Network)

POTS, Frame Relay, ISDN, xDSL,

 Internetwork: TCP/IP

Mạng LAN

Mạng MAN

MANs(Metropolitan Area Networks)

 Có kích thước vùng địa lý lớn hơn LAN tuy nhiên nhỏ hơn WAN

Một tổ chức quản lý

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

Mạng WAN

WANs (Wide Area Networks)

Chúng thường là sự kết nối nhiều LANs

Không có giới hạn về địa lý

Tốc độ truyền dữ liệu khá thấp

Nhiều tổ chức quản lý

Trục chính thường dùng kênh truyền điểm điểm

Những kỹ thuật thường dùng :

Mạng WAN

Phân loại theo kiến trúc

Client - server

• Server kiểm soát quá trình truy cập web, email, ftp,

Peer-to-peer

• Mọi trạm làm việc ngang hàng nhau

• Không có máy chủ điều khiển

 Rẻ tiền.

Các vấn đề quan tâm

Mạng ngang hàng

Client & Server

client program

server program

chạy trên server

Network

Mạng client/server

Topology mạng

Topology là gì ?

 Sơ đồ bố trí các máy tính, môi trường truyền và các thành phần khác của mạng.

 Tham chiếu đến thiết kế mạng.

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

 Cơ bản dựa trên phân loại kênh truyền.

Tầm ảnh hưởng:

 Loại thiết bị mạng cần thiết.

 Khả năng của các thiết bị mạng.

 Khả năng phát triển mạng trong tương lai.

 Cơ cấu quản trị mạng

Phân loại kênh truyền

 Các kênh truyền dạng điểm điểm (point to point channels)

 Kênh truyền dạng đa truy cập ( multiaccess

channels hay broadcast channels)

Phân loại mạng

Multiaccess :

máy khác nhau trên mạng.

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

chấp đường truyền theo một phương thức nào đó.

Phân loại mạng

Point to point :

 Store-and-forward hay packet switched.

 Hầu hết những mạng diện rộng dùng cơ chế

 Dựa trên các tiêu chí nào để chọn topology ?

Phân loại mạng máy tính theo topology – Star

Phân loại mạng máy tính theo topology - Bus

Phân loại mạng máy tính theo topology - Ring

Phương pháp truy cập đường truyền vật lý

Nếu nhiều máy trạm cùng gởi dữ liệu lên đường truyền thì tín hiệu sẽ bị chồng lên nhau và bị

hỏngcó phương pháp tổ chức đường truyền:

Truy cập đường truyền ngẫu nhiên

Truy cập đường truyền có trọng tài.

CSMA/CD (Carrier Sence Multiple

Access)

CSMA/CD phương thức truy cập có cảm nhận sóng mang sử dụng phương pháp ngăn chia thời gian một cách đều đặn để cấp cho các trạm

Trước khi truyền, trạm sẽ cảm nhận sự rãnh rỗi của đường truyền LBT (Listening before talking)

CSMA/CD (Carrier Sence Multiple

Access)

 Các chiến lược:

 Truyền kiên trì: phát hiện xung đột trạm sẽ ngừng một khoảng thời gian sẽ thực hiện lại, cho đến

khi đường truyền rỗi sẽ thực hiện truyền.

 Truyền không kiên trì: trạm sẽ lắng nghe xem

nếu có xung đột trên mạng trạm sẽ ngưng nghe một khoảng thời gian, nếu không có xung đột

trạm sẽ thực hiện truyền dữ liệu.

 Truyền kiên trì xác suất: trạm sẽ lắng nghe nếu đường truyền rỗi nó sẽ tiến hành gởi dữ liệu với một xác suất p<1 (nghĩa là nếu đường truyền rỗi

nó cũng không hẳn đã truyền dữ liệu)

CSMA/CD (Carrier Sence Multiple

Access)

 Chiến thuật 1:

 Hiệu quả trong tránh xung đột

 Sử dụng đường truyền không tối ưu

Phương pháp Token Bus

Các máy trạm được cấp một thẻ bài (token) khi muốn truyền dữ liệu và thẻ bài đó được lưu

chuyển trong một vòng tròn logic được thiết lập bởi các máy trạm đó

Token tồn tại trong một thời gian nhất định và nó quyết định thời gian truyền dữ liệu của trạm đó

Việc thiết lập vòng tròn logic được quyết định dựa trên các máy có nhu cầu cần truyền dữ liệu và

xác định thứ tự vị trí theo chuỗi vị trí mà trạm cuối cùng liền kề với trạm đầu tiên

Phương pháp truyền token bus

Phương pháp Token Ring

Phương pháp này cũng dựa trên nguyên tắc dùng thẻ bài để cấp phát quyền truy nhập đường truyền

Thẻ bài lưu chuyển theo theo vòng vật lý chứ không theo vòng logic như đối với phương pháp token bus

Phương pháp Token Ring

Các khái niệm cơ bản khác

nhau

 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

 POP3 (Post Office Protocol v.3)

 HTTP (HyperText Transfer Protocol)

 FTP (File Transfer Protocol)

 IP (Internetwork Protocol)

Ví dụ về giao thức

Hi Hi

Mấy giờ rồi?

2:00

TCP connection

req

TCP connection response

GET http://www.yahoo.com

<file>

time

Các khái niệm cơ bản khác (t.t)

địa chỉ lớp 2 – Data Link, gồm 6 byte

switch, NIC).

Xem MAC Address trên Windows

ServerMAC Address trong LAN

Các khái niệm cơ bản khác (t.t)

Các khái niệm cơ bản khác (t.t)

Từ địa chỉ IP đến Domain Name

 Quốc gia : au, vn, de, it, fr, ch

 Tổ chức : com, edu, mil, org, gov

Domain Name System

google microsoft

edu

hcmutrans it

http:// www.hcmutrans.edu.vn / tailieu /index.html

Giao thức

Tên web server

Tên thư mục

Tên tài liệu

Fully Qualified Domain Name

Uniform Resource Locator (URL)

Các khái niệm cơ bản khác (t.t)

có nhiệm vụ bảo vệ mạng Intranet.

Intranet

IP ADDRESS CLASSES

IP network address

 IP Address

Địa chỉ IP: 32 bit (4 byte) dạng dot

number hoặc số hexa, ví dụ

IP address format

Binary and decimal conversion

Network ID và host ID

 Network ID (Internet Network Information Center)

Xác định địa chỉ mạng của một thiết bị/host

 Host ID :

Xác định địa chỉ của host/thiết bị trong mạng

Bits của IP address

 Network Bits :

Xác định network ID

Xác định class của IP address

Không cho phép tất cả bit là 0

IP address classes

IP address classes: Class A

IP address classes: Class A

 Bit đầu tiên Class A 0

 8 bits xác định địa chỉ mạng.

 Dãy IP private 1.0.0.0 đến 127.0.0.0

 Còn lại 3 octets cho địa chỉ host

 Lớp A có tới 16,777,214 IP addresses địa chỉ cho máy

IP address classes: Class B

IP address classes: Class B

 2 bits của Class B là 10

 2 octets xác định địa chỉ mạng.

 Dãy địa chỉ IP private 128.0.0.0 - 191.255.0.0

 Còn lại 2 octets cho địa chỉ host

 Class B có đến 65.534 IP address

IP address classes: Class C

IP address classes: Class C

 3 bits của lớp Class C 110

 3 octets xác định địa chỉ lớp mạng.

 Dãy IP private từ 192.0.0.0 - 223.255.255.0

 Còn lại octet cuối sử dụng cho địa chỉ host

 Tối đa 254 IP addresses.

Tổng quát: IP address classes

Địa chỉ quảng bá: broadcast address

Broadcast đi đến tất cả các host có chung một IP mạng

Broadcast address là địa chỉ IP trong đó có tất cả các bit host là 1

Một địa chỉ IP có tất cả các bit host và bit network đều là 1 được gọi là địa chỉ broadcast cục bộ

(local broadcast address)

Local broadcast address

Broadcast address255.255.255.255

Directed broadcast address

Broadcast address192.168.20.255

Private addresses

 Là những địa chỉ nằm bên trong những mạng riêng biệt, những tổ chức có hệ thống mạng riêng không yêu cầu có những IP kết nối trực tiếp với mạng Internet bên ngoài Class A: 10 0.0.0

 Class B: 172.16 0.0 - 172.31 0.0

 Class C: 192.168.0 0 - 192.168.255 0

Lab 10.4.1: Step 4 – Valid address

Cho địa chỉ IP 192.168.5.0/24 Muốn chia mạng con và mỗi mạng có 20 máy tính thì ta phải mượn bao nhiêu bit

Dãy địa chỉ nào sau đây là địa chỉ private của lớp C

Địa chỉ mạng sau đây có bao nhiêu subnet?

Một số dịch vụ Internet thông

dụng

World-Wide-Web (Wait)

Web Browser: Internet Explorer, Netscape

Navigator, Opera,

File Transfer Protocol (FTP)

FTP client và FTP Server FTP Server

Chat Server

WebChat, mIRC, ICQ, Yahoo Messenger, MSN)

Xây dựng một Intranet đơn giản

Intranet = LAN + TCP/IP

Local Area Networks (LANs)

Mạng sở hữu riêng của một tổ chức, công ty

Phạm vi giới hạn

Kênh truy cập chia sẻ (shared) 10 ÷ 100 Mbps

Thiết bị

 twisted pair, coaxial cable, fibre optic, wireless

Chủ yếu là chuẩn Ethernet

Chuẩn Ethernet cho LAN

(IEEE 802.3)

Thiết bị mạng - NIC

Chức năng của card mạng

 Nối máy tính vào mạng

 Cung cấp địa chỉ MAC trong các lần kết nối

 Hiện thực CSMA/CD để truy cập

kênh truyền vật lý, phát hiện và xử lý đụng độ

Thiết bị mạng - Cable

Fiber UTP và RJ-45 jack Coaxial cable

Gigabit Ethernet

SM Fiber)

Thiết bị mạng – Hub (t.t)

Repeater (Layer 1 - Physical)

khi nối xa hơn 100m

 Chỉ có 2 port: 1 in 1 out

Hub (hay còn gọi là multi-port repeater)

Thiết bị mạng - Bridge

Bridges: chuyển tiếp hoặc chặn các frame dựa trên địa chỉ MAC

Thiết bị mạng - Switch

Switch (Layer 2 - Data Link) là multi-port bridge

Thiết bị mạng – Router

Router (Layer 3 – Network)

A B

Bưu điện A chuyển thiệp chúc mừng đến bưu điện B

Distribution Center

Dịch vụ Greeting Card

Sự tương đồng thuật ngữ

 Khác biệt ???

– E-mail message có thể được chia nhỏ thành E-mail message có thể được chia nhỏ thành packet packet

– Router có thể gửi các packet (của cùng một email

message) theo các đường khác nhau.

frame → envelope

gateway → post office

router → distribution center

packet → card

e-mail address → postal address

e-mail message → message



Qui ước mã màu cáp UTP

Cáp UTP gồm 4 cặp sợi xoắn với nhau

Qui ước đấu cáp MDI

Cáp thẳng (straight): PC-switch, switch-router, PC-hub

Qui ước đấu cáp MDI-X

Cáp chéo (crossover): nối các thiết bị

hub-switch, hub-hub, switch-hub-switch, router-router, router-PC, PC-PC.

QuickGuide

1-3, 2-6

Các bước xây dựng LAN

Thu thập yêu cầu

Thiết kế mô hình luận lý

Lựa chọn công nghệ

Thiết kế sơ đồ vật lý

 Bố trí thiết bị, sơ đồ đi dây, outlet,

Thực hiện – Kiểm tra

Mô hình luận lý mạng LAN đơn giản

HUB/SWITCH

SERVER

NGOCVINH NGOCHIEU

HOANGHUY DANGKHOA

Mô hình luận lý mạng LAN đơn giản (t.t)

Sơ đồ đi dây đơn giản

Sơ đồ đi dây chi tiết

Sơ đồ đi dây chi tiết

Thiết lập địa chỉ IP

Thực hành cấu hình mạng

workgroup

Cấu hình địa chỉ IP mạng lớp A, B, C

Cấu hình địa chỉ IP default gateway và DNS

Cấu hình nhiều địa chỉ IP trên một máy

Cấu hình chia sẻ file

Cấu hình quyền security trên hệ thống thư mục

NTFS

Cấu hình quyền share trên hệ thống thư mục

Các lệnh cơ bản để cấu hình router Cisco

tin hệ thống

chế độ này ta có thể vào được các interface

để cấu hình cho từng interface của router

en)