Bài 1 : Giới thiệu về mạng máy tính và thông tin dữ liệu

.Bài 1: Đối tượng nghiên cứu • Khái niệm cơ bản của mạng máy tính. • Các thành phần cơ bản trong bức tranh lớn về mạng máy

Bài 1

Giới thiệu về mạng máy tính

và thông tin dữ liệu

Bài 1: Đối tượng nghiên cứu

• Khái niệm cơ bản của mạng máy tính

• Các thành phần cơ bản trong bức tranh lớn về mạng máy tính

• Sơ lược về các cấu hình mạng máy tính cơ bản.

• Lý do sử dụng một mô hình mạng (network model) và giải thích cách áp dụng mô hình mạng vào các hệ thống mạng hiện nay

• Các lớp trong mô hình OSI và mô tả nhiệm vụ của mỗi lớp

• Các lớp trong bộ giao thức TCP/IP và mô tả nhiệm vụ của mỗi lớp

• So sánh mô hình OSI với bộ giao thức TCP/IP và liệt kê

• Mạng máy tính có ở khắp

mọi nơi.

• Đường cao tốc, điểm luân

chuyển, nhà băng, siêu thị,

Ngôn ngữ về mạng máy tính

• Mạng máy tính (Computer Network)

một sự kết nối giữa các máy tính và các thiết bị tính toán

sử dụng dây nối hoặc sóng vô tuyến qua một khoảng cách địa lý nhỏ hoặc lớn

• Mạng cục bộ (Local Area Network - LAN)

các mạng có phạm vi địa lý nhỏ trong phạm vi một phòng, toà nhà hay campus

• Mạng đô thị (Metropolitan Area Network - MAN)

các mạng phục vụ trong một khu vực có phạm vi 5 đến 50

km - xấp xỉ phạm vi của một thành phố hay thị trấn

• Mạng diện rộng (Wide area network – WAN)

một mạng lớn bao gồm một phần của tỉnh hoặc quốc gia, nhiều tỉnh, nhiều quốc gia và cả toàn cầu

• Thông tin dữ liệu (Data communications)

sự truyền dẫn dữ liệu số (digital) hoặc tương tự (analog) sử dụng các tín hiệu số hoặc tương tự

• Mạng thoại (Voice network)

một mạng truyền dẫn các tín hiệu điện thoại

Ngôn ngữ về mạng máy tính

• Viễn thông (Telecommunications)

nghiên cứu về điện thoại và các hệ thống truyền dẫn các tín hiệu điện thoại

• Quản lý mạng (Network management)

thiết kế, lắp đặt và hỗ trợ kỹ thuật cho một mạng và các phần cứng và phần mềm của nó

• Mạng cá nhân (Personal Area Network - PAN)

một mạng trong phạm vi vài mét kết nối giưũa các thiết bị không dây như thiết bị hỗ trợ cá nhân số (PDA), các máy tính xách tay (laptop) và các thiết bị tương tự

Ngôn ngữ về mạng máy tính

Bức tranh lớn về mạng

Mạng (network) cấu thành từ nhiều thiết bị khác nhau, bao gồm:

• Các máy trạm (workstations) là các máy tính và điện thoại

• Các máy chủ mạng (network server)

• Các hub, switch hoặc cầu nối (bridge)

• Các bộ định tuyến (router) để kết nối LAN-WAN hay WAN

WAN-• Các chuyển mạch điện thoại (telephone switching)

Mạng máy tính - Các cấu hình cơ bản

• Máy tính nhỏ với LAN (Microcomputer-to-LAN)

• Máy tính nhỏ với Internet (Microcomputer-to-Internet)

• LAN với LAN (LAN-to-LAN)

• Mạng cá nhân với máy trạm (PAN-to-Workstation)

• LAN với MAN (LAN-to-MAN)

• LAN với WAN (LAN-to-WAN)

• Bộ cảm biến tới LAN (Sensor-to-LAN)

• Vệ tinh và vi ba (Satellite - Microwave)

• Điện thoại có dây và không dây với mạng (Wireless/wired telephone-to-network)

Mạng máy tính – Các cấu hình cơ bản

(Basic Configurations)

Sử dụng đầu cuối để thực hiện giao dịch dựa trên cơ sở văn bản đầu vào

Rất thông dụng với các môi trường

kinh doanh, giảng dạy và học tập,

và gia đình

Thông thường là kết nối tốc độ cao

Máy tính nhỏ (microcomputer) cần

có môt card mạng (NIC)

NIC kết nối tới thiết bị kiểu hub.

(Microcomputer-to-Local Area Network)

Một phòng máy tính có cáp kết nối máy trạm với một điểm kết nối LAN

Rất thông dụng với người dùng gia đình và doanh

nghiệp nhỏ

Thường dùng modem quay số (dial-up modems) để kết nối máy tính nhỏ tới một nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP)

Các công nghệ mới hơn như ADSL và modem cáp (cable modem) đang dần thay thế cho modem quay số

Cấu hình cơ bản - Máy tính nhỏ nối với

Internet (Microcomputer-to-Internet)

Máy tính gửi dữ liệu qua đường điện thoại đến nhà cung cấp dịch

vụ trên Internet

Thường thấy trong các doanh nghiệp và

trường học mà có hai hoặc nhiều mạng

LAN và cần liên kết nối chúng với nhau

Thường dùng một thiết bị kiểu cầu nối

(chẳng hạn như một switch) để liên kết

các LAN với nhau

Thiết bị kiểu cầu nối (bridge-like device)

có thể lọc (filter) các khung dữ liệu.

(LAN-to-LAN)

Hai mạng LAN liên kết với nhau qua một thiết bị kiểu switch

Kết nối các thiết bị vô

tuyến không dây như máy

Một người dùng đang truyền dữ liệu từ một PDA tới một máy trạm

Được dùng để kết nối các công ty (có mạng cục bộ LAN) thành mạng trong phạm vi đô thị

Thường là kết nối tốc độ cao với mạch kết nối dự

phòng

Cấu hình cơ bản - LANnối với MAN

(LAN-to-MAN)

Các doanh nghiệp kết nối mạng với nhau trong phạm vi đô thị qua

Một trong những cách thông dụng nhất

để kết nối một người dùng trên một

máy trạm của mạng LAN với Internet

(là một mạng WAN toàn cầu)

Một bộ định tuyến là thiết bị điển hình

thực hiện kết nối LAN với WAN

Bộ định tuyến (router) là thiếtbị phức

Cấu hình cơ bản - LAN nối với WAN

(LAN-to-WAN)

Cấu hình kết nối LAN với WAN

Các dây chuyền sản xuất và các điều khiển robot

phụ thuộc nhiều vào các mạng dựa trên cơ sở mạng LAN có bộ cảm biến (sensor)

Cấu hình cơ bản - WAN nối với WAN

(WAN-to-WAN)

Các kết nối không dây khoảng cách xa

Nhiều ứng dụng bao gồm các dịch vụ điện thoại

đường dài, truyền hình xa, liên lạc vô tuyến xa,

truyền dẫn dữ liệu xa và các dịch vụ dữ liệu không dây

Thông thường đây là các dịch vụ đắt tiền nhưng

nhiều công ty đưa ra những dịch vụ cạnh tranh về

dịch vụ và tốc độ.

Cấu hình cơ bản – Vệ tinh và vi ba

(Satellite -Microwave)

Các dịch vụ thế hệ tiếp theo đang

bắt đầu được triển khai.

Cấu hình cơ bản – Điện thoại di động

(Mobile Telephone)

Các cấu hình điện thoại không dây

• Cấu hình cơ bản là điện thoại nối với mạng (telephone

Kiến trúc mạng (Network Architecture)

• Cần một mô hình tham chiếu (a reference model) mô tả

các lớp phần cứng và phần mềm để truyền dữ liệu giữa hai điểm hoặc cho nhiều thiết bị/ứng dụng cùng hoạt động với nhau

• Các mô hình tham chiếu cần thiết để tăng tính giống nhau (tương thích) của thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau

• Có hai mô hình cần phải học: mô hình tham chiếu liên kết các hệ thống mở (OSI Model), và bộ giao thức TCP/IP

(TCP/IP protocol suite) hay còn gọi là mô hình Internet

email và duyệt web

• Lớp trình diễn (Presentation layer)

thực hiện các chức năng cần thiết để trình diễn dữ liệu chính xác đối với người gửi và người nhận.

• Lớp phiên (Session layer)

chịu trách nhiệm thiết lập các phiên giao dịch giưa các

người dùng

• Lớp vận chuyển (Transport layer)

tạo ra một kết nối mạng không có lỗi (error-free

connection) giữa các đầu cuối Đảm bảo dữ liệu đến đích

đúng như từ nguồn

• Lớp mạng (Network layer)

chịu trách nhiệm tạo ra, duy trì và kết thúc các kết nối

mạng Truyền một gói dữ liệu (data packet) từ nút tới nút

Mô hình liên kết các hệ thống mở

(OSI)

• Lớp liên kết dữ liệu (Data link layer)

chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu thành các khung

(frame) với mào đầu (header), thông tin điều khiển

(control) và địa chỉ (address) và mã phát hiện lỗi (error

detection code)

• Lớp vật lý (Physical layer)

truyền các bit qua kênh thông tin Liên quan đến các mức điện áp, đầu kết nối, lựa chọn môi trường truyền và các kỹ thuật điều chế

Mô hình liên kết các hệ thống mở

(OSI)

OSI - Mô hình 7 lớp

OSI - Mô hình 7 lớp

M« pháng qu¸ tr×nh Data Encapsulation (2)

Bộ giao thức TCP/IP (TCP/IP Protocol Suite)

Mô hình Internet (Internet Model) hoặc mô hình TCP/IP (TCP/IP Model)

Lớp ứng dụng Lớp trình diễn Lớp phiên

Lớp vận chuyển Lớp mạng

Lớp liên kết DL Lớp vật lý

Lớp ứng dụng

Lớp vận chuyển Lớp mạng

Lớp truy cập mạng

Các lớp trong bộ giao thức TCP/IP so sánh với các lớp trong mô hình OSI

Bộ giao thức TCP/IP (Internet Model)

• Lớp ứng dụng (Application layer)

tương đương với các lớp Trình diễn (presentation) và Ứng dụng (application) trong mô hình OSI

• Lớp vận chuyển (Transport layer)

thực hiện cùng chức năng như lớp vận chuyển trong mô hình OSI

• Lớp mạng (Network layer)

gần tương đương với lớp mạng của mô hình OSI

• Lớp giao diện (Interface layer) hoặc lớp truy cập mạng –

• Các kết nối vật lý và logic (Logical, physical

connection)

một kết nối logic là kết nối chỉ tồn tại trong phần mềm, trong khi một kết nối vật lý tồn tại trong

phần cứng

• Chú ý rằng trong một mô hình kiến trúc mạng, chỉ

có lớp thấp nhất chứa kết nối vật lý, các lớp cao

hơn chứa kết nối logic.

Các mô hình kiến trúc mạng

Các mô hình kiến trúc mạng

Các kết nối vật lý và logic

Các mô hình mạng trong hoạt động

• Chú ý quá trình dữ liệu truyền từ người dùng đến web browser và ngược lại

• Ở mỗi lớp, thông tin hoặc được thêm vào hoặc

được loại bỏ đi phụ thuộc vào dữ liệu đến hay đi khỏi máy trạm

• Việc thêm thông tin vào những thông tin đã có

trước đó gọi là encapsulation.

Các mô hình mạng trong hoạt động

Đường đi của

một trang Web

• Local Area Network (LAN)

• Metropolitan Area Network (MAN)

• Network Management

Các khái niệm