Bài giảng Mạng máy tính - Nguyễn Văn Tấn

Bài giảng Mạng máy tính do GV Nguyễn Văn Tấn biên soạn có nội dung chính trình bày về mạng máy tính cơ bản, cài đặt và cấu hình mạng ngang hàng, các dịch vụ mạng, các dịch vụ internet. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm bắt các nội dung chi tiết.

Trang 1

Bản quyền ®2004 – hcmut.net Trang 1

Trang 2

Tổng quan về mạng máy tính

Môi trường truyền và thiết bị mạng

Kỹ thuật mạng hiện nay

Tổng quan về bộ giao thức Internet TCP/IP

Trang 3

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH

Sự kết hợp hai hay nhiều máy tính độc lập trong một môi trườngtruyền thông

Đảm bảo thông tin không bị mất trên đường truyền

Thông tin được truyền nhanh chóng kịp thời và chính xác

Các máy tính trong cùng một mạng phải nhận biết được nhau

Cách đặt tên trong mạng, cách thức xác định các đừơng truyềntrên mạng phải tuân theo một chuẩn thống nhất

Tăng hiệu qủa công việc

Xây dựng mô hình làm việc thống nhất

Đưa tất cả những vấn đề cần giải quyết lên mạng

Loại bỏ các thông tin thừa trùng lặp

Trường Đại Học Dân lập Hồng Bàng

Cho phép xây dựng hệ thống phân bố mở

Users có thể truy xuất Databases cũng như những tài nguyên mạng

kết nối LAN đến các mạng khác

Các tổ chức

Chia xẻ tài nguyên mạng

Cung cấp độ tin cậy cao

Tiếp kiệm ngân sách

Tạo môi trường liện lạc tốt

Các cá nhân

Truy xuất thông tin từ xa : WWW, FTP …

Liên lạc với nhau: Mail, Chat, Voice Chat, WebCam

Giải trí : Video, Music

Trang 4

Trang 5

Các thành phần cơ bản :

Phần cứng :

z Máy tính

z Thiết bị kết nối

z Cáp truyền dẫn

Phần mềm :

z Hệ điều hành

z Các trình ứng dụng mạng

Phần hệ thống :

z Phương thức truyền nhận thông tin

Nhìn chung một mạng đơn giản bao gồm :

Ít nhất hai máy tính

Một giao tiếp mạng trên mỗi máy :

z NIC (Network Interface Card)

Một môi trường truyền :

z Thường là cáp, tuy nhiên có thể dùng các môi trường truyềnkhông dây

Hệ điều hành mạng:

z UNIX/LINUX

z Windows NT,Windows 95, 98, 2000/XP/2003

z Novell Netware

Trang 6

Trang 7

Chế độ truyền

Trang 8

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)

Point to Point Broadcast

Point to point :

Store-and-forward hay packet switched.

Hầu hết những mạng diện rộng dùng cơ chế này

Trang 9

Multiaccess : Một kênh liên lạc có thể được dùng chung cho nhiều máy khác nhau trên mạng.

Mọi máy trên kênh chung đó có thể nhận được mọi 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

Khi muốn truyền thông tin thì các máy phải tranh chấp đường truyền theo một phương thức nào đó.

Ring

Trang 10

Một số thuật ngữ thông dụng

LANs (Local Area Networks)

z Có giới hạn về địa lý

z Tốc độ truyền dũ liệu khá cao

z Một tổ chức quản lý

z Thường dùng kênh truyền đa truy cập

z Những kỹ thuật thường dùng :

Trang 11

MANs(Metropolitan Area Networks)

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

WAN

z Một tổ chức quản lý

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

Metropolitan Area Network

Trang 12

WANs (Wide Area Networks)

z Không có giới hạn về địa lý

z Chúng thường là sự kết nối nhiều LANs

z Tốc độ truyền dữ liệu khá thấp

z Nhiều tổ chức quản lý

z Trục chính thường dùng kênh truyền điểm điểm

z Những kỹ thuật thường dùng :

– Các đường dây điện thoại

– Truyền thông bằng vệ tinh

Wide-Area Network

Trang 13

Một số thuật ngữ thông dụng :

Internet:

z Mạng toàn cầu đặt biệt kết nối mạng của các tổ chức , cá

nhân trên thế giới

z Kết nối các LAN bởi WAN tạo nên Internet

Trang 14

Các loại kết nối đến Internet

Giao thức (Protocol):Qui tắc các thành phần liên lạc nhau

Định dạng hay thứ tự của message trao đổi

Hành động khi nhận message

Trang 15

Mô hình tham khảo OSI:

B ưu điện sắp xếp thư

Vi ết thư

SD

P 1 1 0

P ro fe s sio n a l W o r ks ta t io n 5 0 0 0

Đặt thư vào bì và ghi địa chỉ

Th ư được đưa lên phương tiện để phân phát thư

Chuy ển ngơn ngữ người

nhận đọc được

TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH

Gi ám sát xếp thư lên phương

tiện chuyển thư

G ởi thư và hộp thư

Mơ hình

Trang 16

Physical Data Link Network Transport Session Presentation Application

user

1234567

Physical Layer :

Xem xét vấn đề truyền các bit thô (raw bits) qua một kênh truyền.Datalink Layer :

Cung cấp một liên kết truyền thông không có lỗi

MAC sublayer : cần thiết cho dạng truyền thông đa truy cập

Network Layer :

Lựa chọn đường đi giữa các hệ thống đầu cuối ( routing ).

Giải quyết tắc nghẽn trên mạng.

Chuyển đổi giữa các loại mạng khác nhau.

Trang 17

Transport Layer :

Cung cấp các liên kết ảo “end-to-end” giữa các tiến trình ngang hàng

Điều khiển dòng “end-to-end”

Session Layer :

Thiết lập, quản lý, kết thúc các phiên làm việc giữa các ứng dụng

Dò tìm vị trí các dịch vụ

Presentation :

Mã hoá dữ liệu, nén dữ liệu, đảo ngược dữ liệu

Application :

Bất kỳ cái gì không được cung cấp bởi các lớp khác

Headers và trailers :

Mỗi lớp cần thêm vào các thông tin điều khiển theo thứ tự để thực hiệncông việc của nó Sau đó toàn bộ sẽ được gởi xuống lớp thấp hơn

Lớp ngang hàng khi nhận được thông tin sẽ sử dụng các thông tin điều

khiển này

Trang 18

Cơ chế trao đổi thông tin

Định dạng thông tin ứng mỗi lớp

Trang 19

Câu hỏi bài tập

tính đơn giản.

Internet như thế nào ?

tự từ cao đến thấp ?

Câu hỏi bài tập

địa chỉ và tìm đường, tách và hợp gói dữ liệu ?

a. Đưa ra những kỹ thuật về điện cơ, truyền tín hiệu lên cáp mạng?

b. Biểu diễn dữ liệu, nén, mã hoá dữ liệu ?

c. Thiết lập và bảo trì kết nối giữa hai trạm truyền thông ?

d. Cung cấp giao diện và ứng dụng cho người dùng?

e. Quản lý kênh truyền vật lý giữa hai trạm

9. Thế nào là chế độ truyền Simplex, Half-Duplex và Full-Duplex làgì?

Trang 20

Mơi trường truyền, thiết bị mạng

Môi trường truyền

Hữu tuyến

Vô tuyến

Thiết bị mạng

Card mạng

Hub, Switch, Router

Danh sách các mô hình mạng cơ bản

Mơi trường truyền

Kiểu mơi trườhg truyền thơng mạng

Truyền bên trong:

Trang 21

Môi trường truyền bên trong

Cáp xoắn đôi (Twisted-Pair Cable)

Cáp đồng trục (Coaxial Cable)

Cáp quang học (Fiber-Optic Cable)

Cáp xoắn đôi và đầu nối RJ-5

Unshielded Twisted Pair - UTP Cat3 : Dùng đường dây điện thoạiUTP Cat 5/5E/6 : Cáp thông dụng hiện nay, dùng trong mạng

LAN trong tòa nhà

Trang 22

Cáp Cat 5/cat5e/cat6

Sơ đồ đi dây Cáp xoắn đôi

Trang 23

Cáp xoắn đôi UTP

Tốc độ Cat 3 : 10 Mbps, Cat 5/5e/6 : 100/1000 Mbps

Độ dài 100 m

Dễ cài đặt

Dễ nhiễu sóng

Giá rẻ nhất

Chiều dài tối đa :100m

Tốc độ tuyền : 16-155Mbps

Chống nhiễu tốt

Nhiều kinh phí

Dùng cho mạng Token Ring và AppleTalk

Cáp Xoắn đôi có lớp bảo vệ STP (Shielded

Twisted-Pair )

Trang 24

Cáp Đồng trục mảnh(ThinNet)

Cáp ThinkNet: Sử dụng cho mạng LAN trong tòa nhà

Tốc độ truyền 10-100Mbps, Độ dài tốc đa 185 m

Đầu nối BNC, RG-58, RG58-A/U, RG-58 C/U, RG-59, RG-62

Terminator, đầu nối BNC, cổ chữ T

Terminator : Nối theo dạng tuyến tính Bus,Huỷ dữ liệu rác trên

đường truyền

Trang 25

Sơ đồ đi dây của Cáp Đồng trục mảnh

Cáp Đồng trục dày (ThickNet)

Sử dụng cho mạng Backbone, WAN

Sử dụng cho tất cả các mạng truyền số liệu

Chiều dài tối đa :500m

Tốc độ tuyền : 10Mbps

Chống nhiễu tương đối

Trang 26

Lớp giữa : Lớp thuỷ tinh phản xạ ánh sáng (Cladding)

COATING CLADDING

Trang 27

Cáp Quang học

Cáp Outdoor đi ngoài trời:

Đầu nối cáp Indoor trong nhà:

SC (Subscriber Connector) : Dạng hình vuông dạng then cửa

ST (Straight Tip Connector) : Dạng đầu thẳng

Cáp Quang học

Trang 28

Đ ầu n ối cáp Quang học

Cáp Quang học

Trang 29

Cáp Quang học

Tốc độ đến 2000 Mbps

Chiều dài tối đa :2000 m

Chống nhiễu tốt

Cài đặt không khó nhưng đòi hỏi có chuyên môn cao

Giá thiết bị đầu cuối cao

2/4/8/16/32/64 Core

infrared light

Trang 30

Mơi trường truyền bên ngồi(WireLess)

Sóng ngắn

Đặc điểm:

Sóng mang được phát vào không gian theo một hướng nhất định bằngmột súng phát sóng

Tính năng & ứng dụng :

Tần số sóng mang trên 100Mhz , tốc độ truyền rất cao

Dùng để triển khai WAN dùng mô hình kết nối điểm đến điểm

Trang 31

Sóng vô tuyến

Trang 32

Bộ giao tiếp mạng

Khe cắm mở rộng (Slot) : ISA, PCI, USB

Tốc độ truyền dữ liệu : 10/100/1000 Mbps…

Chuẩn Kỹ thuật mạng : Ethernet, Token Ring

NIC Card (Bộ giao tiếp mạng)

Trang 33

Trang 34

Bridge (Cầu nối)

Cầu nối giữa các đoạn mạng

Chia đoạn mạng thành các đoạn nhỏ hơn nhằm tránh tắc nghẽnkhi truyền thông

Hoạt động lớp Physical của mô hình OSI

Trang 35

Bridge (Cầu nối)

LAN A - Side 1 Computer A

Là Repeater nhiều cổng

Tính chất Broardcast

Ứng dụng với băng thông thấp,kết nối số lượng người dùng nhỏ

Hoạt động lớp Physical của mô hình OSI

Hub

Trang 36

Access Point

Access Point : Các mạng không dây dùng Access Point có tính

năng như HUB

Access Pointer NIC

Access Point

Trang 37

Access Point và HUB

Switch (Bộ chuyển mạch)

Bộ chuyển mạch, có đặc điểm như HUB,thông minh hơn, băng

thông cao hơn, Có tính chất lọc khi gửi dữ liệu

Hoạt động lớp DataLink của mô hình OSI

Trang 38

Router (Bộ định tuyến)

Thông minh hơn Switch

Có tính chất liên mạng

Lựa chọn đường đi

Hoạt động lớp Network của mô hình OSI

Cisco router Series 4000, 2500

Router (Bộ định tuyến)

Trang 39

Nhiều đường truyền thông

SD

Com

3  AccessBuilder Remote Office 600

POWER LAN WAN ALERT HOME ENTER

SD

Com

SD

Com

SD

Com

SD

Com

SD

Com

Nối cổng AUI của Hub/Switch đến mạng

Card mạng có chức năng này

Trang 40

Bộ chuyển đổi cáp(Converter)

Chuyển đổi tính hiệu giữa các cáp : Xoắn đôi/Đồng trục/Quang học

Trang 41

Các mô hình mạng cơ bản

Mạng cục bộ cho toà nhà, trường học :

Các mô hình mạng cơ bản

Kết nối diện rộng giữa các toà nhà, trường học :

Trang 42

1. Cáp xoắn đôi UTP

a. Nêu các đặc trưng ?

b. Dạng nối mạng ? Vẽ sơ đồ đi dây mạng ?

c. Những chuẩn loại và tốc độ có thể truyền tương ứng?

d. Môi trường nối mạng (trong nhà/ngoài trời)?

2. Cáp đồng trục mảnh ThinNet

a. Nêu các đặc trưng ?

b. Dạng nối mạng ? Vẽ sơ đồ đi dây mạng ?

c. Tốc độ có thể truyền?

d. Môi trường nối mạng (trong nhà/ngoài trời)?

Trang 43

dụng ở đâu ?

máy tính.

thiết bị gì ngoài các máy tính ?

cần những thiết bị gì ngoài các máy tính ?

Kỹ thuật mạng hiện nay

Những kiểu mạng (Topologies)

Kỹ thuật mạng cục bộ - Ethernet

Kỹ thuật mạng cục bộ - Token Ring

Kỹ thuật mạng cục bộ - Wireless

Các loại mạng Ethernet tốc độ cao

Truy cập từ xa (Remote Access) và mạng diện rộng (WAN)

Trang 44

Những kiểu mạng (Topologies)

Topology vật lý (Lớp Physical)

Topology Luận lý (Lớp Datalink)

Bus, Ring, Star, Mesh, Hybrid

Bus topology

Bus (backbone)

T T

Trang 45

Trang 46

Trang 47

Phương thức truy xuất cáp

Tranh chấp (Contention)

CSMA/CD : Đa truy cập cảm biến mang dò tìm xung đột,

dùng cho mạng hữu tuyến

CSMA/CA : Đa truy cập cảm biến mang tránh xung đột, dùngcho mạng vô tuyến (Wireless)

bỏ phiếu (Polling)

Thẻ bài (Token Passing)

Ưu tiên yêu cầu (Demand Priority)

Phương thức truy xuất Tranh chấp

(Hmmm the channel is busy, so I’ll wait)

(Hmmm the channel seems to be free, so )

I’m ready to broadcast

My message: Hi, node 1!

(Hmmm the channel seems to be free, so ) (Hmmm the channel seems to be free, so )

I’m ready to broadcast (Whoops!) I’m ready to broadcast (Whoops!)

(I’ll wait )

Trang 48

Bus (Star) Topolopy

Các trạm giám sát có hay không data truyền trên Cable

1 trạm có thể truyền data khi cable rỗi

Khi xung đột xảy ra, tất cả các trạm đợi 1 khoảng thời gian xácđịnh mới truyền lại data

Xung đột tăng khi số trạm tăng

Phương thức truy xuất Bỏ phiếu

Device 1, it’s your turn to transmit.

Trang 49

Phương thức truy xuất Thẻ bài

Tôi có thẻ

Tôi có thẻ nhưng tôi

không gởi dữ liệu

Tôi có thẻ nhưng tôi không gởi dữ liệu Tôi có thẻ nhưng tôi

không gởi dữ liệu

Tôi có thẻ nhưng tôi không gởi dữ liệu

1 trạm chỉ có thể truyền data khi nhận được “Free token”

Bắt đầu truyền data, bật “Free Token” -> ”Busy Token”

Kết thúc truyền, trả lại “Busy Token” -> ”Free Token”

Phương thức truy xuất Thẻ bài

Trang 50

Station 1, it’s your turn again.

Station 2, it’s your turn to transmit.

Station 4, I’ll get you next time around.

Station 1 Station 2 Station 3 Station 4 Station 5

Phương thức truy xuất Ưu tiên yêu cầu

Kỹ thuật mạng cục bộ Token Ring

Tên chuẩn IEEE 802.5

Phương thức truy xuất cáp : Token Passing

Tốc độ truyền dữ liệu : 4/16/155/622 Mbps

Topology : Ring

Định dạng
Số trang	245
Dung lượng	22,59 MB