chuong-1-gioi-thieu-mang-may-tinh60748

10/15/2015 1 GV ThS Vương Xuân Chí 1 Trường Đại học Nguyễn Tất Thành Khoa Công nghệ thông tin GV ThS Vương Xuân Chí MÔN HỌC MẠNG MÁY TÍNH 2 Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Thúc Hải, 1997, Mạng và hệ thố[.]

10/15/2015 Trường Đại học Nguyễn Tất Thành Khoa Công nghệ thơng tin GV: ThS Vương Xn Chí MƠN HỌC: MẠNG MÁY TÍNH Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Thúc Hải, 1997, Mạng hệ thống mở Nhà xuất giáo dục [2] Nguyễn Gia Hiểu, 1999, Mạng máy tính, Nhà xuất thống kê [3] Tanenbaum, Computer Network, Prentice-Hall, 2001 GV: ThS Vương Xuân Chí 10/15/2015 NỘI DUNG Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Chương 2: KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG OSI Chương 3: MẠNG CỤC BỘ - MẠNG LAN Chương 4: TCP/IP VÀ INTERNET Chương 5: NHỮNG VẤN ĐỀ CƠ BẢN CỦA MẠNG MÁY TÍNH GV: ThS Vương Xuân Chí Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH  GIỚI THIỆU HỆ THỐNG MẠNG MÁY TÍNH  CÁC YẾU TỐ CỦA MẠNG MÁY TÍNH  PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH  KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MƠ HÌNH OSI  HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG  XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG MÁY TÍNH GV: ThS Vương Xuân Chí 10/15/2015 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG MẠNG MÁY TÍNH  Giới thiệu mạng máy tính? - Mạng máy tính tập hợp máy tính độc lập nối kết với cho chúng trao đổi thơng tin với - Dựa khả truyền thông máy tính nối mạng, người khai thác ứng dụng GV: ThS Vương Xuân Chí 1.1 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG MẠNG  Ứng dụng mạng máy tính - Chia sẻ tài nguyên (dữ liệu, phần mềm ứng dụng, máy in, …) - Trao đổi thông tin (web, mail, ftp …), lưu trữ thơng tin - Quản lý hệ thống máy tính, người dùng GV: ThS Vương Xuân Chí 10/15/2015 1.1 SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG MẠNG  Xu hướng phát triển mạng máy tính - Cung cấp dịch vụ truy cập vào nguồn liệu từ xa để khai thác xữ lý thông tin - Phát triển dịch vụ tương tác người với người diện rộng Đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin đa dịch vu, đa phương tiện: chữa bệnh từ xa, hội nghị tuyến, … - Phát triển dịch vụ giải trí trực tuyến: game, video, nghe nhạc, … GV: ThS Vương Xuân Chí 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Băng thông - Bandwidth  Băng tầng sở - Baseband  Suy hao - Attenuation  Nhiễu điện từ - Electronmagnetic Interference  Nhiễu xuyên âm - Crosstalk GV: ThS Vương Xuân Chí 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Cáp đồng trục - Coaxial  Gồm dây đồng trung tâm bao bọc vật liệu cách li chất điện môi không dẫn điện, xung quanh chất điện môi quấn dây bện kim loại vừa dùng làm dây dẫn vừa bảo vệ khỏi phát xạ nhiễm điện từ Ngoài lại lớp vỏ bọc làm chất không dẫn điện(thường PVC,PE) Dây cáp đồng trục thiết kế để truyền tin cho bǎng tần (Base Band) bǎng tần rộng (broadband) GV: ThS Vương Xuân Chí 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Cáp đồng trục - Coaxial GV: ThS Vương Xuân Chí 10 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Cáp đồng trục - Coaxial  Gồm dây dẫn, dây dẫn trung tâm dây bao boc bên ngồi  Có độ suy hao so với loại cáp đồng khác  Gồm loại: Thin Ethernet Thick Ethernet  Thông Mbps  Độ dài tối đa: 100m lượng tối đa: 10 GV: ThS Vương Xuân Chí 11 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Cáp đồng trục GV: ThS Vương Xuân Chí 12 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Cáp đồng trục - Coaxial  Cách lắp đặt dây cáp đồng trục với máy tính:  Muốn nối đoạn cáp đồng trục mỏng lại với ta dùng đầu nối chữ T đầu nối BNC  Muốn đấu nối cáp đồng trục dày ta phải dùng đầu chuyển đổi transceiver nối kết vào máy tính thơng qua cổng AUI GV: ThS Vương Xn Chí 13 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Các loại cáp đồng trục - Coaxial   Cáp mỏng - 10BASE-2: Đường kính khoảng 6mm,  Chiều dài tối đa 185m,  Khoảng cách tối thiểu hai máy 0.5m,  Tốc độ truyền dữliệu tối đa10Mbps,  Số repeater tối đa GV: ThS Vương Xuân Chí 14 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Cáp dày - 10BASE-5:  Có đường kính khoảng 13mm,  Chiều dài tối đa phân đoạn 500m,  Khoảng cách tối thiểu hai máy 2.5m,  Tốc độ truyền dữliệu tối đa 10Mbps,  Số repeater tối đa 4,  Thường dùng mạng máy tính tạo thành đường xương sống (backbone) hệ thống mạng GV: ThS Vương Xuân Chí 15 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Các loại cáp đồng trục: • RC-8; RCA-11: 50 Ohm dùng cho thicknet • RC-58: 50 Ohm dùng cho thinnet • RC-59: 75 Ohm dùng cho truyền hình • RC-58: 93 Ohm dùng cho ARCnet GV: ThS Vương Xuân Chí 16 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Cáp sợi quang - Fiber optic  Dùng tín ánh sáng để truyền liệu nên hồn tồn khơng bị ảnh hưởng nhiễu điện từ tín hiệu truyền,  Băng thơng cáp quang lên tới hàng Gbps cho phép khoảng cách cáp xa độ suy hao tín hiệu cáp thấp,  Không thể bị phát thu trộm  Khó lắp đặt, giá thành cao GV: ThS Vương Xuân Chí 17 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Cáp sợi quang - Fiber optic  Cáp quang gồm phần sau:  Core: Trung tâm phản chiếu sợi quang nơi ánh sáng  Cladding: Vật chất quang bên bọc lõi phản xạánh sáng trở lại vào lõi  Buffer coating: Lớp phủ dẻo bên bảo vệsợi không bị hỏng ẩm ướt  Jacket: Hàng trăm hay hàng ngàn sợi quang đặt bó gọi cáp quang, bó bảo vệ lớp phủ bên cáp 18 GV: ThS Vương Xuân Chí 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Môi trường truyền thông  Cáp sợi quang - Fiber optic GV: ThS Vương Xuân Chí 19 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Cáp xoán đôi  Các đôi cáp đồng xoắn vào nhằm giảm nhiễu điện từ  Loại Có vỏ bọc (STP – Shield Twisted Pair)  Không vỏ bọc (UTP- Unshield Twisted Pair) cáp STP khả chống nhiễu suy hao GV: ThS Vương Xuân Chí 20 10 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Thiết bị kết nối mạng  Repeater  Nhiệm vụ: khuếch đại tín hiệu bị suy hao, khơi phục tín hiệu ban đầu để mở rộng khoảng cách hoạt động Loại bỏ nhiễu, méo tín hiệu  Hoạt động tầng physical GV: ThS Vương Xuân Chí 27 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Thiết bị kết nối mạng  Hub  Chức Repeater mở rộng với nhiều đầu cắm đầu cáp mạng  Tạo điểm kết nối tập trung để nối mạng theo kiểu hình  Tín hiệu phân phối đến tất kết nối GV: ThS Vương Xuân Chí 28 14 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Thiết bị kết nối mạng  Bridge  Dùng để nối mạng có giao thức giống khác  Chia mạng thành nhiều phân đoạn nhằm giảm lưu lượng mạng  Hoạt động lớp Data Link với chức lọc chuyển vận  Dựa bảng địa MAC lưu trữ, Brigde kiểm tra gói tin xử lý chúng trước có định chuyển hay khơng GV: ThS Vương Xn Chí 29 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Thiết bị kết nối mạng  Switch  Là thiết bị giống Bridge Hub cộng lại thơng minh  Có khả chuyển liệu đến kết nối thực cần liệu làm giảm đụng độ mạng  Dùng để phân đoạn mạng mạng cục lớn (VLAN)  Hoạt động lớp Data Link GV: ThS Vương Xuân Chí 30 15 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Thiết bị kết nối mạng  Router  Dùng để ghép nối mạng cục lại với thành mạng rộng  Lựa chọn đường tốt cho gói tin hướng mạng bên  Hoạt động chủ yếu lớp Network GV: ThS Vương Xuân Chí 31 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Thiết bị kết nối mạng  Router   Một số giao thức hoạt động Router: RIP (Routing Information Protocol) phát triển Xerox Network system sửdụng SPX/IPX TCP/IP RIP hoạt động theo phương thức véctơ khoảng cách GV: ThS Vương Xuân Chí 32 16 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Thiết bị kết nối mạng  Router  Một số giao thức hoạt động Router:  NLSP (Netware Link Service Protocol) phát triển Novell dùng để thay RIP hoạt động theo phương thức véctơ khoảng cách, Router biết cấu trúc mạng việc truyền bảng đường giảm đi,  OSPF (Open Shortest Path First) phần TCP/IP với phương thức trạng thái tĩnh, có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền thông, 33 GV: ThS Vương Xuân Chí 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Thiết bị kết nối mạng  Layer Switch  Hoạt động tầng network  Có thể chạy giao thức định tuyến lớp mạng, dạng tăng tính cho router Layer LAN Switch GV: ThS Vương Xuân Chí 34 17 10/15/2015 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Giao thức mạng  • TCP/IP Có khả liên kết nhiều loại máy tính khác Là chuẩn Internet toàn cầu  NetBEUI Được cung cấp theo sản phẩm IBM, Microsoft Không hỗ trợ định tuyến, sử dụng dựa vào mạng Microsoft GV: ThS Vương Xuân Chí 35 1.2 CÁC YẾU TỐ HỆ THỐNG MẠNG  Giao thức mạng  IPX/SPX : Sử dụng mạng Novell Nhỏ nhanh hiệu mạng cục bộ, có hỗ trợ định tuyến  DECnet : Giao thức độc quyền hãng Digital Equipment Corporation Định nghĩa mơ hình truyền thơng qua LAN, MAN, WAN, có hỗ trợ định tuyến GV: ThS Vương Xuân Chí 36 18 10/15/2015 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo khoảng cách địa lý  GAN - Global Area Network: kết nối châu lục  WAN - Wide Area Network: kết nối nội quốc gia hay quốc gia châu lục  MAN - Metropolitan Area Network: kết nối phạm vi thành phố  LAN (Local Area Network) : kết nối vịng bán kính hẹp vài trăm mét, sử dụng đường truyền tốc độ cao 37 GV: ThS Vương Xuân Chí 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo khoảng cách địa lý  So sánh mạng LAN WAN LAN WAN Phương thưc kết nối Ethernet, Token Ring, ATM Circuit switching, Packet switching, ATM, Frame Relay Phạm vi hoạt động nhỏ rộng Tốc độ kết nối tỉ lệ bit cao Có thể chấp nhận GV: ThS Vương Xn Chí 38 19 10/15/2015 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kiến trúc mạng - Topology  Hệ thống thiết kế để kết nối máy tính thiết bị khác hoạt động khu vực địa lý nhỏ  Các dạng kiến trúc mạng:  Dạng hình - Star Topology  Dạng bus - Bus Topology  Dạng vòng - Ring Topology  Dạng kết hợp - Mesh Topology GV: ThS Vương Xuân Chí 39 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kiến trúc mạng - Topology  Dạng bus - Bus Topology - Hoạt động theo dạng quảng bá (Broadcast) - Tất node sử dụng chung đường truyền có đầu cuối (Terminal) GV: ThS Vương Xuân Chí 40 20 10/15/2015 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kiến trúc mạng - Topology  Dạng bus - Bus Topology  Ưu  điểm : Ít cáp, dễ lắp đặt, giá thành rẻ Nhược điểm :   Ùn tắc lưu lượng chuyển mạng lớn (Broadcast) Khó phát hư hỏng, muốn sửa phải ngưng tồn hệ thống GV: ThS Vương Xuân Chí 41 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kiến trúc mạng - Topology  Dạng hình - Star  Ưu điểm  Các thiết bị kết nối mạng độc lập, thiết bị hỏng mạng hoạt động đuợc  Cấu trúc đơn giản  Dễ mở rộng, thu hẹp  Nhược điểm  Single point of failure  Khoảng cách từ máy đến trung tâm ngắn (100m) GV: ThS Vương Xuân Chí 42 21 10/15/2015 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kiến trúc mạng - Topology  Dạng hình – Star - Trạm kết nối trung tâm có chức điều kiển tồn hệ thống mạng - Trạm kết nối trung tâm có chức tái tạo tín hiệu GV: ThS Vương Xuân Chí 43 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kiến trúc mạng - Topology  Dạng vòng - Ring Topology - Là mạng quảng bá Broadcast - Tất node truy cập chung đường truyền vật lý - Tín hiệu truyền theo chiều theo liên kết điểm-điểm - Mỗi điểm repeater GV: ThS Vương Xuân Chí 44 22 10/15/2015 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kiến trúc mạng - Topology  Dạng vòng - Ring Topology  Ưu   điểm Có thể nới rộng với cáp hai kiểu Mỗi trạm đạt tốc độ tối đa truy cập  Nhược  điểm : Đường dây khép kín, ngắt vị trí tồn mạng ngừng hoạt động GV: ThS Vương Xuân Chí 45 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kiến trúc mạng - Topology  Dạng kết hợp - Mesh Topology  Ưu điểm :   Mọi thiết bị có liên kết điểm - điểm đến thiết bị khác Đảm bảo QoS, security, dễ phát cô lập lỗi  Nhược điểm :  Đắt tiền, khó cài đặt GV: ThS Vương Xuân Chí 46 23 10/15/2015 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Dạng mắc lưới – Mesh Topology  Ưu điểm :    Mọi thiết bị có liên kết điểm - điểm đến thiết bị khác Đảm bảo QoS, security, dễ phát cô lập lỗi Nhược điểm :  Đắt tiền, khó cài đặt GV: ThS Vương Xuân Chí 47 3.2 KIẾN TRÚC MẠNG - TOPOLOGY  Dạng kết hợp  Star/ Bus  Star/Ring GV: ThS Vương Xuân Chí 48 24 10/15/2015 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kỹ thuật chuyển mạch  Chuyển mạch kênh - Circuit switch networks  Khi có hai trạm cần trao đổi thơng tin với chúng thiết lập “kênh” cố định trì hai bên ngắt kết nối  Dữ liệu truyền theo đường cố định Kỹ thuật chuyển mạch kênh sử ụng kết nối ATM (Asynchronous Transfer Mode) Dial-up ISDN (Integrated Services Digital Networks) GV: ThS Vương Xuân Chí 49 1.3 PHÂN LOẠI MẠNG  Theo kỹ thuật chuyển mạch  Chuyển mạch thông báo - Message Circuit switch networks  Chuyển mạch thông báo không thiết lập liên kết dành riêng hai trạm giao tiếp mà thay vào thơng báo xem khối độc lập bao gồm địa nguồn địa đích Mỗi thơng báo truyền qua trạm mạng đến địa đích, trạm trung gian nhận lưu trữ thông báo trạm trung gian sẵn sàng để nhận thông báo sau chuyển tiếp thơng báo đến trạm kế tiếp, lý mà mạng chuyển mạch thơng báo cịn gọi mạng lưu chuyển tiếp (Store and Forward Network) GV: ThS Vương Xuân Chí 50 25