Giáo trình Mạng máy tính và Internet (Nghề: Thiết kế đồ họa - Trung cấp) được biên soạn dùng cho chương trình dạy nghề Thiết kế đồ họa đáp ứng cho hệ đào tạo Trung cấp. Giáo trình được chia thành 2 phần, phần 1 trình bày những nội dung về: xác định và thao tác cách thức kết nối mạng với Internet; mô hình hoạt động của WWW; dịch vụ www trên Internet; xác định các nguyên tắc tìm kiếm và chọn lọc các thông tin tìm kiếm;... Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ KHOA CÔNG NGHỆ THƠNG TIN VÀ NGOẠI NGỮ GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: MẠNG MÁY TÍNH VÀ INTERNET NGHỀ: THIẾT KẾ ĐỒ HỌA TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI NÓI ĐẦU Yêu cầu có tài liệu tham khảo cho sinh viên khoa Công nghệ Thông tin ngày trở nên cấp thiết Việc biên soạn tài liệu nằm kế hoạch xây dựng hệ thống giáo trình mơn học Mục tiêu giáo trình nhằm cung cấp cho sinh viên tài liệu tham khảo mơn học Mạng máy tính, giới thiệu khái niệm hệ thống mạng máy tính, đồng thời trang bị kiến thức số kỹ chủ yếu cho việc bảo trì quản trị hệ thống mạng Đây coi kiến thức ban đầu tảng cho kỹ thuật viên, quản trị viên hệ thống mạng Mặc dù có cố gắng để hồn thành giáo trình theo kế hoạch, hạn chế thời gian kinh nghiệm soạn thảo giáo trình, nên tài liệu chắn khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến hội đồng thẩm định thầy cô Khoa bạn sinh viên sử dụng tài liệu Tham gia biên soạn Khoa Công Nghệ Thông Tin Trường Cao Đẳng Cơ điện xây dựng Việt Xô Địa Chỉ: Đường Quyết Thắng, Phường Trung sơn, TP Tam Điệp, Ninh Bình MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ INTERNET Giới thiệu địa Internet 1.1 Lịch sử hình thành phát triển Mạng thông tin ứng dụng 2.1.Lịch sử mạng máy tính Khái niệm chung 10 2.2.Ứng dụng 11 Tổng quan mạng 12 3.1 Phân loại mạng 12 3.1.2.2 Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Networks) 14 3.1.2.3 Mạng diện rộng 14 3.2 Các dịch vụ mạng 14 3.2.1 Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet 14 3.2.2 Dịch vụ truyền tệp (FTP) 14 3.2.3 Dịch vụ Gopher 14 3.2.4 Dịch vụ WAIS 15 3.2.5 Dịch vụ World Wide Web 15 3.2.6 Dịch vụ thư điện tử (E-Mail) 15 CHƯƠNG 17 DỊCH VỤ WWW 17 Giới thiệu World Wide Web 17 Cài đặt cấu hình trình duyệt web 19 Sử dụng trình duyệt web 24 Sao lưu nội dung trang web 26 Xử lý số cố thông dụng 29 CHƯƠNG 30 TÌM KIẾM THƠNG TIN TRÊN INTERNET 30 Giới thiệu tìm kiếm 30 1.1 Quá trình tìm kiếm thông tin 30 1.3.Giới thiệu cơng cụ tìm kiếm 31 Kỹ thuật tìm kiếm 32 2.1.Phân tích yêu cầu 32 2.2.Các phép tốn lệnh tìm 32 2.3.Sử dụng toán tử luận lý 32 2.4.Thu hẹp phạm vi tìm 33 CHƯƠNG 34 THƯ ĐIỆN TỬ - EMAIL 34 Giới thiệu email 34 1.1.Khái niệm E-Mail 34 1.2.Các thuật ngữ Mail 34 1.3 Mơ hình hoạt động E-mail 34 1.4 Giới thiệu chương trình gửi/nhận E-mail 38 Cài đặt chương trình gửi/nhận mail 39 2.1 Cài đặt: Microsoft Office Outlook 39 2.2 Giới thiệu thành phần Desktop mail: To, CC, BCC, Subject 40 2.3 Thiết lập môi trường làm việc với Microsoft Office Outlook 40 CHƯƠNG 49 MƠ HÌNH OSI 49 Các qui tắc tiến trình truyền thơng 49 1.1 Sự cần thiết phải có mơ hình truyền thơng 49 Mơ hình tham khảo OSI 52 2.1 Khái niệm tầng vật lý OSI 53 2.2 Khái niệm tầng kết nối liệu OSI 54 2.3 Khái niệm tầng mạng OSI 55 2.4 Khái niệm tầng chuyển tải OSI 57 2.5 Khái niệm tầng phiên làm việc OSI 58 2.6 Khái niệm tầng trình bày OSI 59 2.7 Khái niệm tầng ứng dụng OSI 60 CHƯƠNG 61 TÔ PÔ MẠNG 61 Kiến trúc mạng cục 61 1.1 Mạng dạng BUS 61 1.2 Mạng dạng 62 1.3 Mạng dạng vòng 62 1.4 Mạng kết nối hỗn hợp 63 Các phương pháp truy cập đường truyền vật lý 64 2.1 Phương pháp CSMA/ CD 64 2.2 Phương pháp TOKEN BUS 65 2.3 Phương pháp TOKEN RING 67 CHƯƠNG 69 KỸ THUẬT MẠNG CỤC BỘ 69 Môi trường truyền 69 1.1.Mơi trường truyền có dây 69 1.2 Môi trường truyền không dây 73 Thiết bị mạng 75 2.1 Card giao tiếp mạng (Network Interface Card) 75 2.2 Bộ chuyển tiếp Repeater 76 2.3 Bộ tập trung Hub (Concentrator hay HUB) 76 2.4 Bộ tập trung Switch (hay gọi tắt switch) 77 Modem 78 2.6 Router 78 Kỹ thuật mạng Ethernet 79 3.1 Phương thức truy xuất 79 3.2 Những thành phần mạng Ethernet 79 3.3 Các chuẩn Ethernet 80 CHƯƠNG 89 BỘ GIAI THỨC TCP/IP 89 Giới thiệu TCP/IP 89 1.1.Tổng quan TCP/IP 89 1.2.Chức lớp TCP/IP 90 1.3.So sánh OSI TCP/IP 91 Bộ giao thức TCP/IP 91 2.1.Giới thiệu giao thức TCP/IP 91 2.2.Một số giao thức TCP/IP 92 Địa IP V.4 96 3.1.Cách biểu diễn địa 96 3.2.Phân lớp địa 97 Internet Protocols 98 4.1 Giao thức IP 98 4.2 Một số giao thức điều khiển 103 Subnet Mask 104 Phân chia mạng 104 CHƯƠNG 110 CÔNG NGHỆ WLAN VÀ ADSL 110 Công nghệ WLAN 110 1.1.Giới thiệu WLAN, thuật ngữ 110 1.2 Mơ hình kết nối 112 1.3 Các thành phần mạng WLAN 113 1.4.Các chuẩn WLAN 119 2.3.Cơ chế hoạt động 121 2.4.Các thành phần nối mạng ADSL 122 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ INTERNET Mã bài: MH 10 – 01 Giới thiệu Mạng máy tính đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ dùng chung liệu Khơng có hệ thống mạng liệu máy tính độc lập muốn chia sẻ với phải thông qua việc in ấn hay chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều gây nhiều bất tiện cho người dùng Mục tiêu - Trình bày chất tầm quan trọng Internet mạng máy tính; - Trình bày hình thành phát triển mạng máy tính; - Trình bày tổng quan dịch vụ internet; - Phân loại xác định đuợc kiểu thiết kế mạng máy tính thơng dụng Nội dung: Giới thiệu địa chỉ Internet 1.1 Lịch sử hình thành phát triển Lịch sử Internet trước hình thành mạng máy tính vào nǎm 1960 Một quan Bộ Quốc phòng Mỹ, quan quản lý dự án nghiên cứu phát triển (ARPA) đề nghị liên kết địa điểm vào tháng nǎm 1968 Bốn địa điểm Viện Nghiên cứu Stamford, Trường Đại học tổng hợp California Los Angeles, UC - Santa Barbara trường Đại học tổng hợp Utah Trong thuật ngữ ngày nay, gọi mạng mà người ta xây dựng mạng Liên khu vực (Wide area Network) hay WAN (mặc dù nhỏ nhiều) Bốn địa điểm nối thành mạng vào nǎm 1969 đánh dấu đời Internet ngày nay: Mạng biết đến tên ARPANET hình thành Giao thức sở cho liên lạc Internet TCP/IP NCP Buổi đầu, máy tính đường liên lạc có khâu xử lý chậm, với đường dây dài khu chuyển tín hiệu nhanh 50 kilobits/giây Số lượng máy tính nối vào mạng (chỉ 200 máy chủ vào nǎm vào nǎm 1981) Theo thời gian TCP/IP trở thành cách thức thông dụng để trạm làm việc nối đến trạm khác Trong thập kỷ 1980, máy tính cá nhân sử dụng rộng rãi công ty trường Đại học giới Mạng Ethernet kết nối PC trở thành phổ biến Các nhà sản xuất phần mềm thương mại đưa chương trình cho phép máy PC máy UNIX giao tiếp ngôn ngữ mạng Vào thập kỷ 1980, giao thức TCP/IP dùng số kết nối khu vực - khu vực (liên khu vực) sử dụng cho mạng cục mạng liên khu vực (Campus wide) Giai đoạn tạo nên bùng nổ phát triển Thuật ngữ "Internet" xuất lần đầu vào khoảng 1974 mạng gọi ARPANET 1980, Bộ Quốc phòng Mỹ định tách riêng phần mạng quân thành "MILNET" Cái tên ARPANET sử dụng cho phần mạng (phi quân sự) lại dành cho trường đại học quan nghiên cứu Vào thời điểm này, ARPANET (hay Internet) cịn qui mơ nhỏ Mốc lịch sử quan trọng Internet chọn vào thập kỷ 1980, tổ chức khoa học quốc gia Mỹ NSF thành lập mạng liên kết trung tâm máy tính lớn với gọi NSFNET Nhiều doanh nghiệp chuyển từ ARPANET sang NSFNET sau gần 20 nǎm hoạt động ARPANET khơng cịn hiệu ngừng hoạt động vào khoảng nǎm 1990 Sự hình thành mạng backbone NSFNET mạng vùng khác tạo môi trường thuận lợi cho phát triển Internet Tới nǎm 1995, NSFNET thu lại thành mạng nghiên cứu Internet tiếp tục phát triển 1.2 Các thành phần Internet Internet mạng máy tính tồn cầu sử dụng giao thức TCP/IP để trao đổi thông tin máy tính mạng Vì Internet kết nối nhiều máy tính nhiều quốc gia giới, Internet liên mạng máy tính, mạng mạng máy tính (network of networks) Các máy tính Internet sử dụng giao thức TCP/IP ( Transmission Control Protocol / Internet Protocol: Giao thức truyền liệu / giao thức Internet) để giao tiếp với Giao thức cho phép máy tính mạng trao đổi liệu với cách thống nhất, tương tự ngôn ngữ quốc tế người sử dụng để hiểu Các mạng cấu thành Internet kết nối với thông qua nhiều hệ thống truyền tin khác Mạng thơng tin ứng dụng 2.1.Lịch sử mạng máy tính Vào năm 50, hệ thống máy tính đời sử dụng bóng đèn điện tử nên kích thước cồng kềnh tiêu tốn nhiều lượng Việc nhập liệu vào máy tính thực thơng qua bìa đục lỗ kết đưa máy in, điều làm nhiều thời gian bất tiện cho người sử dụng Đến năm 60, với phát triển ứng dụng máy tính nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, số nhà sản xuất máy tính nghiên cứa chế tạo thành công thiết bị truy cập từ xa tới máy tính họ, dạng sơ khai hệ thống mạng máy tính Đến đầu năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 IBM đời cho phép mở rộng khả tính tốn trung tâm máy tính đến vùng xa Đến hững năm 70, IBM giới thiệu loạt thiết bị đầu cuối thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại Thông qua dây cáp mạng thiết bị đầu cuối truy cập lúc đến máy tính dùng chung Đến năm 1977, cơng ty Datapoint Corporation tung thị trường hệ điều hành mạng “Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết máy tính thiết bị đầu cuối lại dây cáp mạng, hệ điều hành mạng Khái niệm chung Nói cách bản, mạng máy tính hai hay nhiều máy tính kết nối với theo cách cho chúng trao đổi thơng tin qua lại với Hình 1-1: Mơ hình mạng Mạng máy tính đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ dùng chung liệu Khơng có hệ thống mạng liệu máy tính độc lập muốn chia sẻ với phải thông qua việc in ấn hay chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều gây nhiều bất tiện cho người dùng Các máy tính kết nối thành mạng cho phép khả năng: • Sử dụng chung cơng cụ tiện ích • Chia sẻ kho liệu dùng chung • Tăng độ tin cậy hệ thống • Trao đổi thơng điệp, hình ảnh, • Dùng chung thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, Fax, modem …) 10 Trong cửa sổ Export a File , ta chọn Comma Seperated Values (Windows) Click Next Trong sổ Export a File , ta chọn Contacts Click Next 46 Trong cửa sổ Export a File, click Browse chọn đường dẫn để lưu file *.csv chứa liệu Address Book Ta đánh tên file, chọn Next Trong cửa sổ Export a File ta đánh dấu vào export "Contacts from folder: Contacts Click Finish 47 48 CHƯƠNG MƠ HÌNH OSI Mã bài: MH10-05 Giới thiệu Mơ hình OSI phân chia chức giao thức thành chuỗi tầng cấp Mỗi tầng cấp có đặc tính sử dụng chức tầng nó, đồng thời cho phép tầng sử dụng chức Mục tiêu: - Trình bày khái niệm cấu trúc lớp mơ hình OSI - Trình bày ngun tắc hoạt động chức lớp mơ hình - Phân biệt chức lớp mơ hình OSI - Tn thủ quy định thực hành - Rèn luyện tư logic để phân tích, tổng hợp - Thao tác cẩn thận, tỉ mỉ - Làm việc theo nhóm tăng tính chia sẻ làm việc cộng đồng Nội dung Các qui tắc tiến trình truyền thơng 1.1 Sự cần thiết phải có mơ hình truyền thơng Để mạng máy tính trở mơi trường truyền liệu cần phải có yếu tố sau: + Mỗi máy tính cần phải có địa phân biệt mạng Việc chuyển liệu từ máy tính đến máy tính khác mạng thực thơng qua quy định thống gọi giao thức mạng + Khi máy tính trao đổi liệu với trình truyền giao liệu thực hồn chỉnh Ví dụ để thực việc truyền file máy tính với máy tính khác gắn mạng công việc sau phải thực hiện: +Máy tính cần truyền cần biết địa máy nhận + Máy tính cần truyền phải xác định máy tính nhận sẵn sàng nhận thơng tin +Chương trình gửi file máy truyền cần xác định chương trình nhận file máy nhận sẵn sàng tiếp nhận file + Nếu cấu trúc file hai máy khơng giống máy phải làm nhiệm vụ chuyển đổi file từ dạng sang dạng Khi truyền file máy tính truyền cần thơng báo cho mạng biết địa máy nhận để thông tin mạng đưa tới đích 49 Điều cho thấy hai máy tính có phối hợp hoạt động mức độ cao Bây thay xét trình trình chung chia q trình thành số cơng đoạn công đoạn hoạt động cách độc lập với Ở chương trình truyền nhận file máy tính chia thành ba module là: Module truyền nhận File, Module truyền thông Module tiếp cận mạng Hai module tương ứng thực việc trao đổi với đó: Module truyền nhận file cần thực tất nhiệm vụ ứng dụng truyền nhận file Ví dụ: truyền nhận thông số file, truyền nhận mẫu tin file, thực chuyển đổi file sang dạng khác cần Module truyền nhận file không cần thiết phải trực tiếp quan tâm tới việc truyền liệu mạng mà nhiệm vụ giao cho Module truyền thơng Module truyền thơng quan tâm tới việc máy tính hoạt động sẵn sàng trao đổi thơng tin với Nó cịn kiểm sốt liệu cho liệu trao đổi cách xác an tồn hai máy tính Điều có nghĩa phải truyền file nguyên tắc đảm bảo an tồn cho liệu, nhiên có vài mức độ an tồn khác dành cho ứng dụng Ở việc trao đổi liệu hai máy tính khơng phụ thuộc vào chất mạng liên kết chúng Những yêu cầu liên quan đến mạng thực module thứ ba module tiếp cận mạng mạng thay đổi có module tiếp cận mạng bị ảnh hưởng Module tiếp cận mạng xây dựng liên quan đến quy cách giao tiếp với mạng phụ thuộc vào chất mạng Nó đảm bảo việc truyền liệu từ máy tính đến máy tính khác mạng Như thay xét trình truyền file với nhiều yêu cầu khác tiến trình phức tạp xét q trình với nhiều tiến trình phân biệt dựa việc trao đổi Module tương ứng chương trình truyền file Cách cho phép phân tích kỹ q trình file dễ dàng việc viết chương trình Việc xét module cách độc lập với cho phép giảm độ phức tạp cho việc thiết kế cài đặt Phương pháp sử dụng rộng rãi việc xây dựng mạng chương trình truyền thơng gọi phương pháp phân tầng (layer) Nguyên tắc phương pháp phân tầng là: 50 Mỗi hệ thống thành phần mạng xây dựng cấu trúc nhiều tầng có cấu trúc giống như: số lượng tầng chức tầng Các tầng nằm chồng lên nhau, liệu trao đổi trực tiếp hai tầng kề từ tầng xuống tầng ngược lại Cùng với việc xác định chức tầng phải xác định mối quan hệ hai tầng kề Dữ liệu truyền từ tầng cao hệ thống truyền đến tầng thấp sau truyền qua đường nối vật lý dạng bit tới tầng thấp hệ thống nhận, sau liệu truyền ngược lên đến tầng cao hệ thống nhận Chỉ có hai tầng thấp có liên kết vật lý với tầng thứ tư có liên kết logic với Liên kết logic tầng thực thông qua tầng phải tuân theo quy định chặt chẽ, quy định gọi giao thức tầng 1.2 Nguyên tắc phân tầng Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO quy định quy tắc phân tầng sau: - Không định nghĩa nhiều tầng, số lượng tầng, vai trò chức tầng hệ thống mạng nhau, không phức tạp xác định ghép nối tầng Chức tầng độc lập với có tính mở - Trong hệ thống, cần xác định rõ mối quan hệ tầng kề nhau, mối quan hệ gọi giao diện tầng (Interface) Mối quan hệ quy định thao tác dịch vụ mà tầng kề cung cấp cho tầng kề số tương tác qua lại hai tầng kề nhỏ - Xác định mối quan hệ đồng tầng để thống phương thức hoạt động q trình truyền thơng, mối quan hệ tập quy tắc thoả thuận hội thoại hệ thống, gọi giao thức tầng - Dữ liệu không truyền trực tiếp từ tầng thứ i hệ thống phát sang tầng thứ i hệ thống nhận (trừ tầng thấp nhất- tầng vật lý) mà chuyển từ tầng cao xuống tầng thấp bên hệ thống phát qua đường truyền vật lý, liệu chuỗi bit không cấu trúc truyền sang tầng thấp hệ thống nhận từ liệu chuyển ngược lên tầng Giữa đồng tầng xác định liên kết logic, tầng vật lý có liên kết vật lý Như tầng có hai quan hệ: quan hệ theo chiều ngang quan hệ theo chiều dọc Số lượng tầng giao thức tầng gọi kiến trúc mạng (Network Architecture) Quan hệ theo chiều ngang phản ánh hoạt động đồng tầng Các đồng tầng trước trao đổi thông tin với phải bắt tay, hội thoại thỏa thuận với tham số giao thức (hay thủ tục), gọi giao thức tầng Quan hệ 51 theo chiều dọc quan hệ tầng kề hệ thống Giữa chúng tồn giao diện xác định thao tác nguyên thủy dịch vụ tầng cung cấp cho tầng Được gọi giao diện tầng Trong tầng có nhiều thực thể (Entity) hoạt động Các thực thể tiến trình (Process) hệ đa xử lý, chương trình Chúng thực chức tầng N giao thức truyền thông với thực thể đồng tầng hệ thống khác Ký hiệu N_Entity thực thể tầng N Các thực thể truyền thông với thực thể tầng thực thể tầng thơng qua điểm truy nhập dịch vụ giao diện SAP (Service Access Point) Các thực thể phải biết cung cấp dịch vụ cho hoạt động tầng kề hoạt động truyền thơng sử dụng dịch vụ tầng kề cung cấp thơng qua lời gọi hàm qua điểm truy nhập SAP giao diện tầng Khi mô tả hoạt động giao thức mơ hình OSI, cần phải phân biệt dịch vụ cung cấp tầng kề dưới, hoạt động bên tầng dịch vụ mà khai thác Sự tách biệt tầng giúp cho việc bổ sung, sửa đổi chức giao thức tầng mà không ảnh hưởng đến hoạt động tầng khác Mơ hình tham khảo OSI Kiến trúc mơ hình OSI Ở thời kỳ đầu công nghệ nối mạng, việc gửi nhận liệu ngang qua mạng thường gây nhầm lẫn công ty lớn IBM, Honeywell Digital Equipment Corporation tự đề tiêu chuẩn riêng cho hoạt động kết nối máy tính Năm 1984, tổ chức Tiêu chuẩn hoá Quốc tế - ISO (International Standard Organization) thức đưa mơ hình OSI (Open Systems Interconnection), tập hợp đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối thiết bị khơng chủng loại Mơ hình OSI chia thành tầng, tầng bao gồm hoạt động, thiết bị giao thức mạng khác 52 Hình 2-1 mơ hình OSI chia tầng Tầng (tầng vật lý-Physical): cung cấp phương tiện truyền tin, thủ tục khởi động, trì huỷ bỏ liên kết vật lý cho phép truyền dòng liệu dở dòng bit Tầng (tầng liên kết liệu-Data Link): thiết lập, trì, huỷ bỏ liên kết liệu kiểm soát luồng liệu, phát khắc phục sai sót truyền tin Tầng (tầng mạng-Network): chọn đường truyền tin mạng, thực kiểm soát luồng liệu, khắc phục sai sót, cắt hợp liệu Tầng (tầng giao vận-Transport): kiểm soát nút luồng liệu, khắc phục sai sót, thực ghép kênh cắt hợp liệu Tầng (tầng phiên-Session): thiết lập, trì đồng hố huỷ bỏ phiên truyền thơng Liên kết phiên phải thiết lập thông qua đối thoại tham số điều khiển Tầng (tầng trình liệu-Presentation): biểu diễn thông tin theo cú pháp liệu người sử dụng Loại mã sử dụng vấn đề nén liệu Tầng (tầng áp dụng-Application): giao diện người môi trường hệ thống mớ Xử lý ngữ nghĩa thơng tin, tầng có chức cho phép truy cập quản chuyển giao tệp, thư tín điện tử 2.1 Khái niệm tầng vật lý OSI Tầng vật lý (Physical layer) tầng mơ hình OSI Nó mơ tả đặc trưng vật lý mạng: Các loại cáp dùng để nối thiết bị, loại đầu nối dùng , dây cáp dài v.v Mặt khác tầng vật lý cung cấp đặc trưng điện tín hiệu dùng để chuyển liệu 53 cáp từ máy đến máy khác mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp truyền dẫn Tầng vật lý không qui định ý nghĩa cho tín hiệu ngồi giá trị nhị phân tầng cao mô hình OSI ý nghĩa bit truyền tầng vật lý xác định Ví dụ: Tiêu chuẩn Ethernet cho cáp xoắn đôi 10 baseT định rõ đặc trưng điện cáp xoắn đơi, kích thước dạng đầu nối, độ dài tối đa cáp Khác với tầng khác, tầng vật lý khơng có gói tin riêng khơng có phần đầu (header) chứa thơng tin điều khiển, liệu đợc truyền theo dòng bit Một giao thức tầng vật lý tồn tầng vật lý để quy định phương thức truyền (đồng bộ, phi đồng bộ), tốc độ truyền Các giao thức xây dựng cho tầng vật lý phân chia thành phân chia thành hai loại giao thức sử dụng phương thức truyền thông dị (asynchronous) phương thức truyền thông đồng (synchronous) - Phương thức truyền dị bộ: tín hiệu quy định cho đồng bit máy gửi máy nhận, q trình gửi tín hiệu máy gửi sử dụng bit đặc biệt START STOP dùng để tách xâu bit biểu diễn ký tự dòng liệu cần truyền Nó cho phép ký tự truyền lúc mà không cần quan tâm đến tín hiệu đồng trước Phương thức truyền đồng bộ: sử dụng phương thức truyền cần có đồng máy gửi máy nhận, chèn ký tự đặc biệt SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission) hay đơn giản hơn, "cờ " (flag) liệu máy gửi để báo hiệu cho máy nhận biết liệu đến đến 2.2 Khái niệm tầng kết nối liệu OSI Tầng liên kết liệu (data link layer) tầng mà ý nghĩa gán cho bít truyền mạng Tầng liên kết liệu phải quy định dạng thức, kích thước, địa máy gửi nhận gói tin gửi Nó phải xác định chế truy nhập thông tin mạng phương tiện gửi gói tin cho đa đến cho người nhận định Tầng liên kết liệu có hai phương thức liên kết dựa cách kết nối máy tính, phương thức "một điểm - điểm" phương thức "một điểm nhiều điểm" Với phương thức "một điểm - điểm" đường truyền riêng biệt thiết lâp để nối cặp máy tính lại với Phương thức "một điểm - nhiều điểm " tất máy phân chia chung đường truyền vật lý 54 Hình: Phương thức liên kết liệu Tầng liên kết liệu cung cấp cách phát sửa lỗi để đảm bảo cho liệu nhận giống hoàn tồn với liệu gửi Nếu gói tin có lỗi khơng sửa được, tầng liên kết liệu phải cách thông báo cho nơi gửi biết gói tin có lỗi để gửi lại Các giao thức tầng liên kết liệu chia làm loại giao thức hướng ký tự giao thức hướng bit Các giao thức hướng ký tự xây dựng dựa ký tự đặc biệt mã chuẩn (như ASCII hay EBCDIC), giao thức hướng bit lại dùng cấu trúc nhị phân (xâu bit) để xây dựng phần tử giao thức (đơn vị liệu, thủ tục) nhận, liệu tiếp nhận bit 2.3 Khái niệm tầng mạng OSI Tầng mạng (network layer) nhắm đến việc kết nối mạng với cách tìm đường (routing) cho gói tin từ mạng đến mạng khác Nó xác định việc chuyển hướng, vạch đường gói tin mạng, gói phải qua nhiều chặng trước đến đích cuối Nó ln tìm tuyến truyền thơng khơng tắc nghẽn để đa gói tin đến đích Tầng mạng cung các phương tiện để truyền gói tin qua mạng, chí qua mạng mạng (network of network) Bởi cần phải đáp ứng với nhiều kiểu mạng nhiều kiểu dịch vụ cung cấp mạng khác hai chức chủ yếu tầng mạng chọn đường (routing) chuyển tiếp (relaying) Tầng mạng quan trọng liên kết hai loại mạng khác mạng Ethernet với mạng Token Ring phải dùng tìm đường (quy định tầng mạng) để chuyển gói tin từ mạng sang mạng khác ngược lại Đối với mạng chuyển mạch gói (packet - switched network) - gồm tập hợp nút chuyển mạch gói nối với liên kết liệu Các gói liệu truyền từ hệ thống mở tới hệ thống mở khác mạng phải chuyển qua chuỗi nút Mỗi nút nhận gói liệu từ đường vào (incoming link) chuyển tiếp tới đường (outgoing link) hướng đến đích 55 liệu Như nút trung gian phải thực chức chọn đường chuyển tiếp Việc chọn đường lựa chọn đường để truyền đơn vị liệu (một gói tin chẳng hạn) từ trạm nguồn tới trạm đích Một kỹ thuật chọn đường phải thực hai chức sau đây: - Quyết định chọn đường tối ưu dựa thơng tin có mạng thời điểm thơng qua tiêu chuẩn tối ưu định - Cập nhật thông tin mạng, tức thông tin dùng cho việc chọn đường, mạng ln có thay đổi thường xun nên việc cập nhật việc cần thiết Hình 2.5: Mơ hình chuyển vận gói tin mạng chuyển mạch gói Người ta có hai phương thức đáp ứng cho việc chọn đường phương thức xử lý tập trung xử lý chỗ - Phương thức chọn đường xử lý tập trung đặc trưng tồn (hoặc vài) trung tâm điều khiển mạng, chúng thực việc lập bảng đường thời điểm cho nút sau gửi bảng chọn đường tới nút dọc theo đường chọn Thơng tin tổng thể mạng cần dùng cho việc chọn đường cần cập nhập cất giữ trung tâm điều khiển mạng - Phương thức chọn đường xử lý chỗ đặc trưng việc chọn đường thực nút mạng Trong thời điểm, nút phải trì thơng tin mạng tự xây dựng bảng chọn đường cho Như thông tin tổng thể mạng cần dùng cho việc chọn đường cần cập nhập cất giữ nút Thông thường thông tin đo lường sử dụng cho việc chọn đường bao gồm: - Trạng thái đường truyền - Thời gian trễ truyền đường dẫn 56 - Mức độ lưu thông đường - Các tài nguyên khả dụng mạng Khi có thay đổi mạng (ví dụ thay đổi cấu trúc mạng cố vài nút, phục hồi nút mạng, nối thêm nút thay đổi mức độ lưu thông) thông tin cần cập nhật vào sở liệu trạng thái mạng Hiện nhu cầu truyền thơng đa phương tiện (tích hợp liệu văn bản, đồ hoạ, hình ảnh, âm thanh) ngày phát triển địi hỏi cơng nghệ truyền dẫn tốc độ cao nên việc phát triển hệ thống chọn đường tốc độ cao quan tâm 2.4 Khái niệm tầng chuyển tải OSI Tầng vận chuyển cung cấp chức cần thiết tầng mạng tầng tầng cao có liên quan đến giao thức trao đổi liệu hệ thống mở Nó tầng cung cấp cho người sử dụng phục vụ vận chuyển Tầng vận chuyển (transport layer) tầng sở mà máy tính mạng chia sẻ thơng tin với máy khác Tầng vận chuyển đồng trạm địa quản lý kết nối trạm Tầng vận chuyển chia gói tin lớn thành gói tin nhỏ trước gửi Thông thường tầng vận chuyển đánh số gói tin đảm bảo chúng chuyển theo thứ tự Tầng vận chuyển tầng cuối chịu trách nhiệm mức độ an toàn truyền liệu nên giao thức tầng vận chuyển phụ thuộc nhiều vào chất tầng mạng Người ta chia giao thức tầng mạng thành loại sau: - Mạng loại A: Có tỷ suất lỗi cố có báo hiệu chấp nhận (tức chất lượng chấp nhận được) Các gói tin giả thiết không bị Tầng vận chuyển không cần cung cấp dịch vụ phục hồi xếp thứ tự lại - Mạng loại B: Có tỷ suất lỗi chấp nhận đợc tỷ suất cố có báo hiệu lại khơng chấp nhận Tầng giao vận phải có khả phục hồi lại xẩy cố - Mạng loại C: Có tỷ suất lỗi khơng chấp nhận (không tin cậy) giao thức không liên kết Tầng giao vận phải có khả phục hồi lại xảy lỗi xếp lại thứ tự gói tin - Trên sở loại giao thức tầng mạng có lớp giao thức tầng vận chuyển là: - Giao thức lớp (Simple Class - lớp đơn giản): cung cấp khả đơn giản để thiết lập liên kết, truyền liệu hủy bỏ liên kết mạng "có liên kết" 57 loại A Nó có khả phát báo hiệu lỗi khơng có khả phục hồi - Giao thức lớp (Basic Error Recovery Class - Lớp phục hồi lỗi bản) dùng với loại mạng B, gói tin (TPDU) đợc đánh số Ngồi giao thức cịn có khả báo nhận cho nơi gửi truyền liệu khẩn So với giao thức lớp giao thức lớp có thêm khả phục hồi lỗi - Giao thức lớp (Multiplexing Class - lớp dồn kênh) cải tiến lớp cho phép dồn số liên kết chuyển vận vào liên kết mạng nhất, đồng thời kiểm sốt luồng liệu để tránh tắc nghẽn Giao thức lớp khơng có khả phát phục hồi lỗi Do cần đặt tầng mạng loại A - Giao thức lớp (Error Recovery and Multiplexing Class - lớp phục hồi lỗi dồn kênh) mở rộng giao thức lớp với khả phát phục hồi lỗi, cần đặt tầng mạng loại B Giao thức lớp (Error Detection and Recovery Class - Lớp phát phục hồi lỗi) lớp có hầu hết chức lớp trước bổ sung thêm số khả khác để kiểm soát việc truyền liệu 2.5 Khái niệm tầng phiên làm việc OSI Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" trạm mạng, đặt tên quán cho thành phần muốn đối thoại với lập ánh xạ tên với địa chúng Một giao dịch phải thiết lập trước liệu truyền mạng, tầng giao dịch đảm bảo cho giao dịch thiết lập trì theo qui định Tầng giao dịch cung cấp cho người sử dụng chức cần thiết để quản trị giao dịch ứng dụng họ, cụ thể là: - Điều phối việc trao đổi liệu ứng dụng cách thiết lập giải phóng (một cách lơgic) phiên (hay gọi hội thoại - dialogues) - Cung cấp điểm đồng để kiểm soát việc trao đổi liệu - Áp đặt qui tắc cho tương tác ứng dụng người sử dụng - Cung cấp chế "lấy lợt" (nắm quyền) trình trao đổi liệu - Trong trường hợp mạng hai chiều luân phiên nẩy sinh vấn đề: hai người sử dụng luân phiên phải "lấy lượt" để truyền liệu Tầng giao dịch trì tương tác luân phiên cách báo cho người sử dụng đến lượt họ truyền liệu Vấn đề đồng hóa tầng giao dịch thực chế kiểm tra/phục hồi, dịch vụ cho phép người sử dụng xác định điểm đồng hóa dịng liệu chuyển vận cần thiết khơi phục việc hội thoại điểm thời điểm có người 58 sử dụng quyền đặc biệt gọi dịch vụ định tầng giao dịch, việc phân bổ quyền thơng qua trao đổi thẻ (token) Ví dụ: Ai có token có quyền truyền liệu, người giữ token trao token cho người khác thi có nghĩa trao quyền truyền liệu cho người - Tầng giao dịch có hàm sau: - Give Token cho phép người sử dụng chuyển token cho người sử dụng khác liên kết giao dịch - Please Token cho phép người sử dụng cha có token yêu cầu token Give Control dùng để chuyển tất token từ người sử dụng sang người sử dụng khác 2.6 Khái niệm tầng trình bày OSI Quyêt định dạng thức trao đổi liệu máy tính mạng Người ta gọi dịch mạng Ở bên gửi, tầng chuyển đổi cú pháp liệu từ dạng thức tầng ứng dụng gửi xuống sang dạng thức trung gian mà ứng dụng nhận biết Ở bên nhận, tầng chuyển dạng thức trung gian thành dạng thức thích hợp cho tầng ứng dụng máy nhận Tầng trình diễn chịu trách nhiệm chuyển đổi giao thức, biên dịch liệu, mă hoá liệu, thay đổi hay chuyển đổi kí tự mở rộng lệnh đồ hoạ Nén liệu nhằm làm giảm bớt số bít cần truyền Ở tầng có đổi hướng hoạt đông để đổi hướng hoạt động nhập/xuất để gửi đ?n tài nguyên phục vụ Trong giao tiếp ứng dụng thông qua mạng với liệu có nhiều cách biểu diễn khác Thông thường dạng biểu diễn dùng ứng dụng nguồn dạng biểu diễn dùng ứng dụng đích khác ứng dụng chạy hệ thống hoàn toàn khác (như hệ máy Intel hệ máy Motorola) Tầng trình bày (Presentation layer) phải chịu trách nhiệm chuyển đổi liệu gửi mạng từ loại biểu diễn sang loại khác Để đạt điều cung cấp dạng biểu diễn chung dùng để truyền thông cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn cục sang biểu diễn chung ngược lại Tầng trình bày dùng kĩ thuật mã hóa để xáo trộn liệu trước truyền giải mã đầu đến để bảo mật Ngồi tầng biểu diễn dùng kĩ thuật nén cho cần byte liệu để thể thông tin truyền mạng, đầu nhận, tầng trình bày bung trở lại để liệu ban đầu 59 2.7 Khái niệm tầng ứng dụng OSI Tầng ứng dụng (Application layer) tầng cao mô hình OSI, xác định giao diện người sử dụng môi trường OSI giải kỹ thuật mà CHƯƠNGtrình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng - Cung cấp phương tiện để người sử dụng truy nhập vào mơi trường OSI, đồng thời cung cấp dịch vụ thông tin phân tán - Tầng đóng vai trị cửa sổ dành cho hoạt động xử lý tŕnh ứng dụng nhằm truy nhập dịch vụ mạng Nó biểu diễn dịch vụ hỗ trợ trực tiếp ứng dụng người dùng, chẳng hạn phần mềm chuyển tin, truy nhập sở liệu email - Xử lý truy nhập mạng chung, kiểm soát lỗi phục hồi lỗi Để cung cấp phương tiện truy nhập môi trường OSI cho tiến trình ứng dụng, Người ta thiết lập thực thể ứng dụng (AE), thực thể ứng dụng gọi đến phần tử dịch vụ ứng dụng (Application Service Element - viết tắt ASE) chúng Mỗi thực thể ứng dụng gồm nhiều phần tử dịch vụ ứng dụng Các phần tử dịch vụ ứng dụng phối hợp môi trường thực thể ứng dụng thông qua liên kết (association) gọi đối tượng liên kết đơn (Single Association Object - viết tắt SAO) SAO điều khiển việc truyền thơng suốt vịng đời liên kết cho phép hóa kiện đến từ ASE thành tố 60 ... - Trình bày chất tầm quan trọng Internet mạng máy tính; - Trình bày hình thành phát triển mạng máy tính; - Trình bày tổng quan dịch vụ internet; - Phân loại xác định đuợc kiểu thiết kế mạng máy. .. 11 2 1. 3 Các thành phần mạng WLAN 11 3 1. 4.Các chuẩn WLAN 11 9 2.3 .Cơ chế hoạt động 12 1 2.4.Các thành phần nối mạng ADSL 12 2 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ INTERNET. .. hợp Tổng quan mạng 3 .1 Phân loại mạng 3 .1. 1 Đặc trưng kỹ thuật mạng máy tính: Một mạng máy tính có đặc trưng kỹ thuật sau: 3 .1. 1 .1 Đường truyền Là thành tố quan trọng mạng máy tính, phương tiện