Nhập môn internet và e learning

BI GING NHP MễN INTERNET V E-LEARNING Biên soạn: Ths Nguyễn Duy Phơng Ths Dơng Trần Đức KS Đo Quang chiểu KS Phạm thị huế KS Nguyễn Thị Ngọc Hân LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, Internet trở nên gần gũi quen thuộc với hàng triệu người Việt Nam, đặc biệt khu vực thành thị, giới trí thức giới trẻ Sự tồn Internet thay đổi cách thức làm việc, trao đổi thông tin, kể cách học tập, nghiên cứu nhiều người Trên phạm vi toàn cầu, Internet chứa khối lượng thông tin khổng lồ phân tán hàng chục ngàn mạng thuộc hàng trăm nước giới Các dịch vụ Internet ngày trở nên đa dạng hữu ích Chính thế, hiểu biết Internet khả sử dụng, khai thác thông tin Internet ngày trở nên quan trọng thiết thực cho người Để triển khai đào tạo hệ đại học từ xa qua mạng tin học- viễn thơng, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thông xây dựng hệ thống đa dạng giảng mạng, giảng điện tử đa phương tiện, sử dụng Internet phương tiện để truyền tải tạo mơi trường dạy học cho bậc đại học từ xa Do đó, Internet đóng vai trị quan trọng q trình việc cung cấp học liệu, giảng tổ chức hướng dẫn học tập, trao đổi qua mạng Chính vậy, việc biên soạn tập sách hướng dẫn học tập môn “Nhập môn Internet ELearning” cho sinh viên năm thứ nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức kỹ Internet, cách sử dụng dịch vụ Internet để phục vụ cho trình tự học, tự nghiên cứu trao đổi kiến thức theo hình thức giáo dục từ xa việc làm cần thiết Tài liệu giới thiệu kiến thức E-Learning, khái niệm, đặc điểm, cấu trúc hệ thống phương pháp quy trình học E-Learning Tài liệu có cấu trúc gồm chương Chương giới thiệu tổng quan Internet, khái niệm, định nghĩa, kiến trúc chung mạng Internet Chương giới thiệu dịch vụ Internet, hướng dẫn chi tiết cách sử dụng dịch vụ Chương cuối giới thiệu tổng quan E-Learning giúp cho sinh viên nắm kiến thức công nghệ đào tạo sử dụng E-learning mà sở đào tạo sử dụng Cũng cần nhấn mạnh rằng, nội dung tập tài liệu đề cập đến vấn đề có liên quan thiết thực đến việc khai thác, sử dụng Internet cho việc học tập môi trường giáo dục điện tử Sinh viên tham khảo, nghiên cứu sâu nội dung có liên quan giáo trình, tài liệu trang Web mà cuối chương nhóm tác giả liệt kê Sinh viên nghiên cứu nội dung môn học thông qua việc sử dụng giảng điện tử đóng gói đĩa CD-ROM Học viện Cơng nghệ Bưu viễn thơng biên soạn Mặc dù tác giả có nhiều cố gắng, song nhiều lý thiếu sót cịn tồn tài tập tài liệu điều khó tránh khỏi Nhóm tác giả xin chân thành chờ đón đóng góp ý kiến bạn đồng nghiệp, sinh viên xa gần xin cảm ơn điều để tập tài liệu ngày hồn thiện lần xuất sau Nhóm tác giả Chương 1: Tổng quan Internet CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ INTERNET GIỚI THIỆU Vào thập kỉ trước, người biết Internet Cho tới năm 1997, Internet thức đưa vào cung cấp cho người sử dụng Việt Nam, thuật ngữ Internet bắt đầu nhiều người biết tới, trở thành dịch vụ truyền thơng hữu ích cho nhiều người Ngày nay, Internet trở nên gần gũi quen thuộc với hàng triệu người Việt Nam, đặc biệt khu vực thành thị, giới trí thức giới trẻ Sự tồn Internet thay đổi cách thức làm việc, trao đổi thông tin, kể cách học tập, nghiên cứu nhiều người Trên phạm vi tồn cầu, Internet chứa khối lượng thơng tin khổng lồ phân tán hàng chục ngàn mạng thuộc hàng trăm nước giới Các dịch vụ Internet ngày trở nên đa dạng hữu ích Chính thế, hiểu biết Internet khả sử dụng, khai thác thông tin Internet ngày trở nên quan trọng thiết thực cho người Trong chương này, bước nghiên cứu, tìm hiểu nội dung nhất, ứng dụng Internet đời sống công việc, đặc biệt việc sử dụng Internet trao đổi thông tin, nghiên cứu học tập Nội dung chương đề cập đến bao gồm • Các kiến thức tổng quan Internet, lịch sử phát triển • Cấu trúc Internet, giao thức Internet, v.v… • Các khái niệm định nghĩa có liên quan đến Internet, cách kết nối, khái niệm địa IP, tên miền, Để nắm nội dung chương cách tốt nhất, người đọc cần có số vốn từ tiếng Anh biết thao tác sử dụng máy tính đơn giản Cuối chương, người đọc tự đánh giá kiến thức thu lượm cách trả lời câu hỏi làm số tập 1.1 KHÁI QUÁT 1.1.1 Lịch sử phát triển Internet hình thành từ cuối thập kỉ 60 kỷ trước, từ dự án nghiên cứu Bộ quốc phòng Mỹ Tháng năm 1968, Cơ quan quản lý dự án nghiên cứu cấp cao Bộ Quốc phòng Mỹ (ARPA-Advanced Research Project Agency) đề nghị liên kết địa điểm: Viện Nghiên cứu Standford, Trường Đại học tổng hợp California LosAngeles, UC - Santa Barbara Trường Đại học tổng hợp Utah Bốn điểm nối thành mạng vào năm 1969 đánh dấu đời Internet ngày Mạng biết đến tên ARPANET Chương 1: Tổng quan Internet ARPANET mạng thử nghiệm phục vụ nghiên cứu quốc phịng Một mục đích xây dựng mạng máy tính có khả khắc phục cố Mạng máy tính có đặc trưng sau : • Có thể tiếp tục hoạt động có nhiều kết nối bị hư hỏng • Phải đảm bảo máy tính với phần cứng khác sử dụng mạng • Có khả tự động điều chỉnh hướng truyền thơng tin, bỏ qua phần bị hư hỏng • Có đặc tính mạng mạng máy tính, nghĩa có khả mở rộng liên kết dễ dàng Ban đầu, máy tính đường liên lạc có khả xử lý chậm, với đường dây dài tốc độ chuyển tín hiệu nhanh 50 kbits/giây Số lượng máy tính nối vào mạng (chỉ 200 máy chủ vào năm 1981) ARPANET phát triển có nhiều máy nối vào - nhiều số từ quan Bộ quốc phòng Mỹ trường đại học nghiên cứu với đầu nối vào Bộ quốc phòng Đây giao điểm mạng Trong ARPANET cố gắng chiếm lĩnh mạng quốc gia nghiên cứu Trung tâm nghiên cứu Palo Alto công ty Xerox phát triển kỹ thuật sử dụng mạng cục Ethernet Theo thời gian, Ethernet trở thành chuẩn quan trọng để kết nối mạng cục Cũng thời gian này, DARPA (đặt lại tên từ ARPA) chuyển sang hợp TCP/IP (giao thức sử dụng việc truyền thông Internet) vào phiên hệ điều hành UNIX trường đại học tổng hợp California Berkeley Với hợp vậy, trạm làm việc độc lập sử dụng UNIX tạo nên mạnh thị trường, TCP/IP dễ dàng tích hợp vào phần mềm hệ điều hành TCP/IP Ethernet 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 máy tính cá nhân (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 Thuật ngữ "Internet" xuất lần đầu vào khoảng 1974 mạng gọi ARPANET Vào thời điểm này, ARPANET (hay Internet) cịn qui mơ nhỏ Mốc lịch sử quan trọng Internet chọn vào thập kỷ 1980, Quỹ khoa học quốc gia Mỹ NSF (National Science Foundation) thành lập mạng liên kết trung tâm máy tính lớn với gọi NSFNET Mạng mạng Internet Điểm quan trọng NSFNET cho phép người sử dụng Trước NSFNET, nhà khoa học, chuyên gia máy tính nhân viên quan phủ kết nối Internet Nhiều doanh nghiệp chuyển từ ARPANET sang NSFNET Chính vậy, sau gần 20 năm ARPANET trở nên khơng cịn hiệu ngừng hoạt động vào khoảng năm 1990 Chương 1: Tổng quan Internet Ngày nay, mạng Internet phát triển mạnh mẽ phương tiện truyền thông truyền thống khác phát truyền hình, cải tiến phát triển không ngừng Các công nghệ áp dụng Internet giúp cho Internet trở thành mạng liên kết vơ số kho thơng tin tồn cầu, có dịch vụ phong phú nội dung, hình thức Đó điều thúc đẩy nên bắt đầu với hành trình khám phá giới - giới Internet 800 triệu máy tính kết nối 11 triệu máy tính kết nối NSFNET thay ARPANET ARPANET sử dụng giao thức TCP/IP ARPANET thành lập 1969 1986 1983 1996 2004 Hình 1.1: Sơ đồ lịch sử phát triển Internet 1.1.2 Internet ? Internet (Inter-network) mạng máy tính rộng lớn kết nối mạng máy tính khác nằm rải rộng khắp tồn cầu Một mạng (Network) nhóm máy tính kết nối nhau, mạng lại liên kết với nhiều loại phương tiện, tốc độ truyền tin khác Do nói Internet mạng mạng máy tính Các mạng liên kết với dựa giao thức (như ngôn ngữ giao tiếp) TCP/IP (Transmision Control Protocol - Internet Protocol): Giao thức điều khiển truyền dẫn- giao thức Internet Bộ giao thức cho phép máy tính liên kết, giao tiếp với theo ngơn ngữ máy tính thống giống ngơn ngữ quốc tế (ví dụ Tiếng Anh) mà người sử dụng để giao tiếp Mạng Internet không cho phép chuyển tải thông tin nhanh chóng mà cịn giúp cung cấp thơng tin Nó diễn đàn trao đổi thư viện toàn cầu 1.1.2.1 Cấu trúc mạng Internet Internet liên mạng, tức mạng mạng Để kết nối hai mạng với nhau, có hai vấn đề cần giải : - Vấn đề thứ nhất: Về mặt vật lý, hai mạng kết nối với có thiết bị kết nối với hai mạng Việc kết nối đơn vật lý chưa thể làm cho hai mạng trao đổi thông tin với - Vấn đề thứ hai: Thiết bị kết nối mặt vật lý với hai mạng phải hiểu hai giao thức truyền tin sử dụng hai mạng gói thơng tin hai mạng gửi qua thơng qua thiết bị Thiết bị gọi cổng nối Internet (Internet Gateway) hay Bộ định tuyến (Router) Chương 1: Tổng quan Internet Hình 1.2: Hai mạng Net Net kết nối thông qua Router R Khi kết nối mạng trở nên phức tạp hơn, Router cần phải biết sơ đồ kiến trúc mạng kết nối Ví dụ hình sau cho thấy nhiều mạng kết nối Router Hình 1.3: Mạng kết nối với thông qua router Như vậy, Router R1 phải chuyển tất gói thơng tin đến máy nằm mạng Net Net Với kích thước lớn mạng Internet, việc Router định chuyển gói thơng tin cho máy mạng trở nên phức tạp Để Router thực cơng việc chuyển số lớn gói thơng tin thuộc mạng khác nhau, người ta đề quy tắc là: Router chuyển gói thơng tin dựa địa mạng nơi đến, dựa địa máy nhận Như vậy, dựa địa mạng nên tổng số thông tin mà Router phải lưu giữ sơ đồ kiến trúc mạng tuân theo số mạng Internet số máy Internet Trên Internet, tất mạng có quyền bình đẳng cho dù chúng có tổ chức hay số lượng máy có khác Bộ giao thức TCP/IP Internet hoạt động tuân theo quan điểm sau: tất các mạng Internet Ethernet, mạng diện rộng NSFNET Backbone hay liên kết điểm-điểm hai máy coi mạng Điều xuất phát từ quan điểm thiết kế giao thức TCP/IP liên kết mạng có kiến trúc hoàn toàn khác Khái niệm "mạng" TCP/IP bị ẩn phần kiến trúc vật lý mạng Đây điểm giúp cho TCP/IP trở lên mạnh Như vậy, người dùng Internet hình dung Internet mạng thống hai máy Internet nối với thông qua mạng Hình sau mơ tả kiến trúc tổng thể Internet Chương 1: Tổng quan Internet (a) Mạng Internet mắt người sử dụng Các máy nối với thông qua mạng Mạng vật lý Máy chủ Máy chủ (b) Kiến trúc tổng quát mạng Internet Các R outer cung cấp kết nối mạng R Hình 1.4: Kiến trúc tổng thể Internet Chương 1: Tổng quan Internet 1.1.2.2 Giới thiệu giao thức kết nối mạng a) Đặc điểm số giao thức kết nối mạng : ¾ NetBEUI - Bộ giao thức nhỏ, nhanh hiệu cung cấp theo sản phẩm hãng IBM, hỗ trợ Microsoft - Bất lợi giao thức không hỗ trợ định tuyến sử dụng giới hạn mạng dựa vào Microsoft ¾ IPX/SPX - Đây giao thức sử dụng mạng Novell - Ưu thế: nhỏ, nhanh hiệu mạng cục đồng thời hỗ trợ khả định tuyến ¾ DECnet - Đây giao thức độc quyền hãng Digtal Equipment Corpration - DECnet định nghĩa mô tả truyền thông qua mạng cục LAN, mạng MAN (mạng đô thị), WAN (mạng diện rộng) Giao thức có khả hỗ trợ định tuyến ¾ TCP/IP - Ưu giao thức khả liên kết hoạt động nhiều loại máy tính khác - TCP/IP trở thành tiêu chuẩn thực tế cho kết nối liên mạng kết nối Internet toàn cầu Hiện nay, TCP/IP sử dụng rộng rãi mạng cục mạng Internet Vì tìm hiểu tổng quan giao thức TCP/IP b) TCP/IP- ( Transmission Control Protocol / Internet Protocol): Là tập hợp giao thức kết nối sử dụng cho việc truyền thơng tin từ máy tính sang máy tính khác từ mạng máy tính sang mạng máy tính khác Một máy tính tương tác với giới thông qua nhiều ứng dụng Những ứng dụng thực nhiệm vụ cụ thể quản lý liệu vào-ra Nếu máy tính phần hệ thống mạng số ứng dụng giao tiếp với ứng dụng máy tính khác thuộc hệ thống mạng Bộ giao thức mạng hệ thống quy định chung giúp xác định trình truyền liệu phức tạp Dữ liệu từ ứng dụng máy này, qua phần cứng mạng máy, tới phận trung gian đến nơi nhận, thông qua phần cứng máy tính đích tới ứng dụng Các giao thức TCP/IP có vai trị xác định trình liên lạc mạng quan trọng định nghĩa “hình dáng” đơn vị liệu thơng tin chứa để máy tính đích dịch thơng tin cách xác TCP/IP giao thức liên quan tạo hệ 10 Chương 1: Tổng quan Internet thống hồn chỉnh giúp quản lý q trình liệu xử lý, chuyển nhận mạng sử dụng TCP/IP Một hệ thống giao thức liên quan, chẳng hạn TCP/IP, gọi giao thức Thực tế trình định dạng xử lý liệu TCP/IP thực lọc hãng sản xuất Ví dụ, Microsoft TCP/IP phần mềm cho phép Windows NT xử lý liệu định dạng (format) theo TCP/IP hồ vào mạng TCP/IP Tuy nhiên có khác biệt chuẩn TCP/IP sau : • Một chuẩn TCP/IP hệ thống quy định quản lý việc trao đổi mạng TCP/IP • Bộ lọc TCP/IP phần mềm có chức cho phép máy tính hồ vào mạng TCP/IP • Mục đích chuẩn TCP/IP nhằm đảm bảo tính tương thích tất lọc TCP/IP thuộc phiên hãng sản xuất • Một hệ thống giao thức TCP/IP phải đảm bảo khả thực cơng việc sau: o Cắt thơng tin thành gói liệu để dễ dàng qua phận truyền tải trung gian o Tương tác với phần cứng card mạng o Xác định địa nguồn đích: máy tính gửi thơng tin phải xác định nơi gửi đến Máy tính đích phải nhận đâu thơng tin gửi cho o Định tuyến: hệ thống phải có khả hướng liệu tới mạng con, cho dù mạng nguồn đích khác mặt vật lý o Kiểm tra lỗi, kiểm soát đường truyền xác nhận: phương tiện truyền thông tin cậy, máy tính gửi nhận phải xác định sửa chữa lỗi trình vận chuyển liệu o Chấp nhận liệu từ ứng dụng truyền tới mạng đích Để thực công việc trên, người sáng tạo TCP/IP chia thành phần riêng biệt, hoạt động độc lập với Mỗi thành phần đảm nhiệm chức riêng biệt hệ thống mạng TCP/IP bao gồm bốn tầng sau : • Tầng truy cập mạng (Network Access Layer)- Là tầng thấp mơ hình TCP/IP, bao gồm thiết bị giao tiếp mạng chương trình cung cấp thơng tin cần thiết để hoạt động, truy cập đường truyền vật lý qua thiết bị giao tiếp mạng • Tầng liên mạng (Internet Layer)- Cung cấp địa logic, độc lập với phần cứng, để liệu lướt qua mạng có cấu trúc vật lý khác Cung cấp chức định tuyến để giảm lưu lượng giao thông hỗ trợ việc vận chuyển liên mạng Thuật ngữ liên mạng dùng 11 Chương 1: Tổng quan Internet để đề cập đến mạng rộng lớn hơn, kết nối từ nhiều LAN Tạo gắn kết địa vật lý địa logic Các giao thức tầng bao gồm: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Coltrol Message Protocol), IGMP (Internet Group Message Protocol) • Tầng giao vận (Transport Layer) - Giúp kiểm soát luồng liệu, kiểm tra lỗi xác nhận dịch vụ cho liên mạng Tầng đóng vai trò giao diện cho ứng dụng mạng Tầng có hai giao thức chính: TCP (Transmisson Control Protocol) UDP (User Datagram Protocol) • Tầng ứng dụng (Application Layer) - Là tầng mơ hình TCP/IP Cung cấp ứng dụng để giải cố mạng, vận chuyển file, điều khiển từ xa, hoạt động Internet, đồng thời hỗ trợ Giao diện Lập trình Ứng dụng (API) mạng, cho phép chương trình thiết kế cho hệ điều hành truy cập mạng c) 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 chia thành tầng Mỗi tầng bao gồm hoạt động, thiết bị giao thức mạng khác Chức bảy tầng mơ hình OSI sau: • Tầng vật lý (Physical Layer) Chuyển đổi liệu sang dòng xung điện, qua phận truyền tải trung gian giám sát trình truyền liệu • Tầng liên kết liệu (Data Link Layer) Cung cấp giao diện cho điều hợp mạng, trì kết nối logic cho mạng • Tầng mạng (Network Layer) Hỗ trợ địa logic định tuyến • Tầng giao vận (Transport Layer) Kiểm tra lỗi kiểm sốt việc lưu chuyển liên mạng • Tầng phiên (Session Layer) Thiết lập khu vực cho ứng dụng tương tác máy tính • Tầng trình diễn (Presentation Layer) Dịch liệu sang dạng tiêu chuẩn, quản lý việc mã hoá nén liệu • Tầng ứng dụng (Application Layer) Cung cấp giao diện cho ứng dụng; hỗ trợ ứng dụng gửi file, truyền thông… TCP/IP với OSI : Khi kiến trúc tiêu chuẩn OSI xuất TCP/IP đường phát triển Xét cách chặt chẽ, TCP/IP không tuân theo OSI Tuy nhiên, hai mơ hình có mục tiêu giống có tương tác nhà thiết kế tiêu chuẩn nên hai mô hình có điểm tương thích Cũng thế, thuật ngữ OSI thường áp dụng cho TCP/IP Mỗi tầng TCP/IP hay nhiều tầng OSI Mối quan hệ chuẩn TCP/IP bốn tầng mơ hình OSI bảy tầng thể hình sau 12 ... Tổng quan Internet CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ INTERNET GIỚI THIỆU Vào thập kỉ trước, người biết Internet Cho tới năm 1997, Internet thức đưa vào cung cấp cho người sử dụng Việt Nam, thuật ngữ Internet. .. soạn tập sách hướng dẫn học tập môn ? ?Nhập môn Internet ELearning” cho sinh viên năm thứ nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức kỹ Internet, cách sử dụng dịch vụ Internet để phục vụ cho trình tự... vậy, người dùng Internet hình dung Internet mạng thống hai máy Internet nối với thông qua mạng Hình sau mơ tả kiến trúc tổng thể Internet Chương 1: Tổng quan Internet (a) Mạng Internet mắt người