ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH Mạng Căn Bản NGHỀ LẬP TRÌNH MÁY TÍNH, TIN HỌC ỨNG DỤNG, KỸ THUẬT SỬA CHỮA LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP (Ban hành[.]
ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH AN GIANG TRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ AN GIANG GIÁO TRÌNH Mạng Căn Bản NGHỀ: LẬP TRÌNH MÁY TÍNH, TIN HỌC ỨNG DỤNG, KỸ THUẬT SỬA CHỮA LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP (Ban hành theo Quyết định số:70/QĐ-CĐN ngày 11 tháng 01 năm 2019 Hiệu trưởng trường Cao đẳng nghề An Giang) Tên tác giả : Thái Kim Ngân Năm ban hành: 2019 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 GIỚI THIỆU Giáo trình phục vụ cho Học sinh sinh viên hệ trung cấp, cao đẳng chun ngành Lập trình máy tính, Tin học ứng dụng Kỹ thuật lắp ráp, sửa chữa máy tính Giáo trình gồm nội dung sau: Chương 1: Giới thiệu tổng quan mạng máy tính, lịch sử phát triển dịch vụ mạng máy tính Chương 2: Khái qt mơ hình OSI, q trình đóng gói liệu, q trình truyền nhận liệu máy tính hệ thống mạng Chương 3: Giới thiệu môi trường truyền dẫn, loại thiết bị phổ biến dung việc xây dựng hệ thống mạng thực tế Chương 4: Chương giới thiệu loại kiến trúc mạng phổ biến Phương thức hoạt động loại kiến trúc) Chương 5: Giới thiệu giao thức sử dụng chi tiết cách thức hoạt động giao thức TCP/IP Chương 6: Tìm hiểu cố mạng thường gặp cách khắc phục cố Chương 7: Chương giới thiệu khái quát hệ điều hành mạng, dịch vụ tiêu biểu hệ điều hành mạng như: Dịch vụ in ấn, quản trị sở liệu, quản lý người dùng,… Giáo trình khơng đề cập đến vấn đề sở lý luận mà cịn trình bày số kỹ năng, kinh nghiệm cần thiết để thiết kế cài đặt mạng máy tính Hy vọng có ích cho em học sinh sinh viên người muốn xây dựng hệ thống tin học ứng dụng phục vụ cho sản xuất, quản lý doanh nghiệp Có thể cịn nhiều thiếu sót trình bày biên soạn khả năng, trình độ, người biên soạn mạnh dạn giới thiệu tài liệu mong nhận góp ý người An Giang, ngày tháng năm 2018 Tham gia biên soạn Thái Kim Ngân MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời giới thiệu Mục lục -2 Chƣơng 1: Giới thiệu chung mạng -5 I Lịch sử mạng máy tính II Định nghĩa mạng máy tính III Phân loại mạng máy tính -6 Phân loại theo khoảng cách địa lý -6 Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng -7 Phân loại theo hệ điều hành mạng -7 IV Giới thiệu mạng máy tính thơng dụng Mạng cục Mạng diện rộng với kết nối Lan To Lan Liên mạng Internet -8 Mạng Intranet -8 V Các dịch vụ mạng Giới thiệu loại hệ điều hành mạng -8 Giới thiệu dịch vụ mạng Chƣơng 2: Mơ hình OSI -10 I Chức tầng (lớp) mơ hình tham chiếu OSI 10 Giới thiệu mơ hình OSI 10 Nêu chức tầng mơ hình OSI 10 II Q trình đóng gói liệu (tại máy gửi) -11 III Quá trình truyền liệu từ máy gửi đến máy nhận 12 IV Chi tiết trình xử lý máy nhận -12 Chƣơng 3: Phƣơng tiện truyền dẫn thiết bị mạng -14 I Giới thiệu môi trƣờng truyền dẫn -14 Khái niệm môi trƣờng truyền dẫn -14 Tần số truyền thông 14 Các đặc tính phƣơng tiện truyền dẫn 14 II Phân loại cáp mạng -15 Cáp đồng trục băng tần sở -15 Cáp đồng trục băng rộng 16 Cáp xoắn đôi -18 Cáp quang 18 III Đƣờng truyền vô tuyến -19 Sóng vơ tuyến (radio) -19 Sóng viba 19 Hồng ngoại 19 IV Các thiết bị mạng -20 Card giao tiếp mạng 20 Bộ chuyển tiếp Repeater -20 Bộ tập trung HUB -21 Bộ tập trung SWITCH -22 Modem -22 Router -22 Chƣơng 4: Tô pô mạng 25 I Định nghĩa tô pô mạng 25 II Các kiểu kiến trúc mạng -25 Mạng bus 25 Mạng star -26 Mạng ring -26 Mạng mesh -26 III Các kiểu kiến trúc mạng kết hợp -27 Star – Bus -27 Star – Ring 27 Chƣơng 5: Các giao thức 29 I Tổng quan giao thức 29 Định nghĩa giao thức (protocol) mạng 29 Giao thức hƣớng kết nối giao thức không kết nối 29 Giao thức có khả định tuyến giao thức khơng có khả định tuyến 29 II Bộ giao thức TCP/IP 30 Tổng quan giao thức TCP/IP 30 Chức tầng giao thức TCP/IP -31 Q trình đóng/mở gói liệu TCP/IP -32 Một số giao thức giao thức TCP/IP -39 Chƣơng : Các phƣơng pháp khắc phục cố -43 I Các cố mạng thƣờng gặp 43 II Cách khắc phục cố -44 Chƣơng : Hệ điều hành mạng 47 I Cài đặt hệ điều hành mạng -47 Giới thiệu hệ điều hành Windows server 2008 47 Cài đặt hệ điều hành Windows server 2008 -47 II Quản lý tài khoản ngƣời dùng 52 Phân loại ngƣời dùng 52 Tạo tài khoản ngƣời dùng 55 Phân quyền cho ngƣời dùng 60 III Quản trị máy in -60 Cài đặt máy in -60 Phân quyền sử dụng máy in 62 IV Quản lý liệu -64 Quản lý liệu tập trung -72 Quản lý liệu phân tán 75 Các thuật ngữ chuyên môn 78 Tài liệu tham khảo 79 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: MẠNG CĂN BẢN Mã mơn học: MH31 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: -Vị trí: + Thuộc nhóm mơn: Cơ sở + Vị trí mơn học: Mơn học bố trí sau sinh viên học xong mơn học chung -Tính chất: Mơn sở bắt buộc -Ý nghĩa vai trị mơn học: trang bị cho học sinh, sinh viên đầy đủ kiến thức kỹ hệ thống mạng máy tính, khả thiết kế, quản trị bảo trì mạng LAN vừa nhỏ Mục tiêu mơn học: -Về Kiến thức: + Hiểu biết lịch sử mạng máy tính + Nêu chức năng, cách hoạt động mơ hình OSI, TCP/IP + Trình bày tô pô mạng + Nắm vững kiến thức thiết bị mạng + Trình bày nguyên tắc hoạt động hệ thống mạng LAN -Về kỹ năng: + Nhận dạng xác thành phần mạng + Cài đặt hệ thống mạng + Phụ trách quản lý mạng máy tính quan xí nghiệp + Biết chuẩn đoán sửa chữa cố hệ thống mạng -Về lực tự chủ trách nhiệm: + Làm việc nhóm + Tăng tính chia sẻ làm việc cộng đồng CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG Giới thiệu: Chương học khái quát cho Sinh viên học sinh trình hình thành phát triển mạng máy tính, kiến trúc mạnh máy tính, kiểu phân loại mạng máy tính, với dịch vụ mạng hệ thống Mục tiêu: - Trình bày hình thành phát triển mạng máy tính - Phân loại xác định kiểu thiết kế mạng máy tính thơng dụng Nội dung chính: I LỊCH SƢ MẠNG MÁY TÍNH Từ đầu năm 60 xuất mạng xử lý trạm cuối (terminal) thụ động nối vào máy xử lý trung tâm Vì máy xử lý trung tâm làm tất việc: quản lý thủ tục truyền liệu, quản lý đồng trạm cuối v.v…, trạm cuối thực chức nhập xuất liệu mà không thực chức xử lý nên hệ thống chưa coi mạng máy tính Giữa năm 1968, Cục dự án nghiên cứu tiên tiến (ARPA – Advanced Research Projects Agency) Bộ Quốc phòng Mỹ xây dựng dự án nối kết máy tính trung tâm nghiên cứu lớn toàn liên bang, mở đầu Viện nghiên cứu Standford trường đại học (Đại học California Los Angeless, Đại học California Santa Barbara Đại học Utah) Mùa thu năm 1969, trạm kết nối thành công, đánh dấu đời ARPANET Giao thức truyền thông dùng ARPANET lúc đặt tên NCP (Network Control Protocol) Giữa năm 1970, họ giao thức TCP/IP Vint Cerf Robert Kahn phát triển tồn với NCP, đến năm 1983 hồn tồn thay NCP ARPANET Trong năm 70, số lượng mạng máy tính thuộc quốc gia khác tăng lên, với kiến trúc mạng khác (bao gồm phần cứng lẫn giao thức truyền thơng), từ dẫn đến tình trạng khơng tương thích mạng, gây khó khăn cho người sử dụng Trước tình hình đó, vào năm 1984 Tổ chức tiêu chuẩn hố quốc tế ISO cho đời Mơ hình tham chiếu cho việc kết nối hệ thống mở (Reference Model for Open Systems Interconnection - gọi tắt mơ hình OSI) Với đời OSI xuất máy tính cá nhân, số lượng mạng máy tính tính tồn giới tăng lên nhanh chóng.Đã xuất khái niệm loại mạng LAN, MAN Tới tháng 11/1986 có tới 5089 máy tính nối vào ARPANET, xuất thuật ngữ “Internet” Năm 1987, mạng xương sống (backborne) NSFnet (National Science Foundation network) đời với tốc độ đường truyền nhanh (1,5 Mb/s thay 56Kb/s ARPANET) thúc đẩy tăng trưởng Internet Mạng Internet dựa NSFnet vượt qua biên giới Mỹ Đến năm 1990, trình chuyển đổi sang Internet - dựa NSFnet kết thúc) NSFnet mạng xương sống thành viên mạng Internet tồn cầu.Như nói lịch sử phát triển Internet lịch sử phát triển mạng máy tính II ĐỊNH NGHĨA MẠNG MÁY TÍNH Nói cách ngắn gọn mạng máy tính tập hợp máy tính độc lập kết nối với thông qua đường truyền vật lý tn theo quy ước truyền thơng Khái niệm máy tính độc lập hiểu máy tính khơng có máy có khả khởi động đình máy khác) Các đường truyền vật lý hiểu mơi trường truyền tín hiệu vật lý (có thể hữu tuyến vơ tuyến) Các quy ước truyền thơng sở để máy tính "nói chuyện" với yếu tố quan trọng hàng đầu nói cơng nghệ mạng máy tính III PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH Phân loại theo khoảng cách địa lý a) Mạng cục (LAN): Mạng LAN nhóm máy tính thiết bị truyền thơng mạng nối kết với khu vực nhỏ tồ nhà cao ốc, khn viên trường học, khu giải trí Đặc điểm mạng LAN: - Băng thơng lớn, có khả chạy ứng dụng trực tuyến xem phim, hội thảo qua mạng Mạng LAN - Kích thước mạng bị giới hạn thiết bị - Chi phí thiết bị mạng LAN tương đối rẻ - Quản trị đơn giản b) Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network) Mạng MAN gần giống mạng LAN giới hạn thành phố hay quốc gia) Mạng MAN nối kết mạng LAN lại với thông qua phương tiện truyền dẫn khác (cáp quang, cáp đồng trục, sóng ) phương thức truyền thơng khác Đặc điểm mạng MAN - Băng thông mức trung bình, đủ để phục vụ ứng dụng cấp thành phố hay quốc gia phủ điện tử, thương mại điện tử, ứng dụng ngân hàng - Do MAN nối kết nhiều LAN với nên độ phức tạp tăng, công tác quản trị khó khăn - Chi phí thiết bị mạng MAN tương đối đắt tiền c) Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network) Mạng WAN (sự kết nối mạng LAN)bao phủ vùng địa lý rộng lớn quốc gia, lục địa hay toàn cầu Mạng WAN thường mạng công ty đa quốc gia hay tồn cầu, điển hình mạng Internet Do phạm vi rộng lớn mạng WAN nên thông thường mạng WAN tập hợp mạng LAN, MAN nối lại với phương tiện như: vệ tinh, sóng viba, cáp quang, cáp điện thoại Đặc điểm mạng WAN: - Băng thông thấp, dễ kết nối, thường phù hợp với ứng dụng offline e-mail, web, ftp - Phạm vi hoạt động rộng lớn không giới hạn - Do kết nối nhiều LAN, MAN lại với nên mạng phức tạp có tính tồn cầu nên thường có tổ chức quốc tế đứng quản trị - Chi phí cho thiết bị công nghệ mạng WAN đắt tiền d) Mạng Internet Mạng Internet trường hợp đặc biệt mạng WAN, cung cấp dịch vụ tồn cầu mail, web, chat, ftp phục vụ miễn phí cho người Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố phân loại mạng ta có mạng cục (LAN), mạng thị (MAN), mạng diện rộng (WAN), mạng tồn cầu Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng Kiến trúc mạng bao gồm hai vấn đề: hình trạng mạng (Network topology) giao thức mạng (Network protocol) - Hình trạng mạng: Cách kết nối máy tính với mặt hình học mà ta gọi tô pô mạng - Giao thức mạng: Tập hợp quy ước truyền thông thực thể truyền thông mà ta gọi giao thức (hay nghi thức) mạng Khi phân loại theo topo mạng người ta thường có phân loại thành: mạng hình sao, trịn, tuyến tính, (sẽ học chương sau) Phân loại theo giao thức mà mạng sử dụng người ta phân loại thành mạng: TCP/IP, mạng NETBIOS Tuy nhiên cách phân loại không phổ biến áp dụng cho mạng cục Phân loại theo hệ điều hành mạng Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia theo mơ hình mạng ngang hàng, mạng khách/chủ phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng sử dụng: Windows NT, Unix, Novell… IV GIỚI THIỆU CÁC MẠNG MÁY TÍNH THƠNG DỤNG NHẤT Mạng cục Một mạng cục kết nối nhóm máy tính thiết bị kết nối mạng lắp đặt phạm vị địa lý giới hạn, thường nhà khu cơng sở Mạng có tốc độ cao Mạng diện rộng với kết nối Lan To Lan Mạng diện rộng kết nối mạng LAN, mạng diện rộng trãi phạm vi vùng, quốc gia lục địa chí phạm vi tồn cầu Mạng có tốc độ truyền liệu khơng cao, phạm vi địa lý không giới hạn Liên mạng Internet Với phát triển nhanh chóng cơng nghệ đời liên mạng Internet Mạng Internet sở hữu nhân loại, kết hợp nhiều mạng liệu khác chạy tảng giao thức TCP/IP Mạng Intranet Thực mạng INTERNET thu nhỏ vào quan/công ty/tổ chức hay bộ/ngành , giới hạn phạm vi người sử dụng, có sử dụng cơng nghệ kiểm sốt truy cập bảo mật thông tin Được phát triển từ mạng LAN, WAN dùng công nghệ INTERNET V CÁC DỊCH VỤ MẠNG Giới thiệu loại hệ điều hành mạng Hệ điều hành mạng hay cịn có tên gọi tắt NOS: Network Operating System.Vì máy chủ thường phải đáp ứng khối lượng lớn yêu cầu từ máy trạm nên cần có tốc độ nhanh thực nhiều nhiệm vụ lúc) Multitasking: Là kỹ thuật thực thi nhiều nhiệm vụ lúc sử dụng CPU, thực tế CPU khơng thể xử lý nhiều tiến trình lúc, nhiên CPU tổ chức phân chia thời để thực nhiều tiến trình, trình chuyển đổi tiến trình nhanh tạo cảm giác tiến trình xử lý đồng thời Multiprocessing: Là kỹ thuật sử dụng nhiều CPU để xử lý nhiều tiến trình, NOS thực việc phân chia nhiệm vụ cho CPU quản lý trình thực CPU Multiuser: Là kỹ thuật cho nhiều người sử dụng truy cập vào thời điểm Các hệ điều hành mạng phổ biến bao gồm: Microsoft Windows: Windows NT 3.51, NT 4.0, 2000, XP, 2003 NET Novell NetWare: NetWare3.12, IntraNetWare 4.11, NetWare 5.0 5.1 Linux: Red Hat, Caldera, SuSE, Debian, Slackware UNIX: HP-UX, Sun Solaris, BSD, SCO, AIX Giới thiệu dịch vụ mạng - Dịch vụ tệp (File services) cho phép chia sẻ tài nguyên thông tin chung, chuyển giao tệp liệu từ máy sang máy khác) Tìm kiếm thơng tin điều khiển truy nhập Dịch vụ thư điện tử E_Mail (Electronic mail) cung cấp cho người sử dụng phương tiện trao đổi, tranh luận thư điện tử Dịch vụ thư điện tử giá thành hạ, chuyển phát nhanh, an tồn nội dung tích hợp loại liệu - Dịch vụ in ấn: Có thể dùng chung máy in đắt tiền mạng Cung cấp khả đa truy nhập đến máy in, phục vụ đồng thời cho nhiều nhu cầu in khác nhau.Cung cấp dịch vụ FAX quản lý trang thiết bị in chuyên dụng - Các dịch vụ ứng dụng hướng đối tượng: Sử dụng dịch vụ thông điệp (Message) làm trung gian tác động đến đối tượng truyền thông Đối tượng bàn giao liệu cho tác nhân (Agent) tác nhân bàn giao liệu cho đối tượng đích - Các dịch vụ ứng dụng quản trị luồng cơng việc nhóm làm việc: Định tuyến tài liệu điện tử người nhóm Khi chữ ký điện tử xác nhận phiên giao dịch thay nhiều tiến trình hiệu nhanh chóng - Dịch vụ sở liệu dịch vụ phổ biến dịch vụ ứng dụng, ứng dụng theo mơ hình Client/Server Dịch vụ xử lý phân tán lưu trữ liệu phân ... cấm LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình phục vụ cho Học sinh sinh viên hệ trung cấp, cao đẳng chuyên ngành Lập trình máy tính, Tin học ứng dụng Kỹ thuật lắp ráp, sửa chữa máy tính Giáo trình gồm nội dung... thiệu: Chương học khái quát cho Sinh viên học sinh trình hình thành phát triển mạng máy tính, kiến trúc mạnh máy tính, kiểu phân loại mạng máy tính, với dịch vụ mạng hệ thống Mục tiêu: - Trình bày... NGHĨA MẠNG MÁY TÍNH Nói cách ngắn gọn mạng máy tính tập hợp máy tính độc lập kết nối với thơng qua đường truyền vật lý tuân theo quy ước truyền thơng Khái niệm máy tính độc lập hiểu máy tính khơng