Đại cương về mạng máy tính và internet

Trường Học Viện Ngân Hàng Banking Academy - - “Đại cương Mạng máy tính Internet” Giảng viên hướng dẫn : Hồ Lam Hương Nhóm sinh viên thực : Nguyễn Thị Thỳy Võn Trần Thị Hồng Nhung Vũ Thị Hương Lan Nguyễn Trường Lộc Khoa : Kế toán - kiểm toán Hà Nội,12/2010 MỤC LỤC MỤC LỤC I : Khái niệm máy tính – Internet I – Khái niệm mạng máy tính I – Những yếu tố đảm bảo mạng máy tính I - Phân loại mạng theo phạm vi kết nối: I - Phân biệt internet, intranet extranet: I - Các nguồn tài nguyên mạng: I - Quá trình login/logout, tài khoản người dùng gì? 10 II Các phần cứng mạng chức phần cứng 11 II - Repeater (Bộ tiếp sức) .11 II - Bridge (Cầu nối) 12 II - Router (Bộ tìm đường) .16 II - Gateway (cổng nối) 20 III Phần mềm mạng máy tính .21 III - Hệ điều hành Mạng Novell NetWare .21 III - Hệ điều hành Mạng Windows NT 22 III - Mạng Apple talk 22 III - Mạng Arpanet 22 IV Các dịch vụ internet 23 IV – Các dịch vụ Internet .23 IV - Trình bày dịch vụ tìm kiếm thông tin internet: 25 V Vai trò, ý nghĩa 28 V - Vai trò 28 V - Ý nghĩa 29 VI Trình bày vấn đề internet mà bạn yêu thích: 29 VII Các tài liệu tham khảo .32 I : Khái niệm máy tính – Internet I – Khái niệm mạng máy tính Mạng máy tính tập hợp máy tính nối với đường truyền theo cấu trúc thơng qua đú cỏc máy tính trao đổi thơng tin qua lại cho Đường truyền hệ thống thiết bị truyền dẫn có dây hay khơng dõy dựng để chuyển tín hiệu điện tử từ máy tính đến máy tính khỏc Cỏc tín hiệu điện tử biểu thị giá trị liệu dạng xung nhị phân (on off) Tất tín hiệu truyền máy tính thuộc dạng sóng điện từ Tùy theo tần số sóng điện từ dựng cỏc đường truyền vật lý khác để truyền tín hiệu Ở đường truyền kết nối dây cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vơ tuyến Các đường truyền liệu tạo nên cấu trúc mạng Hai khái niệm đường truyền cấu trúc đặc trưng mạng máy tính Hình : Một mơ hình liên kết máy tính mạng I – Những yếu tố đảm bảo mạng máy tính a) Đường truyền vật lý - Đường truyền vật lý dùng để chuyển tín hiệu máy tính Các tín hiệu biểu thị giá trị liệu dạng xung nhị phân (on - off) Tất tín hiệu thuộc dạng sóng điện từ (trải từ tần số sóng radio, sóng ngắn, tia hồng ngoại) ứng với loại tần số sóng điện tử cú cỏc đường truyền vật lý khác để truyền tín hiệu - Hiện có hai loại đường truyền: + Đường truyền hữu tuyến: cáp đồng trục, cỏp đụi dõy xoắn (có bọc kim, không bọc kim) , cáp sợi quang + Đường truyền vơ tuyến: radio, sóng cực ngắn, tia hồng ngoại - Cáp đồng trục dùng để truyền tín hiệu số mạng cục làm mạng điện thoại đường dài Cấu tạo gồm có sợi kim loại trung tâm bọc lớp cách điện lưới kim loại chống nhiễu vỏ bọc cách điện Sợi kim loại trung tâm lưới kim loại làm thành hai sợi dẫn điện đồng trục + Có hai loại cáp đồng trục khác với định khác kỹ thuật thiết bị ghép nối kèm: cáp đồng trục mỏng (giá thành rẻ, dùng phổ biến), cáp đồng trục béo (đắt hơn, có khả chống nhiễu tốt hơn, thường dung liên kết mạng môi trường công nghiệp) + Cỏp đụi dõy xoắn: sử dụng rộng r"i mạng điện thoại kéo dài hàng số mà không cần khuyếch đại Cấu tạo gồm nhiều sợi kim loại cách điện với Các sợi đôi xoắn lại với nhằm hạn chế nhiễu điện từ Có hai loại cáp xoắn đôi sử dụng nay: cỏp cú bọc kim loại (STP), cỏp khụng bọc kim loại (UTP) + Cáp STP có lớp bảo vệ vỏ bọc ngồi Có khả chống nhiễu tốt đắt Cáp UTP khơng có lớp bảo vệ bọc ngồi àð dùng phổ biến giá rẻ + Cáp sợi quang: cáp truyền dẫn sóng ánh sáng, có cấu trúc tương tự cáp đồng trục với chất liệu thuỷ tinh Tức gồm dây dẫn trung tâm (một bó sợi thuỷ tinh plastic truyền dẫn tín hiệu quang) bọc lớp áo có tác dụng phản xạ tín hiệu trở lại để giảm mát tín hiệu Có hai loại cáp sợi quang là: single-mode (chỉ có đường dẫn quang nhất), multi-mode (có nhiều đường dẫn quang)àð cáp sợi quang có độ suy hao tín hiệu thấp, không bị ảnh hưởng nhiễu điện từ hiệu ứng điện khác, không bị phát thu trộm, an tồn thơng tin mạng bảo đảm Khó lắp đặt, giá thành cao + Sóng cực ngắn thường dùng để truyền trạm mặt đất vệ tinh Chúng để truyền tín hiệu quảng bá từ trạm phát tới nhiều trạm thu + Sóng hồng ngoại: Mơi trường truyền dẫn sóng hồng ngoại mơi trường định hướng, diện hẹp thích hợp cho mạng diện hẹp bán kính từ 0.5m đến 20 m, với thiết bị bị di chuyển Tốc độ truyền liệu xung quanh 10Mbps + Sóng radio: mơi trường truyền dẫn sóng radio mơi trường định hướng mạng diện rộng với bán kính 30 km Tốc độ truyền liệu hàng chục Mbps b) Kiến trúc mạng máy tính (Network architecture) - Kiến trúc mạng máy tính thể cách nối máy tính với tập hợp quy tắc, quy ước mà tất thực thể tham gia truyền thông mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt - Cách nối máy tính gọi hình trạng (topolopy) mạng hay nói cho gọn topo mạng - Tập hợp quy tắc, quy ước truyền thông gọi giao thức (protocol) mạng c) Topo mạng - Có hai kiểu kết nối mạng chủ yếu điểm - điểm (point-to-point) quảng bá (broadcast hay point-to-multipoint) - Kiểu kết nối điểm - điểm, đường truyền nối cặp nút với nút có trách nhiệm lưu trữ tạm thời sau chuyển tiếp liệu tới đích Do cách làm việc nên mạng kiểu gọi mạng lưu chuyển tiếp (store and forward) Nói chung mạng diện rộng sử dụng nguyên tắc - Kiểu quảng bá: Tất cỏc nỳt mạng dùng chung đường truyền vật lý Dữ liệu gửi từ nút mạng tất cỏc nỳt mạng cịn lại tiếp nhận àð cần địa đích liệu để nút kiểm tra xem có phải gửi cho hay khơng Trong topo dạng vịng dạng tuyến tính cần có chế trọng tài để giải xung đột nhiều nút muốn truyền tin lúc Việc cấp phát đường truyền động tĩnh + Cấp phát tĩnh thường dung chế quay vòng để phân chia đường truyền theo khoảng thời gian định trước + Cấp phát động cấp phát theo yêu cầu để hạn chế thời gian chếtvơ ích đường truyền d) Giao thức mạng - Việc trao đổi thông tin cho dù đơn giản nhất, phải tuân theo quy tắc định Hai người nói chuyện với muốn cho nói chuyện có kết hai phải ngầm định tuân theo quy tắc: người núi thỡ người phải nghe ngược lại Việc truyền tín hiệu mạng vậy, cần phải có quy tắc, quy ước nhiều mặt + Khuôn dạng liệu: cú pháp ngữ nghĩa + Thủ tục gửi nhận liệu + Kiểm soát chất lượng truyền + Xử lý lỗi, cố - Tập hợp tất quy tắc, quy ước gọi giao thức mạng Yêu cầu xử lý trao đổi thông tin người sử dụng ngày cao giao thức mạng phức tạp Các mạng có giao thức khác tuỳ thuộc vào lựa chọn nhà thiết kế I - Phân loại mạng theo phạm vi kết nối: Có nhiều cách phân loại mạng máy tính phân loại theo phương tiện kết nối, theo tên nhà cung cấp,… ta phân loại mạng theo phạm vi kết nối gồm có: a) GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ châu lục khác Thơng thường kết nối thực thông qua mạng viễn thông vệ tinh b) WAN (Wide Area Network) – Mạng diện rộng, kết nối máy tính nội quốc gia hay quốc gia châu lục Thông thường kết nối thực thơng qua mạng viễn thơng Các WAN kết nối với thành GAN hay tự GAN c) MAN (Metropolitan Area Network) kết nối máy tính phạm vi thành phố Kết nối thực thông qua môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s) d) LAN (Local Area Network) – Mạng cục bộ, kết nối máy tính khu vực bán kính hẹp thơng thường khoảng vài trǎm mét Kết nối thực thông qua mơi trường truyền thơng tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang LAN thường sử dụng nội quan/tổ chức…Cỏc LAN kết nối với thành WAN I - Phân biệt internet, intranet extranet: a) Internet mạng toàn cầu, mạng mạng liên kết giao tiếp với theo chuẩn chung (giao thức TCP/IP – Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Đây thực môi trường mà tìm thấy thơng tin dịch vụ cần thiết cho nhu cầu Việc khai thác thơng tin dịch vụ thực cách nhanh chóng thuận lợi, từ lúc nơi đâu, miễn nơi kết nối với Interenet b) Intranet mạng nội vận hành giao thức Internet, nơi mà cho phộp cỏc thành viên tổ chức có quyền truy cập Nói cách khác Intranet hoạt động theo giao thức Internet bị ngăn cản với phía ngồi tường lửa (là hệ thống đứng mơi trường bên bên ngồi mạng) thành viên mạng có khả truy cập.Chớnh vỡ lý này, Intranet trở thành cách thông dụng để chia sẻ thông tin nội công ty tổ chức khác nhờ ứng dụng giống Internet tìm kiếm liệu, diễn đàn thảo luận dùng chung, thư điện tử nội Một công ty thiết lập Intranet người sử dụng cần máy tính họ có trình duyệt web đủ c) Extranet phần Intranet mà có khả truy xuất từ bên ngồi hay nói cách khác, Extranet mạng nội mở rộng Nếu hạn chế Intranet truy cập thành viên bên mạng Extranet cho phép người bên ngồi có mật truy cập hạn chế vào khu lưu trữ thông tin mạng Extranet sử dụng cách để đối tác kinh doanh trao đổi thông tin khả mở rộng môi trường ngồi I - Các nguồn tài ngun mạng: Tài nguyên mạng hiểu tất viết, phần mềm, ứng dụng, hát, phim… mà ngày đọc, download, nghe, xem… mạng Tài nguyên mạng tập đoàn, tổ chức, nhóm hay vài cá nhân đưa lên mạng với mỳc đớch khác Nhờ có mà tài nguyên mạng ngày phong phú số lượng lẫn chất lượng, tất vấn đề từ kinh tế, trị, nghệ thuật… đến phim, truyện nhiều thể loại … tìm kiếm mạng cách đơn giản dễ dàng Ta cú cỏc nguồn tài ngun chính:  Phần cứng, cịn gọi cương liệu (tiếng Anh: hardware), phận (vật lý) cụ thể máy tính hay hệ thống máy tính hình, chuột, bàn phím, máy in, máy quét, vỏ máy tính, nguồn, vi xử lý CPU, bo mạch chủ, loại dây nối, loa, ổ đĩa mềm, ổ đĩa cứng, ổ CDROM, ổ DVD,  Dựa chức cách thức hoạt động người ta phân biệt phần cứng thành: - Nhập hay đầu vào: Các phận thu nhập liệu hay mệnh lệnh bàn phím, chuột - Xuất hay đầu ra: Các phận trả lời, phát tín hiệu, hay thực thi lệnh bên ngồi hình, máy in, loa, … - Phần mềm (tiếng Anh: software) tập hợp câu lệnh viết nhiều ngôn ngữ lập trình theo trật tự xác định nhằm tự động thực số nhiệm vụ chức giải tốn I - Quá trình login/logout, tài khoản người dùng gì? a) Tài khoản người dùng: Một tài khoản người dùng tập hợp thơng tin cho biết tập tin thư mục truy cập, thông tin người dùng, chẳng hạn tảng máy tính để bàn bạn chủ đề màu sắc với Tài khoản người dùng bạn chia sẻ máy tính với nhiều người, chia sẻ thong tin, tài nguyên bảo mật thông tin hay file bảo mật Mỗi truy cập tài khoản người dùng có tên người dùng mật  Có ba loại tài khoản khác nhau:  Tiêu chuẩn  Quản trị viên  Khách Mỗi loại tài khoản cho người dùng cấp độ khác kiểm sốt máy tính Các tài khoản tiêu chuẩn tài khoản để sử dụng cho máy tính hàng ngày Các tài khoản quản trị cung cấp kiểm sốt máy tính, nên sử dụng cần thiết Các tài khoản khách chủ yếu cho người cần truy cập tạm thời vào máy tính b) Đăng nhập / Đăng xuất Đăng nhập cho phép bạn sử dụng hồ sơ Tài khoản người dung cách lợi ích Bạn đăng nhập vào thư viện điện tử từ / trang chủ tìm kiếm, trang khác, nơi đăng nhập yêu cầu theo cách: Đánh vào ID người dùng mã PIN Nhấp Đăng nhập OK Nếu bạn chưa đăng nhập, bạn yêu cầu đăng nhập vào thư viện điện tử bạn thay đổi thông tin tài khoản đăng nhập có giá trị cho giao dịch hành Bạn đăng nhập thư viện điện tử thời gian cách nhấp Đăng xuất đăng xuất Đừng quên đăng xuất bạn rời khỏi nhé! II Các phần cứng mạng chức phần cứng II - Repeater (Bộ tiếp sức) Repeater loại thiết bị phần cứng đơn giản thiết bị liên kết mạng, hoạt động tầng vật lý mơ hình hệ thống mở OSI Repeater dùng để nối mạng giống phần mạng cựng cú nghi thức cấu hình Khi Repeater nhận tín hiệu từ phía mạng thỡ nú phát tiếp vào phía mạng 10 chứa thông tin khác đích đến) gói tin đến Router Router xử lý gửi tiếp Người ta phân chia Router thành hai loại Router có phụ thuộc giao thức (The protocol dependent routers) Router không phụ thuộc vào giao thức (The protocol independent router) dựa vào phương thức xử lý cỏc gúi tin qua Router Router có phụ thuộc giao thức: Chỉ thực việc tìm đường truyền gói tin từ mạng sang mạng khác khơng chuyển đổi phương cách đóng gói gói tin hai mạng phải dùng chung giao thức truyền thông Router không phụ thuộc vào giao thức: liên kết mạng dùng giao thức truyền thơng khác chuyển đụiứ gúi tin giao thức sang gói tin giao thức kia, Router ù chấp nhận kích thức cỏc gúi tin khác (Router chia nhỏ gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ trước truyền mạng) Hình : Hoạt động Router mơ hình OSI Để ngăn chặn việc mát số liệu Router cịn nhận biết đường chuyển vận ngừng chuyển vận đường bị tắc Các lý sử dụng Router : Router cú cỏc phần mềm lọc ưu việt Bridge cỏc gúi tin muốn qua Router cần phải gửi trực tiếp đến nú nờn giảm số lượng gói tin qua Router thường sử dụng nối mạng thông qua đường dây thuê bao đắt tiền khơng truyền dư lên đường truyền 16 Router dùng liên mạng có nhiều vùng, vựng cú giao thức riêng biệt Router xác định đường an toàn tốt mạng nên độ an tồn thơng tin đảm bảo Trong mạng phức hợp cỏc gúi tin luân chuyển đường gây nên tình trạng tắc nghẽn mạng thỡ cỏc Router cài đặt phương thức nhằm tránh tắc nghẽn Hình : Ví dụ bảng đường (Routing table) Router Các phương thức hoạt động Router Đó phương thức mà Router nối với Router khác để qua chia sẻ thơng tin mạng co Các chương trình chạy Router xây dựng bảng đường qua việc trao đổi thông tin với Router khác Phương thức véc tơ khoảng cách : Router luôn truyền thông tin bảng đường mỡnh trờn mạng, thông qua đú cỏc Router khác cập nhật lên bảng đường Phương thức trạng thái tĩnh : Router truyền thông báo có phát có thay đổi mạng vàchỉ đú cỏc Routerkhỏc ự cập nhật lại bảng đường, thơng tin truyền thường thông tin đường truyền Một số giao thức hoạt động Router 17 RIP(Routing Information Protocol) phát triển Xerox Network system sử dụng SPX/IPX TCP/IP RIP hoạt động theo phương thức véc tơ khoảng cách NLSP (Netware Link Service Protocol) phát triển Novell dùng để thay RIP hoạt động theo phương thức vộctơ khoảng cách, mổi Router biết cấu trúc mạng việc truyền bảng đường giảm OSPF (Open Shortest Path First) phần TCP/IP với phương thức trạng thái tĩnh, cú xột tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền thông OSPF-IS (Open System Interconnection Intermediate System to Intermediate System) phần TCP/IP với phương thức trạng thái tĩnh, cú xột tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền thông II - Gateway (cổng nối) Gateway dùng để kết nối mạng không chẳng hạn mạng cục mạng máy tính lớn (Mainframe), mạng hồn tồn khơng nên việc chuyển đổi thực tầng hệ thống mở OSI Thường sử dụng nối mạng LAN vào máy tính lớn Gateway cú cỏc giao thức xác định trước thường nhiều giao thức, Gateway đa giao thức thường chế tạo Card có chứa xử lý riêng cài đặt trờn cỏc máy tính thiết bị chun biệt Hình : Hoạt động Gateway mơ hình OSI Hoạt động Gateway thông thường phức tạp Router nờn thụng suất thường chậm thường khơng dùng nối mạng LAN -LAN 18 II - Hub (Bộ tập trung) Hub thường dùng để nối mạng, thông qua đầu cắm người ta liên kết với máy tính dạng hình Người ta phân biệt Hub thành loại sau sau : Hub bị động (Passive Hub) : Hub bị động không chứa linh kiện điện tử không xử lý tín hiệu liệu, có chức tổ hợp tín hiệu từ số đoạn cáp mạng Khoảng cách máy tính Hub lớn nửa khoảng cách tối đa cho phép máy tính mạng (ví dụ khoảng cách tối đa cho phép máy tính mạng 200m khoảng cách tối đa máy tính hub 100m) Các mạng ARCnet thường dùng Hub bị động Hub chủ động (Active Hub) : Hub chủ động cú cỏc linh kiện điện tử khuyếch đại xử lý tín hiệu điện tử truyền thiết bị mạng Qỳa trỡnh xử lý tín hiệu gọi tái sinh tín hiệu, làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn, nhạy cảm với lỗi khoảng cách thiết bị tăng lên Tuy nhiên ưu điểm kéo theo giá thành Hub chủ động cao nhiều so với Hub bị động Các mạng Token ring có xu hướng dùng Hub chủ động Hub thông minh (Intelligent Hub): Hub chủ động cú thờm cỏc chức so với loại trước, có vi xử lý nhớ mà qua khơng cho phép điều khiển hoạt động thơng qua chương trình quản trị mạng mà hoạt động tìm đường hay cầu nối Nó cho phép tìm đường cho gói tin nhanh trờn cỏc cổng nó, thay phát lại gói tin cổng thỡ nú chuyển mạch để phỏt trờn cổng nối tới trạm đích III Phần mềm mạng máy tính III - Hệ điều hành Mạng Novell NetWare Được đưa hãng Novell từ năm 80 sử dụng nhiều mạng cục với số lượng ước tính vào khoảng 50 -60% Hệ điều hành mạng Novell NetWare hệ điều hành có độ an tồn cao đặc biệt với mạng có nhiều người sử dụng Hệ điều hành mạng Netware phức tạp để lắp đặt quản lý hệ điều hành 19 mạng dùng phổ biến Hệ điều hành mạng Novell NetWare thiết kế hệ thống mạng client-server máy tính chia thành hai loại: Những máy tớnh cung cấp tài nguyên cho mạng gọi server hay gọi máy chủ mạng Máy sử dụng tài nguyên mạng gọi clients hay gọi trạm làm việc Các server (File server) Netware không chạy DOS mà thân Netware hệ điều hành cho server điều giải phóng Netware khỏi hạn chế DOS Server Netware dùng cấu trúc hiệu DOS để tổ chức tập tin thư mục, với Netware, chia ổ đĩa thành nhiều tập đĩa (volumes), tương tự ổ đĩa logic DOS Các tập đĩa Novell có tên khơng phải chữ Tuy nhiên, để truy cập tập đĩa Netware từ trạm làm việc chạy DOS, chữ gán cho tập đĩa Do nhu cầu cần thích nghi với nhiều kiểu mạng để dễ dàng nâng cấp quản lý, Novell NetWare chia thành nhiều tầng giao thức tương tự cấu trúc tầng cuả hệ thống mở OSI III - Hệ điều hành Mạng Windows NT Mạng dùng hệ điều hành Windows NT đưa hãng Microsoft với phiên Windows NT 5.0, cụm từ windows NT hiểu công nghệ mạng môi trường Windows (Windows Network Technology) Hiện mạng Windows NT đánh giá cao đua vào sử dụng ngày nhiều Windows NT hệ điều hành đa nhiệm, đa xử lý với địa 32 bit nhớ Ngoài việc yểm trơ ứng dụng DOS, Windows 3.x, Win32 GUI ứng dụng dựa ký tự, Windows NT bao gồm thành phần mạng, chế an tồn, cơng cụ quản trị có khả mạng diện rộng, phần mềm truy cập từ xa Windows NT cho phép kết nối với máy tính lớn, mini máy Mac III - Mạng Apple talk Vào đầu năm 1980, cơng ty máy tính Apple chuẩn bị giới thiệu máy tính Macintosh, kỹ sư Apple thấy mạng trở nên cần thiết Họ muốn mạng MAC bước tiến mơớ cách mạng giao diện thân thiện người dùng Apple khởi xướng Với ý định vậy, Apple xây dựng giao thức mạng cho họ máy Macintosh, tích hợp giao thức vào máy tính để bàn Cấu trúc mạng Apple xây dựng gọi Apple Talk Mặc dù Apple Talk giao thức mạng độc quyền Apple, Apple ấn hành nhiều tài liệu Apple Talk cố gắng khuyến khích nhà sản xuất phần mềm khác phát triển Apple Talk Ngày có nhiều sản phẩm thương mại Apple Talk Novell, Microsoft III - Mạng Arpanet Đây mạng thiết lập Mỹ vào năm 60 quốc phịng Mỹ muốn có mạng dùng để lệnh kiểm sốt mà có khả sống cịn cao trường hợp có 20