Đồ án tốt nghiệp mạng máy tính cục bộ

Tổng quan về mạng máy tính

Sơ lợc lịch sử phát triển - Tác dụng của việc sử dụng mạng máy tính

1.1.1 Sơ l ợc lịch sử phát triển.

Có thể nói sự ra đời của máy tính nói chung và mạng máy tính nói riêng là một bớc tiến nhảy vọt trong các hoạt động xã hội của loài ngời Song song với sự phát triển đó thì nhu cầu trao đổi thông tin ngày càng trở nên cần thiết Sự ra đời và hoàn thiện mạng máy tính đã mở rộng tầm hoạt động của con ngời không chỉ trong một lĩnh vực, một quốc gia mà lan rộng ra trong phạm vi toàn cầu.

Vào thời kì đầu trong những năm 60 của thế kỷ 20 khi các máy tính lớn đang hoàn thiện và phát triển thì việc trao đổi khai thác thông tin giữa các máy tính với nhau là không thể thiếu đợc Tại Mỹ, một số trung tâm máy tính lớn đã kết nối thành công mạng máy tính tạo ra một hớng phát triển mới cho công nghệ thông tin sau này. Đến thập kỉ 70 - 80, công nghệ truyền thông phát triển mạnh mẽ Ngoài máy tính lớn, các máy tính cá nhân phát triển mạnh phục vụ đông đảo mọi đối t- ợng nghành nghề khác nhau để khai thác, kiểm duyệt, trao đổi thông tin từ những vị trí địa lý khác nhau đòi hỏi phải có sự kết nối giữa các máy tính lại với nhau tạo ra sự chuyển biến có tính cách mạng trong vấn đề tổ chức, khai thác và sử dụng của hệ thống mạng máy tính, nhằm nâng cao hiệu quả khai thác tài nguyên, tăng độ tin cậy của hệ thống nhờ khả năng thay thế xử lý

Khi xảy ra sự cố đối với một mạng máy hoặc một máy tính nào đó Để đạt đợc mục tiêu đó nhiều tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ra đời đi đến một cái chung là thống nhất tiêu chuẩn hoá vè mạng máy tính Nhờ các tiêu chuẩn hoá quốc tế (ISO) mà mạng máy tính ngày càng thống nhất và hoàn thiện.

1.1.2 Lợi ích của việc sử dụng mạng máy tính.

Mạng máy tính đem lại cho ngời dùng rất nhiều lợ ích khi sử dụng mà các máy tính đơn lẻ không có đợc.

Các phiên bản của nhiều bộ phận phần mềm có thể chạy trên mạng cho phép tiết kiệm đáng kể khi đem so sánh với việc mua nhiều phiên bản dùng cho nhiều máy lẻ Trên mạng, các phần mềm tiện ích và tập tin dữ liệu đợc lu ở các máy chủ dịch vụ tệp (File Server), mọi ngời có thể truy cập đến để xem và sử dụng Đó là lợi ích của việc sử dụng chung các phần mềm tiện ích và tập tin dữ liệu.

* Lợi ích của việc dùng chung tài nguyên

Các tài nguyên bao gồm các máy in, máy vẽ các thiết bị lu trữ tất cả đều là các thiết bị đắt tiền, nếu ta đêm trang bị cho nhiều máy đơn lẻ thì chi phí đắt mà không tận dụng đợc hết hiệu quả và tính năng của các thiết bị này các thiết bị cài đặt trên mạng vừa giảm tổng chi phí lắp đặt vừa tận dụng đợc khả năng của các thiết bị một cách tốt nhất.

* Lợi ích của việc dùng chung cơ sở dữ liệu :

Một số cơ sở dữ liệu là một trình ứng dụng lý tởng cho mạng - mạng máy tính sẽ không có ý nghĩa nếu không có cơ sở dữ liệu Mạng máy tính cho phép nhiều ngời dùngcó thể trao đổi song lại rất an toàn cho dữ liệu vì phần mềm mạng sẽ khoá các tập tin đối với những ngời không có quyền hạn truy cập đến các tập tin làm h hỏng dữ liệu.

* Dùng th điện tử trên mạng (E - mail):

Ngới dùng có thể sử dụng mạng nh một công cụ để phổ biến tin tức hoặc trao đổi, liên lạc với ngời dùng khác Hệ điều hành mạng hiện nay đều cung cấp dịch vụ th tín điện tử trên mạng để các thành viên trên mạng dễ dàng trao đổi thông tin cho nhau.

* Dễ dàng bảo mật thông tin :

Việc bảo mật thông tin trên mạng bắt đầu từ khi mới thực hiện đăng nhập để đảm bảo ngời dùng thông tin truy cập trên có quyền truy cập vào các khu vực đợc chính thức công nhận là của bản thân họ trên mạng.

* Khả năng tiết kiệm nguồn vốn :

Mạng máy tính đem đến một phơng án tiết kiệm - ví dụ tăng số máy ta có thể nối các máy tính không ổ đĩa và sử dụng các ổ đĩa cứng của trạm phục vụ để khởi động và lu tập tin Mạng máy tính cho phép ngời lập trình ở một trung tâm máy tính này có thể sử dụng các chơng trình tiện ích của một trung tâm máy tính khác đang rỗi, điều này sẽ làm tăng hiệu quả của hệ thống.

Trên đây là một số tiện lợi của việc kết nối mạng máy tính còn nhiều tiện lợi khác nữa mà chỉ khi kết nối mạng mới có đợc.

1.1.3 Phân loại mạng máy tính.

1.1.3.1 Phân loại theo địa lý:

Mạng đợc cài đặt trong phạm vi nhỏ nh một toà nhà, khu trờng học, cơ quan với đờng kính của mạng (tức khoảng cách giữa hai trạm xa nhất) có thể vài chụ mét tới vài chục kilômét trở lại Đặc trng tốc độ truyền mạng cụ bộ có thể đạt tới 100Mb/s Đặc trng độ tin cậy: Tỉ suất lỗi trên mạng cục bộ thấp hơn nhiều so với mạng diện rộng coá thể đạt 10 -8 đến 10 -11 Đặc trng quản lý: mạng cục bộ thờng là sở hữu chung của một tổ chức nào đó do vậy việc quản lý và khai thác mạng hoàn toàn tập trung thống nhất.

* Mạng đô thị (MAN): Đợc cài đặt trong phạm vi một đô thị có bán kính 100Km trở lại với tốc độ truyền 155Mbit/s MAN có thể truyền hỗn hợp âm thoại và dữ liệu Các dịch vụ MAN có thể đợc công ty điện thoại hoặc các tổ chức thơng mại cung cấp khắp thành phố Có thể dùng bộ định tuyến (Router) với một kết nối MAN nối với các mạng LAN có tốc độ dữ liệu lên đến 100Mb/s hoặc có thể sử dụng MAN nh một đờng trục cho LAN.

Phạm vi của mạng vợt qua biên giới quốc gia.

Phạm vi trải rộng khắp các lục địa.

1.1.3.2 Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch:

Với phơng pháp này khi có hai thực thể cần trao đổi thông tin với nhau thì giữa chúng sẽ đợc thiết lập một "kênh" cố định và đợc duy trì cho đến khi một trong hai bên ngắt liên lạc các dữ liệu chỉ đợc truyền theo con đờng cố định đó. Phơng pháp chuyển mạch kênh có hai nhợc điểm chính:

Một là tiêu tốn thời gian để thiết lập con đờng "kênh" cố định giữa hai thực thể, hai là hiệu suất sử dụng đờng truyền không cao vì sẽ có kênh bị bỏ không do cả hai bên đều hết thông tin cần truyền trong khi các thực thể khác không đợc phép sử dụng kênh truyền này mạng điện thoại là một ví dụ điển hình của mạng chuyển mạch kênh.

* Mạng chuyển mạch thông báo :

Thông báo là một đơn vị thông tin của ngời sử dụng có khuôn dạng đợc quy định trớc Mỗi thông báo đều có chứa vùng thông tin điều khiển trong đó chỉ định rõ đích của thông báo Căn cứ vào thông tin này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp theo đờng dẫn tới đích của nó Nh vậy mỗi nút cần phải lu trữ tạm thời để "đọc" thông tin điều khiển trên thông báo để rồi sau đó chuyển tiếp thông báo đi Tuỳ thuộc vào điều kiện của mạng, các thông báo khác nhau có thể đợc gửi đi trên các con đờng khác nhau.

Phơng pháp chuyển mạch thông báo có nhiều u điểm so với phơng pháp chuyển mạch kênh:

+ Hiệu suất sử dụng đờng truyền cao vì không bị chiếm dụng độc quyền mà đợc phân chia giữa nhiều thực thể.

+ Mỗi nút mạng (hay nút chuyển mạng thông báo) có thể lu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi mới gửi thông báo đi, do đó giảm đợc tình trạng tắc nghẽn mạng.

+ Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ u tiên cho các thông báo.

+ Tăng hiệu suất sử dụng dải thông của mạng bằng cách gán địa chỉ quảng bá để gửi thông báo đồng thời tớin nhiều đích.

Kiến trúc phân tầng - Mô hình OSI

1.2.1 KiÕn tróc ph©n tÇng: Để giảm độ phức tạp của việc thiết kế và cài đặt mạng, hầu hết các mạng máy tính hiện có đều đợc phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng Mỗi hệ thống thành phần của mạng đợc xem nh là một cấu trúc đa tầng, trong đó mỗi tầng đợc xây dựng trên tầng trớc nó Số lợng các tầng cũng nh tên và chức năng của mỗi tầng là tuỳ thuộc vào nhà thiết kế Tuy nhiên trong hầu hết các mạng, mục đích của mỗi tầng là để cung cấp dịch vụ (Server) nhất định cho tầng cao hơn.

Sơ đồ trên minh hoạ một kiến trúc phân tầng tổng quát, với giả thiết A và

B là hai hệ thống (Máy tính) thành phần của mạng đợc nối với nhau.

Nguyên tắc của mạng kiến trúc phân tầng là: mỗi hệ thống trong một mạng đều có cấu trúc tầng (số lợng tầng, chức năng của mỗi tầng là nh nhau). Sau khi xác định đợc số lợng tầng và chức năng của mối tầng thì quan trọng tiếp theo là định nghĩa mối quan hệ (giao diện) giữa hai tầng kề nhau và mối quan hệ (giao diện) giữa hai tầng đồng mức ở hai hệ thống nối kết với nhau.

Trong thực tế dữ liệu không đợc truyền trực tiếp từ tầng i của hệ thống này sang tầng i của hệ thống khác (trừ đối với tầng thấp nhất trực tiếp sử dụng đờng truyền vật lý để truyền các xâu bít (0,1) từ hệ thống này sang hệ thống khác) ở đây quy ớc dữ liệu ở bên hệ thống gửi (Sender) đợc truyền sang hệ thống nhận(Receiver) bằng đờng truyền vật lý và cứ thế đi ngợc lên tầng trên.

Giao thức tầng i +1 Giao thức tầng i Giao thức tầng i - 1 Giao thức tầng 1 §êng truyÒn vËt lý

Nh vậy giữa hai hệ thống kết nối với nhau chỉ có ở tầng thấp mới có liên kết vật lý, còn ở các tầng cao hơn chỉ là liên kết logic (hay liên kết ảo) đợc đa vào để hình thức hoá các hoạt động cảu mạng thuận tiện cho việc thiết kế và cài đặt các phần mềm truyền thông.

1.2.2.1 Sự hình thành mô hình OSI:

Khi thiết kế, các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của mình, từ đó dẫn tới tình trạng không thơng tích giữa các mạng: Phơng pháp truy nhập đờng truyền khác nhau sử dụgn họ giao thức khác nhau sự không thơng tích đó làm trở ngại cho sự tơng tác của ngời sử dụng các mạng khác nhau Nhu cầu trao đổi thông tin càng lớn thì trở ngại đó càng không thể chấp nhận đợc đối với ngời sử dụng Sự thúc bách của khách hàng đã khiến cho các nhà sản xuất và các nhà nghiên cứu, thông qua các tổ chức chuẩn hoá quốc gia và quốc tế tích cực tìm kiếm mọi sự hội tụ cho các sảm phẩm mạng trên thị trờng Để ccó đợc điều đó cần xây dựng một khung chuẩn về kiến trúc mạng để làm căn cứ cho các nhà thiết kế chế tạo các sản phẩm về mạng Vì lí do đó tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (viết tắt ISO) đã lập ra năm 1977 để xây dựng một khung chuẩn nh thế. Kết quả là năm 1984 ISO đã xây dựng xong mô hình tham chiếu cho việc kết nối các hệ thống mở (OSI) Mô hình này đợc dùng làm cơ sở để kết nối các hệ thống mở phục vụ cho các ứng dụng phân tán.

1.2.2.2 Nguyên tắc xây dựng mô hình OSI và các thuật ngữ của OSI.

+ Mô hình OSI đợc xây dựng trên các nguyên tắc sau:

- Để đơn giản cần hạn chế số lợng các tầng.

- Tạo ranh giới các tầng sao cho các tầng tơng tác và mô tả các dịch vụ là tèi thiÓu.

- Chia các tầng sao cho các chức năng khác nhau đợc tách biệt với nhau và các tầng sử dụng các loại công nghệ khác nhau cũng đợc tách biệt.

- Các chức năng giống nhau đợc vào cùng một tầng.

- Chọn ranh giới các tầng theo kinh nghiệm đã đợc chức tỏ là thành công.

- Các chức năng đợc định vị sao cho có thể thiết kế lại tầng mà ảnh hởng ít nhất đến các tầng kề nó.

- Tạo ranh giới các tầng sao cho nó có thể chuẩn hoá giao diện tơng ứng.

- Tạo một tầng khi dữ liệu đợc xử lý một cách khác biệt.

- Cho phép thay đổi các chức năng hoặc giao thức trong một tầng không làm ảnh hởng đến các tầng khác.

- Mỗi tầng chỉ có ranh giới (giao diện) với các tầng kề trên và dới nó.

- Có thể chia một tầng thành các tầng con khi cần thiết.

- Tạo các tầng con để cho phép giao diện với các tầng kế cận.

- Cho phép huỷ các tầng con khi không cần thiết.

Kết quả là mô hình OSI gồm có 7 tầng đợc hình thành với các tên gọi và chức năng của từng tầng đợc minh hoạ (nh hình vẽ OSI 7 tầng). Điều hấp dẫn của tiép cận OSI chính là ở chỗ nó hứa hẹn giải pháp cho vấn đề truyền thông giữa các máy tính không giống nhau Hai hệ thống dù khác nhau nh thế nào đi nữa, đều có thể truyền thông với nhau nêu chúng đảm bảo nguyên tắc sau:

- Chúng cài đặt một chức năng truyền thông.

- Các chức năng đó đợc tổ chức thành cùng một tập các tầng - các tầng đồng mức phải cung cấp các chức năng nh nhau (nhng phơng thức cung cấp không nhất thiết phải giống nhau).

- Các tầng đồng mức phải sử dụng giao thức chung.

- Để đảm bảo các điều trên cần phải có các chuẩn Các chuẩn phải xác định các chức năng và dịch vụ đợc cung cấp bởi một tầng Các chuẩn cũng phải xác định các giao thức các tầng đồng mức Mô hình OSI 7 tầng chính là cơ sở để xây dựng các chuẩn đó.

Hệ thống mở A Hệ thống mở B

Giao thức tầng 7 Giao thức tầng 6 Giao thức tầng 5 Giao thức tầng 4 Giao thức tầng 3 Giao thức tầng 2 Giao thức tầng 1 §êng truyÒn vËt lý

Hình1: Mô hình OSI 7tầng

+ Nguyên tắc và các thuật ngữ OSI.

Tầng ứng dụng TÇng tr×nh diÔn Hội (phiên) Tầng vận tải Mạng

Liên kết dữ liệuTÇng vËt lý

Theo tiếp cận OSI trong mỗi tầng của một hệ thống có hoặc nhiều thực thể (Entity) hoạt động Một (N) entity (thực thể của tầng N) cài đặt các chức năng của tầng N và giao thức và truyền thông với các (N) entity trong các hệ thống khác Một tiến trình (Process) trong một hệ đa xử lý là ví dụ của một thực thể truyền thông với các thực thể ở các tầng trên và dới nó qua một giao diện Giao diện này gồm một hoặc nhiều điểm truy nhập dịch vụ (SPA).

(N-1)entity cung cấp dịch vụ cho một (N)entity thông qua việc gọi các hàm nguyên thuỷ Hàm nguyên thuỷ chỉ rã chức năng cần thực hiện và đợc dùng để chuyển dữ liệu và thông tin điều khiển Lời gọi con chính là ví dụ về một dạng cài đặt cụ thể của một hàm nguyên thuỷ Bốn kiểu hàm nguyên thuỷ đợc sử dụng để định nghĩa tơng tác giữa các tầng kề nhau, đó là: Request (yêu cầu), Indication (chỉ báo), Response (trả lời), Confirm (xác nhận).

Trong sơ đồ này, quy trình thực hiện một giao tác giữa hai hệ thống A và

B đợc thực hiện nh sau:

SERVICE USE request confirm request indication interface

Sơ đồ nguyên lý các hàm nguyên thuỷ.

- Tầng (N+1) của A giửi xuống tầng (N) kề dới nó một hàm Request.

- Tầng (N) của A cấu tạo một đơn vị dữ liệu để gửi yêu cầu đó sang tầng (N) của B theo giao thức tầng N xác định.

- Nhận đợc yêu cầu, tầng (N) của B chỉ báo lên tầng (N+1) kề trên nó bằng hàm Indication.

- Tầng (N+1) của B trả lời bằng hàm Response gửi xuống tầng (N) kề dới nó.

- Tầng (N) của B cấu tạo một đơn vị dữ liệu để gửi trả lời đó trở về tầng (N) của A theo giao thức tầng N đã xác định.

- Nhận đợc trả lời, tầng (N) của A xác nhận với tầng (N+1) kề trên nó bằng hàm Confirm, kết thúc một giao tác giữa hai hệ thống.

Dãy các sự kiện trên đợc gọi là kiểu hội thoại có xác nhận do Service sẽ đ- ợc xác nhận (từ Serviceprovider) rằng yêu cầu đã đợc chấp nhận lu ý các hàm nguyên thuỷ đều đợc gọi đến (hoặc gửi đi) từ một điểm truy nhập dịch vụ (SAP). Đơn vị dữ liệu sử dụng trong giao thức (N) đợc ký hiệu là (N)PDU.

Một thực thể ở tầng (N) không thể truyền dữ liệu trực tiếp tới một thực thể tầng (N) ở một hệ thống khác mà phải chuyển xuống dới để truyền qua bằng tầng thấp nhất (tầng vật lý) nh trong một phân tầng bất kỳ Khi xuống đến tầng (N-1) dữ liệu đợc truyền từ tầng (N) đợc xem nh là một đơn vị dữ liệu cho dịch vụ (SDU) của tầng (N-1) Phần thông tin của tầng (N-1) gọi là (N-1)PCI đợc thêm vào đầu của (N-1)SDU để tạo thành (N-1)PDU Trong trờng hợp (N-1)SDU quá dài thì nó đợc cắt nhỏ thành nhiều đoạn, mỗi đoạn đợc bổ sung phần (N-1)PCI ở đàu và tạo thành nhiều (N-1)PDU Trình tự nh thế sẽ đợc tiếp diễn cho tới tầng vật lý ở đó dữ liệu đợc truyền qua đờng truyền vật lý.

Quan hệ giữa các đơn vị dữ liệu ở các tầng kề nhau.

Bên hệ thống nhận trình tự sẽ diễn ra ngợc lại Qua mỗi tầng PCI tơng ứng sẽ đợc phân tích và sau đó cắt bỏ khỏi PDU trớc khi gửi lên tầng trên.

Tầng thứ nhất trong mô hình OSI là tầng vật lý Theo định nghĩa của ISO lớp vật lý phơng tiện điện, cơ, chức năng, thủ tục để kích hoạt, duy trì và đình chỉ liên kết vật lý giữa các hệ thống ậ đay thuộc tính điện liên quan đến các

Giao thức truyền thông TCP/IP

Giao thức TCP/IP đợc phát triển từ mạng ARPANET và INTERNET và đợc dùng nh giao thức mạng và vận chuyển trên mạng Internet TCP (Transmission Control Protocol) là giao thức thuộc tầng vận chuyển và IP (Internet Protocol) là giao thức thuộc tầng mạng của mô hình OSI Họ giao thức TCP/IP hiện là giao thức sử dụng rộng rãi nhất để liên kết các máy tính và các mạng Thực chất của giao thức này là một giao thức cho phép các hệ thống mạng cùng làm việc với nhau thông qua việc cung cấp phơng tiện truyền thông liên mạng.

IP Tơng đơng lớp 3 trong mô hình OSI IP có các chức năng của lớp 3 đó là tiếp nhận dữ liệu từ lớp bên trên, đóng gói và gắn vào đó các thông tin cần thiết đảm bảo cho việc truyền gói trên mạng đúng đích và đạt đợc các yêu cầu cần thiết về thời gian và chất lợng gói.

* Phần tiêu đề gói - IP header.

Type of Service Paket Length

* ý nghĩa các trờng trong phần tiêu đề IP.

- Ver(4 bit): Chứa thông tin về phiên bản IP đang đợc sử dụng

- Length(4 bit): Header Length chứa thông tin về độ dài phần tiêu đề IP.

- Type Of service(8 bit): Mang thông tin về đặc điểm dịch vụ của gói dữ liệu

- Packet Length(16 bit): Chỉ thị toàn bộ độ dài của gói dữ liệu bao gồm cả phÇn Header.

- Indentification (16 bit): Lu trữ số định danh duy nhất cho cùng một bản tin từ một bên gửi

- Flag(3 bit): Cờ chỉ thị phân mảnh dữ liệu

- Fragment Offset(13 bit): Chỉ vị trí của đoạn ở trong datagram.

- Time to live (8bits): Chỉ ra thờigian sống của gói tin ở trên mạng.

- Protocol (8bits): Chỉ thi cho biết lớp bên trên sử dụng gói là loại thủ tục nào.

- Header Checksum (16bits): Trờng này chỉ kiểm tra lỗi cho phần tiêu đề của gói để tránh mất thời gian khi phải kiểm tra toàn bộ gói.

- Sourse Address (32 bits): Địa chỉ nguồn bên gửi.

- Destination Address (32 bits): Địa chỉ đích bên nhận.

- Oftion + Padding: Các lựa chọn thêm vào tuỳ thuộc ngời sử dụng.

Cách đánh địa chỉ IP

Trờng địa chỉ của IP có 32 Bits tơng đơng với việc đánh địa chỉ đợc cho

2 32 = 4tỷ máy trên toàn thế giới.

Với 32 bits địa chỉ ngời ta chia nó thành 4 nhóm, mỗi nhóm 8 bitsvà biểu diễn dới dạng số thập phân hoặc nhị phân.

Số nhị phân 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits

- Mạng Internet phân ra thành 5 lớp mạng con nh sau:

Líp E 1 1 1 1 0 Reserved For Future Use

- Netid: Số khai báo mạng

- Hostid: Số khai báo nút mạng

+ Lớp A: Bắt đầu bằng bits 0,7 bits địa chỉ mạng và 24 bits địa chỉ nút mạng.

Nh vậy đối với mạng loại A có tối đa: 2 7 - 2 = 126 mạng trừ hai mạng 0 và 127. Trên mỗi mạng có tối đa 2 24 triệu nút mạng.

+ Lớp B bắt đầu bằng 2 bits 10 Sử dụng 14 bits cho địa chỉ mạng và 16 bits cho địa chỉ nút mạng Có tối đa 16.000 mạng và trên mỗi mạng có 64.000 máy.

+ Lớp C: Bắt đầu bằng 3 bits 110 Sử dụng 21 bits địa chỉ mạng và 8 bits địa chỉ nút mạng tơng đơng với 2.000.000 mạng và trên mỗi mạng có tối đa là 254 máy. + Lớp D: Sử dụng cho tơng lai.

+ Lớp E: Dự trữ cho tơng lai.

1.3.2 Giao thức điều khiển truyền dữ liệu TCP:

* Tơng ứng với chức năng lớp 4 trong mô hình OSI TCP cung cấp một dịch vụ truyền thông tin cậy có hớng bên trên lớp IP Sự truyền thông tin cậy của lớpTCP thể hiện qua một số chức năng của nó:

- Truyền tải luồng dữ liệu.

- Quyền u tiên và bảo mật.

* Truyền tải luồng dữ liệu: TCP thực hiện truyền dữ liệu thành luồng (Stream) nối tiếp các byte Nó cho dữ liệu vào các đoạn và chuyển tới User khi thuận tiện.

* Độ tin cậy: TCP thờng xuyên phải xử lý các đoạn dữ liệu bị lỗi, bị mất hay truyền đúp hoặc không đúng thứ tự Để giải quyết vấn đề này TCP phải có cơ chế truyền thích hợp của riêng mình và coá những biện pháp phát hiện và sữa lỗi khi xảy ra.

* Điều khiển luồng: TCP cung cấp một phơng thức cho phép giữa bên gửi và nhận xác nhận số lợng dữ liệu bên gửi đợc phép gửi Nó cũng chình là giá trị thông báo lợng dữ liệu mà bên nhận có khả năng tiếp nhận.

* Ghép kênh: cho phép nhiều tiến trình trong một Host đơn lẻ cùng sử dụng

TCP để thực hiện kết nối tới các máy khác.TCP sử dụng các địa chỉ và số hiệu cổng (Port Number) để làm việc này sự kết hợp địa chỉ cổng và địa chỉ Internet lớp 3 tạo thành một kết nối duy nhất (Socket) trên một máy.

* Sự kết nối: Để đảm bảo sự truyền tin cậy, TCP phải duy truỳ một trạng thái thông tin chắc chắn cho mỗi luồng dữ liệu Sự kết hợp của quá trình thông tin gồm có số Socket, số thứ tự dữ liệu gửi, kích thớc, cửa sổ, tạo thành một kết nối. Một kết nối giữa hai ứng dụng trên hai Host đợc khai báo duy nhất bằng một cặp số liệu Socket cả hai phía.

* Ưu tiên và bảo mật: Đòi hỏi của ngời sử dụng khi thiết lập kết nối là mức độ - u tiên và bảo mật thông tin Thông thờng không chỉ ra thì giá trị ngầm định đợc thiÕt lËp.

* Tiêu đề của TCP – TCP Header TCP Header.

TCP tiếp nhận dữ liệu từ lớp bên trên nó là lớp 5, có thể cắt dữ liệu đó thành các đoạn ngắn gọi là segment và gắn thêm vào đầu mỗi đoạn đó một trạm dữ liệu gọi là Header Cấu trúc TCP Header nh hình vẽ.

* ý nghĩa các trờng trong tiêu đề TCP:

- Source port( 16 bit): Giá trị của chơng trình ứng dụng sử dụng TCP của bên nguồn.

- Destination port( 16 bit): Giá trị của chơng trình ứng dụng sử dụng TCP của bên đich nhận

- Sequence number(32 bit): Số thứ tự gửi các byte ( đánh số từng byte dữ liệu).

- Acknowledgment Number (32bit ): Số này thông báo cho bên gửi biết bên nhận đã nhận byte thứ bao nhiêu rồi Giá trị này chỉ hợp lệ khi cờ ACK đợc đặt

- Data offset(4 bit): Chỉ ra độ dài của TCP Header theo đơn vị từ 32 bit.

- Reserved(6 bit) : Dự trữ dành cho tơng lai

- Cờ(Flag): 6 bit có tất cả 6 cờ, mỗi cờ một bit

+URG (Urgent: khẩn): Chỉ ra trờng con trỏ khẩn là hợp lệ.

+ ACK: Chỉ ra trờng Acknowledgment là hợp lệ.

+ PSH(Push): Cờ này dùng để chỉ thị bắt buộc TCP ở xa chuyển đoạn dữ liệu tức khắc tới lớp bên trên.

+ RST: Cờ khởi tạo lại dùng khi có lỗi Nó chỉ ra một lỗi xuất hiện và kết nối phải đợc đóng lại – TCP Header Hoặc đợc gửi đi nh trả lời của yêu cầu mở một kết nối rằng kết nối không đợc chấp nhận

+ SYN: Cờ đồng bộ hoá thờng dùng khi bắt đầu thiết lập kết nối giữa hai nút. + FIN: Cờ dùng để kết thúc kết nối Khi kết thúc kết nối , một bên sẽ gửi cờ FIN cho bên kia để báo hiệu.

- Window (16 bit): Cửa sổ dùng để chỉ ra kích thớc bộ đệm mà bên nhận có thể tiếp nhận dữ liệu từ bên gửi

- Checksum (16 bit): Dùng để kiểm tra lỗi cho cả header và data của TCP.

- Urgent Pointer (16 bit): Con trỏ khẩn sử dụng trong trờng hợp TCP có mang dữ liệu khẩn và cần đợc xử lý tức khắc Giá trị của con trỏ chỉ ra vị trí của dữ liệu khẩn nằm trong phần dữ liệu của TCP tính theo byte bắt đầu từ đầu của phần dữ liệu trong đoạn TCP Trờng hợp này chỉ hợp lệ khi cờăURG đợc đặt.

- Option+Pad: Đây là phần dữ liệu có độ dài thay đổi nhng Pad luôn đảm bảo kích thớc tổng là một số nguyên lần 32 bit

Dịch vụ mạng

Khái niệm dịch vụ mạng: Là khả năng đợc đáp ứng của một máy tính đối với máy tính khác trên mạng Các máy tính sử dụng dịch vụ gọi là máy tính khách hàng, máy tính đáp ứng dịch vụ là Server, có máy tính đóng cả vai trò là Client và Server.

Chia sẻ file và truyền file: Đó là khả năng chia sẻ các file dữ liệu giữa các máy tính với nhau, các máy tính có thể dùng chung dữ liệu của nhau thông qua mạng, để cùng phối hợp trong công việc Họ không cần phải đến tận nơi tạo ra dữ liệu để thu thập về mà chỉ cầntìm thông tin đó trên mạng và lấy ra sử dụng nếu ngời đó có quyền truy nhập vào mạng Một file server - có dung lợng ổ đĩa lớn một phần để lu trữ các file dữ liệu số còn lại dành cho những chơng trình khác và dự trữ đĩa Hay là giữa các trạm có cấu trúc mạng ngang hàng, có thể chia sẻ chung đĩa cứng giữa các máy với nhau tránh tình trạng không lu trữ nổi file trên cùng một đĩa cứng.

Chia sẻ máy in: Đây là u thế lớn nhất của mạng máy tính, ở khả năng cùng chia sẻ trên mạng ta có thể in từ xa, bằng cách truy cập vào mạng rồi chọn máy in nào cho phù hợp rồi sau đó gửi dữ liệu tới máy đó để in Rất thuận lợi bởi nó giảm chi phí lớn thay vì mua nhiều máy in để nối vào từng máy tính một và tận dụng đợc tối đa khả năng làm việc của chúng.

Chia sẻ kết nối Internet: Tất cả các máy trạm có thể cùng lúc truy cập vào

Internet mà chỉ cần một kết nối vào mạng của máy chủ và đợc sự cho phép của máy chủ đó Do đó có thể sử dụng các dịch vụ mạng chỉ nhờ kết nối chung đó.

Dịch vụ tiên miền: (DNS): Dùng để chuyển đổi giữa tên máy tính sang địa chỉ mà máy tính đó dùng Khi sử dụng thì ngời dùng không quan tâm đến địa chỉ con số mà chỉ cần biết tên gồm nhiều kí tự vừa dễ hiểu và dễ nhớ.

đờng truyền vật lý - thiết bị sử dụng kết nối trong mạng máy tính

Đờng truyền cáp

Ngày nay phần lớn mạng đợc nối bằng dây dẫn hoặc cáp thuộc loại nào đó, đóng vai trò nh phơng tiện truyền tín hiệu giữa các máy tính trên mạng Rất nhiều loại cáp có thể đáp ứng các yêu cầu và quy mô mạng khác nhau, từ nhỏ đến lớn chúng ta chỉ xét 3 nhóm cáp chính dùng để nối hầu hết các mạng.

Có một thời cáp đồng trục là cáp mạng thông dụng nhất, có nhiều lý do cho việc ứng dụng rộng rãi cap đồng trục: cáp đồng trục tơng đối rẻ tiền, nhẹ mềm và dễ kéo dây Cáp đồng trục phổ biến đến mức nó trở thành phơng tiện lắp đặt an toàn và dễ chấp nhận ở dạng đơn giản nhất, cáp đồng trục gồm một lõi đồng nguyên chất đợc bọc cách ly, một lớp bảo vệ bằng lới kim loại và một lớp vỏ ngoài Lớp chất cách ly và lớp lới kim loại đợc xem là lớp bọc đôi Tuy nhiên còn có loại cáp bọc 4 lớp dành cho môi trờng hay bị nhiễu Cáp bọc 4 lớp gồm 2 lớp chất cách điện và 2 lớp lới kim loại Lớp bảo vệ là tấm lới kim loại (hay chất liệu khác) bọc quanh một số loại cáp Vỏ bọc bảo vệ dữ liệu truyền bằng cách hút tín hiệu điện tử chạy lạc, gọi là nhiễu, để chúng không chạy lên cáp và làm nhiễu dữ liệu.

Lõi cáp đồng trục mang tín hiệu điện tử tạo thành dữ liệu Sợi lõi này có thể có dạng đặc hoặc có dạng bện Nếu là lõi đặc thì thờng đó là lõi đồng Bao quanh lõi là một lớp cách ly, ngăn cách lõi với lới kim loại, lới kim loại không cho nhiễu xuyên âm và nhiễu điện lọt vào.

Các loại cáp đồng trục: Có hai loại cáp đồng trục là cáp loại mảnh và cáp loại dày.

*) Cáp loại mảnh: có đờng kính khoảng 0,5cm Do loại cáp đồng trục này mềm và dễ kéo dây nên ngời ta có thể dùng gần nh bất kỳ kiểu lắp đặt mạng nào mạng dùng loại cáp mảnh có cáp nối trực tiếp vào Card mạng của máy tính Cáp đồng trục mảnh có thể mang tín hiệu đi xa tới 185m trớc khi tín hiệu bắt đầu suy yếu.

Cáp đồng trục loại mảnh đợc sử dụng trong cấu hình tuyến tính, trong mạng này không cần sử dụng các bộ thu phát để mắc máy tính vào cáp mà bộ thu phát đợc chuyển lên card điều khiển Trạm làm việc đợc nối vào cáp qua một đầu nối chữ T (T- Connector) có đầu nối BNC (BNC - Connector) có thể có sẵn các dây cáp dài 7,5m hoặc 15m có gắn các đầu nối vào cáp nhờ một dụng cụ đặc biệt.

Với cáp loại dày thì thờng chỉ cần một dây cáp dài để nối mạng Trong khi đó nếu dùng cáp loại mảnh thì cần đến nhiều đoạn cáp riêng biệt, ở mỗi máy tính ngời ta dùng đầu nối chữ T để nối hai đầu dây cáp này vào Card giao tiếp mạng NIC Một đầu cắm đặc biệt gọi là đầu kết cuối (Terminator) đợc sử dụng ở mỗi đầu cuối chữ T không có cáp cắm vào nhằm triêtj tiêu tín hiệu khi tới đầu cuối này.

Các dây cáp mắc nối tiếp nhau nằm giữa hai đầu kết cuối đợc gọi chung là một đoạn (Segment) Độ dài tối đa của một đoạn dài là 185m, trên một đoạn có thể mắc 30 máy tính (kể cả các thiết bị khác nh: Bộ lặp, Hub, NTU ) muốn dùng hơn 30 trạm phải dùng bộ lặp để nối các đoạn lại với nhau.

Hiện nay thờng sử dụng các loại cáp đồng trục sau đây cho mạng cục bộ: RG-8 và RG- 11,50 (trở kháng) đợc dùng cho mạng Thick Ethernet. RG- 58,50 đợc dùng cho mạng Thin Ethernet.

RG -59,75 đợc dùng cho truyền hình cáp.

RG-62,93 đợc dùng cho mạng ARCnet.

Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục thờng có dải thông từ 2,5Mbít/s (ARCnet) tíi 10MbÝt/s (Ethernet).

*) Cáp loại dày: Cáp đồng trục loại dày có đờng kính 1,3cm và tơng đối cứng. Đôi khi ngời ta xem nó nh Ethernet chuẩn do nó là loại cáp đầu tiên dùng với kiến trúc mạng rất phổ biến Ethernet Lõi đồng loại cáp này dày hơn lõi cáp mảnh Lõi đồng càng dày thì cáp càng mang tín hiệu đi xa hơn Điều này có nghĩa là cáp dày có thể mang tín hiệu đi xa hơn cáp mảnh Cáp dày có thể mang tín hiệu đi đợc 500m Do cáp dày có thể truyền dữ liệu qua khoảng cách xa hơn nên đôi khi nó đợc dùng làm trục cáp chính nối liền nhiều mạng có quy mô nhỏ hơn truyền bằng cáp mảnh Một thiết bị có tên gọi là máy thu phát (Transceiver) nối cáp đồng trục mảnh với cáp đồng trục dày máy thu phát bao gồm một bộ kết nối nhằm tạo nối kết vật lý với lõi cáp dày Bộ nối này đâm xuyên qua lớp cách ly và tiếp xúc trực tiếp với lõi cáp Nối kết từ máy thu - phát đến card mạng đợc thiết lập bằng cách dùng cáp máy thu phát (cáp treo) nối vào bộ nối cổng AUI trên card Bộ nối cổng AUI dành cho cáp đồng trục dày cũng có tên gọi là bộ nối (DIX) và còn đợc gọi là bộ nối DB-15.

2.1.1.2 Cáp xoắn đôi: ở hình thái đơn giản, cáp xoắn đôi gồm hai sợi dây đồng cách ly quấn với nhau Cáp xoắn đôi có hai loại: Cáp xoắn đôi trần (UTP) và cáp xoắn đôi bọc (STP).

Cáp xoắn đôi trần (UTP): Cáp xoắn đôi trần sử dụng chuẩn 10 base T, là cáp phổ biến nhất và nhanh chóng trở thành cáp mạng cục bộ đợc a chuộng nhất. Độ dài tối đa của một đoạn cáp là 100m Cáp xoắn đôi trần gồm 2 dây đồng cách điện, tuỳ theo mục đích cụ thể mà cáp xoắn đôi trần sẽ khống chế bao nhiêu mắt xoắn cho phép trên mỗi mét sợi cáp, cáp xoắn đôi trần rất dễ bị nhiễu xuyên âm, ngời ta dùng vỏ bọc để giảm nhiễu xuyên âm này.

Cáp xoắn đôi bọc (STP): cáp xoắn đôi bọc dùng vỏ đồng bện, vốn là loại vỏ bọc bảo vệ có chất lợng cao hơn cáp xoắn đôi trần Cáp xoắn đôi có bọc cũng dùng lớp cách ly ở giữa và xung quanh các cặp dây và mắt xoắn bên trong của cặp dây, lớp cách ly này tạo cho cáp xoắn đôi có bọc ít bị tác động bởi nhiễu điện và có tốc độ truyền xa hơn cáp xoắn đôi trần Chính vì vậy cáp UTP trở nên quen thuộc và khả dụng hơn cáp STP.

Cáp UTP rẻ hơn cáp đồng trục loại nhỏ và hệ thống cáp xoắn đôi thờng đ- ợc dùng với hệ thống điện thoại hiện đại.

Khi dùng cáp UTP để thiết lập mạng Ethernet, thờng là nối cáp máy tính theo h×nh sao.

Tính năng chống nhiễu của cáp UTP cũng giống nh cáp STP nhng chỉ kém về khả năng chống nhiễu và suy hao do không có vỏ bọc kim.

Có 5 loại cáp UTP đợc dùng đó là:

- Cáp UTP loại 1 và 2 sử dụng thích hợp cho việc truyền thoại và truyền tốc độ thấp (4Mbit/s).

- Cáp UTP loại 3 thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ lên tới 16Mbit/s, hiện là cáp chuẩn cho hầu hết các mạng điện thoại.

- Cáp UTP loại 4 thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ 200Mbit/s.

- Cáp UTP loại 5 thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ 100Mbit/s.

Dù là cáp UTP hay cáp STP đều yêu cầu phải sử dụng Hub, không giống nh cáp đồng trục loại nhỏ, với cáp UTP phải mua một số lợng lớn và cắt ra thành từng đoạn có độ dài cần thiết (độ dài tối đa mỗi đoạn tính từ trạm làm việc tới Hub chỉ là 100m) Không sử dụng đầu kết cuối ở bên ngoài và các hệ thống trạm làm việc cũng không nối với nhau nh ở hệ thống cáp đồng trục Trạm làm việc sử dụng cáp UTP nối vào hub nhờ đầu nối RJ-45.

Mục đích của việc phát triển cáp UTP là cho phép sử dụng hệ thống cáp điện thoại có sẵn, quản lý hệ thống cáp UTP dễ dàng nhờ một loại hub thông minh và phần quản lý mạng.

Yêu cầu của một hệ thống cáp là hệ thống cáp mở bao gồm:

- Dễ dang phát triển và mở rộng.

- Dễ dàng khắc phục lỗi.

- Đảm bảo yêu cầu về mặt kỹ thuật.

Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một hoặc một bó sợi thuỷ tinh hoặc plastic có thể truyền dẫn tín hiệu quang) đợc bọc một lớp áo có tác dụng phản xạ tính hiệu trở lại để giảm bớt sự mất mát tín hiệu Bên ngoài cùng là một lớp bảo vệ cáp Nh vậy cáp sợi quang không truyền dẫn tín hiệu điện mà chỉ truyền dẫn tín hiệu quang, ở nơi nhận tín hiệu quang sẽ đợc chuyển đổi trở lại thành tín hiệu điện.

Đờng truyền vô tuyến

Môi trờng vô tuyến nổi lên nh một chọn lựa khả thi Khi công nghệ thông tin ngày nay phát triển và hàon thiện đã trở thành một động lực giúp cho môi tr- ờng vô tuyến chiếm lĩnh và phát triển rộng trên thị trờng.

Trong thực tế môi trờng vô tuyến đã bị dùng không chính xác, vì theo đúng nghĩa nó phải ám chỉ loại mạng hoàn toàn không dùng cáp Trong hầu hết trờng hợp thì không phải vậy Đa số mạng trên thực tế lại bao gồm các thành phần vô tuyến liên lạc với mạng dùng cáp trong một mạng thành phần hỗn hợp gọi là mạng lai.

Khó khăn trong lắp đặt cáp là yếu tố thúc đẩy mạng vô tuyến phát triển ngày càng đợc sự chấp nhận rộng rãi của con ngời Môi trờng vô tuyến đặc biệt hữu ích để thiết lập mạng cho:

* Những khu vực nhộn nhịp nh tiền sảnh hay phòng tiếp tân.

* Những ngời liên tục di chuyển nh y tá, bác sỹ trong bệnh viện.

* Khu vực và toà nhà biệt lập.

* Những phòng ban thờng xuyên bị thay đổi kiểu bố trí vật lý.

* Những cấu trúc lịch sử, lâu đời, nơi khó lắp đặt cáp.

Mạng vô tuyến đợc chia thành 3 loại căn cứ vào công nghệ của chúng:

* Mạng cục bộ mở rộng.

Sự khác biệt chính giữa những nhóm này ở thiết bị truyền Mạng cục bộ vô tuyến và mạng cục bộ mở rộng dùng máy thu hình và máy phát do công ty nối mạng sở hữu Điện toán di động dùng các hãng truyền thông công cộng nh AT &

T, MCI, Sprint và những công ty điện thoại điạ phơng cùng với các dịch vụ công cộng để truyền nhận tín hiệu.

Mạng cục bộ: mạng vô tuyến tiêu biểu có hình thái và hoạt động gần giống nh mạng cáp ngoại trừ các phơng tiện truyền dẫn (media) Card mạng vô tuyến cùng với máy thu phát (transceiver) đợc lắp đặt vào mỗi máy tính nối cáp.

Máy thu phát truyền nhận tín hiệu xuất phát từ các máy tính xung quanh, chuyển dữ liệu qua lại giữa các máy tính vô tuyến và mạng cáp Mạng vô tuyến dùng máy thu phát nhỏ gắn tờng để nối mạng hữu tuyến Máy thu phát liên lạc sóng vô tuyến với các thiết bị nối mạng xách tay Đây không phải là mạng cục bộ vô tuyến đích thực, vì nó dùng máy thu phát gắn tờng để nối kết với mạng cục bé.

Mạng cục bộ vô tuyến dùng 4 kỹ thuật truyền dữ liệu sau:

* Sóng vô tuyến dải hẹp.

* Sóng vô tuyến phổ rộng.

Mạng cục bộ mở rộng: ở mạng cục bộ mở rộng các loại thành phần vô tuyến khác có thể thực hiện những công việc tơng tự nh các đối tác nối cáp của chúng. Chẳng hạn, cầu nối mạng cục bộ vô tuyến có thể nối những mạng cách xa nhau 5Km.

Cầu nối vô tuyến giúp đơn giản hoá cách thức liên kết các toà nhà mà không cần dùng cáp Giống nh chiếc cầu vật lý nối liền hai địa điểm cho mọi ng- ời đi lại dễ dàng, cầu vô tuyến cung cấp đờng truyền dẫn dữ liệu giữa hai toà nhà LAN/Bridgeplus chẳng hạn, sử dụng kỹ thuật sóng vô tuyến phổ rộng để tạo một trục sóng vô tuyến nối liên lạc các vị trí nằm ngoài tầm phủ sóng của mạng cục bộ Tuỳ theo điều kiện cụ thể mà sóng này có thể đi xa tới 5km.

Cầu vô tuyến tầm xa: nếu cầu vô tuyến chuẩn không vơn xa đợc, một cơ quan có thể cân nhắc sử dụng cầu vô tuyến tầm xa Cầu vô tuyến loại này cũng áp dụng công nghệ sóng vô tuyến phổ rộng để bắc cầu cho cả mạng Ethernet lẫn mạng Tokenring đi xa đến 40km Chi phí cho cầu vô tuyến tầm xa có thể biện hộ do nó loại bỏ nhu cầu sử dụng đờng truyền T1 hay nối kết sóng Viba T1 là đờng truyền kỹ thuật số chuẩn và cung cấp tốc độ truyền 1,544Mbps Cầu vô tuyến tầm xa có thể truyền tải đợc cả tiếng nói lẫn dữ liệu. Điện toán di động: mạng di động vô tuyến vốn đòi hỏi phải có sóng mang điện thoại và dịch vụ công cộng để truyền nhận dữ liệu, sẽ sử dụng:

- Truyền gói bằng vô tuyến.

Những nhân viên đang trên đờng công tác có thể trao đổi e-mail, tập tin hay thông tin khác bằng công nghệ điện toán di động vô tuyến, với máy xách tay hoặc PDA Mặc dù hình thức truyền thông này tiện lợi nhng lại khá chậm Tốc độ truyền từ 8kbps đến 19,2kbps Tốc độ này thậm chí còn chậm hơn khi bao gồm cả chức năng sửa lỗi Điện toán di động có các bộ thích ứng (Card) vô tuyến dùng công nghệ điện thoại ô để nối máy tính xách tay với mạng cáp Máy tính xách tay dùng anten nhỏ liên lạc với tháp truyền thanh ở khu vực lân cận Vệ tinh bay quanh quỹ đạo gần trái đất thu nhận tín hiệu có cờng độ thấp từ thiết bị xách tay và thiết bị nối mạng di động.

Truyền gói bằng vô tuyến: hệ thống này tách dữ liệu truyền thành nhiều gói (packet), tơng tự gói dữ liệu trên các mạng và bao gồm:

Những gói này đợc liên kết với vệ tinh truyền Chỉ những thiết bị nào có đúng địa chỉ thì mới có thể nhận đợc gói truyền.

Mạng ô: dữ liệu gói số ô dùng cùng công nghệ và một hệ thống nh điện thoại ô nó cung cấp sóng truyền dữ liệu máy tính lên mạng tiếng nói tơng tự hiện có giữa các cuộc gọi khi hệ thống không bận Đây là kỹ thuật cực nhanh, thời gian trễ chỉ có một phần nhỏ của giây, làm cho nó có đủ khả năng truyền theo thời gian thực Nh ở các mạng vô tuyến khác, phải có một phơng pháp nối kết với mạng có sẵn.

Trạm vệ tinh: hệ thống viba rất lý tởng cho những toà nhà liên kết trong tổng thể hẹp, chẳng hạn nh những toà nhà trong khuôn viên trờng đại học hay trong khu công nghiệp.

Viba là phơng pháp truyền tầm xa thông dụng nhất ở Mỹ Đây là cách liên lạc tuyệt vời giữa hai điểm nh:

* Vệ tinh với các điểm liên kết trên mặt đất.

* Qua những khu vực rộng lớn, trống trải và bằng phẳng nh sông, hồn hay sa mạc.

Hệ thống viba bao gồm:

- Hai máy thu phát radio: một để phát (trạm phát) và một để thu (trạm thu) sóng phát.

- Hai ăngten định hớng xoay vào nhau để thực hiện liên lạc bằng máy thu phát những ăngten này thờng đợc gắn trên tháp cao để mở rộng tầm thu phát và đa chúng lên cao hơn những vật thể có thể cản tín hiệu.

Thiết bị sử dụng kết nối trong mạng máy tính

Các bộ giao tiếp mạng có thể đợc thiết kế ngay trong bảng mạch chính (Main board) của máy tính hoặc ở dạng các tấm giao tiếp mạng gọi là card giao tiếp mạng NIC hoặc là các bộ thích nghi đờng truyền.

Một NIC có thể đợc cài vào một khe cắm (Slot) của máy tính Đây là một thiết bị phổ dụng nhất để nối máy tính với mạng Trong NIC có một bộ thu phát với một số đầu nối (Connector) Lu ý rằng bộ thu phát hoạt động nh một bộ phát (Transmitter) cộng với một bộ thu (Receiver) Bộ thu phát chuyển đổi tín hiệu bên trong máy tính thành tín hiệu mà mạng đòi hỏi.

Khi lựa chọn card cần chú ý: Card giao tiếp mạng phải có một đầu nối hợp với cáp Nếu dùng cáp đồng trục loại nhỏ thì phải chắc chắn là card giao tiếp mạng phải có đầu nối BNC, nếu dùng cáp xoắn đôi thì card phải có đầu nối RJ-45.

- Một vài card mạng có 2 hoặc 3 đầu nối tổ hợp: BNC và AUI, RJ-45 là một việc nên làm, bằng cách này có thể chuyển từ cáp đồng trục sang cáp xoắn đôi hoặc ngợc lại mà không cần phải thay đổi card mới Không cần thiết phải quan tâm đến đầu nối AUI vì chắc chắn sẽ không cần phải sử dụng đến nó.

- Tiêu chuẩn tơng thích cho các giao tiếp mạng là NE 2000, nếu một card mạng tơngthích với NE 2000 thì có thể dùng nó với bất kỳ mạng nào.

- Một vài card giao tiếp mới hơn cho phép cấu hình cài đặt khác nhau bằng phần mềm.

2.2.2 Thiết bị tập trung dây (HUB):

- HUB bị động( passive HUB).

Có chức năng tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng Khoảng cách từ máy tính đến HUB nhỏ hơn nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa hai máy tính trên mạng.

- HUB chủ động( active HUB).

Có thể khuyếch đại và xử lý các tín hiệu truyền giữa các thiết bị mạng

Chính là active HUB nhng có thêm một số chức năng khác.

+ Quản trị HUB: cho phép HUB gửi các tín hệu về trạm điều khiển mạng trung tâm và nó cũng cho phép trạm trung tâm quản lý HUB

+ HUB chuyển mạch: HUB này chứa các mạch cho phép chọn nhanh cho các tín hiệu giữa các cổng trên HUB.

Có chức năng tiếp nhận và chuyển tiếp các tín hiệu dữ liệu Repeater chỉ có chức năng đơn giản là khuyếch đại tín hiệu

Repeater tiên tiến hơn có thể mở rộng phạm vi của đờng truyền bằng cách khuyếch đại và tái tạo lại tín hiệu giảm đợc méo ồn

Hình 1.4: Mở rộng lan bằng Repeater.RRouter.

Bộ chọn đờng hay còn gọi là thiết bị thông minh hơn bridge Nó có thể chọn đờng đi nào tối u nhất đói với các gói tin theo mộ chỉ tiêu nào đó Chức năng tơng đơng lớp 3 trong mô hình OSI (network) Router cho phép nối các kiểu mạng lại với nhau thành liên mạng Vì vậy bắt buộc nó phải hiểu giao thức trớc khi thực hiện việc chọn đờng Vì vậy Router luôn phụ thuộc vào giao thức của mang đợc kết nối

Linh động hơn Repeater Bridge chỉ chọn lọc và chuyển đi các tín hiệu có đích ở phần mạng phía bên kia Bridge có thể làm đợc điều đó vì mỗi thiết bị trên mạng đều có một địa chỉ duy nhất Địa chỉ đích đợc đặt trong phần header của gói tin Bridge tơng ứng với hai tầng thấp nhất trong ô hình OSI( physical, data link).

Hình 1.5: Nối hai mạng cục bộ bằng 1 bridge.

Những vấn đề cơ bản của mạng máy tính

Hệ điều hành

3.1.1 Chức năng của hệ điều hành:

Hệ điều hành là thành phần mềm quan trọng nhất cho các máy vi tính Nó điều hành quản lý và điều phối tơng tác toàn bộ quá trình hoạt động giữa hệ thống phần cứng và phần mềm ứng dụng chạy trên các máy tính cá nhân đơn lẻ.

Hệ điều hành là một hệ chơng trình thực hiện các chức năng sau:

- Đóng vai trò trung gian và giao diện giữa ngời dùng và hệ thống máy tính.

- Quản lý, phân phối các tài nguyên cục bộ của máy tính nh: màn hình bộ nhớ và các thiết bị ngoại vi.

- Tối u hoá việc sử dụng các tài nguyên của máy.

- Cung cấp môi trờng để giao tiếp với các thiết bị và một số dịch vụ cơ bản để dựa vào các dịch vụ này các phần mềm ứng dụng nh: các chơng trình tiện ích, các hệ soạn thảo văn bản có thể điều khiển đợc các thiết bị. Đối với các hệ điều hành mạng, ngoài các chức năng của hệ điều hành còn phải đảm nhiệm các hoạt động sau:

- Quản lý, phân phối các tài nguyên dùng chung trên toàn bộ hệ thống mạng.

- Đánh địa chỉ các tài nguyên, kiểm soát việc truy cập tới các tài nguyên dùng chung.

- Thực hiện việc quản trị hệ thống mạng trong đó có: quản lý ngời dùng, tối u hiệu suất, đặc biệt là thực hiện các chính sách về bảo mâth thông tin.

- Hệ điều hành đóng vai trò giao diện trong suốt làm cho mọi tài nguyên trên mạng trở thành nh cục bộ đối với ngời dùng.

- Toám lại: Hệ điều hành mạng là cơ sở cho mọi hoạt động phần cứng và phần mềm của máy tính trên mạng.

3.1.2 Hệ điều hành đa nhiệm:

Các hệ điều hành trên mạng thờng là hệ điều hành đa nhiệm (Nos Multilasking), tức là nó cho phép máy tính xử lý nhiều nhiệm vụ trong cùng một khoảng thời gian bằng cách phân chia thời gian của bộ vi xử lý và phân cho mỗi nhiệm vụ một khoảng thời gian nhất định lần lợt cho đến khi nhiệm vụ kết thúc. Bằng cách này bộ xử lý đợc sử dụng một cách tối u và hiệu quả hơn.

Có hai loại hệ điều hành đa nhiệm:

- Hệ điều hành mạng đa nhiệm u tiên: trong đa nhiệm u tiên, hệ điều hành này có thể lấy quyền điều khiển bộ xử lý từ bất kỳ nhiệm vụ nào.

- Hệ điều hành mạng đa nhiệm bình đẳng: Các nhiệm vụ tự quyết định khi nào trả lại quyền điều khiển bộ xử lý Trong trờng hợp này không một chơng trình nào có thể hoạt động đợc nếu nh nhiệm vụ đang thực hiện cha trả lại quyền ®iÒu khiÓn.

Trong môi trờng mạng do có sự trao đổi thờng xuyên giữa các nhiệm vụ mạng và các nhiệm vụ bên trong máy tính, vì thế hệ điều hành mạng đa nhiệm u tiên có lợi thế hơn so với hệ điều hành đa nhiệm bình đẳng Bởi vì trong nhiều tr- ờng hợp khi có yêu cầu hệ điều hành mạng đa nhiệm u tiên có thể chuyển từ nhiệm vụ cục bộ sang một nhiệm vụ mạng và ngợc lại.

3.1.3 Các thành phần phần mềm mạng:

Có hai thành phần chính của phần mềm mạng: phần mềm cài đặt trên trạm làm việc và phần mềm cài đặt trên máy chủ.

3.1.3.1 Phần mềm cài đặt trên trạm làm việc:

Trong hệ thống đơn lẻ, khi ngời dùng gõ lệnh yêu cầu máy tính thực hiện một nhiệm vụ nào đó, yêu cầu máy này sẽ đợc chuyển thẳng tới bộ xử lý trung tâm CPU của máy.

Trong môi trờng mạng, khi ngời dùng có yêu cầu khai thác một tài nguyên trên máy chủ bất kỳ của mạng, yêu cầu này cần đợc chuyển hớng vào mạng, h- ớng tới máy chủ có chứa tài nguyên đó.

Quá trình chuyển hớng đợc thực hiện bởi bộ chuyển hớng Đây là một phần của hệ điều hành mạng thực hiện các chức năng:

- Nhận yêu cầu từ máy tính.

- Xác định xem cần phải thực hiện yêu cầu này trong máy hay chuyển ra mạng tới một máy chủ khác.

3.1.3.2 Phần mềm cài đặt trên máy chủ:

Phần mềm máy chủ cho phép ngời dùng ở các máy khác dùng chung bao gồm: dữ liệu và các thiết bị ngoại vi nh máy in, máy vẽ, ổ đĩa mạng.

* Chia sẻ dữ liệu: phần lớn các hệ điều hành mạng không những chỉ cho phép chia sẻ mà còn xác định mức chia sẻ nh sau:

- Cho những ngời dùng khác nhau có các mức khác nhau truy cập tài nguyên.

- Điều phối việc truy cập sao cho nhiều ngời dùng không cùng sử dụng một tài nguyên ở cùng một thời điểm.

* Quản lý ngời dùng: Các hệ điều hành mạng cho phép ngời quản trị hệ thống thực hiện chức năng:

- Ghi nhớ những ngời dùng mạng.

- Cho hoặc lấy quyền ngời dùng trên mạng.

- Loại bỏ ngời dùng khỏi danh sách hệ điều hành theo dõi quản lý mạng. Một vài hệ điều hành tiến cho phép ngời quản trị mạng, phát hiện các dấu hiệu trục trặc và biểu diễn chúng dới dạng trực quan Điều này cho phép ngời quản trị mạng kịp thời điều chỉnh hệ thống trớc khi mạng hoạt động.

3.1.4 Hệ điều hành mạng ngang cấp:

Hệ điều hành mạng ngang cấp đợc đặc trng bởi khả năng chia sẻ tệp và máy in của từng máy tính Hệ điều hành mạng ngang cấp đợc thiết kế cho các mô hình mạng ngang cấp.

3.1.4.1 Mô hình mạng ngang cấp:

Mạng ngang cấp (Peer- to - Peer) là mạng mà trong đó các máy tính đều có vai trò nh nhau trong quá trình khai thác tài nguyên Với mạng ngang cấp, bất kỳ một máy tính nào trên mạng cũng có thể hoạt động nh một máy chủ (Server) và chia sẻ tài nguyên của nó với các máy tính khác. Đồng thời nó đóng vai trò của một trạm làm việc bình thờng, có thể khai thác tài nguyên của máy tính trên mạng.

Trong mô hình mạng ngang cấp các tài nguyên mạng cũng nh việc quản trị đợc phân tán khắp trên mạng Các máy tính đều lu trữ các thông tin về quyền truy cập của riêng mình Mô hình mạng ngang cấp có những u điểm sau:

- Giá thành để nối một thiết bị vào mạng thấp.

- Việc chia sẻ tài nguyên rất dễ dàng và hiệu quả, bởi vì tất cả các tài nguyên trên mạng đều có thể đợc dùng chung.

- Thuận tiện cho việc triển khai mô hình cơ sở dữ liệu phân tán.

- Đòi hỏi bảo trì ở mức độ thấp đối với nhân viên bảo hành và quản lý mạng.

- Dễ dàng thiết kế lắp đặt và sử dụng.

- Phù hợp với những nhóm làm việc nhỏ có số lợng máy tính hạn chế ở gÇn nhau.

- Lu lợng trên mạng thấp.

Ngoài những u điểm trên hệ điều hành mạng ngang cấp có những mặt hạn chế sau:

- Không thể điều hành, quản lý mạng tập trung.

- Không có quản lý tài khoản tập trung.

- Trong mạng có thể xảy ra trờng hợp có nhiều tài khoản cho một máy và tồn tại nhiều tài khoản giống nhau trên mạng.

- Tất cả các máy trong mạng đều pahỉ tham gia vào quá trình giám sát và quản lý mạng điều này làm hạn chế tốc độ làm việc thực của ngời dùng máy đó.

- Mạng sẽ làm việc kém hiệu quả khi có nhiều trạm cùng làm việc.

Quản trị mạng

Mạng máy tính không thể tự thân vận động, sẽ cần phải bổ sung ngời dùng mới, loại bỏ bớt ngời dùng đang tồn tại, cài đặt thêm tài nguyên mới, và ấn định quyền truy cập thích hợp Quyền truy cập là những nguyên tắc liên quan đến một tài nguyên, thờng là th mục hoặc máy in, quyền truy cập điều khiển mức độ truy cập tài nguyên từ phía ngời dùng Tất cả những điều này nói lên rằng, sau khi lắp đặt xong một mạng máy tính, mạng cần phải đợc quản lý để đảm bảo sự hoạt động liên tục của mạng, đặc biệt là những mạng lớn, ngời quản trị cần phải nắm đợc đầy đủ và thờng xuyên các thông tin về cấu hình, vè sự cố và tất cả các số liệu thống kê liên quan đến việc sử dụng mạng.

Nhiệm vụ chủ yếu của nhà quản trị mạng là tạo tài khoản ngời dùng (UserAccount) Có thể tạo từng tài khoản cá thể, hoặc nếu có nhiều ngời dùng có tài khoản tơng tự nhau nhà quản trị có thể sao chép chúng từ một mô hình ngời dùng chuẩn Gán tham số cho ngời dùng trong tiến trình tạo tài khoản để sắp xếp môi trờng mạng Các tài khoản chính, chẳng hạn tài khoản nhà quản trị(Administrator) và tài khoản khách vãng lai (Guest), tự động đợc kích hoạt khi mạng đợc cài đặt Mật mã tài khoản, nhất là mạt mã nhà quản trị, đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống an toàn mạng.

Tài khoản nhóm (Group account) giúp việc quản lý tài khoản ở số lợng lớn cũng dễ dàng nh quản lý từng tài khoản đơn lẻ Một vài hệ điều hành mạng tiên tiến cung cấp các nhóm cài sẵn, đáp ứng hàu hết nhu cầu quản trị mạng, nhng nhà quản trị mạng có thể tạo nhóm mới, nếu cần Ngoài ra, việc xoá bỏ và vô hiệu tài khoản, khi cần cũng có tầm quan trọng không kếm gì việc bảo vệ các hoạt động mạng khi tạo tài khoản.

Một tác vụ quản lý mạng quan trọng nữa là quản lý hiệu suất thi hành của mạng Việc làm cần quan tâm nhất là nhận diện và loại bỏ các tác nhân gây tắc nghẽn Hệ điều hành mạng tiến trình bao gồm các trình theo dõi tiến độ thi hành, có khả năng giúp nhà quản trị nhận diện tác nhân gây tắc nghẽn Các chuẩn phần mềm quản lý mạng, chẳng hạn SNMP hỗ trợ nhà quản lý phác hoạ bức tranh toàn cục về khả năng thi hành của hệ thống lớn Ngoài việc sử dụng các công cụ quản lý, nhà quản trị còn duy trì sổ nhật ký theo dõi quá trình phát triển của hệ thống Nhà quản trị cũng cần thi hành những chính sách hằm đảm bảo sự an toàn của cả dữ liệu lẫn thiết bị trên mạng Hệ thống bảo vệ tài nguyên có liên quan đến việc thi hành chế độ bảo vệ tài nguyên dùng chung bằng mật mã và gán quyền truy cập (thông qua sự cho phép) thích hợp cho tài khoản cá nhân lẫn tài khoản nhóm.

Biện pháp chủ yếu để phòng chóng tình trạng mất mát dữ liệu là lập lịch biểu sao lu trữ liệu lên bằng từ theo chu kỳ thờng xuyên và cất giữ ở nhiều nơi khác nhau Một nguồn cung cấp năng lợng liên tục có thể duy trì hoạt động của hệ thống trong trờng hợp xảy ra sự cố về điện Các hệ thống dung lỗi liên quan đến một cấp độ RAID thích hợp sẽ đảm bảo dữ liệu vẫn khả dụng cho dù có xảy ra sự cố bất ngờ ở phần cứng hoặc những tai hoạ khác. Để hiểu rõ những chức năng, nhiệm vụ của một ngời quản trị, trớc hết cần hiểu rõ kiến trúc của một hệ thống quản trị mạng cũng nh cách thức nó thực thi nhiệm vụ của mình.

Hệ thống quản trị mạng (còn gọi là mô hình Manager/Agent) bao gồm một hệ thống quản trị (Manager), một hệ bị quản trị (Managed System), một cơ sở dữ liệu chứa thông tin quản trị và giao thức quản trị mạng.

Hệ thống quản trị Hệ thống bị quản trị

Tiến trình quản trị Lệnh Đáp ứng thông báo

TiÕn tr×nh Agent Đối tợng bị quản trị

Cơ sở dữ liệu quản trị

Tiến trình Manager cung cấp giao diện giữa ngời quản trị mạng và các thiết bị đợc quản trị, đồng thời thực hiện các nhiệm vụ nh đo lu lợng (Traffic) trên một đoạn mạng cục bộ (LAN Segment) ở xa, hoặc ghi tốc độ truyền và địa chỉ vật lý của giao diện LAN trên một bộ định tuyến Manager cũng bao gồm cả một số loại kết xuất (thờng ở dạng đồ hoạ) để hiển thị các dữ liệu quản trị, thống kê, Ví dụ điển hình của kiểu hiển thị đồ hoạ đó là một bản đồ về Topo liên mạng thể hiện các vị trí của các đoạn LAN, từ đó có thể chọn một đoạn cụ thể nào đó và hiển thị trạng thái hiện hành của nó.

Còn hệ bị quản trị bao gồm tiến trình Agent và các đối tợng bị quản trị (Managed objects) Tiến trình Agent thực hiện các thao tác quản trị mạng nh: định tuyến trên một đoạn cho trớc Các đối tợng bị quản trị bao gồm các trạm làm việc, các máy chủ, Hub, các kênh truyền Gắn với các đối tợng này là các thuộc tính có thể đợc xác định tĩnh (nh tốc độ của giao diện), động (nh các mục trong một bảng chọn đờng), hoặc đòi hỏi đo lờng tiếp tục (nh số gói tin đợc truyền không có lỗi trong một thời đoạn cho trớc).

Cơ sở dữ liệu chứa thông tin quản trị mạng đợc gọi là cơ sở thông tin quản trị MIP đợc gắn với cả hai bên Tổ chức logic của MIB đợc gọi là cấu trúc của thông tin quản trị SMI và đợc tổ chức thành cấu trúc cây bắt đầu từ gốc (Root), với các cành chứa đối tợng quản trị đợc phân loại logic (lá)

Giao thức quản trị mạng cung cấp các phơng thức liên lạc giữa Manager, các đối tợng bị quản trị và các Agent Để cấu trúc tiến trình truyền thông, giao thức phải xác định các đơn vị dữ liệu (PDU) thể hiện các thủ tục của nó (ở đây đ- ợc gọi là command) (lệnh), response (đáp ứng) và nottification (thông báo).

MẠNG CỤC BỘ (LAN)

Định nghĩa mạng cục bộ

Mạng cục bộ là tập hợp các máy tính được kết nối với nhau trong một phạm vi hẹp: như là một văn phòng, một công ty, một toà nhà để chia sẻ tài nguyên tính toán, các thiết bị ngoại vi, cùng nhau phối hợp tăng độ tin cậy và sẵn sàng hoạt động của toàn hệ thống.

I Đặc điểm mạng cục bộ

- Phạm vi kết nối địa lý nhỏ: đường kính từ vài chục mét tới hàng cây số.

- Tốc độ trao đổi dữ liệu cao từ 1 Mb/s đến 100Mb/s.

- Các trạm hoạt động bình đẳng, độc lập trong truy nhập vào môi trường truyền dẫn chung Các đơn vị điều khiển nối mạng cũng tham gia điều khiển thứ tự truy nhập mạng mỗi khi có nhu cầu trao đổi dữ liệu.

- Trao đổi dữ liệu theo hướng không kiên kết, sau khi truy nhập mạng số liệu được phân tán trong mạng dạng quảng bá, chỉ có những trạm có cùng địa chỉ đích của gói tin thì mới ghi dữ liệu và bộ nhớ đệm thu của mình.

II Mô hình chuẩn hoá mạng cục bộ

Mạng cục bộ chỉ dành cho 2 tầng thấp nhất trong mô hình OSI: đó là tầng Physical và tầng Data link

+ Tầng Physical: chức năng giống như trong mô hình OSI

+ Data link: chia làm 2 tầng con

Mô hình phân tầng của mạng cục bộ

- Tầng con MAC đảm nhận điều khiển việc truy nhập đường truyền

- Tầng con LLC đảm bảo tính độc lập của việc quản lý liên kết dữ liệu đối với đường truyền vật lý và phương pháp truy nhập (MAC) được sử dụng.

Topology Star với HUB ở trung tâm

IV Kỹ thuật của mạng cục bộ (LAN)

Cấu trúc mạng hình sao bao gồm một trung tâm điều khiển và các nút thông tin được nối vào trung tâm này Thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến đích Tuỳ theo yêu cầu truỳen thông trong mạng, các thiết bị trung tâm có thể là một bộ chuyển mạch (Swith), bộ định tuyến (Router) hay các thiết bị kênh (hub) Vai trò của thiết bị trung tâm là thiết lặp các cặp liên kết giữa các trạm cần trao đổi thông tin với nhau, kiểu liên kết ở đây là điểm - điểm (point – to – point) Các nút thông tin chính là là các trạm đầu cuối (hay các máy tính,…) của mạng, trung tâm điều khiển của mạng điều phối mọi hoạt động của mạng với các chức năng cơ bản sau:

- Xác định cặp gửi - người nhận ghép tuyến thông tin liên lạc với nhau

- Xác định quyền truy cập bộ nhớ trung tâm

- Cho phép theo dõi và xử lý các sai xót trong quá tình xử lý thông tin

* Thông báo các trạng thái trạm của mạng

- Ưu điểm của mạng hình sao: mạng hình sao hoạt động theo nguyên lý nối song song nên nếu có mộ vài thiết bị nào đó (thiết bị ở nút thông tin) bị sai lệch hoặc bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường Với cấu trúc mạng đơn giản và thuật toán điều khiển ổn định, mạng hình sao có thể mở rộng hoặc thu hẹp tuỳ theo người dùng.

- Do cấu trúc của mạng không phức tạp nên việc chuẩn đoán những vấn đề trục trặc của mạng loại này thường là tương đối dễ dàng vì trạm làm việc sẽ báo cáo các thông tin trục trặc này về trung tâm.

* Những hỏng hóc ở điểm nút sẽ được phát hiện dễ dàng và các đường tryền cũng dễ dàng thay thế được.

- Đụng độ thông tin không thể xảy ra vì mỗi trạm làm việc đều có đường dây của riêng mình, dễ dàng kiểm soát lỗi và sự cố.

- Lắp đặt đơn giản, dễ dàng cấu hình lại (thêm bớt trạm làm việc).

- Đặc biệt do sử dụng lien kết điểm - điểm nên tận dụng được tối đa tốc độ của đường truyền vật lý.

- Mạng hình sao có thể tiếp nhận tất cả các phương thức truy cập khác nhau. + Nhược điểm của mạng hình sao:

- Khả năng mở rộng của mạng phụ thuộc hoàn toàn vào trung tâm và khi trung tâm này có sự cố thì toàn mạng bị tê liệt.

- Mạng yêu cầu từng cặp dây riêng rẽ nối từ trung tâm điều khiển đến từng thiết bị ở các nút thông tin của mạng, loại này chi phí rất đắt Các đường truyền thông tin có thể dùng cáp quang, cáp đồng trục.

- Độ dài đường truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạn chế (độ dài giới hạn trong bán kính 100 mét với công nghệ hiện đại)

Mạng tuyến tính có cấu trúc theo cách bố trí hình trang tuyến tính (linear bus topology) máy chủ cũng như tất cả các trạm làm việc đều được nối về một trục đường dây cáp chính làm thành hành lang truyền tải tín hiệu (bus) Tất cả các trạm làm việc đều sử dụng đường dây cáp chính này Phía cuối của hai đầu dây cáp được chặt bởi một bộ phận gọi là đầu kết cuối (ter minator) Các tín hiệu và gói dữ liệu khi di chuyển lên xuống trong dây cáp đều mang theo địa chỉ nơi đến Mỗi trạm được đấu nối vào bus thông qua một đàu nối chữ T (T- connector) hoặc một bộ thu phát (leansceiver) khi một trạm truyền dữ liệu, tín hiệu đươc quảng bá ( broadcast) trên hai chiều của bus, có nghĩa là tất cả các trạm còn lại trên bus đều có thể nhận trực tiếp Đối với các bus một chiều thì tín hiệu chỉ đi về một phía, lúc đó terminator phải được thiết kế sao cho các tín hiệu phỉa được “dội lại” trên bus để có thể đến được trạm còn lại bên kia. Đầu kết nối Đầu nối chữ

- Trong cấu trúc mạng dùng một bus thông tin chung để trao đổi thông tin giữa các nút bất kỳ trên mạng, các nút thông tin (các trạm, đầu cuối) có thể truy cập ở bất kỳ vị trí nào trên mạng Do vậy bus thông tin còn được gọi là trục hay xương sống của mạng Điều khiển mạng máy tính có thể được thực hiện theo phương pháp phân bố.Như vậy, với dạng bus, dữ liệu được quảng bá (broadcast).

- Dễ dàng nhận thấy trong trường hợp này cũng cần phải có giao thức để truy cập đường truyền Tuy nhiên mức độ quản lý có thể hoặc gần như thả nổi (truy cập ngẫu nhiên) hoặc rất chặt chẽ (tuỳ cập có điều kiện), mỗi kiểu truy cập đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng.

- Mạng tuyến tính được dung phổ biến trong các mạng máy tính cục bộ (mạng LAN ) Ví dụ như các dạng mạng teanent, Ethernet… dều sử dụng cấu trúc này

- Các thiết bị của các nút thông tin (các máy tính cá nhân – personal computer hay một số thiết bị đầu cuối khác) có thể thao tác độc lập, sai hỏng của một máy không ảnh hưởng đến hoạt động của toàn mạng.

- Việc mở rộng hoặc thu hẹp mạng có thể thực hiện một cách đơn giản.

- Loại hình mạng này dùng dây cáp vít và dễ lắp đặt bởi vì nó chỉ có một đường cáp chạy từ đầu đến cuối Tính tổng số cáp phải sử dụng so với mạng bộ lặp bộ lặp bộ lặp bộ lặp

WS FS hình sao thì nhỏ hơn rất nhiều, vì vậy dây cáp không đi từ trạm làm việc đến trực tiếp máy chủ mà chỉ đi từ trạm làm việc đến hành lang chính.

- Việc lắp đặt mạng dễ dàng hơn.

- Mạng tuyến tính lắp đặt kinh tế hơn mạng hình sao

Kỹ thuật của mạng cục bộ (LAN)