Tong quan ve mang may tinh mang internet va dich 195985

Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail Bộ giáo dục đào tạo Viện đại học mở hà nội cộng hoà x· héi chđ nghÜa viƯt nam §éc lËp - tù - h¹nh nhiƯm vơ thiÕt kÕ tèt nghiƯp Họ tên sinh viên:.Ngày sinh:. Lớp Khoá: Ngành học: . Đầu đề thiết kÕ: ………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …… .……… C¸c sè liƯu ban đầu: ……………………………………………………………………………………… …… ………………………………… Néi dung c¸c phần thuyết minh tính toán: ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… Họ tên cán bé híng dÉn: …………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …… .… 5.Ngµy giao nhiƯm vơ thiÕt kÕ:……………………………………… 6.Ngµy hoµn thµnh nhiƯm vơ:……………………………………… chđ nhiƯm khoa c¸n bé híng dÉn bé gi¸o dơc đào tạo viện đại học mở hà nội nhận xét thiết kế tốt nghiệp Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail Họ tên sinh viên: Ngành: Khoá:Khoa: Công nghệ Điện tử Thông tin Cán hớng dẫn: Cán bé duyÖt thiÕt kÕ:…………………………………………………………… Néi dung thiÕt kÕ tèt nghiÖp: ……………………………………………………………………………………… … ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………… NhËn xÐt cđa ngêi dut: …………………………… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… …… ……………………………………………………………………………………… . Đánh giá(điểm duyÖt): Hà Nội,Ngày tháng năm Ngời duyệt ký Lời nói đầu - thời đại bùng nổ thông tin nay, khối lợng thông tin ngày phong phú, đa dạng, đề cập đến vấn ®Ị, dƠ sư dơng vµ trao ®ỉi lÉn Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail cách nhanh chóng đà trở nên vấn đề cấp bách Vì mạng máy tính đặc biệt mạng Internet đời, nhằm giải đợc vấn đề nêu Với tầm quan trọng mạng máy tính, việc tìm hiểu , nghiên cứu mạng máy tính nhằm khai thác ứng dụng cách có hiệu cần thiết Có nhiều vấn đề liên quan nh : vấn đề kiến trúc mạng, nguyên lý thiết kế cài đặt dịch vơ, v.v Trong thêi gian võa qua, díi sù híng dẫn thầy giáo Nguyễn Thanh Bình, em đà nghiên cứu vấn đề "Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail " làm đồ án tốt nghiệp Đồ án gồm phần sau: Chơng Giới thiệu tổng quan mạng máy tính Chơng Nghiên cứu mạng Internet Chơng Dịch vụ th điện tử Trong trình thực đề tài mình, em đà nhận đợc giúp đỡ tận tình thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc Sỹ Nguyễn Thanh Bình, Trờng Bách Khoa Hà Nội đà nhiệt tình hớng dẫn tạo điều kiện để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Khoa Điện tử - Viễn thông đà hết lòng dÃy dỗ em năm qua./ Hà nội, Ngày tháng năm 2002 tháng tháng năm 2002 năm 2002 Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail Chơng I : tổng quan Mạng máy tính I.1.Kiến trúc mạng máy tính : Thể cách nối máy tính với tập hợp quy tắc, quy ớc mà tất thực thể tham gia phải tuân theo để đảm bảo mạng hoạt động tốt Các cách nối kết gọi Topology mạng Tập hợp quy tắc, quy ớc đợc gọi giao thức (protocol) Topology Protocol hai thành phần bản, cốt lõi mạng - Topology m¹ng cã hai lo¹i chđ u nh sau: + Điểm - điểm (point-to-point) : Các đờng truyền nối cặp nút với nút có trách nhiệm lu trữ tạm thời sau chuyển tiếp liệu đích Vì mà mạng đợc gọi lu trữ chuyển tiếp (Store-end-Forward) + Quảng bá (Broadcast) : Tất nút chia theo đờng truyền vật lý Dữ liệu gửi từ nút nhận tất nút lại Vì cần địa đích liệu nút xem có phải liệu dành cho hay không Một topology kiểu nh vòng (Ring), Bus dạng Satellite Về mô hình mạng ta có mô hình sau: + Mạng cục (LAN - Local Area Network) : Mạng đợc cài đặt phạm vi tơng đối nhỏ với khoảng cách lớn nút mạng máy tính vòng vài chục km trở lại + Mạng đô thị (MAN - Metropolitan Area Network) : Là mạng đợc cài đặt phạm vi đô thị trung tâm kinh tế xà hội có bán kính nhỏ 100 Km + M¹ng diƯn réng (WAN - Wide Area Network) : Phạm vi mạng vợt biên giới quốc gia lục địa + Mạng toàn cầu (GAN - Global Area Network) : Phạm vi mạng trải rộng khắp toàn cầu I.2 Phân loại mạng máy tính Trên phơng tiện tổng thể có hai loại mạng máy tính đợc giới chuyên môn chia theo quy mô mạng Mạng tổng thể (WAN - Wide Area Network) : mạng lớn có phạm vi hoạt động rộng, hệ mạng truyền trao đổi liệu với phạm vi lớn có khoảng cách xa nh quốc gia toàn giới Phơng tiện liên kết thông qua vệ tinh dây cáp Mạng cục (LAN - Local Area Network) mạng máy tính đợc nối làm việc phạm vi hẹp nh nhà, quan, bộ, nghành Trong hệ thống mạng máy tính ngời ta phân biệt hai loại máy tính Server Client Server loại máy tính cung cấp tài nguyên cho máy Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail khác sử dụng Ngợc lại, Client loại máy khai thác sử dụng tài nguyên Căn vào nguyên tắc phân chia tài nguyên mạng, ngời ta phân biệt hai loại mạng sau đây: - Hệ thống mạng phân quyền Client/Server hệ thống mạng phân biệt rõ hai loại Server Client Server máy chuyên cung cấp tài nguyên nh file liệu, chơng trình ứng dụng, máy in, đĩa cứng Client máy có nhiệm vụ khai thác tài nguyên Server Hầu nh mạng theo cấu trúc Client/Server (điển hình Novell Networe) có số Client nhiều so với Server Trong hệ thống số máy Server trở thành máy Client ngợc lại máy Client trở thành máy Server - Hệ thống mạng ngang hàng Peer to Peer hệ thống mạng bình đẳng, máy mạng có quyền nh Đây hệ mạng phân biệt máy Server hay Client, máy tính mạng vừa chia xẻ tài nguyên nh Server lại vừa có khả xử lý thông tin nh Client bình thờng Hệ mạng Peer to Peer phổ biến Windows for Workgroups Microsoft I.3 Kiến trúc phân tầng (lớp) Để giảm độ phức tạp việc thiết kế, hầu hết mạng máy tính có đợc phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng (layering) Mỗi hệ thống thành phần mạng đợc xem nh cấu trúc đa tầng, tầng đợc xây tầng trớc Trong hầu hết tầng hầu hết mạng, mục đích tầng để cung cấp số dịch vụ (services) định cho tầng cao Hình sau minh họa kiến trúc phân tầng tổng quát, với giả thiết A B hai hệ thống (máy tính) thành phần mạng đợc nối với HệưthốngưA TầngưN HệưthốngưB Giao­thøc­tÇng­N TÇng­N TÇng­i+1 Giao­thøc­tÇng­i+1 TÇng­i+1 TÇng­i Giao­thøc­tÇng­i TÇng­i TÇng­i-1 Giao­thøc­tÇng­i-1 TÇng­i-1 Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Giaoưthứcưtầngư1 Tầngư1 Giaoưdiệnưi+1/i Giaoưdiệnưi/i-1 Tầngư1 Hình I.1.ưMinhưhọaưkiếnưtrúcưphânưtầngưtổngưquát Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail Nguyên tắc kiến trúc mạng phân tầng : hệ thống mạng có cấu trúc tầng (số lợng tầng, chức tầng nh nhau) Sau đà xác định số lợng tầng chức tầng công việc quan trọng định nghĩa mối quan hệ (giao diện) tầng kề quan hệ (giao diện) hai tầng mức hệ thống nỗi kết với Trong thực tế, liệu không đợc truyền trực tiếp từ tầng i hệ thống sang tầng i hệ thống khác (trừ tầng thấp trực tiếp sử dụng đờng truyền vật lý từ hệ thống sang hệ thống khác) quy ớc liệu bên hệ thống gửi (sender) đợc truyền sang hệ thống nhận (receiver) đờng truyền vật lý ngợc lên tầng Nh hai tầng hệ thống nỗi kết với (ví dụ A B hình vẽ) có tầng thấp có liên kết vật lý, tầng cao có liên kết logic (hay liên kết ảo) đợc đa vào để hình thức hóa hoạt động mạng thuận tiện cho việc thiết kế cài đặt phần mềm truyền thông I.3.1 Mô hình tầng OSI Mô hình tham chiếu liên kết hệ thống mở (OSI) lớp lần đợc định nghĩa tiêu chuẩn 7490 ISO vào năm 1978 Các lớp phía dới (1 đến 3) tiêu biểu cho truyền thông cục bộ, lớp (4 đến 7) tiêu biểu cho truyền thông đầu cuối - tới cuối (Hình vẽ) Mỗi lớp có chức giao thức cần thiết để thiết lập trì việc trao đổi thông tin sai lỗi ngời sử dụng mạng Mô hình cung cấp tảng hữu ích để hình dung trình truyền thông để so sánh sản phẩm mặt tuân theo tiêu chuẩn tiềm tơng tác lẫn Cấu trúc phân lớp không trợ giúp ngời dùng hình dung đợc trình truyền thông mà cung cấp cho hÃng sản xuất phơng pháp để phân đoạn gán yêu cầu truyền thông khác khuân dạng hoạt động đợc Điều làm giảm nhiều nhầm lẫn thờng liên quan đến nhiệm vụ phức tạp hỗ trợ truyền thông thành công Các lớp OSI: Mỗi lớp mô hình OSI trao đổi thông tin với lớp tơng xứng phía kết nối, trình đợc gọi truyền thông giao thøc ngang hµng (peer protocol) HƯ­thèng­më­A ­7­­­­­­­Appication ­6­­­Presentation HƯ­thèng­më­B Giaoưthứcưtầngư7 Giaoưthứcưtầngư6 Sinh viên: Nguyễn Thị HồngGiaoưthứcưtầngư5 Huế ư5 Session ư4ưưưưưưưưTransport Giaoưthứcưtầngư4 Giaoưthứcưtầngư3 ứng dụngưưưưưưưư7 Trình diễnưưưưưưưư6 Phiênưưưưưưưưưưưưư5 Giao vậnưưưưưưưưư4 ư3ưưưưưưưưưNetwork Giaoưthứcưtầngư2 Mạngưưưưưưưưưưư3 ư2ưưưưưưưưData Link Giaoưthứcưtầngư1 L.Kết liệuưưưưưư2 Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail ư1ưưưưưưưưưPhysical Vật lýưưưưưưưưưư1 Đườngưtruyềnưvậtưlý Hình I.2 : Mô hình OSI tầng Lớp ứng dụng: Lớp thứ mô hình OSI Lớp ứng dụng Nó không bao gồm chơng trình ứng dụng mà có dịch vụ mạng bản, chẳng hạn nh dịch vụ tệp in ấn Mức áp dụng ý nghĩa thực định dạng cú pháp (nh lớp 6) ứng dụng cho phép truyền thông khách hàng Theo mô hình này, kiểu ứng dụng phải sử dụng giao thức lớp riêng nó; với vô số kiểu ứng dụng có (bao gồm truyền file, truyền công việc (job), trao đổi số liệu kinh doanh, hoạt động đầu cuối ảo th điện tử), lớp đa định nghĩa cho lớp ứng dụng Lớp trình diễn: Lớp liên quan đến định dạng trình bày số liệu mà ứng dụng dùng; đặc biệt điều khiển khuân dạng hình tệp Lớp định vấn đề nh cú pháp, mà điều khiển, đồ hoạ đặc biệt ký tự Hơn nữa, mức xác định rõ chuỗi chữ biến đổi đợc phát nh nào, số nhị phân đợc trình diễn nh nào, số liệu đợc định dạng nh Lớp trình diễn có giá trị đặc biệt cho dịch vụ mang tiềm năng, chẳng hạn nh video text, văn hình đợc phát qua đờng dây điện thoại Việc tiêu chuẩn hoá mà thông tin đợc trình bày, loại thiết bị đầu cuối khách hàng nào, cho phép phổ biến thông tin khắp giới mà quan tâm đến khả tơng thích hiển thị Lớp phiên: Lớp phiên quản lý truyền thông; thí dụ nh thiết lập, trì kết thúc mặt ảo thiết bị gửi nhận Nó thiết lập biên giới cho thời điểm bắt đầu thời điểm kết thúc tin xác định tin đợc kết thúc gửi theo phơng thức nào: bán song công, với máy tính lần lợt phát thu, song công hoàn toàn, với máy tính đồng thời thu phát Những chi tiết đợc thơng lợng trình khởi tạo phiên Lớp truyền tải: Lớp thứ t xử lý truyền tải đầu cuối tới đầu cuối Nếu có nhu cầu phân phối đầu cuối - tới - đầu cuối cách liên tiếp tin cậy lớp truyền tải thực chức Thí dụ, gói tin đà theo hành trình khác qua mạng tới đích Lớp truyền tải Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail tái thuyết lập trình tự gói qua trình gọi tạo chuỗi cho toàn tin đợc thu cách xác nh cách mà đà đợc gửi Tại lớp số liệu bị đợc phục hồi có cài đặt việc điều khiển dòng, tốc độ chuyển số liệu đợc điều chỉnh để tránh lợng số liệu bị vợt không làm tải nhớ đệm mạng Lớp hỗ trợ chuyển giao gói số liệu (data-grams), có nghĩa giao dịch cần thiết không cần phải đợc tạo chuỗi Điều cần thiết cho thoại video, thể loại chịu đợc việc thông tin nhng cần phải thời gian trễ thấp thay ®ỉi thêi gian trun trƠ thÊp Líp m¹ng: Líp thø ba định dạng số liệu gói, bổ xung mào đầu có chứa thứ tự gói địa thiết bị thu mô tả dịch vụ đợc yêu cầu từ mạng Mạng thực định tuyến để đáp ứng yêu cầu dịch vụ Đôi gói đợc lu giữ lại nút gửi nhận đợc khẳng định gói đà tới nút kế sau mà không bị suy suyển nh đợc tiến hành mạng chuyển mạch gói X.25 Khi nút nhận đợc gói này, tìm kiếm bảng định tuyến để xác định đờng tốt tới đích gói mà không cần quan tâm đến thứ tự tin Đối với mạng tất nút truyền thông trực tiếp với lớp ý đến việc định tuyến c¸c gãi qua c¸c nót trung gian C¸c nót trung gian định truyến đợc tin để tránh tắc nghẽn làm h hỏng nút Lớp kết nối số liệu: Tất giao thức truyền thông đại sử dụng dịch vụ đợc xác định líp Líp kÕt nèi sè liƯu cung cÊp møc sưa sai thÊp nhÊt Nã ph¸t hiƯn c¸c sai lỗi yêu cầu nút gửi phát lại số liệu Lớp đảm nhận vai trò lớn đờng truyền thông đà trở lên phức tạp qua việc thay đờng dây tơng tự đờng dây số, trạm đà trở nên thông minh qua việc sử dụng xử lý mạnh nhớ dung lợng cao Kết hợp lại, yếu tố làm giảm thiểu nhu cầu có quan bảo vệ thông tin mức cao mạng mà chuyển chúng sang cho hệ thống đầu cuối Lớp thông tin gói mà đóng gói có nghĩa chúng có điểm đầu chỗ Các mạng chịu đợc thiếu hụt loại thông tin đợc bù lại thời gian trƠ trun dÉn thÊp Líp vËt lý: Líp OSI thÊp nhÊt lµ líp vËt lý Líp nµy biĨu diƠn giao diện thực tế, phần điện phần để kết nối thiết bị tới môi trờng truyền dẫn Do giao diện vật lý đà bắt đầu đợc tiêu chuẩn hoá thờng đợc cho đơng nhiên thảo luận kết nối OSI Tuy nhiên, kết nối vật lýSinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail vấn đề để thiết kế mạng tin cậy chúng không tuân theo mô hình chung I.3.2 Mô hình TCP/IP Giao thức TCP/IP mô hình líp OSI: * Giao thøc TCP/IP: D÷ liƯu mạng đợc truyền nhận thông qua giao thức (protocol) đợc quy định trớc Một giao thức tập hợp quy tắc cho việc truyền nhận liệu thiết bị máy tính với TCP/IP tên chung cho tập hợp 100 protocol đợc sử dụng để kết nối máy tính vào mạng, để tổ chức máy tính thiết bị viễn thông mạng Tên TCP/IP chữ viết t¾t cđa protocol quan träng nhÊt nhãm TCP (Transmission Control Protocol) IP (Internet Protocol) Mạng dùng giao thức TCP/IP (Internet Internet hay Intranet) liệu đợc chia thành gói nhỏ gọi packet Khi ta gửi thông điệp, TCP chia thông điệp thành packet, packet đợc đánh dấu số thứ địa ngời nhận, thêm vào số thông tin kiểm soát lỗi Các packet đợc gửi lên mạng công việc IP truyền tải chúng tới Host từ xa Tại nơi nhận, TCP nhận packet kiểm tra lỗi, gởi trả lại gói không đúng, với gói TCP sử dụng số thứ tự để tạo lại thông điệp ban đầu Tóm lại công việc IP chuyển liệu thôcác packet từ nơi tới nơi khác Công việc TCP quản lý dòng chảy đảm bảo liệu TCP/IP có đặc điểm sau : - Độc lập với cách nối mạng - Độc lập với phần cứng mạng - Các nghi thức theo tiêu chuẩn hệ mở - Cách đánh địa phỉ dơng (Universal Addressing) - Cung cÊp mét sè dÞch vụ mạng đợc sử dụng rỗng rÃi nh E-mail, FTP, Telnet - Là sở để xây dựng ứng dụng theo mô hình Client/Server * Mô hình lớp OSI: Mạng Internet với họ giao thức TCP/IP đợc minh hoạ hình vẽ dới với cácdịch vụ mà cung cấp chuẩn đợc sử dụng nã song song víi hƯ thèng më OSI ®Ĩ chóng ta có cách nhìn tổng quan họ giao thøc nµy: TCP/IP­Architectual­Model OSI­Model Application Telnet FPT ­ SMTP DNS Presentation Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế Session Transfort TransmisionưControl Protocol­(TCP) SNMP User­Datagram Protocol­(UDP) RIP ICMP Network Data­Link ARP Ethernet InternetưProtocolư(IP) TokenưBus TokenưRing FDDI Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan mạng máy tính, mạng Internet dịch vụ E-mail Physical IEEE802.3 IEEE802.4 IEEE802.5 ­ ANSI­X3T95 FTP­-­File­Transfer­Protocol SMTP­-­Simple­Mail­Transfer­Protocol DNS­-­Domin­Name­System SNMPư-ưSimpleưNetworkưManagemenưProtocol ICMPư-ưInternetưControlưMessageưProtocol ARPư-ưAddressưResolutionưProtocol FDDIư-ưFiberưDistributedưDataưInterface RIPư-ưRoutingưInformationưProtocol Hình I.3 Mô hình so sánh kiến trúc ISO TCP/IP + TCP: (Transmision Control Protocol) thủ tục liên lạc tầng giao vận TCP/IPcó hiệm vụ đảm bảo xuyên suốt tính liệu hai đầu kết nối dựa c¸c gãi tin IP + UDP: (User Datagram Protocol ) thủ tục liên kết tầng giao vận TCP/IP Khác với TCP, UDP không đảm bảo khả thông suốt liệu, chế độ sửa lỗi Bù lại UDP cho tốc độ truyền liệu cao TCP + IP: (Internet Protocol) giao thức tầng thứ TCP/IP, có trách nhiệm vËn chun Datagrams qua m¹ng Internet + ICMP: ( Internet Control Message Protocol) Thủ tục truyền thông tin điều kiển mạng TCP/IP xử lý tin báo trạng thái cho IP nh lỗi thay đổi phần cứng mạng ảnh hởng đến định tuyến thông tin truyền mạng + RIP: ( Routing Information Protocol) giao thức định tuyến thông tin, giao thức để xác định phơng pháp tốt nhÊt cho trun tin + ARP: (Address Resolution Protocol) lµ giao thức tầng liên kết liệu Chức tìm địa vật lý ứng với địa IP Muốn thực Broadcasting mạng máy trạm có địa IP trùng với IP đợc hỏi đợc trả lời thông tin địa vật lý + DSN (Domain name System) xác định địa theo số từ tên máy tính kết nối mạng Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 10