Mang may tinh 1 59157

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG MÁY TÍNH VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ - THÔNG TIN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI : MẠNG MÁY TÍNH Giáo viên hướng dẫn : ĐỖ XUÂN THỤ Sinh vên: HỒNG THANH BÌNH Lớp : CĐLT 3C HÀ NỘI NĂM 2008 Sinh Viên : HỒNG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG MÁY TÍNH MỞ ĐẦU Ngày nay, tin học viễn thông ngành phát triển trở thành thành phần cốt lõi cơng nghệ thơng tin Trong đó, mạng máy tính trở thành phổ biến không trường Đại Học mà trường phổ thông, trung tâm đào tạo, công ty tư nhân nhà nước khơng thể khơng có mạng máy tính Mạng máy tính ngày ứng dụng hầu hết vào lĩnh vực : kinh tế, văn hoá, xã hội v.v phát triển mạnh mẽ quy mơ lẫn cơng nghệ làm thay đổi tồn mặt đời sống xã hội Ở nước ta tin học phát triển khoảng năm 90 kỷ trước đến nay, thực trở thành ngành khơng thể thiếu trình hội nhập phát triển kinh tế tri thức tiến tới cơng nghiệp hố, đại hố đất nước đến năm 2020 để hồ nhập với xu tồn cầu hố tổ chức – doanh nghiệp cần phải có quan hệ, trao đổi thơng tin với Và để điều xảy cần có mạng truyền thơng : mạng cục (LAN), mạng đô thị (MAN), mạng diện rộng (WAN) Vì vậy, vấn đề tin học viễn thơng nói chung mạng máy tính nói riêng trở thành kiến thức thiếu học sinh, sinh viên Do đó, đồ án tốt nghiệp em xin trình bày số hiểu biết mạng máy tính q trình học tập tìm hiểu Sinh Viên : HỒNG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG MÁY TÍNH CHƯƠNG I : KHÁI QT VỀ MẠNG MÁY TÍNH I LÞch sử phát triển mạng máy tính I Giai đoạn 1960-1970-mạng máy tính tập trung (mainframenetwork) - Đây thời kỳ máy tính lớn MainFrame - Đặc điểm máy tính trung tâm: Công suất tính toán nhớ lớn - Chức máy tính trung tâm: + Xử lý chơng trình ứng dụng + Phân chia tài nguyên liệu + Quản lý hàng đợi, quản lý Terminal + Lu trữ số liƯu, ®iỊu khiĨn truy nhËp sè liƯu + GhÐp nèi với ngời sử dụng, quản lý truyền tin Để tận dụng công suất máy tính ngời ta ghép nối trạm cuối thụ động (dumb-terminal) vào mạng máy tính gọi máy tính trung tâm Những máy tính truy nhập vào máy trung tâm, chạy chơng trình, truy nhập nguồn liệu chung, copy files Để giảm bớt gánh nặng cho máy tính trung tâm, ngời ta đa vào mạng máy tính tập trung dồn kênh, tiền xử lý (hình 1-a) Để tìm kiếm thông tin, trạm cuối nối với trạm trung tâm khác (ban đầu mạng WAN) Vào năm 70, ngời ta bắt đầu xây dựng mạng truyền thông (Communication Network), phần nút mạng gọi chuyển mạch (Switching Unit) dùng để hớng thông tin tới đích Các nút mạng nối với đờng truyền, máy tính xử lý thông tin ngời dùng (host) trạm cuối (terminal) đợc nối trực tiếp vào Sinh Viờn : HONG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG MÁY TÍNH nút mạng để cần trao đổi thông tin qua mạng Các nút mạng thờng máy tính nên đồng thời đóng vai trò ngời sử dụng, chúng có chức quản lý truyền tin, quản lý mạng (đánh thức đờng dây, thu nhận thông tin, thống kê luồng lu thông, chọn đờng) Việc hình thành mạng máy tính nhằm đạt mục tiêu sau: - Tận dụng làm tăng giá trị tài nguyên - Chinh phục khoảng cách - Tăng chất lợng, hiệu khai thác xử lý thông tin - Tăng độ tin cậy hệ thống nhờ khả thay xảy cố máy tính Hình 1-a: mạng máy tính Hình 1-b:Mạng máy tÝnh nèi trùc tiÕp c¸c bé tiỊn xư lÝ I Giai đoạn 1980 (mạng LAN đời) - Đầu năm 1980 đà đánh dấu đời mạng LAN Do phát triển dần phổ biến máy tính cá nhân (PC), máy in thiết bị ngoại vi khác, dẫn đến nhu cầu kết nối nhiều máy tính lại để dùng chung thiết bị ngoại vi phạm vi nhỏ Ví dụ: nhà công ty - Mạng LAN đời đà đáp ứng nhu cầu Sinh Viờn : HONG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG MÁY TÍNH - Trong thời kì xuất mạng WAN-mạng diện rộng Mạng WAN khắc phục nhợc điểm mạng LAN phạm vi hẹp cô lập Cuối năm 1970 đầu năm 80, máy tính nhỏ mạng WAN dùng chung đợc xây dụng để đáp ứng nhu cầu thơng mại Hình 2-a: Mạng WAN Hình 2-b:Mạng LAN I.3 Giai đoạn 1990 tới nay-giai đoạn kết nối mạng máy tính (internetworks) - Khái niệm: internetwork tập hợp mạng độc lập LAN, WAN thiết bị chúng tạo mạng lớn chung nguồn kết nối - Đầu năm 90 phát triển mạng LAN, với phát triển công nghệ mạng mạng máy tính ngày phổ biến Cũng giới hạn mạng cục nhu cầu trao đổi thông tin rộng khắp, dẫn đến phải liên kết mạng lại - Ngày mạng Internet đà liên kết rộng khắp giới Sinh Viên : HỒNG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIP MNG MY TNH Hình 3: Internetworks II Các yếu tố mạng máy tính Ta định nghĩa: Mạng máy tính tập hợp máy tính đợc nối kết với đờng truyền vật lý theo kiến trúc II.1 Đờng truyền vật lý: Đờng truyền vật lý dùng để chuyển tín hiệu điện tử máy tính Các tín hiệu điện tử biểu thị giá trị liệu dới dạng xung nhị phân (onoff) Tất tín hiệu đợc truyền máy tính thuộc dạng sóng điện từ (EM) đó, trải từ tần số radio, sóng cực ngắn (viba) tia hồng ngoại Tùy theo tần số sóng điện từ mà dùng đờng truyền vật lý khác nhau: - Các tần số radio dùng cáp điện, phơng thức quảng bá (radio broadcasing) Sinh Viờn : HONG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG MÁY TÍNH - Sóng cực ngắn (viba) thờng dùng để truyền trạm mặt đất với vệ tinh Cũng truyền tín hiệu quảng bá từ trạm tới nhiều trạm thu - Tia hồng ngoại lý tởng nhiều loại truyền thông mạng Có thể truyền hai điểm quảng bá từ điểm đến nhiều máy thu Có thể truyền qua loại cáp sợi quang Khi lựa chọn đờng truyền vật lý cần ý tới đặc điểm chúng: giải thông (band width), độ suy hao độ nhiễu từ Giải thông độ đo phạm vi tần số mà đáp ứng đợc Tốc độ truyền gọi thông lợng (throughput) thờng tính số lợng bit truyền giây (bps) hay đơn vị baud Giải thông phụ thuộc vào độ dài cáp Độ suy hao độ đo yếu tín hiệu đờng truyền, phụ thuộc vào độ dài cáp Độ nhiễu điện từ (EMIElectromagmetic Interference) gây tiếng ồn điện từ bên làm ảnh hởng đến tín hiệu đờng truyền II Kiến trúc mạng: Kiến trúc mạng máy tính (network architecture) thể cách nối máy tính lại với tập hợp quy tắc, quy ớc mà tất thực thể tham gia truyền thông mạng phải tuân theo để mạng hoạt động tốt Cách nối máy tính đợc gọi hình trạng (topology)(topo mạng) tập hợp quy tắc, quy ớc gọi giao thức (protocol) mạng II TOPOLOGY: Thuật ngữ cấu hình (topology), xác cấu hình mạng (network-topology), ám kiểu xếp, bố trí vật lý máy tính, dây cáp, thành phần khác mạng theo phơng diện vật lý Cấu hình mạng ảnh hởng đến khả mạng Chọn cấu hình tác động đến: - Loại thiết bị mạng cần - Các khả thiết bị - Sự phát triển mạng - Cách thức quản lý mạng Sinh Viên : HỒNG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIP MNG MY TNH Phát triển khả xét đoán cách thức sử dụng sơ đồ mạng khác bí giúp hiểu biết lực loại mạng khác Máy tính đợc nối với nhằm chia sẻ tài nguyên thi hành tác vụ truyền thông khác Các cấu trúc mạng chủ yếu: Mạng bus: Cấu hình mạng bus phơng pháp nối mạng vi tính đơn giản phổ biến Cấu hình mạng bus bao gồm dây cáp đơn lẻ nối tất máy tính theo hàng Hình 4: Cấu trúc mạng Bus - Truyền thông mạng bus: Máy tính mạng bus giao tiếp cách gửi liệu đến máy tính xác định đa liệu lên cáp dới dạng tín hiệu điện tử Muốn biết máy tính giao tiếp mạng bus, cần hiểu ba khái niệm: + Gửi tín hiệu Dữ liệu hình thái tín hiệu điện tử đợc gửi tới máy tính mạng, nhiên thông tin đợc máy tính có địa so khớp với địa mà hóa Sinh Viên : HỒNG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG MÁY TÍNH tÝn hiƯu gèc chÊp nhËn Mỗi lần có máy gửi thông điệp Do lần có máy tính gửi liệu mạng bus, nên hiệu suất thi hành mạng bị ảnh hởng số lợng máy tính nối vào đờng cáp (bus) Số lợng máy tính bus nhiều, số máy tính chờ đa liệu lên bus tăng mạng thi hành chậm Bus cấu hình mạng thụ động Máy tính bus lắng nghe liệu truyền mạng Chúng không chịu trách nhiệm chuyển liệu từ máy tính sang máy tính Nếu máy tính bị trục trặc, không ảnh hởng đến phần lại mạng Trong cấu hình mạng chủ động, máy tính tái tạo tín hiệu chuyển liệu dọc theo mạng + Déi tÝn hiƯu Do tÝn hiƯu, tøc tÝn hiƯu ®iƯn tử, đợc gửi lên toàn mạng nên liệu từ đầu cáp tới đầu cáp Nếu tín hiệu đợc phép tiếp tục không ngừng, dội tới lui dây cáp ngăn không cho máy tính khác gửi tín hiệu Do tín hiệu phải bị chặn lại sau đến đợc địa đích + Terminator Nhằm ngăn không cho tín hiệu dội, phận có tên gọi terminator (điện trở cuối) đợc đặt đầu cáp để hấp thơ c¸c tÝn hiƯu tù ViƯc hÊp thơ tÝn hiệu làm thông cáp cho phép máy tính khác gửi tín hiệu Mỗi đầu cáp mạng phải đợc cắm vào Chẳng hạn, cắm đầu cáp vào máy tính hay đầu nối để mở rộng chiều dài cáp Mọi đầu cáp hởtức không cắm vào cả-phải đợc chặn lại (bằng terminator) nhằm tránh tình trạng tín hiệu dội Gián đoạn truyền thông mạng: Chỗ đứt cáp xuất cáp bị cắt thành hai đoạn, đầu cáp bị ngắt nối kết Trong hai trờng hợp, hay nhiều đầu cáp không đợc nối với terminator, tín hiệu dội toàn mạng ngng hoạt động Những máy tính mạng có khả hoạt động nh máy tính độc lập, nhng nh dây cáp bị ®øt, chóng sÏ kh«ng thĨ giao tiÕp víi CÊu tróc m¹ng Star: Sinh Viên : HỒNG THANH BÌNH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MẠNG MÁY TÍNH H×nh 5: CÊu trúc mạng kiểu Star Trong cấu hình mạng star, máy tính đợc nối cáp vào phận gọi hub (đầu nối trung tâm) Tín hiệu đợc truyền từ máy tính gửi liệu qua hub để đến tất máy tính mạng Cấu hình bắt nguồn từ thời kỳ đầu, việc tính toán dựa hệ thống máy tính nối vào máy tính trung tâm Mạng star cung cấp tài nguyên quản lý tập trung Tuy nhiên, máy tính nối vào trung tâm điểm, nên cấu hình cần nhiều cáp cài đặt mạng quy mô lớn Ngoài ra, trung tâm điểm bị hỏng toàn mạng ngừng hoạt động Trờng hợp máy tính, đoạn cáp nối máy tính với hub, bị hỏng mạng star, máy tính không gửi hay nhận liệu mạng Các máy tính lại mạng hoạt động bình thờng Cấu trúc mạng Ring: Cấu hình mạng ring (vòng khép kín) nối máy tính vòng cáp Không có đầu bị hở Tín hiệu truyền theo chiều qua máy tính Khác với cấu hình bus thụ động, máy tính đóng vai trò nh chuyển tiếp, khuếch đại tín hiệu gửi tới máy tính Do tín hiệu qua máy nên hỏng hóc máy ảnh hởng đến toàn mạng Sinh Viờn : HỒNG THANH BÌNH