MẠNG CĂN BẢN Trong thời đại kỹ thuật số phát triển vượt bậc như ngày nay, kiến thức về mạng đã trở thành một phần không thể thiếu của cuộc sống và công việc chúng ta Từ việc duyệt web cơ bản cho đến t[.]
MẠNG CĂN BẢN Trong thời đại kỹ thuật số phát triển vượt bậc ngày nay, kiến thức mạng trở thành phần thiếu sống công việc Từ việc duyệt web triển khai hạ tầng mạng phức tạp, hiểu biết mạng máy tính đóng vai trị quan trọng việc đảm bảo thông tin liên lạc liên tục hiệu Với đam mê công nghệ với kinh nghiệm làm việc cho ISP, có hội tiếp xúc với nhiều thiết bị mạng, xử lí 10.000 ca bảo trì logic Mình hiểu rõ khó khăn khắc nghiệt mà người bắt đầu chưa có kiến thức đối mặt tìm hiểu mạng máy tính Đó lý định viết tài liệu - tài liệu dành riêng cho người bước đầu tìm hiểu mạng cho anh em bước chân vào ngành, mà chí kiến thức điều xa lạ Từ ngữ đơn giản hóa giúp dễ hiểu Nội dung gồm : A B C D E F G H MÔ TẢ THUẬT NGỮ CHI TIẾT MỘT SỐ GIAO THỨC PHỔ BIẾN CÔNG NGHỆ WIFI TỐC ĐỘ THIẾT BỊ MẠNG MẠNG QUANG MỘT SỐ MÔ HÌNH TRIỂN KHAI ROUTER – WIFI THAM KHẢO Q&A A.MƠ TẢ CƠ BẢN VỀ MỘT SỐ THUẬT NGỮ THÔNG DỤNG Thuật Ngữ IP Mô tả IP (Internet Protocol) giao thức sử dụng để định danh địa thiết bị mạng Thời điểm có Ipv4 Ipv6 Router Bộ định tuyến Chức router định cách liệu truyền mạng, dựa địa IP thiết bị mạng Một chức quan trọng router dẫn đường cho gói tin dựa địa IP Switch Switch thiết bị mạng sử dụng để kết nối thiết bị mạng cục (LAN - Local Area Network) chuyển tiếp liệu chúng dựa địa MAC (Media Access Control) Cách dùng phổ biến : có cổng mạng có máy tính, switch giúp chia cổng mạng cổng LAN LAN (Local Area Network) mạng máy tính phạm vi hẹp, thường bao gồm thiết bị nằm khoảng cách gần vật lý, chẳng hạn văn phòng, tòa nhà, khu công nghiệp nhỏ WAN WAN (Wide Area Network) loại mạng máy tính mở rộng phạm vi rộng, kết nối mạng (LAN MAN - Metropolitan Area Network) nằm địa điểm khác nhau, chí cách xa hàng trăm hàng nghìn dặm WAN sử dụng để kết nối địa điểm địa lý khác nhau, cho phép truyền liệu, thoại, dịch vụ khác vị trí xa AP AP (Access Point) thiết bị mạng không dây (wireless) sử dụng để tạo điểm truy cập không dây cho thiết bị di động laptop, điện thoại di động, máy tính bảng để kết nối vào mạng LAN mạng Internet Beacon Beacon khung tín hiệu phát từ thiết bị không dây Access Points (APs) để thông báo tồn thông tin khác mạng Client đọc thông tin beacon để biết thông tin mạng wifi dù chưa cần kết nối vào Nội dung thường có beacon : SSID, tiêu chuẩn không dây, tốc độ hỗ trợ, mã hóa thơng số khác Beacon interval khoảng thời gian lần gửi beacon DTIM DTIM (Delivery Traffic Indication Message), khung thông báo mạng không dây để thông báo cho thiết bị client chế độ tiết kiệm lượng (sleep mode) việc gửi liệu multicast broadcast mạng Nói đơn giản này, để tiết kiệm lượng cho thiết bị sử dụng wifi nên vào chế độ ngủ client thực ngừng trao đổi liệu, nhiên lắng nghe khung tín hiệu gọi DTIM, khung nói cho client biết cần thức dậy để nhận liệu, giống báo thức Ví dụ beacon interval đặt 100ms AP đặn 100ms gửi beacon đi, nhiên DTIM đặt đến lần thứ beacon gửi client thức dậy đọc, ví dụ 200ms client đọc beacon lần Roaming Là trình mà thiết bị di động di chuyển từ vùng phủ sóng Access Point (AP) sang vùng phủ sóng khác mà khơng kết nối trục trặc đáng kể CSMA/CA CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) phương pháp tránh xung đột mạng không dây (wireless network) sử dụng để điều khiển quy trình truyền nhận liệu thiết bị môi trường không dây Phương pháp giúp tránh xảy xung đột liệu nhiều thiết bị cố gắng truyền liệu lúc MAC Địa MAC địa gắn với card mạng Mesh Là kiến trúc mạng linh hoạt phức tạp AP mạng khơng kết nối với AP trung tâm, mà cịn kết nối với để tạo thành mạng phủ sóng liên thơng DHCP DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) giao thức mạng máy tính sử dụng để tự động cấp phát địa IP cài đặt mạng khác cho thiết bị mạng, máy tính, điện thoại, máy chủ, thiết bị mạng khác PPPOE PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet): PPP Là giao thức liên kết liệu, thường dùng để thiết lập kết nối trực tiếp nút mạng Nó cung cấp kết nối xác thực, mã hóa việc truyền liệu, cho phép nhà cung cấp kiểm sốt truy cập thơng qua kết nối PPP PPPOE kết hợp PPP hệ thống mạng có dây Ethernet Giao thức thường nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP) sử dụng để cung cấp, quản lí dịch vụ đến người dùng đầu cuối ONT/ONU ONT viết tắt "Optical Network Terminal"/”Optical Network Unit” tùy theo tên gọi từ nhà cung cấp, thiết bị quang học đầu cuối sử dụng mạng quang để chuyển đổi tín hiệu quang học thành tín hiệu điện tử tín hiệu mạng sử dụng thiết bị mạng khác router, máy tính, điện thoại, thiết bị khác Bridge Mode Trong chế độ này, thiết bị khơng thực việc định tuyến (routing) chuyển gói liệu dựa địa IP, mà chuyển tiếp liệu theo địa MAC Ví dụ không muốn quay PPPOE router quang nhà mạng chuyển sang Bridge Mode để quay PPPOE router khác OLT OLT viết tắt "Optical Line Terminal", thiết bị quang học mạng quang, thường đặt phía ISP OLT đóng vai trị phân phối tín hiệu quang, quản lý điều khiển thiết bị cuối ONU (Optical Network Unit) ONT (Optical Network Terminal) Modem Modem viết tắt "Modulator-Demodulator", thiết bị mạng sử dụng để chuyển đổi tín hiệu số từ thiết bị điện tử máy tính thành tín hiệu analog để truyền qua phương tiện truyền dẫn dây điện thoại cáp đồng trục, cáp quang (Fiber modem) ngược lại Frequency -Tần số Trong mạng máy tính, tần số số lần lặp lại tín hiệu đơn vị thời gian Đơn vị Hz (Hertz) Frequency band – Băng tần Băng tần đại diện cho khoảng tần số tín hiệu hoạt động Ví dụ, mạng Wi-Fi chuẩn 2.4 GHz, băng tần khoảng từ 2.400 MHz đến 2.4835 MHz Channel Trong ngữ cảnh wifi, băng tần lại chia thành nhiều khoảng tần số hẹp gọi kênh Mục đích để tăng hiệu sử dụng tần số nhiều thiết bị sử dụng chung băng tần hạn chế xung đột truyền dẫn kênh khác Channel width Độ rộng kênh khoảng cách giới hạn băng tần Backhaul Hay xem mạng xương sống, ám phần hạ tầng mạng có nhiệm vụ kết nối điểm truy cập (APs - Access Points) đến mạng lõi nguồn cung cấp dịch vụ Internet Ví dụ mạng mesh có nhiều AP, đường liên kết từ AP vào AP khác gọi backhaul, không dây Wireless Backhaul, dùng cáp Ethernet Backhaul OFDM OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) chia tín hiệu liệu lớn thành nhiều tín hiệu nhỏ tần số khác Ví dụ kênh wifi lại chia nhỏ thành tín hiệu có tần số khác Mỗi tín hiệu gọi "subcarrier" chúng truyền đồng thời qua kênh Symbol Trong OFDM gồm nhiều sóng mang liên tục, khoảng thời gian sóng mang có symbols, tức có nhiều symbols truyền lúc Symbol thể tổ hợp bit liệu tạo thành thông qua phương pháp điều chế Guard interval Môi trường Wifi môi trường phức tạp, dễ bị ảnh hưởng ngoại cảnh, hiệu ứng đa đường wifi gây tình trạng việc tín hiệu phía đầu nhận khơng cịn xếp tín hiệu q trình truyền bị va chạm gây lỗi Từ ý tưởng tạo khoảng thời gian symbol đủ để tránh việc xáo trộn, khoảng thời gian gọi khoảng thời gian bảo vệ Unicast Unicast phương thức truyền thơng một-đến-một, gói tin gửi từ nguồn đến đích Broadcast Broadcast phương thức truyền thơng một-đến-tấtcả, gói tin gửi từ nguồn nhận tất thiết bị mạng Multicast Multicast phương thức truyền thơng một-đếnnhiều, gói tin gửi từ nguồn nhận nhóm thiết bị đích định Client Máy khách, ví dụ điện thoại, laptop… QAM Quadrature Amplitude Modulation (QAM) kỹ thuật điều chế sử dụng mạng Wi-Fi để chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu analog để truyền qua kênh sóng radio QAM kết hợp biên độ (Amplitude) pha (Phase) sóng mang để tạo điểm khơng gian tín hiệu, từ cho phép truyền liệu số thơng qua sóng analog Số bit tương ứng với Symbol phụ thuộc vào loại QAM sử dụng : -16QAM : 4bit -64QAM : bit -256QAM : bit -1024QAM : 10 bit -4096QAM : 12bit BSS BSS viết tắt "Basic Service Set” nhóm thiết bị không dây (chẳng hạn điểm truy cập thiết bị kết nối đến nó) mà giao tiếp trực tiếp với qua tần số sóng radio chung kênh sóng Ví dụ AP client mạng wifi gọi BSS WMM WMM (Wi-Fi Multimedia) tập hợp cải tiến liên quan đến chất lượng dịch vụ (QoS - Quality of Service) mạng Wi-Fi, đưa vào sử dụng để tối ưu hóa việc truyền tải liệu âm thanh, hình ảnh video mơi trường khơng dây Nó phân loại liệu ưu tiên, thông thường thứ tự ưu tiên Voice, Video, Best Effort, Background Ví dụ liệu dạng Voice cần độ trễ thấp nên ưu tiên trình tranh chấp truyền thời gian chiếm kênh truyền Digital Signal Tín hiệu số dạng tín hiệu mà thơng tin biểu diễn truyền tải dạng giá trị số, thường số nhị phân (0 1) hệ thống nhị phân Tín hiệu số tín hiệu biểu thị liệu dạng chuỗi giá trị rời rạc Ví dụ tín hiệu số biểu diễn thông qua việc sử dụng mức điện áp khác Các mức điện áp đặt theo số tiêu chuẩn, chẳng hạn 0V cho bit +5V cho bit Analog Signal Tín hiệu Analog tín hiệu liên tục, đồ thị biểu diễn tín hiệu analog đường liên tục (ví dụ sin, cos đường cong lên xuống bất kỳ) Ví dụ âm dạng tín hiệu analog Half duplex Half duplex chế độ truyền thông mạng mà thiết bị truyền liệu theo hướng thời điểm truyền nhận liệu lúc Wifi hoạt động theo chế độ half duplex (tính thời điểm viết tài liệu này), gửi liệu khơng thể nhận liệu mà phải đợi truyền xong bắt đầu nhận Full Duplex Full duplex, chế độ cho phép gửi nhận lúc Các mạng cáp LAN bạn sử dụng full duplex UDP TCP UDP (User Datagram Protocol), giao thức truyền gói tin với tốc độ nhanh khơng tin cậy khơng có chế ACK để phản hồi việc nhận gói tin hay chưa Thường dùng hệ thống cần độ trễ thấp, tính thời gian thực IPTV TCP (Transmission Control Protocol): giao thức truyền tin đáng tin cậy có chế truyền lại gói tin phía nhận bị mất, lỗi Port forwarding Chuyển tiếp port, trình chuyển tiếp port cụ thể từ hệ thống mạng sang mạng khác Beamforming Cơng nghệ xác định vị trí client để tăng hiệu truyền dẫn B CHI TIẾT MỘT SỐ GIAO THỨC PHỔ BIẾN Mơ Hình Tham Chiếu : Mơ hình OSI (Open Systems Interconnection) TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) hai mơ hình tham chiếu sử dụng lĩnh vực mạng máy tính để mô tả cách thức hoạt động giao tiếp thiết bị mạng - - Tương ứng với tầng có thiết bị giao thức tương ứng, ví dụ Switch nằm tầng Data Link làm việc với địa MAC nên thường gọi Switch Layer Cũng có số loại switch layer nội dung không đề cập đến Trong thực tế mơ hình TCP/IP sử dụng phổ biến, mơ hình OSI thường phục vụ cho nghiên cứu, thiết kế, giảng dạy IP (Internet Protocol) : -Địa IP (Internet Protocol Address) : định danh gán cho thiết bị kết nối vào mạng Internet mạng nội (intranet) -Về phiên có phiên IP IPv4 IPv6 -Về mục đích sử dụng có dạng IP IP Public IP Private : + IP Public : hay cịn gọi IP cơng cộng, địa IP Public giới, nhà cung cấp dịch vụ cấp + IP Private : hay gọi IP riêng tư, IP thường sử dụng cho mạng nội bộ, máy chủ DHCP Server nội cấp Dải địa Public Private : Ipv4 Public : Dải A: Từ 1.0.0.0 đến 9.255.255.255 11.0.0.0 -126.255.255.255 Dải B: Từ 128.0.0.0 đến 172.15.255.255 172.32.0.0 - 191.255.255.255 Dải C: Từ 192.0.0.0 đến 192.167.255.255 192.169.0.0 - 223.225.255.255 Dải D: Từ 224.0.0.0 đến 239.255.255.255 Dải E: Từ 240.0.0.0 đến 255.255.255.255 Ipv4 Private Dải A: Từ 10.0.0.0 đến 10.255.255.255 Dải B: Từ 172.16.0.0 đến 172.31.255.255 Dải C: Từ 192.168.0.0 đến 192.168.255.255 Cấu Trúc Ipv4 : Cấu trúc IPv4 gồm 32 bit chia thành Octet : Gồm phần NetID : Để định danh mạng HostID: Để cấp cho client mạng -Subnet Mask : Mỗi địa IP kèm với Subnet Mask, để xác định phần NetID địa Ví dụ subnet mask : 255.255.255.0 (có thể viết ngắn gọn số lượng bit Net mạng /24) 192.168.1.0 phần NetID 192.168.1 -Default gateway (cổng mặc định) chất địa IP gọi cổng mặc định mạng máy tính Địa cấu hình cho thiết bị máy tính máy tính mặc định gửi gói tin đến địa để tiếp tục đến mạng khác Nói cách khác Default Gateway xem cửa ngõ để thiết bị local ngồi mạng Các thiết bị mạng LAN giao tiếp với khơng cần qua Gateway