Khái niệm cơ sở về mạng máy tính
Kiến trúc của mạng máy
2.1 Cấu trúc mạng máy tính:
Cấu trúc mạng máy tính mô tả cách kết nối các máy tính và quy tắc cần tuân thủ để đảm bảo hoạt động hiệu quả Phương thức kết nối này được gọi là topo mạng Hai kiểu kết nối mạng chính là điểm-điểm và quảng bá.
Các đường truyền kết nối các nút với nhau, mỗi nút có nhiệm vụ lưu trữ tạm thời và chuyển tiếp dữ liệu đến đích.
Tất cả các nút trong mạng đều chia sẻ một đường truyền vật lý, cho phép dữ liệu được gửi từ một nút đến tất cả các nút khác Do đó, việc chỉ định địa chỉ đích cho dữ liệu là cần thiết, giúp mỗi nút xác định xem liệu dữ liệu đó có phải dành cho mình hay không.
Trong cấu trúc này, các dây dẫn được kết nối theo chuỗi, mang lại lợi ích về chiều dài tối đa cho đoạn dây dẫn (185m với cáp gầy và 500m với cáp béo) và chi phí thấp Tuy nhiên, nhược điểm của phương pháp này là nếu có sự cố trong mạng, toàn bộ hệ thống có thể bị ảnh hưởng.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế có thể bị gián đoạn nếu bất kỳ mối nối nào trong mạng không hoạt động Trong cấu trúc BUS, các thiết bị thường được sử dụng bao gồm:
Terminator: Được đặt ở hai đầu tự do, ngăn không cho tín hiệu quay lặp lại trong mạng.
Khi dây dẫn dài, tín hiệu truyền từ máy gửi đến máy nhận có thể bị suy giảm Để duy trì tín hiệu ban đầu cho mạng, cần sử dụng một thiết bị gọi là bộ lặp.
Trong cấu trúc mạng hình sao, các máy tính được kết nối với một thiết bị trung tâm gọi là HUB Tín hiệu được truyền từ máy tính đến HUB và sau đó đến toàn bộ các máy tính trên mạng Khi một đoạn cáp bị hỏng, chỉ máy tính kết nối với đoạn cáp đó không thể truy cập mạng, trong khi các máy tính khác vẫn hoạt động bình thường Cấu trúc này hỗ trợ quản lý tài nguyên tập trung hiệu quả.
Luận văn tốt nghiệp về Kinh tế trung cho thấy rằng cấu trúc mạng này yêu cầu cao về dây dẫn, với chiều dài tối đa của mỗi đoạn cáp từ HUB đến máy tính là 100m Nếu HUB gặp sự cố, toàn bộ mạng sẽ ngừng hoạt động.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Hình 1 6: Caáu truùc hình sao
Trong cấu trúc mạng hình vòng, các máy tính được kết nối theo dạng vòng kín, cho phép tín hiệu truyền từ máy này sang máy khác cho đến khi đến máy tiếp nhận Khác với cấu trúc BUS thụ động, mỗi máy tính trong cấu trúc này hoạt động như một bộ lặp, giúp nâng cao chất lượng và tốc độ truyền tín hiệu Tuy nhiên, nhược điểm lớn của cấu trúc này là chi phí cao và nếu một máy gặp sự cố, toàn bộ mạng sẽ ngừng hoạt động Thực tế, các mạng thường kết hợp nhiều cấu trúc khác nhau, như mạng star bus hoặc star-ring, để tối ưu hóa hiệu suất.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Hình 1.7: Caáu truùc Token Ring
2.2 Giao thức mạng máy tính
Giao thức (protocols) là các quy tắc và thủ tục cần thiết cho việc liên lạc giữa các máy tính Khi các máy tính được kết nối trong một mạng, những quy tắc và thủ tục kỹ thuật này điều khiển và quản lý quá trình giao tiếp giữa chúng, được gọi là giao thức.
Những điểm cần nhớ rõ khi làm việc với các giao thức trong môi trường mạng:
Có nhiều giao thức khác nhau trong lĩnh vực liên lạc cơ sở, mỗi giao thức phục vụ những mục đích và nhiệm vụ riêng biệt Mặc dù tất cả đều hỗ trợ liên lạc, nhưng mỗi loại giao thức đều có những ưu điểm và hạn chế riêng.
Một số giao thức hoạt động tại các tầng khác nhau trong mô hình OSI, mỗi tầng có chức năng riêng biệt Ví dụ, một số giao thức hoạt động ở tầng vật lý, đảm bảo việc truyền tải các gói dữ liệu qua mạng thông qua cáp mạng.
Một vài giao thức có thể cùng làm việc trong dãy giao thức
2.2.2 Giao thức làm việc như thế nào
Quá trình chuyển dữ liệu trên mạng được phân thành các bước một cách có hệ thống.Tại mỗi bước, một vài hành động nhất định được thực hiện.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Mỗi bước có tập hợp các quy tắc và thủ tục (hay giao thức ) riêng.
Các bước trong quy trình được thực hiện đồng nhất trên từng máy tính trong mạng Tại máy gửi, các bước được tiến hành theo thứ tự từ trên xuống dưới, trong khi tại máy nhận, các bước được thực hiện theo thứ tự ngược lại, từ dưới lên trên.
Tại máy gửi, giao thức thưc hiện:
Phân chia dữ liệu thành các đơn vị nhỏ hơn, gọi là gói mà giao thức sử lí được.
Thêm các thông tin về địa chỉ sao cho máy nhận biết được rằng, gói đó là dành cho nó.
Chuẩn bị dữ liệu để truyền trên mạng vật lí qua vỉ mạng.
Tại máy nhận, giao thức thực hiện cùng một dãy các bước như vậy theo thứ tự ngược lại.
Lấy gói dữ liệu ra khỏi đường truyền
Mang dữ liệu vào máy tính thông qua vỉ mạng
Loai bỏ hết những thông tin được máy gửi kèm thêm vào trong suốt quá trình gửi
Chuyển các dữ liệu (đã được sắp xếp lại) cho ứng dụng trong mạng sử dụng được.
Cả máy gửi và máy nhân cần thực hiện những bước trên như nhau sao cho dữ liệu nhận được là
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế có thể giống nhau về cấu trúc, nhưng mỗi giao thức truyền dữ liệu lại có cách chia nhỏ và thêm thông tin riêng, như thứ tự và thời gian kiểm tra lỗi Điều này dẫn đến việc máy tính sử dụng giao thức này có thể không giao tiếp thành công với máy tính sử dụng giao thức khác.
Giao thức có thể phân đường
Dữ liệu được truyền từ một mạng LAN này sang mạng LAN khác thông qua nhiều đường đi khác nhau Các giao thức hỗ trợ việc giao tiếp giữa các mạng LAN được gọi là giao thức có khả năng phân đường Khi mạng mở rộng, tầm quan trọng của các giao thức phân đường ngày càng gia tăng.
Mở rộng mạng máy tính
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
3.1 Các biện pháp mở rộng mạng máy tính: Để có thể mở rộng mạng LAN tuy nhiên ta không thể mở rộng mạng LAN một cách đơn thuần bằng cách nối thêm dây cáp và kết nối thêm máy tính. Mỗi một cấu trúc mạng có những giới hạn nhất định của nó Mặc dù vậy, trong môi trường hiện hữu, bằng các cách thức sau đây chúng ta có thể tăng kích thước của mạng lên một cách đáng kể:
Phân chia mạng LAN thành nhiều mạng LAN nhỏ hôn
Kết nối hai mạng LAN tách biệt
Kết nối các mạng LAN khác và tối ưu hóa môi trường để hợp nhất chúng thành một mạng lớn hơn là điều cần thiết Để đạt được mục tiêu này, chúng ta có thể sử dụng các thành phần sau đây:
Kết hợp giữa cầu nối và bộ phân đường và coồng noỏi (gateway)
3.2 Mở rộng mạng máy tính:
Khi tín hiệu truyền qua cáp, cường độ của nó sẽ giảm dần và bị nhiễu Nếu chiều dài của dây cáp quá lớn, nhiễu có thể dẫn đến hiện tượng không thể truyền tải tín hiệu một cách hiệu quả.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế đề cập đến việc nhận biết các tín hiệu ban đầu trong lĩnh vực truyền thông Bộ lắp là thiết bị quan trọng giúp tăng cường khả năng truyền tín hiệu đi xa hơn, từ đó nâng cao hiệu quả trong việc giao tiếp và xử lý thông tin.
Bộ lặp là thiết bị nhận tín hiệu yếu từ cáp, phục hồi cường độ tín hiệu ban đầu và truyền tiếp tín hiệu đã phục hồi qua cáp tiếp theo Để sử dụng bộ lặp trong việc truyền tín hiệu giữa hai đoạn cáp, các gói tin và giao thức điều khiển kết nối logic cần phải đồng nhất Điều này có nghĩa là bộ lặp không thể truyền tín hiệu giữa các mạng khác nhau như Ethernet và Token Ring.
Bộ lặp không thể chuyển đổi và lọc tín hiệu, yêu cầu cả hai đoạn cáp kết nối phải sử dụng cùng một phương pháp truy cập đường truyền Hai phương pháp phổ biến nhất là CSMA/CD và truyền thẻ bài (token passing) Do đó, bộ lặp không thể nối cáp sử dụng CSMA/CD với cáp sử dụng truyền thẻ bài Tuy nhiên, bộ lặp có khả năng truyền tín hiệu giữa các môi trường vật lý khác nhau, như từ cáp đồng trục sang cáp quang, nếu chúng có thể kết nối về mặt vật lý.
Các bộ lặp truyền tải mọi bit dữ liệu từ một đoạn cáp này sang đoạn cáp khác, bất kể dữ liệu đó có chứa các gói tin được định dạng đúng hay không.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế có thể được sử dụng trên mạng, tuy nhiên, các lỗi xảy ra trong một đoạn mạng có thể ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống mạng Việc thiếu tính năng lọc trong bộ lặp có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng trong lưu thông mạng.
Sử dụng bộ lặp là giải pháp tiết kiệm nhất để mở rộng mạng Khi cần kéo dài khoảng cách hoặc tăng số lượng nút mạng, bộ lặp nên được xem xét như thiết bị kết nối, miễn là việc phân đoạn mạng không làm tăng đáng kể lưu lượng và chi phí là yếu tố quan trọng.
Cầu nối, giống như bộ lặp, có khả năng kết nối các phân đoạn mạng hoặc mạng LAN Tuy nhiên, cầu nối còn có thể phân chia mạng để giải quyết các vấn đề lưu thông Nếu lưu thông giữa hai máy tính cụ thể quá lớn và gây tắc nghẽn toàn mạng, cầu nối sẽ giúp tách biệt hai máy tính đó thành một phân đoạn riêng, hạn chế lưu thông chỉ trong phân đoạn đó.
Dùng cầu nối có thể :
Mở rộng khoảng cách giữa các phân đoạn
Thêm các máy tính vào mạng
Giảm bớt sự tắc nghẽn trên mạng.Một cầu nối có thể phân chia thành hai mạng nhỏ tách biệt
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế nhằm làm giảm lưu thông trên mạng và nâng cao hiệu quả của mạng.
Kết nối các phương tiện vật lí khác nhau, chẳng hạn như cáp xoắn với cáp đồng trục
Kết nối hai phân đoạn mạng khác nhau, ví dụ như Ethernet và Token Ring và chuyển các gói tin giữa chuùng.
Cầu nối hoạt động thế nào:
Cầu nối hoạt động ở tầng Data Link trong mô hình OSI, do đó thông tin từ các lớp trên không thể đến cầu nối Chúng không phân biệt các giao thức khác nhau và chỉ đơn thuần truyền tải mọi giao thức trên mạng Việc nhận biết giao thức thuộc về từng máy tính Tầng Data Link bao gồm hai tầng con: Logical Link Control và Media Access Control, trong đó cầu nối hoạt động ở tầng con thứ hai.
Các cầu nối trên phân tầng Media Access Control có thể:
Ghi nhận mọi lưu thông trên mạng.
Kiểm tra địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của từng gói tin
Thiết lập một bảng phân đường dựa trên thông tin có được.
Truyền các gói tin theo cách thức sau đây: Nếu địa chỉ nhận không có trên bảng phân đường, cầu
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế nối sẽ gửi gói tin trên toàn mạng, trong khi trường hợp ngược lại, nó sẽ truyền gói tin đến phân đoạn có địa chỉ cụ thể.
Cầu nối hoạt động dựa trên nguyên lý mỗi nút mạng có địa chỉ riêng và chuyển tiếp gói tin theo địa chỉ nút đích Với khả năng học hỏi, cầu nối có thể cải thiện việc chuyển dữ liệu bằng cách lưu trữ thông tin về địa chỉ máy tính Mỗi lần có giao thông qua cầu nối, nó sẽ ghi lại các địa chỉ này để xây dựng bảng phân đường hiệu quả hơn.
Trong môi trường mạng đa dạng với các giao thức và kiến trúc khác nhau, việc sử dụng cầu nối có thể không đáp ứng đủ nhu cầu liên lạc nhanh giữa các mạng Để giải quyết vấn đề này, cần có thiết bị không chỉ nhận biết địa chỉ của từng mạng con mà còn xác định đường truyền tối ưu để gửi dữ liệu và lọc thông tin đến mạng cục bộ Thiết bị này chính là Router (bộ phân đường).
Các bộ phân đường trong lớp Network của mô hình OSI có khả năng phân phối các gói dữ liệu giữa các mạng khác nhau Chúng thực hiện điều này bằng cách trao đổi thông tin giao thức đặc trưng giữa các mạng phân biệt Ngoài ra, các bộ phân đường còn có khả năng đọc thông tin địa chỉ trong các gói dữ liệu.
Mô hình 7 lớp OSI
Mô hình này bao gồm 7 tầng Tên gọi và chức năng các tầng đợc trình bày trong hình 9
Hệ thống mở A Hệ thống mở B
Giao thức tầng 7 Giao thức tầng 6 Giao thức tầng 5
Giao thức tầng 3 Giao thức tầng 2 Giao thức tầng1
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
2 Data link Liên kết dữ liệu
Hình 1.9: Mô hình 7 lớp OSI § êng truyÒn vËt lý
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Chức năng của các tầng nh sau:
1 Tầng vật lý (Physical): Liên quan đến nhiệm vụ truyền dòng bits không có cấu trúc qua đờng truyền vật lý, truy nhập đờng truyền vật lý nhờ các phơng tiện cơ, điện, hàm, vật lý.
2 Tầng liên kết dữ liệu (Data link): Cung cấp phơng tiện để truyền thông tin qua liên kết vật lý đảm bảo tin cậy, gửi các khối dữ liệu với các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu cần thiết.
3 Tầng mạng (Network): Thực hiện việc chọn đờng và chuyển tiếp thông tin với công nghệ chuyển mạch thích hợp, thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu và cắt/ hợp dữ liệu nếu cần.
4 Tầng giao vận (Transport): Thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai đầu mút (end - to - end), thực hiện cả việc kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu giữa hai đầu mút Cũng có thể thực hiện việc ghép kênh, cắt / hợp dữ liệu nếu cần.
5 Tầng phiên (Session): Cung cấp phơng tiện quản lý truyền thông giữa các ứng dụng, thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ các phiên truyền thông giữa các ứng dụng.
6 Tầng trình diễn (Presentation): Chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng yêu cầu truyền dữ liệu của các tầng ứng dụng qua mô hình OSI.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Mạng Internet
Tổ chức của Internet
Internet là một mạng lưới kết nối các mạng con Để kết nối hai mạng con, cần giải quyết hai vấn đề chính Thứ nhất, về mặt vật lý, cần có một thiết bị kết nối với cả hai mạng Thứ hai, thiết bị này phải hiểu các giao thức truyền thông của cả hai mạng, để có thể trao đổi thông tin Các thiết bị như Bridges, Gateways và Routers thường được sử dụng để thực hiện việc kết nối này.
Bridge là một thiết bị mạng mà có khả năng kết nối hai hoặc nhiều mạng nhng các mạng này phải dùng chung
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế giao thức chúng thờng đợc sử dụng để nối hai mạng LAN cùng loại với nhau
Router là một thiết bị mạng có chức năng chuyển tiếp Datagram đến nút mạng tiếp theo dựa trên địa chỉ của nó và các thuật toán định tuyến.
Gateway là một thiết bị thực hiện chức năng dẫn đờng.
Nó thờng là một thiết bị độc lập mà có thể thực hiện giao thức truyền từ mạng này sang mạng khác
Thông thờng việc kết nối giữa hai mạng dùng một máy tính máy tính
Hình 2.1: Hai mạng Net 1 và Net 2 kết nối thông qua
Router này đợc gọi là Internet gateway hay Router
Khi kết nối mạng ngày càng phức tạp, các Gateways cần nắm rõ sơ đồ kiến trúc của các mạng Hình 2.1 minh họa nhiều mạng được kết nối thông qua Router.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Hình 2.2: Ba mạng kết nối với nhau thông qua các
Router R1 cần chuyển tất cả các gói thông tin đến máy trong mạng Net 2 hoặc Net 3 Với kích thước lớn như Internet, việc quyết định chuyển gói thông tin giữa các mạng trở nên phức tạp Để các Router có thể xử lý một lượng lớn gói thông tin từ nhiều mạng khác nhau, người ta đã đề ra quy tắc.
Các Routers chuyển các gói thông tin dựa trên địa chỉ mạng của nơi đến, chứ không phải dựa trên địa chỉ của máy máy nhận
Dựa vào địa chỉ mạng, tổng số thông tin mà Router cần lưu giữ về sơ đồ kiến trúc mạng sẽ phụ thuộc vào số mạng trên Internet, không phải là số máy.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Trên Internet, mọi mạng đều có quyền bình đẳng, bất kể quy mô hay tổ chức của chúng Giao thức TCP/IP hoạt động dựa trên nguyên tắc này, đảm bảo sự công bằng trong việc truy cập và truyền tải dữ liệu.
Tất cả các mạng con trong Internet, bao gồm Ethernet, mạng diện rộng NSFNET backbone, và các liên kết điểm-điểm giữa hai máy, đều được coi là một mạng Thiết kế giao thức TCP/IP ban đầu nhằm liên kết các mạng có kiến trúc khác nhau, do đó khái niệm "mạng" trong TCP/IP không bị giới hạn bởi kiến trúc vật lý Điều này làm cho TCP/IP trở nên mạnh mẽ và linh hoạt trong việc kết nối các mạng khác nhau.
Người dùng hình dung Internet như một mạng lưới thống nhất, trong đó bất kỳ hai máy tính nào cũng được kết nối thông qua một hệ thống duy nhất Hình 2.3 minh họa kiến trúc tổng thể của Internet từ góc nhìn của người dùng, đồng thời thể hiện kiến trúc tổng quát của Internet.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Một số phương thức kết nối Internet phổ biến
máy đợc nối với nhau thông qua một mạng duy nhất (b) - Kiến trúc tổng quát của mạng Internet Các Routers cung cấp các kết nối giữa các mạng.
2.2 Một số phơng thức kết nối Internet phổ biến :
Internet là một mạng lưới toàn cầu kết nối các mạng máy tính và mạng diện rộng (WAN) trên khắp thế giới Có nhiều công nghệ kết nối mạng diện rộng đang được sử dụng, và chúng chủ yếu được phân loại thành hai loại: loại sử dụng dịch vụ điện thoại (Telephony) và loại không sử dụng dịch vụ điện thoại (Non-Telephony).
2.2.1 Các hệ thống dùng dịch vụ điện thoại
Các hệ thống này gồm có:
2.2.1.1 Leased Line (đờng dây thuê bao)
Kết nối Leased Line là phương thức phổ biến nhất hiện nay cho việc kết nối hai điểm cách xa nhau Đây là các mạch số liên tục được cho thuê bởi các công ty viễn thông, được chia thành hai lớp chính: Tx (theo chuẩn Mỹ, Canada) và Ex (theo tiêu chuẩn Châu Âu, Nam Mỹ, Việt Nam) T0/E0 tương đương với một kênh thoại riêng lẻ, tạo nền tảng cho các dịch vụ truyền số liệu với tốc độ cao hơn.
X25 là giao thức truyền thông tin có thể định hớng qua đ- ờng dây thuê bao X25 sử dụng địa chỉ theo cách gần giống
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế với mạng cục bộ Nó cho phép truyền các khung dữ liệu số hoá qua khoảng cách lớn
Frame Relay là một giải pháp thay thế cho X25, giúp tiết kiệm chi phí đường truyền bằng cách thiết lập mạch truyền ảo cố định thay vì truyền từng gói dữ liệu Công nghệ này loại bỏ việc đánh địa chỉ và thông tin sửa lỗi như trong X25.
DSL là một biến thể của đường điện thoại số chuẩn, hoạt động qua kết nối đường điện thoại thông thường Được phát triển như một dịch vụ thay thế cho truyền hình, DSL hứa hẹn cung cấp kết nối tốc độ cao với chi phí thấp.
2.2.1.4 ISDN ( Integrated Services Digital Network)
ISDN (Integrated Services Digital Network) là một mạch nối kỹ thuật số quay số, khác với Leased-Line, vì cho phép người dùng tạo và hủy bỏ liên kết giữa các adapter ISDN một cách linh hoạt ISDN hỗ trợ kết nối tốc độ cao cho Internet cá nhân và gia đình, hoạt động trên cùng một đường truyền vật lý như đường dây điện thoại Việc chuyển đổi từ đường truyền analog sang ISDN chỉ cần thay đổi thiết bị đầu cuối tại tổng đài trung tâm Tốc độ cơ bản của ISDN đạt 128 Kbps, thường được sử dụng để kết nối người dùng với các nhà cung cấp dịch vụ Internet Các đường dây ISDN có nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng linh hoạt và tốc độ truyền tải cao.
Luận văn tốt nghiệp về Kinh tế điện thoại và máy tính cho thấy rằng hai thiết bị này có thể sử dụng chung một đường truyền Người dùng có khả năng nhận cuộc gọi điện thoại hoặc thực hiện cuộc gọi trong khi máy tính vẫn tiếp tục truy cập Internet.
Công nghệ ATM là giải pháp mới trong việc cài đặt đường truyền điện thoại chính giữa các thành phố và doanh nghiệp, cho phép truyền tải nhiều dịch vụ với tốc độ và thời gian trễ khác nhau trên cùng một đường truyền vật lý Với khả năng cung cấp tốc độ cao, ATM hứa hẹn mang lại kết nối Internet nhanh chóng và hiệu quả.
2.2.1.6.Đờng dây điện thoại Analog Đây là cách phổ biến nhất hiện nay để kết nối Internet bằng cách dùng một modem nối giữa đờng dây điện thoại Analog và máy tính Khi muốn truy cập Internet thì ngời dùng phải dùng modem quay số đến nhà cung cấp dịch vụ (ISP) mà họ kết nối Modem sẽ quay số đến Modem của nhà cung cấp dịch vụ và máy tính sẽ sử dụng đợc Internet Truy nhập kiểu này cho tốc độ thấp (Tối đa hiện nay là 56 Kbps).
2.2.2 Các hệ thống không dùng dịch vụ điện thoại
2.2.2.1.Hệ thống cung cấp cáp quang lặp cục bộ
Có nhiều công ty dịch vụ tự thiết lập hệ thống cáp quang
Hệ thống này được xây dựng hoàn toàn bằng một đường cáp quang đơn, kéo dài đến điểm kết nối của người dùng Khi kết nối qua Router vào mạng, hệ thống này có khả năng truyền dữ liệu nhanh hơn so với tốc độ tiêu thụ dữ liệu của người dùng.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Modem cáp là thiết bị có băng truyền lớn, hoạt động với tốc độ cao, thường được sử dụng để kết nối mạng truyền hình cáp Các dịch vụ này thường không cân đối, cung cấp băng thông tải xuống lớn hơn nhiều so với băng thông tải lên Khác với modem điện thoại thông thường, modem cáp được kết nối liên tục.
Khi LAN hoặc các máy tính lớn như minicomputer được kết nối trực tiếp vào Internet, tất cả các máy trong mạng sẽ có khả năng truy cập Internet.
Các dịch vụ thông dụng của Internet
Internet ngày càng phát triển, mang đến cho con người nhiều dịch vụ đa dạng Dưới đây là một số dịch vụ phổ biến của Internet hiện nay.
Thư điện tử, hay còn gọi là E-mail, là phương tiện giao tiếp nhanh chóng cho phép người dùng gửi và nhận thông điệp qua internet chỉ trong vài giây, phút hoặc thậm chí vài giờ.
Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của Internet đã cho phép mọi người gửi email tới các quốc gia trên toàn thế giới Với tính tiện lợi này, email đã trở thành một nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống hàng ngày.
Giao thức chuyển vận thư điện tử (SMTP) đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các hệ thống máy tính khác nhau, giúp đơn giản hóa và tăng tốc độ chuyển nhận thư điện tử trên Internet Nhờ có SMTP, việc gửi và nhận thư điện tử trở nên dễ dàng và thuận tiện hơn cho mọi người.
2.3.2 Mạng thông tin toàn cầu (World Wide Web- WWW) Đây dịch vụ mới và mạnh nhất trên Internet WWW đợc xây dựng dựa trên một kỹ thuật có tên gọi là hypertext (siêu văn bản) Hypertext là kỹ thuật trình bày thông tin trên một trang trong đó có một số từ có thể "nở" ra thành một trang thông tin mới có nội dung đầy đủ hơn Trên cùng một trang thông tin có thể có nhiều kiểu dữ liệu khác nhau nh Text, ảnh hay âm thanh Để xây dựng các trang dữ liệu với các kiểu dữ liệu khác nhau nh vậy, WWW sử dụng một ngôn ngữ có tên là HTML (HyperText Markup Language) HTML cho phép định dạng các trang thông tin, cho phép thông tin đợc kết nèi víi nhau
Trên các trang thông tin, một số từ có thể "nở" ra, và mỗi từ này đều liên kết với các thông tin khác Để thực hiện việc liên kết này, WWW sử dụng phương pháp gọi là URL (Universal Resource Locator) Nhờ vào URL, WWW có khả năng truy cập tới các tài nguyên thông tin từ nhiều nguồn khác nhau.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế dịch vụ khác nhau nh FTP, Gopher, Wais trên các server khác nhau
Với sự bùng nổ của dịch vụ WWW, ngày càng có nhiều kỹ thuật tiên tiến được phát triển nhằm nâng cao khả năng biểu đạt thông tin cho người sử dụng Các công nghệ mới như Active X và Java đã cho phép tạo ra các trang Web động, mở ra hướng phát triển mạnh mẽ cho dịch vụ này.
2.3.3 Dịch vụ truyền tệp - FTP
Dịch vụ truyền tệp qua Internet là một trong những dịch vụ phổ biến nhất, cho phép chuyển tải các file giữa các máy chủ và máy khách Các loại file có thể bao gồm văn bản, ảnh tĩnh, video, thư viện, cũng như các phần mềm ứng dụng miễn phí hoặc thử nghiệm.
Giao thức FTP (File Transfer Protocol) cho phép truyền file qua Internet giữa các máy tính mà không bị giới hạn bởi vị trí địa lý hay hệ điều hành Để thực hiện việc này, cả hai máy tính cần phải kết nối Internet và có phần mềm hỗ trợ giao thức FTP.
2.3.4 Dịch vụ truy nhập từ xa -TELNET
Một trong những công cụ cơ bản của Internet là Telnet. Telnet là một giao thức cho phép ngời sử dụng có thể truy
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế cho phép người dùng truy cập vào máy tính từ xa và khai thác tài nguyên giống như đang sử dụng máy tính của mình Để sử dụng dịch vụ Telnet, người dùng cần kết nối với Internet và có chương trình Telnet Khi truy cập qua Telnet, hệ thống sẽ yêu cầu tên truy nhập và mật khẩu Tương tự như FTP, nhiều host trên Internet cho phép người dùng truy cập Telnet một cách nặc danh chỉ cần cung cấp địa chỉ E-Mail.
2.3.5 Dịch vụ tra cứu theo chỉ mục - Gopher
Gopher là dịch vụ tra cứu thông tin theo chủ đề, cho phép người dùng truy cập tài liệu qua các thực đơn Được phát triển để phân phát tài liệu theo chủ đề trên Internet, Gopher yêu cầu người sử dụng có phần mềm kết nối với máy chủ Gopher, từ đó nhận được các thực đơn để lựa chọn Ngoài ra, một số máy Gopher còn lưu trữ thông tin về các chỉ dẫn kết nối hoặc địa chỉ của các Gopher khác Thông qua các client Gopher, người dùng có thể tải xuống các file văn bản, hình ảnh, đồ họa và âm thanh.
2.3.6 Dịch vụ nhóm tin - USENET
USENET, viết tắt của users’ Network, là mạng nhóm tin lớn nhất trên Internet, được hình thành từ sự kết nối của hàng ngàn máy chủ tin (News Host).
Mạng lới nhóm tin là một hệ thống kết nối hàng ngàn máy phục vụ tin (News Host) trên toàn cầu, cho phép truyền tải và phân phối tin tức Mặc dù nó sử dụng Internet để khai thác thông tin, nhưng thực tế, mạng lới nhóm tin hoạt động độc lập và có cơ chế khai thác riêng, không hoàn toàn phụ thuộc vào Internet Điều này cho thấy sự khác biệt giữa mạng lới nhóm tin và Internet trong việc cung cấp tin tức.
Mạng nhóm tin là một không gian tranh luận toàn cầu, cho phép người dùng trao đổi thông tin về các chủ đề chung Nội dung trên usenet được gửi và lưu trữ trên một máy chủ, nơi người dùng có thể đặt câu hỏi, đưa ra ý kiến tranh luận, cũng như gửi thông báo hoặc tài liệu liên quan.
2.3.7 Dịch vụ tìm kiếm thông tin diện rộng WAIS (Wide Area Information Service)
WAIS là một công cụ tìm kiếm thông tin trên Internet, cho phép người dùng tìm kiếm các tệp dữ liệu thông qua một chuỗi các đề mục lựa chọn Dịch vụ này giúp người dùng xác định và tìm kiếm các tệp chứa một xâu ký tự cụ thể.
Mạng WAIS toàn cầu dựa trên các th mục của máy chủ (Directory of server) Đây thực sự là những kho tàng dữ liệu để ngời dùng tìm kiếm
Giao thức TCP/IP
Giao thức (Protocol) là một khái niệm cơ bản trong mạng truyền thông, được định nghĩa là tập hợp các quy tắc và thủ tục cần thiết để đảm bảo việc truyền tải dữ liệu hiệu quả và chính xác.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế dạng dữ liệu cho thấy rằng các cơ chế phụ trợ cho phép giao thức trao đổi thông tin trên mạng được thực hiện một cách chính xác và an toàn Hiện nay, nhiều giao thức như IEEE802.X cho mạng cục bộ và CCITT (nay là ITU) cho liên mạng diện rộng đang được sử dụng Đặc biệt, giao thức chuẩn của ISO dựa trên mô hình tham chiếu bảy lớp giúp kết nối các hệ thống mở Trên Internet, bộ giao thức TCP/IP, bao gồm TCP (Transmission Control Protocol) và IP (Internet Protocol), là hai giao thức chính TCP là giao thức có kết nối, yêu cầu thiết lập liên kết trước khi trao đổi dữ liệu, trong khi IP là giao thức không kết nối, không cần thiết lập trước Khái niệm TCP/IP còn bao gồm các giao thức liên quan như UDP (User Datagram Protocol), FTP (File Transfer Protocol), và TELNET (Terminal Emulation Protocol) Để giảm độ phức tạp trong thiết kế và cài đặt mạng, hầu hết các mạng máy tính hiện nay được phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng, với mỗi hệ thống thành phần được xem như một cấu trúc đa tầng, trong đó mỗi tầng được xây dựng dựa trên tầng trước đó.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế có thể được thiết kế với tên và chức năng của từng tầng tùy thuộc vào ý tưởng của nhà thiết kế Giao thức ISO, dựa trên mô hình tham chiếu 7 lớp, là chuẩn mực để kết nối các hệ thống mở và được sử dụng làm thước đo cho các giao thức khác Do đó, trước khi nghiên cứu giao thức TCP/IP, cần xem xét mô hình 7 lớp OSI để hiểu rõ hơn về cấu trúc và chức năng của các giao thức.
Trong mô hình OSI, mỗi tầng có nhiệm vụ cung cấp dịch vụ cho tầng cao hơn, đồng thời mô tả chi tiết cách thức cài đặt các dịch vụ này Các tầng được trừu tượng hóa, chỉ nhận thức về việc liên lạc với tầng tương ứng trên hệ thống khác Thực tế, mỗi tầng chỉ giao tiếp với các tầng kề trên và kề dưới của nó trong cùng một hệ thống.
Trong mô hình mạng không tầng, chỉ có tầng thấp nhất có khả năng truyền thông tin trực tiếp giữa các mạng máy tính khác Để gửi thông tin từ máy, dữ liệu phải đi qua tất cả các tầng thấp hơn, sau đó được truyền qua Card mạng tới máy nhận Cuối cùng, thông tin sẽ được chuyển lên qua các tầng cho đến khi đến được tầng gửi.
2.4.1 Giao thức TCP/IP và mô hình 7 lớp OSI
Mạng Internet sử dụng giao thức TCP/IP, được minh họa tổng quát trong hình 2.4, cho thấy các dịch vụ mà nó cung cấp cùng với các chuẩn sử dụng So sánh với kiến trúc hệ thống mở OSI giúp chúng ta có cái nhìn tổng quát về họ giao thức này.
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế
Hình 2.4: Giao thức TCP/IP khi so sánh với mô hình OSI Trong đó :
TCP (Giao thức Kiểm soát Truyền tải) là một thủ tục giao tiếp quan trọng trong tầng giao vận của TCP/IP, có nhiệm vụ đảm bảo liên lạc liên tục và độ chính xác của dữ liệu giữa hai đầu kết nối thông qua các gói tin IP.
UDP: (User Datagram Protocol) Thủ tục liên kết ở tầng giao vận của TCP/IP Khác với TCP, UDP không đảm bảo khả
Luận văn tốt nghiệp Kinh tế năng thông suốt của dữ liệu, cũng không có chế độ sửa lỗi.
Bù lại, UDP cho tốc độ truyền dữ liệu cao hơn TCP
IP: (Internet Protocol) Là giao thức ở tầng thứ 3 của
TCP/IP, nó có trách nhiệm vận chuyển các Datagrams qua mạng Internet
ICMP (Giao thức thông điệp điều khiển Internet) là một thủ tục quan trọng trong việc truyền tải thông tin điều khiển trên mạng TCP/IP Nó đảm nhận vai trò xử lý các thông báo trạng thái cho địa chỉ IP gặp lỗi và thông báo về những thay đổi trong phần cứng của mạng, từ đó ảnh hưởng đến quá trình định tuyến thông tin trong mạng.
RIP: (Routing Information Protocol) Giao thức định tuyến thông tin đây là một trong những giao thức để xác định phơng pháp định tuyến tốt nhất cho truyền tin
ARP (Address Resolution Protocol) là giao thức hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu, có chức năng xác định địa chỉ vật lý tương ứng với một địa chỉ IP cụ thể Để thực hiện điều này, ARP sử dụng phương pháp Broadcasting trên mạng; máy trạm có địa chỉ IP trùng khớp với địa chỉ IP được truy vấn sẽ phản hồi bằng thông tin về địa chỉ vật lý của nó.
DSN: (Domain name System) Xác định các địa chỉ theo số từ các tên của máy tính kết nối trên mạng
FTP, or File Transfer Protocol, is a fundamental service of the Internet that facilitates the transfer of files between computers.
Telnet: (Terminal Emulation Protocol) Đăng ký sử dụng máy chủ từ xa với Telnet ngời sử dụng có thể từ một máy tính
Để thực hiện luận văn tốt nghiệp Kinh tế, tôi cần truy cập vào máy chủ từ xa Việc đăng ký truy nhập vào máy chủ cho phép tôi sử dụng các tài nguyên cần thiết như thể tôi đang ngồi trực tiếp tại máy chủ.
SMTP, or Simple Mail Transfer Protocol, is a direct communication protocol that ensures the electronic transmission of messages between computers over the Internet.
SNMP, or Simple Network Management Protocol, is a vital network management service that facilitates the transmission of status notifications regarding the network and connected devices.
2.4.2 Giao thức liên mạng IP
Mục đích chính của giao thức IP là kết nối các mạng con thành một liên mạng để truyền dữ liệu, tương tự như vai trò của giao thức tầng mạng trong mô hình OSI Dù từ "Internet" xuất hiện trong tên gọi của IP, giao thức này không chỉ giới hạn trong việc sử dụng trên Internet; nó có thể được áp dụng cho các mạng không liên quan đến Internet Tất cả các máy trạm trên Internet đều hiểu và sử dụng IP, nhưng IP cũng có thể hoạt động độc lập trong các mạng nội bộ.
Giao thức IP hoạt động theo kiểu không kết nối, nghĩa là không cần thiết lập liên kết trước khi truyền dữ liệu Đơn vị dữ liệu trong giao thức IP được gọi là IP Datagram, hay còn gọi tắt là Datagram.