Tiểu luận nhập môn công nghệ thông tin Đề tài computer networks

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng.. Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng.. e Yêu cầu phải được kết nối một

wig ae

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC SU PHAM KY THUAT TP HCM

KHOA CONG NGHE THONG TIN

ị Môn học: Nhập môn Công nghệ thông tin

ĐÈ TÀI: Computer Networks

Giảng viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Trần Thi Văn

Sinh viên thực hiện:

wig ae

BO GIAO DUC VA DAO TAO

TRUONG DAI HOC SU PHAM KY THUAT TP HCM

KHOA CONG NGHE THONG TIN

ị Môn học: Nhập môn Công nghệ thông tin

ĐÈ TÀI: Computer Networks

Giảng viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Trần Thi Văn

Sinh viên thực hiện:

DAI HOC SU PHAM KY THUAT TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIEM VU THUC HIỆN BAO CAO

Họ tên SV: Nguyễn Tùng Than MSSV: 22110233

Tên đề tài: Computer networks

Nội dung thực hiện:

Lý thuyết:

Chương 1 :Định nghĩa, phân loại, mô hình mạng máy tính

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Chương 3: Bộ giao thức TCP/IP và các dạng máy tính phố biến

Thời gian thực hiện: 24 tuần

Chir ky cua SV:

TP.HCM, Ngày tháng năm

TRƯỞNG KHOA CNTT GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

(Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên)

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Giáo Viên Hướng Dẫn (Ky và ghi rõ họ tên)

LOI CAM ON

Đề hoàn thành bài báo cáo này, trước hết em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đã tạo điều kiện về cơ sở vật chất phục vụ cho việc học tập và tìm kiếm thông tin của em

Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến quý Thầy Cô ở Khoa Công Nghệ Thông Tìn — Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM đã cùng với tri thức và tâm huyết của mình đề truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học tập tại trường

Em sẽ không thê hoàn thành dự án nếu không có sự giảng dạy tận tâm, giúp đỡ nhiệt tình của thầy Nguyễn Trần Thi Văn Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm

ơn chân thành nhất đến thầy Chúc thầy sẽ luôn thành công và tâm huyết hơn với nghề

đề tiếp tục truyền đạt những kiến thức quý báu cho _em trong quá trình học tập ở trường và xa hơn là ngoài cuộc sống

Trong quá trình làm bài, em thấy rằng mình đã được học và trải nghiệm được nhiều điều vô cùng hữu ích mà có lẽ nêu không tự mình trải qua thì sẽ không bao giờ

có thê biết được Đề từ đó em có thê học hỏi và rút kinh nghiệm cho những bài báo cáo sau và xa hơn là trong quá trình làm việc trong tương lai của mình Do chưa có

nhiều kinh nghiệm và kiến thức vẫn còn hạn hẹp nên không thê tránh khỏi những hạn

chế và thiếu sót Vì thể, em rất mong nhận được ý kiến đóng góp từ thầy đề bài báo cáo này cũng như những bài trong tương lai được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

2 Có 3 loại mạng hiện nay được sử dụng:

3 Các mô hình mạng máy tính( Network models)

Chương 2: Thông tin về các đồ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng 4

1 Network topologies: các đề hình mang (sao, vòng, kênh, ) « «<< «e weed

2 Network devices: cdc thiết bị mạng (switch, hub, FOUf€F, .) «<< «se «se 52s se 8

3 Network OS: cac hé diéu hanh mang 17

4 Protocols: cac giao thire mang 19

Chương 3: Bộ giao thức TCP/IP và các dạng máy tính phố biến 22

1.TCP/IP Protocol suites: bộ giao thie TCP/IP 22

2 Internet, Intranet, Extranet: các dạng mạng máy tính phố biến 23

1 Kết quả đạt được 25

2 — Ưu, nhược điểm: ; 25

3 Khó khăn, kinh nghiệm giải quyết: 25

4 Hướng phát triển: 25

Tài liệu tham khảo 27

LỜI GIỚI THIỆU

Cùng với sự phát triển của mạng lưới thông tin, nhu cầu về việc chia sẻ, kết nối thông tin giữa các người dùng ngày càng lớn Trên thực tế việc dùng chung các tài

nguyên máy tính như đữ liệu, phần mềm, máy in, máy quét, bộ nhớ, từ nhiều máy

tính là rất cần thiết đối với các tổ chức và một số cá nhân Vì vậy, mạng máy tính ra đời giúp giải quyết các vấn đề trên thuận tiện và nhanh chóng những vấn đề này

Vị lẽ trên, chúng ta cần có một kiến thức nền tảng về mạng máy tính đề có thể khai thác tối ưu các tiềm năng của nó cho công việc Từ việc hiểu về những lợi ích, công dụng hay cách vận hành cũng như hạn chế những điểm khiếm khuyết của các loại đồ thị mạng máy tính

Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu các nội dung kiến thức của vẫn đề trên, đưới sự chỉ bảo hướng dẫn nhiệt tình của thầy, em đã hoàn thành bài báo cáo: Xây dựng với nội dung báo cáo gồm 3 chương:

® Chương l: Định nghĩa, phân loại, mô hình mạng máy tính

s® Chương 2: Thông tin về các đồ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

¢ Chương 3: Bộ giao thức TCP/IP và các dạng máy tính phô biến

Chương l1: Định nghĩa, phân loại, mô hình mạng máy tinh

2 Có 3 loại mạng hiện nay được sử dụng:

® - Mạng cục bộ- LAN

Mạng đô thị - MAN

Mạng điện rộng — WA

3 Các mô hình mạng máy tính( Network models)

* Hiện nay trên thê giới phô biên các loại mạng máy tính sau:

Mạng ngang hàng (Peer — to — Peer)

Mạng khách - chu (Client — Server)

Mang liên kết nối (mạng theo web)

Mạng cục bộ (LAN: Local Area Network)

Mạng cục bộ (WAN: Wide Area Network) ”[2]

Chương 2: Thông tin về các đồ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Chương 2: Thông tin về các đồ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

1 Network topologies: các dé hinh mang (sao, vong, kénh, .)

Mang dang hinh sao (Star Topology)

Star Topology la manh dang hinh sao có một trung tâm và các nút thông tin.Các nút thông tín là những trạm đầu cuối

e _ Nhận dạng những cặp địa chỉ gửi và nhận có quyền chiếm tuyến thông tin và tiễn hành quá trình liên lạc với nhau ; ;

e _ Phê duyệt quá trình theo dõi và xử lý khi các thiết bị trao đôi thông tin với nhau

e - Gửi đi các thông báo về trạng thái của mạng LAN

Ưu điểm của mạng hình sao

e - Mô hinh mạng LAN dạng hình sao đảm bảo quá trình hoạt động bình thường khi có một nút thông tin bi hu hong, hoat động dựa trên nguyên lý song song

e _ Đặc điểm cấu trúc mạng vô cùng đơn giản , thuật toán được điều khiến một cách ôn định hơn

e - Tùy vào nhu câu, mạng dạng hình sao có thê được mở rộng hoặc thu hẹp theo ý muôn

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Nhược điểm của mạng hình sao

e Khả năng mở rộng mạng phụ thuộc vào khả năng hoạt động của bộ phận trung tâm Trung tâm gặp phải sự cô, toàn bộ hệ thông mạng sẽ không thê hoạt động

e Yêu cầu phải được kết nối một cách độc lập với từng thiết bị ở nút thông tin đến trung tâm.Khoảng cách kết nỗi từ thiết bị đến trung tâm cũng rất hạn chế

Mô hình mạng dạng hình sao giúp cho các máy tính kết nối với bộ tập trung (HUB) bằng cáp xoăn Kiểu kết nối trên cho phép việc kết nối máy tính trực tiếp với HUB mà không cần thông qua trục BUS Hệ thống mạng hạn chế tối đa các yếu tô gây ngưng trệ mạng trong quá trình hoạt động

Mạng hình tuyến (Bus Topology)

Mô hình nảy giúp cho máy chủ và hệ thống máy tính hoặc các nút thông tin được kết nối cùng nhau trên một trục đường dây cáp chính, chuyên tải các tín hiệu thông tin

Thông thường ở phía hai đầu của dây cáp sẽ được bịt kín bằng thiết bị terminator Riêng các tín hiệu và gói dữ liệu di chuyên trong dây cáp sẽ mang theo địa chỉ của điểm đên

® Ưu điểm nỗi bật nhất của mạnh hình tuyến chính là việc tiết kiệm chiều đài dây cáp

va rat dé lap dat

e Khuyét diém: dé gay ra sự ùn tắc giao thông trong quá trình di chuyến dữ liệu số lượng lớn Một khi có sự cô hư hỏng xảy ra ở đoạn cap nao đó, user sẽ rât khó phát hiện Vì vậy bạn bắt buộc phải tạm ngừng hoạt động trên đường dây và toàn bộ hệ thông đề tiên hành sửa chữa

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Manh dang vong (Ring Topology)

Mô hình mạng LAN dạng vòng được bồ trí theo đạng xoay vòng Trong trường hợp nảy, đường dây cáp sẽ được thiệt kê thành vòng tròn khép kín Các tín hiệu chạy quanh vòng tròn sẽ di chuyên theo một chiéu nao đó cô định

Bên trong mạng dạng vòng, tại mỗi một thời điểm nhất định chỉ có một nút có khả năng truyền tín hiệu trong sô hệ thống các nút thông tin Song song đó, đữ liệu truyền đi cũng phải kèm theo địa chỉ đến tại mỗi trạm tiếp nhận

Ưu điểm của mạng dạng vòng chính là có thể nới rộng hệ thống mạng ra xa Số lượng dây dẫn cần thiết đề sử dụng cũng ít hơn so với hai mô hình mạng kế trên Tuy nhiên khuyết điểm lớn nhất của kiêu mạng dạng vòng chính là đường dây phi khép kín Một khi tín hiệu bị ngắt tại một điểm nào đó, toàn bộ hệ thống cũng sẽ ngừng hoạt động

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Mesh Topolosy hay còn gọi là mạnh dạng lưới Sản phẩm có cấu trúc dạng lưới được ứng dụng phố biến trong các mạng năm giữ vai trò quan trọng và không thể bị ngừng hoạt động Điền hình như hệ thống mạng của nhà máy điện nguyên tử hoặc hệ thông mạng an ninh, quốc phòng Đối với mạng dạng lưới, mỗi một thiết bị máy tính sẽ được kết nối với tất cả cả các máy tính còn lại Đó cũng là câu trúc quen thuộc của mạng Internet

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Hình 5: Mạng hình sao mở rộng

Mạng có cầu trúc cây (Hierarchical Topology)

Mạng có cau trúc cây sở hữu đặc điểm cầu tạo như mạng hình sao mo rong Nhung thay vi liên két cae Switch hoặc HUB với nhau, thì hệ thống mạng lại kết nối với một thiết bị máy tính mang nhiệm vụ kiêm tra sự lưu của hệ thống mạng.|3]

2 Network devices: cac thiết bi mang (switch, hub, router, .)

Thiết bị mạng cơ bản gồm những gì?

Dé luồng dữ liệu giữa hai phần của mạng có thê truyền qua lại, người ta sử dụng thiết bị mạng ; Cac thiệt bị liên kết này được lựa chọn theo nhiệm vụ của chúng theo mô hình ISO / OSI Một sô thiết bị mạng cơ ban: Card mang, hub, switch, bridge, router, gateway

Card mang

Card mang la gi?

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Card mạng hay còn gọi là card dùng để giao tiếp với internet (network card) là I loại bảng mạch giúp cho máy tính có thé giao tiếp với các máy khác thông qua mạng internet, còn gọi là LAN adapter Card mạng được cắm trong bo mạch chính của máy tính, giúp máy tính giao tiếp và kết nỗi với môi trường mạng

Card mạng được chia làm 2 loại: Card onboard và card rời

e Card on board (tich hop thang vao mainboard) Loai nay khi hong thay thé rất phức tạp nhưng đôi lại nhỏ gọn và giá thành thap hon so với card rời

se Card rời: thường được gan bo sung vào máy tính thông qua công PCI, USB Card có kết nôi thông qua công USB nhỏ gọn, dê căm vả dùng ngay, nó có giá cao hơn nhiêu, thích hợp với máy xách tay hơn, cho nên card PCI van la Iva chon so mot cho người dùng PC

Chức năng của card mạng là gì?

Card mạng giúp máy tính chuẩn bị đữ liệu để đưa lên mạng hay nhận đữ liệu từ mạng về máy tính, dữ liệu phải được chuyên đôi từ dạng byte, bit sang loại tín hiệu điện đề có thê truyền qua dây cáp và ngược lại nêu như máy tính muôn nhận đữ liệu từ mạng vê

Báo cáo NHCNTT 10

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Nó giúp các máy tính giao tiếp với nhau truyền đữ liệu qua lại giữa các máy tính, kiêm soát thông

kê dữ liệu từ câp tới máy tính

Dia chi IP

Dia chi IP (Internet Protocol) la địa chỉ đơn nhất mà những thiết bị điện tử hiện nay đang sử dụng

dé bắt tay và liên lạc với nhau theo giao thức Internet trên mạng máy tính Ip có 2 phiên bản là Ipv4 va Ipvé

° Ipv4: Dia chi IP theo phién ban IPv4 sử dụng 32 bịt dé mã hoá đữ liệu Ví dụ địa chỉ IP: 192.168.1.1

e _ Ipv6: Địa chỉ IPtheo phiên ban IPv6 su dung 128 bit đê mã hoá dữ liệu Ipv6 cho phép sử dụng nhiều địa chỉ hơn so với IPv4 Hiện nay phiên bản Ipv4 được sử dụng nhiều hơn tuy nhiên trong những năm sắp tới Ipv6 sẽ thay thế dần cho phiên bản v4 cũ hơn!

Địa chỉ MAC

Mỗi card mạng cần có | dia chi MAC và địa chỉ đó là duy nhất không trùng lặp đề nó phân biệt các card mạng với nhau trên internet, địa chỉ MAC này được cung cấp bởi IEEE (viện công nghệ điện và điện tử) và các nhà sản xuất card mạng sẽ cố định địa chỉ MAC do viện cung cấp đến các card mạng của mình sản xuất

Địa chỉ MAC gồm 6 byte (48 bít) trong số đó thì 3 byte là mã số của chính nhà sản xuất ra card mạng và 3 byte sau là số se-ri của các card mạng do hãng đó sản xuất, và những người am hiểu hay gọi là địa chỉ vật lý

Cau noi Bridge

Bridge la gi?

Báo cáo NHCNTT 11

Chương 2: Thông tin về các đỗ hình, thiết bị, hệ điều hành, giao thức mạng

Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer) Bridge được sứ dụng dé ghép noi 2 mang đề tạo thành một mạng lớn duy nhất Bridge được sử dụng pho bién dé lam cau nối giữa hai mạng Bridse quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này chuyến tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi

gói tin này tới mạng đích

Hình 7: Cầu nói Brige Thiét bi mang Bridge 1a gi?

Ché dé lam viée ctia Bridge 1a gi?

Chế độ làm việc của một cầu nối: đối chiếu với mô hình OSI thì một cầu nói làm việc trên cơ sở I6p LLC, tire phan trên của lớp 2 Như vậy, nó sẽ phải thực hiện các giao thức phía dưới lớp này cho cả hai phần mạng đề có thê chuyển đôi các bức điện qua lại Bản thân một cầu nối không có địa chỉ mạng riêng

Ưu điểm của Bridge là gì?

Ưu điểm của Bridge la hoat dong trong suốt các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết có sự “can thiệp” của Bridge Một Bridge

có thê xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell, Banyan cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc

Báo cáo NHCNTT 12