CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH ppsx

MỤC LỤC 9.1 Địa chỉ vật lí, địa chỉ tầng mạng 13 9.2 Địa chỉ IP 14 9.3 Mặt nạ mạng con (subnet mask) 16 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1. Lịch sử phát triển của mạng máy tính. - Từ những năm 60 đã xuất hiện các mạng xử lý, trong đó các trạm cuối thụ động được nối vào máy xử lý trung tâm. - Trong những năm 70, các máy tính được nối với nhau trực tiếp thành mạng, đồng thời tại thời điểm này xuất hiện khái niệm mạng truyền thông” (Communication network). - Từ thập kỷ 80 trở đi thì việc kết nối mạng mới được thực hiện rộng rãi nhờ tỷ lệ giá thành máy tính và chi phí truyền tin đã giảm đu rõ rệt. Hiện nay việc làm sao có được một hệ thống mạng chạy thật tốt, thật an toàn với lợi ích kinh tế cao đang rất được quan tâm. Một vấn đề đặt ra có rất nhiều giải pháp về công nghệ, một giải pháp có rất nhiều yếu tố cấu thành, trong mỗi yếu tố có nhiều cách lựa chọn. Như vậy để đưa ra một giải pháp hoàn chỉnh, phù hợp thì phải trải qua một quá trình chọn lọc dựa trên những ưu điểm của từng yếu tố, từng chi tiết rất nhỏ. Ðể giải quyết một vấn đề phải dựa trên những yêu cầu đặt ra và dựa trên công nghệ để giải quyết. Nhưng công nghệ cao nhất chưa chắc là công nghệ tốt nhất, mà công nghệ tốt nhất là công nghệ phù hợp nhất. 2. Lợi ích của hệ thống mạng - Chi phí cho hệ thống máy trạm thấp - Tiết kiệm tài nguyên phần cứng - Trao đổi dữ liệu trở nên dễ dàng hơn - Chia sẻ tài nguyên do đó giảm chi phí các thiết bị ngoại vi. Các ứng dụng thay vì trên từng máy trạm chúng ta sẽ cài đặt trên một máy server và các máy trạm dùng chung ứng dụng đó trên server. Lúc đó ta tiết kiệm được chi phí bản quyền và chi phí cài đặt, quản trị - Tập chung dữ liệu, bảo mật, backup tốt: Đối với các công ty lớn dữ liệu lưu trữ trên máy trạm rời rạc dễ dẫn đến tình trạng hư hỏng thông tin và không được bảo mật. Nếu các dữ liệu được tập chung về phía server để tiện cho việc bảo mật, backup và quét virus. - Sử dụng các phần mềm ứng dụng trên mạng: bán vé máy bay, tàu 1 - Có thể truy cập ở bất kỳ vị trí nào và có khả năng giao tiếp trực tuyến với nhau, Sử dụng Internet: Email… - Thông tin chính xác và kịp thời. - Khai thác nhanh chóng và an toàn. - Tránh được sự lạc hậu về thiết bị 2. Các khái niệm cơ bản 3. Các khái niệm cơ bản và phân loại mạng máy tính 3.1. Các khái niệm và thuật ngữ Vấn đề là mạng là gì và tại sao phải dùng mạng? Mạng máy tính được xem như là hai hay nhiều máy tính được nối với nhau và cho phép các máy tính dùng chung dữ liệu, thiết bị của nhau (cho phép chia sẻ tài nguyên). Việc kết nối được thực hiện thông qua đường truyền vật lý và phải tuân theo các qui tắc truyền thông. Băng thông Băng thông là đại lượng đo lường thông tin chạy từ nơi này sang nơi khác trong một khoảng thời gian cho trước. Đơn vị đo là: bps, Kbps, Mbps. Đường truyền vật lý được hiểu là các môi trường truyền tín hiệu vật lý (hữu tuyến hoặc vô tuyến). Các quy ước truyền thông chính là các cơ sở để máy tính có thể nói chuyện với nhau, để có thể hiểu nhau, đây là một yếu tố rất quan trọng khi nói về công nghệ mạng. Các file dữ liệu (file ảnh , file văn bản,…) và các thiết bị được gọi chung là tài nguyên trên mạng. Tài khoản trong mạng (account) là một mã số tổng hợp từ các thông tin cơ bản để phân biệt, quản lý người khai thác mạng như : Tên người sử dụng, điạ chỉ, tên nhóm,… Máy chủ là máy nắm quyền quản lý trong mạng, điều phối cung cấp và quản lý tài nguyên dùng chung trong mạng cũng như quản lý người dùng khai thác mạng. Thông thường máy chủ có cấu hình máy mạnh (tốc độ cao, ổ cứng lớn…) là nơi lưu trữ và quản lý các tài nguyên dùng chung của mạng, Máy trạm là máy tính tham gia kết nối mạng, có thể khai thác các tài nguyên trên mạng theo một quyền hạn nào đó. Máy trạm chiếm số nhiều trong một mạng và không đòi hỏi có cấu hình cao. 3.2. Phân loại mạng máy tính Có nhiều quan điểm và cách thức để phân chia một mạng máy tính.  Phân loại mạng theo cơ chế hoạt động của mạng : Theo quan điểm này mạng được phân chia theo khả năng cung cầu tài nguyên giữa các máy tính trong mạng và có 2 loại mạng như sau : 2  Mạng bình đẳng (peer to peer) Không phân biệt giữa máy trạm và máy chủ, mỗi đầu cuối có cùng mối quan hệ với toàn bộ các trạm cuối khác trên mạng. Nói cách khác hệ thống bao gồm các đầu cuối có thể vừa là máy trạm hay máy chủ  Mạng khách chủ (Client/Server) Mạng bao gồm các máy trạm (Client)- nhận dịch vụ và máy chủ (Server) cung cấp dịch vụ. Thông thường lưu thông trên mạng được truyền giữa nhiều máy trạm và một số ít các máy chủ, do đó dữ liệu tập trung chính tại đầu cuối máy chủ.  Phân loại mạng theo quy mô mạng : Phân loại theo tiêu chuẩn phạm vi kết nối mạng và có các loại sau:  Mạng cục bộ (LAN – Local Area Netwrok) Là một nhóm máy tính và các thiết bị truyền thong được kết nối với nhau trong khu vực một toà nhà, khuân viên trường đại học, khu giải trí… bán kính<1 km. Các mạng LAN thường có đặc điểm sau: - Băng thông lớn - Kích thước mạng bị giới hạn bởi các thiết bị - Chi phí các thiết bị mạng LAN tương đối rẻ. - Quản trị đơn giản Một vài lợi ích của mạng LAN: - Thiết kế mềm dẻo và giá thành hạ - Chia sẻ tài nguyên - Chia sẻ ứng dụng - Chia sẻ file - Bảo mật dữ liệu - An ninh tập trung  Mạng MAN (Metropholitan Area Network) Mạng MAN gần giống như mạng LAN nhưng giới hạn của nó là một thành phố hay một quốc gia. Mạng MAN kết nối các mạng LAN lại với nhau thông qua các phương tiện truyền dẫn khác nhau (cáp quang, cáp đồng, cáp song ) và các phương tiện truyền thông khác nhau. Đặc điểm của mạng MAN: - Băng thông ở mức trung bình, đủ để phục vụ các ứng dụng cấp thành phố hay quốc gia như chính phủ điện tử, thương mại điện tử, các ứng dụng của ngân hang… - Do MAN kết nối nhiều LAN với nhau nên độ phức tạp cũng tăng đồng thời công tác quản trị cũng sẽ khó khăn hơn. - Chi phí các thiết bị mạng MAN tương đối đắt tiền.  Mạng diện rộng (WAN – Wide Area Network) Mạng WAN bao phủ vùng địa lý rộng lớn có thể là một quốc gia, một lục địa hay toàn cầu. Mạng WAN thường là mạng của các công ty đa quốc gia hay toàn cầu, điển hình là 3 mạng Internet. Do phạm vi rộng lớn của mạng WAN nên thông thường mạng WAN là tập hợp các mạng LAN, MAN nối lại với nhau bằng các phương tiện như: vệ tinh (satellites), sóng viba (microwave), cáp quang, cáp điện thoại Đặc điểm của mạng WAN: - Băng thông thấp, dễ mất kết nối, thường chỉ phù hợp với các ứng dụng offline như e-mail, web, ftp - Phạm vi hoạt động rộng lớn không giới hạn. - Do kết nối của nhiều LAN, MAN lại với nhau nên mạng rất phức tạp và có tính toàn cầu nên thường là có tổ chức quốc tế đứng ra quản trị. - Chi phí cho các thiết bị và các công nghệ mạng WAN rất đắt tiền.  Mạng Internet Mạng Internet là trường hợp đặc biệt của mạng WAN, nó cung cấp các dịch vụ toàn cầu như mail, web, chat, ftp và phục vụ miễn phí cho mọi người 4  Phân loại mạng theo NIC- Network Interface Card Có 3 loại mạng dựa vào NIC : Ethernet, Token ring, ARCnet.  Ethernet Những đặc điểm cơ bản của mạng Ethernet Dạng Topo truyền thống Bus đường thẳng Kiểu tín hiệu Baseband Cơ chế truy nhập CSMA/CD Quy cách kỹ thuật IEEE 802.3 Tốc độ truyền 10 Mbps hay 100 Mbps Loại cáp mạng Cáp đồng trục béo, đồng trục gầy, cáp UTP Các giao thức TCP/IP, IPX, NetBEUI, DCL Các hệ điều hành Win95, WinNT WKS/SRV, LAN manager, IBM LAN Server, AppleShare và hầu hết các hệ điều hành khác. Ethernet chia dữ liệu thành các khung (frame), là gói thông tin được truyền đi như một đơn vị duy nhất. Khung trong Ethernet có độ dài từ 64 đến 1518 bytes, trong đó có ít nhất 18 bytes dành cho điều khiển.  Token ring Mạng Token Ring được phát triển bởi công ty IBM trong năm 1970. mạng Token ring vẫn là công nghệ mạng LAN chủ yếu của công ty IBM, Hiện nay, mạng Token ring phổ biến thứ hai sau mạng ethernet/IEEE 802.3. Mô tả IEEE 802.5 được phát triển sau mạng IBM Token Ring. Một mạng Token Ring xem như mạng Token Ring của IBM và IEEE 802.5 Mạng Token Ring và IEEE 802.5 về cơ bản là tương thích, tuy nhiên có một vài điểm khác nhau giữa hai mô tả này. Trong tài liệu này chúng tôi trình bày hai đặc tả trên. 5 Hình 1.1 Ethernet Mạng Token Ring kết nối theo topo star, trong đó các thiết bị trong mạng được nối tới một thiết bị trung tâm là MSAU (MultiStation Access Unit-đơn vị truy cập đa trạm), sử dụng cáp đôi dây xoắn. IEEE 802.5 không xác định topo, mặc dù gần như một cách chính thức tất cả các mạng IEEE 802.5 dựa trên topo star. IEEE 802.5 không xác định loại phương tiện truyền.  Phân loại mạng theo sơ đồ nối mạng : Có nhiều loại nhưng có 3 loại cơ bản sau:  Sơ đồ Bus 6 Hình 1.3 Bus Hình 1.2 Token Ring  Sơ đồ Star  Sơ đồ Ring 7 Hình 1.5 Ring Hình 1.4 Star 4. Các thành phần hệ thống mạng 4.1 Server: - Là một máy chủ hoặc hệ thống máy chủ: chạy hệ điều hành mạng, cung cấp các dịch vụ, quản lý điều hành trên hệ thống. - Máy server có thể chứa tài nguyên như ổ đĩa, máy in, đường truyền ra các mạng lân cận hoặc internet. - Máy server thông thường là các hệ máy chuyên dụng có cấu hình mạnh và độ an toàn cao. . 4.2Client (trạm) Là các máy tính thông thường chạy các chương trình Client kết nối với hệ thống máy chủ qua đường cáp truyền, khai thác, trao đổi thông tin, tài nguyên dùng chung. VD: Windows 95 - 98 - Win Nt Workstation, Linux… 4.3 Hệ điều hành mạng - Là các chương trình chuyên dụng cài đặt trên các hệ mạng cho phép người sử dụng: đăng nhập, quản lý, chia sẻ tài nguyên cho các client và server khác nhau trên mạng. - Hiện nay có rất nhiều hệ điều hành mạng trên thế giới nhưng phổ biến là các hệ: Unix, Linux, Windows NT, Novell Netware… 4.4 Giao thức truyền - Trên nhiều hệ điều hành mạng khác nhau nhưng có thể giao tiếp với nhau, trao đổi thông tin cho nhau được là nhờ hệ thống mạng có những phương thức truyền chuẩn và bất kỳ hệ thống nào đều dùng đến. - Giao thức là một bộ các quy tắc xác định các luật truyền thông giữa các thực thể tham gia vào quá trình truyền thông trên mạng, các giao thức thường được sử dụng TCP/IP, IPX/SPX, … Các giao thức mạng  IPX/SPX IPX/SPX là bộ giao thức được sử dụng trong mạng Netware,nú được dựng để vận chuyển và định hướng gói tin trên mạng.  TCP/IP – Transmission Control Protocol/ Internet Protocol TCP/IP là bộ giao thức Internet, ban đầu được thiết lập và phỏt triển bởi Bộ quốc phũng Mỹ để cung cấp cỏc dịch vụ trờn mạng lớn cú thể kết hợp chặt chẽ nhiều chủng loại mỏy tớnh khỏc nhau. Đến nay giao thức này đó phỏt triển rất mạnh và trở thành phổ biến, cũng bởi lẽ khụng cú ai quản lý bộ giao thức này cả. TCP – Giao thức điều khiển truyền thụng là một giao thức cú định hướng trờn mạng tương ứng với tầng chuyển tải của mụ hỡnh OSI 8 IP chia nhỏ gúi tin và kết hợp chỳng lại theo kớch cỡ theo giới hạn nhất định , thực hiện việc kiểm tra và sửa lỗi khi lỗi xảy ra trong quỏ trỡnh truyền.  NLSP – NetWare Link Sevices Protocol NLSP là một giao thức tỡm đường nối mạng do cỏc router sử dụng để thụng bỏo cho thiết bị mạng biết bảng địa chỉ của chỳng thay đổi.  NetBEUI – Network Basic Input/Output System NetBEUI là một giao thức truyền phục vụ như một phần mở rộng của hệ thống vào/ra cơ bản của MicroSoft. NetBEUI là một giao thức nhanh nhất cú sẵn trong Windows NT, tuy nhiờn nú được thiết lập cho cỏc mạng LAN nhỏ và cụ lập nờn NetBEUI khụng dẫn đường được khiến nú trở thành lỗi thời so với cỏc mụi trường mạng. 4.5 Dữ liệu dùng chung - Đây là toàn bộ tài nguyên của hệ thống được phân cấp sử dụng theo các quyền hạn khác nhau của người sử dụng trên mạng - Dữ liệu này được đặt trên toàn hệ thống mạng, do một hoặc nhiều máy chủ quản lý. 4.6 Các thiết bị giao tiếp: NIC, Hub, Switch, Router 4.7 Môi trường truyền dẫn: Cáp, sóng điện từ, 4.8 Các thiết bị ngoại vi: modem, scanner 5. Các mô hình xử lý mạng Cơ bản có ba loại mô hình xử lý mạng bao gồm:  Mô hình xử lý mạng tập trung Toàn bộ các tiến trình xử lý diễn ra tại máy tính trung tâm. Các máy trạm cuối (terminals) được nối mạng với máy tính trung tâm và chỉ hoạt động như những thiết bị nhập xuất dữ liệu. Ưu điểm: dữ liệu được bảo mật an toàn, dễ backup và diệt virus. Chi phí cho các thiết bị thấp. Khuyết điểm: khó đáp ứng được các yêu cầu của nhiều ứng dụng khác nhau, tốc độ truy xuất chậm. 9  Mô hình xử lý mạng phân tán Các máy tính có khả năng hoạt động độc lập, các công việc được tách nhỏ và giao cho nhiều máy tính khác nhau thay vì tập trung xử lý trên máy trung tâm. Tuy dữ liệu được xử lý và lưu trữ tại máy cục bộ nhưng các máy tính này được nối mạng với nhau nên chúng có thể trao đổi dữ liệu và dịch vụ. Ưu điểm: truy xuất nhanh, phần lớn không giới hạn các ứng dụng. Khuyết điểm: dữ liệu lưu trữ rời rạc khó đồng bộ, backup và rất dễ nhiễm virus.  Mô hình xử lý mạng cộng tác. Mô hình xử lý cộng tác bao gồm nhiều máy tính có thể hợp tác để thực hiện một công việc. Một máy tính có thể mượn năng lực xử lý bằng cách chạy các chương trình trên các máy nằm trong mạng.Ưu điểm: rất nhanh và mạnh, có thể dùng để chạy các ứng dụng có các phép toán lớn.Khuyết điểm: các dữ liệu được lưu trữ trên các vị trí khác nhau nên rất khó đồng bộ và backup, khả năng nhiễm virus rất cao. 10 [...]... 11111111 11111111 00000000 Hai máy có cùng địa chỉ mạng và mặt nạ mạng thì thuộc cùng một mạng Chú ý ràng các mạng thuộc lớp A, B hoặc C người ta thường có nhu cầu chia các mạng này thành nhiều mạng 16 con, mặt nạ mạng xác định các máy tính nằm trong mạng lớn có thuộc cùng mạng con hay không 10 An toàn thông tin trên mạng  Mở đầu Mục tiêu cuối cùng của việc kết nối mạng là để nhiều người sử dụng từ... bảo vệ từ xa một máy tính hoặc cho cả mạng nội bộ người ta thường dùng các hệ thống đặc biệt là bức tường lửa, với chức năng ngăn chặn các thâm nhập trái phép và có thể lọc bỏ gói tin mà không muốn gửi hoặc nhận Kỹ thuật này được sử dụng phổ biến trong môi trường liên mạng 19 CHƯƠNG II:LẮP ĐẶT VÀ BẢO DƯỠNG MẠNG LAN 1 Lắp đặt cách thiết lập mạng máy tính với quy mô nhỏ Một mạng máy tính luôn mang lại... quả sử dụng máy tối ưu hơn một máy tính đơn lẻ Ngoài lí do chính là chia sẻ Internet, việc nối mạng máy tính trong gia đình hoặc văn phòng nhỏ còn giúp bạn chia sẻ file rất tiện lợi, sử dụng máy in cho tất cả các máy PC trong mạng, cung cấp sân chơi cho các trò chơi theo kiểu mạng Trong bài này chúng tôi dùng công nghệ kết mạng Fast Ethernet làm ví dụ bởi ngoài những công nghệ kết nối mạng gia đình... (packet) trên mọi mạng Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích Uu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đon giản mà không cần biết có sự "can thiệp" của Bridge Một Bridge có thể xử lý được nhiều luu thông trên mạng nhu Novell,... hon nhu khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN) 3.4 Router Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer) Router kết nối hai hay nhiều mạng IP vớ i nhau Các máy tính trên mạng phải "nhận thức" được sự tham gia của một router, nhung đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router Uu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router... cho các mạng có kích thước khác nhau Theo yêu cầu cơ quan có thẩm quyền đăng ký mạng cấp một số tài liệu mạng cho một tổ chức Đây là trách nhiệm duy nhất của một tổ chức được cấp phát một địa chỉ mạng nhằm cấp cho số máy chủ trong mạng • Số lượng máy chủ có thể gán cho một nhóm mạng cụ thể tùy thuộc vào số bit trong vùng hostid Số bit trong vùng hostid tùy thuộc vào lớp địa chỉ trên đó nhóm mạng thuộc... lý mạng  Workgroup Trong mô hình này các máy tính có quyền hạn ngang nhau và không có các máy tính chuyên dụng làm nhiệm vụ cung cấp dịch vụ hay quản lý Các máy tính tự bảo mật và quản lý các tài nguyên của riêng mình Đồng thời các máy tính cục bộ này cũng tự chứng thực cho người dùng cục bộ  Domain Ngược lại với mô hình Workgroup, trong mô hình Domain thì việc quản lý và chứng thực người dùng mạng. .. của mạng cục bộ là dải thông rất cao do vậy người quản trị mạng có thể điều khiển và duy trì tất cả các phương tiện kết nối và truyền thông trên mạng Việc kết nối các máy tính thực hiện được thông qua môi trường truyền dẫn, chúng ta có thể sử dụng 2 loại đường truyền: + Hữu tuyến: Các máy tính được nối với nhau bằng dây cáp mạng ví dụ dây cáp đồng trục, cáp đôi dây xoắn, cáp quang,… + Vô tuyến: Các máy. .. dụng để tham khảo đến chính mạng đó, nó cũng được sử dụng trong bảng định tuyến để chỉ đến điểm vào mạng cho địa chỉ bộ định tuyến mặc định hay cổng giao tiếp mặc định 9.3 Mặt nạ mạng con (subnet mask) Khi một máy tính trên mạng muốn xác định xem địa chỉ IP mà nó sở hữu có ở trên cùng mạng con với máy mà nó đang cố gắng liên lạc hay không? Điều này được trả lời bằng mặt nạ mạng con, tức là một sự kết... thực người dùng mạng tập trung tại máy tính Primary Domain Controller Các tài nguyên mạng cũng được quản lý tập trung và cấp quyền hạn cho từng người dùng Lúc đó trong hệ thống có các máy tính chuyên dụng làm nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ và quản lý các máy trạm 7 Chuẩn hóa mạng  Khái niệm Để mạng đạt khả năng tối đa, các tiêu chuẩn được chọn phải cho phép mở rộng mạng để có thể phục vụ cho các ứng . chỉ tầng mạng 13 9.2 Địa chỉ IP 14 9.3 Mặt nạ mạng con (subnet mask) 16 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1. Lịch sử phát triển của mạng máy tính. - Từ những năm 60 đã xuất hiện các mạng xử. thiết lập mạng máy tính với quy mô nhỏ Một mạng máy tính luôn mang lại kết quả sử dụng máy tối ưu hơn một máy tính đơn lẻ. Ngoài lí do chính là chia sẻ Internet, việc nối mạng máy tính trong. hình cao. 3.2. Phân loại mạng máy tính Có nhiều quan điểm và cách thức để phân chia một mạng máy tính.  Phân loại mạng theo cơ chế hoạt động của mạng : Theo quan điểm này mạng được phân chia theo