tiểu luận mạng máy tính

Tiểu luận mạng máy tính A. PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Ngày nay, sự bùng nổ thông tin toàn cầu luôn đi kèm với sự phát triển của các phương tiện thông tin liên lạc. Do đó nhu cầu về việc cập nhật, trao đổi chia sẽ thông tin là không thể thiếu đối với mỗi người. Để đáp ứng nhu cầu đó, hàng loạt hệ thống mạng đã ra đời như LAN, WAN , sau đó là các mạng không dây (Wireless) như hiện nay. Wireless LAN là một trong những công nghệ truyền thông không dây được áp dụng cho mạng cục bộ. Sự ra đời của nó đã khắc phục những hạn chế mà mạng nối dây không thể giải quyết được, và là giải pháp cho một xu thế phát triển của công nghệ truyền thông hiện đại. Nói như vậy để thấy được những lợi ích to lớn mà Wireless LAN mang lại, tuy nhiên nó không phải là giải pháp thay thế toàn bộ cho các mạng LAN nối dây truyền thống. Xuất phát từ những lý do trên em xin chọn đề tài “ Nghiên cứu và triển khai mạng không dây tại đại học Quảng Nam” 2. Mục tiêu đề tài - Nắm được những kiến thức cơ bản về mạng máy tính. - Hiểu rõ kiến thức tổng quan về mạng không dây, những đặc điểm,phân loại, tính năng, cấu hình. - Nắm được vấn đề bảo mật cho mạng không dây -Cấu hình thành công mô hình mạng không dây trên phần mềm packet tracer 1 Tiểu luận mạng máy tính 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu tổng quan mạng máy tính, đi sâu nghiên cứu về mạng không dây và bảo mật mạng không dây 4. Phương pháp nghiên cứu Đề tài nghiên cứu dựa trên cơ sở lý thuyết về mạng máy tính, nghiên cứu về mạng không dây thông qua các nguồn tài liệu, kết hợp với phương pháp tìm kiếm, phân tích, tổng hợp và tiến hành xây dựng cấu hình trạm phát và mô hình trên phần mềm packet tracer B. NỘI DUNG Chương I: Tổng quan mạng máy tính 1.1 Định nghĩa mạng máy tính và nhu cầu kết nối mạng Mạng máy tính là tập hợp các máy tính độc lập được kết nối với nhau thông qua các đường truyền vật lý và tuân theo các quy ước truyền thông nào đó. Ta hiểu rằng máy tính độc lập là các máy tính không có máy nào có khả năng khởi động hoặc đình chỉ một máy khác. Các đường truyền vật lý được hiểu là các môi trường truyền tín hiệu vật lý(có thể là hữu tuyến hoặc vô tuyến). 2 Tiểu luận mạng máy tính Các quy ước truyền thông chính là cơ sỡ để các máy tính có thể nói chuyện được với nhau và nó là một yếu tố quan trọng hàng đầu khi nói về công nghệ của mạng máy tính. Với việc kết nối máy tính thành mạng nó đã trở thành một nhu cầu mang tính khách quan bỡi lẻ : - Có rất nhiều công việc về bản chất là phân tán hoặc về thông tin, hoặc về xử lý hoặc cả hai đòi hỏi có sự kết hợp truyền thông với xử lý hoặc sử dụng phương tiện từ xa. - Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời điểm (ổ cứng, Máy in, ổ CD Rom). - Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính. - Các ứng dụng phần mềm đòi hỏi tại một thời điểm cần có nhiều người sử dụng, truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu. 1.2.Đặc trưng của mạng máy tính 1.2.1.Đường truyền Là thành tố quan trọng của một mạng máy tính, là phương tiện dùng để truyền các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Các tín hiệu điệu tử đó chính là các thông tin, dữ liệu được biểu thị dưới dạng các xung nhị phân (ON_OFF), 3 Tiểu luận mạng máy tính mọi tín hiệu truyền giữa các máy tính với nhau đều thuộc sóng điện từ, tuỳ theo tần số mà ta có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau. 1.2.2. Kỹ thuật chuyển mạch Là đặc trưng kỹ thuật chuyển tín hiệu giữa các nút trong mạng, các nút mạng có chức năng hướng thông tin tới đích nào đó trong mạng, hiện tại có các kỹ thuật chuyển mạch như sau: - Kỹ thuật chuyển mạch kênh: Khi có hai thực thể cần truyền thông với nhau thì giữa chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc. Các dữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cố định đó. - Kỹ thuật chuyển mạch thông báo: Thông báo là một đơn vị dữ liệu của người sử dụng có khuôn dạng được quy định trước. Mỗi thông báo có chứa các thông tin điều khiển trong đó chỉ rõ đích cần truyền tới của thông báo. Căn cứ vào thông tin điều khiển này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên con đường dẫn tới đích của thông báo. - Kỹ thuật chuyển mạch gói: ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (Packet) có khuôn dạng qui định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được gửi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau. 1.2.3. Kiến trúc mạng Kiến trúc mạng máy tính (Network Architecture) thể hiện cách nối các máy tính với nhau và tập hợp các quy tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt. 4 Tiểu luận mạng máy tính Khi nói đến kiến trúc của mạng người ta muốn nói tới hai vấn đề là hình trạng mạng (Network Topology) và giao thức mạng (Network Protocol): - Network Topology: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là tôpô của mạng. Các hình trạng mạng cơ bản đó là: Hình sao, hình Bus, hình vòng. - Network Protocol: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng. Các giao thức thường gặp nhất là: TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX… 1.3. Phân loại mạng máy tính Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tùy thuộc vào yếu tố chính được chọn dùng đẻ làm chỉ tiêu phân loại, thông thường người ta phân loại mạng theo các tiêu chí sau: - Khoảng cách địa lý của mạng - Kỹ thuật chuyển mạch mà mạng áp dụng - Kiến trúc mạng - Hệ điều hành mạng sử dụng … 1.3.1. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố phân loại mạng thì ta có mạng cục bộ, mạng đô thị, mạng diện rộng, mạng toàn cầu. 5 Tiểu luận mạng máy tính - Mạng cục bộ(LAN -Local Area Network): Là mạng được cài đặt trong phạm vi tương đối nhỏ hẹp. Mạng cục bộ(LAN) là một hệ thống truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực nhỏ như toà nhà, các văn phòng với nhau. - Mạng đô thị(MAN -Metropolitan Area Network): Là mạng được cài đặt trong phạm vi một đô thị, một trung tâm văn hoá xã hội, có bán kính tối đa khoảng 100 km trở lại. - Mạng diện rộng (WAN -Wide Area Network): Là mạng có diện tích bao phủ rộng lớn, phạm vi của mạng có thể vượt biên giới quốc gia thậm chí cả lục địa. - Mạng toàn cầu (GAN -Global Area Network): Là mạng được kết nối có phạm vi trải rộng toàn cầu. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh. 1.3.2. Phân loại mạng theo kỹ thuật chuyển mạch: Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có : mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói. Mạch chuyển kênh (circuit switched network) : Khi có hai hưc thể cần truyền thông với nhau hì giữa chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc. - Mạng chuyển mạch thông báo (Message Switched Network): Thông báo là một đơn vị dữ liệu của người sử dụng có khuôn dạng được quy định trước. Mỗi thông báo có chứa các thông tin điều khiển trong đó chỉ rõ đích cần truyền tới của thông báo. Căn cứ vào thông tin điều khiển này mà mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên con đường dẫn tới đích của thông báo. 6 Tiểu luận mạng máy tính - Mạng chuyển mạch gói (packet switched network) : ở đây mỗi thông báo chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin ( packet ) có khuôn dạng quy định trước.Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. 1.3.3 Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng Kiến trúc của mạng bao gồm hai vấn đề: hình trạng mạng (Network topology) và giao thức mạng (Network protocol). - Hình trạng mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là tô pô của mạng. - Giao thức mạng: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền thông mà ta gọi là giao thức của mạng. - Khi phân loại theo topo mạng người ta thường có phân loại thành : mạng hình sao, tròn, tuyến tính - Phân loại theo giao thức mà mạng sử dụng người ta phân loại thành mạng : TCP/IP, mạng NETBIOS… Tuy nhiên phân loại trên không phổ biến và chỉ áp dụng cho các mạng cục bộ. 1.3.4. Phân loại heo hệ điều hành mạng Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mô hình mạng ngang hang, mạng khách/chủ hoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng sử dụng: Windows NT, Unix, Novell… 7 Tiểu luận mạng máy tính 1.4 Mô hình OSI và TCP/IP - So sánh OSI và TCP/IP * Các điểm giống nhau: - Cả hai đều là phân lớp. - Cả hai đều có lớp ứng dụng, qua đó chúng có nhiều dịch vụ khác nhau. - Cả hai có các lớp mạng và lớp vận chuyển có thể so sánh được. - Kỹ thuật chuyển mạch gói được chấp nhận - Chuyên viên lập mạng cần phải biết cả hai. *Các điểm khác nhau: - TCP/IP tập hợp các lớp trình bày và lớp phiên vào trong lớp ứng dụng của nó. - TCP/IP tập hợp lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu trong OSI thành một lớp. - Các giao thức TCP/IP là các chuẩn cơ sở cho Internet phát triển, như vậy mô hình TCP/IP chiếm được niềm tin chỉ vì các giao thức của nó. Ngược lại, các mạng thông thường không được xây dựng dựa trên nền OSI, ngay cả khi mô hình OSI được dùng như một hướng dẫn. Nói cách khác nó là một văn phạm nghèo và có thiếu sót. 1.5. Địa chỉ IPV4 - Định nghĩa địa chỉ IP :là địa chỉ có cấu trúc với một con số, có kích thước 32 bit, được chia thành 4 phần, mỗi phần 8 bit gọi là octet hoặc byte. Mục đích của địa chỉ IP là để định danh duy nhất cho một host bất kỳ trên liên mạng. 8 Tiểu luận mạng máy tính Địa chỉ IP được chia làm hai phần: Một phần dùng để định danh địa chỉ mạng gọi là NET ID và một phần để định danh địa chỉ các trạm làm việc trên mạng đó gọi là HOST ID. Các lớp mạng (Network class) xác định số bit được dành cho mỗi phần mạng và phần host. Do tổ chức và độ lớn của các mạng con của liên mạng có thể khác nhau người ta chia các địa chỉ IP thành 5 lớp A, B, C, D, E trong đó 3 lớp đầu được dùng với mục đích thông thường, còn 2 lớp D và E được dùng trong mục đích đặc biệt và tương lai. Cấu trúc của từng lớp được xác định như sau: Class A: Dành 1 octet cho phần NET ID và 3 octet cho phần HOST ID. Bit đầu tiên của octet đầu tiên phải là bit 0. Phần NET ID còn lại 7 bit tức là ta có 27=128 mạng. Bỏ đi hai trường hợp đặc biệt là toàn bit 0 và toàn bit 1 nên lớp A còn 126 địa chỉ mạng từ 1.0.0.0 đến 126.0.0.0. Phần HOS ID có 24 bit tức là có 2 8 =256 host trong mỗi mạng. Bỏ đi 2 trường hợp đặc biệt là toàn bit 0 và bit 1 nên còn lại 254 địa chỉ host 1 1 0 NET ID HOST ID 24 bit 8 bit Class B: : Dành 2 octet cho phần NET ID và 2 octet cho phần HOST ID. 2 bit đầu tiên của octet đầu tiên phải là 10. Phần NET ID còn lại 14 bit tức là ta có 2 14 =16384 mạng khác nhau. Bỏ đi hai trường hợp đặc biệt là toàn bit 0 và toàn bit 1 nên lớp A còn 16382 địa chỉ mạng từ 128.0.0.0 đến 191.255.0.0. Phần HOST ID có 16 bit tức là có 2 16 =65536 host trong mỗi mạng. Bỏ đi 2 trường hợp đặc biệt là toàn bit 0 và bit 1 nên còn lại 65534 địa chỉ host 1 0 NET ID HOST ID 9 Tiểu luận mạng máy tính 16 bit 16 bit Class C: Dành 3 octet cho phần NET ID và 1 octet cho phần HOST ID. 3 bit đầu tiên của octet đầu tiên phải là bit 110. Phần NET ID còn lại 21 bit tức là ta có 2 21 =2097152 mạng. Bỏ đi hai trường hợp đặc biệt là toàn bit 0 và toàn bit 1 nên lớp A còn 2097150 địa chỉ mạng từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0. Phần HOST ID có 24 bit tức là có 2 8 =256 host trong mỗi mạng. Bỏ đi 2 trường hợp đặc biệt là toàn bit 0 và bit 1 nên còn lại 254 địa chỉ host 1 1 0 NET ID HOST ID 24 bit 8 bit Class D: dùng để gửi IP datagram tới một nhóm các host trên một mạng. Tất cả các số lớn hơn 233 trong trường đầu là thuộc lớp D. Class E: Dự phòng để dùng trong tương lai. Như vậy địa chỉ mạng cho từng lớp như sau: - Class A: 1.0.0.0 đến 126.0.0.0 - Địa chỉ mạng là 127.0.0.0 được gọi là địa chỉ Loopback được thiết kế cho mỗi máy, thường dùng cho việc tự kiểm tra mà không ảnh hưởng đến giao dịch trên mạng. 10 [...]... doanh nghiệp hoặc của hệ thông truy cập Internet công cộng 15 Tiểu luận mạng máy tính 2.4.2 Các mô hình kết nối mạng Mạng không dây gồm có 4 thành phần: đường truyền tốc độ cao, một cổng mạng, một mạng không dây và người dùng Người dùng sẽ kết nối với mạng không dây qua cổng mạng và sau đó khởi chạy trình duyệt internet 16 Tiểu luận mạng máy tính - Đường truyền tốc độ cao: là một sự kết nối internet băng... một mạng TCP/IP như: + Tập chung quản trị thông tin về cấu hình IP + Cấu hình động các máy + Cấu hình IP cho các máy một cách liền mạch + Sự linh hoạt 32 Tiểu luận mạng máy tính + Khả năng mở rộng Mỗi thiết bị trên mạng cơ sở TCP/IP phải có một địa chỉ IP duy nhất để truy cập mạng và các tài nguyên của nó Không có DHCP, cấu hình IP phải được thực hiện một cách thủ công cho các máy tính mới, các máy tính. .. Acknowledge 34 Tiểu luận mạng máy tính Chương III: Demo ứng dụng bẳng phần mềm packet tracer 3.1 Mô hình mạng không dây tại DQU 3.2 Cấu hình trạm phát của mạng không dây Bước 1 : Ta thiết kế mô hình gồm : một thiết bị Linksys, một PC(có card mạng không dây), một latop 35 Tiểu luận mạng máy tính Tiếp theo ta kích chuột vào AP,trên tab Setup, ở mục Basic Setup, ta điền địa chỉ IP và mặt nạ mạng cho Access... IP cho nhiều mạng con Quá trình DHCP: - Bước 1: Máy trạm khởi động với “địa chỉ IP rỗng” cho phép liên lạc với DHCP Servers bằng giao thức TCP/IP Nó broadcast một thông điệp DHCP Discover chứa địa chỉ MAC và tên máy tính để tìm DHCP Server 33 Tiểu luận mạng máy tính - Bước 2: Nhiều DHCP Server có thể nhận thông điệp và chuẩn bị địa chỉ IP cho máy trạm Nếu máy chủ có cấu hình hợp lệ cho máy trạm, nó... giả mạo là máy tính trong mạng rồi xin kết nối vào mạng để rồi truy cập trái phép nguồn tài nguyên trên mạng Hacker sẽ giả mạo địa chỉ MAC, địa chỉ IP của thiết bị mạng trên máy tính của mình thành các giá trị của máy tính đang sử dụng trong mạng, làm cho hệ thống hiểu nhầm và cho phép kết nối Các thông tin về địa chị MAC, IP cần giả mạo có thể thu thập được từ việc bắt trộm các gói tin trên mạng Việc... nguy cơ ảnh hưởng sức khoẻ cao hơn mạng có dây - Còn đang tiếp tục phân tích về khả năng ảnh hưởng đến sức khoẻ 2.3.4 Lắp đặt , triển khai Mạng có dây Mạng không dây 13 Tiểu luận mạng máy tính - Lắp đặt, triển khai tốn nhiều thời - Lắp đặt, triển khai hệ thống dễ dàng, gian và chi phí đơn giản, nhanh chóng 2.3.5 Tính linh hoạt, khả năng thay đổi, phát triển Mạng có dây Mạng không dây - Vì là hệ thống... mạng nhỏ mô hình mạng nhỏ, trung bình, và trung bình, với những mô hình lớn lớn, rất lớn phải kết hợp với mạng có dây - Gặp khó khăn ở những nơi xa - Có thể triển khai ở những nơi không xôi, địa hình phức tạp, những thuận tiện về địa hình, không ổn định, nơi không ổn định, khó kéo không triển khai mạng có dây được 12 Tiểu luận mạng máy tính dây, đường truyền 2.3.2 Độ phức tạp kỹ thuật Mạng có dây Mạng. . .Tiểu luận mạng máy tính - Class B: 128.0.0.0 đến 191.255.0.0 - Class C: 192.0.0.0 đến 223.255.255.0 Chương II: Lý thuyết về mạng không dây 2.1 Khái niệm mạng không dây là gì ? Mạng không dây được phát triển dựa trên tiêu chuẩn 802.11a, và được sử dụng nhiều ở truyền thông không dây Mạng không dây cung cấp kết nối không dây tới các điểm truy cập Mạng không dây xây dựng nhiều... nhật danh sách Sau khi thiết lập, các máy khách không có tên (địa chỉ MAC) trong danh sách sẽ không được phép đăng nhập mạng 27 Tiểu luận mạng máy tính 2.7 Các loại tấn công mạng không dây 2.7.1 Tấn công bị động 2.7.1.1 Định nghĩa Tấn công bị động hay nghe lén là kiểu tấn công không tác động trực tiếp vào thiết bị nào trên mạng, không làm cho các thiết bị trên mạng biết được hoạt động của nó vì thế... của mạng không dây 2.2.1.Ưu điểm - Có tính cơ động cao : đây là đặc điểm khác biệt nhất của mạng Wireless Lan so với mạng LAN Các trạm (PDA,laptop,PC…) trong mạng có thể di chuyển linh hoạt trong phạm vi phủ sóng.Hơn thế nữa nếu có nhiều mạng các máy trạm sẽ tự động chuyển kết nối từ mạng này sang mạng khác,điều này rất thuận tiện cho những ai thường xuyên di chuyển để làm việc hay đi công tác - Mạng