tổng quan về mạng máy tính

LấI NÃI đầU Trong xã hội hiƯn đại, thông tin ngày càng trở thành tài nguyên có giá trị. Xã hội ngày càng phát triĨn thì nhu cầu xư lý thông tin càng cao. Đối với lưỵng thông tin lớn, yêu cầu phải tỉ chức lưu trữ và xư lý nhanh chính xác, đã thĩc đẩy sự hình thành, phát triĨn và hoàn thiƯn cđa các hƯ thống thông tin. Từ các máy tính cá nhân đơn lỴ, những mạng máy tính ra đời và phát triĨn rất nhanh, đỈc biƯt là mạng Internet. Cuộc cách mạng vỊ công nghƯ thông tin và công nghƯ mạng hiƯn nay đã làm cho lưỵng thông tin đưỵc truyỊn tải trên mạng máy tính ngày càng nhiỊu và truyỊn càng xa. Yêu cầu đỈt ra là phải có một mạng máy tính mà đáp ứng đưỵc đđ yêu cầu : phải mang tính toàn cầu, bảo đẩm độ tin cậy. . . Mạng đã Internet ra đời bảo đảm đưỵc những yêu cầu đó . HiƯn nay , Internert đã đóng vai trò hết sức quan trọng trong sự phát triĨn kinh tế cđa thế giới. Nó là nguồn tài nguyên vô giá cho các nhà nghiên cứu, các nhà giáo dơc, các quan chức chính phđ, các thđ tơc thư, . . .Internet trở thành một công cơ thiết yếu cho mọi cá thĨ đang sư dơng thư điƯn tư, đang nghiên cứu và thực tế là mọi hoạt động đến viƯc thu nhập thông tin. Nhận thấy tầm quan trọng cđa mạng Internet đối với công cuộc xây dựng đất nước ta hiên nay, do vậy em đã quyết định chọn đỊ tài nghiên cứu mạng Internet trong thời gian làm đồ án tốt nghiƯp . Với sự hạn hĐp cđa thời gian làm báo cáo thực tập và đồ án tập và trình độ có hạn cđa bản thân nên báo cáo này không thĨ không có những thiếu xót. Rất mong đưỵc sự góp ý cđa các thầy cô giáo và các bạn bè. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn sự giĩp đỡ tận tình cđa thầy giáo NguyƠn Tài Hưng và những ý kiến đóng quí báu cđa các thầy cô cùng bè bạn đã giĩp đỡ tôi hoàn thành báo cáo thực tập này. ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG MƠC LƠC Trang Trang PHầN I : TỈNG QUAN VỊ MạNG MáY TíNH 66 CHươNG I TỈNG QUáT VỊ MạNG MáY TíNH 6 I Lịch sư hình thành mạng máy tính 6 II Phân loại mạng máy tính 11 CHươNG II CáC CôNG NGHƯ MạNG LAN (LOCAL AREA NETWORK) 12 I Mạng Ethernet 12 1. Giới thiƯu mạng Ethernet 12 2. Hoạt động cđa mạng Ethernet 12 3. Các qui tắc hƯ cápEthernet 13 4 Các kiĨu khung Ethernet(Ethernet Frame). 14 4.1 Ethernet 802.3 14 4.2 Ethernet 802.2 15 4.3 Ethernet SNPA(Sub Network Address Protocol) 15 4.4 Ethernet II 15 4.5 Sự khác nhau Ethernet II và Ethernet 802.3 16 5 Thich Ethernet 17 6 Thin Ethernet .19 19 II Mạng cơc bé Token Ring 21 1 Giới thiƯu vỊ mạng Token Ring. 21 2 Hoạt động cđa mạng Token Ring 21 3 Chuẩn Token Ring 24 III Mạng FDDI (Fiber Ditrubuted Data Interfece) 25 1. Giới thiƯu vỊ mạng FDDI 25 2. Giao tức và dịch vơ cđa FDDI 27 MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 2 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG 3. Khuôn dạng tỉng quát cđa FDDI Frame. 28 4. Cách đấu cáp mạng FDDI 30 IV Mạng ATM (Asynchronous Transfer Mode) 31 1 Giới thiƯu vỊ mạng ATM31 31 2 Kỹ thuật ATM 32 CHươNG III CáC CôNG NGHƯ MạNG WAN (WIDE AREA NETWORK) 35 I Giao thức đường truyỊn PPP (Point- to- Point) 35 1 Giới thiƯu vỊ giao thức đường truyỊn PPP.35 35 2 Các giai đoạn thiết lập PPP36 36 3 Những đỈc đIĨm ưu viƯt cđa PPP.36 36 II Giao thức X.2541 41 III Frame Relay42 42 IV Chồng giao thức ATM.44 44 1 Giới thiƯu vỊ giao thức ATM.44 2 Các tầng giao thức ATM.44 2.1 Tầng vật lý (Physical Layer).44 2.2 Tầng ATM.44 44 2 Các tầng giao thức ATM 44 2.1 Tầng vật lý (Physical Layer) 44 2.2 Tầng ATM 44 2.3 Tầng AAL(ATM Adaption Layer45 45 3. Khuôn dạng Cell ATM 45 45 PHầN II Bẫ GIAO THỉC TCP/I45 45 Giới thiƯu vỊ bé giao thức TCP/IP45 45 CHươNG I- CấU TRĨC PHâN LÍP CĐA TCP/IP 46 46 I. Vai trò và chức năng các tầng cđa TCP/IP46 46 MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 3 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG 1.Tầng truy nhập mạng(Network Access layer )46 2. Tầng liên mạng (Internet layer)46 3. Tầng cung cấp dịch vơ (Service Provider)47 4. Tầng ứng dơng (Process / Upplication layer)47 46 2. Tầng liên mạng (Internet layer) 46 3. Tầng cung cấp dịch vụ (Service Provider) 47 4. Tầng ứng dụng (Process / Upplication layer) 47 MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 4 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG II. Mô hình kiến trĩc cđa TCP/IP48 48 III. Đơn vị dữ liƯu sư dơng trên mạng TCP/IP49 49 CHươNG II. GIAO THỉC IP VΜ CáC GIAO THỉC KHáC LÍP IP 50 50 I. Giao thức mạng IP50 50 1. Các chức năng chính50 50 2. Một số địa chỉ đỈc biƯt.50 50 3. Mạng con (Subneting)51 51 4. MỈt nạ mạng con (Subnet Mask)52 52 5. Cấu trĩc gói dữ liƯu IP.52 52 6. Phân mảnh và hỵp nhất các gói IP55 55 7. Định tuyến IP trực tiếp và không trực tiếp 57 57 II. Các giao thức khác lớp IP 58 58 1.Giao thức ARP và giao thức RARP58 58 1.1 Giới thiƯu vỊ hai giao thức58 58 1.2 Giao thức ARP (Address Resolution Protocol)58 58 1.3 Giao thức RARP ( Reverse Address Resolution Protocol)60 60 2. Giao thức thông báo điỊu khiĨn mạng ICMP60 60 CHươNG III GIAO THỉC TCP VΜ UDP62 62 I.Giao thức TCP62 62 1.Giới thiƯu giao thức TCP 62 62 2.Cấu trĩc gói dữ liƯu TCP63 63 3.Thiết lập và kết thĩc kết nối TCP65 65 3.1 Thiết lập kết nối65 65 3.2 Kết thĩc kết nối 67 II. Giao thức UDP (User Datagram Protocol)68 68 CHươNG IV. ĐịA CHỉ IP69 69 I. Giới thiƯu vỊ địa chỉ IP69 69 MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 5 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG II. Phân lớp cho địa chỉ IP 69 69 PHầN III . ĐịNH TUYếN TRONG MạNG IP 70 70 Chương I. Hoạt động định tuyến 70 70 I. ĐỈt vấn đỊ 70 70 II. Nguyên tắc hoạt động định tuyến 71 71 1. Nguyên tắc hoạt động 71 71 2. Bảng định tuyến 72 72 III. Sơ đồ kiến trĩc dịch vơ mạng Internet73 73 Chương II. Các giao thức định tuyến nội vùng 74 74 I. Giao thức định tuyến RIP (Routing information Protocol)74 74 1. Tỉng quan74 74 2. Hoạt động 75 75 3. Các hạn chế 76 76 II Giao thức định tuyến OSPF (Open Shortest Path First)79 79 1. ĐỈc điĨm hoạt động 79 79 2. đỈc điĨm OSPF79 79 CHươNG III . GIAO THỉC địNH TUYếN BIêN BGP (BORDER GATEWAY PROTOCOL)81 81 I. Tỉng quan81 81 II. Tính năng82 82 III. Thuật toán chọn đường cđa BGP84 84 IV. Hoạt động cđa BGP 85 85 V. Các dạng thông điƯp đưỵc BGP sư dơng 85 85 MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 6 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG PHầN I : TỉNG QUáT VỊ MạNG MáY TíNH. Chương I Tỉng quát vỊ mạng máy tính. I Lịch sư hình thành mạng máy tính . Sự kết hỵp giữa các mạng máy tính với các hƯ thống truyỊn thông đỈc biƯt là viƠn thông, đã tạo nên một bước chuyĨn mới trong vấn đỊ khai thác và sư dơng các hƯ thống máy tính .Các máy tính riêng lỴ đưỵc nối với nhau đã tạo nên một môI trưỵng làm viƯc mới , trong đó có nhiỊu người sư dơng phân tán trên những vị trí địa lý khác nhau, song có thĨ cơng nhau khai thác tìa nguyên cđa hƯ thống. Các hƯ thống như thế gọi là mạng mày tính (Computer Network). Từ năm 1960 đã xuất hiƯn các mạng xư lý, trong đó có các trạm cuối (Terminal) thơ động đưỵc nối vào một máy xư lý trung tâm. Máy xư lý trung tâm là một máy tính Mini có cấu trĩc đơn giản nhưng tốc độ xư lý thông tin cao và có khả năng làm viƯc phân tán. Nó có nhiƯm vơ quản lý và điỊu khiĨn toàn bộ sự hoạt động cđa hƯ thống như : thđ tơc truyỊn dữ liƯu , sự đồng bộ giữa các cuối.ậ một hƯ thống khác , đĨ giảm bớt nhiƯm vơ cđa các máy xư lý trung tâm, hay giảm bớt số trạm cuối nối trực tiếp vào nó , người ta thêm vào nó các bộ tiỊn xư lý (Preprocesor Frantal) đĨ tạo thành một mạng truyỊn tin , hƯ thống này có các thiết bị tâp trung (Concentater) và dồn kênh (Multiplexor) . Bộ dồn kênh có nhiƯm vơ cấp song song các thông tin do các trạm cuối gưi đến. Bộ tập trung dùng bộ nhớ đƯm đĨ luư giữ tạm các thông tin. Năm 1970 các máy tính đã đưỵc nối trực tiếp với nhau đĨ tạo thành mạng máy tính. Trong thời gian này cịng xuất hiƯn các mạng truyỊn thông (Communication Network) ,thành phần chính là các node mạng đưỵc gọi là bộ chuyĨn mạch (Switching Unit ), dùng đĨ hướng thông tin tới đích.Các nĩt mạng đưỵc nối với nhau bằng đường truyỊn(transmissing line).ậ hƯ thống này các máy MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 7 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG xư lý trung tâm cđa người sư dơng (Host) và các trạm cuối đưỵc nối trực tiếp vào các node mạng. Đến năm 1980 mạng máy tính mới thực sự phát triĨn và nó liên tơc phát triĨn cho đến nay, điĨn hình nhất là sự phát triĨn không ngừng cđa mạng ỉnternet. ĐĨ thấy rõ hơn vai trò và tầm quan trọng cđa các hƯ thống mạng máy tính, chĩng ta hay xem xét chức năng cđa một số thiết bị trong hƯ thống mạng. Chức năng cđa máy xư lỷ trung tâm: Xư lý các chơng trình ứng dơng Chia sỴ các tài nguyên đỈc biƯt là số liƯu. Quản lý hàng đỵi . Quản lý Terminal . Lưu giữ số liƯu . Quản lý truyỊn tin. Chức năng cđa bé tiỊn xư lý ĐiỊu khiĨn truyỊn tin . ĐiỊu khiĨn chuyĨn ký tự lên đường dây , bỉ xung hay bỏ những kí tự đồng bộ. Quản lý trạng thái đường dây (nối -tách) Chức năng cđa teminal Quản lý thiết bị đường truyỊn . Ghép nối với người sư dơng . Dó đó ta có thĨ định nghĩa . Mạng máy tính là một hƯ thống kết nối các máy tính đơn lỴ thông qua các đường thuyỊn vật lý theo một kiến trĩc nào đó . Các đường truyỊn vật lý thường là : đường dây điƯn thoại thông thường , cáp đồng trơc , ,cáp sỵi quang , sóng vô tuyến điƯn từ dùng đĨ chuyĨn các tín hiƯu sè hay tương tự giữa các máy tính . MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 8 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG Kiến trĩc mạng (Network Architecture) thĨ hiƯn cách nối giữa các nĩt trong mạng và tập hỵp cácqui tắc ,qui ước mà tất cả các thĨ tham gia truyỊn thông trên mạng phải tuân theo .Cách nối các máy tính đưỵc gọi là hình trạng (topology)cđa mạng . Toplogy cđa mạng thường đưỵc thực hiƯn theo hai cách nối : -Nối điĨm -điĨm (point -to- point )thường sư dơng mạng đường dài . + Nối hình sao.(hình 1). MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 9 • • • • ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD :NGUYỄN TÀI HƯNG +Nối hình vòng. (hình 2) +Nối hình cây (hình 3) MẠNG INTERNET SV: NGUYỄN THẾ CƯỜNG 10 RING [...]... thit k khai thỏc th mnh v tc cao ca cỏp quang (100 Mbps v cao hn na) v cung cp cỏc dch v mong mun trờn mt MNG INTERNET CNG SV: NGUYN TH 29 N TT NGHIP GVHD :NGUYN TI HNG mng cc b h tr cỏc mng vt lý ln dựng cỏp si quang Chun ny ó m rng cú th dựng trong trng hp vi cỏp ng trc UTP Sau õy l bng so sỏnh FDDI v IEEE 802.5 S khỏc nhau gia FDDI v IEEE802 FDDI Dng cỏp si quang Tc 100 Mbps Phng phỏp mú ho NRZI... bytes , 3byte , u tng trng mó ca nh sn xut ; 3byte cũn li do cỏc nh sn xut ấn nh s ấn thc hin bt k 2 card Ethernet v IEEE cng ch cú mt a ch 6 byte duy nht a ch ny c t vo CHIP ROM trờn Card IEEE 802.3 Bit quan trng nht ca byte u tiờn gi l bit LSB(Least Signlicant Bit ) Nu giỏ tr bit l 0, ngha l a ch ca Ethernet Nu giỏ tr l 1 a ch l Broad MNG INTERNET CNG SV: NGUYN TH 15 N TT NGHIP GVHD :NGUYN TI HNG cast... sau Preamble Mi trng cú di 6 byte, 3byte u tng trng m ca nh sn xut ,3byte cũn li do nh sn xut ấn nh S ấn nh ny c thc hin Card Ethermet cú a ch 6 byte l duy nht a ch ny c t vo CHIP ROM trờn card Bit quan trng nht ca byte u tiờn gi l bit LSB (least signlicant bit).Nu giỏ tr l 0 ngha l a ch ca Ethemet ,nu giỏ tr l 1, a ch l Broadcast Trng kiu (type) gúi d liu nm tiộp sau trng a ch ngun cũn gi l Ethemet... 802.5 2 Hot ng ca Token Ring Mng Lan Token Ring l mt chui cỏc liờn kt im - im Mi trm hot ng nh mt b chuyn tip khuych i tớn hiu suy hao Cỏc liờn kt cú th xõy dng t bt k loi cỏp no nh cỏp ng trc, cỏp si quang, cỏp xoỏn ụi Mi th bi c lu chuyn liờn tc trờn ng truyn vt lý Th bi (token) gm 24 bit (3byte) v cng phi cú thi gian tr nm gi 24 bit MNG INTERNET CNG SV: NGUYN TH 23 N TT NGHIP GVHD :NGUYN TI HNG... v E c dung trong c ch bo nhn t ng cho phộp trm ớch thụng bỏo kt qu tip nhõn d liu n trm ngun III 1 Mng FDDI ( Fiber Distributed Data Interface) Gii thiu v mng FDDI FDDI l chun cho cỏc mng dựng cỏp si quang c phỏt trin bi ban X3T9.5 ca vin nghiờn cu chun quc gia M ANSI ( American Nation Standards Institute ).ISO ó chp nhn FDDI nh l mt tiờu chun quc t ISO 9313 MNG INTERNET CNG SV: NGUYN TH 27 N TT... MAC PHY cng ch ra phng phỏp mó hoỏ d liu truyn i c t ph thuc vo ng truyn vt lý PMD PMD l phn ph thuc ng truyn vt lý Nú nh ngha v mụ t tớnh nng ca b iu khin (drivers)v cỏc b tip nhn ( receivers) cỏp quang, v c trng ph thuc ng truyn khỏc cu vic ni cỏc trm vo ng truyn ( Vũng) c t qun tr tng LMT LMT cung cp cỏc chc nng iu khin cn thit mc trm qun tr cỏc tin trỡnh trong cỏc tng FDDI khỏc nhau sao cho... Algorithmi Cỏc mng Ethernt khụng phự hp cho nhng ng dng vi thi gian thc 3 Cỏc qui tc h cỏp Ethernet Cú th dựng nhiu loi cỏp khỏc nhau trong mng Ethernet Cỏp ng trc Cỏp xon ụi Cỏp cú v bc Cỏp si quang MNG INTERNET CNG SV: NGUYN TH 14 N TT NGHIP GVHD :NGUYN TI HNG Quy tc 5-4-3 phỏt biu nh sau : S dng 5 segment (phõn on ) trong mt sờri S dng 4 bộ concentrators hoc bộ repeaters S dng 3 phõn on... kt ni mng chuyn mch ATM cụng cng Cụng ngh ATM khụng ph thuc bt k phng tin truyn hay bng thụng no Hỡnh v cho thy rng tng con PMD( Physical Media Dependent) cú th s dng cỏp ng trc, cỏp xon ụI hoc cỏp si quang Tc thay i t 64Kbps, 1.544Mbps, 45Mbps, 155Mbps, v cao hn MNG INTERNET CNG SV: NGUYN TH 36