Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn Chưong Ví dụ số mạng LAN WAN Hiện giới có nhiều mạng máy tính, chúng sử dụng để phục vụ cho nhiều lĩnh vực khác nghiên cứu khoa học, truyền liệu, kinh doanh Vì nên mạng đa dạng chủng loại Trong phần ta xem xét số mạng LAN WAN thông dụng I Mạng Novell NetWare Được đưa hãng Novell từ năm 80 sử dụng nhiều mạng cục với số lượng ước tính vào khoảng 50 -60% Hệ điều hành mạng Novell NetWare hệ điều hành có độ an toàn cao đặc biệt với mạng có nhiều người sử dụng Hệ điều hành mạng Netware phức tạp để lắp đặt quản lý hệ điều hành mạng dùng phổ biến Hệ điều hành mạng Novell NetWare thiết kế hệ thống mạng client-server máy tính chia thành hai loại: Những máy têêính cung cấp tài nguyên cho mạng gọi server hay gọi máy chủ mạng Máy sử dụng tài nguyên mạng gọi clients hay gọi trạm làm việc Các server (File server) Netware không chạy DOS mà thân Netware hệ điều hành cho server điều giải phóng Netware khỏi hạn chế DOS Server Netware dùng cấu trúc hiệu DOS để tổ chức tập tin thư mục, với Netware, chia ổ đĩa thành nhiều tập đĩa (volumes), tương tự ổ đĩa logic DOS Các tập đĩa Novell có tên chữ Tuy nhiên, để truy cập tập đĩa Netware từ trạm làm việc chạy DOS, chữ gán cho tập đĩa Với hệ điều hành Netware 3.x 4.x server phải dành riêng, dùng file server làm thêm việc cùa Workstation, điều tốn phải mua máy tính để làm server có hiệu máy tính server tập trung để phục vụ mạng Còn với Netware 2.x lưa chọn file server làm việc Workstation hai tiến trình Server Workstation tách tời hoàn toàn Các trạm làm việc mạng Netware máy tính DOS, chạy OS/2 máy Macintosh Nếu mạng vừa có máy PC Macintosh Netware lựa chọn tốt Tất phiên Netware có đặc trưng gọi tính chịu đựng sai hỏng hệ (System Fault Tolerance SFT) thiết kế để giữ cho mạng chạy phần cứng có sai hỏng NetWare hệ điều hành hệ điều hành đa mà tập trung chủ yếu cho ứng dụng truy xuất tài nguyên mạng, có tập hợp xác định saün dịch vụ dành cho người sử dụng Tại Novell NetWare có hệ thống yêu cầu trả lời mà Client Server hiểu, bao gồm: Nhóm chương trình máy người dùng: Hệ điều hành trạm, giao diện cho phép nhười sử dụng chi xuất tài nguyên mạng tài nguyên máy cục bộ, chương trình truyền số liệu qua mạng #Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 110 - Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn Hệ điều hành máy máy chủ: Chương trình thực hiên từ DOS, Lưu thông số DOS, chuyển CPU server qua chế độ protectied mode, quản lý việc sử dụng tài nguyên mạng cho người sử dụng Các tiện ích mạng: dành cho người sử dụng người quản trị mạng Novell NetWare hỗ trợ giao thức sau: Giao thức truy xuất (Access Protocol) (Ethernet, Token Ring, ARCnet, ProNET-10, FDDI) Giao thức trao đổi gói tin mạng (Internet Packet Exchange -IPX) Giao thức thông tin tìm đường (Routing Information Protocol - RIP) Giao thức thông báo dịch vụ (Sevice Advertising Protocol - SAP) Giao thức nhân NetWare (NetWare Core Protocol - NCP) cho phép người dùng truy xuất vào file server Do nhu cầu cần thích nghi với nhiều kiểu mạng để dễ dàng nâng cấp quản lý, Novell NetWare chia thành nhiều tầng giao thức tương tự cấu trúc tầng cuả hệ thống mở OSI Hình 9.1: Cấu trúc Hệ điều hành Novell NetWare II Mạng Windows NT Mạng dùng hệ điều hành Windows NT đưa hãng Microsoft với phiên Windows NT 5.0, cụm từ windows NT hiểu công nghệ mạng môi trường Windows (Windows Network Technology) Hiện mạng Windows NT đánh giá cao đua vào sử dụng ngày nhiều Windows NT hệ điều hành đa nhiệm, đa xử lý với địa 32 bit nhớ Ngoài việc yểm trơ ứng dụng DOS, Windows 3.x, Win32 GUI #Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 111 - Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn ứng dụng dựa ký tự, Windows NT bao gồm thành phần mạng, chế an toàn, công cụ quản trị có khả mạng diện rộng, phần mềm truy cập từ xa Windows NT cho phép kết nối với máy tính lớn, mini máy Mac Hệ điều hành mạng Windows NT chay máy có CPU nhiều CPU Hệ điều hành mạng có đưa vào kỹ thuật gương đĩa qua sử dụng tốt hệ thống nhiều đĩa nâng cao lực hoạt động Hệ điều hành mạng Windows NT đảm bảo tránh người không phép vào hệ thống thâm nhập vào file chương trình đĩa cứng Hệ điều hành mạng Windows NT cung cấp công cụ để thiết lập lớp quyền dành cho nhiều nhiệm vụ khác làm cho phép xây dựng hệ thống an toàn cách mềm dẻo Windows NT thiết kế dành cho giải pháp nhóm (Workgroup) bạn muốn có kiểm soát nhiều mạng ngang hàng (như Windows For Workgroup, LANtastic hay Novell lite) Ngoài chức Windows NT server mô hình vùng (Domain) thiết lập cho mạng lớn với khả kết nối mạng toàn xí nghiệp hay liên kết kết nối mạng với mạng khác công cụ cần thiết để điều hành Hình 9.2: Cấu trúc Hệ điều hành Windows NT III Mạng Apple talk Vào đầu năm 1980, công ty máy tính Apple chuẩn bị giới thiệu máy tính Macintosh, kỹ sư Apple thấy mạng trở nên cần thiết Họ muốn mạng MAC bước tiến mơí cách mạng giao diện thân thiện người dùng Apple khởi xướng Với ý định vậy, Apple xây dựng giao thức mạng cho họ máy Macintosh, tích hợp giao thức vào máy tính để bàn Cấu trúc mạng Apple xây dựng gọi Apple Talk Mặc dù Apple Talk giao thức mạng độc quyền Apple, Apple ấn hành nhiều tài liệu Apple Talk cố gắng khuyến khích nhà sản xuất phần mềm khác phát triển Apple Talk Ngày có nhiều sản phẩm thương mại Apple Talk Novell, Microsoft Ban đầu AppleTalk cài đặt hệ thống cáp riêng hãng LocalTalk có phạm vi ứng dụng hạn chế Phiên đầu Apple Talk thiết kế cho nhóm người dùng cục hay gọi Apple Talk phase Sau tung thị trường năm, số người dùng vượt 1,5 triệu người cài đặt, Apple nhận thấy nhóm người dùng lớn vượt giới hạn Apple Talk phase 1, nên họ nâng cấp giao thức Giao thức cải tiến biết tên #Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 112 - Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn Apple Talk phase 2, cải tiến khả tìm đường Apple Talk cho phép Apple Talk chạy mạng lớn Hình 9.3: Cấu trúc Hệ điều hành Appletalk Hãng Apple thiết kế Apple Talk độc lập với tầng liên kết liệu Apple hỗ trợ nhiều loại cài đặt tầng liên kết liệu, bao gồm Ethernet, Token Ring, Fiber Distributed Data Interface (FDDI), Local Talk Trên Apple Talk, Apple xem Ethernet ethertalk, Token Ring tokentalk, FDDI fdditalk Các giao thức mạng AppleTalk: LLAP (Local Talk Link Access) giao thức Apple phát triền để hoạt động với cáp riêng hãng (cũng gọi LocalTalk) dưạ cáp xoắn đôi bọc kim (STP), thích hợp với mạng nhỏ, hiệu thấp Tốc độ tối đa 230,4 Kb/s khoảng cách đọan cáp có độ dài giới hạn 300m, số lượng trạm tối đa 32 ELAP (Ethertalk Link Access) TLAP (tokentalk Link Access) giao thức cho phép sử dụng mạng vật lý tương ứng Ethernet Token Ring AARP (AppleTalk Addresss Resolution Protocol) giao thức cho phép ánh xạ địa vật lý Ethernet Token Ring, giao diện tầng cao AppleTalk với tầng vật lý Ethernet Token Ring DDP (Datagram Delivery Protocol) giao thức tầng Mạng cung cấp dịch vụ theo phương thức không liên kết sockets (để địa dịch vụ; tổ hợp địa thiết bị, địa mạng socket định danh cách cho môãi tiến trình) DDP thực chức chọn đường (routing) dựa bảng chọn đường cho RTMP bảo trì #Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 113 - Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn RTMP (Routing Table Maintenance protocol) cung cấp cho DDP thông tin chọn đường phương pháp vector khoảng cách tương tự RIP (Routing Information Protocol) dùng Netware IPX/SPX NBP (Naming Binding Protocol): cho phép định danh thiết bị tên lôgic (ngoài điạ chúng) Các tên ẩn dấu điạ tầng thấp người sử dụng tầng cao ATP (AppleTalk Transaction Protocol) giao thức thức tầng vận chuyển hoạt động với phương thức không liên kết Dich vụ vận chuyển cung cấp thông qua hệ thống thông báo nhận truyền lại Độ tin cậy cũa ATP dưạ thao tác (transaction) (một thao tác bao gồm cặp thao tác hỏi-đáp) ASP (AppleTalk Section Protocol) giao thức tầng giao dịch AppleTalk, cho phép thiết lập, trì hủy bỏ phiên liên lạc người yêu cầu dịch vụ người cung cấp dịch vụ ADSP (AppleTalk Data Stream Protocol) giao thức phủ tầng vận chuyển tầng giao dịch, thay cho nhóm giao thức dùng với ATP ZIP (Zone Information Protocol) giao thức có chức tổ chức thiết bị thành vùng (zone) để làm giảm độ phức tạp mạng cách giới hạn tương tác người sử dụng vào thiết bị mà cần PAP (Printer Access protocol) giao thức tầng giao dịch tương tự ASP Nó không cung cấp dịch vụ in tên gọi mà yểm trợ kiểu liên kết người yêu cầu người cung cấp dịch vụ AFP (AppleTalk Filling Protocol) giao thức cung cấp dịch vụ File đảm nhận việc chuyển đổi cú pháp liệu, bảo vệ an toàn liệu (tương tự tầng trình bày mô hình OSI) IV Mạng Arpanet Đây mạng thiết lập Mỹ vào năm 60 quốc phòng Mỹ muốn có mạng dùng để lệnh kiểm soát mà có khả sống cao trường hợp có chiến tranh hạt nhân Những mạng sử dụng đường điện thoại thông thường vào lúc tỏ không đủ an toàn mà đường dây hay tổng đài bị phá hủy dẫn đến nói chuyện hay liên lạc thông qua bị gián đoạn, việc dẫn đến cắt rời liên lạc Để làm điều quốc phòng Mỹ đưa chương trình ARPA (Advanced Research Projects Agency) với tham gia nhiều trường đại học công ty quản lý quốc phòng Mỹ Vào đầu năm 1960 ý tuởng chủ yếu chuyển mạch gói Paul Baran công bố sau tham khảo nhiều chuyên gia chương trình ARPA định mạng tương lai quốc phòng Mỹ mạng chuyển mạch gói bao gồm mạng liên kết trạm (host) Mạng liên kết bao gồm máy tính dùng để liên kết đường truyền liệu gọi điểm trung chuyển thôâng tin (IMP - Interface Message Processor) Một IMP liên kết với hai IMP khác với độ an toàn cao, thông tin chuyển mạng liên kết dạng gói liệu tách rời, có nghĩa có số đường #Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 114 - Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn nút bị phá hủy gói tin tự động chuyển theo đường khác Mỗi nút máy tính hệ thống bao gồm trạm có kết nối với IMP mạng, gửi thông tin đến IMP để sau IMP phân gói, gửi gói tin theo đường mà lựa chọn để đến đích Tháng 10 năm 1968 ARPA định lựa chọn hãng BBN hãng tư vấn Cambridge, Massachsetts làm tổng thầu Lúc BBN lựa chon máy DDP-316 làm IMP, IMP nối với đường thuê bao 56 Kbps từ công ty điện thoại Phần mềm chia làm hai phần: phần liên kết mạng phần cho nút, với phần mềm cho liên kết mạng bao gồm phần mềm IMP đầu cuối IMP trung gian, giao thức liên kết IMP với khả đảm bảo an toàn cao Phần mềm nút bao gồm phần mềm danh cho việc liên kết nút với IMP, giao thức nút với trình truyền liệu Hình 9.4: Cấu trúc ban đầu mạng ARPANET Vào tháng 10 năm 1969 mạng ARPANET bắt đầu đưa vào hoạt động thử nghiệm với nút trường đại học trung tâm nghiên cứu tham gia vào dự án, mạng phát triển nhanh đến tháng năm 1971 có 15 nút tháng năm 1972 có tới 35 nút Các cải tiến cho phép nhiều trạm liên kết với IMP tiết kiệm tài nguyên trạm liên kết với nhiều IMP nhằm tránh việc IMP hư hỏng làm gián đoạn liên lạc Cùng với việc phát triển nút ARPA dành ngân khoản cho phát triển mạng truyền liệu dùng kỹ thuật vệ tinh dùng kỹ thuật radio Điều cho phép thiết lập nút điễm khoảng cách xa Về giao thức truyền thông sau thấy giao thức không chạy nhiều liên kết mạng vào năm 1974 ARPA đầu tư nghiên cứu hệ giao thức TCP/IP dựa hợp đồng BBN Trường đại học tổng hợp Berkeley California nhà nghiên cứu trường đại học viết nhiều phần mềm, chương trình quản trị hệ điều hành UNIX Dựa phần mềm truyền thông sở TCP/IP cho phép dễ dành liên kết mạng LAN vào mạng ARPANET Vào năm 1983 mạng hoạt động ổn địng phần quốc phòng mạng (gồm khoảng 160 IMP với 110 IMP nước Mỹ 50 IMP nước ngoài, hàng trăm nút) tách thành mạng MILNETvà phần lại tiếp tục hoạt động mạng nghiên cứu #Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 115 - Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn Trong năm 1980 có nhiều mạng LAN nối vào ARPANET để giảm việc tìm kiếm địa mạng người ta chia vùng máy tính đưa tên máy vào địa IP xây dựng hệ quản trị sở phân tán tên trạm mạng Hệ sở liệu gọi DNS (Domain Naming System) có chức thông tin liên quan đến tên trạm Vào năm 1990 với phát triển nhiều mạng khác mà ARPANET khởi xướng ARPANET kết thúc hoạt động mình, nhiên MILNET hoạt động ngày V Mạng NFSNET Vào cuối năm 1970 Quỹ khoa học quốc gia Hoa kỳ (NFS - The U.S National Science Foundation) thấy thu hút ARPANET nghiên cứu khoa học mà qua nhà khoa học chia sẻ thông tin hay nghiên cứu đề án Tuy nhiên việc sử dụng ARPANET cần thông qua quốc phòng Mỹ với nhiều hạn chế nhiều sở nghiên cứu khoa học khả Điều khiến NFS thiết lập mạng ảo có tên CSNET sử dụng máy tính công ty BBN cho phép nhà nghiên cứu kết nối vào để tiếp tục nối với mạng ARPANET hay gửi thư điện tử cho Vào năm 1984 NFS bắt đầu nghiên cứu tới việc thiết lập mạng tốc độ cao dành cho nhóm nghiên cứu khoa học nhằm thay mạng ARPANET, bước đầu NFS định xây dựng đường trục truyền số liệu nối máy tính lớn (Supercomputer) trung tâm máy tính Tại trung tâm máy tính lớn nối với máy mini loại LSI-11 máy mini nối với đường thuê bao 56 Kbps tương tự kỹ thuật sử dụng mạng ARPANET Đồng thời NFS cung cấp ngân khoản cho khoảng 20 mạng vùng để liên kết với máy tính lớn qua tới máy tính lớn khác Toàn mạng bao gồm mạng trục mạng vùng gọi NFSNET, mạng NFS có kết nối với mạng ARPANET Mạng NFS phát triển nhanh, sau thời gian hoạt động đường trục thay đường cáp quang 448 Kbps máy IBM RS6000 sử dụng làm công việc kết nối Đến năm 1990 đường trục nâng lên đến 1.5 Mbps Với việc phát triển nhanh NFS thấy quyền khả tiếp tục tài trợ công ty kinh doanh sử dụng mạng NFSNET (do bin cấm theo luật) nên NFS yểm trợ công ty MERIT, MCI, IBM thành lập công ty không sinh lợi (nonprofit corporation) có tên ANS (Advanced Networks and Services) nhằm phát triển việc kinh doanh hóa mạng ASN tiếp nhận mạng NFSNET bắt đầu nậng cấp đường trục lên từ 1.5 Mbps lên 45 Mbps để thành lập mạng ANSNET Vào năm 1995 công ty cung cấp dịch vụ liên kết phát triển khắp nơi mạng trục ANSNET không cần thiết ANSNET bán cho công ty America Online Hiện mạng vùng NFS mua dịch vụ truyền liệu để liên kết với nhau, mạng NFS sử dụng dịch vụ mạng truyền liệu PacBell, Ameritech, MFS, Sprint mà qua mạng vùng NFS lựa chọn để kết nối với VI Mạng Internet Cùng với phát triển NFSNET ARPANET giao thức TCP/IP trở thành giao thức thước mạng số lượng mạng, nút muốn tham gia kết nối vào hai mạng tăng lên nhanh Rất nhiều mạng vùng kết nối với liên kết với mạng Canada, châu Aâu #Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 116 - Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn Vào khoảng năm 1980 người ta bắt đầu thấy hình thành hệ thống liên mạng lớn mà sau gọi Internet Sự phát triển Internet tính theo cấp số nhân, năm 1990 có khoảng 200.000 máy tính với 3.000 mạng năm 1992 có khoảng 1.000.000 máy tính kết nối, đến năm 1995 có hàng trăm mạng cấp vùng, chục ngàn mạng nhiều triệu máy tính Rất nhiều mạng lớn hoạt động kết nối vào Internet mạng SPAN, NASA network, HEPNET, BITNET, IBM network, EARN Việc liên kết mạng thực thông qua nhiều đường nối có tốc độ cao Hiện máy tính gọi thành viên Internet máy tính có giao thức truyền liệu TCP/IP, có địa IP mạng gửi gói tin IP đến tất máy tính khác mạng Internet Tuy nhiên nhiều trường hợp thông qua nhà cung cấp dịch vụ Internet người sử dụng kết nối máy với máy chủ nhà phục vụ cung cấp địa tạm thời trước khai thác tài nguyên Internet Máy tính người gửi gói tin cho máy khác địa tạm thời địa trả lại cho nhà cung cấp kết thúc liên lạc Vì máy tính người sử dụng thời gian liên kết với Internet có địa IP nên người ta coi máy tính thành viên Internet Vào năm 1992 cộng đồng Internet đời nhằm thúc đẩy phát triển Internet điều hành Hiện Internet có dịch vụ chính: Thư điện tử (Email): dịch vụ có từ mạng ARPANET thiết lập, cho phép gửi nhận thư điến tử cho thành viên khác mạng Thông tin (News): Các vân đề thời chuyển thành diễn đàn cho phép người quan tâm trao đổi thông tin cho nhau, nay có hàng nghìn diễ đàn mặt Internet Đăng nhập từ xa (Remote Login): Bằng chương trình Telnet, Rlogin người sử dụng từ trạm Internet đăng nhập (logon) vào trạm khác người đăng ký máy tính Chuyển file (File transfer): Bằng chương trình FTP người sử dụng chép file từ máy tính mạng Internet tới máy tính khác Người ta chép nhiều phần mềm, sở liệu, báo cách Dịch vụ WWW (World Wide Web): WWW dịch vụ đặc biệt cung cấp thông tin từ xa mạng Internet Các tập tin siêu văn lưu trữ máy chủ cung cấp thông tin dẫn đường mạng cho phép người sử dụng dễ dàng Truy cập tập tin văn bản, đồ họa, âm Người sử dụng nhận thông tin dạng trang văn bản, trang đơn thể nằm máy chu Đây dịch vụ mang lại sức thu hút to lớn cho mạng Internet, xây dựng trang Web ngôn ngữ HTML (Hypertext Markup Language) với nhiều dạng phong phú văn bản, hình vẽ, video, tiếng nói có kết nối với trang Web khác Khi trang đặt máy chủ Web thông qua Internet người ta xem thể trang Web xem trang web khác mà đến Các phần mềm thông dụng sử dụng để xây dựng duyệt trang Web Mosaic, Navigator Netscape, Internet Explorer Microsoft, Web Access Novell #Biên soạn: Khoa CNTT - VATC - 117 - ... khoảng 20 mạng vùng để liên kết với máy tính lớn qua tới máy tính lớn khác Toàn mạng bao gồm mạng trục mạng vùng gọi NFSNET, mạng NFS có kết nối với mạng ARPANET Mạng NFS phát triển nhanh, sau thời... có khoảng 200.000 máy tính với 3.000 mạng năm 1992 có khoảng 1.000.000 máy tính kết nối, đến năm 1995 có hàng trăm mạng cấp vùng, chục ngàn mạng nhiều triệu máy tính Rất nhiều mạng lớn hoạt động... Giáo trình Mạng Máy Tính http://www.ebook.edu.vn Hệ điều hành máy máy chủ: Chương trình thực hiên từ DOS, Lưu thông số DOS, chuyển CPU server