Giáo trình môn học mạng máy tính phần

BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ  GIÁO TRÌNH Mơn học: MẠNG MÁY TÍNH NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ ( Ban hành kèm theo Quyết định số: 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 Tổng cục Trưởng Tổng cục dạy nghề) Hà Nội, Năm 2013 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm Trang LỜI GIỚI THIỆU Yêu cầu có tài liệu tham khảo cho sinh viên khoa Công nghệ Thông tin - Trường Cao đẳng Nghề ngày trở nên cấp thiết Việc biên soạn tài liệu nằm kế hoạch xây dựng hệ thống giáo trình mơn học Khoa Đề cương giáo trình thông qua Hội đồng Khoa học Khoa Trường Mục tiêu giáo trình nhằm cung cấp cho sinh viên tài liệu tham khảo mơn học Mạng máy tính, giới thiệu khái niệm hệ thống mạng máy tính, đồng thời trang bị kiến thức số kỹ chủ yếu cho việc bảo trì quản trị hệ thống mạng Đây coi kiến thức ban đầu tảng cho kỹ thuật viên, quản trị viên hệ thống mạng Tài liệu tạm chia làm bài: Phần 1, bao gồm khái niệm bản, công nghệ hệ thống mạng (CHƯƠNG1), nội dung mơ hình tham chiếu hệ thống mở - OSI (CHƯƠNG2), kiến thức hình trạng mạng cục (CHƯƠNG3), khái niệm nội dung cáp mạng vật tải truyền (CHƯƠNG4) cuối giới thiệu giao thức TCP/IP (CHƯƠNG5) Phần 2, trình bày hệ điều hành mạng thông thường dùng thực tế: hệ điều hành mạng Windows 2000 Server Ngoài phần giới thiệu chung, tài liệu hướng dẫn cách thức cài đặt số kiến thức liên quan đến việc quản trị tài quản người dùng Mặc dù có cố gắng để hồn thành giáo trình theo kế hoạch, hạn chế thời gian kinh nghiệm soạn thảo giáo trình, nên tài liệu chắn cịn khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô Khoa bạn sinh viên sử dụng tài liệu Các góp ý xin gửi Tổ Cơng nghệ mạng - Khoa Công nghệ thông tin - Trường Cao đẳng nghề Đà Nẵng Xin chân thành cảm ơn trước Hà Nội, ngày ….tháng ….năm 2013 Tham gia biên soạn Chủ biên Nguyễn Thị Bích Thảo Huỳnh Thị Hồng Chi Nguyễn Như Thành Trang MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MÁY TÍNH Lịch sử mạng máy tính: Giới thiệu mạng máy tính: 11 2.1 Định nghĩa mạng máy tính mục đích việc kết nối mạng: 11 2.2 Đặc trưng kỹ thuật mạng máy tính: 11 Phân loại mạng máy tính: 13 3.1 Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý : 13 3.2 Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch: 14 3.3 Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng: 15 3.4 Phân loại theo hệ điều hành mạng: 15 Giới thiệu mạng máy tính thơng dụng nhất: 15 4.1 Mạng cục bộ: 15 4.2 Mạng diện rộng với kết nối LAN TO LAN: 15 4.3 Liên mạng INTERNET: 16 4.4 Mạng INTRANET: 16 CÂU HỎI ÔN TẬP: 16 CHƯƠNG 18 MƠ HÌNH HỆ THỐNG MỞ OSI 18 Mơ hình tham khảo OSI: 18 Các giao thức mơ hình OSI 22 Các chức chủ yếu tầng mơ hình OSI: 24 3.1 Tầng 1: Vật lý (Physical) 24 3.2 Tầng 2: Liên kết liệu (Data link) 24 3.3 Tầng 3: Mạng (Network) 25 3.4 Tầng 4: Vận chuyển (Transport): 26 3.5 Tầng 5: Giao dịch (Session): 27 3.6 Tầng 6: Trình bày (Presentation) 28 3.7 Tầng 7: ứng dụng (Application) 29 CÂU HỎI ÔN TẬP: 29 CHƯƠNG 30 TÔ PÔ MẠNG 30 Mạng cục : 30 Kiến trúc mạng cục : 30 2.1 Mạng hình sao: 31 2.2 Mạng trục tuyến tính (Bus): 31 2.3 Mạng hình vịng: 32 2.4 Kết nối hỗn hợp: 33 Các phương pháp truy cập đường truyền vật lý: 33 Trang 3.1 Phương pháp đa truy nhập sử dụng sóng mang có phát xung đột CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 33 3.2 Phương pháp Token Bus 35 3.3 Phương pháp Token Ring 36 CÂU HỎI ÔN TẬP: 37 CHƯƠNG 38 CÁP MẠNG VÀ VẬT TẢI TRUYỀN 38 Các thiết bị mạng thông dụng 38 1.1 Các loại cáp truyền 38 Các thiết bị ghép nối 40 2.1 Card giao tiếp mạng (Network Interface Card viết tắt NIC) 40 2.2 Bộ chuyển tiếp (REPEATER ) 41 2.3 Các tập trung (Concentrator hay HUB) 41 2.4 Switching Hub (hay gọi tắt switch) 41 2.5 Modem 42 2.6 Multiplexor - Demultiplexor 42 2.7 Router 42 Một số kiểu nối mạng thông dụng chuẩn 42 3.1.Các thành phần thông thường mạng cục gồm có 43 3.2 Kiểu 10BASE5: 44 3.3 Kiểu 10BASE2: 45 3.4 Kiểu 10BASE-T 46 CÂU HỎI ÔN TẬP : 47 BÀI THỰC HÀNH: 48 CHƯƠNG 62 GIỚI THIỆU GIAO THỨC TCP/IP 62 Giao thức IP 62 1.1 Họ giao thức TCP/IP 62 1.2 Chức - Giao thức liên mạng IP(v4) 65 1.3 Địa IP 65 1.4 Cấu trúc gói liệu IP 68 1.5 Phân mảnh hợp gói IP 70 1.6 Định tuyến IP 72 Một số giao thức điều khiển 73 2.1.Giao thức ICMP 73 2.2 Giao thức ARP giao thức RARP 75 2.3 Giao thức lớp chuyển tải (Transport Layer) 77 2.3.1 Giao thức TCP 77 CÂU HỎI ÔN TẬP: 81 CHƯƠNG 82 HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG 82 Tạo tài khoản người dùng ( ví dụ : khoacntt.edu) 83 Thiết lập thông số cho user 83 Đăng kí trạm vào Win2k Server 84 Tạo Nhóm (GROUP ) 84 Trang Chia xẻ bảo mật thông tin 84 Map thư mục thành Ổ đĩa 85 CÂU HỎI ÔN TẬP: 85 CÁC BÀI TẬP MỞ RỘNG, NÂNG CAO VÀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 100 Tài liệu tham khảo 100 Trang MƠN HỌC: MẠNG MÁY TÍNH Mã mơn học: MH14 Vị trí, ý nghĩa, vai trị mơn học: - Vị trí: Mơn học bố trí sau sinh viên học xong môn học chung, môn học sở chun ngành đào tạo chun mơn nghề - Tính chất: Là môn học sở chuyên ngành - Ý nghĩa vai trị : Đây mơ đun tự chọn chuyên môn nghề, cung cấp cho sinh viên kỹ mạng máy tính, xây dựng mạng để phục vụ thực tiễn Mục tiêu mơn học: - Trình bày lịch sử mạng máy tính - Cài đặt hệ thống mạng - Phụ trách quản lý mạng máy tính quan xí nghiệp - Chuẩn đốn sửa chữa cố hệ thống mạng - Phân biệt thiết bị mạng - Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an tồn cho người phương tiện học tập Nội dung môn học Số TT I II III IV Tên chương, mục Tổng quan cơng nghệ mạng máy tính Lịch sử mạng máy tính Giới thiệu mạng máy tính Đặc trưng mạng máy tính Phân loại mạng máy tính Mơ hình OSI Mơ hình tham khảo OSI Các giao thức mơ hình OSI Các chức chủ yếu tầng mơ hình OSI Tơ pơ mạng Mạng cục Kiến trúc mạng cục Các phương pháp truy cập đường truyền vật lý Cáp mạng vật tải truyền Thời gian Thực Kiểm tra* Tổng Lý hành (LT số thuyết Bài tập hoặcTH) 8 12 22 13 Trang V VI Các thiết bị mạng thông dụng Các thiết bị ghép nối Một số kiểu nối mạng thông dụng chuẩn Giới thiệu giao thức TCP/IP Mơ hình tham chiếu giao thức TCP/IP Giao thức IP Các giao thức TCP UDP Một số giao thức điều khiển Hệ điều hành mạng Cài đặt hệ điều hành mạng Quản lý người dùng Bảo vệ liệu Cộng 25 12 12 15 10 90 45 41 Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG NGHỆ MẠNG MÁY TÍNH Mã bài: MH14-01 Giới thiệu: Trong chương trình bày nội dung trình lịch sử hình thành mạng máy tính khái niệm mạng máy tính Mục tiêu bài: - Trình bày hình thành phát triển mạng máy tính - Mô tả đặc trưng mạng máy tính - Phân loại xác định đuợc kiểu thiết kế mạng máy tính thơng dụng - Thực thao tác an tồn với máy tính Nội dung chính: Lịch sử mạng máy tính: Mục tiêu: Trình bày hình thành phát triển mạng máy tính Vào năm 50 hệ máy tính đưa vào hoạt động thực tế với bóng đèn điện tử chúng có kích thước cồng kềnh tốn nhiều lượng Hồi việc nhập liệu vào máy tính thơng qua bìa mà người viết trình đục lỗ sẵn Mỗi bìa tương đương với dịng lệnh mà cột có chứa tất ký tự cần thiết mà người viết trình phải đục lỗ vào ký tự lựa chọn Các bìa đưa vào "thiết bị" gọi thiết bị đọc bìa mà qua thơng tin đưa vào máy tính (hay cịn gọi trung tâm xử lý) sau tính tốn kết đưa máy in Như thiết bị đọc bìa máy in thể thiết bị vào (I/O) máy tính Sau thời gian hệ máy đưa vào hoạt động máy tính trung tâm nối với nhiều thiết bị vào (I/O) mà qua thực liên tục hết chương trình đến chương trình khác Cùng với phát triển ứng dụng máy tính phương pháp nâng cao khả giao tiếp với máy tính trung tâm đầu tư nghiên cứu nhiều Vào năm 60 số nhà chế tạo máy tính nghiên cứu thành cơng thiết bị truy cập từ xa tới máy tính họ Một phương pháp thâm nhập từ xa thực việc cài đặt thiết bị đầu cuối vị trí cách xa trung tâm tính tốn, thiết bị đầu cuối liên kết với trung tâm việc sử dụng đường dây điện thoại với hai Trang thiết bị xử lý tín hiệu (thường gọi Modem) gắn hai đầu tín hiệu truyền thay trực tiếp thơng qua dây điện thoại Hình 1.1: Mơ hình truyền liệu từ xa Những dạng thiết bị đầu cuối bao gồm máy đọc bìa, máy in, thiết bị xử lý tín hiệu, thiết bị cảm nhận Việc liên kết từ xa thực hiên thông qua vùng khác dạng hệ thống mạng Trong lúc đưa giới thiệu thiết bị đầu cuối từ xa, nhà khoa học triển khai loạt thiết bị điều khiển, thiết bị đầu cuối đặc biệt cho phép người sử dụng nâng cao khả tương tác với máy tính Một sản phẩm quan trọng hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 IBM Hệ thống bao gồm hình, hệ thống điều khiển, thiết bị truyền thông liên kết với trung tâm tính tốn Hệ thống 3270 giới thiệu vào năm 1971 sử dụng dùng để mở rộng khả tính tốn trung tâm máy tính tới vùng xa Ðể làm giảm nhiệm vụ truyền thơng máy tính trung tâm số lượng liên kết máy tính trung tâm với thiết bị đầu cuối, IBM cơng ty máy tính khác sản xuất số thiết bị sau: Thiết bị kiểm sốt truyền thơng: có nhiệm vụ nhận bit tín hiệu từ kênh truyền thơng, gom chúng lại thành byte liệu chuyển nhóm byte tới máy tính trung tâm để xử lý, thiết bị thực công việc ngược lại để chuyển tín hiệu trả lời máy tính trung tâm tới trạm xa Thiết bị cho phép giảm bớt thời gian xử lý máy tính trung tâm xây dựng thiết bị logic đặc trưng Thiết bị kiểm soát nhiều đầu cuối: cho phép lúc kiểm soát nhiều thiết bị đầu cuối Máy tính trung tâm cần liên kết với thiết bị phục vụ cho tất thiết bị đầu cuối gắn với thiết bị kiểm soát Ðiều đặc biệt có ý nghĩa thiết bị kiểm sốt nằm cách xa máy tính cần sử dụng đường điện thoại phục vụ cho nhiều thiết bị đầu cuối Trang 47 mở rộng mạng cách tăng số HUB, không tăng nhiều tầng hoạt động mạng hiệu độ trễ lớn Hình 4.10: Nối mạng theo kiểu 10BASE-T với cáp UTP HUB Tốc độ tối đa Chiều dài tối đa đoạn cáp nối máy tính tập trung HUB 10 Mbps 100 m Hiện mơ hình phiên 100BASE-T bắt đầu sử dụng nhiều, tốc độ đạt tới 100 Mbps, với card mạng, cab mạng, hub phải tuân theo chuẩn 100BASE-T 3.5 Kiểu 10BASE-F Dùng cab quang (Fiber cab), chủ yếu dùng nối thiết bị xa nhau, tạo dựng đường trục xương sống (backborn) để nối mạng LAN xa (2-10 km) CÂU HỎI ÔN TẬP : Khái quát đặc trưng phương tiện truyền: Cáp đồng trục (Coaxialcable), cáp xoắn đôi (Twisted pair cable), cáp sợi quang (Fiber optic cable) Hãy trình bày khái quát đặc trưng đường truyền: Băng thông Trang 48 (bandwidth), thông lượng (throughput) suy hao (attenuation) Trình bày chức thiết bị kết nối liên mạng Trình bày ưu nhược điểm thiết bị SWITCH Nêu chức định tuyến ROUTER BÀI THỰC HÀNH: 5.1 Bài số 1: ĐẤU CÁP ĐỂ KẾT NỐI MÁY TÍNH VỚI HUB HOẶC SWITCH HUB VÀ CÀI ĐẶT CẤU HÌNH MẠNG  Mục tiêu : Mục tiêu thực hành nhằm giúp em kết nối mạng máy tính Hub Switch Hub  Có khả cài đặt cấu hình cho máy tính tham gia vào mạng Đấu cáp mạng UTP (RJ45)  Chuẩn T568A qui định: Pin White green (Trắng xanh cây) Pin Green (xanh cây) Pin White Orange (trắng cam) Pin Blue (xanh sẫm) Pin White Blue (Trắng xanh sẫm) Pin Orange (Cam) Pin White Brown (Trắng nâu) Pin Brown(Nâu) Cáp xoắn đôi  Chuẩn T568B qui định: Pin White Orange Pin Orange Pin White Green Pin Blue (xanh sẫm) Pin White Blue Pin Green (xanh cây) Pin White Brown Pin Brown  Đối với cáp thẳng hai đầu bấm theo chuẩn T568A T568B  Đối với cáp chéo đầu bấm theo chuẩn T568A đầu lại bấm theo chuẩn T568B Trang 49 Cài đặt cấu hình mạng cho máy tính * Các bước thực : B1 Trên hình Desktop chọn My Network Place, kích chuột phải, chọn properties B2 Trong cửa sổ properties, cài đặt thành phần sau : - Giao thức : TCP/IP - Dịch vụ : File and Printer Sharing - Thành viên Microsoft: Client for Ms Network - Cấu hình mạng - Trang 50 * Chú ý : Trong trình cài đặt, đánh dấu chọn vào mục : Show icons in Notification when connected biểu tượng mạng xuất góc bên phải Taskbar Khai báo địa IP Để khai báo địa cho máy tính ta thực bước sau : + Kích chuột phải vào biểu tượng My network place, chọn properties, chọn TCP/IP Xuất sau : Trong mục Use the following IP address, chọn IP address, sau đkhai báo địa IP tĩnh cho máy, tuỳ thuộc địa IP lớp Subnet Mask tự cập nhật phù hợp 4.Kiểm tra địa IP Sau đấu cáp cài đặt cấu hình mạng khai báo địa IP xong, công việc cần làm kiểm tra có thơng mạng hay khơng.Các bước thực sau : Vào Star, run, open gõ cmd Xuất giao diện hình Dos sau : Trang 51 Tại dấu nhắc Dos, gõ lệnh sau : - Ipconfig/all : Kiểm tra địa IP máy tính tai - Ping địa IP máy khác mạng : lệnh dùng để kiểm tra máy máy khác mạng có thơngnhau hay khơng Nếu thơng nhau, giao diện xuất : IPCONFIG / RELEASE : Giải phóng địa IP cho máy trạm Khi địa IP trả giá trị : IP :0.0.0.0 5.2 Bài số 2: ĐẤU CÁP UPLINK ĐỂ KẾT NỐI CÁC THIẾT BỊ GIỐNG NHAU VÀ KHAI BÁO CÁC THAM SỐ CHO MẠNG NGANG HÀNG Đấu cáp Uplink : T568A T568B + T568A : - Tốc độ 10Mb/s : Trắng cam – Cam - Trắng xanh – Xanh - Trắng Xanh đậm – Xanh đậm - Trắng đà - Đà - Tốc độ 100Mb/s : Trắng cam – cam - Trắng xanh – Xanh đậm - Trắng xanh đậm – Xanh - Trắng đà – Đà + T568B - Tốc độ 10Mb/s : Trắng xanh – Xanh -Trắng cam – Cam - Trắng xanh đậm – Xanh đậm - Trắng đà – Đà - Tốc độ 100Mb/s : Trắng xanh – Xanh - Trắng cam – xanh đậm - Trắng xanh đậm – Cam - Trắng đà – Đà Khai báo tham số cho mạng ngang hàng ( Peer to Peer Network) Yêu cầu : Để kết nối tất máy tính thành mạng ngang hàng ( Peer to peer) với tên nhóm Ví dụ : khoacntt, u cầu tất máy tính mạng phải có tên nhóm ( khoacntt) tên máy khác nhau, để thực điều ta làm sau : Kích chuột phải vào My computer, chọn Properties Xuất giao diện sau: Trang 52 Trong giao diện này, chọn label Computer Name, sau chọn change Trong ,Workgroup gõ tên nhóm mạng ( giống với tất máy) - Trong Computer name, đặt tên tên máy tính để phân biêt với máy tính khác mạng.Nhấn OK để kết thúc việc cài đặt khởi động lại máy tính Khai thác tài nguyên truy cập mạng ngang hàng( peer to peer) a Chia sẻ tài nguyên mạng ( thư mục, ổ cứng, ổ CD ROM vvv) Để chia sẻ tài nguyên mạng, ta thực bước sau : + Chọn tài nguyên cần chia sẻ, kích chuột phải, chọn Sharing and Security Xuất hộp thoại sau: - Trang 53 Trong mục share name: gõ tên tài nguyên cần chia sẻ - Nhấn apply, sau nhấn ok để kết thúc b Truy cập tài nguyên mạng Để sử dụng tài nguyên mạng, trước tiên ta phải đăng nhập vào máy tính chia sẻ tài nguyên trước Việc đăng nhập vào tài nguyên mạng thực sau : + Trên hình Desktop, kích đúp vào biểu tượng My Network place, chọn view workgroup computers ( nghĩa là: hiển thị tất máy tính) Khi xuất giao diện sau : - + Kích đúp vào tên nhóm mạng ngang hàng, sau chọn máy tính chứa tài ngun cần chia sẻ Khi tài nguyên chia sẻ trước sẻ hiển thị Trang 54 c Map thư mục thành ổ đĩa Để Map thư mục thành ổ đĩa mạng yêu cầu trước hết thư mục phải chia sẻ mạng Cách thức thực sau Chọn thư mục cần Map, kích chuột phải, chọn Map network Drive Khi xuất hình sau : - Chọn tên ổ đĩa cần Map, đánh dấu vào mục Reconect at logon ổ đĩa mạng tồn mổi khởi động 5.3 Bài số 3: CÀI ĐẶT HỆ ĐIỀU HÀNH WINDOWS XP Bạn cần điều kiện sau để cài đặt Windows XP Professional Đầu tiên bạn chỉnh boot = CD bios, cách chỉnh main khác cách làm chung là: Xem hình lúc khởi động có ghi: Press "**" to setup với "**" phím bàn phím Sau vơ hình setup tìm mục Boot device set first boot device CD-Rom or DVD-Rom tùy vào ổ dĩa bạn dùng Sau set xong nhớ chọn save and exit Bỏ đĩa winXP vào ổ dĩa để ý lúc boot có dịng chữ "Press any key to boot CD " hình, bấm phím Sau hồi chờ đợi hình lên sau: Trang 55 Các bạn bấm Enter để tiếp tục, thấy sau: Các bạn bấm F8 để tiếp tục Windows yêu cầu bạn chọn ổ đĩa để cài đặt: Trang 56 Các bạn chọn ổ đĩa vừa ý gõ Enter Windows yêu cầu bạn format ổ đĩa vừa chọn Chịu khó đọc tiếng Anh chút để chọn chỗ liên quan đến liệu ổ đĩa bạn Chọn dòng đầu xóa hết định dạng NTFS Sau đợi hồi bạn thấy windows khởi động lại bắt đầu setup Bạn để ý góc bên phải có chấm chớp chớp liên tục, Trang 57 dừng vài phút máy bạn bị treo, nên tắt máy lúc mở lại Đợi đến bạn thấy sau: Bạn bấm next, tiếp tục lên: Bạn điền tên tên quan Tiếp theo bạn phải nạp CD key (tìm thấy lưng CD) vơ khung sau: Trang 58 Bấm next, tiếp tục đặt tên cho "cục cưng" bạn, nên nhớ không nên đặt tên cho máy mạng trùng tên: Tiếp theo chỉnh chọn time Zone: Trang 59 Nếu bạn VN Time Zone Bangkok-Hanoi-jakarta Nếu bạn có card lan thêm bước sau: chọn làm hình Trang 60 Xong bạn chờ việc setup hồn tất, máy khởi động lại u cầu conect vào internet: Bạn Skip bước Trong trường hợp chọn dịng LAN bấm next, bạn chọn hình dưới: bấm next, windows yêu cầu bạn đăng kí với Microsoft Trang 61 Đa số xài hàng lậu nên ta skip Sau bước cuối cùng, nhập tên người dùng: bấm finish bạn cài xong windows