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.. Lúc đó trong hệ thống có các máy tính chuyên
Trang 1PHẦN A GIỚI THIỆU
Phần A: Giới thiệu
Trang 2Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN HIẾN TP.HCM KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
Phần A: Giới thiệu
ii
TP.HCM – 07/2011
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Với sự góp ý hướng dẫn tận tình của quý thầy cô và các bạn, sự giúp đỡ của gia đình, sự cố gắng của bản thân kết hợp với những kiến thức đã học, nhóm thực hiện đã hoàn thành được những mục tiêu đề ra
Nhóm thực hiện xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong trường đã nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt những kiến thức trong suốt quá trình học tập Đặc biệt là những thầy cô khoa điện tử đã trang bị những kiến thức chuyên môn vô cùng quý báu để sinh viên có thể phục vụ cho mục đích công việc sau này
Với lòng biết ơn sâu sắc nhóm thực hiện kính xin được gởi lời cảm ơn chân
thành nhất đến Thầy Lương Thái Hiền - thầy trực tiếp hướng dẫn đề tài đã tận tình
hướng dẫn nhóm trong suốt quá trình thực hiện đề tài; quý thầy cô khoa điện tử;
quý thầy cô trường Đại học Văn Hiến TP HCM; gia đình cùng bạn bè đã nhiệt
tình giúp đỡ nhóm trong thời gian qua
Phần A: Giới thiệu
Trang 4Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
Phần A: Giới thiệu
iv
Trang 5Nhận xét giáo viên hướng dẫn:
Phần A: Giới thiệu
Trang 6Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
Nhận xét giáo viên phản biện:
Phần A: Giới thiệu
vi
Trang 7TÓM TẮT ĐỒ ÁN TỐT
NGHIỆP
“CÁCH THỨC LƯU TRỮ VÀ TRUY CẬP HỆ THỐNG MẠNG INTERNET”
là một đề tài mang tính lý thuyết giúp nhóm thực hiện có thể tìm hiểu thêm về hệ thống mạng máy tính nói chung và hệ thống mạng Wireless LAN nói riêng Đề tài gồm 3 phần và 10 chương:
Phần A Giới thiệu
Phần B Nội dung: Gồm 10 chương
• Chương 1: Dẫn nhập
• Chương 2: Giới thiệu về mạng máy tính Chương này giới thiệu chung
về quá trình phát triển của mạng máy tính, các ứng dụng của mạng máy tính trong cuộc sống
• Chương 3: Mô hình tham chiếu OSI Chương này nói về các tổ chức định chuẩn, chức năng của các lớp, quá trình xử lý và vận chuyển của một gói dữ liệu
• Chương 4: Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng Chương này giới thiệu về môi trường truyền dẫn, các loại cáp mạng, đường truyền và các thiết bị mạng
• Chương 5: Các kiến thức và công nghệ mạng LAN Giới thiệu về các kiến trúc mạng và các công nghệ mạng LAN
• Chương 6: Công nghệ mạng WAN Giới thiệu về mạng WAN và công nghệ mạng WAN
• Chương 7: Hệ thống địa chỉ Chương này giới thiệu các địa chỉ như MAC, IP, Port, DNS và các cấu trúc của nó
• Chương 8: Kỹ thuật mạng không dây Chương này giới thiệu về các chuẩn mạng Wireless và các mô hình mạng
• Chương 9: Đăng ký và tìm kiếm thông tin trên Internet bằng Google
• Chương 10: Kết luận và hướng phát triển đề tài
Phần C Phụ lục và tài liệu tham khảo
Phần A: Giới thiệu
Trang 8Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
MỤC LỤC
Trang
Phần A Giới thiệu i
Trang bìa ii
Lời cảm ơn iii
Quyết định giao đề tài iv
Nhận xét giáo viên hướng dẫn v
Nhận xét giáo viên phản biện vi
Tóm tắt đồ án tốt nghiệp vii
Mục lục viii
Liệt kê bảng xiii
Liệt kê hình xiv
Phần B Nội dung 1
Chương 1 Dẫn nhập 2
1.1 Lý do chọn đề tài 3
1.2 Mục đích nghiên cứu 3
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3
1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
1.5 Tình hình nghiên cứu 4
1.6 Hướng nghiên cứu của đề tài 4
1.7 Phương pháp nghiên cứu 4
Chương 2 Giới thiệu về mạng máy tính 5
2.1 Các kiến thức cơ sỡ 6
2.2 Các loại mạng máy tính 7
2.2.1 Mạng cục bộ LAN (Local Area Network) 7
2.2.2 Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network) 8
2.2.3 Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network) 8
2.2.4 Mạng internet 9
2.3 Các mô hình xử lý mạng 10
2.3.1 Mô hình xử lý mạng tập trung 10
2.3.2 Mô hình xử lý mạng phân phối 10
2.3.3 Mô hình xử lý mạng cộng tác 11 Phần A: Giới thiệu
viii
Trang 92.4 Các mô hình quản lý mạng 11
2.4.1 Workgroup 11
2.4.2 Domain 11
2.5 Các mô hình ứng dụng mạng 12
2.5.1 Mạng ngang hàng (Peer to Peer) 12
2.5.2 Mạng khách chủ (Client–Server) 12
2.6 Các dịch vụ mạng 14
2.6.1 Dịch vụ tập tin (Files Services) 14
2.6.2 Dịch vụ in ấn (Print Services) 14
2.6.3 Dịch vụ thông điệp (Message Services) 15
2.6.4 Dịch vụ thư mục (Directory Services) 15
2.6.5 Dịch vụ ứng dụng (Apllication Services) 15
2.6.6 Dịch vụ cơ sỡ dữ liệu (Database Services) 15
2.6.7 Dịch vụ web 15
2.7 Các lợi ích thực tế của mạng 16
2.7.1 Tiết kiệm được tài nguyên phần cứng 16
2.7.2 Trao đổi dữ liệu trở nên dễ dàng hơn 16
2.7.3 Chia sẽ ứng dụng 16
2.7.4 Tập trung dữ liệu, bảo mật và backup tốt 16
2.7.5 Sử dụng các phần mềm ứng dụng trên mạng 16
2.7.6 Sử dụng các dịch vụ internet 16
Chương 3 Mô hình tham chiếu OSI 18
3.1 Mô hình OSI 19
3.1.1 Khái niệm giao thức (Protocol) 19
3.1.2 Các tổ chức định chuẩn 19
3.1.3 Mô hình OSI 19
3.1.4 Chức năng của các lớp trong mô hình tham chiếu OSI 21
3.2 Quá trình xử lý và vận chuyển của một gói dữ liệu 23
3.2.1 Đóng gói dữ liệu (Encapsulating Data) 23
3.2.2 Mở gói dữ liệu (De- Encapsulating Data) 24
3.3 Mô hình tham chiếu TCP/IP 25
3.3.1 Vai trò của mô hình tham chiếu TCP/IP 25
3.3.2 Các lớp của mô hình tham chiếu TCP/IP 25
3.3.3 Các bước đóng gói dữ liệu trong mô hình TCP/IP 26
3.3.4 Quy trình đóng gói dữ liệu và gửi đi trong mô hình TCP/IP 26
Chương 4 Phương tiện truyền dẫn và các thiết bị mạng 27
4.1 Giới thiệu về môi trường truyền dẫn 28
4.1.1 Khái niệm 28
4.1.2 Tần số truyền thông 28
4.1.3 Các đặc tính của phương tiện truyền dẫn 28
4.1.4 Các kiểu truyền dẫn 29
4.2 Các loại cáp 30
4.2.1 Coaxial cable (Cáp đồng trục) 30 Phần A: Giới thiệu
Trang 10Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
4.2.2 Twisted-Pair Cable (Cáp xoắn đôi) 31
4.2.3 Các loại cáp hay dùng 32
4.2.4 Phân loại cáp đôi xoắn 32
4.2.5 Fiber Optics (Cáp quang) 33
4.2.6 Các loại sợi quang 34
4.2.7 Kỹ thuật truyền 35
4.2.8 Các kỹ thuật bấm cáp mạng 35
4.3 Đường truyền vô tuyến 38
4.3.1 Sóng vô tuyến (Radio) 38
4.3.2 Sóng viba 39
4.3.3 Hồng ngoại 39
4.4 Các thiết bị mạng 40
4.4.1 Card mạng (NIC hay Adapter) 40
4.4.2 Card mạng dùng cáp điện thoại 40
4.4.3 Modem 41
4.4.4 Repeater 41
4.4.5 Hub 42
4.4.6 Bridge (cầu nối) 42
4.4.7 Switch 43
4.4.8 Wireless Access Point 44
4.4.9 Router 44
4.4.10 Gateway – Proxy 45
Chương 5 Các kiến trúc và công nghệ mạng LAN 46
5.1 Các kiến trúc mạng (Topology) 47
5.1.1 Khái niệm 47
5.1.2 Các kiểu kiến trúc mạng chính 47
5.1.3 Các kiến trúc mạng kết hợp 51
5.2 Các công nghệ mạng LAN 51
5.2.1 Khái niệm 51
5.2.2 Mạng Ethernet 51
5.2.3 CSMA/CD kỹ thuật phòng chống đụng độ trong Ethernet 53
5.2.4 Chuyển thẻ bài (Token-Passing) 53
5.2.5 FDDI (802.5) 54
Chương 6 Các kỹ thuật trong mạng WAN 55
6.1 Giới thiệu mạng WAN 56
6.2 Công nghệ mạng WAN 58
6.2.1 Mạng chuyển mạch (Circuit Switching Network) 58
6.2.2 Cài đặt cấu hình Modem Diup 65
6.2.3 Cài đặt và cấu hình modem ADSL 72
6.2.4 Mạng x25 86
6.2.5 Frame Relay 87
6.2.6 Mạng ATM (Cell relay) 87
Phần A: Giới thiệu
x
Trang 11Chương 7 Hệ thống địa chỉ 89
7.1 Địa chỉ MAC 90
7.2 Tổng quan về địa chỉ IP 90
7.3 Một số khái niệm và thuật ngữ liên quan 90
7.4 Giới thiệu các lớp địa chỉ 92
7.4.1 Lớp A 92
7.4.2 Lớp B 93
7.4.3 Lớp C 94
7.4.4 Lớp D và E 95
7.4.5 Bảng tổng kết 95
7.4.6 Ví dụ cách triển khai đặt địa chỉ IP 96
7.4.7 Chia mạng con (subnetting) 96
7.4.8 Địa chỉ riêng (Private Address) 100
7.4.9 Cơ chế NAT 100
7.5 Một số câu hỏi thường đặt ra với IP 101
7.5.1 Ví dụ 1 101
7.5.2 Ví dụ 2 103
7.5.3 Cấu hình địa chỉ IP 103
7.6 Cấu trúc gói IP 104
7.7 Các giao thức hỗ trợ khác trong mạng IP 106
7.8 Giao thức truyền dữ liệu TCP 107 7.9 Giao thức UDP (User Datagram Protocol) 108
7.10 Địa chỉ Port 108
7.11 Dịch vụ DNS 109
Chương 8 Kỹ thuật mạng không dây 111
8.1 Công nghệ Wireless LAN 112
8.1.1 Khái niệm 112
8.1.2 Các thuật ngữ trong Wireless LAN 112
8.1.3 Các thành phần Wireless LAN 112
8.1.4 Mô hình kết nối 113
8.1.5 Bảo mật Wireless LAN 114
8.1.6 Ưu điểm Wireless LAN 115
8.1.7 Khuyết điểm Wireless LAN 115
8.2 Thiết lập Wireless LAN 115
8.2.1 Khái niệm 115
8.3 Kết hợp Wireless LAN với công nghệ ADSL 120
8.3.1 Router ADSL và Wireless LAN cùng NetID 120 8.3.2 Router ADSL và Wireless LAN khác NetID 121
8.3.3 Router ADSL kiếm Wireless AP (Router Wireless) 121
Chương 9 Đăng ký và tìm kiếm thông tin trên internet bằng Google 122
Phần A: Giới thiệu
Trang 12Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
9.1 Sử dụng Internet Explorer và tìm kiếm 123
9.2 Tìm thông tin trên google 125
9.3 Tìm hình ảnh trên google 126
9.4 Cách lấy hình ảnh từ Internet 126
9.5 Dịch vụ thư điện tử Email 127
9.6 Từ khóa google 131
9.7 Tổng quan về 3G 131
9.7.1 3G là gì 131
9.7.2 Một số khái niệm 3G 132
9.7.3 Ứng dụng của 3G 133
9.8 Hướng dẫn cách sử dụng USB 3G 134
9.8.1 Giới thiệu về sản phẩm USB 3G 135
9.8.2 Hướng dẫn cài đăt USB 3G 136
9.8.3 Hướng dẫn kết nối internet với 3G GO-850 140
Chương 10 Kết luận và hướng phát triển đề tài 145
10.1Kết Luận 146
10.2Hướng Phát Triển Đề Tài 146
Phần C Phụ lục và tài liệu tham khảo 147
Phần A: Giới thiệu
xii
Trang 13LIỆT KÊ BẢNG
Bảng 5.1: Tóm tắt lại các thông số của một số loại cáp và chuẩn mạng 52
Bảng 6.1: Bảng băng thông kết nối 62
Bảng 6.2: Thông số kỹ thuật của đường xDSL 63
Bảng 7.1: Bảng tổng kết 95
Bảng 8.1: Các chuẩn Wireless LAN 114
Phần A: Giới thiệu
Trang 14Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
LIỆT KÊ HÌNH
Hình 2.1: Mô hình mạng cục bộ (LAN) 7
Hình 2.2: Mô hình mạng đô thị (MAN) 8
Hình 2.3: Mô hình mạng diện rộng (WAN) 9
Hình 2.4: Mô hình mạng Internet 9
Hình 2.5: Mô hình xử lý mạng tập trung 10
Hình 2.6: Mô hình xử lý mạng phân phối 11
Hình 2.7: Mô hình ứng dụng mạng ngang hàng (Peer-to-Peer) 12
Hình 2.8: Mô hình ứng dụng mạng khách chủ (Client-Server) 13
Hình 3.1: Mô hình tham chiếu OSI 20
Hình 3.2: Đóng gói dữ liệu (Encapsulating Data) 23
Hình 3.3: Mô hình mở gói dữ liệu (De-encapsulating Data) 24
Hình 3.4: Mô hình tham chiếu TCP/IP 25
Hình 3.5: Các bước đóng gói trong mô hình TCP/IP 26
Hình 4.1: Mô phỏng trường hợp nhiễu xuyên kênh (crosstalk) 29
Hình 4.2: Mô hình truyền kiểu đơn công (Simplex) 29
Hình 4.3: Mô hình truyền kiểu bán song công (Half-Duplex) 30
Hình 4.4: Mô hình truyền kiểu Song công (Full-Duplex) 30
Hình 4.5: Thinnet và Thicknet 30
Hình 4.6: Cáp Thinknet, đầu nối BNC và cỗ chữ T 30
Hình 4.7: Cáp Thicknet 31
Hình 4.8: Cáp STP và UTP 31
Hình 4.9: Cáp STP (Shielded Twisted Pair ) 31
Hình 4.10: Cáp UTP (Unshielded Twisted Pair ) 32
Hình 4.11: Phân Loại Cáp Đôi Xoắn 32
Hình 4.12: Cáp quang (Fiber Optics) 33
Hình 4.13: Chức năng Phản Xạ/Khúc Xạ 33
Hình 4.14: Chức năng Mode 33
Hình 4.15: Chức năng Bước Sóng 34
Hình 4.16: Loại sợi quang Multimode 34
Hình 4.17: Loại sợi quang Singlemode 34
Hình 4.18: Kỹ thuật truyền Multimode Step Index 35
Hình 4.19: Kỹ thuật truyền Multimode Grade Index 35
Hình 4.20: Kỹ thuật truyền Single mode 35
Hình 4.21: Đầu RJ45 36
Hình 4.22: Cách đấu dây thẳng 36
Hình 4.23: Cách đấu dây chéo 36
Hình 4.24: Chuẩn T568-A 37
Hình 4.25: Chuẩn T568-B 37
Hình 4.26: Mô hình kết nối 37
Hình 4.27: Truyền dữ liệu qua sóng vô tuyến 38 Phần A: Giới thiệu
xiv
Trang 15Hình 4.28: Truyền dữ liệu thông qua vệ tinh 39
Hình 4.29: Camera quan sát có hồng ngoại quan sát ngày và đêm 39
Hình 4.30: Card mạng (NIC hay Adapter) 40
Hình 4.31: Compex HP10 HPNA 10Mbps Phoneline 40
Hình 4.32: Mô hình kết nối của Modem 41
Hình 4.33: Thiết bị Repeater 41
Hình 4.34: Thiết bị Hub 42
Hình 4.35: Thiết bị Bridge (cầu nối) 42
Hình 4.36: Thiết bị Switch 43
Hình 4.37: Thiết bị Wireless AP 44
Hình 4.38: Thiết bị Router 44
Hình 4.39: Thiết bị Gateway 45
Hình 5.1: Kiến trúc mạng Bus 47
Hình 5.2: Kiến trúc mạng Star 48
Hình 5.3: Kiến trúc mạng Ring 49
Hình 5.4: Kiến trúc mạng Mesh 50
Hình 5.5: Kiến trúc mạng Mạng Cellular 50
Hình 5.6: Mô hình Chuyển thẻ bài (Token Passing) 53
Hình 6.1: Cisco Router 57
Hình 6.2: Thiết bị Internal Modem 57
Hình 6.3: Thiết bị External Modem 57
Hình 6.4: Mô hình ADSL Router 58
Hình 6.5: Minh họa kết nối điểm điểm 59
Hình 6.6: Minh họa kết nối đa điểm 59
Hình 6.7: Minh họa kết nối 2 Router qua đường truyền ISDN 60
Hình 6.8: Hình minh họa kỹ thuật phép kênh 61
Hình 6.9: Kiểm tra Driver Modem 66
Hình 6.10: New Connection Wizad 66
Hình 6.11: Connect to the Internet 66
Hình 6.12: Set up my connection manually 67
Hình 6.13: Connect using a dial-up Modem 67
Hình 6.14: Nhập ISP Name 67
Hình 6.15: Phone number 68
Hình 6.16: Nhập User name và Password 68
Hình 6.17: Add a shortcut to this connection to my desktop 69
Hình 6.18: Network Connections 69
Hình 6.19: Dial-up vnn 1260 69
Hình 6.20: vnn 1260 Properties 70
Hình 6.21: Modem Configuration 70
Hình 6.22: Connect vnn 1260 71
Hình 6.23: Dial 71
Hình 6.24: Chưa cắm dây điện thoại vào modem 71
Hình 6.25: Modem chưa cắm vào máy tính 72
Hình 6.26: Sai tên hoặc mật khẩu 72
Hình 6.27: Máy chủ của nhà cung cấp quá tải 72
Hình 6.28: Reset cứng 73
Hình 6.29: Nút nguồn 74 Phần A: Giới thiệu
Trang 16Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
Hình 6.30: Mô hình kết nối 75
Hình 6.31: Cơ chế hoạt động 75
Hình 6.32: Modem và Router ADSL 75
Hình 6.33: Thiết bị lọc tín hiệu 76
Hình 6.34: ADSL Modem connection 76
Hình 6.35: Lắp đặt thiết bị 77
Hình 6.36: Kiểm tra tín hiệu đèn trên modem 77
Hình 6.37: Thao tác gán IP động 79
Hình 6.38: Thao tác gán IP tĩnh 80
Hình 6.39: Thao tác gán IP ở Win 7 81
Hình 6.40: Đăng nhập Modem 82
Hình 6.41: Cài đặt kết nối Internet cho modem 83
Hình 6.42: Lưu cấu hình modem 84
Hình 6.43: Kiểm tra kết nối Internet 86
Hình 7.1: Địa chỉ MAC 90
Hình 7.2: Phép AND hoặc OR 91
Hình 7.3: Lớp A 92
Hình 7.4: Net ID và Host ID lớp A 93
Hình 7.5: Lớp B 93
Hình 7.6: Net ID và Host ID lớp B 94
Hình 7.7: Lớp C 94
Hình 7.8: : Net ID và Host ID lớp C 95
Hình 7.9: Triển khai đặt địa chỉ IP 96
Hình 7.10: Mô hình chia mạng con (subnetting) 97
Hình 7.11: Xác định Subnet Mask 98
Hình 7.12: Phân chia host 99
Hình 7.13: Địa chỉ riêng 100
Hình 7.14: Cấu hình tĩnh 103
Hình 7.15: Cấu hình động 104
Hình 7.16: Đơn vị dữ liệu 104
Hình 7.17: Cấu trúc ip 105
Hình 7.18: Các bước hoạt động của giao thức IP 106
Hình 7.19: Giao thức TCP 107
Hình 7.20: Cấu trúc segment 108
Hình 7.21: Giao thức UDP 108
Hình 7.22: Cây DNS 110
Hình 8.1: Các thành phần Wireless LAN 112
Hình 8.2: Phát sóng theo hình cầu 113
Hình 8.3: Phát sóng theo một hướng 113
Hình 8.4: Mô hình Add-Hoc 113
Hình 8.5: Mô hình Infrastructure 114
Hình 8.6: Bảo mật Wireless Lan 115
Hình 8.7: Nhập 192.168.1.1 116
Hình 8.8: Nhập Username và Password 116
Hình 8.9: Kết nối Wireless Client 117
Hình 8.10: Properties My Network Places 117
Hình 8.11: View Available Wireless Networks 118 Phần A: Giới thiệu
xvi
Trang 17Hình 8.12: Chọn tên mạng 119
Hình 8.13: Nhập Password 119
Hình 8.14: Kết nối thành công 120
Hình 8.15: Cùng NetID 120
Hình 8.16: Khác NetID 121
Hình 8.17: ADSL kiếm Wireless AP 121
Hình 9.1: Mô hình 1 123
Hình 9.2: Mô hình 2 124
Hình 9.3: Mô hình 3 124
Hình 9.4: Giao diện google 125
Hình 9.5: Tìm kiếm thông tin 125
Hình 9.6: Tìm kiếm hình ảnh 126
Hình 9.7: Lưu hình ảnh 126
Hình 9.8: Đăng ký 1 127
Hình 9.9: Đăng ký 2 128
Hình 9.10: Đăng ký 3 128
Hình 9.11: Đăng ký 4 129
Hình 9.12: Đăng nhập 129
Hình 9.13: Soạn Thư và Gửi Mail 130
Hình 9.14: Đọc Thư 130
Hình 9.15: Tốc độ 3G 132
Hình 9.16: USB 3G 132
Hình 9.17: Tạo cấu hình kết nối 134
Hình 9.18: Cấu tạo USB 3G 135
Hình 9.19: Lắp Sim vào USB 3G 135
Hình 9.20: Lắp Thẻ nhớ vào USB 3G 136
Hình 9.21: AutoPlay 136
Hình 9.22: Next 137
Hình 9.23: I Agree 137
Hình 9.24: Next 138
Hình 9.25: Install 138
Hình 9.26: Finish 139
Hình 9.27: Show Detail 140
Hình 9.28: Show Detail 2 141
Hình 9.29: Show Detail 3 141
Hình 9.30: Show Detail 4 142
Hình 9.31: Add 143
Hình 9.32: OK 143
Phần A: Giới thiệu
Trang 18PHẦN B NỘI DUNG
Trang 19CHƯƠNG 1 DẪN NHẬP
Chương 1: Dẫn nhập
Trang 20Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Sự phát triển của khoa học kỹ thuật đã giúp ích và phục vụ cho con người rất nhiều trong mọi lĩnh vực Sự tiến bộ này bao gồm cả ngành điện tử và tin học Không những vậy, chúng còn là những ngành mũi nhọn trong xu thế công nghiệp hóa, hiệnđại hóa đất nước
Ngày nay, việc kết nối hai hay nhiều máy tính lại với nhau đang trở nên khá phổ biến, nó làm cho công việc trở nên dễ dàng và thuận lợi hơn rất nhiều, con người cóthể trao đổi thông tin với nhau ở bất cứ nơi đâu Kết nối mạng không dây đã, đang
và sẽ trở thành một xu thế hiện đại, thời thượng bên cạnh các loại hình kết nối mạngtruyền thống dùng dây cáp Ở nước ta, dù kết nối mạng không dây đã được sử dụng nhưng vẫn còn khá mới mẽ ở các công ty, bệnh viện, trường học
Qua tìm hiểu, nhóm thực hiện nhận thấy đây là một đề tài khá mới và phù hợp với thực tế Nhóm thực hiện chọn đề tài này nhằm mục đích tìm hiểu và khảo sát về mạng
1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Nhóm thực hiện quyết định chọn đề tài này xuất phát từ nhu cầu học hỏi, tìm hiểu
và cập nhật những kiến thức khoa học kỹ thuật tiên tiến áp dụng vào lao động sản xuất phục vụ cho con người Giúp nhóm thực hiện có cơ hội tìm hiểu thêm về mạngmáy tính nói chung và hệ thống mạng không dây nói riêng
1.3 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Tìm hiểu về mạng có dây và không dây các vấn dề sau:
Tìm hiểu cách thức lưu trữ và truy cập hệ thống mạng Internet
Quá trình gửi nhận Mail và truy cập Web
Cách thức truy cập qua hệ thống Wifi
1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay, ở nước ta, nhu cầu truy nhập mạng không dây chưa được sử dụng rộng rãi, nó chỉ phổ biến ở một số công ty, trường học hay một số ít điểm truy nhập Việctìm hiểu về mạng không dây là rất cần thiết và bổ ích
Đây là một đề tài khá hay và mới mẽ đối với nhóm thực hiện, thông qua đề tài này nhóm có thể biết thêm nhiều các kiến thức mới Tuy đề tài mang tính lý thuyết nhiều hơn nhưng qua khảo sát, đo đạc các thông số, đề tài hoàn toàn có thề được ứng dụng vào thực tế để thiết lập một mạng có dây và không dây cho những khu vực như nhà ở một dãy lầu hoặc mở rộng hơn là trường học, công ty
Chương 1: Dẫn nhập
3
Trang 211.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
Trong quá trình nghiên cứu, nhóm đã tìm hiểu về hệ thống mạng có dây và không dây thông qua các tài liệu tham khảo từ Internet và các tài liệu khác liên quan tới mạng
Tuần 1: Tìm hướng giải quyết những vấn đề cơ bản của đề tài
Tuần 2: Tìm kiếm tài liệu liên quan tới mạng không dây
Tuần 3, 4: Đọc, dịch tài liệu, tìm hiểu các vấn đề liên quan tới mạng LAN, WAN, Wireless LAN
Tuần 5: Tìm các mô hình của mạng LAN, WAN, Wireless LAN
Tuần 6: Đánh máy, kiểm tra hoàn tất đề tài
1.6 HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI
Đây là một đề tài hoàn toàn có thể được ứng dụng vào thực tế, nhưng vì điều kiện không cho phép nhóm không thực hiện phần “Kỹ Thuật Thi Công Mạng” mà chỉ nghiên cứu đề tài theo hướng lý thuyết là chủ yếu
1.7 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Tìm kiếm và tham khảo tài liệu
Thực hành trên phần mềm máy ảo VMware Workstation v7.0
Chương 1: Dẫn nhập
Trang 22CHƯƠNG 2 GIỚI THIỆU VỀ MẠNG
Trang 232.1 CÁC KIẾN THỨC CƠ SỞ
Mạng máy tính là một nhóm các máy tính, thiết bị ngoại vi được nối kết với nhau thông qua các phương tiện truyền dẫn như cáp, sóng điện từ, tia hồng ngoại giúp cho các thiết bị này có thể trao đổi dữ liệu với nhau một cách dễ dàng
Các thành phần cơ bản cấu thành nên mạng máy tính:
o Các loại máy tính: Palm, Laptop, PC, MainFrame
o Các thiết bị giao tiếp: Card mạng (NIC hay Adapter), Hub, Switch, Router
o Môi trường truyền dẫn: cáp, sóng điện từ, sóng vi ba, tia hồng ngoại
o Các protocol: TCP/IP, NetBeui, Apple Talk, IPX/SPX
o Các hệ điều hành mạng: WinNT, Win2000, Win2003, Novell Netware, Unix
o Các tài nguyên: file, thư mục…
o Các thiết bị ngoại vi: máy in, máy fax, Modem, Scanner
o Các ứng dụng mạng: phần mềm quản lý kho bãi, phần mềm bán vé tàu
Server (máy phục vụ): là máy tính được cài đặt các phần mềm chuyên dụng làm
chức năng cung cấp các dịch vụ cho các máy tính khác Tùy theo dịch vụ mà các máy này cung cấp, người ta chia thành các loại server như sau: File server (cung cấp các dịch vụ về file và thư mục), Print server (cung cấp các dịch vụ về in ấn) Dolàm chức năng phục vụ cho các máy tính khác nên cấu hình máy server phải mạnh, thông thường là máy chuyên dụng của các hãng như: Compaq, Intel, IBM
Client (máy trạm): là máy tính sử dụng các dịch vụ mà các máy server cung cấp
Do xử lý số công việc không lớn nên thông thường các máy này không yêu cầu có cấu hình mạnh
Peer: là những máy tính vừa đóng vai trò là máy sử dụng vừa là máy cung cấp các
dịch vụ Máy peer thường sử dụng các hệ điều hành như: DOS, WinNT
Workstation, Win9X, Win Me, Win2K Professional, WinXP
Media (phương tiện truyền dẫn): là cách thức và vật liệu nối kết các máy lại với
nhau
Shared data (dữ liệu dùng chung): là tập hợp các tập tin, thư mục mà các máy
tính chia sẻ để các máy tính khác truy cập sử dụng chúng thông qua mạng
Resource (tài nguyên): là tập tin, thư mục, máy in, máy Fax, Modem, ổ CDROM
Chương 2: Giới thiệu về mạng
Trang 24Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
và các thành phần khác mà người dùng mạng sử dụng
User (người dùng): là người sử dụng máy trạm (client) để truy xuất các tài nguyên
mạng Thông thường một user sẽ có một username (account) và một password Hệ thống mạng sẽ dựa vào username và password để biết bạn là ai, có quyền vào mạng hay không và có quyền sử dụng những tài nguyên nào trên mạng
Administrator: là nhà quản trị hệ thống mạng.
2.2 CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH
2.2.1 Mạng cục bộ LAN (Local Area Network)
Mạng LAN là một nhóm máy tính và các thiết bị truyền thông mạng được nối kết với nhau trong một khu vực nhỏ như một toà nhà cao ốc, khuôn viên trường đại học, khu giải trí
Hình 2.1: Mô hình mạng cục bộ (LAN)
Đặc điểm mạng LAN:
o Băng thông lớn, có khả năng chạy các ứng dụng trực tuyến như xem phim, hội thảo qua mạng
o Kích thước mạng bị giới hạn bởi các thiết bị
o Chi phí các thiết bị mạng LAN tương đối rẻ
Chương 2: Giới thiệu về mạng
7
Trang 25o Quản trị đơn giản.
2.2.2 Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network)
Mạng MAN gần giống như mạng LAN nhưng giới hạn của nó là một thành phố haymột quốc gia Mạng MAN nối kết các mạng LAN lại với nhau thông qua các
phương tiện truyền dẫn khác nhau (cáp quang, cáp đồng, sóng ) và các phương thức truyền thông khác nhau
Hình 2.2: Mô hình mạng đô thị (MAN)
Đặc điểm của mạng MAN:
o Băng thông 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 các ngân hàng
o Do MAN nối kết nhiều LAN với nhau nên độ phức tạp cũng tăng đồng thời công tác quản trị sẽ khó khăn hơn
o Chi phí các thiết bị mạng MAN tương đối đắt tiền
2.2.3 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 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 tiệnnhư: vệ tinh (satellites), sóng viba (microwave), cáp quang, cáp điện
Chương 2: Giới thiệu về mạng
Trang 26Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
Hình 2.3: Mô hình mạng diện rộng (WAN)
Đặc điểm của mạng WAN:
o Băng thông thấp, dễ mất kết nối, thường chỉ phù hợp với các ứng dụng offline như e-mail, web, ftp
o Phạm vi hoạt động rộng lớn không giới hạn
o 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
o Chi phí cho các thiết bị và các công nghệ mạng WAN rất đắt tiền
Trang 272.3.2 Mô hình xử lý mạng phân phối
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
Chương 2: Giới thiệu về mạng
Trang 28Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
Hình 2.6: Mô hình xử lý mạng phân phối
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.
2.3.3 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
2.4 CÁC MÔ HÌNH QUẢN LÝ MẠNG
2.4.1 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
2.4.2 Domain.
Ngược lại với mô hình Workgroup, trong mô hình Domain thì việc quản lý và Chương 2: Giới thiệu về mạng
11
Trang 29chứng 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 ngườidùng 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.
2.5 CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG MẠNG
2.5.1 Mạng ngang hàng (peer to peer)
Mạng ngang hàng cung cấp việc kết nối cơ bản giữa các máy tính nhưng không có bất kỳ một máy tính nào đóng vai trò phục vụ Một máy tính trên mạng có thể vừa
là client, vừa là server Trong môi trường này, người dùng trên từng máy tính chịu trách nhiệm điều hành và chia sẻ các tài nguyên của máy tính mình Mô hình này chỉ phù hợp với các tổ chức nhỏ, số người giới hạn (thông thuờng nhỏ hơn 10 người), và không quan tâm đến vấn đề bảo mật Mạng ngang hàng thường dùng các
hệ điều hành sau: Win95, Windows for workgroup, WinNT Workstation, Win2000 Proffessional, OS/2
Hình 2.7: Mô hình ứng dụng mạng ngang hàng (Peer-to-Peer)
Ưu điểm: do mô hình mạng ngang hàng đơn giản nên dễ cài đặt, tổ chức và quản
trị, chi phí thiết bị cho mô hình này thấp
Khuyết điểm: không cho phép quản lý tập trung nên dữ liệu phân tán, khả năng bảo
mật thấp, rất dễ bị xâm nhập Các tài nguyên không được sắp xếp nên rất khó định
vị và tìm kiếm
2.5.2 Mạng khách chủ (client- server)
Trong mô hình mạng khách chủ có một hệ thống máy tính cung cấp các tài nguyên
và dịch vụ cho cả hệ thống mạng sử dụng gọi là các máy chủ (server) Một hệ thốngChương 2: Giới thiệu về mạng
Trang 30Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
máy tính sử dụng các tài nguyên và dịch vụ này được gọi là máy khách (client) Cácserver thường có cấu hình mạnh (tốc độ xử lý nhanh, kích thước lưu trữ lớn) hoặc làcác máy chuyên dụng Dựa vào chức năng có thể chia thành các loại server như sau:
o File Server: phục vụ các yêu cầu hệ thống tập tin trong mạng
o Print Server: phục vụ các yêu cầu in ấn trong mạng
o Application Server: cho phép các ứng dụng chạy trên các server và trả về
kết quả cho client
o Mail Server: cung cấp các dịch vụ về gởi nhận e-mail
o Web Server: cung cấp các dịch vụ về web
o Database Server: cung cấp các dịch vụ về lưu trữ, tìm kiếm thông tin
o Communication Server: quản lý các kết nối từ xa
Hệ điều hành mạng dùng trong mô hình client - server là WinNT, Novell NetWare, Unix, Win2K
Ưu điểm: do các dữ liệu được lưu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup và đồng bộ
với nhau Tài nguyên và dịch vụ được tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý và có thể phục vụ cho nhiều người dùng
Khuyết điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải có nhà quản trị cho hệ
thống
Hình 2.8: Mô hình ứng dụng mạng khách chủ (Client-Server)
Chương 2: Giới thiệu về mạng
13
Trang 312.6 CÁC DỊCH VỤ MẠNG
2.6.1 Dịch vụ tập tin (Files Services)
Dịch vụ tập tin: cho phép các máy tính chia sẻ các tập tin, thao tác trên các tập tin
chia sẻ này như: lưu trữ, tìm kiếm, di chuyển
Truyền tập tin: không có mạng, các khả năng truyền tải tập tin giữa các máy tính
bị hạn chế Ví dụ như chúng ta muốn sao chép một tập tin từ máy tính cục bộ ở ViệtNam sang một máy tính server đặt tại Pháp thì chúng ta dùng dịch vụ FTP để sao chép Dịch vụ này rất phổ biến và đơn giản
Lưu trữ tập tin: phần lớn các dữ liệu quan trọng trên mạng đều được lưu trữ tập
trung theo nhiều cách khác nhau
Lưu trữ trực tuyến (online storage): dữ liệu được lưu trữ trên đĩa cứng nên truy
xuất dễ dàng, nhanh chóng, bất kể thời gian Nhưng phương pháp này có một
khuyết điểm là chúng không thể tháo rời để trao đổi hoặc lưu trữ tách rời, đồng thời chi phí lưu trữ một MB dữ liệu tương đối cao
Lưu trữ ngoại tuyến (offline storage): thường áp dụng cho dữ liệu ít khi cần truy
xuất (lưu trữ, backup) Các thiết bị phổ biến dùng cho phương pháp này là băng từ, đĩa quang
Lưu trữ cận tuyến (near- line storage): phương pháp này giúp ta khắc phục được
tình trạng truy xuất chậm của phương pháp lưu trữ ngoại tuyến nhưng chi phí lại không cao đó là chúng ta dùng thiết bị Jukebox để tự động quản lý các băng từ và đĩa quang
Di trú dữ liệu (data migration): là công nghệ tự động dời các dữ liệu ít dùng từ
kho lưu trữ trực tuyến sang kho lưu trữ cận tuyến hay ngoại tuyến Nói cách khác đây là quá trình chuyển các tập tin từ dạng lưu trữ này sang dạng lưu trữ khác
Đồng bộ hóa việc cập nhật tập tin: dịch vụ này theo dõi các thay đổi khác nhau
lên cùng một tập tin để đảm bảo rằng tất cả mọi người dùng đều có bản sao mới nhất của tập tin và tập tin không bị hỏng
Sao lưu dự phòng (backup): là quá trình sao chép và lưu trữ một bản sao dữ liệu
từ thiết bị lưu trữ chính Khi thiết bị lưu trữ chính có sự cố thì chúng ta dùng bản sao này để phục hồi dữ liệu
2.6.2 Dịch vụ in ấn (Print Services)
Dịch vụ in ấn là một ứng dụng mạng điều khiển và quản lý việc truy cập các máy
in, máy fax mạng
Chương 2: Giới thiệu về mạng
Trang 32Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
2.6.3 Dịch vụ thông điệp (Message Services).
Là dịch vụ cho phép gởi/nhận các thư điện tử (e-mail) Công nghệ thư điện tử này
rẻ tiền, nhanh chóng, phong phú cho phép đính kèm nhiều loại file khác nhau như: phim ảnh, âm thanh Ngoài ra dịch vụ này còn cung cấp các ứng dụng khác như: thư thoại (voice mail), các ứng dụng nhóm làm việc (workgroup application)
2.6.4 Dịch vụ thư mục (Directory Services).
Dịch vụ này cho phép tích hợp mọi thông tin về các đối tượng trên mạng thành một cấu trúc thư mục dùng chung nhờ đó mà quá trình quản lý và chia sẻ tài nguyên trở nên hiệu quả hơn
2.6.5 Dịch vụ ứng dụng (Application Services)
Dịch vụ này cung cấp kết quả cho các chương trình ở client bằng cách thực hiện cácchương trình trên server Dịch vụ này cho phép các ứng dụng huy động năng lực của các máy tính chuyên dụng khác trên mạng
2.6.6 Dịch vụ cơ sở dữ liệu (Database Services)
Dịch vụ cơ sở dữ liệu thực hiện các chức năng sau:
o Bảo mật cơ sở dữ liệu
o Tối ưu hóa tiến trình thực hiện các tác vụ cơ sở dữ liệu
o Phục vụ số lượng người dùng lớn, truy cập nhanh vào các cơ sở dữ liệu
o Phân phối dữ liệu qua nhiều hệ phục vụ CSDL
2.6.7 Dịch vụ Web.
Dịch vụ này cho phép tất cả mọi người trên mạng có thể trao đổi các siêu văn bản với nhau Các siêu bản này có thể chứa hình ảnh, âm thanh giúp các người dùng có thể trao đổi nhanh thông tin và sống động hơn
Chương 2: Giới thiệu về mạng
15
Trang 332.7 CÁC LỢI ÍCH THỰC TẾ CỦA MẠNG
2.7.1 Tiết kiệm được tài nguyên phần cứng
Khi các máy tính của một phòng ban được nối mạng với nhau thì chúng ta có thể chia sẻ những thiết bị ngoại vi như máy in, máy FAX, ổ đĩa CDROM Thay vì trang bị cho từng máy PC thì thông qua mạng chúng ta có thể dùng chung các thiết
bị này
2.7.2 Trao đổi dữ liệu trở nên dễ dàng hơn
Theo phương pháp truyền thống muốn chép dữ liệu giữa hai máy tính chúng ta dùng đĩa mềm hoặc dùng cáp link để nối hai máy lại với nhau sau đó chép dữ liệu Chúng ta thấy rằng hai giải pháp trên sẽ không thực tế nếu một máy đặt tại tầng trệt
và một máy đặt tại tầng 5 trong một tòa nhà Việc trao đổi dữ liệu giữa các máy tínhngày càng nhiều hơn, đa dạng hơn, khoảng cách giữa các phòng ban trong công ty ngày càng xa hơn nên việc trao đổi dữ liệu theo phương thức truyền thống không còn được áp dụng nữa, thay vào đó là các máy tính này được nối với nhau qua công nghệ mạng
2.7.3 Chia sẻ ứng dụng
Các ứng dụng thay vì trên từng máy trạm chúng ta sẽ cài trên một máy server và cácmáy trạm dùng chung ứng dụng đó trên server Lúc đó ta tiết kiệm được chi phí bảnquyền và chi phí cài đặt, quản trị
2.7.4 Tập trung dữ liệu, bảo mật và backup tốt
Đối với các công ty lớn dữ liệu lưu trữ trên các máy trạm rời rạc dễ dẫn đến tình trạng hư hỏng thông tin và không được bảo mật Nếu các dữ liệu này được tập trung
về server để tiện việc bảo mật, backup và quét virus
2.7.5 Sử dụng các phần mềm ứng dụng trên mạng
Nhờ các công nghệ mạng mà các phần mềm ứng dụng phát triển mạnh và được áp dụng vào nhiều lĩnh vực như hàng không (phần mềm bán vé máy bay tại các chi nhánh), đường sắt (phần mềm theo dõi đăng ký vé và bán vé tàu), cấp thoát nước (phần mềm quản lý công ty cấp thoát nước thành phố)
Trang 34Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
Dựa trên cơ sở hạ tầng mạng chúng ta có thể xây dựng các hệ thống ứng dụng lớn như chính phủ điện tử, thương mại điện tử, điện thoại Internet nhằm giảm chi phí vàtăng khả năng phục vụ ngày càng tốt hơn cho con người
Chương 2: Giới thiệu về mạng
17
Trang 35CHƯƠNG 3
MÔ HÌNH THAM CHIẾU
OSI
Trang 36Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
3.1 MÔ HÌNH OSI
3.1.1 Khái niệm giao thức (protocol)
Là quy tắc giao tiếp (tiêu chuẩn giao tiếp) giữa hai hệ thống giúp chúng hiểu và traođổi dữ liệu được với nhau
Ví dụ: Internetwork Packet Exchange (IPX), Transmission control protocol/
Internetwork Protocol (TCP/IP), NetBIOS Extended User Interface (NetBEUI)…
3.1.2 Các tổ chức định chuẩn
ITU (International Telecommunication Union): Hiệp hội Viễn thông quốc tế
IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers): Viện các kĩ sư điện và điện
tử
ISO (International Standardization Organization): Tổ chức Tiêu chuẩn quốc tế, trụ
sở tại Geneve, Thụy Sĩ Vào năm 1977, ISO được giao trách nhiệm thiết kế một chuẩn truyền thông dựa trên lí thuyết về kiến trúc các hệ thống mở làm cơ sở để thiết kế mạng máy tính Mô hình này có tên là OSI (Open System Interconnection - tương kết các hệ thống mở)
3.1.3 Mô hình OSI
Mô hình OSI (Open System Interconnection): là mô hình được tổ chức ISO đề xuất
từ 1977 và công bố lần đầu vào 1984 Để các máy tính và các thiết bị mạng có thể truyền thông với nhau phải có những qui tắc giao tiếp được các bên chấp nhận Mô hình OSI là một khuôn mẫu giúp chúng ta hiểu dữ liệu đi xuyên qua mạng như thế nào đồng thời cũng giúp chúng ta hiểu được các chức năng mạng diễn ra tại mỗi lớp
Trong mô hình OSI có bảy lớp, mỗi lớp mô tả một phần chức năng độc lập Sự tách lớp của mô hình này mang lại những lợi ích sau:
o Chia hoạt động thông tin mạng thành những phần nhỏ hơn, đơn giản hơn giúp chúng ta dễ khảo sát và tìm hiểu hơn
o Chuẩn hóa các thành phần mạng để cho phép phát triển mạng từ nhiều nhà cung cấp sản phẩm
o Ngăn chặn được tình trạng sự thay đổi của một lớp làm ảnh hưởng đến các lớp khác, như vậy giúp mỗi lớp có thể phát triển độc lập và nhanh chóng hơn
Mô hình tham chiếu OSI định nghĩa các qui tắc cho các nội dung sau:
Chương 3: Mô hình tham chiếu OSI
19
Trang 37o Cách thức các thiết bị giao tiếp và truyền thông được với nhau
o Các phương pháp để các thiết bị trên mạng khi nào thì được truyền dữ liệu, khi nào thì không được
o Các phương pháp để đảm bảo truyền đúng dữ liệu và đúng bên nhận
o Cách thức vận tải, truyền, sắp xếp và kết nối với nhau
o Cách thức đảm bảo các thiết bị mạng duy trì tốc độ truyền dữ liệu thích hợp
o Cách biểu diễn một bit thiết bị truyền dẫn
Mô hình tham chiếu OSI được chia thành bảy lớp với các chức năng sau:
o Presentation Layer (lớp trình bày): thoả thuận khuôn dạng trao đổi dữ liệu.
o Session Layer (lớp phiên): cho phép người dùng thiết lập các kết nối
o Transport Layer (lớp vận chuyển): đảm bảo truyền thông giữa hai hệ
o Physical Layer (lớp vật lý): chuyển đổi dữ liệu thành các bit và truyền đi.
Hình 3.1: Mô hình tham chiếu OSI
Chương 3: Mô hình tham chiếu OSI
Trang 38Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
3.1.4 Chức năng của các lớp trong mô hình tham chiếu OSI
Lớp ứng dụng (Application Layer): là giao diện giữa các chương trình ứng dụng
của người dùng và mạng Lớp Application xử lý truy nhập mạng chung, kiểm soát luồng và phục hồi lỗi Lớp này không cung cấp các dịch vụ cho lớp nào mà nó cungcấp dịch vụ cho các ứng dụng như: truyền file, gởi nhận E-mail, Telnet, HTTP, FTP, SMTP…
Lớp trình bày (Presentation Layer): lớp này chịu trách nhiệm thương lượng và
xác lập dạng thức dữ liệu được trao đổi Nó đảm bảo thông tin mà lớp ứng dụng củamột hệ thống đầu cuối gởi đi, lớp ứng dụng của hệ thống khác có thể đọc được Lớptrình bày thông dịch giữa nhiều dạng dữ liệu khác nhau thông qua một dạng chung, đồng thời nó cũng nén và giải nén dữ liệu Thứ tự byte, bit bên gởi và bên nhận qui ước qui tắc gởi nhận một chuỗi byte, bit từ trái qua phải hay từ phải qua trái Nếu hai bên không thống nhất thì sẽ có sự chuyển đổi thứ tự các byte bit vào trước hoặc sau khi truyền Lớp presentation cũng quản lý các cấp độ nén dữ liệu nhằm giảm số bit cần truyền Ví dụ: JPEG, ASCCI, EBCDIC
Lớp phiên (Session Layer): lớp này có chức năng thiết lập, quản lý, và kết thúc các
phiên thông tin giữa hai thiết bị truyền nhận Lớp phiên cung cấp các dịch vụ cho lớp trình bày Lớp Session cung cấp sự đồng bộ hóa giữa các tác vụ người dùng bằng cách đặt những điểm kiểm tra vào luồng dữ liệu
Bằng cách này, nếu mạng không hoạt động thì chỉ có dữ liệu truyền sau điểm kiểm tra cuối cùng mới phải truyền lại Lớp này cũng thi hành kiểm soát hội thoại giữa các quá trình giao tiếp, điều chỉnh bên nào truyền, khi nào, trong bao lâu Ví dụ như: RPC, NFS, Lớp này kết nối theo ba cách: Haft-duplex, Simplex, Full-duplex
Lớp vận chuyển (Transport Layer): lớp vận chuyển phân đoạn dữ liệu từ hệ
thống máy truyền và tái thiết lập dữ liệu vào một luồng dữ liệu tại hệ thống máy nhận đảm bảo rằng việc bàn giao các thông điệp giữa các thiết bị đáng tin cậy Dữ liệu tại lớp này gọi là segment Lớp này thiết lập, duy trì và kết
o Xếp thứ tự các phân đoạn: khi một thông điệp lớn được tách thành nhiều phân đoạn nhỏ để bàn giao, lớp vận chuyển sẽ sắp xếp thứ tự các phân đoạn trước khi ráp nối các phân đoạn thành thông điệp ban đầu
o Kiểm soát lỗi: khi có phân đoạn bị thất bại, sai hoặc trùng lắp, lớp vận
chuyển sẽ yêu cầu truyền lại
o Kiểm soát luồng: lớp vận chuyển dùng các tín hiệu báo nhận để xác nhận Bên gửi sẽ không truyền đi phân đoạn dữ liệu kế tiếp nếu bên nhận chưa gởi tín hiệu xác nhận rằng đã nhận được phân đoạn dữ liệu trước đó đầy đủ
Lớp mạng (Network Layer): lớp mạng chịu trách nhiệm lập địa chỉ các thông
Chương 3: Mô hình tham chiếu OSI
21
Trang 39điệp, diễn dịch địa chỉ và tên logic thành địa chỉ vật lý đồng thời nó cũng chịu trách nhiệm gởi packet từ mạng nguồn đến mạng đích Lớp này quyết định đường đi từ máy tính nguồn đến máy tính đích Nó quyết định dữ liệu sẽ truyền trên đường nào dựa vào tình trạng, ưu tiên dịch vụ và các yếu tố khác Nó cũng quản lý lưu lượng trên mạng chẳng hạn như chuyển đổi gói, định tuyến, và kiểm soát sự tắc nghẽn dữ liệu Nếu bộ thích ứng mạng trên bộ định tuyến (router) không thể truyền đủ đoạn
dữ liệu mà máy tính nguồn gởi đi, lớp Network trên bộ định tuyến sẽ chia dữ liệu thành những đơn vị nhỏ hơn, nói cách khác, nếu máy tính nguồn gởi đi các gói tin
có kích thước là 20Kb, trong khi Router chỉ cho phép các gói tin có kích thước là 10Kb đi qua, thì lúc đó lớp Network của Router sẽ chia gói tin ra làm 2, mỗi gói tin
có kích thước là 10Kb Ở đầu nhận, lớp Network ráp nối lại dữ liệu Ví dụ: một số giao thức lớp này: IP, IPX,
Dữ liệu ở lớp này gọi packet hoặc datagram
Lớp liên kết dữ liệu (Data link Layer): cung cấp khả năng chuyển dữ liệu tin cậy
xuyên qua một liên kết vật lý Lớp này liên quan đến:
o Địa chỉ vật lý
o Mô hình mạng
o Cơ chế truy cập đường truyền
o Thông báo lỗi
o Thứ tự phân phối frame
o Điều khiển dòng
Tại lớp data link, các bít đến từ lớp vật lý được chuyển thành các frame dữ liệu bằng cách dùng một
số nghi thức tại lớp này Lớp data link được chia thành hai lớp con:
o Lớp con LLC (logical link control).
o Lớp con MAC (media access control).
Lớp con LLC là phần trên so với các giao thức truy cập đường truyền khác, nó
cung cấp sự mềm dẻo về giao tiếp Bởi vì lớp con LLC hoạt động độc lập với các giao thức truy cập đường truyền, cho nên các giao thức lớp trên hơn (ví dụ như IP ở lớp mạng) có thể hoạt động mà không phụ thuộc vào loại phương tiện LAN Lớp con LLC có thể lệ thuộc vào các lớp thấp hơn trong việc cung cấp truy cập đường truyền
Chương 3: Mô hình tham chiếu OSI
Trang 40Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet
Lớp con MAC cung cấp tính thứ tự truy cập vào môi trường LAN Khi nhiều trạm
cùng truy cập chia sẻ môi trường truyền, để định danh mỗi trạm, lớp cho MAC địnhnghĩa một trường địa chỉ phần cứng, gọi là địa chỉ MAC address Địa chỉ MAC là một con số đơn nhất đối với mỗi giao tiếp LAN (card mạng)
Lớp vật lý (Physical Layer): định nghĩa các qui cách về điện, cơ, thủ tục và các
đặc tả chức năng để kích hoạt, duy trì và dừng một liên kết vật lý giữa các hệ thống đầu cuối Một số các đặc điểm trong lớp vật lý này bao gồm:
3.2 QUÁ TRÌNH XỬ LÝ VÀ VẬN CHUYỂN CỦA MỘT GÓI DỮ LIỆU.
3.2.1 Đóng gói dữ liệu (Encapsulating Data)
Chương 3: Mô hình tham chiếu OSI
23