Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Tổng quan - ĐH KHTN TP.HCM

Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Tổng quan - ĐH KHTN TP.HCM với mục đích cung cấp thông tin về mạng máy tính, lịch sử mạng máy tính, các khái niệm cơ bản, các thành phần trong mạng máy tính, đồ hình mạng và các ứng dụng mạng.

Chương Tổng quan MẠNG MÁY TÍNH Tháng 09/2011 ttmtrang@fit.hcmus.edu.vn Nội dung Mạng máy tính gì? Lịch sử MMT Các khái niệm Các thành phần mạng máy tính Đồ hình mạng Các ứng dụng mạng Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Mạng máy tính gì? Mạng máy tính (computer network):  Nhiều máy tính kết nối với phương tiện truyền dẫn  Liên lạc chia sẻ tài nguyên Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Internet? Internet:  Mạng mạng  Có khả truy cập tồn cầu Khoa Cơng nghệ thơng tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Lợi ích Hạ tầng truyền thơng (communication infrastructure): ứng dụng phân tán     Web VoIP Games … Dịch vụ truyền thông (communication services) cho ứng dụng  Truyền liệu đáng tin cậy  Truyền liệu không đáng tin cậy Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Cấu trúc Internet -Nhà cung cấp kết nối cho người dùng cuối -VD: Viettel, FPT,… Phân cấp local ISP -Cấp quốc gia, quốc tế -VD: AT&T, Sprint,… Tier ISP Tier-2 ISP local ISP local ISP local ISP Tier-2 ISP Tier ISP Tier ISP Tier-2 ISP local local ISP ISP -Nhỏ tier-1 ISP -Cấp vùng Tier ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP local ISP local ISP Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Sơ đồ kết nối isp việt nam Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Phân loại mạng - Theo địa hình:  Mạng cục (LAN – Local Area Network) – Kích thước nhỏ (tồ nhà, phịng máy, công ty, ) – Thuộc đơn vị, tổ chức – Tốc độ cao, lỗi – Rẻ tiền  Mạng đô thị (MAN - Metropolean Area Network) – Nhiều mạng LAN kết hợp lại – Có phạm vi quận, huyện, thành phố – Thuộc đơn vị, tổ chức – Chậm, nhiều lỗi, chi phí cao LAN  Mạng diện rộng (WAN - Wide Area Network) – Nhiều LAN, MAN kết hợp với – Phạm vi quốc gia, châu lục, quốc tế – Thuộc nhiều đơn vị, tổ chức – Chậm, nhiều lỗi, chi phí cao LAN, MAN Khoa Cơng nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Phân loại mạng - Theo phạm vi hoạt động:  intranet • Nội đơn vị  extranet • Intranet • Cho phép bên ngồi truy cập vào thơng qua chứng thực  internet • Cho phép bên ngồi truy cập Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Phân loại mạng – Theo phương tiện truyền dẫn:  Có dây  Khơng dây • Infrastructure • Ad-hoc 10 Khoa Cơng nghệ thơng tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Thành phần mạng – bên ngồi PC  server hosts = end systems chạy ứng dụng mạng  wireless laptop cellular handheld Global ISP Home network  Phương tiện kết nối wireless wired links Mobile network cáp, sóng vô tuyến Tốc độ truyền = bandwidth   Regional ISP Institutional network  Thiết bị liên mạng router   Routers, switch, Chuyển tiếp liệu Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh 32 Thành phần mạng – bên Dịch vụ mạng  Web, Mail, FTP,… Giao thức  HTTP, FTP, TCP, IP, PPP,… Phương thức truyền liệu: • chuyển mạch mạch (circuit-switching): – gọi chiếm dụng hết vùng băng thông cấp – VD: mạng điện thoại PSTN • chuyển mạch gói (packet-switching) – liệu chuyển mạch mạng rời rạc theo khúc, gọi gói (packet) – VD: mạng máy tính 33 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Chuyển mạch mạch -  Mỗi “cuộc gọi” chiếm tài nguyên định  Yêu cầu thiết lập đường dẫn trước  Chiếm giữ tài nguyên suốt “cuộc gọi”  Đảm bảo không bị nghẽn mạch  Sử dụng băng thông không hiệu liệu rời rạc (hoặc dày đặc bit rate không đều)  Khắc phục:  Nhập nhiều “cuộc gọi” đường truyền  kỹ thuật: FDMA, TDMA 34 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Chuyển mạch mạch - • gọi  FDMA Tần số Thời gian  TDMA Tần số Thời gian 35 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Chuyển mạch gói  Mỗi luồng liệu chia nhỏ thành gói  Các gói tin chia sẻ chung tài ngun mạng  Mỗi gói sử dụng tồn băng thông Băng thông bị chia nhỏ  cho phép nhiều người dùng đồng thời Cấp phát tài nguyên  Bị tắt nghẽn  Yêu cầu tài nguyên sử dụng vừa đủ Đăng kí trước tài ngun  Mỗi gói có thêm phần “header” làm tăng kích thước liệu truyền Phù hợp cho liệu tức thời 36 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Nội dung Mạng máy tính gì? Lịch sử MMT Các khái niệm Các thành phần mạng máy tính Đồ hình mạng Các ứng dụng mạng 37 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Đồ hình mạng -  Đồ hình mạng (network topology):  cách thức bố trí đường truyền để nối kết nút mạng  Phân loại:  Đồ hình vật lí : Mơ tả cách bố trí đường truyền thật  Đồ hình logic: Mơ tả đường mà liệu thật di chuyển  Các kiểu đồ hình mạng:     Bus: thiết bị nối trực tiếp vào đường mạng chung Star: thiết bị nối trực tiếp vào thiết bị chung Ring: thiết bị nối với tạo thành vòng tròn Mesh: thiết bị nối trực tiếp với 38 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Đồ hình mạng - Dạng bus:  node chia sẻ chung đường truyền Terminator Terminator 39 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Đồ hình mạng - Dạng (star)  Các node liên kết với qua node trung tâm 40 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Đồ hình mạng - Dạng vịng (ring)  Các node nối với thành vịng khép kín 41 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Đồ hình mạng - Dạng lưới (mesh)  Một node nối với nhiều node  Gia tăng độ tin cậy hệ thống  Có loại: • mesh phần (bán phần) • mesh tồn phần 42 Khoa Cơng nghệ thơng tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Bus Use of cable is economical Media is inexpensive & easy to work with System is simple and reliable Bus is easy to extend Ring System provides equal access for Failure of one computer can impact all computers Performance is the rest of the network Problems even despite many users are hard to isolate Network reconfiguration disrupts operation Star Modifying system and adding new If the centralized point fails, the network fails computers is easy Centralized monitoring and management are possible Failure of one computer does not affect the rest of the network Mesh System provides increased redundancy and reliability as well as ease of troubleshooting Network can slow down in heavy traffic Problems are difficult to isolate Cable break can affect many users System is expensive to install because it uses a lot of cabling 43 Nội dung Mạng máy tính gì? Lịch sử MMT Các khái niệm Các thành phần mạng máy tính Đồ hình mạng Các ứng dụng mạng 44 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Ứng dụng mạng Ứng dụng gia đình  Chat  Mail  Instant message Ứng dụng thương mại  Trang web mua bán online Ứng dụng xã hội  Social network  Báo online Ứng dụng hỗ trợ cho người dùng di động  Wireless network 45 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Vấn đề phát sinh Virus, trojan, spyware… Bảo mật  Tấn công  Nghe thông tin  … Tội phạm 46 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh ... dung Mạng máy tính gì? Lịch sử MMT Các khái niệm Các thành phần mạng máy tính Đồ hình mạng Các ứng dụng mạng Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Mạng máy tính. .. tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Nội dung Mạng máy tính gì? Lịch sử MMT Các khái niệm Các thành phần mạng máy tính Đồ hình mạng Các ứng dụng mạng 37 Khoa Công nghệ thông tin - Đại... dung Mạng máy tính gì? Lịch sử MMT Các khái niệm Các thành phần mạng máy tính Đồ hình mạng Các ứng dụng mạng 44 Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh Ứng dụng mạng