Giáo trình môn họcmô đun Mạng máy tính (Ngànhnghề Quản trị mạng máy tính) Phần 1

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÂM ĐỒNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐÀ LẠT GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/ MƠ ĐUN: MẠNG MÁY TÍNH NGÀNH/ NGHỀ: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 1155/QĐ-CĐNĐL ngày 11 tháng 12 năm 2019 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đà Lạt (LƯU HÀNH NỘI BỘ) Lâm Đồng, năm 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun 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 Giáo trình lưu hành nội Trường Cao Đẳng Nghề Đà Lạt LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình mạng máy tính dùng để giảng dạy cho sinh viên trình độ trung cấp, cao đẳng nghề Quản trị Mạng máy tính Giáo trình gồm chương có nội dung sau: Chương 1: Giới thiệu mạng Chương 2: Mơ hình tham chiếu OSI Chương 3: Địa IP Chương 4: Phương tiện truyền dẫn thiết bị mạng Chương 5: Kiến trúc công nghệ mạng LAN Chương 6: Internet Đà lạt, ngày tháng năm 2019 Tham gia biên soạn Chủ biên: Ngơ Thiên Hồng MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên môn học: Mạng máy tính Mã môn học: MD13 Chương 1: Giới thiệu mạng 1.Lịch sử mạng máy tính 2.Các loại mạng máy tính 11 2.1 Mạng cục LAN ( Local Area Network) 11 2.2 Mạng đô thị MAN ( Metropolitan Area Network) 12 2.3 Mạng diện rộng WAN( Wide Area Network) 12 2.4 Mạng Internet 13 3.Mơ hình xử lý mạng 13 3.1 Mô hình xử lý mạng tập trung 13 3.2 Mơ hình xử lý mạng phân phối 13 3.3 Mơ hình xử lý mạng cộng tác 14 4.Mơ hình quản lý mạng 14 4.1 Workgroup 14 4.2 Domain 14 5.Mô hình ứng dụng mạng 14 5.1 Mạng ngang hàng( Peer to peer) 14 5.2 Mạng khách chủ ( Client- server) 15 6.Dịch vụ mạng 16 6.1 Dịch vụ tập tin (Files Services) 16 6.2 Dịch vụ in ấn (Print Services) 17 6.3 Dịch vụ thông điệp (Message Services) 17 6.4 Dịch vụ thư mục (Directory Services) 17 6.5 Dịch vụ ứng dụng (Application Services) 17 6.6 Dịch vụ sở liệu (Database Services) 18 6.7 Dịch vụ Web 18 7.Lợi ích thực tiễn mạng 18 7.1Tiết kiệm tài nguyên phần cứng 18 7.2 Trao đổi liệu trở nên dễ dàng 18 7.3 Chia sẻ ứng dụng 19 7.4 Tập trung liệu, bảo mật backup tốt 19 7.5 Sử dụng phần mềm ứng dụng mạng 19 7.6 Sử dụng dịch vụ Internet 19 Chương 2: Mô hình tham chiếu OSI 19 1.Giới thiệu mơ hình OSI 20 1.1 Khái niệm giao thức( Protocol) 20 1.2 Các tổ chức định chuẩn 20 1.3 Mơ hình OSI 20 1.4 Chức lớp mơ hình tham chiếu OSI 21 2.Quá trình xử lý vận chuyển gói liệu 23 2.1 Mơ hình xử lý 23 2.2 Quy trình đóng gói liệu 24 2.2.1 Quá trình truyền liệu từ máy gửi đến máy nhận 25 2.2.2 Chi tiết trình xử lý máy nhận 25 3.Mơ hình tham chiếu TCP/IP 26 3.1 Các lớp mơ hình tham chiếu TCP/IP 26 Chương 3: Địa IP 27 1.Tổng quan địa IP 27 2.Giới thiệu lớp địa IP 29 2.1 Lớp A 29 2.2 Lớp B 29 2.3 Lớp C 30 2.4 Lớp D E 30 2.5 Ví dụ cách triển khai đặt địa IP cho hệ thống mạng 30 3.Chia mạng 30 Chương 4: Phương tiện truyền dẫn thiết bị mạng 34 1.Giới thiệu môi trường truyền dẫn 34 1.1 Khái niệm 34 1.2 Tần số truyền thông 34 1.3 Các đặc tính phương tiện truyền dẫn 34 2.Các loại cáp mạng 36 2.1 Cáp đồng trục 36 2.2 Cáp xoắn đôi 38 2.4 Cáp xoắn đơi khơng có vỏ bọc chống nhiễu UTP 38 2.5 Cáp quang 39 2.6 Các kỹ thuật bấm cáp mạng 40 3.Đường truyền vô tuyến 42 3.1 Sóng vơ tuyến 43 3.2 Sóng viba 43 3.3 Hồng ngoại 44 4.Các thiết bị mạng 45 4.1 Card mạng( Adapter) 45 4.2 Modem 46 4.3 Repeater 47 4.4 Hub 47 4.5 Bridge 48 4.6 Switch 49 4.7 Wireless Access Point 51 4.8 Router 52 Chương 5: Kiến trúc công nghệ mạng LAN 53 1.Kiến trúc mạng 54 1.1 Mạng tuyến ( Bus) 54 1.2 Mạng ( Star) 55 1.3 Mạng vòng( Ring) 55 1.4 Mạng kết hợp( star ring) 56 2.Giao thức truy cập môi trường truyền 56 2.1 CSMA/CD 56 2.2 Token Bus 57 2.3 Token Ring 57 3.Công nghệ mạng LAN 57 3.1 Ethernet 57 3.1.1 Chuẩn 10Base2 59 3.1.2 Chuẩn 10Base5 60 3.1.3 Chuẩn 10BaseT 61 3.1.4 Chuẩn 10BaseFL 62 3.1.5 Chuẩn 100VG-AnyLAN 63 3.1.6 Chuẩn 100BaseX 64 3.2 FDDI 65 Chương 6: Internet 68 1.Tổng quan Internet 68 1.1 Khái niệm Internet 68 1.2 Sử dụng Internet 68 1.3 Tìm hiểu Internet 68 1.4 Các dịch vụ Internet 68 2.Dịch vụ World Wide Web 70 2.1 Các hoạt động trang Web 70 2.2 Giới thiệu mô hinh hoạt động Web 72 2.3 Khảo sát Web Brower- Internet Explorer 73 3.Tìm kiếm thơng tin Internet 86 3.1 Một số khái niệm: Search Engine, Meta- search engine, 86 3.2 Nguyên tắc chung tìm kiếm 88 Các trang web hỗ trợ tìm kiếm trực tuyến 89 Từ khóa tìm kiếm 89 Phép tốn từ khóa tìm kiếm 89 Các tham số hỗ trợ tìm kiếm 90 Tìm kiếm giới hạn tên miền 90 Tìm kiếm giới hạn tiêu đề 90 Tìm kiếm giới hạn địa liên kết (URL) 91 Tìm kiếm giới hạn liên kết (Link) 91 Tìm kiếm giới hạn loại (định dạng) tập tin 91 Kí tự thay kí tự ~ từ khố 91 3.3 Một số vấn đề tìm kiếm 92 4.Trình quản lý mail Outlook Express 93 4.1 Sử dụng Outlook Express 93 Thêm tài khoản email 93 Tạo thông điệp email 93 Chuyển tiếp trả lời email 94 Thêm phần đính kèm vào email 94 Mở lưu phần đính kèm email 94 Mở phần đính kèm 94 Lưu phần đính kèm 94 Thêm chữ ký email vào thư 95 Tạo chữ ký 95 Thêm chữ ký 95 Tạo hẹn lịch 95 Lên lịch hẹn với người khác 96 Đặt lời nhắc 96 Đối với hẹn họp 96 Đối với email, liên hệ tác vụ 96 Tạo liên hệ 97 Tạo nhiệm vụ 97 4.2 Cài đặt Outlook Express 97 CÂU HỎI ÔN TẬP 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Mạng máy tính Mã mơn học: MD13 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Mơn học bố trí học sau mơn học: Tin học - Tính chất: Là mơn học sở chương trình đào tạo nghề Quản trị mạng máy tính - Ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: Mơn học mạng máy tính trang bị cho sinh viên kiến thức Mạng Mục tiêu mơn học: - Về kiến thức: + Trình bày lịch sử phát triển mạng máy tính; + Trình bày loại mạng máy tính; + Trình bày phương thức vận chuyển liệu theo mơ hình tham chiếu OSI; +Trình bày địa IP; +Trình bày số cơng nghệ mạng cục (LAN); +Trình bày số ứng dụng mạng máy tính Internet; +Nhận biết thiết bị mạng; -Về kỹ năng: + Thiết kế, cài đặt mạng LAN cho số tổ chức doanh nghiệp; +Quản lý tài nguyên, hoạt động mạng cục tổ chức; - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Có khả tự nghiên cứu, tự học, tham khảo tài liệu liên quan đến môn học để vận dụng vào hoạt động hoc tập + Vận dụng kiến thức tự nghiên cứu, học tập kiến thức, kỹ học để hoàn thiện kỹ liên quan đến môn học cách khoa học, quy định Nội dung môn học/mô đun: CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MẠNG Mã chương : MH08-1 Giới thiệu: Chương giới thiệu chung mạng Mục tiêu: -Trình bày phát triển lợi ích thực tiễn mạng máy tính; -Trình bày mơ hình, dịch vụ mạng; -Phân loại xác định đuợc kiểu thiết kế mạng máy tính thơng dụng; -Có thái độ nghiêm túc, chịu khó tìm tịi học hỏi Nội dung chính: 1.Lịch sử 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 chương trình đục lỗ sẵn Mỗi bìa tương đương với dịng lệnh mà cột có chứa tất ký tự cần thiết mà người viết chương 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 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 thiết bị xử lý tín hiệu (thường gọi Modem) gắn hai đầu tín hiệu truyền thay trực tiếp thơng qua dây điện thoại 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 thơng 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 Để 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 thông, gom chúng lại thành byte liệu chuyển nhóm byte tới máy tính trung tâm để xử lý, thiết bị thực cơng 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 sốt 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 sốt Điều 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 Mơ hình trao đổi mạng hệ thống 3270 Vào năm 1970, thiết bị đầu cuối sử dụng phương pháp liên kết qua đường cáp nằm khu vực đời Với ưu điểm từ nâng cao tốc độ truyền liệu qua kết hợp khả tính tốn máy tính lại với Để thực việc nâng cao khả tính tốn với nhiều máy tính nhà sản xuất bắt đầu xây dựng mạng phức tạp Vào năm 1980 hệ thống đường truyền tốc độ cao thiết lập Bắc Mỹ Châu Âu từ xuất nhà cung cấp dịnh vụ truyền thông với đường truyền có tốc độ cao nhiều lần so với đường dây điện thoại Với chi phí th bao chấp nhận được, người ta sử dụng đường truyền Do cách hoạt động Router trình bày, nên port Router Broadcast Domain Hình – Mơ hình mạng sử dụng Router Chương 5: Kiến trúc công nghệ mạng LAN Mã chương: MH08-5 Giới thiệu: Chương trình bày kiến trúc cơng nghệ mạng LAN Mục tiêu:  Trình bày kiến trúc mạng;  Trình bày giao thức truy cập đường truyền mạng;  Trình bày cơng nghệ Ethernet, FDDI mạng LAN;  Triển khai số hệ thống mạng đơn giản;  Thái độ tích cực chủ động học hỏi Nội dung chính: 53 1.Kiến trúc mạng Network topology sơ đồ dùng biểu diễn kiểu xếp, bố trí vật lý máy tính, dây cáp thành phần khác mạng theo phương diện vật lý Có hai kiểu kiến trúc mạng là: kiến trúc vật lý (mơ tả cách bố trí đường truyền thực mạng), kiến trúc logic (mô tả đường mà liệu thật di chuyển qua node mạng) 1.1 Mạng tuyến ( Bus) Mạng Bus (tuyến) - Kiến trúc Bus kiến trúc cho phép nối mạng máy tính đơn giản phổ biến Nó dùng đoạn cáp nối tất máy tính thiết bị mạng thành hàng Khi máy tính mạng gởi liệu dạng tín hiệu điện tín hiệu lan truyền đoạn cáp đến máy tính cịn lại, nhiên liệu máy tính có địa so khớp với địa mã hóa liệu chấp nhận Mỗi lần có máy gởi liệu lên mạng số lượng máy tính bus tăng hiệu suất thi hành mạng chậm - Hiện tượng dội tín hiệu: tượng liệu gởi lên mạng, liệu từ đầu cáp đến đầu cáp Nếu tín hiệu tiếp tục khơng ngừng dội tới lui dây cáp ngăn khơng cho máy tính khác gởi liệu Để giải tình trạng người ta dùng thiết bị terminator (điện trở cuối) đặt đầu cáp để hấp thu tín hiệu điện tự - Ưu điểm: kiến trúc dùng cáp, dễ lắp đặt, giá thành rẻ Khi mở rộng mạng tương đối đơn giản, khoảng cách xa dùng repeater để khuếch đại tín hiệu - Khuyết điểm: đoạn cáp đứt đôi đầu nối bị hở có hai đầu cáp khơng nối với terminator nên tín hiệu dội ngược làm cho tồn hệ thống mạng ngưng hoạt động Những lỗi khó phát hỏng chỗ nên cơng tác quản trị khó mạng lớn (nhiều máy kích thước lớn) Hình – Kiến trúc mạng Bus 54 1.2 Mạng ( Star) - Trong kiến trúc này, máy tính nối vào thiết bị đấu nối trung tâm (Hub Switch) Tín hiệu truyền từ máy tính gởi liệu qua hub tín hiệu khuếch đại truyền đến tất máy tính khác mạng - Ưu điểm: kiến trúc star cung cấp tài nguyên chế độ quản lý tập trung Khi đoạn cáp bị hỏng ảnh hưởng đến máy dùng đoạn cáp đó, mạng hoạt động bình thường Kiến trúc cho phép mở rộng thu hẹp mạng cách dễ dàng - Khuyết điểm: máy tính phải nối vào trung tâm điểm nên kiến trúc đòi hỏi nhiều cáp phải tính tốn vị trí đặt thiết bị trung tâm Khi thiết bị trung tâm điểm bị hỏng tồn hệ thống mạng ngừng hoạt động Hình – Kiến trúc mạng Star 1.3 Mạng vòng( Ring) - Trong mạng ring máy tính thiết bị nối với thành vịng khép kín, khơng có đầu bị hở Tín hiệu truyền theo chiều qua nhiều máy tính Kiến trúc dùng phương pháp chuyển thẻ (token passing) để truyền liệu quanh mạng - Phương pháp chuyển thẻ phương pháp dùng thẻ chuyển từ máy tính sang máy tính khác tới máy tính muốn gởi liệu Máy giữ thẻ bắt đầu gởi liệu quanh mạng Dữ liệu chuyển qua máy tính tìm máy tính có địa khớp với địa liệu Máy tính đầu nhận gởi thơng điệp cho máy tính đầu gởi cho biết liệu nhận Sau xác nhận máy tính đầu gởi tạo thẻ thả lên mạng Vận tốc thẻ xấp xỉ với vận tốc ánh sáng 55 Hình – Kiến trúc mạng Ring 1.4 Mạng kết hợp( star ring) Mạng Star Ring tương tự mạng Star Bus Các Hub kiến trúc Star Bus nối với trục cáp thẳng (bus) Hub cấu hình Star Ring nối theo dạng hình Star với Hub Hình: Mạng star ring 2.Giao thức truy cập mơi trường truyền 2.1 CSMA/CD CSMA/CD viết tắt Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect tiếng Anh, nghĩa đa truy cập nhận biết sóng mang phát xung đột Đây nhiều phương pháp truy cập hay sử dụng mạng LAN, cải tiến từ phương pháp CSMA Theo phương pháp này, máy tính muốn truyền gói tin, trước tiên lắng nghe xem đường truyền có sóng mạng hay khơng (bằng cách lắng nghe tín hiệu Carrier) Nếu khơng có, thực truyền gói tin (theo frame) Sau truyền gói tin, tiếp tục lắng nghe để xem có máy định truyền tin hay khơng Nếu khơng có xung đột, máy tính truyền gói tin hết Nếu phát xung đột, gửi broadcast gói tin báo hiệu cho máy mạng không nên gửi tin để tránh làm nhiễu đường truyền,sau chờ khoảng thời gian ngẫu nhiên trước tiến hành gửi lại gói tin Tiến trình bước sau: Một thiết bị có frame cần truyền lắng nghe đường truyền đường truyền Ethernet khơng cịn bị chiếm Khi đường truyền Ethernet khơng cịn bị chiếm, máy gửi bắt đầu gửi frame Máy gửi bắt đầu lắng nghe để đảm bảo khơng có xung đột xảy Nếu có xung đột, tất máy trạm gửi frame gửi tín hiệu nghẽn để đảm bảo tất máy trạm nhận collision Sau tín hiệu nghẽn hoàn tất, máy gửi frame bị xung đột khởi động định thờI timer chờ hết khoản thời gian cố gắng truyền lại Những máy không tạo collision chờ Sau thời gian định thời hết, máy gửi bắt đầu lần với bước 56 CSMA/CD phát triển từ CSMA để tăng hiệu phương thức CSMA, cách dừng việc truyền tín hiệu phát thấy xung đột, giảm thiểu thời gian chờ để thực việc truyền (CSMA không kết thúc việc truyền liệu phát xung đột, máy truyền tiếp tục truyền, máy gây xung đột sau nhận thông báo dừng khoảng thời gian trước cố gắng truyền tiếp) 2.2 Token Bus  Nguyên lý: - Để cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho cá trạm có nhu cầu truyền liệu,một thẻ lưu chuyển vòng logic thiết lập trạm - Thẻ đơn vị liệu đặc biệt dùng để cấp phát quyền truyền liệu - Các đối tượng có nhu cầu truyền liệu "bắt tay" với tào thành vòng logic thẻ lưu truyền vòng logic - Sau truyền xong data hết thời gian cầm thẻ thẻ chuyển sang trạm vòng logic => phương pháp truy nhập có điều khiển  Vấn đề quan trọng phải trì vịng logic việc thực chức năng: - Bổ sung trạm vào vòng logic: trạm nằm ngồi vịng logic cần xem xét định kỳ để có nhu cầu truyền liệu bổ sung vào vong logic - Loại bỏ trạm khỏi vịng logic: trạm khơng cịn nhu cầu truyền liệu cần loại bỏ khỏi vòng logic để tối ưu hoá việc điều khiển truy nhập thẻ - Quản lý lỗi: số lỗi xảy trùng địa chỉ,"đứt vịng" - Khởi tạo vòng logic: cài đặt mạng sau " đứt vòng ", cần phải khởi tạo vòng 2.3 Token Ring Ngồi Ethernet LAN cơng nghệ LAN chủ yếu khác dùng Token Ring Nguyên tắc mạng Token Ring định nghĩa tiêu chuẩn IEEE 802.5 Mạng Token Ring chạy tốc độ 4Mbps 16Mbps Phương pháp truy cập dùng mạng Token Ring gọi Token passing Token passing phương pháp truy nhập xác định, xung đột ngǎn ngừa cách thời điểm trạm truyền tín hiệu Điều thực việc truyền bó tín hiệu đặc biệt gọi Token (mã thơng báo) xoay vịng từ trạm qua trạm khác Một trạm gửi bó liệu nhận mã khơng bận 3.Cơng nghệ mạng LAN 3.1 Ethernet Đầu tiên, Ethernet phát triển hãng Xerox, Digital, Intel vào đầu năm 1970 Phiên Ethernet thiết kế hệ thống 2,94 Mbps để nối 100 máy tính vào sợi cáp dài Km Sau hãng lớn thảo luận đưa chuẩn dành cho Ethernet 10 Mbps 57 Ethernet chuẩn thường có cấu hình bus, truyền với tốc độ 10Mbps dựa vào CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) để điều chỉnh lưu thơng đường cáp Tóm lại đặc điểm Ethernet sau: - Cấu hình: bus star - Phương pháp chia sẻ môi trường truyền: CSMA/CD - Quy cách kỹ thuật IEEE 802.3 - Vận tốc truyền: 10 – 100 Mbps - Cáp: cáp đồng trục mảnh, cáp đồng trục lớn, cáp UTP - Tên chuẩn Ethernet thể đặc điểm sau: - Con số thể tốc độ truyền tối đa - Từ thể tín hiệu dải tần sở sử dụng (Base Broad) - + Ethernet dựa vào tín hiệu Baseband sử dụng tồn băng thơng phương tiện truyền dẫn Tín hiệu liệu truyền trực tiếp phương tiện truyền dẫn mà không cần thay đổi kiểu tín hiệu + Trong tín hiệu Broadband (ethernet khơng sử dụng), tín hiệu liệu khơng gởi trực tiếp lên phương tiện truyền dẫn mà phải thực điều chế Các ký tự lại thể loại cáp sử dụng Ví dụ: chuẩn 10Base2, tốc độ truyền tối đa 10Mbps, sử dụng tín hiệu Baseband, sử dụng cáp Thinnet Card mạng Ethernet: hầu hết NIC cũ cấu hình jump (các chấu cắm chuyển) để ấn định địa ngắt Các NIC hành cấu hình tự động chương trình chạy máy chứa card mạng, cho phép thay đổi ngắt địa nhớ lưu trữ chip nhớ đặc biệt NIC Hìn – Card mạng Ethernet Dạng thức khung Ethernet: Ethernet chia liệu thành nhiều khung (frame) Khung gói thơng tin truyền đơn vị Khung 58 Ethernet dài từ 64 đến 1518 byte, thân khung Ethernet sử dụng 18 byte, nên liệu khung Ethernet dài từ 46 đến 1500 byte Mỗi khung có chứa thông tin điều khiển tuân theo cách tổ chức Ví dụ khung Ethernet (dùng cho TCP/IP) truyền qua mạng với thành phần sau: Hình– Cấu trúc khung Ethernet Các trường Frame Ethernet: - Preamble: byte mở đầu - Destination: byte thể địa MAC đích - Source: byte thể địa MAC nguồn - Type: byte thể kiểu giao thức tầng - Data: liệu Frame - CRC: byte dùng để kiểm lỗi Frame Các loại Ethernet với băng tần sở: - 10Base2: tốc độ 10, chiều dài cáp nhỏ 200 m, dùng cáp thinnet (cáp đồng trục mảnh) - 10Base5: tốc độ 10, chiều dài cáp nhỏ 500 m, dùng cáp thicknet (cáp đồng trục dày) - 10BaseT: tốc độ 10, dùng cáp xoắn đôi (Twisted-Pair) - 10BaseFL: tốc độ 10, dùng cáp quang (Fiber optic) - 100BaseT: tốc độ 100, dùng cáp xoắn đôi (Twisted-Pair) - 100BaseX: tốc độ 100, dùng cho multiple media type - 100VG-AnyLAN: tốc độ 100, dùng voice grade 3.1.1 Chuẩn 10Base2 Cấu hình xác định theo tiêu chuẩn IEEE 802.3 bảo đảm tuân thủ quy tắc sau: - Khoảng cách tối thiểu hai máy trạm phải cách 0.5m - Dùng cáp Thinnet (RG-58) - Tốc độ 10 Mbps 59 - Dùng đầu nối chữ T (T-connector) - Không thể vượt phân đoạn mạng tối đa 185m Toàn hệ thống cáp mạng vượt 925m - Số nút tối đa phân đoạn mạng 30 - Terminator (thiết bị đầu cuối) phải có trở kháng 50 ohm nối đất - Mỗi mạng khơng thể có năm phân đoạn Các phân đoạn nối tối đa bốn khuếch đại có ba số năm phân đoạn có nút mạng (tuân thủ quy tắc 5-4-3) Quy tắc 5-4-3: quy tắc cho phép kết hợp đến năm đoạn cáp nối chuyển tiếp, có đoạn nối trạm Theo hình ta thấy đoạn 3, tồn nhằm mục đích làm tăng tổng chiều dài mạng cho phép máy tính đoạn 1, 2, nằm mạng Hình– Qui tắc 5-4-3 Ưu điểm chuẩn 10Base2: giá thành rẻ, đơn giản 3.1.2 Chuẩn 10Base5 Chuẩn mạng tuân theo quy tắc sau: - Khoảng cách tối thiểu hai nút 2.5m - Dùng cáp thicknet (cáp đồng dày) - Băng tần sở 10Mbps - Chiều dài phân đoạn mạng tối đa 500m - Toàn chiều dài mạng vượt 2500m - Thiết bị đầu cuối (terminator) phải nối đất - Cáp thu phát (tranceiver cable), nối từ máy tính đến thu phát, có chiều dài tối đa 50m 60 - Số nút tối đa cho phân đoạn mạng 100 (bao gồm máy tính tất repeater) - Tuân theo quy tắc 5-4-3 Ưu điểm: khắc phục khuyết điểm mạng 10Base2, hỗ trợ kích thước mạng lớn Chú ý: mạng lớn người ta thường kết hợp cáp dày cáp mảnh Cáp dày dùng làm cáp tốt, cịn cáp mảnh dùng làm đoạn nhánh Hình - Một ví dụ chuẩn 10Base5 3.1.3 Chuẩn 10BaseT Chuẩn mạng tuân theo quy tắc sau: - Dùng cáp UTP loại 3, 4, STP, có mức trở kháng 85-115 ohm, 10Mhz - Dùng quy cách kỹ thuật 802.3 - Dùng thiết bị đấu nối trung tâm Hub - Tốc độ tối đa 10Mbps - Dùng đầu nối RJ-45 - Số nút tối đa 512 chúng nối vào phân đoạn với năm phân tuyến tối đa có sẵn - Chiều dài tối đa phân đoạn cáp 100m - Dùng mơ hình vật lý star - Có thể nối phân đoạn mạng 10BaseT cáp đồng trục hay cáp quang - Số lượng máy tính tối đa 1024 - Khoảng cách tối thiểu hai máy tính 2,5m 61 - Khoảng cách cáp tối thiểu từ Hub đến máy tính Hub khác 0,5m Ưu điểm: mạng 10BaseT dùng thiết bị đấu nối trung tâm nên liệu truyền tin cậy hơn, dễ quản lý Điều tạo thuận lợi cho việc định vị sửa chữa phân đoạn cáp bị hỏng Chuẩn cho phép bạn thiết kế xây dựng phân đoạn LAN tăng dần mạng cần phát triển 10BaseT tương đối rẻ tiền so với phương án đấu cáp khác Hình – Một ví dụ chuẩn 10BaseT 3.1.4 Chuẩn 10BaseFL Các đặc điểm 10BaseFL: - Tốc độ tối đa 10 Mbps - Truyền qua cáp quang Ưu điểm: - Do dùng cáp quang nối Repeater nên khoảng cách tối đa cho đoạn cáp 2000m - Không sợ bị nhiễu điện từ - Số nút tối đa đoạn cáp lớn nhiều so với 10Base2, 10Base5, 10BaseT 62 Hình – Một ví dụ chuẩn 10Base-FL 3.1.5 Chuẩn 100VG-AnyLAN 100VG (Voice Grade) AnyLan công nghệ mạng kết hợp thành phần Ethernet Token Ring, dùng quy cách kỹ thuật 802.12 Các đặc điểm kỹ thuật: - Tốc độ truyền liệu tối thiểu 100Mbps - Sử dụng cáp xoắn đôi gồm bốn cặp xoắn (UTP loại 3, 4, STP) cáp quang - Khả hỗ trợ sàng lọc khung có địa Hub nhằm tăng cường tính bảo mật - Chấp nhận khung Ethernet lẫn gói Token Ring - Định nghĩa IEEE 802.12 - Mơ hình vật lý: cascaded star, máy tính nối với Hub Có thể mở rộng mạng cách thêm Hub vào Hub trung tâm, Hub đóng vai trị máy tính Hub mẹ - Chiều dài tối đa đoạn chạy cáp nối hai Hub 250m Hình – Một ví dụ chuẩn 100VG-AnyLAN 63 3.1.6 Chuẩn 100BaseX Tiêu chuẩn 100BaseX Ethernet gọi Fast Ethernet mở rộng tiêu chuẩn Ethernet có sẵn Tiêu chuẩn dùng cáp UTP Cat5 phương pháp truy cập CSMA/CD cấu hình star bus với đoạn cáp nối vào Hub tương tự 10BaseT Tốc độ 100Mbps Chuẩn 100BaseX có đặc tả ứng với loại đường truyền khác nhau: - 100BaseT4: dùng cáp UTP loại 3, 4, có bốn cặp xoắn đơi - 100BaseTX: dùng cáp UTP loại có hai cặp xoắn đơi STP 100BaseFX: dùng cáp quang có hai dây lõi Hình– Một ví dụ chuẩn 100Base-X Bảng tóm tắt lại thơng số số loại cáp Chuẩn Loại cáp Chiều dài tối đa Đầu nối 10Base2 Thinnet 185m BNC 10Base5 Thicknet 500m AUI 10Base-T UTP cat 3-4-5, cặp dây 100m RJ45 100BaseTX UTP cat 5, cặp dây 100m RJ45 100BaseFX Cáp quang Multimode, lõi 62.5 125 micro 400m MIC, ST, SC 1000BaseCX STP 25m RJ45 64 1000BaseT UTP cat 5, cặp dây 100m RJ45 1000BaseSX Cáp quang Multimode, lõi 62.5 50 micro 62.5 micro 275m 50 micro 550m SC 1000BaseLX Cáp quang Multimode, lõi 62.5 50 micro Cáp quang Singlemode, lõi micro 62.5 micro 440m 50 micro 550m micro 310Km SC 3.2 FDDI Một bất lợi mạng vịng tín nhạy cảm chúng với bất trắc Vì máy gắn vòng phải chuyển khung cho máy kế nên hỏng hóc máy làm cho tồn mạng ngưng hoạt động Phần cứng vịng tín thường thiết kế để tránh hư hỏng Tuy nhiên hầu hết mạng vịng tín vượt qua kết nối bị cắt đường cáp nối hai máy nhiên bị đứt Một số cơng nghệ mạng vịng thiết kế để khắc phục hỏng hóc nghiêm trọng Ví dụ FDDI (Fiber Distributed Data Interconnection) công nghệ mạng vịng tín truyền liệu tốc độ 100 triệu bit/giây, nhanh gấp lần mạng vòng tín IBM, nhanh 10 lần mạng Ethernet Để cung ứng tốc độ liệu nhanh vậy, FDDI dùng sợi quang để nối máy thay cho cáp đồng 65 Hình- Mạng FDDI Mạng FDDI sử dụng cáp quang có đặc điểm sau: - Chiều dài cáp: chiều dài tối đa cáp (2 vòng) 100Km, cáp (1 vịng) chiều dài tối đa 200Km Số trạm mạng: có khả hỗ trợ 500 máy mạng - Bảo mật: bị nghe vòng cáp bị đứt - Nhiễu điện từ: khơng bị nhiễu điện từ FDDI dùng tính dự phòng để khắc phục cố Một mạng FDDI gồm hai vòng - dùng để gởi liệu việc ổn, sử dụng vòng thứ hai vòng hỏng Về mặt vật lý, hai đường nối với cặp máy tính khơng hồn tồn cách biệt Mỗi sợi quang bọc vỏ nhựa dẻo có vỏ bọc cặp sợi bao bên tương tự đường dây điện nhà Vì lắp đặt hai vịng lúc - Hình – Sơ đồ hoạt động mạng FDDI 66 Điều thú vị vòng mạng FDDI gọi xoay ngược (counter rotating) liệu chảy vịng thứ hai ngược lại với hướng liệu vòng thứ Để hiểu lại dùng vòng xoay ngược, xét trường hợp có cố nghiêm trọng xảy Thứ cặp sợi nối hai trạm thường đường nên đứt sợi thường đứt sợi Thứ hai, liệu luôn theo hướng hai sợi, việc ngắt trạm khỏi vịng (ví dụ di chuyển máy) ngắt truyền thông máy khác Tuy nhiên, liệu chuyển theo hướng ngược lại đường dự trữ, trạm cịn lại cấu hình mạng để sử dụng đường dự phịng Hình – Khi cáp hai máy bị đứt Phương pháp truy cập mà mạng FDDI sử dụng phương pháp Token-Ring Thẻ Token Frame đặc biệt, chạy xoay vòng đường mạng Khi máy trạm cần truyền liệu, bắt thẻ Token, sau bắt thẻ bắt đầu truyền liệu, sau truyền liệu xong giải phóng thẻ Token Chỉ có máy trạm giữ thẻ Token phép truyền liệu lên đường mạng 67 ... địa 17 2.29 .14 .10 mask 255.255.0.0 17 2.29 .14 .10 = 10 1 011 0000 011 1 010 00 011 10000 010 10 AND 28 255.255.0.0 = 11 111 111 111 111 110 000000000000000 17 2.29.0.0 = 10 1 011 0000 011 1 010 000000000000000 Mặt nạ mạng. .. hai bit 10 Dưới dạng nhị phân, octet có dạng 10 xxxxxx Vì địa nằm khoảng từ 12 8 (10 000000) đến 19 1 (10 111 111 ) thuộc lớp B Ví dụ 17 2.29 .10 .1 địa lớp B (12 8 < 17 2 < 19 1) Phần network_id chiếm 16 bit... thiệu mạng 1. Lịch sử mạng máy tính 2.Các loại mạng máy tính 11 2 .1 Mạng cục LAN ( Local Area Network) 11 2.2 Mạng đô thị MAN ( Metropolitan Area Network) 12