Giáo trình Mạng máy tính (Nghề: Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính - Cao đẳng): Phần 1 - Trường CĐ Nghề Kỹ thuật Công nghệ

(NB) Giáo trình Mạng máy tính Phần 1 bao gồm những khái niệm cơ bản về hệ thống mạng, nội dung chính của mô hình tham chiếu các hệ thống mở - OSI, những kiến thức về đường truyền vật lý, khái niệm và nội dung cơ bản của một số giao thức mạng thường dùng và cuối cùng là giới thiệu về các hình trạng mạng cục bộ.

BỘ LAO ĐỘNG -THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ -š› & š› - GIÁO TRÌNH MƠN HỌC: MẠNG MÁY TÍNH NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành theo Quyết định số: 248b/QĐ-CĐNKTCN ngày 17 tháng năm 2019 Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ Hà nội, năm 2021 (Lưu hành nội bộ) 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 MÃ TÀI LIỆU : MHSCMT 15 LỜI NĨI ĐẦU u cầu có tài liệu tham khảo cho sinh viên khoa Công nghệ Thông tin ngày trở nên cấp thiết Việc biên soạn tài liệu nằm kế hoạch xây dựng hệ thống giáo trình mơn học 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 chia làm phần: Phần 1, bao gồm khái niệm hệ thống mạng, nội dung mơ hình tham chiếu hệ thống mở - OSI, kiến thức đường truyền vật lý, khái niệm nội dung số giao thức mạng thường dùng cuối giới thiệu hình trạng mạng cục 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 khoản 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 hội đồng thẩm định thầy cô Khoa bạn sinh viên sử dụng tài liệu Xin chân thành cảm! Hà Nội, ngày 23 tháng 04 năm 2021 Tham gia biên soạn Chủ biên Nguyễn Thị Thủy Tập thể Giảng viên Khoa CNTT Mọi thơng tin đóng góp chia sẻ xin gửi hòm thư nguyenthuyanc@gmail.com, liên hệ số điện thoại 0362234187 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Bài mở đầu: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG Mạng thông tin ứng dụng 1.1 Lịch sử mạng máy tính: 1.2 Ứng dụng Mơ hình điện tốn mạng 10 2.1 Các mạng cục bộ, đô thị diện rộng 10 Các dịch vụ mạng 11 3.1 Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet 11 3.2 Dịch vụ truyền tệp (FTP) 11 3.3 Dịch vụ Gopher 11 3.4 Dịch vụ WAIS 11 3.5 Dịch vụ World Wide Web 11 3.6 Dịch vụ thư điện tử (E-Mail) 12 Chương 1: MƠ HÌNH OSI 14 Các quy tắc tiến trình truyền thơng 14 1.1 Sự cần thiết phải có mơ hình truyền thơng 14 1.2 Nguyên tắc phân tầng 16 Mơ hình tham khảo OSI (Open Systems Interconnect) 16 2.1 Khái niệm tầng vật lý OSI 18 2.2 Các khái niệm tầng kết nối liệu OSI 19 2.3 Khái niệm tầng mạng OSI 20 2.4 Lớp giao vận 22 2.5 Khái niệm tầng phiên làm việc OSI 26 2.6 Khái niệm tầng trình bày OSI 27 2.7 Khái niệm tầng ứng dụng OSI 28 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 29 Chương 2: KỸ THUẬT MẠNG CỤC BỘ 30 Cơ truyền thông 30 Môi trường truyền 32 Thiết bị mạng 39 3.1 Đặc trưng: 39 Kỹ thuật mạng Ethernet 40 4.1 Phương thức truy xuất cáp CSMA/CD: 40 4.2 Những thành phần mạng Ethernet 41 4.3 Các chuẩn Ethernet 41 Chương 3: TÔPÔ MẠNG 43 Các kiểu giao kết 43 Tôpô vật lý 43 2.1 Mạng dạng Bus 44 2.2 Mạng dạng (Star topology) 44 2.3 Mạng dạng vòng 45 2.4 Mạng dạng kết nối hỗn hợp 45 Là phối hợp kiểu kết nối khác 45 Các phương pháp truy cập đường truyền liệu 46 3.1 Phương pháp CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 46 3.2 Phương pháp TOKEN BUS 47 3.3 Phương pháp TOKEN RING 48 Chương 5: CÁC BỘ GIAO THỨC 50 Các mơ hình giao thức 50 1.1 Giới thiệu chung 50 Netware IPX/SPX 55 2.1 Lịch sử 55 2.2 Cấu trúc, nguyên tắc hoạt động 55 Internet Protocols 56 3.1 Lịch sử giao thức IP 56 3.2 Cấu trúc, nguyên tắc hoạt động 57 3.3 Một số giao thức điều khiển 61 Apple Talk 61 Kiến trúc mạng số hóa 62 5.1 Khái niệm chung 62 5.2 Cơ ISDN 62 5.3 Các phần tử mạng ISDN - TE1 (Termination Equipment 1) 63 CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM 63 CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP 67 Chương BỘ GIAO THỨC TCP/IP 68 Giới thiệu tcp/IP 68 1.1.Tổng quan TCP/IP 68 1.2 Chức lớp TCP/IP 69 1.3 So sánh OSI TCP/IP 69 Mơ hình TCP/IP 70 2.1 Giới thiệu giao thức TCP/IP 70 2.2 Một số giao thức TCP/IP Sockets, Port 71 Địa IP v.4 71 3.1 Địa MAC 71 3.2 Đánh địa 71 3.3 Class 72 3.4 NetID/HostID 73 Subnet Mask 73 Phân chia mạng 75 5.1 Chia Subnet 75 5.2 Supernetting 78 Chương CÔNG NGHỆ WLAN VÀ ADSL 79 Công nghệ WLAN 79 1.1 Giới thiệu WLAN, thuật ngữ 79 1.2 Mơ hình kết nối: Ah-Hoc, Infrastructure 81 1.3 Các thành phần mạng WLAN 82 1.4 Các chuẩn WLAN: 802 11a/b/g/n 83 1.5 Bảo mật WLAN 86 Thiết lập kết nối mạng Wlan 92 2.1 Access Point 92 Chức Access Point 94 Công nghệ ADSL 94 3.1 Giới thiệu thuật ngữ 94 3.2 Mơ hình kết nối 95 Ứng dụng ADSL 95 3.3 Cơ chế hoạt động 95 3.4 Các thành phần nối mạng ADSL 96 Cấu hình Router ADSL WLAN 97 4.1 ADSL Router 97 4.2 Client 98 Chương CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ 99 Nội dung chính: 99 Các cố mạng 99 1.1 Sự cố phần cứng 99 1.2 Sự cố phần mềm 103 1.3 Sự cố mạng 106 Tiến trình khắc phục cố 110 2.1 Phương thức khắc phục cố 110 2.2 Truyền thông mạng 112 2.3 Kết nối WLAN ADSL 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH 114 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC Tên mơn học: Mạng máy tính Mã mơn học: MHSCMT 15 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học: - Vị trí: Mơn học bố trí sau sinh viên học xong mơn học chung, môn học sở chuyên ngành đào tạo chun mơn nghề - Tính chất: Là mơn học sở nghề - Ý nghĩa vai trò môn học: Đây môn đào tạo chuyên môn nghề, cung cấp cho sinh viên kỹ nghề Quản trị mạng máy tính Mục tiêu mơn học: - Về kiến thức: + Trình bày thành phần mơ hình OSI + Trình bày topo mạng LAN + Trình bày thành phần mạng LAN + Trình bày nguyên tắc hoạt động hệ thống mạng LAN - Về kỹ năng: + Nhận dạng xác thành phần mạng + Thiết lập hệ thống mạng LAN cho công ty + Xử lý cố liên quan đến hệ thống mạng LAN - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Bình tĩnh, xác thao tác kết nối hệ thống mạng máy tính +Nhanh nhạy vệc nhận biết lỗi hệ thống mạng Nội dung môn học: Nội dung tổng quát phân bổ thời gian: Số TT Tên chương, mục Bài mở đầu: Giới thiệu chung mạng 1.Mạng thông tin ứng dụng 2.Mơ hình điện tốn mạng 3.Các dịch vụ mạng Tổng số Thời gian (giờ) Lý Thực thuyết hành Chương I: Mơ hình OSI 1.Các qui tắc tiến trình truyền thơng 2.Mơ hình tham khảo OSI 2 Chương II: Kỹ thuật mạng cục 1.Cơ truyền thông 2.Môi trường truyền 3.Thiết bị mạng 4.Kỹ thuật mạng Ethernet Chương III: Tôpô mạng 1.Các kiểu giao kết 2.Các Tôpô vật lý 3.Các phương pháp truy cập đường truyền liệu Chương IV: Các giao thức 1.Các mơ hình giao thức 2.Netware IPX/SPX 3.Internet Protocols 4.Apple Talk 5.Kiến trúc mạng số hóa Chương V: Bộ giao thức TCP/IP 1.Giới thiệu TCP/IP 2.Mô hình TCP/IP 3.Địa IP 4.Subnet Mask 5.Phân chia mạng Chương VI: Công nghệ WLAN ADSL 1.Công nghệ WLAN 2.Cơng nghệ ADSL 3.Cấu hình Router ADSL WLAN 4.Kết hợp ADSL WLAN Chương VII: Các phương pháp khắc phục cố 1.Các cố mạng 1.Tiến trình khắc phục cố Thi kết thúc môn học 4 10 5 4 11 Cộng 60 Kiểm tra 1 30 28 Bài mở đầu: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG Mã bài: MHSCMT 15.1 Mục tiêu - Trình bày hình thành phát triển mạng máy tính - Trình bày số dịch vụ mạng - Phân loại đuợc kiểu thiết kế mạng máy tính thông dụng - Tuân thủ quy định thực hành - Rèn luyện tư logic để phân tích, tổng hợp - Thao tác cẩn thận, tỉ mỉ - Làm việc theo nhóm tăng tính chia sẻ làm việc cộng đồng Nội dung chính: Mạng thơng tin ứng dụng Mục tiêu: - Trình bày hình thành phát triển mạng máy tính 1.1 Lịch sử mạng máy tính: Vào năm 50, hệ thống máy tính đời sử dụng bóng đèn điện tử nên kích thước cồng kềnh tiêu tốn nhiều lượng Việc nhập liệu vào máy tính thực thơng qua bìa đục lỗ kết đưa máy in, điều làm nhiều thời gian bất tiện cho người sử dụng Đến năm 60, với phát triển ứng dụng máy tính nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, số nhà sản xuất máy tính nghiên cứa chế tạo thành cơng thiết bị truy cập từ xa tới máy tính họ, dạng sơ khai hệ thống mạng máy tính Đến đầu năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 IBM đời cho phép mở rộng khả tính tốn trung tâm máy tính đến vùng xa Đến hững năm 70, IBM giới thiệu loạt thiết bị đầu cuối thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại Thông qua dây cáp mạng thiết bị đầu cuối truy cập lúc đến máy tính dùng chung Đến năm 1977, công ty Datapoint Corporation tung thị trường hệ điều hành mạng “Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết máy tính thiết bị đầu cuối lại dây cáp mạng, hệ điều hành mạng Khái niệm chung Nói cách bản, mạng máy tính hai hay nhiều máy tính kết nối với theo cách cho chúng trao đổi thơng tin qua lại với Hình 1-1: Mơ hình mạng Mạng máy tính đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ dùng chung liệu Không có hệ thống mạng liệu máy tính độc lập muốn chia sẻ với phải thơng qua việc in ấn hay chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều gây nhiều bất tiện cho người dùng Các máy tính kết nối thành mạng cho phép khả năng: • Sử dụng chung cơng cụ tiện ích • Chia sẻ kho liệu dùng chung • Tăng độ tin cậy hệ thống • Trao đổi thơng điệp, hình ảnh, • Dùng chung thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, Fax, modem …) • Giảm thiểu chi phí thời gian lại 1.2 Ứng dụng Ngày nhu cầu xử lý thơng tin ngày cao Mạng máy tính ngày trở nên quen thuộc người thuộc tầng lớp khác nhau, lĩnh vực như: khoa học, quân quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục Hiện nhiều nơi mạng trở thành nhu cầu thiếu Người ta thấy việc kết nối máy tính thành mạng cho khả to lớn như: Mạng cục Một mạng cục kết nối nhóm máy tính thiết bị kết nối mạng lắp đặt phạm vị địa lý giới hạn, thường nhà khu cơng sở Mạng có tốc độ cao a Mạng diện rộng với kết nối LAN to LAN Mạng diện rộng kết nối mạng LAN, mạng diện rộng trải phạm vi vùng, quốc gia lục địa chí phạm vi tồn cầu Mạng có tốc độ truyền liệu khơng cao, phạm vi địa lý không giới hạn b Liên mạng INTERNET Với phát triển nhanh chóng cơng nghệ đời liên mạng INTERNET Mạng Internet sở hữu nhân loại, kết hợp nhiều mạng liệu khác chạy tảng giao thức TCP/IP c Mạng INTRANET Hình 5-2: So sánh giao thức TCP/IP với mơ hình OSI + TCP UDP: Hai giao thức đóng vai trị tầng transport, có trách nhiệm tạo liên kết dịch vụ kết nối liệu (datagram communication service) TCP (Transmission Control Protocol) giao thức chuyển giao TCP/IP TCP cung cấp đường truyền có độ tin cậy cao, liên kết có định hướng (connection oriented protocol), khơi phục gói liệu bị qúa trình truyền Quá trình truyền liệu theo TCP byte, gói liệu TCP bao gồm thông tin sau Thông tin Chức Source Port Thông tin địa cổng (port) máy gởi Destination port Thông tin port máy nhận Chỉ số thứ tự Chỉ số thứ tự tính từ byte liệu TCP ACK Chỉ số byte mà người gởi nhận từ người nhận Window Bộ đệm liệu cho TCP TCP Checksum Xác định tính tồn vẹn liệu TCP header TCP data 53 Một số port TCP thông dụng Số port Dịch vụ 20 FTP ( Data) 21 FTP (Control) 23 Telnet 80 HTTP 139 NETBIOS UDP (User Datagram protocol) loại liên kết một hay nhiều, không định hướng (Connectionless), khơng có độ tin cậy cao, thường hay dùng dung lượng liệu truyền tải mạng nhỏ Các thông tin UDP header bao gồm: Thông tin Chức Source Port Thông tin port máy gởi Destination port Thông tin port máy nhận TCP Checksum Xác định tính tồn vẹn liệu TCP header TCP data Một số port UDP thông dụng: Số port Dịch vụ 53 Domain name system 137 NETBIOS NAME 138 NETBIOS Datagram 161 SNMP + Các giao thức IP, ARP, ICMP, RIP Đóng vai trị tầng Internet có chức tìm đường (routing), nhận dạng địa (addressing), đóng gói (package) IP (Internet protocol) dạng giao thức cho phép tìm đường (routable protocol), nhận dạng địa (addressing), phân tích đóng gói Một gói IP bao gồm IP header IP payload, IP header bao gồm thông tin sau: IP Header Chức Ðịa IP gởi Thông tin địa IP máy gởi Ðịa IP nhận Thông tin địa IP máy nhận Identification Nhận dạng mạng có địa IP Checksum Xác định tính tồn vẹn liệu phần IP header 54 ARP (Address Resolution Protocol) có chức phân giải địa IP thành địa giao tiếp mạng ICMP (Internet Control Message Protocol) có chức thông báo lại lỗi xảy qua trình truyền liệu NDIS (Network Driver Interface Specification) ODI (Open Data Interface): Hai giao thức đóng vai trò tầng DataLink, cho phép card giao tiếp (interface card) giao tiếp với nhiểu giao thức khác mạng ODI phát triển Novell Apple, ban đầu ODI driver viết cho Novell Macintosh NDIS phát triển Microsoft COM có phiên NDIS, NDIS2 NDIS3 Các phiên cũ dùng cho Windows for workgroup, NT 3.5, phiên dùng cho WinNT 4.0 hay Windows 2000 - Bộ giao thức IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange / Sequenced Packet Exchange) Netware IPX/SPX 2.1 Lịch sử Internetwork Packet Exchange (IPX) lớp mạng giao thức giao thức IPX/SPX IPX có nguồn gốc từ IDP Xerox Network Systems Nó hoạt động giao thức tầng giao vận Bộ giao thức IPX / SPX phổ biến từ cuối năm 1980 đến năm 1990 sử dụng hệ điều hành mạng Novell NetWare Vì phổ biến Novell NetWare, IPX trở thành giao thức liên kết mạng bật Một lợi lớn IPX dung lượng nhớ nhỏ trình điều khiển IPX, điều quan trọng DOS Windows phiên Windows 95 kích thước hạn chế nhớ thơng thường Một ưu điểm IPX khác cấu hình dễ dàng máy khách Tuy nhiên, IPX không mở rộng tốt cho mạng lớn Internet,[1] đó, việc sử dụng IPX giảm bùng nổ Internet khiến TCP / IP gần phổ biến Máy tính mạng chạy nhiều giao thức mạng, tất trang web IPX chạy TCP / IP phép kết nối Internet.[2] Cũng chạy sản phẩm Novell sau mà không cần IPX, với bắt đầu hỗ trợ đầy đủ cho IPX TCP / IP NetWare phiên [3] vào cuối năm 1998 2.2 Cấu trúc, nguyên tắc hoạt động IPX/SPX IPX (Internetwork Packet Exchange): Là giao thức sử dụng hệ điều hành mạng Netware hãng Novell Nó tương tự giao thức IP (Internet Protocol) TCP/IP IPX chứa địa mạng (Network Address) cho phép gói thơng tin chuyển qua mạng phân mạng (subnet) khác IPX không bảo đảm việc chuyển giao thơng điệp gói thơng tin hồn chỉnh, IP, gói tin "đóng gói" theo giao thức IPX bị "đánh rơi" (dropped) Router mạng bị nghẽn mạch Do vậy, ứng dụng có nhu cầu truyền tin "bảo đảm" (giống "gửi thư bảo đảm" ) phải sử dụng giao thức SPX thay IPX 55 SPX (Sequenced Packet Exchange): Là giao thức mạng thuộc lớp vận chuyển (transport layer network protocol) mơ hình mạng OSI gồm lớp Cũng IPX, SPX giao thức "ruột" (Native Protocol) hệ điều mạng Netware hãng Novell Tương tự giao thức TCP TCP/IP, SPX giao thức đảm bảo toàn thơng điệp truyền từ máy tính mạng đến máy tính khác cách xác SPX sử dụng giao thức IPX Netware chế vận chuyển (TCP sử dụng IP) Các chương trình ứng dụng sử dụng SPX để cung cấp tương tác Khách/Chủ điểm-tới-điểm nút mạng Tương tự TCP IP hợp thành giao thức TCP/IP giao thức chuẩn mạng hệ điều hành mạng Microsoft (Windows 95, 97, 98 Windows NT 4.0, 2000, XP ) SPX IPX hợp thành giao thức IPX/SPX giao thức chuẩn mạng sử dụng hệ điều hành mạng Novell (Novell Netware 3.11, 3.12, 4.11, 4.12…) Ưu điểm: nhỏ, nhanh hiệu mạng cục đồng thời hỗ trợ khả định tuyến Internet Protocols 3.1 Lịch sử giao thức IP a Họ giao thức TCP/IP Sự đời họ giao thức TCP/IP gắn liền với đời Internet mà tiền thân mạng ARPAnet (Advanced Research Projects Agency) Bộ Quốc phòng Mỹ tạo Đây giao thức dùng rộng rãi tính mở Hai giao thức dùng chủ yếu TCP (Transmission Control Protocol) IP (Internet Protocol) Chúng nhanh chóng đón nhận phát triển nhiều nhà nghiên cứu hãng cơng nghiệp máy tính với mục đích xây dựng phát triển mạng truyền thông mở rộng khắp giới mà ngày gọi Internet Đến năm 1981, TCP/IP phiên hoàn tất phổ biến rộng rãi cho toàn máy tính sử dụng hệ điều hành UNIX Sau Microsoft đưa TCP/IP trở thành giao thức hệ điều hành Windows 9x mà sử dụng Đến năm 1994, thảo phiên IPv6 hình thành với cộng tác nhiều nhà khoa học thuộc tổ chức Internet giới để cải tiến hạn chế IPv4 Khác với mơ hình ISO/OSI tầng liên mạng sử dụng giao thức kết nối mạng "không liên kết" (connectionless) IP, tạo thành hạt nhân hoạt động Internet Cùng với thuật toán định tuyến RIP, OSPF, BGP, tầng liên mạng IP cho phép kết nối cách mềm dẻo linh hoạt loại mạng "vật lý" khác như: Ethernet, Token Ring , X.25 Giao thức trao đổi liệu "có liên kết" (connection - oriented) TCP sử dụng tầng vận chuyển để đảm bảo tính xác tin cậy việc trao đổi liệu dựa kiến trúc kết nối "không liên kết" tầng liên mạng IP Các giao thức hỗ trợ ứng dụng phổ biến truy nhập từ xa (telnet), chuyển tệp (FTP), dịch vụ World Wide Web (HTTP), thư điện tử (SMTP), dịch vụ tên miền (DNS) ngày cài đặt phổ biến phận cấu thành hệ điều hành thông dụng UNIX (và hệ điều hành chuyên dụng họ nhà 56 cung cấp thiết bị tính tốn AIX IBM, SINIX Siemens, Digital UNIX DEC), Windows9x/NT, Novell Netware, 3.2 Cấu trúc, nguyên tắc hoạt động a Chức giao thức liên mạng IP (v4) Hình 5-3: Mơ hinh OSI mơ hình kiến trúc TCP/IP Trong cấu trúc bốn lớp TCP/IP, liệu truyền từ lớp ứng dụng lớp vật lý, lớp cộng thêm vào phần điều khiển để đảm bảo cho việc truyền liệu xác Mỗi thông tin điều khiển gọi header đặt trước phần liệu truyền Mỗi lớp xem tất thông tin mà nhận từ lớp liệu, đặt phần thơng tin điều khiển header vào trước phần thông tin Việc cộng thêm vào header lớp trình truyền tin gọi encapsulation Quá trình nhận liệu diễn theo chiều ngược lại: lớp tách phần header trước truyền liệu lên lớp Mỗi lớp có cấu trúc liệu riêng, độc lập với cấu trúc liệu dùng lớp hay lớp Sau giải thích số khái niệm thường gặp Stream dịng số liệu truyền sở đơn vị số liệu Byte Số liệu trao đổi ứng dụng dùng TCP gọi stream, dùng UDP, chúng gọi message Mỗi gói số liệu TCP gọi segment UDP định nghĩa cấu trúc liệu packet Lớp Internet xem tất liệu khối gọi datagram Bộ giao thức TCP/IP dùng nhiều kiểu khác lớp mạng cùng, loại có thuật ngữ khác để truyền liệu Phần lớn mạng kết cấu phần liệu truyền dạng packets frames 57 Hình 5-4: Cấu trúc liệu lớp TCP/TP Hình 5-5: Cách đánh địa TCP/IP - Thực việc phân mảnh hợp (fragmentation -reassembly) gói liệu nhúng / tách chúng gói liệu tầng liên kết b Địa IP Mỗi địa IP có độ dài 32 bits (đối với IP4) tách thành vùng (mỗi vùng byte), biểu thị dạng thập phân, bát phân, thập lục phân nhị phân Cách viết phổ biến dùng ký pháp thập phân có dấu chấm để tách vùng Địa IP để định danh cho host liên mạng Khuôn dạng địa IP: host mạng TCP/IP định danh địa có khn dạng Do tổ chức độ lớn mạng liên mạng khác nhau, người ta chia địa IP thành lớp ký hiệu A,B,C, D, E Các bit byte dùng để định danh lớp địa (0-lớp A; 10 lớp B; 110 lớp C; 1110 lớp D; 11110 lớp E) Subneting Trong nhiều trường hợp, mạng chia thành nhiều mạng (subnet), lúc đưa thêm vùng subnetid để định danh mạng Vùng subnetid lấy từ vùng hostid, cụ thể lớp A, B, C sau: 58 Hình 5-6: Bổ xung vùng subnetid Tham khảo chi tiết thêm giáo trình “Thiết kế xây dựng mạng LAN WAN” c Cấu trúc gói liệu IP IP giao thức cung cấp dịch vụ truyền thông theo kiểu “không liên kết” (connectionless) Các gói liệu IP định nghĩa datagram Mỗi datagram có phần tiêu đề (header) chứa thông tin cần thiết để chuyển liệu (ví dụ địa IP trạm đích) Nếu địa IP đích địa trạm nằm mạng IP với trạm nguồn gói liệu chuyển thẳng tới đích; địa IP đích khơng nằm mạng IP với máy nguồn gói liệu gửi đến máy trung chuyển, IP gateway để chuyển tiếp IP gateway thiết bị mạng IP đảm nhận việc lưu chuyển gói liệu IP hai mạng IP khác Hình 5-7: cấu trúc gói liệu TCPIP d Phân mảnh hợp gói IP Một gói liệu IP có độ dài tối đa 65536 byte, hầu hết tầng liên kết liệu hỗ trợ khung liệu nhỏ độ lớn tối đa gói liệu IP nhiều lần (ví dụ độ dài lớn MTU khung liệu Ethernet 1500 byte) Vì cần thiết phải có chế phân mảnh phát hợp thu gói liệu IP 59 Hình 5-8: Ngun tắc phân mảnh gói liệu P dùng cờ MF (3 bit thấp trường Flags phần đầu gói IP) trường Flagment offset gói IP (đã bị phân đoạn) để định danh gói IP phân đoạn vị trí phân đoạn gói IP gốc Các gói chuỗi phân mảnh có trường giống Cờ MF gói đầu chuỗi phân mảnh gói cuối gói phân mảnh e Định tuyến IP Có hai loại định tuyến: - Định tuyến trực tiếp: Định tuyến trực tiếp việc xác định đường nối hai trạm làm việc mạng vật lý - Định tuyến không trực tiếp Định tuyến không trực tiếp việc xác định đường nối hai trạm làm việc không nằm mạng vật lý vậy, việc truyền tin chúng phải thực thông qua trạm trung gian gateway Để kiểm tra xem trạm đích có nằm mạng vật lý với trạm nguồn hay không, người gửi phải tách lấy phần địa mạng phần địa IP Nếu hai địa có địa mạng giống datagram truyền trực tiếp; ngược lại phải xác định gateway, thông qua gateway chuyển tiếp datagram 60 Hình 5-9: Định tuyến hai hệ thống 3.3 Một số giao thức điều khiển a Giao thức ICMP ICMP ((Internet Control Message Protocol) giao thức điều khiển mức IP, dùng để trao đổi thơng tin điều khiển dịng số liệu, thơng báo lỗi thông tin trạng thái khác giao thức TCP/IP Ví dụ: - Điều khiển lưu lượng liệu (Flow control) - Thông báo lỗi : ví dụ "Destination Unreachable" - Định hướng lại tuyến đường: gói tin redirect - Kiểm tra trạm xa: gói tin echo Ví dụ khn dạng thơng điệp ICMP redirect sau: b Giao thức ARP giao thức RARP Trên mạng cục hai trạm liên lạc với chúng biết địa vật lý Như vấn đề đặt phải thực ánh xạ địa IP (32 bits) địa vật lý (48 bits) trạm Giao thức ARP (Address Resolution Protocol) xây dựng để chuyển đổi từ địa IP sang địa vật lý cần thiết Ngược lại, giao thức RARP (Reverse Address) Apple Talk 61 Là kiến trúc mạng hãng Apple Computer phát triển cho họ máy tính cá nhân Macintosh Giao thức AppleTalk phát triển tầng vật lý Ethernet Token Ring - Các vùng tối đa phân mạng: Phase 1; Phase 255 - Các node tối đa mạng: Phase 1: 254; Phase 2: khoảng 16 triệu - Địa động dựa giao thức truy nhập : Phase 1: Node ID; Phase 2: Network Node ID; Phase 1&2: LocalTalk , Phase 1: Ethernet; Phase 2: IEEE 802.2, IEEE 802.5 - Định tuyến Split-horizon: Phase 1: không; Phase 2: có Kiến trúc mạng số hóa 5.1 Khái niệm chung mạng số liệu cục thường gọi đơn giản mạng cục gọi tắt LAN chúng thường dùng để liên kết đầu cuối thơng tin phân bố tịa nhà hay cụm cơng sở Thí dụ dùng LAN để liên kết trạm phân bố văn phòng cao ốc hay khn viên trường đại học, liên kết trang thiết bị mà tảng cấu tạo chúng máy tính phân bố xung quanh nhà máy hay bệnh viện Vì tất thiết bị lắp đặt phạm vi hẹp nên LAN thường xây dựng quản lý tổ chức Chính lí mà LAN xem mạng liệu tư nhân, điểm khác biệt chủ yếu đường truyền thông tin thiết lập LAN cầu nối thực thông qua mạng số liệu công cộng LAN thường cho tốc độ truyền số liệu nhanh đặc trưng phân cách mặt địa lý cự ly ngắn Trong ngữ cảnh mơ hình tham chiếu OSI khác biệt tự biểu lộ lớp phụ thuộc mạng 5.2 Cơ ISDN Mạng ISDN có đặc điểm sau: - Là mạng đa dịch vụ, thay nhiều mạng viễn thông khác tồn mạng có khả cung cấp tất dịch vị dịch vụ tương lai với giao tiếp thuê bao - ISDN có hệ thống báo hiệu số node chuyển mạch thông minh - Kiến trúc ISDN tương thích với mơ hình OSI Các giao thức phát triển có liên quan tới ứng dụng mơ hình OSI sử dụng ISDN Các giao thức phát triển sử dụng cách độc lập cho tầng khác nhau, cho chức riêng tầng mà không ảnh hưởng đến tầng kề Mục tiêu mạng chuẩn hố tất thiết bị đầu cuối, cho phép phương tiện âm thanhi, hình ảnh, văn tích hợp chung vào mạng Nhằm sử dụng có hiệu tài nguyên mạng Nguyên lý chung ISDN liên kết thiết bị đầu cuối khác lên đường dây thuê bao đồng thời truyền thông số thuê bao mạng Cước phí tính theo dung lượng thơng tin truyền đi, khơng tính riêng cho loại dịch vụ sử dụng Các dịch vụ khác hỗ trợ hệ thống báo hiệu số mạng báo hiệu DSS1 thuê bao 62 5.3 Các phần tử mạng ISDN - TE1 (Termination Equipment 1) Là thiết bị đầu cuối có thuộc tính ISDN như: điện thoại số ISDN, đầu cuối thoại, số liệu, digital fax,… - TE2 (Termination Equipment 2) thiết bị đầu cuối khơng có tính ISDN, để liên kết với ISDN phải có thêm phối ghép đầu cuối TA (Terminal Adapter) - NT1 (Network Termination 1):Thực chức thuộc tầng vật lý mơ hình OSI, tức tính điện, giao tiếp ISDN người sử dụng, chức kiểm soát chất lượng đường truyền, đấu vòng,… - NT2 (Network Termination 2) thiết bị thơng minh có khả đáp ứng chức đến tầng mạng mơ hình OSI NT2 tổng đài riêng PBAX, điều khiển đầu cuối mạng cục LAN R, S, T, U : Các điểm chuẩn phân cách (R: rate, S: system, T: terminal, U: user) CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Các phát biểu nguyên tắc phân tầng A Chức tầng độc lập với có tính mở B Xác định mối quan hệ tầng kề C Xác định mối quan hệ đồng tầng D Dữ liệu không truyền trực tiếp tầng đồng hệ thống (trừ tầng vật lý) E Cả phát biểu Kiến trúc mạng (Network Architecture) là: A Giao diện Interface tầng kề B Giao thức tầng- quan hệ đồng tầng C Số lượng tâng D Dịch vụ tầng E Tập giao diện, số lượng tâng giao thức tầng- quan hệ đồng tầng Điểm truy nhập dịch vụ SAP (Service Access Point) ? A Nơi trao cung cấp dịch vụ tầng kề B Nơi hoạt động dịch vụ C Nơi cung cấp dịch vụ tầng cho hoạt động tầng Những phát biểu đúng: A Cung cấp nhận dịch vụ thực thể tầng kề thông qua việc gọi hàm dịch vụ nguyên thủy B Các dịch vụ nguyên thuỷ thủ tục trao đổi thông tin C Các hàm dịch vụ nguyên thủy tương tác tầng kề D Các hàm dịch vụ nguyên thủy đặc tả thao tác thực yêu cầu hay trả lời yêu cầu thực thể đồng tầng Tầng xác định giao diện người sử dụng môi trường OSI 63 A Tầng ứng dụng B Tầng trình bày C Tầng phiên D Tầng vận chuyển Tầng cung cấp dạng biểu diễn truyền thông chung cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn cục sang biểu diễn chung ngược lại A Tầng mạng B Tầng trình bày C Tầng phiên D Tầng vật lý Tầng thiết lập, trì, huỷ bỏ “các giao dịch" thực thể đầu cuối A Tầng mạng B Tầng liên kết liệu C Tầng phiên D Tầng vật lý Tầng có liên quan đến giao thức trao đổi liệu A Tầng mạng B Tầng vận chuyển C Tầng liên kết liệu D Tầng vật lý Những thuật ngữ dùng để mô tả đơn vị liệu sử dụng tầng liên kết liệu: A Datagram B Packet.(*) C Message D Frame (*) 10 Tầng thay đổi, trì tuyến kết nối thiết bị truyền thông A Tầng vật lý B Tầng MAC C Tầng LLC(*) D Tầng mạng 11 Phương pháp chuyển mạch sử dụng mạch ảo ? A Message B Packet(*) C Bit 64 D Circuit Switching 12 Tầng thực mã hoá liệu? A Tầng mạng B Tầng vận chuyển C Tầng liên kết liệu D Tầng phiên E Tầng ứng dụng F Tầng trình bày.(*) 13 Tầng thực bàn giao thông điệp tiến trình thiết bị? A Tầng mạng B Tầng vận chuyển.(*) C Tầng liên kết liệu D Tầng phiên E Tầng ứng dụng 14 Tầng thực việc phân giải địa chỉ/tên? A Tầng mạng B Tầng vận chuyển.(*) C Tầng liên kết liệu D Tầng ứng dụng 15 Khảng định đúng: A Băng thông mạng hiệu suất cao sử dụng kỹ thuật chọn đường DIJKTRA B Băng thông mạng hiệu suất cao sử dụng kỹ thuật chọn đường BellMan Ford (*) C Cả hai kết hợp 16 Hoạt động có liên quan đến ID giao kết A Chuyển mạch gói B Định tuyến C Phát triển phân đoạn.(*) D Điều khiển luồng 17 Khảng định đúng: A Tầng liên kết liệu xử lý lưu thông thiết bị.(*) B Tầng mạng xử lý lưu thông tiến trình tầng C Tầng lvận chuyển xử lý lưu thông thiết bị đầu cuối.(*) D Tất 65 18 Điều khiển liên lạc chức tầng: A Vật lý B Tầng mạng C Tầng phiên.(*) D Tầng trình bày 19 Chức điều khiển phiên làm việc liên lạc là: A Thiết lập tuyến liên kết.(*) B Phát lỗi CheckSum C Chuyển giao liệu.(*) D Giải phóng liên kết.(*) 20 Chức việc thiết lập liên kết: A Bắt đầu phiên truyền thông bị gián đoạn B Xác minh tên đăng nhập mật khẩu.(*) C Xác định dịch vụ cần thiết.(*) 28 Tầng Data Link chịu trách nhiệm gửi từ tầng Network xuống tầng Physical 29 Thông tin khung liệu (Frame) sử dụng rõ loại khung, đường thông tin phân đoạn 30 Tầng giao tiếp trực tiếp với Card mạng chịu trách nhiệm chuyển giao liệu không lỗi hai máy tính mạng 31 Dữ liệu phân chia thành nhiều nhỏ để xử lý dễ dàng 32 Nhiều giao thức phối hợp thực hoạt động truyền thông, gọi 33 Sự liên kết cho biết tầng hoạt động 34 Có ba kiểu giao thức ứng với mơ hình OSI, loại giao thức 35 Giao thức ứng dụng hoạt động tầng cao cung cấp trao đổi liệu chương trình ứng dụng ? 36 Khi gói liệu truyền định tuyến với nhau, địa nguồn đích tầng Data Link bị loại bỏ _ A Sau tạo lại B tiếp tục gửi riêng để tái tạo node đích C Các gói tin chuyển tiếp dựa độ dài tính Byte D Gói tin truyền tiếp dựa mức độ ưu tiên 37 Chuyển tiếp gói liệu dựa địa tầng MAC (Media Access Control A Bộ chuyển tiếp B Cổng giao tiếp 66 C SONET D SMDS E Cầu nối (Bridge) 38 Tập hợp giao thức mạng chuyển mạch gói A Bộ chuyển tiếp B Cổng giao tiếp C SONET D X25 39 Liên kết nhiều mạng sử dụng giao thức khác A Bộ chuyển tiếp B Cổng giao tiếp C SONET D Bộ định tuyến CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP Hãy cho biết ý nghĩa khuyến nghị loại V, khuyến nghị loại X loại I Tổng quát khái niệm kiến trúc đa tầng quy tắc phân tầng Hiểu quan hệ ngang quan hệ dọc kiến trúc N tầng Trình bày nguyên tắc truyền thông đồng tầng Giao diện tầng, quan hệ tầng kề dịch vụ Dịch vụ chất lượng dịch vụ Trình bày khái niệm dịch vụ dịch vụ liên kết, dịch vụ không liên kết Trình bày kiểu hàm dịch vụ ngun thủy Trình bày tóm tắt tắt trình yêu cầu thiết lập liên kết thực thể đồng Quan hệ dịch vụ giao thức 11 Các tham số dịch vụ tương tác tầng 12 Trạng thái hoạt động hàm dịch vụ mơ hình OSI 13 Vai trị chức chủ yếu tầng phiên (Session Layer) 14 Vai trò & chức tầng vận chuyển (Transport Layer) 15 Vai trò & chức tầng mạng (Network Layer) 16 Vai trò & chức tầng liên kết liệu (Data link Layer) 17 Hiểu thực thể tầng vật lý dịch vụ tầng vât lý 18 Giao thức tầng vật lý khác với giao thức tầng khác ? 19 Khái niệm DTE DCE, ví dụ? 67 ... môn học 4 10 5 4 11 Cộng 60 Kiểm tra 1 30 28 Bài mở đầu: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG Mã bài: MHSCMT 15 .1 Mục tiêu - Trình bày hình thành phát triển mạng máy tính - Trình bày số dịch vụ mạng - Phân... thúc frame gọi cờ ( 011 111 10), kết hợp với kỹ thuật nhồi bit - Một mẫu bit đánh dấu đầu frame, gọi danh giới đầu frame (10 1 010 11) bit chiều dài (đơn vị byte) phần heade frame - Mẫu xác định danh... 99 1. 2 Sự cố phần mềm 10 3 1. 3 Sự cố mạng 10 6 Tiến trình khắc phục cố 11 0 2 .1 Phương thức khắc phục cố 11 0 2.2 Truyền thông mạng 11 2 2.3