Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet: Các thành phần cơ bản và nguyên lý hoạt động

MỤC LỤC

LIỆT KÊ BẢNG

LIỆT KÊ HÌNH

PHẦN B NỘI DUNG

DẪN NHẬP

    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 có thể trao đổi thông tin với nhau ở bất cứ nơi đâu. 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.

    GIỚI THIỆU VỀ MẠNG

    • CÁC LOẠI MẠNG MÁY TÍNH
      • CÁC MÔ HÌNH XỬ LÝ MẠNG
        • CÁC MÔ HÌNH QUẢN LÝ MẠNG .1 Workgroup
          • CÁC MÔ HÌNH ỨNG DỤNG MẠNG .1 Mạng ngang hàng (peer to peer)
            • CÁC DỊCH VỤ MẠNG
              • CÁC LỢI ÍCH THỰC TẾ CỦA MẠNG

                Việc trao đổi dữ liệu giữa các máy tính ngày 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. 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 nhỏnh), đường sắt (phần mềm theo dừi đăng ký vộ và bỏn vộ tàu), cấp thoỏt nước (phần mềm quản lý công ty cấp thoát nước thành phố).

                Hình 2.1: Mô hình mạng cục bộ (LAN)
                Hình 2.1: Mô hình mạng cục bộ (LAN)

                MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI

                • QUÁ TRèNH XỬ Lí VÀ VẬN CHUYỂN CỦA MỘT GểI DỮ LIỆU

                  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. 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.

                  Hình 3.2: Đóng gói dữ liệu (Encapsulating Data)
                  Hình 3.2: Đóng gói dữ liệu (Encapsulating Data)

                  PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ

                  MẠNG

                  GIỚI THIỆU VỀ MÔI TRƯỜNG TRUYỀN DẪN .1 Khái niệm

                    Active Hub là loại Hub được dùng phổ biến, cần được cấp nguồn khi hoạt động, được sử dụng để khuếch đại tín hiệu đến và cho tín hiệu ra những cổng còn lại, đảm bảo mức tín hiệu cần thiết. Các máy tính trên mạng phải "nhận thức" được sự tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router.

                    CÁC KIẾN TRÚC VÀ

                    CÔNG NGHỆ MẠNG LAN

                    CÁC KIẾN TRÚC MẠNG (TOPOLOGY) .1 Khái niệm

                      Có hai kiểu kiến trúc mạng chính là: kiến trúc vật lý (mô tả cách bố trí đường truyền thực sự của mạng), kiến trúc logic (mô tả con đường mà dữ liệu thật sự di chuyển qua các node mạng). Khi một máy tính trên mạng gởi dữ liệu dưới dạng tín hiệu điện thì tín hiệu này sẽ được lan truyền trên đoạn cáp đến các máy tính còn lại, tuy nhiên dữ liệu này chỉ được máy tính có địa chỉ so khớp với địa chỉ mã hóa trong dữ liệu chấp nhận. Mạng Mesh (lưới): Từng cặp máy tính thiết lập các tuyến kết nối liên điểm do đó số lượng tuyến kết nối nhanh chóng gia tăng khi số lượng máy tính trong mạng tăng lên nên người ta ít dùng cho các mạng lưới lớn.

                      Hình 5.4: Kiến trúc mạng Mesh
                      Hình 5.4: Kiến trúc mạng Mesh

                      CÁC CÔNG NGHỆ MẠNG LAN .1 Khái niệm

                        Các NIC hiện hành được cấu hình tự động hoặc bằng một chương trình chạy trên máy chứa card mạng, nó cho phép thay đổi các ngắt và địa chỉ bộ nhớ lưu trữ trong một chip bộ nhớ đặc biệt trên NIC. Trạm tạm rút lui chờ đợi trong 1 thời gian ngẫu nhiên, sau đó lại bắt đầu nghe đường truyền,trạm tiếp tục nghe đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi xác suất bằng 1,trạm tiếp tục nghe đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 0<p<1 xác định trước. Giao thức truy cập Token passing, Kiến trúc mạng Ring, Backbone, 100Mbps, FDDI-I hỗ trợ Data, FDDI-II hỗ trợ Voice, Video, hỗ trợ 500 máy tính qua khoảng cách 100Km, tính năng dự phòng, khắc phục khi có sự cố bằng một vòng chạy ngược vòng thứ nhất.

                        Hình 5.6: Mô hình Chuyển thẻ bài (Token Passing) Chương 5: Các kiến trúc và công nghệ mạng LAN
                        Hình 5.6: Mô hình Chuyển thẻ bài (Token Passing) Chương 5: Các kiến trúc và công nghệ mạng LAN

                        CÁC KỸ THUẬT TRONG MẠNG WAN

                        GIỚI THIỆU MẠNG WAN

                        Một hệ thống mạng LAN là sự kết hợp các máy trạm, các thiết bị ngoại vi, các trạm đầu cuối, và các thiết bị khác trong một tòa nhà hay một khu vực địa lý giới hạn. Một hệ thống mạng WAN hoạt động tại tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu trong mô hình tham chiếu OSI (Open System Interconnection). WAN cung cấp việc chuyển đổi gói dữ liệu (data packet) hay khung dữ liệu (data frame) giữa các Router và Switch và giữa các hệ thống mạng LAN được hỗ trợ.

                        Hình 6.1: Cisco Router
                        Hình 6.1: Cisco Router

                        CÔNG NGHỆ MẠNG WAN

                          Thông qua giao tiếp ISDN BRI, thiết bị này còn có thể đóng vai trò như một bộ chuyển đổi địa chỉmạng (NAT – Network Address Translation) hoặc một máy chủ truy cập từ xa. Với kỹ thuật chuyển mạch giữa các nút của mạng (tương tự hoặc số) có một số lượng lớn đường dây truyền dữ liệu, với mỗi đường dây trong một thời điểm chỉ có nhiều nhất một phiên giao dịch, khi số lượng máy trạm sử dụng tăng cao người ta nhận thấy việc sử dụng mạng chuyển mạch trở nên không kinh tế. Mô hình được mô tả như sau: tại một nút, người ta tập hợp các tín hiệu trên của nhiều người sử dụng ghép lại để truyền trên một kênh nối duy nhất đến các nút khác, tại nút cuối người ta phân kênh ghép ra thành các kênh riêng biệt và truyền tới các người nhận.

                          HỆ THỐNG ĐỊA CHỈ

                          ĐỊA CHỈ MAC

                          Là địa chỉ có cấu trúc, được chia làm hai hoặc ba phần là: network_id&host_id hoặc network_id&subnet_id&host_id. Khi trình bày, người ta chia con số 32 bit này thành bốn phần, mỗi phần có kích thước 8 bit, gọi là octet hoặc byte. Đó là các lớp: A, B, C, D và E; trong đó các lớp A, B và C được triển khai để đặt cho các host trên mạng Internet; lớp D dùng cho các nhóm multicast; còn lớp E phục vụ cho mục đích nghiên cứu.

                          MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ THUẬT NGỮ LIÊN QUAN

                          Mạng con (subnet network): là mạng có được khi một địa chỉ mạng (thuộc lớp A, B, C) được phân chia nhỏ hơn (để tận dụng số địa chỉ mạng được cấp phát). Mặt nạ mạng (network mask): là một con số dài 32 bit, là phương tiện giúp máy xác định được địa chỉ mạng của một địa chỉ IP (bằng cách AND giữa địa chỉ IP với mặt nạ mạng) để phục vụ cho công việc routing. Được xây dựng theo cách: bật các bit tương ứng với phần network_id (chuyển thành bit 1) và tắt các bit tương ứng với phần host_id (chuyển thành bit 0).

                          GIỚI THIỆU CÁC LỚP ĐỊA CHỈ .1 Lớp A

                            Byte đầu tiên luôn bắt đầu bằng ba bit 110 và dạng nhị phân của octet này là 110xxxxx. Các địa chỉ có byte đầu tiên nằm trong khoảng 224 đến 255 là các địa chỉ thuộc lớp D hoặc E. Do các lớp này không phục vụ cho việc đánh địa chỉ các host nên không trình bày ở đây.

                            Network 1: 192.168.00XXXXXX

                            Trong khi số lượng máy trên mỗi mạng không nhiều như thế -> lãng phí. Mỗi mạng con còn lại 6 bit để đánh địa chỉ cho các host trong mạng.

                            Network 2: 19168.1.01XXXXXX

                            Network 3: 192.168.1.10XXXXXX

                            Network 4: 192.168.1.11XXXXXX

                            • MỘT SỐ CÂU HỎI THƯỜNG ĐẶT RA KHI LÀM VIỆC VỚI ĐỊA CHỈ IP

                              Vấn đề đặt ra là khi xác định được một địa chỉ IP (ví dụ 172.29.8.230) ta không thể biết được host này nằm trong mạng nào (không thể biết mạng này có chia mạng con hay không, và nếu có chia thì dùng bao nhiêu bit để chia). NAT được sử dụng trong thực tế là tại một thời điểm, tất cả các host trong một mạng LAN thường không truy xuất vào Internet đồng thời, chính vì vậy ta không cần phải sử dụng một số lượng tương ứng địa chỉ IP hợp lệ. Tất cả các packet của các host bên trong mạng LAN khi gửi đến một host trên Internet đều được router NAT phân tích và chuyển đổi các địa chỉ riêng có trong packet thành một địa chỉ hợp lệ trong danh sách rồi mới chuyển đến host đích nằm trên mạng Internet.

                              KỸ THUẬT MẠNG KHÔNG DÂY

                              CÔNG NGHỆ WIRELESS LAN

                                IEEE802.11f Cho phép các Access Point của nhiều nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc được với nhau.

                                THIẾT LẬP WIRELESS LAN

                                  Sau khi chúng ta đã cấu hình hòn chỉnh mạng Wireless LAN và mạng ADSL, bây giờ chúng ta có thể kết hợp hai mạng này lại với nhau để giúp cho người dùng dễ dàng sử dụng và làm việc. Để kết nối Router ADSL và Wireless LAN chúng ta phải kết nối Port LAN từ Router ADSL đến Port LAN trên Wireless Access Point. Đối với Router Wireless chúng ta không cần kết nối giữa các thiết bị mà chỉ cần cấu hình các thông số cần thiết là có thể sử dụng được.

                                  Hình 8.8: Nhập Username và Password
                                  Hình 8.8: Nhập Username và Password

                                  ĐĂNG KÝ VÀ TÌM KIẾM THÔNG TIN TRÊN

                                  INTERNET BẰNG GOOGLE

                                  SỬ DỤNG INTERNET EXPLORER VÀ TÌM KIẾM o Từ màn hình nền

                                  TÌM HÌNH ẢNH TRÊN GOOGLE

                                  Thư điện tử : Là dịch vụ được sử dụng để trao đổi thư từ qua mạng máy tính Các dịch vụ thư điện tử miễn phí trên Internet : Yahoo!.

                                  Hình 9.6: Tìm kiếm hình ảnh
                                  Hình 9.6: Tìm kiếm hình ảnh

                                  HƯỚNG DẪN CÁCH SỬ DỤNG USB 3G

                                    Phân tích quá trình thiết kế mạng Internet 9.8.1 Giới thiệu về sản phẩm USB 3G Hình ảnh về sản phẩm USB 3G. Các bạn chỉ cần thoát khỏi phần mềm quản lý USB 3G, tắt các phần mềm diệt Virus đang chạy (VD: KAV, KIS, BKAV…) sau đó mở Windows Explorer ra và Install lại là OK. Nếu dùng SIM của 1 trong 3 mạng trên để vào 3G các bạn chỉ cần chọn 1 trong 3 mạng trên sau đó tiến hành Connect.

                                    Hình 9.23: I Agree
                                    Hình 9.23: I Agree

                                    PHẦN C