Giáo trình Mạng máy tính căn bản - Đại học Tôn Đức Thắng

53 trang hoanguyen 3890

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Mạng máy tính căn bản - Đại học Tôn Đức Thắng", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_mang_may_tinh_can_ban_dai_hoc_ton_duc_thang.pdf

Nội dung text: Giáo trình Mạng máy tính căn bản - Đại học Tôn Đức Thắng

GIÁO TRÌNH TIN HỌC_MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN
MỤC LỤC MỤC LỤC 1 Bài 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 4 I. sự phát triển của mạng máy tính: 4 II. KHÁI NIỆM MẠNG MÁY TÍNH. 6 III. các lợi ích khi kết nối mạng: 7 IV. phân loại mạng máy tính: 7 IV.1. Phân loại theo khoản cách: 7 IV.1.1. LAN (Local Area Networks): 7 IV.1.2. Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Networks) 8 IV.1.3. Kết nối liên mạng (Internet Connectivity) 9 IV.2. Theo cấu trúc (topology): BUS, STAR, RING, MESH 9 IV.2.1. BUS: 9 IV.2.2. RING: 10 IV.2.3. STAR: 10 IV.2.4. MESH: 10 V. các mô hình quản lý mạng: 10 V.1. Peer to peer: 11 V.2. Client – Server: 11 VI. các dịch vụ mạng: 12 VI.1. WWW (World Wide Web): 12 VI.2. FTP (File Transfer Protocol): 12 VI.3. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol): 12 VI.4. DNS(domain name system) 13 Bài 2. TCP/IP PROTOCOL 15 I. TCP/IP ADDRESS 15 I.1. Lịch sử TCP/IP: 15 I.2. TCP/IP Protocols và các công cụ 15 I.3. Địa chỉ IP 16 I.4. Cách xác định địa chỉ IP: 16 I.5. Phân chia lớp địa chỉ IP 17 I.6. Các địa chỉ dùng riêng 20 I.7. Các loại dịch vụ mạng TCP/IP: 20 II. SUBNET MASKS 20 II.1. Định nghĩa Subnet Mask: 20 II.2. Nguyên tắc hoạt động của Subnet Mask 21 II.3. Mạng con – Subnet: 22 II.4. Bài toán ứng dụng: 24 II.5. Supernetting 24
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 2/52 Bài 3: MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI 28 I. mô hình tham chiếu osi: 28 II. Mô hình SNA (Systems Netword Architecture) 30 Bài 4: KHẢO SÁT CÁC TẦNG TRONG MÔ HÌNH OSI 32 I. Khảo sát chi tiết TẦNG 1: 32 II. Khảo sát chi tiết TẦNG 2 33 III. Khảo sát chi tiết TẦNG 3 33 IV. Khảo sát chi tiết TẦNG 4 34 V. Khảo sát tầng 5: 35 VI. Khảo sát tầng 6: 36 VII. Khảo sát tầng 7: 36 Bài 5. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ THIẾT BỊ MẠNG 37 I. Máy chủ Server 37 II. Máy trạm Workstation 37 III. Bộ card giao tiếp (NIC): 37 IV. Các nút nối mạng 38 IV.1. Cáp đồng trục: 38 IV.2. Cáp quang học: 39 V. môi trường truyền dẫn bên ngoài: 40 V.1. Sóùng ngắén: 40 V.2. Sóùng vô tuyếán: 40 Bài 7. CÁCH BẤM DÂY MẠNG 42 I. CHUẨN BỊ CÁC THIẾT BỊ: 42 I.1. Dây cáp, đầu bấm: 42 I.2. Kiềm bấm: 42 I.3. Chẩn bấm cáp: 42 Bài 6: CHIA SẺ TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG CỤC BỘ 44 Bài 6: CHIA SẺ TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG CỤC BỘ 44 II. MỞ ĐẦU: 44 III. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC 44 IV. CHIA SẺ Ổ ĐĨA VÀ THƯ MỤC 44 IV.1. Mục đích: 44 IV.2. Chia sẻ ổ đĩa: 45 IV.3. Chia sẻ thư mục: 45 V. CHIA SẺ MÁY IN 46 V.1. Mục đích: 46 V.2. Chia sẻ máy in: 46 V.3. Cài đặt máy in mạng: 47 Bài 8. CÁCH THIẾT LẬP MỘT MẠNG MÁY TÍNH NHỎ 50 Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 3/52 I. Bước 1: Vạch kế hoạch 50 II. Bước 2: Sẵn sàng kết nối 50 III. Bước 3: Định cấu hình 51 IV. Bước 4: Kết nối với hub 51 V. Bước 5: Chia sẻ tài nguyên 52 VI. Kết quả cuối cùng 52 Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 4/52 Bài 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH I. SỰ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG MÁY TÍNH: Vào giữa những năm 50 khi những thế hệ máy tính đầu tiên được đưa vào hoạt động thực tế với những bóng đèn điện tử thì chúng có kích thước rất cồng kềnh và tốn nhiều năng lượng. Hồi đó việc nhập dữ liệu vào các máy tính được thông qua các tấm bìa mà người viết chương trình đã đục lỗ sẵn. Mỗi tấm bìa tương đương với một dòng lệnh mà mỗi một cột của nó có chứa tất cả các ký tự cần thiết mà người viết chương trình phải đục lỗ vào ký tự mình lựa chọn. Các tấm bìa được đưa vào một "thiết bị" gọi là thiết bị đọc bìa mà qua đó các thông tin được đưa vào máy tính (hay còn gọi là trung tâm xử lý) và sau khi tính toán kết quả sẽ được đưa ra máy in. Như vậy các thiết bị đọc bìa và máy in được thể hiện như các thiết bị vào ra (I/O) đối với máy tính. Sau một thời gian các thế hệ máy mới được đưa vào hoạt động trong đó một máy tính trung tâm có thể được nối với nhiều thiết bị vào ra (I/O) mà qua đó nó có thể thực hiện liên tục hết chương trình này đến chương trình khác. Cùng với sự phát triển của những ứng dụng trên máy tính các phương pháp nâng cao khả năng giao tiếp với máy tính trung tâm cũng đã được đầu tư nghiên cứu rất nhiều. Vào giữa những năm 60 một số nhà chế tạo máy tính đã nghiên cứu thành công những thiết bị truy cập từ xa tới máy tính của họ. Một trong những phương pháp thâm nhập từ xa được thực hiện bằng việc cài đặt một thiết bị đầu cuối ở một vị trí cách xa trung tâm tính toán, thiết bị đầu cuối này được liên kết với trung tâm bằng việc sử dụng đường dây điện thoại và với hai thiết bị xử lý tín hiệu (thường gọi là Modem) gắn ở hai đầu và tín hiệu được truyền thay vì trực tiếp thì thông qua dây điện thoại. Hình 1.1. Mô hình truyền dữ liệu từ xa đầu tiên Những dạng đầu tiên của thiết bị đầu cuối bao gồm máy đọc bìa, máy in, thiết bị xử lý tín hiệu, các thiết bị cảm nhận. Việc liên kết từ xa đó có thể thực hiên thông qua những vùng khác nhau và đó là những dạng đầu tiên của hệ thống mạng. Trong lúc đưa ra giới thiệu những thiết bị đầu cuối từ xa, các nhà khoa học đã triển khai một loạt những thiết bị điều khiển, những thiết bị đầu cuối đặc biệt cho phép người sử dụng nâng cao được khả năng tương tác với máy tính. Một trong những sản phẩm quan trọng đó là hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM. Hệ thống đó bao gồm các màn hình, các hệ thống điều khiển, các thiết bị truyền thông được liên kết với các trung tâm tính toán. Hệ thống 3270 được giới thiệu vào năm 1971 và được sử dụng dùng để mở rộng khả năng tính toán của trung tâm máy tính tới các vùng xa. Ðể làm giảm nhiệm vụ truyền thông của máy Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 5/52 tính trung tâm và số lượng các liên kết giữa máy tính trung tâm với các thiết bị đầu cuối, IBM và các công ty máy tính khác đã sản xuất một số các thiết bị sau: Thiết bị kiểm soát truyền thông: có nhiệm vụ nhận các bit tín hiệu từ các kênh truyền thông, gom chúng lại thành các byte dữ liệu và chuyển nhóm các byte đó tới máy tính trung tâm để xử lý, thiết bị này cũng thực hiện công việc ngược lại để chuyển tín hiệu trả lời của máy tính trung tâm tới các trạm ở xa. Thiết bị trên cho phép giảm bớt được thời gian xử lý trên máy tính trung tâm và xây dựng các thiết bị logic đặc trưng. Thiết bị kiểm soát nhiều đầu cuối: cho phép cùng một lúc kiểm soát nhiều thiết bị đầu cuối. Máy tính trung tâm chỉ cần liên kết với một thiết bị như vậy là có thể phục vụ cho tất cả các thiết bị đầu cuối đang được gắn với thiết bị kiểm soát trên. Ðiều này đặc biệt có ý nghĩa khi thiết bị kiểm soát nằm ở cách xa máy tính vì chỉ cần sử dụng một đường điện thoại là có thể phục vụ cho nhiều thiết bị đầu cuối. Hình 1.2: Mô hình trao đổi mạng của hệ thống 3270 Vào giữa những năm 1970, các thiết bị đầu cuối sử dụng những phương pháp liên kết qua đường cáp nằm trong một khu vực đã được ra đời. Với những ưu điểm từ nâng cao tốc độ truyền dữ liệu và qua đó kết hợp được khả năng tính toán của các máy tính lại với nhau. Ðể thực hiện việc nâng cao khả năng tính toán với nhiều máy tính các nhà sản xuất bắt đầu xây dựng các mạng phức tạp. Vào những năm 1980 các hệ thống đường truyền tốc độ cao đã được thiết lập ở Bắc Mỹ và Châu Âu và từ đó cũng xuất hiện các nhà cung cấp các dịnh vụ truyền thông với những đường truyền có tốc độ cao hơn nhiều lần so với đường dây điện thoại. Với những chi phí thuê bao chấp nhận được, người ta có thể sử dụng được các đường truyền này để liên kết máy tính lại với nhau và bắt đầu hình thành các mạng một cách rộng khắp. Ở đây các nhà cung cấp dịch vụ đã xây dựng những đường truyền dữ liệu liên kết giữa các thành phố và khu vực với nhau và sau đó cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu cho những người xây dựng mạng. Người xây dựng mạng lúc này sẽ không cần xây dựng lại đường truyền của mình mà chỉ cần sử dụng một phần các năng lực truyền thông của các nhà cung cấp. Vào năm 1974 công ty IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng và thương mại, thông qua các dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc vào một máy tính dùng chung. Với việc liên kết các máy tính nằm ở trong một khu vực nhỏ như một tòa nhà hay là một khu nhà thì tiền chi phí cho các thiết bị Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 6/52 và phần mềm là thấp. Từ đó việc nghiên cứu khả năng sử dụng chung môi trường truyền thông và các tài nguyên của các máy tính nhanh chóng được đầu tư. Vào năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã bắt đầu bán hệ điều hành mạng của mình là "Attached Resource Computer Network" (hay gọi tắt là Arcnet) ra thị trường. Mạng Arcnet cho phép liên kết các máy tính và các trạm đầu cuối lại bằng dây cáp mạng, qua đó đã trở thành là hệ điều hành mạng cục bộ đầu tiên. Từ đó đến nay đã có rất nhiều công ty đưa ra các sản phẩm của mình, đặc biệt khi các máy tính cá nhân được sử dụng một cánh rộng rãi. Khi số lượng máy vi tính trong một văn phòng hay cơ quan được tăng lên nhanh chóng thì việc kết nối chúng trở nên vô cùng cần thiết và sẽ mang lại nhiều hiệu quả cho người sử dụng. Ngày nay với một lượng lớn về thông tin, nhu cầu xử lý thông tin ngày càng cao. Mạng máy tính hiện nay trở nên quá quen thuộc đối với chúng ta, trong mọi lĩnh vực như khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục Hiện nay ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu được. Người ta thấy được việc kết nối các máy tính thành mạng cho chúng ta những khả năng mới to lớn như: Sử dụng chung tài nguyên: Những tài nguyên của mạng (như thiết bị, chương trình, dữ liệu) khi được trở thành các tài nguyên chung thì mọi thành viên của mạng đều có thể tiếp cận được mà không quan tâm tới những tài nguyên đó ở đâu. Tăng độ tin cậy của hệ thống: Người ta có thể dễ dàng bảo trì máy móc và lưu trữ (backup) các dữ liệu chung và khi có trục trặc trong hệ thống thì chúng có thể được khôi phục nhanh chóng. Trong trường hợp có trục trặc trên một trạm làm việc thì người ta cũng có thể sử dụng những trạm khác thay thế. Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thông tin: Khi thông tin có thể được sữ dụng chung thì nó mang lại cho người sử dụng khả năng tổ chức lại các công việc với những thay đổi về chất như: Đáp ứng những nhu cầu của hệ thống ứng dụng kinh doanh hiện đại. Cung cấp sự thống nhất giữa các dữ liệu. Tăng cường năng lực xử lý nhờ kết hợp các bộ phận phân tán. Tăng cường truy nhập tới các dịch vụ mạng khác nhau đang được cung cấp trên thế giới. Với nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của xã hội nên vấn đề kỹ thuật trong mạng là mối quan tâm hàng đầu của các nhà tin học. Ví dụ như làm thế nào để truy xuất thông tin một cách nhanh chóng và tối ưu nhất, trong khi việc xử lý thông tin trên mạng quá nhiều đôi khi có thể làm tắc nghẽn trên mạng và gây ra mất thông tin một cách đáng tiếc. Hiện nay việc làm sao có được một hệ thống mạng chạy thật tốt, thật an toàn với lợi ích kinh tế cao đang rất được quan tâm. Một vấn đề đặt ra có rất nhiều giải pháp về công nghệ, một giải pháp có rất nhiều yếu tố cấu thành, trong mỗi yếu tố có nhiều cách lựa chọn. Như vậy để đưa ra một giải pháp hoàn chỉnh, phù hợp thì phải trải qua một quá trình chọn lọc dựa trên những ưu điểm của từng yếu tố, từng chi tiết rất nhỏ. Để giải quyết một vấn đề phải dựa trên những yêu cầu đặt ra và dựa trên công nghệ để giải quyết. Nhưng công nghệ cao nhất chưa chắc là công nghệ tốt nhất, mà công nghệ tốt nhất là công nghệ phù hợp nhất. II. KHÁI NIỆM MẠNG MÁY TÍNH. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 7/52 Mạng máy tính là hai hoặc nhiều máy nối kết lại với nhau bằng một phương thức nào đó để có thể trao đổi thông tin với nhau. III. CÁC LỢI ÍCH KHI KẾT NỐI MẠNG: Sử dụng chung các thiết bị. Có thể giảm số lượng máy in, đĩa cứng và các thiết bị khác. Kinh tế trong việc đầu tư xây dựng cho một hệ thống tin học của một cơ quan, xí nghiêp, doanh nghiệp Dùng chung tài nguyên, phần mềm Tránh dư thừa dữ liệu, tài nguyên mạng. Có khả năng tổ chức và triển khai các đề án lớn thuận lợi và dễ dàng. Bảo đảm các tiêu chuẩn thống nhất về tính bảo mật, an toàn dữ liệu khi nhiều người sử dụng tại các thiết bị đầu cuối khác nhau cùng làm việc trên các hệ cơ sở dữ liệu. Tăng độ tin cậy của mạng. Tóm lại, mục tiêu kết nối các máy tính thành mạng là cung cấp các dịch vụ mạng đa dạng, chia sẻ tài nguyên chung và giảm bớt các chi phí về đầu tư trang thiết bị. IV. PHÂN LOẠI MẠNG MÁY TÍNH: IV.1. Phân loại theo khoản cách: IV.1.1. LAN (Local Area Networks): Mạng cục bộ LAN: kết nối các máy tính đơn lẻ thành mạng nội bộ, tạo khả năng trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên trong cơ quan, xí nhiệp Có hai loại mạng LAN khác nhau: LAN nối dây (sử dụng các loại cáp) và LAN không dây (sử dụng sóng cao tần hay tia hồng ngoại). Đặc trưng cơ bản của mạng cục bộ: Quy mô của mạng nhỏ, phạm vi hoạt động vào khoảng vài km. Các máy trong một tòa nhà, một cơ quan hay xí nghiệp nối lại với nhau. Quản trị và bảo dưỡng mạng đơn giản. Công nghệ truyền dẫn sử dụng trong mạng LAN thường là quảng bá (Broadcast), bao gồm một cáp đơn nối tất cả các máy. Tốc độ truyền dữ liệu cao, từ 10÷100 Mbps đến hàng -8 -11 trăm Gbps, thời gian trễ nhỏ (cỡ 10s), độ tin cậy cao, tỷ số lỗi bit từ 10 đến 10 . Cấu trúc tôpô của mạng đa dạng. Ví dụ Mạng hình BUS, hình vòng (Ring), hình sao (Star) và các loại mạng kết hợp, lai ghép Mạng hình BUS: hoạt động theo kiểu quảng bá (Broadcast). Tất cả các node truy nhập chung trên một đường truyền vật lý có đầu và cuối (BUS). Chuẩn IEEE 802.3 được gọi Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 8/52 là Ethernet, là một mạng hình BUS quảng bá với cơ chế điều khiển quảng bá động phân tán, trao đổi thông tin với tốc độ 10 Mbps hoặc 100 Mbps. Phương thức truy nhập đường truyền được sử dụng trong mạng hình BUS hoặc TOKEN BUS, hoặc đa truy nhập sử dụng sóng mang với việc phát hiện xung đột thông tin trên đường truyền CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection). Mạng hình vòng (RING) là mạng quảng bá (Broadcast), tất cả các node cùng truy nhập chung trên một đường truyền vật lý. Tín hiệu được lưu chuyển trên vòng theo một chiều duy nhất, theo liên kết điểm - điểm. Dữ liệu được chuyển một cách tuần tự từng bit quanh vòng, qua các bộ chuyển tiếp. Bộ chuyển tiếp có ba chức năng: chèn, nhận và hủy bỏ thông tin. Các bộ chuyển tiếp sẽ kiểm tra địa chỉ đích trong các gói dữ liệu khi đi qua nó. Mạng hình sao (Star) các trạm kết nối với một thiết bị trung tâm có chức năng điều khiển toàn bộ hoạt động của mạng. Dữ liệu được truyền theo các liên kết điểm - điểm. Thiết bị trung tâm có thể là một bộ chuyển mạch, một bộ chọn đường hoặc đơn giản là một HUB. Mạng LAN hồng ngoại (Infrared) sử dụng sóng hồng ngoại để truyền dữ liệu. Phạm vi hoạt động của mạng bị hạn chế trong một phòng, vì tín hiệu hồng ngoại không đi xuyên qua tường. Có hai phương pháp kết nối điểm- điểm và kết nối quảng bá. Các mạng điểm - điểm hoạt động bằng cách chuyển tiếp các tín hiệu hồng ngoại từ một thiết bị tới thiết bị kế tiếp. Tốc độ dữ liệu đạt khoảng 100Kb/s đến 16Mb/s. Các mạng quảng bá hồng ngoại có tốc độ truyền dữ liệu thực tế chỉ đạt dưới 1Mb/s. Mạng LAN trải phổ (Spread spectrum) Sử dụng kỹ thuật trải phổ, thường dùng trong công nghiệp và y tế. Mạng LAN vi ba băng hẹp: Hoạt động với tần số vi ba nhưng không trải phổ. Có hai dạng truyền thống: vi ba mặt đất và vệ tinh. Các hệ thống vi ba mặt đất thường hoạt động ở băng tần 4-6 GHz và 21- 23 GHz, tốc độ truyền dữ liệu khoảng vài chục Mbps. IV.1.2. Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Networks) Mạng đô thị MAN hoạt động theo kiểu quảng bá, LAN to LAN. Mạng cung cấp các dịch vụ thoại và phi thoại và truyền hình cáp. Trong một mạng MAN, có thể sử dụng một hoặc hai đường truyền vật lý và không chứa thực thể chuyển mạch. Dựa trên tiêu chuẩn DQDB (Distributed Queue Dual Bus - IEEE 802.6) quy định 2 cáp đơn kết nối tất cả các máy tính lại với nhau, các máy bên trái liên lạc với các máy bên phải thông tin vận chuyển trên đường BUS trên. Các máy bên trái liên lạc với các máy bên phải, thông tin đi theo đường BUS dưới. Đặc trưng cơ bản của một mạng WAN: - Hoạt động trên phạm vi một quốc gia hoặc trên toàn cầu. - Tốc độ truyền dữ liệu thấp so với mạng cục bộ. - Lỗi truyền cao. Một số mạng diện rộng điển hình - Mạng tích số hợp đa dịch vụ ISDN (Integrated Services Digital Network) - Mạng X25 và chuyển mạch khung Frame Relay - Phương thức truyền không đồng bộ ATM (Asynchronous Transfer Mode). - Mạng hội tụ- mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network) Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 9/52 IV.1.3. Kết nối liên mạng (Internet Connectivity) Nhu cầu trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên chung đòi hỏi các hoạt động truyền thông cần thiết phải kết nối nhiều mạng thành một mạng lớn, gọi là liên mạng. Liên mạng (internet) là mạng của các mạng con, là một tập các mạng LAN, WAN, MAN độc lập được kết nối lại với nhau. Kết nối liên mạng có một số lợi ích sau: Giảm lưu thông trên mạng: Các gói tin thường được lưu chuyển trên các mạng con và các gói tin lưu thông trên liên mạng khi các mạng con liên lạc với nhau. Tối ưu hoá hiệu năng: Giảm lưu thông trên mạng là tối ưu hiệu năng của mạng, tuy nhiên máy chủ (Server Load) sẽ phải tăng tải khi nó được sử dụng như một Router. Đơn giản hoá việc quản trị mạng: Có thể xác định các sự cố kỹ thuật và cô lập dễ dàng hơn trong một mạng có quy mô nhỏ, thường là trong một mạng cục bộ chẳng hạn. Hiệu quả hơn so với mạng WAN có phạm vi hoạt động lớn, chi phí giảm, hiệu năng liên mạng tăng và độ phức tạp của việc quản lý nhỏ hơn. Một trong những chức năng chủ yếu của các thiết bị kết nối liên mạng là chức năng định tuyến (Routing). Có 3 phương thức kết nối liên mạng cơ bản: - Kết nối các mạng LAN thuần nhất tại tầng vật lý tạo ra liên mạng có phạm vi hoạt động rộng và tăng số lượng các node trên mạng, giảm bớt lưu lượng trên mỗi mạng con, hạn chế tắc nghẽn và đụng độ thông tin. Các mạng con hoạt động hiệu quả hơn. - Kết nối các mạng LAN không thuần nhất tại tầng 2 (Data Link) tạo ra một liên mạng bao gồm một số mạng LAN cục bộ kết nối với nhau bằng các bộ chuyển mạch đến các máy chủ cô lập với tốc độ cao. - Kết nối các mạng LAN các kiểu khác nhau tại tầng 3 (Network Layer) tạo ra một mạng WAN đơn. Các node chuyển mạch kết nối với nhau theo một cấu trúc lưới. Mỗi một node chuyển mạch cung cấp dịch vụ cho tập hợp các thiết bị đầu cuối (DTE) của nó. IV.2. Theo cấu trúc (topology): BUS, STAR, RING, MESH IV.2.1. BUS: Các máy tính nối với nhau trên một dây cáp liên tục (đồng trục). Ưu điểm: - Kết nối đơn giản, giá thành rẻ - Tốc độ truyền dũ liệu khá cao. - Thường dùng kênh truyền đa truy cập, những kỹ thuật thường dùng: Ethernet : 10/100/1000 Mbps, Nhược điểm: - Có giới hạn về địa lý - Mức độ an toàn thấp dễ hư hỏng. Tốc độ đường truyền thấp. <=10 Mbps. - Một node hỏng sẻ làm toàn bộ hệ thống hỏng. - Dễ xảy ra tình trạng tranh chấp đường truyền. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 10/52 IV.2.2. RING: Các máy tính kết thành vòng, không có điểm bắt đầu và kết thúc: Ưu điểm: - Kết nối đơn giản, giá thành rẻ - Tốc độ truyền dũ liệu khá cao. - Hạn chế tình trạng tranh chấp đường truyền. - Thường dùng kênh truyền đa truy cập, những kỹ thuật thường dùng: Ethernet : 10/100/1000 Mbps, Nhược điểm: - Có giới hạn về địa lý - Mức độ an toàn thấp dễ hư hỏng. Tốc độ đường truyền thấp. <=10 Mbps. - Một node hỏng sẻ làm toàn bộ hệ thống hỏng. IV.2.3. STAR: Các máy tính kết nối tập trung với nhau bằng Hub, Switch. Ưu điểm: - Kết nối đơn giản, - Tốc độ truyền dũ liệu khá cao. - Một node hỏng không làm toàn bộ hệ thống hỏng. - Hạn chế tình trạng tranh chấp đường truyền. Nhược điểm: - Có giới hạn về địa lý. - Giá thành cao hơn vì các máy tính phải nối lại với nhau thông qua điểm tập trung. IV.2.4. MESH: Là mạng phối hợp các mạng máy tính lại với nhau. V. CÁC MÔ HÌNH QUẢN LÝ MẠNG: Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 11/52 V.1. Peer to peer: Các nhóm làm việc làm việc theo ý tưởng ngược lại với các dịch vụ thư mục. Nhóm làm việc dựa trên nguyên tắc mạng ngang hàng (peer-to-peer network), các người sử dụng chia sẻ tài nguyên trên máy tính của mình với những người khác, máy nào cũng vừa là chủ (server) vừa là khách (client). Người sử dụng có thể cho phép các người sử dụng khác sử dụng tập tin, máy in, modem của mình, và đến lượt mình có thể sử dụng các tài nguyên được các người sử dụng khác chia sẻ trên mạng. Mỗi cá nhân người sử dụng quản lý việc chia sẻ tài nguyên trên máy của mình bằng cách xác định cái gì sẽ được chia sẻ và ai sẽ có quyền truy cập. Mạng này hoạt động đơn giản: sau khi logon vào, người sử dụng có thể duyệt (browse) để tìm các tài nguyên có sẵn trên mạng. Workgroup là nhóm logic các máy tính và các tài nguyên của chúng nối với nhau trên mạng mà các máy tính trong cùng một nhóm có thể cung cấp tài nguyên cho nhau. Mỗi máy tính trong một workgroup duy trì chính sách bảo mật và CSDL quản lý tài khoản bảo mật SAM (Security Account Manager) riêng ở mỗi máy. Do đó quản trị workgroup bao gồm việc quản trị CSDL tài khoản bảo mật trên mỗi máy tính một cách riêng lẻ, mang tính cục bộ, phân tán. Điều này rõ ràng rất phiền phức và có thể không thể làm được đối với một mạng rất lớn. Nhưng workgroup cũng có điểm là đơn giản, tiện lợi và chia sẽ tài nguyên hiệu quả, do đó thích hợp với các mạng nhỏ, gồm các nhóm người sử dụng tương tự nhau. Tuy nhiên Workgroup dựa trên cơ sở mạng ngang hàng (peer-to-peer), nên có hai trở ngại đối với các mạng lớn như sau: - Đối với mạng lớn, có quá nhiều tài nguyên có sa#n trên mạng làm cho các người sử dụng khó xác định chúng để khai thác. - Người sử dụng muốn chia sẻ tài nguyên thường sử dụng một cách dễ hơn để chia sẻ tài nguyên chỉ với một số hạn chế người sử dụng khác. V.2. Client – Server: Domain mượn ý tưởng từ thư mục và nhóm làm việc. Giống như một workgroup, domain có thể được quản trị bằng hỗn hợp các biện pháp quản lý tập trung và địa phương. Domain là một tập hợp các máy tính dùng chung một nguyên tắc bảo mật và CSDL tài khoản người dùng (người sử dụng account). Những tài khoản người dùng và nguyên tắc an toàn có thể được nhìn thấy khi thuộc vào một CSDL chung và được tập trung. Giống như một thư mục, một domain tổ chức tài nguyên của một vài máy chủ vào một cơ cấu quản trị. Người sử dụng được cấp quyền logon vào domain chứ không phải vào từng máy chủ riêng lẻ. Ngoài ra, vì domain điều khiển tài nguyên của một số máy chủ, nên việc quản lý các tài khoản của người sử dụng được tập trung và do đó trở nên dễ dàng hơn là phải quản lý một mạng với nhiều máy chủ độc lập. Các máy chủ trong một domain cung cấp dịch vụ cho các người sử dụng. Một người sử dụng khi logon vào domain thì có thể truy cập đến tất cả tài nguyên thuộc domain mà họ được cấp quyền truy cập. Họ có thể dò tìm (browse) các tài nguyên của domain giống như trong một workgroup, nhưng nó an toàn, bảo mật hơn. Để xây dựng mạng dựa trên domain, ta phải có ít nhất một máy Windows NT Server trên mạng. Một máy tính Windows NT có thể thuộc vào một workgroup hoặc một domain, nhưng không thể đồng thời thuộc cả hai. Mô hình domain được thiết lập cho các mạng lớn Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 12/52 với khả năng kết nối các mạng toàn xí nghiệp hay liên kết các kết nối mạng với các mạng khác và những công cụ cần thiết để điều hành. Việc nhóm những người sử dụng mạng và tài nguyên trên mạng thành domain có lợi ích sau: - Mã số của người sử dụng được quản lý tập trung ở một nơi trong một cơ sở dữ liệu của máy chủ, do vậy quản lý chặt chẽ hơn. - Các nguồn tài nguyên cục bộ được nhóm vào trong một domain nên dễ khai thác hơn. Quản lý theo Workgroup và domain là hai mô hình mà Windows Server 2003 lựa chọn. Sự khác nhau căn bản giữa Workgroup và domain là trong một domain phải có ít nhất một máy chủ (máy chủ) và tài nguyên người sử dụng phải được quản lý bởi máy chủ đó. VI. CÁC DỊCH VỤ MẠNG: VI.1. WWW (World Wide Web): Là một trong những dịch vụ chính trên Internet cho phép người sử dụng xem thông tin một cách dễ dàng, sinh động. Dữ liệu chuyển giữa Web Server và Web Client thông qua nghi thức HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Người quản trị có thể xem các thông tin như các người dùng đã truy cập, các trang được truy cập, các yêu cầu được chấp nhận, các yêu cầu bị từ chối. thông qua các file có thể được lưu dưới dạng cơ sở dữ liệu. VI.2. FTP (File Transfer Protocol): Sử dụng giao thức TCP để chuyển file giữa 2 máy và cũng hoạt động theo mô hình Client/Server, khi nhận được yêu cầu từ client, đầu tiên FTP Server sẽ kiểm tra tính hợp lệ của người dùng thông qua tên và mật mã. Nếu hợp lệ, FTP Server sẽ kiểm tra quyền người dùng trên tập tin hay thư mục được xác định trên FTP Server. Nếu hợp lệ và hệ thống file là NTFS thì sẽ có thêm kiểm tra ở mức thư mục, tập tin theo NTFS. Sau khi tất cả hợp lệ, người dùng sẽ được quyền tương ứng trên tập tin, thư mục đó. Để sử dụng FTP có nhiều cách: - Sử dụng Web Browser. - Sử dụng Command line. - Sử dụng từ command trong Windows. VI.3. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol): Trong một mạng máy tính, việc cấp các địa chỉ IP tĩnh cố định cho các host sẽ dẫn đến tình trạng lãng phí địa chỉ IP, vì trong cùng một lúc không phải các host hoạt động đồng thời với nhau, do vậy sẽ có một số địa chỉ IP bị thừa. Để khắc phục tình trạng đó, dịch vụ DHCP đưa ra để cấp phát các địa chỉ IP động trong mạng. Trong mạng máy tính NT khi một máy phát ra yêu cầu về các thông tin của TCPIP thì gọi là DHCP client, còn các máy cung cấp thông tin của TCPIP gọi là DHCP server. Các máy DHCP server bắt buộc phải là Windows NT server. Cách cấp phát địa chỉ IP trong DHCP: Một user khi log on vào mạng, nó cần xin cấp 1 địa chỉ IP, theo 4 bước sau : - Gởi thông báo đến tất cả các DHCP server để yêu cầu được cấp địa chỉ. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 13/52 - Tất cả các DHCP server gởi trả lời địa chỉ sẽ cấp đến cho user đó. - User chọn 1 địa chỉ trong số các địa chỉ, gởi thông báo đến server có địa chỉ được chọn. - Server được chọn gởi thông báo khẳng định đến user mà nó cấp địa chỉ. Quản trị các địa chỉ IP của DHCP server: Server quản trị địa chỉ thông qua thời gian thuê bao địa chỉ (lease duration). Có ba phương pháp gán địa chỉ IP cho các Worstation : - Gán thủ công. - Gán tự động. - Gán động . Trong phương pháp gán địa chỉ IP thủ công thì địa chỉ IP của DHCP client được gán thủ công bởi người quản lý mạng tại DHCP server và DHCP được sử dụng để chuyển tới DHCP client giá trị địa chỉ IP mà được định bởi người quản trị mạng Trong phương pháp gán địa chỉ IP tự động DHCP client được gán địa chỉ IP khi lần đầu tiên nó nối vào mạng. Địa chỉ IP được gán bằng phương pháp này sẽ được gán vĩnh viễn cho DHCP client và địa chỉ này sẽ không bao giờ đuợc sử dụng bởi một DHCP client khác Trong phương pháp gán địa chỉ IP động thì DHCP server gán địa chỉ IP cho DHCP client tạm thời. Sau đó địa chỉ IP này sẽ được DHCP client sử dụng trong một thời gian đặc biệt. Đến khi thời gian này hết hạn thì địa chỉ IP này sẽ bị xóa mất. Sau đó nếu DHCP client cần nối kết vào mạng thì nó sẽ được cấp một địa chủ IP khác Phương pháp gán địa chỉ IP động này đặc biệt hữu hiệu đối với những DHCP client chỉ cần địa chỉ IP tạm thời để kết nối vào mạng. Ví dụ một tình huống trên mạng có 300 users và sử dụng subnet là lớp C. Điều này cho phép trên mạng có 253 nodes trên mạng. Bởi vì mổi computer nối kết vào mạng sử dụng TCP/IP cần có một địa chỉ IP duy nhất do đó tất cả 300 computer không thể đồng thời nối kết vào mạng. Vì vậy nếu ta sử dụng phương pháp này ta có thể sử dụng lại những IP mà đã được giải phóng từ các DHCP client khác. VI.4. DNS(domain name system) Hiện nay trong mạng Internet số lượng các nút (host) lên tới hàng triệu nên chúng ta không thể nhớ hết địa chỉ IP được, Mỗi host ngoài địa chỉ IP còn có một cái tên phân biệt, DNS là 1 cơ sở dữ liệu phân tán cung cấp ánh xạ từ tên host đếùn địa chỉ IP. Khi đưa ra 1 tên host, DNS server sẽ trả về địa chỉ IP hay 1 số thông tin của host đó. Điều này cho phép người quản lý mạng dễ dàng trong việc chọn tên cho host của mình DNS server được dùng trong các trường hợp sau : - Chúng ta muốn có 1 tên domain riêng trên Interner để có thể tạo, tách rời các domain con bên trong nó. - Chúng ta cần 1 dịch vụ DNS để điều khiển cục bộ nhằm tăng tính linh hoạt cho domain cục bộ của bạn. - Chúng ta cần một bức tường lửa để bảo vệ không cho người ngoài thâm nhập vào hệ thống mạng nội bộ của mình Có thể quản lý trực tiếp bằng các trình soạn thảo text để tạo và sửa đổi các file hoặc dùng DNS manager để tạo và quản lý các đối tượng của DNS như: Servers, Zone, Các mẫu tin, các Domains, Tích hợp với Win, . Mỗi một tập hợp thông tin chứa trong DNS database được coi như là Resourse record. Những Resourse record cần thiết sẽ được liệt kê dươi đây: Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 14/52 Tên Record Mô tả A (Address) Dẫn đường một tên host computer hay tên của một thiết bị mạng khác trên mạng tới một địa chỉ IP trong DNS zone CNAME () Tạo một tên Alias cho tên một host computer trên mạng MX () Định nghĩa một sự trao đổi mail cho host computer đó NS (name server) Định nghĩa tên server DNS cho DNS domain PTR (Pointer) Dẫn đường một địa chỉ IP đến tên host trong DNS server zone SOA (Start of Hiển thị rằng tên server DNS này thì chứa những thông tin tốt nhất authority) Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 15/52 Bài 2. TCP/IP PROTOCOL I. TCP/IP ADDRESS TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là một bộ protocols (giao thức) được thiết kế để đạt hai mục tiêu chính: Cho phép truyền thông qua mạng rộng (Wide Area Network - WAN). Cho phép truyền thông giữa các môi trường đa mạng. Việc hiểu được bản chất Protocol này giúp chúng ta hiểu rõ sự hoạt động của các mạng máy tính hiện nay. I.1. Lịch sử TCP/IP: Vào cuối thập niên 1960, cơ quan Advanced Research Projects Agency (DARPA) của bộ Quốc Phòng Mỹ thực hiện nhiều loạt thí nghiệm để gởi các kiện hàng dữ kiện đi lại mọi hướng (packet-switching) trên mạng. Hai mục tiêu chính của công tác nầy là: Triển khai một mạng để giúp các trung tâm nghiên cứu chia sẽ các thông tin. Triển khai một mạng để nối chặt chẽ các địa điểm quốc phòng trong trường hợp Mỹ bị tấn công bằng vũ khí nguyên tử. Kết quả là bộ giao thức TCP/Ip ra đời . Về sau hội Internet - Internet Society thành lập ra nhóm tư vấn gọi là Ban kiến trúc Internet - The Internet Architecture Board (IAB) nhiệm vụ của ban này là nghiên cứu và thu thập các ý kiến để làm cho bộ giao thức TCP/IP ngày càng hoàn thiện hơn. Mỗi khi ai có sáng kiến kỹ thuật gì muốn đề nghị với Ban thì người ta xin Ban đăng lên và thông báo cho những ai quan tâm có ý kiến. Bản thông báo ấy được gọi là Request for Comments (RFC) (Yêu cầu cho biết ý kiến). Nếu đa số các ý kiến về TCP/IP có giá trị thì có thể sẽ được đề nghị cho vào TCP/IP. I.2. TCP/IP Protocols và các công cụ TCP/IP là tập hợp của nhiều protocols, mà trong số đó có các Protocols chính sau đây: TCP (Transmission Control Protocol): Chuyên việc nối các hosts lại và bảo đảm việc giao hàng (messages) vì nó vừa dùng sự xác nhận hàng đến (Acknowledgement ) giống như thư bảo đảm, vừa kiểm xem kiện hàng có bị hư hại không bằng cách dùng CRC (Cyclic Redundant Check), giống như có đóng khằng chỗ mở kiện hàng. IP (Internet Protocol): Lo về địa chỉ và chuyển hàng đi đúng hướng, đến nơi, đến chốn. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Chuyên việc giao Email. FTP (File Transfer Protocol): Chuyên việc gởi File (upload/download) giữa các hosts. SNMP (Simple Network Management Protocol): Dùng cho các programs quản lý mạng để user có thể quản lý mạng từ xa. UDP (User Datagram Protocol): Chuyên giao các bọc nhỏ (packets) của một kiện hàng. Nó nhanh hơn TCP ví không có sự kiểm tra hay sửa lỗi. Ngược lại, nó không bảo đảm việc giao hàng. Các dịch vụ thường dùng để làm việc với TCP/IP là: File Transfer Protocol (FTP): Dùng upload/download files giữa các hosts. Telnet: Cho ta Terminal Emulation (giả làm một Terminal) để nói chuyện với một Host chạy program Telnet Server. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 16/52 Packet Internet Groper (Ping): Dùng để thử TCP/IP configurations và connections. IPCONFIG: Ðể kiểm TCP/IP configuration của local host. NSLOOKUP: Dùng line command để đọc các records trong DNS (Domain Name System) database. TRACERT: Ðể display các khúc đường (route) dùng giữa hai hosts. I.3. Địa chỉ IP Có ba cách để xác định máy tính trong môi trường mạng TCP/IP: Điạ chỉ vật lý Địa chỉ IP Tên miền. Điạ chỉ vật lý: Là điạ chỉ MAC được ghi vào trong card giao tiếp mạng. Nó được dùng cho các điạ chỉ mạng LAN, không phải là điạ chỉ liên mạng. Địa chỉ MAC là duy nhất do nhà sản xuất ấn định và người dùng không thể thay đổi. Địa chỉ MAC tồn tại mặc định trên 1 máy có Card mạng Điạ chỉ IP: Là địa chỉ dùng để xác định một máy tính trên một liên mạng IP. Địa chỉ IP do người dùng cấu hình hoặc do DHCP Server cấp Tên miền: Cung cấp tên dễ nhớ cho một máy tính trong liên mạng IP. Khi người dùng sử dụng tên miền, chúng sẽ được chuyển thành điạ chỉ IP bởi một server cung cấp dịch vụ là DNS server (Domain Name System), chung cho các điạ chỉ trong liên mạng IP. Tên miền chỉ cần thiết khi máy tính gia nhập vào 1 Domain, kết nối mạng Internet. E7.96.C9.F4 E7.96.C9.F4 192.168 1 2 F2 76.29.F2 Server.tdt.com 192.168 1 5 Lap tdt.com C8.86.A9.F5 192 168.1.3 W03.tdt com F8 D6 A9.75 192.168.1.9 tccn.tdt.com Mỗi computer trên mạng LAN dùng giao thức TCP/IP hoặc trên Internet đều phải có một địa chỉ TCP . I.4. Cách xác định địa chỉ IP: Một địa chỉ TCP gồm có 32 bits, chia làm 4 nhóm, mỗi nhóm gọi là một Octet (vì 1 Octet có 8 bits) và đuợc viết dưới dạng số nhị phân như sau: 11000000 01101010 00000011 11001000 Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 17/52 Mặc dầu trên đây là các con số mà computers thấy, nhưng đó không phải là các con số mà người dùng thường sử dụng. Địa chỉ IP thường được viết dưới dạng số thập phân với dấu chấm như. Địa chỉ IP sẽ được viết lại như sau: 11000000 . 01101010 . 00000011 . 11001000 192 . 100 . 3 . 200 Địa chỉ TCP được chia ra làm hai phần: Network ID Host ID Network ID: (hay Network Address): Dùng để chuyển các messages đến đúng Network (còn gọi là Subnet hay Segment). là số duy nhất dùng để xác định 1 mạng. Mỗi máy tính trong một mạng bao giờ cũng có cùng một địa chỉ mạng. Host ID: (hay Host Address): là số duy nhất được gán cho một máy tính trong mạng. Thí dụ như ba địa chỉ TCP 192 . 168 . 100 . 1 192 168 100 1 192 . 168 . 100 . 12 192 168 100 12 192 . 168 . 100 . 137 192 168 100 137 Có cùng Network ID là: 192.168.100. Địa chỉ Host là các số phân biệt nhau. I.5. Phân chia lớp địa chỉ IP IP address được chia ra làm 5 lớp kí hiệu là: A, B, C, D, E Lớp D: Là lớp Multicast Lớp E: Đang để dự trữ Chỉ sử dụng 3 lớp là: Lớp A, Lớp B và Lớp C Để xác định lớp của địa chỉ IP người ta căn cứ vào bảng bit quan trọng, bit quan trọng là các bits đầu tiên cuả Octet đầu tiên của địa chỉ IP. Cụ thể bảng bits quan trọng như sau: LỚP BIT QUAN TRỌNG A 0 B 10 C 110 Ngoài ra còn căn cứ vào quy định về số bit được dùng cho NetID Net ID của Class A là: 8 bits Net ID của Class B là: 16 bits Net ID của Class C là: 24 bits Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 18/52 Class A NetworkNetwork IDID HostHost IDID Network ID Host ID Class B NetworkNetwork IDID Host ID Class C NetworkNetwork IDID HostHost IDID w x y z Class A: Net ID : 8 bits Định dạng : Net ID.Host ID.Host ID.Host ID Bit quan trọng là : 0 Net ID Host ID Host ID Host ID Phạm vi địa chỉ mạng của lớp A ở dạng thập phân là: Min Add: 0 0 0 0 0 0 0 0 đổi ra số thập phân ta có: 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Host ID Host ID Host ID Max Add: 0 1 1 1 1 1 1 1 đổi ra số thập phân ta có: 127 0 1 1 1 1 1 1 1 Host ID Host ID Host ID Có 2 địa chỉ không dùng làm địa chỉ mạng đó là : Địa chỉ 0 : trùng với bit 0 dùng để xác định địa chỉ lớp A Địa chỉ 127 : được dùng làm địa chỉ để thử Loopback Như vậy số địa chỉ mạng lớp A là: 1.0.0.0 đến 126.0.0.0 Số Host trong mỗi mạng lớp A là : 224 – 2 = 16.777.214 Host ID Do địa chỉ host có các bits toàn 0 và các bits toàn 1 không cấp Dãy địa chỉ Host trong mỗi mạng lớp A là: W.0.0.1 đến W.255.255.254 – W trong khoảng từ 1 đến 126 Ví dụ: Net ID : 10.0.0.0 Host ID: 10.0.0.1 đến 10.255.255.254 Class B: Net ID : 16 bits Định dang : Net ID . Net ID . Host ID . Host ID Bit quan trọng là : 10 Net ID Net ID Host ID Host ID Phạm vi địa chỉ mạng của lớp B ở dạng thập phân là: Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 19/52 Min Add: 1 0 0 0 0 0 0 0 đổi ra số thập phân ta có: 128 1 0 0 0 0 0 0 0 Net ID Host ID Host ID Max Add: 1 0 1 1 1 1 1 1 đổi ra số thập phân ta có: 191 1 0 1 1 1 1 1 1 Net ID Host ID Host ID Số địa chỉ Net ID lớp B là: 128 .0 . 0 . 0 đến 191 . 255 . 0 . 0 Số Host trong mỗi mạng lớp B là: 216 – 2 = 65.534 Host ID Dãy địa chỉ Host trong mỗi mạng lớp B là: W.X.0.1 đến W.X.255.254 – trong đó : W = 128 đến 191; X = 0 đến 255 Ví dụ: Net ID : 172.16.0.0 Host ID: 172.16.255.1 đến 172.16.255.254 Class C: Net ID : 24 bits Định dạng : Net ID . Net ID . Net ID . Host ID Bit quan trọng là : 110 Net ID Net ID Net ID Host ID Phạm vi địa chỉ Net ID của lớp C ở dạng thập phân là: Min Add: 1 1 0 0 0 0 0 0 đổi ra số thập phân ta có: 192 1 1 0 0 0 0 0 0 Net ID Net ID Host ID Max Add: 1 1 0 1 1 1 1 1 đổi ra số thập phân ta có: 223 1 1 0 1 1 1 1 1 Net ID Net ID Host ID Số địa chỉ Net ID của lớp C là: 192.0.0.0 đến 223.255.255.0 Số Host trong mỗi mạng lớp C là : 28 – 2 = 254 Trong đó: W : là các số từ 192 đến 223 X; Y : là các số từ 0 đến 255 Dãy địa chỉ Host trong mỗi mạng lớp C là : W.X.Y.1 đến W.X.Y.254 Ví dụ: Net ID : 192.168.100.0 Host ID : 192.168.100.1 đến 192.168.100.254 Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 20/52 Tóm tắt số Net ID và số Host ID trong các lớp Dãy Đchỉ Số NetID Số HostID NetID Class A 126 16.777.214 1 126 Class B 13.384 65.534 128 191 Class C 2.097.152 254 8 192Bits 223 I.6. Các địa chỉ dùng riêng Trên mạng LAN dùng giao thức TCP/IP, các địa chỉ IP không phải được đánh một cách tùy ý mà phải được đánh địa chỉ IP theo quy định gọi là các địa chỉ IP dùng riêng. Địa chỉ IP dùng riêng là địa chỉ gán cho mạng riêng trong các tổ chức, các công ty và không được public ra Internet. Cụ thể các địa chỉ dùng riêng là: Class A : 10.0.0.0 Class B : 172.16.0.0 172.31.0.0 Class C : 192.168.0.0 192.168.255.0 I.7. Các loại dịch vụ mạng TCP/IP: Có ba dịch vụ thường dùng nhất trên Internet đó là: DNS Web Email FTP - File Transfer Protocol. Mỗi dịch vụ này phải có một Server phục vụ - do đó nơi cấp dịch vụ phải có các server sau: DNS server Web server Mail Server FTP Server II. SUBNET MASKS II.1. Định nghĩa Subnet Mask: Subnet Mask là một số 32 bits; các bits 0 và 1 của subnet mask tuân theo quy luật sau: Nếu không chia mạng con thì: Các bits 1 tương ứng với phần Net ID Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 21/52 Các bits 0 tương ứng với phần Host ID. Minh họa như sau: C lass A IP Address Net ID Host ID Host ID Host ID Subnet Mask 11111111 00000000 00000000 00000000 Class B IP Address Net ID Net ID Host ID Host ID Subnet Mask 11111111 11111111 00000000 00000000 Class C IP Address Net ID Net ID Net ID Host ID Subnet Mask 11111111 11111111 11111111 00000000 Như vậy nếu không chia mạng con mặc định Subnet mask của các lớp địa chỉ IP như sau: Address Class Subnet mask trong dạng nhị phân Subnet mask Class A 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0 Class B 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0 Class C 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0 II.2. Nguyên tắc hoạt động của Subnet Mask Subnet Mask dùng để lọc địa chỉ mạng và địa chỉ mạng con của địa chỉ IP bằng cách AND từng bit của địa chỉ IP với Subnet Mask. Cách AND như sau: IN OUT X1 X2 0 0 0 0 1 0 Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 22/52 1 0 0 1 1 1 Nhận thấy trong 2 ngõ vào AND là X1, X2 nếu cố định 1 ngõ vào là 1 thì giá trị ngõ vào kia và đầu ra là như nhau. Như hình minh họa trên ta thấy nếu X2 = 1 khi đó nếu X1 = 0 thì đầu ra = 0, nếu X1 = 1 thì đầu ra = 1. Như vậy ta AND địa chỉ IP với Subnet Mask ví dụ như sau: IP Address 10 0 0 1 0000 1010 0000 0000 AND 0 000 0000 0000 0001 Subnet Mask 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0001 Kết quả của phép AND cho ta biết Net ID của địa chỉ IP là: 0000 1010 Như vậy Subnet Mask đã lọc được Net ID của địa chỉ IP. Cũng bằng phép AND mà Subnet Mask còn lọc được Subnet ID nếu có chia mạng con, do các bits 1 tương ứng với phần Net ID và Subnet ID, các bits 0 tương ưng với phần Host Number . Khi đó Subnet Mask sẽ chia Host ID thành 2 phần là Subnet ID và Host Number. Net ID Host ID IP Address Net ID Subnet ID Host Number Subnet Mask 1111 1111 1 . . . 1 0 . . . 0 II.3. Mạng con – Subnet: Do Subnet Mask có thể lọc được NetID và Subnet ID nên việc chia mạng con được quy về xác định Subnet Mask. Xét một địa chỉ IP class B, 131.104.0.0, với subnet mask là 255.255.0.0. Có thể viết lại địa chỉ trên như sau: 131.104.0.0/16 Số 16 có nghĩa là 16 bits được dùng cho NetworkID. Một Network với địa chỉ thế nầy có thể chứa 2^16 –2 = 65,534 nodes hay computers. Đây là một con số quá lớn làm cho việc quản lý và đảm bảo thông tin trên mạng không hiệu quả. Việc chia một mạng lớn ra làm nhiều mạng con nhỏ hơn sẽ giúp cho việc sử dụng mạng hiệu quả hơn, an toàn hơn Giả sử ta chia địa chỉ Network này ra làm bốn Subnet. Công việc sẽ bao gồm ba bước như sau: Xác định Subnet mask Liệt kê ID của các Subnet mới – Subnet ID Cho biết IP address range của các HostID trong mỗi Subnet Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 23/52 Bước 1: Xác định Subnet mask Để đếm cho đến 4 trong hệ thống nhị phân (cho 4 Subnet) ta cần 2 bits. Công thức tổng quát là: Y = 2X Trong đó: Y = con số Subnets (= 4). X = số bits cần thêm (= 2) Do đó để chia mạng con Subnet mask mới cần 16 (bits trước đây) +2 (bits mới) = 18 bits Net ID trên được viết lại là: 131.104.0.0/18 Số hosts tối đa có trong mỗi Subnet sẽ là: 214 –2 = 16,382. Do địa chỉ IP là số 32 bits đã sử dụng 18 bits làm Net ID và Subnet ID Nên còn 14 bits cho host number. Có 2 địa chỉ không cấp là Host number có các bits toàn 0 dùng làm địa chỉ mạng và Host number có các bits toàn 1 dùng làm địa chỉ Broadcast Do vậy số host trong mỗi Subnet còn : 214 – 2 = 16,382 Và tổng số các hosts trong 4 Subnets là: 16382 * 4 = 65,528 hosts. Net ID Net ID Host ID Host ID IP Address 131 104 X7 X6 Host Num Host Num Subn et Mask 11111111 11111111 1 1 0 0 0 0 0 0 00 00000 16 Bits 18 Bits Bước 2: Liệt kê ID của các Subnet mới Trong địa chỉ IP mới: 131.104.0.0/18 Số 18 nói đến việc ta dùng 18 bits, đếm từ bên trái, của 32 bit IP address để biểu diễn địa chỉ của một Subnet ID Subnet mask trong dạng nhị phân Subnet mask 11111111 11111111 11000000 00000000 255.255.192.0 Như thế NetworkID của bốn Subnets mới là: Subnet Subnet ID trong dạng nhị phân Subnet ID 1 10000011.01101000.00000000.00000000 131.104.0.0/18 2 10001011.01101000.01000000.00000000 131.104.64.0/18 3 10001011.01101000.10000000.00000000 131.104.128.0/18 4 10001011.01101000.11000000.00000000 131.104.192.0/18 Bước 3: Xác định IP address range của các HostID trong mỗi Subnet Vì Subnet ID đã dùng hết 18 bits nên số bits còn lại (32-18= 14) được dùng cho HostID. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 24/52 Nhớ cái luật dùng cho Host ID là tất cả mọi bits không thể đều là 0 hay 1. HostID IP address Subnet HostID IP address trong dạng nhị phân Range 10000011.01101000.00000000.00000001-Min 131.104.0.1/18 - 1 10001011.01101000.00111111.11111110- Max 131.104.63.254/18 10001011.01101000.01000000.00000001 131.104.64.1/18 - 2 10001011.01101000.01111111.11111110 131.104.127.254/18 10001011.01101000.10000000.00000001 131.104.128.1/18 - 3 10001011.01101000.10111111.11111110 131.104.191.254/18 10001011.01101000.11000000.00000001 131.104.192.0/18 – 4 10001011.01101000.11111111.11111110 131.104.255.254 Trong mỗi Subnet, range của HostID từ số nhỏ nhất (màu xanh) đến con số lớn nhất (màu cam) đều giống nhau. II.4. Bài toán ứng dụng: Có thể dùng Class B IP address cho một mạng gồm 4000 computers được không? Trả lời: ĐƯỢC. Xác định như sau: Thay vì bắt đầu với Subnet mask, trước hết chúng ta tính xem mình cần bao nhiêu bits cho 4000 hosts. Số hosts ta có thể có trong một network được tính bằng công thức: Y = 2X – 2 Lưu ý: Tất cả mọi bits của Host ID không thể đều là 0 hay 1. 4094 = 212 – 2 X = 12 Cần 12 bits cho HostID, do đó Subnet mask sẽ chiếm 32-12 = 20 bits. Quá trình tính toán nói trên có tên là Variable Length Subnet Mask(VLSM). II.5. Supernetting Xét bài toán: Có 3 Subnets: Accounting : gồm 200 hosts Finance : gồm 400 hosts Marketing : gồm 200 hosts Hòa mạng Internet và được Internet Service Provider (ISP) cho 4 Class C IP addresses như sau: 192.250.9.0 /24 192.250.10.0/24 Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 25/52 192.250.11.0/24 192.250.12.0/24 Ta có 3 segments và muốn mỗi segment chứa một Network. Phân chia như sau: Địa chỉ IP trong Class C với default subnet mask 24 cho ta con số Hosts tối đa trong mỗi Network là : 28 – 2 = 254. Như vậy segments Accounting và Marketing không bị trở ngại nào cả. Nhưng Segment Finance cần thêm 1 bit mới đủ. Ta làm như sau: Bước 1: Liệt kê Network IP addresses trong dạng nhị phân: 192.250.9.0/24 11000000 11111010 00001001 00000000 (1) 192.250.10.0/24 11000000 11111010 00001010 00000000 (2) 192.250.11.0/24 11000000 11111010 00001011 00000000 (3) 192.250.12.0/24 11000000 11111010 00001100 00000000 (4) Bước 2: Nhận diện network prefix notation 23 bits đầu (từ trái qua phải) của Network IP address (2) and Netword ID (3) đều giống nhau. Nếu chúng ta giảm số bits của Subnet mask từ 24 xuống 23 thì Network IP Address (2) và Network IP Address (3) chung Network ID có 23 bits. Ta sẽ có một Subnet có thể cung cấp 508 hosts. IP address của mỗi segment trở thành: Accounting : gồm 200 hosts - 192.250.9.0/24 Finance : gồm 400 hosts - 192.250.10.0/23 Marketing : gồm 200 hosts - 192.250.12.0/24 Bây giờ IP address 192.250.11.0 trở thành một HostID trong Subnet 192.250.10.0/23. Quá trình bớt số bits trong Subnet mask khi gom hai hay bốn (v.v ) subnets lại với nhau để tăng con số HostID tối đa trong một Subnet, được gọi là SUPERNETTING. Supernetting đuợc dùng trong router bổ sung CIDR (Classless Interdomain Routing và VLSM (Variable Length Subnet Mask). Trong mạng nội bộ, NETWORK ID phải là địa chỉ duy nhất trong môi trường mạng TCP/IP. I. CẤU HÌNH ĐỊA CHỈ IP Một gói địa chỉ IP bắt buộc phải có các thông tin sau: IP Address : Subnet Mask : Default Gateway : Default gateway là địa chỉ cổng để nối liên mạng tức là một Host của Subnet này muốn nối với một Host của Subnet khác phải thông qua cổng Default Gateway. Nếu Host chỉ thuộc một mạng đơn thì không cần Default gateway. Để cấu hình địa chỉ IP cho một Host có 2 cách: cấu hình thủ công và cấu hình tự động. Để cấu hình tự động cần có DHCP Server vấn đề này sẽ được đề cập sau. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 26/52 Cấu hình địa chỉ IP thủ công: Nhấp phải chuột vào My Network Places – Properties Trên màn hình Network Connection nhấp phải chuột vào Local Area Connection – Properties Trên màn hình Local Area Connection Properties nhấp chọn Internet Protocol (TCP/IP) chọn Properties Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 27/52 Trên màn hình Internet Protocol (TCP/IP) Properties Nhấp chọn Use the following IP Address Nhập địa chỉ IP vào khung IP address Nhập Subnet Mask vào khung Subner Mask Default Gateway: để trống Nhấp chọn Use the following DNS Server address Tại Preferred DNS Server: nhập vào địa chỉ IP của DNS server hoặc 127.0.0.1 như trong hình. Tại Alternate DNS server: để trống. Nhấp OK xác nhận sự thay đổi Lưu ý: tất cả các máy tính trong cùng mạng phải có cùng Network ID và Subnet Mask Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 28/52 Bài 3: MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI I. MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI: Để dễ dàng cho việc nối kết và trao đổi thông tin giữa các máy tính với nhau, vào năm 1983, Tổ chức tiêu chuẩn thế giới ISO đã phát triển một mô hình cho phép hai máy tính có thể gởi và nhận dữ liệu cho nhau. Mô hình này dựa trên tiếp cận phân tầng (lớp), với mỗi tầng đảm nhiệm một số các chức năng cơ bản nào đó. Để hai máy tính có thể trao đổi thông tin được với nhau cần có rất nhiều vấn đề liên quan. Ví dụ như cần có Card mạng, dây cáp mạng, điện thế tín hiệu trên cáp mạng, cách thức đóng gói dữ liệu, điều khiển lỗi đường truyền vv Bằng cách phân chia các chức năng này vào những tầng riêng biệt nhau, việc viết các phần mềm để thực hiện chúng trở nên dễ dàng hơn. Mô hình OSI giúp đồng nhất các hệ thống máy tính khác biệt nhau khi chúng trao đổi thông tin. Mô hình này gồm có 7 tầng: Tầng 1: Tầng vật ký (Physical Layer) Điều khiển việc truyền tải thật sự các bit trên đường truyền vật lý. Nó định nghĩa các thuộc tính về cơ, điện, qui định các loại đầu nối, ý nghĩa các pin trong đầu nối, qui định các mức điện thế cho các bit 0,1, . Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu (Data-Link Layer) Tầng này đảm bảo truyền tải các khung dữ liệu (Frame) giữa hai máy tính có đường truyền vật lý nối trực tiếp với nhau. Nó cài đặt cơ chế phát hiện và xử lý lỗi dữ liệu nhận. Tầng 3: Tầng mạng (Network Layer) Tầng này đảm bảo các gói tin dữ liệu (Packet) có thể truyền từ máy tính này đến máy tính kia cho dù không có đường truyền vật lý trực tiếp giữa chúng. Nó nhận nhiệm vụ tìm đường đi cho dữ liệu đến các đích khác nhau trong mạng. Tầng 4: Tầng vận chuyển (Transport Layer) Tầng này đảm bảo truyền tải dữ liệu giữa các quá trình. Dữ liệu gởi đi được đảm bảo không có lỗi, theo đúng trình tự, không bị mất mát, trùng lắp. Đối với các gói tin có kích thước lớn, tầng này sẽ phân chia chúng thành các phần nhỏ trước khi gởi đi, cũng như tập hợp lại chúng khi nhận được. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 29/52 Tầng 5: Tầng giao dịch (Session Layer) Tầng này cho phép các ứng dụng thiết lập, sử dụng và xóa các kênh giao tiếp giữa chúng (được gọi là giao dịch). Nó cung cấp cơ chế cho việc nhận biết tên và các chức năng về bảo mật thông tin khi truyền qua mạng. Tầng 6: Tầng trình bày (Presentation Layer) Tầng này đảm bảo các máy tính có kiểu định dạng dữ liệu khác nhau vẫn có thể trao đổi thông tin cho nhau. Thông thường các máy tính sẽ thống nhất với nhau về một kiểu định dạng dữ liệu trung gian để trao đổi thông tin giữa các máy tính. Một dữ liệu cần gởi đi sẽ được tầng trình bày chuyển sang định dạng trung gian trước khi nó được truyền lên mạng. Ngược lại, khi nhận dữ liệu từ mạng, tầng trình bày sẽ chuyển dữ liệu sang định dạng riêng của nó. Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application Layer) Đây là tầng trên cùng, cung cấp các ứng dụng truy xuất đến các dịch vụ mạng. Nó bao gồm các ứng dụng của người dùng, ví dụ như các Web Browser (Netscape Navigator, Internet Explorer), các Mail User Agent (Outlook Express, Netscape Messenger, ) hay các chương trình làm server cung cấp các dịch vụ mạng như các Web Server (Netscape Enterprise, Internet Information Service, Apache, ), Các FTP Server, các Mail server (Send mail, MDeamon). Người dùng mạng giao tiếp trực tiếp với tầng này. Về nguyên tắc, tầng n của một hệ thống chỉ giao tiếp, trao đổi thông tin với tầng n của hệ thống khác. Mỗi tầng sẽ có các đơn vị truyền dữ liệu riêng:  Tầng vật lý: bit  Tầng liên kết dữ liệu: Khung (Frame)  Tầng Mạng: Gói tin (Packet)  Tầng vận chuyển: Đoạn (Segment) Trong thực tế, dữ liệu được gởi đi từ tầng trên xuống tầng dưới cho đến tầng thấp nhất của máy tính gởi. Ở đó, dữ liệu sẽ được truyền đi trên đường truyền vật lý. Mỗi khi dữ liệu được truyền xuống tầng phía dưới thì nó bị "gói" lại trong đơn vị dữ liệu của tầng dưới. Tại bên nhận, dữ liệu sẽ được truyền ngược lên các tầng cao dần. Mỗi lần qua một tầng, đơn vị dữ liệu tương ứng sẽ được tháo ra. Đơn vị dữ liệu của mỗi tầng sẽ cómột tiêu đề (header) riêng. OSI chỉ là mô hình tham khảo, mỗi nhà sản xuất khi phát minh ra hệ thống mạng của mình sẽ thực hiện các chức năng ở từng tầng theo những cách thức riêng. Các cách thức này thường được mô tả dưới dạng các chuẩn mạng hay các giao thức mạng. Như vậy dẫn Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 30/52 đến trường hợp cùng một chức năng nhưng hai hệ thống mạng khác nhau sẽ không tương tác được với nhau. Hình dưới sẽ so sánh kiến trúc của các hệ điều hành mạng thông dụng với mô hình OSI. Để thực hiện các chức năng ở tầng 3 và tầng 4 trong mô hình OSI, mỗi hệ thống mạng sẽ có các protocol riêng: UNIX: Tầng 3 dùng giao thức IP, tầng 4 giao thức TCP/UDP Netware: Tầng 3 dùng giao thức IPX, tầng 4 giao thức SPX Giao thức NETBEUI của Microsoft cài đặt chức năng của cả hai tầng 3 và 4 Nếu chỉ dừng lại ở đây thì các máy tính UNIX, Netware, NT sẽ không trao đổi thông tin được với nhau. Với sự lớn mạnh của mạng Internet, các máy tính cài đặt các hệ điều hành khác nhau đòi hỏi phải giao tiếp được với nhau, tức phải sử dụng chung một giao thức. Đó chính là bộ giao thức TCP/IP, giao thức của mạng Internet. II. MÔ HÌNH SNA (SYSTEMS NETWORD ARCHITECTURE) Tháng 9/1973, Hãng IBM giới thiệu một kiến trúc mạng máy tính SNA (System Network Architecture). Đến năm 1977 đã có 300 trạm SNA được cài đặt. Cuối năm 1978, số lượng đã tăng lên đến 1250, rồi cứ theo đà đó cho đến nayđã có 20.000 trạm SNA đang được hoạt động. Qua con số này chúng ta có thể hình dung được mức độ quan trọng và tầm ảnh hưởng của SNA trên toàn thế giới. Cần lưu ý rằng SNA không là một chuẩn quốc tế chính thức như OSI nhưng do vai trò to lớn của hãng IBM trên thị trường CNTT nên SNA trở thành một loại chuẩn thực tế và khá phổ biến. SNA là một đặc tả gồm rất nhiều tài liệu mô tả kiến trúc của mạng xử lý dữ liệu phân tán. Nó định nghĩa các quy tắc và các giao thức cho sự tương tác giữa các thành phần (máy tính, trạm cuối, phần mềm) trong mạng. SNA được tổ chức xung quanh khái niệm miền (domain). Một SNA domain là một điểm điều khiển các dịch vụ hệ thống (Systems Services control point - SSCP) và nó sẽ điều khiển tất cả các tài nguyên đó, Các tài nguyên ở đây có thể là các đơn vị vật lý, các đơn vị logic, các liên kết dữ liệu và các thiết bị. Có thể ví SSCP như là "trái tim và khối óc" của SNA. Nó điều khiển SNA domain bằng cách gói các lệnh tới một đơn vị vật lý, đơn vị vật lý này sau khi nhận được lệnh sẽ quản lý tất cả các tài nguyên trực tiếp với nó. đơn vị vật lý thực sự là một "đối tác" của SSCP và chứa một tập con các khả năng của SSCP. Các Đơn vị vật lý đảm nhiệm việc quản lý của mỗi nút SNA. SNA phân biệt giữa các nút miền con (Subarea node) và các nút ngoại vi (peripheral node). Một nút miền con có thể dẫn đường cho dữ liệu của người sử dụng qua toàn bộ mạng. Nó dùng địa chỉ mạng và một số hiệu đường (router suember) để xác định đường truyền đi tới nút kế tiếp trong mạng. Một nút ngoại vi có tính cục bộ hơn. Nó không dẫn đường giữa các nút miền con. Các nút được nối và điều khiển theo giao thức SDLC (Synchronous Data Link Control). Mỗi nút ngoại vi chỉ liên lạc được với nút miền con mà nó nối vào. Mạng SNA dựa trên cơ chế phân tầng, trước đây thì 2 hệ thống ngang hàng không được trao đổi trực tiếp. Sau này phát triển thành SNA mở rộng: Lúc này hai tầng ngang hàng nhau có thể trao đổi trực tiếp. Với 6 tầng có tên gọi và chức năng tất như sau: Tầng quản trị chức năng SNA (SNA Function Manegement) Tầng này thật ra có thể chia tầng này làm hai tầng như sau: Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 31/52 Tầng dịch vụ giao tác (Transaction) cung cấp các dịch vụ ứng dụng đến người dùng một mạng SNA. Những dịch vụ đó như : DIA cung cấp các tài liệu phân bố giũa các hệ thống văn phòng, SNA DS (văn phòng dịch vụ phân phối) cho việc truyền thông bất đồng bộ giữa các ứng dụng phân tán và hệ thống văn phòng. Tầng dịch vụ giao tác cũng cung cấp các dịch vụ và cấu hình, các dịch vụ quản lý để điều khiển các hoạt động mạng. Tầng dịch vụ trình diễn (Presentation Services): tầng này thì liên quan với sự hiển thị các ứng dụng, người sử dụng đầu cuối và các dữ liệu hệ thống. Tầng này cũng định nghĩa các giao thức cho việc truyền thông giữa các chương trình và điều khiển truyền thông ở mức hội thoại. Tầng kiểm soát luồng dữ liệu (Data flow control) tầng này cung cấp các dịch vụ điều khiểnluồng lưu thông cho các phiên từ logic này đến đơn vị logic khác (LU - LU). Nó thực hiện điều này bằng cách gán các số trình tự, các yêu cầu và đáp ứng, thực hiện các giao thức yêu cầu về đáp ứng giao dịch và hợp tác giữa các giao dịch gởi và nhận. Nói chung nó yểm trợ phương thức khai thác hai chiều đồng thời (Full duplex). Tầng kiểm soát truyền (Transmission control): Tầng này cung cấp các điều khiển cơ bản của các phần tài nguyên truyền trong mạng, bằng cách xác định số trình tự nhận được, và quản lý việc theo dõi mức phiên. Tầng này cũng hỗ trợ cho việc mã hóa dữ liệu và cung cấp hệ thống hỗ trợ cho các nút ngoại vi. Tầng kiểm soát đường dẫn (Path control): Tầng này cung cấp các giao thức để tìm đường cho một gói tin qua mạng SNA và để kết nối với các mạng SNA khác, đồng thời nó cũng kiểm soát các đường truyền này. Tầng kiểm soát liên kết dữ liệu (Data Link Control): Tầng này cung cấp các giao thức cho việc truyền các gói tin thông qua đường truyền vật lý giữa hai node và cũng cung cấp các điều khiển lưu thông và phục hồi lỗi, các hỗ trợ cho tầng này là các giao thức SDLC, System/370, X25, IEEE 802.2 và 802.5. Tầng kiểm soát vật lý (Physical control): Tầng này cung cấp một giao diện vật lý cho bất cứ môi trường truyền thông nào mà gắn với nó. Tầng nào định nghĩa các đặc trưng của tín hiệu cần để thiết lập, duy trì và kết thúc các đường nối vật lý cho việc hỗ trợ kết nối. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 32/52 Bài 4: KHẢO SÁT CÁC TẦNG TRONG MÔ HÌNH OSI I. KHẢO SÁT CHI TIẾT TẦNG 1: Tầng vật lý (Physical layer) là tầng dưới cùng của mô hình OSI là. Nó mô tả các đặc trưng vật lý của mạng: Các loại cáp được dùng để nối các thiết bị, các loại đầu nối được dùng, các dây cáp có thể dài bao nhiêu v.v Mặt khác các tầng vật lý cung cấp các đặc trưng điện của các tín hiệu được dùng để khi chuyển dữ liệu trên cáp từ một máy này đến một máy khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp truyền dẫn. Tầng vật lý không qui định một ý nghĩa nào cho các tín hiệu đó ngoài các giá trị nhị phân 0 và 1. Ở các tầng cao hơn của mô hình OSI ý nghĩa của các bit được truyền ở tầng vật lý sẽ được xác định. Ví dụ: Tiêu chuẩn Ethernet cho cáp xoắn đôi 10 baseT định rõ các đặc trưng điện của cáp xoắn đôi, kích thước và dạng của các đầu nối, độ dài tối đa của cáp. Khác với các tầng khác, tầng vật lý là không có gói tin riêng và do vậy không có phần đầu (header) chứa thông tin điều khiển, dữ liệu được truyền đi theo dòng bit. Một giao thức tầng vật lý tồn tại giữa các tầng vật lý để quy định về phương thức truyền (đồng bộ, phi đồng bộ), tốc độ truyền. Các giao thức được xây dựng cho tầng vật lý được phân chia thành phân chia thành hai loại giao thức sử dụng phương thức truyền thông dị bộ (asynchronous) và phương thức truyền thông đồng bộ (synchronous). Phương thức truyền dị bộ: không có một tín hiệu quy định cho sự đồng bộ giữa các bit giữa máy gửi và máy nhận, trong quá trình gửi tín hiệu máy gửi sử dụng các bit đặc biệt START và STOP được dùng để tách các xâu bit biểu diễn các ký tự trong dòng dữ liệu cần Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 33/52 truyền đi. Nó cho phép một ký tự được truyền đi bất kỳ lúc nào mà không cần quan tâm đến các tín hiệu đồng bộ trước đó. Phương thức truyền đồng bộ: sử dụng phương thức truyền cần có đồng bộ giữa máy gửi và máy nhận, nó chèn các ký tự đặc biệt như SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission) hay đơn giản hơn, một cái "cờ " (flag) giữa các dữ liệu của máy gửi để báo hiệu cho máy nhận biết được dữ liệu đang đến hoặc đã đến. II. KHẢO SÁT CHI TIẾT TẦNG 2 Tầng liên kết dữ liệu (data link layer) là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bít được truyền trên mạng. Tầng liên kết dữ liệu phải quy định được các dạng thức, kích thước, địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi gói tin được gửi đi. Nó phải xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng và phương tiện gửi mỗi gói tin sao cho nó được đưa đến cho người nhận đã định. Tầng liên kết dữ liệu có hai phương thức liên kết dựa trên cách kết nối các máy tính, đó là phương thức "một điểm - một điểm" và phương thức "một điểm - nhiều điểm". Với phương thức "một điểm - một điểm" các đường truyền riêng biệt được thiết lâp để nối các cặp máy tính lại với nhau. Phương thức "một điểm - nhiều điểm " tất cả các máy phân chia chung một đường truyền vật lý. Tầng liên kết dữ liệu cũng cung cấp cách phát hiện và sửa lỗi cơ bản để đảm bảo cho dữ liệu nhận được giống hoàn toàn với dữ liệu gửi đi. Nếu một gói tin có lỗi không sửa được, tầng liên kết dữ liệu phải chỉ ra được cách thông báo cho nơi gửi biết gói tin đó có lỗi để nó gửi lại. Các giao thức tầng liên kết dữ liệu chia làm 2 loại chính là các giao thức hướng ký tư và các giao thức hướng bit. Các giao thức hướng ký tự được xây dựng dựa trên các ký tự đặc biệt của một bộ mã chuẩn nào đó (như ASCII hay EBCDIC), trong khi đó các giao thức hướng bit lại dùng các cấu trúc nhị phân (xâu bit) để xây dựng các phần tử của giao thức (đơn vị dữ liệu, các thủ tục.) và khi nhận, dữ liệu sẽ được tiếp nhận lần lượt từng bit một. III. KHẢO SÁT CHI TIẾT TẦNG 3 Tầng mạng (network layer) nhắm đến việc kết nối các mạng với nhau bằng cách tìm đường (routing) cho các gói tin từ một mạng này đến một mạng khác. Nó xác định việc chuyển hướng, vạch đường các gói tin trong mạng, các gói này có thể phải đi qua nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng. Nó luôn tìm các tuyến truyền thông không tắc nghẽn để đưa các gói tin đến đích. Tầng mạng cung các các phương tiện để truyền các gói tin qua mạng, thậm chí qua một mạng của mạng (network of network). Bởi vậy nó cần phải đáp ứng với nhiều kiểu mạng và nhiều kiểu dịch vụ cung cấp bởi các mạng khác nhau. hai chức năng chủ yếu của tầng mạng là chọn đường (routing) và chuyển tiếp (relaying). Tầng mạng là quan trọng nhất khi liên kết hai loại mạng khác nhau như mạng Ethernet với mạng Token Ring khi đó phải dùng một bộ tìm đường (quy định bởi tầng mạng) để chuyển các gói tin từ mạng này sang mạng khác và ngược lại. Đối với một mạng chuyển mạch gói (packet - switched network) - gồm tập hợp các nút chuyển mạch gói nối với nhau bởi các liên kết dữ liệu. Các gói dữ liệu được truyền từ một hệ thống mở tới một hệ thống mở khác trên mạng phải được chuyển qua một chuỗi các nút. Mỗi nút nhận gói dữ liệu từ một đường vào (incoming link) rồi chuyển tiếp nó tới một đường ra Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 34/52 (outgoing link) hướng đến đích của dữ liệu. Như vậy ở mỗi nút trung gian nó phải thực hiện các chức năng chọn đường và chuyển tiếp. Việc chọn đường là sự lựa chọn một con đường để truyền một đơn vị dữ liệu (một gói tin chẳng hạn) từ trạm nguồn tới trạm đích của nó. Một kỹ thuật chọn đường phải thực hiện hai chức năng chính sau đây: Quyết định chọn đường tối ưu dựa trên các thông tin đã có về mạng tại thời điểm đó thông qua những tiêu chuẩn tối ưu nhất định. Cập nhật các thông tin về mạng, tức là thông tin dùng cho việc chọn đường, trên mạng luôn có sự thay đổi thường xuyên nên việc cập nhật là việc cần thiết. Người ta có hai phương thức đáp ứng cho việc chọn đường là phương thức xử lý tập trung và xử lý tại chỗ. Phương thức chọn đường xử lý tập trung được đặc trưng bởi sự tồn tại của một (hoặc vài) trung tâm điều khiển mạng, chúng thực hiện việc lập ra các bảng đường đi tại từng thời điểm cho các nút và sau đó gửi các bảng chọn đường tới từng nút dọc theo con đường đã được chọn đó. Thông tin tổng thể của mạng cần dùng cho việc chọn đường chỉ cần cập nhập và được cất giữ tại trung tâm điều khiển mạng. Phương thức chọn đường xử lý tại chỗ được đặc trưng bởi việc chọn đường được thực hiện tại mỗi nút của mạng. Trong từng thời điểm, mỗi nút phải duy trì các thông tin của mạng và tự xây dựng bảng chọn đường cho mình. Như vậy các thông tin tổng thể của mạng cần dùng cho việc chọn đường cần cập nhập và được cất giữ tại mỗi nút. Thông thường các thông tin được đo lường và sử dụng cho việc chọn đường bao gồm:  Trạng thái của đường truyền.  Thời gian trễ khi truyền trên mỗi đường dẫn.  Mức độ lưu thông trên mỗi đường.  Các tài nguyên khả dụng của mạng. Khi có sự thay đổi trên mạng (ví dụ thay đổi về cấu trúc của mạng do sự cố tại một vài nút, phục hồi của một nút mạng, nối thêm một nút mới hoặc thay đổi về mức độ lưu thông) các thông tin trên cần được cập nhật vào các cơ sở dữ liệu về trạng thái của mạng. Hiện nay khi nhu cầu truyền thông đa phương tiện (tích hợp dữ liệu văn bản, đồ hoạ, hình ảnh, âm thanh) ngày càng phát triển đòi hỏi các công nghệ truyền dẫn tốc độ cao nên việc phát triển các hệ thống chọn đường tốc độ cao đang rất được quan tâm. IV. KHẢO SÁT CHI TIẾT TẦNG 4 Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa tầng mạng và các tầng trên. nó là tầng cao nhất có liên quan đến các giao thức trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống mở. Nó cùng các tầng dưới cung cấp cho người sử dụng các phục vụ vận chuyển. Tầng vận chuyển (transport layer) là tầng cơ sở mà ở đó một máy tính của mạng chia sẻ thông tin với một máy khác. Tầng vận chuyển đồng nhất mỗi trạm bằng một địa chỉ duy nhất và quản lý sự kết nối giữa các trạm. Tầng vận chuyển cũng chia các gói tin lớn thành các gói tin nhỏ hơn trước khi gửi đi. Thông thường tầng vận chuyển đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo đúng thứ tự. Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an toàn trong truyền dữ liệu nên giao thức tầng vận chuyển phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của tầng mạng. Người ta chia giao thức tầng mạng thành các loại sau: Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 35/52 Mạng loại A: Có tỷ suất lỗi và sự cố có báo hiệu chấp nhận được (tức là chất lượng chấp nhận được). Các gói tin được giả thiết là không bị mất. Tầng vận chuyển không cần cung cấp các dịch vụ phục hồi hoặc sắp xếp thứ tự lại. Mạng loại B: Có tỷ suất lỗi chấp nhận được nhưng tỷ suất sự cố có báo hiệu lại không chấp nhận được. Tầng giao vận phải có khả năng phục hồi lại khi xẩy ra sự cố. Mạng loại C: Có tỷ suất lỗi không chấp nhận được (không tin cậy) hay là giao thức không liên kết. Tầng giao vận phải có khả năng phục hồi lại khi xảy ra lỗi và sắp xếp lại thứ tự các gói tin. Trên cơ sở loại giao thức tầng mạng chúng ta có 5 lớp giao thức tầng vận chuyển đó là: Giao thức lớp 0 (Simple Class - lớp đơn giản): cung cấp các khả năng rất đơn giản để thiết lập liên kết, truyền dữ liệu và hủy bỏ liên kết trên mạng "có liên kết" loại A. Nó có khả năng phát hiện và báo hiệu các lỗi nhưng không có khả năng phục hồi. Giao thức lớp 1 (Basic Error Recovery Class - Lớp phục hồi lỗi cơ bản) dùng với các loại mạng B, ở đây các gói tin (TPDU) được đánh số. Ngoài ra giao thức còn có khả năng báo nhận cho nơi gửi và truyền dữ liệu khẩn. So với giao thức lớp 0 giao thức lớp 1 có thêm khả năng phục hồi lỗi. Giao thức lớp 2 (Multiplexing Class - lớp dồn kênh) là một cải tiến của lớp 0 cho phép dồn một số liên kết chuyển vận vào một liên kết mạng duy nhất, đồng thời có thể kiểm soát luồng dữ liệu để tránh tắc nghẽn. Giao thức lớp 2 không có khả năng phát hiện và phục hồi lỗi. Do vậy nó cần đặt trên một tầng mạng loại A. Giao thức lớp 3 (Error Recovery and Multiplexing Class - lớp phục hồi lỗi cơ bản và dồn kênh) là sự mở rộng giao thức lớp 2 với khả năng phát hiện và phục hồi lỗi, nó cần đặt trên một tầng mạng loại B. Giao thức lớp 4 (Error Detection and Recovery Class - Lớp phát hiện và phục hồi lỗi) là lớp có hầu hết các chức năng của các lớp trước và còn bổ sung thêm một số khả năng khác để kiểm soát việc truyền dữ liệu. V. KHẢO SÁT TẦNG 5: Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" giữa các trạm trên mạng, nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối thoại với nhau và lập ánh xa giữa các tên với địa chỉ của chúng. Một giao dịch phải được thiết lập trước khi dữ liệu được truyền trên mạng, tầng giao dịch đảm bảo cho các giao dịch được thiết lập và duy trì theo đúng qui định. Tầng giao dịch còn cung cấp cho người sử dụng các chức năng cần thiết để quản trị các giao dịch ứng dụng của họ, cụ thể là: Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và giải phóng (một cách lôgic) các phiên (hay còn gọi là các hội thoại - dialogues) Cung cấp các điểm đồng bộ để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu. Áp đặt các qui tắc cho các tương tác giữa các ứng dụng của người sử dụng. Cung cấp cơ chế "lấy lượt" (nắm quyền) trong quá trình trao đổi dữ liệu. Trong trường hợp mạng là hai chiều luân phiên thì nẩy sinh vấn đề: hai người sử dụng luân phiên phải "lấy lượt" để truyền dữ liệu. Tầng giao dịch duy trì tương tác luân phiên bằng cách báo cho mỗi người sử dụng khi đến lượt họ được truyền dữ liệu. Vấn đề đồng bộ hóa trong tầng giao dịch cũng được thực hiện như cơ chế kiểm tra/phục hồi, dịch vụ này cho phép người sử dụng xác định các điểm đồng bộ hóa trong dòng dữ liệu đang chuyển vận và khi cần thiết có thể khôi phục việc hội thoại bắt đầu từ một trong các điểm đó. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 36/52 Ở một thời điểm chỉ có một người sử dụng đó quyền đặc biệt được gọi các dịch vụ nhất định của tầng giao dịch, việc phân bổ các quyền này thông qua trao đổi thẻ bài (token). Ví dụ: Ai có được token sẽ có quyền truyền dữ liệu, và khi người giữ token trao token cho người khác thi cũng có nghĩa trao quyền truyền dữ liệu cho người đó. Tầng giao dịch có các hàm cơ bản sau: Give Token cho phép người sử dụng chuyển một token cho một người sử dụng khác của một liên kết giao dịch. Please Token cho phép một người sử dụng chưa có token có thể yêu cầu token đó. Give Control dùng để chuyển tất cả các token từ một người sử dụng sang một người sử dụng khác. VI. KHẢO SÁT TẦNG 6: Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua mạng với cùng một dữ liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác nhau. Thông thường dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng đích có thể khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn toàn khác nhau (như hệ máy Intel và hệ máy Motorola). Tầng trình bày (Presentation layer) phải chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng từ một loại biểu diễn này sang một loại khác. Để đạt được điều đó nó cung cấp một dạng biểu diễn chung dùng để truyền thông và cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn cục bộ sang biểu diễn chung và ngược lại. Tầng trình bày cũng có thể được dùng kĩ thuật mã hóa để xáo trộn các dữ liệu trước khi được truyền đi và giải mã ở đầu đến để bảo mật. Ngoài ra tầng biểu diễn cũng có thể dùng các kĩ thuật nén sao cho chỉ cần một ít byte dữ liệu để thể hiện thông tin khi nó được truyền ở trên mạng, ở đầu nhận, tầng trình bày bung trở lại để được dữ liệu ban đầu. VII. KHẢO SÁT TẦNG 7: Tầng ứng dụng (Application layer) là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI và giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng. Để cung cấp phương tiện truy nhập môi trường OSI cho các tiến trình ứng dụng, Người ta thiết lập các thực thể ứng dụng (AE), các thực thể ứng dụng sẽ gọi đến các phần tử dịch vụ ứng dụng (Application Service Element - viết tắt là ASE) của chúng. Mỗi thực thể ứng dụng có thể gồm một hoặc nhiều các phần tử dịch vụ ứng dụng. Các phần tử dịch vụ ứng dụng được phối hợp trong môi trường của thực thể ứng dụng thông qua các liên kết (association) gọi là đối tượng liên kết đơn (Single Association Object - viết tắt là SAO). SAO điều khiển việc truyền thông trong suốt vòng đời của liên kết đó cho phép tuần tự hóa các sự kiện đến từ các ASE thành tố của nó. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 37/52 Bài 5. PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ THIẾT BỊ MẠNG Môi trường truyền dẫn: Hữu tuyến và vô tuyến. Thiết bị mạng: Card mạng, Hub, Switch, Router Danh sách các mô hình mạng căn bản: * Môi truờng truyền truyền thông mạng Truyền bên trong: - Cáp Xoắn đôi(Twisted-Pair) - CápĐồng trục (Coaxial) - Cáp Quang học (Fiber-optic) * Truyền bên ngoài: - Sóng Radio - Tia Laser - Tia Hồng ngoại (infrared) - Sóng Vệ tinh (satellite) I. MÁY CHỦ SERVER Chọn hệ thống máy có cấu hình mạnh, hoạt động ổn định, độ an toàn cao. Nên chọn các loại máy Server chuyên dụng như: IBM, Compag, HP, Acer VD: Chọn một máy Server chạy hệ điều hành Windows NT server: phục vụ cho công tác quản lý hồ sơ, công văn, thư điện tử, Website thông tin nội bộ cho cơ quan <100 máy. Nên chọn máy có cấu hình sau: - Bộ vi xử lý Pentium IV – 500 MHz trở lên - Bộ nhớ: RAM : 256 MB trở lên - Đĩa cứng E_IDE hoặc SCSI 20GB trở lên - Card mạng 100 Mbps II. MÁY TRẠM WORKSTATION + Tất cả các máy PC thông thường đều có thể dùng làm Workstation cho các hệ thống mạng. + Tốt nhất nên chọn các máy chạy được HĐH Windows 95 trở lên III. BỘ CARD GIAO TIẾP (NIC): + Chức năng: Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 38/52 - Mã hoá dữ liệu và truyền trên dây cáp - Giải mã dữ liệu từ cáp truyền chuyển vào máy tính xử lý + Hiện nay có các loại sau: Card ISA tốc độ truyền 10 Mbps Card PCI có các tốc độ truyền 10 và 100 Mbps Card mạng PCI với các đầu nối BNC và UTP – AUI IV. CÁC NÚT NỐI MẠNG IV.1. Cáp đồng trục: + Thin cáp: Terminal, T connector, BNC connector + Thick cáp: Transceiver, Transceiver cable Hình dây cáp RG 58 cắt ngang Hình T connector Hình cáp RJ 45 và đầu nối UTP Đầu nối BNC connect tor Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 39/52 Mô hình kết nối cáp đồng trục: IV.2. Cáp quang học: Mạng Backbone, truyền số luợng lớn dữ liệu Có 3 lớp chính : - Lớp ngòai cùng : vỏ bọc nhựa là lớp bảo vệ (Coating) - Lớpgiữa : Lớp thuỷ tinh phản xạ ánh sáng (Cladding) - Lớp trong cùng : lõi thuỷ tinh truyền ánh sáng (Core)  Tốc độ đến 2000 Mbps Chiều dài tối đa :2000 m  Chống nhiễu tốt  Cài đặt không khó nhưng đòi hỏi có chuyên môn cao Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 40/52  Giá thiết bị đầu cuối cao 2/4/8/16/32/64 Core V. MÔI TRƯỜNG TRUYỀN DẪN BÊN NGOÀI: V.1. Sóùng ngắén: Đặc điểm: Sóng mang được phát vào không gian theo một hướng nhất định bằng một súng phát sóng. Tính năng & ứng dụng : - Tần số sóng mang trên 100Mhz, tốc độ truyền rất cao - Dùng để triển khai WAN dùng mô hình kết nối điểm đến điểm V.2. Sóùng vô tuyếán: Đặc điểm: Sóng mang được phát ra mọi hướng. Đặc tính : - Tần số sóng mang khoảng 10Khz đến 100Khz. - Tốc độ truyền khá cao ( trên 10Mbps) - Dùng để triển khai wireless LAN Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 41/52 Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 42/52 Bài 6. CÁCH BẤM DÂY MẠNG Máy tính ngày nay đã trở thành một phần không thể thiếu trong công việc cũng như cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Để các máy tính có thể làm việc hiệu quả và tiết kiệm hơn - chúng cần phải được nối mạng với nhau nhằm chia sẻ thông tin, tài nguyên I. CHUẨN BỊ CÁC THIẾT BỊ: I.1. Dây cáp, đầu bấm: Cáp xoắn UTP lại được chia ra làm nhiều tiêu chí (CAT - Category) khác nhau, nhưng phổ biến nhất trong mạng LAN là 2 loại CAT-5 và CAT-6 (100Mbps và 1000Mbps). CAT-5 gồm có 4 cặp dây = 8 dây với các màu xanh dương, trắng - xanh dương, da cam, trắng - da cam, xanh lá cây, trắng - xanh lá cây, nâu, trắng - nâu. Cứ 2 dây có màu giống nhau được xoắn thành 1 cặp và 4 cặp này lại được xoắn với nhau và xoắn với 1 sợi dây nylon chịu lực kéo, bên ngoài được bọc bằng vỏ nhựa. Cáp UTP đi với đầu nối RJ-45 (RJ - Registered Jack), RJ- 45 bằng nhựa cứng trong suốt có 8 chân bằng đồng, khi đưa đầu dây vào rồi dùng kìm bấm dây để bấm thì 8 chân này sẽ ghim vào 8 sợi dây CAT-5. I.2. Kiềm bấm: Có nhiều loại kiềm bấm cáp mạng. Kiềm có một đầu bấm cho cáp RJ-45, có loại có cả hai đầu bấm cho RJ-45 và RJ-11. Nếu chúng ta có sử dụng để bấm dây cáp điện thoại thì nên dùng loại này. I.3. Chẩn bấm cáp: Có 2 chuẩn bấm dây được sử dụng là T568A và T568B. Hình vẽ sau mô tả thứ tự các dây được sắp xếp khi ta ngửa đầu RJ-45 (phía có các chân tiếp xúc) và nhìn từ trái qua phải. Phải chuẩn bị xem chúng ta sẽ bấm cáp để làm gì? Nối giữa máy tính với Swtich hay nối hai máy tính với nhau. Nói chung là bấm cáp thẳng hay cáp chéo. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 43/52 Bấm cáp thẳng chuẩn A Bấm cáp chéo. II. QUY TRÌNH BẤM CÁP: Dùng kiềm cắt vỏ ngoài của dây mạng dài khoản 2-3cm. Sắp dây theo chuẩn muốn bấm từ trái qua phải. Một tay nắm Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 44/52 Bài 6: CHIA SẺ TÀI NGUYÊN TRONG MẠNG CỤC BỘ III. MỞ ĐẦU: Các máy tính được nối mạng với nhau không ngoài mục đích trao đổi thông tin, dữ liệu và cùng nhau sử dụng chung những thiết bị ngoại vi đắt tiền. Trong môi trường Windows, làm thế nào để từ máy tính của mình bạn có thể truy cập được những tập tin và thư mục được lưu trữ trên một máy tính khác, hoặc in đến một máy in không gắn vào máy của bạn. Và ngược lại, người khác cũng có thể truy cập dữ liệu trên máy của bạn, hoặc in “nhờ” vào máy in của bạn. Những cách thức như vậy thường được gọi là chia sẻ tài nguyên trên mạng. Một vấn đề nữa mà bạn cũng sẽ cần quan tâm là làm sao để có thể quản lý và giám sát việc chia sẻ tài nguyên này. Những vấn đề mà chúng tôi vừa nêu sẽ lần lượt được giải đáp trong chương trình hôm nay. IV. ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC Để các máy tính có thể chia sẻ và truy cập tài nguyên của nhau thì trước hết chúng phải được nối mạng với nhau. Chúng ta có thể áp dụng mô hình nối mạng đơn giản 2PC đã giới thiệu trong chương trình kỳ trước. Trong môi trường Windows, chúng ta sẽ kiểm tra xem PC đã được nối mạng chưa và Windows có hỗ trợ dịch vụ chia sẻ tài nguyên hay không. Mở cửa sổ Local Area Connection Properties. Kiểm tra đánh dấu các hộp kiểm: File and Printers Sharing for Microsoft Networks đã đánh dấu: Cho phép máy tính khác truy cập tài nguyên trên máy tính của bạn. Như vậy PC đã sẵn sàng cho việc chia sẻ tài nguyên. Show icon in notification area when connected đã đánh dấu: Hiện ra biểu tượng khi nối mạng. PC đã được nối mạng ở tốc độ 10 hoặc 100Mb/s. V. CHIA SẺ Ổ ĐĨA VÀ THƯ MỤC V.1. Mục đích: Cho phép người khác có thể truy cập thư mục hoặc ổ đĩa đã chia sẻ trên máy của mình. Trong Windows, cách thức chia sẻ tài nguyên có hơi khác nhau với từng phiên bản hệ điều hành. Ở đây chúng ta sử dụng HĐH Windows XP và làm việc trong mô hình mạng ngang hàng peer-to-peer, cũng được gọi là workgroup, thường được sử dụng phổ biến cho những mạng nhỏ. Trong mô hình mạng này, các máy tính giao tiếp trực tiếp với nhau và tự quản lý lấy tài nguyên Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 45/52 trên máy của mình, không yêu cầu phải có một máy chủ để quản lý chung tài nguyên trên mạng. V.2. Chia sẻ ổ đĩa: Click chuột phải trên ổ đĩa (logic) cần chia sẻ Sharing and Security. Trên thẻ Sharing, click If you understand the risk but still want to share the root of the drive, click here Click chuột phải trên thư mục cần chia sẻ Sharing and Security. Trên thẻ Sharing, chọn Share this folder on the network và đặt tên chia sẻ cho ổ đĩa đó, ví dụ: Du lieu (D) như trong hình (đây là tên mà những máy khác sẽ thấy khi truy cập đến, và không làm thay đổi tên gốc của ổ đĩa). Để những người khác trên mạng chỉ có quyền xem và thực thi các tập tin trong thư mục đã chia sẻ, chúng ta không đánh dấu chọn ở mục Allow network users to change my files. V.3. Chia sẻ thư mục: Click chuột phải trên thư mục cần chia sẻ Sharing and Security. Trên thẻ Sharing, chọn Share this folder on the network và đặt tên chia sẻ cho thư mục đó (đây là tên mà những máy khác sẽ thấy khi truy cập đến, và không làm thay đổi tên gốc của thư mục). Nếu muốn những người khác trên mạng có thể thay đổi được các tập tin trong thư mục đã chia sẻ, chúng ta chọn (click hộp kiểm) Allow network users to change my files. Trong trường hợp mục (hộp kiểm) Share this folder on the network chưa xuất hiện (thường xảy ra khi lần đầu tiên bạn thực hiện việc chia sẻ, khi mà mặc định Windows chưa cho phép để chia sẻ tài nguyên trên máy cho các máy tính khác truy cập), chúng ta chọn mục Network setup wizard và theo các hướng dẫn trên màn hình để mở chức năng chia sẻ lên. Sau đó chúng ta thực hiện việc chia sẻ như đã nêu. Hoặc đơn giản chọn mục này để mở chức năng chia sẻ mà không cần phải thực hiện wizard. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 46/52 VI. CHIA SẺ MÁY IN VI.1. Mục đích: Cho phép người khác trên mạng có thể in đến máy in đang gắn trực tiếp vào máy của bạn. Muốn vậy máy tính có gắn máy in phải chia sẻ máy in này – máy in được chia sẻ cũng gọi là máy in mạng. Máy tính khác trên mạng muốn in đến cũng phải kết nối đến máy in thông qua mạng và cài đặt máy in mạng vào máy. VI.2. Chia sẻ máy in: Mở Printers and Faxes, click chuột phải trên máy in muốn chia sẻ và chọn Sharing. Nếu máy in chưa được cho phép để chia sẻ, sẽ xuất hiện cửa sổ với các link. Chọn 1 trong các link để mở chức năng cho phép truy cập từ xa và cho phép chia sẻ máy in một cách an toàn. Bước kế tiếp, chọn Share this printer để chia sẻ máy in. Đặt tên chia sẻ. Nếu bạn chia sẻ máy in cho những người đang sử dụng những phiên bản hệ điều hành khác, chọn Additional Drivers để cài đặt thêm driver máy in cho những HĐH đó. Điều này giúp Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 47/52 cho những người khác khi cài đặt máy in để in đến máy của bạn không cần phải có driver của máy in. VI.3. Cài đặt máy in mạng: Cách 1: Mở My Network Places Entire Network Microsoft Windows Network Chọn Nhóm (Group) chứa máy tính có chia sẻ máy in Mở máy tính và nhấn đúp (double click) vào máy in chia sẻ. Lúc này phần mềm quản lý in sẽ được tự động cài đặt vào máy. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 48/52 Cách 2: Mở Printers and Faxes và chọn Add Printers và theo các hướng dẫn của Add Printer Wizard. Chọn máy in mạng. Chỉ ra máy in muốn kết nối đến. Có thể dùng Browse for a printer để tìm một máy in hiện diện trên mạng. Hoặc chọn Connect to this printer khi đã biết chính xác về 1 máy in đã được chia sẻ trên mạng. Tiếp tục cho đến khi hoàn tất. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 49/52 Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 50/52 Bài 8. CÁCH THIẾT LẬP MỘT MẠNG MÁY TÍNH NHỎ Một mạng máy tính luôn mang lại kết quả sử dụng máy tối ưu hơn một máy tính đơn lẻ. Ngoài lí do chính là chia sẻ Internet, việc nối mạng máy tính trong gia đình hoặc văn phòng nhỏ còn giúp bạn chia sẻ file rất tiện lợi, sử dụng máy in cho tất cả các máy PC trong mạng, cung cấp sân chơi cho các trò chơi theo kiểu mạng Trong bài này chúng tôi dùng công nghệ kết mạng Fast Ethernet làm ví dụ bởi ngoài những công nghệ kết nối mạng gia đình có sử dụng đường dây điện thoại sẵn có, đường dây điện AC hoặc kết nối không dây, Fast Ethernet còn cho tốc độ cao, độ tin cậy lớn, giá thành tư- ơng đối thấp, dễ dàng đa thêm thiết bị vào mà không ảnh hưởng đến hoạt động của cả hệ thống. Quy trình kết nối mạng như sau: I. BƯỚC 1: VẠCH KẾ HOẠCH Việc vạch kế hoạch trước khi thực hiện sẽ giúp bạn tiết kiệm thời gian thiết lập mạng và đảm bảo mạng đem lại cho bạn sự thuận tiện. Giả sử bạn cần kết nối một vài máy PC, một hoặc hai máy in, hãy xác định từ trước vị trí đặt các PC, máy in và hub cũng như cách thức bạn đặt các đường dây cáp. Nếu bạn chia sẻ cả Internet, hãy chắc chắn rằng có ít nhất một PC được đặt gần jắc cắm điện thoại hoặc chỗ thả cáp hay DSL. Nếu tất cả các PC cùng nằm trong một phòng, bạn có thể chạy dây cáp đằng sau các máy PC, tránh không chạy dây bên dưới thảm trải sàn, qua tường hay giữa các trần nhà. Nếu bạn thấy khó trong việc chạy dây cáp, tìm sự giúp đỡ của một công ty chuyên lắp đặt các hệ thống an toàn gia đình và có kinh nghiệm nối dây từ nhiều vị trí mà không lộ rõ các đờng dây lòng thòng không đẹp mắt. II. BƯỚC 2: SẴN SÀNG KẾT NỐI Sau khi đã vạch xong kế hoạch, bạn cần cài đặt các card giao diện mạng (NIC-Network Interface Card). Hiện nay, có các loại card NIC cổng song song nối ngoài và card USB Ethernet không yêu cầu bạn phải tháo PC, nhng card Fast Ethernet chỉ có loại điều hợp bên trong hoặc định dạng PCMCIA dùng cho máy tính notebook. Việc cài đặt card NIC bên trong máy tính không khó, nhưng bạn nên cẩn thận để tránh làm hỏng các bộ phận khác. Cắm card thật chắc chắn vào khe cắm giao diện, vặn cái móc của card vào vỏ máy để tránh cho nó khỏi bị lỏng. Bạn cũng cần chú ý tắt điện trước khi tháo lắp các bảng mạch. Các máy notebook cho phép bạn cài card mà vẫn bật điện. Cài card NIC xong, bạn phải tải các trình điều khiển. Với máy PC để bàn, bạn sẽ đượnhắc cài phần mềm điều khiển khi bạn bật máy. Nếu bạn cài cho máy notebook đang chạy, bạn đợc yêu cầu tải trình điều khiển ngay. Một điều khó chịu nhỏ là Windows 98 sẽ yêu cầu đĩa hệ thống điều hành của bạn vài lần trong quá trình cài NIC cho dù các file đó đã đợc cài đặt từ tr- ớc. Bạn cũng sẽ được nhắc khởi động lại máy ít nhất một lần. Sau khi cài xong trình điều khiển, kích chọn Start\Settings\Control Panel và chạy ứng dụng System. Từ thẻ Device Manager chọn Network adapters và tìm NIC trong danh sách hiển thị. Nếu không có mũi tên màu đỏ hoặc dấu chấm than (!) màu vàng trên biểu tợng của card thì có nghĩa là bạn đã cài đặt đúng cách. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình
ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG Trang 51/52 III. BƯỚC 3: ĐỊNH CẤU HÌNH Sau khi cài card NIC, bạn phải định cấu hình cho máy PC và card mạng để giao tiếp với mạng. Kích chọn Start\Settings\Control Panel\Network. Tại màn hình Windows 98 Network, bạn thấy ba thẻ menu: Configuration, Identification và Access Control (xem Hình 1), bạn phải thực hiện các thao tác sau cho từng máy PC có card NIC. Cửa sổ Configuration sẽ hiển thị các linh kiện mạng đã đợc cài đặt trong máy PC với hai dòng Client for Microsoft Networks và Microsoft Family Logon (hoặc Client for Netware Networks) trớc một loạt các bộ điều hợp. Bạn cần chọn cài đặt thêm bộ điều hợp Windows 98 Dial-up Adapter, một vài bộ điều hợp cho các dịch vụ trực tuyến tơng thích phi TAPI (non- TAPI) nh AOL Adapter, 2 giao thức IPX/SPX và TCP/IP, mục chọn có dòng chữ File and printer sharing for Microsoft Networks (kích chuột vào thành phần cần cài đặt rồi kích vào nút Add). Với mạng ngang hàng đơn giản (peer-to-peer network), bạn không cần thay đổi các giá trị thiết lập cho giao thức TCP/IP. Để kiểm tra các giá trị thiết lập, bật sáng danh sách giao thức TCP/IP rồi chọn nút Properties. Trở lại cửa sổ Configuration, bạn kích chuột vào nút File and Print Sharing và kiểm tra các hộp thoại cho phép những ngời khác truy cập file và sử dụng máy in của bạn. Lúc này, bạn không thực sự chọn chia sẻ máy in hay ổ đĩa, nhng nên chú ý rằng khi bạn kết nối Internet trong khi đang bật chế độ chia sẻ tệp, rất có thể sẽ có những truy cập trái phép tới các file của bạn. Để xử lý vấn đề này, phần mềm chia sẻ modem thờng có thêm chức năng bảo vệ firewall ngăn ngừa ngời ngoài truy cập vào các ổ đĩa đã chia sẻ của bạn. Khi Windows 98 tiến hành đăng ký các thành phần mạng mới mà bạn vừa chọn, phần mềm sẽ yêu cầu bạn khởi động lại máy ít nhất một hoặc hai lần. Hãy luôn để bên cạnh bạn đĩa CD-ROM Windows 98. Thao tác cuối cùng là thiết lập nhận dạng cho máy. Chọn thẻ Identification (xem Hình 2), bạn không cần phải viết gì vào trờng Computer Description, nhng ở trờng Computer name, bạn phải đặt tên cho từng PC có trong mạng (mỗi máy một tên) và một tên chung cho tất cả các máy trong trờng Workgroup. Nếu bạn không dùng một tên chung cho Workgroup, các PC đã nối mạng của bạn sẽ không thể giao tiếp với nhau đợc. IV. BƯỚC 4: KẾT NỐI VỚI HUB Sau khi cài đặt và định cấu hình cho các máy PC theo đúng cách thức nh trên, bạn phải kết nối từng card tới hub mạng qua một dây cáp đơn. Đối với Fast Ethernet, bạn cần dùng cáp xoắn hai sợi loại 5 với một bộ nối RJ-45. Loại cáp xoắn hai sợi loại 3 cũng dùng bộ nối này và rẻ hơn nhng chỉ thích hợp với các mạng Ethernet thông thờng (không làm việc đợc ở tốc độ 100 Mbps). Máy PC có thể đặt xa hub ở khoảng cách tối đa là 100m, nhưng bạn nên dùng dây ngắn hơn vì cáp dài thì đắt tiền hơn. Tuy bạn không cần định cấu hình cho hub nhng cần cung cấp điện cho nó qua bộ điều hợp AC Adapter. Trong trường hợp bạn nối chiếc hub này với một hub khác, bạn cần lật khoá chuyển để chuyển đổi một trong các cổng PC bình thường trên hub thành một cổng nối trên (uplink), (một số hub có cổng nối trên chuyên biệt). Khi kết nối các card mạng tới hub, lu ý là phải bật điện lên. Các đèn chỉ báo (indicator light) sẽ cho bạn biết tình trạng kết nối và tốc độ kết nối cao nhất. Mạng Căn Bản GV: Trần Quang Bình