Bài giảng Tổng quan về mạng máy tính

Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 1 Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Biên soạn: Nguyễn Cao Đạt Email: dat@hcmut.edu.vn BÀI GIẢNG MÔN: MẠNG MÁY TÍNH (cập nhật 08/2006) Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 2 GIỚI THIỆU MÔN HỌC Mục đích của môn học : Cơ bản về mạng máy tính. Hiểu biết các lớp trong mô hình tham khảo OSI. Hiểu biết mô hình TCP/IP. Thiết kế mạng đơn giản. Tài liệu tham khảo : Computer Networks Data Communications, Computer Networks and Open System Bài giảng Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 3 GIỚI THIỆU MÔN HỌC Chương trình học : Lý thuyết : 11 buổi Thực hành : 3 buổi Một số vấn đề không đưa vào chương trình giảng dạy : Các khía cạnh về thương mại : Sản phẩm, nhà cung cấp, giá cả, các hệ điều hành mạng. Làm thế nào để mua, cấu hình và điều khiển các thiết bị mạng. Làm thế nào để thiết kế và hiện thực các giao thức. Thông tin liên lạc : E-mail : dat@cse.hcmut.edu.vn Điện thoại : 8647256-5200 Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 4 GIỚI THIỆU MÔN HỌC Chương trình học chi tiết : Chương 1 : Tổng quan về mạng máy tính Chương 2 : Lớp Physical Chương 3 : Lớp Data Link Chương 4 : Lớp Network Chương 5 : Lớp Transport Chương 6 : Lớp 5,6,7 Các chuyên đề : Tổng quan về TCP/IP Quy trình xây dựng mạng máy tính Ôn tập Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 5 Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM CHƯƠNG I Tổng quan về mạng máy tính Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 6 TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH z Thuật ngữ computer network đề cập đến việc kết nối những máy tính hoạt động độc lập lại với nhau thông qua môi trường truyền thông. Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 7 VÌ SAO PHẢI SỬ DỤNG MẠNG MÁY TÍNH • Chia xẻ thông tin. • Chia xẻ phần cứng và phần mềm. • Hỗ trợ và quản lý tập trung. Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 8 CÁC CẤU HÌNH MẠNG MÁY TÍNH Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 9 CÁC CẤU HÌNH MẠNG MÁY TÍNH Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 10 CÁC CẤU HÌNH MẠNG MÁY TÍNH z Các yếu tố quyết định lựa chọn cấu hình mạng: – Kích thước của tổ chức. – Mức độ an toàn. – Mức độ quản trị có thể. – Lưu lượng thông tin mạng. – Nhu cầu sử dụng mạng của người dùng. – Ngân sách mạng. Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 11 MẠNG NGANG HÀNG Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 12 MẠNG NGANG HÀNG z Các thông tin – Còn gọi là workgroup, khoảng 10 máy tính hay nhỏ hơn. – Người dùng có thể chia xẻ tài nguyên như tập tin, máy in. – Người dùng tự quản lý máy tính của mình. – Được xây dựng trên nhiều hệ điều hành. – Rẻ tiền. z Các vấn đề quan tâm – Người dùng cần được đào tạo – Cấu hình yêu cầu của các máy tính Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 13 MẠNG KHÁCH CHỦ (Server –based) Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 14 MẠNG KHÁCH CHỦ (Server –based) z Các thông tin – Các hệ thống máy chủ: z File & Printer Server z Application Server z Mail Server z Directory Service Server z … – Giới hạn mạng chủ yếu do cơ sở hạ tầng mạng. – Quản lý tập trung. – Đắt tiền. z Các vấn đề quan tâm – Trình độ và kinh nghiệm của người quản trị mạng: an toàn mạng, sao lưu, dự phòng, … – Cấu hình và khả năng mở rộng của các hệ thống máy chủ. Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 15 MƠ HÌNH MẠNG ( Network Topology) z Topology là gì ? – Sơ đồ bố trí các máy tính, môi trường truyền và các thành phần khác của mạng. – Tham chiếu đến thiết kế mạng. – Các từ khóa liên quan: Physical layout, Design, Diagram, Map – Cơ bản dựa trên phân loại kênh truyền. z Tầm ảnh hưởng: – Loại thiết bị mạng cần thiết. – Khả năng của các thiết bị mạng. – Khả năng phát triển mạng trong tương lai. – Cơ cấu quản trị mạng Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 16 MƠ HÌNH MẠNG ( Network Topology) z Phân loại kênh truyền : – Các kênh truyền dạng điểm điểm (point to point channels). – Kênh truyền dạng đa truy cập ( multiaccess channels hay broadcast channels). Point to Point Broadcast Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 17 MƠ HÌNH MẠNG ( Network Topology) z Multiaccess : – Một kênh liên lạc có thể được dùng chung cho nhiều máy khác nhau trên mạng. – Mọi máy trên kênh chung đó có thể nhận được mọi gói thông tin trên đó. – Khi lấy thông tin vào thì các máy sẽ phải kiểm tra địa chỉ của mình và địa chỉ trong packet – Khi muốn truyền thông tin thì các máy phải tranh chấp đường truyền theo một phương thức nào đó. Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 18 MƠ HÌNH MẠNG ( Network Topology) z Point to point : – Store-and-forward hay packet switched. – Hầu hết những mạng diện rộng dùng cơ chế này. z Các topology cơ bản : – Bus – Star – Ring – Mesh z Vấn đề quan tâm : – Dựa trên các tiêu chí nào để chọn topology ? Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 19 Star Ring Tree Bus Ring Satellite Ring MƠ HÌNH MẠNG ( Network Topology) Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 20 MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG – LANs (Local Area Networks) z Có giới hạn về địa lý. z Tốc độ truyền dũ liệu khá cao. z Một tổ chức quản lý. z Những kỹ thuật thường dùng : – Ethernet : 10/100/1000 Mbps, – Token Ring : 16 Mbps – FDDI : 100 Mbps Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 21 MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG Local-Area Network Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 22 MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG – MANs(Metropolitan Area Networks) z Có kích thước vùng địa lý lớn hơn LAN tuy nhiên nhỏ hơn WAN. z Một tổ chức quản lý. z Thường dùng cáp đồng trục, cáp quang hay sóng ngắn. Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 23 MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG – WANs (Wide Area Networks) z Chúng thường là sự kết nối nhiều LANs. z Không có giới hạn về địa lý. z Tốc độ truyền dữ liệu khá thấp. z Nhiều tổ chức quản lý. z Trục chính thường dùng kênh truyền điểm điểm z Những kỹ thuật thường dùng : – Các đường dây điện thoại. – Truyền thông bằng vệ tinh. Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 24 MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG Wide-Area Network Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 25 MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG – Internet: z Một hệ thống mạng của các mạng máy tính được kết nối với nhau qua hệ thống viễn thông trên phạm vi toàn thế giới nhằm trao đổi thông tin. DSL Cable Internet Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 26 z Các chủ thể tham gia hoạt động Internet – Bậc cơ sở z Người sử dụng dịch vụ Internet – Bậc trung chuyển z Nhà cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider - ISP) – Bậc trên cùng : z Nhà cung cấp kết nối mạng Internet (Internet Access Provider – IAP / IXP) – Ở Việt Nam thì sao ? MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 27 z Các loại kết nối vật lý đến Internet – Kết nối chuyên dùng z Kết nối trực tuyến (online), 24/24 z Dùng đường thuê bao (leased line) z Sử dụng ở trường học, viện nghiên cứu … z Đáng tin cậy. z Chi phí cao. Main Office Cable ISP/IXP MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 28 z Các loại kết nối vật lý đến Internet – Kết nối tạm thời z Những kết nối thơng qua line điện thoại. z Rẻ tiền, xu hướng lựa chọn hiện nay (ADSL). PSTN ISDNRouter/Modem MỘT SỐ THUẬT NGỮ THƠNG DỤNG Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 29 PROTOCOL, LAYER, OSI MODEL z Giao thức (Protocol): – Qui tắc các thành phần liên lạc nhau. – Cần quan tâm: z Định dạng hay thứ tự của message trao đổi. z Hành động khi nhận message Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 30 PROTOCOL, LAYER, OSI MODEL z Lớp (Layer) : Sorting at Post Office Write a letter SDP110 Profess ional Workstation 5000 Put letter into an envelope and address it Letter goes on truck for delivery Translate letter to another language Monitoring sorted mail on conveyor Put letter in mailbox Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 31 PROTOCOL, LAYER, OSI MODEL Mô hình tham khảo OSI: Interconnectivity Interoperability Local connection Remote connection Logical connection Physical Data Link Network Transport Session Presentation Application user 1 2 3 4 5 6 7 Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 32 z Headers và trailers : – Mỗi lớp cần thêm vào các thông tin điều khiển theo thứ tự để thực hiện công việc của nó. Sau đó toàn bộ sẽ được gởi xuống lớp thấp hơn. – Lớp ngang hàng khi nhận được thông tin sẽ sử dụng các thông tin điều khiển này. PROTOCOL, LAYER, OSI MODEL Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 33 z Cơ chế trao đổi thông tin PROTOCOL, LAYER, OSI MODEL Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 34 z Định dạng thông tin PROTOCOL, LAYER, OSI MODEL Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Bản quyền ®2001- Khoa Công Nghệ Thông Tin Trang 35 TỔNG KẾT z Khái niệm về mạng máy tính. z Ứng dụng của mạng máy tính. z Các cấu hình mạng và topology. z Một số thuật ngữ thông dụng. z Khái niệm về giao thức, lớp, mô hình OSI, …