Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng

Chia sẻ: Hồ Hoàng Lâm | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:100

0
241
lượt xem
92
download

Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'phần 1 - các thiết bị phần cứng mạng', công nghệ thông tin, phần cứng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng

  1. Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng Trong loạt bài này chúng ta sẽ bắt đầu hoàn toàn với nội dung cơ bản về mạng máy tính và hướng tới xây dựng một mạng thiết thực. Mở đầu là một số thảo luận về một số thành phần mạng khác nhau và chức năng của chúng. Bạn đã từng thấy nhiều bài viết hướng đến mục đích dành cho các quản trị viên, những người ít nhất có một số kinh nghiệm nào đó. Còn ở đây sẽ chỉ là những phần cơ sở nhất hướng đến đối tượng là những người mới bắt đầu làm quen với mạng. Trong bài đầu tiên này chúng ta sẽ thảo luận một số thiết bị mạng khác nhau và khả năng làm được những gì của chúng. 1. Network Adapter (Bộ điều hợp mạng) Thành phần đầu tiên nên đề cập tới trong số các thiết bị phần cứng mạng là bộ điều hợp mạng (network adapter). Thiết bị này còn được biết đến với nhiều tên khác nhau như network card (card mạng), Network Interface Card (card giao diện mạng), NIC. Tất cả đều là thuật ngữ chung của cùng một thiết bị phần cứng. Công việc của card mạng là gắn một cách vật lý máy tính để nó có thể tham gia hoạt động truyền thông trong mạng đó. Điều đầu tiên bạn cần biết đến khi nói về card mạng là nó phải được ghép nối phù hợp với phương tiện truyền đạt mạng (network medium). Network medium chính là kiểu cáp dùng trên mạng. Các mạng không dây là một mảng khác và sẽ được thảo luận chi tiết trong một bài riêng sau. Để card mạng ghép nối phù hợp với phương tiện truyền đạt mạng là một vấn đề thực sự vì chúng đòi hỏi phải đáp ứng được lượng lớn tiêu chuẩn cạnh tranh bắt buộc. Chẳng hạn, trước khi xây dựng một mạng và bắt đầu mua card mạng, dây cáp, bạn phải quyết định xem liệu nên dùng Ethernet, Ethernet đồng trục, Token Ring, Arcnet hay một tiêu chuẩn mạng nào khác. Mỗi tiêu chuẩn mạng có độ dài và nhược điểm riêng. Phác hoạ ra cái nào phù hợp nhất với tổ chức mình là điều hết sức quan trọng. Ngày nay, hầu hết công nghệ mạng được đề cập đến ở trên đều nhanh chóng trở nên mai một. Bâu giờ chỉ có một kiểu mạng sử dụng dây nối còn được dùng Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  1
  2. Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ là Ethernet. Bạn có thể xem phần minh hoạ card mạng Ethernet trong ví dụ hình A dưới đây. Hình 1: Card Ethernet Các mạng Ethernet hiện đại đều sử dụng cáp đôi xoắn vòng 8 dây. Các dây này được sắp xếp theo thứ tự đặc biệt và đầu nối RJ-45 được gắn vào phần cuối cáp. Cáp RJ-45 trông giống như bộ kết nối ở phần cuối dây điện thoại, nhưng lớn hơn. Các dây điện thoại dùng bộ kết nối RJ-11, tương phản với bộ kết nối RJ-45 dùng trong cáp Ethernet. Bạn có thể thấy ví dụ một cáp Ethernet với đầu nối RJ-45 trong hình B. Hình 2: Cáp Ethernet với một đầu kết nối RJ-45 2. Hub và Switch Như bạn đã thấy ở trên, máy tính dùng card mạng để gửi và nhận dữ liệu. Dữ liệu được truyền qua cáp Ethernet. Tuy nhiên, thông thường bạn không thể chỉ chạy một cáp Ethernet giữa hai PC để gọi đó là một mạng. Với thời đại của khả năng truy cập Internet tốc độ cao ngày nay, chắc chắn bạn thường nghe nói đến thuật ngữ "broadband" (băng thông rộng). Băng thông rộng Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  2
  3. Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng là kiểu mạng trong đó dữ liệu được gửi và nhận qua cùng một dây, còn ở Ethernet thì dùng hình thức truyền thông Baseband. Baseband sử dụng các dây riêng trong việc gửi và nhận dữ liệu. Điều này có nghĩa là nếu một máy tính đang gửi dữ liệu qua một dây cụ thể bên trong cáp Ethernet thì máy tính đang nhận dữ liệu cần một dây khác được định hướng lại tới cổng nhận của nó. Bạn có thể xây dựng mạng cho hai máy tính theo cách này mà người ta thường gọi là hình thức cáp chéo. Cáp chéo đơn giản là một cáp mạng có các dây gửi và nhận ngược nhau tại một điểm cuối để các máy tính có thể được liên kết trực tiếp với nhau. Vấn đề hạn chế khi dùng cáp mạng chéo là bạn không thể thêm hay bớt một máy tính khác nào ngoài hai máy đã được kết nối. Do đó tốt hơn so với cáp chéo, hầu hết mọi mạng đều sử dụng cáp Ethernet thông thường không có các dây gửi và nhận ngược nhau ở cuối đầu nối. Tất nhiên các dây gửi và nhận phải ngược nhau ở một số điểm nào đó để quá trình truyền thông được thực hiện thành công. Đây là công việc của một hub hoặc switch. Hub cũng đang trở nên lỗi thời nhưng chúng ta vẫn nên nói đến chúng. Vì hiểu về hub sẽ giúp bạn bạn dễ dàng hơn nhiều khi nói tới switch. Có một số kiểu hub khác nhau nhưng thông thường nói đến hub tức là nói đến một cái hộp với một bó cổng RJ-45. Mỗi máy tính trong mạng sẽ được kết nối tới một hub thông qua cáp Ethernet. Bạn có thể thấy một hub có hình dáng như trong hình C. Hình 3: Hub là thiết bị hoạt động như một điểm kết nối trung tâm cho Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  3
  4. Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng các máy tính trong một mạng. Hub có hai nhiệm vụ khác nhau. Nhiệm vụ thứ nhất là cung cấp một điểm kết nối trung tâm cho tất cả máy tính trong mạng. Mọi máy tính đều được cắm vào hub. Các hub đa cổng có thể được đặt xích lại nhau nếu cần thiết để cung cấp thêm cho nhiều máy tính. Nhiệm vụ khác của hub là sắp xếp các cổng theo cách để nếu một máy tính thực hiện truyền tải dữ liệu, dữ liệu đó phải được gửi qua dây nhận của máy tính khác. Ngay bây giờ có thể bạn sẽ tự hỏi, làm sao dữ liệu có thể đến được đúng đích cần đến nếu nhiều hơn hai máy tính được kết nối vào một hub? Bí mật nằm trong card mạng. Mỗi card Ethernet đều được cung cấp một địa chỉ vật lý MAC (Media Access Control) duy nhất. Khi một máy tính trong mạng Ethernet truyền tải dữ liệu qua mạng có các máy PC kết nối với một hub, thực tế dữ liệu được gửi tới mọi máy có trong mạng. Tất cả máy tính đều nhận dữ liệu, sau đó so sánh địa chỉ đích với địa chỉ vật lý MAC của nó. Nếu khớp, máy tính sẽ biết rằng nó chính là người nhận dữ liệu, nếu không nó sẽ lờ dữ liệu đi. Như bạn có thể thấy, khi một máy tính được kết nối qua một hub, mọi gói tin đều được gửi tới tất cả máy tính trong mạng. Vấn đề là máy tính nào cũng có thể gửi thông tin đi tại bất cứ thời gian nào. Bạn đã từng thấy một cuộc họp mà trong đó tất cả thành viên tham dự đều bắt đầu nói cùng một lúc? Vấn đề của kiểu mạng này chính là như thế. Khi một máy tính cần truyền dữ liệu, nó kiểm tra xem liệu có máy nào khác đang gửi thông tin tại cùng thời điểm đó không. Nếu đường truyền rỗi, nó truyền các dữ liệu cần thiết. Nếu đã có một một máy khác đang sử dụng đường truyền, các gói tin của dữ liệu đang được chuyển qua dây sẽ xung đột và bị phá huỷ (đây chính là lý do vì sao kiểu mạng này đôi khi được gọi là tên miền xung đột). Cả hai máy tính sau đó sẽ phải chờ trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên và cố gắng truyền lại các gói tin đã bị phá huỷ của mình. Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  4
  5. Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng Số lượng máy tính trên tên miền xung đột ngày càng tăng khiến số lượng xung đột cũng tăng. Do số lượng xung đột ngày càng tăng nên hiệu quả của mạng ngày càng giảm. Đó là lý do vì sao bây giờ gần như switch đã thay thế toàn bộ hub. Một switch (bạn có thể xem trên hình D), thực hiện tất cả mọi nhiệm vụ giống như của một hub. Điểm khác nhau chỉ là ở chỗ, khi một PC trên mạng cần liên lạc với máy tính khác, switch sẽ dùng một tập hợp các kênh logic nội bộ để thiết lập đường dẫn logic riêng biệt giữa hai máy tính. Có nghĩa là hai máy tính hoàn toàn tự do để liên lạc với nhau mà không cần phải lo lắng về xung đột. Hình 4: Switch trông giống hệt như hub nhưng hoạt động khác hơn nhiều. Switch thực sự nâng cao được đáng kể hiệu quả của mạng. Bởi chúng loại trừ xung đột và còn nhiều hơn thế, chúng có thể thiết lập các đường dẫn truyền thông song song. Chẳng hạn khi máy tính A đang liên lạc với máy tính B thì không có lý do gì để máy tính C không đồng thời liên lạc với máy tính D. Trong một tên miền xung đột (collision domain), các kiểu truyền thông song song này là không thể bởi vì chúng sẽ dẫn đến xung đột. 3. Kết luận Trong bài này chúng ta đã thảo luận về một số thành phần cơ bản để tạo một mạng đơn giản. Trong phần hai chúng ta vẫn sẽ tiếp tục quan tâm đến các thiết bị phần cứng mạng cơ bản. Xin mời các bạn tiếp tục đón xem ở phần sau. Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  5
  6. Phần 1 - Các thiết bị phần cứng mạng Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  6
  7. Phần 2 - Router Phần 2 - Router Đây là phần tiếp theo sau bài mở đầu về các thiết bị phần cứng mạng. Trong phần này chúng ta sẽ thảo luận nội dung chi tiết của thiết bị mạng quan trọng nhất: router. Cho dù là người mới bắt đầu làm quen với mạng nhưng chắc hẳn bạn đã từng nghe nói đến router. Các kết nối Internet băng thông rộng, sử dụng modem cáp hay modem DSL luôn đòi hỏi cần phải có router. Nhưng công việc của router không phải là cung cấp sự nối kết Internet mà là chuyển các gói dữ liệu từ mạng này tới mạng khác. Có nhiều kiểu router, từ đơn giản đến phức tạp. Các router bình dân thường được dùng cho kết nối Internet gia đình, còn nhiều router có mức giá “kinh khủng” thường được các đại gia là những gã khổng lồ ưa chuộng. Song, cho dù đắt hay rẻ, đơn giản hay phức tạp thì mọi router đều hoạt động với các nguyên tắc cơ bản như nhau. Ở đây, chúng ta sẽ tập trung vào các router đơn giản với giá thành thấp, chủ yếu được dùng để nối kết một máy tính vào mạng Internet băng thông rộng. Bởi vì đối tượng của bài này là những người mới bắt đầu làm quen mới mạng. Và tất nhiên sẽ dễ dàng hơn nhiều khi bắt đầu với những gì đã từng quen thuộc cho hầu hết mọi người thay vì động đến sự phức tạp của router dùng trong các tập đoàn lớn. Nếu bạn đã có hiểu biết cơ bản về router và muốn có kiến thức chuyên sâu hơn, bạn sẽ tìm được cái mình cần trong một bài khác mà có dịp chúng tôi sẽ giới thiệu với các bạn sau. Như đã nói ở trên, công việc của một router là chuyển các gói dữ liệu từ mạng này tới mạng khác. Định nghĩa này có vẻ lạ trong ngữ cảnh các máy tính đã được kết nối với đường truyền Internet băng thông rộng. Nhưng thực tế bạn nên biết mạng là một tập hợp lớn với các mạng con khác ở bên trong. Vậy, nếu công việc của một router là chuyển lưu lượng giữa hai mạng, trong đó một mạng là Internet thì mạng kia ở đâu? Trong trường hợp cụ thể này chính là máy tính được kết nối tới router. Nó được cấu hình thực sự như một mạng đơn giản. Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  7
  8. Phần 2 - Router Để hình dung rõ hơn, bạn có thể xem ảnh minh hoạ trong Hình A và B. Hình A là mặt trước của một router băng thông rộng 3COM, còn hình B là mặt sau của nó. Hình A: Mặt trước của router băng thông rộng (broadband) 3COM Hình B: Router Internet băng thông rộng gồm một tập hợp các cổng RJ- 45 giống như một hub hay switch Như bạn có thể thấy trên hình, thực sự không có điểm nổi bật đặc biệt nào trong mặt trước của router. Sở dĩ chúng tôi vẫn đưa ra hình ảnh cụ thể của nó nhằm giúp các bạn, những người chưa quen thuộc với thiết bị này có thể biết được một router trông như thế nào. Hình B xem chừng có vẻ thú vị hơn. Nhìn vào hình B bạn sẽ thấy có ba tập hợp cổng ở mặt sau router. Cổng bên trái nhất là nơi điện nguồn được nối với router. Ở giữa là một cổng RJ-45 dùng cho việc kết nối mạng từ xa. Trong trường hợp cụ thể này, router được dùng để cung cấp kết nối Internet. Cổng giữa chủ yếu được dùng để kết nối router với một modem cáp hay modem DSL. Các modem này sẽ cung cấp kết nối thực tới Internet. Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  8
  9. Phần 2 - Router Còn tập hợp ở bên phải gồm bốn cổng RJ-45. Nếu bạn xem lại phần đầu của loạt bài này bạn sẽ thấy các hub và switch cũng gồm số lượng lớn các nhóm cổng RJ-45. Trong trường hợp của hub hay switch, các cổng RJ-45 được dùng để cung cấp kết nối tới các máy tính trên mạng. Ở router, các cổng đều hoạt động y như nhau. Router trong ví dụ ở đây có một switch bốn cổng dựng sẵn. Công việc của một router là chuyển các gói tin từ mạng này tới mạng khác. Ở trên chúng ta đã giải thích trong trường hợp của router băng thông rộng, Internet là một mạng còn máy tính đóng vai trò là một mạng thứ hai. Lý do vì sao một máy tính đơn lẻ lại có thay thế như một mạng tổng thể là do router không coi PC là một thiết bị độc lập. Router xem PC như một nút mạng. Như bạn có thể thấy trên hình B, router cụ thể này có thể cung cấp thực sự một mạng bốn máy tính. Hầu hết người dùng gia đình đều sử dụng kiểu cấu hình chỉ cần cắm một PC vào router. Cụ thể hơn, kiểu mạng này định tuyến các gói dữ liệu giữa một mạng nhỏ (ngay cả khi mạng đó chỉ có một máy tính đơn) và Internet (được xem như là mạng thứ hai). 1. Quá trình định tuyến Để hiểu hoạt động định tuyến được thực hiện như thế nào, đầu tiên bạn phải biết một chút về cách thức hoạt động của giao thức TCP/IP. Mọi thiết bị kết nối tới mạng TCP/IP đều có một địa chỉ IP duy nhất giới hạn trong giao diện mạng của nó. Địa chỉ IP là một dãy bốn số riêng phân tách nhau bởi các dấu chấm. Ví dụ một địa chỉ IP điển hình có dạng: 192.168.0.1. Ví dụ dễ hiểu nhất khi nói về IP là địa chỉ nhà. Địa chỉ nhà thông thường luôn có số nhà và tên phố. Số nhà xác định cụ thể vị trí ngôi nhà trên phố đó. Địa chỉ IP cũng hoạt động tương tự như vậy. Nó gồm mã số địa chỉ mạng và mã số thiết bị. So sánh với địa chỉ nhà bạn sẽ thấy địa chỉ mạng giống như tên phố còn mã số thiết bị giống như số nhà vậy. Địa chỉ mạng chỉ mạng cụ thể thiết bị đang tham gia trong nó còn mã số thiết bị thì cung cấp cho thiết bị một nhận dạng trên mạng. Vậy kết thúc của địa chỉ mạng và khởi đầu của mã số thiết bị ở đâu? Đây là công việc của một subnet mask. Subnet mask sẽ “nói” với máy tính vị trí cuối cùng Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  9
  10. Phần 2 - Router của địa chỉ mạng và vị trí đầu tiên của số thiết bị trong địa chỉ IP. Hoạt động mạng con có khi rất phức tạp. Bạn có thể tham khảo chi tiết hơn trong một bài khác mà có dịp chúng tôi sẽ giới thiệu sau. Còn bây giờ hãy quan tâm đến những thứ đơn giản nhất, xem xét một subnet mask rất cơ bản. Subnet mask thoạt nhìn rất giống với địa chỉ IP vì nó cũng có 4 con số định dạng theo kiểu phân tách nhau bởi các dấu chấm. Một subnet mask điển hình có dạng: 255.255.255.0. Trong ví dụ cụ thể này, ba số dầu tiên (gọi là octet) đều là 255, con số cuối cùng là 0. Số 255 chỉ ra rằng tất cả các bit trong vị trí tương ứng của địa chỉ IP là một phần của mã số mạng. Số 0 cuối cùng ám chỉ không có bit nào trong vị trí tương ứng của địa chỉ IP là một phần của địa chỉ mạng. Do đó chúng thuộc về mã số thiết bị. Nghe có vẻ khá lộn xộn, bạn sẽ hiểu hơn với ví dụ sau. Tưởng tượng bạn có một máy tính với địa chỉ IP là 192.168.1.1 và mặt nạ mạng con là: 255.255.255.0. Trong trường hợp này ba octet đầu tiên của subnet mask đều là 255. Điều này có nghĩa là ba octet đầu tiên của địa chỉ IP đều thuộc vào mã số mạng. Do đó vị trí mã số mạng của địa chỉ IP này là 192.168.1.x. Điều này là rất quan trọng vì công việc của router là chuyển các gói dữ liệu từ một mạng sang mạng khác. Tất cả các thiết bị trong mạng (hoặc cụ thể là trên phân đoạn mạng) đều chia sẻ một mã số mạng chung. Chẳng hạn, nếu 192.168.1.x là số mạng gắn với các máy tính kết nối với router trong hình B thì địa chỉ IP cho bốn máy tính viên có thể là: o 192.168.1.1 o 192.168.1.2 o 192.168.1.3 o 192.168.1.4 Như bạn thấy, mỗi máy tính trên mạng cục bộ đều chia sẻ cùng một địa chỉ mạng, còn mã số thiết bị thì khác nhau. Khi một máy tính cần liên lạc với máy tính khác, nó thực hiện bằng cách tham chiếu tới địa chỉ IP của máy tính đó. Chẳng hạn, Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  10
  11. Phần 2 - Router trong trường hợp cụ thể này, máy tính có địa chỉ 192.168.1.1 có thể gửi dễ dàng các gói dữ liệu tới máy tính có địa chỉ 192.168.1.3 vì cả hai máy này đều là một phần trong cùng một mạng vật lý. Nếu một máy cần truy cập vào máy nằm trên mạng khác thì mọi thứ sẽ khác hơn một chút. Giả sử rằng một trong số người dùng trên mạng cục bộ muốn ghé thăm website www.brienposey.com, một website nằm trên một server. Giống như bất kỳ máy tính nào khác, mỗi Web server có một địa chỉ IP duy nhất. Địa chỉ IP cho website này là 24.235.10.4. Bạn có thể thấy dễ dàng địa chỉ IP của website không nằm trên mạng 192.168.1.x. Trong trường hợp này máy tính đang cố gắng tiếp cận với website không thể gửi gói dữ liệu ra ngoài theo mạng cục bộ, vì Web server không phải là một phần của mạng cục bộ. Thay vào đó máy tính cần gửi gói dữ liệu sẽ xem xét đến địa chỉ cổng vào mặc định. Cổng vào mặc định (default gateway) là một phần của cấu hình TCP/IP trong một máy tính. Đó là cách cơ bản để nói với máy tính rằng nếu không biết chỗ gửi gói dữ liệu ở đâu thì hãy gửi nó tới địa chỉ cổng vào mặc định đã được chỉ định. Địa chỉ của cổng vào mặc định là địa chỉ IP của một router. Trong trường hợp này địa chỉ IP của router được chọn là 192.168.1.0 Chú ý rằng địa chỉ IP của router chia sẻ cùng một địa chỉ mạng như các máy khác trong mạng cục bộ. Sở dĩ phải như vậy để nó có thể truy cập tới các máy trong cùng mạng. Mỗi router có ít nhất hai địa chỉ IP. Một dùng cùng địa chỉ mạng của mạng cục bộ, còn một do ISP của bạn quy định. Địa chỉ IP này dùng cùng một địa chỉ mạng của mạng ISP. Công việc của router khi đó là chuyển các gói dữ liệu từ mạng cục bộ sang mạng ISP. ISP của bạn có các router riêng hoạt động cũng giống như mọi router khác, nhưng định tuyến đường đi cho gói dữ liệu tới các phần khác của Internet. 2. Kết luận Như bạn có thể thấy, router là thành phần mạng cực kỳ quan trọng. Không có router, sự nối kết giữa các mạng (chẳng hạn như Internet) là không thể. Trong phần Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  11
  12. Phần 2 - Router ba của loạt bài này chúng ta sẽ thảo luận chi tiết hơn về nội dung của giao thức TCP/IP. Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  12
  13. Phần 3 - DNS Server Phần 3 - DNS Server Đây là phần tiếp theo của loạt bài Kiến thức cơ bản dành cho những người mới bắt đầu làm quen và tìm hiểu về mạng máy tính. Sau hai bài giới thiệu Hub và Switch, Router, nội dung của bài này đề cập đến hoạt động của các server DNS (hệ thống tên miền). Đây cũng là phần cuối cùng chúng tôi nói đến cách các máy tính trong một phân đoạn mạng chia sẻ vùng địa chỉ IP chung như thế nào. Như chúng ta đã biết, khi một máy tính cần truy cập thông tin trên một máy nằm ở mạng khác hay phân đoạn mạng khác, nó cần đến sự trợ giúp của router. Router sẽ chuyển các gói dữ liệu cần thiết từ mạng này sang mạng khác (chẳng hạn như Internet). Nếu bạn đã từng đọc phần hai, chắc hẳn bạn nhớ, chúng tôi có đưa ra một ví dụ tạo một tham chiếu đến địa chỉ IP kết hợp với một website. Để có thể truy cập vào website này, trình duyệt Web của bạn phải biết địa chỉ IP của website. Sau đó trình duyệt cung cấp địa chỉ cho router, router sẽ xác định đường đi tới mạng khác và yêu cầu các gói dữ liệu tới máy đích phù hợp. Mỗi website đều có một địa chỉ IP nhưng bạn có thể ghé thăm các website này hằng ngày mà không cần quan tâm đến dãy con số đó của nó. Trong bài này chúng tôi sẽ chỉ cho bạn thấy lý do vì sao có thể thực hiện được. Địa chỉ IP cũng giống như địa chỉ nhà vậy. Nó gồm có vị trí mạng (là dãy số hiệu chỉ phân đoạn mạng máy tính đang hoạt động trong đó), tương tự như tên phố; và vị trí thiết bị (xác định một máy tính cụ thể trong mạng), tương tự như số nhà. Biết về địa chỉ IP là yêu cầu cần thiết cho hoạt động truyền thông cơ sở TCP/IP giữa hai máy tính. Khi bạn mở một trình duyệt Web và nhập tên website (được biết đến như là tên miền hay đường dẫn URL(Universal Resource Locator - bộ định vị vị trí tài nguyên chung)), trình duyệt sẽ đến thẳng website mà không cần phải thông qua việc nhập địa chỉ IP. Bạn có thể hình dung quá trình mở website cũng giống như quá trình chuyển thư đến địa chỉ nhận ghi trên phong bì ở bưu điện vậy. Địa chỉ IP trong truyền thông mạng đóng vai trò như địa chỉ trên phong bì. Thư không thể đến đúng Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  13
  14. Phần 3 - DNS Server nơi nếu bạn chỉ ghi tên người nhận mà "quên mất" địa chỉ của họ. Việc đến và mở được một website cũng như vậy. Máy tính của bạn không thể liên lạc được với website trừ khi nó biết địa chỉ IP của website đó. Nhưng bạn không cần gõ địa chỉ IP mà trình duyệt vẫn mở được đúng website bạn muốn khi nhập tên miền vào. Vậy địa chỉ IP ở đâu? Quá trình "dịch" tên miền thành địa chỉ IP là công việc của một server DNS (trình chủ hệ thống tên miền). Trong hai bài trước chúng ta đã từng nói tới một số khái niệm về cấu hình TCP/IP của máy tính, như địa chỉ IP, mặt nạ mạng con (subnet mask) và cổng vào mặc định (default gateway). Nhìn hình A bên dưới bạn sẽ thấy có thêm một tuỳ chọn cấu hình khác là "Preferred DNS server" (trình chủ hệ thống tên miền tham chiếu). Hình A: Tuỳ chọn Preferred DNS Server được định nghĩa như là một phần của cấu hình TCP/IP trong máy tính. Như bạn có thể thấy trong hình minh hoạ, tuỳ chọn "Preferred DNS server" được định nghĩa như là một phần của cấu hình TCP/IP. Có nghĩa là máy tính sẽ luôn Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  14
  15. Phần 3 - DNS Server biết địa chỉ IP của DNS server. Điều này là hết sức quan trọng vì máy tính không thể liên lạc được với máy tính khác sử dụng giao thức TCP/IP nếu nó không biết địa chỉ IP của máy kia. Bây giờ chúng ta sẽ xem xét điều gì xảy ra khi bạn cố gắng tới thăm một website. Quá trình bắt đầu với việc bạn mở trình duyệt Web và nhập đường dẫn URL. Khi đó, trình duyệt biết rằng nó không thể xác định được vị trí của website nếu chỉ dựa vào một mình địa chỉ URL. Do đó nó truy vấn thông tin địa chỉ IP của DNS sever từ cấu hình TCP/IP của máy tính và đưa đường dẫn URL lên trình chủ DNS server. DNS server sau đó sẽ tra tìm đường dẫn URL trên bảng có danh sách địa chỉ IP của website. Sau đó nó trả ra địa chỉ IP cho trình duyệt Web và trình duyệt có thể liên lạc với website được yêu cầu. Thực sự quá trình giải thích này có thể được mô tả đơn giản hơn một chút. Giải pháp tên miền trong DNS chỉ có thể hoạt động nếu DNS server có chứa một bản ghi tương ứng với website được yêu cầu. Nếu bạn vào một website ngẫu nhiên, DNS sever sẽ không có bản ghi về website này. Lý do là bởi Internet quá lớn. Có hàng triệu website và website mới được tạo ra mỗi ngày. Không có cách nào cho một server DNS đơn có thể bắt kịp tất cả các website và đáp ứng được tất cả yêu cầu từ bất kỳ ai có kết nối tới Internet. Bây giờ giả sử một trình chủ DNS server đơn có thể lưu trữ các bản ghi cho mọi website tồn tại. Nếu dung lượng của trình chủ không phải là vấn đề thì server cũng sẽ bị tràn bởi các yêu cầu xử lý tên nhận được từ người dùng Internet ở khắp mọi nơi. Một DNS server trung tâm hoá thường là đích nhắm rất phổ biến của các cuộc tấn công. Do đó, các trình chủ DNS server thường được phân phối sang nhiều điểm, tránh cho một server DNS đơn phải cung cấp xử lý tên cho toàn bộ Internet. Trên thế giới hiện nay có một tổ chức chuyên phụ trách việc cấp phát, đăng ký tên miền Internet là Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (hay ICANN). Do quản lý tên miền cho toàn bộ mạng là một công việc khổng lồ nên ICANN phân bổ nhiều phần đáp ứng tên miền cho các hãng khác nhau. Chẳng hạn, Network Solutions phụ trách tên miền ".com". Nhưng không có nghĩa là Network Solutions duy trì danh Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  15
  16. Phần 3 - DNS Server sách các địa chỉ IP kết hợp với toàn bộ tên miền .com. Trong hầu hết mọi trường hợp, DNS server của Network Solution đều chứa bản ghi trỏ tới DNS server được xem là chính thức cho từng miền. Để thấy được tất cả hoạt động như thế nào, tưởng tượng rằng bạn muốn vào website www.brienposey.com. Khi nhập yêu cầu vào trình duyệt, trình duyệt gửi địa chỉ URL vào trình chủ DNS server được chỉ định bởi cấu hình TCP/IP của máy tính bạn. Trình chủ DNS server không biết địa chỉ của website này. Do đó, nó gửi yêu cầu tới DNS server của ICANN. DNS server của ICANN cũng không biết địa chỉ IP của website bạn đang muốn vào mà chỉ biết địa chỉ IP của DNS server chịu trách nhiệm với tên miền có đuôi .COM. Nó sẽ trả lại địa chỉ này cho trình duyệt và trong quá trình trả về nó cũng thực hiện việc đưa yêu cầu tới DNS server cụ thể đó. Mức DNS server cao nhất dành cho tên miền đuôi .COM sẽ không biết đến địa chỉ IP nào của website được yêu cầu, nhưng nó biết địa chỉ IP của DNS server chính thức cho tên miền brienposey.com. Nó sẽ gửi địa chỉ này trở lại máy đưa ra yêu cầu. Sau đó trình duyệt Web gửi truy vấn DNS tới DNS server có đủ thẩm quyền cho miền được yêu cầu. Và DNS server này sẽ trả ra địa chỉ IP của website, cho phép máy liên lạc với website nó yêu cầu. Như bạn có thể thấy, có nhiều bước phải hoàn thành để một máy tính tìm ra địa chỉ IP của một website. Nhằm giảm bớt số truy vấn DNS phải thực hiện, kết quả của các truy vấn này thường được lưu trữ liệu trong vài giờ hoặc vài ngày, tuỳ thuộc vào máy được cấu hình như thế nào. Việc lưu trữ các địa chỉ IP nâng cao một cách tuyệt vời khả năng thực thi và tối thiểu hoá tổng lượng băng thông tiêu thụ cho các truy vấn DNS. Bạn có thể hình dung ra quá trình duyệt Web sẽ tệ hại đến mức nào nếu máy tính của bạn phải thực hiện tập hợp đầy đủ các truy vấn DNS bất kỳ thời gian nào bạn muốn xem trang Web mới. Kết luận Trong bài này chúng tôi đã giải thích cách trình chủ DNS server được dùng để xử lý tên miền cho địa chỉ IP. Mặc dù quá trình được mô tả có vẻ khá đơn giản, nhưng bạn cần nhớ rằng ICANN và các nhà đăng ký DNS mức cao như Network Solutions sử dụng công nghệ load balacing (tải cân bằng) để phân phối yêu cầu qua Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  16
  17. Phần 3 - DNS Server nhiều server DNS khác. Điều này giúp các server khỏi bị tràn và loại trừ khả năng có điểm lỗi đơn. Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  17
  18. Phần 4 - Workstation và Server Phần 4 - Workstation và Server - Đây là phần tiếp theo trong loạt bài hướng dẫn cơ bản dành cho những người mới bắt quen hay tìm hiểu về mạng. Nội dung bài hôm nay là về sự khác nhau giữa Workstation (máy trạm) và Server (máy chủ). Trước bài này, chúng ta đã có dịp thảo luận về các thiết bị phần cứng mạng và giao thức TCP/IP. Phần cứng mạng được dùng để thiết lập kết nối vật lý giữa các thiết bị, trong khi giao thức TCP/IP là ngôn ngữ trọng yếu dùng để liên lạc trong mạng. Ở bài này chúng ta cũng sẽ nói một chút về các máy tính được kết nối trong một mạng. Cho dù bạn là người mới hoàn toàn, nhưng chắc hẳn bạn đã từng nghe nói đến các thuật ngữ server và workstation. Các thuật ngữ này thông thường được dùng để nói tới vai trò của máy tính trong mạng hơn là phần cứng máy tính. Chẳng hạn, một máy tính đang hoạt động như một server thì nó không cần thiết phải chạy cả phần cứng của server. Bạn có thể cài đặt một hệ điều hành server lên máy tính của mình. Khi đó máy tính sẽ hoạt động thực sự như một server mạng. Trong thực tế, hầu hết tất cả các máy chủ đếu sử dụng thiết bị phần cứng đặc biệt, giúp chúng có thể kiểm soát được khối lượng công việc nặng nề vốn có của mình. Khái niệm máy chủ mạng (network server) thường hay bị nhầm về mặt kỹ thuật theo kiểu định nghĩa: máy chủ là bất kỳ máy tính nào sở hữu hay lưu trữ tài nguyên chia sẻ trên mạng. Nói như thế thì ngay cả một máy tính đang chạy Windowns XP cũng có thể xem là máy chủ nếu nó được cấu hình chia sẻ một số tài nguyên như file và máy in. Các máy tính trước đây thường được tìm thấy trên mạng là peer (kiểu máy ngang hàng). Máy tính ngang hàng hoạt động trên cả máy trạm và máy chủ. Các máy này thường sử dụng hệ điều hành ở máy trạm (như Windowns XP), nhưng có thể truy cập và sở hữu các tài nguyên mạng. Trước đây, mạng ngang hàng thường được tìm thấy chủ yếu trên các mạng rất nhỏ. Ý tưởng ở đây là nếu một công ty nhỏ thiếu tài nguyên để có được các máy chủ thực sự thì các máy trạm có thể được cấu hình để thực hiện nhiệm vụ "kép". Ví Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  18
  19. Phần 4 - Workstation và Server dụ, mỗi người dùng có thể tạo cho các file của mình khả năng truy cập chung với nhiều người khác trên mạng. Nếu một máy nào đó có gắn máy in, họ có thể chia sẻ nó cho công việc in ấn của toàn bộ máy trong mạng, tiết kiệm được tài nguyên. Các mạng ngang hàng thường không sử dụng được trong các công ty lớn vì thiếu khả năng bảo mật cao và không thể quản lý trung tâm hoá. Đó là lý do vì sao các mạng ngang hàng thường chỉ được tìm thấy trong các công ty cực kỳ nhỏ hoặc người dùng gia đình sử dụng nhiều máy PC. Windowns Vista (thế hệ kế tiếp của Windowns XP) đang cố gắng thay đổi điều này. Windowns Vista cho phép người dùng mạng client/server tạo nhóm ngang hàng. Trong đó các thành viên của nhóm sẽ được chia sẻ tài nguyên với nhau trong chế độ bảo mật an toàn mà không cần ngắt kết nối với server mạng. Thành phần mới này sẽ được tung ra thị trường với vai trò như một công cụ hợp tác. Các mạng ngang hàng không phổ biến bằng mạng client/server vì chúng thiếu an toàn và khả năng quản lý tập trung. Tuy nhiên, vì mạng máy tính được hình thành từ các máy chủ và máy trạm nên bản thân mạng không cần phải đảm bảo độ bảo mật cao và khả năng quản lý tập trung. Nên nhớ rằng server chỉ là một máy chuyên dùng để lưu trữ tài nguyên trên mạng. Nói như thế tức là có vô số kiểu máy chủ khác nhau và một trong số đó được thiết kế chuyên dùng để cung cấp khả năng bảo mật và quản lý. Chẳng hạn, Windowns server có hai kiểu loại chính: member server (máy chủ thành viên) và domain controller (bộ điều khiển miền). Thực sự không có gì đặc biệt với member server. Member server đơn giản chỉ là máy tính được kết nối mạng và chạy hệ điều hành Windowns Server. Máy chủ kiểu member server có thể được dùng như một nơi lưu trữ file (còn gọi là file server) hoặc nơi sở hữu một hay nhiều máy in mạng (còn gọi là máy in server). Các member server cũng thường xuyên được dùng để lưu trữ chương trình ứng dụng mạng. Chẳng hạn, Microsoft cung cấp một sản phẩm gọi là Exchange Server 2003. Khi cài đặt lên member server, nó cho phép member server thực hiện chức năng như một mail server. Domain controller (bộ điều khiển miền) thì đặc biệt hơn nhiều. Công việc của một domain controller là cung cấp tính năng bảo mật và khả năng quản lý cho Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  19
  20. Phần 4 - Workstation và Server mạng. Bạn đã quen thuộc với việc đăng nhập bằng cách nhập username và password? Trên mạng Windowns, đó chính là domain controller. Nó có trách nhiệm theo dõi và kiểm tra username, password. Người chịu trách nhiệm quản lý mạng được gọi là quản trị viên (administrator). Khi người dùng muốn truy cập tài nguyên trên mạng Windows, quản trị viên sẽ dùng một tiện ích do domain controller cung cấp để tạo tài khoản và mật khẩu cho người dùng mới. Khi người dùng mới (hoặc người nào đó muốn có tài khoản thứ hai) cố gắng đăng nhập vào mạng, "giấy thông hành" của họ (username và password) được gửi tới domain controller. Domain cotroller sẽ kiểm tra tính hợp lệ bằng cách so sánh thông tin được cung cấp với bản sao chép lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của nó. Nếu mật khẩu người dùng cung cấp và mật khẩu lưu trữ trong domain controller khớp với nhau, họ sẽ được cấp quyền truy cập mạng. Quá trình này được gọi là thẩm định (authentication). Trên một mạng Windows, chỉ có domain controller thực hiện các dịch vụ thẩm định. Tất nhiên người dùng sẽ cần truy cập tài nguyên lưu trữ trên member server. Đây không phải là vấn đề gì lớn vì tài nguyên ở member server được bảo vệ bởi một tập hợp các đặc quyền liên quan đến thông tin bảo mật trên domain controller. Để dễ hiểu hơn chúng ta sẽ lấy một ví dụ cụ thể. Giả sử username của tôi là QuanTri. Tôi nhập username và password vào, chúng sẽ được gửi tới domain controller để thẩm định. Khi bộ điều khiển miền thẩm định thông tin, nó không cung cấp cho tôi quyền truy cập bất kỳ tài nguyên nào. Nó chỉ kiểm tra tính hợp lệ từ thông tin tôi cung cấp. Khi truy cập tài nguyên của một member server, máy tính của tôi đưa mã thông báo truy cập đặc biệt, về cơ bản đã được thẩm định bởi một domain controller. Có thể member server không tin tôi, nhưng nó tin domain controller. Do đó, nếu domain controller xác nhận hợp lệ cho nhân dạng của tôi, member server sẽ chấp nhận và cung cấp khả năng truy cập bất cứ tài nguyên nào mà tôi có quyền. Kết luận Như bạn có thể thấy, quá trình thẩm định trên domain controller và cung cấp quyền truy cập tài nguyên mạng hơi phức tạp một chút. Chúng ta sẽ tiếp tục thảo luận về thẩm định (authentication) và truy cập tài nguyên (resource access) chi tiết Kiến thức cơ bản về mạng máy tính  20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản