Bài giảng Hệ điều hành mạng: Phần 1 - ĐH Sư phạm kỹ thuật Nam Định

Chia sẻ: Ermintrudetran Ermintrudetran | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:199

Thêm vào BST

Báo xấu

42
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Hệ điều hành mạng: Phần 1 cung cấp cho người học những kiến thức như: Các khái niệm cơ bản và cài đặt; Quản lý tài nguyên mạng. Mời các bạn cùng tham khảo để nắm chi tiết nội dung giáo trình!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Hệ điều hành mạng: Phần 1 - ĐH Sư phạm kỹ thuật Nam Định

MỤC LỤC Chƣơng 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÀI ĐẶT....................................... 6 1.1. Tổng quan về hệ điều hành mạng và hệ điều hành windows server ................6 1.1.1. Khái niệm và vai trò của mạng .....................................................................6 1.1.2. Mô hình mạng ...............................................................................................7 1.1.3. Thiết bị mạng ..............................................................................................13 1.1.4. Giao thức mạng ...........................................................................................16 1.1.5. Địa chỉ mạng ...............................................................................................17 1.1.6. Kiến trúc của Windows Server ...................................................................19 1.2. Cài đặt và cấu hình Windows Server .............................................................21 1.2.1. Cài đặt Windows Server .............................................................................21 1) Các phiên bản dòng Windows Server ...............................................................21 2) Chuẩn bị các điều kiện cài đặt ..........................................................................25 3) Các bƣớc cài đặt Windows server ....................................................................28 4) Nâng cấp và cài đặt tự động Windows server ..................................................34 1.2.2. Cấu hình Windows Server ..........................................................................42 1) Cấu hình và quản lý phần cứng ........................................................................42 2) Cấu hình hiển thị các lựa chọn..........................................................................47 3) Cấu hình cài đặt hệ thống .................................................................................50 4) Cấu hình môi trƣờng để bàn .............................................................................52 1.3. Kết nối client vào mạng windows server .......................................................57 1.3.1. Các kết nối Windows Server .......................................................................57 1.3.2. Nối vào mạng Microsoft .............................................................................58 1.3.3. Nối vào mạng Novell Netware....................................................................62 1.4. Active directory trong Windows server .........................................................67 1.4.1. Các khái niệm liên quan ..............................................................................67 1) Dịch vụ thƣ mục (Directory Service) ...............................................................67 2) Dịch vụ thƣ mục trên Windows Server (Active Directory Service) .................68 3) Miền (Domain) .................................................................................................70 4) Organization Unit (OU) ....................................................................................71 5) Cây (Tree) .........................................................................................................72 6) Rừng (Forest) ....................................................................................................73 7) Site ....................................................................................................................73 8) Điều khiển vùng (Domain Controller) ..............................................................73 1
9) Các khái niệm khác........................................................................................... 73 10) DNS và các quy ƣớc đặt tên ........................................................................... 74 1.4.2. Cài đặt Active directory .............................................................................. 75 1.4.3. Quản trị Active directory ............................................................................ 95 BÀI TẬP CHƢƠNG 1 .......................................................................................... 98 Chƣơng 2: QUẢN LÝ TÀI NGUYÊN MẠNG ................................................. 101 2.1. Tạo và quản lý tài khoản ngƣời sử dụng ...................................................... 101 2.1.1. Giới thiệu về tài khoản ngƣời sử dụng(User Account) ............................. 101 2.1.2. Các nguyên tắc khi tạo một tài khoản ngƣời sử dụng ............................... 102 1) Các qui ƣớc đặt tên ......................................................................................... 103 2) Các nguyên tắc đối với password. .................................................................. 103 3) Các tuỳ chọn account ...................................................................................... 104 2.1.3. Tạo tài khoản ngƣời sử dụng cục bộ ......................................................... 104 2.1.4. Tạo và cấu hình tài khoản ngƣời sử dụng của vùng ................................. 108 2.1.5. Quản lý dữ liệu của ngƣời sử dụng ........................................................... 111 1) Xác định một vị trí của Folder chủ ................................................................. 111 2) Tạo một Folder chủ......................................................................................... 111 2.1.6. Xác lập các thuộc tính cho tài khoản ngƣời sử dụng ................................ 112 2.1.7. Tạo và xác lập các tuỳ biến cho ngƣời sử dụng ........................................ 118 1) Các loại user Profile ....................................................................................... 119 2) Tạo Roaming và mandatory Roaming user profiles ....................................... 119 2.2. Nhóm và cách dùng nhóm để quản lý ngƣời sử dụng ................................. 122 2.2.3. Tạo các nhóm ............................................................................................ 125 1) Chiến lƣợc để sử dụng local group trong một workgroup ............................. 125 2) Tạo các local group......................................................................................... 126 3) Chiến lƣợc để sử dụng group trong một Domain đơn .................................... 127 4) Chỉ dẫn để tạo các Domain group .................................................................. 128 5) Tạo và xoá bỏ các domain group .................................................................... 128 2.2.4. Dùng nhóm để quản lý ngƣời sử dụng ...................................................... 130 2.2.5. Bảo mật nhóm (Group policies)................................................................ 131 2.3.1. Tổ chức lƣu trữ thông tin trong Windows Server ..................................... 147 1) Các khái niệm liên quan ................................................................................. 147 2.3.2. Các hệ thống File của Windows Server .................................................... 162 2.3.3. Tạo các thƣ mục chia sẻ ............................................................................ 163 1) Các yêu cầu thƣ mục chia sẻ .......................................................................... 163 2
2) Chia sẻ một thƣ mục .......................................................................................164 3) Đặt các quyền truy nhập và các thuộc tính cho File và thƣ mục chia sẻ ........165 4) Kết nối tới thƣ mục đƣợc chia sẻ ....................................................................166 2.3.4. Chia sẻ quản trị..........................................................................................168 2.3.5. Cấu hình thƣ mục chia sẻ bằng sử dụng hệ file phân tán (DFS)...............170 1) Giới thiệu DFS ................................................................................................170 2) Các kiểu DFS Root .........................................................................................171 3) Truy nhập vào tài nguyên File và thƣ mục thông qua DFS ............................172 4) Tạo một DFS root ...........................................................................................173 5) Tạo DFS liên kết (DFS link) ...........................................................................174 6) Tạo và cấu hình các Replicas ..........................................................................175 7) Kiểm tra các trạng thái của DFS .....................................................................177 2.4. Quản lý dữ liệu bằng NTFS .........................................................................178 2.4.1. Giới thiệu về quyền NTFS ........................................................................178 2) Các quyền NTFS .............................................................................................178 2.4.2. Áp dụng các quyền NTFS cho Windows Server ......................................180 1) Đa quyền NTFS ..............................................................................................180 2) Thừa kế quyền NTFS ......................................................................................181 3) Sao chép và di chuyển các file và thƣ mục .....................................................181 2.4.3. Sử dụng các quyền NTFS .........................................................................183 1) Gán các quyền NTFS ......................................................................................183 2) Thiết lập sự thừa kế quyền ..............................................................................184 2.4.4. Sử dụng các quyền đặc biệt của NTFS .....................................................185 1) Giới thiệu về quyền đặc biệt của NTFS ..........................................................185 2) Thiết lập sự thừa kế quyền đặc biệt ................................................................186 2.4.5. Nén dữ liệu trên một phân vùng NTFS .....................................................187 1) Giới thiệu về các file nén và folder nén ..........................................................188 2) Nén các file và folder ......................................................................................188 3) Copy và di chuyển các file và folder nén .......................................................189 2.4.6. Cấu hình đĩa theo dõi và kiểm soát (Disk quotas) trên các phân vùng NTFS .................................................................................................................................190 1) Sử dụng Disk quotas .......................................................................................190 2) Thiết lập Disk quotas ......................................................................................191 BÀI TẬP CHƢƠNG 2 ........................................................................................192 Chƣơng 3: CÁC DỊCH VỤ MẠNG VÀ BẢO MẬT ........................................ 200 3
3.1. Quản lý đĩa và máy in .................................................................................. 200 3.1.1. Cấu hình và quản lý đĩa ............................................................................ 200 1) Các loại quản lý đĩa trên Windows Server ..................................................... 200 2) Tạo các volume trên một đĩa động ................................................................. 204 3) Thực hiện các tác vụ quản lý đĩa thông thƣờng.............................................. 206 3.1.2. Cài đặt và quản lý máy in ......................................................................... 211 3.2. Cấu hình và quản lý các dịch vụ mạng của windows server ....................... 230 3.2.1. Cấu hình cho môi trƣờng LAN ................................................................. 230 3.2.2. Cài đặt và cấu hình dịch vụ DHCP ........................................................... 232 1) Giới thiệu dịch vụ DHCP ............................................................................... 232 2) Hoạt động của giao thức DHCP ..................................................................... 233 5) Cấu hình dịch vụ DHCP ................................................................................. 236 3.2.3. Dịch vụ DNS ............................................................................................. 241 3.2.4. Dịch vụ WWW và FTP Server ................................................................. 264 3.2.5. Dịch vụ truy nhập từ xa ............................................................................ 296 1) Mô hình Remote Access Server ..................................................................... 296 2) Mô hình Internet Connection Server .............................................................. 303 3.2.6. Cài đặt và cấu hình Terminal service........................................................ 308 1) Giới thiệu về Terminal service ....................................................................... 308 2) Cài đặt và cấu hình Terminal service ............................................................. 308 3.3. Hệ thống bảo mật của window server ......................................................... 309 3.3.1. Phòng chống sự cố trong Windows Server ............................................... 309 1) Giới thiệu về phòng chống sự cố trong Windows server ............................... 309 2) Cấu hình một nguồn điện không bị ngắt quãng .............................................. 310 a) Chọn cấu hình các tùy chọn dành cho dịch vụ UPS ....................................... 310 3) Thực thi cơ chế chống lỗi bằng sử dụng RAID .............................................. 311 3.3.2 Bảo mật trong Windows Server ................................................................. 320 1) Hệ thống khoá công khai ................................................................................ 320 2) Certificate Services ......................................................................................... 323 3) Kerberos Protocol ........................................................................................... 324 4) Mã hoá hệ thống file ....................................................................................... 325 3.4. Cấu hình windows server cho mobile computing ........................................ 326 3.4.1. Cấu hình phần cứng cho mobile computing ............................................. 326 1) Tạo một môi trƣờng (profile) phần cứng cho những ngƣời sử dụng mobile . 326 2) Sử dụng các trạm cố định ............................................................................... 326 4
3.4.2. Cấu hình các tuỳ chọn quản lý điện máy tính lƣu động ............................326 1) Chọn một Power scheme ................................................................................327 2) Sử dụng các tuỳ chọn điện để tiết kiệm ..........................................................327 3.4.3. Làm cho các file có sẵn sử dụng ngoại tuyến ...........................................328 1) Giới thiệu về các file ngoại tuyến ...................................................................328 2) Cấu hình một server cho các file ngoại tuyến.................................................329 3) Cấu hình một client cho các file ngoại tuyến .................................................329 4) Sử dụng Synchronization Manager để đồng bộ hoá các file ..........................330 3.4.4. Kết nối với các mạng máy tính .................................................................330 1) Tạo một nối kết quay số ..................................................................................330 2) Kết nối tới một mạng riêng ảo thông qua Internet ..........................................331 BÀI TẬP CHƢƠNG 3 ........................................................................................332 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 340 5
Chƣơng 1: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VÀ CÀI ĐẶT 1.1. Tổng quan về hệ điều hành mạng và hệ điều hành windows server 1.1.1. Khái niệm và vai trò của mạng Mạng máy tính (networking) là một nhóm các máy tính, thiết bị ngoại vi đƣợc nối kết với nhau thông qua các phƣơng tiện truyền dẫn nhƣ cáp, sóng điện từ, tia hồng ngoại... giúp cho các thiết bị này có thể trao đổi dữ liệu với nhau một cách dễ dàng. Các thành phần cơ bản cấu thành nên mạng máy tính: - Các loại máy tính: Palm, Laptop, PC, MainFrame... - Các thiết bị giao tiếp: Card mạng (NIC hay Adapter), Hub, Switch, Router... - Môi trƣờng truyền dẫn: cáp, sóng điện từ, sóng vi ba, tia hồng ngoại... - Các protocol: TCP/IP, NetBeui, Apple Talk, IPX/SPX... - Các hệ điều hành mạng: Windows NT, Window 2000 server, Windows server 2003, Novell Netware, Unix, Linux ... - Các tài nguyên: file, thƣ mục - Các thiết bị ngoại vi: máy in, máy fax, Modem, Scanner... - Các ứng dụng mạng. Server (máy phục vụ): là máy tính đƣợc cài đặt các phần mềm chuyên dụng làm chức năng cung cấp các dịch vụ cho các máy tính khác. Tùy theo dịch vụ mà các máy này cung cấp, ngƣời ta chia thành các loại server nhƣ sau: File server (cung cấp các dịch vụ về file và thƣ mục), Print server (cung cấp các dịch vụ về in ấn). Do làm chức năng phục vụ cho các máy tính khác nên cấu hình máy server phải mạnh, thông thƣờng là máy chuyên dụng của các hãng nhƣ: Compaq, Intel, IBM... Client (máy trạm): là máy tính sử dụng các dịch vụ mà các máy server cung cấp. Do xử lý số công việc không lớn nên thông thƣờng các máy này không yêu cầu có cấu hình mạnh. Peer là những máy tính vừa đóng vai trò là máy sử dụng vừa là máy cung cấp các dịch vụ. Máy peer thƣờng sử dụng các hệ điều hành nhƣ: DOS, WinNT Workstation, Windows 9X, Windows Me, Windows 2K Professional, Windows XP, Windows 7, Windows 8.... Shared data (dữ liệu dùng chung): là tập hợp các tập tin, thƣ mục mà các máy tính chia sẻ để các máy tính khác truy cập sử dụng chúng thông qua mạng. Resource (tài nguyên): là tập tin, thƣ mục, máy in, máy Fax, Modem, ổ CDROM và các thành phần khác mà ngƣời dùng mạng sử dụng. User (ngƣời dùng): là ngƣời sử dụng máy trạm (client) để truy xuất các tài nguyên mạng. Thông thƣờng một user sẽ có một username (account) và một password. Hệ thống mạng sẽ dựa vào username và password để biết có quyền vào mạng hay không và có quyền sử dụng những tài nguyên nào trên mạng. 6
Administrator: là nhà quản trị hệ thống mạng. Mạng máy tính đem lại cho chúng ta rất nhiều lợi ích, đó là: - Chia sẻ thông tin, dữ liệu. - Chia sẻ phần cứng, phần mềm. - Tập trung hoá quá trình quản lý và hỗ trợ. - Tài liệu: các văn bản, giấy tờ soạn thảo trên máy, các dữ liệu bảng tính, cơ sở dữ liệu... - Thƣ điện tử. - Phần mềm xử lý văn bản. - Phần mềm quản lý dự án. - Phần mềm xử lý đồ hoạ. - Các tệp âm thanh, phim. Hình 1.1: Mô hình mạng máy tính 1.1.2. Mô hình mạng Có nhiều cách phân loại mạng. Nếu căn cứ vào vị trí địa lý, ngƣời ta chia ra thành LAN và WAN. Internet. LAN (Local Area Network): Mạng LAN là một nhóm máy tính và các thiết bị truyền thông mạng đƣợc nối kết với nhau trong một khu vực nhỏ nhƣ một toà nhà cao ốc, khuôn viên trƣờng đại học, khu giải trí ... Các mạng LAN thƣờng có đặc điểm sau: 7
- Băng thông lớn, có khả năng chạy các ứng dụng trực tuyến nhƣ xem phim, hội thảo qua mạng. - Kích thƣớc mạng bị giới hạn bởi các thiết bị. - Chi phí các thiết bị mạng LAN tƣơng đối rẻ. - Quản trị đơn giản. Hình 1.2: Mô hình mạng cục bộ LAN Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network): Mạng MAN gần giống nhƣ mạng LAN nhƣng giới hạn của nó là một thành phố hay một quốc gia. Mạng MAN nối kết các mạng LAN lại với nhau thông qua các phƣơng tiện truyền dẫn khác nhau (cáp quang, cáp đồng, sóng...) và các phƣơng thức truyền thông khác nhau. Đặc điểm của mạng MAN. - Băng thông mức trung bình, đủ để phục vụ các ứng dụng cấp thành phố hay quốc gia nhƣ chính phủ điện tử, thƣơng mại điện tử, các ứng dụng của các ngân hàng... - Do MAN nối kết nhiều LAN với nhau nên độ phức tạp cũng tăng đồng thời công tác quản trị sẽ khó khăn hơn. Chi phí các thiết bị mạng MAN tƣơng đối đắt tiền. WAN (Wide Area Network): Mạng WAN bao phủ vùng địa lý rộng lớn có thể là một quốc gia, một lục địa hay toàn cầu. Mạng WAN thƣờng là mạng của các công ty đa quốc gia hay toàn cầu, điển hình là mạng Internet. Do phạm vi rộng lớn của mạng WAN nên thông thƣờng mạng WAN là tập hợp các mạng LAN, MAN nối lại với nhau bằng các phƣơng tiện nhƣ: vệ tinh (satellites), sóng viba (microwave), cáp quang, cáp điện. Đặc điểm của mạng WAN: - Băng thông thấp, dễ mất kết nối, thƣờng chỉ phù hợp với các ứng dụng offline nhƣ e-mail, web, ftp, … - Phạm vi hoạt động rộng lớn không giới hạn. - Do kết nối của nhiều LAN, MAN lại với nhau nên mạng rất phức tạp và có tính toàn cầu nên thƣờng là có tổ chức quốc tế đứng ra quản trị. - Chi phí cho các thiết bị và các công nghệ mạng WAN rất đắt tiền. 8
Hình 1.3: Mô hình mạng diện rộng (WAN) Mạng Internet: Mạng Internet là trƣờng hợp đặc biệt của mạng WAN, nó cung cấp các dịch vụ toàn cầu nhƣ mail, web, chat, ftp và phục vụ miễn phí cho mọi ngƣời. Nếu căn cứ vào cách nối mạng, ngƣời ta phân chia thành các loại: Bus, Star, Ring, Mesh Bus: Theo đó, các máy đƣợc nối trực tiếp vào một đƣờng trục. Đây là môt hình đơn giản nhƣng lại dùng khá phổ biến trƣớc đây. Lƣu ý: ở hai đầu trục có gắn một thiết bị gọi là Teminator. Mạng này còn gọi là mạng đồng trục. Hình 1.4: Mô hình kết nối mạng Bus Star: Theo cách này, các máy tính không nối trực tiếp với nhau mà qua một thiết bị trung tâm, gọi là Hub. Hình 1.5: Mô hình kết nối mạng Star Ring: Gần giống nhƣ mô hình Bus, tuy nhiên đƣờng trục chung của các máy nối lại thành vòng tròn, do đó không cần Teminator. 9
Hình 1.6: Mô hình kết nối mạng Star Mesh: Ở mô hình này, các máy nối trực tiếp với nhau, tạo thành một mạng lƣới. Hình 1.7: Mô hình kết nối mạng Star Hỗn hợp: Ngoài các kiểu trên, ngƣời ta có thể kết hợp các mô hình lại với nhau, tạo nên kiểu mạng hỗn hợp. Hình 1.8: Mô hình kết nối mạng Star-Bus Hình 1.9: Mô hình kết nối mạng Star- Ring 10
Hình 1.10: Mô hình kết nối mạng Star- Ring-Bus Nếu căn cứ phân loại dựa trên vai trò hoạt động của các máy tính trên toàn mạng, ngƣời ta chia ra làm mạng ngang hàng (Peer to Peer) và mạng khách chủ (Server Based hoặc Client-Server) Peer to Peer: (Mạng ngang hàng): Mạng ngang hàng cung cấp việc kết nối cơ bản giữa các máy tính nhƣng không có bất kỳ một máy tính nào đóng vai trò phục vụ. Một máy tính trên mạng có thể vừa là client, vừa là server. Trong môi trƣờng này, ngƣời dùng trên từng máy tính chịu trách nhiệm điều hành và chia sẻ các tài nguyên của máy tính mình. Mô hình này chỉ phù hợp với các tổ chức nhỏ, số ngƣời giới hạn (thông thuờng nhỏ hơn 10 ngƣời), và không quan tâm đến vấn đề bảo mật. Mạng ngang hàng thƣờng dùng các hệ điều hành sau: Win95, Windows for workgroup, Windows NT Workstation, Windows 2000 Proffessional, Windows 7, Unix, Linux ... Ƣu điểm: do mô hình mạng ngang hàng đơn giản nên dễ cài đặt, tổ chức và quản trị, chi phí thiết bị cho mô hình này thấp. Khuyết điểm: không cho phép quản lý tập trung nên dữ liệu phân tán, khả năng bảo mật thấp, rất dễ bị xâm nhập. Các tài nguyên không đƣợc sắp xếp nên rất khó định vị và tìm kiếm. Hình 1.11: Mô hình ứng dụng mạng ngang hàng (Peer-to-Peer) 11
Client-Server (Mạng khách-chủ) Trong mô hình mạng khách chủ có một hệ thống máy tính cung cấp các tài nguyên và dịch vụ cho cả hệ thống mạng sử dụng gọi là các máy chủ (server). Một hệ thống máy tính sử dụng các tài nguyên và dịch vụ này đƣợc gọi là máy khách (client). Các server thƣờng có cấu hình mạnh (tốc độ xử lý nhanh, kích thƣớc lƣu trữ lớn) hoặc là các máy chuyên dụng. Dựa vào chức năng có thể chia thành các loại server nhƣ sau: - File Server: phục vụ các yêu cầu hệ thống tập tin trong mạng. - Print Server: phục vụ các yêu cầu in ấn trong mạng. - Application Server: cho phép các ứng dụng chạy trên các server và trả về kết quả cho client. - Mail Server: cung cấp các dịch vụ về gởi nhận e-mail. - Web Server: cung cấp các dịch vụ về web. - Database Server: cung cấp các dịch vụ về lƣu trữ, tìm kiếm thông tin. - Communication Server: quản lý các kết nối từ xa. Hệ điều hành mạng dùng trong mô hình client - server là WinNT, Novell NetWare, Unix, Windows 2000 server, Windows server 2003, Windows server 2008... Ƣu điểm: do các dữ liệu đƣợc lƣu trữ tập trung nên dễ bảo mật, backup và đồng bộ với nhau. Tài nguyên và dịch vụ đƣợc tập trung nên dễ chia sẻ và quản lý và có thể phục vụ cho nhiều ngƣời dùng. Khuyết điểm: các server chuyên dụng rất đắt tiền, phải có nhà quản trị cho hệ thống. Hình 1.12: Mô hình ứng dụng mạng khách chủ (Client-Server) 12
1.1.3. Thiết bị mạng a) Dây nối Có 3 loại thƣờng đƣợc dùng hiện nay: Coaxial cable (cáp đồng trục): Là kiểu cáp đầu tiên đƣợc dùng trong các LAN, cấu tạo của cáp đồng trục gồm: - Dây dẫn trung tâm: dây đồng hoặc dây đồng bện. - Một lớp cách điện giữa dây dẫn phía ngoài và dây dẫn phía trong. - Dây dẫn ngoài: bao quanh dây dẫn trung tâm dƣới dạng dây đồng bện hoặc lá. Dây này có tác dụng bảo vệ dây dẫn trung tâm khỏi nhiễu điện từ và đƣợc nối đất để thoát nhiễu. - Ngoài cùng là một lớp vỏ plastic bảo vệ cáp. Hình 1.13: Chi tiết cáp đồng trục Ƣu điểm của cáp đồng trục: là rẻ tiền, nhẹ, mềm và dễ kéo dây. Cáp mỏng (thin cable/thinnet): có đƣờng kính khoảng 6mm, thuộc họ RG-58, chiều dài đƣờng chạy tối đa là 185 m. - Cáp RC-58, trở kháng 50 ohm dùng với Ethernet mỏng. - Cáp RC-59, trở kháng 75 ohm dùng cho truyền hình cáp. - Cáp RC-62, trở kháng 93 ohm dùng cho ARCnet. Cáp dày (thick cable/thicknet): có đƣờng kính khoảng 13mm thuộc họ RG-58, chiều dài đƣờng chạy tối đa 500m. Hình 1.14: So sánh cáp đồng trục: Thicknet và Thinnet So sánh giữa cáp đồng trục mỏng và đồng trục dày: - Chi phí: cáp đồng trục thinnet rẻ nhất, cáp đồng trục thicknet đắt hơn. - Tốc độ: mạng Ethernet sử dụng cáp thinnet có tốc độ tối đa 10Mbps và mạng ARCNet có tốc độ tối đa 2.5Mbps. - EMI: có lớp chống nhiễu nên hạn chế đƣợc nhiễu. 13
- Có thể bị nghe trộm tín hiệu trên đƣờng truyền. Cách lắp đặt dây: muốn nối các đoạn cáp đồng trục mỏng lại với nhau ta dùng đầu nối chữ T và đầu BNC nhƣ hình vẽ. Hình 1.15: Đầu nối BNC và đầu nối chữ T Hình 1.16: Đầu chuyển đổi (gắn vào máy tính) Muốn đấu nối cáp đồng trục dày ta phải dùng một đầu chuyển đổi transceiver và nối kết vào máy tính thông qua cổng AUI. Hình 1.17: Kết nối cáp Thicknet vào máy tính - Twisted-pair cable (cáp xoắn đôi): Cáp xoắn đôi gồm nhiều cặp dây đồng xoắn lại với nhau nhằm chống phát xạ nhiễu điện từ. Do giá thành thấp nên cáp xoắn đƣợc dùng rất rộng rãi. Có hai loại cáp xoắn đôi đƣợc sử dụng rộng rãi trong LAN là: loại có vỏ bọc chống nhiễu và loại không có vỏ bọc chống nhiễu. 14
Hình 1.18: Twisted-pair cable (cáp xoắn đôi): - Fiber-optic cable (cáp quang): Cáp quang có cấu tạo gồm dây dẫn trung tâm là sợi thủy tinh hoặc plastic đã đƣợc tinh chế nhằm cho phép truyền đi tối đa các tín hiệu ánh sáng. Sợi quang đƣợc tráng một lớp nhằm phản chiếu các tín hiệu. Cáp quang chỉ truyền sóng ánh sáng (không truyền tín hiệu điện) với băng thông rất cao nên không gặp các sự cố về nhiễu hay bị nghe trộm. Cáp dùng nguồn sáng laser, diode phát xạ ánh sáng. Cáp rất bền và độ suy giảm tín hiệu rất thấp nên đoạn cáp có thể dài đến vài km. Băng thông cho phép đến 2Gbps. Nhƣng cáp quang có khuyết điểm là giá thành cao và khó lắp đặt. Hình 1.19: Mô tả cáp quang b) Card mạng Network Interface Card, đôi khi còn gọi là NICs, là một thiết bị phần cứng có hình dạng tấm, vỉ, dùng để kết nối máy tính vào dây mạng. Card mạng thƣờng đƣợc cắm vào khe mở rộng của Client hay Server. Nhiệm vụ của Card bao gồm: - Chuẩn bị dữ liệu truyền từ máy tính ra cáp. - Gửi dữ liệu sang máy tính khác - Điều khiển dòng dữ liệu truyền qua lại giữa máy và cáp. - Tiếp nhận dữ liệu truyền đến và chuyển đổi thành dạng tín hiệu có thể hiểu bởi máy tính. Các loại Card mạng: ISA, EISA, MCA, PCI 15
Hình 1.20: Mô hình Network Interface Card c) Hub Trong các mô hình mạng hiện nay, hầu hết ít nhiều đều có sử dụng Hub. Đây là thành phần trung tâm của các mạng hình sao. Nhiệm vụ của Hub là chuyển tiếp tín hiệu truyền qua lại giữa các máy. Hub chủ động (Active Hub) còn có khả năng khuếch đại tín hiệu, ngƣợc lại Hub bị động (Passive Hub) giữ nguyên tín hiệu nhƣ nó nhận đƣợc. Hub chủ động đòi hỏi phải có nguồn cung cấp điện để hoạt động trong khi Hub bị động không cần. Hầu hết các Hub hiện nay thuộc lớp chủ động. 1.1.4. Giao thức mạng Giao thức (protocol) là các quy tắc mã hoá để truyền dữ liệu. Điều này đảm bảo cho mọi máy tính trong mạng có thể đọc đƣợc các gói dữ liệu dù máy đó chạy bất kỳ hệ điều hành, phần mềm, phần cứng nào. Giao thức thƣờng đƣợc định nghĩa bởi các nhà sản xuất phần cứng, phần mềm. Tuy nhiên ngày nay ngƣời ta hƣớng tới việc sử dụng chung giao thức TCP-IP. Tại máy gửi: - Dữ liệu đƣợc chia thành các gói (packet) mà giao thức có thể xử lý. - Địa chỉ máy nhận đƣợc bổ sung vào gói tin. - Truyền dữ liệu qua NIC để vào mạng Tại máy nhận: - Lấy các gói tin từ mạng. - Xử lý dữ liệu địa chỉ, kiểm tra thông tin về gói nhận đƣợc. - Kết hợp dữ liệu các gói lại. - Trả về cho ứng dụng. Trƣớc đây, các mạng LAN có xu hƣớng đứng độc lập. Server trong mỗi mạng không cần liên hệ với LAN khác. Cùng với sự phát triển của công nghệ truyền tin, giờ đây yêu cầu giữa các mạng LAN có thể trao đổi thông tin đã trở thành chuẩn mực quan trọng. Giao thức cho phép thông tin truyền qua lại giữa các LAN với nhau gọi chung là Routable Protocol. TCP-IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là một bộ giao thức chuẩn công nghiệp, đƣợc định nghĩa và phát triển không phải bởi bất kỳ công ty nào 16
mà do chính uỷ ban tiêu chuẩn quốc tế (ISO) quản lý. TCP-IP đƣợc xem nhƣ giao thức chủ đạo dùng trong môi trƣờng Internet. TCP-IP đƣợc định nghĩa độc lập với môi trƣờng hệ điều hành. Nghĩa là nó có thể sử dụng trên bất kỳ nền tảng nào hỗ trợ TCP-IP. Cài đặt TCP-IP cho phép mở rộng, thay đổi mô hình mạng bất kỳ lúc nào và với bất kỳ quy mô nào. Trƣớc đây, lúc mới ra đời, TCP-IP có một hạn chế đối với các gói tin có dung lƣợng lớn. Tuy nhiện, hiện nay phần cứng phát triển rất mạnh, các hệ điều hành có thể xử lý trong môi trƣờng 32, 64 bit, do đó vấn về kích thƣớc gói tin không còn đƣợc đặt ra 1.1.5. Địa chỉ mạng Trong mạng, mỗi máy tính phải có một địa chỉ duy nhất để làm cơ sở cho quá trình truyền tin. Tuỳ theo kiểu giao thức sử dụng mà có các loại địa chỉ khác nhau. Ở đây ta chỉ đề cập đến địa chỉ IP cho mạng dùng giao thức TCP-IP Địa chỉ IP (Ipv4) là một số 32 bits đƣợc biểu diển dƣới dạng 4 nhóm số, cách nhau bằng một dấu chấm (.). Ví dụ: 192.168.1.1. Địa chỉ IP đƣợc chia làm hai phần: NetworkID và HostID. a) NetworkID Xác định các máy trên cùng một mạng vật lý. Các máy tính trong mạng phải có NetworkID nhƣ nhau để trao đổi dữ liệu. Giữa hai mạng (khác NetworkID), cần phải có Router để kết nối. Hình 1.21: Mô hình kết nối 2 mạng khác NetworkID b) HostID Xác định một máy đơn trong một mạng. HostID phải duy nhất trong mạng đã xác định bằng NetID. Ngƣời ta thƣờng so sánh cơ chế này tƣơng tự việc đánh số nhà. 17
Hình 1.22: Mô hình đánh địa chỉ IP cho các máy trám trên cùng NetID Địa chỉ IP đƣợc quản lý bởi một tổ chức quốc tế gọi là InterNIC. Ngƣời ta chia các địa chỉ này thành lớp, tuỳ thuộc quy mô mạng. Lớp A: Đƣợc sử dụng với các mạng có nhiều Host. Số mạng tối đa trên lớp này là 126, số Host trên mối mạng tối đa là 16.777.214 Lớp B: Đƣợc sử dụng với các mạng có quy mô trung bình. Số mạng tối đa trên lớp này là 16.384. Số Host tối đa trên mối mạng là 65.534 Lớp C: Đƣợc sử dụng với các mạng LAN. Số mạng tối đa là 2.097.152. Số Host tối đa trên mối mạng là 254. Lớp D, E : Sử dụng với mục đích khác. Hình 1.23: Cấu trúc địa chỉ IP c) Subnet và Subnet Mark: Hãy xem xét trƣờng hợp lớp A, cho phép mỗi mạng có tới xấp xỉ 16 triệu Host. Trên thực tế, khó có mạng nào đạt đến con số này, thậm chí ngay với lớp B. Chính vì thế có thể xảy ra lãng phí địa chỉ. Một cách khắc phục là tiếp tục chia nhỏ các mạng này thành mạng con (Subnet). Việc xác định Subnet trong mạng đƣợc nhận diện qua Subnet Mark. Hình 1.24: Sử dụng địa chỉ lớp B đánh cho các máy tính 18
Hình trên, giả sử mạng dùng lớp địa chỉ B, nhƣ vậy có tối đa khoảng 65.000 Host trên mạng. Bây giờ mạng 139.12.0.0 đƣợc tách ra thành Subnet: Hình 1.25: Chia địa chỉ mạng Khi đó, Router sẽ chỉ chuyển dữ liệu đến các mạng thích hợp, tránh quá tải đƣờng truyền. Để nhận biết đâu là NetID, đâu là HostID khi tạo Subnet, cần phải dùng Subnet Mark. Theo quy định: - Các bit tƣơng ứng với NetID là 1 - Các bit tƣơng ứng với HostID sẽ là 0 Vậy, mặc định các Subnet Mark của các lớp sẽ là: - Lớp A : 255.0.0.0 - Lớp B : 255.255.0.0 - Lớp C : 255.255.255.0 Xác định NetID từ địa chỉ IP và Subnet Mark: Dùng toán tử AND tác động lên tất cả các bit của địa chỉ IP và Subnet Mark. Kết quả sẽ cho NetID. Ví dụ: IP là 129.56.189.41, Subnet Mark là 255.255.240.0 10000001 00111000 10111101 00101001 IP Address 11111111 11111111 11110000 00000000 Subnet Mask 10000001 00111000 10110000 00000000 Network ID 1.1.6. Kiến trúc của Windows Server Windows server 2003 đƣợc cấu tạo từ 2 lớp (layer) cơ bản: User Mode và Kernel Mode nhƣ minh hoạ dƣới đây: Hình 1.26: Kiến trúc của Windows Server 2003 19
User Mode lại có thể đƣợc phân chia thành 2 kiểu là environment subsystems và integral subsystems, trong đó environment subsystems là cơ chế cho phép Windows server 2003 chạy đƣợc các ứng dụng viết cho nhiều hệ điều hành khác nhau, còn integral subsystems cho phép tích hợp và thực hiện các chức năng quan trọng của hệ điều hành. Environment subsystems giả lập các hệ điều hành khác nhau, chuyển đổi các hàm API viết cho hệ điều hành đó sang các hàm API viết trên Windows. Các hệ điều hành mà Windows 2003 hỗ trợ giả lập bao gồm: Win32, Win16, MS-DOS, OS/2, POSIX. Tuy nhiên, ứng dụng chạy trong các subsystem không có khả năng truy cập trực tiếp phần cứng, mở rộng bộ nhớ cũng nhƣ thƣờng chiếm dụng tài nguyên nhiều và kém hiệu quả hơn. Integral subsystems có vai trò quản trị, theo dõi quyền hạn của User, cung cấp các hàm truy cập mạng, Server. Kernel Mode: Truy cập trực tiếp phần cứng, bộ nhớ, thực thi chƣơng trình. Kernel Mode sẽ tính toán và sắp đặt các tiến trình cũng nhƣ tài nguyên của hệ thống theo một trình tự ƣu tiên nhất định. Kernel Mode đƣợc phân chia thành 4 nhân tố: Windows server 2003 Executive, Device Drivers, Microkernel, Hardware Abstraction Layer (HAL). Windows server 2003 Executive: thực thi các tác vụ chủ yếu liên quan đến các vấn đề vào ra, quản lý các đối tƣợng, quyền hạn, bộ nhớ, tài nguyên... Device Drivers: chuyển các lời gọi đến trình điều khiển từ chƣơng trình thành các thao tác trực tiếp với phần cứng. Microkernel: quản lý riêng vi xử lý, đồng bộ các chỉ thị lệnh cho vi xử lý. Hardware Abstraction Layer (HAL): che dấu các vấn đề chi tiết liên quan đến thiết bị phần cứng. Điều này giúp cho Windows server 2003 có thể chạy trên nhiều loại máy nhƣ Intel, Alpha Cũng nhƣ trên máy tính cá nhân, nó sẽ không thể hoạt động khi thiếu hệ điều hành, một mạng máy tính cũng không thể hoạt động nếu thiếu hệ điều hành mạng (Network operating system). Nhiệm vụ của hệ điều hành mạng là kết nối các máy tính với thiết bị ngoại vi, sắp xếp, phối hợp các chức năng của cả hệ thống, quản lý theo dõi các vấn đề liên quan đến quyền hạn trong môi trƣờng đa ngƣời dùng... Hiện tại có rất nhiều hệ điều hành mạng nhƣ Novel Netware, Windows NT, Unix, Windows 2000 server, Windows server 2003, Windows server 2008, ... Novel Netware phân biệt các phần mềm dùng cho Server và Client. Trong đó phần mềm dùng cho Client có thể chạy trên nhiều loại hệ điều hành khác nhau. 20