1
TRƯ
Ờ
NG Đ
Ạ
I H
Ọ
C CÔNG NGH
Ệ
THÔNG TIN VÀ TRUY
Ề
N THÔNG
KHOA HỆ THỐNG THÔNG TIN KINH TẾ
NGUYỄN VĂN HUÂN
VŨ XUÂN NAM
LÊ ANH TÚ
ĐỖ VĂN ĐẠI
BÀI GIẢNG
MẠNG THÔNG TIN MÁY TÍNH VÀ ỨNG DỤNG TRONG
CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN KINH TẾ
THÁI NGUYÊN, NĂM 2012
2
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................ 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG MÁY TÍNH .................................................. 7
1.1. Các khái
niệm
của
hệ điều
hành ......................................................................... 7
1.2. Các khái niệm của mạng máy tính .................................................................... 8
1.2.1 Giới thiệu mạng máy tính ......................................................................... 8
1.2.2. Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính .................................................... 9
1.2.3 Phân loại mạng máy tính ........................................................................ 10
1.2.4 Các mạng máy tính thông dụng nhất ...................................................... 12
1.2.5 Mạng cục bộ, kiến trúc mạng cục bộ ...................................................... 12
1.3. Mục tiêu mạng máy tính ................................................................................. 14
1.3.1. Mục tiêu kết nối mạng máy tính ............................................................ 14
1.3.2. Lợi ích kết nối mạng ............................................................................. 14
1.4 Mô hình Workgroup và Domain ...................................................................... 15
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN TRUYỀN DẪN VÀ CÁC THIẾT BỊ MẠNG ....... 17
2.1. Giới thiệu về môi trường truyền dẫn ............................................................... 17
2.1.1. Khái niệm ............................................................................................. 17
2.1.2. Tần số truyền thông ............................................................................... 17
2.1.3. Các đặc tính của phương tiện truyền dẫn ............................................... 17
2.1.4. Các kiểu truyền dẫn ............................................................................... 18
2.2. Các loại cáp .................................................................................................... 19
2.2.1. Cáp đồng trục (coaxial). ........................................................................ 19
2.2.2. Cáp xoắn đôi. ........................................................................................ 20
2.2.3. Cáp quang (Fiber-optic cable). .............................................................. 24
2.3. Đường truyền vô tuyến ................................................................................... 29
2.3.1. Sóng vô tuyến (radio). ........................................................................... 30
2.3.2. Sóng viba. ............................................................................................. 30
3
2.3.3. Hồng ngoại. ........................................................................................... 30
2.4. Các thiết bị mạng ............................................................................................ 30
2.4.1. Card mạng (NIC hay Adapter). ............................................................. 30
2.4.2 Card mạng dùng cáp điện thoại. ............................................................. 32
2.4.3 Modem ................................................................................................... 33
2.4.4 Repeater. ............................................................................................... 34
2.4.5 Hub. ....................................................................................................... 34
2.4.6 Bridge (cầu nối). ................................................................................... 35
2.4.7 Switch ................................................................................................... 35
2.4.8 Wireless Access Point. .......................................................................... 38
2.4.9 Router. ................................................................................................... 39
2.4.10 Thiết bị mở rộng - Gateway – Proxy: .................................................. 40
CHƯƠNG 3: KIẾN TRÚC MẠNG VÀ MÔ HÌNH ............................................... 41
KẾT NỐI CÁC HỆ THỐNG MỞ OSI ................................................................... 41
3.1. Các tổ chức tiêu chuẩn hóa mạng máy tính ...................................................... 41
3.1.1. Cơ sở xuất hiện kiến trúc đa tầng .......................................................... 41
3.1.2. Các tổ chức tiêu chuẩn .......................................................................... 41
3.2. Mô hình kiến trúc đa tầng ............................................................................... 42
3.2.1. Các quy tắc phân tầng ........................................................................... 42
3.2.2. Lưu chuyển thông tin trong kiến trúc đa tầng ........................................ 43
3.2.3. Nguyên tắc truyền thông đồng tầng ....................................................... 44
3.2.4. Giao diện tầng, quan hệ các tầng kề nhau và dịch vụ ............................. 45
3.2.5 Dịch vụ và chất lượng dịch vụ ................................................................ 46
3.2.6. Các hàm dịch vụ nguyên thuỷ (Primitive) ............................................. 47
3.2.7. Quan hệ giữa dịch vụ và giao thức ........................................................ 49
3.3 Mô hình kết nối các hệ thống mở OSI (Open System Interconnection) ............ 50
3.3.1 Nguyên tắc định nghĩa các tầng hệ thống mở ......................................... 50
4
3.3.2. Các giao thức trong mô hình OSI .......................................................... 51
3.3.3 Truyền dữ liệu trong mô hình OSI .......................................................... 52
3.3.4. Vai trò và chức năng chủ yếu các tầng .................................................. 52
3.4. Một số kiến trúc khác...................................................................................... 55
3.4.1. Systems Nework Architecture (SNA) .................................................... 55
3.4.2. Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange ................. 55
3.4.3. AppleTalk ............................................................................................. 56
3.4.4. Digital Network Architectur (DNA) ...................................................... 56
3.4.5. Họ IEEE 802 ......................................................................................... 56
3.4.6. TCP/IP .................................................................................................. 56
3.5. Mô hình TCP/IP .............................................................................................. 57
3.5.1. Mô hình kiến trúc TCP/IP ..................................................................... 57
3.5.2. Vai trò và chức năng các tầng trong mô hình TCP/IP ............................ 58
3.5.3. Quá trình đóng gói dữ liệu Encapsulation .............................................. 59
3.5.4. Quá trình phân mảnh dữ liệu Fragment ................................................. 60
3.6. Một số giao thức cơ bản của bộ giao thức TCP/IP ........................................... 61
3.6.1. Giao thức gói tin người sử dụng UDP ................................................... 61
3.6.2. Giao thức điều khiển truyền TCP .......................................................... 61
3.6.3. Giao thức mạng IP ................................................................................ 66
3.6.4. Giao thức thông báo điều khiển mạng ICMP ......................................... 69
3.6.5. Giao thức phân giải địa chỉ ARP ........................................................... 70
3.6.6. Giao thức phân giải địa chỉ ngược RARP .............................................. 71
3.7. Giao thức IPv6 ................................................................................................ 72
3.7.1. Nguyên nhân ra đời của IPv6 ................................................................ 73
3.7.2. Các đặc trưng của IPv6 ......................................................................... 73
3.7.3. So sánh IPv4 và IPv6 ............................................................................ 75
3.8. Các lớp địa chỉ IPv6 ........................................................................................ 76
5
3.8.1. Phương pháp biểu diễn địa chỉ IPv6 ...................................................... 76
3.8.2. Phân loại địa chỉ IPv6 ............................................................................ 76
3.8.3. So sánh địa chỉ IPv4 và địa chỉ IPv6 ...................................................... 77
CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG MẠNG MÁY TÍNH TRONG CÁC HỆ THỐNG
THÔNG TIN KINH TẾ ......................................................................................... 78
4.1. Thiết lập và định cấu hình cho một mạng Lan ................................................ 78
4.1.1. Thiết lập
mạng:
..................................................................................... 78
4.1.2. Định cấu hình
mạng
.............................................................................. 82
4.2. Mạng riêng ảo VPN (Virtual Private Networks) .............................................. 83
4.2.1. Khái niệm mạng riêng ảo ...................................................................... 83
4.2.2. Kiến trúc của mạng riêng ảo .................................................................. 84
4.2.3. Những ưu điểm của mạng VPN ............................................................. 86
4.2.4. Giao thức PPTP (Point to Point Tunnelling Protocol) ............................ 86
4.2.5. Giao thức L2F (Layer Two Forwarding Protocol) ................................. 86
4.2.6. Giao thức L2TP (Layer Two Tunnelling Protocol) ................................ 87
4.2.7. Giao thức IPSEC ................................................................................... 89
4.2.8. Ứng dụng ESP và AH trong cấu hình mạng ........................................... 90
4.2.9. So sánh các giao thức VPN ................................................................... 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................................................... 98