intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Giáo trình Mạng máy tính - Trường Cao đẳng nghề số 20

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:110

Thêm vào BST
Báo xấu
17
lượt xem 6
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Mạng máy tính cung cấp cho người học những kiến thức như: Tổng quan về mạng máy tính; Mô hình OSI; Cáp mạng – Vật tải truyền; Tôpô mạng; Các bộ giao thức; Kiến trúc mạng; Khả năng tương kết mạng; Các phương pháp khắc phục sự cố. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Mạng máy tính - Trường Cao đẳng nghề số 20

  1. MẠNG MÁY TÍNH MỤC LỤC MỤC LỤC ...................................................................................................................... 1 LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................ 5 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁ Y TÍNH ............................................... 6 1.1. Mạng thông tin và ứng dụng ......................................................................... 6 1.1.1. Khái niệm mạng máy tính................................................................... 6 1.1.2. Tại sao cần nối mạng máy tính? ......................................................... 6 1.1.3. Lịch sử hình thành và phát triển ....................................................... 6 1.2. Mô hình điện toán mạng ................................................................................ 8 1.2.1. Mô hình điện toán tập trung ............................................................... 8 1.2.2. Mô hình điện toán phân tán................................................................ 9 1.2.3. Mô hình điện toán cộng tác ................................................................. 9 1.2.4. Một số mô hình điện toán tiêu biểu ..................................................10 1.3. Các mạng cục bộ, đô thị và diện rộng ........................................................12 1.3.1. Phân loại mạng máy tính ..................................................................12 1.3.1.1. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý.....................................12 1.3.1.2. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch .........................................12 1.3.1.3. Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng ......................................13 1.3.1.4. Phân loại theo hệ điều hành mạng ..............................................13 1.3.2. Mạng cục bộ, đô thị và diện rộng.....................................................13 1.3.2.1. Mạng cục bộ (LAN) ......................................................................13 1.3.2.2. Mạng diện rộng WAN ..................................................................14 1.3.2.3. Mạng Internet................................................................................14 1.4. Một số dịch vụ mạng ....................................................................................14 1.4.1. Dịch vụ tập tin (File) ..........................................................................14 1.4.2. Dịch vụ thông điệp (Message) ...........................................................15 1.4.3. Dịch vụ in ấn ......................................................................................15 1.4.4. Dịch vụ cơ sở dữ liệu (Database) ......................................................16 1.4.5. Dịch vụ Internet .................................................................................16 CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 1 ....................................................................17 CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH OSI .....................................................................................18 2.1. Các quy tắc và tiến trình truyền thông ......................................................18 2.2. Mô hình tham chiếu OSI .............................................................................18 2.2.1. Mô hình OSI ......................................................................................18 2.2.2. Quá trình xử lý và vận chuyển của gói dữ liệu. ..............................19 Trường TCN số 20-BQP Page 1
  2. MẠNG MÁY TÍNH 2.3. Tầng vật lý OSI (Physical Layer) ...............................................................22 2.4. Tầng kết nối dữ liệu OSI (Data link) ..........................................................22 2.5. Tầng mạng OSI.............................................................................................23 2.6. Tầng giao vận OSI (Transport) ..................................................................23 2.7. Tầng phiên làm việc OSI .............................................................................24 2.8. Tầng trình diễn OSI (Presentation) ............................................................24 2.9. Tầng ứng dụng OSI ......................................................................................24 CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 2 ....................................................................25 CHƢƠNG 3: CÁP MẠNG - VẬT TẢI TRUYỀN ....................................................27 3.1. Các tần số truyền ..........................................................................................27 3.2. Vật tải cáp .....................................................................................................27 3.2.1. Cáp xoắn đôi (Twisted pair) .............................................................27 3.2.2. Cáp đồng trục.....................................................................................29 3.2.3. Cáp quang ..........................................................................................30 3.3. Vật tải vô tuyến.............................................................................................32 3.4. Đấu phần cứng ..............................................................................................33 CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 3 ....................................................................37 CHƢƠNG 4: TÔPÔ MẠNG ......................................................................................38 4.1. Các kiểu giao kết ..........................................................................................38 4.2. Tôpô vật lý.....................................................................................................38 4.2.1. Mạng dạng thẳng (Linear Bus Topology) .......................................39 4.2.2. Mạng dạng vòng (Ring Topology)....................................................39 4.2.3. Mạng hình sao (Star Topology) ........................................................40 4.2.4. Mạng dạng lƣới (Mesh Topology) ....................................................41 4.2.5. Mạng dạng kết hợp ............................................................................41 4.2.6. So sánh tính năng giữa các tôpô mạng ............................................41 4.3. Truyền dữ liệu ..............................................................................................43 CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 4 ....................................................................45 CHƢƠNG 5: CÁC BỘ GIAO THỨC .......................................................................46 5.1. Các mô hình và giao thức ............................................................................46 5.1.1. Giao thức ............................................................................................46 5.1.2. Mô hình TCP/IP.................................................................................46 5.2. Netware IPX/SPX .........................................................................................48 5.2.1. Netware ...............................................................................................48 5.2.2. Bộ giao thức IPX/SPX .......................................................................49 5.3. Internet Protocols .........................................................................................50 Trường TCN số 20-BQP Page 2
  3. MẠNG MÁY TÍNH 5.3.1. Giới thiệu ............................................................................................50 5.3.2. Kiến trúc địa chỉ IP (IPv4) ................................................................51 5.3.3. Khuôn dạng của IP datagram ..........................................................52 5.3.4. Chức năng của IPv4 ..........................................................................55 5.3.5. Phân mảnh và hợp nhất các gói dữ liệu ..........................................55 5.3.6. Định tuyến IP .....................................................................................55 5.4. Apple Talk .....................................................................................................58 5.5. Kiến trúc mạng số hóa (Digital Network Architecture) ...........................59 BÀ I TẬP CHƢƠNG 5 .............................................................................................62 CHƢƠNG 6: KIẾN TRÚ C MẠNG ...........................................................................66 6.1. Khảo sát các định chuẩn ARCnet ...............................................................66 6.2. Tìm hiểu định chuẩn Ethernet ....................................................................67 6.2.1. Giới thiệu Ethernet ............................................................................67 6.2.2. Hoạt động của Ethernet ....................................................................67 6.2.3. Khung và địachỉ Ethernet .................................................................69 6.2.4. Địa chỉ Multicast và Broadcast ........................................................70 6.3. Tìm hiểu định chuẩn Token Ring ...............................................................70 6.3.1. Giới thiệu mạng Token Ring ............................................................70 6.3.2. Hoạt động của Token Ring ...............................................................71 6.4. Tìm hiểu FDDI..............................................................................................72 6.5. Lựa chọn kiến trúc .......................................................................................74 CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 6 ....................................................................75 CHƢƠNG 7: KHẢ NĂNG TƢƠNG KẾT MẠNG ..................................................76 7.1. Các thiết bị tƣơng kết mạng ........................................................................76 7.1.1. NIC - Card mạng ...............................................................................76 7.1.2. Repeater - Bộ lặp ...............................................................................77 7.1.3. Hub – Bộ chia, bộ tập trung..............................................................78 7.1.4. Bridge – Cầu nối ................................................................................79 7.1.5. Switch – Bộ chuyển mạch .................................................................80 7.1.6. Modem ................................................................................................81 7.2. Các thiết bị tƣơng kết liên mạng (Internet) ...............................................82 7.2.1. Router (bộ tìm đƣờng) ......................................................................82 7.2.2. Gateway ..............................................................................................84 7.3. In trên mạng .................................................................................................84 7.3.1. Kết nối trực tiếp máy in vào hệ thống mạng ...................................84 7.3.2. Kết nối thông qua một máy tính khác ............................................91 Trường TCN số 20-BQP Page 3
  4. MẠNG MÁY TÍNH CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 7 ....................................................................96 CHƢƠNG 8: CÁC PHƢƠNG PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ .................................97 8.1. Các sự cố mạng .............................................................................................97 8.1.1. Lỗi cấu hình ban đầu .........................................................................97 8.1.2. Các vấn đề về bản quyền, giấy phép ................................................98 8.1.3. Hiệu suất mạng ..................................................................................99 8.1.4. Vấn đề về giao thức mạng ...............................................................101 8.1.5. Lỗ hổng bảo mật ..............................................................................103 8.1.6. Đối tƣợng tấn công...........................................................................104 8.2. Tiến trình khắc phục sự cố ........................................................................106 8.2.1. Sử dụng các phần mềm Firewall ....................................................106 8.2.2. Sử dụng các phần mềm quét vi rút ................................................108 Trường TCN số 20-BQP Page 4
  5. MẠNG MÁY TÍNH LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, mạng máy tính đã hình thành và phát triển mạnh mẽ trên khắp cả nước: từ thành thị đến nông thôn, trường học, bệnh viện, xí nghiệp, các công ty kinh doanh… Và việc đào tạo mạng máy tính cho học viên ngành Công nghệ thông tin là rất cần thiết. Trên cơ sở chương trình khung hệ đào tạo Trung cấp nghề của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội ban hành cùng những kinh nghiệm rút ra từ thực tế đào tạo; được sự chỉ đạo của Ban giám hiệu và Phòng Đào tạo trường Trung cấp nghề số 20 – Bộ Quốc Phòng, Khoa Công nghệ thông tin đã tổ chức biên soạn giáo trình “Mạng máy tính” một cách khoa học, hệ thống và cập nhật những kiến thức thực tiễn phù hợp với đối tượng theo học ngành Công nghệ thông tin hệ Trung cấp nghề. Việc biên soạn giáo trình này là một trong nhiều hoạt động thiết thực của nhà trường, giúp thống nhất chương trình dạy và học của toàn bộ giáo viên và học sinh. Nội dung giáo trình gồm có 8 chương: Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính Chương 2: Mô hình OSI Chương 3: Cáp mạng – Vật tải truyền Chương 4: Tôpô mạng Chương 5: Các bộ giao thức Chương 6: Kiến trúc mạng Chương 7: Khả năng tương kết mạng Chương 8: Các phương pháp khắc phục sự cố Đây là lần đầu tiên, bộ môn Công nghệ thông tin tổ chức biên soạn giáo trình. Dù đã hết sức cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi thiếu sót, bất cập. Bộ môn rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của bạn đọc để từng bước hoàn thiện giáo trình trong các lần tái bản tiếp theo. Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Phòng Đào tạo trường Trung cấp nghề số 20 đã tạo điều kiện tốt nhất cho bộ môn trong quá trình biên soạn giáo trình này. Xin chân thành cảm ơn! Khoa Công nghệ thông tin Trường TCN số 20-BQP Page 5
  6. Chương 1: Tổng quan CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁ Y TÍNH 1.1. Mạng thông tin và ứng dụng 1.1.1. Khái niệm mạng máy tính Mạng máy tính là tập hợp các máy tính độc lập được kết nối với nhau thông qua các đường truyền vật lý và tuân theo các quy ước truyền thông nào đó. Máy tính độc lập được hiểu là các máy tính không có máy nào có khả năng khởi động hoặc đình chỉ một máy khác. Các đường truyền vật lý được hiểu là các môi trường truyền tín hiệu vật lý (có dây hoặc không dây). Các quy ước truyền thông chính là cơ sở để các máy tính có thể giao tiếp được với nhau và là một yếu tố quan trọng hàng đầu khi nói về công nghệ mạng máy tính. 1.1.2. Tại sao cần nối mạng máy tính? Việc nối máy tính thành mạng từ lâu đã trở thành một nhu cầu khách quan vì: - Có rất nhiều công việc về bản chất là phân tán hoặc về thông tin hoặc về xử lý hoặc cả hai đòi hỏi có sự kết hợp truyền thông với xử lý hoặc sử dụng phương tiện từ xa. - Chia sẻ các tài nguyên trên mạng cho nhiều người sử dụng tại một thời điểm (ổ cứng, máy in, ổ CD ROM…) - Nhu cầu liên lạc, trao đổi thông tin nhờ phương tiện máy tính. - Các ứng dụng phần mềm đòi hỏi tại một thời điểm cần có nhiều người sử dụng truy cập vào cùng một cơ sở dữ liệu. - Tăng độ tin cậy của hệ thống: do có khả năng thay thế khi xảy ra sự cố đối với một máy tính nào đó. 1.1.3. Lịch sử hình thành và phát triển Cuối những năm 60 các hệ thống máy tính được tập trung hoá cao độ như mainframe, minicomputer... được gọi là máy tính trung tâm và nhiều trạm cuối nối với nó. Máy tính trung tâm hầu như đảm nhiệm tất cả mọi việc: - Xử lý thông tin - Quản lý các thủ tục truyền dữ liệu - Quản lý sự đồng bộ của các trạm cuối - Quản lý các hàng đợi Trường TCN số 20-BQP Page 6
  7. Chương 1: Tổng quan - Xử lý các ngắt từ các trạm cuối... Tuy nhiên, các máy tính này có nhược điểm: - Tốn quá nhiều vật liệu để nối các trạm với trung tâm (tốn đường truyền) - Máy tính trung tâm quá tải (phải làm việc quá nhiều) Để giảm nhiệm vụ của máy tính trung tâm, người ta gom các trạm cuối vào bộ gọi là bộ tập trung (hoặc bộ dồn kênh) trước khi chuyển về trung tâm. Các bộ này có chức năng tập trung các tín hiệu do trạm cuối gửi đến vào trên cùng một đường truyền. - Bộ dồn kênh (multiplexor): có khả năng truyền song song các thông tin do trạm cuối gửi về trung tâm. - Bộ tập trung (concentrator): không có khả năng truyền song song các thông tin do trạm cuối gửi về trung tâm, phải dùng bộ đệm để lưu trữ tạm thời dữ liệu Như vậy, mọi sự liên lạc giữa các trạm cuối với nhau phải đi qua máy tính trung tâm chứ không có sự kết nối trực tiếp với nhau. Hệ thống trên không được gọi là mạng máy tính mà chỉ được gọi là mạng xử lý. Từ cuối những năm 70, các máy tính được nối trực tiếp với nhau để tạo thành mạng máy tính nhằm phân tán tải của hệ thống và tăng độ tin cậy. Cũng những năm 70 xuất hiện khái niệm mạng truyền thông, trong đó các thành phần chính của nó là các nút mạng, được gọi là bộ chuyển mạch dùng để hướng thông tin tới đích. Các nút mạng được nối với nhau bằng đường truyền gọi là khung của mạng. Các máy tính xử lý thông tin của người sử dụng hoặc các trạm cuối được nối trực tiếp vào các nút mạng để khi cần thì trao đổi thông tin qua mạng. Bản thân các nút mạng thường cũng là máy tính nên có thể đồng thời đóng cả vai trò máy của người sử dụng. Vì vậy chúng ta không phân biệt khái niệm mạng máy tính và mạng truyền thông. 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 dịch 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 Trường TCN số 20-BQP Page 7
  8. Chương 1: Tổng quan 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 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" (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 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 thì nhu cầu xử lý các thông tin đó ngày càng cao. Do đó, mạng máy tính đã trở nên quen thuộc đối với chúng ta trong mọi lĩnh vực như: khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục… 1.2. Mô hình điện toán mạng Về cơ bản, có ba loại mô hình điện toán mạng như sau: - Mô hình xử lý tập trung - Mô hình xử lý phân tán - Mô hình cộng tác 1.2.1. Mô hình điện toán tập trung Mô hình điện toán tập trung là mô hình quản trị mạng mà toàn bộ các tiến trình xử lý diễn ra tại máy tính trung tâm (Server). Các máy trạm cuối (Client/ Workstation) được kết nối với máy tính trung tâm và chỉ hoạt động như những thiết bị nhập xuất dữ liệu (Input/Output Devices) cho phép người sử dụng xem trên màn hình và nhập liệu bàn phím. Các máy trạm đầu cuối không lưu trữ và xử lý dữ liệu. Trường TCN số 20-BQP Page 8
  9. Chương 1: Tổng quan Hình 1.1: Mô hình điện toán tập trung Mô hình xử lý mạng trên có thể triển khai trên hệ thống phần cứng hoặc phần mềm được cài đặt trên Server. Mô hình này có ưu điểm là dữ liệu được an toàn, dễ sao lưu và diệt vi rút, chi phí các thiết bị thấp. Tuy nhiên, mô hình khó đáp ứng được các yêu cầu của nhiều ứng dụng khác nhau, tốc độ truy xuất chậm. 1.2.2. Mô hình điện toán phân tán Mô hình điện toán phân tán là mô hình quản trị mạng cho phép các máy tính có khả năng hoạt động độc lập, công việc được chia nhỏ và giao cho nhiều máy tính khác nhau thay vì chỉ xử lý trên máy trung tâm. Các máy tính kết nối với nhau trong mô hình điện toán phân tán có thể trao đổi dữ liệu và dịch vụ với nhau. Hình 1.2: Mô hình điện toán phân tán Mô hình này có các ưu điểm là: truy xuất dữ liệu nhanh và hầu như không giới hạn các ứng dụng. Tuy nhiên, dữ liệu sao lưu rời rạc, khó đồng bộ và rất dễ nhiễm vi rút. 1.2.3. Mô hình điện toán cộng tác Mô hình điện toán cộng tác là mô hình quản trị mạng cho phép nhiều máy tính hợp tác để thực hiện một công việc. Một máy tính có thể sử dụng khả năng Trường TCN số 20-BQP Page 9
  10. Chương 1: Tổng quan xử lý thông tin của một máy tính khác trên mạng bằng cách gọi và chạy một chương trình từ máy tính đó. Ngoài ra, mô hình điện toán hợp tác còn cho phép người quản trị mạng thiết kế các tiến trình xử lý thông tin có khả năng thi hành trên hai hay nhiều máy tính khác nhau. Ưu điểm của mô hình này là quá trình xử lý rất nhanh, có thể sử dụng để chạy ứng dụng gồm các phép toán lớn. Tuy nhiên, do dữ liệu được lưu trữ trên các vị trí khác nhau nên rất khó đồng bộ và sao lưu, khả năng nhiễm vi rút rất cao. 1.2.4. Một số mô hình điện toán tiêu biểu  Mô hình điện toán mạng lƣới (Grid) Mô hình điện toán mạng lưới là một loại hệ thống phân tán, bố trí song song. Nó cho phép chia sẻ, chọn lựa và tập hợp các nguồn tài nguyên độc lập và rải rác về địa lý tùy theo khả năng sẵn có, công suất, hoạt động, chi phí và yêu cầu về chất lượng dịch vụ của người sử dụng. Hình 1.3: Mô hình điện toán mạng lưới Điện toán mạng lưới có thể đem lại những ích lợi rất rộng lớn. Nó tăng tốc độ xử lý để rút ngắn thời gian thu được kết quả, từ đó cho phép tiết kiệm thời gian và tài nguyên phục vụ cho việc giải quyết những vấn đề mà trước đó chưa được xử lý. Ví dụ: điện toán mạng lưới nâng cao năng suất và sự phối hợp trong doanh nghiệp bằng cách cho phép các bộ phận và phòng ban phân tán ở nhiều nơi tạo ra các “tổ chức ảo” để chia sẻ dữ liệu và tài nguyên. Mạng lưới giúp cho hạ tầng hoạt động của doanh nghiệp linh hoạt hơn với việc cho phép truy cập lập tức vào hệ thống tính toán và các kho dữ liệu để nắm bắt và phản hồi kịp thời Trường TCN số 20-BQP Page 10
  11. Chương 1: Tổng quan những yêu cầu. Mô hình này cũng góp phần đảm bảo khai thác tốt nhất các khả năng tính toán hiện có của một công ty dựa trên những khoản đã đầu tư. Triển khai điện toán mạng lưới cũng góp phần tránh được nguy cơ phân bổ tài nguyên không cân đối xảy ra rất phổ biến và tránh được các chi phí phát sinh  Mô hình điện toán đám mây Điện toán đám mây được hiểu là một mô hình điện toán trong đó công việc được giao cho một tập hợp các kết nối, dịch vụ và phần mềm có thể truy cập được thông qua Internet. Tập hợp các kết nối, dịch vụ và phần mềm được xây dựng dựa trên một mạng máy tính, định vị đâu đó trên thế giới và được gọi là “đám mây”. Thao tác công việc từ xa trên đám mây dịch vụ cho phép người sử dụng truy cập vào những trung tâm điện toán sở hữu những máy tính có cấu hình mạnh. Chỉ cần sử dụng những máy tính có cấu hình thấp hay thiết bị PDA, người sử dụng có thể truy cập tới những kho dữ liệu và những trung tâm điện toán khổng lồ với những dịch vụ cần thiết cho công việc. Chính vì lý do đó, điện toán đám mây trước đó được miêu tả như là điện toán theo yêu cầu. Hình 1.4: Mô hình điện toán đám mây Sức mạnh tính toán của điện toán đám mây được triển khai thông qua các hệ thống tính toán phân tán, kết hợp với công nghệ ảo hoá máy tính và song song. Đối ngược với mô hình tính toán truyền thống trên máy tính cá nhân, nơi mà tài nguyên máy tính cá nhân được dùng để xử lý các công việc từ đầu đến cuối và trả kết quả cho người sử dụng, mô hình điện toán đám mây chỉ sử dụng máy tính cá nhân của người dùng như giao diện giữa người sử dụng và các trung tâm dữ liệu và điện toán. Nói cách khác, máy tính cá nhân chỉ là nơi để soạn Trường TCN số 20-BQP Page 11
  12. Chương 1: Tổng quan thảo yêu cầu và gửi yêu cầu đến trung tâm điện toán thông qua một giao diện nào đó như Web. Điện toán đám mây thường bị lẫn lộn với điện toán lưới, điện toán theo yêu cầu hay điện toán tự trị. Vậy đâu là sự khác nhau giữa chúng? Điện toán lưới (grid computing) là một dạng của điện toán phân tán, trong đó tồn tại một siêu máy tính ảo, là sự bao gồm một tập hợp các máy tính đơn liên kết với nhau và hoạt động phối hợp để thực hiện các tác vụ cực lớn, tác vụ này có thể được chia nhỏ để thực hiện song song trên những máy tính đơn của tập hợp máy tính đó. Điện toán theo yêu cầu (utility computing) là khối tài nguyên máy tính như bộ nhớ, bộ xử lý trong vai trò một dịch vụ riêng biệt và cụ thể tương tự với các công trình hạ tầng kỹ thuật truyền thống chẳng hạn như điện lực hay mạng điện thoại. Điện toán tự trị là những hệ thống có khả năng tự vận hành, quản lý và xử lý những vấn đề xảy ra trong quá trình vận hành. Điện toán đám mây được nhìn nhận như là một bước phát triển tự nhiên tiếp theo từ những mô hình trên. Những hệ thống điện toán đám mây hiện nay đều có khả năng tự trị và có khả năng xử lý những tác vụ lớn như điện toán lưới, và riêng biệt cụ thể cho một yêu cầu nào đó như điện toán theo yêu cầu. 1.3. Các mạng cục bộ, đô thị và diện rộng 1.3.1. Phân loại mạng máy tính Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tuỳ thuộc vào yếu tố chính được chọn dùng để làm chỉ tiêu phân loại, thông thường người ta phân loại mạng theo các tiêu chí như sau - Khoảng cách địa lý của mạng - Kỹ thuật chuyển mạch mà mạng áp dụng - Kiến trúc mạng - Hệ điều hành mạng sử dụng Tuy nhiên, trong thực tế người ta thường chỉ phân loại theo hai tiêu chí: khoảng cách địa lý của mạng và kỹ thuật chuyển mạch mà mạng áp dụng. 1.3.1.1. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Nếu lấy khoảng cách địa lý làm yếu tố phân loại mạng thì ta có: mạng cục bộ (LAN), mạng đô thị (MAN), mạng diện rộng (WAN), mạng toàn cầu. 1.3.1.2. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có: mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói Mạch chuyển mạch kênh (circuit switched network): hai thực thể thiết lập một kênh cố định và duy trìkết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc. Trường TCN số 20-BQP Page 12
  13. Chương 1: Tổng quan Mạng chuyển mạch thông báo (message switched network): Thông báo là một đơn vị dữ liệu quy ước được gửi qua mạng đến điểm đích mà không thiết lập kênh truyền cố định. Căn cứ vào thông tin tiêu đề mà các nút mạng có thể xử lý được việc gửi thông báo đến đích. Mạng chuyển mạch gói (packet switched network): ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng quy định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được gửi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau. 1.3.1.3. Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng Kiến trúc của mạng bao gồm hai vấn đề: hình trạng mạng (Network topology) và giao thức mạng (Network protocol) Hình trạng mạng: Cách kết nối các máy tính với nhau về mặt hình học mà ta gọi là tôpô của mạng Giao thức mạng: Tập hợp các quy ước truyền thông giữa các thực thể truyền thông mà ta gọi là giao thức (hay nghi thức) của mạng Khi phân loại theo tôpô mạng người ta thường có phân loại thành: mạng hình sao, tròn, tuyến tính Phân loại theo giao thức mà mạng sử dụng người ta phân loại thành mạng: TCP/IP, mạng NETBIOS… Tuy nhiên các cách phân loại trên không phổ biến và chỉ áp dụng cho các mạng cục bộ. 1.3.1.4. Phân loại theo hệ điều hành mạng Nếu phân loại theo hệ điều hành mạng người ta chia ra theo mô hình mạng ngang hàng, mạng khách/chủ hoặc phân loại theo tên hệ điều hành mà mạng sử dụng: Windows NT, Unix, Novell . . . 1.3.2. Mạng cục bộ, đô thị và diện rộng 1.3.2.1. Mạng cục bộ (LAN) Một mạng cục bộ là sự kết nối một nhóm máy tính và các thiết bị kết nối mạng được lắp đặt trên một phạm vị địa lý giới hạn, tạo khả năng trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên trong các cơ quan, xí nghiệp... Có hai loại mạng LAN là mạng có dây và mạng không dây. Mạng LAN có cấu trúc mạng (tôpô mạng) đa dạng: mạng hình Bus, mạng vòng (Ring), mạng hình sao (Star) và các loại mạng kết hợp, lai ghép…  Mạng hình BUS Trường TCN số 20-BQP Page 13
  14. Chương 1: Tổng quan  Mạng hình vòng  Mạng hình sao Mạng LAN có ưu điểm là tốc độ cao, quản trị đơn giản, chi phí cho thiết bị mạng tương đối rẻ. 1.3.2.2. Mạng diện rộng WAN Mạng diện rộng bao giờ cũng là sự kết nối của các mạng LAN. Mạng diện rộng có thể trải trên phạm vi một vùng, quốc gia hoặc cả một lục địa thậm chítrên phạm vi toàn cầu. Hình 1.5: Mô hình mạng diện rộng WAN Một số mạng diện rộng điển hình là: - Mạng tích hợp số đa dịch vụ (ISDN – Intergrated Service 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 WAN có tốc độ truyền dữ liệu thấp hơn so với mạng cục bộ, khó quản trị, chi phícho thiết bị và công nghệ mạng rất tốn kém. 1.3.2.3. Mạng Internet Mạng Internet là loại mạng WAN lớn nhất, nó là mạng toàn cầu cung cấp rất nhiều các dịch vụ như WWW, Email, tìm kiếm thông tin, truy cập từ xa… 1.4. Một số dịch vụ mạng 1.4.1. Dịch vụ tập tin (File) Trường TCN số 20-BQP Page 14
  15. Chương 1: Tổng quan Dịch vụ tập tin cho phép các máy tính chia sẻ các tập tin, thao tác trên các tập tin chia sẻ này như: lưu trữ, tìm kiếm, di chuyển, sao lưu...  Truyền tập tin: không có mạng, các khả năng truyền tải tập tin giữa các máy tính bị hạn chế. Ví dụ như ta muốn sao chép một tập tin từ máy tính cục bộ ở Việt Nam sang một máy tính server đặt tại Pháp thì có thể sử dụng dịch vụ FTP để sao chép. Dịch vụ này rất phổ biến và đơn giản.  Lƣu trữ tập tin: phần lớn các dữ liệu quan trọng trên mạng đều được lưu trữ tập trung theo nhiều cách khác nhau: - Lưu trữ trực tuyến (online storage): dữ liệu được lưu trữ trên đĩa cứng nên truy xuất dễ dàng, nhanh chóng, bất kể thời gian. Nhưng phương pháp này có một khuyết điểm là chúng không thể tháo rời để trao đổi hoặc lưu trữ tách rời, đồng thời chi phí lưu trữ một MB dữ liệu tương đối cao. - Lưu trữ ngoại tuyến (offline storage): thường áp dụng cho dữ liệu ít khi cần truy xuất (lưu trữ, backup). Các thiết bị phổ biến dùng cho phương pháp này là băng từ, đĩa quang. - Lưu trữ cận tuyến (near- line storage): phương pháp này giúp ta khắc phục được tình trạng truy xuất chậm của phương pháp lưu trữ ngoại tuyến nhưng chi phí lại không cao đó là chúng ta dùng thiết bị Jukebox để tự động quản lý các băng từ và đĩa quang.  Di chuyển dữ liệu (data migration): là công nghệ tự động dời các dữ liệu ít dùng từ kho lưu trữ trực tuyến sang kho lưu trữ cận tuyến hay ngoại tuyến. Nói cách khác đây là quá trình chuyển các tập tin từ dạng lưu trữ này sang dạng lưu trữ khác.  Đồng bộ hóa việc cập nhật tập tin: dịch vụ này theo dõi các thay đổi khác nhau lên cùng một tập tin để đảm bảo rằng tất cả mọi người dùng đều có bản sao mới nhất của tập tin và tập tin không bị hỏng.  Sao lƣu dự phòng (backup): là quá trình sao chép và lưu trữ một bản sao dữ liệu từ thiết bị lưu trữ chính. Khi thiết bị lưu trữ chính có sự cố thì chúng ta dùng bản sao này để phục hồi dữ liệu. 1.4.2. Dịch vụ thông điệp (Message) Là dịch vụ cho phép gửi và nhận các thư điện tử (Email). Công nghệ điện tử này vừa rẻ tiền, vừa nhanh chóng, phong phú, cho phép đính kèm nhiều loại file khác nhau như: hình ảnh, âm thanh, video... Ngoài ra, dịch vụ này còn cung cấp các ứng dụng khác như: thư thoại (voice mail), các ứng dụng làm việc nhóm. 1.4.3. Dịch vụ in ấn Trường TCN số 20-BQP Page 15
  16. Chương 1: Tổng quan Khi người dùng mạng muốn in dữ liệu trên một máy in dùng chung, họ gửi dữ liệu đến máy phục vụ in ấn. Máy phục vụ này sau đó sẽ đẩy dữ liệu cần in đến máy in dùng chung. Tiến trình in diễn ra hai bước: - Bộ đổi hướng của máy tính đặt Job in vào cáp mạng. - Phần mềm mạng của máy phục vụ in tiếp nhận Job in từ cáp mạng và gửi vào hàng chờ in để chờ đến phiên mình được in ra máy in dùng chung. 1.4.4. Dịch vụ cơ sở dữ liệu (Database) Dịch vụ cơ sở dữ liệu thực hiện các chức năng sau: - Bảo mật cơ sở dữ liệu - Tối ưu hóa tiến trình thực hiện các tác vụ cơ sở dữ liệu - Phục vụ số lượng người dùng lớn, truy cập nhanh vào các cơ sở dữ liệu - Phân phối dữ liệu qua nhiều hệ phục vụ cơ sở dữ liệu 1.4.5. Dịch vụ Internet Dịch vụ Internet cung cấp các trang Web, khả năng truyền file, địa chỉ IP, bộ lọc bảo mật và các phương tiện để truy cập trực tiếp vào các máy tính khác trên mạng Dịch vụ này được quản lý bởi Web server. Trường TCN số 20-BQP Page 16
  17. Chương 1: Tổng quan CÂ U HỎI VÀ BÀ I TẬP CHƢƠNG 1 Câu 1: Nêu khái niệm mạng máy tính. Tại sao cần phải nối mạng máy tính? Câu 2: Có mấy loại mô hình điện toán mạng? Kể tên và nêu đặc điểm của các mô hình đó. Câu 3: Mạng máy tính thường được phân loại dựa trên những tiêu chínào? Câu 4: Phân biệt các loại mạng LAN, MAN, WAN. Câu 5: Kể tên những dịch vụ mạng phổ biến và nêu chức năng các dịch vụ đó. Trường TCN số 20-BQP Page 17
  18. Chương 2: Mô hình OSI CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH OSI 2.1. Các quy tắc và tiến trình truyền thông  Quy tắc truyền thông (hay còn gọi là giao thức truyền thông) là những quy định về giao tiếp giữa các hệ thống giúp các hệ thống có thể hiểu và trao đổi dữ liệu với nhau.  Tiến trình truyền thông gồm: - Người gửi thông điệp: là nơi phát đi thông tin, điểm khởi đầu của tiến trình truyền thông. Trước khi gửi người truyền tin phải lựa chọn thông tin sau đó mã hóa thông điệp dưới một dạng ngôn ngữ nào đó (lời nói, chữ viết...) để gửi đi. - Người nhận thông điệp: là nơi nhận thông tin từ người gửi - Nội dung thông điệp - Kênh truyền thông - Thông tin phản hồi - Nhận thức 2.2. Mô hình tham chiếu OSI 2.2.1. Mô hình OSI Khi thiết kế, các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của mình. Từ đó dẫn đến tình trạng không tương thích giữa các mạng: phương pháp truy cập đường truyền khác nhau, sử dụng họ giao thức khác nhau... Sự không tương thích đó làm cho người sử dụng các mạng khác nhau không thể trao đổi thông tin với nhau được. Nhu cầu cấp bách của khách hàng khiến cho các nhà sản xuất thông qua tổ chức chuẩn hoá quốc tế và quốc gia để tìm ra một giải pháp chung dẫn đến sự hội tụ của các sản phẩm mạng. Trên cơ sở đó những nhà thiết kế và các nghiên cứu lấy đó làm khung chuẩn cho sản phẩm của mình. Năm 1977 tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (international organization for standardization) đề suất một tiêu chuẩn về mạng và được công bố lần đầu tiên vào năm 1984. Tiêu chuẩn này gọi là mô hình tham chiếu OSI (Open Systems Interconnection) gồm 7 lớp giúp kết nối các thệ thống mở phục vụ cho các ứng dụng phân tán. Mọi hệ thống tuân theo mô hình OSI đều có thể truyền thông tin với nhau. Trước hết cần chú ý rằng mô hình 7 lớp OSI chỉ là mô hình tham chiếu chứ không phải là một mạng cụ thể nào.Các nhà thiết kế mạng sẽ nhìn vào đó để biết công việc thiết kế của mình đang nằm ở đâu. Xuất phát từ ý tưởng “chia để Trường TCN số 20-BQP Page 18
  19. Chương 2: Mô hình OSI trị”, khi một công việc phức tạp được module hóa thành các phần nhỏ hơn thì sẽ tiện lợi cho việc thực hiện và sửa sai, mô hình OSI chia chương trình truyền thông ra thành 7 tầng với những chức năng phân biệt cho từng tầng. Hai tầng đồng mức khi liên kết với nhau phải sử dụng một giao thức chung. Giao thức ở đây có thể hiểu đơn giản là phương tiện để các tầng có thể giao tiếp được với nhau, giống như hai người muốn nói chuyện được thì cần có một ngôn ngữ chung vậy. Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng là: giao thức có liên kết (connection - oriented) và giao thức không liên kết (connectionless). Giao thức tầng 7 APPLICATION LAYER 7 7 TẦNG ỨNG DỤNG Giao thức tầng 6 PRESENTATION LAYER 6 6 TẦNG TRÌNH DIỄN Giao thức tầng 5 SESSION LAYER 5 5 TẦNG PHIÊ N TRANSPORT LAYER 4 Giao thức tầng 4 4 TẦNG GIAO VẬN NETWORK LAYER 3 Giao thức tầng 3 3 TẦNG MẠNG Giao thức tầng 2 DATALINK LAYER 2 2 TẦNG LIÊ N KẾT DỮ LIỆU Giao thức tầng 1 PHYSICAL LAYER 1 1 TẦNG VẬT LÝ Hình 2.1: Mô hình tham chiếu OSI Mô hình OSI phân chia chức năng của một giao thức ra thành một chuỗi các tầng cấp. Mỗi một tầng cấp có một đặc tính là nó chỉ sử dụng chức năng của tầng dưới nó, đồng thời chỉ cho phép tầng trên sử dụng các chức năng của mình. Một hệ thống cài đặt các giao thức bao gồm một chuỗi các tầng nói trên được gọi là chồng giao thức (protocol stack). Chồng giao thức có thể được cài đặt trên phần cứng, hoặc phần mềm, hoặc là tổ hợp của cả hai. Thông thường thì chỉ có những tầng thấp hơn là được cài đặt trong phần cứng, còn những tầng khác được cài đặt trong phần mềm. 2.2.2. Quá trình xử lý và vận chuyển của gói dữ liệu.  Đóng gói dữ liệu tại máy gửi Đóng gói dữ liệu là quá trình đặt dữ liệu nhận được vào sau header (và trước trailer) trên mỗi lớp. Lớp Physical không đóng gói dữ liệu vì nó không Trường TCN số 20-BQP Page 19
  20. Chương 2: Mô hình OSI dùng header và trailer. Việc đóng gói dữ liệu không nhất thiết phải xảy ra trong mỗi lần truyền dữ liệu của trình ứng dụng. Các lớp 5, 6, 7 sử dụng header trong quá trình khởi động nhưng trong phần lớn các lần truyền thì không có header của lớp 5, 6, 7 lý do là không có thông tin mới để trao đổi. Hình 2.2: Đóng gói dữ liệu Dữ liệu tại máy gửi được xử lý theo trình tự sau: - Người dùng thông qua lớp Application để đưa các thông tin vào máy tính. Các thông tin này có nhiều dạng khác nhau như: hình ảnh, âm thanh, văn bản… - Các thông tin đó được chuyển xuống lớp Presentation để chuyển thành dạng chung, rồi mã hóa và nén dữ liệu. - Tiếp theo, dữ liệu được chuyển xuống lớp Session để bổ sung các thông tin về phiên giao dịch này. - Dữ liệu tiếp tục được chuyển xuống lớp Transport, tại lớp này dữ liệu được cắt ra thành nhiều Segment và bổ sung thêm các thông tin về phương thức vận chuyển dữ liệu để đảm bảo độ tin cậy khi truyền. - Dữ liệu tiếp tục được chuyển xuống lớp Network, tại lớp này mỗi Segment được cắt ra thành nhiều Packet và bổ sung thêm các thông tin định tuyến. - Tiếp đó, dữ liệu được chuyển xuống lớp Data Link, tại lớp này mỗi Packet sẽ được cắt ra thành nhiều Frame và bổ sung thêm các thông tin kiểm tra gói tin (để kiểm tra ở nơi nhận). Trường TCN số 20-BQP Page 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2