TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
GIÁO TRÌNH
MẠNG MÁY TÍNH
(Lưu hành nội bộ)
Năm 2024
MỤC LỤC
Chương 1: Tổng quan mạng máy tính ................................................................ 1
1. Lịch sử mạng máy tính ................................................................................ 1
2. Giới thiệu mạng máy tính ............................................................................ 3
2.1. Định nghĩa mạng máy tính .................................................................... 3
2.2. Mục đích của việc kết nối mạng ............................................................ 4
3. Đặc trưng cơ bản của mạng máy tính .......................................................... 4
4. Phân loại mạng máy tính ............................................................................. 6
4.1. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý ............................................... 6
4.2. Phân loại theo kỹ thuật chuyển mạch .................................................... 7
4.3. Phân loại theo kiến trúc mạng sử dụng .................................................. 8
4.4. Phân loại theo hệ điều hành mạng ......................................................... 8
Chương 2: Mô hình OSI ..................................................................................... 9
1. Mô hình tham khảo OSI .............................................................................. 9
2. Các giao thức trong mô hình OSI .............................................................. 14
3. Các chức năng chủ yếu của các tầng của mô hình OSI .............................. 16
3.1. Lớp vật lý ........................................................................................... 16
3.2. Lớp liên kết dữ liệu ............................................................................. 17
3.3. Lớp mạng ........................................................................................... 18
3.4. Lớp giao vận ....................................................................................... 20
3.5. Lớp phiên ........................................................................................... 21
3.6. Lớp trình diễn ..................................................................................... 22
3.7. Lớp ứng dụng ..................................................................................... 23
Chương 3: Tô pô mạng ..................................................................................... :
24
1. Mạng cục bộ ............................................................................................. 24
2. Kiến trúc mạng cục bộ .............................................................................. 24
2.1. Mạng dạng BUS ................................................................................. 24
2.2. Mạng dạng sao .................................................................................... 25
2.3. Mạng dạng vòng ................................................................................. 26
2.4. Mạng kết nối hỗn hợp ......................................................................... 27
3. Các phương pháp truy cập đường truyền vật lý ......................................... 27
3.1. Phương pháp CSMA/ CD ................................................................... 28
3.2. Phương pháp TOKEN BUS ................................................................ 29
3.3. Phương pháp TOKEN RING .............................................................. 31
Chương 4: Cáp mạng và vật tải truyền ............................................................. 32
1. Các thiết bị mạng thông dụng .................................................................... 32
1.1. Cáp xoắn đôi ....................................................................................... 32
1.2. Cáp đồng trục băng tần cơ sở .............................................................. 33
1.3. Cáp đồng trục băng rộng ..................................................................... 34
1.4. Cáp quang ........................................................................................... 34
2. Các thiết bị kết nối .................................................................................... 35
2.1. CARD giao tiếp mạng ......................................................................... 35
2.2. Bộ chuyển tiếp Repeater ..................................................................... 36
2.3. Cầu nối Bridge .................................................................................... 36
2.4. Bộ tập trung HUB ............................................................................... 36
2.5. Bộ tập trung SWITCH ........................................................................ 37
2.6. Modem ............................................................................................... 37
2.7. Multiplexor – DeMultiplexor .............................................................. 37
2.8. Router ................................................................................................. 38
3. Một số kiểu nối mạng thông dụng và các chuẩn ........................................ 38
3.1. Kiểu 10BASE 2 .................................................................................. 39
3.2. Kiểu 10BASE 5 .................................................................................. 41
3.3. Kiểu 10BASE T .................................................................................. 43
3.4. Ethernet 1000Mbps (1GbE) ................................................................ 44
3.5. Ethernet 10GbE .................................................................................. 45
Chương 5: Giao thức TCP/IP ........................................................................... 45
1. Mô hình tham chiếu bộ giao thức TCP/IP ................................................. 45
1.1. Mô hình bộ giao thức TCP/IP và OSI ................................................. 45
1.2. Các chức năng của các lớp của mô hình bộ giao thức TCP/IP ............. 46
1.3. Các giao thức của bộ giao thức TCP/IP............................................... 46
1.4. Trao đổi thông tin giữa các lớp của bộ giao thức TCP/IP .................... 47
2. Giao thức IP .............................................................................................. 48
2.1. Định nghĩa giao thức IP ...................................................................... 48
2.2. Cấu trúc của phần tiền tố của gói IP .................................................... 48
2.3. Địa chỉ IP ............................................................................................ 51
2.4. Định tuyến gói IP ................................................................................ 54
3. Các giao thức TCP và UDP ....................................................................... 55
3.1. Giao thức TCP .................................................................................... 55
3.2. Giao thức UDP ................................................................................... 56
4. Một số giao thức điều khiển ...................................................................... 56
4.1. Giao thức ICMP .................................................................................. 56
4.2. Giao thức ARP và RARP .................................................................... 58
1
Chương 1: Tổng quan mạng máy tính
1. Lịch sử mạng máy tính
Internet bắt nguồn từ đề án ARPANET (Advanced Research Project
Agency Network) khởi sự trong năm 1969 bởi Bộ Quốc phòng Mỹ (American
Department of Defense). Đề án ARPANET với sự tham gia của một số trung
tâm nghiên cứu, đại học tại Mỹ (UCLA, Stanford, . . . ) nhằm mục đích thiết kế
một mạng WAN (Wide Area Network) có khả năng tự bảo tồn chống lại sự phá
hoại một phân mạng bằng chiến tranh nguyên tử. Đề án này dẫn tới sự ra đời
của nghi thức truyền IP (Internet Protocol). Theo nghi thức này, thông tin
truyền sẽ được đóng thành các gói dữ liệu và truyền trên mạng theo nhiều
đường khác nhau từ người gửi tới nơi người nhận. Một hệ thống máy tính nối
trên mạng gọi là Router làm nhiệm vụ tìm đường đi tối ưu cho các gói dữ liệu,
tất cả các máy tính trên mạng đều tham dự vào việc truyền dữ liệu, nhờ vậy nếu
một phân mạng bị phá huỷ các Router có thể tìm đường khác để truyền thông
tin tới người nhận. Mạng ARPANET được phát triển và sử dụng trước hết
trong các trường đại học, các cơ quan nhà nước Mỹ, tiếp theo đó, các trung tâm
tính toán lớn, các trung tâm truyền vô tuyến điện và vệ tinh được nối vào mạng,.
. . trên cơ sở này, ARPANET được nối với khắp các vùng trên thế giới.
Tới năm 1983, trước sự thành công của việc triển khai mạng
ARPANET, Bộ quốc phòng Mỹ tách một phân mạng giành riêng cho quân đội
Mỹ(MILNET). Phần còn lại, gọi là NSFnet, được quản lý bởi NSF (National
Science Foundation) NSF dùng 5 siêu máy tính để làm Router cho mạng, và
lập một tổ chức không chính phủ để quản lý mạng, chủ yếu dùng cho đại học
và nghiên cứu cơ bản trên toàn thế giới. Tới năm 1987, NSFnet mở cửa cho cá
nhân và cho các công ty tư nhân (BITnet), tới năm 1988 siêu mạng được mang
tên INTERNET.
Tuy nhiên cho tới năm 1988, việc sử dụng INTERNET còn hạn chế
trong các dịch vụ truyền mạng (FTP), thư điện tử(E-mail), truy nhập từ
xa(TELNET) không thích ứng với nhu cầu kinh tế và đời sống hàng ngày.
INTERNET chủ yếu được dùng trong môi trường nghiên cứu khoa học và
giảng dạy đại học. Trong năm 1988, tại trung tâm nghiên cứu nguyên tử của
Pháp CERN(Centre Européen de Recherche Nuclaire) ra đời đề án Mạng nhện
thế giới WWW(World Wide Web). Đề án này, nhằm xây dựng một phương
thức mới sử dụng INTERNET, gọi là phương thức Siêu văn bản (HyperText).