Nguyen Minh Hung Minhung Communications in a CONNECTED WORLD #NetworkingEssential #GettingOnline #Part1 01 Network Type Internet là tập hợp các mạng kết nối trên toàn thế giới, thống nhất các tiêu chuẩn chung để trao đổi thông tin. Internet = Network of Networks Thông qua cáp điện thoại, cáp quang, tín hiệu không dây hoặc tín hiệu vệ tinh, chúng ta có thể trao đổi thông tin giữa các máy tính và thiết bị hàng ngày trên internet. Các kiểu mạng nội bộ (Local Networks): Small Home Networks vài máy tính kết nối với nhau và internet. Small Office and Home Office Networks (SOHO) kết nối các máy tính trong văn phòng tại nhà hoặc văn phòng từ xa với mạng công ty.
Medium to Large Networks sử dụng bởi các tập đoàn, trường học với hàng trăm, hàng nghìn máy chủ kết nối với nhau. World Wide Networks mạng toàn cầu kết nối hàng trăm triệu máy tính trên toàn thế giới. Next 02 Data Transmission Volunteered Data: được tạo và chia sẻ bởi các cá nhân. Ví dụ: mạng xã hội Observed Data: thu thập bằng cách ghi lại hành động.
Ví dụ: dữ liệu vị trí sử dụng điện thoại di động Inferred Data: Suy luận dựa trên Volunteered Data và Observed Data. Ví dụ: điểm tín dụng, thói quen Computers, Networks chỉ làm việc với bit (binary digit). Mỗi bit có hai trạng thái duy nhất: 0 hoặc 1, máy tính sử dụng bit để biểu diễn chữ cái, số, kí hiệu đặc biệt. Bộ mã chuyển đổi thông dụng là ASCII, mỗi ký tự được biểu diễn bởi 8 bits.
Ví dụ: Chữ viết hoa: A = 01000001 Số: 9 = 00111001 Kí tự đặc biệt: # = 00100011 Phương pháp truyền dữ liệu thông dụng: Electrical signals - biểu diễn dữ liệu dạng xung điện. Optical signals - chuyển tín hiệu điện thành xung ánh sáng. Wireless signals - dùng sóng hồng ngoại, sóng vô tuyến truyền qua không khí. Next 03 Bandwidth & Throughput Tốc độ truyền dữ liệu thường được thảo luận qua hai thông số: Bandwidth và Throughput Bandwidth - Băng thông Được đo bằng số bits (về mặt lý thuyết) có thể gửi đi trong một giây, các đơn vị băng thông: Bits per second - bps Kilobits per second - Kbps Megabits per second - Mbps Gigabits per second - Gbps.
Throughput - Thông lượng Đo lường việc truyền các bits trong một khoảng thời gian nhất định, phụ thuộc vào: lượng dữ liệu gửi và nhận, loại dữ liệu truyền đi và độ trễ (latency) sinh ra bởi các thiết bị trong hệ thống mạng. Latency là thời gian, bao gồm cả sự trì hoãn để truyền dữ liệu từ điểm này sang điểm khác. Hệ thống mạng dù có nhiều phân đoạn với bandwidth lớn, chỉ cần một đoạn có bandwidth thấp sẽ kéo throughput của cả mạng lưới xuống. Next 04 Clients & Servers Tất cả máy tính được kết nối vào mạng và tham gia trực tiếp vào giao tiếp mạng đều được phân loại là một host.
Phần mềm được cài đặt trên máy tính sẽ xác định vai trò của host là một client, một server hoặc cả hai. Servers là các host được cài phần mềm để cung cấp thông tin (email, webpage) cho các host khác trong network. Clients là các host được cài phần mềm để yêu cầu, hiển thị thông tin nhận từ server. Ví dụ: trình duyệt web Chrome, Safari.
Trong gia đình hoặc doanh nghiệp nhỏ, nhiều host hoạt động với cả hai vai trò client và server, loại network này được gọi là một peer-to-peer (P2P) network. Ưu điểm của P2P networking: dễ thiết lập, ít phức tạp, chi phí thấp, có thể dùng cho các tác vụ đơn giản như gửi file, chia sẻ máy in. Nhược điểm của P2P networking: không quản lý tập trung, không an toàn, các host hoạt động với hai vai trò dẫn đến làm chậm hiệu suất. Next 05 Network Components Cơ sở hạ tầng (infrastructure) của network bao gồm ba nhóm thành phần: Intermediate devices - Thiết bị trung gian Ví dụ: Router, Wireless Router, Switch, Wireless Access Point, Firewall, Call Manager, Service Provider Switch End devices - Thiết bị đầu cuối Ví dụ: Laptop, Printer, Tablet, Smart Phone, IP Phone, Desktop, Server Network Media - Phương tiện truyền dẫn Ví dụ: LAN media (Local Area Network) thông thường là Ethernet LAN.
Khi thực hiện cuộc gọi, tín hiệu thoại được chuyển tiếp từ tháp này sang tháp khác cho đến khi nó được chuyển đến đích. Loại mạng điện thoại di động phổ biến nhất được gọi là mạng GSM - Global System for Mobile Communications. Các chữ viết tắt 3G, 4G, 4G-LTE và 5G được sử dụng để mô tả các mạng điện thoại di động nâng cao được tối ưu hóa để truyền dữ liệu nhanh (Chữ “G” trong các ký hiệu này đại diện cho từ “generation"). Next 02 Wireless Networks Bên cạnh mạng GSM và 4G/5G, điện thoại di động còn kết nối với một số loại mạng khác: GPS: sử dụng các vệ tinh để truyền tín hiệu toàn cầu.
Điện thoại thông minh có thể nhận các tín hiệu này và tính toán vị trí của điện thoại với độ chuẩn xác trong khoảng 10m. Wi-Fi: Bộ phát và thu trong điện thoại thông minh cho phép điện thoại kết nối với mạng cục bộ và internet, điện thoại cần nằm trong phạm vi có tín hiệu Wi-Fi từ điểm phát sóng. Bluetooth: kết nối không dây tiêu thụ ít điện năng trong phạm vi ngắn thay thế kết nối có dây. Hỗ trợ truyền cả dữ liệu và giọng nói nên nó có thể được sử dụng để tạo các mạng cục bộ nhỏ.
Near Field Communications (NFC): công nghệ giao tiếp dữ liệu không dây ở phạm vi rất gần nhau, dưới 4cm. NFC sử dụng trường điện từ để truyền dữ liệu. Next 03 Local Network Connections Các thành phần của mạng LAN chia làm 4 nhóm chính: Hosts: gửi và nhận lưu lượng người dùng. Một host có một địa chỉ IP.
(laptop, PC, server.) Peripherals: Thiết bị ngoại vi dùng chung, không giao tiếp trực tiếp với network, kết nối thông qua host để thực hiện các hoạt động mạng (printer, scanner.) Network devices: kết nối các thiết bị khác, chủ yếu là host. Giúp điều hướng và kiểm soát lưu lượng mạng. (hubs, switches, routers.) Network media: phương tiện cung cấp kết nối giữa máy chủ và thiết bị mạng, dây đồng, cáp quang hoặc sử dụng các công nghệ không dây. Ethernet là công nghệ thường được sử dụng trong các mạng LAN.
Phát triển tại Xerox PARC, giới thiệu thương mại bởi DEC - Digital Equipment Corporation, Intel và Xerox năm 1980. Ethernet sau đó được tiêu chuẩn hóa vào năm 1983 với tên gọi IEEE 802. Các thiết bị truy cập Ethernet LAN bằng Ethernet Network Interface Card (NIC). Mỗi Ethernet NIC có một địa chỉ duy nhất được nhúng vĩnh viễn trên thẻ được gọi là Media Access Control (MAC) address.
Next 04 Local Network Connections Để kết nối vật lý với network, end-user device phải có network interface card (NIC). NIC là một phần cứng cho phép thiết bị kết nối với network media, có dây hoặc không dây. NIC có thể được tích hợp vào motherboard hoặc là một card rời (thường gọi là card mạng). Ngoài kết nối vật lý, cần thiết lập cấu hình của hệ điều hành để thiết bị tham gia network.
Hầu hết các network đều kết nối và sử dụng internet để trao đổi thông tin. End-user device cần ba phần cấu hình Internet Protocol (IP) để gửi và nhận thông tin trên network: IP address - Định danh host trên network Subnet mask - Định danh network mà host kết nối. Default gateway - Định danh network device mà host sử dụng để truy cập internet hoặc các network khác. Lưu ý: Hầu hết các ứng dụng đều sử dụng tên miền, chẳng hạn như www.com, thay vì địa chỉ IP khi truy cập thông tin trên internet.
Máy chủ DNS được sử dụng để dịch tên miền sang địa chỉ IP của nó. Next 05 Local Network Connections Minh họa thiết lập cấu hình trên hệ điều hành Windows Có thể thiết lập thủ công hoặc tự động bởi thiết bị khác Manual IP Configuration: các thông tin được nhập thủ công (như hình trên), địa chỉ IP không bị thay đổi và gọi là địa chỉ IP tĩnh - Static IP address. Dynamic IP Configuration: thiết lập linh hoạt, cho phép yêu cầu địa chỉ IP từ nhóm được chỉ định sẵn bởi Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) trên network. Địa chỉ IP lúc này có thể bị thay đổi và gọi là IP động - Dynamic IP address.
Next 06 Network Documentation Khi network phát triển về quy mô và độ phức tạp, việc sử dụng các quy ước đặt tên và địa chỉ thiết bị hợp lý được ghi lại rõ ràng có thể đơn giản hóa rất nhiều nhiệm vụ đào tạo và quản lý network, đồng thời có thể giúp khắc phục vấn đề nhanh chóng khi xảy ra sự cố. Các hệ điều hành máy tính như Microsoft Windows cho phép đặt tên cho thiết bị như máy tính hoặc máy in. Tên thiết bị phải là duy nhất và phải có định dạng nhất quán để truyền tải thông tin có ý nghĩa. Ví dụ về cách đặt tên: Next 07 Network Documentation Physical Topology Next 08 Network Documentation Logical Topology Next Nguyen Minh Hung Minhung Explore Network with PACKET TRACER #NetworkingEssential #GettingOnline #Part3 01 Packet Tracer Network Simulator Cisco Packet Tracer là một công cụ trực quan hóa và mô phỏng network giúp bạn thực hành các kỹ năng xử lý sự cố và cấu hình ngay trên hệ điều hành Linux, Windows và macOS.
Next 02 Packet Tracer Installation Để tải và cài đặt Cisco Packet Tracer, thực hiện theo các hướng dẫn từ liên kết bên dưới: https://skillsforall.com/resources/lab-downloads Next 03 Packet Tracer Network Configuration Physical Tab Cung cấp giao diện để tương tác với thiết bị bao gồm bật hoặc tắt nguồn hoặc cài đặt các module khác nhau, chẳng hạn như thẻ giao diện mạng không dây (NIC). Next 04 Packet Tracer Network Configuration Config Tab Cấu hình hoặc điều tra thông qua giao diện đồ họa (GUI) hoặc giao diện dòng lệnh (CLI). Next 05 Packet Tracer Network Configuration CLI Tab Giao diện câu lệnh CLI - Command Line Interface, cấu hình CLI là cần thiết để triển khai mạng nâng cao hơn. Next 06 Packet Tracer Network Configuration Desktop Tab Cung cấp các giao diện máy tính để bàn cho phép bạn truy cập vào cấu hình IP, cấu hình không dây, dấu nhắc lệnh, trình duyệt web, v.
Next 07 Packet Tracer Network Configuration Service Tab Cho phép cấu hình server thành web server, DHCP, DNS hoặc nhiều server khác hiển thị trong hình. Next Nguyen Minh Hung Minhung Build a SIMPLE NETWORK #NetworkingEssential #GettingOnline #Part4 01 Network Media Types 3 loại phương tiện để kết nối thiết bị và cung cấp dữ liệu: Copper (cáp mạng sợi đồng): Dữ liệu được mã hóa thành các xung điện. Fiber-optic (cáp quang sợi thủy tinh hoặc nhựa): Dữ liệu được mã hóa thành các xung ánh sáng. Wireless (truyền dẫn không dây): Dữ liệu được mã hóa thông qua thay đổi ở tần số cụ thể của sóng điện từ.