Giáo Trình Mạng Máy Tính: Tài Liệu Học Tập Cơ Bản

Giáo trình về mạng máy tính, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản đến nâng cao., phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

• Trường học: Cao Đẳng Công Nghệ Tp.HCM
• Chuyên ngành: Mạng Máy Tính
• Đề tài: Giáo Trình Mạng Máy Tính - Hướng Dẫn Cơ Bản và Ứng Dụng
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ CÔNG NGHỆ MẠNG MÁY TÍNH
• 1.1. Lịch sử mạng máy tính
• 1.2. Giới thiệu mạng máy tính
• 1.3. Đánh nghĩa mạng máy tính
• 1.4. Mục đích của việc kết nối mạng
• 1.5. Đặc trưng cơ bản mạng máy tính
• 1.6. Phân loại mạng máy tính
• 1.6.1. Dựa theo vị trí địa lý
• 1.6.2. Kiểu điểm - điểm (point-to-point)
• 1.6.3. Kiểu khuyếch tán
• 1.6.4. Dựa theo phương pháp chuyển mạch
• 1.6.4.1. Mạng chuyển mạch kênh (Line switching network)
• 1.6.4.2. Mạng chuyển mạch thông điệp (Message switching network)
• 1.6.4.3. Mạng chuyển mạch gói (Packet switching network)
• 2. CHƯƠNG 2: MÔ HÌNH OSI (Open System Interconnection)
• 2.1. Mô hình tham khảo OSI
• 2.2. Các giao thức trong mô hình OSI
• 2.2.1. Quá trình đóng gói dữ liệu (tại máy gửi)
• 2.2.2. Quá trình truyền dữ liệu từ máy gửi đến máy nhận
• 3. CHƯƠNG 3: TỔNG QUAN MẠNG
• 3.1. Kiến trúc mạng các bậc
• 3.2. Các phương pháp truy cập đường truyền vật lý
• 3.2.1. Phương pháp đa truy nhập CSMA/CD
• 3.2.2. Phương pháp đa truy nhập Token Bus
• 3.2.3. Phương pháp đa truy nhập Token Ring
• 4. CHƯƠNG 4: CÁP MẠNG VÀ VẬT TẢI TRUYỀN
• 4.1. Các thiết bị mạng thông dụng
• 4.2. Các thiết bị kết nối
• 4.3. Mặt sạ kiểu nối mạng thông dụng và các chuẩn
• 5. CHƯƠNG 5: GIAO THỨC TCP/IP
• 5.1. Mô hình tham chiếu giao thức TCP/IP
• 5.2. Mô hình tham chiếu giao thức TCP (Transmission Control Protocol)
• 5.3. Mô hình tham chiếu giao thức IP (Internet Protocol)
• 5.4. Vai trò và chức năng các tầng trong mô hình TCP/IP
• 5.5. Giao thức IP
• 5.5.1. Tổng quan địa chỉ IP
• 5.5.2. Giải thích địa chỉ IP
• 5.5.3. Giao thức IPv6 (Internet Protocol Version Number 6)
• 5.6. Các giao thức TCP và UDP
• 5.6.1. Giao thức điều khiển truyền tin (Transmission Control Protocol – TCP)
• 5.6.2. Giao thức không kết nối (User Datagram Protocol – UDP)
• 5.6.3. Mặt sạ giao thức điều khiển
• 5.6.4. Giao thức thông báo điều khiển mạng ICMP (Internet Control Message Protocol)
• 5.6.5. Giao thức phân giải địa chỉ ARP (Address Resolution Protocol)
• 5.6.6. Giao thức phân giải địa chỉ ngược RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
• 6. CHƯƠNG 6: HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG
• 6.1. Cài đặt hệ điều hành mạng
• 6.1.1. Giải thích hệ điều hành mạng Windows Server 2003
• 6.1.2. Cài đặt hệ điều hành mạng Windows Server 2003
• 6.1.3. Hệ điều hành Windows Server 2008
• 6.2. Quản lý tài khoản người dùng
• 6.2.1. Mô hình Workgroup
• 6.2.2. Mô hình Domain
• 6.3. Bảo vệ và dữ liệu
• 6.3.1. Giải thích Active Directory
• 6.3.2. Kiến trúc của Active Directory

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Mạng Máy Tính Hướng Dẫn Cơ Bản

Giáo trình Mạng Máy Tính cung cấp kiến thức nền tảng về hệ thống mạng máy tính. Tài liệu này không chỉ giúp sinh viên hiểu rõ các khái niệm cơ bản mà còn trang bị kỹ năng cần thiết cho việc quản trị và bảo trì hệ thống mạng. Nội dung giáo trình bao gồm các mô hình mạng, giao thức, và các ứng dụng thực tiễn trong lĩnh vực mạng máy tính.

1.1. Ứng dụng của Mạng Máy Tính trong Thực Tiễn

Mạng máy tính đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các thiết bị và chia sẻ tài nguyên. Các ứng dụng phổ biến bao gồm mạng LAN, WAN và mạng không dây, giúp tối ưu hóa quy trình làm việc và tăng cường hiệu quả giao tiếp.

1.2. Các Khái Niệm Cơ Bản về Mạng Máy Tính

Khái niệm mạng máy tính bao gồm các thành phần như máy chủ, máy khách, và các thiết bị ngoại vi. Hiểu rõ các khái niệm này là bước đầu tiên để xây dựng và quản lý một hệ thống mạng hiệu quả.

II. Vấn Đề và Thách Thức trong Quản Trị Mạng Máy Tính

Quản trị mạng máy tính đối mặt với nhiều thách thức như bảo mật, hiệu suất và khả năng mở rộng. Những vấn đề này cần được giải quyết để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và an toàn. Việc hiểu rõ các thách thức này giúp các kỹ thuật viên có thể đưa ra các giải pháp phù hợp.

2.1. Bảo Mật Mạng Máy Tính Thách Thức Lớn Nhất

Bảo mật mạng máy tính là một trong những vấn đề quan trọng nhất. Các mối đe dọa như virus, tấn công DDoS và xâm nhập trái phép có thể gây ra thiệt hại lớn. Việc áp dụng các biện pháp bảo mật như tường lửa và mã hóa là cần thiết.

2.2. Hiệu Suất và Tối Ưu Hóa Mạng

Hiệu suất mạng ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm người dùng. Các yếu tố như băng thông, độ trễ và tắc nghẽn cần được theo dõi và tối ưu hóa để đảm bảo mạng hoạt động hiệu quả.

III. Phương Pháp Quản Trị Mạng Máy Tính Hiệu Quả

Để quản trị mạng máy tính hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp và công cụ hiện đại. Việc sử dụng phần mềm quản lý mạng giúp theo dõi và phân tích tình trạng mạng, từ đó đưa ra các quyết định kịp thời.

3.1. Sử Dụng Phần Mềm Quản Lý Mạng

Phần mềm quản lý mạng giúp theo dõi lưu lượng, phát hiện sự cố và tối ưu hóa hiệu suất. Các công cụ như Wireshark và SolarWinds là những lựa chọn phổ biến cho các kỹ thuật viên.

3.2. Đào Tạo và Nâng Cao Kỹ Năng Nhân Viên

Đào tạo nhân viên về các công nghệ mới và quy trình quản lý mạng là rất quan trọng. Điều này không chỉ giúp nâng cao hiệu suất làm việc mà còn giảm thiểu rủi ro trong quản trị mạng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Mạng Máy Tính trong Doanh Nghiệp

Mạng máy tính có nhiều ứng dụng trong doanh nghiệp, từ việc chia sẻ tài nguyên đến việc hỗ trợ các ứng dụng kinh doanh. Việc triển khai mạng hiệu quả có thể giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí và nâng cao năng suất.

4.1. Mạng LAN trong Doanh Nghiệp

Mạng LAN cho phép các thiết bị trong cùng một khu vực địa lý kết nối và chia sẻ tài nguyên. Điều này giúp tăng cường hiệu quả làm việc và giảm thiểu chi phí.

4.2. Mạng WAN và Kết Nối Toàn Cầu

Mạng WAN kết nối các văn phòng và chi nhánh của doanh nghiệp trên toàn cầu. Việc sử dụng công nghệ mạng hiện đại giúp doanh nghiệp duy trì liên lạc và chia sẻ thông tin một cách hiệu quả.

V. Kết Luận và Tương Lai của Mạng Máy Tính

Mạng máy tính sẽ tiếp tục phát triển và đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày. Việc nắm bắt các xu hướng mới trong công nghệ mạng sẽ giúp các kỹ thuật viên và doanh nghiệp chuẩn bị tốt hơn cho tương lai.

5.1. Xu Hướng Phát Triển Công Nghệ Mạng

Công nghệ mạng đang phát triển nhanh chóng với sự xuất hiện của 5G và IoT. Những công nghệ này sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho các ứng dụng mạng.

5.2. Tương Lai của Quản Trị Mạng

Quản trị mạng sẽ ngày càng trở nên phức tạp hơn với sự gia tăng của các mối đe dọa và yêu cầu về hiệu suất. Việc áp dụng trí tuệ nhân tạo và tự động hóa sẽ là xu hướng chính trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TÀP ĐOÀN DàT MAY VIàT NAM TR£äNG CAO ĐÀNG CÔNG NGHà THÀNH PHà Hâ CHÍ MINH òñ Giáo Trình M¾NG MÁY TÍNH TP.HỒ CHÍ MINH, THÁNG 07 NĂM 2021 Tuyên bá bÁn quyÃn Giáo trình này sā dāng làm tài liáu giÁng d¿y l¤u hành nái bá trong tr¤ång Cao đẳng Công nghá Tp.HCM Cao đẳng Công nghá Tp.HCM không sā dāng và không cho phép bất kỳ cá nhân hay tá chąc nào sā dāng giáo trình này vãi māc đích kinh doanh. Mọi trích d¿n, sā dāng giáo trình này vãi māc đích khác hay ç n¢i khác đÃu phÁi đ¤ÿc sự đßng ý bằng vn bÁn căa Cao đẳng Công nghá Tp.HCM LäI NÓI ĐÀU Mục tiêu của giáo trình nhằm cung cấp cho sinh viên một tài liệu tham khảo chính về môn học Mạng máy tính, trong đó giới thiệu những khái niệm căn bản nhất về hệ thống mạng máy tính, đồng thời trang bị những kiến thức và một số kỹ năng chủ yếu cho việc bảo trì và quản trị một hệ thống mạng. Đây có thể coi là những kiến thức ban đầu và nền tảng cho các kỹ thuật viên, quản trị viên về hệ thống mạng. Bao gồm những khái niệm c¡ bản về hệ thống mạng, nội dung chính của mô hình tham chiếu các hệ thống mở - OSI, những kiến thức về đ°ờng truyền vật lý, khái niệm và nội dung c¡ bản của một số giao thức mạng th°ờng dùng và cuối cùng là giới thiệu về các hình trạng mạng cục bộ.

Trình bày một trong những hệ điều hành mạng thông th°ờng nhất hiện đang dùng trong thực tế: hệ điều hành mạng Windows 2000 Server. Ngoài phần giới thiệu chung, tài liệu còn h°ớng dẫn cách thức cài đặt và một số kiến thức liên quan đến việc quản trị tài khoản ng°ời dùng. Mặc dù đã có những cố gắng để hoàn thành giáo trình theo kế hoạch, nh°ng do hạn chế về thời gian và kinh nghiệm soạn thảo giáo trình, nên tài liệu chắc chắn còn những khiếm khuyết. Rất mong nhận đ°ợc sự đóng góp ý kiến của hội đồng thẩm định và các thầy cô trong Khoa cũng nh° các bạn sinh viên và những ai sử dụng tài liệu này.

Phā lāc MĀC LĀC CH£¡NG I: TàNG QUAN V CÔNG NGHà M¾NG MÁY TÍNH. LàCH SĀ M¾NG MÁY TÍNH. GIâI THIàU M¾NG MÁY TÍNH. Đánh nghĩa m¿ng máy tính.

Māc đích căa viác kÁt nái m¿ng. ĐÀC TR£NG C¡ BÀN M¾NG MÁY TÍNH. PHÂN LO¾I M¾NG MÁY TÍNH. Dựa theo vá trí đáa lý.

Dựa theo cấu trúc m¿ng. Dựa theo ph¤¢ng pháp chuyÅn m¿ch. 6 CH£¡NG II: MÔ HÌNH OSI (Open System Interconnection). MÔ HÌNH THAM KHÀO OSI.

CÁC GIAO THĄC TRONG MÔ HÌNH OSI. Quá trình đóng gói dă liáu (t¿i máy gāi). Quá trình truyÃn dă liáu tÿ máy gāi đÁn máy nhÁn. Chi tiÁt quá trình xā lí t¿i máy nhÁn.

CHĄC NNG CĂA CÁC LâP TRONG MÔ HÌNH THAM CHIÀU OSI. Lãp trình bày (Presentation Layer). 13 CH£¡NG III: TÔ PÔ M¾NG. KIÀN TRÚC M¾NG CĀC Bà.

CÁC PH£¡NG PHÁP TRUY CÀP Đ£äNG TRUYÂN VÀT LÝ. Ph¤¢ng pháp đa truy nhÁp CSMA/CD. Ph¤¢ng pháp đa truy nhÁp Token Bus. Ph¤¢ng pháp đa truy nhÁp token ring.

18 CH£¡NG IV: CÁP M¾NG VÀ VÀT TÀI TRUYÂN. CÁC THIÀT Bà M¾NG THÔNG DĀNG. Các đÁc tính căa ph¤¢ng tián truyÃn d¿n. CÁC THIÀT Bà KÀT NàI.

MàT Sà KIÄU NàI M¾NG THÔNG DĀNG VÀ CÁC CHUÀN. 37 CH£¡NG V: GIAO THĄC TCP/IP. MÔ HÌNH THAM CHIÀU Bà GIAO THĄC TCP/IP. Mô hình tham chiÁu giao thąc TCP (Transmission Control Protocol).

Mô hình tham chiÁu giao thąc IP (Internet Protocol). Vai trò và chąc nng các t¿ng trong mô hình TCP/IP. GIAO THĄC IP. Táng quan đáa chß IP.

Giãi thiáu đáa chß IP. Giao thąc IPv6 (Internet Protocol Version Number 6). CÁC GIAO THĄC TCP VÀ UDP. Giao thąc điÃu khiÅn truyÃn tin (Tranmission Control Protocol – TCP).

Giao thąc không kÁt nái (User Datagram Protocol – UDP). MàT Sà GIAO THĄC ĐIÂU KHIÄN. Giao thąc thông báo điÃu khiÅn m¿ng ICMP (Internet Control Message Protocol). Giao thąc phân giÁi đáa chß ARP (Address Resolution Protocol).

Giao thąc phân giÁi đáa chß ng¤ÿc RARP (Reverse Address Resolution Protocol). 58 CH£¡NG VI: Hà ĐIÂU HÀNH M¾NG. CÀI ĐÀT Hà ĐIÂU HÀNH M¾NG. Giãi thiáu há điÃu hành m¿ng Windows Server 2003.

Cài đÁt há điÃu hành m¿ng Windows Server 2003. Há điÃu hành windows server 2008. QUÀN LÝ TÀI KHOÀN NG£äI DÙNG. Mô hình Workgroup.

Mô hình Domain. BÀO Và DĂ LIàU. Giãi thiáu Active Directory. KiÁn trúc căa Active Directory.

79 Ch¤¢ng trinhg môn hãc CH£¡NG TRÌNH MÔN HâC Tên môn hãc: M¿ng máy tính Mã môn hãc: MH 13 Thåi gian thực hián môn hãc: 45 giå; (Lý thuyÁt: 15 giå; Thực hành, thí nghiám, thÁo luÁn, bài tÁp: 27 giå; KiÅm tra: 3 giå) I. Vá trí, tính ch¿t môn hãc: - Vá trí: đ¤ÿc bá trí sau khi ng¤åi học học xong các môn học chung. - Tính chất: là môn học c¢ sç ngành bắt buác. Māc tiêu môn hãc: - Và kiÁn thąc:  Trình bày đ¤ÿc táng quan và m¿ng máy tính.

 Nêu đ¤ÿc các thành ph¿n c¢ bÁn căa m¿ng và các mô hình m¿ng.  Trình bày và phân biát đ¤ÿc các giao thąc truyÃn trong há tháng m¿ng.  Nêu đ¤ÿc quá trình truyÃn dă liáu trong mô hình OSI. - Và kỹ nng:  ThiÁt kÁ đ¤ÿc các mô hình kÁt nái mát há tháng m¿ng LAN.

 Cài đÁt và cấu hình đ¤ÿc giao thąc m¿ng TCP/IP.  KiÅm tra và điÃu chßnh đ¤ÿc các sự cá đ¢n giÁn trên m¿ng. - Và nng lực tự chă và trách nhiám:  Đánh giá tính tự giác, tính kỷ luÁt tham gia đ¿y đă thåi gian thực hián môn học.  CÁn thÁn, thao tác nhanh chuÁn xác.

Nái dung môn hãc: Ch¤¢ng I: Tång quan và công nghá m¿ng máy tính 2 CH£¡NG I: TäNG QUAN V CÔNG NGHà M¾NG MÁY TÍNH Ch¤¢ng này trình bày và công nghá m¿ng máy tính, sự hình thành, phát triÅn, mô tÁ các đÁc tr¤ng c¢ bÁn, phân lo¿i và xác đánh các kiÅu thiÁt kÁ m¿ng máy tính thông dāng. LàCH SĀ M¾NG MÁY TÍNH Máy tính căa thÁp niên 1940 là các thiÁt bá c¢-đián tā lãn và rất dß hßng. Sự phát minh ra transitor bán d¿n vào nm 1947 t¿o ra c¢ hái đÅ làm ra chiÁc máy tính nhß và đáng tin cÁy h¢n. Nm 1950, các máy tính lãn mainframe ch¿y bçi các ch¤¢ng trình ghi trên thẻ đāc lß (punched card) bắt đ¿u đ¤ÿc dùng trong các học vián lãn.

ĐiÃu này tuy t¿o nhiÃu thuÁn lÿi vãi máy tính có khÁ nng đ¤ÿc lÁp trình nh¤ng cũng có rất nhiÃu khó khn trong viác t¿o ra các ch¤¢ng trình dựa trên thẻ đāc lß này. Vào cuái thÁp niên 1950, ng¤åi ta phát minh ra m¿ch tích hÿp (IC) chąa nhiÃu transitor trên mát m¿u bán d¿n nhß, t¿o ra mát b¤ãc nhÁy vọt trong viác chÁ t¿o các máy tính m¿nh h¢n, nhanh h¢n và nhß h¢n. ĐÁn nay, IC có thÅ chąa hàng triáu transistor trên mát m¿ch. Vào cuái thÁp niên 1960, đ¿u thÁp niên 1970, các máy tính nhß đ¤ÿc gọi là minicomputer bắt đ¿u xuất hián.

Nm 1977, công ty máy tính Apple Computer giãi thiáu máy vi tính cũng đ¤ÿc gọi là máy tính cá nhân (personal computer - PC). Nm 1981, IBM đ¤a ra máy tính cá nhân đ¿u tiên. Sự thu nhß ngày càng tinh vi h¢n căa các IC đ¤a đÁn viác sā dāng ráng rãi máy tính cá nhân t¿i nhà và trong kinh doanh. Vào giăa thÁp niên 1980, ng¤åi sā dāng dùng các máy tính đác lÁp bắt đ¿u chia sẻ các tÁp tin bằng cách dùng modem kÁt nái vãi các máy tính khác.

Cách thąc này đ¤ÿc gọi là điÅm nái điÅm, hay truyÃn theo kiÅu quay sá. Khái niám này đ¤ÿc mç ráng bằng cách dùng các máy tính là trung tâm truyÃn tin trong mát kÁt nái quay sá. Các máy tính này đ¤ÿc gọi là sàn thông báo (bulletin board). Các ng¤åi dùng kÁt nái đÁn sàn thông báo này, đÅ l¿i đó hay lấy đi các thông điáp, cũng nh¤ gāi lên hay tÁi và các tÁp tin.

H¿n chÁ căa há tháng là có rất ít h¤ãng truyÃn tin, và chß vãi nhăng ai biÁt và sàn thông báo đó. Ngoài ra, các máy tính t¿i sàn thông báo c¿n mát modem cho mßi kÁt nái, khi sá l¤ÿng kÁt nái tng lên, há tháng không thà đáp ąng đ¤ÿc nhu c¿u. Qua các thÁp niên 1950, 1970, 1980 và 1990, Bá Quác phòng Hoa Kỳ đã phát triÅn các m¿ng dián ráng WAN có đá tin cÁy cao, nhằm phāc vā các māc đích quân sự và khoa học. Công nghá này khác truyÃn tin điÅm nái điÅm.

Nó cho phép nhiÃu máy tính kÁt nái l¿i vãi nhau bằng các đ¤ång d¿n khác nhau. BÁn thân m¿ng s¿ xác đánh dă liáu di chuyÅn tÿ máy tính này đÁn máy tính khác nh¤ thÁ nào. Thay vì chß có thÅ thông tin vãi mát máy tính t¿i mát thåi điÅm, nó có thÅ thông tin vãi nhiÃu máy tính cùng lúc bằng cùng mát kÁt nái. Sau này, WAN căa Bá Quác phòng Hoa Kỳ đã trç thành Internet.

Ch¤¢ng I: Tång quan và công nghá m¿ng máy tính 3 II. GIâI THIàU M¾NG MÁY TÍNH 1. Đánh nghĩa m¿ng máy tính M¿ng máy tính là mát nhóm các máy tính, thiÁt bá ngo¿i vi đ¤ÿc nái kÁt vãi nhau thông qua các ph¤¢ng tián truyÃn d¿n nh¤ cáp, sóng đián tÿ, tia hßng ngo¿i. giúp cho các thiÁt bá này có thÅ trao đái dă liáu vãi nhau mát cách dß dàng.

Māc đích căa viác kÁt nái m¿ng Trong kỹ thuÁt m¿ng, viác quan trọng nhất là vÁn chuyÅn dă liáu giăa các máy. Nói chung s¿ có hai ph¤¢ng thąc là: - M¿ng quÁng bá (broadcast network): bao gßm mát kênh truyÃn thông đ¤ÿc chia sẻ cho mọi máy trong m¿ng. M¿u thông tin ngắn gọi là gói (packet) đ¤ÿc gāi ra bçi mát máy bất kỳ thì s¿ tãi đ¤ÿc tất cÁ máy khác. Trong gói s¿ có mát ph¿n ghi đáa chß gói đó muán gāi tãi.

Khi nhÁn các gói, mßi máy s¿ kiÅm tra l¿i ph¿n đáa chß này. NÁu mát gói là dành cho đúng máy đang kiÅm tra thì s¿ đ¤ọc xā lý tiÁp, bằng không thì bß qua. - M¿ng điÅm nái điÅm (point-to-point network): bao gßm nhiÃu mái nái giăa các cÁp máy tính vãi nhau. ĐÅ chuyÅn tÿ ngußn tãi đích, mát gói có thÅ phÁi đi qua các máy trung gian.

Th¤ång thì có thÅ có nhiÃu đ¤ång di chuyÅn có đá dài khác nhau (tÿ máy ngußn tãi máy đích vãi sá l¤ÿng máy trung gian khác nhau). ThuÁt toán đÅ đánh tuyÁn đ¤ång truyÃn giă vai trò quan trọng trong kỹ thuÁt này. ĐÀC TR£NG C¡ BÀN M¾NG MÁY TÍNH - Các đ¤ång dây vÁn chuyÅn còn gọi là m¿ch (circuit), kênh (channel), hay đ¤ång trung chuyÅn (trunk).