Giáo Trình Mạng Máy Tính: Hướng Dẫn Học Tập Ngành Công Nghệ Thông Tin

Giáo trình mạng máy tính ngành công nghệ thông tin trung cấp cung cấp kiến thức cơ bản và nâng cao về mạng, phục vụ cho việc học tập và nghề nghiệp.

• Tác giả: Ths. Lê Thị Lương
• Trường học: Trường Cao đẳng Xây dựng số 1
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Giáo Trình Mạng Máy Tính - Hướng Dẫn Học Tập Ngành Công Nghệ Thông Tin
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU MẠNG MÁY TÍNH VÀ KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG
• 1.1. Giới thiệu về mạng máy tính
• 1.2. Khái niệm mạng máy tính
• 1.3. Phân loại mạng máy tính
• 1.4. Kiến trúc phân tầng trong mạng máy tính
• 1.4.1. Phân tầng theo mô hình OSI
• 1.4.2. Tầng ứng dụng - Application
• 1.4.3. Tầng trình diễn - Presentation
• 1.4.4. Tầng phiên - Session
• 1.4.5. Tầng giao vận - Transport
• 1.4.6. Tầng mạng - Network
• 1.4.7. Tầng liên kết dữ liệu - Data Link
• 1.4.8. Tầng vật lý - Physical
• 1.5. TCP/IP
• 2. CHƯƠNG 2: MỘT SỐ THIẾT BỊ LIÊN KẾT MẠNG
• 2.1. Hệ thống dây cáp
• 2.2. Cáp mạng
• 2.3. Dây cáp đồng trục
• 2.4. Cáp xoắn đôi
• 3. CHƯƠNG 3: MỘT SỐ MẠNG THÔNG DỤNG
• 4. CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG MẠNG

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Mạng Máy Tính cho Ngành Công Nghệ Thông Tin

Giáo trình Mạng máy tính là tài liệu quan trọng cho sinh viên ngành Công nghệ thông tin. Nó cung cấp kiến thức cơ bản về mạng máy tính, giúp sinh viên hiểu rõ về các thiết bị mạng và cách thiết kế hệ thống mạng. Nội dung giáo trình được biên soạn bởi Ths. Lê Thị Lương, bao gồm nhiều chương học từ giới thiệu đến thiết kế hệ thống mạng.

1.1. Khái niệm và vai trò của Mạng Máy Tính

Mạng máy tính là hệ thống kết nối giữa hai hoặc nhiều máy tính thông qua các phương tiện truyền dẫn. Nó cho phép chia sẻ tài nguyên và thông tin giữa các thiết bị, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển công nghệ thông tin.

1.2. Cấu trúc và phân loại Mạng Máy Tính

Mạng máy tính được phân loại thành nhiều loại như LAN, MAN, và WAN. Mỗi loại mạng có đặc điểm và ứng dụng riêng, từ mạng cục bộ trong văn phòng đến mạng diện rộng kết nối các khu vực địa lý khác nhau.

II. Thách thức trong việc Học Tập Ngành Công Nghệ Thông Tin

Ngành Công nghệ thông tin đang phát triển nhanh chóng, nhưng cũng đối mặt với nhiều thách thức. Sinh viên cần nắm vững kiến thức lý thuyết và thực hành để có thể áp dụng vào thực tế. Việc thiếu hụt tài liệu học tập chất lượng cũng là một vấn đề lớn.

2.1. Khó khăn trong việc tiếp cận tài liệu học tập

Nhiều sinh viên gặp khó khăn trong việc tìm kiếm tài liệu học tập phù hợp. Giáo trình Mạng máy tính cung cấp kiến thức cần thiết nhưng vẫn cần bổ sung thêm tài liệu tham khảo để hỗ trợ việc học.

2.2. Thách thức trong việc áp dụng kiến thức vào thực tiễn

Việc áp dụng lý thuyết vào thực tiễn là một thách thức lớn. Sinh viên cần thực hành nhiều để hiểu rõ hơn về các khái niệm trong mạng máy tính và công nghệ thông tin.

III. Phương Pháp Học Tập Hiệu Quả Ngành Công Nghệ Thông Tin

Để học tập hiệu quả trong ngành Công nghệ thông tin, sinh viên cần áp dụng các phương pháp học tập khoa học. Việc kết hợp lý thuyết và thực hành sẽ giúp củng cố kiến thức và kỹ năng cần thiết.

3.1. Kết hợp lý thuyết và thực hành

Việc thực hành trên các thiết bị mạng và phần mềm mô phỏng sẽ giúp sinh viên hiểu rõ hơn về các khái niệm lý thuyết. Thực hành thường xuyên cũng giúp nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề.

3.2. Tham gia các khóa học bổ sung

Tham gia các khóa học trực tuyến hoặc offline sẽ giúp sinh viên cập nhật kiến thức mới và nâng cao kỹ năng. Các khóa học này thường cung cấp tài liệu học tập phong phú và hướng dẫn từ các chuyên gia.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn của Mạng Máy Tính trong Ngành Công Nghệ Thông Tin

Mạng máy tính có nhiều ứng dụng thực tiễn trong ngành Công nghệ thông tin. Từ việc chia sẻ tài nguyên đến việc kết nối các thiết bị, mạng máy tính đóng vai trò quan trọng trong mọi hoạt động của doanh nghiệp.

4.1. Chia sẻ tài nguyên và thông tin

Mạng máy tính cho phép chia sẻ tài nguyên như máy in, dữ liệu và phần mềm giữa các thiết bị. Điều này giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả làm việc.

4.2. Kết nối và giao tiếp giữa các thiết bị

Mạng máy tính tạo điều kiện cho việc kết nối và giao tiếp giữa các thiết bị khác nhau. Điều này rất quan trọng trong việc phát triển các ứng dụng và dịch vụ trực tuyến.

V. Kết Luận và Tương Lai của Ngành Công Nghệ Thông Tin

Ngành Công nghệ thông tin đang phát triển mạnh mẽ và có nhiều cơ hội nghề nghiệp. Việc nắm vững kiến thức về mạng máy tính sẽ giúp sinh viên có lợi thế trong thị trường lao động.

5.1. Tương lai của Mạng Máy Tính

Mạng máy tính sẽ tiếp tục phát triển với sự xuất hiện của các công nghệ mới như IoT và 5G. Điều này mở ra nhiều cơ hội cho các chuyên gia trong lĩnh vực này.

5.2. Cơ hội nghề nghiệp trong ngành Công Nghệ Thông Tin

Ngành Công nghệ thông tin cung cấp nhiều cơ hội nghề nghiệp hấp dẫn. Các vị trí như kỹ sư mạng, quản trị hệ thống và chuyên gia bảo mật đang rất cần thiết trong thị trường lao động hiện nay.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Mạng máy tính (Mã môn học: MH10) là tài liệu học tập và giảng dạy chính thức thuộc khối kiến thức cơ sở ngành trong chương trình đào tạo trình độ Trung cấp ngành Công nghệ thông tin. Giáo trình được ban hành kèm theo Quyết định số 368ĐT/QĐ-CĐXD1 ngày 10 tháng 8 năm 2021 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 (Bộ Xây dựng), do tập thể giảng viên Bộ môn Tin học cơ sở biên soạn dưới sự chủ biên của ThS. Lê Thị Lương.

Về mục tiêu học tập (learning outcomes), chương trình môn học trang bị cho người học:

• Về kiến thức: Hệ thống hóa các khái niệm căn bản về mạng máy tính, vai trò và nguyên lý hoạt động của các thiết bị liên kết mạng, cấu trúc địa chỉ IPv4, cùng mô hình kiến trúc phân tầng (OSI 7 tầng và TCP/IP 4 tầng).
• Về kỹ năng: Thực hiện thành thạo kỹ thuật bấm cáp mạng theo các chuẩn quốc tế (cáp thẳng, cáp chéo); cấu hình địa chỉ IP trong mạng cục bộ (LAN); thực hiện chia sẻ tài nguyên dữ liệu và thiết bị ngoại vi (máy in, loa); thiết kế sơ đồ mạng trên phần mềm mô phỏng.
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tác phong làm việc công nghiệp, tính kỷ luật, cẩn trọng và chuẩn xác trong việc lắp đặt, cấu hình và vận hành thiết bị mạng.

Cấu trúc giáo trình bao gồm 04 chương với tổng thời lượng 45 giờ (trong đó có 15 giờ lý thuyết, 28 giờ thực hành/thảo luận/bài tập và 02 giờ kiểm tra). Cách tiếp cận của tài liệu đi từ nền tảng lý thuyết phân tầng trừu tượng, khảo sát chi tiết phần cứng truyền dẫn và thiết bị kết nối, đến kỹ thuật tính toán quy hoạch địa chỉ IP và triển khai thiết kế hệ thống. Điểm đặc thù của giáo trình là việc chú trọng rèn luyện kỹ năng thực nghiệm, phân bổ hơn 60% thời lượng cho các bài tập thực hành bấm cáp, cấu hình hệ điều hành mạng và mô phỏng hệ thống.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được cấu trúc theo 04 chương trọng tâm, phân bổ thời gian và logic nội dung tuần tự:

[Chương 1: Kiến trúc phân tầng] (4h LT)
[Chương 2: Thiết bị liên kết mạng] (3h LT + 5h TH)
[Chương 3: Mạng thông dụng & Chia IP] (5h LT + 13h TH + 1h KT)
[Chương 4: Thiết kế hệ thống mạng] (3h LT + 10h TH + 1h KT)

1. Chương 1: Giới thiệu mạng máy tính và kiến trúc phân tầng (4 giờ lý thuyết): Cung cấp khái niệm mạng máy tính; phân loại mạng theo phạm vi địa lý gồm mạng cục bộ (LAN - Local Area Network), mạng đô thị (MAN - Metropolitan Area Network) và mạng diện rộng (WAN - Wide Area Network); phân tích chi tiết Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở (OSI 7 tầng: Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application) và Bộ giao thức TCP/IP (4 tầng: Network Access, Internet, Transport, Application).
2. Chương 2: Một số thiết bị liên kết mạng (8 giờ: 3 giờ lý thuyết, 5 giờ thực hành): Khảo sát đặc tính kỹ thuật của hệ thống dây cáp mạng (cáp đồng trục gầy/béo, cáp xoắn đôi chống nhiễu STP, cáp xoắn đôi không chống nhiễu UTP Cat5/Cat6, cáp quang); cấu tạo đầu nối RJ45 với 4 cặp màu dây; phương pháp bấm cáp thẳng và cáp chéo; nguyên lý hoạt động của các thiết bị phần cứng gồm bộ tập trung (Hub), bộ chuyển mạch (Switch), card mạng (NIC), bộ định tuyến (Router) và bộ điều chế/giải điều chế (Modem).
3. Chương 3: Một số mạng thông dụng (19 giờ: 5 giờ lý thuyết, 13 giờ thực hành, 1 giờ kiểm tra): Khảo sát cấu trúc mạng LAN và các topo hình học (Bus, Star, Ring, kết hợp Star/Bus, Star/Ring); nguyên lý giao thức IP; cấu trúc địa chỉ IPv4 32-bit; phân loại 5 lớp địa chỉ A, B, C, D, E; phương pháp phân chia mạng con (Subnetting) bằng đại số nhị phân và phép toán logic AND; quy trình cấu hình giao thức TCP/IPv4 trên hệ điều hành Windows; thao tác chia sẻ tài nguyên mạng và sử dụng các câu lệnh chẩn đoán (ipconfig /all, ping).
4. Chương 4: Thiết kế hệ thống mạng (14 giờ: 3 giờ lý thuyết, 10 giờ thực hành, 1 giờ kiểm tra): Phương pháp xây dựng sơ đồ topo mạng và cấu hình thông số kỹ thuật cho các thiết bị liên kết thông qua phần mềm mô phỏng chuyên dụng.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Mô hình kiến trúc phân tầng: Phân tích nguyên lý trao đổi dữ liệu độc lập giữa các tầng. Mô hình OSI phân định 7 chức năng: Tầng 1 (Physical - điện áp, chuẩn cáp, truyền bit), Tầng 2 (Data Link - đóng frame, điều khiển truy nhập môi trường MAC, kiểm soát lỗi LLC), Tầng 3 (Network - định địa chỉ logic, chọn đường dẫn qua mạch ảo), Tầng 4 (Transport - điều khiển luồng, phân đoạn, tái hợp dữ liệu qua TCP/UDP và cổng dịch vụ Port), Tầng 5 (Session - thiết lập và duy trì phiên liên lạc), Tầng 6 (Presentation - định dạng dữ liệu, chuyển đổi mã ASCII/EBCDIC, nén và mã hóa), Tầng 7 (Application - giao tiếp trực tiếp với các ứng dụng người dùng như FTP, SMTP, HTTP, Telnet). Mô hình TCP/IP gộp các chức năng trên thành 4 tầng tương ứng.
• Nguyên lý truyền dẫn và chuyển mạch: Cơ chế truyền dẫn tín hiệu số và ánh sáng; sự triệt tiêu nhiễu điện từ nhờ bước xoắn ngược pha trong cáp đôi xoắn; nguyên tắc phân đoạn mạng (microsegment) để thu hẹp miền xung đột (collision domain) của Switch Tầng 2 dựa trên bảng lưu trữ địa chỉ MAC; cơ chế định tuyến gói tin tại Tầng 3 của Router qua bảng định tuyến logic.
• Hệ thống địa chỉ IPv4 và mặt nạ mạng con (Subnet Mask): Cấu trúc 32 bit chia làm 4 octet biểu diễn dưới dạng thập phân ngăn cách bởi dấu chấm; quy tắc phân chia phần mạng (Network ID) và phần máy (Host ID); phân định các dải địa chỉ:
  • Lớp A: Octet đầu từ 1 đến 126 (Default Subnet Mask: 255.0.0.0)
  • Lớp B: Octet đầu từ 128 đến 191 (Default Subnet Mask: 255.255.0.0)
  • Lớp C: Octet đầu từ 192 đến 223 (Default Subnet Mask: 255.255.255.0)
  • Lớp D (224 – 239) dùng cho Multicast/Broadcast; Lớp E (240 – 255) dùng cho nghiên cứu.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Tuốt vỏ, phân loại 4 cặp màu chuẩn (Cam/Trắng Cam, Xanh lá/Trắng Xanh lá, Xanh dương/Trắng Xanh dương, Nâu/Trắng Nâu), thao tác dập kìm bấm mạng RJ45 theo chuẩn TIA/EIA 568A và TIA/EIA 568B; sử dụng thiết bị kiểm tra tín hiệu (bộ test cáp mạng) để xác định lỗi đứt sợi hoặc bấm sai thứ tự chân cáp.
• Kỹ năng phân tích và tính toán (Analytical skills): Vận dụng công thức số mạng con $2^k \ge m$ (với $k$ là số bit mượn từ Host ID, $m$ là số mạng con cần chia) và số host sử dụng được trên mỗi mạng con $2^n - 2$ (với $n$ là số bit Host ID còn lại); thực hiện phép tính AND theo từng bit giữa địa chỉ IP và Subnet Mask để xác định Network Address, Start IP, End IP và Broadcast IP.
• Kỹ năng thực hành cấu hình (Practical competencies): Thiết lập cấu hình IP tĩnh/động cho Network Adapter trên hệ điều hành Windows (qua menu Network and Sharing Center > Change adapter settings > Properties > Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4)); vận hành môi trường dòng lệnh Command Prompt (cmd.exe) để kiểm tra thông số mạng bằng lệnh ipconfig /all và kiểm tra độ thông suốt tín hiệu bằng lệnh ping.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình được thiết kế theo phương pháp giảng dạy tích hợp (tích hợp giữa lý thuyết chuyên môn và bài tập thực hành kỹ thuật). Trong tổng quỹ thời gian 45 giờ, phân bổ cụ thể gồm:

Nội dung chương mục	Tổng số giờ	Lý thuyết	Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập	Kiểm tra
Chương 1: Giới thiệu mạng máy tính và kiến trúc phân tầng	4	4	0	0
Chương 2: Một số thiết bị mạng	8	3	5	0
Chương 3: Một số mạng thông dụng	19	5	13	1
Chương 4: Thiết kế hệ thống mạng	14	3	10	1
Tổng cộng	45	15	28	2

Hệ thống bài tập và quy trình thực hành trong giáo trình được chia theo các cấp độ:

• Bài tập lý thuyết: Câu hỏi ôn tập cuối chương yêu cầu phân loại thiết bị, so sánh sự khác biệt giữa mô hình 7 tầng OSI và mô hình 4 tầng TCP/IP, trình bày ưu nhược điểm của các dạng topo mạng (Bus, Star, Ring).
• Thực hành thao tác vật lý: Thực hiện bấm cáp theo 8 bước tiêu chuẩn:
  1. Cắt vỏ ngoài đoạn cáp khoảng 4 cm.
  2. Gỡ các đầu xoắn và sắp xếp màu.
  3. Đổi vị trí các dây theo đúng chuẩn quy định (chuẩn T568A: Trắng Xanh lá, Xanh lá, Trắng Cam, Xanh dương, Trắng Xanh dương, Cam, Trắng Nâu, Nâu; chuẩn T568B: Trắng Cam, Cam, Trắng Xanh lá, Xanh dương, Trắng Xanh dương, Xanh lá, Trắng Nâu, Nâu).
  4. Vuốt thẳng và dùng kìm bấm cắt phẳng đầu lõi đồng.
  5. Đút dây vào hạt mạng RJ45 đảm bảo các lõi đồng tiếp xúc đáy chân pin.
  6. Đặt vào kìm bấm mạng và bóp dứt khoát.
  7. Quan sát độ ngậm của lá đồng vào lõi dây.
  8. Dùng bộ test kiểm tra thứ tự tín hiệu đèn LED từ chân 1 đến chân 8.
• Bài tập tính toán phân chia địa chỉ mạng con: Giải quyết bài toán thực tế (điển hình: Công ty được cấp dải IP lớp C 192.168.1.0/24, yêu cầu chia thành 3 mạng con độc lập cho 3 phòng ban; người học tính toán mượn 2 bit để có $2^2 = 4$ mạng con với Subnet Mask mới 255.255.255.192, xác định dải host 62 máy/mạng).
• Phương pháp đánh giá: Kết quả học tập được đánh giá thông qua 02 bài kiểm tra định kỳ (1 giờ kiểm tra tại Chương 3 và 1 giờ kiểm tra tại Chương 4), kết hợp với việc kiểm tra trực tiếp kỹ năng bấm đầu cáp mạng và kết quả cấu hình chia sẻ tài nguyên mạng nội bộ.
• Hướng dẫn tự học: Người học ôn tập theo đề cương mục tiêu bài học ở đầu mỗi chương; sử dụng máy tính cá nhân để tự thực hành gõ lệnh kiểm tra mạng và sử dụng phần mềm mô phỏng để vẽ lại sơ đồ các mạng LAN văn phòng.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Căn cứ pháp lý và tính chuẩn hóa: Giáo trình được phê duyệt và ban hành chính thức theo Quyết định số 368ĐT/QĐ-CĐXD1 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Xây dựng số 1, bảo đảm bám sát khung chương trình đào tạo Trung cấp Công nghệ thông tin theo quy định hiện hành.
• Cập nhật tiêu chuẩn công nghệ: Tài liệu cập nhật các thông số kỹ thuật mạng hiện đại như cáp sợi quang (fiber optical) với băng thông truyền dẫn đạt 10 Gbps đến 100 Gbps, chuẩn mạng Fast Ethernet (100 Mbps) và Gigabit Ethernet (1 Gbps); phân tích các biến thể phần cứng như Switch quản lý (Modular switch), Hub phân tầng (Stackable hub), và các chuẩn cáp xoắn đôi Cat5, Cat6.
• Tính ứng dụng thực tế trong doanh nghiệp: Nội dung tập trung xử lý các bài toán kỹ thuật văn phòng cụ thể:
  • Phân biệt trường hợp sử dụng cáp thẳng (kết nối khác loại: máy tính với Switch/Hub) và cáp chéo (kết nối cùng loại: máy tính với máy tính, máy tính với Router).
  • Quy trình cấu hình và quản trị adapter card mạng trên hệ điều hành Windows 7 trở lên.
  • Thiết lập chia sẻ tập tin, phân quyền thư mục và dùng chung máy in, thiết bị ngoại vi trong mạng nội bộ.
• Tích hợp công cụ mô phỏng: Giáo trình dành riêng Chương 4 (14 giờ) để hướng dẫn thiết kế mạng bằng phần mềm mô phỏng, giúp sinh viên trực quan hóa các luồng dữ liệu truyền gói tin mà không bị phụ thuộc hoàn toàn vào trang thiết bị phần cứng vật lý tại phòng thí nghiệm.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên chuyên ngành: Tài liệu phục vụ trực tiếp cho sinh viên trình độ Trung cấp và sinh viên hệ Cao đẳng ngành Công nghệ thông tin tại Trường Cao đẳng Xây dựng số 1 cùng các cơ sở giáo dục nghề nghiệp có chương trình đào tạo tương đương.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành môn học Tin học đại cương hoặc Tin học cơ sở; nắm vững kiến thức căn bản về hệ điều hành Windows và kiến trúc phần cứng máy tính cá nhân trước khi bắt đầu môn học này.
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chuẩn để biên soạn đề cương bài giảng, thiết kế phiếu hướng dẫn thực hành xưởng mạng, xây dựng barem chấm điểm kỹ năng bấm cáp và ngân hàng câu hỏi đề thi kết thúc môn học MH10.
• Học viên tự học và kỹ thuật viên: Tài liệu phù hợp làm sách tham khảo kỹ thuật cho nhân viên bảo trì hệ thống máy tính sơ cấp (IT Helpdesk), kỹ thuật viên thi công lắp đặt mạng LAN văn phòng hoặc học viên các khóa đào tạo nghề ngắn hạn về quản trị mạng cơ bản.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này được biên soạn cho đối tượng nào?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho người học trình độ Trung cấp ngành Công nghệ thông tin theo chương trình đào tạo của Bộ môn Tin học cơ sở – Trường Cao đẳng Xây dựng số 1.

2. Môn học đòi hỏi những kiến thức nền tảng nào trước khi tiếp cận?

Người học cần có hiểu biết cơ bản về cấu trúc phần cứng máy tính cá nhân, kỹ năng thao tác trên hệ điều hành Windows và kiến thức toán nhị phân cơ bản để phục vụ việc tính toán phân chia địa chỉ IP.

3. Giáo trình có cấu trúc phân bổ giữa lý thuyết và thực hành như thế nào?

Tổng thời lượng môn học là 45 giờ, trong đó lý thuyết chiếm 15 giờ (33,3%), phần thực hành, bài tập, thảo luận và thí nghiệm chiếm 28 giờ (62,2%), cùng 02 giờ dành cho kiểm tra đánh giá định kỳ (4,5%).

4. Người học cần chuẩn bị những dụng cụ thực hành nào khi học giáo trình này?

Để hoàn thành các bài học thực hành, người học cần sử dụng: kìm bấm mạng chuyên dụng, cáp xoắn đôi (UTP/STP Cat5/Cat6), đầu bấm hạt mạng RJ45, thiết bị kiểm tra cáp mạng (bộ test cáp), máy tính chạy hệ điều hành Windows và phần mềm mô phỏng hệ thống mạng.

5. Phương pháp phân chia mạng con (Subnetting) trong giáo trình được thực hiện theo nguyên tắc nào?

Phương pháp chia mạng con trong giáo trình áp dụng công thức $2^k \ge m$ (với $k$ là số bit mượn từ Host ID, $m$ là số mạng con cần chia). Địa chỉ mạng của từng mạng con được xác định thông qua phép toán logic AND bitwise giữa địa chỉ IPv4 và Subnet Mask tương ứng.

---

Kết luận

Giáo trình Mạng máy tính (Mã MH10) do ThS. Lê Thị Lương chủ biên cung cấp hệ thống kiến thức nền tảng về hạ tầng mạng máy tính, mô hình truyền thông phân tầng OSI/TCP-IP, thiết bị liên kết mạng và kỹ thuật phân chia địa chỉ IPv4.

Lộ trình học tập đề xuất:

1. Nắm vững lý thuyết kiến trúc phân tầng OSI và TCP/IP (Chương 1).
2. Thực hành nhận diện thiết bị và rèn luyện kỹ năng bấm cáp mạng theo chuẩn quốc tế TIA/EIA 568A/B (Chương 2).
3. Thực hành giải bài toán chia mạng con IPv4, cấu hình card mạng và kiểm tra kết nối bằng lệnh ping, ipconfig (Chương 3).
4. Xây dựng và kiểm thử hệ thống mạng trên phần mềm mô phỏng (Chương 4).

Tài liệu tham khảo bổ trợ đề xuất cho môn học bao gồm: tiêu chuẩn đấu nối dây TIA/EIA 568, các tài liệu hướng dẫn về bộ giao thức Internet IPv4 của IETF, tài liệu kỹ thuật về các họ chuẩn Ethernet IEEE 802.3 và hướng dẫn sử dụng các công cụ dòng lệnh trên môi trường Windows.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Giới thiệu m¿ng máy tính và kiến trúc phân tầng Chương 2: Một số thiết bị m¿ng Chương 3: Một số m¿ng thông dụng Chương 4: Thiết kế hệ thống m¿ng Trong quá trình biên so¿n, nhóm giảng viên Bộ môn Tin học cơ sở của Trường Cao đẳng Xây dựng Số 1 - Bộ Xây dựng, đã được sự động viên quan tâm và góp ý của các đồng chí lãnh đ¿o, các đồng nghiệp trong và ngoài trường. Mặc dù có nhiều cố gắng, nhưng trong quá trình biên so¿n, biên tập và in ấn khó tránh khỏi những thiếu sót. Chúng tôi xin được lượng thứ và tiếp thu những ý kiến đóng góp. Trân trọng cảm ơn! Hà Nái, ngày&&tháng&&năm&&& Chÿ biên Ths.

Lê Thá L°¢ng 2 MþC LþC CH¯¡NG 1: GIâI THIàU M¾NG MÁY TÍNH VÀ KIÀN TRÚC PHÂN TÂNG 7 1. Giãi thiáu về m¿ng máy tính 1. Khái niám m¿ng máy tính. Phân lo¿i m¿ng máy tính.

KiÁn trúc phân tÃng trong m¿ng máy tính. Phân tÃng theo mô hình OSI .1 TÃng āng dāng - Application.2 TÃng trình dißn - Presentation. TÃng phiên - Session .4 TÃng giao vận - Transport. TÃng m¿ng - Network.

TÃng liên kÁt dÿ liáu - Data Link. TÃng vật lý - Physical. 14 CH¯¡NG 2: MàT Sà THIÀT Bà LIÊN KÀT M¾NG 2.1 Há tháng dây cáp 2. Bá tập trung Hub .2 Vai trò, ho¿t đáng.

Bá chuyển đổi Switch. Vai trò, ho¿t đáng .2 Vai trò, ho¿t đáng. Vai trò, ho¿t đáng. Vai trò, ho¿t đáng.

30 3 CH¯¡NG 3: MàT Sà THIÀT M¾NG THÔNG DĀNG 3. Các thành phÃn cÿa m¿ng. KiÁn trúc m¿ng. Ph°¢ng pháp thiÁt lập m¿ng.

Giao thāc IP. Chia m¿ng con. Chia sẻ (Share) tài liáu qua m¿ng LAN. Các thành phÃn cÿa m¿ng WAN.

54 CH¯¡NG 4: THIÀT KÀ Hà THàNG M¾NG 4. ThiÁt kÁ bằng phÃn mềm mô phßng. 66 4 GIÁO TRÌNH MÔN HâC/MÔ ĐUN Tên môn hãc: M¾NG MÁY TÍNH Mã môn hãc: MH10 Thãi gian thāc hißn môn hãc: 45 giß; (Lý thuyÁt: 15 giß; Thāc hành, th¿o luận, bài tập: 28 giß; Kiểm tra: 2 giß) Vá trí, tính ch¿t cÿa môn hãc: 1. Vá trí: M¿ng máy tính là môn học cÃn thiÁt thuác nhóm các mô đun môn học đào t¿o ngành Công nghá thông tin.

Tính chÁt: Môn M¿ng máy tính có nái dung đ°ÿc sử dāng ráng rãi trong các lĩnh vāc cÿa doanh nghiáp nh° chia sẻ tài nguyên, tái °u hóa các kÁt nái cÿa các thiÁt bá m¿ng nái bá trong doanh nghiáp. Mÿc tiêu môn hãc - Về kiÁn thāc: Ng°ßi học có đ°ÿc các kiÁn thāc c¢ b¿n về m¿ng máy tính; vai trò, chāc năng cÿa mát sá thiÁt bá liên kÁt m¿ng; cÁu trúc đáa chß IP; nguyên lý thiÁt lập và vận hành m¿ng máy tính. - Về kỹ năng: ThiÁt lập đ°ÿc đáa chß IP trong m¿ng LAN, kÁt nái internet, m¿ng LAN; chia sẻ tài liáu và dùng chung thiÁt bá ngo¿i vi trong m¿ng LAN (nh° máy in, Loa). - Về năng lāc tā chÿ và trách nhiám: Rèn luyán lòng yêu nghề, t° thÁ tác phong công nghiáp, tính kiên trì, sáng t¿o trong công viác.

Nái dung tổng quát và phân bổ thßi gian: Thãi gian (giã) Thāc hành, Sß Tên ch°¢ng, mÿc Tổng Lý thí nghißm, Kiểm TT sß thuy¿t thÁo luận, tra bài tập Ch°¢ng 1: Giãi thiáu m¿ng máy tính và 1 4 4 0 0 kiÁn trúc phân tÃng 2 Ch°¢ng 2: Mát sá thiÁt bá m¿ng 8 3 5 0 3 Ch°¢ng 3: Mát sá m¿ng thông dāng 19 5 13 1 4 Ch°¢ng 4: ThiÁt kÁ há tháng m¿ng 14 3 10 1 Cßng 45 15 28 2 5 CH¯¡NG 1: GIàI THIÞU M¾NG MÁY TÍNH VÀ KI¾N TRÚC PHÂN TÀNG Mÿc tiêu bài hãc 1. Trình bày đ°ÿc các khái niám về m¿ng máy tính; 2. Trình bày đ°ÿc các mô hình m¿ng; 3. Trình bày đ°ÿc các đặc điểm và tính năng cÿa từng tÃng trong mô hình OSI; 4.

Trình bày đ°ÿc các đặc điểm và tính năng cÿa từng tÃng trong mô hình TCP/IP. 6 CH¯¡NG 1: GIàI THIÞU M¾NG MÁY TÍNH VÀ KI¾N TRÚC PHÂN TÀNG 1. Giái thißu vÁ m¿ng máy tính 1. Khái niệm mạng máy tính  Khái niám m¿ng máy tính - M¿ng máy tính là m¿ng cÿa hai hay nhiều máy tính đ°ÿc nái l¿i vãi nhau bằng mát đ°ßng truyền vật lý theo mát kiÁn trúc nào đó 1.

Phân loại mạng máy tính  M¿ng LAN LAN (Local Area Network), hay còn gọi là "m¿ng cāc bá", là m¿ng t° nhân trong ph¿m vi đáa lý phòng, mát toà nhà, mát khu vāc (tr°ßng học hay c¢ quan). Chúng nái các máy chÿ và các máy tr¿m trong các văn phòng để chia sẻ tài nguyên và trao đổi thông tin. LAN có 3 đặc điểm: - Giãi h¿n về ph¿m vi đáa lý nhß. - Th°ßng dùng kỹ thuật đ¢n gi¿n chß có mát đ°ßng dây cáp (cable) nái tÁt c¿ máy.

Vận tác truyền dÿ liáu thông th°ßng là 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps, và gÃn đây là 100 Gbps. - Các kiÁn trúc m¿ng kiểu LAN thông dāng bao gồm: + M¿ng tuyÁn (bus) + M¿ng vòng (ring) + M¿ng sao (star) + M¿ng l°ãi (mesh) 7  M¿ng MAN: MAN (Metropolitan Area Network), hay còn gọi là "m¿ng đô thá", là m¿ng có cỡ lãn h¢n LAN, ph¿m vi vài km. Nó có thể bao gồm nhóm các văn phòng gÃn nhau trong thành phá, nó có thể là công cáng hay t° nhân và có đặc điểm: - Chß có tái đa hai dây cáp nái. - Không dùng các kỹ thuật nái chuyển.

- Có thể hß trÿ chung vận chuyển dÿ liáu và đàm tho¿i, hay ngay c¿ truyền hình. Ngày nay ng°ßi ta có thể dùng kỹ thuật cáp quang (fiber optical) để truyền tín hiáu. Vận tác có hián nay có thể đ¿t đÁn 10 Gbps.  M¿ng WAN WAN (Wide Area Network): hay còn gọi là m¿ng dián ráng, m¿ng dÿ liáu đ°ÿc thiÁt kÁ để kÁt nái giÿa các m¿ng đô thá (m¿ng MAN), giÿa các khu vāc đáa lý cách xa nhau.

 Phạm vi địa lý rộng lớn 8  Tác đá đ¿m b¿o, tß lá lßi chÁp nhận đ°ÿc  Sử dāng công nghá chuyển m¿ch M¿ng WAN sử dāng kỹ thuật m¿ng chuyển m¿ch (Switching Network), có nhiều đ°ßng nái kÁt các thiÁt bá vãi nhau. Thông tin trao đổi giÿa hai điểm trên m¿ng có thể đi theo nhiều đ°ßng khác nhau. Chính vì thÁ cÃn ph¿i có các thiÁt bá đặc biát để đánh tuyÁn đ°ßng đi cho các gói tin, các thiÁt bá này đ°ÿc gọi là bá chuyển m¿ch hay bá chọn đ°ßng (router) 1. Ki¿n trúc phân tÁng trong m¿ng máy tính 1.

Phân tầng theo mô hình OSI Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model, viÁt ngắn là OSI Model hoặc OSI Reference Model) - t¿m dách là Mô hình tham chiÁu kÁt nái các há tháng má - là mát thiÁt kÁ dāa vào nguyên lý tÃng cÁp, lý gi¿i mát cách trừu t°ÿng kỹ thuật kÁt nái truyền thông giÿa các máy vi tính và thiÁt kÁ giao thāc m¿ng giÿa chúng. Mô hình này đ°ÿc phát triển thành mát phÃn trong kÁ ho¿ch kÁt nái các há tháng má (Open Systems Interconnection) do ISO và IUT-T khái x°ãng. Nó còn đ°ÿc gọi là Mô hình b¿y tÃng cÿa OSI. 9 Māc đích để mát āng dāng có thể truyền thông trên m¿ng.

Thāc tÁ, nÁu chúng ta má trang thuác tính cÿa Local Area Connection, thì có thể thÁy mát kÁt nái m¿ng đ°ÿc thiÁt lập bằng mát sá thành phÃn khác nhau, nh° network client – máy khách cÿa m¿ng, driver cÿa adapter m¿ng và giao thāc - protocol. Mßi mát thành phÃn này l¿i t°¢ng āng vãi mát hoặc nhiều tÃng khác nhau. Trong thuác tính cÿa Local Area Connection cho mát cái nhìn về các t Ãng m¿ng khác nhau đ°ÿc dùng trong Windows. Mô hình m¿ng mà Windows và hÃu hÁt các há điều hành m¿ng khác sử dāng đ°ÿc gọi là mô hình OSI.

Mô hình này gồm có b¿y tÃng khác nhau. Mßi mát tÃng trong mô hình này đ°ÿc thiÁt kÁ để có thể thāc hián mát nhiám vā cā thể nào đó và làm thuận tián cho viác truyền thông giÿa tÃng trên và tÃng d°ãi nó. B¿n có thể nhìn thÁy nhÿng gì mà mô hình OSI thể hián trong hình bên d°ãi.1 Tầng ứng dụng - Application. TÃng āng dāng là tÃng gÃn vãi ng°ßi sử dāng nhÁt.

Nó cung cÁp ph°¢ng tián cho ng°ßi dùng truy nhập các thông tin và dÿ liáu trên m¿ng thông qua ch°¢ng trình āng dāng. TÃng này là giao dián chính để ng°ßi dùng t°¢ng tác vãi ch°¢ng trình āng dāng, và qua đó vãi m¿ng. Mát sá ví dā về các āng dāng trong tÃng này bao gồm Telnet, Giao thāc truyền tập tin FTP và Giao thāc truyền th° đián tử SMTP, HTTP, X. TÃng trên cùng trong mô hình OSI là tÃng Application.

Thā đÃu tiên mà cÃn hiểu về tÃng này là nó không ám chß đÁn các āng dāng mà ng°ßi dùng đang ch¿y mà thay vào đó nó chß cung cÁp nền t¿ng làm viác (framework) mà āng dāng đó ch¿y bên trên. Để hiểu tÃng āng dāng này thāc hián nhÿng gì, hãy gi¿ dā rằng mát ng°ßi dùng nào đó muán sử dāng Internet Explorer để má mát FTP session và truyền t¿i mát file. Trong tr°ßng hÿp cā thể này, tÃng āng dāng s¿ đánh nghĩa mát giao thāc truyền t¿i. Giao thāc này không thể truy cập trāc tiÁp đÁn ng°ßi dùng cuái mà ng°ßi dùng cuái này vẫn ph¿i sử dāng āng dāng đ°ÿc thiÁt kÁ để t°¢ng tác vãi giao thāc truyền t¿i file.

Trong tr°ßng hÿp này, Internet Explorer s¿ làm āng dāng đó. Tầng trình diễn - Presentation. TÃng trình dißn ho¿t đáng nh° tÃng dÿ liáu trên m¿ng. TÃng này trên máy tính truyền dÿ liáu làm nhiám vā dách dÿ liáu đ°ÿc gửi từ tÃng Application sang d¿ng Fomat chung.

Và t¿i máy tính nhận, tÃng này l¿i chuyển từ Fomat chung sang đánh d¿ng cÿa tÃng Application. TÃng thể hián thāc hián các chāc năng sau: - Dách các mã kí tā từ ASCII sang EBCDIC. - Chuyển đổi dÿ liáu, ví dā từ sá interger sang sá dÁu ph¿y đáng. - Nén dÿ liáu để gi¿m l°ÿng dÿ liáu truyền trên m¿ng.

- Mã hoá và gi¿i mã dÿ liáu để đ¿m b¿o sā b¿o mật trên m¿ng. TÃng Presentation thāc hián mát sá công viác phāc t¿p h¢n, tuy nhiên mọi thā mà tÃng này thāc hián có thể đ°ÿc tóm gọn l¿i trong mát câu. TÃng này lÁy dÿ liáu đã đ°ÿc cung cÁp bái TÃng āng dāng, biÁn đổi chúng thành mát đánh d¿ng chuẩn để tÃng khác có thể hiểu đ°ÿc đánh d¿ng này. T°¢ng tā nh° vậy tÃng này cũng biÁn đổi dÿ liáu mà nó nhận đ°ÿc từ tÃng session (TÃng d°ãi) thành dÿ liáu mà tÃng Application có thể hiểu đ°ÿc.

Lý do tÃng này cÃn thiÁt đÁn vậy là vì các āng dāng khác nhau có dÿ liáu 11 khác nhau. Để viác truyền thông m¿ng đ°ÿc thāc hián đúng cách thì dÿ liáu cÃn ph¿i đ°ÿc cÁu trúc theo mát chuẩn nào đó.