Giáo Trình Mô Đun Mạng Máy Tính Nghề Công Nghệ Kỹ Thuật Phần Mềm Trình Độ Trung Cấp

Tài liệu giảng dạy Mạng máy tính trung cấp: công nghệ kỹ thuật phần mềm hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản đến nâng cao ngành hiện nay

• Trường học: Trường CĐ Kinh Tế - Kỹ Thuật Bạc Liêu
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Phần Mềm
• Đề tài: Giáo Trình Mạng Máy Tính Trung Cấp: Công Nghệ Kỹ Thuật Phần Mềm
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Bạc Liêu

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. BÀI 1: THIẾT KẾ MÔ HÌNH MẠNG
• 1.1. Sơ lược mạng máy tính
• 1.2. Phân loại mạng máy tính
• 1.3. Mô hình mạng
• 1.3.1. Mạng hình sao (Star Network)
• 1.3.2. Mạng tuyến tính (Bus Network)
• 1.3.3. Mạng hình vòng (Ring Network)
• 1.3.4. Mạng kết hợp (Mesh Network)
• 1.4. Thiết kế mô hình mạng
• 1.4.1. Các yêu cầu khi thiết kế
• 1.4.2. Quy trình thiết kế
• 2. BÀI 2: KỸ THUẬT BẤM CÁP XOẮN ĐÔI
• 2.1. Các thiết bị mạng thông dụng
• 2.2. Các loại cáp mạng thông dụng
• 2.3. Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi
• 2.3.1. Chuẩn bấm cáp xoắn đôi
• 2.3.2. Kỹ thuật bấm
• 3. BÀI 3: CÀI ĐẶT ĐỊA CHỈ IP
• 3.1. Giao thức IP
• 3.2. Địa chỉ IP
• 3.3. Lớp địa chỉ
• 3.4. Cách gán địa chỉ mạng network ID
• 3.5. Cách đánh địa chỉ máy host ID
• 3.6. Cấu trúc gói dữ liệu IP
• 3.7. Phân mảnh và hợp nhất các gói dữ liệu IP
• 3.8. Giao thức điều khiển truyền dữ liệu TCP
• 4. BÀI 4: HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG
• 4.1. Cài đặt hệ điều hành mạng
• 4.2. Quản lý tài khoản người dùng
• 4.2.1. Giới thiệu về local user và local group
• 4.2.2. Tạo các local user
• 4.2.3. Tạo local group
• 4.3. Bảo vệ dữ liệu
• Tài liệu cần tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Mạng Máy Tính Trung Cấp

Giáo trình Mạng Máy Tính Trung Cấp: Công Nghệ Kỹ Thuật Phần Mềm được biên soạn nhằm cung cấp kiến thức cơ bản và chuyên sâu về mạng máy tính. Tài liệu này không chỉ giúp sinh viên nắm vững lý thuyết mà còn thực hành các kỹ năng cần thiết trong lĩnh vực công nghệ thông tin. Nội dung giáo trình bao gồm các mô đun thiết kế mạng, kỹ thuật bấm cáp, cài đặt địa chỉ IP và hệ điều hành mạng. Mục tiêu chính là trang bị cho sinh viên khả năng quản trị và bảo trì hệ thống mạng hiệu quả.

1.1. Mục tiêu và nội dung của giáo trình

Giáo trình được thiết kế để giúp sinh viên hiểu rõ về các khái niệm cơ bản trong kỹ thuật phần mềm và quản trị mạng. Nội dung bao gồm các bài học từ thiết kế mô hình mạng đến cài đặt hệ điều hành mạng, giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan và chi tiết về lĩnh vực này.

1.2. Đối tượng và phương pháp học tập

Đối tượng chính của giáo trình là sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật phần mềm. Phương pháp học tập bao gồm lý thuyết kết hợp với thực hành, giúp sinh viên áp dụng kiến thức vào thực tế một cách hiệu quả.

II. Thách thức trong việc quản trị mạng máy tính hiện nay

Quản trị mạng máy tính đối mặt với nhiều thách thức, từ việc đảm bảo bảo mật mạng đến việc duy trì hiệu suất hoạt động. Các vấn đề như tấn công mạng, sự cố phần cứng và phần mềm, cũng như việc quản lý tài nguyên mạng là những thách thức lớn. Để giải quyết những vấn đề này, cần có các giải pháp hiệu quả và kịp thời.

2.1. Vấn đề bảo mật trong quản trị mạng

Bảo mật mạng là một trong những thách thức lớn nhất hiện nay. Các cuộc tấn công mạng ngày càng tinh vi, đòi hỏi các chuyên gia phải liên tục cập nhật kiến thức và công nghệ mới để bảo vệ hệ thống.

2.2. Quản lý tài nguyên mạng hiệu quả

Quản lý tài nguyên mạng bao gồm việc phân bổ băng thông, tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo tính khả dụng của hệ thống. Việc này đòi hỏi các kỹ thuật viên phải có kiến thức sâu rộng về hệ thống mạng và các công cụ quản lý.

III. Phương pháp thiết kế mô hình mạng hiệu quả

Thiết kế mô hình mạng là một bước quan trọng trong việc xây dựng hệ thống mạng. Các phương pháp thiết kế hiện đại giúp tối ưu hóa hiệu suất và đảm bảo tính linh hoạt cho hệ thống. Việc lựa chọn mô hình mạng phù hợp sẽ giúp giảm thiểu chi phí và nâng cao hiệu quả sử dụng.

3.1. Các mô hình mạng phổ biến

Các mô hình mạng như mạng LAN, mạng WAN và mạng không dây đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn mô hình phù hợp với nhu cầu sử dụng là rất quan trọng.

3.2. Quy trình thiết kế mạng

Quy trình thiết kế mạng bao gồm các bước từ phân tích nhu cầu, đánh giá lưu lượng truyền thông đến dự thảo mô hình mạng. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

IV. Ứng dụng thực tiễn của giáo trình trong ngành công nghệ thông tin

Giáo trình Mạng Máy Tính Trung Cấp không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp sinh viên áp dụng vào thực tiễn. Các kỹ năng như thiết kế mô hình mạng, cài đặt địa chỉ IP và quản lý hệ thống mạng sẽ giúp sinh viên tự tin hơn khi bước vào thị trường lao động.

4.1. Kỹ năng thiết kế và triển khai mạng

Sinh viên sẽ học được cách thiết kế và triển khai các mô hình mạng khác nhau, từ mạng LAN đơn giản đến các hệ thống phức tạp hơn. Kỹ năng này rất cần thiết trong ngành công nghệ thông tin.

4.2. Quản lý và bảo trì hệ thống mạng

Quản lý và bảo trì hệ thống mạng là một phần quan trọng trong công việc của các kỹ sư mạng. Sinh viên sẽ được trang bị kiến thức để xử lý sự cố và đảm bảo hệ thống luôn hoạt động ổn định.

V. Kết luận và tương lai của giáo trình mạng máy tính

Giáo trình Mạng Máy Tính Trung Cấp: Công Nghệ Kỹ Thuật Phần Mềm là một tài liệu quý giá cho sinh viên ngành công nghệ thông tin. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, giáo trình sẽ được cập nhật thường xuyên để đáp ứng nhu cầu học tập và nghiên cứu. Tương lai của giáo trình hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho sinh viên và ngành công nghiệp.

5.1. Xu hướng phát triển trong giáo dục mạng máy tính

Giáo dục mạng máy tính đang chuyển mình mạnh mẽ với sự xuất hiện của các công nghệ mới. Việc tích hợp các công nghệ như mạng không dây và bảo mật mạng vào giáo trình sẽ giúp sinh viên nắm bắt kịp thời xu hướng.

5.2. Tầm quan trọng của việc cập nhật giáo trình

Việc cập nhật giáo trình là rất cần thiết để đảm bảo sinh viên được trang bị kiến thức mới nhất. Điều này không chỉ giúp sinh viên tự tin hơn mà còn nâng cao chất lượng đào tạo trong ngành.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Mạng máy tính (tên gọi trong chương trình đào tạo: Quản trị mạng máy tính, Mã mô đun: MĐ23) được ban hành năm 2021 bởi Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Bạc Liêu theo quyết định của Hiệu trưởng nhà trường. Tài liệu được biên soạn bởi tổ chuyên môn Tin học trực thuộc Khoa Cơ bản – Luật – Nghiệp vụ, dưới sự chỉ đạo của Ban Giám hiệu và Phòng Đào tạo. Trong cấu trúc khung chương trình, đây là mô đun chuyên môn bắt buộc thuộc ngành Công nghệ kỹ thuật phần mềm máy tính (chuyên ngành Tin học ứng dụng) ở trình độ Trung cấp, được bố trí giảng dạy sau khi người học đã hoàn thành các môn học chung.

Mục tiêu học tập của mô đun được xác định trên ba phương diện chuẩn đầu ra:

• Kiến thức: Trình bày được lịch sử phát triển mạng máy tính; phân loại và nhận diện các mô hình mạng (LAN, WAN, WLAN); nắm vững nguyên lý hoạt động của các thiết bị phần cứng mạng (Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router, Gateway); hiểu rõ đặc tính cáp truyền dẫn (UTP, STP, cáp đồng trục); hiểu cấu trúc bộ giao thức TCP/IP, địa chỉ IPv4 theo RFC 791, kỹ thuật phân lớp và chia mạng con (subnetting), cũng như nguyên lý hệ điều hành mạng.
• Kỹ năng: Thiết kế được mô hình mạng LAN trên phần mềm mô phỏng; thực hiện thao tác cơ học bấm cáp xoắn đôi theo chuẩn T568A và T568B; cài đặt và cấu hình địa chỉ IP tĩnh, subnet mask; cài đặt hệ điều hành mạng và quản lý tài khoản người dùng cục bộ (local user, local group) nhằm bảo vệ dữ liệu trên hệ thống mạng quy mô vừa và nhỏ.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Hình thành ý thức kỷ luật, bảo đảm an toàn dữ liệu trong quá trình vận hành hệ thống; có khả năng làm việc độc lập hoặc phối hợp nhóm khi triển khai thi công hạ tầng mạng.

Giáo trình có kết cấu gồm 04 bài học chính và danh mục tài liệu tham khảo: Bài 1 (Thiết kế mô hình mạng), Bài 2 (Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi), Bài 3 (Cài đặt địa chỉ IP), và Bài 4 (Hệ điều hành mạng). Cấu trúc nội dung tiếp cận từ khảo sát và quy hoạch mạng ở tầng tổng quan, gia công tầng vật lý, thiết lập tầng mạng/giao vận, cho đến quản trị người dùng và dịch vụ trên hệ điều hành. Điểm đặc sắc của giáo trình là tính gắn kết giữa lý thuyết tiêu chuẩn quốc tế (RFC, TIA/EIA) với quy trình thi công thực tế 9 bước và các bài tập mô phỏng trên phần mềm Cisco Packet Tracer.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được triển khai qua 04 bài học chuyên đề có tính kế thừa và logic nối tiếp:

• Bài 1: Thiết kế mô hình mạng: Trình bày lịch sử mạng máy tính từ kết nối điểm nối điểm (point-to-point) thập niên 1980 dùng modem và sàn thông báo (bulletin board), đến sự phát triển của mạng WAN của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ thành mạng Internet. Phân loại các mạng LAN (tốc độ 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps), WAN (mạng diện rộng cự ly hàng ngàn km, hoạt động theo nguyên lý lưu trữ và chuyển tiếp - store-and-forward qua router) và WLAN. Phân tích các cấu trúc topo: hình sao (Star - dùng Hub/Switch, giới hạn bán kính 100m), tuyến tính (Bus - dùng đường truyền chính, terminator, T-connector), hình vòng (Ring - truyền tín hiệu một chiều qua các repeater), và mạng kết hợp Mesh (Star-Bus như ARCNET, Star-Ring qua Token). Thiết lập quy trình thiết kế mạng 9 bước: Phân tích hệ thống thông tin; Đánh giá lưu lượng truyền (giờ cao điểm, độ tập trung); Tính toán số trạm làm việc; Ước lượng băng thông; Dự thảo mô hình; Đánh giá khả năng đáp ứng (tính thời gian trễ delay time và thời gian hồi đáp response time qua thực nghiệm hoặc mô phỏng); Vẽ sơ đồ rải cáp chi tiết và đánh nhãn cáp; Tính toán chi phí thiết bị, phụ kiện, nhân công; Xây dựng bảng địa chỉ IP. Đi kèm là các bài tập thiết kế mạng LAN trên phần mềm Cisco Packet Tracer.
• Bài 2: Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi: Khảo sát các thiết bị mạng: Repeater (khuếch đại tín hiệu tầng vật lý, giới hạn cáp Cat 5 UTP 100m), Hub (Active Hub và Smart/Intelligent Hub có chip dò lỗi), Bridge (tầng 2 Data Link), Switch (Bridge đa cổng, xây dựng bảng Switch, hỗ trợ VLAN), Router (tầng 3 Network, định tuyến gói tin IP), Gateway (chuyển đổi các giao thức khác nhau như IP, IPX, Novell, DECnet, SNA). Khảo sát cáp xoắn đôi STP (có bọc kim loại chống nhiễu) và UTP (không bọc kim loại) với các phân loại Cat 1/Cat 2 (<4 Mb/s), Cat 3 (16 Mb/s), Cat 4 (20 Mb/s), Cat 5 (100 Mb/s), Cat 6 (300 Mb/s); cáp đồng trục (đoạn nối 200m). Hướng dẫn quy chuẩn bấm cáp theo chuẩn T568A và T568B: kiểu bấm thẳng (straight-through) nối PC với Hub/Switch và kiểu bấm chéo (crossover) nối PC-PC hoặc Hub-Hub (đảo cặp truyền/nhận TX/RX ở chân 1-2 và 3-6).
• Bài 3: Cài đặt địa chỉ IP: Phân tích mô hình TCP/IP 4 tầng (Application, Transport, Internet, Network Interface). Định nghĩa IPv4 32-bit gồm 4 octet biểu diễn dưới dạng chấm thập phân (dotted decimal notation) theo RFC 791. Phân chia Network ID và Host ID trên các lớp địa chỉ: Lớp A (1–126, 126 mạng, 16.777.214 trạm/mạng; dải 127 dùng cho loopback), Lớp B (128–191, 16.384 mạng, 65.534 trạm/mạng), Lớp C (192–223, 2.097.152 mạng, 254 trạm/mạng). Nguyên tắc gán IP (không dùng toàn bit 0 cho địa chỉ mạng, không dùng toàn bit 1 cho địa chỉ broadcast). Kỹ thuật chia mạng con (subnetting) bằng subnet mask để chia nhỏ vùng truyền quảng bá broadcast domain. Cấu trúc gói tin IP (các trường IP nguồn, IP đích, Identification, Protocol, Checksum, Time to Live - TTL) và cơ chế phân mảnh/hợp nhất gói theo kích thước MTU dựa vào Identification, More Fragments Flag và Fragment Offset. Khảo sát giao thức TCP (truyền luồng byte tin cậy, hướng liên kết, cấu trúc TCP Header gồm Sequence Number, Acknowledgment Number, Window, Checksum; các cổng dịch vụ 20 - FTP Data, 23 - Telnet, 80 - HTTP) và quy trình bắt tay ba bước (three-way handshake).
• Bài 4: Hệ điều hành mạng: Hướng dẫn cài đặt hệ điều hành mạng; quản lý người dùng cục bộ (local user) và nhóm người dùng cục bộ (local group); phân quyền và thiết lập các cơ chế bảo vệ an toàn dữ liệu trên hệ thống.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết nền tảng (Fundamental theories): Nguyên lý truyền dữ liệu chuyển mạch gói, nguyên lý mạng con lưu trữ và chuyển tiếp (store-and-forward); kiến trúc phân tầng của mô hình tham chiếu OSI 7 tầng và mô hình TCP/IP 4 tầng; lý thuyết lan truyền sóng và suy hao tín hiệu trên môi trường truyền dẫn hữu tuyến.
• Nguyên tắc cốt lõi (Core principles): Nguyên lý định tuyến không liên kết, không tin cậy của giao thức IP (RFC 791) kết hợp cơ chế kiểm soát truyền tin tin cậy, có xác nhận và điều khiển luồng của giao thức TCP; nguyên tắc bảo toàn tính toàn vẹn dữ liệu thông qua trường Checksum và quản lý vòng lặp gói tin thông qua chỉ số TTL; nguyên lý đóng gói dữ liệu (Data -> Segment -> Packet -> Frame -> Bit).
• Khung cấu trúc chuẩn (Essential frameworks): Khung quy trình 9 bước khảo sát và thiết kế mạng cục bộ; sơ đồ gán địa chỉ IP classful và kỹ thuật tính toán subnet mask; tiêu chuẩn màu cáp mạng TIA/EIA T568A và T568B.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Kỹ thuật tuốt vỏ cáp, sắp xếp màu dây đúng thứ tự chuẩn T568B (1: Cam - Trắng, 2: Cam, 3: Xanh lá - Trắng, 4: Xanh biển, 5: Xanh biển - Trắng, 6: Xanh lá, 7: Nâu - Trắng, 8: Nâu), cắt bằng và bấm đầu cáp RJ-45 bằng kìm bấm chuyên dụng; kỹ năng chuyển đổi số học giữa hệ nhị phân và thập phân (ví dụ: chuyển đổi giá trị 125, 164 sang chuỗi nhị phân và ngược lại); kỹ năng tính toán phân bổ dải mạng con.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Khả năng phân tích yêu cầu nghiệp vụ, đo lường lưu lượng truyền thông trong giờ cao điểm; tính toán số lượng trạm làm việc và băng thông khả dụng; chẩn đoán sự cố gián đoạn đường truyền và lỗi đụng độ gói tin thông qua các câu lệnh kiểm tra liên thông như lệnh PING.
• Năng lực thực hành chuyên môn (Practical competencies): Xây dựng sơ đồ mạng, kiểm thử kết nối và định tuyến trên phần mềm mô phỏng Cisco Packet Tracer; cài đặt cấu hình thông số mạng trên máy trạm và máy chủ; tạo lập, phân quyền và quản trị tài khoản local user, local group trên hệ điều hành mạng.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng phương pháp tiếp cận sư phạm tích hợp giữa lý thuyết chuyên môn và rèn luyện kỹ năng thực hành nghề. Tiến trình đào tạo được thiết kế tuyến tính: người học tiếp thu các khái niệm trừu tượng (như phân tầng giao thức, thuật toán định tuyến, cấu trúc gói tin), sau đó trực tiếp kiểm chứng và vận dụng thông qua các bài tập tình huống, thao tác phần cứng và mô phỏng trên phần mềm.

• Bài tập tình huống và case studies: Giáo trình cung cấp các bài toán thiết kế mạng gắn với bối cảnh thực tế của tòa nhà, cơ quan hoặc phòng làm việc. Người học phải thực hiện bài tập ước lượng băng thông dựa trên tỷ lệ kích thước dữ liệu/tổng số byte khung, tính toán độ tập trung truyền thông cao điểm, lập dự toán chi phí phụ kiện và nhân công thi công.
• Bài tập thực hành (Practical exercises):
  • Thực hành mô phỏng: Thực hiện các bài tập xây dựng sơ đồ mạng LAN trên phần mềm Cisco Packet Tracer (Bài tập 1, 2, 3 trong Bài 1) để kết nối máy tính, Switch, Router và kiểm tra tính liên thông dữ liệu.
  • Thực hành phần cứng: Thao tác bấm cáp xoắn đôi UTP Cat 5/Cat 5e kết nối hai máy tính trực tiếp (cáp chéo - crossover) và kết nối máy tính với Hub/Switch (cáp thẳng - straight-through) tại Bài 2.
  • Thực hành cấu hình: Thiết lập địa chỉ IP tĩnh, cấu hình subnet mask cho các mạng lớp A, B, C; phân mảnh gói dữ liệu IP và tạo tài khoản local user/group trên hệ điều hành mạng tại Bài 3 và Bài 4.
• Phương pháp đánh giá (Assessment methods): Hệ thống đánh giá của giáo trình gồm bộ ngân hàng 46 câu hỏi trắc nghiệm kiểm tra toàn diện kiến thức (nhận diện topo Star/Bus/Ring, chức năng của Hub/Bridge/Switch/Router/Gateway, đơn vị băng thông, cấu trúc gói tin IP/TCP, mã phản hồi HTTP 404, kỹ thuật mượn bit chia subnet) kết hợp với đánh giá kết quả thực hành (sản phẩm dây cáp mạng bấm đúng chuẩn, sơ đồ mạng Packet Tracer hoạt động chính xác, cấu hình IP thông suốt).
• Hướng dẫn tự học (Self-study guidelines): Người học được khuyến nghị tự ôn tập theo hệ thống câu hỏi cuối mỗi bài, luyện tập giải các bài toán chia subnet mask mượn từ 1 đến 9 bit trên các dải IP lớp B, lớp C và sử dụng phần mềm mô phỏng để tự kiểm tra các kịch bản mạng trước khi thao tác trên thiết bị vật lý.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Cập nhật so với các nền tảng cũ: Giáo trình phản ánh sự chuyển dịch công nghệ trong quản trị mạng: từ thời kỳ hệ điều hành MS-DOS sử dụng phần mềm máy chủ Novell NetWare sang các hệ điều hành mạng hiện đại như Windows NT, Windows for Workgroups và các phiên bản Windows Server; ghi nhận sự thay đổi tốc độ mạng LAN từ mức 10 Mbps, 100 Mbps lên đến 1 Gbps (1000 Mbps).
• Tích hợp các xu hướng kỹ thuật: Tài liệu bổ sung khái niệm mạng cục bộ không dây (WLAN) bên cạnh mạng LAN có dây truyền thống; cập nhật bảng tiêu chuẩn phân loại cáp xoắn đôi từ Cat 1, Cat 2, Cat 3, Cat 4 lên Cat 5 (tốc độ 100 Mb/s) và Cat 6 (tốc độ 300 Mb/s); phân tích chức năng nâng cao của thiết bị Switch trong việc tạo mạng LAN ảo (VLAN) và xử lý dữ liệu tốc độ cao thay thế cho Hub và Bridge.
• Gắn kết với ứng dụng thực tế: Giáo trình chú trọng tính thực thi thông qua các hướng dẫn cụ thể: quy tắc giới hạn khoảng cách cáp UTP tối đa 100m (tối thiểu 0,5m), cách đặt nhãn cho cáp mạng để phục vụ bảo trì hệ thống lâu dài, quy trình vẽ sơ đồ rải cáp ngầm trong tường hoặc dọc góc tường, và phương pháp lập bảng giá tổng hợp bao gồm cả chi phí nhân công quản lý điều hành.
• Kết nối tiêu chuẩn công nghiệp: Nội dung bài giảng bám sát các tiêu chuẩn quốc tế đã được chuẩn hóa: giao thức IP theo chuẩn RFC 791, tiêu chuẩn đấu nối dây mạng EIA/TIA T568A và T568B sử dụng đầu cắm RJ-45, danh mục cổng dịch vụ mạng tiêu chuẩn của IANA (cổng 20 cho FTP Data, cổng 23 cho Telnet, cổng 80 cho HTTP) và ứng dụng công cụ đào tạo chuẩn công nghiệp Cisco Packet Tracer.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên/Học sinh: Giáo trình được biên soạn phục vụ trực tiếp cho học sinh, sinh viên theo học trình độ Trung cấp ngành Công nghệ kỹ thuật phần mềm máy tính (thuộc khối ngành Tin học ứng dụng) tại Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Bạc Liêu và các cơ sở giáo dục nghề nghiệp có chương trình đào tạo tương đương.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học chung trong chương trình đào tạo trung cấp, nắm vững kiến thức tin học cơ bản, cấu trúc phần cứng máy tính cá nhân và các thao tác vận hành cơ bản trên hệ điều hành.
• Giảng viên và phương thức sử dụng: Giảng viên thuộc tổ chuyên môn Tin học, Khoa Cơ bản – Luật – Nghiệp vụ hoặc các khoa Công nghệ thông tin có thể sử dụng giáo trình làm đề cương giảng dạy chi tiết, phân bổ thời lượng giữa các bài giảng lý thuyết (mô hình mạng, giao thức TCP/IP, cấu trúc gói tin) và hướng dẫn thực hành tại xưởng (bấm cáp RJ-45, cấu hình địa chỉ IP, mô phỏng Packet Tracer, cài đặt hệ điều hành mạng).
• Tự học và tham khảo: Giáo trình là tài liệu tham khảo kỹ thuật cho các kỹ thuật viên bảo trì máy tính, nhân viên quản trị hệ thống tại các văn phòng, doanh nghiệp quy mô nhỏ và vừa, hoặc người học tự do muốn tìm hiểu nguyên lý lắp đặt và cấu hình mạng nội bộ.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Giáo trình được thiết kế chuẩn hóa cho học sinh, sinh viên trình độ Trung cấp chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật phần mềm máy tính và Tin học ứng dụng, đồng thời phù hợp cho kỹ thuật viên mạng mới bắt đầu công việc thi công và quản trị mạng LAN cơ sở.

2. Cần kiến thức nền nào để học mô đun này?

Người học cần hoàn thành khối kiến thức giáo dục đại cương/môn học chung của trình độ trung cấp, hiểu biết cơ bản về phần cứng máy vi tính, hệ thống số nhị phân và thao tác sử dụng hệ điều hành Windows.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu mạng thuần lý thuyết?

Giáo trình tích hợp quy trình thiết kế mạng 9 bước thực tế có tính toán chi phí và nhân công; hướng dẫn thao tác cơ học chi tiết từng bước bấm cáp chuẩn T568A/T568B; và kết hợp trực tiếp các bài thực hành trên phần mềm Cisco Packet Tracer cùng hệ thống 46 câu hỏi trắc nghiệm ôn tập.

4. Làm sao để tự học hiệu quả với giáo trình này?

Người học nên đọc kỹ các khái niệm topo và phân lớp IP, luyện giải toàn bộ hệ thống câu hỏi trắc nghiệm và bài toán chia subnet mask ở Bài 3; đồng thời cài đặt Cisco Packet Tracer để thực hành thiết kế mô hình mạng và trang bị kìm bấm mạng, đầu RJ-45, cáp UTP để thực hành bấm cáp thẳng/cáp chéo thực tế.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Giáo trình tích hợp danh mục "Tài liệu cần tham khảo" tại trang 68, hệ thống bảng biểu đặc tả cổng dịch vụ TCP (20, 23, 80), bảng phân lớp địa chỉ IP A/B/C, bảng phân loại cáp Cat 1 đến Cat 6, và hệ thống bài tập sơ đồ mạng mẫu trên Cisco Packet Tracer.

---

Kết luận

Giáo trình mô đun Mạng máy tính (MĐ23) của Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật Bạc Liêu cung cấp hệ thống kiến thức có cấu trúc chặt chẽ từ tầng vật lý, tầng liên kết dữ liệu, tầng mạng, tầng giao vận đến tầng ứng dụng và quản trị hệ điều hành. Lộ trình học tập được thiết kế tuần tự theo 4 giai đoạn: (1) Khảo sát topo mạng và quy trình thiết kế 9 bước; (2) Thực hành gia công cáp xoắn đôi chuẩn T568A/T568B và nhận diện thiết bị Repeater, Hub, Bridge, Switch, Router, Gateway; (3) Tính toán địa chỉ IPv4, phân chia subnet mask và phân tích giao thức TCP/IP (RFC 791); (4) Cài đặt hệ điều hành mạng, quản lý local user/group và mô phỏng trên Cisco Packet Tracer. Người học có thể mở rộng kiến thức thông qua danh mục tài liệu tham khảo tại trang 68 và các tài liệu chuẩn hóa RFC liên quan.

Trích đoạn nội dung tài liệu

UBND TỈNH BẠC LIÊU TRƯỜNG CĐ KINH TẾ - KỸ THUẬT BẠC LIÊU GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: MẠNG MÁY TÍNH NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT PHẦN MỀM MÁY TÍNH TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- … ngày … tháng … năm …… của Hiệu trưởng trường CĐ Kinh tế - Kỹ thuật Bạc Liêu Bạc Liêu, năm 2021 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình được biên soạn theo sự chỉ đạo của Ban giám hiệu, nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy. Biên soạn theo đúng thời gian nhằm đáp ứng đúng kế hoạch đào tạo.

Quản trị mạng máy tính là một mô đun chuyên môn bắt buộc trong chuyên ngành Tin học ứng dụng. Cấu trúc giáo trình gồm 05 bài: Bài 1: Thiết kế mô hình mạng; Bài 2: Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi; Bài 3: Cài đặt địa chỉ IP; Bài 4: Hệ điều hành mạng. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Khoa Cơ bản – Luật – Nghiệp vụ đã chỉ đạo và góp ý cho giáo trình. Cảm ơn sâu sắc quý Thầy cô thuộc tổ chuyên môn Tin học đã tận tình phản biện, góp ý chuyên môn cho giáo trình.

Mặc dù đã cố gắng biên soạn giáo trình đầy đủ nội dung theo chương trình và trình bày trực quan, logic, dễ hiểu. Nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu xót, rất mong sự thông cảm và mong tiếp tục nhận được các góp ý của quý Thầy cô và các bạn học sinh. Tác giả 1 2 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU .6 THIẾT KẾ MÔ HÌNH MẠNG. Sơ lược mạng máy tính.

Phân loại mạng máy tính. Mô hình mạng. Mạng hình sao (Star Network). Mạng tuyến tính (Bus Network).

Mạng hình vòng (Ring Network). Mạng kết hợp (Mesh Network). Thiết kế mô hình mạng. Các yêu cầu khi thiết kế.

Quy trình thiết kế .21 KỸ THUẬT BẤM CÁP XOẮN ĐÔI. Các thiết bị mạng thông dụng. Các loại cáp mạng thông dụng. Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi.

Chuẩn bấm cáp xoắn đôi. Kỹ thuật bấm .33 CÀI ĐẶT ĐỊA CHỈ IP. Giao thức IP. Địa chỉ IP.

Lớp địa chỉ. Cách gán địa chỉ mạng network ID. Cách đánh địa chỉ máy host ID. Cấu trúc gói dữ liệu IP.

Phân mảnh và hợp nhất các gói dữ liệu IP. Giao thức điều khiển truyền dữ liệu TCP .53 HỆ ĐIỀU HÀNH MẠNG. Cài đặt hệ điều hành mạng. Quản lý tài khoản người dùng.

Giới thiệu về local user và local group. Tạo các local user. Tạo local group. Bảo vệ dữ liệu.

66 Tài liệu cần tham khảo: .68 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Quản trị mạng máy tính Mã mô đun: MĐ23 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun Mạng máy tính là mô đun bắt buộc thuộc khối các mô đun chuyên ngành đào tạo chuyên môn nghề. Mô đun Mạng máy tính được bố trí sau khi học xong các môn học chung trong chương trình đào tạo trung cấp. - Tính chất: Chương trình mô đun bao gồm một số nội dung cơ bản về Mạng máy tính, cũng như việc sử dụng mạng máy tính trong đời sống, học tập và hoạt động nghề nghiệp sau này - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Có nhiệm vụ cài đặt, hỗ trợ và quản lý mạng và hệ thống máy tính giúp thông tin luôn được lưu thông. Thực hiện và duy trì phần cứng và phần mềm mạng, khắc phục sự cố mạng và đảm bảo an ninh mạng, tính khả dụng và các tiêu chuẩn hiệu suất.

Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức: Trình bày được một số kiến thức về mạng máy tính: quy trình kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi, thiết bị mạng, mô hình mạng, giao thức mạng. - Về kỹ năng: + Thiết kế được mô hình mạng máy tính. + Bấm cáp xoắn đôi dùng để kết nối các máy tính trong mạng. + Cài đặt hệ điều hành mạng.

+ Cài đặt địa chỉ IP cho các máy tính trong mạng. + Quản trị được một mạng máy tính vừa và nhỏ. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Nhận thức được tầm quan trọng, có trách nhiệm trong việc sử dụng mạng máy tính trong đời sống, học tập và nghề nghiệp; + Có thể làm việc độc lập hoặc theo nhóm trong việc áp dụng một số nội dung trong mô đun vào học tập, lao động và các hoạt động khác. Nội dung của mô đun: 5 BÀI 1 THIẾT KẾ MÔ HÌNH MẠNG Giới thiệu: Mạng máy tính nội bộ còn gọi là mạng LAN (Local Area Network) là công nghệ kết nối và trao đổi thông tin dữ liệu giữa các máy tính trong một khu vực địa lý hạn chế (một phòng, một tầng hoặc một, hai tòa nhà …) sử dụng kết hợp cả thiết bị mạng (phần cứng) và phần mềm giao thức mạng.

Hiện có nhiều mô hình thiết kế mạng và công nghệ kết nối mạng LAN khác nhau để phù hợp với yêu cầu sử dụng mạng LAN từ mức đơn giản như trong gia đình và các công ty nhỏ, công nghệ kết nối cable và công nghệ kết nối không dây, đến mô hình mạng LAN mở rộng với khoảng cách hàng chục km, và mạng LAN đa tầng với tốc độ lên đến 1000 mbps. Kỹ thuật và công nghệ thiết kế lắp đặt mạng LAN đang phát triển không ngừng, chi phí đầu tư ngày càng rẻ và hiệu quả sử dụng ngày càng cao. Mục tiêu: - Trình bày được sự hình thành và phát triển của mạng máy tính. - Phân loại và xác định đuợc các kiểu thiết kế mạng máy tính thông dụng.

- Thiết kế được một số mô hình mạng đơn giản. Sơ lược mạng máy tính Vào giữa thập niên 1980, người sử dụng dùng các máy tính độc lập bắt đầu chia sẻ các tập tin bằng cách dùng modem kết nối với các máy tính khác. Cách thức này được gọi là điểm nối điểm, hay truyền theo kiểu quay số. Khái niệm này được mở rộng bằng cách dùng các máy tính là trung tâm truyền tin trong một kết nối quay số.

Các máy tính này được gọi là sàn thông báo (bulletin board). Các người dùng kết nối đến sàn thông báo này, để lại đó hay lấy đi các thông điệp, cũng như gửi lên hay tải về các tập tin. Hạn chế của hệ thống là có rất ít hướng truyền tin, và chỉ với những ai biết về sàn thông báo đó. Ngoài ra, các máy tính tại sàn thông báo cần một modem cho mỗi kết nối, khi số lượng kết nối tăng lên, hệ thống không thề đáp ứng được nhu cầu.

Qua các thập niên 1950, 1960, 1970, 1980 và 1990, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã phát triển các mạng diện rộng WAN có độ tin cậy cao, nhằm phục vụ các mục đích quân sự và khoa học. Công nghệ này khác truyền tin điểm nối điểm. Nó cho phép nhiều máy tính kết nối lại với nhau bằng các đường dẫn khác nhau. Bản thân mạng sẽ xác định dữ liệu di chuyển từ máy tính này đến máy tính khác như thế nào.

Thay vì chỉ có thể thông tin với một máy tính tại một thời điểm, nó có thể thông tin với nhiều máy tính cùng lúc bằng cùng một kết nối. Sau này, WAN của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đã trở thành Internet. Như vậy, mạng máy tính gồm hai hoặc nhiều máy tính được kết nối với nhau để trao đổi thông tin và dùng chung các dữ liệu hay tài nguyên. Mạng máy tính hình thành từ nhu cầu chia sẻ và dùng chung các thông tin giữa các máy tính với nhau.

Sử dụng mạng máy tính có các lợi ích sau: 6 - Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích. - Một nhóm người cùng thực hiện một đề án nếu nối mạng họ sẽ dùng chung dữ liệu của đề án, dùng chung tập tin chính (master file) của đề án, họ trao đổi thông tin với nhau dễ dàng. - Dữ liệu được quản lý tập trung nên bảo mật an toàn, trao đổi giữa những người sử dụng thuận lợi, nhanh chóng, backup dữ liệu tốt hơn. - Sử dụng chung các thiết bị máy in, máy scanner, đĩa cứng và các thiết bị khác.

- Người sử dụng và trao đổi thông tin với nhau dễ dàng thông qua dịch vụ thư điện tử (Email), dịch vụ Chat, dịch vụ truyền file (FTP), dịch vụ Web,. - Xóa bỏ rào cản về khoảng cách địa lý giữa các máy tính trong hệ thống mạng muốn chia sẻ và trao đổi dữ liệu với nhau. - Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt tiền (chi phí thấp mà chức năng lại mạnh). - Cho phép người lập trình ở một trung tâm máy tính này có thể sử dụng các chương trình tiện ích, vùng nhớ của một trung tâm máy tính khác đang rỗi để làm tăng hiệu quả kinh tế của hệ thống.

- An toàn cho dữ liệu và phần mềm vì nó quản lý quyền truy cập của các tài khoản người dùng (phụ thuộc vào các chuyên gia quản trị mạng). Phân loại mạng máy tính 2. Các máy tính trong mạng LAN có thể chia sẻ tài nguyên với nhau, mà điển hình là chia sẻ tập tin, máy in, máy quét và một số thiết bị khác. Một mạng LAN tối thiểu cần có máy chủ (server), các thiết bị ghép nối (Repeater, Hub, Switch, Bridge), máy tính con (client), card mạng (Network Interface Card – NIC) và dây cáp (cable) để kết nối các máy tính lại với nhau.

Trong thời đại của hệ điều hành MS-DOS, máy chủ mạng LAN thường sử dụng phần mềm Novell NetWare, tuy nhiên điều này đã trở nên lỗi thời hơn sau khi Windows NT và Windows for Workgroups xuất hiện. Ngày nay hầu hết máy chủ sử dụng hệ điều hành Windows, và tốc độ mạng LAN có thể lên đến 10 Mbps, 100 Mbps hay thậm chí là 1 Gbps. Một hình thức khác của LAN là WAN (Wide Area Network), có nghĩa là mạng diện rộng, dùng để nối các LAN lại với nhau (thông qua router). Một hình thức khác nữa của mạng LAN, mới xuất hiện trong những năm gần đây là WLAN (Wireless LAN) – mạng LAN không dây.

WAN WAN (Wide Area Network), còn gọi là "mạng diện rộng", dùng trong vùng địa lý lớn thường cho quốc gia hay cả lục địa, phạm vi vài trăm cho đến vài ngàn km. Chúng bao gồm tập hợp các máy nhằm chạy các chương trình cho người dùng.