THÔNG TIN TỔNG QUAN VÀ MÔ TẢ HỌC THUẬT: GIÁO TRÌNH MẠNG MÁY TÍNH VÀ INTERNET

Tổng quan về giáo trình

  • Tên môn học/mô đun: Mạng máy tính và Internet
  • Mã môn học: MH 17
  • Trình độ đào tạo: Cao đẳng
  • Nghề đào tạo: Quản trị mạng
  • Đơn vị biên soạn & ban hành: Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô – Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn (ban hành kèm theo Quyết định năm 2019)
  • Chủ biên: ThS. Phạm Anh Đức

Vị trí và tính chất môn học

Mô đun MH 17 là môn học cơ sở ngành trong chương trình đào tạo nghề Quản trị mạng trình độ Cao đẳng. Về mặt tiến trình đào tạo, môn học được bố trí sau khi sinh viên hoàn thành các môn học chung và được xếp trước các môn học/mô đun chuyên môn nghề.

Mục tiêu học tập (Learning Outcomes)

  • Kiến thức:
    • Trình bày bản chất, lịch sử và vai trò của Internet cùng dịch vụ World Wide Web.
    • Phân tích các thành phần cấu thành một website và mô hình hoạt động của các hệ thống máy chủ web (Web Server), máy chủ thư điện tử (Mail Server), hệ thống phân giải tên miền (DNS).
    • Mô tả cấu trúc và chức năng các tầng trong mô hình tham chiếu OSI và bộ giao thức TCP/IP.
    • Phân loại các cấu trúc tô-pô mạng, môi trường truyền dẫn, thiết bị phần cứng mạng và các phương pháp truy cập đường truyền vật lý.
    • Trình bày phương pháp tính toán phân chia dải địa chỉ IPv4 thành các mạng con (Subnetting).
  • Kỹ năng:
    • Thiết lập và cấu hình kết nối Internet thông qua các phương thức quay số (Dial-up), đường truyền ADSL và Leased Line.
    • Sử dụng các công cụ tìm kiếm và áp dụng các toán tử logic, toán tử cú pháp để thu thập tài nguyên trên World Wide Web.
    • Cài đặt, cấu hình và quản trị ứng dụng thư điện tử trên máy trạm (Desktop Mail Client như MS Outlook) và giao diện Webmail.
    • Thực hiện thao tác bấm đầu nối cáp mạng chuẩn RJ45 để kết nối máy tính với thiết bị tập trung (Hub/Switch).
    • Thực hiện phân chia mạng lớn thành các mạng con theo các yêu cầu kỹ thuật cụ thể.
  • Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
    • Thực hiện đúng các quy chế, quy định pháp lý về việc khai thác và sử dụng tài nguyên Internet.
    • Đảm bảo an toàn lao động cho người và thiết bị trong quá trình lắp đặt, bấm cáp và cấu hình phần cứng.
    • Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác khi tính toán và gán thông số địa chỉ mạng.

Cấu trúc và phương pháp tiếp cận

Giáo trình có tổng thời lượng 90 giờ, được thiết kế theo hướng tích hợp lý thuyết và kỹ năng thực hành nghề nghiệp (34 giờ lý thuyết, 50 giờ thực hành/thảo luận, 6 giờ kiểm tra). Cấu trúc nội dung đi từ việc khai thác ứng dụng và dịch vụ mạng cấp người dùng đến kiến trúc hệ thống mạng chuyên sâu, phân tích giao thức và cấu hình phần cứng hạ tầng.

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương và chủ đề chính

  • Chương 1: Tổng quan về Internet và mạng máy tính (Mã bài: MH 17–01, 4 giờ)
    • Lịch sử: Quá trình hình thành từ mạng ARPANET năm 1968–1969 qua 4 nút ban đầu (Viện Nghiên cứu Stanford, UCLA, UC Santa Barbara, Đại học Utah); sự phát triển của NSFNET trong thập niên 1980 và việc ngừng hoạt động của ARPANET năm 1990.
    • Hạ tầng kết nối: Hệ thống phân cấp IAP và ISP (các đơn vị cung cấp dịch vụ tại Việt Nam như VDC/VNPT, FPT, Viettel, Netnam).
    • Địa chỉ và giao thức: Khái niệm địa chỉ IP do IANA quản lý; hệ thống phân giải tên miền DNS (Domain Name System, ra đời năm 1984); tổng quan các giao thức PPP, SLIP, TCP/IP, SMTP, POP3, FTP.
    • Dịch vụ Internet: Dịch vụ Web, E-Mail, FTP, Telnet, Gopher, Usenet/Newsgroup, Mailing List, VoIP (các dịch vụ 178 của Viettel, 171 của VNPT), Video Conference, WAP.
  • Chương 2: Phương thức kết nối Internet (Mã bài: MH 17–02)
    • Phương thức kết nối: Phân tích kết nối Demand Dial-up (tốc độ tối đa 56 kbps), đường truyền kênh thuê riêng Leased Line (sử dụng giao thức HDLC trên router Cisco, giao thức chuẩn PPP, giao thức LAPB); mô hình kết nối PC-Internet và LAN-Internet.
    • Cấu hình ADSL Router: Hướng dẫn từng bước thiết lập thông số VPI/VCI (0/35), chế độ Encapsulation (LLC/SNAP BRIDGING), giao thức PPPoE, quản trị IP Gateway (192.168.1.1), tài khoản quản trị (admin/admin).
    • Cấu hình máy trạm: Thiết lập thông số mạng TCP/IP trên các hệ điều hành (Windows 9x/Me, Windows NT, Windows 2000/XP), thiết lập địa chỉ Primary/Secondary DNS Server (ví dụ: DNS VNPT 203.162.x.x, DNS Google 8.8.8.8).
    • Chẩn đoán và xử lý sự cố: Sử dụng các lệnh kiểm tra ping (kiểm tra card mạng qua địa chỉ loopback 127.0.0.1, kiểm tra cổng gateway và DNS), traceroute, ipconfig /all; sử dụng các công cụ phân tích giao thức (Protocol Analyzer/Network Analyzer như Sniffer Pro của Network Associates, EtherPeek của AG Group, Network Monitor trên Windows NT); khắc phục lỗi proxy, cấu hình sai IP tĩnh, lỗi tường lửa (Kaspersky) và trạng thái WAN Disconnected.
  • Chương 3: Dịch vụ WWW – Truy cập Website (Mã bài: MH 17–03, 8 giờ)
    • Khái niệm và mô hình: Lịch sử phát minh WWW (1990–1991 bởi Tim Berners-Lee và Robert Cailliau tại CERN); mô hình hoạt động giữa địa chỉ IP, Tên miền, DNS Server và Web Server.
    • Trình duyệt web: Cài đặt, cấu hình và sử dụng Microsoft Internet Explorer, Mozilla Firefox; thao tác quản lý tab, thanh công cụ Toolbar, hệ thống phím tắt (F5, Ctrl+T, Ctrl+N, Ctrl+S, Ctrl+P...); cấu hình các bảng thiết lập trong Options (General, Tab, Content, Application, Privacy, Security, Advance).
    • Kỹ thuật tải và lưu trữ tài nguyên: Phương pháp lưu toàn bộ/một phần trang web; tải file qua trình duyệt và thông qua các phần mềm chuyên dụng hỗ trợ chia nhỏ gói tin (Internet Download Manager - IDM, FlashGet, ReGet Deluxe).
    • Mã lỗi HTTP thông dụng: Phân tích nguyên nhân và hướng khắc phục các lỗi 404 Not Found, 500 Internal Server Error, 403 Forbidden, 408 Request Timeout và sự cố thiếu Add-in.
  • Chương 4: Tìm kiếm thông tin trên Internet (Mã bài: MH 17–03/04, 4 giờ)
    • Cơ cấu công cụ tìm kiếm: Phân loại Search Engine, Meta-Search Engine (trạm tìm tin tổng hợp từ nhiều máy tìm kiếm), Subject Directories (thư mục đối tượng); giới thiệu các công cụ quốc tế (Google, Altavista, Infoseek, Lycos, Metacrawler...) và công cụ tiếng Việt (xalo.vn).
    • Kỹ thuật tìm kiếm nâng cao: Phân tích yêu cầu tìm kiếm; sử dụng các toán tử logic (AND, OR, NOT); các toán tử ký hiệu (+, -); thu hẹp phạm vi tìm kiếm theo định dạng file (filetype:doc, filetype:pdf), tên miền chuyên dụng (.edu), tìm kiếm chuỗi định danh đặc thù; vận dụng mô hình 6 kỹ năng tìm kiếm (Big6) của Eisenberg và Berkowitz.
  • Chương 5: Thư điện tử – Email (Mã bài: MH 17–05, 8 giờ)
    • Cơ chế hoạt động: Cấu trúc địa chỉ email (user-mailbox@domain-part), quy trình chuyển thư giữa Mail Client, Mail Server gửi (Sender) và Mail Server nhận (Receiver); cơ chế truyền thư Store and Forward (UUCP, X.400) và phân phát trực tiếp (Direct Delivery).
    • Các giao thức thư điện tử: Giao thức truyền thư SMTP (Simple Mail Transfer Protocol - sử dụng cổng kết nối TCP port 25); giao thức nhận thư POP2 (port 109), POP3 (port 110); giao thức quản lý truy xuất từ xa IMAP (định nghĩa theo chuẩn RFC 1176); chuẩn mã hóa MIME.
    • Phần mềm máy trạm và Webmail: Hướng dẫn cài đặt và thiết lập Microsoft Office Outlook, Netscape Messenger; giải thích các trường địa chỉ To, CC, BCC, Subject; cấu hình chữ ký (Signatures), danh bạ (Address Book), lịch (Calendar); xuất/nhập dữ liệu, thay đổi thư mục lưu trữ Data Files, sao lưu và phục hồi cơ sở dữ liệu thư (E-Mail Databases/PST).
  • Chương 6: Mô hình OSI (12 giờ)
    • Quy tắc và tiến trình truyền thông; sự cần thiết và nguyên tắc phân tầng mạng; cấu trúc và chức năng chi tiết của 7 tầng trong mô hình tham khảo OSI (Open Systems Interconnection): Vật lý (Physical), Kết nối dữ liệu (Data Link), Mạng (Network), Chuyển tải (Transport), Phiên (Session), Trình bày (Presentation), Ứng dụng (Application).
  • Chương 7: Tô-pô mạng (12 giờ)
    • Kiến trúc mạng cục bộ: Phân tích đặc tính vật lý và logic của các cấu trúc mạng dạng Tuyến (Bus), dạng Sao (Star), dạng Vòng (Ring) và dạng Kết nối hỗn hợp (Mesh).
    • Phương pháp truy cập đường truyền vật lý: Cơ chế đa truy nhập cảm ứng sóng mang phát hiện xung đột CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection), cơ chế chuyển thẻ bài Token Bus và Token Ring.
  • Chương 8: Kỹ thuật mạng cục bộ (12 giờ)
    • Môi trường truyền dẫn: Cáp truyền thông có dây (cáp xoắn đôi UTP/STP, cáp đồng trục, cáp quang) và sóng vô tuyến trong môi trường không dây.
    • Thiết bị phần cứng: Card giao tiếp mạng (NIC), Bộ chuyển tiếp (Repeater), Bộ tập trung (Hub), Bộ chuyển mạch (Switch).
    • Kỹ thuật Ethernet: Phương thức truy xuất đường truyền, các thành phần phần cứng và các chuẩn kỹ thuật mạng Ethernet.
    • Thực hành: Quy trình bấm đầu nối cáp mạng RJ45 chuẩn màu để kết nối máy tính với thiết bị Hub/Switch.
  • Chương 9: Bộ giao thức TCP/IP, Công nghệ ADSL/WLAN và Hệ điều hành mạng (30 giờ)
    • Kiến trúc TCP/IP: Cấu trúc các tầng của bộ giao thức TCP/IP và đối chiếu với mô hình 7 tầng OSI; phân tích các giao thức chính ở từng tầng.
    • Định địa chỉ IPv4: Cấu trúc biểu diễn 32-bit nhị phân và dạng thập phân chấm; quy tắc phân lớp địa chỉ mạng (Class A, B, C, D, E); cơ chế phân chia mạng con (Subnetting) dựa trên số bit mượn từ phần host và kỹ thuật tính toán Subnet Mask.
    • Công nghệ kết nối không dây & băng rộng: Tổng quan mạng cục bộ không dây (WLAN), cấu trúc kết nối, các thành phần phần cứng và cơ chế bảo mật WLAN; công nghệ đường truyền bất đối xứng ADSL và giải pháp tích hợp ADSL – WLAN.
    • Hệ điều hành mạng: Thao tác tạo tài khoản người dùng, thiết lập thông số thuộc tính trên Windows 2000 Server; cấu hình chứng thực máy trạm gia nhập miền (Domain); thiết lập chia sẻ thư mục, phân quyền bảo mật dữ liệu và ánh xạ thư mục mạng thành ổ đĩa cục bộ (Map Network Drive).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

                    HỆ THỐNG KIẾN THỨC NỀN TẢNG
  1. Lý thuyết phân tầng mạng: Trang bị quy tắc truyền thông độc lập giữa các lớp thông qua mô hình OSI và TCP/IP, giải thích cách thức dữ liệu được đóng gói và bóc tách qua từng chặng truyền dẫn.
  2. Nguyên lý điều khiển truy nhập đường truyền: Cơ chế xử lý tranh chấp trên đường truyền vật lý bằng giải thuật CSMA/CD trong mạng Ethernet và nguyên lý luân chuyển thẻ bài (Token) trong mạng vòng.
  3. Cơ chế định danh và phân giải mạng: Cấu trúc địa chỉ hóa 32-bit của giao thức IPv4, cơ chế định tuyến gói tin theo địa chỉ mạng, và nguyên lý hoạt động của cây tên miền phân tán DNS.

Kỹ năng phát triển

  • Kỹ năng kỹ thuật (Technical Skills):
    • Gia công đầu nối cáp mạng theo chuẩn RJ45 và kiểm tra thông mạch đường truyền cáp UTP.
    • Cấu hình thiết bị Modem/Router ADSL thông qua giao diện web (thiết lập VPI/VCI, PPPoE, Gateway, DHCP Server).
    • Thiết lập địa chỉ IP tĩnh, Subnet Mask, Default Gateway và địa chỉ DNS Server trên hệ điều hành Windows.
  • Kỹ năng phân tích (Analytical Skills):
    • Phân tích và phát hiện điểm lỗi kết nối mạng thông qua các công cụ dòng lệnh (ping, traceroute) và công cụ bắt gói tin (Sniffer Pro, EtherPeek, Network Monitor).
    • Phân tích cấu trúc dải mạng để tính toán số lượng bit cần mượn, xác định địa chỉ Network ID, Broadcast ID và dải IP khả dụng cho các mạng con.
    • Nhận diện và phân tích nguyên nhân lỗi truy cập web thông qua các mã phản hồi trạng thái HTTP (404, 500, 403, 408).
  • Kỹ năng thực hành nghề nghiệp (Practical Competencies):
    • Quản trị hòm thư máy trạm, thiết lập cơ chế sao lưu dữ liệu thư định kỳ (.pst), cấu hình phân loại thư tự động qua Rules trên MS Outlook.
    • Quản trị tài khoản người dùng, thiết lập nhóm bảo mật và cấp quyền chia sẻ tài nguyên dữ liệu trên hệ điều hành mạng máy chủ.

Phương pháp giảng dạy và học tập

Phương pháp tiếp cận sư phạm

Giáo trình áp dụng mô hình đào tạo theo năng lực thực hiện (Competency-Based Training), gắn liền kiến thức lý thuyết hệ thống với các bài thực hành trực tiếp tại phòng máy tính và xưởng mạng. Nội dung lý thuyết (34 giờ) đóng vai trò định hình nguyên lý vận hành, trong khi các phiên thực hành (50 giờ) rèn luyện thao tác cấu hình và chẩn đoán hệ thống.

Tình huống xử lý sự cố (Troubleshooting Case Studies)

Giáo trình đưa vào các kịch bản lỗi thực tế phát sinh trong môi trường mạng doanh nghiệp và gia đình:

  • Sự cố cấu hình Proxy: Xử lý lỗi trình duyệt không thể truy cập Internet do máy tính lưu cấu hình proxy tĩnh sau khi sử dụng các công cụ chuyển tiếp mạng.
  • Sự cố phân giải DNS: Nhận diện thông báo lỗi DNS lookup trên trình duyệt và thực hiện chuyển đổi cấu hình sang các hệ thống máy chủ DNS thay thế (ví dụ: Google DNS 8.8.8.8).
  • Xung đột địa chỉ IP: Xác định tình trạng trùng lặp IP tĩnh trong mạng LAN bằng lệnh ipconfig /all và hướng dẫn chuyển sang chế độ nhận IP tự động qua máy chủ DHCP.
  • Tường lửa ngăn chặn kết nối: Kiểm tra và cấu hình lại các quy tắc chặn lưu lượng trên tường lửa hệ điều hành hoặc phần mềm bảo mật chuyên dụng (Kaspersky).
  • Kiểm tra trạng thái đường truyền ISP: Truy cập trang quản trị modem để kiểm tra thông số đồng bộ line ADSL và trạng thái kết nối tài khoản PPPoE.

Đánh giá và hướng dẫn tự học

  • Phương pháp đánh giá: Quá trình kiểm tra chiếm 6 giờ trong tổng thời lượng, kết hợp giữa bài kiểm tra lý thuyết (đánh giá hiểu biết về mô hình OSI, giao thức TCP/IP, thuật toán chia mạng con) và bài kiểm tra kỹ năng thực hành (bấm cáp mạng RJ45, cấu hình thông số modem ADSL, thiết lập môi trường làm việc trên MS Outlook).
  • Chỉ dẫn tự học: Học viên được yêu cầu thực hành các cú pháp kiểm tra dòng lệnh trong môi trường Command Prompt (CMD), vận dụng quy trình 6 kỹ năng tìm kiếm Big6 để khai thác tài liệu kỹ thuật trên mạng, và rèn luyện kỹ năng phân chia mạng con thông qua hệ thống bài tập tính toán địa chỉ IP.

Điểm nổi bật và cập nhật

  • Phản ánh công nghệ truyền thông giai đoạn chuyển tiếp: Giáo trình phân tích sự chuyển dịch từ các kết nối băng thông hẹp quay số (Demand Dial-up 56 kbps) sang công nghệ đường truyền bất đối xứng ADSL, đồng thời giới thiệu phương thức Leased Line chuyên dụng cho doanh nghiệp và nền tảng kết nối mạng cục bộ không dây (WLAN).
  • Tích hợp dữ liệu hạ tầng mạng viễn thông tại Việt Nam: Cung cấp thông tin thực tế về các đơn vị IAP/ISP trong nước thời kỳ phát triển mạng (VDC/VNPT, FPT, Viettel, Netnam), các dịch vụ gọi điện thoại qua giao thức Internet (VoIP 178 của Viettel, 171 của VNPT) và các quy chuẩn hồ sơ, thủ tục đăng ký thuê bao dịch vụ mạng cho cá nhân và doanh nghiệp.
  • Gắn kết quy trình quản trị thực tiễn: Hướng dẫn trực quan từng bước cài đặt, cấu hình phần cứng modem ADSL, thiết lập các bộ lọc trong phần mềm phân tích mạng (Sniffer Pro), sao lưu dữ liệu thư điện tử trên MS Outlook và quản trị phân quyền tập tin trên Windows 2000 Server.

Đối tượng sử dụng giáo trình

  • Sinh viên chuyên ngành: Sinh viên hệ Cao đẳng nghề Quản trị mạng, ngành Công nghệ Thông tin tại Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô và các trường đào tạo nghề kỹ thuật tương đương.
  • Điều kiện tiên quyết: Học viên cần hoàn thành các môn học chung (Tin học cơ sở, Kiến thức máy tính đại cương) trước khi tiếp cận mô đun MH 17.
  • Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chính thức, làm căn cứ phân bổ 90 giờ đào tạo trên lớp lý thuyết và phòng thực hành mạng.
  • Cán bộ kỹ thuật và người tự học: Phù hợp làm tài liệu tra cứu quy chuẩn cấu hình modem router, phương pháp phân chia địa chỉ IP và kỹ thuật xử lý sự cố mạng cơ bản.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

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

Giáo trình phục vụ trực tiếp cho sinh viên hệ Cao đẳng nghề Quản trị mạng tại Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô, đồng thời có thể sử dụng làm tài liệu tham khảo cho sinh viên các khối ngành Công nghệ Thông tin và kỹ thuật viên bảo trì hệ thống mạng.

2. Người học cần đáp ứng kiến thức nền tảng nào trước khi học môn này?

Người học cần hoàn thành khối kiến thức tin học cơ sở và các môn học chung trong chương trình đào tạo nghề, có hiểu biết căn bản về phần cứng máy tính và thao tác sử dụng các hệ điều hành Windows.

3. Cấu trúc của giáo trình có điểm gì khác biệt so với các tài liệu lý thuyết thuần túy?

Giáo trình phân bổ thời lượng thực hành lên tới 50/90 giờ (chiếm hơn 55%), tập trung vào các thao tác thực hành cụ thể như bấm đầu cáp mạng RJ45, cấu hình trực tiếp giao diện modem ADSL Router (VPI/VCI, PPPoE), thiết lập thông số thư điện tử trên MS Outlook và sử dụng phần mềm phân tích mạng Sniffer Pro.

4. Phương pháp tự học giáo trình này như thế nào để đạt hiệu quả cao?

Người học nên kết hợp đọc lý thuyết phân tầng (OSI, TCP/IP) với việc thực hành các câu lệnh chẩn đoán mạng (ping, traceroute, ipconfig) trên máy tính, tự giải các bài tập phân chia dải địa chỉ mạng con (Subnetting) và thực hành thao tác cấu hình tài khoản máy chủ/máy trạm.

5. Giáo trình cung cấp những dạng bài tập và tài liệu hướng dẫn thực hành nào?

Tài liệu cung cấp các bài tập tình huống khắc phục sự cố mạng (lỗi DNS, lỗi IP tĩnh, lỗi Proxy, xung đột tường lửa), hướng dẫn từng bước cấu hình modem ADSL, quy trình bấm cáp mạng kết nối máy tính với Switch/Hub, bài tập phân chia subnet và hướng dẫn sử dụng phần mềm quản trị thư điện tử.

Kết luận

Giáo trình Mạng máy tính và Internet (Mã môn học: MH 17) do ThS. Phạm Anh Đức biên soạn cung cấp khối kiến thức cơ sở ngành chuẩn mực về hạ tầng mạng máy tính, giao thức truyền thông và kỹ thuật kết nối Internet cho nghề Quản trị mạng trình độ Cao đẳng.

Tài liệu kết hợp giữa nền tảng lý thuyết phân tầng (mô hình OSI 7 lớp, bộ giao thức TCP/IP, thuật toán phân chia mạng con IPv4) và kỹ năng thực hành nghề nghiệp (bấm cáp RJ45, cấu hình Modem ADSL, quản trị MS Outlook, phân quyền Windows Server và chẩn đoán sự cố mạng).

Đây là học phần cơ sở cần thiết, tạo tiền đề để sinh viên tiếp tục học tập các mô đun chuyên sâu tiếp theo như Quản trị hệ thống máy chủ, Thiết kế mạng doanh nghiệp và An toàn an ninh thông tin.