Giáo Trình Mô Đun Quản Trị Mạng Máy Tính Nghề Tin Học Ứng Dụng Trình Độ Trung Cấp

Giáo trình mô đun quản trị mạng máy tính cung cấp kiến thức chuyên sâu cho nghề tin học ứng dụng trình độ trung cấp, hỗ trợ học viên phát triển kỹ năng.

• Trường học: Trường CĐ Kinh Tế - Kỹ Thuật Bạc Liêu
• Chuyên ngành: Tin Học Ứng Dụng
• Đề tài: Giáo Trình Mô Đun Quản Trị Mạng Máy Tính
• Loại tài liệu: Giáo Trình
• Năm xuất bản: 2020
• 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
• 1.4.2.1. Bước 1: Phân tích
• 1.4.2.2. Bước 2: Đánh giá lưu lượng truyền
• 1.4.2.3. Bước 3: Tính toán số trạm làm việc
• 1.4.2.4. Bước 4: Ước lượng băng thông cần thiết
• 1.4.2.5. Bước 5: Dự thảo mô hình mạng
• 1.4.2.6. Bước 6: Đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu
• 1.4.2.7. Bước 7: Vẽ sơ đồ rải cáp
• 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
• 2.4. Chuẩn bấm cáp xoắn đôi. Kỹ thuật bấm
• 3. BÀI 3: CÀI ĐẶT ĐỊA CHỈ IP
• 3.1. Giao thức IP
• 3.2. Địa chỉ IP. Lớp địa chỉ
• 3.3. Cách gán địa chỉ mạng network ID
• 3.4. Cách đánh địa chỉ máy host ID. Cấu trúc gói dữ liệu IP
• 3.5. Phân mảnh và hợp nhất các gói dữ liệu IP
• 3.6. 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
• 5. BÀI 5: BẢO MẬT HỆ THỐNG VÀ FIREWALL
• 5.1. Bảo mật hệ thống
• 5.2. Các vấn đề chung về bảo mật hệ thống và mạng. Các biện pháp bảo vệ mạng máy tính
• 5.3. Hệ thống Firewall
• 5.3.1. Giới thiệu về Firewall
• 5.3.2. Một số phần mềm Firewall thông dụng
• 5.3.3. Thực hành cài đặt và cấu hình Firewall
• Tài liệu cần tham khảo

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình mô đun quản trị mạng máy tính

Giáo trình mô đun quản trị mạng máy tính ngành tin học ứng dụng trình độ trung cấp được biên soạn nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và đáp ứng nhu cầu đào tạo. Mô đun này bao gồm các nội dung cơ bản về thiết kế, cài đặt và quản lý mạng máy tính. Nội dung giáo trình được chia thành 5 bài học chính, từ thiết kế mô hình mạng đến bảo mật hệ thống và firewall. Mục tiêu của mô đun là giúp học viên nắm vững kiến thức và kỹ năng cần thiết để quản lý mạng máy tính hiệu quả.

1.1. Mục tiêu và ý nghĩa của mô đun quản trị mạng

Mô đun quản trị mạng máy tính có mục tiêu cung cấp kiến thức về quy trình thiết kế và quản lý mạng. Học viên sẽ hiểu rõ vai trò của mạng trong việc chia sẻ thông tin và tài nguyên, từ đó nâng cao khả năng làm việc trong môi trường công nghệ thông tin.

1.2. Cấu trúc giáo trình mô đun quản trị mạng

Cấu trúc giáo trình bao gồm 5 bài học: Thiết kế mô hình mạng, Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi, Cài đặt địa chỉ IP, Hệ điều hành mạng, và Bảo mật hệ thống. Mỗi bài học được thiết kế để cung cấp kiến thức và kỹ năng thực tiễn cho học viên.

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

Quản trị mạng máy tính đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm việc đảm bảo an ninh mạng, quản lý tài nguyên hiệu quả và khắc phục sự cố kịp thời. Các vấn đề như tấn công mạng, virus và phần mềm độc hại ngày càng gia tăng, đòi hỏi các chuyên gia quản trị mạng phải có kiến thức vững vàng và kỹ năng xử lý tình huống. Việc duy trì tính khả dụng và hiệu suất của hệ thống mạng cũng là một thách thức lớn.

2.1. Các vấn đề an ninh mạng phổ biến

An ninh mạng là một trong những thách thức lớn nhất trong quản trị mạng máy tính. Các vấn đề như tấn công DDoS, lừa đảo trực tuyến và virus có thể gây thiệt hại nghiêm trọng cho hệ thống. Việc áp dụng các biện pháp bảo mật như firewall và phần mềm diệt virus là cần thiết.

2.2. Khó khăn trong việc quản lý tài nguyên mạng

Quản lý tài nguyên mạng bao gồm việc phân bổ băng thông, quản lý thiết bị và đảm bảo tính khả dụng. Các chuyên gia cần phải theo dõi và điều chỉnh tài nguyên để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng tăng của người dùng.

III. Phương pháp thiết kế mô hình mạng hiệu quả

Thiết kế mô hình mạng là bước quan trọng trong quản trị mạng máy tính. Các phương pháp thiết kế cần phải đảm bảo tính linh hoạt, khả năng mở rộng và an toàn cho dữ liệu. Việc lựa chọn mô hình mạng phù hợp với nhu cầu sử dụng và ngân sách là rất quan trọng. Các mô hình như mạng hình sao, mạng tuyến tính và mạng hình vòng đều có ưu nhược điểm riêng.

3.1. Các mô hình mạng phổ biến

Mạng hình sao, mạng tuyến tính và mạng hình vòng là những mô hình phổ biến trong thiết kế mạng. Mỗi mô hình có cách thức hoạt động và ứng dụng khác nhau, phù hợp với các nhu cầu cụ thể của tổ chức.

3.2. Quy trình thiết kế mạng hiệu quả

Quy trình thiết kế mạng bao gồm phân tích nhu cầu, đánh giá lưu lượng truyền thông và ước lượng băng thông cần thiết. Việc thực hiện đúng quy trình sẽ giúp đảm bảo mạng hoạt động ổn định và hiệu quả.

IV. Ứng dụng thực tiễn của quản trị mạng máy tính

Quản trị mạng máy tính có nhiều ứng dụng thực tiễn trong các lĩnh vực khác nhau. Từ việc kết nối các thiết bị trong văn phòng đến việc quản lý hệ thống mạng lớn trong các tổ chức, vai trò của quản trị mạng ngày càng trở nên quan trọng. Các ứng dụng như chia sẻ tài nguyên, bảo mật thông tin và quản lý dữ liệu đều phụ thuộc vào khả năng quản trị mạng hiệu quả.

4.1. Chia sẻ tài nguyên trong mạng

Chia sẻ tài nguyên như máy in, máy quét và dữ liệu giữa các máy tính trong mạng giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả làm việc. Quản trị mạng đóng vai trò quan trọng trong việc thiết lập và duy trì các kết nối này.

4.2. Bảo mật thông tin trong quản trị mạng

Bảo mật thông tin là một trong những ứng dụng quan trọng của quản trị mạng máy tính. Việc áp dụng các biện pháp bảo mật như mã hóa dữ liệu và kiểm soát truy cập giúp bảo vệ thông tin khỏi các mối đe dọa bên ngoài.

V. Kết luận và tương lai của quản trị mạng máy tính

Quản trị mạng máy tính là một lĩnh vực đang phát triển mạnh mẽ, với nhiều cơ hội nghề nghiệp cho những ai có kiến thức và kỹ năng phù hợp. Tương lai của quản trị mạng sẽ tiếp tục được định hình bởi sự phát triển của công nghệ, đặc biệt là trong lĩnh vực an ninh mạng và quản lý dữ liệu. Việc cập nhật kiến thức và kỹ năng là cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

5.1. Xu hướng phát triển trong quản trị mạng

Xu hướng phát triển trong quản trị mạng máy tính bao gồm việc áp dụng công nghệ mới như điện toán đám mây và IoT. Những công nghệ này mở ra nhiều cơ hội mới cho các chuyên gia trong lĩnh vực này.

5.2. Tầm quan trọng của việc cập nhật kiến thức

Việc cập nhật kiến thức và kỹ năng là rất quan trọng trong lĩnh vực quản trị mạng máy tính. Các chuyên gia cần thường xuyên tham gia các khóa học và hội thảo để nắm bắt các xu hướng mới và cải thiện khả năng làm việc.

Nội dung chính

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH (MÃ MÔ ĐUN: MĐ23)

---

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình mô đun Quản trị mạng máy tính (Mã mô đun: MĐ23) được biên soạn và ban hành năm 2020 bởi Trường Cao đẳng Kinh tế – Kỹ thuật Bạc Liêu (thuộc Ủy ban Nhân dân tỉnh Bạc Liêu). Đây là tài liệu giảng dạy chuyên môn bắt buộc thuộc khối mô đun đào tạo nghề của 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 trong chương trình đào tạo.

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định trên ba phương diện cụ thể:

• Kiến thức: Trang bị cho người học hệ thống nguyên lý về quản trị mạng, bao gồm quy trình kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi, đặc tính các thiết bị mạng, các mô hình cấu trúc liên kết mạng (topology), và các giao thức mạng thuộc bộ giao thức TCP/IP.
• Kỹ năng: Người học hình thành năng lực thiết kế mô hình mạng máy tính quy mô vừa và nhỏ; gia công bấm đầu cáp xoắn đôi kết nối thiết bị theo tiêu chuẩn; cài đặt và cấu hình địa chỉ IP; cài đặt hệ điều hành mạng; phân quyền người dùng và thực hiện các biện pháp quản trị, bảo mật mạng cơ bản.
• Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Xây dựng ý thức trách nhiệm trong việc bảo vệ dữ liệu, tuân thủ quy trình kỹ thuật, có khả năng làm việc độc lập hoặc phối hợp nhóm trong lắp đặt và vận hành hệ thống mạng.

Về cấu trúc và cách tiếp cận, giáo trình được thiết kế gồm 05 bài học logic theo trình tự từ tầng vật lý, tầng liên kết dữ liệu, tầng mạng đến tầng ứng dụng và quản trị bảo mật:

1. Bài 1: Thiết kế mô hình mạng
2. Bài 2: Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi
3. Bài 3: Cài đặt địa chỉ IP
4. Bài 4: Hệ điều hành mạng
5. Bài 5: Bảo mật hệ thống và Firewall

Điểm đặc sắc của giáo trình là cách tiếp cận tích hợp giữa lý thuyết mạng và quy trình thao tác kỹ thuật thực tế, kết hợp phần mềm mô phỏng hệ thống mạng chuyên dụng cùng hệ thống câu hỏi trắc nghiệm và bài tập thực hành chuẩn hóa sau mỗi bài học.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được triển khai chi tiết qua 05 bài học chuyên đề:

• Bài 1: Thiết kế mô hình mạng

  • Lịch sử phát triển: Phân tích quá trình hình thành mạng từ phương thức kết nối điểm – điểm (point-to-point) qua modem và sàn thông báo (bulletin board) vào giữa thập niên 1980 đến các mạng diện rộng WAN của Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (tiền thân của Internet).
  • Phân loại mạng: Phân định ranh giới và đặc tính của mạng cục bộ (LAN), mạng diện rộng (WAN), và mạng cục bộ không dây (WLAN).
  • Cấu trúc topo mạng: Trình bày chi tiết 4 mô hình topo cơ bản gồm Mạng hình sao (Star Network), Mạng tuyến tính (Bus Network), Mạng hình vòng (Ring Network), Mạng kết hợp (Mesh Network) cùng hai dạng liên kết hỗn hợp: Star-Bus (sử dụng bộ tách tín hiệu Splitter) và Star-Ring (truyền thẻ bài Token qua Hub trung tâm).
  • Yêu cầu thiết kế: Xác lập 5 tiêu chí kỹ thuật khi thiết kế mạng LAN: độ tin cậy, tính dễ bảo hành/sửa chữa, tính dễ mở rộng/nâng cấp, tính an toàn/bảo mật, và tính kinh tế.
  • Quy trình thiết kế 9 bước: (1) Phân tích hệ thống thông tin; (2) Đánh giá lưu lượng truyền thông giờ cao điểm; (3) Tính toán số trạm làm việc; (4) Ước lượng băng thông cần thiết; (5) Dự thảo mô hình mạng và chọn thiết bị; (6) Đánh giá khả năng đáp ứng nhu cầu (tính toán thời gian trễ delay time và thời gian hồi đáp response time bằng thực nghiệm hoặc mô phỏng); (7) Vẽ sơ đồ rải cáp và đánh nhãn cáp; (8) Tính toán giá thành và dự toán nhân công; (9) Xây dựng bảng địa chỉ IP cho từng subnet.

• Bài 2: Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi

  • Thiết bị mạng thông dụng: Phân tích nguyên lý hoạt động và phân tầng của Repeater (tầng 1, khuếch đại tín hiệu giới hạn 100m cáp Cat5 UTP); Hub (gồm Active Hub và Smart Hub tự động dò lỗi); Bridge (Lớp 2 OSI, kết nối 2 segment Ethernet); Switch (Bridge đa cổng Lớp 2, xây dựng bảng Switch, hỗ trợ phân chia VLAN); Router (Lớp 3 OSI, định tuyến gói tin giữa các mạng IP); Gateway (chuyển đổi giữa các kiến trúc giao thức khác nhau như IP, IPX, Novell, DECnet, SNA).
  • Các loại cáp mạng: Cáp xoắn đôi bọc kim loại chống nhiễu (STP) và không bọc kim loại (UTP) phân cấp từ Cat 1 đến Cat 6 (Cat 5 hỗ trợ 100 Mbps, Cat 6 hỗ trợ 300 Mbps, cự ly UTP tối đa 100m, tối thiểu 0.5m); Cáp đồng trục (trở kháng suy hao thấp, độ dài đoạn mạng tối đa 200m trong topo Bus).
  • Kỹ thuật bấm đầu nối RJ-45: Quy chuẩn sắp xếp 8 sợi dây màu theo hai chuẩn T568A và T568B; kỹ thuật bấm cáp thẳng (Straight-through) để kết nối máy tính với Switch/Hub và cáp chéo (Cross-over, đảo vị trí cặp truyền/nhận TX-RX giữa chân 2-3) để kết nối trực tiếp máy tính với máy tính hoặc Hub với Hub.

• Bài 3: Cài đặt địa chỉ IP

  • Kiến trúc giao thức TCP/IP: Đối chiếu 4 tầng chức năng (Application, Transport, Internet, Network Interface) với mô hình 7 tầng OSI.
  • Giao thức IP (RFC 791): Phân tích tính chất truyền tin phi kết nối (connectionless) và không bảo đảm (unreliable/best-effort).
  • Định dạng địa chỉ IPv4: Cấu trúc 32-bit phân tách thành 4 octet biểu diễn dưới dạng số thập phân có dấu chấm (dotted decimal notation); quy tắc phân định Network ID và Host ID.
  • Phân lớp địa chỉ: Lớp A (dải 1–126, dành riêng 127 cho loopback, hỗ trợ 126 mạng và 16.777.214 host/mạng); Lớp B (dải 128–191, hỗ trợ 16.384 mạng và 65.534 host/mạng); Lớp C (dải 192–223, hỗ trợ 2.097.152 mạng và 254 host/mạng).
  • Kỹ thuật chia mạng con (Subnetting): Nguyên lý mượn các bit của Host ID để thiết lập Subnetted Network ID thông qua Subnet Mask.
  • Cấu trúc gói tin IP và TCP: Phân tích các trường trong IP Header (Source IP, Destination IP, Identification, Protocol, Checksum, Time to Live - TTL); cơ chế phân mảnh/hợp nhất gói tin theo MTU (Maximum Transmission Unit) dựa trên cờ More Fragments Flag và Fragment Offset. Cấu trúc TCP Header (Source/Destination Port, Sequence Number, Acknowledgment Number, Window, Checksum); cơ chế bắt tay 3 bước (Three-way Handshake); các cổng dịch vụ tiêu chuẩn: Cổng 20 (FTP Data), Cổng 23 (Telnet), Cổng 80 (HTTP).

• Bài 4: Hệ điều hành mạng

  • Hướng dẫn cài đặt hệ điều hành mạng; quản lý tài khoản người dùng và nhóm người dùng cục bộ (Local User và Local Group); thiết lập chính sách bảo vệ và phân quyền truy cập dữ liệu.

• Bài 5: Bảo mật hệ thống và Firewall

  • Phân tích các mối đe dọa an toàn thông tin mạng; các biện pháp phòng vệ hệ thống; phân loại và nguyên lý hoạt động của hệ thống tường lửa (Firewall); hướng dẫn cài đặt và cấu hình phần mềm Firewall trên máy trạm và máy chủ.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

1. Lý thuyết truyền thông dữ liệu và phân tầng mạng: Giáo trình hình thành nhận thức hệ thống về việc đóng gói dữ liệu qua các tầng giao thức (Data $\rightarrow$ Segment $\rightarrow$ Packet $\rightarrow$ Frame $\rightarrow$ Bit), sự khác biệt giữa mô hình tham chiếu OSI 7 tầng và bộ giao thức thực tế TCP/IP 4 tầng.
2. Nguyên lý chuyển mạch và định tuyến: Cung cấp cơ sở lý thuyết về hoạt động chuyển tiếp gói tin theo nguyên lý lưu trữ và chuyển tiếp (store-and-forward), cách Router xử lý bảng định tuyến dựa trên IP đích và cách Switch học địa chỉ vật lý MAC để xây dựng bảng chuyển mạch (Switch table).
3. Nguyên tắc định danh logic và số học nhị phân: Trang bị nền tảng chuyển đổi giữa hệ nhị phân (8-bit octet) và thập phân, các quy tắc nghiêm ngặt khi gán Network ID (không bắt đầu bằng 127, không gán toàn bit 0 hoặc toàn bit 1) và Host ID (loại trừ địa chỉ mạng và địa chỉ quảng bá broadcast).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật cơ sở: Thao tác thành thạo kìm bấm cáp, tuốt vỏ bảo vệ cáp 1,5 cm, canh chỉnh độ dài lõi đồng 1,2 cm, sắp xếp đúng thứ tự màu dây chuẩn T568A/T568B và bấm đầu hạt mạng RJ-45 bảo đảm tiếp xúc tín hiệu.
• Kỹ năng phân tích và tính toán thiết kế: Tính toán ước lượng băng thông dựa trên dung lượng truyền thông (byte/giờ) và hiệu quả truyền thông; tính toán số lượng trạm làm việc giờ cao điểm; tính toán chia mạng con và xác định Subnet Mask, dải IP khả dụng và địa chỉ Broadcast.
• Kỹ năng vận hành và cấu hình hệ thống: Sử dụng phần mềm Cisco Packet Tracer để thiết kế và mô phỏng mạng LAN; cấu hình địa chỉ IP tĩnh; sử dụng các công cụ dòng lệnh (như lệnh ping, kiểm tra IP) để chẩn đoán liên thông mạng; quản trị tài khoản người dùng cục bộ và thiết lập Firewall bảo vệ hệ thống.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng phương pháp sư phạm tích hợp (competency-based training), gắn liền lý thuyết nền tảng với thực hành nghề nghiệp cụ thể. Kiến thức được triển khai tuần tự từ các yếu tố hữu hình (dây cáp, cổng kết nối, thiết bị vật lý) đến các khái niệm logic trừu tượng (địa chỉ IP, phân tầng giao thức, phân mảnh dữ liệu) và kết thúc bằng thao tác cấu hình phần mềm, bảo mật.

Hệ thống bài tập và thực hành

• Bài tập mô phỏng trên phần mềm: Sau Bài 1, giáo trình bố trí 03 bài tập thực hành yêu cầu người học sử dụng phần mềm Cisco Packet Tracer để vẽ và mô phỏng chi tiết sơ đồ mạng LAN theo các topo định sẵn, kết nối các máy trạm (PC) với thiết bị trung tâm (Hub/Switch/Server).
• Bài tập thao tác xưởng kỹ thuật: Sau Bài 2, giáo trình đưa ra 02 bài tập thực hành trực tiếp:
  • Bài 1: Gia công bấm cáp xoắn đôi chéo (Cross-over) kết nối trực tiếp hai máy tính với nhau.
  • Bài 2: Gia công bấm cáp xoắn đôi thẳng (Straight-through) kết nối máy tính vào Hub hoặc Switch.
• Ngân hàng câu hỏi trắc nghiệm đánh giá: Sau mỗi bài học đều có bộ câu hỏi trắc nghiệm chuyên sâu (Bài 1 có 24 câu; Bài 2 có 25 câu; Bài 3 có 49 câu). Nội dung câu hỏi tập trung vào kiểm tra khả năng phân tích kỹ thuật:
  • Nhận định ưu/nhược điểm của từng dạng topo mạng.
  • Phân biệt tầng hoạt động của Hub, Repeater (Layer 1), Bridge, Switch (Layer 2), Router (Layer 3).
  • Tính toán chuyển đổi hệ số thập phân/nhị phân (ví dụ: chuyển đổi giá trị 125, 164).
  • Xác định lớp địa chỉ A, B, C, tìm địa chỉ mạng con và địa chỉ Broadcast cho các dải IP cụ thể (như mạng $192.168.1.0/27$, $174.x.x.x$, $131.x.x.x$, $184.x.x.x$).

Phương pháp kiểm tra và hướng dẫn tự học

• Đánh giá kết quả học tập: Được thực hiện thông qua việc kết hợp chấm điểm trắc nghiệm lý thuyết giao thức, chấm sản phẩm dây cáp bấm thực tế (đúng thứ tự màu, bấm chắc chắn, kiểm tra thông mạch tín hiệu) và kiểm tra khả năng cấu hình sơ đồ mạng trên Cisco Packet Tracer cùng cấu hình hệ điều hành mạng.
• Chỉ dẫn tự học: Người học cần chủ động sử dụng bảng tham chiếu màu dây cáp T568A/T568B để tự rèn luyện kỹ năng bấm cáp; tự giải các bài toán chia subnet nhị phân và đối chiếu kết quả; cài đặt phần mềm mô phỏng Cisco Packet Tracer trên máy tính cá nhân để thực hành lại các sơ đồ mạng mẫu được cung cấp trong giáo trình.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Bám sát khung chương trình đào tạo nghề: Giáo trình được xây dựng theo chỉ đạo của Ban Giám hiệu và Phòng Đào tạo Trường CĐ Kinh tế – Kỹ thuật Bạc Liêu năm 2020, phản ánh đầy đủ cấu trúc mô đun chuyên môn bắt buộc MĐ23 cho ngành Tin học ứng dụng trình độ Trung cấp.
• Tính quy chuẩn kỹ thuật cao: Cung cấp đầy đủ các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn trong công nghiệp mạng như: chuẩn bấm dây T568A/T568B, giới hạn chiều dài 100m của cáp UTP Cat5, dải thông số tốc độ của các thế hệ cáp Cat 1 đến Cat 6, tiêu chuẩn truyền thông RFC 791 cho giao thức IP, và các cổng dịch vụ chuẩn hóa (Port 20, 23, 80).
• Quy trình thiết kế mạng 9 bước mang tính thực tiễn: Thay vì chỉ trình bày lý thuyết cấu trúc liên kết, giáo trình cung cấp quy trình 9 bước thiết kế hoàn chỉnh áp dụng được cho việc lắp đặt mạng tại các cơ quan, trường học, doanh nghiệp nhỏ. Quy trình này bao quát từ khâu khảo sát thực địa, đánh giá lưu lượng giờ cao điểm, tính trễ mạng (delay time), lập sơ đồ rải cáp, đánh nhãn cáp đến khâu lập bảng dự toán chi phí vật tư và nhân công.
• Tích hợp công cụ trực quan hóa hiện đại: Việc đưa Cisco Packet Tracer vào hệ thống bài tập thực hành giúp thu hẹp khoảng cách giữa lý thuyết phân tầng và kỹ năng cấu hình thiết bị thực tế, giúp người học dễ dàng quan sát luồng gói tin mà không đòi hỏi chi phí đầu tư phòng lab quá lớn.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Học sinh, sinh viên:
  • Học sinh, sinh viên theo học trình độ Trung cấp hoặc Cao đẳng ngành Tin học ứng dụng, Công nghệ thông tin cần hoàn thành mô đun bắt buộc Quản trị mạng máy tính (MĐ23).
  • Sinh viên các ngành khối kỹ thuật và kinh tế kỹ thuật cần trang bị kiến thức nền tảng về hạ tầng mạng máy tính và truyền thông dữ liệu.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites):
  • Người học cần hoàn thành các môn học chung trong chương trình đào tạo trung cấp.
  • Có kiến thức tin học căn bản: hiểu biết về phần cứng máy tính, thao tác trên hệ điều hành máy tính cá nhân, và các phép toán chuyển đổi cơ số nhị phân – thập phân cơ bản.
• Giảng viên và cán bộ giảng dạy:
  • Giảng viên ngành Tin học ứng dụng sử dụng làm khung giáo trình chính thức để biên soạn đề cương bài giảng, thiết kế bài tập thực hành xưởng bấm cáp và xây dựng đề thi trắc nghiệm đánh giá kết thúc mô đun.
• Kỹ thuật viên và người tự học:
  • Kỹ thuật viên IT tại các văn phòng, cơ quan, doanh nghiệp quy mô vừa và nhỏ cần tài liệu tra cứu nhanh về sơ đồ bấm cáp, phân chia dải địa chỉ IP nội bộ, quản trị tài khoản người dùng cục bộ và thiết lập chính sách tường lửa.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng người học nào?

Giáo trình được biên soạn chuyên biệt cho người học ngành Tin học ứng dụng trình độ Trung cấp và Cao đẳng, đồng thời phù hợp cho những ai bắt đầu học về hạ tầng mạng máy tính, quản trị mạng cục bộ LAN và kỹ thuật đấu nối phần cứng.

2. Người học cần có kiến thức nền tảng gì trước khi học mô đun này?

Người học cần hoàn thành các môn học chung cơ bản trong chương trình đào tạo, nắm vững cách sử dụng máy vi tính, cấu trúc phần cứng máy tính cơ bản và thành thạo các phép toán chuyển đổi giữa hệ nhị phân (bit) và hệ thập phân.

3. Giáo trình này có điểm gì khác biệt so với các tài liệu mạng lý thuyết thuần túy?

Khác với các tài liệu thiên về lý thuyết trừu tượng, giáo trình mô đun MĐ23 tập trung vào kỹ năng thực hành nghề: cung cấp hướng dẫn từng bước gia công bấm cáp RJ-45 (chuẩn T568A/T568B, cáp thẳng/cáp chéo), quy trình 9 bước thiết kế mạng LAN có tính dự toán chi phí, và các bài thực hành mô phỏng trên Cisco Packet Tracer.

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

Người học nên kết hợp học lý thuyết với thực hành: đọc kỹ phần phân tích giao thức (RFC 791, TCP), tự giải toàn bộ hệ thống câu hỏi trắc nghiệm sau mỗi bài học, rèn luyện kỹ năng tính toán chia địa chỉ IP/Subnet Mask, và cài đặt phần mềm Cisco Packet Tracer để thực hiện tuần tự các sơ đồ bài tập thiết kế mạng LAN.

5. Giáo trình có kèm theo tài liệu bổ trợ hoặc danh mục tham khảo không?

Giáo trình có hệ thống sơ đồ bài tập thực hành mô phỏng đính kèm chi tiết trong từng bài học, bộ câu hỏi trắc nghiệm ôn tập có đáp án/gợi ý, và danh mục tài liệu tham khảo chuyên ngành được chỉ dẫn tại trang 97 của giáo trình.

---

Kết luận

Giáo trình mô đun Quản trị mạng máy tính (MĐ23) của Trường Cao đẳng Kinh tế – Kỹ thuật Bạc Liêu cung cấp hệ thống kiến thức toàn diện và kỹ năng thực hành cốt lõi về hạ tầng mạng máy tính nội bộ. Nội dung giáo trình bao quát chặt chẽ từ nguyên lý thiết bị vật lý, tiêu chuẩn bấm cáp xoắn đôi, kiến trúc phân tầng giao thức TCP/IP, kỹ thuật định địa chỉ và chia mạng con IPv4, cho đến kỹ năng quản trị người dùng trên hệ điều hành mạng và bảo mật tường lửa.

Lộ trình học tập đề xuất: $$\text{Bài 1: Thiết kế mô hình mạng} \longrightarrow \text{Bài 2: Kỹ thuật bấm cáp xoắn đôi} \longrightarrow \text{Bài 3: Cài đặt địa chỉ IP}$$ $$\longrightarrow \text{Bài 4: Hệ điều hành mạng} \longrightarrow \text{Bài 5: Bảo mật hệ thống và Firewall}$$

Để củng cố và nâng cao năng lực chuyên môn, người học nên kết hợp thực hành trên phần mềm Cisco Packet Tracer, nghiên cứu chi tiết chuẩn RFC 791 cùng các nguồn tài liệu tham khảo chuyên sâu được định hướng tại trang 97 của giáo trình.

Trích đoạn nội dung tài liệu

UBND TỈNH BẠC LIÊU TRƯỜNG CĐ KINH TẾ - KỸ THUẬT BẠC LIÊU GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: QUẢN TRỊ MẠNG MÁY TÍNH NGÀNH: TIN HỌC ỨNG DỤNG 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 2020 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; Bài 5: Bảo mật hệ thống và Firewall. 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 .52 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 .67 BẢO MẬT HỆ THỐNG VÀ FIREWALL.

Bảo mật hệ thống. Các vấn đề chung về bảo mật hệ thống và mạng. Các biện pháp bảo vệ mạng máy tính. Hệ thống Firewall.

Giới thiệu về Firewall. Một số phần mềm Firewall thông dụng. Thực hành cài đặt và cấu hình Firewall .75 Tài liệu cần tham khảo: .97 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 Quản trị mạng máy tính là mô đun bắt buộc thuộc khối các mô đun chuyên ngành đào tạo chuyên môn nghề. Mô đun Quản trị 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 Quản trị 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: Quản trị mạng 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 quản trị 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).