MỞ ĐẦU Mã bài: MĐ 16-01 ❖ Giới thiệu Môn thiết kế, xây dựng mạng LAN được học sau các môn chung và các môn cơ sở nghề Chương trình môn học gồm 90 tiết (lý thuyết 24 tiết, 63 thực hành, 3 kiểm tra) Vị trí: Mô đun được bố trí sau khi học sinh học xong các môn học chung, trước các môn học, mô đun đào tạo cơ sở nghề. Tính chất : - Là mô đun chuyên ngành đào tạo bắt buộc; - Là một trong các mô đun liên quan đến thi tốt nghiệp. Sau khi học xong môn này học sinh đạt được các kết quả sau: - Về kiến thức • Trình bày được các khái niệm cơ bản, cấu trúc, chức năng các thành phần trong thiết kế, xây dựng mạng LAN; • Trình bày được chức năng của các thiết bị mạng - Về kỹ năng • Cài đặt và sử dụng được mạng LAN; • Thực thi được các thao tác thiết kế và xây dựng được mạng LAN; • Cài đặt và cấu hình được các dịch vụ trong mạng LAN; • Chia sẻ được tập tin, thư mục và tài nguyên mạng; • Kiểm tra được các tính năng của mạng LAN; Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 9 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm • Bố trí làm việc khoa học đảm bảo an toàn cho người và phương tiện học tập; • Rèn luyện ý thức kỷ luật trong học tập, tinh thần hợp tác, giúp đỡ lẫn nhau; Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 10 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN BÀI 02: KHẢO SÁT CHỨC NĂNG MẠNG MÁY TÍNH Mã bài: MĐ 16-02 ❖ Giới thiệu Bài này giới thiệu các ứng dụng mạng, các đặc trưng và các mô hình mạng ❖ Mục tiêu của bài - Liệt kê được các thành phần chính của mạng; - Diễn dịch được mô hình mạng; - Liệt kê được các chức năng chia sẻ tài nguyên chính và các ưu điểm của chúng; - Liệt kê được 4 ứng dụng mạng và các ưu điểm của mỗi ứng dụng; - Mô tả được ảnh hưởng của ứng dụng trên mạng; - Liệt kê được loại đặc trưng dùng để mô tả các loại mạng khác nhau; - So sánh được các loại mô hình vật lý và luận lý (physical & logical topologies); - Liệt kê được đặc trưng của mô hình bus; - Liệt kê được đặc trưng của mô hình sao & sao mở rộng; - Liệt kê được đặc trưng của mô hình vòng đơn & vòng đôi; - Liệt kê được đặc trưng của mô hình lưới đầy đủ và không đầy đủ; - Mô tả được các phương pháp kết nối với mạng internet; ❖ Nội dung bài 1 Khái niệm và chức năng của vi xử lý ➢ Khái niệm Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 11 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN Vi xử lý là bộ xử lý trung tâm của hệ thống máy tính và các thiết bị điện tử khác như điện thoại thông minh và máy tính bảng. Vi xử lý còn gọi CPU hoặc Chíp hoặc Chipset.
Vi xử lý là một trong những bộ phận quan trọng nhất của máy tính và các thiết bị thông minh như router, switch, điện thoại, TV, PC…, ➢ Chức năng Vi xử lý là bộ não của thiết bị điện tử điều khiển hoạt đông của thiết bị điện tử, xử lý dữ liệu Vi xử lý hoạt động theo chương trình nằm trong bộ nhớ chính. ➢ Cấu trúc của CPU Hình 2.1 : Cấu trúc CPU ➢ Các thành phần cơ bản của CPU - Đơn vị điều khiển (Control Unit - CU): điều khiển hoạt động của máy tính theo chương trình đã định sẵn. - Đơn vị số học và logic (Arithmetic and Logic Unit- ALU): thực hiện các phép toán số học và phép toán logic. - Tập thanh ghi (Register File - RF): lưu giữ các thông tin tạm thời phục vụ cho hoạt động của CPU.
Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 12 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN - Đơn vị nối ghép bus (Bus Interface Unit- BIU) kết nối và trao đổi thông tin giữa bus bên trong (internal bus) và bus bên ngoài (external bus). ➢ Tốc độ của bộ xử lý: - Số lệnh được thực hiện trong 1 giây ➢ Tần số xung nhịp của bộ xử lý - Bộ xử lý hoạt động theo một xung nhịp (Clock) có tần số xác định - Tốc độ của bộ xử lý được đánh giá gián tiếp thông qua tần số của xung nhịp Hình 2.2 : Tầng số xung nhịp • T0: chu kỳ xung nhịp • Tần số xung nhịp: f0 = 1/T0 • Mỗi thao tác của bộ xử lý cần kT0 • T0 càng nhỏ -> bộ xử lý chạy càng nhanh 2 Các ứng dụng mạng - Kết nối và giao tiếp giữa các máy tính với nhau. - Trao đổi thông tin nhanh chóng - Tìm kiếm thông tin nhanh - Chia sẻ tài nguyên trên mạng - Truy cập từ xa qua mạng - Chia sẻ và dùng chung thiết bị trên mạng - Các máy tính có thể dùng chung ứng dụng - Giải trí. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 13 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN - Mua sắm trực tuyến - Kết nối giữa các ngân hàng - ….
3 Đặc trưng của mạng ➢ Đường truyền Là phương tiện dùng để truyền các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Các tín hiệu điệu tử đó chính là các thông tin, dữ liệu được biểu thị dưới dạng các xung nhị phân (ON_OFF) Hình 2.3 : Đường truyền mạng Có 2 loại đường truyền: - Đường truyền hữu tuyến (các máy tính được nối với nhau bằng các dây dẫn tín hiệu). - Đường truyền vô tuyến: các máy tính truyền tín hiệu với nhau thông qua các sóng vô tuyền với các thiết bị điều chế/giải điều chế ớ các đầu mút. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 14 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN ➢ Kỹ thuật chuyển mạch Kỹ thuật chuyển mạch kênh: Khi có hai thực thể cần truyền thông với nhau thì giữa chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc.
Các dữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cố định đó. Kỹ thuật chuyển mạch gói: ở đây mỗi gói tin được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng qui định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được gửi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau ➢ Kiến trúc mạng Kiến trúc mạng máy tính (network architecture) thể hiện cách nối các máy tính với nhau và tập hợp các quy tắc, quy ước mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt.
➢ Kiến trúc của mạng bao gồm 2 loại: (Network topology) và giao thức mạng (Network protocol) Network Topology: - Cách kết nối các máy tính với nhau - Có 3 loại: hình sao (Star Topology), hình bus (Bus Topology), hình vòng (Ring Topology) Giao thức mạng - Các giao thức thường gặp nhất là: TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX,. ➢ Hệ điều hành mạng Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 15 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN IOS (Internetwork Operating System): Hệ điều hành của thiết bị Cisco Tương tự như một máy tính, một router hoặc switch hoạt động thì phải có hệ điều hành. Cisco Internetwork Operating System (IOS) là phần mềm hệ thống trong các thiết bị của Cisco. Nó là công nghệ cốt lõi được mở rộng trên hầu hết các dòng sản phẩm của Cisco Cisco IOS cung cấp cho các thiết bị với các dịch vụ mạng sau đây => Chức năng định tuyến và chuyển mạch => Tin cậy và truy cập bảo mật vào tài nguyên mạng => Khả năng mở rộng hệ thống.
+ Chú ý về IOS: => Hệ điều hành hoạt động là khác nhau trên từng thiết bị (Router hoặc Switch) => Các thiết bị đều truy cập bằng lệnh => File os nặng khoảng 40M. Nó được lưu trong bộ nhớ Flash. Bộ nhớ flash cung cấp lưu trữ không mất dữ liệu. => Sử dụng Flash memory có thể copy vào là chạy ➢ Hệ điều hành Windows Hệ điều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các chức năng sau: • Quản lý các tài nguyên của hệ thống: + Tài nguyên thông tin “ tệp, tìm kiếm, xoá, sao chép, thực thi, sửa tập tin…” + Tài nguyên thiết bị.
Điều phối việc sử dụng CPU, các ngoại vi. để tối ưu hoá việc sử dụng • Quản lý người dùng Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 16 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN • Hệ điều hành đảm bảo giao tiếp giữa người sử dụng, chương trình ứng dụng với thiết bị của hệ thống. • Cung cấp các tiện ích cho việc khai thác hệ thống thuận lợi (ví dụ FORMAT đĩa, sao chép tệp và thư mục, in ấn chung .) • Các hệ điều hành mạng thông dụng nhất hiện nay là: Windows server 2003, Windows server 2008 - 2019, Unix, Novell. 4 Các loại mô hình mạng ➢ Mô hình Bus Hình 2.4 : Mô hình Bus Mô hình BUS các máy tính được nối với nhau thông qua một trục cáp, ở hai đầu trục cáp có các Terminador đánh dấu điểm kết thúc đường trục, mỗi máy tính được nối với đường trục thông qua một Transceptor.
Ưu điểm: + Ưu điểm của cách đấu mạng này là tiết kiệm được dây cáp. Nhược điểm: + Nhược điểm của đấu mạng kiểu này là tốc độ chậm. + Khi trên đường cáp có sự cố thì toàn bộ mạng sẽ bị ngưng hoạt động. Khoa Công nghệ thông tin – TCN Quang Trung Trang 17 Giáo Trình Thiết kế, xây dựng mạng LAN + Khi mạng có sự cố rất khó kiểm tra phát hiện ra vị trí bị lỗi.
=> Vì các nhược điểm trên nên mô hình mạng này ít được sử dụng ➢ Mô hình Ring Hình 2.5 : Mô hình Ring Mô hình RING các máy tính được nối với nhau trên một trục khép kín, mỗi máy tính được nối với đường trục thông qua một Transceptor. Ưu điểm: + Ưu điểm của cách đấu mạng này là tiết kiệm được dây cáp, tốc độ có nhanh hơn kiểu BUS. Nhược điểm: + Nhược điểm của đấu mạng kiểu này là tốc độ vẫn bị chậm. + Khi trên đường cáp có sự cố thì toàn bộ mạng sẽ bị ngưng hoạt động.
+ Khi mạng có sự cố rất khó kiểm tra phát hiện ra vị trí bị lỗi. => Vì các nhược điểm trên nên mô hình mạng này cũng ít được sử dụng.