CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ INTERNET Mã bài: MH 10 – 01. Giới thiệu Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu. Không có hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều này gây rất nhiều bất tiện cho người dùng. Mục tiêu - Trình bày được bản chất và tầm quan trọng của Internet và mạng máy tính; - Trình bày được sự hình thành và phát triển của mạng máy tính; - Trình bày tổng quan các dịch vụ trên internet; - Phân loại và xác định đuợc các kiểu thiết kế mạng máy tính thông dụng.
Giới thiệu địa chỉ Internet 1. Lịch sử hình thành và phát triển Lịch sử của Internet bắt đầu từ trước khi hình thành mạng máy tính vào những nǎm 1960. Một cơ quan của Bộ Quốc phòng Mỹ, cơ quan quản lý dự án nghiên cứu phát triển (ARPA) đã đề nghị liên kết 4 địa điểm đầu tiên vào tháng 7 nǎm 1968. Bốn địa điểm đầu tiên đó là Viện Nghiên cứu Stamford, Trường Đại học tổng hợp California ở Los Angeles, UC - Santa Barbara và trường Đại học tổng hợp Utah.
Trong thuật ngữ ngày nay, chúng ta có thể gọi mạng mà người ta đã xây dựng như trên là mạng Liên khu vực (Wide area Network) hay WAN (mặc dù nó nhỏ hơn nhiều). Bốn địa điểm trên được nối thành mạng vào nǎm 1969 đã đánh dấu sự ra đời của Internet ngày nay: Mạng được biết đến dưới cái tên ARPANET đã hình thành. Giao thức cơ sở cho liên lạc trên Internet là TCP/IP và NCP. Buổi đầu, máy tính và đường liên lạc có khâu xử lý rất chậm, với đường dây dài thì khu chuyển tín hiệu nhanh nhất là 50 kilobits/giây.
Số lượng máy tính nối vào mạng rất ít (chỉ 200 máy chủ vào nǎm vào nǎm 1981). Theo thời gian TCP/IP đã trở thành một cách thức thông dụng để trạm làm việc nối đến trạm khác. Trong thập kỷ 1980, máy tính cá nhân được sử dụng rộng rãi trong các công ty và trường Đại học trên thế giới. Mạng Ethernet kết nối các PC trở thành phổ 8 biến.
Các nhà sản xuất phần mềm thương mại cũng đưa ra những chương trình cho phép máy PC và máy UNIX giao tiếp cùng một ngôn ngữ trên mạng. Vào giữa thập kỷ 1980, giao thức TCP/IP được dùng trong một số kết nối khu vực - khu vực (liên khu vực) và cũng được sử dụng cho các mạng cục bộ và mạng liên khu vực (Campus wide). Giai đoạn này tạo nên một sự bùng nổ phát triển. Thuật ngữ "Internet" xuất hiện lần đầu vào khoảng 1974 trong khi mạng vẫn được gọi là ARPANET cho đến 1980, khi Bộ Quốc phòng Mỹ quyết định tách riêng phần mạng về quân sự thành "MILNET".
Cái tên ARPANET vẫn được sử dụng cho phần mạng (phi quân sự) còn lại dành cho các trường đại học và cơ quan nghiên cứu. Vào thời điểm này, ARPANET (hay Internet) còn ở qui mô rất nhỏ. Mốc lịch sử quan trọng của Internet được chọn vào giữa thập kỷ 1980, khi tổ chức khoa học quốc gia Mỹ NSF thành lập mạng liên kết các trung tâm máy tính lớn với nhau gọi là NSFNET. Nhiều doanh nghiệp đã chuyển từ ARPANET sang NSFNET và do đó sau gần 20 nǎm hoạt động ARPANET không còn hiệu quả nữa và đã ngừng hoạt động vào khoảng nǎm 1990.
Sự hình thành mạng backbone của NSFNET và những mạng vùng khác đã tạo một môi trường thuận lợi cho sự phát triển của Internet. Tới nǎm 1995, NSFNET thu lại thành một mạng nghiên cứu. Internet thì vẫn tiếp tục phát triển. Các thành phần của Internet Internet là mạng máy tính toàn cầu sử dụng giao thức TCP/IP để trao đổi thông tin giữa các máy tính trên mạng.
Vì Internet kết nối nhiều máy tính của nhiều quốc gia trên thế giới, cho nên Internet là một liên mạng máy tính, là mạng của các mạng máy tính (network of networks) Các máy tính trên Internet sử dụng cùng một giao thức TCP/IP ( Transmission Control Protocol / Internet Protocol: Giao thức truyền dữ liệu / giao thức Internet) để giao tiếp với nhau. Giao thức này cho phép mọi máy tính trên mạng trao đổi dữ liệu với nhau một cách thống nhất, tương tự như một ngôn ngữ quốc tế được mọi người cùng sử dụng để có thể hiểu nhau. Các mạng cấu thành Internet được kết nối với nhau thông qua nhiều hệ thống truyền tin khác nhau 2. Mạng thông tin và ứng dụng 2.Lịch sử mạng máy tính Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóng đèn điện tử nên kích thước rất cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng lượng.
Việc nhập dữ liệu vào máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục lỗ và kết quả 9 được đưa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện cho người sử dụng. Đến giữa những năm 60, cùng với sự phát triển của các ứng dụng trên máy tính và nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, một số nhà sản xuất máy tính đã nghiên cứa chế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và đây chính là những dạng sơ khai của hệ thống mạng máy tính. Đến đầu những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho phép mở rộng khả năng tính toán của các trung tâm máy tính đến các vùng ở xa. Đến giữa hững năm 70, IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại.
Thông qua dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc đến một máy tính dùng chung. Đến năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường hệ điều hành mạng của mình là “Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối lại bằng dây cáp mạng, và đó chính là hệ điều hành mạng đầu tiên. Khái niệm chung Nói một cách cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau. Hình 1-1: Mô hình mạng cơ bản Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu.
Không có hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều này gây rất nhiều bất tiện cho người dùng. Các máy tính được kết nối thành mạng cho phép các khả năng: • Sử dụng chung các công cụ tiện ích • Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung • Tăng độ tin cậy của hệ thống • Trao đổi thông điệp, hình ảnh, • Dùng chung các thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, Fax, modem …) 10 • Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại.Ứng dụng Ngày nay nhu cầu xử lý thông tin ngày càng cao. Mạng máy tính ngày càng trở nên quá quen thuộc đối với mọi người thuộc mọi tầng lớp khác nhau, trong mọi lĩnh vực như: khoa học, quân sự quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục. Hiện nay ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu.
Người ta thấy được việc kết nối các máy tính thành mạng cho chúng ta những khả năng mới to lớn như: Sử dụng chung tài nguyên: Những tài nguyên của mạng (như thiết bị, chương trình, dữ liệu) khi được trở thành các tài nguyên chung thì mọi thành viên của mạng đều có thể tiếp cận được mà không quan tâm tới những tài nguyên đó ở đâu. Tăng độ tin cậy của hệ thống: Người ta có thể dễ dàng bảo trì máy móc và lưu trữ (backup) các dữ liệu chung và khi có trục trặc trong hệ thống thì chúng có thể được khôi phục nhanh chóng. Trong trường hợp có trục trặc trên một trạm làm việc thì người ta cũng có thể sử dụng những trạm khác thay thế. Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thông tin: Khi thông tin có thể được sữ dụng chung thì nó mang lại cho người sử dụng khả năng tổ chức lại các công việc với những thay đổi về chất như: Ðáp ứng những nhu cầu của hệ thống ứng dụng kinh doanh hiện đại.
Cung cấp sự thống nhất giữa các dữ liệu. Tăng cường năng lực xử lý nhờ kết hợp các bộ phận phân tán. Tăng cường truy nhập tới các dịch vụ mạng khác nhau đang được cung cấp trên thế giới. Với nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của xã hội nên vấn đề kỹ thuật trong mạng là mối quan tâm hàng đầu của các nhà tin học.
Ví dụ như làm thế nào để truy xuất thông tin một cách nhanh chóng và tối ưu nhất, trong khi việc xử lý thông tin trên mạng quá nhiều đôi khi có thể làm tắc nghẽn trên mạng và gây ra mất thông tin một cách đáng tiếc. Hiện nay việc làm sao có được một hệ thống mạng chạy thật tốt, thật an toàn với lợi ích kinh tế cao đang rất được quan tâm. Một vấn đề đặt ra có rất nhiều giải pháp về công nghệ, một giải pháp có rất nhiều yếu tố cấu thành, trong mỗi yếu tố có nhiều cách lựa chọn. Như vậy để đưa ra một giải pháp hoàn chỉnh, phù hợp thì phải trải qua một quá trình chọn lọc dựa trên những ưu điểm của từng yếu tố, từng chi tiết rất nhỏ.
11 Ðể giải quyết một vấn đề phải dựa trên những yêu cầu đặt ra và dựa trên công nghệ để giải quyết. Nhưng công nghệ cao nhất chưa chắc là công nghệ tốt nhất, mà công nghệ tốt nhất là công nghệ phù hợp nhất. Tổng quan về mạng 3. Phân loại mạng 3.
Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính: Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ thuật cơ bản như sau: 3. Đường truyền Là thành tố quan trọng của một mạng máy tính, 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), mọi tín hiệu truyền giữa các máy tính với nhau đều thuộc sóng điện từ, tuỳ theo tần số mà ta có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau. Đặc trưng cơ bản của đường truyền là giải thông nó biểu thị khả năng truyền tải tín hiệu của đường truyền.
Thông thường người ta hay phân loại đường truyền theo hai loại: - Đường truyền hữu tuyến: các máy tính được nối với nhau bằng các dây cáp mạng.