I. Hướng dẫn mạng máy tính
Hướng dẫn mạng máy tính là một phần quan trọng trong giáo trình, giúp sinh viên hiểu rõ các khái niệm cơ bản về mạng máy tính. Mạng máy tính phát triển từ nhu cầu chia sẻ tài nguyên và giao tiếp trực tuyến. Tài nguyên bao gồm phần mềm và phần cứng. Mạng máy tính đã thay thế mô hình tập trung dựa trên máy tính lớn bằng mô hình phân tán, nâng cao hiệu quả khai thác tài nguyên. Mạng máy tính là lĩnh vực cốt lõi của Công nghệ thông tin, bao gồm kiến trúc mạng, nguyên lý thiết kế, cài đặt và ứng dụng.
1.1. Lịch sử phát triển
Cuối những năm 60, mạng xử lý gồm các trạm cuối thụ động nối vào máy xử lý trung tâm. Mô hình này có nhược điểm như tốn nhiều vật liệu và quá tải máy trung tâm. Để giảm tải, các trạm cuối được gom vào bộ tập trung. Từ cuối những năm 70, các máy tính được nối trực tiếp tạo thành mạng máy tính, phân tán tải và tăng độ tin cậy. Mạng truyền thông xuất hiện với các nút mạng và đường truyền, không phân biệt giữa mạng máy tính và mạng truyền thông.
1.2. Các yếu tố của mạng máy tính
Mạng máy tính là tập hợp các máy tính nối với nhau bằng đường truyền vật lý theo kiến trúc nhất định. Đường truyền vật lý chuyển tín hiệu giữa các máy tính, bao gồm đường truyền hữu tuyến (cáp đồng trục, cáp xoắn đôi, cáp sợi quang) và vô tuyến (sóng radio, sóng cực ngắn, tia hồng ngoại). Các khái niệm liên quan bao gồm băng thông, thông lượng, hiệu suất sử dụng đường truyền, độ trễ, độ suy hao và độ nhiễu.
II. Hệ thống mở
Hệ thống mở là mô hình kết nối các hệ thống máy tính, cho phép các hệ thống khác nhau giao tiếp với nhau. Mô hình OSI là trọng tâm của hệ thống mở, cung cấp khung chuẩn cho việc thiết kế và triển khai mạng. Hệ thống mở giúp tăng tính tương thích và khả năng mở rộng của mạng, đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng.
2.1. Mô hình OSI
Mô hình OSI (Open Systems Interconnection) gồm 7 tầng, mỗi tầng có chức năng riêng. Các tầng bao gồm: Vật lý, Liên kết dữ liệu, Mạng, Giao vận, Phiên, Trình diễn và Ứng dụng. Mô hình OSI giúp chuẩn hóa quá trình truyền thông giữa các hệ thống, đảm bảo tính tương thích và hiệu quả.
2.2. Kiến trúc phân tầng
Kiến trúc phân tầng giúp giảm độ phức tạp trong thiết kế và cài đặt mạng. Mỗi tầng được xây dựng trên tầng trước, cung cấp dịch vụ cho tầng trên và sử dụng dịch vụ của tầng dưới. Kiến trúc phân tầng phổ biến trong các mạng như SNA của IBM, ISO và TCP/IP.
III. Cấu hình mạng
Cấu hình mạng là quá trình thiết lập và tối ưu hóa các thành phần mạng để đảm bảo hiệu suất và độ tin cậy. Cấu hình mạng bao gồm việc lựa chọn thiết bị, cài đặt phần mềm và thiết lập các thông số kỹ thuật. Cấu hình mạng đúng cách giúp tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên và giảm thiểu sự cố.
3.1. Thiết lập mạng
Thiết lập mạng bao gồm việc lắp đặt thiết bị, cấu hình phần mềm và thiết lập các thông số kỹ thuật. Quá trình này đòi hỏi kiến thức về kiến trúc mạng, giao thức và các công cụ quản lý mạng. Thiết lập mạng đúng cách giúp đảm bảo tính ổn định và hiệu suất của mạng.
3.2. Tối ưu hóa mạng
Tối ưu hóa mạng là quá trình điều chỉnh các thông số kỹ thuật để cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của mạng. Các biện pháp tối ưu hóa bao gồm điều chỉnh băng thông, giảm độ trễ và tăng thông lượng. Tối ưu hóa mạng giúp đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng cao của người dùng.
IV. Quản lý hệ thống
Quản lý hệ thống là quá trình giám sát, bảo trì và tối ưu hóa hệ thống mạng để đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả. Quản lý hệ thống bao gồm việc theo dõi hiệu suất, phát hiện và khắc phục sự cố, cập nhật phần mềm và bảo mật hệ thống. Quản lý hệ thống hiệu quả giúp giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và tăng độ tin cậy của mạng.
4.1. Giám sát hiệu suất
Giám sát hiệu suất là quá trình theo dõi các chỉ số hiệu suất của mạng như băng thông, thông lượng và độ trễ. Các công cụ giám sát giúp phát hiện sớm các vấn đề và đưa ra giải pháp kịp thời. Giám sát hiệu suất đảm bảo mạng hoạt động ổn định và hiệu quả.
4.2. Bảo mật mạng
Bảo mật mạng là quá trình bảo vệ hệ thống mạng khỏi các mối đe dọa như tấn công mạng, virus và phần mềm độc hại. Các biện pháp bảo mật bao gồm cài đặt tường lửa, mã hóa dữ liệu và quản lý quyền truy cập. Bảo mật mạng giúp đảm bảo an toàn thông tin và bảo vệ dữ liệu người dùng.
V. Kết nối mạng
Kết nối mạng là quá trình liên kết các thiết bị và hệ thống để tạo thành mạng máy tính. Kết nối mạng bao gồm việc sử dụng các thiết bị như router, switch và hub, cũng như các giao thức truyền thông như TCP/IP. Kết nối mạng đúng cách giúp đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của mạng.
5.1. Mạng LAN
Mạng LAN (Local Area Network) là mạng cục bộ, kết nối các thiết bị trong phạm vi hẹp như tòa nhà hoặc cơ quan. Mạng LAN sử dụng các thiết bị như switch và hub để kết nối các máy tính và thiết bị ngoại vi. Mạng LAN đảm bảo tốc độ truyền dữ liệu cao và độ trễ thấp.
5.2. Mạng WAN
Mạng WAN (Wide Area Network) là mạng diện rộng, kết nối các thiết bị và hệ thống trên phạm vi lớn như quốc gia hoặc lục địa. Mạng WAN sử dụng các thiết bị như router và đường truyền dài như cáp quang hoặc vệ tinh. Mạng WAN đảm bảo kết nối liên tục và độ tin cậy cao.
