LỜI MỞ ĐẦU Trong công cuộc đổi mới không ngừng của khoa học công nghệ, nhiều lĩnh vực đã và đang phát triển vượt bậc, đặc biệt là lĩnh vực công nghệ thông tin. Thành công lớn nhát là sự ra đời của máy tỉnh, kể từ đó máy tính được coi là một phương tiện trợ giúp đắc lực cho con người trong mọi lĩnh vực. Ngày nay, thật khó có thẻ hình dung được công nghệ thông tin đã phát triển nhanh đến thé nào? Có thẻ nói ngành công nghệ thông tin là ngành phát triển nhanh nhát trong tất cả các ngành và nó được ứng dụng trong mọi lĩnh vực. Cùng với sự phát triên đó, làm thúc đây các ngành kinh tế khác cũng phát triển theo.
Trong đó có ngành Giáo Dục cũng đang triển khai, áp dụng công nghệ thông tin vào trong công việc quản lý, giảng dậy, điều hành. Tất cả mọi hoạt động giải trí, kinh doanh, mua bán. đều nhanh chóng, tiện lợi, hiệu quả cao. Nhận thấy được những lợi ích mà công nghệ thông tin mang lại cho chúng ta, thì nhóm chúng em với mong muốn nghiên cứu và tìm hiểu về cơ sở hạ tằng mạng và cầu hình cho các thiết bị có thế hoạt động được trong mạng.
“7óng quan mạng máy tính, thực hành bđm dây mạng và thiết lớp mạng với cisco packet tracer" la dé tài mà nhóm nghiên cứu và tìm hiêu. Dù đã có những cố gắng đề hoàn thành đề tài theo đúng thời gian yêu cầu, nhưng do hạn ché về kinh nghiệm tự nghiên cứu và soạn thảo, nên chắc chắn còn nhiều khiếm khuyết về cả nội dung và hình thức trình bày trong bài báo cáo này. Nhóm rát mong nhận được sự đánh giá và cho ý kiến của thầy bộ môn. Trân trọng cam on thay! PHAN 1: TONG QUAN VE MANG MAY TINH 1.
Dinh nghia va khai niém co ban > Định nghĩa Mạng máy tính (computer network) là một tập hợp các thiết bị máy tính được kết nối với nhau thông qua các phương tiện truyền thông như: cáp, sóng radio, hoặc vô tuyến, nhằm chia sẻ tài nguyên và dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng. Trong đó, giao thức mạng và môi trường truyền dẫn là phương tiện truyền thông. § Smartphone € Tnternet > z“- = & Laptop PC Laptop PC WiFi Router — Server Switch ==—¡i & ; Switch E2 —— | ` = 2 "“. = ”m I PC g PC j I Scanner 1 = =) = I =.
| &a — =| ¥ __— _— I ~ — Desktop PC ˆ IP Phone PC PC Printer Hình 1. Mạng máy tính > Mục đích Mục đích của mạng máy tính là để cho phép các thiết bi có thé giao tiếp, chia sẻ tài nguyên, truy cập vào dữ liệu từ xa và cung cáp các dịch vụ như: email, truy cập internet, va truyén tai file. Cac loai mang máy tính phô biến nhát hiện nay bao gồm mạng LAN (Local Area Network), mạng WLAN (Wireless Local Area Network), mạng WAN (Wide Area Network) và mạng Internet. > Các khái niệm cơ bản ca mạng máy tính Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, hiện nay các mạng máy tính đã phát triển một cách nhanh chóng và đa dạng cả vẻ quy mô, hệ điều hành và ứng dụng.
Do vậy việc nghiên cứu chúng ngày càng trở nên phức tạp. Đề có thê thiết kế, quan trị một mạng máy tính, trước hết phải hiểu mạng máy tính đó hoạt động như thế nào. Thông thường, khi nghiên cứu vẻ một mảng kiến thức mới, việc đầu tiên phải làm là 2 năm chắc các khái niệm tổng quát, căn bản ban đầu. Băng cách này, người học mới có thê tự đi sâu tìm hiểu các chỉ tiết bên trong: Băng thông (bandwmidfh): là một trong những đặc trưng quan trọng của môi trường truyền dẫn.
Băng thông là khoảng tần số mà môi trường truyền dẫn có thể đáp ứng được và đơn vị của nó là Hz (Hertz). Băng thông liên quan mật thiết đến tóc độ tối đa của đường truyèn (theo công thức tính toán cua Nyquist), do vậy có đôi khi người ta hay dùng tốc độ tối đa (tinh bang bps) dé chi bang thông của mạng. Tốc độ (rate): thường được tính bảng đơn vị bps.nghữa là số bỉt truyền đi trong 1 giây. Ví dụ: Tốc độ trên đường truyền Ethernet là 10Mbps nghĩa là 10 triệu bít được truyền trong 1 giây.
Thông lượng (throughput): là lượng thông tin hữu ích được truyền đi trên mạng trong một đơn vị thời gian và chính thông lượng mới là chỉ số để đánh giá mạng nhanh hay chậm. HUB: Hoạt động ở tàng liên két dữ liệu của mô hình OSI - truyền các khung dữ liệu tai tang liên két dữ liệu, HUB được sử dụng để kết nói nhiều thiết bị trong một mạng local (LAN), tạo thành một mô hình mạng đơn giản. Do những hạn ché về hiệu suất và quản lý, HUB thường ít được Sử dụng trong các mạng hiện đại Bridge: Hoạt động ở tàng liên kết dữ liệu của mô hình OSI. Chức năng chính cua bridge la két néi hai mạng local (LAN) khác nhau và làm cho chúng hoạt động như một mạng duy nhát.
Mỗi bridge tạo ra một miền broadcast riêng biệt cho các thiết bị kết nối vào nó. Trong các mạng lớn, bridge có thê được sử dung dé tạo ra các phân đoạn mạng nhỏ hơn, giảm độ phức tạp và tăng hiệu suất. Switch: Một "switch" là một thiết bị thuộc tàng liên két dữ liệu của mô hình OSI. Switch được thiết kế để chuyên tiếp dữ liệu giữa các thiết bị kết nói trực tiếp vào nó (dựa trên dia chi MAO), tạo thành một mạng nhanh và hiệu quả.
Switch là một thành phan quan trọng trong hàu hét các mạng hiện đại, từ các mạng nhỏ đén các trung tâm dữ liệu lớn. e_ Router: Trong mạng máy tính, một "router" là một thiết bị hoặc phan mém chịu trách nhiệm định tuyến (routing) dữ liệu giữa các mạng khác nhau, có thê là giữa các mạng LAN (Local Area Network) hoặc giữa mạng LAN và mạng WAN (Wide Area Network). Router hoat déng 6 tang mang cua mô hình OSI. Router được sử dụng trong mạng gia đình và doanh nghiệp đề kết nói nhiều thiết bi va mang local vao Internet.
Cấu trúc và thành phần của mang máy tính Câu trúc mạng mô tả cách các máy tính và thiết bị khác được kết nối và tương tác với nhau trong mạng, có liên quan đến tổ chức và phương thức phối hợp hoạt động giữa các thành phan trong hệ thông mạng. Câu trúc mạng ảnh hưởng đến nhiều tính năng kỹ thuật, trong đó có độ tin cậy của hệ thống. Các loại cấu trúc mạng a) Mang dang hinh sao (Star topology) Mạng dạng hình sao bao gồm một trung tâm và các nút thông tin. Các nút thông tin là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng.
Trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng với các chức năng cơ bản là: e _ Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin và liên lạc với nhau. e _ Cho phép theo dõi và xử lý sai trong quá trình trao đối thông tin. e _ Thông báo các trạng thái của mạng. > Ưu điểm: e _ Mạng dạng hình sao cho tốc độ nhanh nhát e Khi cable mạng bị đứt thì thưởng chí làm mất két nói của một máy, còn những máy khác vẫn hoạt động bình thường.
e_ Khi có lỗi xảy ra , ta dễ dàng kiêm tra và sửa chữa e Mạng có thê được mở rộng tuỳ theo nhu cầu sử dụng của người dùng > Nhược điểm: e Khả năng mở rộng mạng đều phụ thuộc vào khả năng của trung tâm. Khi trung tâm gặp sự có thì toàn mạng đều ngưng hoạt động. 4 e _ Mạng yêu càu nói độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm. Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn ché (100 m).
s«_ Chi phí dây mạng và thiết bị trung gian tốn kém nhiều (mạng dạng hình sao cho phép nói các máy tính vào một bộ tập trung (HUB) băng cáp xoắn, giải pháp này cho phép nói trực tiếp máy tính với HUB không cần thông qua trục BUS, tránh được các yêu tố gây ngng trệ mạng. Gần đây, cùng với sự phát trién switching hub, mô hình này ngày càng trở nên phỏ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp.) b) Mang dang vong (Ring Topology) Mang dạng vòng bồ trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết ké làm thành một vòng khép kín, tín hiệu chạy quanh theo một chiều nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ đợc một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thê của mỗi trạm tiếp nhận.
> Uudiém: e Mang dang vòng có thuận lợi là có thế nơi rộng ra xa, tổng đường dây cần thiết ít hơn nên tiết kiệm được dây cable, tốc độ nhanh hơn kiêu BUS > Nhược điểm: e© Nhược điểm của mạng này là tốc độ vẫn bị cham e_ Khi trên đường cable có sự có thì toàn bộ mạng Sẽ ngưng hoạt động e _ Khi có sự có rất khó kiêm tra phát hiện lỗi Do mạng này có nhiều nhược điểm nên trong thực tế ít được sử dụng c) Mang dang tuyén (BUS topology) Theo cách bồ trí hành lang các đường như hình vẽ thì máy chủ (host) cũng như tất cả các máy tính khác (workstation) hoặc các nút (node) đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyên tỉ n tín hiệu. Tất cả các nút đều sử dụng chung đường dây cáp chính này. Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và gói dữ liệu (packet) khi di chuyên lên hoặc xuống trong dây cáp đều mang theo địa chỉ của nơi đến > Ưu điểm: Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhát, dễ lắp đặt nên tiết kiệm được chỉ phí lắp đặt - Nhược điểm: Có sự ùn tắc giao thông khi di chuyền dữ liệu với luư lượng lớn.
Khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện > Một số dạng cáu trúc khác: Mạng dạng lưới Mesh topology Mạng có câu trúc cây Hierachical topology 1. Thanh phan c#a mang may tinh Một hệ thống mạng máy tính có 4 thành phân chính: Các thiết bị đầu cuối bao gồm may tinh, may in, điện thoại, máy quét,. Các thiết bi này được kết nối với nhau qua thiết bị kết nối hoặc qua môi trường truyền dẫn thông tin. Môi trường truyền dẫn thông tin: Bao gồm các thiết bị kết nối không dây như bộ phát sóng, bộ truyèn tín hiệu,.
Các thiết bị kết nói vật lý: Bao gồm dây nói, module. nhằm đề két nói từ thiết bị này qua thiết bị khác.