Chương 1: Giới thiệu chung 10 1. Các thiết bị cơ bản của mạng máy tính Các thiết bị kết nối trung gian: Để liên kết các máy tính và các mạng với nhau như HUB, SWITCH, ROUTER, … Chương 4: Mạng máy tính và Internet 11 1. Các thiết bị cơ bản của mạng máy tính Các thiết bị đầu cuối (terminal): Máy photo, máy in, máy scan, camera máy tính, … Chương 4: Mạng máy tính và Internet 12 1. Các phương tiện truyền dẫn Phương tiện truyền dẫn gồm các vật liệu chuyên dụng có khả năng truyền một hoặc nhiều tín hiệu liên lạc cùng một lúc.
Tín hiệu đó có thể là xung điện, sóng ánh sáng, hay sóng điện từ. Các tín hiệu đó thể hiện các bit dữ liệu. Do đặc điểm vật lý của vật liệu, mỗi loại phương tiện truyền dẫn có đặc điểm riêng về tốc độ truyền, khoảng cách truyền, độ ổn định. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 13 1.
Các phương tiện truyền dẫn Các phương tiện truyền dẫn được chia thành 2 nhóm: có dây (có định hướng, hữu tuyến) và không dây (không định hướng, vô tuyến). Truyền dẫn có dây có tính ổn định hơn so với truyền dẫn không dây. Một số phương tiện truyền dẫn có dây phổ biến gồm: cáp xoắn đôi (Twisted Pair), cáp đồng trục (Coaxial), cáp quang (Optical Fiber). Phương tiện truyền dẫn không dây bao gồm: sóng vô tuyến (Radio wave), vi sóng (Microwave), sóng hồng ngoại (Infrared) Chương 4: Mạng máy tính và Internet 14 1.
Các giao thức mạng Việc truyền tín hiệu trên mạng cần phải có những quy tắc, quy ước về nhiều mặt, từ khuôn dạng của dữ liệu cho tới cả thủ tục gửi, nhận dữ liệu, kiểm soát hiệu quả, chất lượng truyền tin và xử lý các lỗi. Tập hợp tất các quy tắc, quy ước đó được gọi là bộ giao thức (protocol) của mạng. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 15 1. Các giao thức mạng Các thành phần chính của một giao thức bao gồm: Cú pháp: Định dạng dữ liệu, phương thức mã hóa và các mức tín hiệu.
Ngữ nghĩa: Thông tin điều khiển, điều khiển lưu lượng và xử lý lỗi,… Chương 4: Mạng máy tính và Internet 16 1. Các giao thức mạng Bộ giao thức mà mạng Internet sử dụng được gọi là TCP/IP, trong đó có một số giao thức phổ biến là: Giao thức cho một số ứng dụng mạng: HTTP, FTP, SMTP, POP, DNS. Giao thức giao vận giữa bên gửi và bên nhận: TCP, UDP. Giao thức IP và một số giao thức định tuyến: RIP, OSPF, BGP.
Giao thức điều khiển đa truy cập kênh truyền: FDMA, TDMA, CSMA/CD, CSMA/CA. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 17 1. Các cấu trúc liên kết mạng Cấu trúc liên kết mạng (Network Topology) là cấu trúc hình học không gian mà thực chất là cách bố trí phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Thông thường mạng có 3 dạng cấu trúc được sử dụng trong mạng cục bộ (LAN) là: Mạng dạng hình sao (Star Topology), mạng dạng vòng (Ring Topology) và mạng dạng tuyến (Bus Topology).
Ngoài 3 dạng cấu hình kể trên còn có một số dạng khác biến đổi từ 3 dạng này như mạng dạng cây (Tree), mạng dạng hình sao - vòng, mạng hỗn hợp (Mesh),. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 18 1. Các cấu trúc liên kết mạng Chương 4: Mạng máy tính và Internet 19 1. Các cấu trúc liên kết mạng Mạng dạng hình 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 là thiết bị Hub hoặc Switch, điều phối mọi hoạt động trong mạng với các chức năng cơ bản là: Xác định cặp địa chỉ gửi và nhận được phép chiếm tuyến thông tin và liên lạc với nhau. Cho phép theo dõi và xử lý sai trong quá trình trao đổi thông tin. Thông báo các trạng thái của mạng.
Chương 4: Mạng máy tính và Internet 20 1. Các cấu trúc liên kết mạng Mạng dạng hình sao (Star topology) Ưu điểm: Khi cáp mạng bị đứt thì thường chỉ làm mất kết nối của một máy, còn những máy khác vẫn hoạt động bình thường. Khi có lỗi xảy ra, có thể dễ dàng kiểm tra và sửa chữa. Mạng có thể được mở rộng tuỳ theo nhu cầu sử dụng của người dùng.
Khi dùng thiết bị trung tâm là Switch (bộ chuyển mạch), thông tin chuyển giữa các máy chỉ đi ra cổng đến đúng máy Chương 4: Mạng máy tính và Internet 21 1. Các cấu trúc liên kết mạng Mạng dạng hình sao (Star topology) Nhược điểm: Khả năng mở rộng mạng đều phụ thuộc vào khả năng của trung tâm. Khi trung tâm gặp sự cố thì toàn mạng đều ngưng hoạt động. Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm.
Chi phí dây mạng và thiết bị trung gian tốn kém nhiều. Khi dùng thiết bị trung tâm là Hub thì dữ liệu gửi đi được đưa ra tất cả các cổng đến các máy, gây lãng phí và dễ xung đột đường truyền khi có từ 2 máy cùng gửi. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 22 1. Các cấu trúc liên kết mạng Mạng dạng vòng (Ring topology) Mạng dạng này thì đường dây cáp được thiết kế 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 được một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận. Ưu điểm: Mạng dạng vòng có thuận lợi là có thể nới rộng ra xa, tổng đường dây cần thiết ít hơn nên tiết kiệm được dây cáp, tốc độ nhanh hơn dạng tuyến (Bus). Nhược điểm: Khi trên đường cáp có sự cố thì toàn bộ mạng sẽ ngưng hoạt động, khó kiểm tra phát hiện lỗi.
Chương 4: Mạng máy tính và Internet 23 1. Các cấu trúc liên kết mạng Mạng dạng tuyến (Bus topology) Máy chủ (host) cũng như tất cả các máy tính khác (workstation) đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyển 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.
Ưu điểm: Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt nên tiết kiệm được chi phí lắp đặt. Nhược điểm: Có sự ùn tắc giao thông khi chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn vì sử dụng chung đường trục. Khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, một sự ngừng trên đường dây để sửa chữa sẽ ngừng toàn bộ hệ thống. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 24 1.
Các cấu trúc liên kết mạng Mạng dạng lưới (Mesh topology) Cấu hình mạng dạng này kết hợp các mạng hình sao lại với nhau bằng cách kết nối các HUB hay Switch. Lợi điểm của cấu hình mạng dạng này là có thể mở rộng được khoảng cách cũng như độ lớn của mạng hình sao. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 25 1. Các cấu trúc liên kết mạng Mạng có cấu trúc phân cấp (Hierachical topology) Mạng dạng này tương tự như mạng hình sao mở rộng nhưng thay vì liên kết các switch/hub lại với nhau thì hệ thống kết nối với một máy tính làm nhiệm vụ kiểm tra lưu thông trên mạng.
Chương 4: Mạng máy tính và Internet 26 1. Phân loại mạng máy tính 1.1 Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Mạng cục bộ (LAN: Local Area Network) Mạng đô thị (MAN: Metropolitan Area) Mạng diện rộng (WAN: Wide Area Network) Mạng toàn cầu (VAN: Vast Area Network) Chương 4: Mạng máy tính và Internet 27 1. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Mạng cục bộ (LAN:Local Area Network): là mạng được cài đặt trong một phạm vi tương đối nhỏ (trong một cơ quan, công ty, trường học. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 28 1.
Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Mạng đô thị (MAN:Metropolitan Area Network): mạng được cài đặt trong phạm vi một thành phố, một trung tâm kinh tế,…phạm vi địa lý là hàng trăm Km. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 29 1. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Mạng diện rộng (WAN: Wide Area Network): phạm vi hoạt động của mạng có thể vượt qua biên giới một quốc gia, có thể cả một khu vực. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 30 1.
Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Mạng toàn cầu (VAN: Vast Area Network): phạm vi của mạng trải rộng toàn lục địa của trái đất. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 31 1. Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý Khoảng cách địa lý có tính chất tương đối, đặc biệt trong thời đại ngày nay những tiến bộ và phát triển của công nghệ truyền dẫn và quản lý mạng nên ranh giới khoảng cách địa lý giữa các mạng là mờ nhạt. Về sau người ta thường quan niệm chung bằng cách đồng nhất 4 loại thành 2 loại sau: WAN là mạng lớn trên diện rộng, hệ mạng này có thể truyền thông và trao đổi dữ liệu với một phạm vi lớn có khoảng cách xa như trong một quốc gia hay quốc tế.
LAN là mạng cục bộ được bố trí trong phạm vi hẹp như một cơ quan, một bộ, ngành. Một số mạng LAN có thể nối lại với nhau để tạo thành một mạng LAN lớn hơn. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 32 1.7 Phân loại mạng máy tính 1. Phân loại mạng theo mối quan hệ giữa các máy trong mạng Mạng bình đẳng (mạng ngang hàng, peer-to-peer) Mạng khách/chủ (client/server) Chương 4: Mạng máy tính và Internet 33 1.2 Phân loại mạng theo mối quan hệ giữa các máy trong mạng Mạng bình đẳng (peer-to-peer): Các máy có quan hệ ngang hàng, được gọi là peer.
Một máy có thể yêu cầu máy khác phục vụ mình, và ngược lại nó phục vụ máy khác. Các cặp máy truyền thông trực tiếp với nhau. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 34 1.2 Phân loại mạng theo mối quan hệ giữa các máy trong mạng Mạng khách/chủ (client/server): Một số máy là server (máy chủ) chuyên phục vụ các máy khác gọi là máy khách (client) hay máy trạm (workstation) khi có yêu cầu. Các dịch vụ có thể là cung cấp thông tin, tính toán hay các dịch vụ Internet.
Các máy client không truyền thông trực tiếp với nhau mà truyền thông với máy chủ. Chương 4: Mạng máy tính và Internet 35 1.