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 nhất là sự ra đời của máy tỉnh, kế 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 thể hình đung được công nghệ thông tin đã phát triển nhanh đến thế nào? Có thé nói ngành công nghệ thông tin là ngành phát triển nhanh nhất trong tat cả các ngành và nó được ứng dụng trone mọi lĩnh vực. Cùng với sự phát triển 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 tầng mạng và cầu hình cho các thiết bị có thể hoạt dong duoc trong mang.
“TONG QUAN MANG MAY TINH, THUC HANH BAM DAY MANG VA THIET LAP MANG VOI CISCO PACKET TRACER" là đề tài mà nhóm nghiên cứu và tìm hiểu. Dù đã có những cô gắng để hoàn thành đề tải theo đúng thời gian yêu cầu, nhưng do hạn chế 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 nảy. Nhóm rất mong nhận được sự đánh giá và cho ý kiên của thây bộ môn. Trân trọng cam on thay! PHẦN 1.
TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1. Định nghĩa và khái niệm cơ bản > 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. 8 Smartphone “Tnternet » Laptop PC Laptop PC WIFi =c Router "=m= Router WServer Switch s Switch iy IP Phone a ĐẾN —.
rc — ae = m =ey Y | — Desktop PC IP Phone Printer Desktop PC Hình 1 - 1. Mang may tinh > Mục đích Mục đích của mạng máy tính là dé cho phép các thiết bị có thể giao tiếp, chia sẻ tải nguyên, truy cập vào dữ liệu từ xa và cung cấp các dịch vụ như: email, truy cập internet, va truyén tai file. Cac loai mang may tinh phổ biến nhất hiện nay bao gồm mang LAN (Local Area Network), mang WLAN (Wireless Local Area Network), mang WAN (Wide Area Network) va mang Internet. > Các khải niệm cơ bản của mạng máy tinh Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, hiện nay các mạng máy tính đã phát triển một cách nhanh chóng và ổa dạng cả về quy mô, hệ điều hành và ứng dụng.
Do vậy việc nghiên cứu chúng ngày càng trở nên phức tạp. Đề có thể thiết kế, quản trị một mạng máy tính, trước hết phải hiểu mạng máy tính đó hoạt động như thế nào. Thông thường, khi nghiên cứu vê một mảng kiên thức mới, việc đầu tiên phải làm là nam chắc các khái niệm tông quát, căn bản ban đâu. Băng cách này, người học mới có thê tự đi sâu tìm hiểu các chỉ tiết bên trong: Băng thông (bandwidfh): 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 tốc độ tối đa của đường truyền (theo công thức tính toán của Nyquist), đo vậy có đôi khi người ta hay dùng tốc độ tối đa (tính bằng bps) để chỉ băng thông của mạng. Tốc độ (rafe): thường được tính bằng đơn vị bps,nghĩa là số bít 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 (throughpu9: 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: Hoat động ở tầng liên kết đữ liệu của mô hình OSI - truyền các khung đữ liệu tại tầng liên kết đữ liệu, HUB được sử dụng để kết nối nhiều thiết bị trong một mạng local (LAN), tạo thành một mô hình mạng đơn giản. Do những hạn chế về hiệu suất và quản lý, HUB thường ít được sử dụng trong các mạng hiện đại Bridge: Hoạt động ở tầng liên kết đữ liệu của mô hình OSI. Chức năng chính của bridge là kết nối hai mạng local (LAN) khác nhau và làm cho chúng hoạt động như một mạng duy nhất.
Mỗi bridøe tạo ra một miền broadcast riêng biệt cho các thiết bị kết nỗi vào nó. Trong các mang lon, bridge c6 thé duoc str dụng để tạo ra các phân đoạn mạng nhỏ hơn, giảm độ phức tạp và tăng hiệu suất. wifch: Một "switch" là một thiết bị thuộc tầng liên kết dữ liệu của mô hình OSI. Switch được thiết kế để chuyền tiếp dữ liệu giữa các thiết bị kết nối trực tiếp vào nó (dựa trên địa chỉ MAC), tạo thành một mạng nhanh và hiệu quả.
Switch là một thành phần quan trọng trong hầu hết các mạng hiện đại, từ các mạng nhỏ đến các trung tâm dữ liệu lớn. e Router: Trong mang may tinh, một "router" là một thiết bị hoặc phần mềm chịu trách nhiệm định tuyến (routing) đữ liệu giữa các mạng khác nhau, có thé là giữa các mạng LAN (Local Area Network) hoặc giữa mạng LAN và mạng WAN (Wide Area Network). Router hoạt động ở tầng mang cua m6 hinh OSI. Router được sử dụng trong mạng gia đình và doanh nghiệp để kết nối nhiều thiết bị và mang local vao Internet.
Cấu trúc và thành phần của mạng máy tính Cầu 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 phân trong hệ thống mạng. Cấu 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 đôi thông tin. e_ Thông báo các trạng thái của mạng. > Ưu điểm: e Mang dang hinh sao cho tốc độ nhanh nhất e_ Khi cable mạng bị đứt thi thưởng chí làm mắt kết nối của một máy, còn những máy khác vẫn hoạt động bình thường.
e_ Khi có lỗi xảy ra, ta dễ dàng kiểm tra và sửa chữa e_ Mạng có thể 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 cô thì toàn mạng đều ngưng hoạt động. e_ Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở các nút thông tin đến trung tâm. Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100 m).
e_ Chi phí dây mạng và thiết bị trung gian tốn kém nhiều (mạng dạng hình sao cho phép nỗi các máy tính vào một bộ tập trung (HUB) bằng cáp xoắn, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với HUB không cần thông qua trục BUS, tránh được các yếu tố gây nøng trệ mạng. Gần đây, cùng với sự phát triển switching hub, mô hình này ngày càng trở nên phổ biến và chiếm đa số các mạng mới lắp.) b) Mang dang vong (Ring Topology) Mạng đạng vòng bố trí theo dạng xoay vòng, 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 đợc một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận.
> Ưu điểm: e Mang dang vong có thuận lợi là có thê nới rộng ra xa, tông đường dây cân thiết ít hơn nên tiết kiệm được dây cable, tốc độ nhanh hơn kiểu BUS > Nhược điểm: e Nhược điểm của mang nay là tốc độ vẫn bị chậm e_ Khi trên đường cable có sự cố thì toàn bộ mạng sẽ ngưng hoạt động e Khi có sự cố rất khó kiểm 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 bố trí hành lang các đường như hình vẽ thì máy chủ (host) cũng như tất cả các máy tính khác (workstation) hoặc các nút (nođe) đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cáp chính để chuyên tí 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. Cac tín hiệu và gói đữ liệu (packet) khi di chuyên lên hoặc xuống trone dây cap déu mang theo dia chỉ của nơi đến 10 > Ưu điểm: Loại hình mạng này dung day cap it nhất, dễ lắp đặt nên tiết kiệm được chỉ phí lắp đặt - Nhược điểm: Có sự ùn tắc giao thông khi di chuyên dữ liệu với luư lượng lớn.
Khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện > Một số dang cấu trúc khác: Mạng dạng lưới Mesh topology Mạng có cầu trúc cây Hierachical topology 1.2 Thành phần của mạng máy tính Một hệ thống mạng máy tính có 4 thành phần chính: Các thiết bị đầu cuối bao gồm máy tính, máy In, điện thoại, máy quét,. Các thiết bị 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 nỗi không dây như bộ phát sóng, bộ truyền tín hiệu. Các thiết bị kết nối vật lý: Bao gồm dây nỗi, module.
nhằm để kết nỗi từ thiết bị này qua thiết bị khác. Phần mềm thực hiện trao đổi thông tin trong mạng máy tính: Đây là những ứng dụng, chương trình cài đặt trên các thiết bị đầu cuối để chia sẻ thông tin qua đường truyền không dây.