Giáo trình nghề Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính - Môđun: Mạng máy tính (Phần 1) - Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật công nghệ
BỘ LAO ĐỘNG -THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ
----- › & ›-----
GIÁO TRÌNH
MÔN HỌC: MẠNG MÁY TÍNH
NGHỀ: KỸ THUẬT SỬA CHỮA, LẮP RÁP MÁY TÍNH
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành theo Quyết định số: 248b/QĐ-CĐNKTCN ngày 17 tháng 9 năm 2019
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ
Hà nội, năm 2021
(Lưu hành nội bộ)
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN:
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được
phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
MÃ TÀI LIỆU : MHSCMT 15
1
LỜI NÓI ĐẦU
Yêu cầu có các tài liệu tham khảo cho sinh viên của khoa Công nghệ Thông tin
ngày càng trở nên cấp thiết. Việc biên soạn tài liệu này nằm trong kế hoạch xây dựng
hệ thống giáo trình các môn học.
Mục tiêu của giáo trình nhằm cung cấp cho sinh viên một tài liệu tham khảo
chính về môn học Mạng máy tính, trong đó giới thiệu những khái niệm căn bản nhất
về hệ thống mạng máy tính, đồng thời trang bị những kiến thức và một số kỹ năng chủ
yếu cho việc bảo trì và quản trị một hệ thống mạng. Đây có thể coi là những kiến thức
ban đầu và nền tảng cho các kỹ thuật viên, quản trị viên về hệ thống mạng.
Tài liệu này chia làm 2 phần:
Phần 1, bao gồm những khái niệm cơ bản về hệ thống mạng, nội dung chính
của mô hình tham chiếu các hệ thống mở - OSI, những kiến thức về đường truyền vật
lý, khái niệm và nội dung cơ bản của một số giao thức mạng thường dùng và cuối
cùng là giới thiệu về các hình trạng mạng cục bộ.
Phần 2, trình bày một trong những hệ điều hành mạng thông thường nhất hiện
đang dùng trong thực tế: hệ điều hành mạng Windows 2000 Server. Ngoài phần giới
thiệu chung, tài liệu còn hướng dẫn cách thức cài đặt và một số kiến thức liên quan
đến việc quản trị tài khoản người dùng.
Mặc dù đã có những cố gắng để hoàn thành giáo trình theo kế hoạch, nhưng do
hạn chế về thời gian và kinh nghiệm soạn thảo giáo trình, nên tài liệu chắc chắn còn
những khiếm khuyết. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của hội đồng thẩm định
và các thầy cô trong Khoa cũng như các bạn sinh viên và những ai sử dụng tài liệu
này.
Xin chân thành cảm!
Hà Nội, ngày 23 tháng 04 năm 2021
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên Nguyễn Thị Thủy.
2. Tập thể Giảng viên Khoa CNTT
liên hệ số điện thoại 0362234187
2
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................2
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC...............................................................................6
Bài mở đầu: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG......................................................8
1.
Mạng thông tin và ứng dụng. .......................................................................8
1.1 Lịch sử mạng máy tính:..................................................................................8
1.2 Ứng dụng .......................................................................................................9
Mô hình điện toán mạng.............................................................................10
2.1. Các mạng cục bộ, đô thị và diện rộng..........................................................10
Các dịch vụ mạng .........................................................................................11
3.1. Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet....................................................................11
3.2. Dịch vụ truyền tệp (FTP).............................................................................11
3.3. Dịch vụ Gopher...........................................................................................11
3.4 Dịch vụ WAIS.............................................................................................11
3.5. Dịch vụ World Wide Web...........................................................................11
3.6. Dịch vụ thư điện tử (E-Mail).......................................................................12
2.
3.
Chương 1: MÔ HÌNH OSI ......................................................................................14
1. Các quy tắc và tiến trình truyền thông................................................................14
1.1. Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông...................................................14
1.2. Nguyên tắc phân tầng..................................................................................16
2. Mô hình tham khảo OSI (Open Systems Interconnect).......................................16
2.1. Khái niệm tầng vật lý OSI...........................................................................18
2.2. Các khái niệm tầng kết nối dữ liệu OSI .......................................................19
2.3. Khái niệm tầng mạng OSI ...........................................................................20
2.4. Lớp giao vận ...............................................................................................22
2.5. Khái niệm tầng phiên làm việc OSI.............................................................26
2.6. Khái niệm tầng trình bày OSI......................................................................27
2.7. Khái niệm tầng ứng dụng OSI.....................................................................28
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG..................................................................................29
Chương 2: KỸ THUẬT MẠNG CỤC BỘ ..............................................................30
1. Cơ bản về truyền thông......................................................................................30
2. Môi trường truyền..............................................................................................32
3. Thiết bị mạng.....................................................................................................39
3.1. Đặc trưng: ...................................................................................................39
4. Kỹ thuật mạng Ethernet .....................................................................................40
4.1. Phương thức truy xuất cáp CSMA/CD: .......................................................40
4.2. Những thành phần của mạng Ethernet.........................................................41
4.3. Các chuẩn Ethernet .....................................................................................41
Chương 3: TÔPÔ MẠNG.......................................................................................43
1. Các kiểu giao kết................................................................................................43
2. Tôpô vật lý.........................................................................................................43
2.1. Mạng dạng Bus ...........................................................................................44
2.2. Mạng dạng sao (Star topology)....................................................................44
2.3 Mạng dạng vòng...........................................................................................45
2.4 Mạng dạng kết nối hỗn hợp..........................................................................45
Là sự phối hợp các kiểu kết nối khác nhau.................................................................45
3. Các phương pháp truy cập đường truyền dữ liệu................................................46
3
3.1. Phương pháp CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision
Detection) ..........................................................................................................46
3.2. Phương pháp TOKEN BUS.........................................................................47
3.3. Phương pháp TOKEN RING.......................................................................48
Chương 5: CÁC BỘ GIAO THỨC .........................................................................50
1. Các mô hình và giao thức...................................................................................50
1.1. Giới thiệu chung..........................................................................................50
2. Netware IPX/SPX..............................................................................................55
2.1. Lịch sử........................................................................................................55
2.2. Cấu trúc, nguyên tắc hoạt động ...................................................................55
3. Internet Protocols...............................................................................................56
3.1. Lịch sử giao thức IP ....................................................................................56
3.2. Cấu trúc, nguyên tắc hoạt động ...................................................................57
3.3. Một số giao thức điều khiển ........................................................................61
4. Apple Talk .....................................................................................................61
5. Kiến trúc mạng số hóa........................................................................................62
5.1. Khái niệm chung.........................................................................................62
5.2. Cơ bản về ISDN..........................................................................................62
5.3. Các phần tử cơ bản của mạng ISDN - TE1 (Termination Equipment 1).......63
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM.......................................................................................63
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP............................................................................................67
Chương 6 BỘ GIAO THỨC TCP/IP..........................................................................68
1. Giới thiệu tcp/IP.................................................................................................68
1.1.Tổng quan về TCP/IP...................................................................................68
1.2. Chức năng các lớp của TCP/IP....................................................................69
1.3. So sánh OSI và TCP/IP ...............................................................................69
2. Mô hình TCP/IP.................................................................................................70
2.1. Giới thiệu bộ giao thức TCP/IP ...................................................................70
2.2. Một số giao thức chính của TCP/IP Sockets, Port........................................71
3. Địa chỉ IP v.4.....................................................................................................71
3.1. Địa chỉ MAC...............................................................................................71
3.2. Đánh địa chỉ................................................................................................71
3.3. Class ...........................................................................................................72
3.4. NetID/HostID..............................................................................................73
4. Subnet Mask ......................................................................................................73
5. Phân chia mạng con ...........................................................................................75
5.1. Chia Subnet.................................................................................................75
5.2. Supernetting................................................................................................78
Chương 7 CÔNG NGHỆ WLAN VÀ ADSL.............................................................79
1. Công nghệ WLAN .............................................................................................79
1.1. Giới thiệu WLAN, các thuật ngữ.................................................................79
1.2. Mô hình kết nối: Ah-Hoc, Infrastructure .....................................................81
1.3. Các thành phần của mạng WLAN ...............................................................82
1.4. Các chuẩn WLAN: 802. 11a/b/g/n...............................................................83
1.5. Bảo mật WLAN ..........................................................................................86
2. Thiết lập kết nối mạng Wlan ..............................................................................92
2.1. Access Point................................................................................................92
Chức năng của Access Point ..................................................................................94
4
3. Công nghệ ADSL...............................................................................................94
3.1. Giới thiệu các thuật ngữ ..............................................................................94
3.2. Mô hình kết nối...........................................................................................95
Ứng dụng ADSL....................................................................................................95
3.3. Cơ chế hoạt động ........................................................................................95
3.4. Các thành phần nối mạng ADSL .................................................................96
4. Cấu hình Router ADSL và WLAN.....................................................................97
4.1. ADSL Router ..............................................................................................97
4.2. Client ..........................................................................................................98
Chương 8 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHẮC PHỤC SỰ CỐ.........................................99
Nội dung chính: .....................................................................................................99
1. Các sự cố mạng..................................................................................................99
1.1. Sự cố phần cứng..........................................................................................99
1.2. Sự cố phần mềm........................................................................................103
1.3. Sự cố mạng ...............................................................................................106
2. Tiến trình khắc phục sự cố ...............................................................................110
2.1. Phương thức khắc phục sự cố....................................................................110
2.2. Truyền thông mạng ...................................................................................112
2.3. Kết nối WLAN và ADSL..........................................................................113
TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH.......................................................................114
5
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
Tên môn học: Mạng máy tính
Mã môn học: MHSCMT 15
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học:
- Vị trí: Môn học được bố trí sau khi sinh viên học xong các môn học chung, các
môn học cơ sở chuyên ngành đào tạo chuyên môn nghề.
- Tính chất: Là môn học cơ sở nghề
- Ý nghĩa và vai trò của môn học: Đây là môn đào tạo chuyên môn nghề, cung
cấp cho sinh viên các kỹ năng cơ bản nhất của nghề Quản trị mạng máy tính.
Mục tiêu của môn học:
- Về kiến thức:
+ Trình bày được các thành phần của mô hình OSI.
+ Trình bày các topo mạng LAN
+ Trình bày được các thành phần trong mạng LAN
+ Trình bày nguyên tắc hoạt động của hệ thống mạng LAN
- Về kỹ năng:
+ Nhận dạng được chính xác các thành phần trên mạng
+ Thiết lập được hệ thống mạng LAN cho công ty.
+ Xử lý được các sự cố liên quan đến hệ thống mạng LAN.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Bình tĩnh, chính xác trong thao tác kết nối hệ thống mạng máy tính.
+Nhanh nhạy trong vệc nhận biết lỗi trong hệ thống mạng.
6
Nội dung môn học:
1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian:
Thời gian (giờ)
Số
TT
Tên chương, mục
Tổng
số
Lý
Thực Kiểm
thuyết hành
tra
2
2
Bài mở đầu: Giới thiệu chung về mạng
1.Mạng thông tin và ứng dụng
1
2
2.Mô hình điện toán mạng
3.Các dịch vụ mạng
2
9
2
Chương I: Mô hình OSI
1.Các qui tắc và tiến trình truyền thông
2.Mô hình tham khảo OSI
4
4
1
Chương II: Kỹ thuật mạng cục bộ
1.Cơ bản về truyền thông
2.Môi trường truyền
3.Thiết bị mạng
4.Kỹ thuật mạng Ethernet
3
4
10
8
5
4
5
4
Chương III: Tôpô mạng
1.Các kiểu giao kết
2.Các Tôpô vật lý
3.Các phương pháp truy cập đường truyền dữ liệu
5
Chương IV: Các bộ giao thức
1.Các mô hình và giao thức
2.Netware IPX/SPX
3.Internet Protocols
4.Apple Talk
5.Kiến trúc mạng số hóa
Chương V: Bộ giao thức TCP/IP
1.Giới thiệu TCP/IP
2.Mô hình TCP/IP
3.Địa chỉ IP
4.Subnet Mask
11
6
4
5
5
6
7
5.Phân chia mạng con
9
8
Chương VI: Công nghệ WLAN và ADSL
1.Công nghệ WLAN
2.Công nghệ ADSL
3.Cấu hình Router ADSL và WLAN
4.Kết hợp ADSL và WLAN
3
5
8
Chương VII: Các phương pháp khắc phục sự cố
1.Các sự cố mạng
1.Tiến trình khắc phục sự cố
Thi kết thúc môn học
1
1
2
Cộng
60
30
28
7
Bài mở đầu: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MẠNG
Mã bài: MHSCMT 15.1
Mục tiêu
- Trình bày được sự hình thành và phát triển của mạng máy tính.
- Trình bày được một số các dịch vụ cơ bản trên mạng.
- Phân loại đuợc các kiểu thiết kế mạng máy tính thông dụng.
- Tuân thủ các quy định trong giờ thực hành.
- Rèn luyện tư duy logic để phân tích, tổng hợp.
- Thao tác cẩn thận, tỉ mỉ.
- Làm việc theo nhóm tăng tính chia sẻ và làm việc cộng đồng.
Nội dung chính:
1. Mạng thông tin và ứng dụng.
Mục tiêu:
- Trình bày được sự hình thành và phát triển của mạng máy tính.
1.1 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 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.
8
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 …)
• Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại.
1.2 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:
Mạng cục bộ
Một mạng cục bộ là sự kết nối một nhóm máy tính và các thiết bị kết nối mạng được
lắp đặt trên một phạm vị địa lý giới hạn, thường trong một toà nhà hoặc một khu công
sở nào đó. Mạng có tốc độ cao
a. Mạng diện rộng với kết nối LAN to LAN
Mạng diện rộng bao giờ cũng là sự kết nối của các mạng LAN, mạng diện rộng có
thể trải trên phạm vi một vùng, quốc gia hoặc cả một lục địa thậm chí trên phạm vi
toàn cầu. Mạng có tốc độ truyền dữ liệu không cao, phạm vi địa lý không giới hạn
b. Liên mạng INTERNET
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ là sự ra đời của liên mạng INTERNET.
Mạng Internet là sở hữu của nhân loại, là sự kết hợp của rất nhiều mạng dữ liệu khác
chạy trên nền tảng giao thức TCP/IP
c. Mạng INTRANET
9
Thực sự là một mạng INTERNET thu nhỏ vào trong một cơ quan/công ty/tổ
chức hay một bộ/nghành . . ., giới hạn phạm vi người sử dụng, có sử dụng các công
nghệ kiểm soát truy cập và bảo mật thông tin .
Được phát triển từ các mạng LAN, WAN dùng công nghệ INTERNET
2. Mô hình điện toán mạng
Mục tiêu:
- Trình bày được một số các dịch vụ cơ bản trên mạng.
Một kiến trúc điện toán kiểu mới, kết hợp hiệu quả một số lượng lớn các hệ
thống máy chủ và hệ thống lưu trữ vào trong một tài nguyên điện toán linh hoạt và dựa
theo nhu cầu của người sử dụng được triển khai cho tất cả các nhu cầu điện toán của
doanh nghiệp
2.1. Các mạng cục bộ, đô thị và diện rộng.
Mục tiêu:
- Hiểu được mô hình các mạng LAN, WAN, Internet
2.1.1. Mạng cục bộ
Một mạng cục bộ là sự kết nối một nhóm máy tính và các thiết bị kết nối mạng
được lắp đặt trên một phạm vị địa lý giới hạn, thường trong một toà nhà hoặc một khu
công sở nào đó. Mạng có tốc độ cao
Tên gọi “mạng cục bộ” được xem xét từ quy mô của mạng. Tuy nhiên, đó
không phải là đặc tính duy nhất của mạng cục bộ nhưng trên thực tế, quy mô của mạng
quyết định nhiều đặc tính và công nghệ của mạng. Sau đây là một số đặc điểm của
mạng cục bộ:
- Đặc điểm của mạng cục bộ
+ Mạng cục bộ có quy mô nhỏ, thường là bán kính dưới vài km.
+ Mạng cục bộ thường là sở hữu của một tổ chức. Thực tế đó là điều khá quan
trọng để việc quản lý mạng có hiệu quả.
+ Mạng cục bộ có tốc độ cao và ít lỗi. Trên mạng rộng tốc độ nói chung chỉ đạt
vài trăm Kbit/s đến Mb/s. Còn tốc độ thông thường trên mạng cục bộ là 10, 100 Mbit/s
và tới nay với Gigabit Ethernet.
2.1.2. Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Networks)
Mạng đô thị MAN hoạt động theo kiểu quảng bá, LAN to LAN. Mạng cung cấp
các dịch vụ thoại và phi thoại và truyền hình cáp. Trong một mạng MAN, có thể sử
dụng một hoặc hai đường truyền vật lý và không chứa thực thể chuyển mạch. Dựa trên
tiêu chuẩn DQDB (Distributed Queue Dual Bus - IEEE 802.6) quy định 2 cáp đơn kết
nối tất cả các máy tính lại với nhau, các máy bên trái liên lạc với các máy bên phải
thông tin vận chuyển trên đường BUS trên. Các máy bên trái liên lạc với các máy bên
phải, thông tin đi theo đường BUS dưới. Hướng truyền dữ liệu trên bus A Bus A ...
Head-End Bus B Hướng truyền dữ liệu trên bus B
2.1.3. Mạng diện rộng
10
Mạng diện rộng bao giờ cũng là sự kết nối của các mạng LAN, mạng diện rộng
có thể trải trên phạm vi một vùng, quốc gia hoặc cả một lục địa thậm chí trên phạm vi
toàn cầu. Mạng có tốc độ truyền dữ liệu không cao, phạm vi địa lý không giới hạn
3. Các dịch vụ mạng
Mục tiêu:
- Biết được các dịch vụ mạng
3.1. Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet
Telnet cho phép người sử dụng đăng nhập từ xa vào hệ thống từ một thiết bị
đầu cuối nào đó trên mạng. Với Telnet người sử dụng hoàn toàn có thể làm việc với hệ
thống từ xa như thể họ đang ngồi làm việc ngay trước màn hình của hệ thống. Kết nối
Telnet là một kết nối TCP dùng để truyền dữ liệu với các thông tin điều khiển.
3.2. Dịch vụ truyền tệp (FTP)
Dịch vụ truyền tệp (FTP) là một dịch vụ cơ bản và phổ biến cho phép chuyển
các tệp dữ liệu giữa các máy tính khác nhau trên mạng. FTP hỗ trợ tất cả các dạng tệp,
trên thưc tế nó không quan tâm tới dạng tệp cho dù đó là tệp văn bản mã ASCII hay
các tệp dữ liệu dạng nhị phân. Với cấu hình của máy phục vụ FTP, có thể qui định
quyền truy nhập của người sử dụng với từng thư mục lưu trữ dữ liệu, tệp dữ.
3.3. Dịch vụ Gopher
Trước khi Web ra đời Gopher là dịch vụ rất được ưa chuộng. Gopher là một
dịch vụ chuyển tệp tương tự như FTP, nhưng nó hỗ trợ người dùng trong việc cung
cấp thông tin về tài nguyên. Client Gopher hiển thị một thực đơn, người dùng chỉ việc
lựa chọn cái mà mình cần. Kết quả của việc lựa chọn được thể hiện ở một thực đơn
khác.
Gopher bị giới hạn trong kiểu các dữ liệu. Nó chỉ hiển thị dữ liệu dưới dạng mã
ASCII mặc dù có thể chuyển dữ liệu dạng nhị phân và hiển thị nó bằng một phần mềm khác.
3.4 Dịch vụ WAIS
WAIS (Wide Area Information Serves) là một dịch vụ tìm kiếm dữ liệu. WAIS
thường xuyên bắt đầu việc tìm kiếm dữ liệu tại thư mục của máy chủ, nơi chứa toàn bộ
danh mục của các máy phục vụ khác. Sau đó WAIS thực hiện tìm kiếm tại máy phục
vụ thích hợp nhất. WAIS có thể thực hiện công việc của mình với nhiều loại dữ liệu
khác nhau như văn bản ASCII, PostScript, GIF, TIFF, điện thư …
3.5. Dịch vụ World Wide Web
World Wide Web (WWW hay Web) là một dịch vụ tích hợp, sử dụng đơn giản
và có hiệu quả nhất trên Internet. Web tích hợp cả FTP, WAIS, Gopher. Trình duyệt
Web có thể cho phép truy nhập vào tất cả các dịch vụ trên.
Tài liệu WWW được viết bằng ngôn ngữ HTML (HyperText Markup
Language) hay còn gọi là ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản. Siêu văn bản là văn bản
bình thường cộng thêm một số lệnh định dạng. HTML có nhiều cách liên kết với các
tài nguyên FTP, Gopher server, WAIS server và Web server. Web Server là máy phục
vụ Web, đáp ứng các yêu cầu về truy nhập tài liệu HTML. Web Server trao đổi các tài
liệu HTML bằng giao thức HTTP (HyperText Transfer Protocol) hay còn gọi là giao
thức truyền siêu văn bản.
11
Trình duyệt Web (Web client) là chương trình để xem các tài liệu Web. Trình
duyệt Web gửi các URL đến máy phục vụ Web sau đó nhận trang Web từ máy phục
vụ Web dịch và hiển thị chúng. Khi giao tiếp với máy phục vụ Web thì trình duyệt
Web sử dụng giao thức HTTP. Khi giao tiếp với một Gopher server thì trình duyệt
Web hoạt động như một Gopher client và sử dụng giao thức gopher, khi giao tiếp với
một FTP server thì trình duyệt Web hoạt động như một FTP client và dùng giao thức
FTP. Trình duyệt Web có thể thực hiện các công việc khác như ghi trang Web vào
đĩa, gửi Email, tìm kiếm xâu ký tự trên trang Web, hiển thị tệp HTML nguồn của trang
Web, v.v… Hiện nay có hai trình duyệt Web được sử dụng nhiều nhất là Internet
Explorer và Netscape, ngoài ra còn một số trình duyệt khác như Opera, Mozila, …
3.6. Dịch vụ thư điện tử (E-Mail)
Dịch vụ thư điện tử (hay còn gọi là điện thư) là một dịch vụ thông dụng nhất
trong mọi hệ thống mạng dù lớn hay nhỏ. Thư điện tử được sử dụng rộng rãi như một
phương tiện giao tiếp hàng ngày trên mạng nhờ tính linh hoạt và phổ biến của nó. Từ
các trao đổi thư tín thông thường, thông tin quảng cáo, tiếp thị, đến những công văn,
báo cáo, hay kể cả những bản hợp đồng thương mại, chứng từ, … tất cả đềuđược trao
đổi qua thư điện tử.
Một hệ thống điện thư được chia làm hai phần, MUA (Mail User Agent) và
MTA (Message Transfer Agent). MUA thực chất là một chương trình làm nhiệm vụ
tương tác trực tiếp với người dùng cuối, giúp họ nhận thông điệp, soạn thảo thông
điệp, lưu các thông điệp và gửi thông điệp. Nhiệm vụ của MTA là định tuyến thông
điệp và xử lý các thông điệp đến từ hệ thống của người dùng sao cho cácthông điệp đó
đến được đúng hệ thống đích.
a. Địa chỉ điện thư.
Hệ thống điện thư hoạt động cũng giống như một hệ thống thư bưu điện. Một thông
điệp điện tử muốn đến được đích thì địa chỉ người nhận là một yếu tố không thể thiếu.
Trong một hệ thống điện thư mỗi người có một địa chỉ thư. Từ địa chỉ thư sẽ xác định
được thông tin của người sở hữu địa chỉ đó trong mạng. Nói chung, không có một qui
tắc thống nhất cho việc đánh địa chỉ thư, bởi vì mỗi hệ thư lại có thể sử dụng một qui
ước riêng về địa chỉ. Để giải quyết vấn đề này, người ta thường sử dụng hai khuôn
dạng địa chỉ là địa chỉ miền (Domain-base address) và địa chỉ UUCP (UUCP address,
được sử dụng nhiều trên hệ điều hành UNIX). Ngoài hai dạng địa chỉ trên, còn có một
dạng địa chỉ nữa tạo thành bởi sự kết hợp của cả hai dạng địa chỉ trên, gọi là địa chỉ
hỗn hợp.
Địa chỉ miền là dạng địa chỉ thông dụng nhất. Không gian địa chỉ miền có cấu trúc
hình cây. Mỗi nút của cây có một nhãn duy nhất cũng như mỗi người dùng có một địa
chỉ thư duy nhất. Các địa chỉ miền xác định địa chỉ đích tuyệt đối của người nhận. Do
đó, dạng địa chỉ này dễ sử dụng đối với người dùng: họ không cần biết đích xác đường
đi của thông điệp như thế nào.
Địa chỉ tên miền có dạng như sau:
thông_tin_người_dùng@thông_tin_tên_miền
Phần “thông_tin_tên_miền” gồm có một xâu các nhãn cách nhau bởi một dấu chấm
(“.”).
b. Cấu trúc của một thông điệp
12
Một thông điệp điện tử gồm có những thành phần chính sau đây:
ü Phong bì (Envelope): chứa các thông tin về địa chỉ người gửi thông điệp, địa
chỉ người nhận thông điệp. MTA sẽ sử dụng những thông tin trên phong bì để
định tuyến thông điệp.
ü Đầu thông điệp (Header): chứa địa chỉ thư của người nhận. MUA sử dụng địa
chỉ này để phân thông điệp về đúng hộp thư của người nhận.
ü Thân thông điệp (Body): chứa nội dung của thông điệp. Phần đầu thông điệp
bao gồm những dòng chính sau:
〈 To: Địa chỉ của người nhận thông điệp.
〈 From: Địa chỉ của người gửi thông điệp.
〈 Subject: Mô tả ngắn gọn về nội dung của thông điệp.
〈 Date: Ngày và thời gian mà thông điệp bắt đầu được gửi.
〈 Received: Được thêm vào bởi mỗi MTA có mặt trên đường mà thông điệp
đi qua để tới được đích (thông tin định tuyến).
〈 Cc: Các địa chỉ của người nhận thông điệp ngoài người nhận chính ở
trường “To:”.
13
Chương 1: MÔ HÌNH OSI
Mã chương: MHSCMT 15.2
Mục tiêu bài học:
- Trình bày được khái niệm và cấu trúc của các lớp trong mô hình OSI.
- Trình bày được nguyên tắc hoạt động và chức năng của từng lớp trong
mô hình.
- Phân biệt được chức năng của từng lớp trong mô hình OSI.
- Tuân thủ các quy định trong giờ thực hành.
- Rèn luyện tư duy logic để phân tích, tổng hợp.
- Thao tác cẩn thận, tỉ mỉ.
- Làm việc theo nhóm tăng tính chia sẻ và làm việc cộng đồng.
Nội dung chính:
1. Các quy tắc và tiến trình truyền thông
Mục tiêu:
- Biết được các quy tắc, mô hình mạng, truyền thông
1.1. Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông
Để một mạng máy tính trở một môi trường truyền dữ liệu thì nó cần phải có
những yếu tố sau:
+ Mỗi máy tính cần phải có một địa chỉ phân biệt trên mạng.
Việc chuyển dữ liệu từ máy tính này đến máy tính khác do mạng thực hiện thông qua
những quy định thống nhất gọi là giao thức của mạng.
+ Khi các máy tính trao đổi dữ liệu với nhau thì một quá trình truyền giao dữ
liệu đã được thực hiện hoàn chỉnh. Ví dụ như để thực hiện việc truyền một file giữa
một máy tính với một máy tính khác cùng được gắn trên một mạng các công việc sau
đây phải được thực hiện:
+Máy tính cần truyền cần biết địa chỉ của máy nhận.
+ Máy tính cần truyền phải xác định được máy tính nhận đã saün sàng nhận thông tin
+Chương trình gửi file trên máy truyền cần xác định được rằng chương trình
nhận file trên máy nhận đã saün sàng tiếp nhận file.
+ Nếu cấu trúc file trên hai máy không giống nhau thì một máy phải làm nhiệm
vụ chuyển đổi file từ dạng này sang dạng kia.
Khi truyền file máy tính truyền cần thông báo cho mạng biết địa chỉ của máy
nhận để các thông tin được mạng đưa tới đích.
Điều trên đó cho thấy giữa hai máy tính đã có một sự phối hợp hoạt động ở mức
độ cao.
Bây giờ thay vì chúng ta xét cả quá trình trên như là một quá trình chung thì
chúng ta sẽ chia quá trình trên ra thành một số công đoạn và mỗi công đoạn con hoạt
động một cách độc lập với nhau. Ở đây chương trình truyền nhận file của mỗi máy
14
tính được chia thành ba module là: Module truyền và nhận File, Module truyền thông
và Module tiếp cận mạng. Hai module tương ứng sẽ thực hiện việc trao đổi với nhau
trong đó:
Module truyền và nhận file cần được thực hiện tất cả các nhiệm vụ trong các
ứng dụng truyền nhận file. Ví dụ: truyền nhận thông số về file, truyền nhận các mẫu
tin của file, thực hiện chuyển đổi file sang các dạng khác nhau nếu cần. Module truyền
và nhận file không cần thiết phải trực tiếp quan tâm tới việc truyền dữ liệu trên mạng
như thế nào mà nhiệm vụ đó được giao cho Module truyền thông.
Module truyền thông quan tâm tới việc các máy tính đang hoạt động và saün
sàng trao đổi thông tin với nhau. Nó còn kiểm soát các dữ liệu sao cho những dữ liệu
này có thể trao đổi một cách chính xác và an toàn giữa hai máy tính. Điều đó có nghĩa
là phải truyền file trên nguyên tắc đảm bảo an toàn cho dữ liệu, tuy nhiên ở đây có thể
có một vài mức độ an toàn khác nhau được dành cho từng ứng dụng. Ở đây việc trao
đổi dữ liệu giữa hai máy tính không phụ thuộc vào bản chất của mạng đang liên kết
chúng. Những yêu cầu liên quan đến mạng đã được thực hiện ở module thứ ba là
module tiếp cận mạng và nếu mạng thay đổi thì chỉ có module tiếp cận mạng bị ảnh
hưởng.
Module tiếp cận mạng được xây dựng liên quan đến các quy cách giao tiếp với
mạng và phụ thuộc vào bản chất của mạng. Nó đảm bảo việc truyền dữ liệu từ máy
tính này đến máy tính khác trong mạng.
Như vậy thay vì xét cả quá trình truyền file với nhiều yêu cầu khác nhau như
một tiến trình phức tạp thì chúng ta có thể xét quá trình đó với nhiều tiến trình con
phân biệt dựa trên việc trao đổi giữa các Module tương ứng trong chương trình truyền
file. Cách này cho phép chúng ta phân tích kỹ quá trình file và dễ dàng trong việc viết
chương trình.
Việc xét các module một cách độc lập với nhau như vậy cho phép giảm độ phức
tạp cho việc thiết kế và cài đặt. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong việc xây
dựng mạng và các chương trình truyền thông và được gọi là phương pháp phân tầng
(layer).
Nguyên tắc của phương pháp phân tầng là:
Mỗi hệ thống thành phần trong mạng được xây dựng như một cấu trúc nhiều
tầng và đều có cấu trúc giống nhau như: số lượng tầng và chức năng của mỗi tầng.
Các tầng nằm chồng lên nhau, dữ liệu được chỉ trao đổi trực tiếp giữa hai tầng
kề nhau từ tầng trên xuống tầng dưới và ngược lại.
Cùng với việc xác định chức năng của mỗi tầng chúng ta phải xác định mối
quan hệ giữa hai tầng kề nhau. Dữ liệu được truyền đi từ tầng cao nhất của hệ thống
truyền lần lượt đến tầng thấp nhất sau đó truyền qua đường nối vật lý dưới dạng các bit
tới tầng thấp nhất của hệ thống nhận, sau đó dữ liệu được truyền ngược lên lần lượt
đến tầng cao nhất của hệ thống nhận.
Chỉ có hai tầng thấp nhất có liên kết vật lý với nhau còn các tầng trên cùng thứ
tư chỉ có các liên kết logic với nhau. Liên kết logic của một tầng được thực hiện thông
qua các tầng dưới và phải tuân theo những quy định chặt chẽ, các quy định đó được
gọi giao thức của tầng.
15
1.2. Nguyên tắc phân tầng
Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO quy định các quy tắc phân tầng như sau:
- Không định nghĩa quá nhiều tầng, số lượng tầng, vai trò và chức năng của các
tầng trong mỗi hệ thống của mạng là như nhau, không quá phức tạp khi xác định và
ghép nối các tầng. Chức năng các tầng độc lập với nhau và có tính mở.
- Trong mỗi hệ thống, cần xác định rõ mối quan hệ giữa các tầng kề nhau, mối
quan hệ này gọi là giao diện tầng (Interface). Mối quan hệ này quy định những thao
tác và dịch vụ cơ bản mà tầng kề dưới cung cấp cho tầng kề trên và số các tương tác
qua lại giữa hai tầng kề nhau là nhỏ nhất.
- Xác định mối quan hệ giữa các đồng tầng để thống nhất về các phương thức
hoạt động trong quá trình truyền thông, mối quan hệ đó là tập các quy tắc và các thoả
thuận trong hội thoại giữa các hệ thống, gọi là giao thức tầng.
- Dữ liệu không được truyền trực tiếp từ tầng thứ i của hệ thống phát sang tầng
thứ i của hệ thống nhận (trừ tầng thấp nhất- tầng vật lý) mà được chuyển từ tầng cao
xuống tầng thấp nhất bên hệ thống phát và qua đường truyền vật lý, dữ liệu là chuỗi bit
không cấu trúc được truyền sang tầng thấp nhất của hệ thống nhận và từ đó dữ liệu
được chuyển ngược lên các tầng trên. Giữa các đồng tầng xác định liên kết logic, giữa
các tầng vật lý có liên kết vật lý. Như vậy mỗi một tầng có hai quan hệ: quan hệ theo
chiều ngang và quan hệ theo chiều dọc. Số lượng các tầng và các giao thức tầng được
gọi là kiến trúc mạng (Network Architecture). Quan hệ theo chiều ngang phản ánh sự
hoạt động của các đồng tầng. Các đồng tầng trước khi trao đổi thông tin với nhau phải
bắt tay, hội thoại và thỏa thuận với nhau bằng các tham số của các giao thức (hay là
thủ tục), được gọi là giao thức tầng. Quan hệ theo chiều dọc là quan hệ giữa các tầng
kề nhau trong cùng một hệ thống. Giữa chúng tồn tại giao diện xác định các thao tác
nguyên thủy và các dịch vụ tầng dưới cung cấp cho tầng trên. Được gọi là giao diện tầng.
Trong mỗi một tầng có một hoặc nhiều thực thể (Entity) hoạt động. Các thực
thể có thể là một tiến trình (Process) trong một hệ đa xử lý, hoặc có thể là một chương
trình con....Chúng thực hiện các chức năng của tầng N và giao thức truyền thông với
các thực thể đồng tầng trong các hệ thống khác. Ký hiệu N_Entity là thực thể tầng N.
Các thực thể truyền thông với các thực thể tầng trên nó và các thực thể tầng dưới nó
thông qua các điểm truy nhập dịch vụ trên các giao diện SAP (Service Access Point).
Các thực thể phải biết nó cung cấp những dịch vụ gì cho các hoạt động tầng trên kề nó
và các hoạt động truyền thông của nó được sử dụng những dịch vụ gì do tầng kề dưới
nó cung cấp thông qua các lời gọi hàm qua các điểm truy nhập SAP trên giao diện các
tầng. Khi mô tả hoạt động của bất kỳ giao thức nào trong mô hình OSI, cần phải phân
biệt được các dịch vụ cung cấp bởi tầng kề dưới, hoạt động bên trong của tầng và các
dịch vụ mà nó khai thác. Sự tách biệt giữa các tầng giúp cho việc bổ sung, sửa đổi
chức năng của giao thức tầng mà không ảnh hưởng đến hoạt động của các tầng khác
2. Mô hình tham khảo OSI (Open Systems Interconnect)
Mục tiêu:
- Hiểu rõ cấu trúc và hoạt động của mô hình mạng OSI
Kiến trúc của mô hình OSI
16
Ở thời kỳ đầu của công nghệ nối mạng, việc gửi và nhận dữ liệu ngang qua
mạng thường gây nhầm lẫn do các công ty lớn như IBM, Honeywell và Digital Equipment
Corporation tự đề ra những tiêu chuẩn riêng cho hoạt động kết nối máy tính.
Năm 1984, tổ chức Tiêu chuẩn hoá Quốc tế - ISO (International Standard
Organization) chính thức đưa ra mô hình OSI (Open Systems Interconnection), là tập
hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối các thiết bị
không cùng chủng loại.
Mô hình OSI được chia thành 7 tầng, mỗi tầng bao gồm những hoạt động, thiết
bị và giao thức mạng khác nhau.
Hình 2-1 mô hình OSI chia 7 tầng
Sự ghép nối giữa các mức
Mô hình OSI được biểu diễn theo hình dưới đây:
17
Mô hình OSI phân chia thành 7 lớp bao gồm các lớp ứng dụng, lớp thể hiện,
lớp phiên, lớp vận chuyển, lớp mạng, lớp liên kết và lớp vật lý. Mô hình OSI cũng
định nghĩa phần tiêu đề (header) của đơn vị dữ liệu và mối liên kết giữa các lớp, việc
gắn thêm phần mào đầu (header) để chuyển dữ liệu từ các lớp trên xuống lớp dưới và
mở gói là chức năng gỡ bỏ phần mào đầu để chuyển dữ liệu lên lớp trên.
Phương thức hoạt động của các tầng trong mô hình OSI
a. Tầng Vật lý (Physical).
Điều khiển việc truyền tải thực sự các bít trên đường truyền vật lý. Nó định
nghĩa các thuộc tính về cơ, điện, qui định các loại đầu nối, ý nghĩa các pin trong đầu
nối, qui định các mức điện thế cho các bit 0,1,..
b. Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer)
Tầng này đảm bảo truyền tải các khung dữ liệu Frame giữa hai máy tính có đường
truyền vật lý nối trực tiếp với nhau. Nó cài đặt cơ chế phát hiện và xử lý lỗi dữ liệu
nhận
c. Tầng mạng (Network Layer)
Tầng này đảm bảo các gói tin dữ liệu (Packet) có thể truyền từ máy tính này đến máy
tính kia cho dù không có đường truyền vật lý trực tiếp giữa chúng. Nó nhận nhiệm vụ
tìm đường đi cho dữ liệu đến các đích khác nhau trong mạng.
d. Tầng vận chuyển (transport Layer)
Tầng này đảm bảo truyền tải dữ liệu giữa các quá trình. Dữ liệu gởi đi được
đảm bảo không có lỗi, theo đúng trình tự, không bị mất, trùng lặp. Đối với các gói tin.
2.1. Khái niệm tầng vật lý OSI
Mục tiêu:
- Hiểu được tầng vật lý của mô hình mạng OSI
Tầng vật lý (Physical layer) là tầng dưới cùng của mô hình OSI là. Nó mô tả
các đặc trưng vật lý của mạng: Các loại cáp được dùng để nối các thiết bị, các loại đầu
nối được dùng , các dây cáp có thể dài bao nhiêu v.v... Mặt khác các tầng vật lý cung
cấp các đặc trưng điện của các tín hiệu được dùng để khi chuyển dữ liệu trên cáp từ
một máy này đến một máy khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp truyền dẫn.
Tầng vật lý không qui định một ý nghĩa nào cho các tín hiệu đó ngoài các giá trị
nhị phân 0 và 1. Ở các tầng cao hơn của mô hình OSI ý nghĩa của các bit được truyền
ở tầng vật lý sẽ được xác định.
Ví dụ: Tiêu chuẩn Ethernet cho cáp xoắn đôi 10 baseT định rõ các đặc trưng
điện của cáp xoắn đôi, kích thước và dạng của các đầu nối, độ dài tối đa của cáp.
2.1.1. Vai trò và chức năng của tầng vật lý
Khác với các tầng khác, tầng vật lý là không có gói tin riêng và do vậy không
có phần đầu (header) chứa thông tin điều khiển, dữ liệu được truyền đi theo dòng bit.
Một giao thức tầng vật lý tồn tại giữa các tầng vật lý để quy định về phương thức
truyền (đồng bộ, phi đồng bộ), tốc độ truyền.
2.1.2. Các chuẩn cho giao diện tầng vật lý
18
- Tầng vật lý liên quan đến truyền dòng các bit giữa các máy với nhau bằng
đường truyền vật lý. Tầng này liên kết các giao diện hàm cơ, quang và điện với cáp.
Ngoài ra nó cũng chuyển tải những tín hiệu truyền dữ liệu do các tầng ở trên tạo ra.
- Việc thiết kế phải bảo đảm nếu bên phát gửi bít 1 thì bên thu cũng phải nhận bít
1 chứ không phải bít 0
- Tầng này phải quy định rõ mức điện áp biểu diễn dữ liệu 1 và 0 là bao nhiêu
von trong vòng bao nhiêu giây
- Chiều truyền tin là 1 hay 2 chiều, cách thức kết nối và huỷ bỏ kết nối
- Định nghĩa cách kết nối cáp với card mạng: bộ nối có bao nhiêu chân, chức
năng của mỗi chân
Tóm lại: Thiết kế tầng vật lý phải giải quyết các vấn đề ghép nối cơ, điện, tạo ra các
hàm, thủ tục để truy nhập đường truyền, đường truyền các bít.
2.2. Các khái niệm tầng kết nối dữ liệu OSI
Mục tiêu:
- Hiểu được tầng kết nói dữ liệu của mô hình mạng OSI
Là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bit được truyền trên mạng. Tầng liên
kết dữ liệu phải qui định được dạng thức, kích thước, địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi
gói tin được gửi đi. Nó phải xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng và phương
tiện gửi mỗi gói tin sao cho nó được đưa đến cho người nhận đã định.
2.2.1. Vai trò và chức năng của tầng liên kết dữ liệu
Tầng liên kết dữ liệu cung cấp cách phát hiện và sửa lỗi cơ bản để đảm bảo cho
dữ liệu nhận được giống hoàn toàn với dữ liệu gửi đi. Nếu một gói tin có lỗi không sửa
được, tầng liên kết dữ liệu phải chỉ ra được cách thông báo cho nơi gửi biết gói tin đó
có lỗi để nó gửi lại.
Tầng liên kết dữ liệu có hai phương thức liên kết dựa trên cách kết nối các máy
tính, đó là phương thức “ một điểm – một điểm” và phương thức “một điểm – nhiều
điểm”. Với phương thức “một điểm” các đường truyền riêng biệt được thiết lập để nối
các cặp máy tính lại với nhau. Phương thức “một điểm – nhiều điểm” tất cả các máy
phân chia chung một đường truyền vật lý.
Hình 2-2a
Hình 2-2a và hình 2-2b: Các đường truyền kết nối kiểu “một điểm” và “một
điểm – nhiều điểm”
Hình 2-2b
Các giao thức tầng liên kết dữ liệu chia làm 2 loại chính là các giao thức hướng
ký tự và các giao thức hướng bit. Các giao thức hướng ký tự được xây dựng trên các
19
Tải về để xem bản đầy đủ
68 trang
11060
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình nghề Kỹ thuật sửa chữa, lắp ráp máy tính - Môđun: Mạng máy tính (Phần 1) - Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật công nghệ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- giao_trinh_nghe_ky_thuat_sua_chua_lap_rap_may_tinh_modun_man.pdf
