Bài giảng học phần mạng máy tính

HỌC PHẦNMẠNG MÁY TÍNHNETWORKINGNỘI DUNGCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Vai trò của mạng máy tính và các vấn đề liên quan Phần cứng mạng Phần mềm mạng Các tổ chức tiêu chuẩn về mạng máy tính Đơn vị đo lường VAI TRÒ CỦA MẠNG MÁY TÍNH VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN Mạng máy tính trong hoạt động của cơ quan, doanh nghiệp Mạng máy tính trong các ứng dụng gia đình Mạng máy tính trong các ứng dụng di động Các vấn đề xã hộiCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Vai trò của mạng máy tính và các vấn đề liên quan Mạng máy tính trong hoạt động của cơ quan, doanh nghiệp với 4 mục đích: Chia sẽ tài nguyên Trao đổi thông tin Giảm chi phí và tăng hiệu năng công việc Hỗ trợ hoạt động hoặc kinh doanh qua mạngCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Vai trò của mạng máy tính và các vấn đề liên quan Mạng máy tính trong các ứng dụng gia đình Truy cập thông tin từ xa Trao đổi thông tin cá nhân Thông tin giải trí Thương mại điện tử Vai trò của mạng máy tính và các vấn đề liên quan Mạng máy tính trong các ứng dụng di động có các đặc điểm sau: Các thiết bị di động gia tăng nên nhu cầu về truyền thông di động ngày càng tăng. Đáp ứng nhiều nhu cầu ở mọi lúc mọi nơi cho nhiều đối tượng khác nhau. Thực chất là một hình thức tổ chức của mạng máy tính và dữ liệuCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Vai trò của mạng máy tính và các vấn đề liên quan Các vấn đề xã hội: liên quan đến bảo mật thông tin, an ninh mạng và truyền bá văn hóa phẩm có nội dung xấu. Các hành vi phạm tội điển hình như phát tán virus máy tính, ăn cắp thông tin cá nhân, vi phạm bản quyền, truyền bá văn hóa phẩm đồi trụy, phản động, khủng bố, Những vấn đề trên có thể được hạn chế bằng các biện pháp bảo mật và an ninh mạng phù hợp. CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNGTrên thực tế, không có một phương pháp phân loại thống nhất cho tất cả các loại mạng máy tính, tuy nhiên khi xét đến một mạng máy tính người ta quan tâm đến 2 đặc điểm quan trọng, đó là: phương thức truyền dẫn và qui mô mạng. CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNGCó 2 phương thức truyền dẫn được sử dụng phổ biến: Truyền quảng bá là phương thức sử dụng kênh thông tin đơn chung cho tất cả các máy trạm trên mạng. Gói dữ liệu được gửi từ một máy bất kỳ đến tất cả các trạm trong mạng. Một số hệ thống truyền quảng bá hỗ trợ việc truyền dữ liệu đến một tập hợp các máy trạm, thì được gọi là truyền đa điểm (multicast).CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNGCó 2 phương thức truyền dẫn được sử dụng phổ biến: Truyền điểm – nối – điểm (unicasting): mạng máy tính sử dụng phương thức này bao gồm tập hợp nhiều kết nối giữa các cặp máy trạm. Gói dữ liệu từ đầu máy phát dữ liệu đến máy nhận dữ liệu có thể sẽ đi qua một hoặc nhiều trạm trung gian theo nhiều tuyến truyền dẫn khác nhau với độ dài khác nhau. Thường sử dụng trong mạng Wan. PHẦN CỨNG MẠNGỞ góc độ phần cứng mạng, chúng ta khảo sát các loại mạng phân loại theo qui mô mạng như: Lan, Man, Wan, và các mạng khác: Mạng không dây Mạng gia đình Liên mạng máy tínhCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHCác mô hình mạng cơ bảnMạng cục bộ nhỏ trong một phòngCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHCác mô hình mạng cơ bảnMạng cục bộ cho toà nhà, trường họcCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHCác mô hình mạng cơ bảnKết nối diện rộng giữa các toà nhà, trường họcCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHLANs (Local Area Networks)Kích thước: Có giới hạn về địa lý.Kỹ thuật truyền dẫn: Mạng LAN được kết nối bằng các phương tiện truyền dẫn như cáp đồng, cáp quang, không dây, giữa các máy trạm. Tốc độ truyền dữ liệu từ 10Mb/s đến 100Mb/s về sau phát triển 10Gb/s.Cấu hình mạng: Có 3 loại:BusRingSaoCác thiết bị sử dụng:CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠILANs (Local Area Networks)CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠIMANs (Metropolitan Area Networks)Có kích thước vùng địa lý lớn hơn LAN nhưng nhỏ hơn WAN.Thường dùng cáp đồng trục, cáp quang hay sóng ngắnCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠIWANs (Wide Area Networks)Chúng thường là sự kết nối nhiều LANs. Được triển khai trên một phạm vi địa lý rộng lớn, thường là một quốc gia hay châu lục.Trục chính thường sử dụng phương thức truyền điểm nối điểm.Các thiết bị mạng hay sử dụngCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠIWANs (Wide Area Networks)Những kỹ thuật mạng thường dùng:Public Switched Telephone Network (PSTN)Integrated Services Digital Network (ISDN) Digital Subscriber Line (xDSL) Frame relay Asynchronous Transfer Mode (ATM) T (US) và E (Europe) Carrier Series: T1, E1, T3, E3.CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠIWANs (Wide Area Networks)CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠITp.HCMĐà NẵngHà NộiMạng không dây: Có thể chia mạng không dây thành 3 loại chính:Mạng không dây nội bộ: có khả năng kết nối các thành phần hệ thống của máy tính bằng cách sử dụng sóng vô tuyến có bước sóng ngắn. Điển hình sử dụng công nghệ Bluetooth.Mạng LAN không dây: được sử dụng rộng rãi trong các văn phòng, gia đình, những nơi mà việc lắp đặt mạng Ethernet gặp nhiều khó khăn. Sử dụng tiêu chuẩn IEEE 802.11Mạng WAN không dây là một mạng không dây có khả năng sử dụng trên một phạm vi rộng lớn.CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠIMạng gia đình: sẽ phát triển trong thương lai. Các thiết bị trong gia đình đều được nối mạng và được truy cập thông qua mạng Internet. Và có các đặc trưng sau:Dễ dàng lắp đặt và cấu hình mạng.Thuận tiện trong sử dụng và vận hànhGiá thành thấpCó băng thông phù hợp với các ứng dụng đa phương tiệnCác thiết bị phải có cấu hình và tiêu chuẩn ổn định trong thời gian dàiĐảm bảo tính an toàn và bảo mật dữ liệu.CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠILiên mạng máy tính:Hay thường gọi là Internet: là một hệ thống mạng của các mạng máy tính được kết nối với nhau qua hệ thống viễn thông trên phạm vi toàn thế giới nhằm trao đổi thông tin.CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠIDSLCableInternetLiên mạng máy tính:CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠICác chủ thể tham gia hoạt động InternetBậc cơ sở: Người sử dụng dịch vụ Internet Bậc trung chuyển: Nhà cung cấp dịch vụ Internet (Internet Service Provider - ISP)Bậc trên cùng: Nhà cung cấp kết nối mạng Internet (Internet Access Provider – IAP / IXP)Liên mạng máy tính:CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN CỨNG MẠNG – PHÂN LOẠICác loại kết nối đến internet:Kết nối trực tuyến, dùng đường thuê bao leased line.Kết nối thông qua dây điện thoại, ADSLMain OfficeCableISP/IXPPSTNISDNRouter/Modem PHẦN MỀM MẠNG Hệ thống giao thức phân lớp Các vấn đề liên quan đến thiết kết lớp Dịch vụ truyền dữ liệu có kết nối và không kết nối Các dịch vụ cơ bản (lệch gốc) Mối quan hệ giữa dịch vụ và giao thứcCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN MỀM MẠNG Hệ thống giao thức phân lớp: Hầu hết các mạng máy tính đều tổ chức theo một tập hợp các lớp hoặc tầng (layer), mỗi lớp hoặc tầng được xây dựng trên nền tảng các lớp hoặc tầng bên dưới. CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHSorting at Post OfficeWrite a letterPut letter into an envelopeand address itLetter goes on truck for deliveryTranslate letter toanother languageMonitoring sorted mail on conveyorPut letter in mailbox PHẦN MỀM MẠNG Hệ thống giao thức phân lớp: Số lượng các lớp, tên lớp, chức năng nhiệm vụ và nội dung của mỗi lớp đối với các loại mạng khác nhau là khác nhau. Mỗi lớp sẽ cung cấp các dịch vụ nhất định cho các lớp cao hơn. Lớp thứ n trên máy trạm này sẽ làm việc ngang hàng với lớp n trên máy trạm khác. Nguyên tắc và thủ tục làm việc của các lớp n được tập hợp lại và gọi là giao thức lớp n. CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN MỀM MẠNG Hệ thống giao thức phân lớp: Minh họa luồng dữ liệu trong mạng theo hình sau: CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN MỀM MẠNG Các vấn đề liên quan đến thiết kết lớp Các lớp mạng đều cần một cơ chế để xác định nguồn gửi và nhận dữ liệu. Giao thức có nhiệm vụ phải xác định bao nhiêu kênh logic trong kết nối tương ứng và các mức ưu tiên của chúng. Điều khiển lỗi Điều khiển luồng dữ liệu Việc chia nhỏ các bản tin Sử dụng một kết nối cho nhiều kênh truyền khác nhau Định tuyến dữ liệuCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN MỀM MẠNG Các vấn đề liên quan đến thiết kết lớpGiao thức – Protocol Định dạng hay thứ tự của message cần trao đổi Hành động khi nhận messageCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHHiHiMấy giờ rồi?2:00TCP connection reqTCP connectionresponseGET PHẦN MỀM MẠNG Dịch vụ truyền dữ liệu có kết nối và không kết nối Dịch vụ có kết nối: là dịch vụ được thiết lập thông qua một kết nối, sử dụng kết nối và sau đó giải phóng kết nối, tương tự như hệ thống điện thoại Dịch vụ không kết nối: là dịch vụ mà mỗi bản tin đều chứa địa chỉ đích và được gửi đi trên hệ thống giống như hệ thống gửi và phát thư tín CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN MỀM MẠNG Các dịch vụ cơ bản (lệnh gốc) Một dịch vụ thường được thiết lập bởi một tập hợp các dịch vụ cơ bản (các lệnh gốc) cho phép tiến trình của người sử dụng truy cập đến các dịch vụ. Các dịch vụ sử dụng các lệnh gốc này để thực hiện một số các tác vụ hoặc thông báo một tác vụ đang hoạt động bởi một thực thể ngang hàng. Nếu chồng giao thức hoạt động trong một hệ điều hành thì các lệnh gốc này chính là các lệnh gọi hệ thống. CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN MỀM MẠNG Các dịch vụ cơ bản (lệnh gốc) 5 lệnh gốc để thực hiện dịch vụ truyền dữ liệu có kết nốiLệnh cơ bảnÝ nghĩaLISTENKhoá đợi kết nốiCONNECTThiết lập kết nối với đầu xaRECEIVEKhóa đợi bản tin vàoSENDGửi bản tin đến đầu xaDISCONNECTKết thúc kết nốiCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH PHẦN MỀM MẠNG Mối quan hệ giữa dịch vụ và giao thức Dịch vụ liên quan đến giao diện giữa 2 lớp, trong khi đó, giao thức liên quan đến các gói dữ liệu gửi đi giữa các thực thể ngang hàng ở trên các máy trạm khác. CÁC TỔ CHỨC TIÊU CHUẨN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Các tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO IEEECH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH CÁC TỔ CHỨC TIÊU CHUẨN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Các hiệp hội tiêu chuẩn viễn thông - ITU Thông tin vô tuyến (ITU-R) Viễn thông (ITU-T) Nghiên cứu phát triển (ITU-D)CH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH CÁC TỔ CHỨC TIÊU CHUẨN VỀ MẠNG MÁY TÍNH Các tổ chức tiêu chuẩn mạng InternetCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH ĐƠN VỊ ĐO LƯỜNGCH 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNHTHE END.