Chương 1: Tổng Quan Mạng Máy Tính (MẠNG MÁY TÍNH - mạng tt)

MẠNG MÁY TÍNH
Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính
1. Khái niệm mạng máy tính
2. Các dịch vụ mạng máy tính
3. Phân loại mạng máy tính
4. Các mạng máy tính thông dụng
5. Một số giao thưucs tiêu chuẩn Question Content Notes
I, Khái niệm mạng máy tính - l
- Kết nối (hữu tuyến và vô tuyến) để chia sẻ thông tin
- Là một hệ thống ồm các máy tính được kết nối lại với nhau thông
qua đường truyền và cho phép chia sẻ dữ liệu và tài nguyên
- VD: lion sever Lưu tất cả thư mục trên máy chủ để chia sẻ tài
nguyên cho các máy khác dung - Các dịch vụ: + Dịch vụ tệp tin + Dịch vụ in
+ Dịch vụ thông điệp (tin nhắn). Ví dụ: thư điện tử
+ Các dịch vụ ứng dụng. Vd: cần ứng dụng sử dụng năng lực dữ
liệu lớn. Làm thế nào để kết hợp các máy tính để giải quyết (huy
động nhiều máy tính để giải quyết một bài toán lớn) II. Phân loại mạng máy tính
- phân loại theo mô hình mạng (cách kết nối với nhau) (vai trò của nó
như thế nào trong mạng)
+Mạng bình đẳng: vai trò của các máy tính là như nhau (kết nối
để trao đổi thông tin với nhau)
+ Mạng theo mô hình khách/chủ: Thằng chủ đi phục vụ thằng
khách, thằng khách chỉ được yêu cầu thằng chủ, máy trả lời phục
vụ các yêu cầu của máy khách.
Vd: truy cập vào web nào đó khách
Đáp ứng vấn đề, trả về kết quả chủ
+ Loại mạng hỗn hợp = Bình đẳng + mạng khách chủ
- theo quy mô mạng (phạm vi, độ rộng lớn)
+ Mạng cục bộ LAN (local area network)
Đặt trong phạm vi một toà nhà, một phòng, một công ty (bán kính có thể là 1km)
(Phải có phương án phải kích
+ Mạng đô thị MAN (metropolitan. )
Được cài đặt trong một đô thị, hoặc một trung tâm kinh tế xã hội. ( ~ 4-5 km)
Tốc độ xử lý: 5-10 MB bit/s
+ Mạng diện rộng WAN (Wide…)
Phạm vi kết nối lên tới 1000km
Là mạng được cài đặt có quy mô lớn nó được tạo thành nhờ ghéo
nối nhiều mạng LAN lại với nhau
Ví dụ như Viettel: có tổng công ty (kết nối các công ty mạng
miền Bắc, Miền Nam, Miền Trung)
- Topo mạng (cách thức mà các máy tính giao tiếp, truyền thông tin, nối cho nhau như thế nào?)
+ Mạng trục (Bus) chính> Ưu điểm:
.các nút hoạt động độc lập không ảnh hưởng nhau.
. việc mở rộng và thu hẹp đơn giản . sử dụng ít dây Nhược:
. Nếu như một điểm bus hỏng sẽ ảnh hưởng đến toàn mạng.
. Phương thức thâm nhập mạng (quy tắc để trao đổi thông tin)
yêu cầu phức tạp hơb vì dễ gây chồng chéo thông tin hạn chế số nút mạng.
+ Mạng hình sao (Star) Ưu:
. Các nút mạng hoạt động động lập của các nít . Cấu trúc đơn giản
. Thuân lợi trong việc thu hẹp và mở rộng
. Tiếp nhận tất cả các phương thức thâm nhập magnj Nhược:
. Khi trung tâm điều khiển có sự cố thì toan mạng ngừng hoạt động . Tốn dây
+ Mạng vòng (Ring) <Phương thức truy cập truyền thẻ bài>
Chỉ được phép đi theo một vòng
Ưu: Thuận lợi cho việc mở rộng, tốn ít dây
Nhược: Khi trên đường có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động, khó phát hiên lỗi
+ Mạng hình lưới (Tất cả các mạng đều được nối với nhau)
Ưu điểm: Tăng độ tin cậy (1 đường hỏng thì còn đường khác), Giảm nhẹ việc dò lỗi.
Nhược: cost lắp đặt cao
➔ Cách thức trao đổi thông tin khác nhau Phương thức truy cập 04/01/2024 III.
Các mạng máy tính thông dụng *MẠNG CỤC BỘ LAN:
- Đn: kết nối máy tính trong một cơ quan, công ty, trường học,…
- Các đặc tính: tốc độ nhanh, ít lỗi, giới hạn về mặt địa lý.rẻ tiền - Mô hình kết nối: Client/Serve Peer to peer (bình đẳng) *Mạng đô thi MAN
- đn: kết nối máy tính trong một đô thị, tổ chức, kinh tế xã hội. - Các đặc tính:
+Khoảng cahcs lên tới 50km
+ lớn hơn LAN nhưng nhỏ hơn WAN *Mang WAN:
- đn: kết nối máy tính trong phạm vi rộng lớn - Các đặc tính:
+ hoạt động qua các vùng tách biệt về mặt địa lý rộng lớn.
+ kết nối tài nguyên xa vào các dịch vụ cục bộ
+ Cung cấp email, www, ftp và các dịch vụ thương mại điện tử
*Mạng lưu trữ SAN (cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu lưuu trữ ở cấp độ block
- Đn: một kiến trúc gắn kết các thiết bị lưuu trữ bên ngoài tới các máy chủ. - Các đặc tính:
+Chia sẻ lưu trữ cho phép đơn giản hoá quản trị lưu trữ và tăng khả năng linh hoạt.
+ Thực hiện các kết nối tốc độ cao giữa server với thiết bị lưu trữ,
giữa các thiết bị lưu trữ và các server nối với nhau. *Mạng internet *Mạng riêng ảo:
- Là một mạng riêng được kiến tạo bên trong một hạ tầng magnj công cộng (internet) - các đặc tính
+ Truy câp từ xa tới tài nguyên mọi lúc, mọi nơi
+ Kết nối các chi nhânhs văn phòng với nhau
+ Kiểm soát truy cập từ ngoài vào tài nguyên của tổ chức
➔ Cung cấp dịch vụ kết nối tin cậy. IV.
Một số giao thức tiêu chuẩn
- Một giao thức (Protocol) là một tập các quy luật quy định về cách
thưucs các mt truyền thông với nhau qua mạng ntn?
- Nhu cầu chuẩn hoá mạng:
*Mô hình osi: bản thuần tuý nghiêng về học tập, nghiên cứu 7. Application 6 Presentation 5. Session 4. Transport 3. Network 2. Data link 1. Physical
(1). Tầng vật lý: Truyền dẫn nhị phân (dạng bit)
- Cung cấp các phương tiện truyền dẫn: dây dẫn
- Xác định các thủ tục về điện quang
- Kích hoạt và duy trì kết nối
- Kích hoạt và duy trì kết nối vật lý giữa các hệ thống mạng
- Giao thức có 2 loại: truyền dị bộ và truyền đồng bộ
+ Mô hình tcp/ip (ứng dụng nhiều hơn)
(2) Dữ liệu là các khung (frame) (gộp các bit thành khung)
Địa chỉ vật lý không tách rời, đia chỉ logic = ip ( luôn thay đổi)
- (Nếu như không tìm được địa chỉ vật lý thì không truyền tin) trên
mạng chỉ biết địa chỉ ip nma k nhận dạng được địa chỉ vật lý
- Thực hiện thiết lập các liên kết, duy trì, huỷ bỏ kết dữ liệu
- Kiểm soát lỗi, kiểm soát lưu lượng
- Dữ liệu chia thành các khung (frame)
(3) Network: Địa chỉ mạng và xác định đường đi tốt nhất - Tin cậy:
- Địa chỉ logic, topo mạng
- ĐỊnh tuyến (tìm đường đi) cho gói tin
- Dữ liệu được chia thành các Packet.
(4) Tầng giao vận: Kết nối end-to-end
- Vận chuyển giữa các host - Vận chuyển tin cậy
- Thiết lập, duy trì, kết nối các mạch ảo
- Phát hiện lỗi, phục hồi thông tin và điều khiển luồng
Vd: Khi tôi gửi gói tin đi, tôi sẽ cho nó đi theo đường nào, có phân chia, hay đi ghép.
Tầng giao vận sẽ quyết định ( gói dữ kiện ở tầng này gồm nhiều SEGMENT
(5) Thiết lập phiên làm việc
Truyền thông liên host: Thiết lập, quản lý và kết thúc các phiên giữa các ứng dụng
(6) Tầng trình bày: Dữ liệu được mã hoá, nén trước khi gửi đi
Vd: muốn mang bưu phẩm muốn gửi thì phải gửi cho bưu điện, trước
khi gửi đi, ngta đóng gói, và ấn định mã số, nhập vào hệ thống để còn tra cứu được - Định dạng DL - Cấu trúc DL - Mã hoá - Nén DL
(7) Tầng ứng dụng: các quá trình mạng của ứng dụng
- Xác định giao diện giữa người dùng và môi trường OSI
- Cung cấp các dịch vụ mạng cho các ứng dụng như email, truyền file…
4 tầng cuối: Những lớp này chỉ tồn tại trong máy tính nguồn và máy tính dịch
➔ 3 tầng dưới: Những lớp này quản lý thông tin di chuyển trong
mạng LAN hoặc WAN giữa máy tính nguồn và máy tính đích
- Địa chỉ Ip như thế thì địa chỉ vật lý là gì - Có 2 cách truyền:
#Truyền dữ liệu kết nối: thiết lập một kênh liên lạc, được đưa ra tốc độ
truyền, kiểu đầu nối terminal trước khi truyền. - Các tính chất:
+ Thiết lập một kênh logic
+ DL truyền với đô tin cậy cao.
+ Kiểm soát được trình tự truyền.
+ KiỂM soát luồng (bằng việc kiểm soát tắc nghẽn)
#Truyền dữ liệu không kết nối: không thiết lập kênh liên kết - Các tính chất:
+ Không cần thiết lập một kênh logic
+ Cần có thêm thông tin vào DL truyền
+ Có độ tin cậy thấp (vì không có báo cáo lại khi có lỗi)
*Kiến trúc bộ giao thức TCP/IP: - 4 tầng:
+ Tầng ứng dụng (Application layer)
+ Tầng giao vận (Transport layer)
+ Tầng internet (Internet layer)
+ Tầng truy cập mạng (Network access Layer)
- Các giao thức tương ứng với các lớp trong kiến trúc
- ftp (file transfer Protocol): giao thức truyền file : dùng lấy hoặc
gửi tệp tới một máy khác
- dns: Phân giải tên miền web
- telnet mô phỏng thiết bị đầu cuối cho phép người dùng login vào
một máy chủ từ một máy tính nào đó trên mạng.
- smtp: một giao thức thư tín điện tử (Simple mail transfer protocol)
- snmp: Khi quản trị mạng từ xa
- rip: giao thưucs dẫn đường rộng
- icmp: nghi thức thông báo lỗi
- udp: giao thức không kết nối cung cấp dịch vụ truyền thông tin
tin cậy nhưng tiét kiệm chi phí truyền (truyền đi thôi nhưng không nhận lại )
- tcp: hướng kết nối (transmission control protocol)
- ip: không kết nối (internet protocol)
- arp: chuyển địa chỉ ip thành địa chỉ vật lý (máy nguồn)
- rarp : chuyển địa chỉ vật lý thành địa chỉ ip (máy đích) Conclusion *Địa chỉ IP:
- Một địa chỉ IP gồm 32 bit chia làm 4 nhóm Network Host 32 bit 10000011 01101100 0111101 11001100 8bit 131 . 103 . 122 . 204 Max: 255 Min: 0
Không gian địa chỉ của từng ô nhớ: 2564
- Trái qua phải Octet1: 0-255: ứng với mỗi octet1 ghép với 1 octet2 ( octet2 cũng chạy từ 0- 255)
- Cấu tao của một địa chỉ IP: Network ID Host ID Số hiêu mạng Số hiệu host
Phân biệt các máy tính TCP/IP có nằm
Xác định máy tính trong một mạng cụ thể.
Trong cùng một mạng vật lý không
Nó là duy nhất trong một số mạng.
- Không gian địa chỉ mạng phân ra thành các lớp mạng.
- (?) Tại sao phải phân ra thành các lớp mạng? + Dễ quản lý
+ Mỗi lớp này phân ra thành các số máy tính khác nhau, tiết kiệm không gian địa chỉ
- Cấu trúc địa chỉ lớp A Class A NETWORK HOST HOST HOST3 #Bit 1 7 24 Class A: 0 network# host#
Lớp A sử dụng địa chỉ đầu tiên để đánh địa chỉ cho bạn
Cố định Octet đầu tiên của lớp A là số 0
Min 00000000 tương tứng với 0
Max 01111111tuơng ứng với 127
127 để truy cập địa chỉ local host: 127.0.0.0 - Số địa chỉ host: 224
*Lớp B: sử dụng 2 octet đầu tiên Network network host Host #Bits 1 1 14 16 Class B: 1 0 NETWORK HOST#
GIÁ TRỊ ĐẦU TIÊN MIN 1000 0000: 128
GIÁ TRỊ ĐẦU TIÊN MAX 1011 1111: 191 ➔ OCTET ĐẦU TIÊN
*lỚP C: dùng 3 octet đầu tiên để định danh cho mạng, mỗi một mạng trong lớp C thì sẽ chứa ít máy hơn Class C NETWORK NETWORK NETWORK HOST #BITS 1 1 1 21 8 Class: 1 1 0 network# host#
Octet đầu tiên min: 1100 0000: 192 0-255
*lớp D: dùng cho quảng bá – không có đại chỉ mang Host Host Host Host 1110
• Địa chỉ lớp có octet đầu: 224 đến 239
#Lớp E: K được cấp phát 1111
Địa chỉ lớp E có dải từ 240 – 255 ở octet đầu tiên TỔNG KẾT
Cách xác định lớp của địa chỉ mạng 1-126: A 128-191:B 192-223: C 224-239:D 240-255: E
• Địa chỉ IP dành riêng
- Là các địa chỉ host không thể gán cho các thiết bị trên mạng, gồm
+ Địa chỉ mạng: xác đinh mạng
+ Địa chỉ Broadcast: để quảng bá các gói tin
- Luôn luôn 1 mạng có 2 cái là địa chỉ mạng và địa chỉ host Vd:
+ Định danh mạng : 0000 000 - lớp C: 192.168.20.0
+ Địa chỉ quảng bá: 1111 1111 LỚP C 192.168.20.255
-- Địa chỉ host: xem địa chỉ đầu tiên và cuối cùng, nếu vi phạm thì không gán đươc cho host
Vd: lớp C có bn host: 28-2(1 địa chỉ của mạng + địa chỉ quảng bá) *Địa chỉ công cộng
- là địa chỉ được định danh trên toàn cầu và được tiêu chuẩn hoá.
- Các địa IP công cộng phải được lấy từ nhà cung cấp dịch vụ.
Vd: máy chủ chứa website của trường.
*Địa chỉ mạng con (SUBNET)
- Mặt nạ mạng con là một dãy gồm 32 bit nhị phân đi kèm với một địa chỉ IP, được dùng để
xác định địa chỉ mạng con của IP này.
- Cách dùng: Dùng địa chỉ IP AND với từng bit của địa chỉ subnet mask.
VD: Xét địa chỉ 192.168.1.1 với subnet mask tương ứng là 255.255.255.0 Địa chỉ IP 192.168.1.1
1100 0000. 1010 1000. 0000 0001. 0000 0001 Subnet mask 255.255.255.0
1111 1111. 1111 1111. 1111 1111. 0000 0000 Địa chỉ mạng 192.168.1.0
1100 0000.1010 1000. 0000 0001. 0000 0000
➔ Đổi tất các các bit trong subnet mask ra, sau khi đi AND các bit với nhau
➔ Quy tắc AND: 0 and 1 = 0, and~ nhân
➔ Bn bit mạng và bn bit hot
➔ Quy tắc: tất cả các bit host thì mặt nạ mạng có giá trị là 0 , các bit mạng có giá trị là số 1
Thay thế mặt nạ mạng bằng Số Prefix cho đỡ cồng kềnh *Số Prefix
- Subnet mask được dùng kèm với địa chỉ IP để căn cứ vào đó xác định được địa chỉ mạng của địa chỉ IP này
- Thay vào việc viết kèm thêm subnet mask, ta khai báo số bit mạng đi kèm được gọi là prefix.
- VD: 192.168.1.1/24, 172.16.0.0/16, 10.0.0.0/8
*Nguyên lý chia mạng con con (của việc chia subnet)
- Để chia nhỏ một mạng lớn thành nhiều mạng con bằng nhau, người ta mượn thêm một số
bit bên phần host để làm phần mạng gọi là bit subnet Network subnet host Vd: 192.168.1.0 1: 0 63 2: 64 127 3 4 BÀI TẬP
Bài 1: Trong mạng LAN một máy MA có đ20ịa chỉ IP là 202.170.55.10. Hỏi mạng LAN trên
thuộc lớp nào? Địa chỉ mạng, địa chỉ quảng bá, subnet danh định, first IP, last IP bằng bao nhiêu? 202 Lớp C
Địa chỉ mạng là con số đầu tiên được sinh ra: 202.170.55.0
Địa chỉ quảng bá: 202.170.55.255
Mặt nạ mạng: 255.255.255.0 First IP: 202.170.55.1 Last IP: 202. 170.55.254