Đề cương ôn tập môn Mạng máy tính | Đại học Quảng Bình

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MẠNG MÁY TÍNH
1. Mạng máy tính là gì? Phân loại mạng máy tính theo địa lý,
theo chức năng, theo kiến trúc, kỹ thuật chuyển mạch.
Mạng máy tính là mạng viễn thông kỹ thuật số cho phép các nút mạng chia sẻ
tài nguyên. Trong các mạng máy tính, các thiết bị máy tính trao đổi dữ liệu với
nhau bằng các kết nối (liên kết dữ liệu) giữa các nút.
Phân loại mạng máy tính theo địa lý:  Mạng cá nhân (PAN)  Mạng cục bộ (LAN)  Mạng đô thị (MAN)  Mạng diện rộng (WAN)  Mạng toàn cầu (Internet).
Phân loại mạng máy tính theo chức năng: 
Mô hình mạng Peer-to-Peer (Mạng ngang hàng – P2P) 
Mô hình Client – Server (Mô hình khách – chủ) 
Mô hình dựa trên nền website.
Phân loại mạng máy tính theo kiến trúc: 
Cấu trúc liên kết mạng bus 
Cấu trúc liên kết mạng sao (Star) 
Cấu trúc liên kết mạng vòng (Ring).
Kỹ thuật chuyển mạch: 
Chuyển mạch gói (Packet Switching) 
Chuyển mạch mạng (Network Switching).
2. Trình bày kiến trúc mạng Bus, Star, Ring: đặc điểm, ưu điểm, nhược điểm
1. Kiến trúc mạng Bus: 
Đặc điểm: Các nút sử dụng một đường truyền liên lạc duy nhất để truyền dữ liệu. 
Ưu điểm: Dễ dàng cài đặt và mở rộng, ít tốn kém, ít cần đi cáp. 
Nhược điểm: Dễ xảy ra xung đột, nếu cáp mạng đơn lẻ gặp sự cố hoặc
ngắt kết nối, toàn bộ mạng sẽ bị đứt. Khó xác định lỗi.
2. Kiến trúc mạng Star: 
Đặc điểm: Một nút tập trung nằm ở lõi của cấu trúc liên kết mạng, trong
đó tất cả các nút khác phải giao tiếp thông qua. 
Ưu điểm: Dễ dàng cài đặt và thực hiện đi dây, dễ dàng khắc phục sự cố
và phát hiện các sự cố trong mạng. Nếu một thiết bị bị lỗi, nó không ảnh
hưởng đến các thiết bị khác trong mạng. 
Nhược điểm: Có một điểm lỗi duy nhất, tức là khi nút chuyển mạch
trung tâm bị hỏng, sẽ có sự gián đoạn giao tiếp cho tất cả các thiết bị được kết nối.
3. Kiến trúc mạng Ring: 
Đặc điểm: Các thiết bị được sắp xếp dưới dạng hình tròn hoặc giống như một vòng. 
Ưu điểm: Có khả năng có thông lượng mạng nhanh, ít xung đột gói hơn, truyền tốc độ cao. 
Nhược điểm: Điểm lỗi, vì một nút duy nhất lỗi có thể phá vỡ việc truyền dữ liệu trên mạng.
3. Trình bày mạng chuyển mạch kênh: đặc điểm, ưu điểm, nhược điểm
Mạng chuyển mạch kênh (Circuit Switching) là một kỹ thuật nối-chuyển
truyền thống được dùng rộng rãi để kiến tạo các mạng điện thoại. 
Đặc điểm: Kỹ thuật này hoàn tất một đường liên lạc thông tin cố định từ
nguồn đến đích. Kế đến, thông tin (thường là dạng tín hiệu âm thanh) sẽ
được chuyển trong đường nối. Mạng chuyển mạch có thể bao gồm nhiều
nút (hay trạm nối dây). Mỗi nút và mỗi đầu cuối đều được địa chỉ hoá. 
Ưu điểm: Độ tin cậy rất cao: một khi đường nối đã hoàn tất thì sự thất
thoát tín hiệu gần như không đáng kể. Băng thông cố định. Nó sử dụng
một băng thông cố định. 
Nhược điểm: Kết nối chuyên dụng không thể truyền dữ liệu khác ngay cả
khi kênh miễn phí. Nguồn lực không được sử dụng đầy đủ. Thời gian cần
thiết để thiết lập liên kết vật lý giữa hai trạm là quá lâu. Vì phải thiết lập
một đường dẫn riêng cho mỗi kết nối, nên việc chuyển mạch kênh sẽ đắt hơn.
4. Trình bày mạng chuyển mạch gói: đặc điểm, ưu điểm, nhược điểm
Mạng chuyển mạch gói (Packet Switching) là một kỹ thuật cho phép dữ liệu
được chia thành các gói nhỏ để truyền tải qua mạng. 
Đặc điểm: Dữ liệu cần vận chuyển được chia nhỏ ra thành các gói (hay
khung) có kích thước (size) và định dạng (format) xác định. Mỗi gói như
vậy sẽ được chuyển riêng rẽ và có thể đến nơi nhận bằng các đường
truyền (route) khác nhau. Khi toàn bộ các gói dữ liệu đã đến nơi nhận thì
chúng sẽ được hợp lại thành dữ liệu ban đầu. 
Ưu điểm: Tăng hiệu suất đường truyền. Một kết nối node-node có thể
dùng chung bởi nhiều gói. Các gói xếp hàng và truyền đi nhanh nhất có
thể. Chuyển đổi tốc độ dữ liệu. Mỗi trạm kết nối với node cục bộ bằng
tốc độ của trạm. Các node đệm dữ liệu nếu cần thiết để cân bằng tốc độ.
Các gói được nhận ngay khi mạng đang bận. Việc phát có thể chậm lại.
Có thể phân độ ưu tiên cho các thông báo. Kỹ thuật này cho phép nối gần
như với số lượng bất kì các máy tính. 
Nhược điểm: Vì có thể được gửi đi qua các đường trung chuyển khác
nhau nên thời gian vận chuyển của mỗi gói từ máy nguồn đến máy đích
có thể hoàn toàn khác nhau. Và thứ tự các gói đến được máy đích cũng có
thể không theo thứ tự như khi gửi đi.
5. Trình bày mạng chuyển mạch thông báo: đặc điểm, ưu điểm, nhược điểm
Mạng chuyển mạch thông báo (Message Switching) là một kỹ thuật chuyển
mạch trong đó toàn bộ thông điệp được truyền từ nguồn đến đích như một đơn vị duy nhất. 
Đặc điểm: Trong mạng chuyển mạch thông báo, thông điệp được lưu trữ
và chuyển tiếp từ nút này sang nút khác cho đến khi đến đích. Mỗi nút
trong mạng kiểm tra địa chỉ đích của thông điệp và sau đó chuyển tiếp
thông điệp đến nút tiếp theo trên đường dẫn đến đích. Điều này đòi hỏi
một lượng lớn bộ nhớ tại mỗi nút mạng để lưu trữ thông điệp cho đến khi
chúng được chuyển tiếp. 
Ưu điểm: Mạng chuyển mạch thông báo không yêu cầu một kết nối vật
lý chuyên dụng giữa nguồn và đích, điều này giúp tối ưu hóa việc sử
dụng các tài nguyên mạng. Nó cũng cho phép giao tiếp giữa các máy tính
với tốc độ truyền dữ liệu khác nhau. 
Nhược điểm: Mạng chuyển mạch thông báo có thể gây ra độ trễ lớn do
việc lưu trữ và chuyển tiếp thông điệp tại mỗi nút. Ngoài ra, nếu một nút
mạng gặp sự cố, các thông điệp được lưu trữ tại nút đó có thể bị mất.
6. Trình bày phương pháp truy nhập đường truyền vật lý Token Ring, Token Bus, CDMA Token Ring:
Đặc điểm: Phương pháp này dựa trên nguyên lý dùng thẻ bài để cấp phát
quyền truy nhập đường truyền. Thẻ bài lưu chuyển theo vòng vật lý.
Ưu điểm: Token Ring giảm thiểu xung đột và tối ưu hóa việc sử dụng đường truyền.
Nhược điểm: Cần phải duy trì vòng lưu thông thẻ bài, và việc mất thẻ bài có thể gây ra vấn đề. Token Bus:
Đặc điểm: Phương pháp này cũng dựa trên nguyên tắc dùng thẻ bài để
cấp phát quyền truy nhập đường truyền. Thẻ bài lưu chuyển trên một
vòng logic được thiết lập bởi các trạm.
Ưu điểm: Token Bus giảm thiểu xung đột và tối ưu hóa việc sử dụng đường truyền.
Nhược điểm: Cần phải duy trì vòng lưu thông thẻ bài, và việc mất thẻ bài có thể gây ra vấn đề. CDMA:
Đặc điểm: CDMA (Code Division Multiple Access) là một phương pháp
truy cập kênh thường được sử dụng bởi công nghệ truyền thông vô tuyến
3G. Mọi kênh đều sử dụng toàn bộ phổ tần sẵn có.
Ưu điểm: CDMA cung cấp hiệu suất phổ và hiệu suất tổng thể tốt hơn so
với các công nghệ song song khác. CDMA luôn cung cấp dung lượng tốt
hơn cho liên lạc thoại và dữ liệu, cho phép nhiều thuê bao hơn có thể kết
nối vào bất kỳ thời điểm nào.
Nhược điểm: CDMA đòi hỏi phải có một hệ thống mã hóa phức tạp.
7. Mô hình OSI là gì? CHức năng của các tầng trong mô hình
OSI. Dữ liệu của các tầng trong mô hình OSI.
Mô hình OSI (Open Systems Interconnection) là một mô hình phân lớp được
sử dụng để mô tả cách các giao thức mạng tương tác và làm việc cùng nhau. Mô
hình này gồm bảy tầng, mỗi tầng đảm nhận một phần cụ thể của quá trình
truyền thông mạng. Dưới đây là các tầng của mô hình OSI và chức năng của chúng:
 Tầng Vật lý (Physical Layer):
Chức năng: Định nghĩa các đặc điểm vật lý của hệ thống truyền thông,
như điều kiện cáp, kích thước đầu cắm, tần suất truyền tín hiệu, v.v. Dữ liệu ở dạng bit.
 Tầng Liên kết dữ liệu (Data Link Layer):
Chức năng: Đảm bảo truyền dữ liệu an toàn qua các kết nối vật lý bằng
cách kiểm soát lỗi, quản lý địa chỉ MAC (Media Access Control), và thực
hiện đóng gói dữ liệu thành các khung (frames).
Dữ liệu ở dạng khung (frame).
 Tầng Mạng (Network Layer):
Chức năng: Định tuyến dữ liệu qua mạng bằng cách sử dụng địa chỉ
logic, kiểm soát giao thông, và chuyển gói dữ liệu thành các gói (packets).
Dữ liệu ở dạng gói (packet).
 Tầng Giao thức (Transport Layer):
Chức năng: Quản lý kết nối đầu cuối, kiểm soát luồng dữ liệu, đảm bảo
truyền thông tin an toàn và đầy đủ.
Dữ liệu ở dạng đoạn gọi là segment (đối với TCP) hoặc ở dạng datagram (đối với UDP).
 Tầng Phiên (Session Layer):
Chức năng: Thiết lập, duy trì và chấm dứt các phiên liên lạc giữa các thiết bị truyền thông.
Dữ liệu ở dạng dữ liệu người dùng (data).
 Tầng Trình bày (Presentation Layer):
Chức năng: Chịu trách nhiệm cho việc định dạng, mã hóa, và nén dữ liệu
để đảm bảo truyền thông hiệu quả và tương thích giữa các hệ thống.
Dữ liệu ở dạng định dạng chuẩn (formatted data).
 Tầng Ứng dụng (Application Layer):
Chức năng: Cung cấp các dịch vụ ứng dụng như truyền file, truy cập web,
email, và các dịch vụ khác.
Dữ liệu ở dạng thông tin người dùng (user data).
8. Mô hình TCP/IP là gì? Chức năng của các tầng trong mô hình
TCP/IP. Dữ liệu của các tầng trong mô hình OSI. Các giao thức
chính của 4 tầng trong mô hình TCP/IP.
Mô hình TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet
Protocol) là một mô hình tham chiếu được sử dụng để thiết kế,
triển khai và quản lý mạng máy tính. Mô hình này được phát
triển bởi DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency)
và trở thành tiêu chuẩn ngành công nghiệp. Mô hình này có bốn
tầng, mỗi tầng đảm nhận một phần cụ thể của quá trình truyền
thông mạng. Dưới đây là các tầng của mô hình TCP/IP và chức năng của chúng:
 Tầng ứng dụng (Application Layer):
Chức năng: Cung cấp các dịch vụ giao tiếp ứng dụng như
truyền file, truy cập web, email, và các dịch vụ khác.
Dữ liệu ở dạng dữ liệu người dùng (user data).
Giao thức chính: HTTP, HTTPS, FTP, SMTP.
 Tầng vận chuyển (Transport Layer):
Chức năng: Quản lý kết nối và đảm bảo truyền thông tin an toàn và đầy đủ.
Dữ liệu ở dạng đoạn (segment) cho TCP hoặc ở dạng datagram cho UDP.
Giao thức chính: TCP (Transmission Control Protocol), UDP (User Datagram Protocol).
 Tầng Internet (Internet Layer):
Chức năng: Định địa chỉ IP, định tuyến dữ liệu giữa các
mạng khác nhau và chuyển tiếp gói tin trên mạng.
Dữ liệu ở dạng gói tin (packet).
Giao thức chính: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol).
 Tầng liên kết dữ liệu (Link Layer):
Chức năng: Quản lý truyền thông dữ liệu giữa các thiết bị
trực tiếp kết nối với nhau trong cùng một mạng.
Dữ liệu ở dạng khung (frame).
Giao thức chính: Ethernet, PPP (Point-to-Point Protocol).
9. Các ứng dụng mạng: Web, Email, DNS, chia sẻ file P2P. Nêu
mục đích của ứng dụng, giao thức sử dụng (cả tầng ứng dụng
và tầng giao vận) và cơ chế hoạt động của ứng dụng. Ứng Dụng Web:
Mục Đích: Cho phép người dùng truy cập và tương tác với
các trang web, thông tin trên Internet.
Giao Thức Tầng Ứng Dụng: HTTP (HyperText Transfer Protocol).
Giao Thức Tầng Giao Vận: Thường sử dụng HTTP trên TCP
(đôi khi HTTPS sử dụng SSL/TLS cho bảo mật).
Cơ Chế Hoạt Động: Khi người dùng nhập URL trong trình
duyệt, trình duyệt gửi yêu cầu HTTP đến máy chủ web.
Máy chủ xử lý yêu cầu và trả về dữ liệu (trang web) dưới
dạng các đoạn (segments) qua giao thức TCP. Ứng Dụng Email:
Mục Đích: Cho phép gửi, nhận và quản lý thư điện tử.
Giao Thức Tầng Ứng Dụng: SMTP (Simple Mail Transfer
Protocol) cho gửi thư, POP3 (Post Office Protocol version 3)
hoặc IMAP (Internet Message Access Protocol) cho nhận thư.
Giao Thức Tầng Giao Vận: SMP thường sử dụng TCP.
Cơ Chế Hoạt Động: Người dùng sử dụng các ứng dụng thư
điện tử để viết và gửi thư (sử dụng SMTP). Thư được lưu trữ
tạm thời trên máy chủ thư điện tử của người gửi, sau đó
được máy chủ thư điện tử của người nhận truy xuất và lưu
trữ (sử dụng POP3 hoặc IMAP).
Ứng Dụng DNS (Domain Name System):
Mục Đích: Dịch địa chỉ IP của máy chủ sang tên miền và ngược lại.
Giao Thức Tầng Ứng Dụng: DNS.
Giao thức Tầng Giao Vận: DNS sử dụng trên cả UDP và TCP.
Cơ Chế Hoạt Động: Khi người dùng nhập tên miền vào
trình duyệt, trình duyệt gửi yêu cầu DNS đến máy chủ
DNS. Máy chủ DNS sẽ trả lời với địa chỉ IP tương ứng. Giao
thức DNS sử dụng cả UDP cho các truy vấn nhẹ và TCP cho
các truy vấn nặng hơn hoặc khi cần bảo mật.
Chia Sẻ File P2P (Peer-to-Peer):
Mục Đích: Cho phép người dùng chia sẻ và tải xuống tệp
tin trực tiếp từ các máy tính khác trong mạng P2P.
Giao Thức Tầng Ứng Dụng: BitTorrent là một trong những
giao thức phổ biến cho chia sẻ file P2P.
Giao Thức Tầng Giao Vận: BitTorrent sử dụng TCP.
Cơ Chế Hoạt Động: Người dùng sử dụng các phần mềm
BitTorrent để tải xuống và chia sẻ file. Khi người dùng
muốn tải một tệp tin, họ sẽ kết nối đến các máy chủ và
người dùng khác sử dụng giao thức BitTorrent trên TCP để
truyền tải các phần của tệp tin đó từ nhiều nguồn khác nhau.
10. Giao thức UDP, TCP, IP. Khuôn dạng của các UDP segment,
TCP segment, IP datagram. Ý nghĩa của các tham số.
Giao Thức UDP (User Datagram Protocol):
Kích Thước: UDP segment không có kích thước cố định và
phụ thuộc vào dữ liệu cụ thể trong ứng dụng. Kích thước tối
đa của một gói tin UDP (bao gồm cả header và data) là
65,535 byte, nhưng thường được giới hạn bởi kích thước tối
đa của một gói tin mạng cụ thể. Cấu Trúc:
 Source Port (Cổng Nguồn): 16 bit.
 Destination Port (Cổng Đích): 16 bit.
 Length (Độ Dài): 16 bit.
 Checksum (Kiểm Tra): 16 bit.
 Data (Dữ Liệu): Biến động, tùy thuộc vào ứng dụng sử dụng UDP.
Giao Thức TCP (Transmission Control Protocol):
Kích Thước: Kích thước tối đa của một gói tin TCP (bao gồm
cả header và data) là 65,535 byte, tuy nhiên, trong thực tế,
nó thường được giới hạn bởi kích thước tối đa của một gói tin mạng cụ thể. Cấu Trúc:
 Source Port (Cổng Nguồn): 16 bit.
 Destination Port (Cổng Đích): 16 bit.
 Sequence Number (Số Thứ Tự): 32 bit.
 Acknowledgment Number (Số Xác Nhận): 32 bit.
 Data Offset (Độ Dài Header): 4 bit.
 Reserved (Dự Trữ): 6 bit.
 Control Flags (Cờ Kiểm Soát): 6 bit.
 Window Size (Kích Thước Cửa Sổ): 16 bit.
 Checksum (Kiểm Tra): 16 bit.
 Urgent Pointer (Con Trỏ Khẩn Cấp): 16 bit.
 Options (Tùy Chọn): Biến động, tùy thuộc vào yêu cầu và hỗ trợ cụ thể.
Giao Thức IP (Internet Protocol):
Kích Thước: Kích thước tối đa của một gói tin IP (bao gồm
cả header và data) là 65,535 byte, nhưng thường được giới
hạn bởi kích thước tối đa của một gói tin mạng cụ thể. Cấu Trúc:
 Version (Phiên Bản): 4 bit.
 Header Length (Độ Dài Header): 4 bit.
 Type of Service (Loại Dịch Vụ): 8 bit.
 Total Length (Tổng Độ Dài): 16 bit.
 Identification (Định Danh): 16 bit.  Flags (Cờ): 3 bit.
 Fragment Offset (Vị Trí Fragment): 13 bit.
 Time to Live (Thời Gian Sống): 8 bit.
 Protocol (Giao Thức): 8 bit.
 Header Checksum (Kiểm Tra Header): 16 bit.
 Source Address (Địa Chỉ Nguồn): 32 bit.
 Destination Address (Địa Chỉ Đích): 32 bit.
 Options (Tùy Chọn): Biến động, tùy thuộc vào yêu cầu và hỗ trợ cụ thể.
 Data (Dữ Liệu): Biến động, tùy thuộc vào dữ liệu cụ thể được truyền.
Ý Nghĩa Các Tham Số:
 Source Port (Cổng Nguồn): Cổng nguồn của máy gửi.
 Destination Port (Cổng Đích): Cổng đích của máy nhận.
 Sequence Number (Số Thứ Tự): Số thứ tự của gói tin trong dãy gói tin.
 Acknowledgment Number (Số Xác Nhận): Số thứ tự của gói
tin mà máy nhận mong muốn nhận.
 Data Offset (Độ Dài Header): Chiều dài của header TCP, đo
lường bằng số lượng từ 32-bit.
 Control Flags (Cờ Kiểm Soát): Điều khiển các trạng thái và
các hoạt động như SYN, ACK, FIN, và RST.
 Window Size (Kích Thước Cửa Sổ): Kích thước của cửa sổ trượt.
 Checksum (Kiểm Tra): Giúp kiểm tra tính toàn vẹn của gói tin.
 Urgent Pointer (Con Trỏ Khẩn Cấp): Chỉ mục con trỏ cho dữ liệu khẩn cấp.
 Options (Tùy Chọn): Thông tin bổ sung, như cấu hình MSS
(Maximum Segment Size) trong TCP hoặc các tùy chọn trong IP.
 Version (Phiên Bản): Phiên bản của giao thức IP (IPv4 hoặc IPv6).
 Header Length (Độ Dài Header): Độ dài của header IP, đo
lường bằng số lượng từ 32-bit.
 Type of Service (Loại Dịch Vụ): Quy định cách xử lý của mạng về gói tin.
 Total Length (Tổng Độ Dài): Độ dài toàn bộ của gói tin IP.
 Identification (Định Danh): Mã định danh để đối phó với việc chia nhỏ gói tin.
 Flags (Cờ): Được sử dụng để kiểm soát quá trình chia nhỏ và lắp ghép.
 Fragment Offset (Vị Trí Fragment): Vị trí của fragment trong dữ liệu ban đầu.
 Time to Live (Thời Gian Sống): Hạn chế số lượng bước mà
gói tin có thể đi trước khi bị hủy.
 Protocol (Giao Thức): Xác định giao thức của tầng trên mà
dữ liệu sẽ được chuyển đến.
 Header Checksum (Kiểm Tra Header): Kiểm tra tính toàn vẹn của header IP.
 Source Address (Địa Chỉ Nguồn): Địa chỉ IP của máy gửi.
 Destination Address (Địa Chỉ Đích): Địa chỉ IP của máy nhận.
11. Địa chỉ Ipv4 và địa chỉ Ipv6.
IPv4 và IPv6 là hai phiên bản của giao thức Internet:
 IPv4 (Internet Protocol version 4)ƒlà một giao thức phổ
biến trong truyền thông dữ liệu.ƒNó được phát triển như một
giao thức không hướng kết nối (connectionless), dùng trong
các mạng chuyển mạch gói (network packet switching) như
Ethernet.ƒIPv4 có độ dài địa chỉ là 32 bit và tạo ra 4.29 x
10^9 địa chỉ mạng duy nhất.
 IPv6 (Internet Protocol version 6)ƒlà “Giao thức liên
mạng thế hệ 6”.ƒĐây là một phiên bản của giao thức liên
mạng (IP) nhằm mục đích nâng cấp giao thức liên mạng
phiên bản 4 (IPv4) hiện đang truyền dẫn cho hầu hết lưu
lượng truy cập Internet nhưng đã hết địa chỉ.ƒIPv6 sử dụng
định dạng địa chỉ 128 bit, cho phép tạo ra một lượng lớn hơn
các địa chỉ IP so với IPv4.ƒĐịa chỉ IPv6 được biểu diễn bằng chữ và số.
Các điểm khác biệt chính giữa IPv4 và IPv6 bao gồm:
 IPv4 là địa chỉ IP 32-Bit trong khi IPv6 là địa chỉ IP 128-Bit.
 IPv4 là một phương pháp đánh địa chỉ số trong khi IPv6 là
một phương pháp đánh địa chỉ chữ và số.
 Các bit nhị phân IPv4 được phân tách bằng dấu chấm (.) trong khi IPv6 không.
 IPv4 cung cấp 12 trường tiêu đề trong khi IPv6 cung cấp 8 trường tiêu đề.
 IPv6 có triển khai IP Security (IPSec) để tăng bảo mật.
 Địa chỉ IPv4 chỉ đánh số, trong khi đó, IPv6 có cả chữ và số.