Bài giảng môn học Mạng máy tính
Cho phép truy cập mạng bất cứ lúc nào bằng
Remote, mobile, các thiết bị truyền thông của
nhân viên
Remote Access Server (RAS): đặt tại trung
tâm, có nhiệm vụ xác nhận và chứng thực
các yêu cầu gửi tới.
Những người dùng từ xa hoặc các chi nhánh
văn phòng chỉ cần cài đặt một kết nối cục bộ
đến nhà cung cấp dịch vụ ISP hoặc ISP’s
POP và kết nối đến tài nguyên thông qua
Internet.
62 trang |
Chia sẻ: nguyenlam99 | Lượt xem: 936 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Bài giảng môn học Mạng máy tính, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BÀI GIẢNG
MÔN: MẠNG MÁY TÍNH
Giảng viên: Hoàng Thanh Hòa
1.2. Các loại mô hình mạng
• Mô hình xử lý tập trung
• Mô hình xử lý phân phối
• Mô hình mạng cộng tác
1.2.1. Mô hình
xử lý mạng
• Workgroup
• Domain
1.2.2. Mô hình
quản lý mạng
• Mạng ngang hàng
• Mạng khách chủ
1.2.3. Mô hình
điều hành mạng
1.2.1. Các mô hình xử lý mạng
Gồm có:
- Mô hình xử lý mạng tập trung
- Mô hình xử lý mạng phân phối
- Mô hình xử lý mạng cộng tác
Mô hình xử lý mạng tập trung
• Toàn bộ tiến trình xử lý diễn ra tại máy trung
tâm
• Các máy trạm chỉ hoạt động như thiết bị xuất
nhập mà không lưu trữ hay xử lý dữ liệu.
Mô hình xử lý mạng tập trung
Ưu điểm:
- Dữ liệu quản lý tập trung, tính bảo mật cao,
dễ dàng backup
- Chi phí cho thiết bị thấp
• Nhược điểm:
- Khó đáp ứng cho nhiều ứng dụng
- Tốc độ truy xuất dữ liệu thấp
Mô hình xử lý mạng phân phối
Các máy tính hoạt động độc lập, công việc
được tách nhỏ và giao cho nhiều máy
Các máy tính có thể trao đổi dữ liệu và dịch
vụ
Mô hình xử lý mạng phân phối
Ưu điểm:
- Tốc độ truy xuất dữ liệu nhanh
- Không giới hạn các ứng dụng
• Nhược điểm:
- Dữ liệu lưu trữ rời rạc, khó đồng bộ, backup
và rất dễ nhiễm virus
Mô hình xử lý mạng cộng tác
Các máy tính có thể hợp tác cùng nhau thực
hiện một công việc
Một máy tính có thể chạy các ứng dụng của
một máy khác nằm trong mạng
Ưu điểm: Tốc độ nhanh, mạnh
Nhược điểm: dữ liệu phân tán nên khó đồng
bộ, backup, dễ nhiễm virut.
Các loại mô hình quản lý mạng
Mô hình Workgroup Mô hình Domain
- Các máy tính có
quyền hạn ngang
nhau
- Các máy tự bảo mật
và quản lý tài
nguyên của mình
- Máy tính tự tiến
hành chứng thực
cho người dùng cục
bộ
Máy Domain có
nhiệm vụ:
- Quản lý và chứng
thực người dùng
- Quản lý tài nguyên
hệ thống
- Cấp quyền cho
người dùng
- Cung cấp dịch vụ và
quản lý máy trạm
Các mô hình điều hành mạng
Gồm có:
- Mô hình mạng ngang hàng (Peer to Peer
network)
- Mô hình mạng khách chủ (Client – Server
network)
Mô hình mạng ngang hàng
Cung cấp kết nối cơ bản giữa các máy tính
nhưng không có máy đóng vai trò phục vụ
Một máy tính vừa là Server vừa là client
Người dùng chịu trách nhiệm điều hành, chia
sẻ tài nguyên của máy mình
Mô hình mạng ngang hàng
Ưu điểm:
- Dẽ dàng cài đặt, tổ chức và quản trị
- Chi phí thiết bị thấp
- Thích hợp với tổ chức nhỏ, số lượng máy ít
• Nhược điểm:
- Dữ liệu phân tán, khả năng bảo mật thấp, dễ
bị xâm nhập
- Tài nguyên không được sắp xếp nhên rất
khó tìm kiếm
Mô hình mạng khách chủ
Có một hệ thống máy tính cung cấp tài
nguyên và dịch vụ cho toàn hệ thống mạng
sử dụng là Server.
Hệ thống máy tính sử dụng các tài nguyên và
dịch vụ này gọi là máy client
Mô hình mạng khách chủ
Máy Server phải có cấu hình mạnh hoặc
chuyên dụng
- File server: phục vụ hệ thống tập tin
- Print server: phục vụ nhu cầu in ấn
- Mail server: phục vụ dịch vụ gửi nhận e-mail
- Web server: cung cấp dịch vụ về web
- Database server: dịch vụ lưu trữ, tìm kiếm
thông tin
- ..
Mô hình mạng khách chủ
Ví dụ về mô hình mạng khách chủ:
Mô hình mạng khách chủ
Ưu điểm:
- Dữ liệu lưu trữ tập trung nên dễ quản lý, bảo
mật, backup và đồng bộ với nhau
- Tài nguyên và dịch vụ quản lý tập trung nên
dễ chia sẻ và quản lý, phục vụ được nhiều
người dùng
• Nhược điểm:
- Chi phí đầu tư tốn kém do thiết bị đắt tiền
- Phải có người quản trị cho hệ thống
1.3. Mạng cục bộ- LAN
• Đặc trưng địa lý
• Đặc trưng về tốc độ truyền
• Đặc trưng về độ tin cậy
• Đặc trưng về quản lý
• Đặc trưng về cấu trúc
1.3.1. Những
đặc trưng cơ
bản của mạng
LAN
• Phương thức CSMA/CD
• Phương pháp Token Bus
• Phương pháp Token Ring
• Phương pháp CSMA/CA
1.3.2. Các
phương pháp
truy nhập
đường truyền
vật lý
Những đặc trưng của mạng LAN
Đặc trưng về địa lý:
- Cài đặt trong phạm vi nhỏ (<1Km)
- Chỉ mang tính tương đối
Đặc trưng về tốc độ truyền:
- Mạng LAN thường có tốc độ cao hơn các
loại mạng khác như MAN, WAN..
- Có thể đạt tới 100 Mb/s
Những đặc trưng của mạng LAN
Đặc trưng về độ tin cậy:
- Tỷ lệ lỗi trên đường truyền thấp, từ 10-8 đến
10-11
- Có độ tin cậy cao hơn nhiều so với WAN
Đặc trưng về quản lý:
- Thường là sở hữu riêng của 1 người, 1 tổ
chức
Những đặc trưng của mạng LAN
Đặc trưng về cấu trúc mạng:
Tất cả các mạng máy tính đều có chung một số
thành phần chức năng nhất định:
- Máy chủ: cung cấp tài nguyên cho người dùng
- Máy khách: truy cập vào máy chủ và sử dụng
tài nguyên
- Phương tiện truyền dẫn: cách thức và vật liệu
- Dữ liệu dùng chung: tập tin do máy chủ cung cấp
- Tài nguyên: Tập tin, máy in, ứng dụng
1.3.2. Các phương pháp truy nhập
đường truyền vật lý
Là quy tắc chung mà các trạm phải tuân thủ
để đảm bảo sự truyền tin trên mạng diễn ra
tốt đẹp
Mỗi loại cấu trúc mạng thường có các
phương pháp khác nhau
Gồm có:
- Phương pháp đa truy nhập CSMA/CD
- Phương pháp Token Bus
- Phương pháp Token Ring
- Phương pháp đa truy nhập CSMA/CA
Phương pháp CSMA/CD
CSMA/CD: (Carrier Sense Multiple Access
with Collision Avoidance)
• Là phương pháp đa truy nhập sử dụng sóng
mang có phát hiện xung đột
• Sử dụng cho mạng tuyến tính BUS
• Mọi trạm đều có thể truy nhập vào BUS một
cách ngẫu nhiên nên dễ dẫn tới xung đột
Máy 4
Máy 3
Máy 2
Máy 1
Phương pháp CSMA/CD (tt)
• Nguyên tắc hoạt động của CSMA:
- Trước khi truyền dữ liệu, các trạm phải “nghe”
xem đường truyền bận hay rỗi
- Nếu đường truyền rỗi thì thực hiện truyền tin
- Nếu đường truyền bận trạm phải thực hiện 1
trong 3 giải thuật:
Tạm rút lui chờ đợi trong 1 thời gian ngẫu
nhiên rồi lại tiếp tục “nghe”
Trạm “nghe” đến khi rỗi thì truyền dữ liệu
đi với xác suất =1
Trạm “nghe” đến khi rỗi thì truyền dữ liệu
đi với xác suất bằng 0<p<1
Phương pháp CSMA/CD (tt)
• Ưu điểm:
- Giải thuật 1: Tránh xung đột hiệu quả
- Giải thuật 2: Giảm được thời gian chết
- Giải thuật 3: Tối thiểu hóa được xung đột và
thời gian chết
Phương pháp CSMA/CD (tt)
• Nhược điểm:
- Giải thuật 1: Có thể có thời gian chết khi 2
máy cùng đợi
- Giải thuật 2: Có khả năng xảy ra xung đột
cao
- CSMA chỉ nghe trước khi nói mà không nghe
trong khi nói, có xung đột thì trạm vẫn không
nhận biết
Phương pháp CSMA/CD (tt)
Phương pháp CSMA/CD (tt)
• Giải pháp CSMA/CD:
- Khi truyền, trạm vẫn tiếp tục nghe
- Nếu phát hiện xung đột thì ngừng truyền
- Chờ đợi một thời gian ngẫu nhiên rồi tiếp tục
truyền theo các giải thuật CSMA.
Phương pháp CSMA/CD (tt)
• Giải pháp CSMA/CD:
Phương pháp Token Bus
• Là phương pháp dùng thẻ bài trong mạng
tuyến tính (BUS)
• Sử dụng thẻ bài để cấp phát quyền truy nhập
• Thẻ bài di chuyển trên một vòng logic
Phương pháp Token Bus (tt)
• Nguyên tắc hoat động:
- Khi một trạm nhận được thẻ bài, nó được
phép truy nhập đường truyền trong 1 khoảng
thời gian xác định.
- Khi hết thời gian hoặc truyền xong dữ liệu thì
nó chuyển thẻ bài cho trạm tiếp theo trên
vòng logic.
- Trạm tiếp theo nhận được thẻ bài thì tiến
hành tương tự
Phương pháp Token Bus (tt)
• Thiết lập vòng logic:
- Vòng logic thiết lập giữa các trạm cần truyền
dữ liệu
- Có số thứ tự mà trạm cuối liền kề với trạm
đầu tiên
- Mỗi trạm biết địa chỉ trạm liền kề trước và sau
nó
- Các trạm không có hoặc chưa có nhu cầu
truyền thì không đưa vào vòng logic, chúng
chỉ được nhận mà không được truyền.
Phương pháp Token Ring
• Là phương pháp dùng thẻ bài trong mạng
vòng (RING).
• Sử dụng thẻ bài để cấp phát quyền truy nhập.
• Thẻ bài di chuyển trên đường truyền vật lý.
Phương pháp Token Ring
• Nguyên tắc hoạt động:
- Một trạm muốn truyền tin thì phải nhận được
thẻ bài “rỗi”.
- Trạm đổi thẻ bài sang trạng thái “bận”, tiến
hành truyền dữ liệu cùng với thẻ bài trên
vòng.
- Dữ liệu đến trạm đích phải được sao lại, sau
đó cùng thẻ đi về trạm nguồn.
- Trạm nguồn xóa bỏ dữ liệu, chuyển thẻ bài
sang “rỗi” và chuyển tiếp thẻ bài đến trạm
khác.
Phương pháp Token Ring
• Nguyên tắc hoạt động:
Phương pháp CSMA/CA
CSMA/CA: (Carrier Sense Multiple Access
with Collision Avoidance)
• Là cơ chế đa truy nhập tránh xung đột, thuộc
tần vật lý, kiểm soát truy nhập trong mạng
LAN không dây.
• Sử dụng gói tin thông báo ACK
- Máy gửi sau khi gửi tin, nhận về gói tin ACK
thì dữ liệu đã tới đích.
- Nếu không nhận được gói tin ACK, tiến hành
gửi lại
Phương pháp CSMA/CA (tt)
• Cơ chế hoạt động:
1. Trước khi gửi, máy gửi sẽ thăm dò trạng thái
kênh:
- Thực hiện “nghe” đường truyền, đến khi trạng
thái đường truyền “rỗi”.
- Khi có tín hiệu rỗi, máy đợi 1 khoảng thời gian
DIFS, rồi gửi 1 khung điều khiển RTS.
Phương pháp CSMA/CA (tt)
• Cơ chế hoạt động:
Phương pháp CSMA/CA (tt)
• Cơ chế hoạt động:
2. Sau khi nhận được RTS và đợi 1 khoảng thời
gian SIFS, máy nhận gửi 1 khung điều khiển
CTS báo với máy gửi là đã sẵn sàng nhận tin
3. Máy gửi tiến hành gửi dữ liệu chính DATA
4. Máy nhận đợi 1 khoảng thời gian SIFS, gửi 1
thông báo ACK, thông báo đã nhận được dữ
liệu
Phương pháp CSMA/CA (tt)
• Cơ chế tránh xung đột:
- Sử dụng cơ chế NAV- Network Allocation
Vector
- Khi một máy gửi khung RTS, thì khung này
cũng chứa đựng thông tin về khoảng thời gian
cần thiết chiếm dụng kênh truyền. Những máy
khách bị ảnh hưởng bởi việc truyền tải này sẽ
tạo ra một bộ đếm thời gian NAV.
- NAV sẽ cho biết khoảng thời gian trước khi máy
trạm có thể kiểm tra trạng thái của kênh truyền.
1.4. Mạng Internet
Lịch sử ra đời mạng internet 1.4.1
1.4.2 Cấu trúc mạng Internet
1.4.3 Các tiêu chuẩn kết nối thiết bị
1.4.4 Các tiêu chuẩn nhận dạng thiết bị
1.4.5 Tên miền và địa chỉ IP
1.4.5 Chu trình chuyển giao thông tin
Lịch sử ra đời mạng Internet
• Những năm 1960, ARPA được giao nhiệm vụ
nghiên cứu kỹ thuật liên mạng (internet).
• Đây là mạng chuyển mạch gói đầu tiên: ARPAnet
• 1974 Vinton G.Cerf và Robert O.Kahn đưa ra ý
tưởng thiết kế một bộ giao thức mạng là tiền
thân của TCP/IP.
• 1983: TCP/IP thành phương tiện kết nối hệ thống
UNIX.
• 1984: ARPAnet được chia ra 2 nhóm:
- MILnet: dành cho quốc phòng.
- ARPAnet: dành cho nghiên cứu và phát triển.
Cấu trúc mạng Internet
• Mạng Internet gồm nhiều mạng con (sub-
network) kết nối với nhau thông qua các thiết
bị.
• Mạng con có thể sử dụng nhiều công nghệ
ghép nối khác nhau mà vẫn giao tiếp được
với nhau.
• Có 2 cách để kết nối internet:
- Máy tính nối vào mạng LAN (WAN) và mạng
này kết nối Internet.
- Máy tính nối thẳng đến trạm ISP, qua đó kết
nối với internet
Cấu trúc mạng Internet (tt)
Các tiêu chuẩn kết nối thiết bị
• Các mạng LAN ngày nay sử dụng kỹ thuật
Ethernet có dây hay Ethernet không dây
(802.11b, 802.11g, 802.11a, 801.11c).
• Các máy tính liên lạc với nhau dựa vào bộ
tiêu chuẩn chung là giao thức Internet.
• Tiêu chuẩn cơ bản nhất để kết nối mọi thiết bị
vào mạng internet là bộ giao thức IP (Internet
Protocol).
Các tiêu chuẩn nhận dạng thiết bị
• Khi kết nối vào mạng Internet, máy vi tính sẽ
được cung cấp một địa chỉ IP gồm một chuỗi
số.
• Địa chỉ IP xác định mỗi máy khác nhau trên
mạng, là địa chỉ duy nhất.
• Địa chỉ IP trên mạng không cố định, có thể
thay đổi tùy vào thời điểm.
• Phiên bản IPv4 đang được dùng phổ biến
hiện nay
Tên miền và địa chỉ IP
• Địa chỉ IP là một địa chỉ đơn nhất định danh
một thiết bị để nhận diện và liên lạc với nhau
trên mạng máy tính.
• Tất cả các máy chủ Internet (server) có địa
chỉ IP riêng.
VD: 24h.com.vn → 125.212.196.166
• Tên miền: chuyển địa chỉ IP sang dạng chữ
viết.
• Hệ thống tên miền DNS (Domain Name
System)
Tên miền và địa chỉ IP (tt)
• Quy trình hoạt động của DNS:
Chu trình chuyển giao thông tin
1. Khi nhập địa chỉ trang Web (24h.com.vn), máy
tính gửi tên miền này đến một máy chủ DSN
định trước, máy chủ gửi lại thông điệp là IP
của trang Web.
2. Trình duyệt gửi yêu cầu kết nối tới trang Web.
3. Yêu cầu kết nối qua nhiều bộ định tuyến
(router), đến bộ định tuyến gần máy chủ nhất.
4. Máy chủ sẽ gửi thông tin cần thiết về máy, hiện
thị nội dung cần xem.
5. Thường chu trình chuyển giao có số bước từ
5-30.
Chu trình chuyển giao thông tin
Mạng riêng ảo VPN
VPN- Virtual Private Network
Là một mạng riêng sử dụng mạng công cộng
(thường là Internet) để kết nối với người dùng
hoặc địa điểm từ xa tới một mạng LAN trung
tâm.
Mạng riêng ảo VPN
VPN- Virtual Private Network
Gồm có:
-Remote Access VPN: cho phép thực hiện
các kết nối truy nhập từ xa đối với người sử
dụng di động
-Site- to- Site VPN: Dùng để kết nối mạng tại
các vị trí khác nhau thông qua VPN, gồm 2
loại: Intranet VPN và Extranet VPN.
Mạng riêng ảo VPN
Mô hình mạng VPN cơ bản:
Mạng riêng ảo VPN
Cấu trúc mạng VPN:
- Đường hầm: kết nối 2 điểm đầu cuối khi cần
thiết, được giải phóng khi không truyền dữ
liệu nữa. Nó không phụ thuộc cấu trúc vật lý
của mạng.
- Có 2 loại đường hầm: Thường trực
(Permanent) và tạm thời (Temporary hay
Dynamic).
- Các dịch vụ bảo mật đa dạng cho phép dữ
liệu mang tính riêng tư
Mạng riêng ảo VPN (tt)
Cấu trúc đường hầm VPN:
Mạng riêng ảo VPN (tt)
Cấu trúc đường hầm VPN:
Mạng riêng ảo VPN (tt)
Mạng riêng ảo hướng tới 3 yêu cầu cơ bản:
- Có thể truy cập bất cứ lúc nào, bất cứ nơi nào
bằng điều khiển từ xa, thiết bị cầm tay
- Kết nối thông tin liên lạc giữa các chi nhánh,
văn phòng ở xa.
- Điều khiển việc truy nhập tài nguyên mạng khi
cần của khách hàng.
Mạng riêng ảo VPN (tt)
Phân loại VPN:
- Remote Access VPNs
- Intranet VPNs
- Extranet VPNs
Remote Access VPNs
Cho phép truy cập mạng bất cứ lúc nào bằng
Remote, mobile, các thiết bị truyền thông của
nhân viên
Remote Access Server (RAS): đặt tại trung
tâm, có nhiệm vụ xác nhận và chứng thực
các yêu cầu gửi tới.
Những người dùng từ xa hoặc các chi nhánh
văn phòng chỉ cần cài đặt một kết nối cục bộ
đến nhà cung cấp dịch vụ ISP hoặc ISP’s
POP và kết nối đến tài nguyên thông qua
Internet.
Remote Access VPNs (tt)
Intranet VPNs
Intranet VPNs được sử dụng để kết nối đến
các chi nhánh văn phòng của tổ chức đến
trung tâm.
Extranet VPNs
Extranet cho phép truy cập những tài nguyên
mạng cần thiết của các đối tác kinh doanh,
chẳng hạn như khách hàng, nhà cung cấp,
đối tác.
Mạng riêng ảo VPN (tt)
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_gi_ng_c1_5036.pdf