Bài giảng Tin học đại cương - Chương 5: Mạng máy tính

Nội dung text: Bài giảng Tin học đại cương - Chương 5: Mạng máy tính

1. Mạng máy tính
2. Nội dung ◼ Tổng quan về mạng máy tính ◼ Phân lọai mạng máy tính ◼ Giao thức và mô hình tham chiếu ◼ Giao thức TCP/IP và địa chỉ IP ◼ Một số dịch vụ mạng PTIT, 2011 Tin học đại cương 2
3. Định nghĩa mạng máy tính ◼ Mạng máy tính là hệ thống: Gồm nhiều máy tính (thiết bị đầu cuối) Nối với nhau bằng phương tiện truyền dẫn Cung cấp dịch vụ mạng PTIT, 2011 Tin học đại cương 3
4. Thiết bị đầu cuối mạng máy tính ◼ Máy tính để bàn (Desktop PC) ◼ Máy tính xách tay (Laptop PC) ◼ Máy điện thoại IP ◼ Máy điện thoại di động ◼ Máy in mạng ◼ Các thiết bị thông minh ◼ PTIT, 2011 Tin học đại cương 4
5. Thiết bị đầu cuối mạng máy tính Máy tính xách tay Máy tính Máy in để bàn mạng Điện thọai Modem Điện thọai IP ADSL di động PTIT, 2011 Tin học đại cương 5
6. Phương tiện truyền dẫn ◼ Cáp đồng (twisted pair)  UTP, STP, ◼ Sợi quang (optical fiber)  Single mode, muli-mode ◼ Sóng vô tuyến (radio frequency)  Wifi, infrared, bluetooth, GSM, Wimax, ◼ Cáp đồng trục (coaxial cable)  Think cable, thick cable, ◼ PTIT, 2011 Tin học đại cương 6
7. Phương tiện truyền dẫn Cáp đồng trục Cáp UTP Sóng vô tuyến Sợi quang PTIT, 2011 Tin học đại cương 7
8. Các dịch vụ mạng ◼ Dịch vụ trên mạng LAN (resource sharing): Dùng chung dữ liệu Dùng chung phần cứng Dùng chung kết nối Internet Sao lưu và phục hồi dữ liệu ◼ Dịch vụ trên mạng Internet (communication): Web, mail, chat, FTP, PTIT, 2011 Tin học đại cương 8
9. Phân loại mạng máy tính ◼ Phân loại theo quy mô ◼ Phân loại theo mô hình tổ chức ◼ Phân loại theo phạm vi truy xuất ◼ Phân loại theo kỹ thuật truyền dẫn ◼ Phân loại theo giao thức mạng ◼ PTIT, 2011 Tin học đại cương 9
10. Phân loại mạng theo quy mô ◼ Mạng cục bộ (LAN) ◼ Mạng diện rộng (WAN) ◼ Mạng đô thị (MAN) ◼ Mạng cá nhân (PAN) ◼ Mạng trường học (CAN) PTIT, 2011 Tin học đại cương 10
11. Phân loại theo quy mô ◼ Mạng cục bộ (Local Area Network): Thuộc quyền quản lý riêng của một tổ chức. Phạm vi hẹp (một toà nhà, khu công sở với bán kính vài trăm mét) Tốc độ truyền dữ liệu cao (từ 100 Mbit/s đến 10.000 Mbit/s) Chủ yếu cung cấp các dịch vụ dùng chung (phần cứng, phần mềm, dữ liệu, kết nối Internet) PTIT, 2011 Tin học đại cương 11
12. Phân loại theo quy mô ◼ Mạng diện rộng (Wide Area Network): Có thể được quản lý bởi nhiều tổ chức khác nhau. Phạm vi bao phủ rất rộng, gần như không giới hạn Tốc độ truyền dữ liệu thấp (vài Mbit/s) Chủ yếu cung cấp dịch vụ truyền thông (mail, web, điện thoại, ) PTIT, 2011 Tin học đại cương 12
13. Phân loại theo quy mô ◼ Mạng đô thị (Metropolitant Area Network): Phạm vi trong một khu đô thị. Tốc độ truyền dữ liệu rất cao (vài Gbit/s) Chủ yếu cung cấp dịch vụ truyền thông đa phương tiện (Video on demand, điện thoại, kết nối Internet, ) PTIT, 2011 Tin học đại cương 13
14. Phân loại theo quy mô ◼ Mạng cá nhân (Personal Area Network): Kết nối các thiết bị cá nhân (máy tính xách tay, máy điện thoại di động, PDA, ) Phạm vi rất hẹp (vài mét), thường dùng sóng vô tuyến (hồng ngoại, bluetooth, ) Chủ yếu cung cấp dịch vụ sao chép dữ liệu PTIT, 2011 Tin học đại cương 14
15. Phân loại theo quy mô ◼ Mạng trường học (Campus Area Network): Có thể xem như mạng MAN cỡ nhỏ hoặc một tổ hợp của nhiều mạng LAN. Được tổ chức để đáp ứng những đặc trưng của môi trường trường học (truy xuất mở, phạm vi rộng, ) Thường kết hợp giữa mạng có dây và mạng không dây. PTIT, 2011 Tin học đại cương 15
16. Phân loại theo mô hình tổ chức ◼ Mạng khách / chủ (client/server) ◼ Mạng ngang hàng (peer to peer) PTIT, 2011 Tin học đại cương 16
17. Phân loại theo mô hình tổ chức ◼ Mạng khách / chủ Có máy chủ chuyên dụng (server) phục vụ cho các máy khác. Ưu điểm: quản lý tập trung, tính bảo mật cao. Nhược điểm: giá thành cao, công việc quản lý phức tạp, phụ thuộc vào máy chủ PTIT, 2011 Tin học đại cương 17
18. Phân loại theo mô hình tổ chức ◼ Mạng khách / chủ client client client laser printer server PTIT, 2011 Tin học đại cương 18
19. Phân loại theo mô hình tổ chức ◼ Mạng ngang hàng: Tất cả các máy có vai trò như nhau. Mỗi user tự quản lý tài nguyên trên máy mình. Ưu điểm: giá thành thấp, dễ triển khai Nhược điểm: Bảo mật kém, quy mô nhỏ (khoảng <10 máy). PTIT, 2011 Tin học đại cương 19
20. Phân loại theo mô hình tổ chức ◼ Mạng ngang hàng PTIT, 2011 Tin học đại cương 20
21. Giao thức (Protocol) A B Giao thức (protocol) là quy ước giữa các hệ thống máy tính về trình tự trao đổi dữ liệu với nhau PTIT, 2011 Tin học đại cương 21
22. Mô hình tham chiếu 7 Application Lớp ứng dụng Mô hình tham chiếu (reference 6 Presentation Lớp trình bày model): mô hình chuẩn để xây 5 Session Lớp phiên dựng các hệ thống truyền thông. 4 Transport Lớp vận chuyển OSI (Open System 3 Network Lớp mạng Interconnection) là mô hình được sử 2 Data link Lớp liên kết dữ liệu dụng phổ biến nhất hiện nay. 1 Physical Lớp vật lý Mô hình OSI PTIT, 2011 Tin học đại cương 22
23. Giao thức TCP/IP B B A B Mạng Internet A TCP/IP là giao thức bắt buộc của mạng Internet. Dữ liệu truyền đi dưới dạng gói (Packet) PTIT, 2011 Tin học đại cương 23
24. Cấu trúc gói dữ liệu IP PTIT, 2011 Tin học đại cương 24
25. Địa chỉ IP ◼ Địa chỉ IP là một số nhị nhân 32 bit. ◼ Để cho dễ đọc, 32 bit này được chia thành 4 nhóm (mỗi nhóm 8 bit) ◼ Để cho dễ nhớ, từng nhóm lại được chuyển thành số thập phân. Như vậy, địa chỉ IP có dạng A . B . C . D (Với A, B, C, D là số thập phân từ 0 đến 255) PTIT, 2011 Tin học đại cương 25
26. Cấu trúc địa chỉ IP ◼ Để phục vụ cho mục đích quy họach mạng và định tuyến, địa chỉ IP được chia thành 2 phần: NetID HostID NetID dùng để nhận diện một mạng con HostID dùng để nhận diện một máy tính trên mạng con đó PTIT, 2011 Tin học đại cương 26
27. Cấu trúc địa chỉ IPv4 ◼ Số bit dành cho NetID và HostID không cố định, nhưng luôn luôn:  NetID + HostID = 32 bit Khi NetID chiếm nhiều bit, số lượng mạng con nhiều lên và số máy trong từng mạng con giảm xuống. Khi NetID chiếm ít bit, số lượng mạng con ít đi nhưng số máy trong mỗi mạng nhiều lên PTIT, 2011 Tin học đại cương 27
28. Sự phân lớp địa chỉ ◼ Để đáp ứng cho các mạng có quy mô khác nhau, không gian địa chỉ IP được chia thành 5 lớp: A, B, C, D, E ◼ Trong đó, chỉ có 3 lớp được dùng để gán cho máy tính là A, B và C PTIT, 2011 Tin học đại cương 28
29. Sự phân lớp địa chỉ PTIT, 2011 Tin học đại cương 29
30. Nhận biết lớp địa chỉ ◼ Lớp A: Bit đầu tiên của địa chỉ là bit 0. Do đó nhóm đầu tiên có dạng: 0XXXXXXX ◼ Lớp B: hai bit đầu tiên là 10. Do đó nhóm đầu tiên có dạng: 10XXXXXX ◼ Lớp C: Ba bit đầu tiên là 110. Do đó nhóm đầu tiên có dạng: 110XXXXX PTIT, 2011 Tin học đại cương 30
31. Các thông số của địa chỉ IP ◼ Các thông số cần thiết để cấu hình địa chỉ IP cho một thiết bị đầu cuối: IP address: địa chỉ IP Subnet mask: mặt nạ mạng con Default gateway: Router mặc định DNS server: Địa chỉ của máy chủ tên miền PTIT, 2011 Tin học đại cương 31
32. Cấu hình địa chỉ IP cho máy tính ◼ Cấu hình tĩnh: người sử dụng tự khai báo các thông số cần thiết gồm IP address, Subnet mask, Default gateway và DNS server. ◼ Cấu hình động: máy tính tự động nhận các thông số cấu hình từ DHCP server PTIT, 2011 Tin học đại cương 32
33. Một số dịch vụ thông dụng ◼ Dịch vụ tên miền DNS ◼ Dịch vụ thư điện tử (email) ◼ Dịch vụ web ◼ Dịch vụ nhắn tin tức thời (instant messenger) ◼ PTIT, 2011 Tin học đại cương 33
34. Dịch vụ DNS DNS server Web server Thiết lập kết nối đến 64.233.167.147 (3) Dữ liệu Client (4) PTIT, 2011 Tin học đại cương 34
35. Tổ chức tên miền Hệ thống tên miền được tổ Root chức dưới dạng cây phân cấp (hierarchical namespace) com edu net vn Cấp 1 google mit vnn com Cấp 2 tuoitre Cấp 3 www www mail hcm www PTIT, 2011 Tin học đại cương 35
36. Dịch vụ thư điện tử (e-mail) PTIT, 2011 Tin học đại cương 36
37. Giao thức truy xuất hộp thư ◼ Trường hợp dùng mail-client (ví dụ Outlook Express, ) Chiều chuyển thư đi: dùng SMTP Chiều nhận thư về: Dùng POP3 ◼ Trường hợp dùng web-mail: Cả chiều gởi và nhận thư đều dùng giao thức HTTP PTIT, 2011 Tin học đại cương 37
38. Khai báo các thông số cho mail client PTIT, 2011 Tin học đại cương 38
39. Dịch vụ world wide web HTTP (HyperText Transfer Protocol): Giao thức trao đổi dữ liệu của dịch vụ web. Web server Web client HTML (HyperText Markup Language): ngôn ngữ trình bày trang web. PTIT, 2011 Tin học đại cương 39
40. Dịch vụ tin nhắn tức thời (instant messenger) ◼ Hiện nay, dịch vụ tin nhắn tức thời chưa được chuẩn hóa. Có nhiều nhà cung cấp dịch vụ khác nhau nhưng không tương thích nhau: Yahoo messenger Google talk Microsoft messenger Skype PTIT, 2011 Tin học đại cương 40
41. Peer to Peer sharing P2P client P2P client P2P client P2P client PTIT, 2011 Tin học đại cương 41
42. Bài tập ◼ Xem cấu hình địa chỉ IP trên máy ◼ Sử dụng Internet explorer để tìm kiếm thông tin ◼ Đăng ký một địa chỉ e-mail (gmail) ◼ Sử dụng Outlook Express để nhận/gởi thư ◼ Sử dụng một chương trình instant messenger (Yahoo, Gtalk, ) PTIT, 2011 Tin học đại cương 42