chuong i tong quan ve mang may tinh trang 1 den 50

1/16/13

1

Computer Network

Dr. Lê Dũng Department of Electronics and Computer System School of Electronics and Telecommunications Hanoi University of Science and Technology

Mobile: 0904982398

Email: [email protected]

Giảng viên : TS. Lê Dũng Viện Điện tử - Viễn Thông Trường ĐH Bách Khoa – Hà Nội

2 Giới thiệu môn học Mạng máy tính – Computer Network

Mục đích môn học: + Nắm được các khái niệm tổng quan, nguyên lý và mô hình hoạt động cơ bản của mạng máy tính.

+ Hiểu hoạt động của mạng Internet và họ giao thức TCP/IP

+ Thiết kế được mạng LAN, WAN ở mức độ đơn giản.

  Phương tiện truyền dẫn

  Thiết bị kết nối mạng

+ Hiểu được các công việc quản trị mạng máy tính

1/16/13

2



Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính

Chương 2: Các phương tiện truyền dẫn mạng

Chương 3: Các thiết bị kết nối mạng

Chương 4: Mạng Internet và họ giao thức TCP/IP

Nội dung môn học: Dành cho sinh viên chính qui Khoa Điện tử - Viễn thông

Tổng số tiết : 45 gồm các tiết Lý thuyết và Thảo luận

Chương 5: Quản trị mạng



Tài liệu tham khảo : [1] Dr. Andres Fortino Networking Technologies – A complete guide to passing the novell

CNE exam.

[2] Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks, Pearson Education International, Fourth Edition – 2003

[3] Douglas E. Comer, Internetworking with TCP/IP Vol. I: Principles, Protocols, and Architecture, Fourth Edition – Prentice Hall 2000

[4] Jim Kurose, Keith Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet, Addison-Wesley 2001

[5] Radia Perlman, Interconnections – Bridges, Routers, Switches and Internetworking Protocols, Second Edition, Addison-Wesley

[**] Các giáo trình CCNA

[***] Tài liệu trên Internet

Phần mềm : Wireshark The world's most popular network protocol analyzer

(http://www.wireshark.org/download.html)

1/16/13

3



Đánh giá : Phải làm thí nghiệm

Quá trình học : 30% (Điểm danh, Phát biểu, thảo luận, kiểm tra)

Bài thi cuối kỳ : 70% (Trắc nghiệm khoảng 90 phút)

Cách học : -  Nghe giảng (Slide và viết bảng ) -  Bài tập trên lớp, bài tập về nhà. -  Chuẩn bị bài. -  Vở ghi giấy kẹp.


6 Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính

1. Mục đích hình thành mạng máy tính

2. Mô hình chức năng của mạng máy tính

3. Phân loại mạng máy tính

4. Kiến trúc mạng máy tính

5. Mã hóa trao đổi thông tin trong mạng máy tính

9. Mô hình tham chiếu hoạt động của mạng máy tính (Mô hình tham chiếu liên kết các hệ thống mở - OSI model)

6. Điều khiển luồng

7. Địa chỉ hóa

8. Các phương thức truy nhập phương tiện truyền dẫn

1/16/13

4













8


1.1 Sự hình thành mạng máy tính

1.2 Định nghĩa mạng máy tính

1.3 Chức năng của mạng máy tính

a.  Chia sẻ tài nguyên

b.  Cung cấp dịch vụ


1/16/13

5


9

a. Mô hình tính toán tập trung (Centralized Computing Model)

b. Mô hình tính toán phân tán (Distributed Computing Model)

c. Mô hình tính toán cộng tác (Cooperative Computing Model)



1950s

1960s

1970s

1980s

1990s

now

Kết nối (Connection)

>> Computer Network


10



Mainframe (IBM …) 1950s – 1960s (with Transistor - 1947, IC - 1958)

Terminal (Screen + Console)

Terminal (Screen + Console)

Mainframe


- IBM 700 series, vacuum tubes, 1950s

- IBM 7000 series, transistors, 1960s

1/16/13

6


11



Nhu cầu kết nối các minicomputer

Minicomputer (DEC, HP, IBM …) 1960s (with Transistor memory and TTL IC)


The 12-bit PDP-8 was the first successful commercial minicomputer, produced by Digital Equipment Corporation (DEC) in the 1960s. DEC introduced it on 22 March 1965, and sold more than 50,000 systems


12

b. Mô hình tính toán phân tán (Distributed Computing Model)


Microcomputer, PC (Apple 1977, IBM 1981) with micro-processor

Đòi hỏi kết nối để trao đổi thông tin Mạng LAN


1/16/13

7


13

c. Mô hình tính toán cộng tác (Cooperative Computing Model)


Mạng máy tính với các workstation và host computer (Servers) 1990s

Kết nối mạng với nhiều ứng dụng Mạng Internet



14

1.2 Định nghĩa mạng máy tính

Kết nối (connection) 2 hay nhiều máy tính

Trao đổi thông tin (communication) thuận tiện + Nhanh + Dung lượng lớn + Độ sẵn sàng cao (online) + Đảm bảo độ chính xác (tin cậy) + Bảo mật và xác thực + Trao đổi đồng thời nhiều máy + Khoảng cách xa + Có thể quản lý + Giá thành hạ.


1/16/13

8


15

  Trao đổi thông tin (Communication) + Files + Messages

  Chia sẻ tài nguyên (Sharing) + Phần cứng (Hardware) + Phần mềm (Software)

  Cung cấp dịch vụ (Service providing) + Cung cấp (Service providers) + Sử dụng (Users or Clients)



?



Các dạng dịch vụ trên mạng máy tính (Internet) + Dịch vụ tệp tin (File services)

+ Dịch vụ bản tin (Message services)

+ Dịch vụ truyền thông (Communication services)

+ Dịch vụ ứng dụng (Application services)

Peer to Peer File Sharing, File Storage, FTP, Web

Email, Voice mail, Chat

Voice over IP, Audio–video streaming, Video on Demand, IP TV

Online Purchasing, Banking, Network game, E-learning

+ Dịch vụ cơ sở dữ liệu (Database services) Distributed database


1/16/13

9















2.1 Mô hình ngang hàng (Peer to Peer) Sharing

a. Mô hình và các khái niệm b. Đặc điểm

2.2 Mô hình khách/phục vụ (Client/Server) Service providing

a. Mô hình và các khái niệm b. Đặc điểm

1/16/13

10



2.1 Mô hình ngang hàng (Peer to Peer) a. Mô hình và các khái niệm

Mạng truyền thông (Communication Network)

Workgroup

Workstation – WS1 WS2 WS3

File, Folder sharing

Printer sharing



2.1 Mô hình ngang hàng (Peer to Peer) b. Đặc điểm

Ngang hàng   Cung cấp và sử dụng tài nguyên

Quản lý   Không quản lý người sử dụng

Bảo mật Thấp

Khả năng mở rộng   Khó

Chi phí Thấp

1/16/13

11



2.2 Mô hình khách/phục vụ (Client/Server) a. Mô hình và các khái niệm

Mạng truyền thông (Communication Network)

Clients (Users) Admin

File service

Printer service

User with account

Server with

Network OS

WS1 WS2 WS3



2.2 Mô hình khách/phục vụ (Client/Server) b. Đặc điểm

Có sự phân cấp   Máy server và các máy client

Quản lý   Quản lý được người sử dụng

Bảo mật Nhiều cấp độ

Khả năng mở rộng   Tốt

Chi phí Cao

1/16/13

12















3.1 Tiêu chí phân loại Qui mô địa ly Phương tiện truyền dẫn Tính sơ hữu va quản ly Giao thức mạng

3.2 Mạng cục bô : LAN – WLAN – VLAN

3.3 Mạng qui mô rộng : MAN - Campus network – WAN – WiMax

3.4 Mạng riêng: Enterprise Network – VPN

3.5 Mạng Internet và Intranet

1/16/13

13



3.2 Mạng cục bộ (Local Area Network)   Qui mô nhỏ, sở hữu 1, thường dùng cáp đồng và phương tiện vô tuyến khoảng cách gần.

  Ethernet, Token Ring, Token Bus, WLAN (WiFi), Arcnet, VLAN

  Máy tính dùng NIC (Network Interface Card)



3.2 Mạng cục bộ (Local Area Network)

Ví dụ: Mạng Ethernet

•  1973: Robert Metcalfe, David Boggs, Chuck Thacker and Butler Lampson (Xerox)

•  1979: DIX (Digital, Intel và Xerox ) Ethernet II standard 10 Mbps

•  1985: IEEE 802.3 LAN 10 Mbps

•  1995: Fast Ethernet 100 Mbps

•  1998: Gigabit Ethernet

•  2002: 10 Gigabit Ethernet

1/16/13

14




Ví dụ: Mạng Token Ring




Ví dụ: Mạng Wireless LAN (WiFi - Wireless Fidelity)

1/16/13

15




Ví dụ: Mạng Virtual LAN (VLAN)



3.3 Mạng qui mô rộng

MAN – Metropolitant Area Network

WAN – Wide Area Network

-  Dùng kỹ thuật ATM (Asynchronous Transfer Mode), FDDI (Fiber Distributed

Data Interface) , SMDS (Switched multimegabit data service)

-  Mạng Campus

- Dùng các mạng truyền dẫn công cộng PSTN, ISDN, ATM, Frame Relay, TV cable, cáp quang, viba mặt đất, vệ tinh … - Dùng nhiều giao thức. -  Sử dụng Gateway. -  Mạng WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access )

1/16/13

16



3.3 Mạng qui mô rộng Ví dụ: Mạng Campus



3.3 Mạng qui mô rộng Ví dụ: Mạng WAN dùng Frame Relay

1/16/13

17



3.3 Mạng qui mô rộng Ví dụ: Mạng WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access)



3.4 Mạng riêng Enterprise Network – Mạng VPN:

Mạng riêng ảo VPN (Virtual Private Network)

1/16/13

18



3.5 Mạng Internet và Intranet:

Họ giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)












1/16/13

19




4.1 Nút mạng

4.2 Liên kết

4.3 Topo mạng

4.4 Kết nối

Network

Links Nodes Nodes

Network

topology

Node A

Node B Connection



4.1 Nút mạng a. Định nghĩa


Node

Node

Node Đưa thông tin vào Lấy thông

tin ra

Xử lý – trung chuyển thông tin

1/16/13

20



4.1 Nút mạng

Nút cuối End-node hoặc End-System (ES) b. Phân loại

Nút chung gian Intermediate-node hoặc Intermediate-System (IS)


Máy tính (clients, servers, printer)

Thiết bị kết nối mạng

ESL

ESA ESM ESN

IS

IS

IS IS

ESC

ESB ES D



4.2 Liên kết (Link)

a. Định nghĩa


Liên hệ vật lý trực tiếp giữa 2 nút mạng

Thông tin ở dạng tín hiệu (số) sẽ truyền qua

Link Link Link

Link

Link Link

1/16/13

21




b. Liên kết nối tiếp và liên kết song song

Serial link < > Parallel link

Kết luận : ?


+ Định nghĩa :

+ Ưu điểm :

+ Nhược điểm :

0

1

1 0

0

1

0 0




c. Hướng của liên kết (đơn công, song công, bán song công)

Simplex

Full-duplex

Half-duplex


1/16/13

22




d. Liên kết đồng bộ và liên kết di bộ

Synchronous < > Asynchronous


- Đồng bộ bit (Bit synchronize) ?

Start bit Data Stop

bit

S R

10Mhz 10Mhz DPLL- Digital Phase Lock Loop

Clock Data (Frame)

S R

DPLL



4.3 Topo mạng (Network topology) a. Khái niệm Topology


  Không chỉ ra vị trí địa lý, khoảng cách liên kết Thấy rõ số lượng nút, số liên kết

1/16/13

23



4.3 Topo mạng (Network topology)

b. Các dạng topo cơ bản và đặc điểm


Star

Bus

Ring Dual-Ring

Tree Mesh Cell

Switching Routing



4.3 Topo mạng (Network topology) c. Sự phân cấp trong một topo mạng

Cấp 3: Access layer

Cấp 2: Distributed layer

Cấp 1: Backbone (Core)


1/16/13

24



4.4 Kết nối (Connection) a. Định nghĩa


- Connection Liên hệ logic giữa các nút mạng để thực hiện việc trao đổi thông tin (communication)

-  Một connection được tạo ra dựa trên một hoặc nhiều link

(Chú ý: có link chưa chắc đã có connection)

Connection A&B

A B

Link

Link Link

Link



4.4 Kết nối (Connection)

b. Kết nối điểm đến điểm và điểm đến đa điểm

Point to Point connection Point to Multipoint connection


1/16/13

25




c. Kết nối kiểu không liên kết và kết nối kiểu hướng liên kết

- Không tạo liên hệ trước khi truyền gói tin

  Độ tin cậy không cao, nhưng nhanh.


•  Connectionless (VD: Gửi thư)

•  Oriented connection (VD: Gọi điện thoại)

- Tạo liên hệ trước, duy trì, giải phóng.

Tin cậy hơn, nhưng chậm.




d. Kết nối với phương thức ARQ và ACK

•  Error Control ?.

•  ARQ – Auto Repeat reQuest (or Automatic Repeat Query)

•  ACK – Acknowledgement Negative ACK

Positive ACK

•  Timeout


chuong i tong quan ve mang may tinh trang 1 den 50

Documents

s hnh thnh mng

tnh chng

tng quan v mng

dng vin

skt ni mng

tnh trao

thng tin mng lan ging

thng tin trong mng