Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Mạng và thiết bị truyền dẫn

Nội dung text: Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Mạng và thiết bị truyền dẫn

1. Mạng và thiết bị truyền dẫn Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 1 of 29
2. Mục tiêu bài học • Tìm hiểu sự phát triển của mạng • Mô tả các loại mạng- phân loại • Tìm hiểu các dịch vụ mạng • Tìm hiểu các thiết bị truyền dẫn cho mạng • Tìm hiểu các kiểu kết nối mạng • Tìm hiểu các thiết bị kết nối mạng Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 2 of 29
3. Sự phát triển của mạng Các máy tính đơn lẻ với dữ liệu cục bộ Kết nối mạng, các tài nguyền và dữ liệu được chia sẽ trong toàn mạng Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 3 of 29
4. Các loại mạng • Mạng cục bộ (LAN – Local Area Network) – Phạm vi kết nối vật lý hẹp – Tốc độ cao – Dễ dàng thi công và quản lý Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 4 of 29
5. Các loại mạng • Mạng đô thị (MAN – Metropolitan Area Network) – Có phạm vi kết nối rộng (thành phố, ngoại ô) – Tốc độ thường cao • Mạng diện rộng (WAN – Wide Area Network) – Mạng công cộng – Phạm vi kết nối rộng – Sử dụng các dịch vụ đường truyền khác nhau (điện thoại, vệ tinh ) – Tốc độ có nhiều loại (phụ thuộc vào từng kết nối) Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 5 of 29
6. MẠNG DIỆN RỘNG Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 6 of 29
7. Xây dựng mạng cục bộ • Phần cứng: Máy tính Cạc mạng Cáp truyền dẫn Hub/Switch Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 7 of 29
8. Xây dựng mạng cục bộ • Hệ điều hành mạng – Phần cốt lõi của mạng – Tương tác với máy trạm và tài nguyên – Ví dụ: Windows 2003 Server, Unix, Linux, Novell Netware • Phần mềm máy trạm – Cài trên máy trạm, làm việc tương tác với máy chủ – Đưa các yêu cầu khai thác tài nguyên mạng • Các ứng dụng – Tương tác với người sử dụng bằng các giao diện – Có thể cài trên máy trạm hoặc chia sẽ bởi các phiên bản cài trên máy chủ Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 8 of 29
9. Các dịch vụ mạng • Tệp tin • In ấn • Thư tín • Ứng dụng • Cơ sở dữ liệu Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 9 of 29
10. Dịch vụ tệp tin • Dịch chuyển các file từ vị trí này sang vị trí khác • Khai thác hiệu quả thiết bị lưu trữ • Quản lý hiệu quả các bản sao của các file • Sao lưu dự phòng tập trung cho các dữ liệu quan trọng Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 10 of 29
11. Dịch vụ in ấn • Giảm thiểu số lượng máy in cần đầu tư • Có được vị trí lý tưởng trong việc đặt máy in • Quản lý hiệu quả các tác vụ in ấn từ máy tính • Chia sẽ sức mạnh của các máy in chuyên nghiệp • Tin học hóa qui trình gửi / nhận các bản fax Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 11 of 29
12. Dịch vụ truyền thông điệp (Messaging) • Gửi / nhận thông tin trong nhóm làm việc • Tích hợp hệ thống email và thư thoại • Điều phối các phần mềm hướng đối tượng với các đối tượng phân tán trong mạng • Định tuyến và chia sẻ dữ liệu thông qua các luồng dữ liệu và trình văn bản liên kết hướng đối tượng Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 12 of 29
13. Dịch vụ ứng dụng • Chuyên môn hóa các máy chủ • Tính ổn định cao cho các ứng dụng • Hiệu quả trong việc sử dụng các license của phần mềm ứng dụng • Giảm chi phí đầu tư ban đầu cho các ứng dụng chuyên nghiệp Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 13 of 29
14. Dịch vụ cơ sở dữ liệu mạng • Tối ưu hóa việc lưu trữ và xử lí thông tin • Tái tạo thông tin • Cung cấp khả năng bảo toàn dữ liệu • Điều phối dữ liệu phân tán Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 14 of 29
15. Thiết bị truyền dẫn • Môi trường truyền dẫn – Hai loại chính: hữu tuyến (tín hiệu điện từ) và vô tuyến (tín hiệu sóng điện từ) – Đặc tính, giá thành dựa vào tính năng vật lý • Các loại vật liệu truyền dẫn – Xoắn đôi – Đồng trục – Cáp quang – Không dây Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 15 of 29
16. Các loại vật liệu truyền dẫn • Cáp xoắn đôi – Có lớp bảo vệ (STP - Shielded Twisted Pair) • Chống nhiễu tố • Giá thành cao • Ít được sử dụng trong môi trường mạng phổ thông – Không có lớp bảo vệ • Sử dụng phổ biến • Giá thành phù hợp • Khả năng chống nhiễu là chấp nhận được • Khoảng cách kết nối tốt <= 100m • Thi công dễ Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 16 of 29
17. Các loại vật liệu truyền dẫn • Cáp đồng trục – Được sử dụng rộng rãi trong các mạng công cộng – Truyền được khoảng cách xa – Phù hợp cả 2 loại tín hiệu: tương tự và số – ThinNet (cáp mảnh) • Thi công dễ • Khoảng cách sử dụng tốt là 185m – ThinkNet (cáp béo) • Cứng và khó thi cộng • Chiều dài khoảng cách đảm bảo tín hiệu là 500m Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 17 of 29
18. Các loại vật liệu truyền dẫn • Cáp quang – Sử dụng tín hiệu ánh sáng để truyền dữ liệu – Khả năng truyền tải băng thông lớn – Ít tiêu hao tín hiệu trên đường truyền – Tránh được nhiễm từ – Trọng lượng nhẹ, chịu được nhiệt độ môi trường trong dải rộng – Thi công phức tạp – Giá thành chi phí cao Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 18 of 29
19. Các loại vật liệu truyền dẫn • Thiết bị không dây – Sóng radio • Sóng ngắn radio • Thường được chia thành 2 giải tần: Giải tần cao (VHF – very high Frequency) và giải tần rất cao (UHF – Ultra high Frequency) – Vi sóng • Truyền trên mặt đất hoặc qua vệ tinh • Khả năng cung cấp băng thông rộng • Giá thành mềm dẻo, chi phí thấp – Tín hiệu hồng ngoại • Thiết bị rẻ • Tốc độ cao • Chống khả năng dò gỉ tín hiệu Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 19 of 29
20. Kết nối mạng • Phần cứng mạng và các thiết bị kết nối – Modem – Repeater – Hub – Bridge – Multiplexer • Các thiết bị kết nối liên mạng – Router – Brouter – CSU/DSU – Gateway Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 20 of 29
21. Phần cứng mạng và các thiết bị • Phần cứng cho kết nối mạng bao gồm: – Đầu đầu nối cho cáp – Cạc mạng – Modem • Phần cứng để kết nối các phân đoạn mạng khác nhau để tạo liên mạng – Repeater (bộ lặp) – Hub – Bridge (cầu nối) – Multiplexer (bộ trộn) Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 21 of 29
22. Phần cứng cho kết nối • Đầu kết nối – BNC Connector: sử dụng cho kết nối cáp đồng trục – RJ45 và RJ11: Sử dụng cho kết nối cáp xoắn đôi Đầu kết nối BNC Đầu kết nối RJ45 Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 22 of 29
23. Phần cứng cho kết nối • Cạc mạng – Chuyển đổi tín hiệu điện máy tính -> tín hiệu điện thông thường – Một hoặc hai cổng truyền dẫn cho các đấu nối cáp đồng trục hoặc cáp xoắn đôi • Modem – Giao tiếp tuần tự – Hai loại: Lắp trong hoặc lắp ngoài Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 23 of 29
24. Phần cứng cho kết nối • Repeater (bộ lặp) – Tái tạo và khuyếch đại thông tin để truyền • Hub (có 3 loại) – Thụ động – Tích cực – Thông minh • Bridge (cầu nối) – Ghép kết nối từ phân đoạn (segment) này sang phân đoạn khác Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 24 of 29
25. Phần cứng cho kết nối • Bộ trộn (MultiPlexer) – Hỗ chợ cho phép nhiều kênh tín hiệu sử dụng cùng một đường truyền vật lý Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 25 of 29
26. Phần cứng kết nối liên mạng • Bộ định tuyến (Router) – Hoạt động tại lớp mạng – Kết nối 2 hay nhiều mạng – Định tuyến các gói tin theo nhiều đường – Chỉ làm việc với các giao thức có khả năng định tuyến – Chống dư thừa và nhiễu loạn thông tin thông qua cơ chế lọc gói tin Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 26 of 29
27. Phần cứng kết nối liên mạng • Bộ định tuyến bắc cầu (BRouter) – Định tuyến cho các giao thức có khả năng định tuyến – Bắc cầu cho các giao thức không có khả năng định tuyến – Sự kết hợp của hai thiết bị: Bộ định tuyến và cầu nối. Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 27 of 29
28. Phần cứng kết nối liên mạng • CSU/DSU (Channel Service Unit / Digital Service Unit) – Chuyển đối tín hiệu xung điện để truyền trong môi trường WAN – Bảo vệ thiết bị khỏi các xung điện hoặc điện áp không ổn định – Chuẩn hóa các định dạng dữ liệu trước khi truyền cho phù hợp các nguyên tắc mạng cụ thể Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 28 of 29
29. Phần cứng kết nối liên mạng • Cổng kết nối – Sử dụng kết nối các mạng khác nhau về: • Giao thức truyền thông • Cấu trúc định dạng dữ liệu • Ngôn ngữ • Các kiến trúc mạng – Có thể sử dụng được trên đủ 7 lớp mạng – Có thể tùy biến được trong các trường hợp sử dụng khác nhau Mạng máy tính – Những kiến thức cơ sở 29 of 29