Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG……………
LUẬN VĂN
An toàn trong mạng máy tính và về bức tường lửa.
tưởng của bất kỳ quốc gia hay châu lục nào. Con người đó khụng cũn bị giới
hạn bởi những khoảng cỏch về địa lý, có đầy đủ quyền năng hơn để sáng tạo
những giá trị mới vô giá về vật chất và tinh thần, thỏa món những khỏt vọng
lớn lao của chớnh họ và của toàn nhõn loại.
Cũng chớnh vỡ vậy, nếu khụng cú mạng mỏy tớnh, hoặc mạng mỏy tớnh
khụng thể hoạt động như ý muốn thỡ hậu quả sẽ rất nghiêm trọng. Và vấn đề
an toàn cho mạng máy tính cũng phải được đặt lên hàng đầu khi thiết kế, lắp
đặt và đưa vào sử dụng một hệ thống mạng máy tính dù là đơn giản nhất.
Bờn cạnh đú, thụng tin giữ một vai trũ hết sức quan trọng bởi vỡ nếu như
thiếu thông tin, con người sẽ trở nên lạc hậu dẫn tới những hậu quả nghiêm
trọng, nền kinh tế chậm phát triển. Vỡ lý do đó, việc lưu giữ, trao đổi và quản
lý tốt nguồn tài nguyờn thụng tin để sử dụng đúng mục đích, không bị thất
thoát đó là mục tiờu hướng tới của không chỉ một ngành, một quốc gia mà của
toàn thế giới.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 3
Trong quỏ trỡnh thực tập và làm đồ án tốt nghiệp, được sự đồng ý và
hướng dẫn, chỉ bảo tận tỡnh của thầy giỏo hướng dẫn Nguyễn Thống Nhất,
cùng với sự giúp đỡ của bạn bè và công ty nơi thực tập, em đó cú thêm nhiều
điều kiện để tỡm hiểu về mạng mỏy tớnh, về vấn đề an toàn trong mạng máy
tính và về bức tường lửa. Đó cũng là đề tài mà em muốn nghiên cứu và trỡnh
bày trong đồ án tốt nghiệp này. Nội dung chính của đồ án gồm:
Phần I: Tổng quan về mạng mỏy tớnh
Phần II: Vấn đề an toàn trong mạng mỏy tớnh
Phần III: Bức tường lửa (Firewall)
Đồ án đề cập đến một vấn đề khá lớn và tương đối phức tạp, đũi hỏi nhiều
những đũi hỏi ngày một cao của con người.
Với sự ra đời và thành công của máy ENIAC, năm 1946 được xem như năm mở đầu
cho kỷ nguyên máy tính điện tử, kết thúc sự nỗ lực nghiên cứu của các nhà khoa học đó
kộo dài trong nhiểu năm trước đó, và mở ra một thời kỳ phát triển mạnh mẽ của công nghệ
phần cứng cơ sở chế tạo ra những máy tính điện tử với tính năng ngày càng cao, được sử
dụng rộng rói trong rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Lịch sử phỏt triển của mỏy tớnh cú
thể chia thành 4 giai đoạn như sau:
1.1.1. Giai đoạn 1: Từ 1945 đến 1958, với máy tính thế hệ thứ nhất sử dụng công nghệ
đèn chân không.
Máy tính ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer), do John
Mauchly và John Presper Eckert (đại học Pensylvania, Mỹ) thiết kế và chế tạo, là chiếc
máy số hoá điện tử đa năng đầu tiên trên thế giới.
- Nguồn gốc: Dự án chế tạo máy ENIAC được bắt đầu vào năm 1943. Đây là một nỗ
lực nhằm đáp ứng yêu cầu thời chiến của BRL (Ballistics Research Laboratory – Phũng
nghiờn cứu đạn đạo quân đội Mỹ) trong việc tính toán chính xác và nhanh chóng các bảng
số liệu đạn đạo cho từng loại vũ khí mới.
- Số liệu kỹ thuật: ENIAC là một chiếc máy khổng lồ với hơn 18000 bóng đèn chân
không, nặng hơn 30 tấn, tiêu thụ một lượng điện năng vào khoảng 140kW và chiếm một
diện tích xấp xỉ 1393 m2. Mặc dù vậy, nó làm việc nhanh hơn nhiều so với các loại máy
tính điện cơ cùng thời với khả năng thực hiện 5000 phép cộng trong một giây đồng hồ.
Điểm khác biệt giữa ENIAC & các máy tính khác: ENIAC sử dụng hệ đếm thập phân
chứ không phải nhị phân như ở tất cả các máy tính khác. Với ENIAC, các con số được biểu
diễn dưới dạng thập phân và việc tính toán cũng được thực hiện trên hệ thập phân. Bộ nhớ
của máy gồm 20 “bộ tớch lũy”, mỗi bộ có khả năng lưu giữ một số thập phân có 10 chữ số.
Mỗi chữ số được thể hiện bằng một vũng gồm 10 đèn chân không, trong đó tại mỗi thời
điểm, chỉ có một đèn ở trạng thái bật để thể hiện một trong mười chữ số từ 0 đến 9 của hệ
thập phân. Việc lập trỡnh trờn ENIAC là một cụng việc vất vả vỡ phải thực hiện nối dõy
bằng tay qua việc đóng/mở các công tắc cũng như cắm vào hoặc rút ra các dây cáp điện.
- Hoạt động thực tế: Máy ENIAC bắt đầu hoạt động vào tháng 11/1945 với nhiệm vụ
chất bán dẫn.
Sự thay đổi đầu tiên trong lĩnh vực máy tính điện tử xuất hiện khi có sự thay thế đèn
chân không bằng đèn bán dẫn. Đèn bán dẫn nhỏ hơn, rẻ hơn, tỏa nhiệt ít hơn trong khi vẫn
có thể được sử dụng theo cùng cách thức của đèn chân không để tạo nên máy tính. Không
như đèn chân không vốn đũi hỏi phải có dây, có bảng kim loại, có bao thủy tinh và chân
không, đèn bán dẫn là một thiết bị ở trạng thái rắn được chế tạo từ silicon có nhiều trong
cát có trong tự nhiên.
Đèn bán dẫn là phát minh lớn của phũng thớ nghiệm Bell Labs trong năm 1947. Nó đó
tạo ra một cuộc cách mạng điện tử trong những năm 50 của thế kỷ 20. Dù vậy, mói đến
cuối những năm 50, các máy tính bán dẫn hóa hoàn toàn mới bắt đầu xuất hiện trên thị
trường máy tính. Việc sử dụng đèn bán dẫn trong chế tạo máy tính đó xỏc định thế hệ máy
tính thứ hai, với đại diện tiêu biểu là máy PDP–1 của công ty DEC (Digital EquIPment
Corporation) và IBM 7094 của IBM. DEC được thành lập vào năm 1957 và cũng trong
năm đó cho ra đời sản phẩm đầu tiên của mỡnh là mỏy PDP–1 như đó đề cập ở trên. Đây là
chiếc máy mở đầu cho dũng mỏy tớnh mini của DEC, vốn rất phổ biến trong cỏc mỏy tớnh
thế hệ thứ ba.
1.1.3. Giai đoạn 3: Từ 1964 đến 1974, với máy tính thế hệ thứ ba sử dụng cụng nghệ
mạch tớch hợp.
Một đèn bán dẫn tự chứa, đơn lẻ thường được gọi là một thành phần rời rạc. Trong suốt
những năm 50 và đầu những năm 60 của thế kỷ 20, các thiết bị điện tử phần lớn được kết
hợp từ những thành phần rời rạc – đèn bán dẫn, điện trở, tụ điện, v.v Các thành phần rời
rạc được sản xuất riêng biệt, đóng gói trong các bộ chứa riêng, sau đó được dùng để nối lại
với nhau trên những bảng mạch. Các bảng này lại được gắn vào trong máy tính, máy kiểm
tra dao động, và các thiết bị điện tử khác nữa. Bất cứ khi nào một thiết bị điện tử cần đến
một đèn bán dẫn, một ống kim loại nhỏ chứa một mẫu silicon sẽ phải được hàn vào một
bảng mạch. Toàn bộ quá trỡnh sản xuất, đi từ đèn bán dẫn đến bảng mạch, là một quá trỡnh
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
Năm 1970, Fairchild chế tạo ra bộ nhớ bán dẫn có dung lượng tương đối đầu tiên. ChIP
này có kích thước bằng một lừi đơn, có thể lưu 256 bit nhớ, hoạt động không theo cơ chế
loại trừ và nhanh hơn bộ nhớ lừi từ. Nú chỉ cần 70 phần tỉ giõy để đọc ra một bit dữ liệu
trong bộ nhớ. Tuy nhiên giá thành cho mỗi bit cao hơn so với lừi từ.
Kể từ năm 1970, bộ nhớ bán dẫn đó đi qua tám thế hệ: 1K, 4K, 16K, 64K, 256K, 1M,
4M, và giờ đây là 16M bit trờn một chIP đơn (1K = 210, 1M = 220). Mỗi thế hệ cung cấp
khả năng lưu trữ nhiều gấp bốn lần so với thế hệ trước, cùng với sự giảm thiểu giá thành
trên mỗi bit và thời gian truy cập.
Bộ vi xử lý
Vào năm 1971, hóng Intel cho ra đời chIP 4004, chIP đầu tiên có chứa tất cả mọi thành
phần của một CPU trên một chIP đơn. Kỷ nguyên bộ vi xử lý đó được khai sinh từ đó.
ChIP 4004 cú thể cộng hai số 4 bit và nhõn bằng cỏch lập lại phộp cộng. Theo tiờu chuẩn
ngày nay, chIP 4004 rừ ràng quỏ đơn giản, nhưng nó đó đánh dấu sự bắt đầu của một quá
trỡnh tiến húa liờn tục về dung lượng và sức mạnh của các bộ vi xử lý. Bước chuyển biến
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 7
kế tiếp trong quá trỡnh tiến húa núi trờn là sự giới thiệu chIP Intel 8008 vào năm 1972. Đây
là bộ vi xử lý 8 bit đầu tiờn và có độ phức tạp gấp đôi chIP 4004.
Đến năm 1974, Intel đưa ra chIP 8080, bộ vi xử lý đa dụng đầu tiên được thiết kế để trở
thành CPU của một máy vi tính đa dụng. So với chIP 8008, chIP 8080 nhanh hơn, có tập
chỉ thị phong phú hơn và có khả năng định địa chỉ lớn hơn.
Cũng trong cùng thời gian đó, các bộ vi xử lý 16 bit đó bắt đầu được phát triển. Mặc dù
vậy, mói đến cuối những năm 70, các bộ vi xử lý 16 bit đa dụng mới xuất hiện trên thị
trường. Sau đó đến năm 1981, cả Bell Lab và Hewlett–packard đều đó phỏt triển các bộ vi
xử lý đơn chIP 32 bit. Trong khi đó, Intel giới thiệu bộ vi xử lý 32 bit của riờng mỡnh là
chIP 80386 vào năm 1985.
khiển, ALU và tập thanh ghi.
Trong các thành phần con nói trên của CPU, đơn vị điều khiển lại giữ vai trũ quan
trọng nhất. Sự cài đặt đơn vị này dẫn đến một khái niệm nền tảng trong chế tạo bộ vi xử lý
máy tính. Đó là khỏi niệm vi lập trỡnh. Hỡnh dưới đây mô tả tổ chức bên trong một đơn vị
điều khiển với ba thành phần chính gồm:
- Bộ lập dóy logic
- Bộ giải mó và tập cỏc thanh ghi điều khiển
- Bộ nhớ điều khiển
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 9 Hỡnh 3: Đơn vị điều khiển của CPU
Cỏc thành phần khỏc của mỏy tớnh:
Bộ nhớ chớnh: Dùng để lưu trữ dữ liệu.
Cỏc thành phần nhập xuất: Dùng để di chuyển dữ liệu giữa máy tính và môi trường
bên ngoài.
Cỏc thành phần nối kết hệ thống: Cung cấp cơ chế liên lạc giữa CPU, bộ nhớ chính
và các thành phần nhập xuất.
1.2.2. Chức năng của mỏy tớnh
Một cỏch tổng quát, một máy tính có thể thực hiện bốn chức năng cơ bản sau:
- Di chuyển dữ liệu
- Điều khiển
- Lưu trữ dữ liệu
- Xử lý dữ liệu
chuyển dữ liệu từ bộ phận ngoại vi hay đường liên lạc này sang bộ phận ngoại vi hay
đường liên lạc khỏc.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 11 Hỡnh 5: Mỏy tớnh – Thiết bị di chuyển dữ liệu
Máy tính được dùng để lưu trữ dữ liệu, với dữ liệu được chuyển từ môi trường
ngoài vào lưu trữ trong máy (quá trỡnh đọc dữ liệu) và ngược lại (quá trỡnh ghi dữ liệu).
Hỡnh 6 mụ tả hoạt động làm thiết bị lưu trữ dữ liệu của máy tính.
Hỡnh 6: Mỏy tớnh – Thiết bị lưu trữ dữ liệu
Máy tính được dùng để xử lý dữ liệu thụng qua cỏc thao tỏc trờn dữ liệu lưu trữ
hoặc kết hợp giữa việc lưu trữ và liên lạc với môi trường bên ngoài.
Di
chuyển
dữ liệu
Điều
khiển
Lưu
trữ dữ
li
ệ
u
- Cáp đồng trục.
- Sóng vô tuyến điện từ.
- Cỏp sợi quang
2.1. Lịch sử phỏt triển mạng mỏy tớnh
Từ những năm 60, đó xuất hiện những mạng nối cỏc mỏy tớnh và cỏc Terminal để sử
dụng chung nguồn tài nguyên, giảm chi phí khi muốn thông tin trao dổi số liệu và sử dụng
trong công tác văn phũng một cỏch tiện lợi.
Hỡnh 9: Mạng mỏy tớnh với bộ tiền xử lý
Việc tăng nhanh các máy tính mini, các máy tính cá nhân làm tăng nhu cầu truyền số
liệu giữa các máy tính, các Terminal và giữa các Terminal với các máy tính là một trong
những động lực thúc đẩy sự ra đời và phát triển ngày càng mạnh mẽ cỏc mạng mỏy tớnh.
Quỏ trỡnh hỡnh thành mạng mỏy tớnh cú thể túm tắt qua một số thời điểm chính sau:
Những năm 60: Để tận dụng công suất của máy tính, người ta ghép nối các Terminal
vào một máy tính được gọi là Máy tính trung tâm (Main Frame). Máy tính trung tõm làm
tất cả mọi việc từ quản lý cỏc thủ tục truyền dữ liệu, quản lý quỏ trỡnh đồng bộ của các
trạm cuối, … cho đến việc xử lý các ngắt từ các trạm cuối. Sau đó, để giảm nhẹ nhiệm vụ
của Máy tính trung tâm, người ta thêm vào các Bộ tiền xử lý (Frontal) để nối thành một
mạng truyền tin, trong đó có các Thiết bị tập trung (Concentrator) và Dồn kênh
(MultIPlexer) dùng để tập trung trên cùng một đường truyền các tín hiệu gửi tới trạm cuối.
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 14 Hỡnh 10: Mạng mỏy tớnh nối trực tiếp cỏc bộ tiền xử lý
đó.
- Chia sẻ phần cứng: Tài nguyên chung của mạng cũng bao gồm các máy móc, thiết
bị như: Máy in (Printer), Máy quét (Scanner), Ổ đĩa mềm (Floppy), Ổ đĩa CD (CD Rom),
… được nối vào mạng. Thông qua mạng máy tính, người sử dụng có thể sử dụng những tài
nguyên phần cứng này ngay cả khi máy tính của họ không có những phần cứng đó.
Duy trỡ và bảo vệ dữ liệu: Một mạng mỏy tớnh cú thể cho phộp các dữ liệu được tự
động lưu trữ dự phũng tới một trung tõm nào đó trong mạng. Công việc này là hết sức khó
khăn và tốn nhiều thời gian nếu phải làm trên từng máy độc lập. Hơn nữa, mạng máy tính
cũn cung cấp một mụi trường bảo mật an toàn cho mạng qua việc cung cấp cơ chế Bảo mật
(Security) bằng Mật khẩu (Password) đối với từng người sử dụng, hạn chế được việc sao
chép, mất mát thông tin ngoài ý muốn.
Nâng cao độ tin cậy của hệ thống nhờ khả năng thay thế cho nhau khi xảy ra sự cố
kỹ thuật đối với một máy tính nào đó trong mạng.
Khai thác có hiệu quả các cơ sở dữ liệu tập trung và phân tán, nâng cao khả năng
tích hợp và trao đổi các loại dữ liệu giữa các máy tính trên mạng.
2.3. Đặc trưng kỹ thuật của mạng máy tính
Một mạng máy tính có các đặc trưng kỹ thuật cơ bản là: đường truyền, kỹ thuật chuyển
mạch, kiến trúc mạng và hệ điều hành mạng.
2.3.1. Đường truyền
Là thành tố quan trọng của một mạng máy tính, là phương tiện dùng để truyền các tín
hiệu điện tử giữa các máy tính. Các tín hiệu điệu tử đó chính là các thông tin, dữ liệu được
biểu thị dưới dạng các xung nhị phân (ON – OFF), mọi tín hiệu truyền giữa các máy tính
với nhau đều thuộc sóng điện từ, tuỳ theo tần số mà ta có thể dùng các đường truyền vật lý
khác nhau để truyền tín hiệu.
- Cỏc tần số radio có thể truyền bằng cáp điện (giây xoắn đôi hoặc đồng trục) hoặc
bằng phương tiện quảng bá (radio broadcasting).
- Sóng cực ngắn (viba) thường được dùng để truyền giữa các trạm mặt đất và các vệ
tinh. Chúng cũng được dùng để truyền các tín hiệu quảng bá từ một trạm phát đến nhiều
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp
pair) và khụng bọc kim (utp – unshielded twisted pair).
- Cỏp sợi quang (Fiber optic cable)
Đường truyền vô tuyến: các máy tính truyền tín hiệu với nhau thông qua các sóng
vô tuyến với các thiết bị điều chế/giải điều chế ở các đầu mút. Đường truyền vô tuyến gồm
cú:
- Radio
- Súng cực ngắn (Viba)
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 17
- Tia hồng ngoại (Infrared)
2.3.2. Kỹ thuật chuyển mạch
Là đặc trưng kỹ thuật chuyển tín hiệu giữa các nút trong mạng, các nút mạng có chức
năng hướng thông tin tới đích nào đó trong mạng, hiện tại có các kỹ thuật chuyển mạch
như sau:
- Kỹ thuật chuyển mạch kờnh: Khi cú hai thực thể cần truyền thụng với nhau thỡ
giữa chỳng sẽ thiết lập một kờnh cố định và duy trỡ kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên
lạc. Các dữ liệu chỉ truyền đi theo con đường cố định đó.
- Kỹ thuật chuyển mạch thông báo: Thông báo là một đơn vị dữ liệu của người sử
dụng có khuôn dạng được quy định trước. Mỗi thông báo có chứa các thông tin điều khiển
trong đó chỉ rừ đích cần truyền tới của thông báo. Căn cứ vào thông tin điều khiển này mà
mỗi nút trung gian có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp trên con đường dẫn tới đích của
thông báo
- Kỹ thuật chuyển mạch gói: ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều gói nhỏ
hơn được gọi là các gói tin (Packet) có khuôn dạng qui định trước. Mỗi gói tin cũng chứa
các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người
nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được gửi đi qua mạng tới đích
Việc trao đổi thông tin dù là đơn giản nhất, cũng phải tuân theo những quy tắc nhất
định. Đơn giản như khi hai người nói chuyện với nhau muốn cho cuộc nói chuyện có kết
quả thỡ ớt nhất cả hai cũng phải ngầm hiểu và tuõn thủ quy ước: khi một người nói thỡ
người kia phải nghe và ngược lại. Việc truyền thông trên mạng cũng vậy, cần có các quy
tắc, quy ước truyền thông về nhiều mặt: khuôn dạng cú pháp của dữ liệu, các thủ tục gửi,
nhận dữ liệu, kiểm soát hiệu quả và chất lượng truyền tin Tập hợp những quy tắc quy
ước truyền thông đó được gọi là giao thức của mạng (Network Protocol).
Cú rất nhiều giao thức mạng, cỏc mạng có thể sử dụng các giao thức khác nhau tùy sự
lựa chọn của người thiết kế. Tuy vậy, các giao thức thường gặp nhất là : TCP/IP,
NETBIOS, IPX/SPX,
2.3.4. Hệ điều hành mạng
Hệ điều hành mạng là một phần mềm hệ thống có các chức năng sau:
- Quản lý tài nguyờn của hệ thống, cỏc tài nguyờn này gồm:
Tài nguyên thông tin (về phương diện lưu trữ) hay nói một cách đơn giản là quản lý
tệp. Cỏc cụng việc về lưu trữ tệp, tỡm kiếm, xoỏ, copy, nhúm, đặt các thuộc tính đều thuộc
nhóm công việc này
Tài nguyên thiết bị. Điều phối việc sử dụng CPU, các ngoại vi để tối ưu hoá việc sử
dụng
- Quản lý người dùng và các công việc trên hệ thống.
Hệ điều hành đảm bảo giao tiếp giữa người sử dụng, chương trỡnh ứng dụng với thiết
bị của hệ thống.
- Cung cấp cỏc tiện ớch cho việc khai thỏc hệ thống thuận lợi (Vớ Dụ FORMAT đĩa,
sao chép tệp và thư mục, in ấn chung )
Các hệ điều hành mạng thông dụng nhất hiện nay là: WindowsNT, Windows9X,
Windows 2000, Unix, Novell
2.4. Phõn loại mạng mỏy tớnh
Cú nhiều cỏch phõn loại mạng khác nhau tùy thuộc vào yếu tố chính được chọn làm chỉ
tiêu phân loại như:
2.4.1.4. Mạng cục bộ (LAN – Local Area Network)
Là mạng kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp, thông thường khoảng
vài trăm mét đến vài kilômét. Kết nối được thực hiện thông qua môi trường truyền thông
tốc độ cao Vớ Dụ như cáp đồng trục, cáp xoắn đôi hay cáp quang. LAN thường được sử
dụng trong nội bộ một cơ quan, tổ chức, trong một tũa nhà. Nhiều LAN cú thể được kết nối
với nhau thành WAN.
2.4.2. Phõn loại theo kỹ thuật chuyển mạch ỏp dụng trong mạng
Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại ta sẽ cú:
- Mạng chuyển mạch kờnh
- Mạng chuyển mạch thụng bỏo
- Mạng chuyển mạch gúi
2.4.2.1. Mạng chuyển mạch kờnh (Circuit Switched Network)
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 20 Hỡnh 11: Mạng chuyển mạch kờnh
Trong trường hợp này khi hai thực thể cần trao đổi thông tin với nhau thỡ giữa chỳng sẽ
thiết lập một kênh (Circuit) cố định và được duy trỡ cho tới khi một trong hai bờn bị ngắt
liờn lạc.
2.4.2.2. Mạng chuyển mạch thụng bỏo (Message Switched Network)
gói tin (Information Packet) có khuôn dạng quy định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các
thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn và địa chỉ đích của gói tin. Các gói tin thuộc
về một thông báo nào đó có thể được gửi đi qua mạng để tới đích bằng nhiều con đường
khác nhau.
Phương pháp chuyển mạch thông báo và chuyển mạch gói là gần giống nhau. Điểm
khác biệt là các gói tin được giới hạn kích thước tối đa sao cho các nút mạng (các nút
chuyển mạch) cú thể xử lý toàn bộ gúi tin trong bộ nhớ mà khụng phải lưu giữ tạm thời
trên đĩa. Bởi vậy nên mạng chuyển mạch gói truyền dữ liệu hiệu quả hơn so với mạng
chuyển mạch thông báo.
Tớch hợp hai kỹ thuật chuyển mạch kờnh và chuyển mạch gúi vào trong một mạng
thống nhất được mạng tích hợp số (ISDN – Integated Services Digital Network).
2.4.3. Phõn loại theo hỡnh trạng mạng
Khi phõn loại theo hỡnh trạng mạng, người ta thường phân loại thành: Mạng hỡnh
sao, hỡnh vũng, trục tuyến tớnh, hỡnh cõy, Dưới đây là một số hỡnh trạng mạng cơ bản:
2.4.3.1. Mạng hỡnh sao
Mạng hỡnh sao cú tất cả cỏc trạm được kết nối với một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ
nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đén trạm đích. Tuỳ theo yêu cầu truyền thông trên
mạng mà thiết bị trung tâm có thể là bộ chuyển mạch (switch), bộ chọn đường (Router)
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 22
hoặc là bộ phõn kờnh (hub). Vai trũ của thiết bị trung tõm này là thực hiện việc thiết lập
cỏc liờn kết điểm–điểm (point–to–point) giữa các trạm. Hỡnh 14: Mạng hỡnh sao (Star)
- Ưu điểm của topo mạng hỡnh sao
2.4.3.3. Mạng trục tuyến tớnh (Bus)
Trong mạng trục tất cả các trạm phân chia một đường truyền chung (bus). Đường
truyền chính được giới hạn hai đầu bằng hai đầu nối đặc biệt gọi là terminator. Mỗi trạm
được nối với trục chính qua một đầu nối chữ T (T–connector) hoặc một thiết bị thu phát
(transceiver).
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Nguyễn Mạnh Chiến – ĐT2, CĐ1A – K45 Trang 24 Hỡnh 17: Mạng trục tuyến tớnh (Bus)
Khi một trạm truyền dữ liệu tín hiệu được quảng bá trên cả hai chiều của bus, tức là
mọi trạm cũn lại đều có thể thu được tín hiệu đó trực tiếp. Đối với các bus một chiều thỡ
tớn hiệu chỉ đi về một phía, lúc đó các terminator phải được thiết kế sao cho các tín hiệu đó
phải được dội lại trên bus để cho các trạm trên mạng đều có thể thu nhận được tín hiệu đó.
Như vậy với topo mạng trục dữ liệu được truyền theo các liên kết điểm–đa điểm (point–to–
multipoint) hay quảng bỏ (broadcast).
Ưu điểm : Dễ thiết kế, chi phí thấp
Nhược điểm: Tính ổn định kém, chỉ một nút mạng hỏng là toàn bộ mạng bị ngừng hoạt
động
2.4.3.4. Mạng dạng cõy
Hỡnh 18: Mạng dạng cõy (Tree)
2.4.3.5. Mạng dạng vụ tuyến – Satellite (Vệ tinh) hoặc Radio
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Đồ án tốt nghiệp