CÁC BÀI THỰC HÀNH MÔN MẠNG MÁY TÍNH
Người soạn Nguyễn Tài Hưng
Bộ môn KTTT, Viện ĐTVT, ĐHBKHN
Bài 1: Làm quen các khái niệm mạng máy tính
Bài 2: Làm quen các thiết bị phần cứng mạng máy tính
Bài 3: Phân tích giao thức truyền dữ liệu trong mạng máy tính
Bài 4: Phân tích giao thức truyền dữ liệu trong mạng máy tính
Bài 5: Lập trinh trao đổi dữ liệu giữa hai máy tính
Hà nội tháng 2 năm 2012
Mục lục :
1.Giới thiệu chung
2.Cơ sở phòng thí nghiệm môn mạng máy tính
3.Bài 1 : Làm quen với các khái niệm mạng máy tính
3.1 Mô tả bài thí nghiệm
3.2 Các bước tiến hành thí nghiệm
3.2.1 Mạng máy tính là gi?
6.1 Mô tả thí nghiệm
6.2 Các bước tiến hành thí nghiệm
6.2.1 Trình bày đặc điểm của giao thức TCP và cấu trúc header trong gói TCP?
6.2.2 Trình bày việc thiết lập và ngắt kết nối trong phiên TCP?
6.2.3 Phân tích cơ chế truyền lại và điều khiển luồng trong TCP?
6.2.4 Phân tích 1 gói tin TCP được bắt bởi phần mềm wireshark?
6.2.5 Trình bày đặc điểm của giao thức UDP và cấu trúc header trong gói tin UDP?
6.2.6 Trình bày giao thức HTTP và thực hiện tìm hiểu gói tin ưng dụng giao thức này?
6.3 Báo cáo kết quả thí nghiệm
7.Bài 5 : Lập trình Socket truyền dữ liệu giữa 2 máy tính
7.1 Mô tả thí nghiệm
7.2 Các bước tiến hành thí nghiệm
7.2.1 Lập trình Socket là gi?Có các loại nào?
7.2.2 Port là gì?
7.2.3 Ứng dụng Server-Client là gì?
7.2.4 Cơ chế gọi hàm trong lập trình Socket như thế nào?
7.3 Báo cáo kết quả thí nghiệm
1. Giới thiệu chung
Đây là tài liệu hướng dẫn thực hành thí nghiệm môn mạng máy tính nhằm bổ sung các
kiến thức thực tế cho SV nhành ĐTVT của ĐHBK-HN. 2. Cơ sở phòng thí nghiệm phục vụ môn mạng máy tính
Phòng thí nghiệm mạng máy tính được xây dựng nhằm cung cấp cơ sở vật chất kỹ thuật cho
phép sinh viên làm quen với các thao tác thực hành việc thiết lập, vận hành và phát triển các
ứng dụng trên môi trường mạng máy tính.
trường truyền dẫn bên dưới.
Mạng máy tính có nhiều ích lợi :
- Tiết kiệm được tài nguyên phần cứng
- Giúp trao đổi dữ liệu dễ dàng
- Chia sẻ ứng dụng
- Tập trung dữ liệu,dễ bảo mật,dễ sao lưu
- Sử dụng internet….
3.2.2 Có các loại mạng máy tính thông dụng nào trong thực tế?
Trả lời:
Mạng máy tính có nhiều loại,tùy thuộc vào vị trí địa lý,tốc độ đường truyền,tỉ lệ
lỗi bit trên đường truyền, đường đi của dữ liệu trên mạng, dạng chuyển giao thông
tin. Nhìn chung,các mạng máy tính có thể được phân biệt làm các loại sau :
3.2.2.1) Mạng cục bộ :
- Mạng LAN (Local Area Network – còn gọi là mạng cục bộ) là một nhóm
các máy tính và thiết bị truyền thông mạng được kết nối với nhau trong một khu
vực nhỏ như tòa nhà cao ốc, trường đại học, khu giải trí
Mạng LAN có các đặc điểm sau :
- Băng thông lớn để có khả năng chạy các ứng dụng trực tuyến như xem
phim,giải trí,hội thảo qua mạng.
- Kích thước mạng bị giới hạn bởi thiết bị
- Chi phí thiết kế,lắp đặt mạng LAN rẻ
- Quản trị đơn giản
3.2.2.2 Mạng đô thị :
Mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network) gần giống như mạng LAN
nhưng giới hạn kích thước của nó là một thành phố hay một quốc gia. Mạng
MAN kết nối các mạng LAN lại với nhau thông qua môi trường truyền dẫn và
các phương thức truyền thông khác nhau.
đến tốc độ tối đa của đường truyền (theo công thức tính toán của Nyquist), do vậy
có đôi khi người ta hay dùng tốc độ tối đa (tính bằng bps) để chỉ băng thông của
mạng.
b) Tốc độ :
Tốc độ (rate) thường được tính bằng đơn vị bps,nghĩa là số bit truyền đi trong 1
giây. Ví dụ : Tốc độ trên đường truyền Ethernet là 10Mbps nghĩa là 10 triệu bit
được truyền trong 1 giây.
c)Thông lượng :
Thông lượng (throughput) là lượng thông tin hữu ích được truyền đi trên mạng
trong một đơn vị thời gian và chính thông lượng mới là chỉ số để đánh giá mạng
nhanh hay chậm
3.2.4 Có các mô hình phân lớp nào được sử dụng trong mạng máy tính ?Trình
bày mô hình OSI và mô hình TCP/IP ?Mối quan hệ giữa chúng như thế
nào ?
Trả lời :
Có 2 mô hình mạng cơ bản : mô hình giao thức và mô hình tham chiếu.
+ Mô hình giao thức (mô hình TCP/IP ) cung cấp một mô hình gần với cấu trúc
của một họ giao thức cụ thể.Nó mô tả các tính năng cần thiết của các giao thức trong
họ giao thức và sự tương tác giữa chúng để đảm bảo rằng các thiết bị trên mạng có
thể truyền thông với nhau.
+ Mô hình tham chiếu ( mô hình OSI ) cung cấp một sự tham chiếu chung cho
việc duy trì tính ổn định của các giao thức và dịch vụ mạng.Mục đích chính của mô
hình tham chiếu là làm minh bạch hơn những tính năng và tiến trình có liên quan.
b. Mô hình TCP/IP
Mạng máy tính khổng lồ Internet hiện nay đang sử dụng mô hình TCP/IP để
quản lý việc truyền thông.
Mô hình TCP/IP gọn nhẹ hơn mô hình tham chiếu OSI,đồng thời có những biến đổi
phù hợp hơn thực tế .
Lớp ứng dụng: Tại mức cao nhất này, người sử dụng thực hiện các chương trình
ứng dụng truy xuất đến các dịch vụ hiện hữu trên TCP/IP Internet. Một ứng dụng
tương tác với một trong những protocol ở mức giao vận (transport) để gửi hoặc
nhận dữ liệu. Mỗi chương trình ứng dụng chọn một kiểu giao vận mà nó cần, có
thể là một dãy tuần tự từng thông điệp hoặc một chuỗi các byte liên tục. Chương
trình ứng dụng sẽ gửi dữ liệu đi dưới dạng nào đó mà nó yêu cầu đến lớp giao
vận.
Lớp giao vận: Nhiệm vụ cơ bản của lớp giao vận là cung cấp phưng tiện liên lạc
từ một chương trình ứng dụng này đến một chưng trình ứng dụng khác. Việc
thông tin liên lạc đó thường được gọi là end-to-end. Mức chuyên trở có thể điều
khiển luông thông tin. Nó cũng có thể cung cấp sự giao vận có độ tin cậy, bảo
đảm dữ liệu đến nơi mà không có lỗi và theo đúng thứ tự. Để làm được điều đó,
phần mềm protocol lớp giao vận cung cấp giao thức TCP, trong quá trình trao
đổi thông tin nơi nhận sẽ gửi ngược trở lại một xác nhận (ACK) và nơi gửi sẽ
truyền lại những gói dữ liệu bị mất. Tuy nhiên trong những môi trường truyền
dẫn tốt như cáp quang chẳng hạn thì việc xy ra lỗi là rất nhỏ. Lớp giao vận có
cung cấp một giao thức khác đó là UDP.
Lớp Internet: Nhiệm vụ cơ bản của lớp này là xử lý việc liên lạc của các thiết bị
trên mạng. Nó nhận được một yêu cầu để gửi gói dữ liệu từ lớp cùng với một
định danh của máy mà gói dữ liệu phi được gửi đến. Nó đóng segment vào trong
một packet, điền vào phần đầu của packet, sau đó sử dụng các giao thức định
tuyến để chuyển gói tin đến được đích của nó hoặc trạm kế tiếp. Khi đó tại nơi
nhận sẽ kiểm tra tính hợp lệ của chúng, và sử dụng tiếp các giao thức định tuyến
để xử lý gói tin. Đối với những packet được xác định thuộc cùng mạng cục bộ,
Bước 1 : Tạo dữ liệu tại lớp application của host nguồn
Bước 2 : Phân đoạn và đóng gói dữ liệu khi chúng di chuyển xuống phía dưới trong chồng
giao thức của host nguồn
Bước 3 : Lớp Network Access của host nguồn đưa dữ liệu vào môi trường truyền.
Bước 4 : Dữ liệu đi qua mạng bao gồm môi trường truyền và các thiết bị trung gian
Bước 5 : Lớp Network Access của host đích nhận được dữ liệu
Bước 6 : Mở gói và tổng hợp sắp xếp lại dữ liệu khi chúng di chuyển lên phía trên của chông
giao thức của host đích
Bước 7 : Đưa dữ liệu đến ứng dụng đích tại lớp Application của host đích.
Quá trình đóng gói dữ liệu
Quá trình gửi dữ liệu Quá trình nhận dữ liệu 3.3 Báo cáo kết quả thí nghiệm
4. Bài 2. Làm quen các thiết bị phần cứng và phần mềm mạng máy tính
4.1 Mô tả bài thí nghiệm
Mô tả các thành phần quan trọng về phần cứng và phần mềm trong mạng máy tính như
MCA,
* IRQ (Interrupt Request): Chỉ số ngắt. Mỗi thiết bị trên máy tính, kể cả cạc mạng, đều được ấn
định một chỉ số ngắt duy nhất để yêu cầu CPU phục vụ
4.2.2 Repeater là gì?
Trả lời: Trong một mạng LAN, giới hạn của cáp mạng là 100m (cho loại cáp mạng CAT 5 UTP - là cáp
được dùng phổ biến nhất), bởi tín hiệu bị suy hao trên đường truyền nên không thể đi xa hơn. Vì
vậy, để có thể kết nối các thiết bị ở xa hơn, mạng cần các thiết bị để khuếch đại và định thời lại
tín hiệu, giúp tín hiệu có thể truyền dẫn đi xa hơn giới hạn này.
Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI. Repeater có vai trò khuếch
đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể đến được
những chặng đường tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại, truyền thông tin qua sợi quang…
và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater.
4.2.3 Hub là gì?
Trả lời :
Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng. Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có thể còn nhiều
hơn. Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong các mạng 10BASE-T hay
100BASE-T. Khi cấu hình mạng là hình sao (Star topology), Hub đóng vai trò là trung tâm của
mạng. Với một Hub, khi thông tin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác.
Hub có 2 loại là Active Hub và Smart Hub. Active Hub là loại Hub được dùng phổ biến, cần
được cấp nguồn khi hoạt động, được sử dụng để khuếch đại tín hiệu đến và cho tín hiệu ra những
cổng còn lại, đảm bảo mức tín hiệu cần thiết. Smart Hub (Intelligent Hub) có chức năng tương tự
như Active Hub, nhưng có tích hợp thêm chip có khả năng tự động dò lỗi - rất hữu ích trong
trường hợp dò tìm và phát hiện lỗi trong mạng.
4.2.4 Bridge là gì?
Copyright: Tài liệu đại học ©