TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÀ LẠT
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
TRẦN NGÔ NHƯ KHÁNH
BÀI GIẢNG TÓM T
Ắ
T
MẠNG MÁY
TÍNH
Dành cho sinh viên ngành Công nghệ Thông tin
(Lưu hành nội bộ)
Đà Lạt 2008
Bài giảng Mạng máy tính Trần Ngô Như Khánh
Trang 1
Mục L
ụ
c
Chương I. Những khái niệm căn bản về
mạng
4
I.1. Khái niệm và phân loại mạng 4
I.2. Dịch vụ mạng 8
I.3. Giao thức mạng 8
I.4. Các mô hình tham chiếu(reference models) 10
I.5. Hệ điều hành trong môi trường mạng 15
I.6. Mạng Internet 16
Chương II. Tầng vật
lý
18
II.1. Chức năng 18
II.2. Môi trường truyền tin 18
II.3. Đặc tả các loại cáp mạng 20

VI.4. Giao thức SMTP 93
VI.5. Các giao thức nhận mail: 102
VI.6. Dịch vụ phân giải tên miền (DNS Services-Domain Name System
Services) 105
Trang 3
Bài giảng Mạng máy tính Trần Ngô Như Khánh
Mở đầu
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin ngày nay, mạng
máy tính đóng một vai trò quan trọng, cung cấp những dịch vụ tiện ích cho nhiều
lĩnh vực đời sống xã hội khác nhau.
Giáo trình này nhằm cung cấp cho sinh viên ngành Công nghệ Thông tin
những kiến thức căn bản về mạng máy tính, cách thức hoạt động và tổ chức của
một hệ thống mạng. Các khái niệm về kiến trúc phân tầng, các giao thức mạng
trong các tầng khác nhau. Tài liệu cũng trình bày về mô hình TCP/IP, các công
nghệ mạng phổ biến, các thiết bị cần thiết để triển khai một hạ tầng mạng, khái
niệm địa chỉ IP, định tuyến,…
Tuy đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn nhưng vẫn còn nhiều
thiếu sót, chúng tôi mong nhận được các ý kiến đóng góp của các thầy cô, đồng
nghiệp và các bạn sinh viên để chúng tôi có thể hoàn thiện giáo trình này hơn.
Trang 4
Bài giảng Mạng máy tính Trần Ngô Như Khánh
Chương I. Những khái niệm căn bản về mạng
I.1. Khái niệm và phân loại mạng
I.1.1. Khái niệm
Mạng máy tính là tập hợp nhiều máy tính điện tử và các thiết bị đầu cuối
được kết nối với nhau bằng các thiết bị liên lạc nhằm trao đổi thông tin, cùng chia
sẽ phần cứng, phần mềm và dữ liệu với nhau.
Mạng máy tính bao gồm phần cứng, các giao thức và các phần mềm mạng.
Khi nghiên cứu về mạng máy tính, các vấn đề quan trọng được xem xét là
giao thức mạng, cấu hình kết nối mạng và các địch vụ trên mạng.

quốc gia hay toàn cầu. Dựa vào phạm vi phân bố, người ta có thể phân ra các loại
mạng như sau:
a. LAN ( Local Area Netwowk – mạng cục bộ): LAN thường được sử
dụng trong nội bộ một cơ quan tổ chức… kết nối các máy tính trong
một khu vực bán kính khoảng 100m đến 100km. Kết nối được thực
hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao, ví dụ cáp
đồng trục hay cáp quang.
b. MAN (Metropolitan Area Network – mạng đô thị) : Kết nối các máy
tính trong phạm vi một thành phố. Kết nối này được thực hiện qua
các môi trường truyền thông tốc độ cao ( 50 – 100 Mbit/s)
c. WAN (Wide Area Network – mạng diện rộng) : Kết nối các máy tính
trong nội bộ các quốc gia hay các quốc gia trong cùng một châu lục.
Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn
thông. Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó
đã là GAN.
d. GAN (Global Area Network - Mạng toàn cầu) : Kết nối máy tính từ
các châu lục khác nhau. Thông thường kết nối này được thực hiện
thông qua mạng viễn thông và vệ tinh.
Trong các khái niệm nói trên, WAN và LAN là hai khái niệm hay được sử
dụng nhất.
•
Dựa theo cấu trúc mạng
1. Kiểu điểm - điểm (point – to – point)
Đường truyền nối từng cặp nút mạng với nhau. Thông tin đi từ nút nguồn
qua nút trung gian rồi gởi tiếp nếu đường truyền không bị bận. Do đó còn có tên là
mạng lưu trữ và chuyển tiếp (store and forward).
Ví dụ: mạng hình sao(star), dạng vòng (ring), dạng cấp bậc (hierarchical)
2. Kiểu quảng bá (broadcast)
Bản tin được gửi đi từ một nút nào đó sẽ được tiếp nhận bởi các nút còn lại
(còn gọi là broadcasting hay point-to-multipoint). Trong bản tin phải có vùng địa

Hiệu suất sử dụng đường truyền cao vì không bị chiếm dụng độc
quyền mà được chia cho nhiều thực thể.
•
Mỗi nút mạng (hay nút chuyển mạch thông báo) có thể lưu trữ bản
tin cho tới khi kênh truyền mới gởi bản tin lại. Do đó giảm được tình
trạng tắc nghẽn (congestion) trên mạng.
•
Điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên của các bản
tin.
•
Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạch bằng cách gán địa
chỉ quảng bá (broadcast) để gởi bản tin đồng thời đến nhiều đích.
Nhược điểm
•
Do không hạn chế kích thước của bản tin nên có thể dẫn đến phí tổn
lưu trữ tạm thời cao và ảnh hưởng đến thời gian hồi đáp và chất
lượng truyền đi.
•
Mạng chuyển mạch thông báo thích hợp với các dịch vụ thông tin
kiểu thư điện tử (Email) hơn là đối với các ứng dụng có tính thời
gian thực vì tồn tại độ trễ nhất định do lưu trữ và xử lý thông tin điều
khiển tại mỗi nút.
3. Mạng chuyển mạch gói
Bản tin được chia thành nhiều gói tin (packet) với độ dài 512 bytes, phần
đầu là địa chỉ đích, mã để tập hợp các gói. Các gói của các bản tin khác nhau có
thể được truyền độc lập trên cùng một đường truyền. Vấn đề phức tạp ở đây là tạo
lại bản tin ban đầu, đặc biệt khi được truyền trên nhiều con đường khác nhau.
Trang 8
Bài giảng Mạng máy tính Trần Ngô Như Khánh
Hình I-4. Mạng chuyển mạch gói

Trang 9
Bài giảng Mạng máy tính Trần Ngô Như Khánh
3. Quản lý thứ tự các lệnh để đếm bản tin, nhận dạng, tránh mất hoặc nhận
thừa bản tin.
4. Đảm bảo không nhầm lẫn bản tin và lệnh.
5. Chỉ ra các thuộc tính đường dây khi lập các đường nối đa điểm hoặc bán
song công (cho biết ai đang trao đổi thông tin với ai).
6. Giải quyến vấn đề xung đột truy cập (yêu cầu đồng thời), gửi khi chưa có số
liệu, mất liên lạc, khởi động.
Để giảm độ phức tạp thiết kế, giao thức mạng hiện nay được thiết kế theo
kiến trúc đa tầng, mỗi tầng được xây dựng trên tầng trước nó, tầng bên dưới sẽ
cung cấp dịch vụ cho tầng bên trên. Tầng N trên một máy sẽ thực hiện việc giao
tiếp với tầng N trên máy khác. Các nguyên tắc, luật lệ sử dụng cho việc giao tiếp
này gọi là các giao thức của tầng N.
Các thực thể (entity) nằm trên tầng tương ứng ở những máy khác nhau gọi
là các tiến trình đồng mức. Các tiến trình đồng mức giao tiếp với nhau bằng các
giao thức của tầng đó. Giữa hai tầng kề nhau tồn tại một giao diện (interface) xác
định các hàm nguyên thủy và các dịch vụ tầng dưới cung cấp cho tầng bên trên.
Tập hợp các tầng và các giao thức hình thành kiến trúc mạng (Network
Architecture). Cấu trúc phân tầng của máy tính có ý nghĩa đặc biệt như sau:
•
Thuận tiện trong việc thiết kế, xây dựng và cài đặt các mạng máy tính, trong
đó mỗi hệ thống được xem là cấu trúc đa tầng.
•
Mỗi tầng được xây dựng trên cơ sở tầng trước đó, tầng dưới cung cấp dịch
vụ cho tầng bên trên.
•
Tập hợp các giao thức, các vấn đề kĩ thuật và công nghệ có thể được khảo
sát, nghiên cứu, triển khai độc lập với nhau.
Hình I-5. Mô hình trao đổi dữ liệu giữa các tầng

Đối với giao thức không liên kết thì chỉ có duy nhất một giai đoạn truyền dữ
liệu.
Trang 11
Bài giảng Mạng máy tính Trần Ngô Như Khánh
Hình I-6. Mô hình OSI
Chức năng các tầng trong mô hình OSI:
•
Tầng ứng dụng (Application layer): tầng ứng dụng quy định giao diện
giữa người sử dụng và môi trường OSI, nó cung cấp các phương tiện
cho người sử dụng truy cập vả sử dụng các dịch vụ của mô hình OSI.
•
Tầng trình bày (Presentation layer): tầng trình bày chuyển đổi các
thông tin từ cú pháp người sử dụng sang cú pháp để truyền dữ liệu,
ngoài ra nó có thể nén dữ liệu truyền và mã hóa chúng trước khi truyền
đễ bảo mật.
•
Tầng phiên (Session layer): tầng phiên quy định một giao diện ứng
dụng cho tầng vận chuyển sử dụng. Nó xác lập ánh xạ giữa các tên, đặt
địa chỉ, tạo ra các tiếp xúc ban đầu giữa các máy tính khác nhau trên cơ
sở các giao dịch truyền thông. Nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần
muốn đối thoại riêng với nhau.
•
Tầng vận chuyển (Transport layer): tầng vận chuyển xác định địa chỉ
trên mạng, cách thức chuyển giao gói tin trên cơ sở trực tiếp giữa hai
đầu mút (end-to-end). Để bảo đảm được việc truyền ổn định trên mạng
tầng vận chuyển thường đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển
theo thứ tự.
Trang 12
Bài giảng Mạng máy tính Trần Ngô Như Khánh
•

cứng vật lý khác nhau của mạng. Đồng thời đóng gói các lược đồ dữ liệu IP (IP
datagram) thành các khung (frame) truyền trên mạng và ánh xạ địa chỉ IP thành
các địa chỉ vật lý tương ứng.
Tầng này còn định nghĩa cách thức truyền các khối dữ liệu IP, các giao thức
của tầng này phải biết chi tiết cấu trúc vật lý mạng ở dưới để định dạng chính xác
dữ liệu sẽ được truyền.
2. Tầng mạng
Tầng mạng chịu trách nhiệm định tuyến các bản tin (message) qua các
mạng vật lý khác nhau, liên mạng. Giao thức chính của tầng này là IP, cung cấp
dịch vụ giao nhận gói tin cơ bản trên các mạng TCP/IP. Giao thức IP bổ sung một
địa chỉ logic là gọi là địa chỉ IP được sử dụng để nhận diện thiết bị và định tuyến
liên mạng.
Trang 14
Bài giảng Mạng máy tính Trần Ngô Như Khánh
3. Tầng giao vận
Hình I-7. Các lớp tương ứng giữa TCP/IP và OSI
Tầng giao vận còn được gọi là tầng truyền Trạm-tới-Trạm (Host-to-Host)
chịu trách nhiệm cung cấp cho tầng ứng dụng các dịch vụ tạo lập phiên và truyền
dữ liệu. Các giao thức chính của tầng Giao vận là TCP (Transmision Control
Protocol) và UDP (User Datagram Protocol).
•
TCP cung cấp các dịch vụ truyền thông tin cậy một-một (one-to-one),
hướng liên kết (connection-oriented). TCP chịu trách nhiệm thiết lập các
kết nối TCP, gửi các gói tin có sắp xếp, thông báo, và các gói tin phục
hồi dữ liệu bị mất trong quá trình truyền.
•
UDP cung cấp các dịch vụ truyền tin một-một, một-nhiều, không liên
kết và không tin cậy. UDP được sử dụng khi lượng dữ liệu cần truyền
nhỏ (ví dụ dữ liệu không điền hết một gói tin), khi việc thiết lập liên kết
TCP là không cần thiết, hoặc khi các ứng dụng hoặc các giao thức tầng

cấu trúc mạng giúp cho các mạng khác nhau có thể trap đổi thông tin được với
nhau.
Để mạng hoạt động đạt khả năng tối đa, các tiêu chuẩn được chọn phải cho
phép mở rộng mạng để có thể phục vụ những ứng dụng không dự kiến trước trong
tương lai tại lúc lắp đặt hệ thống và điều đó cũng cho phép mạng làm việc với
những thiết bị được sản xuất từ nhiều hãng khác nhau.
Một số tổ chức thực hiện chuẩn hóa mạng:
1. ISO (International Standards Organization – Tổ chức chuẩn hóa quốc
tế) hoặt động dưới sự bảo trợ của LHQ. Thành viên của ISO là các cơ
quan tiêu chuẩn hóa của các quốc gia và các ban chuyên môn. Ban TC97
được chia ra thành các tiểu ban và các nhóm công tác.
2. IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers - Viện nghiên
cứu các vấn đề về kỹ thuật điện và điện tử Mỹ) chịu trách nhiệm về tầng
Data Link và physical. Phân ban các chuẩn này là phân ban 802 ( thành
lập tháng 2 năm 1980)
3. CCITT (Commite Consultatof Intẻnational pour Télégraphe et
Téléphone- Tổ chức tư vấn quốc tế về điện báo và điện thoại) hoạt động
dưới sự bảo trợ của LHQ, chuyên nghiên cứu nhằm công bố các khuyến
nghị thống nhất về mạng máy tính. Bao gồm các khuyến nghị liên quan
đến việc truyền dữ liệu trên mạng, mạng ISDN.
4. ANSI (American National Standards Institute) – Viện nghiên cứu các
chuẩn quốc gia Mỹ).
5. ECMA (European Computer Manufactures Association) – Hiệp hội máy
tính Châu Âu.
6. ATM Forum (Asynchronous Transfers Mode) - Thực hiện các giải pháp
cho mạng ISDN.
7. IETF (Internet Enggineering Task Force) - Sản xuất các chuẩn liên quan
đến Internet (SNMP, TCP/IP…)
I.5. Hệ điều hành trong môi trường mạng
Việc lựa chọn hệ điều hành mạng (NOS – Network Operating System) làm

mạng(internet) nhằm đáp ứng yêu cầu trên. Đây là mạng chuyển mạch gói (paket
switching) đầu tiên trên thế giới, lấy tên là ARPAnet. Ban đầu, ARPAnet chỉ gồm
một vài mạng nhỏ được chọn lựa của các trung tâm nghiên cứu và phát triển khoa
học. Giao thức truyền thông lúc bấy giờ là kiểu điểm- điểm, rất chậm và thường
xuyên gây tắc nghẽn trên mạng. Để giải quyết vấn đề này, vào năm 1974 Vinton
G. Cerf và Robert O. Kahn đưa ra ý tưởng thiết kế một bộ giao thức mạng mới
thuận tiện hơn, đó chính là tiền thân của giao thức TCP/IP.
Tháng 09/1983, dưới sự tài trợ của Bộ Quốc phòng Mỹ, Berkeley Software
Distribution đưa ra bản Berkeley UNIX 4.2BSD có kết hợp giao thức TCP/IP. biến
TCP/IP thành phương tiện kêt nối các hệ thống UNIX. Trên cơ sở đó , mạng
ARPANET nhanh chóng lan rộng và chuyển từ mạng thực nghiệm sang hoạt động
chính thức: nhiều trường đại học, viện nghiên cứu ghi tên gia nhập để trao đổi
thông tin. Đến năm 1984, mạng ARPANET được chia thành hai nhóm là
MILNET, dành cho Quốc phòng và nhóm mạng thứ hai vẫn gọi là ARPANET,
dành cho nghiên cứu và phát triển. Hai nhóm này vẫn có mối liên hệ trao đổi dữ
liệu với nhau qua giao thức TCP/IP và được gọi chung là Internet.
Mạng Internet đã và đang trở thành phương tiện trao đổi thông tin toàn cầu,
là phương thức thông tin nhanh với lưu lượng truyền tải dữ liệu rất lớn. Thông qua
Internet mà các nhà nghiên cứu khoa học kỹ thuật, các cơ quan giáo dục đào tạo,
các nhà doanh nghiệp,… có thể trao đổi thông tin với nhau, hoặc truy cập thông tin
của nhau về các công trình, các lĩnh vực nghiên cứu mới nhất; về các phương
pháp, hình thức giáo dục và đào tạo, về các thông tin kinh tế, thị trường giá cả,…
một cách nhanh chóng, thuận tiện và dễ dàng.
Mạng Internet không phải là một mạng đơn mà là bao gồm nhiều mạng con
(sub-network) được kết nối với nhau thông qua các cổng (gateway). Thuật ngữ
mạng con ở đây mang nghĩa một đơn vị mạng hoàn chỉnh trong hệ thống mạng
lớn. Mạng con hoàn toàn có thể là một mạng WAN với quy mô quốc gia và có khả
năng hoạt động độc lập với Internet. Do giao thức TCP/IP không phụ thuộc lớp vật
lý, các mạng con có thể sử dụng những công nghệ ghép nối khác nhau (như
Ethernet, X.25, ) mà vẫn giao tiếp được với nhau.

Việc kết nối vật lý một máy tính vào mạng được thực hiện bằng cách cắm
một card giao tiếp mạng NIC (Network Interface Card) vào khe cắm của máy tính
và nối với cáp mạng. Sau khi kết nối vật lý hoàn tất, việc quản lý truyền tin giữa
các trạm trên mạng phục thuộc vào phần mềm mạng.
NIC sẽ chuyển gói dữ liệu vào mạng LAN, gói tin được truyền đi như một
dòng các bit dữ liệu thể hiện bằng các biến thiên tín hiệu điện. Khi nó chạy trong
cáp dùng chung, mọi trạm gắn với cáp đều nhận tín hiệu này. NIC ở mỗi trạm sẽ
kiểm tra địa chỉ đích trong tín hiệu đầu của gói để xác định đúng địa chỉ cần đến,
đích ở trạm đó sẽ sao chép gói tín hiệu rồi lấy dữ liệu ra khỏi khung tin và đưa vào
máy tính.
Đặc tính của cáp bao gồm sự nhạy cảm với nhiễu của điện, độ mềm dẻo và
khả năng uốn nắn để lắp đặt, cự ly truyền dữ liệu và tốc độ truyền (Mbps).
Có ba nhóm cáp chính được sử dụng để nối hầu hết các mạng
− Cáp đồng trục (Coaxial)
− Cáp xoắn đôi (Twisted-pair)
− Cáp quang (Fiber Optic)
II.2.1. Card mạng
Card mạng, còn được gọi là card giao tiếp mạng-NIC, được lắp đặt tại mỗi
máy trong mạng cục bộ. Card này có nhiệm vụ chuyển dữ liệu từ máy tính vào cáp
mạng và ngược lại. Quá trình này chính là sự chuyển đổi từ tín hiệu số của máy
tính thành tính hiệu điện hay quang được truyền trên cáp mạng. Đồng thời card
mạng cũng thực hiện chức năng tổ hợp dữ liệu thành các gói và xác định nguồn
đích của gói.
Hình II-1 Card giao tiếp mạng
Các loại đầu nối cho cáp mạng:
− Mạng Thin Enthernet sử dụng các đầu cáp đồng trục BNC.
− Mạng Thick Net sử dụng jack nối AUI 15 chân để cắm vào đầu DB
15 của card mạng.
− Mạng Ethernet Twisted-pair sử dụng đầu nối RJ45.
II.2.2. Cáp đồng trục:

(boardband).
•
Tín hiệu có thể truyền bao xa trên loại cáp cụ thể trước khi bị suy
giảm
Một số ví dụ:
•
10BASE2
o Tốc độ truyền dẫn 10 Mbps
o Loại dữ liệu truyền là dải tầng gốc (kĩ thuật số)
o Khoảng cách tối đa giữa hai nút là 200 m, còn gọi là cáp Thinnet
•
10BASE5
Hình II-4 Cáp ThinNet
o Tốc độ truyền dẫn 10 Mbps
o Loại dữ liệu truyền là dải tầng gốc (kĩ thuật số)
o Khoảng cách tối đa giữa hai nút là 500 m, còn gọi là cáp Thicknet
•
100BASET
Hình II-5 Cáp ThickNet
o Tốc độ truyền dẫn 100 Mbps
o Loại dữ liệu truyền là dải tầng gốc (kĩ thuật số)
o Là cáp xoắn đôi.
II.4. Chuẩn giao diện
II.4.1. Modem:
Hình II-6 Cáp xoắn đôi
Modem là bộ điều chế và giải điều chế, biến đổi các tín hiệu số thành tín
hiệu tương tự và ngược lại trên mạng điện thoại.
Tín hiệu số từ máy tính đến modem, được modem biến đổi thành tín hiệu
tương tự để có thể đi qua mạng điện thoại. Tín hiệu này đến modem ở máy tính
đầu kia, được biến đổi thành tín hiệu số đưa vào máy tính này.