Lời nói đầu
Máy tính ra đời là phương tiện hỗ trợ đắc lực cho tất cả các lĩnh vực
đời sống kinh tế xã hội. đầu tiên các máy tính là độc lập với nhau, do đó
chúng bị hạn chế số lượng các trương chình ứng dụng, sự trao đổi thông tin,
khả năng tận dụng phần cứng.
Nhu cầu sử dụng máy tính ngày càng cao, cùng với sự ra tăng của
máy tính thì ngày nay các tổ chức cá nhân, tập thể không thể nghĩ đến việc
liên kết các máy tính với nhau để sử dụng chung các nguồn tài nguyên(phần
cứng và phần mềm), trao đổi thông tin. Đó chính là lý do mạng máy tính ra
đời.
Trong thời gian thực tập, tôi đã nghiên cứu, khảo sát mạng máy tính
của một công ty đang sử dụng đó là công ty: môi trường đô thị nam định. ở
đây nhu cầu trao đổi thông tin trong công ty là lớn đặc biệt là việc trao đổi
thông tin giữa các phòng, ban, và các đơn vị khác. cũng như việc trao đổi
thông tin giữa các cơ quan cấp trên và cơ quan bạn. chính vì vậy việc thiết
lập một mạng máy tính để giúp cho việc trao đổi thông tin là vô cùng cần
thiết.
Sau một thời gian nghiên cứu và khảo sát tôi đã chọn đề tài: xây
dựng và lắp đặt mạng máy tính cho công ty công trình đô thị
nam định
3
Xét về quy mô có thể phân chia các loại mạng: mạng LAN, MAN,
WAN. Trong vòng mười lăm năm qua, các mạng cục bộ LAN đã từ công
nghệ thí nghiệm trở thành một công cụ chính yếu cho các công ty trên toàn
thế giới. LAN là mạng chuyền thông cao tốc được thiết kế để nối các máy
tính và các thiết bị sử lý dữ liệu khác cùng hoạt động trong mét khu vực địa
lý nhỏ. Các mạng LAN trở nên thông dụng vì nó cho phép người dùng sử
dụng chung những tài nguyên quan trọng: máy in, ổ đĩa CD-ROM, các phần
mềm ứng dụng và quan treọng nhất là những thông tin mà người dùng cho
công việc của mình.
Cùng với sự phát triển về phần cứng thì các phần mềm mạng cũng
vi và có thể trao đổi thông tin giữa các máy với nhau.
Ưu điểm của mạng máy tính
- Tập chung tài nguyên chung(thiết bị, chương trình, dữ liệu)
- Chinh phục khoảng cách
- Tăng chất lưọng và hiệu quả khai thác, sử lý thông tin
- Độ tin cậy của hệ thống tăng lên nhờ khả năng thay thế khi có sự cố
với máy nào đó.
1.1.2. Các yếu tố của mạng máy tính
1.1.2.1 Đường chuyền vật lý:
6
Đưòng chuyền vật lý dùng để chuyển các tín hiệu điện tử giữa các
máy tính. Các tín hiệu điện tử đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các
xung nhị phân, tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy đều thuộc một
dạng sóng điện từ nào đó, tuỳ theo tần số của sóng điện từ có thể dùng các
đường truyền vật lý khác nhau để truyền tín hiệu. Hiện có hai loại đường
truyền là đường truyền hữu tuyến và vô tuyến đều được sử dụng trong việc
kết nối máy tính.
Đường truyền hữu tuyến gồm
- Cáp đồng trục
- Cáp đôi xoắn
- Cáp sợi quang
Đường truyền vô tuyến
- Sóng cực ngắn
- Radiô
1.1.2.2 kiến trúc mạng
Kiến trúc mạng thể hiện cách nối các máy tínhvới nhau ra sao và tập
hợp các quy tắc, quy ước đó mà tất cả thực thể tham gia truyền thông trên
mạng phải tuân theo để cho mạng hoạt động tốt. Cách nối máy tính của
mạng được gọi là hình trạng (Topology) hay topo mạng. Tập hợp các quy
trục km trở lại
+ mạng diện rộng WAN – Wide Area Network
phạm vi của mạng có thể vượt qua biên giới một quốc gia thậm chí có thể là
cả lục địa
+ Mạng đo thị MAN – Mentropolitan Area Network
phạm vi của mạng có thể là một đô thị cũng có thể là một khu trung tâm
KTXH có bán kính hoạt động 100 km trở lại
+ Mạng toàn cầu GAN – Global Area Network
Phạm vi của mạng trải khắp toàn cầu
9
Trên đây ta thấy khoảng cách đại lý được dùng làm mốc để phân biệt
các loại mạng vì vậy nó chỉ có tính chất tương đối. Ngày naynhờ sự phát
triển của công nghệ truyền dẫn và quản trị mạng nên những danh giới trên
ngày càng khó phân biệt hơn.
*Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại thì sẽ
có:
Mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo, mạng
chuyển mạch gói.
*Mạng chuyển mạch kênh(Cricuit Swiched Network) trong trường
hợp này khi có hai thực thể cần trao đổi thông tin với nhauthì giữa chúng
được thiết lập một kênh cố định và cho đến khi mét trong hai bên ngắt liên
lạc các dữ liệu dược truyền trên con đường cố định đó.
Phương pháp chuyển mạch kênh có hai nhược điểmchủ yếu là phải
tiêu tốn thời gian để thiết lập con đường cố định giữa hai thực thể, hai là
hiệu suất sử dụng đường truyền không cao vì sẽ có lúc kênh bị bỏ không do
cả hai bên đều hết thông tin truyền trong khi đó các thực thể không được
phép sử dụng kênh này.
S
2
- Hiệu suất sử dụng đường chuyền cao vì không bị chiếm dụng độc
quyền mà được phân chia giữa nhiều thực thể
- Mỗi nót mạng có thể lưu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền rỗi
rồi mới gửi thông báo đi do đó giảm được tình trạng tắc nghẽn thông tin trên
mạng.
- Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp sếp độưu tiên cho.
các thông báo
- Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gán
địa chỉ quảng bá(Broadcast Addressing) để gửi thông báo đồng thời tới
nhiều đích
S
2
S
4
S
1
S
6
11
A B
S
3
S
5
H
2
. Mạng chuyển mạch thông báo
• Mạng chuyển mạch gói(Packet Switched Network) trong trường hợp
này mỗi thông báo được chia thành những phần nhỏ hơn gọi là gói tin có
khuôn dạng quy định trước. Mỗi gói tin chứa các thông tin điều khiển tại đó
Một mô hình truyền thông gọi là mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở
(Open System Interconnect Reference Model) được Tổ chức Tiêu chuẩn
Quốc tế (International Standards Organization- ISO) phát triển để định nghĩa
tất cả các dịch vụ mà một mạng LAN có thể cung cấp. Mô hình này xác định
7 tầng. Việc sắp xếp tầng này cho phép các nhóm dịch vụ có liên quan được
thực hiện theo kiểu modul đã làm cho việc thiết kế phần mềm mạng linh
hoạt hơn nhiều.
Mô hình OSI bản thân nó không phải là một tiêu chuẩn lập mạng theo
cùng nghĩa như Ethernet và Token ring. đúng hơn mô hình OSI là một
khung mà các tiêu chuẩn lập mạng khác nhau có thể khớp vào. mô hình OSI
định rõ các mặt hoạt động của mạngcó thể nhằm đến bởi các tiêu chuẩn
mạng khác nhau. Vì vậy, theo một nghĩa nào đó, mô hình OSI là một loại
tiêu chuẩn của tiêu chuẩn.
Sử dông OSI làm cho sự liên kết các loại hệ thống khác nhau được dễ
dàng bởi vậy việc xây dựng các hệ thống mà sử dụng các thiết bị từ nhiều
nhà cung cấp cũng dễ dàng hơn
13
1.3.2. Vai trò của OSI
Khi xây dựng một mạng máy tính bao gồm nhiều hệ thống xác định,
việc sử dụng một giao thức tiêu chuẩn hoá làm cho phát triển hệ thống một
cách có hiệu quả và lưu thông
Khi OSI được đưa vào sử dụng dần dần trong một kiến trúc mạng sẵn
có, nó được thực hiện với kiến trúc mạng thông thường của kết nối hệ thống
sẵn có. Tuy nhiên để kết nối các hệ thống thuộc nhiều loại khác nhau cần
thực hiện việc tương thích bằng OSI
1.3.3. Ưu điểm của việc sử dụng OSI
Có thể xây dựng phần cứng và phần mềm tiêu chuẩnmà có chứa OSI
nhằm cải thiện việc liên kết giữa các loại hệ thống khác nhau.
Chức năng liên lạc tiêu chuẩn hoá theo phân cấp, điều này làm tăng
tốc độ và làm giảm lượng công việc phát triển cần thiết cho việc xây dựng
1.3.5. mô hình tham chiếu OSI
Layer 7
Layer 6
Layer 5
15
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data link
Physical
øng dông
Tr×nh d÷ liÖu
Phiªn
Giao vËn
M¹ng
Liªn kÕt d÷
liÖu
VËt lý
Layer 4
Layer 3
Layer 2
Layer 1
Tầng 1: Tầng vật lý
Tầng dưới cùng của mô hình OSI là tầng vật lý (Physical layer). Nó
mô tả đặc trưng vật lý của mạng: các loại cáp dùng để nối các thiết bị, các
loại đầu nối được dùng, các dây cáp có thể được dùng bao nhiêu v.v…ví dụ
tiêu chuẩn Enthernet cho cáp xoắn đôi 10BASE-T ddinhj rõ các đặc
trưngđiện của cáp xoắn đôi, kích thước và dạng của các đầu nối, độ dài tối
Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu
Tầng liên kết dữ liệu (Data link layer) là tầng mà ở đó ý nghĩa được
gán cho các bit được truyền trên mạng. Một tiêu chuẩn cho tầng liên kết dữ
liệu phải định ra được các thứ như kích thước của bó dữ liệu gửi đi, phương
tiện gửi cho mỗi bó sao cho gnười nhận đã định và cách để đảm bảo hai
hoăch nhiều nót không đồng thời chuyển dữ liệu trên mạng.
17
Tầng liên kết dữ liệu cũng cung cấp cách phát hiện và sửa nỗi cơ bản
dể đảm bảo cho dữ liệu được giống hoàn toàn dữ liệu được gửi đi. Nếu có
một lỗi không sửa được phát hiện, chuẩn của liên kết dữ liệu phải chỉ ra
được cách thônh báo cho nót lỗi đó để nó gửi lại dữ liệu.
Có mét số giao thức (Protocol) cho tầng này:
+ CCITT Link Access procedure Balanced (LAPB)của X.25
+ IBM Synchronous Data Link Control (SDLC)
+ ISO High – level Data Link Control (HDLC)
+ ISO Basic mode hay Binary Synchronous Communication (BSC)
Tầng 3: Tầng mạng
Tầng mạng (network layer) nhằm đến sự noói các mạng với nhau
bằng cách dọn đường (rounting) cho các bó tin từ một mạng này đến một
mạng khác. Tầng mạng là quan trọng nhất khi ta dùng một bộ dọn đường
(Router) dể liên két hai mạng khác nhau, như mạng Ethernet với mạng
Token ring. Vì tầng mạng nằm trên tầng liên kết dữ liệu, nên không có vấn
đề gì khi hai mạng dùng các chuẩn khác nhau ở các tầng vật lý và liên kết dữ
liệu.
Tầng 4: Tầng giao vận
Tầng giao vận (Transport layer) là tầng cơ sở mà ở đó một máy tính
của mạng chia sẻ thônh tin với một máy khác. tầng giao vận đồng nhất mỗi
nót bằng địa chỉ duy nhất và quản lý sự kết nối giữa các nót. Tầng giao vận
cũng phân các thông điệp lớn thành các thông điệp nhỏ hơn để gửi đi lần
lượt và đưọc kết hợp lại ở nót nhận.
• Response (trả lời): là hàm nguyên thuỷ mà người sử dụng dịch vụ
dùng để gọi haòan tất một chức năng đã được gọi từ trước bởi một hàm
nguyên thuỷ Indication ở điểm truy nhập dịch vụ (SAP)
• Confirm (xác nhận): là hàm nguyên thuỷ mà người cung cấp dịch
vụ dùng để hoàn tất một chức năng đã được gọi từ trước bởi một hàm
nguyên thuỷ Request tại một điểm truy nhập dịch vụ đó.
System A System B
Request Confirm Sevice user Indication Sevice
user Indication
SAP Interface Interface
SAP SAP
20
(N+1)Layer
N Layer
(n+1)Layer
N Layer
(N) Protocol Service provider
Service provider
H4. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hàm nguyên thuỷ
* Quy trình thực hiện một thao tác giữa hai hệ thống A và B được thực hiện
như sau:
- Tầng (N+1)của A gửi xuống tầng (N) kề dưới nó một hàm
REQUEST
- Tầng (N) cấu tạo của một đơn vị dữ liệu để gửi yêu cầu đó sang tầng
(N) của B theo giao thức tầng (N) đã xác định.
- Nhận được yêu cầu tầng N của B chỉ báo nên tầng N+! kề trên nó
bằng hàm Indication
- Tầng N+! của B trả lời bằng hàm RESPPONSE gửi xuống tầng N kề
động như một bộ sử lý lệnh, dịch các lệnh của người sử dụng thành ngôn
ngữ luận của hệ thống cục bộ rồi gửi chúng tới để thực hiện trước khi mỗi
chương trình bắt đầu thực hiện, Agent phải đảm bảo được rằng tất cả các tệp
cần thiết đều khả dụng. Việc cài đặt HĐH như vậy sẽ chốt lại hai công việc
chính:
Thiết kế ngôn ngữ lệnh của mạng và cài đặt Agent, cách tiếp cận này
đơn giản và không ảnh hưởng đế hệ thống cục bộ đã có sẵn. thậm chí các hệ
thống cục bộ không cần thiết biết đến sự tồn tại của mạng. Nhưng giải pahpá
22
này chỉ khả thi khi mà tất cả các tệp cần thiết đều biết trước để Agent có thể
gửi chúng tới một hệ thống cục bộ trước khi chương ttrình bắt đầu hoạt độg.
Ngoài ra tất cả khó thực hiện các tương tác vào ra mà chương trình lại không
biết tới sự tồn tại của mạng. Một giải pháp tổng quát hơn nhằm bọc tiến
trình đang chạy lại bằng cách tóm tất cả các lời gọi hệ thống System call của
nó dể chúng có thể thực hiện được trong bối cảnh củâ hệ thống quản lý tệp
của mạng (Networrk file system)
• Hệ diều hành mạng theo giải pháp hai
Trong trường hợp này người ta gọi là HĐH phân tán và có thể được
thiết kế theo hai mô hình:
Mô hình tiến trình hoặc mô hình đối tượng. Tronh mô hình tiền trình
mỗi tài nguyên (tệp, thiết bị ngoại vi…) được quản lý theo một tiến trình noà
đó và HĐH mạng điều khiển sự tương tác giữa các tiến trình đó. Các dịch vụ
của HĐH tập chung truyền thống như quản lý tệp, lập lịch cho bộ sử lý, điều
khiển Ternimal…
Được quản lý bởi các tiến trìnhServer đặc biệt có khả năng tiếp nhận
các yêu cầuthực hiện dịch vụ tương ứng trong nhiều trường hơp các server
có thể chạy như tiến trình của người sử dụng thông thường.
Trong mô hình đối tượng, thế giới bao gồm các đối tượng khác nhau,
mỗi đối tượng một kiểu (type) biểu diễn và một tập các thao tác có thể thực
hiện trên nó, một thao tác trên một đối tượng chẳng hạn đọc một tệp trên
Microsoft Windowws NT Serverr là HĐH thiết kế cho các máy chủ
của mạng cục bộ LAN. đây là một HĐH mạnh dễ sử dụng, phạm vi sử dụng
rộng trên nền tảng máy chủ. Những đặc trưng của Microsoft Windowws NT
24
Serverr như bảo mật tập chung chống lỗi tốt nên làm nó trở thành HĐH lý
tưởng cho các máy chủ trên mạng. Những đặc trưng của Windowws NT
Serverr có thể kể đến.
- Khả năng điều khiển vùng.
- Khả năng liên kết sử dụng tài nguyên của vùng.
- Phân phối tài nguyên cho người sử dụng.
- Nhân bản thư mục
- Dịch vụ truy nhập từ xa.
- Lưu trữ dự phòng ở các mức.
Trong môi trường mạng lớn, Windowws NT Serverr hỗ trợ cho các ứng
dụng chủ đòi hỏi truy nhập vào nền tảng phàn cứng phát triển (máy tính
nhiều bộ sử lý, bộ sử lý khả năng lớn) như:
- ứng dụng chủ về CSDL
- ứng dụng về truyền thông diệp, thư điện tử.
- ứng dụng chủ về tệp và in Ên.
- ứng dụng chủ về thông tin liên lạc.
- ứng dụng chủ về nghiệp vụ
+Hệ diều hành NOVELL NETWERE
Novell Netwere là một HĐH được thiết kế theo một kiến trúc đơn thể
hoá và mở trong đó các thành phần chức năng của hệ thống được gọi là
NLM (Netwere loadable Modul). Các modul chương trình này được phép
nói với các nhân của HĐH thông qua một hệ thống giao diện đặc biệt gọi là
softwere khi cần thiết chúng ta có thể xây dựng các NLM mới nạp vào hệ
thống dễ dàng mà kkhông đòi hỏi phải ngừng hệ thống trên mạng. Nhân của
HĐH mạng netwere chỉ bao gồm các dịch vụ cơ sở như quản lý tiến trình,
25
những công cụ quản lý và các trình tiện Ých dành cho người sử dụng. Việc
chọn một máy làm File Server rất quan trọng đối với mạng vì nó quyết định
hiệu suất hoạt động của mạng. Một File Server độc lập làm sao thoả mãn
những yêu cầu (request) từ các máy trạm làm việc. yêu cầu này có thể đọc
một tập tin từ đĩa cứng hoặc ngi một nội dung của một tập tin lên đĩa cứng,
hoặc cho gửi một văn bản ra máy in, liên lạc với các thiết bị ngoại vi
khác tiếp nhận yêu cầu từ phía các trạm làm việc rồi sử lý và đáp ứng những
yêu cầu đó đồi hỏi khá nhiều thời gian của File Server, và những yêu cầu
này ngày càng tăng khi số trạm làm việc tăng. để đáp ứng đầy đủ những
công việc này đồi hỏi File Server phải có một cấu hình đủ mạnh để có đáp
ứng được. Nếu File Server không đủ mạnh khi mà các yêu cầu tăng lên có
thể gây nên hiện tượng quá tải, lưu lượng truyền tải trên mạng có thể cao
dến nỗi một số yêu cầu từ trạm làm việc sẽ bị từ chối. Hiệu suất của mạng
đạt được phụ thuộc vào sự phối hợp của các yếu tố như: loại vi sử lý, tốc độ
sử lý, hệ số wait state (trạng thái đợi), kích thước kênh truy suất ký ức, kích
thước của bus, hiệu năng của đĩa cứng và những yếu tố khác.
1.5.2.workstation
Mỗi trạm làm việc là một máy tính có thể sử dụng tài nguyên của
mình hoặc của mạng. Cấu hình của trạm làm việc tuỳ thuộc vào nhu cầu sử
dụng.
Một trạm làm việc muốn nối vào mạng phải qua mét card mạng và dây cáp
nối, tuỳ loại cáp ta dùng là cáp đồng trục hay UTP, card mạng có cổng BNC
hay RJ45 mà ta có jack thích hợp để nối chúng lại với nhau.
27
Copyright: Tài liệu đại học ©