Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp
I/Cơ Sở Lý Thuyết
1/Mô Hình OSI:
ISO (The International Standards Organization) - Là tổ chức tiêu chuẩn quốc tế
hoạt động dưới sự bảo trợ của Liên hợp Quốc với thành viên là các cơ quan chuẩn quốc
gia với số lượng khoảng hơn 100 thành viên với mục đích hỗ trợ sự phát triển các chuẩn
trên phạm vi toàn thế giới.
Trước hết cần chú ý rằng mô hình 7 lớp OSI chỉ là mô hình tham chiếu chứ không phải
là một mạng cụ thể nào.Các nhà thiết kế mạng sẽ nhìn vào đó để biết công việc thiết kế
của mình đang nằm ở đâu. Xuất phát từ ý tưởng “chia để trị’, khi một công việc phức
tạp được module hóa thành các phần nhỏ hơn thì sẽ tiện lợi cho việc thực hiện và sửa
sai, mô hình OSI chia chương trình truyền thông ra thành 7 tầng với những chức năng
phân biệt cho từng tầng. Hai tầng đồng mức khi liên kết với nhau phải sử dụng một giao
thức chung. Giao thức ở đây có thể hiểu đơn giản là phương tiện để các tầng có thể giao
tiếp được với nhau, giống như hai người muốn nói chuyện được thì cần có một ngôn
ngữ chung vậy. Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng là: giao
thức có liên kết (connection - oriented) và giao thức không liên kết (connectionless).
Giao thức có liên kết : là trước khi truyền, dữ liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập một
liên kết logic và các gói tin được trao đổi thông qua liên kết náy, việc có liên kết logic sẽ
nâng cao độ an toàn trong truyền dữ liệu.
Giao thức không liên kết : trước khi truyền, dữ liệu không thiết lập liên kết logic và mỗi
gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó.
Nhiệm vụ của các tầng trong mô hình OSI có thể được tóm tắt như sau:
Tầng vật lý (Phisical layer – lớp 1) : Tầng vật lý (Physical layer) là tầng dưới cùng của
mô hình OSI là. Nó mô tả các đặc trưng vật lý của mạng: Các loại cáp được dùng để nối
các thiết bị, các loại đầu nối được dùng , các dây cáp có thể dài bao nhiêu v.v... Mặt
khác các tầng vật lý cung cấp các đặc trưng điện của các tín hiệu được dùng để khi
chuyển dữ liệu trên
cáp từ một máy này đến một máy khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp
truyền dẫn.
Tầng vật lý không qui định một ý nghĩa nào cho các tín hiệu đó ngoài các giá trị nhị
chuyển hướng, vạch đường các gói tin trong mạng, các gói này có thể phải đi
qua nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng. Nó luôn tìm các tuyến
truyền thông không tắc nghẽn để đưa các gói tin đến đích.
Việc chọn đường là sự lựa chọn một con đường để truyền một đơn vị dữ liệu (một gói
tin chẳng hạn) từ trạm nguồn tới trạm đích của nó. Một kỹ thuật chọn đường phải thực
hiện hai chức năng chính sau đây:
- Quyết định chọn đường tối ưu dựa trên các thông tin đã có về mạng tại thời điểm đó
thông qua những tiêu chuẩn tối ưu nhất định.
- Cập nhật các thông tin về mạng, tức là thông tin dùng cho việc chọn đường, trên mạng
luôn có sự thay đổi thường xuyên nên việc cập nhật là việc cần thiết.
T ầng vận chuyển (Transport layer – lớp 4) : tầng vận chuyển xác định địa chỉ trên
mạng, cách thức chuyển giao gói tin trên cơ sở trực tiếp giữa hai đầu mút, đảm bảo
truyền dữ liệu tin cậy giữa hai đầu cuối (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.Bên cạnh đó lớp 4 có thể thực hiện chức năng đièu khiển luồng và điều
khiển lỗi.Các giao thức phổ biến tại đây là TCP, UDP, SPX.
- Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an toàn trong truyền
dữ liệu nên giao thức tầng vận chuyển phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của tầng mạng.
Tầng giao dịch (Session layer – lớp 5) : Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các
giao dịch" giữa các trạm trên mạng, nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối
thoại với nhau và lập ánh xa giữa các tên với địa chỉ của chúng. Một giao dịch phải
được thiết lập trước khi dữ liệu được truyền trên mạng, tầng giao dịch đảm bảo cho các
giao dịch được thiết lập và duy trì theo đúng qui định.
- Tầng giao dịch còn cung cấp cho người sử dụng các chức năng cần thiết để quản trị
các giao dịch ứng dụng của họ, cụ thể là:
Đại Học Đông Á Trang: 2
Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp
- Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và giải
phóng (một cách lôgic) các phiên (hay còn gọi là các hội thoại - dialogues)
- Cung cấp các điểm đồng bộ để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu.
- TCP/IP đã trở thành tiêu chuẩn thực tế cho kết nối liên mạng cũng như kết nối
Internet toàn cầu.
+ NetBEUI:
- Bộ giao thức nhỏ, nhanh và hiệu quả được cung cấp theo các sản phẩm của hãng
IBM, cũng như sự hỗ trợ của Microsoft.
- Bất lợi chính của bộ giao thức này là không hỗ trợ định tuyến và sử dụng giới
hạn ở mạng dựa vào Microsoft.
+ IPX/SPX:
- Đây là bộ giao thức sử dụng trong mạng Novell.
- Ưu thế: nhỏ, nhanh và hiệu quả trên các mạng cục bộ đồng thời hỗ trợ khả năng
định tuyến.
2/CÁC LOẠI CÁP:
2.1/ Cáp đồng trục (coaxial):
Là kiểu cáp đầu tiên được dùng trong các LAN, cấu tạo của cáp đồng trục gồm:
Đại Học Đông Á Trang: 3
Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp
- Dây dẫn trung tâm: dây đồng hoặc dây đồng bện.
- Một lớp cách điện giữa dây dẫn phía ngoài và dây dẫn phía trong.
- Dây dẫn ngoài: bao quanh dây dẫn trung tâm dưới dạng dây đồng bện hoặc lá. Dây này
có tác
dụng bảo vệ dây dẫn trung tâm khỏi nhiễu điện từ và được nối đất để thoát nhiễu.
Ngoài cùng là một lớp vỏ plastic bảo vệ cáp.
Chi tiết cáp đồng trục
Cáp đồng trục có hai loại cáp là cáp Thickwire (dày 0.5 inch) và cáp ThinWire ( dày
0.25 inch)
Thường sữ dụng trong mạng hình tuyến .
Độ dài tối đa <500m đối với loại dây cáp dày.
Độ dài tối đa <185m đối với dây cáp mõng .
Muốn truyền xa hơn cần dùng thiết bị khuếch đại tính hiệu.
Tốc độ truyền tối đa 10Mb/s (10 triệu bít /1s)
kích thước rất nhỏ nên rất khó khăn cho việc đấu nối, nó cần công nghệ đặc biệt
với kỹ thuật cao đòi hỏi chi phí cao.
Đại Học Đông Á Trang: 5
Cáp UTP có 5 loại:
Loại 1: truyền âm thanh, tốc độ <4Mbps
Loại 2: cáp này gồm 4 dây xoắn đôi, tốc độ
4Mbps
Loại 3: truyền dữ liệu với tốc độ lên đến 10
Mbps. Cáp này gồm 4 dây xoắn đôi với 3
mắt xoắn trên mỗi foot.
Loại 4: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc
độ đạt được 16 Mbps
Loại 5: truyền dữ liệu, 4 cặp xoắn đôi, tốc
độ 100Mbp
- Chi phí: đắt tiền hơn Thinnet và UTP nhưng lại rẻ
tiền hơn Thicknet và cáp quang.
- Tốc độ: tốc độ lý thuyết 500Mbps, thực tế khoảng
155Mbps, với đường chạy 100m; tốc độ phổ
biến 16Mbps (Token Ring).
- Độ suy dần: tín hiệu yếu dần nếu cáp càng dài, thông
thường chiều dài cáp nên ngắn hơn 100m.
- Đầu nối: STP sử dụng đầu nối DIN (DB –9).
Cáp xoắn đôi không có vỏ bọc chống nhiễu
Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp
Cáp quang
Cáp quang chia làm 2 loại chính:
Multimode stepped index (chiết xuất bước): Lõi lớn (100 micron), các tia tạo xung
ánh sáng có thể đi theo nhiều đường khác nhau trong lõi: thẳng, zig-zag…tại điểm đến
sẽ nhận các chùm tia riêng lẻ, vì vậy xung dễ bị méo dạng.
5mm
Bằng đồng 2
dây, đường
kính 10mm
Thuỷ tinh, 2 sợi
Số nối tối đa
trên 1 đoạn
2 30 100 2
Chạy 10Mbit/s Được Được Được Được
Chạy
100Mbit/s
Được Không Không Được
Chống nhiễu Tốt Tốt Rất tốt Hoàn Toàn
Bảo Mật Trung Bình Trung Bình Trung Bình Hoàn toàn
Lắp đặt Dễ dàng Trung Bình Khó Khó
Khắc phục lỗi Tốt Yếu Yếu Tốt
Quản lý Dễ dàng Khó Khó Trung Bình
Chiều dài tối đa 100m 185m 500m 1000m
Chi phí cho 1
trạm
Rất thấp Thấp Trung Bình Cao
3/ Các Mô Hình Mạng :
Đại Học Đông Á Trang: 6
Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp
Một máy tính trên mạng có thể thuộc một trong ba loại như sau:
Máy trạm (Client): Không cung cấp tài nguyên mà chỉ sử dụng tài nguyên từ mạng.
Máy chủ (Server): Cung cấp tài nguyên và các dịch vụ cho các máy trên mạng.
Peer : Sử dụng tài nguyên và đồng thời cũng cung cấp tài nguyên cho mạng.
Dựa vào cách mà các máy tính được nối vào mạng cũng như cách mà chúng tương tác
với mạng và với nhau, mạng máy tính được chia làm ba mô hình cơ bản như sau:
thông tin.
Có độ an toàn và bảo
mật thông tin cao nhất.
Quản trị mạng có thể
điều chỉnh quyền truy
nhập thông tin
Độ an toàn và bảo mật
kém, phụ thuộc vào
mức truy nhập được
chia sẻ.
Độ an toàn và
bảo mật cao gần
như Client-
Server.
Khả năng cài
đặt.
Khó cài đặt. Dễ cài đặt. Khó cài đặt.
Đòi hỏi về phần
cứng và phần
mềm.
Đòi hỏi có máy chủ, hệ
điều hành mạng và các
phần cứng bổ sung.
Không cần máy chủ, hệ
điều hành mạng, phần
cứng bổ sung rất ít.
Như Client-
Server.
Quản trị mạng. Phải có quản trị mạng. Không cần có quản trị
mạng
nhưng đầu dây cònlại phải chéo cặp dây xoắn sử dụng (vị trí thứ nhất đổi với vị trí thứ
3, vị trí thứ hai đổi với vị trí thứ sáu) .
Đại Học Đông Á Trang: 9
T568A:
1.Trắng xanh lá
2. Xanh lá
3. Trắng cam
4.Xanh dương
5.Trắng xanh dương
6.Cam
7. Trắng nâu
8. Nâu
T568B:
1. Trắng cam
2. Cam
3.Trắng xanh lá
4.Xanh dương
5.Trắng xanh dương
6.Xanh lá
7.Trắng nâu
8. Nâu
1. Trắng Xanh lá cây(White Green)
2. Xanh lá cây (Geen)
3. Trắng Cam (White Orange)
4. Xanh đậm (Blue)
5. Trắng xanh đậm ( White blue)
6. Cam (Orange)
7. Trắng Nâu (White Brown)
8. Nâu (Brown)
1. Trắng Cam (White Orange)
+ Router có phụ thuộc giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin từ
mạng này sang mạng khác chứ không chuyển đổi phương cách đóng gói của gói tin cho
nên cả hai mạng phải dùng chung một giao thức truyền thông.
+ Router không phụ thuộc vào giao thức: có thể liên kết các mạng dùng giao thức truyền
thông khác nhau và có thể chuyển đổi gói tin của giao thức này sang gói tin của giao
thức kia, Router cũng chấp nhận kích thước các gói tin khác nhau (Router có thể chia
nhỏ một gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ trước truyền trên mạng).
Các lý do sử dụng Router :
Router có các phần mềm lọc ưu việt, do các gói tin muốn đi qua Router cần phải
gửi trực tiếp đến nó nên giảm được số lượng gói tin qua nó. Router thường được
sử dụng trong khi nối các mạng thông qua đường dây thuê bao đắt tiền do nó
không truyền dư lên đường truyền.
Router có thể dùng trong 1 liên mạng có nhiều vùng, mỗi vùng có giao thức
riêng biệt.
Router có thể xác định được đường đi an toàn và tốt nhất trong mạng nên độ an
toàn thông tin được đảm bảo.
5/ Lý Thuyết về kế nối Internet, mạng Lan :
5. 1/ Mạng Lan :
Mạng cục bộ (LAN) là hệ truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính
và các thiết bị xử lý dữ liệu khác cùng hoạt động với nhau trong một khu vực địa lý nhỏ
như ở một tầng của toà nhà, hoặc trong một toà nhà.... Một số mạng LAN có thể kết nối
lại với nhau trong một khu làm việc.
Các mạng LAN trở nên thông dụng vì nó cho phép những người sử dụng dung chung
những tài nguyên quan trọng như máy in mầu, ổ đĩa CD-ROM, các phần mềm ứng dụng
và những thông tin cần thiết khác. Trước khi phát triển công nghệ LAN các máy tính là
độc lập với nhau, bị hạn chế bởi số lượng các chương trình tiện ích, sau khi kết nối
mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tǎng lên gấp bội.
5.2/ Cấu trúc tôpô của mạng:
Cấu trúc tôpô (network topology) của LAN là kiến trúc hình học thể hiện cách bố trí các
đường cáp, sắp xếp các máy tính để kết nối thành mạng hoàn chỉnh. Hầu hết các mạng
Phía hai đầu dây cáp được bịt bởi một thiết bị gọi là terminator. Các tín hiệu và dữ liệu
khi truyền đi dây cáp đều mang theo điạ chỉ của nơi đến.
Mạng hình tuyến
Đại Học Đông Á Trang: 12
Báo cáo chuyên đề tốt nghiệp
Ưu điểm: Loại mạng này dễ lắp đặt, dây cáp ít, giá thành rẻ.
Nhược điểm:
Thường nghẽn mạng khi di chuyển 1 dữ liệu với dung lượng lớn
Khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, một sự hỏng hóc nào đó
trên đường dây sẽ ngừng toàn bộ hệ thống.
Cấu trúc ngày nay ít được sư dụng.
5.3/ Mạng Internet:
Mạng internet
Mạng toàn cầu Internet là một tập hợp gồm hàng vạn mạng trên khắp thế giới.
Mạng Internet bắt nguồn từ một thử nghiệm của Cục quản lý các dự án nghiên cứu tiên
tiến (Advanced Research Projects Agency – ARPA) thuộc Bộ quốc phòng Mỹ đã kết
nối thành công các mạng máy tính cho phép các trường đại học và các công ty tư nhân
tham gia vào các dự án nghiên cứu.
Về cơ bản, Internet là một liên mạng máy tính giao tiếp dưới cùng một bộ giao
thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Giao thức này cho phép
mọi máy tính trên mạng giao tiếp với nhau một cách thống nhất giống như một ngôn
ngũ quốc tế mà mọi người sử dụng để giao tiếp với nhau hàng ngày. Số lượng máy tính
kết nối mạng và số lượng người truy cập vào mạng Internet trên toàn thế giới ngày càng
tăng lên nhanh chóng, đặc biệt từ những năm 90 trở đi.
Mạng Internet không chỉ cho phép chuyển tải thông tin nhanh chóng mà còn giúp cung
cấp thông tin, nó cũng là diễn đàn và là thư viện toàn cầu đầu tiên.
Lợi ích của internet:
Internet là kho tài nguyên khổng lồ chia sẽ cho nhiều người có thể truy xuất, cập nhật
thông tin nhanh chóng, vượt mọi khoảng cách địa lý.
Các máy tính khác loại, dùng nhiều hệ điều hành khác nhau vẫn liên lạc được.