PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài

Trên thế giới, việc ứng dụng công nghệ thông tin vào các lĩnh vực kinh tế - xã
hội đang được hầu hết các cơ quan, doanh nghiệp đặc biệt quan tâm; ở Lào cũng đang
ứng dụng công nghệ thông tin để thúc đẩy và phát triển kinh tế, đáp ứng nhu cầu thông
tin trong mọi mặt của đời sống xã hội, thúc đẩy sự phát triển cơng nghiệp hóa, hiện đại
hóa của đất nước. Sự phát triển cơng nghệ thơng tin đóng góp một phần rất quan trọng
trong phát triển kinh tế Lào. Tỉ lệ trao đổi chia sẻ các thiết bị ngoại vi, tài nguyên ứng
dụng và bảo mật thông tin dữ liệu ngày càng nhiều.

Yêu cầu đặt ra phải làm sao để cho hệ thống có sự kiểm sát chặt chẽ, tiết kiệm
thời gian, dữ liệu máy tính trọn vẹn đem lại hiệu quả cao.

Đối với các tổ chức trước khi có mạng mỗi nơi đều phải có chỗ lưu trữ dữ liệu
riêng, các thơng tin trong nội bộ sẽ khó được cập nhật kịp thời; chẳng hạn, một ứng
dụng ở nơi này không thể chia sẻ cho nơi khác. Với một hệ thống mạng người ta có
thể:

- Chia sẻ các tài nguyên, các ứng dụng, kho dữ liệu và các tài nguyên khác.
- Tạo độ tin cậy và sự an tồn của thơng tin cao hơn. Thơng tin được cập nhật
theo thời gian thực, do đó chính xác hơn. Một khi có một hay nhiều máy tính bị hỏng
thì các máy cịn lại vẫn có khả năng hoạt động và cung cấp dịch vụ không gây ách tắc.
- Tiết kiệm, qua kỹ thuật mạng người ta có thể tận dụng khả năng của hệ thống,
chun mơn hóa các máy tính, và do đó phục vụ đa dạng hóa hơn.
Từ những yếu tố trên, em thấy mạng máy tính hết sức quan trọng trong thời kì
thúc đẩy phát triển tiến tới một nước cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa nên đã quyết định
nghiên cứu và thực hiện đề tài: “Xây dựng và quản trị hệ thống mạng LAN tại sở
giáo dục và thể thao tỉnh Chămpasak” để làm đề tài khóa luận của mình.
2. Mục tiêu của đề tài
- Hiểu các khái niệm cơ bản về mạng máy tính.

- Nghiên cứu triển khai các ứng dụng (dịch vụ) trong mạng cục bộ.
- Nâng cao hiệu quả quản lý của mạng và tính bảo mật.
- Nghiên cứu về mạng LAN ảo.
- Cài đặt và quản trị mạng nội bộ : Xây dựng Domain, triển khai các dịch vụ DNS,
DHCP, mail nội bộ…

1

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Lý thuyết về mạng máy tính.
- Tìm hiểu triển khai mơ hình mạng LAN tại Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh
Chămpasak.

4. Phương pháp nghiên cứu
 Phân tích
 Khảo sát
 Ứng dụng

5. Lịch sử nghiên cứu
Trước đây đã có nhiều đề tài nghiên cứu về vấn đề này, mỗi đề tài phục vụ cho

quản trị hệ thống mạng LAN ở một cơ quan, doanh nghiệp có đặc điểm khác nhau.
Những đề tài này cũng có những ưu và nhược điểm khác nhau.
6. Đóng góp của đề tài

- Xây dựng được sơ đồ mạng nội bộ của Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Chămpasak.
- Triển khai các giải pháp quản lý mạng LAN, giải pháp bảo mật mạng.
7. Cấu trúc đề tài
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU


Chương 1: Giới thiệu chung
Chương 2: Kiến thức nền tảng
Chương 3: Xây dựng và quản trị hệ thống mạng LAN
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
PHẦN 4. TÀI LIỆU THAM KHẢO

2

PHẦN 2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG
1.1. Giới thiệu về sơ lược về Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Chămpasak
Chămpasak là một tỉnh ở phía tây nam nước Lào, kề biên giới với Thái Lan và
Campuchia. Đây là một trong ba lãnh địa nằm trên đất Lào, thuộc vương quốc Lan
Xang. Theo cuộc tổng điều tra dân số năm 2015, đơ thị này có dân số 694.023 người.
Tên tỉnh lấy từ tên Vương quốc Champasak với thủ phủ cũ là thị trấn Champasak.
Tỉnh lị là Pakse.
Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Chămpasak tọa lạc tại xã Pakse, Thành phố Pakse,
tỉnh Chămpasak, đường số 1. Phía nam của sở giáp trụ sở chính quyền tỉnh, phía bắc
giáp trường Đại học kỹ thuật, phía đơng giáp bệnh viện tỉnh Chămpasak và phía tây
giáp trường tiểu học Pakse.
Sở giáo dục và thể thao tỉnh Chămpasak là một trong các tổ chức của Chính phủ,
có vai trị đầu não điều hành, quản lý vĩ mô các hoạt động giáo dục, nghiên cứu khoa
học và thể dục thể thao trong cả nước, là trung tâm phát triển nguồn nhân lực theo 3
đặc trưng và 5 nguyên tắc giáo dục quốc dân.
1.2. Cơ cấu tổ chức của Sở
Cơ cấu tổ chức của sở gồm có:
1. Văn phòng
2. Phòng tổ chức cán bộ
3. Phòng thanh tra

4. Sở tài chính
5. Sở kế hoạch
6. Vụ hợp tác với nước ngồi
7. Phịng đảm bảo chất lượng giáo dục
8. Khoa giáo dục mầm non
9. Vụ giáo dục phổ thông
10. Vụ giáo dục nghề nghiệp
11. Vụ giáo dục đại học
12. Sở giáo dục bên ngoài trường học
13. Khoa sư phạm
14. Phịng cơng tác sinh viên
15. Sở thể thao quần chúng và nghệ thuật

3

16. Bộ môn thể thao cấp cao
17. Phòng quản lý khoa học
18. Văn phòng hội đồng khoa học quốc gia
19. Viện nghiên cứu giáo dục
20. Viện phát triển quản lý giáo dục
21. Viện nghiên cứu khoa học và đổi mới sáng tạo
1.3. Nhiệm vụ về Sở Giáo dục và Thể thao tỉnh Chămpasak như sau:
1. Thi hành hiến pháp luật, nghị quyết của quốc hội, sắc lệnh của chủ tịch nước,
nghị định, nghị quyết của chính phủ;
2. Nghiên cứu, chuyển hóa đường lối, chiến lược, kế hoạch, nghị quyết của Nhà
nước về giáo dục, khoa học, thể thao thành chiến lược, kế hoạch, chương trình, đề án
cụ thể và chịu trách nhiệm tổ chức thực hiện đạt hiệu quả, thiết thực;
3. Nghiên cứu, xây dựng, hoàn thiện pháp luật và các văn bản dưới luật của
ngành giáo dục và thể thao;
4. Xác định chuẩn chất lượng và trình độ giáo dục quốc gia đối với các cấp học,

mọi tuyến ngang tầm khu vực và quốc tế;
5. Quảng cáo, phổ biến chính sách, pháp luật, văn bản dưới luật, chiến lược, quy
hoạch, kế hoạch, chương trình phát triển giáo dục, khoa học và thể thao;
6. Hướng dẫn, khuyến khích, thúc đẩy giáo dục mầm non để trẻ em được chăm
sóc về dinh dưỡng, sức khỏe để lớn lên về thể chất và tinh thần chuẩn bị bước vào cấp
tiểu học;
7. Hướng dẫn, khuyến khích, đẩy mạnh giáo dục phổ thơng nhằm phát triển học
sinh phát triển tồn diện về thể chất, tinh thần và trí tuệ, có kiến thức cơ bản về tự
nhiên - xã hội và khoa học nghề nghiệp;
8. Chỉ đạo, khuyến khích, thúc đẩy và quản lý cơng tác xóa mù chữ, nâng bậc để
thực hiện kế hoạch giáo dục bắt buộc và dạy nghề cơ bản cho các nhóm đối tượng giáo
dục ngồi nhà trường và thúc đẩy học tập suốt đời;
9. Hướng dẫn, khuyến khích, thúc đẩy và quản lý giáo dục nghề nghiệp nhằm
đào tạo, phát triển học sinh về chuyên môn, nghiệp vụ, học lực đáp ứng nhu cầu của
thị trường lao động và phát triển kinh tế - xã hội trong từng thời kỳ;
10. Chỉ đạo, khuyến khích, thúc đẩy và quản lý công tác giáo dục đại học để
quản lý giảng dạy, thí nghiệm, nghiên cứu khoa học, dịch vụ kỹ thuật, phát triển công
nghệ, đổi mới sáng tạo và sở hữu trí tuệ, đào tạo đội ngũ học giả, chuyên gia cao cấp,

4

nhà nghiên cứu, nhà khoa học nhằm đáp ứng mục tiêu nhu cầu phát triển kinh tế - xã
hội của đất nước và liên kết với khu vực và quốc tế;

11. Chỉ đạo, khuyến khích, đẩy mạnh cơng tác giáo dục kịch nghệ trong nhà
trường và thể dục thể thao 01 quần chúng để mọi người dân quan tâm rèn luyện, rèn
luyện sức khoẻ gắn với đời sống, tạo sự đoàn kết, vui vẻ để tăng cường sức khoẻ thể
chất và tinh thần;

12. Hướng dẫn, khuyến khích, đẩy mạnh hoạt động thể dục - thể thao trình độ

cao trong việc đào tạo, phát triển vận động viên chuyên nghiệp tham gia thi đấu khu
vực và quốc tế;

13. Quản lý các trường đại học, học viện, trường cao đẳng, trung tâm, trường,
sân thể thao theo quy định;

14. Khuyến khích, thúc đẩy, điều phối, giám sát, đánh giá công tác xây dựng,
phát triển đội ngũ giáo viên, nhân sự ngành giáo dục, thể thao và phát triển nhân lực
các ngành theo kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội trong từng giai đoạn;

15. Xây dựng và phát triển giáo trình, thiết bị, phương tiện dạy học và các
phương tiện phục vụ công tác giáo dục, khoa học và thể thao;

16. Nghiên cứu, tìm tịi khoa học, công nghệ và thông tin, giáo dục và thể thao
phù hợp với tốc độ phát triển của sự nghiệp giáo dục và thể thao trong nước, khu vực
và quốc tế trong từng thời kỳ;

17. Khuyến khích, quảng bá, nghiên cứu và phát triển các khóa học về cơng tác
quản trị-quản lý và đào tạo, bồi dưỡng cán bộ quản lý ngành giáo dục, thể thao và các
ngành khác, cả nhà nước và tư nhân, cũng như theo dõi, đánh giá từng giai đoạn;

18. Kiện toàn, hoàn thiện hệ thống tổ chức, xác định vai trò, nhiệm vụ, phạm vi
quản lý quyền hạn và xác định vị trí việc làm của công chức từ trung ương đến địa
phương theo sự phân công quản lý;

19. Quản lý, lập kế hoạch đào tạo, xây dựng, tuyển dụng, tổng hợp, theo dõi,
đánh giá công việc của cơng chức kể cả việc thăng tiến vai trị giới, thực hiện chính
sách, khen thưởng, kỷ luật người lao động ngành giáo dục và thể thao theo quy định;

20. Quản lý, quản lý tài chính, tài sản, cơng văn, lập kế hoạch ngân sách, tổng

hợp và báo cáo theo định kỳ;

5

CHƯƠNG 2: KIẾN THỨC NỀN TẢNG
2.1. Tổng quan về mạng máy tính
Nhìn chung, tất cả các mạng máy tính đều có chung một số thành phần, chức
năng và đặc tính nhất định. Đó là:
 Máy phục vụ (server) – máy cung cấp tài nguyên chung cho người dùng mạng.
 Máy khác (client) – máy truy cập tài nguyên mạng dùng chung do máy phục
vụ cung cấp.
 Phương tiện truyền dẫn (media) – cách thức và vật liệu nối máy tính.
 Dữ liệu dùng chung (shared data) – các tập tin do máy phục vụ cung cấp
ngang qua mạng.
 Máy in và những thiết bị ngoại vi dùng chung khác – các tài nguyên khác do
máy phục vụ cung cấp.
 Tài nguyên (resource) – tập tin, máy in, hoặc những thành phần khác mà
người dùng mạng sử dùng.

Hình 2.1 Các thành phần chung của mạng máy tính
Bất chấp những điểm tương đồng này, mạng máy tính vẫn được chưa làm bài
loại rõ rệt:

 Ngang hàng (peer-to-peer)
 Dựa trên máy phục vụ (serer-based)

6

Hình 2.2: Sơ đồ tiêu biểu về mạng ngang hàng
và mạng dựa trên máy phục vụ


Sự phân biệt giữa hai loại mạng nói trên là rất quan trọng, bởi lẻ mỗi loại có những
khả năng khác nhau. Loại mạng bạn sử dụng sẽ phụ thuộc vào vô số yếu tố, như là:

 Qui mơ của tổ chức (tức cơng ty, văn phịng, v.v.).
 Mức độ bảo mật cần có.
 Loại hình công việc.
 Mực độ hỗ trợ có sẵn trong cơng tác quản trị.
 Nhu cầu của người dùng mạng.
 Ngân sách mạng.

2.1.1. Khái niệm về mạng và nối mạng

Ở mức độ cơ bản nhất, mạng (network) là hệ thống bao gồm từ hai máy tính trở
lên nối với nhau bằng liên kết dữ liệu như cáp (cable) mạng hay phươn tiện không dây
sao cho chúng có thể dùng chung dữ liệu. Mọi mạng máy tính, cho dù có tinh vi phức
tạp đến đâu chăng nữa, cũng đều bắt nguồn từ hệ thống đơn giản đó. Cái ý tưởng nối
hai máy tính có vẻ chả có gì phi thường, nhưng nếu nhìn lại, thì đó chính là một thành
tựu lớn lao trong cơng nghệ truyền thông.

Mạng máy tính phát sinh từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung (share) dữ liệu.
Máy tính cá nhân là cơng cụ tuyệt vời giúp tạo dữ liệu, bảng tính, hình ảnh và nhiều
dạng thông tin khác, nhưng không cho phép bạn nhanh chóng chia sẻ dữ liệu bạn đã
tạo nên. Khơng có hệ thống mạng, dữ liệu phải được in ra giấy thì người khác mới có
thể hiệu chỉnh hay sử dụng. Cùng lắm thì bạn chỉ có thể chép tập tin lên đĩa và trao đĩa

7

cho người khác chép vào mạng họ. Nếu người khác thực hiện thay đổi cho tài liệu thì
bạn vơ phương hợp nhất các thay đổi. Phương thức làm việc như thế cịn được gọi là

làm việc trong một mơi trường độc lập (stand alone environment).

Hình 2.3 Mơi trường độc lập
Nếu một người làm việc ở môi trường độc lập (xem hình) nối máy tính của mình
với máy của nhiều người khác, người ta sẽ có thể sử dụng dữ liệu trên các máy khác và
cả máy in. Một nhóm máy tính và những thiết bị ngoại vi nối kết với nhau được gọi là
mạng, còn khái niệm về các máy tính nối với nhau dùng chung tài nguyên được gọi là
nối mạng (networking).

Hình 2.4 Một hệ thống mạng đơn giản

8

Các máy tính cấu thành mạng có thể dùng chung những thứ sau:
 Dữ liệu
 Thông điệp
 Hình ảnh
 Máy fax
 Modem
 Các tài nguyên phần cứng khác
Danh sách này không ngừng mở rộng, do con người thường xuyên tìm ra những
cách thức mới giúp chia sẻ thông tin và giao tiếp bằng phương tiện máy tính.
2.1.2. Mạng ngang hàng
Ở hệ thống mạng ngang hàng, không tồn tại bất kỳ máy phục vụ chuyên dụng
(dedicated server) hoặc cấu trúc phân cấp giữa các máy tính. Mọi máy tính đều “bình
đẳng” và có vai trị như nhau. Thơng thường, mỗi máy tính hoạt động với cả hai vai trị
máy khách và máy phục vụ, vì vậy khơng có máy nào được chỉ định chịu trách nhiệm
quản lý toàn mạng. Người dùng ở từng máy tính tự quyết định dữ liệu nào trên máy
của họ sẽ được dùng chung trên mạng.


Hình2.5: Các máy tính ở mạng ngang hàng kiêm cả hai vai trò
máy khách và máy phục vụ

2.1.3. Mạng dựa trên máy phục vụ
Nếu mơi trường có nhiều người dùng, mạng ngang hàng chắc chắn sẽ khơng thỏa
đáng. Vì thế, hầu hết các mạng đều có máy phục vụ chuyên dụng. Máy phục vụ
chuyên dụng là máy chỉ hoạt động như một máy phục vụ chứ khơng kiêm ln vai trị
của máy khách hay trạm làm việc. Máy phục vụ có tính chun dụng vì chúng được

9

tối ưu hóa để phục vụ nhanh những yêu cầu của khách hàng trên mạng, cũng như để
bảo đảm an toàn cho tập tin và thư mục. Máy dựa trên mạng phục vụ đã trở thành mơ
hình chuẩn cho hoạt động mạng và sẽ được dùng trong các ví dụ chính xun suốt
phần cịn lại của tập sách này.

Hình 2.6: Mạng dựa trên máy phục vụ
Vì mạng phát triển nhanh cả về qui mơ lẫn lưu lượng nên phải cần đến nhiều máy
phục vụ thay vì chỉ có một. Phân phối tác vụ giữa nhiều máy phục vụ sẽ bảo đảm mỗi
tác vụ sẽ được thì hành theo cách thức hiệu quả nhất có thể có.
2.1.4. Mạng kết hợp
Đối với mạng máy tính hiện đại trong mơi trường kinh doanh, việc kết hợp các
đặc tính ưu việt nhất của cả hai loại mạng: mạng ngang hàng và mạng dựa trên máy
phục vụ vào một mạng thật ra khơng có gì lạ.
Trong mạng kết hợp, hai loại hệ điều hành hoạt động phối hợp với nhau nhằm
tạo cảm giác về một hệ thống hoàn chỉnh nơi người quản trị
Hệ điều hành mạng dựa trên máy phục vụ, như Windows Server 2003, Windows
Server 2008 hoặc Linux và Mac OS X, chịu trách nhiệm chia sẻ các ứng dụng và dữ
liệu chính.


10

Máy khách có thể chạy hệ điều hành Windows. Chúng vừa có thể truy cập tài
nguyên trên máy phục vụ đã chỉ định, vừa chia sẻ đĩa cứng và bảo đảm cho dữ liệu cá
nhân ln có sẵn khi cần.

Hình 2.7: Mạng kết hợp có cả các máy phục vụ chuyên dụng lẫn máy tính
chuyên dụng.

Loại máy này rất phổ biến, nhưng nó địi hỏi nhiều công sức cũng như thời gian
hoạch định và đào tạo, mới có thể bảo đáo sự thi hành đúng đắn và mức độ an toàn
thỏa đáng.

2.2. Thiết kế mạng
2.2.1. Thiết kế cấu hình mạng
Thuật ngữ cấu hình (topology), chính xác hơn là cấu hình mạng (network
topology), ám chỉ kiểu sắp xếp, bố trí vật lý của máy tính, dây cáp và những thành phần
khác trên mạng theo phương diện vật lý. Topology là thuật ngữ chuẩn mà hầu hết giới
chuyên nghiệp về mạng máy tính đều sử dụng khi họ muốn nơi đến thiết kế cơ bản của
mạng. Ngoài từ topology cịn nó các thuật ngữ mang nghĩa tương đương, như là:
 Physical layout (kiểu bố trí vật lý)
 Design (kiểu thiết kế)
 Diagram (sơ đồ)
 Map (bản đồ)

11

CẤU hình mạng ảnh hưởng đến các khả năng của mạng. Chọn một cấu hình có
thể tác động đến:


 Loại thiết bị mạng cần
 Các khả năng của thiết bị
 Sử phát triển của mạng
 Cách thức quản lý mạng
Phát triển một khả năng xét đoán về cách thức sử dụng các sơ đồ mạng khác
nhau chính là bí quyết giúp hiểu biết năng lực của những loại mạng khác nhau.
Máy tính phải được nối với nhau nhằm chia sẻ tài nguyên hoặc thi hành những
tác vụ truyền thông khác.
Tuy nhiên, không đơn giản chỉ việc cắm máy tính vào đây cáp nối với máy tính
khác là xong. Các loại cáp khác nhau, cùng với card mạng, hệ điều hành mạng và
những thành phần khác nhau sẽ cần các kiểu xếp đặt khác nhau.
Cấu hình mạng bao hàm nhiều trạng thái. Chẳng hạn, một cấu hình cụ thể không
chỉ quyết định loại cáp sử dụng mà còn quyết định phải đi cáp qua sàn nhà, trần nhà và
trong tường như thế nào.
Cấu hình mạng cũng có thể quyết định cách thức giao tiếp giữa các máy tính với
nhau trên mạng. Các cấu hình khác nhau sẽ địi hỏi phương pháp giao tiếp khác nhau,
và những phương pháp này ảnh hưởng rất lớn đến mạng.

2.2.2. Các cấu hình chuẩn
Mọi kiểu thiết kế mạng đều bắt nguồn ngữ ba cấu hình cơ bản sau:

 Bus (trục cáp thẳng)
 Star (hình sao)
 Ring (vịng khép kín)
Nếu máy tính được nối theo hàng dọc trên một đường (đoạn) cáp đơn lẻ, cẩu hình
này được xem là cấu hình bus. Nếu máy tính nối với nhiều phân đoạn cáp rẽ nhánh từ
một trung tâm điểm (còn gọi là hub) thì cấu hình này gọi là cấu hình star (hình sao).
Nếu máy tính được nối với đoạn cáp tạo thành vịng trịn khép kín, cấu hình này gọi là
cấu hình ring (hình vịng).


12

Mặc dù bản thân ba dạng cấu hình cơ bản này khá đơn giản, nhưng những phiên
bản ngoài đời của chúng thường kết hợp đặc tính từ nhiều cấu hình và có thể phức tạp.

2.2.3. Hub
Một thành phần mạng đang trở thành thiết bị chuẩn trong ngày càng nhiều mạng
là hub. Hub là thành phần trung tâm trong cấu hình star (hình sao).

Hình 2.8: Hub là trung tâm điểm trong cấu hình star (hình sao)
 Hub chủ động: Đa số hub có tính chủ động, vì chúng tái tạo và truyền lại
tín hiệu theo cách tương tự cách thức vận hành của bộ chuyển tiếp. Thật vậy, do hub
thường có từ 8 đến 24 cổng cho máy tính mạng nối vào, nên đôi khi người ta gọi
chúng là bộ chuyển tiếp đa cổng. Hub chủ động cần có nguồn điện để hoạt động.
 Hub thụ động: Một số loại hub lại có tính thụ động. Chúng đóng vai trị
như điểm nối kết và khơng khuếch đại hay tái tạo tín hiệu; tín hiệu đi ngang qua hub.
Hub thụ động không cần nguồn điện để hoạt động.
 Hub lai: Hub cải tiến nào chấp nhận được nhiều loại cáp khác nhau thì
được gọi là hub lai (hybrid hub). Có thể mở rộng mạng được nối qua hub bằng cách
nối kết thêm nhiều hub nữa.

13

Hình 2.9: Hub lai
 Những yếu tố cần lưu ý khi dùng hub
Hub là bộ phận đa năng và có nhiều ưu điểm hơn so với hệ thống không dùng
hub.
Trong cấu hình bus chuẩn, một chỗ đứt trong sợi cáp sẽ làm cho toàn mạng
ngưng hoạt động. Nhưng với hub, một chỗ đứt ở đoạn cáp bất kỳ nối với hub chỉ ảnh
hưởng đến đoạn cáp đó mà thơi. Phần mạng cịn lại vẫn hoạt động.

Lợi ích của cấu hình dựa trên hub bao gồm:
 Thay đổi hay mở rộng hệ thống dây dẫn, nếu cần. Chỉ việc cắm phích vào
máy tính hay hub khác.
 Dùng nhiều cổng khác nhau nhằm hỗ trợ các kiểu nối cáp khác nhau.
 Theo dõi hoạt động và lưu lượng mạng một cách tập trung. Nhiều hub chủ
động có khả năng nhận biết nối kết nào đó có đang hoạt động hay khơng.
2.3. Mơ hình OSI
Vào năm 1978, tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (International Standard
Organization - ISO) ban hành tập hợp đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành
cho việc nối kết những thiết bị không cùng chủng loại. Ban đầu tài liệu này áp dụng
cho những hệ thống mở với nhau do chúng có thể dùng chung giao thức và tiêu chuẩn
để trao đổi thông tin.
Ghi chú Các chuyên gia mạng cần biết những tổ chức tiêu chuẩn chính và ảnh
hưởng của họ đối với truyền thông mạng.

14

Vào năm 1984. ISO phát hành bản sửa đổi mơ hình này và gọi là mơ hình tham
chiếu mạng hệ mở (Open Systems Interconnection - OSI). Bản sửa đổi năm 1984 trở
thành tiêu chuẩn quốc tế và dùng như hướng dẫn mạng.

Mơ hình này là hướng dẫn thơng dụng và nổi tiếng nhất trong việc mô tả môi
trường mạng. Hãng bán thiết kế sản phẩm mạng dựa trên những đặc điểm kỹ thuật của
mơ hình OSI. Mơ hình OSI mô tả phương thức hoạt động của phần cứng và phần mềm
mạng trong kiến trúc phân tầng, và cung cấp khung tham chiếu mô tả các thành phần
mạng hoạt động ra sao.

 Kiến trúc phân tầng
Mơ hình OSI là kiến trúc chia truyền thông mạng thành bảy tầng. Mỗi tầng bao
gồm những hoạt động, thiết bị và giao thức 1 mạng khác nhau.


Hình 2.10 Mơ hình OSI bảy tầng
Hình 2.10 minh họa kiến trúc phân tầng của mơ hình OSI. Phân tầng nhằm định
rõ chức năng và dịch vụ ở các cấp độ khác nhau. Mỗi tầng OSI có những chức năng
mạng định rõ, và các chức năng của mỗi tầng giao tiếp với chức năng của tầng ngay
bên trên hoặc ngay bên dưới nó. Chẳng hạn, tổng Session (Hội) phải tương tác với
tầng Presentation (Biểu diễn) và tầng Transport (Vận tải).
Tầng thấp nhất (1 và 2) định nghĩa phương tiện vật lý của mạng và các tác vụ
liên quan, như đưa bit dữ liệu lên card mạng và cáp. Tầng cao nhất định nghĩa cách
thức chương trình ứng dụng truy cập các dịch vụ truyền thông. Tầng càng cao, nhiệm
vụ của tầng càng trở nên phức tạp.
Mỗi tầng cung cấp dịch vụ hoặc hoạt động chuẩn bị dữ liệu để chuyển giao qua
mạng đến máy tính khác. Các tầng được phân chia bằng những ranh giới được gọi là
giao diện. Mọi yêu cầu đều được chuyển từ tầng này qua giao diện rồi đến tầng tiếp
theo. Mỗi tầng xây dựng dựa trên các tiêu chuẩn và hoạt động của tầng bên dưới.

15

 Mối quan hệ giữa các tầng trong mơ hình OSI
Mục đích của mỗi tầng là cung cấp dịch vụ cho tầng ngay bên trên và bảo vệ tầng
trên tránh khỏi những chi tiết về các dịch vụ thực sự được thi hành như thế nào. Các
tầng được thiết lập theo cách thức qua đó mỗi tầng hoạt động như thể nó đang giao
tiếp với tầng đối tác của nó trong máy tính khác. Đây là dạng giao tiếp ảo hay cịn gọi
là giao tiếp lơgic giữa những tầng đồng mức, như minh họa ở Hình 2.11. Thật sự là
giao tiếp xảy ra giữa các tầng kế cận nhau trên một máy tính. Ở mỗi tầng, có một phần
mềm thi hành một số chức năng mạng nhất định theo một tập hợp giao thức nhất định.

Hình 2.11 Mối quan hệ giữa các tầng trong mơ hình OSI
Trước khi dữ liệu được chuyển từ tầng này qua tầng khác, nó được chia thành
nhiều gói (packet). Gói là đơn vị thơng tin được truyền như một khối từ thiết bị này tới

thiết bị khác trong mạng. Mạng chuyển gói tử tầng phần mềm này sang tầng phần
mềm khác theo thứ tự tầng. Ở mỗi tầng, phần mềm bổ sung thông tin định dạng hay
địa chỉ (address) cho gói, điều này làm cho gói được chuyển giao đúng nơi trên mạng.
Ở đầu nhận gói đi qua các tầng theo thứ tự ngược lại. Một phần mềm tiện ích trên
từng tầng sẽ đọc thơng tin này trên gói, tước bỏ thơng tin đi rồi chuyển gói lên tầng
tiếp theo. Khi gói được chuyển đến tầng Application (Ứng dụng), mọi thơng tin địa chỉ
đã bị tước đi và gói trở lại dạng thức ban đầu mà máy nhận có thể đọc được.

16

Ngoại trừ tầng thấp nhất trong mơ hình mạng, khơng tầng nào có thể chuyển
trực tiếp thơng tin sang tầng đối tác của mình trên máy tính khác. Thơng tin trên máy
tính ở đầu gởi phải được chuyển qua mọi tầng thấp hơn. Thông tin này sau đó truyền
qua cáp mạng đến máy tính nhận rồi được chuyển lên từng tầng mạng của máy tính
đó, cho tới khi đến được cùng tầng đã gởi thơng tin trên máy tính đầu gởi. Lấy ví dụ,
nếu tầng Network (Mạng) gởi thơng tin từ máy tính A, thông tin sẽ chạy xuống tầng
Data Link (Liên kết dữ liệu) và Physical (Vật lý) ở máy đầu gởi, truyền qua cáp,
chạy từ tầng Physical và Data Link ở máy đầu nhận, đến đích của nó là tầng Network
trên máy tính B.

Trong mơi trường máy khách/máy phục vụ, loại thông tin gởi từ tầng Network
trên máy tính A sang tầng Network trên máy tính B có thể là địa chỉ mạng và khơng
chừng cũng có một số thơng tin kiểm lỗi được thêm vào gói.

Tương tác giữa các tầng kế cận diễn ra qua một giao diện. Giao diện định rõ tầng
mạng dưới sẽ cung cấp những dịch vụ nào cho tầng trên, và định rõ những dịch vụ này
sẽ được truy nhập như thế nào. Ngoài ra, mỗi tầng trên một máy tính hoạt động như
thể chúng đang giao tiếp trực tiếp với tầng tương ứng trên máy tính khác.

Tầng Application (Ứng dụng)


Tầng thứ bảy và cao nhất trong mơ hình OSI là tầng Application (Ứng dụng). Nó
đóng vai trị như cửa sổ dành cho hoạt động xử lý của trình ứng dụng nhằm truy nhập
các dịch vụ mạng. Tầng này biểu diễn những dịch vụ hỗ trợ trực tiếp các ứng dụng
người dùng, chẳng hạn phần mềm chuyển tập tin, truy nhập cơ sở dữ liệu và e-mail.
Tầng thấp hơn hỗ trợ những tác vụ được thực hiện ở mức ứng dụng. Tầng Application
xử lý truy nhập mạng chung, kiểm soát luồng và phục hồi lỗi.

Tầng Presentation (Biểu diễn)

Tầng thứ sáu, tầng Presentation (Biểu diễn) quyết định dạng thức dùng trao đổi
dữ liệu giữa các máy tính mạng. Người ta có thể gọi đây là bộ dịch mạng. Ở máy tính
gởi, tầng này diễn dịch dữ liệu từ dạng thức do tầng Application gởi xuống sang dạng
thức trung gian mà ứng dụng nào cũng có thể nhận biết. Ở máy tính nhận, tầng này
diễn dịch dạng thức trung gian thành dạng thức thích hợp cho tầng Application của
máy tính nhận. Tầng Presentation chịu trách nhiệm chuyển đổi giao thức, diễn dịch dữ

17

liệu, mã hóa dữ liệu, thay đổi hay chuyển đổi bộ ký tự và mở rộng lệnh đồ họa. Tầng
Presentation cũng quản lý các cấp độ nén dữ liệu nhằm giảm số bit cần truyền.

Bộ đổi hướng (redirector) hoạt động ở tầng này. Mục đích của bộ đổi hướng là
đổi hướng các hoạt động nhập/xuất để gởi đến các tài nguyên trên máy phục vụ.

Tầng Session (Hội)

Tầng thứ năm, tức tầng Session (Hội) cho phép hai chương trình ứng dụng trên
các máy tính khác nhau thiết lập, sử dụng và chấm dứt một nối kết gọi là phiên làm
việc (session). Tầng này thi hành thủ tục nhận biết tên và thực hiện các chức năng cần

thiết (như bảo mật), cho phép hai chương trình ứng dụng giao tiếp với nhau qua mạng.

Tầng Session cung cấp sự đồng bộ hóa (synchronization) giữa các tác vụ người
dùng bằng cách đặt những điểm kiểm tra (check point) vào luồng dữ liệu. Bằng cách
này, nếu mạng khơng hoạt động thì chỉ có dữ liệu truyền sau điểm kiểm tra cuối cùng
mới phải truyền lại. Tầng này cũng thi hành kiểm sốt hội thoại giữa các q trình giao
tiếp, điều chỉnh bên nào truyền, khi nào, trong bao lâu, v.v.

Tầng Transport (Vận tải)

Tầng thứ tư là tầng Transport (Vận tải), cung cấp mức nối kết bổ sung bên dưới
tầng Session. Tầng Transport bảo đảm gói truyền khơng phạm lỗi, theo đúng trình tự,
khơng bị mất mát hay sao chép. Tầng này đóng gói thơng điệp, chia thơng điệp dài
thành nhiều gói và gộp các gói nhỏ thành một bộ. Tầng này cho phép gói được truyền
hiệu quả trên mạng. Tại đầu nhận, tầng Transport mở gói thơng điệp, lắp ghép lại
thành thơng điệp gốc và gởi tín hiệu báo nhận.

Tầng Transport kiểm soát lưu lượng, xử lý lỗi và tham gia giải quyết vấn đề liên
quan tới truyền nhận gói.

Tầng Network (Mạng)

Tầng thứ ba, tầng Network (Mạng) chịu trách nhiệm lập địa chỉ các thông điệp,
diễn dịch địa chỉ và tên logic thành địa chỉ vật lý. Tầng này quyết định đường đi từ
máy tính nguồn đến máy tinh đích. Nó quyết định dữ liệu sẽ truyền trên đường nào
dựa vào tình hình mạng, ưu tiên dịch vụ và các yếu tố khác. Nó cũng quản lý lưu
lượng trên mạng chẳng hạn như chuyển đổi gói, định tuyến, và kiểm sốt sự tắc nghẽn
dữ liệu.

18


Nếu bộ thích ứng mạng trên bộ định tuyến (router) không thể truyền đủ khúc dữ
liệu mà máy tính nguồn gởi đi, tầng Network trên bộ định tuyến sẽ chia dữ liệu thành
những đơn vị nhỏ hơn. Ở đầu nhận, tầng Network ráp nối lại dữ liệu.

Tầng Data Link (Liên kết dữ liệu)

Tầng thứ hai, tầng Data Link (Liên kết dữ liệu) gởi khung dữ liệu (data frame) từ
tầng Network đến tầng Physical. Ở đầu nhận, tầng Data Link đóng gói dữ liệu thơ (dữ
liệu chưa xử lý) từ tầng Physical thành từng khung dữ liệu. Khung dữ liệu là một cấu
trúc logic có tổ chức mà dữ liệu có thể được đặt vào.

Hình 2.12 minh họa một khung dữ liệu đơn giản. Trong Hình này, sender ID biểu
thị địa chỉ máy tính gởi thơng tin, destination ID biểu thị địa chỉ máy tính nhận thơng
tin gởi tới. Thơng tin điều khiển (control Information) dùng cho loại khung, đường đi
và thông tin phân đoạn. Data chính là bản thân dữ liệu. Kiểm dư vịng (cyclical
redundancy check CRC) biểu thị thơng tin sửa lỗi và thông tin xác minh nhằm bảo
đảm khung dữ liệu đã đến đúng nơi nhận.

Destination ID Control CRC

Sender ID Data

Hình 2.12: Khung dữ liệu đơn giản

Tầng Data link chịu trách nhiệm chuyển khung dữ liệu khơng lỗi từ máy tính này
sang máy tính khác thơng qua tầng Physical (vật lý). Tầng này cho phép tầng Network
truyền dữ liệu gần như không phạm lỗi qua nối kết mạng.

Thông thường, khi tầng Data Link gởi đi một khung dữ liệu, nó chở tín hiệu báo

nhận từ máy nhận. Tầng Data Link của máy nhận sẽ dò tìm bất cứ vấn đề nào có khả
năng xảy ra trong q trình truyền. Khung dữ liệu nào khơng được báo nhận hoặc bị
hư tổn trong quá trình truyền sẽ bị gởi trả lại.

Tầng Physical (Vật lý)

Tầng thứ nhất và thấp nhất trong mơ hình OSI là tầng Physical (vật lý). Tầng này
truyền luồng bit thô qua phương tiện vật lý (như cáp mạng). Tầng Physical liên kết các
giao diện hàm, cơ, quang và điện với cáp. Tầng Physical cùng chuyển tải những tin
hiệu truyền dữ liệu do các tầng ở trên tạo ra.

19

Tầng Physical định nghĩa cách nổi kết cáp với card mạng như thế nào. Chẳng hạn
nó định rõ bộ nối có bao nhiêu chân và chức năng của mỗi chân. Tầng này cũng định
rõ kỹ thuật truyền nào sẽ được dùng để gửi dữ liệu lên cáp mạng.

Tầng Physical chịu trách nhiệm truyền bit (0 và 1) từ máy tính này sang máy tính
khác. Ở cấp độ này, bản thân bit khơng có ý nghĩa rõ rệt. Tầng Physical định rõ mã
hóa dữ liệu và sự đồng bộ hóa bit, bảo đảm rằng khi máy chủ gởi bit 1, nó được nhận
bit 1 chứ khơng phải bit 0. Tầng Physical cũng định rõ mỗi bit kéo dài bao lâu và được
diễn dịch thành xung điện hay xung ảnh sáng thích hợp cho cáp mạng như thế nào.

Giao thức
TCP/IP là bộ giao thức cho phép kết nối các hệ thống mạng không đồng nhất với
nhau. Ngày nay, TCP/IP được sử dụng rộng rãi trong các mạng cục bộ cũng như trên
mạng Internet toàn cầu.
TCP/IP được xem là giản lược của mô hình tham chiếu OSI với bốn tầng như
sau:


- Tầng liên kết mạng (Network Access Layer)
- Tầng Internet (Internet Layer)
- Tầng giao vận (Host to Host Transports Layer)
- Tầng ứng dụng (Application Layer)

Hình 2.13: Kiến trúc TCP/IP
Tầng liên kết
Tầng liên kết (còn được gọi là tầng liên kết dữ liệu hay là tầng giao tiếp mạng) là
tầng thấp nhất trong mơ hình TCP/IP, bao gồm các thiết bị giao tiếp mạng và chương

20