BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

TÀI LIỆU HỌC TẬP

MẠNG MÁY TÍNH

Đối tƣợng: HSSV trình độ Đại học, Cao đẳng
Ngành đào tạo: Dùng chung cho Khối ngành Công nghệ

Lƣu hành nội bộ


MỤC LỤC
MỤC LỤC .......................................................................................................................... 1
DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................... 6
DANH MỤC VIẾT TẮT ................................................................................................. 10
LỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................. 13
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH ................................................. 14
1.1. Sự hình thành và phát triển Mạng máy tính. .......................................................... 14
1.2. Các thành phần mạng máy tính. ............................................................................. 16
1.2.1. Đƣờng truyền vật lý ......................................................................................... 16
1.2.2. Kiến trúc mạng. ............................................................................................... 20
1.2.3. Giao thức mạng. .............................................................................................. 20
1.3. Phân loại mạng máy tính. ....................................................................................... 20
1.3.1 Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý .......................................................... 20
1.3.2. Phân loại mạng theo topology ......................................................................... 23
1.3.3. Phân loại mạng theo kỹ thuật chuyển mạch .................................................... 25
1.4. Kiến trúc phân tầng và mơ hình OSI. ..................................................................... 28
1.4.1. Kiến trúc phân tầng ......................................................................................... 28

1.4.2. Các tổ chức tiêu chuẩn hóa mạng máy tính. .................................................... 29
1.4.3. Mơ hình OSI .................................................................................................... 31
1.4.4. Mơ hình TCP/IP .............................................................................................. 33
1.5. Xu hƣớng phát triển Mạng máy tính ...................................................................... 34
CHƢƠNG 2. TẦNG VẬT LÝ ........................................................................................ 36
2.1. Vai trò chức năng tầng vật lý.................................................................................. 36
2.2. Môi trƣờng truyền thông ........................................................................................ 38
2.2.1. Kênh truyền hữu tuyến .................................................................................... 38
2.2.2 Kênh truyền vô tuyến ....................................................................................... 40
2.2.3 Một số thiết bị cơ bản của lớp vật lý ................................................................ 40
-1-


2.3 Truyền tin tƣơng tự .................................................................................................. 42
2.3.1. Hệ thống điện thoại ......................................................................................... 42
2.3.2. Modem ............................................................................................................. 46
2.4. Truyền tín hiệu số ................................................................................................... 46
2.4.1. Điều chế xung mã -PCM (Pulse Code Modulation)........................................ 47
2.4.2. Chuẩn X 21 ...................................................................................................... 47
Chƣơng 3. TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU: CÁC LIÊN KẾT, TRUY CẬP MẠNG VÀ
CÁC LAN ......................................................................................................................... 49
3.1 Giới thiệu về tầng Liên kết dữ liệu .......................................................................... 49
3.1.1. Các dịch vụ tầng liên kết ................................................................................. 51
3.1.2. Vị trí triển khai ở tầng liên kết ........................................................................ 52
3.2. Kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi .................................................................................. 53
3.2.1. Kiểm tra Bit chẵn lẻ ......................................................................................... 53
3.2.2. Phƣơng pháp kiểm tra (checksum) .................................................................. 55
3.2.3. Phƣơng pháp kiểm tra theo chu kỳ (CRC) ...................................................... 56
3.3. Đa liên kết truy cập và Các giao thức..................................................................... 56
3.3.1. Phƣơng pháp chia kênh ................................................................................... 57

3.3.2. Giao thức truy cập ngẫu nhiên......................................................................... 60
3.3.3. Phƣơng pháp phân lƣợt truy cập đƣờng truyền ............................................... 65
3.4. Chuyển mạch trong LAN ....................................................................................... 70
3.4.1. Địa chỉ liên kết và ARP ................................................................................... 71
3.4.2. Ethernet ............................................................................................................ 74
3.4.3 Chuyển mạch trong LAN (LAN SWITCH) ..................................................... 76
3.4.4. Mạng LAN ảo VLAN ...................................................................................... 77
3.5. Liên kết ảo .............................................................................................................. 79
Chƣơng 4. TẦNG MẠNG ............................................................................................... 83
4.1. Giới thiệu về Tầng mạng ........................................................................................ 83
4.2. Mạch ảo và mạng gói dữ liệu ................................................................................. 83
-2-


4.3. Các vấn đề về Định tuyến ....................................................................................... 85
4.4. Giao thức Internet: Chuyển tiếp và đánh địa chỉ trên Internet ............................... 87
4.4.1. Giao thức mạng IP (Internet Protocol) ............................................................ 87
4.4.2. Giao thức thông báo điều khiển mạng ICMP ................................................. 92
4.4.3. Giao thức phân giải địa chỉ ARP ..................................................................... 92
4.4.4. Giao thức phân giải địa chỉ ngƣợc RARP ....................................................... 93
4.4.5. Giao thức IPv6 (Internet Protocol Version Number 6) ................................... 94
4.5. Các thuật toán định tuyến ....................................................................................... 98
4.5.1. Link state (định tuyến theo trạng thái đƣờng liên kết) .................................... 98
4.5.2. Distance vector (định tuyến theo vector khoảng cách) ................................... 99
4.6. Định tuyến trên Internet........................................................................................ 100
4.6.1. OSPF.............................................................................................................. 100
4.6.2. Giao thức định tuyến RIP .............................................................................. 116
4.7. Tổng kết và bài tập ứng dụng ............................................................................... 125
4.7.1. Wireshark Lab : ICMP .................................................................................. 125
4.7.2 Wireshark Lab : IP.......................................................................................... 129

Chƣơng 5. TẦNG GIAO VẬN ..................................................................................... 136
5.1. Giới thiệu và các dịch vụ tầng Giao vận .............................................................. 136
5.1.1. Các giao thức chuẩn cho Tầng Vận chuyển .................................................. 136
5.2. Các giao thức đa truy cập ..................................................................................... 137
5.2.1. Phƣơng pháp chia kênh ................................................................................. 137
5.2.2. Phƣơng pháp truy cập đƣờng truyền ngẫu nhiên .......................................... 140
5.2.3.Phƣơng pháp phân lƣợt truy cập đƣờng truyền .............................................. 145
5.3. Giao thức vận chuyện không liên kết: UDP ......................................................... 150
5.4. Nguyên tắc truyền dữ liệu tin cậy......................................................................... 151
5.5. Giao thức vận chuyển hƣớng kết nối:TCP ........................................................... 151
5.6. Nguyên tắc điều khiển xung đột ........................................................................... 153
5.7. Tổng kết và bài tập ứng dụng ............................................................................... 155
-3-


5.7.1. Wireshark Lab : TCP ..................................................................................... 155
5.7.2.Wireshark Lab : UDP ..................................................................................... 162
Chƣơng 6. TẦNG ỨNG DỤNG................................................................................... 168
6.1. Nguyên tắc của các ứng dụng mạng ..................................................................... 168
6.1.1. Mơ hình khách/chủ ........................................................................................ 169
6.1.2. Mơ hình ngang hàng (Peer to peer) ............................................................... 170
6.1.3. Mơ hình lai (Hybrid) ..................................................................................... 170
6.2. Web và HTTP ....................................................................................................... 170
6.2.2. Các thông điệp trả lời .................................................................................... 172
6.2.3. Các kết nối TCP............................................................................................. 173
6.2.4. Bộ lƣu trữ đệm ............................................................................................... 174
6.3. Giao thức truyền file: FTP .................................................................................... 174
6.3.1. Giao thức FTP ............................................................................................... 175
6.3.2. Các lệnh cơ bản ............................................................................................. 175
6.4. Thƣ điện tử trên Internet ....................................................................................... 176

6.4.1. Các thành phần của hệ thống email ............................................................... 176
6.4.2. Khuôn dạng của một email ............................................................................ 177
6.4.3. Chuyển thƣ .................................................................................................... 179
6.4.4. Phân phát thƣ ................................................................................................. 181
6.5. Dịch vụ phân giải tên miền –DNS ........................................................................ 184
6.5.1. Miền phân cấp ............................................................................................... 185
6.5.2. Các server phục vụ tên .................................................................................. 185
6.5.3. Phƣơng pháp phân tích tên ............................................................................ 187
6.6. Ứng dụng mạng ngang hang................................................................................. 189
6.7 Tổng kết và bài tập ứng dụng ................................................................................ 191
6.7.1 Wireshark Lab : DNS ..................................................................................... 191
6.7.2 Wireshark Lab : HTTP ................................................................................... 197
6.7.3 Wireshark Lab : DHCP .................................................................................. 202
Chƣơng 7. MẠNG KHÔNG DÂY VÀ MẠNG DI ĐỘNG ........................................ 207
-4-


7.1. Mạng cục bộ không dây (WLAN - Wireless LAN) ............................................. 207
7.1.1. Giới thiệu về WLAN ..................................................................................... 207
7.1.2. Lịch sử hình thành và phát triển .................................................................... 207
7.1.3. Cơ sở hạ tầng WLAN .................................................................................... 209
7.1.4. Các mơ hình WLAN ...................................................................................... 212
7.1.5. Các giải pháp bảo mật WLAN ...................................................................... 214
7.2. Các Chuẩn không dây ........................................................................................... 221
7.2.1. IEEE 802.11b ................................................................................................ 223
7.2.2. IEEE 802.11a ................................................................................................. 223
7.2.3. IEEE 802.11g ................................................................................................ 224
7.2.4. IEEE 802.11n ................................................................................................ 227
7.3. Không dây dải tần rộng ........................................................................................ 227
7.3.1. Giới thiệu WiMax .......................................................................................... 227

7.3.2. Những vấn đề ở lớp Vật lý ............................................................................ 228
7.3.3. Những vấn đề ở lớp MAC ............................................................................. 229
7.4. Mạng Manet .......................................................................................................... 229
7.5. Hệ thống GMS ...................................................................................................... 231
7.6. Công nghệ 4G ....................................................................................................... 234
7.7. Mobile IP .............................................................................................................. 235
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 242

-5-


DANH MỤC HÌNH
Hình 1. 1 Mơ hình mạng tổng qt.................................................................................... 15
Hình 1. 2 Cấu trúc mạng LAN cơ bản ............................................................................... 21
Hình 1. 3 Cấu trúc mạng MAN ......................................................................................... 22
Hình 1. 4 Cấu trúc mạng WAN ......................................................................................... 23
Hình 1. 5 Mạng hình sao ................................................................................................... 23
Hình 1. 6 Mạng tuyến tính ................................................................................................. 24
Hình 1. 7 Mạng vịng ......................................................................................................... 25
Hình 1. 8 Mơ hình chuyển mạch kênh .............................................................................. 26
Hình 1. 9 Mơ hình chuyển mạch thơng báo ...................................................................... 27
Hình 1. 10 Mơ hình chuyển mạch gói ............................................................................... 27
Hình 1. 11 Mơ hình kiến trúc phân tầng ............................................................................ 29
Hình 1. 12 Mơ hình OSI .................................................................................................... 33
Hình 1. 13 Mơ hình OSI và TCP/IP .................................................................................. 34
Hình 2. 1 Mơi trƣờng thực của tầng vật lý ........................................................................ 36
Hình 2. 2 Cáp xoắn đơi ...................................................................................................... 38
Hình 2. 3 Cáp đồng trục .................................................................................................... 39
Hình 2. 4 Cấu trúc cáp quang ............................................................................................ 40
Hình 2. 5 Kênh truyền........................................................................................................ 40

Hình 2. 6 Thiết bị Repeater ............................................................................................... 41
Hình 2. 7 Bộ tập trung Hub ............................................................................................... 42
Hình 2. 8 (a) Mạng kết nối đầy đủ. (b) Công tắc tập trung. (c) Hệ thống phân cấp hai cấp.
........................................................................................................................................... 43
Hình 2. 9 Một tuyến đƣờng điển hình cho một cuộc gọi khoảng cách trung bình. ........... 45
Hình 2. 10 Bộ điều chế ...................................................................................................... 46
Hình 3. 1 Sáu bƣớc nhảy liên kết giữa máy chủ và thiết bị khơng dây ............................. 51
Hình 3. 2 Bộ điều phối ...................................................................................................... 53
Hình 3. 3 Chẵn lẻ một bit .................................................................................................. 54
Hình 3. 4 Bít chẵn lẻ hai chiều .......................................................................................... 55
Hình 3. 5 Ví dụ về FDMA ................................................................................................. 57
Hình 3. 6 Ví dụ về Slotted ALOHA .................................................................................. 61
Hình 3. 7 Ví dụ về Pure ALOHA ...................................................................................... 62
Hình 3. 8 Thời gian cần thiết để truyền một khung........................................................... 64
-6-


Hình 3. 9 Mơ tả các chu kỳ hoạt động của hệ thống thăm dị phân tán ............................ 66
Hình 3. 10 Mơ hình hoạt động của mạng Token Ring ...................................................... 67
Hình 3. 11 Nhả Token Ring .............................................................................................. 68
Hình 3. 12 Sử dụng rơle .................................................................................................... 70
Hình 3. 13 Hệ thống kết nối mạng .................................................................................... 71
Hình 3. 14 Địa chỉ MAC ................................................................................................... 72
Hình 3. 15 Giao thức ARP ................................................................................................ 74
Hình 3. 16 Các chuẩn Ethernet 100 Mbps ......................................................................... 75
Hình 3. 17 Phân đoạn Mạng .............................................................................................. 76
Hình 3. 18 Mơ hình mạng VLAN ..................................................................................... 78
Hình 3. 19 Tiêu đề MPLS.................................................................................................. 79
Hình 3. 20 VPN layer 3 ..................................................................................................... 80
Hình 4. 1 Mạng chuyển mạch gói ..................................................................................... 84

Hình 4. 2 Cấu trúc gói tin IP.............................................................................................. 88
Hình 4. 3 Cấu trúc các lớp địa chỉ IP ................................................................................. 90
Hình 4. 4 Minh họa quá trình tìm địa chỉ MAC bằng ARP .............................................. 93
Hình 4. 5 Minh họa quá trình tìm địa chỉ IP bằng giao thức RARP ................................. 94
Hình 4. 6 Bầu chọn router – id ....................................................................................... 101
Hình 4. 7 Bầu chọn router – id ....................................................................................... 102
Hình 4. 8 Các router gửi gói tin hello .............................................................................. 104
Hình 4. 9 Kiến trúc phân vùng trong OSPF .................................................................... 105
Hình 4. 10 Trao đổi LSDB với kết nối point – to – point ............................................... 107
Hình 4. 11 Broadcast MultiAccess .................................................................................. 108
Hình 4. 12 Hoạt động trao đổi thơng tin thơng qua DR .................................................. 108
Hình 4. 13 Đây là mơi trƣờng Multi – access dù chỉ có 02 router .................................. 109
Hình 4. 14 Sơ đồ ví dụ tính path – cost ........................................................................... 111
Hình 4. 15 Tổng path – cost là 66 hay 129 ...................................................................... 111
Hình 4. 16 Các cổng tham gia vào tiến trình tính tốn path – cost với OSPF ............... 112
Hình 4. 17 Sơ đồ ví dụ cấu hình. ..................................................................................... 112
Hình 4. 18 Sơ đồ ví dụ 1 .................................................................................................. 117
Hình 4. 19 R3 gửi cho R2 bảng định tuyến của nó ......................................................... 118
Hình 4. 20 Bảng định tuyến của R2 ................................................................................ 118
Hình 4. 21 R2 gửi bảng định tuyến của nó cho R1 ......................................................... 118
-7-


Hình 4. 22 Bảng định tuyến của R1 ............................................................................... 119
Hình 4. 23 Kết quả hội tụ cuối cùng của ví dụ 1 ............................................................. 119
Hình 4. 24 Mạng 192.168.3.0/24 down ........................................................................... 120
Hình 4. 25 Bảng định tuyến của R3 ................................................................................ 120
Hình 4. 26 Bảng định tuyến của R2 ................................................................................ 121
Hình 4. 27 Loop trong định tuyến .................................................................................. 121
Hình 4. 28 R2 sẽ khơng gửi ngƣợc thơng tin nó học đƣợc từ R3 về cho R3 .................. 122

Hình 4. 29 Route poisoning và Poison reverse ............................................................... 122
Hình 4. 30 Sơ đồ ví dụ 2 .................................................................................................. 123
Hình 4. 31 Mạng 192.168.3.0/24 down ........................................................................... 124
Hình 4. 32 Sơ đồ xảy ra loop ........................................................................................... 124
Hình 5. 1 Ví dụ về FDMA ............................................................................................... 137
Hình 5. 2 Ví dụ về Slotted ALOHA ................................................................................. 141
Hình 5. 3 Ví dụ về Pure ALOHA ..................................................................................... 142
Hình 5. 4 Thời gian cần thiết để truyền một khung......................................................... 144
Hình 5. 5 Mơ tả các chu kỳ hoạt động của hệ thống thăm dị phân tán .......................... 146
Hình 5. 6 Mơ hình hoạt động của mạng Token Ring ........................................................ 147
Hình 5. 7 Nhả Token Ring ............................................................................................... 148
Hình 5. 8 Sử dụng rơle ..................................................................................................... 149
Hình 5. 9 Cấu trúc gói tin UDP ....................................................................................... 150
Hình 5. 10 Cấu trúc gói tin TCP (TCP Segment) ............................................................ 152
Hình 5. 11 Quá trình thiết lập và kết thúc liên kết TCP 3 bƣớc ...................................... 154
Hình 6. 1 Trình duyệt Web Internet Explorer ................................................................. 170
Hình 6. 2 Truyền dữ liệu.................................................................................................. 175
Hình 6. 3 Hệ thống Email ................................................................................................ 176
Hình 6. 4 Quá trình phân giải tên trong thực tế, các số 1 đến 8chỉ ra trình tự thực hiên189
Hình 7. 1 Cấu trúc cơ bản của WLAN ............................................................................ 209
Hình 7. 2 Thiết bị Wireless accesspoint .......................................................................... 210
Hình 7. 3AP hoạt động ở root mode ................................................................................ 210
Hình 7. 4 Chế độ cầu nối của AP .................................................................................... 211
Hình 7. 5 Chế độ Repeater của AP .................................................................................. 211
Hình 7. 6 Thiết bị Wireless Router .................................................................................. 212
Hình 7. 7 Wireless NICs .................................................................................................. 212
-8-


Hình 7. 8 Mơ hình mạng Ad-hoc..................................................................................... 213

Hình 7. 9 Mơ hình mạng BSS chuẩn ............................................................................... 213
Hình 7. 10 Mơ hình mạng ESS ....................................................................................... 214
Hình 7. 11 Mơ hình WLAN VPN .................................................................................. 215
Hình 7. 12 Mơ hình hoạt động xác thực 802.1x .............................................................. 216
Hình 7. 13 Tiến trình xác thực MAC .............................................................................. 219
Hình 7. 14 Lọc giao thức ................................................................................................ 220
Hình 7. 15 Escalating Security ........................................................................................ 221
Hình 7. 16 CCK và OFDM trong 802.11g; CCK – OFDM và PBCC ............................ 225
Hình 7. 17 Lƣợc đồ điều biến 802.11g và tƣơng ứng với tốc độ dữ liệu ...................... 226

-9-


DANH MỤC VIẾT TẮT
Tên viết tắt

Nội dung

IT (Information Technology)

Công nghệ về máy tính.

PC (Personal Computer)

Máy tính cá nhân.

ICT( Information Communication
Technology)

Ngành công nghệ thông tin - truyền thông.


CPU (Central Processing Unit)

Đơn vị xử lý trung tâm trong máy tính.

OS (Operating System)

Hệ điều hành máy tính.

BPS (Bits Per Second)

Số bít truyền trên mỗi giây.

ROM (Read Only Memory)

Bộ nhớ chỉ đọc, không thể ghi - xóa.

RAM (Random Access Memory)

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên.

HDD (Hard Disk Drive)

Ổ Đĩa cứng - là phƣơng tiện lƣu trữ chính.

Modem (Modulator/Demodulator)

Điều chế và giải điều chế - chuyển đổi qua
lại giữa tín hiệu Digital và Analog.


DAC (Digital to Analog Converted)

Bộ chuyển đổi từ tín hiệu số sang tín hiệu
Analog.

NTFS (New Technology File System)

Hệ thống tập tin theo công nghệ mới công nghệ bảo mật hơn dựa trên nền tảng
là Windows NT.

FAT (File Allocation Table)

Một bảng hệ thống trên đĩa để cấp phát
File.

SAM (Security Account Manager)

Nơi quản lý và bảo mật các thông tin của
tài khoản ngƣời dùng.

HT (Hyper Threading)

Công nghệ siêu phân luồng.

S/P (Supports)

Sự hỗ trợ.

PNP (Plug And Play)


Cắm và chạy.

IEEE (Institute of Electrical and
Electronics Engineers)

Viện kỹ thuật Điện và Điện Tử.

OSI (Open System Interconnection)

Mơ hình liên kết hệ thống mở - chuẩn hóa
quốc tế.

Wi - Fi (Wireless Fidelity)

Kỹ thuật mạng không dây.
- 10 -


Tên viết tắt

Nội dung

LAN (Local Area Network)

Mạng máy tính cục bộ.

WAN (Wide Area Network)

Mạng máy tính diện rộng.


NIC (Network Interface Card)

Card giao tiếp mạng.

UTP (Unshielded Twisted Pair)

Cáp xoắn đôi - dùng để kết nối mạng
thông qua đầu nối RJ45.

STP (Shielded Twisted Pair)

Cáp xoắn đơi có vỏ bọc.

BNC (British Naval Connector)

Đầu nối BNC dùng để nối cáp đồng trục.

ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Đƣờng thuê bao bất đối xứng - kết nối
Line)
băng thông rộng.
TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol)

Giao thức điều khiển truyền/ giao thức
Internet

IP (Internet Protocol)

Giao thức giao tiếp mạng Internet.


DHCP (Dynamic Host Configuration Hệ thống giao thức cấu hình IP động.
Protocol)
DNS (Domain Name System)

Hệ thống phân giải tên miền thành IP và
ngƣợc lại.

RIS (Remote Installation Service)

Dịch vụ cài đặt từ xa thông qua LAN.

ARP (Address Resolution Protocol)

Giao thức chuyển đổi từ địa chỉ Logic
sang địa chỉ vật lý.

ICS (Internet Connection Sharing)

Chia sẻ kết nối Internet.

MAC (Media Access Control)

Khả năng kết nối ở tầng vật lý.

ISP (Internet Service Provider)

Nhà cung cấp dịch vụ Internet.

WWW (World Wide Web)


Hệ thống Web diện rộng toàn cầu.

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)

Giao thức truyền tải File dƣới dạng siêu
văn bản.

URL (Uniform Resource Locator)

Dùng để định nghĩa một Website, là đích
của một liên kết.

FTP (File Transfer Protocol)

Giao thức truyền tải File.

E_Mail (Electronic Mail)

Hệ thống thƣ điện tử.

POP (Post Office Protocol)

Giao thức văn phòng, dùng để nhận Mail
- 11 -


Tên viết tắt

Nội dung
từ Mail Server.


SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

Giao thức dùng để gửi Mail từ Mail Client
đến Mail Server.

ISA Server (Internet Security &
Acceleration Server)

Chƣơng trình hỗ trợ quản lý và tăng tốc
kết nối Internet dành cho Server.

SQL (Structured Query Language)

Ngôn ngữ truy vấn cấu trúc - kết nối đến
CSDL.

IE (Internet Explorer)

Trình duyệt Web “Internet Explorer” của
Microsoft.

CCNA (Cisco Certified Network
Associate)

Là chứng chỉ mạng quốc tế do hãng sản
xuất thiết bị mạng thế giới - Cisco – cấp,
và đƣợc công nhận trên toàn thế giới.

CCNP

(Cisco
Professional)

Certified

Network Là chứng chỉ mạng cao cấp của Cisco.

MCP (Microsoft Certified Professional)

Là chứng chỉ ở cấp độ đầu tiên của
Microsoft.

MCSA (Microsoft
Administrator)

Certified

Systems Chứng chỉ dành cho ngƣời quản trị hệ
điều hành mạng của Microsoft, đƣợc
chính Bill Gate ký.

MCSE (Microsoft
Engineer)

Certified

Systems Là kỹ sƣ mạng đƣợc Microsoft chứng
nhận

WLAN (wireless LAN)


Là mạng LAN không dây, kết nối các thiết
bị với nhau bằng phƣơng thức truyền theo
dạng không dây

AC (Access Point)

Điểm truy cập dữ liệu không dây

VPN (Virtual Private Network)

Mạng riêng ảo

PDU (Protocol Data Unit)

Đơn vị dữ liệu giao thức

- 12 -


LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, Công nghệ thông tin ở nƣớc ta
trong những năm gần đây phát triển rất mạnh. Mạng máy tính cũng đã phát triển một
cách nhanh chóng và đa dạng cả về quy mô, hệ điều hành và ứng dụng. Do nhu cầu và
trình độ cao, những ngƣời hoạt động chuyên ngành Công nghệ thông tin cần luôn phải
nâng cao trình độ để đáp ứng. Tuy nhiên, các mạng máy tính cũng có cùng các điểm
chung thơng qua đó chúng ta có thể khảo sát, phân loại và đánh giá chúng.
Để đáp ứng với yêu cầu học tập của sinh viên chuyên ngành công nghệ thông tin,
Trƣờng Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp tổ chức biên soạn Tài liệu học tập
“Mạng máy tính”. Đây là một học phần cơ sở của sinh viên chuyên ngành Đại học và

Cao đẳng Công nghệ thông tin. Học phần cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản
và chuyên sâu về hệ thống mạng máy tính, trang bị cho sinh viên những kỹ năng thiết kế,
cấu hình và quản trị hệ thống mạng. Đây có thể xem là những kiến thức nền tảng cho các
quản trị viên về hệ thống mạng máy tính. Tài liệu học tập đƣợc biên soạn theo đúng
chƣơng trình đào tạo và các quy định về cách trình bày của Nhà trƣờng.
Nội dung của bài giảng bao gồm 07 chƣơng:
Chƣơng 1: Tổng quan về mạng máy tính. Khái niệm cơ bản về kiến trúc và các
giao thức mạng, các loại mạng máy tính và mục tiêu ứng dụng của nó.
Chƣơng 2: Tầng vật lý. Tìm hiểu về các phƣơng tiện điện, cơ, chức năng thủ tục để
kích hoạt, duy trì và hủy bỏ kiểu kết Vật lý giữa các hệ thống.
Chƣơng 3: Tầng liên kết dữ liệu. Tìm hiểu các liên kết, duy trì và hủy bỏ các liên
kết dữ liệu. Kiểm soát lỗi và kiểm soát lƣu lƣợng.
Chƣơng 4: Tầng mạng. Hiểu về chọn đƣờng và chuyển tiếp. Ngoài hai chức năng
quan trọng trên tầng mạng cũng thực hiện một số chức năng khác nhƣ: Thiết lập, duy trì
và giải phóng các liên kết logic, kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, dồn kênh/phân
kênh, cắt/hợp dữ liệu.
Chƣơng 5: Tầng giao vận. Tìm hiểu việc truyền dữ liệu giữa 2 đầu mút, kiểm soát
lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu giữa 2 đầu mút, việc ghép kênh cắt/hợp dữ lệu nếu cần.
Chƣơng 6: Tầng ứng dụng. Cung cấp các phƣơng tiện để ngƣời sử dụng có thể
truy cập đƣợc vào mơi trƣờng OSI, đồng thời cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán.
Chƣơng 7: Mạng khơng dây và mạng di động. Tìm hiểu về cơ chế và các chuẩn về
mạng không dây
Mong rằng nội dung Tài liệu học tập sẽ giúp cho sinh viên những kiến thức cần
thiết, làm cơ sở để có thể đi sâu vào thiết kế, làm chủ mạng máy tính.
Xin chân thành cảm ơn!
- 13 -


CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH
Mục đích:

Ngày nay, nhu cầu sử dụng máy tính khơng ngừng đƣợc tăng lên về cả số lƣợng
và ứng dụng, đặc biệt là sự phát triển hệ thống mạng máy tính, kết nối các máy tính lại
với nhau thơng qua mơi trƣờng truyền tin để cùng nhau chia sẻ tài nguyên trên mạng góp
phần làm tăng hiệu quả của các ứng dụng trong tất cả các lĩnh vực khoa học kỹ thuật,
kinh tế, qn sự, văn hố.... Sự kết hợp của máy tính với hệ thống truyền thông
(communication) đặc biệt là viễn thông (telecommunication) đã tạo ra một sự chuyển
biến có tính cách mạng trong vấn đề tổ chức khai thác và sử dụng các hệ thống máy tính.
Từ đó đã hình thành các môi trƣờng trao đổi thông tin tập trung, phân tán, cho phép đồng
thời nhiều ngƣời cùng trao đổi thông tin với nhau một cách nhanh chóng và hiệu quả từ
những vị trí địa lý khác nhau. Các hệ thống nhƣ thế đƣợc gọi là mạng máy tính (computer
networks).
Mạng máy tính trở thành lĩnh vực nghiên cứu, phát triển rất quan trọng bảo đảm
truyền tin đáng tin cậy, chính xác, phù hợp tốc độ và đảm bảo an tồn thơng tin trên
mạng.

1.1. Sự hình thành và phát triển Mạng máy tính.
Trƣớc những năm 1970 đã bắt đầu hình thành các máy tính nối với nhau thành
mạng và các thiết bị đầu cuối dữ liệu đã kết nối trực tiếp vào máy tính trung tâm để tận
dụng tài nguyên chung, khai thác dữ liệu, giảm giá thành truyền số liệu, sử dụng tiện lợi
và nhanh chóng hơn. Cùng với thời gian xuất hiện các máy tính Mini Computer và máy
tính cá nhân (Personal Computer) đã tăng yêu cầu truyền số liệu giữa máy tính - trạm đầu
cuối (Terminal) và ngƣợc lại hình thành nhiều mạng cục bộ, mạng diện rộng trong phạm
vi lớn. Do đó mạng máy tính ngày càng đƣợc phát triển để đáp ứng với nhu cầu của
ngƣời sử dụng. Sự hình thành của mạng máy tính đƣợc mơ tả nhƣ sau:
Ban đầu là sự kết nối các thiết bị đầu cuối trực tiếp đến máy tính lớn, tiếp theo do
sự phát triển ngày càng nhiều các trạm nên chúng đƣợc kết nối thành từng nhóm qua bộ
tập trung rồi nối đến máy chủ trung tâm. Trong giai đọan này máy tính trung tâm có chức
năng quản lý truyền tin qua các tấm ghép nối điều khiển cứng đó để tăng sức mạnh quản
lý toàn hế thống trƣớc khi dữ liệu đƣợc đƣa đến máy tính trung tâm ngƣời ta thay thế các
tấm ghép nối, quản lý đƣờng truyền bằng máy tính MINI. Bộ tiền xử lý gắn chặt với

trung tâm, các xử lý ngọai vi đƣa vào máy chủ trong những trạm đầu cuối thông minh.
Trong giai đọan cuối đƣa vào mạng truyền tin cho phép xây dựng mạng máy tính
rộng lớn .

- 14 -


Hình 1. 1 Mơ hình mạng tổng qt
Mạng truyền tin bao gồm các nút truyền tin và các đƣờng dây truyền tin nối giữa
các nút để đảm bảo vận chuyển tin. Các thiết bị đầu cuối, thiết bị tập trung, bộ tiền xử lý
và các máy tính đƣợc ghép nối vào các nút mạng.
Trong giai đoạn này xuất hiện các trạm đầu cuối thơng minh mà nó ngày càng liên
kết với các máy Mini.
Chức năng của máy tính trung tâm:
- Xử lý các chƣơng trình ứng dụng, phân chia tài nguyên và ứng dụng.
- Quản lý hàng đợi và các trạm đầu cuối.
Chức năng của bộ tiền xử lý :
- Điều khiển mạng truyền tin ( Đƣờng dây, cất giữ tập tin, trạm đầu cuối)
- Điều khiển chuyển ký tự lên đƣờng dây, bổ sung hay bỏ đi những ký tự đồng bộ.
Chức năng của bộ tập trung: Quản lý truyền tin, các đầu cuối. Tiền xử lý, lƣu trữ
số liệu, điều khiển giao dịch.
Chức năng của thiết bị đầu cuối:
- Quản lý truyền tin, thủ tục truyền tin, ghép nối với ngƣời sử dụng.
- Điều khiển truy nhập số liệu và lƣu trữ số liệu.
Do số lƣợng các trạm đầu cuối ngày càng tăng, nếu nối trực tiếp với máy tính
trung tâm, tốn vật liệu nối ghép, quản lý nặng nề, khơng tƣơng xứng với nhiệm vụ của
máy tính, hiệu suất thấp nên đƣa ra bộ tập trung để khắc phục những nhƣợc điểm trên.
Tóm lại, việc kết nối các máy tính thành mạng nhằm vào các mục đích chính sau:
- 15 -



- Tận dụng tài nguyên chung, chinh phục khoảng cách.
- Tăng chất lƣợng hiệu quả khai thác, xử lý thông tin và độ tin cậy của hệ thống.

1.2. Các thành phần mạng máy tính.
1.2.1. Đường truyền vật lý
Đƣờng truyền vật lý dùng để chuyển các tín hiệu điện tử giữa các máy tính. Tất cả
các tín hiệu đó biểu thị các dữ liệu dƣới dạng xung nhị phân.
Có hai loại đƣờng truyền: Hữu tuyến (cable), vô tuyến (wireless) đƣợc sử dụng
trong việc kết nối mạng. Đƣờng truyền hữu tuyến gồm có cáp đồng trục, cáp xoắn đơi,
cáp sợi quang, đƣờng truyền vơ tuyến gồm có: sóng Radio, sóng cực ngắn (viba), tia
hồng ngoại (infrared).
Tất cả các tín hiệu truyền giữa các máy tính có dạng sóng điện từ và có tần số trải
từ tần số cực ngắn đến tia hồng ngoại. Tùy theo tần số của sóng điện từ mà có thể dùng
các đƣờng truyền vật lý khác nhau để truyền. Đƣờng truyền vật lý có những đặc trƣng cơ
bản sau: Giải thông, độ suy hao, độ nhiễu từ.
+ Băng thông (bandwidth) của đƣờng truyền là độ đo phạm vi tần số mà nó có thể
đáp ứng đƣợc. Băng thơng của một đƣờng truyền là miền tần số giới hạn thấp và tần số
giới hạn cao, tức là miền tần số mà đƣờng truyền đó có thể đáp ứng đƣợc. Ví dụ băng
thơng của cáp thoại từ 400 đến 4000 Hz, có nghĩa là nó có thể truyền các tín hiệu với tần
số từ 400 đến 4000 chu kỳ/giây. Băng thông của cáp phụ thuộc vào chiều dài của cáp.
Cáp ngắn băng thơng cao và ngƣợc lại. Vì vậy khi thiết kế lắp đặt cáp, chiều dài cáp sao
cho không vƣợt qua giới hạn cho phép, vì có thể xẩy ra lỗi trong q trình truyền.
+ Thơng lƣợng (throughput) Thơng lƣợng của đƣờng truyền là số lƣợng các bit
(chuỗi bit) đƣợc truyền đi trong một giây. Hay nói cách khác là tốc độ của đƣờng truyền
dẫn. Ký hiệu là bit/s hoặc bps. Tốc độ của đƣờng truyền phụ thuộc vào băng thơng và độ
dài của nó.
+ Độ suy hao (Attenuation) là độ đo độ suy yếu của tín hiệu trên đƣờng truyền.
Cáp càng dài thì độ suy hao càng lớn. Suy hao phụ thuộc vào độ dài của cáp, cáp càng dài
thì suy hao càng cao. Khi thiết kế cáp cũng rất cần quan tâm đến giới hạn chiều dài cho

phép của từng loại cáp.
+ Độ nhiễu điện từ làm nhiễu tín hiệu trên đƣờng truyền.
1.2.1.1. Các loại cáp mạng
Cáp đồng trục (Coaxial cable): Là phƣơng tiện truyền các tín hiệu có phổ rộng và
tốc độ cao. Băng thơng của cáp đồng trục từ 2,5 Mbps (ARCnet) đến 10 Mbps (Ethernet).
Thƣờng sử dụng để lắp đặt mạng hình BUS (các loại mạng LAN cục bộ Thick Ethernet,
Thin Ethernet) và mạng hình sao (mạng ARCnet).
Cáp đồng trục gồm: một dây dẫn trung tâm, một dây dẫn ngoài, tạo nên đƣờng ống
bao quanh trục, lớp cách điện giữa 2 dây dẫn và cáp vỏ bọc ngoài.
- 16 -


Các loại cáp đồng trục:
- Cáp RC-8 và RCA-11, 50 Ohm dùng cho mạng Thick Ethernet.
- Cáp RC-58 , 50 Ohm dùng cho mạng Thin Ethernet.
- Cáp RG-59 , 75 Ohm dùng cho truyền hình cáp.
- Cáp RC-62, 93 Ohm dùng cho mạng ARCnet.
Cáp xoắn đôi (Twisted Pair cable): Cáp xoắn đôi đƣợc sử dụng trong các mạng
LAN cục bộ. Giá thành rẻ, dễ cài đặt, có vỏ bọc tránh nhiệt độ, độ ẩm và có loại có khả
năng chống nhiễu STP (Shield Twisted Pair). Cáp cơ bản có 2 dây đồng xoắn vào nhau,
giảm độ nhạy của cáp với EMI, giảm bức xạ âm nhiễu tần số radio gây nhiễu.
Các loại cáp xoắn:
- Cáp có màng chắn (STP): Loại cáp STP thƣờng có tốc độ truyền vào khoảng 16
Mbps trong loại mạng Token Ring. Với chiều dài 100 m tốc độ đạt 155 Mbps (lý thuyết
là 500 Mbps). Suy hao cho phép khoảng 100 m, đặc tính EMI cao. Giá thành cao hơn cáp
Thin Ethernet, cáp xoắn trần, nhƣng lại rẻ hơn giá thành loại cáp Thick Ethernet hay cáp
sợi quang. Cài đặt đòi hỏi tay nghề và kỹ năng cao.
- Loại cáp khơng có vỏ bọc UTP (Unshield Twisted Pair): Cáp trần khơng có khả
năng chống nhiễu, tốc độ truyền khoảng 100 Mbps. Đặc tính suy hao nhƣ cáp đồng, giới
hạn độ dài tối đa 100m. Do thiếu màng chắn nên rất nhạy cảm với EMI, không phù hợp

với môi trƣờng các nhà máy. Đƣợc dùng phổ biến cho các loại mạng, giá thành hạ, dễ lắp
đặt.
Cáp sợi quang (Fiber Optic Cable): rất lý tƣởng cho việc truyền dữ liệu, băng
thơng có thể đạt 2 Gbps, tránh nhiễu tốt, tốc độ truyền 100 Mbps trên đoạn cáp dài vài
km. Cáp sợi quang gồm một hoặc nhiều sợi quang trung tâm đƣợc bao bọc bởi một lớp
vỏ nhựa phản xạ các tín hiệu trở lại, vì vậy hạn chế sự suy hao, mất mát tín hiệu. Cáp sợi
quang chỉ truyền các tín hiệu quang. Các tín hiệu dữ liệu đƣợc biến đổi thành các tín hiệu
quang trên đƣờng truyền và khi nhận, các tín hiệu quang chuyển thành các tín hiệu dữ
liệu. Cáp sợi quang hoạt động một trong hai chế độ: chế độ đơn (Single Mode) và đa chế
độ (Multi Mode). Cài đặt cáp sợi quang đòi hỏi phải có kỹ năng cao, quy trình khó và
phức tạp.
1.2.1.2. Các phương tiện vô tuyến.
Radio: Quang phổ của điện từ nằm trong khoảng 10 KHz đến 1GHz. Có nhiều dải
tần: Sóng ngắn (Short Wave), VHF (VeryHightFrequency)-Tivi&Radio FM và UHF
(Ultra Hight Frequency)-Tivi.
Đặc tính truyền: tần số đơn, cơng suất thấp khơng hỗ trợ tốc độ dữ liệu các mạng
cục bộ LAN yêu cầu. Tần số đơn, công suất cao dễ cài đặt, băng thông cao từ 1 - 10
Mbps, suy hao chậm. Khả năng nhiễu từ thấp, bảo mật kém. Giá thành cao trung bình.

- 17 -


Radio quang phổ trải (Spread spectrum) độ tin cậy cao, bảo mật dữ liệu. Băng thơng cao,
tốc độ truyền có thể đạt theo yêu cầu của các mạng cục bộ.
Viba: Truyền thơng viba có hai dạng: Viba mặt đất và vệ tinh. Viba mặt đất sử
dụng các trạm thu và phát. Kỹ thuật truyền thông vệ tinh sử dụng các trạm thu mặt đất
(các đĩa vệ tinh) và các vệ tinh. Tín hiệu đến vệ tinh và từ vệ tinh đến trạm thu một lƣợt
đi hoặc về 23.000 dặm. Thời gian truyền một tín hiệu độc lập với khoảng cách. Thời gian
truyền tín hiệu từ vệ tinh đến các trạm nằm vòng tròn 1/3 chu vi quả đất là nhƣ nhau, gọi
là trễ lan truyền (Propagation Delay). Thông thƣờng là 0,5-5 giây.

Tia hồng ngoại (Infrared system): Có 2 phƣơng thức kết nối mạng Point - to Point và Multi Point. Point – to - Point tiếp sóng các tín hiệu hồng ngoại từ thiết bị này
sang thiết bị khác.Giải tần từ 100 GHz đến 1000 THz, tốc độ truyền khoảng 100 Kbps 16 Mbps. Multi Point truyền đồng thời các tín hiệu hồng ngoại đến các thiết bị. Giải tần
số từ 100 GHz đến 1000 THz, nhƣng tốc độ truyền chỉ đạt tối đa 1 Mbps.
1.2.1.3. Các thiết bị kết nối
- Wireless Access Point là thiết bị kết nối mạng không dây đƣợc thiết kế theo
chuẩn IEEE 802.11b, cho phép nối LAN to LAN, dùng cơ chế CSMA/CA để giải quyết
tranh chấp, dùng cả hai kiến trúc kết nối mạng là Infrastructure và AdHoc, mã hóa theo
64/128 bit. Nó cịn hỗ trợ tốc độ truyền không dây lên tới 11Mbps trên băng tần 2,4 GHz
và dùng công nghệ radio DSSS (Direct Sequence Spectrum Spreading).
- Wireless Ethernet Bridge là thiết bị cho phép các thiết bị Ethernet kết nối vào
mạng không dây. Ví dụ nhƣ thiết bị Linksys WET54G Wireless-G Ethernet Bridge. Nó
hỗ trợ bất kỳ thiết bị Ethernet nào kết nối vào mạng khơng dây dù thiết bị Ethernet đó có
thể là một thiết bị đơn hoặc một router kết nối đến nhiều thiết bị khác.
- Card mạng là một loại card mở rộng đƣợc gắn thêm trên máy tính, cung cấp giao
tiếp vật lý và logic giữa máy tính với các thiết bị mạng, hệ thống mạng thông qua phƣơng
tiện truyền dẫn.
- Repeater đơn giản chỉ là một bộ khuếch đại tín hiệu giữa hai cổng của hai phân
đoạn mạng. Repeater đƣợc dùng trong mơ hình mạng Bus nhằm mở rộng khoảng cách tối
đa trên một đƣờng cáp. Có hai loại Repeater đang đƣợc sử dụng là Repeater điện và
Repeater điện quang. Dùng để nối hai mạng có cùng giao thức truyền thơng
- Hub là thiết bị có chức năng giống nhƣ Repeater nhƣng nhiều cổng giao tiếp hơn
cho phép nhiều thiết bị mạng kết nối tập trung với nhau tại một điểm. Hub thơng thƣờng
có từ 4 đến 24 cổng giao tiếp, thƣờng sử dụng trong những mạng Ethernet 10BaseT. Thật
ra, Hub chỉ là Repeater nhiều cổng. Hub lặp lại bất kỳ tín hiệu nào nhận đƣợc từ một
cổng bất kỳ và gửi tín hiệu đó đến tất cả các cổng cịn lại trên nó. Hub hoạt động ở lớp
vật lý của mơ hình OSI và cũng khơng lọc đƣợc dữ liệu. Hub thƣờng đƣợc dùng để nối
mạng, thơng qua những đầu cắm của nó ngƣời ta liên kết với các máy tính dƣới dạng
- 18 -



hình sao. Hub đƣợc chia làm hai loại chính: Hub thụ động (Passive hub) và Hub chủ
động (Active hub).
- Bridge là thiết bị cho phép nối kết hai nhánh mạng, có chức năng chuyển có chọn
lọc các gói tin đến nhánh mạng chứa máy nhận gói tin. Để lọc các gói tin và biết đƣợc gói
tin nào thuộc nhánh mạng nào thì Bridge phải chứa bảng địa chỉ MAC. Bảng địa chỉ này
có thể đƣợc khởi tạo tự động hay phải cấu hình bằng tay. Do Bridge hiểu đƣợc địa chỉ
MAC nên Bridge hoạt động ở tầng hai (tầng data link) trong mơ hình OSI.
- Modem là thiết bị dùng để chuyển đổi dữ liệu định dạng số thành dữ liệu định
dạng tƣơng tự cho một quá trình truyền từ mơi trƣờng tín hiệu số qua mơi trƣờng tín hiệu
tƣơng tự và sau đó trở mơi trƣờng tín hiệu số ở phía nhận cuối cùng. Tên gọi Modem thật
ra là từ viết tắt đƣợc ghép bởi những chữ cái đầu tiên của Modulator/DEModulator – Bộ
điều biến/Bộ giải điều biến.
- Switch là sự kết hợp hài hòa về kỹ thuật giữa Bridge và Hub. Cơ chế hoạt động
của Switch rất giống Hub bởi vì là thiết bị tập trung các kết nối mạng lại trên nó. Những
cổng giao tiếp trên Switch là những Bridge thu nhỏ đƣợc xây dựng trên mỗi cổng giao
tiếp tƣơng ứng.
- Router là bộ định tuyến dùng để nối kết nhiều phân đoạn mạng, hay nhiều kiểu
mạng (thƣờng là không đồng nhất về kiến trúc và công nghệ) vào trong cùng một mạng
tƣơng tác. Thơng thƣờng có một bộ xử lý, bộ nhớ, và hai hay nhiều cổng giao tiếp ra/vào.
- Gateway là thiết bị trung gian dùng để nối kết những mạng khác nhau cả về kiến
trúc lẫn môi trƣờng mạng. Gateway đƣợc hiểu nhƣ cổng ra vào chính của một mạng nội
bộ bên trong kết nối với mạng khác bên. Có thể đó là thiết bị phần cứng chuyên dụng
nhƣng thƣờng là một server cung cấp kết nối cho các máy mà nó quản lý đi ra bên ngoài
giao tiếp với một mạng khác.
- Máy chủ (Server)
Máy chủ (Server) là: một máy tính đƣợc kết nối với một mạng máy tính hoặc
internet, có IP tĩnh, có năng lực xử lý cao và trên đó ngƣời ta cài đặt các phần mềm để
phục vụ cho các máy tính khác truy cập để yêu cầu cung cấp các dịch vụ và tài nguyên.
- Máy trạm (Client)
Máy trạm có thể là bất cứ thiết bị gì thuộc nhóm máy tính cá nhân, máy tính xách

tay, máy tính bảng, điện thoại thơng mình có thể kết nối tới máy chủ thông qua mạng.
1.2.1.4. Các đơn vị đo.
- Bps (Bits per second-số bit trong một giây): đây là đơn vị cơ bản của băng thông.
- KBps (Kilobits per second): 1 KBps=103 bps=1000 Bps
- MBps (Megabits per second): 1 MBps = 103 KBps
- GBps (Gigabits per second): 1 GBps = 103 MBps
- 19 -


- TBps (Terabits per second): 1 TBps = 103 GBPS.
1.2.2. Kiến trúc mạng.
Kiến trúc mạng máy tính là thể hiện cách nối ghép các máy tính với nhau nhƣ thế
nào và tập hợp các quy tắc, quy ƣớc mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên
mạng phải tuân theo để đảm bảo mạng hoạt động tốt. Cách nối các máy tính đƣợc gọi là
hình trạng (topolopy) của mạng.
* Topo mạng:
Có hai kiểu nối mạng chủ yếu là điểm - điểm (point - to - point) và quảng bá
(broadcast hay point - to - multipoint).
Theo kiểu điểm - điểm, các đƣờng truyền nối từng cặp nút với nhau và mỗi nút đều
có trách nhiệm lƣu trữ tạm thời sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho tới đích. Do cách thức
làm việc nhƣ thế nên mạng kiểu này còn đƣợc gọi là mạng “Lưu và chuyển tiếp” (store
and forward).
Theo kiểu quảng bá, tất cả các nút phân chia chung một đƣờng truyền vật lý. Dữ
liệu đƣợc gửi đi từ một nút nào đó sẽ có thể đƣợc tiếp nhận bởi tất cả các nút còn lại, bởi
vậy cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để mỗi nút căn cứ vào đó kiểm tra xem dữ liệu có
phải dành cho mình hay khơng.
1.2.3. Giao thức mạng.
Việc trao đổi thông tin, cho dù là đơn giản nhất, cũng đều phải tuân theo những
quy tắc nhất định. Việc truyền tín hiệu trên mạng cần phải có những quy tắc, quy ƣớc về
nhiều mặt, từ khuôn dạng (cú pháp, ngữ nghĩa) của dữ liệu cho tới các thủ tục gửi, nhận

dữ liệu, kiểm soát hiệu quả, chất lƣợng truyền tin và xử lý các lỗi. Yêu cầu về xử lý và
trao đổi thông tin của ngƣời sử dụng càng cao thì các quy tắc càng nhiều và phức tạp hơn.
Tập hợp tất cả những quy tắc, quy ƣớc đó đƣợc gọi là giao thức (Protocol) của mạng. Rõ
ràng là các mạng có thể sử dụng các giao thức khác nhau tùy sự lựa chọn của ngƣời thiết
kế, tuy nhiên các tổ chức chuẩn quốc tế đã đƣa ra một số giao thức chuẩn đƣợc dùng
trong nhiều mạng khác nhau để thuận lợi cho việc kết nối chung.

1.3. Phân loại mạng máy tính.
Có nhiều cách phân loại mạng khác nhau tùy theo yếu tố chính đƣợc chọn để làm
chỉ tiêu phân loại.
1.3.1 Phân loại mạng theo khoảng cách địa lý
Hiện nay, mạng máy tính đƣợc phát triển khắp nơi với những ứng dụng ngày càng
đa dạng nên việc phân loại mạng máy tính là một việc rất phức tạp. Ngƣời ta có thể chia
các mạng máy tính theo khoảng cách địa lý ra làm các loại mạng sau:
Mạng cục bộ LAN (Local Area Networks):
Mạng cục bộ LAN: kết nối các máy tính đơn lẻ thành mạng nội bộ, tạo khả
năng trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên trong cơ quan, xí nghiệp... Có hai loại
- 20 -


mạng LAN khác nhau: LAN nối dây (sử dụng các loại cáp) và LAN khơng dây (sử dụng
sóng cao tần hay tia hồng ngoại). Đặc trƣng cơ bản của mạng cục bộ:
Quy mô của mạng nhỏ, phạm vi hoạt động vào khoảng vài km. Các máy trong
một tòa nhà, một cơ quan hay xí nghiệp nối lại với nhau. Quản trị và bảo dƣỡng mạng
đơn giản.
Công nghệ truyền dẫn sử dụng trong mạng LAN thƣờng là quảng bá (Broadcast),
bao gồm một cáp đơn nối tất cả các máy. Tốc độ truyền dữ liệu cao, từ 10÷100 Mbps
đến hàng trăm Gbps, thời gian trễ nhỏ (cỡ 10µs), độ tin cậy cao, tỷ số lỗi bit từ 10-8 đến
10-11.
Cấu trúc tôpô của mạng đa dạng. Ví dụ Mạng hình BUS, mạng vịng (Ring),

mạng hình sao (Star) và các loại mạng kết hợp, lai ghép....

a. Topology dạng Bus

b. Topology dạng Ring
c. Topology dạng Star
Hình 1. 2 Cấu trúc mạng LAN cơ bản
Mạng đơ thị MAN (Metropolitan Area Networks)
- 21 -


Mạng đô thị (Metropolitan Area Network – MAN): là mạng đƣợc cài đặt trong
phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế - xã hội có bán kính khoảng 100km trở
lại.
Mạng đô thị MAN hoạt động theo kiểu quảng bá, LAN to LAN. Mạng cung cấp
các dịch vụ thoại và phi thoại và truyền hình cáp. Trong một mạng MAN, có thể sử dụng
một hoặc hai đƣờng truyền vật lý và không chứa thực thể chuyển mạch. Dựa trên tiêu
chuẩn DQDB (Distributed Queue Dual Bus - IEEE 802.6) quy định 2 cáp đơn kết nối
tất cả các máy tính lại với nhau, các máy bên trái liên lạc với các máy bên phải thông
tin vận chuyển trên đƣờng BUS trên. Các máy bên phải liên lạc với các máy bên trái,
thơng tin đi theo đƣờng BUS dƣới.

Hình 1. 3 Cấu trúc mạng MAN
Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network).
Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network): phạm vi của mạng có thể vƣợt qua
biên giới quốc gia và thậm chí cả lục địa. Cáp truyền qua đại dƣơng hoặc vệ tinh đƣợc
dùng cho việc truyền dữ liệu trong mạng WAN.
Đặc trưng cơ bản của một mạng WAN:
- Hoạt động trên phạm vi một quốc gia hoặc trên toàn cầu.
- Tốc độ truyền dữ liệu thấp so với mạng cục bộ.

- Lỗi truyền cao.

- 22 -


Hình 1. 4 Cấu trúc mạng WAN
Mạng tồn cầu GAN (Global Area Network).
Mạng toàn cầu GAN (Global Area Network): phạm vi của mạng trải rộng toàn
Trái đất. Việc kết nối các máy tính đƣợc thực hiện thơng qua mạng viễn thơng và vệ tinh.
Khoảng cách địa lý có tính chất tƣơng đối đặc biệt trong thời đại ngày nay những
tiến bộ và phát triển của công nghệ truyên dẫn và quản lý mạng nên ranh giới khoảng
cách địa lý giữa các mạng là mờ nhạt.
Tuy nhiên về sau ngƣời ta thƣờng quan niệm chung bằng cách đồng nhất 4 loại
thành 2 loại sau:
WAN là mạng lớn trên diện rộng, hệ mạng này có thể truyền thơng và trao đổi dữ
liệu với một phạm vi lớn có khỏang cách xa nhƣ trong một quốc gia hay quốc tế.
LAN là mạng cục bộ đƣợc bố trí trong phạm vi hẹp nhƣ một cơ quan, một Bộ, Ngành ...
một số mạng LAN có thể nối lại với nhau để tạo thành một mạng LAN lớn hơn.
1.3.2. Phân loại mạng theo topology
Theo topology, mạng đƣợc chia làm các loại nhƣ mạng hình sao (Star topology),
mạng tuyến tính (Bus topology), mạng vịng (Ring topology) và mạng kết hợp.
 Mạng hình sao (Star topology).

Hình 1. 5 Mạng hình sao
Mạng hình sao có tất cả các trạm đƣợc kết nối với một thiết bị trung tâm có nhiệm
vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến trạm đích. Tùy theo u cầu truyền thơng trên
mạng mà thiết bị trung tâm có thể là hub, switch, router hay máy chủ trung tâm. Vai trò
của thiết bị trung tâm là thiết lập các liên kết Point –to – Point.
− Ƣu điểm: Thiết lập mạng đơn giản, dễ dàng cấu hình lại mạng (thêm, bớt các
trạm), dễ dàng kiểm soát và khắc phục sự cố, tận dụng đƣợc tối đa tốc độ truyền của

đƣờng truyền vật lý.
− Khuyết điểm: Độ dài đƣờng truyền nối một trạm với thiết bị trung tâm bị hạn
chế (bán kính khoảng 100m với cơng nghệ hiện nay).
 Mạng tuyến tính (Bus topology).
- 23 -


Tất cả các node truy nhập chung trên một đƣờng truyền vật lý đƣợc giới hạn
hai đầu bằng hai đầu nối đặc biệt gọi là terminator. Mỗi trạm đƣợc nối với trục chính
(BUS) qua một đầu nối chữ T (T-connector) hoặc một thiết bị thu phát (transceiver).
Chuẩn IEEE 802.3 đƣợc gọi là Ethernet, là một mạng hình BUS quảng bá với cơ chế
điều khiển quảng bá động phân tán, trao đổi thông tin với tốc độ 10 Mbps hoặc 100
Mbps.
Phƣơng thức truy nhập đƣờng truyền đƣợc sử dụng trong mạng hình BUS hoặc
TOKEN BUS, hoặc đa truy nhập sử dụng sóng mang với việc phát hiện xung đột
thơng tin trên đƣờng truyền CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision
Detection).

Hình 1. 6 Mạng tuyến tính
- Ƣu điểm: Dễ thiết kế và chi phí thấp, nếu một nút mạng hỏng thì khơng ảnh
hƣởng đến hoạt động của tồn mạng.
- Khuyết điểm: Tính ổn định kém, dễ xảy ra xung đột thông tin trên đƣờng truyền.
 Mạng vòng (Ring topology)
Với mạng vòng (Ring topology) tất cả các node cùng truy nhập chung trên một
đƣờng truyền vật lý. Tín hiệu đƣợc lƣu chuyển trên vòng theo một chiều duy nhất, theo
liên kết điểm - điểm. Dữ liệu đƣợc chuyển một cách tuần tự từng bit quanh vòng, qua các
bộ chuyển tiếp. Bộ chuyển tiếp có ba chức năng: chèn, nhận và hủy bỏ thơng tin. Các bộ
chuyển tiếp sẽ kiểm tra địa chỉ đích trong các gói dữ liệu khi đi qua nó.

- 24 -