Tài liệu Tìm hiểu mạng lan và thiết kế mạng LAN cho sở xây dựng huyện Mỹ Hào

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG ------    ------ BÁO CÁO THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Đề tài: TÌM HIỂU MẠNG LAN & THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO SỞ XÂY DỰNG HUYỆN MỸ HÀO HƯNG YÊN Giáo viên hướng dẫn : Dương Chính Cương Sinh viên thực hiện Lớp : Nguyễn Tiến Long : CĐK5I Thái nguyên, tháng 06 năm 2009 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU 2 CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 6 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển. 6 1.2 Khái niệm cơ bản về mạng máy tính. 1.3 Phân biệt các loại mạng. 7 7 1.3.1 Phân loại mạng máy tính theo vùng địa lý. 8 1.3.2 Phân loại mạng theo chức năng 10 CHƯƠNG 2. MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN 2.1 Cấu trúc tôpô của mạng LAN. 11 11 2.1.1 Mạng dạng hình sao (Star topology). 11 2.1.2 Mạng dạng tuyến (Bus Topology). 12 2.1.3 Mạng dạng vòng (Ring Topology). 12 2.1.4 Mạng dạng kết hợp. 13 2.2 Giao thức truyền tin 14 2.2.1 Tổng quan về TCP/IP 14 2.2.2 Một số giao thức cơ bản trong TCP/IP 16 2.3 Các phương thức truy nhập đường truyền 20 2.3.1 Giao thức CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 2.3.2 Giao thức truyền thẻ bài (Token passing) 2.4 Các thiết bị cơ bản trong LAN 20 22 2.4.1 Hệ thống cáp dùng cho LAN 20 22 2.4.2 Các thiết bị dùng để kết nối LAN23 CHƯƠNG 3 KHẢO SÁT - PHÂN TÍCH - THIẾT KẾ MẠNG LAN SỞ XÂY DỰNG HUYỆN MỸ HÀO-HƯNG YÊN 27 27 3.1. Khảo sát thực trạng 27 3.1.1. Cơ cấu tổ chức và hoạt động của Sở Xây dựng Huyện Mỹ Hào 27 Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 2 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp 3.1.2. Khảo sát thực tế GVHD: Dương Chính Cương 28 3.2. Phân tích thực trạng và đề xuất mô hình thiết kế 30 3.2.1 Hiện trạng ứng dụng CNTT của Sở Xây dựng: 30 3.2.2 Mô hình thiết kế mạng LAN Sở Xây dựng Huyện Mỹ Hào 31 3.3. Thiết kế chi tiết mạng LAN Sở Xây dựng huyện Mỹ Hào 35 3.3.1. Quy mô thực hiện dự án: 35 3.3.2. Yêu cầu đạt được khi thiết kế mạng LAN Sở Xây dựng: 35 3.3.3. Phân tích đánh giá 36 3.3.4. Thiết kế và lựa chọn trang thiết bị 3.3.5. Phân phối máy Client 36 36 3.3.6. Mô hình l gic hệ thống mạng LAN Sở Xây dựng 38 3.3.7 Lựa chọn công nghệ và thiết bị mạng: 39 KẾT LUẬN 45 1- Những công việc đã thực hiện: 45 2- Những công việc tiếp tục thực hiện:45 NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN 46 GIÁO TRÌNH & PHẦM MỀM SỬ DỤNG Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 47 3 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ thông tin là một trong những ngành có bước phát triển vượt bậc, góp phần to lớn cho sự phát triển chung của xã hội. Việc ra đời và không ngừng phát triển của mạng Internet, đã làm cho thế giới của chúng ta dường như nhỏ lại, và con người trở nên gần nhau hơn. Để phát triển Internet toàn cầu cần phải phát triển các mô hình mạng. Mạng máy tính đã trở thành một đối tượng nghiên cứu và ứng dụng của nhiều người có nghề nghiệp và phạm vi hoạt động khác nhau. Nhu cầu hiểu biết về mạng máy tính ngày càng cao và không chỉ dừng ở mức người sử dụng mà còn đi sâu hơn để làm chủ hệ thống. Nhờ có mạng máy tính con người có thể thu thập và sử dụng khai thác một cách triệt để các thông tin khoa học - kinh tế chính trị - xã hội, quản lý dễ dàng con người, công việc. Mạng máy tính ra đời đã mang lại một giá trị thực tiễn vô cùng to lớn cho nhân loại thông qua việc kéo gần khoảng không gian địa lý, truyền tải, xử lý kịp thời và trung thực thông tin. Với việc sử dụng mạng LAN sẽ giảm đáng kể chi phí về thiết bị và công sức trong công việc hàng ngày, đồng thời vẫn đảm bảo tính chính xác và yêu cầu của công việc. Là một sinh viên Khoa CNTT - Đại học Thỏi nguyờn, được sự giảng dạy của các thầy, cô giáo cùng với khả năng của mình. Nhằm kiểm tra lại những kiến thức đã được học trong khoá học và tìm hiểu, nghiên cứu ứng dụng những kiến thức mới, áp dụng trong thực tế em chọn đề tài: “TÌM HIỂU MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN SỞ XÂY DỰNG HUYỆN MỸ HÀO”. Với mục đích phục vụ Sở Xây dựng quản lý chuyên môn và trao đổi dữ liệu, khai thác tài nguyên đảm bảo hoàn thành nhiệm vụ quản lý nhà nước của Sở. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 4 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Dưong Chớnh Cương em đã hoàn thành đề tài tốt nghiệp. Đề tài “TèM HIỂU MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN CHO SỞ XÂY DỰNG HUYỆN MỸ HÀO“. Do thời gian có hạn, trình độ chuyên môn của bản thân còn hạn chế nên việc nghiên cứu, thiết kế, hoàn thành đề tài không tránh khỏi thiếu sót. Kính mong được sự góp ý của các thầy cô và các bạn quan tâm. Em xin chân thành cảm ơn thầy Dưong Chớnh Cương đã hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đề tài này. Sinh viên Nguyễn Tiến Long Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 5 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1.1 Sơ lược lịch sử phát triển. Trong ba thế kỷ qua, mỗi một thế kỷ đều bị chi phối bởi một công nghệ. Thế kỷ 18 là thời đại của các hệ thống cơ khí lớn cùng cuộc cách mạng công nghiệp. Thế kỷ 19 là thời của máy hơi nước. Trong suốt thế kỷ 20 công nghệ chủ yếu là thu thập, xử lý và phân phối thông tin. Cùng với những phát triển khác, ta thấy sự thiết lập các mạng điện thoại trên khắp thế giới, đặc biệt trong thời kỳ này có sự khai sinh và phát triển chưa từng thấy của nền công nghiệp máy tính. Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóng đèn điện tử nên kích thước rất cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng lượng. Việc nhập dữ liệu vào máy tính được thực hiện thông qua cỏc bỡa đục lỗ và kết quả được đưa ra máy in,điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện cho người sử dụng. Đến giữa những năm 60, cùng với sự phát triển của các ứng dụng trên máy tính và nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, một số nhà sản xuất máy tính đã nghiên cứuchế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và đõy chớnh là những dạng sơ khai của hệ thống mạng máy tính. Đến đầu những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho phép mở rộng khả năng tính toán của các trung tâm máy tính đến cỏc vựng ở xa. Đến giữa những năm 70, IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại. Thông qua dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc đến một máy tính dùng chung. Đến năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường hệ điều hành mạng của mình là “Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối lại bằng dây cáp mạng, và đú chớnh là hệ điều hành mạng đầu tiên. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 6 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương 1.2 Khái niệm cơ bản về mạng máy tính. Mạng máy tinh là tập hợp các máy tính được kết nối với nhau bởi các đường truyền theo một cấu trúc nào đó và thông qua đú cỏc máy tính trao đổi thông tin qua lại cho nhau. Nói một cách cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thông tin qua lại với nhau. Hình 1.1: Mô hình mạng cơ bản Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia sẻ và dùng chung dữ liệu. Không có hệ thống mạng thì dữ liệu trờn cỏc máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều này gây rất nhiều bất tiện cho người dùng. Các máy tính được kết nối thành mạng cho phộp các khả năng: • Sử dụng chung các công cụ tiện ích • Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung • Tăng độ tin cậy của hệ thống • Trao đổi thông điệp, hình ảnh, • Dùng chung các thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, Fax, modem …) • Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại. 1.3 Phân biệt các loại mạng. Phương thức kết nối mạng được sử dụng chủ yếu trong liên kết mạng: có hai phương thức chủ yếu, đó là điểm - điểm và điểm - nhiều điểm. - Với phương thức "điểm - điểm": các đường truyền riêng biệt được thiết lõp để nối các cặp máy tính lại với nhau. Mỗi máy tính có thể truyền và nhận Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 7 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương trực tiếp dữ liệu hoặc có thể làm trung gian như lưu trữ những dữ liệu mà nó nhận được rồi sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho một mỏy khỏc để dữ liệu đó đạt tới đích. - Với phương thức "điểm - nhiều điểm": tất cả các trạm phân chia chung một đường truyền vật lý. Dữ liệu được gửi đi từ một máy tính sẽ có thể được tiếp nhận bởi tất cả các máy tính còn lại, bởi vậy cần chỉ ra điạ chỉ đích của dữ liệu để mỗi máy tính căn cứ vào đó kiểm tra xem dữ liệu có phải dành cho mỡnh khụng nếu đỳng thỡ nhận còn nếu không thì bỏ qua. 1.3.1 Phân loại mạng máy tính theo vùng địa lý. - GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu lục khỏc nhau.Thụng thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh. Hình 1.2: Mô hình mạng GAN - WAN (Wide Area Network) - Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông. Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 8 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương Hình 1.3: Mô hình mạng GAN - MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố. Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s). - LAN (Local Area Network) - Mạng cục bộ, kết nối các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trǎm mét. Kết nối được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục thay cáp quang. LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức...Cỏc LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN. Hình 1.4: Mô hình mạng LAN Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 9 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương 1.3.2 Phân loại mạng theo chức năng - Mạng Client-Server: Một hay một số máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ như file server, mail server…Cỏc máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ được gọi là Server, cũn cỏc máy tính truy cập và sử dụng dịch vụ thì được gọi là Client. Hình 1.5: Mô hình mạng Client- Server - Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer): Các máy tính trong mạng có thể hoạt động vừa như một Client vừa như một Server. Hình 1.6: Mô hình mạng Peer- to- Peer Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 10 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương CHƯƠNG 2. MẠNG LAN VÀ THIẾT KẾ MẠNG LAN 2.1 Cấu trúc tụpụ của mạng LAN. 2.1.1 Mạng dạng hình sao (Star topology). Mạng dạng hình sao bao gồm một bộ kết nối trung tâm và cỏc nỳt. Cỏc nỳt này là các trạm đầu cuối, các máy tính và các thiết bị khác của mạng. Bộ kết nối trung tâm của mạng điều phối mọi hoạt động trong mạng. Mạng dạng hình sao cho phép nối các máy tính vào một bộ tập trung (Hub) bằng cáp, giải pháp này cho phép nối trực tiếp máy tính với Hub không cần thông qua trục bus, tránh được các yếu tố gây ngưng trệ mạng. Hub Hình 2.1: Cấu trúc mạng hình sao Mô hình kết nối hình sao ngày nay đã trở lên hết sức phổ biến. Với việc sử dụng các bộ tập trung hoặc chuyển mạch, cấu trúc hình sao có thể được mở rộng bằng cách tổ chức nhiều mức phân cấp, do vậy dễ dàng trong việc quản lý và vận hành. Các ưu điểm của mạng hình sao: - Hoạt động theo nguyên lý nối song song nên nếu có một thiết bị nào đó ở một nút thông tin bị hỏng thì mạng vẫn hoạt động bình thường. - Cấu trúc mạng đơn giản và các thuật toán điều khiển ổn định. - Mạng có thể dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 11 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương Những nhược điểm mạng hình sao: - Khả nǎng mở rộng mạng hoàn toàn phụ thuộc vào khả nǎng của trung tâm. - Khi trung tâm có sự cố thì toàn mạng ngừng hoạt động. - Mạng yêu cầu nối độc lập riêng rẽ từng thiết bị ở cỏc nỳt thông tin đến trung tâm. Khoảng cách từ máy đến trung tâm rất hạn chế (100 m). 2.1.2 Mạng dạng tuyến (Bus Topology). Thực hiện theo cách bố trí hành lang, các máy tính và các thiết bị khỏc cỏc nỳt, đều được nối về với nhau trên một trục đường dây cỏp chớnh để chuyển tải tín hiệu. Tất cả cỏc nỳt đều sử dụng chung đường dây cỏp chớnh này. 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. Hình 2.2: Cấu trúc mạng hình tuyến Ưu điểm: Loại hình mạng này dùng dây cáp ít nhất, dễ lắp đặt, giá thành rẻ. Nhược điểm: Sự ùn tắc giao thông khi di chuyển dữ liệu với lưu lượng lớn. Khi có sự hỏng hóc ở đoạn nào đó thì rất khó phát hiện, một sự ngừng trên đường dây để sửa chữa sẽ ngừng toàn bộ hệ thống. Cấu trúc này ngày nay ít được sử dụng. 2.1.3 Mạng dạng vòng (Ring Topology). Mạng dạng này, bố trí theo dạng xoay vòng, đường dây cáp được thiết kế làm thành một vòng khép kín, tín hiệu chạy quanh theo một chiều nào đó. Cỏc nỳt truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời điểm chỉ được một nút mà thôi. Dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể của mỗi trạm tiếp nhận. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 12 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương Ưu điểm: - Mạng dạng vòng có thuận lợi là có thể nới rộng ra xa, tổng đường dây cần thiết ít hơn so với hai kiểu trên. - Mỗi trạm có thể đạt được tốc độ tối đa khi truy nhập. Nhược điểm: Đường dây phải khép kín, nếu bị ngắt ở một nơi nào đó thì toàn bộ hệ thống cũng bị ngừng. Hình 2.3: Cấu trúc mạng dạng vòng 2.1.4 Mạng dạng kết hợp. Kết hợp hình sao và tuyến (star/Bus Topology): Cấu hình mạng dạng này có bộ phận tách tín hiệu (spitter) giữ vai trò thiết bị trung tâm, hệ thống dây cáp mạng có thể chọn hoặc Ring Topology hoặc Linear Bus Topology. Lợi điểm của cấu hình này là mạng có thể gồm nhiều nhóm làm việc ở cách xa nhau, ARCNET là mạng dạng kết hợp Star/Bus Topology. Cấu hình dạng này đưa lại sự uyển chuyển trong việc bố trí đường dây tương thích dễ dàng đối với bất cứ toà nhà nào. Kết hợp hình sao và vòng (Star/Ring Topology). Cấu hình dạng kết hợp Star/Ring Topology, có một "thẻ bài" liên lạc (Token) được chuyển vòng quanh một cái HUB trung tâm. Mỗi trạm làm việc (workstation) được nối với HUB - là cầu nối giữa các trạm làm việc và để tǎng khoảng cách cần thiết. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 13 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương Hình 2.4: Cấu trúc mạng kết hợp 2.2 Giao thức truyền tin 2.2.1 Tổng quan về TCP/IP TCP/IP là bộ giao thức cho phép kết nối các hệ thống mạng không đồng nhất với nhau. TCP/IP được sử dụng rộng rãi trong LAN. TCP/IP được xem là giản lược của mô hình OSI với 4 tầng như sau: -Tầng liên kết mạng (Network Access Layer). -Tầng Internet (Internet Layer). -Tầng giao vận (Host-to-Host Transport Layer). -Tầng ứng dụng (Application Layer). Tầng liên kết: (Network Access Layer). Tầng liên kết (còn được gọi là tầng liên kết dữ liệu hay là tầng giao tiếp mạng) là tầng thấp nhất trong mô hình TCP/IP, bao gồm các thiết bị giao tiếp Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 14 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương mạng và chương trình cung cấp các thông tin cần thiết để có thể hoạt động, truy nhập đường truyền vật lý qua thiết bị giao tiếp mạng đó. Tầng Internet: (Internet Layer) Tầng internet (còn gọi là tầng mạng) xử lý quá trình truyền gói tin trên mạng. Các giao thức của tầng này bao gồm: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet Group Messages Protocol). Tầng giao vận: (Host-to Host Transport Layer) Tầng giao vận phụ trách luồng dữ liệu giữa hai trạm thực hiện các ứng dụng của tầng trên. Tầng này có hai giao thức chính: TCP (Transmission Control Protocol) và UDP (User Datagram Protocol). - TCP cung cấp một luồng dữ liệu tin cậy giữa hai trạm, nó sử dụng các cơ chế như chia nhỏ cỏc gúi tin của tầng trên thành cỏc gúi tin có kích thước thích hợp cho tầng mạng bên dưới, báo nhận gói tin,đặt hạn chế thời gian time-out để đảm bảo bên nhận biết được cỏc gúi tin đã gửi đi. Do tầng này đảm bảo tính tin cậy, tầng trên sẽ không cần quan tâm đến nữa. - UDP cung cấp một dịch vụ đơn giản hơn cho tầng ứng dụng. Nó chỉ gửi cỏc gúi dữ liệu từ trạm này tới trạm kia mà không đảm bảo cỏc gúi tin đến được tới đớch. Cỏc cơ chế đảm bảo độ tin cậy cần được thực hiện bởi tầng trên. Tầng ứng dụng: (Application Layer) Tầng ứng dụng là tầng trên cùng của mô hình TCP/IP bao gồm các tiến trình và các ứng dụng cung cấp cho người sử dụng để truy cập mạng. Có rất nhiều ứng dụng được cung cấp trong tầng này, mà phổ biến là: Telnet: sử dụng trong việc truy cập mạng từ xa, FTP (File Transfer Protocol): dịch vụ truyền tệp, Email: dịch vụ thư tín điện tử, WWW (World Wide Web). Cũng tương tự như trong mô hình OSI, khi truyền dữ liệu, quá trình tiến hành từ tầng trên xuống tầng dưới, qua mỗi tầng dữ liệu được thêm vào một thông tin điều khiển được gọi là phần header. Trong tầng ứng dụng dữ liệu là các luồng được gọi là stream. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 15 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương Trong tầng giao vận, đơn vị dữ liệu mà TCP gửi xuống tầng dưới gọi là TCP segment. Trong tầng mạng, dữ liệu mà IP gửi tới tầng dưới được gọi là IP datagram. Trong tầng liên kết, dữ liệu được truyền đi gọi là frame. 2.2.2 Một số giao thức cơ bản trong TCP/IP a, Giao thức liên mạng IP (Internet Protocol) Giao thức liên mạng IP là một trong những giao thức quan trọng nhất của bộ giao thức TCP/IP. Mục đích là cung cấp khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu. Có hai phiên bản: IPv4 và IPv6 Giao thức IPv4 IPv4 gồm 32 bit chia thành 4 octet ( 1octet = 8 bit), các octet cách nhau bởi dấu chấm (.). 0 ≤ 1octet ≤ 255. Ví dụ: 11001100. 1111000. 00001100. 10000001 Để ngắn gọn ta chuyển sang hệ thập phân. 204.240.12.129 Địa chỉ IPv4: được chia thành 5 lớp A,B,C,D,E; trong đó 3 lớp địa chỉ A,B,C được dùng đề cập nhất, các lớp này được phân chia bởi các bit đầu tiên trong địa chỉ. IPv4 lớp A: có giá trị 00000001 ữ 01111111; (1 ữ 27) Octet 1 (địa chỉ mạng ). octet 2.octet 3. octet 4 ( địa chỉ Host) Lớp này thường được dùng cho các mạng có số trạm cực lớn, thường dành cho các công ty cung cấp dịch vụ lớn. IPv4: lớp B có giá trị 10000000 ữ10111111; (128 ữ 191). Octet 1. octet2( địa chỉ mạng). octet 3. octet 4( địa chỉ Host). Lớp địa chỉ này phù hợp với nhiều yêu cầu nên được cấp phát nhiều nên hiện nay đó khỏ hiếm. TPv4: lớp C có giá trị 11000000 ữ 11011111, (192 ữ 233). Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 16 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương Octet 1. octet 2. octet 3 ( địa chỉ mạng ). Octet 4( địa chỉ Host). Lớp này được dùng cho các mạng cú ớt trạm. IPv4: lớp D có giá trị 11100000 ữ 11101111, ( 224 ữ 239). Dùng để gửi gói tin IP đến một nhúm cỏc trạm trên mạng. IPv4: lớp E có giá trị 11110000 ữ 11111111, (240 ữ 255) Lớp địa chỉ này dành cho nghiên cứu chưa được sử dụng. Giao thức liên mạng IPv6 Giao thức IPv4 đã được coi là nền tảng cho mạng Internet với những tính chất ưu việt của nó, tuy nhiên với sự bùng nổ về Internet giao thức IPv 4 đã bộc lộ một số yếu điểm về tính năng. Trước nhũng nhu cầu ngày càng cao đó giao thức IPv 6 đã ra đời nhằm thay thế cho IPv4, nhưng cho đến nay IPv6 vẫn chỉ mới chủ yếu là quá trình thử nghiệm và hoàn thiện. Một số đặc điểm mới của IPv6 Khuôn dạng header mới : Header được thiết kế để giảm chi phí tới mức tối thiểu. Điều này đạt được bằng cách chuyển các trường lựa chon sang header mở rộng được dặt phía sau của IPv6 header. Khuôn dạng mới của IPv6 tạo ra sử lý hiờu quả hơn trong các router Không gian địa chỉ lớn: IPv6 có địa chỉ nguồn và đích dài 128 bit. Không gian địa chỉ của IPv6 được thiết kế cho phép phân bố địa chỉ và mạng xương sống Internet đến từng mạng con trong một tổ chức. Kiến trúc địa chỉ trong IPv6 IPv6 sử dụng địa chỉ lớn 128 bit do đó cung cấp không gian địa chỉ lớn hơn IPv4 nhiều. Tạo ra nhiều mức phân cấp và linh hoạt trong địa chỉ hóa và định tuyến còn đang thiếu trong IPv4. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 17 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương Các địa chỉ IPv6 dài 128 bit, khi viết mỗi nhóm 16 bit được biểu diễn thành một số nguyờn khụng dấu dưới dạng hệ 16 và được phân tách nhau bởi dấu hai chấm (:). Giao thức ICMP ICMP ( internet control message protocol) là một giao thức của lớp IP, được dùng để trao đổi các thông tin điều khiển dòng số liệu, thông báo lỗi và các thông tin trạng thái khác của TCP/IP. Giao thức ARP ARP ( Address Resolution Protocol) là giao thức giải địa chỉ để từ địa chỉ mạng xác định được địa chỉ liên kết dữ liệu Ví dụ: Khi IP gửi một gói dữ liệu cho một hệ thống khác trên cùng mạng vật lý Ethernet, IP cấn địa chỉ Ethernet của hệ thống đích để tầng liên kết dữ liệu xây dựng khung. Phục vụ ARP Server, máy phục vụ ARP tìm trong bảng địa chỉ IP-MAC của mình và trả lời bằng ARP – Response cho trạm làm việc. Nếu không máy phục vụ chuyển tiếp yêu cầu nhận được dưới dạng quảng bá cho tất cả các trạm làm việc trong mạng. Trạm nào cú trựng địa chỉ IP được yêu cầu sẽ trả lời với địa chỉ MAC của mình. Giao thức RARP RARP (Reverse Address Resolution Protocol )là giao thức giải ngược từ địa chỉ MAC đến địa chỉ IP. Quá trình này giải ngược với qua trình giải thusận địa chỉ IP-MAC mô tả ở trên. b, Giao thức UDP (User Datagram Protocol) UDP là giao thức không liên kết, cung cấp dịch vụ không tin cậy, được sử dụng thay thế cho TCP trong tầng giao vận, khác với TCP, UTP không có chức năng thiết lập và giải phóng liên kết, không có cơ chế báo nhận (ACK), không sắp xếp tuần tự các đơn vị dữ liệu (Datagram) đến, có thể dẫn đến tình trạng mất hoặc trùng dữ liệu mà không hề có thông báo lỗi cho người gửi. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 18 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương c, Giao thức TCP (Transmission Control Protocol) TCP và UTP là 2 giao thức nằm ở tầng giao vận và cùng sử dụng giao thức IP tầng mạng , TCP cung cấp dịch vụ sử dụng liên kết tin cậy và có liên kết. TCP cung cấp khả năng điều khiển luồng. Mỗi đầu của liên kết TCP có vùng đệm giới hạn do đó TCP tại trạm nhận chỉ cho phép trạm gửi truyền một lượng dữ liệu nhất định. Điều này tránh xảy ra trường hợp trạm có tốc độ cao chiếm toàn bộ vùng đệm của trạm có tốc độ trậm hơn. So sánh giữa OSI và TCP/IP Giống nhau: Cả 2 đều là phân lớp. Cả 2 đều có lớp ứng dụng , qua đó có nhiều dịch vụ khác nhau. Kỹ thuật chuyển mạch gói được chấp nhận. Khác nhau. Mỗi tầng trong TCP/IP có thể là 1 hoặc nhiều tầng trong OSI Bảng sau chỉ rõ mối tương quan giữa các tầng trong TCP/IP và OSI OSI TCP/IP Phycical Layer & Data Link Layer Network Layer Session LayerTransport Layer Data Link Layer Internet Layer Transport Layer Presentation Layer Application Layer Application Layer Hình 2.5: Sự khác nhau gữa OSI và TCP/IP Tầng ứng dụng trong TCP /IP bao gồm luôn cả 3 tầng trên của mô hình OSI. Tầng giao vận trong TCP/IP không phải luôn đảm bảo độ tin cậy truyền tin như trong tầng gia vận của OSI mà cho phép thêm 1 lựa chọn khác là UDP. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 19 Đề tài Thực Tập Tốt Nghiệp GVHD: Dương Chính Cương 2.3 Các phương thức truy nhập đường truyền Khi được cài đặt vào trong mạng, các máy trạm phải tuân theo những quy tắc định trước để có thể sử dụng đường truyền, đó là phương thức truy nhập. Phương thức truy nhập được định nghĩa là các thủ tục điều hướng trạm làm việc làm thế nào và lúc nào có thể thâm nhập vào đường dây cáp để gửi hay nhận cỏc gúi thông tin. Có 3 phương thức cơ bản: 2.3.1 Giao thức CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Giao thức này thường dùng cho mạng có cấu trúc hình tuyến, các máy trạm cùng chia sẻ một kênh truyền chung, các trạm đều có cơ hội thâm nhập đường truyền như nhau (Multiple Access). Tuy nhiên tại một thời điểm thì chỉ có một trạm được truyền dữ liệu mà thôi. Trước khi truyền dữ liệu, mỗi trạm phải lắng nghe đường truyền để chắc chắn rằng đường truyền rỗi (Carrier Sense). Trong trường hợp hai trạm thực hiện việc truyền dữ liệu đồng thời, xung đột dữ liệu sẽ xảy ra, các trạm tham gia phải phát hiện được sự xung đột và thông báo tới các trạm khác gây ra xung đột (Collision Detection), đồng thời các trạm phải ngừng thâm nhập, chờ đợi lần sau trong khoảng thời gian ngẫu nhiên nào đó rồi mới tiếp tục truyền. Khi lưu lượng cỏc gúi dữ liệu cần di chuyển trên mạng quá cao, thì việc xung đột có thể xẩy ra với số lượng lớn dẫn đến làm chậm tốc độ truyền tin của hệ thống. Giao thức này còn được trình bày chi tiết thêm trong phần công Ethernet. 2.3.2 Giao thức truyền thẻ bài (Token passing) Giao thức này được dùng trong các LAN có cấu trúc vòng sử dụng kỹ thuật chuyển thẻ bài (token) để cấp phát quyền truy nhập đường truyền tức là quyền được truyền dữ liệu đi. Sinh viên: Nguyễn Tiến Long-CĐK5I 20