Đang tải... (xem toàn văn)
Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, máy tính trở nên phổ biến với mọi người, nó mang lại cho con người khả năng to lớn và làm được những công việc phi thường : tính toán nhanh, chính xác các phép toán phức tạp, điều khiển tự động và làm việc theo sự lập trình của con người. Máy tính ra đời không chỉ là công cụ giải phóng sức lao động, hỗ trợ tối đa trong sản xuất mà còn là phương tiện học tập, giải trí bổ ích trong đời sống của mọi người. Sự phát triển của máy tính cũng như công nghệ thông tin sẽ mang lại những thành tựu to lớn cho sự phát triển kinh tế của đất nước. Là phương tiện tiếp cận nhanh nhất đến các thành tựu của khoa học kỹ thuật. Sức mạnh của máy tính được tăng lên nhiều lần khi các máy tính được kết nối thành một mạng máy tính. Là cơ sở hạ tầng cho phép truyền dữ liệu, trao đổi thông tin và điều khiển từ xa, tạo nên một môi trường giao tiếp, liên kết mọi người vượt qua hạn chế về khoảng cách. Với mạng máy tính toàn cầu chúng ta có thể dễ dàng tiếp cận với thế giới bên ngoài, tiếp cận với những thành tựu khoa học tiên tiến nhất trên thế giới. Hiện nay, ứng dụng công nghệ thông tin trong sản xuất và phát triển kinh tế là mục tiêu hàng đầu của đất nước. Mạng máy tính trở thành một lĩnh vực nghiên cứu, phát triển và ứng dụng cốt lõi của công nghệ thông tin, bao gồm rất mhiều vấn đề từ kiến trúc, đến nguyên lý thiết kế, cài đặt và mô hình ứng dụng. Mạng viễn thông nói chung và máy tính và mạng máy tính nói riêng là công cụ không thể thiếu trong hoạt động của bộ máy nhà nước, các doanh nghiệp, trường học, ... và rất nhiều các lĩnh vực sản xuất khác. Nó đóng vai trò như cầu nối để trao đổi thông tin giữa các chính phủ, các tổ chức x• hội và giữa mọi người với nhau. Qua thời gian thực tập tại công ty FPT cùng với sự hướng dẫn của các thầy cô giao khoa điện tử viễn thông trường đại học Bách Khoa Hà Nội và các tài liệu thu thập được em đ• hoàn thành đồ án tốt nghiệp về lý thuyết về mạng máy tính, các giao thức truyền thông và các ứng dụng bao gồm những kiến thức cơ bản về các loại mạng, mô hình mạng, kiến trúc mạng, và các thiết bị kết nối mạng, mô hình OSI,TCP/IP … Với mong muốn tìm hiểu kỹ về công nghệ thông tin, mạng máy tính để có thể xây dựng, ứng dụng tối đa các tiện ích mà mạng máy tính mang lại trong các lĩnh vực truyền thông và phát triển phần mềm…
Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn Lời Mở Đầu Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, máy tính trở nên phổ biến với mọi ngời, nó mang lại cho con ngời khả năng to lớn và làm đợc những công việc phi thờng : tính toán nhanh, chính xác các phép toán phức tạp, điều khiển tự động và làm việc theo sự lập trình của con ngời. Máy tính ra đời không chỉ là công cụ giải phóng sức lao động, hỗ trợ tối đa trong sản xuất mà còn là phơng tiện học tập, giải trí bổ ích trong đời sống của mọi ngời. Sự phát triển của máy tính cũng nh công nghệ thông tin sẽ mang lại những thành tựu to lớn cho sự phát triển kinh tế của đất nớc. Là phơng tiện tiếp cận nhanh nhất đến các thành tựu của khoa học kỹ thuật. Sức mạnh của máy tính đợc tăng lên nhiều lần khi các máy tính đợc kết nối thành một mạng máy tính. Là cơ sở hạ tầng cho phép truyền dữ liệu, trao đổi thông tin và điều khiển từ xa, tạo nên một môi trờng giao tiếp, liên kết mọi ng- ời vợt qua hạn chế về khoảng cách. Với mạng máy tính toàn cầu chúng ta có thể dễ dàng tiếp cận với thế giới bên ngoài, tiếp cận với những thành tựu khoa học tiên tiến nhất trên thế giới. Hiện nay, ứng dụng công nghệ thông tin trong sản xuất và phát triển kinh tế là mục tiêu hàng đầu của đất nớc. Mạng máy tính trở thành một lĩnh vực nghiên cứu, phát triển và ứng dụng cốt lõi của công nghệ thông tin, bao gồm rất mhiều vấn đề từ kiến trúc, đến nguyên lý thiết kế, cài đặt và mô hình ứng dụng. Mạng viễn thông nói chung và máy tính và mạng máy tính nói riêng là công cụ không thể thiếu trong hoạt động của bộ máy nhà nớc, các doanh nghiệp, trờng học, . và rất nhiều các lĩnh vực sản xuất khác. Nó đóng vai trò nh cầu nối để trao đổi thông tin giữa các chính phủ, các tổ chức xã hội và giữa mọi ngời với nhau. 1 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn Qua thời gian thực tập tại công ty FPT cùng với sự hớng dẫn của các thầy cô giao khoa điện tử viễn thông trờng đại học Bách Khoa Hà Nội và các tài liệu thu thập đợc em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp về lý thuyết về mạng máy tính, các giao thức truyền thông và các ứng dụng bao gồm những kiến thức cơ bản về các loại mạng, mô hình mạng, kiến trúc mạng, và các thiết bị kết nối mạng, mô hình OSI,TCP/IP Với mong muốn tìm hiểu kỹ về công nghệ thông tin, mạng máy tính để có thể xây dựng, ứng dụng tối đa các tiện ích mà mạng máy tính mang lại trong các lĩnh vực truyền thông và phát triển phần mềm 2 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn Chơng 1 Giới thiệu mạng máy tính 1.1 Thế nào là một mạng máy tính Một mạng máy tính là một hệ thống trong đó gồm một số các máy tính độc lập đ- ợc nối với nhau để chia sẻ dữ liệu và các thiết bị ngoại vi nh đĩa cứng và máy in Một mạng máy tính đơn giản nhất gồm hai máy tính đợc nối với nhau bởi cáp cho phép chúng chia sẻ dữ liệu. Tất cả các mạng máy tính đều bắt nguồn từ hệ thống đơn giản này. Mạng máy tính ra đời khi có sự cần thiết phải chia sẻ dữ liệu. Máy tính cá nhân là một công cụ rất mạnh, có thể xử lý, thao tác trên một khối lợng lớn dữ liệu một cách nhanh chóng nhng nó không cho phép ngời dùng có thể chia sẻ dữ liệu. Khi cha có mạng ngời dùng hoặc in tài liệu hoặc copy file ra đĩa khác để mang đi đến máy tính khác và copy vào máy tính đó. Đó đợc xem nh môi trờng làm việc độc lập. Hình 1.1 Môi trờng độc lập Với số lợng dữ liệu cần chia sẻ lớn và khoảng cách xa thì việc copy ra đĩa mềm không thể đáp ứng đợc công việc. Và để có thể chia sẻ dữ liệu với nhau thì các máy tính phải kết nối với nhau, sự kết nối các máy tính cùng với các thiết bị ngoại vi tạo thành một mạng máy tính. 1.1.1 Tại sao phải sử dụng máy tính Với khả năng to lớn của máy tính cá nhân ngày nay thì tại sao mạng máy tính là cần thiết? Mạng máy tính là cần thiết vì mạng máy tính tăng hiệu quả và 3 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn giảm giá thành. Mạng máy tính có đợc những cái đó vì ba nguyên nhân chính sau: - Chia sẻ thông tin (hay dữ liệu) - Chia sẻ phần cứng và phần mềm - Quản lý và hỗ trợ tập trung Ngoài ra khi máy tính nối vào mạng có thể chia sẻ: - Tài liệu(biên bản , bảng tính , hoá đơn) - Thông tin Email - Phần mềm xử lý văn bản - Phần mềm quản lý cấu hình phần mềm - File hình ảnh , audio, video - Máy in - Máy fax - Modem - CD-ROM và các loại đĩa cứng khác Và còn rất nhiều thứ có thể chia sẻ trên mạng. Khả năng của mạng máy tính là không thể thay đổi trớc khi tìm ra một cách trao đổi dữ liệu khác không dùng mạng máy tính. Chia sẻ thông tin (dữ liệu ) Khả năng chia sẻ thông tin nhanh chóng và không đắt đợc chứng minh là một trong những tính năng thông dụng nhất của mạng máy tính. Nhiều báo cáo tổng kết rằng Email là dịch vụ sử dụng số một của ngời sử dụng Internet. Rất nhiều các doanh nghiệp đầu t vào mạng máy tính để tận dụng các lợi ích của mạng dựa trên Email và các chơng trình tiện ích khác nh chơng trình đặt lịch 4 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn Sử dụng các tài nguyên có sẵn trên mạng có thể giảm các giao tiếp bằng giấy tờ, tăng hiệu quả và dữ liệu có thể sử dụng đồng thời bởi nhiều ngời sử dụng. Ngời quản lý có thể sử dụng các tiện ích để giao tiếp nhanh chóng và hiệu quả với nhiều ngời để tổ chức công việc và lên kế hoạch công việc. Chia sẻ phần cứng và phần mềm Trớc khi có mạng máy tính ngời sử dụng máy tính phải có riêng máy in, máy vẽ và các thiết bị ngoại vi khác. Chỉ có một cách để chia sẻ máy in là ngồi ngay tại máy tính nối với máy in. Hình 1.2 Máy in với máy tính đơn lẻ Với mạng máy tính cho phép nhiều ngời có thể chia sẻ dữ liệu và các thiết bị ngoại vi khác. Nếu nhiều ngời cần sử dụng máy in họ có thể sử dụng chung một máy in trên mạng Hình 1.3 Chia sẻ máy in với môi trờng mạng Mạng máy tính cho phép chia sẻ và chuẩn hoá các ứng dụng nh : chơng trình xử lý văn bản, bảng tính, database để chắc chắn rằng tất cả mọi ngời đều sử dụng cùng một phần mềm và đúng phiên bản của nó. Quản lý và hỗ trợ tập trung 5 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn Mạng máy tính cho phép dễ dàng quản lý và hỗ trợ các dịch vụ một cách tập trung, các máy tính có thể đợc hỗ trợ và quản lý bởi một máy chủ. 1.1.2 Hai loại mạng chính LAN và WAN Có rất nhiều cách phân chia mạng máy tính. Mạng máy tính có thể phân chia vào hai nhóm tuỳ thuộc vào kích cỡ và chức năng của nó. Local Area Network ( LAN ) Một mạng LAN (Local area Network) là một mạng gồm các máy tính nối với nhau theo một cách cơ bản. Mạng LAN có thể đơn giản ( hai máy tính nối với nhau bởi một dây cáp) đến phức tạp (hàng trăm máy tính và các thiết bị ngoại vi đợc nối với nhau trong một tổ chức) - Truyền dữ liệu với tốc độ cao - Tồn tại trong một khoảng vật lý hạn chế - Công nghệ mạng thờng không đắt Wide Area Network ( WAN ) Mạng WAN cung cấp kết nối cho khoảng cách xa trong phạm vi đất nớc hay toàn cầu, đợc kết nối với nhau theo đờng điện thoại hay vệ tinh. Một công ty đa quốc gia có thể có mạng WAN để kết nối các văn phòng ở các quốc gia khác nhau trên thế giới. Các thuộc tính của mạng này là: - Không giới hạn về mặt địa lý - Dễ bị lỗi hơn trong khi truyền dữ liệu - Gồm nhiều mạng LAN kết nối với nhau - Phức tạp hơn mạng LAN - Công nghệ dắt hơn 6 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn 1.2 Cấu hình mạng Cấu hình mạng là phơng thức cài đặt để xác định cách máy tính chia sẻ thông tin, mô hình của mạng 1.2.1 Khái quát cấu hình mạng Thông thờng tất cả các mạng có những thành phần, chức năng, đặc tính chung bao gồm : - Server: máy tính cung cấp các tài nguyên chia sẻ cho ngời sử dụng trên mạng. - Client: máy tính truy cập các tài nguyên trên mạng do máy tính server cung cấp. - Media: Dây nối các máy tính với nhau. - Shared data: Các file cung cấp cho client bởi server trên mạng - Shared printer và các thiết bị ngoại vi khác:các tài nguyên khác đợc cung cấp bởi server. - Resources : các dịch vụ hay tài nguyên khác có sẵn trên mạng Hình 1.4 Các thành phần chung của mạng Cùng với các thành phần trên nhng mạng có thể chia làm hai loại: 7 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn - Mạng ngang hàng (Peer to Peer ) - Mạng dựa trên máy chủ (Server based) Việc phân biệt hai loại mạng Peer to peer và server based là rất quan trọng vì mỗi loại có các khả năng khác nhau. Chọn mạng nào phụ thuộc vào các nhân tố sau: - Quy mô của tổ chức - Mức độ bảo mật cần thiết - Loại kinh doanh - Mức độ hỗ trợ quản trị - Số lợng vận chuyển trên mạng - Sự đòi hỏi của ngời sử dụng mạng - Ngân sách chi phí cho mạng 1.2.1 Mạng peer to peer Trong mạng peer to peer không có máy chủ và không có phân cấp cho các máy tính trong mạng.Tất cả các máy tính là nh nhau. Mỗi máy tính có thể xem là client cũng có thể xem nh server cung cấp tài nguyên cho máy tính khác. Không có ngời quản trị cho toàn bộ mạng. Các đặc tính của mạng Peer to peer: Cỡ Mạng peer to peer cũng đợc gọi là Workgroup. Một workgroup biểu thị cho một nhóm ngời. Thờng có khoảng 10 hoặc ít hơn máy tính trong một mạng peer to peer. Giá thành 8 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn Mạng peer to peer thờng đơn giản bởi vì mỗi máy tính có chức năng nh một client và một server. Không cần có một server mạnh hay các thành phần khác cho một mạng tốc độ cao nên mạng peer to peer thờng rẻ hơn mạng server based. Hệ điều hành Mạng peer to peer có thể xây dựng trên nhiều hệ điều hành và không cần thêm các phần mềm khác để xây dựng mạng peer to peer. Các hệ điều hành nh : - Microsoft Windows 9X,NT Workstation - Novell Personal NetWare - AppleTalk (the networking system for Apple Macintosh computers) - Artisoft LANtastic Nơi thích hợp dùng mạng peer to peer Mạng peer to peer là môi trờng lựa chọn tốt khi: - Có 10 hoặc ít hơn ngời sử dụng - Ngời sử dụng chia sẻ tài nguyên , máy in nhng không cần có server . - Không cần bảo mật - Tổ chức và mạng sẽ đợc phát triển trong tơng lai. 1.2.2 Server based network Trong môi trờng có hơn 10 ngời sử dụng mạng peer to peer sẽ không đáp ứng đầy đủ. Do đó hầu hết các mạng phải có một máy chủ chuyên dụng. Server 9 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn based network đã trở thành mô hình chuẩn cho mạng máy tính. Trong môi tr- ờng mạng server based tài nguyên đợc đặt trên một hay một nhóm các máy chủ, các máy tính client truy nhập tài nguyên và các dịch vụ của server. Các hệ điều hành thiết kế cho mô hình mạng này gồm : - Novell NetWare - Banyan VINES - OpenVMS - IBM OS/2 LAN Server - Microsoft Windows NT Server Khi mạng tăng kích cỡ (số máy tính kết nối, khoảng cách kết nối tăng) thì cần có thêm một vài server. Có rất nhiều loại server trong nhiều mạng lớn: File và print server Quản lý các ngời truy cập và sử dụng file và máy in . Application server Application server lu giữ các chơng trình server trong ứng dụng client/server cũng nh dữ liệu có sẵn cho client. Một chơng trình client truy cập dữ liệu từ một application server. Ví dụ khi bạn cần tìm danh sách các nhân viên từ database của server, server sẽ trả về một tập dữ liệu về các nhân viên Mail server Mail server hoạt động nh application server, dữ liệu đợc tải về client từ server. Fax server 10 . mà mạng máy tính mang lại trong các lĩnh vực truyền thông và phát triển phần mềm 2 Đồ án tốt nghiệp Phạm Bá Tuấn Chơng 1 Giới thiệu mạng máy tính 1.1 Thế. thuyết về mạng máy tính, các giao thức truyền thông và các ứng dụng bao gồm những kiến thức cơ bản về các loại mạng, mô hình mạng, kiến trúc mạng, và các thiết
