Mang May Tinh - Chuong 1

Lêi më ®Çu C«ng nghÖ th«ng tin ë n−íc ta trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ph¸t triÓn rÊt m¹nh. M¹ng m¸y tÝnh cña c¶ n−íc ta ®−îc h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn ë kh¾p n¬i tõ trung −¬ng ®Õn ®Þa ph−¬ng, c¸c tr−êng häc, viÖn nghiªn cøu, c¸c c«ng ty kinh doanh, c¸c xÝ nghiÖp... Sù ph¸t triÓn ®ã lµ do sù quan t©m cña nhµ n−íc, ®ång thêi còng do chÝnh nh÷ng dÞch vô mµ m¹ng m¸y tÝnh ®em l¹i thËt hiÖu qu¶, thu hót sù quan t©m chung cña toµn x· héi. Trong c«ng viÖc hµng ngµy, tõ nh÷ng ng−êi s¶n xuÊt kinh doanh, ®Õn viÖc häc tËp, nghiªn cøu, qu¶n lý nhµ n−íc, mäi ng−êi Ýt nhiÒu ®Òu sö dông ®Õn m¸y tÝnh vµ m¹ng m¸y tÝnh. Do nhu cÇu vµ tr×nh ®é cao, nh÷ng ng−êi ho¹t ®éng chuyªn ngµnh c«ng nghÖ th«ng tin cÇn lu«n ph¶i n©ng cao tr×nh ®é ®Ó ®¸p øng. Bé m«n VËt lý v« tuyÕn thuéc khoa VËt lý, tr−êng ®¹i häc Tæng hîp (nay lµ ®¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, ®¹i häc quèc gia Hµ Néi) ®· tõng b−íc ®−a gi¸o tr×nh M¹ng m¸y tÝnh vµo gi¶ng d¹y. Tr¶i qua nhiÒu kho¸ ®µo t¹o, víi nhiÒu ng−êi tham gia gi¶ng d¹y, nhiÒu sinh viªn nay ®· ®¹t ®−îc tr×nh ®é cao. Biªn so¹n gi¸o tr×nh M¹ng m¸y tÝnh, chóng t«i ®· ®óc rót tõ qu¸ tr×nh gi¶ng d¹y vµ cËp nhËt víi nh÷ng c«ng nghÖ míi ®ang ®−îc øng dông t¹i n−íc ta vµ ph¸t triÓn cña thÕ giíi. C«ng nghÖ M¹ng m¸y tÝnh ph¸t triÓn rÊt nhanh vµ lu«n thay ®æi ®Ó ®¸p øng nhu cÇu sö dông, do ®ã khi biªn so¹n gi¸o tr×nh nµy, chóng t«i ®Ò ra 3 môc ®Ých: -Tr×nh bµy nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n nhÊt, ®Ó b¹n ®äc cã c¬ së t×m hiÓu vÒ m¹ng m¸y tÝnh. -Tr×nh bµy nh÷ng phÇn c¬ b¶n cña m¹ng, mµ sù ph¸t triÓn mang tÝnh tr×nh tù vµ bÒn v÷ng víi møc t−¬ng ®èi tØ mØ. -CËp nhËt nh÷ng vÊn ®Ò ph¸t triÓn víi tèc ®é nhanh vµ lu«n biÕn ®æi. Dùa vµo nh÷ng th«ng tin cËp nhËt ®−îc, giíi thiÖu ®Ó b¹n ®äc tiÖn theo dâi. Gi¸o tr×nh gåm 7 ch−¬ng: Ch−¬ng I tr×nh bµy kh¸i qu¸t vÒ m¹ng m¸y tÝnh vµ nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n, ®Ó thuËn lîi cho b¹n ®äc tr−íc khi t×m hiÓu s©u vÒ m¹ng m¸y tÝnh. Ch−¬ng II tr×nh bµy vÒ m« h×nh OSI 7 líp, ®©y lµ m« h×nh tham chiÕu cña ISO vÒ kÕt nèi c¸c hÖ thèng më. Ch−¬ng III tr×nh bµy vÒ hÖ th«ng tin sîi quang, ®©y lµ hÖ th«ng tin ®ang ®−îc sö dông hiÖu qu¶, cã tèc ®é cao vµ dung l−îng lín. Ch−¬ng IV tr×nh bµy vÒ c¸c thiÕt bÞ nèi kÕt m¹ng. Ch−¬ng V tr×nh bµy vÒ c¸c kü thuËt m¹ng LAN, rÊt cÇn thiÕt víi nh÷ng ng−êi thiÕt kÕ vµ x©y dùng m¹ng còng nh− ng−êi sö dông. Ch−¬ng VI tr×nh bµy vÒ m¹ng Internet víi hä giao thøc rÊt næi tiÕng TCP/IP, ®−îc øng dông réng r·i. Ch−¬ng VII giíi thiÖu vÒ m¹ng kh«ng d©y, cô thÓ lµ c¸c kh¸i niÖm vÒ m¹ng kh«ng d©y, c¸c chuÈn 802.11, ph−¬ng ph¸p l¾p ®Æt vµ b¶o mËt, hÖ thèng m¹ng kh«ng d©y ®ang dÇn thay thÕ m¹ng cã d©y. Mong r»ng néi dung gi¸o tr×nh sÏ gióp cho b¹n ®äc nh÷ng kiÕn thøc cÇn thiÕt, lµm c¬ së ®Ó cã thÓ ®i s©u thiÕt kÕ, lµm chñ c¸c m¹ng m¸y tÝnh. Gi¸o tr×nh ®−îc dïng ®Ó gi¶ng d¹y cho sinh viªn chuyªn ngµnh VËt lý v« tuyÕn, thuéc khoa VËt lý, ®¹i häc Khoa häc Tù nhiªn, song còng cã thÓ gióp sinh viªn c¸c ngµnh ®iÖn tö, tin häc, viÔn 3

th«ng c¸c tr−êng ®¹i häc vµ b¹n ®äc cÇn tham kh¶o c¸c vÊn ®Ò vÒ m¹ng m¸y tÝnh. V× gi¸o tr×nh ®−îc biªn so¹n lÇn ®Çu, chóng t«i ®· rÊt cè g¾ng hoµn chØnh, song kh«ng khái thiÕu sãt. RÊt mong nhËn ®−îc sù gãp ý cña b¹n ®äc ®Ó gi¸o tr×nh ®−îc hoµn thiÖn h¬n, chóng t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n.

4

Ch−¬ng 1

Kh¸i qu¸t M¹ng M¸y tÝnh 1.1.

C¸c c¬ së vÒ m¹ng

1.1.1 §Þnh nghÜa m¹ng M¹ng truyÒn d÷ liÖu hîp thµnh tõ c¸c nót m¹ng, thùc hiÖn viÖc truyÒn d÷ liÖu tõ thiÕt bÞ nµy tíi thiÕt bÞ kh¸c qua mét sè m«i tr−êng truyÒn th«ng. N¨m thµnh phÇn m¹ng gåm cã d÷ liÖu, thiÕt bÞ göi, thiÕt bÞ nhËn, m«i tr−êng truyÒn vµ thñ tôc truyÒn. Nót m¹ng cã nhiÖm vô h−íng th«ng tin tíi ®Ých. C¸c tr¹m cuèi (terminal) hay ®−îc nèi trùc tiÕp vµo c¸c nót m¹ng ®Ó göi, nhËn, xö lý th«ng tin. M¹ng ®−îc thiÕt kÕ ®Ó nh÷ng tµi nguyªn cã gi¸ trÞ cao (thiÕt bÞ, ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm, d÷ liÖu...) ®Òu ®−îc dïng chung cho mäi ng−êi trªn m¹ng (bÊt chÊp vÞ trÝ ®Þa lý gi÷a tµi nguyªn vµ ng−êi sö dông). 1.1.2 C¸c yÕu tè cña m¹ng m¸y tÝnh M¹ng m¸y tÝnh lµ mét tËp hîp m¸y tÝnh ®−îc nèi víi nhau bëi c¸c ®−êng truyÒn vËt lý theo mét kiÓu kiÕn tróc nµo ®ã. 1.1.2.1 §−êng truyÒn vËt lý §−êng truyÒn vËt lý dïng ®Ó truyÒn tÝn hiÖu ®iÖn tõ chøa d÷ liÖu gi÷a c¸c m¸y tÝnh. 1. TÇn sè tÝn hiÖu truyÒn: − C¸c sãng tÇn sè radio truyÒn qua cable xo¾n hoÆc cable ®ång trôc, qua ph−¬ng tiÖn qu¶ng b¸ (radio broadcasting). − Sãng cùc ng¾n (vi ba, GHz trë lªn) gi÷a c¸c tr¹m mÆt ®Êt vµ vÖ tinh, truyÒn d÷ liÖu qu¶ng b¸ tõ mét tr¹m ph¸t ®Õn nhiÒu tr¹m thu (vÝ dô Cellular Phone Networks-M¹ng ®iÖn tho¹i tæ ong). − Tia hång ngo¹i (infrared, trªn vïng sãng cùc ng¾n, d−íi vïng ¸nh s¸ng nh×n thÊy) gi÷a hai ®iÓm hoÆc qu¶ng b¸ tõ mét ®iÓm ®Õn nhiÒu m¸y thu. 2. C¸c ®Æc tr−ng cña mét ®−êng truyÒn vËt lý: − Gi¶i th«ng (bandwidth): ph¹m vi tÇn sè mµ ®−êng truyÒn ®¸p øng ®−îc. Gi¶i th«ng phô thuéc vµo cÊu t¹o vµ ®é dµi cable truyÒn, cable ng¾n nãi chung cã gi¶i th«ng lín h¬n so víi cable dµi. Bëi vËy khi thiÕt kÕ m¹ng ph¶i chØ râ ®é dµi cable tèi ®a, v× ngoµi giíi h¹n nµy, chÊt l−îng tÝn hiÖu truyÒn kh«ng cßn ®−îc ®¶m b¶o. − Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu trªn ®−êng truyÒn (th«ng l−îng cña ®−êng truyÒn): sè l−îng bit ®−îc truyÒn ®i /1 gi©y. Th«ng th−êng ®−îc ®o b»ng ®¬n vÞ kh¸c lµ Baud.

5

−

§é suy hao lµ ®¹i l−îng ®o sù suy yÕu cña tÝn hiÖu trªn ®−êng truyÒn, phô thuéc vµo ®é dµi cable. §é nhiÔu ®iÖn tõ g©y ra bëi tiÕng ån ®iÖn tõ bªn ngoµi lµm ¶nh h−ëng ®Õn tÝn hiÖu trªn ®−êng truyÒn.

3. Hai lo¹i ®−êng truyÒn: − §−êng truyÒn h÷u tuyÕn gåm cã: cable ®ång trôc (coaxial cable), cable ®«i xo¾n (twisted-pair cable) vµ cable sîi quang (fiber-optic cable). − §−êng truyÒn v« tuyÕn: radio, sãng cùc ng¾n vµ tia hång ngo¹i. 1.1.2.2 Topo m¹ng (Network topology) Topo m¹ng x¸c ®Þnh cÊu tróc cña m¹ng. Mét phÇn cña ®Þnh nghÜa topo m¹ng lµ topo vËt lý, ®ã lµ thÓ hiÖn thùc sù cña d©y nèi hay m«i tr−êng truyÒn dÉn. PhÇn kh¸c lµ topo luËn lý, nã ®Þnh nghÜa c¸ch thøc mµ host truy nhËp m«i tr−êng cho viÖc truyÒn d÷ liÖu. 1. Topo vËt lý C¸c topo vËt lý ®−îc dïng phæ biÕn lµ Bus, Ring, Star, Extended Star, Hierarchy, Mesh (H×nh 1.1). • M¹ng xa lé (Bus Topology): Dïng mét trôc c¸p ®¬n ®−îc kÕt cuèi ë c¶ hai ®Çu. TÊt c¶ c¸c host ®−îc kÕt nèi trùc tiÕp vµo trôc nµy. Khi mét host truyÒn d÷ liÖu, tÊt c¶ c¸c host cßn l¹i cã thÓ nhËn tÝn hiÖu trùc tiÕp. ¦u ®iÓm cña m¹ng d¹ng Bus lµ: khi cã sai háng mét m¸y th× kh«ng ¶nh h−ëng tíi toµn m¹ng, vµ viÖc më réng hay thu hÑp m¹ng cã thÓ thùc hiÖn rÊt ®¬n gi¶n. Tuy nhiªn Bus còng cã nhiÒu nh−îc ®iÓm, vÝ dô nh− khi cã mét ®iÓm trªn Bus bÞ háng th× toµn bé hÖ thèng ngõng ho¹t ®éng. MÆt kh¸c, ph¶i tÝnh tíi viÖc tr¸nh sù chång chÐo sè liÖu g©y ra do nhiÒu tr¹m ph¸t ®ång thêi. • M¹ng vßng (Ring Topology): C¸c host ®−îc kÕt nèi liªn tiÕp nhau t¹o thµnh mét vßng kÝn kh«ng cã ®iÓm ®Çu vµ còng kh«ng cã ®iÓm cuèi. TÝn hiÖu ®−îc l−u chuyÓn trªn vßng theo mét chiÒu duy nhÊt. • M¹ng h×nh sao (Star topology): TÊt c¶ c¸c m¸y tr¹m ®−îc nèi vµo mét thiÕt bÞ trung t©m cã nhiÖm vô nhËn tÝn hiÖu tõ mét tr¹m nµy vµ chuyÓn ®Õn tr¹m kh¸c. ThiÕt bÞ trung t©m nµy cã thÓ lµ mét bé chuyÓn m¹ch (Switch), mét bé ®Þnh tuyÕn (Router), hay ®¬n gi¶n lµ mét bé ph©n kªnh (Hub). Khi cã mét tr¹m nµo ®ã bÞ háng th× kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn toµn m¹ng. • M¹ng h×nh sao më réng (Extended Star Topology): Liªn kÕt c¸c m¹ng sao riªng lÎ l¹i víi nhau b»ng c¸ch kÕt nèi c¸c hub vµ/hoÆc c¸c switch víi nhau. D¹ng nµy cã thÓ më réng ph¹m vi vµ møc ®é bao phñ cña m¹ng. • M¹ng Topo ph©n cÊp (Hierarchical Topology): T−¬ng tù nh− m¹ng sao më réng. Tuy nhiªn, thay v× liªn kÕt c¸c hub hay switch l¹i víi nhau, hÖ thèng nµy ®−îc liªn kÕt ®Õn mét m¸y tÝnh kiÓm so¸t l−u l−îng trung t©m. • M¹ng l−íi (Mesh Topology): §−îc triÓn khai nh»m t¨ng c−êng møc b¶o vÖ ®Ò phßng t×nh huèng gi¸n ®o¹n dÞch vô. Mçi mét host cã c¸c kÕt nèi riªng ®Õn tÊt c¶ c¸c host cßn l¹i. MÆc dï Internet cã nhiÒu ®−êng dÉn ®Õn bÊt kú mét vÞ trÝ nµo, nh−nh nã vÉn kh«ng ®−îc coi lµ mét topo d¹ng l−íi ®Çy ®ñ.

6

H×nh 1.1. Mét sè Topo vËt lý ®−îc dïng phæ biÕn.

2. Topo luËn lý Topo luËn lý cña mét m¹ng lµ c¸ch thøc mµ host truyÒn th«ng xuyªn qua m«i tr−êng. Cã hai lo¹i phæ biÕn nhÊt cña topo luËn lý lµ qu¶ng b¸ (Broadcast) vµ truyÒn thÎ (Token passing). Topo qu¶ng b¸ cã nghÜa ®¬n gi¶n lµ mçi host truyÒn sè liÖu cña nã ®Õn tÊt c¶ c¸c host cßn l¹i trªn m«i tr−êng m¹ng. Kh«ng cã mét trËt t÷ −u tiªn nµo mµ c¸c tr¹m ph¶i tu©n theo khi sö dông m¹ng. M¹ng ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c ®Õn tr−íc ®−îc phôc vô tr−íc. Ethernet lµm viÖc theo c¸ch nµy nh− sÏ ®−îc th¶o luËn kü h¬n ë phÇn sau cña gi¸o tr×nh. Topo truyÒn thÎ ®iÒu khiÓn truy nhËp m¹ng b»ng c¸ch chuyÓn hay truyÒn (passing) mét thÎ ®iÖn tö (electronic token) mét c¸ch tuÇn tù ®Õn mçi host. Khi mét host nhËn ®−îc thÎ (token) nµy lµ lóc nã cã thÓ truyÒn sè liÖu lªn m¹ng. NÕu host ®ã kh«ng cã d÷ liÖu ®Ó truyÒn th× nã lËp tøc chuyÓn thÎ ®Õn host kÕ tiÕp vµ qu¸ tr×nh nµy cø thÕ tiÕp diÔn. Hai m¹ng sö dông token passing lµ m¹ng Token Ring vµ m¹ng FDDI. Mét biÕn thÓ kh¸c cña Token Ring vµ FDDI lµ m¹ng Arcnet. Arcnet lµ mét token passing trªn mét topo xa lé.

H×nh 1.2 M¹ng Token Ring.

1.1.2.3 Giao thøc m¹ng (Network protocol) 7

ViÖc truyÒn d÷ liÖu cÇn ph¶i cã nh÷ng quy t¾c, quy −íc vÒ khu«n d¹ng cña d÷ liÖu; c¸ch göi, c¸ch nhËn; kiÓm so¸t hiÖu qu¶, chÊt l−îng truyÒn; xö lý lçi vµ sù cè. TËp hîp tÊt c¶ c¸c quy t¾c, quy −íc ®ã gäi lµ giao thøc. C¸c giao thøc ®iÒu khiÓn tÊt c¶ c¸c khÝa c¹nh cña ho¹t ®éng truyÒn sè liÖu, bao gåm: • M¹ng vËt lý ®−îc x©y dùng nh− thÕ nµo, • C¸c m¸y tÝnh ®−îc kÕt nèi ®Õn m¹ng nh− thÕ nµo, • Sè liÖu ®−îc ®Þnh d¹ng nh− thÕ nµo ®Ó truyÒn, • Sè liÖu ®−îc truyÒn nh− thÕ nµo, • §èi phã ra sao víi lçi. C¸c m¹ng cã thÓ sö dông c¸c giao thøc kh¸c nhau tïy theo sù lùa chän cña ng−êi thiÕt kÕ m¹ng. C¸c giao thøc ®−îc t¹o ra vµ duy tr× bëi nhiÒu tæ chøc vµ hiÖp héi kh¸c nhau. Trong sè ®ã cã thÓ kÓ ®Õn IEEE, ANSI, TIA, EIA, vµ ITU-T. Mét sè giao thøc th«ng dông hiÖn nay lµ: • TCP/IP (Transmision Control Protocol/Internet Protocol): lµ giao thøc m¹ng c«ng nghiÖp hç trî ph©n ®−êng vµ truy nhËp vµo Internet. TCP/IP ngµy cµng trë nªn th«ng dông vµ phæ biÕn. M¹ng Internet hoµn toµn chØ sö dông TCP/IP. • IPX/SPX (Internet Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange) ®−îc sö dông trong c¸c m¹ng Novell cung cÊp c¸c dÞch vô t−¬ng tù nh− TCP/IP. Do sù bïng næ cña m¹ng Internet, møc ®é th«ng dông cña IPX/SPX ngµy cµng suy gi¶m. • Appletalk lµ giao thøc m¹ng cña c¸c m¸y tÝnh Macintosh. 1.1.3 Ph©n lo¹i m¹ng m¸y tÝnh 1.1.3.1 M¹ng côc bé LAN (Local Area Networks) LAN ®−îc cµi ®Æt trong ph¹m vi t−¬ng ®èi nhá (vÝ dô tßa nhµ, tr−êng häc...) víi kho¶ng c¸ch nhá h¬n vµi chôc km. C¸c LAN bao gåm c¸c thµnh phÇn sau ®©y: • M¸y tÝnh, • C¸c card giao tiÕp m¹ng, • C¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi, • §−êng truyÒn thiÕt lËp m¹ng, • C¸c thiÕt bÞ m¹ng. M¹ng LAN liªn kÕt sè liÖu, truyÒn th«ng côc bé vµ c¸c ph−¬ng tiÖn tÝnh to¸n l¹i víi nhau. Mét sè c«ng nghÖ LAN phæ biÕn lµ: • Ethernet, • Token ring, • FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

8

H×nh 1.3. Ba c«ng nghÖ LAN phæ biÕn:Ethernet, Token Ring vµ FDDI.

1.1.3.2 M¹ng ®« thÞ MAN (Metropolitan Area Networks) MAN lµ mét m¹ng tr¶i réng trong ph¹m vi mét ®« thÞ hay mét trung t©m kinh tÕ x· héi, b¸n kÝnh kho¶ng 100 km trë l¹i. Mét MAN th−êng bao gåm hai hay nhiÒu LAN n»m trong cïng mét ph¹m vi ®Þa lý. Th«ng th−êng, nhµ cung cÊp dÞch vô kÕt nèi hai hay nhiÒu LAN b»ng c¸c ®−êng d©y truyÒn dÉn riªng hay dïng c¸c c¸c dÞch vô truyÒn dÉn c¸p quang. Mét MAN còng cã thÓ ®−îc t¹o ra b»ng c«ng nghÖ cÇu kh«ng d©y (wireless bridge) víi c¸c tÝn hiÖu v« tuyÕn lan truyÒn qua vïng sö dông.

Junction box Antenna

Head end

Internet

H×nh 1.4. Mét MAN x©y dùng dùa trªn hÖ thèng cable TV.

1.1.3.3 M¹ng diÖn réng WAN (Wide Area Networks) WAN cã ph¹m vi réng lín trong mét quèc gia hay gi÷a c¸c quèc gia. C¸c WAN liªn nèi c¸c LAN vµ tõ c¸c LAN cung cÊp truy xuÊt ®Õn c¸c m¸y tÝnh hay c¸c server t¹i c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau. V× c¸c WAN kÕt nèi c¸c m¹ng user qua mét ph¹m vi ®Þa lý rÊt réng lín, nªn chóng më ra kh¶ n¨ng cung øng c¸c dÞch vô th«ng tin cù ly xa cho ng−êi sö dông. C¸c WAN ®−îc thiÕt kÕ ®Ó thùc hiÖn c¸c c«ng viÖc sau: • Ho¹t ®éng qua c¸c vïng cã t¸ch biÖt lín vÒ mÆt ®Þa lý,

9

Cho phÐp c¸c user cã thÓ th«ng tin liªn l¹c thêi gian thùc víi nhau, • Cung cÊp c¸c kÕt nèi c¸c tµi nguyªn xa vµo c¸c dÞch vô côc bé, • Cung cÊp c¸c dÞch vô e-mail, WWW, FTP vµ c¸c dÞch vô th−¬ng m¹i ®iÖn tö. Mét sè c«ng nghÖ WAN phæ biÕn trªn thÕ giíi hiÖn nay lµ: • Modem, • ISDN, • DSL, • Frame relay, • C¸c ®−êng truyÒn dÉn sè theo tiªu chuÈn B¾c Mü vµ ch©u ¢u nh− T1, E1,T3, E3, • M¹ng quang ®ång bé SONET. •

H×nh 1.5. KÕt nèi Modem th«ng qua mét WAN cã thÓ truyÒn dÉn c¶ tÝn hiÖu analog vµ digital.

1.1.3.4 M¹ng toµn cÇu GAN (Global Area Networks) M¹ng cã ph¹m vi toµn cÇu kÕt nèi gi÷a c¸c ch©u lôc. Th«ng th−êng GAN ®−îc thùc hiÖn th«ng qua m¹ng viÔn th«ng vµ qua vÖ tinh. 1.1.3.5 M¹ng l−u tr÷ SAN (Storage Area Networks) Lµ mét m¹ng chÊt l−îng cao vµ ®−îc cÊp riªng dïng ®Ó di chuyÓn d÷ liÖu qua l¹i gi÷a c¸c server vµ c¸c tµi nguyªn l−u tr÷. V× lµ mét m¹ng cÊp riªng t¸ch biÖt, nªn SAN tr¸nh ®−îc bÊt kú mét sù xung ®ét l−− l−îng nµo gi÷a c¸c client vµ server. C«ng nghÖ SAN cho phÐp thùc hiÖn c¸c kÕt nèi tèc ®é cao gi÷a server víi thiÕt bÞ l−u tr÷, gi÷a c¸c thiÕt bÞ l−u tr÷ vµ gi÷a c¸c sever. C¸c SAN cã c¸c ®Æc tÝnh sau: • PhÈm chÊt cao: SAN cho phÐp truy xuÊt d·y ®Üa hay b¨ng tõ mét c¸ch ®ång thêi tõ hai hay nhiÒu server víi tèc ®é cao, t¨ng c−êng ®−îc hiÖu suÊt hÖ thèng. • TÝnh kh¶ dông: SAN ®−îc x©y dùng víi kh¶ n¨ng chÞu lçi, bëi d÷ liÖu cã thÓ ®−îc ph¶n chiÕu theo kiÓu soi g−¬ng ®Õn 10 km b»ng c¸ch sö dông mét SAN. • TÝnh kh¶ triÓn: Gièng nh− WAN hay LAN, SAN cã thÓ sö dông mét sè c«ng nghÖ kh¸c nhau. 1.1.3.6 M¹ng riªng ¶o VPN (Virtual Private Networks) VPN lµ mét m¹ng riªng ®−îc kiÕn t¹o bªn trong mét h¹ tÇng m¹ng c«ng céng cã s½n vÝ dô nh− Internet. Sö dông VPN, ng−êi sö dông cã thÓ truy xuÊt vµo m¹ng th«ng qua Internet b»ng c¸ch x©y dông mét “®−êng hÇm b¶o mËt” (secure tunnel) gi÷a PC cña hä vµ mét VPN router. Ba lo¹i VPN chÝnh lµ Access VPN, Intranet VPN, vµ Extranet VPN: • Access VPN: cung cÊp truy nhËp tõ xa cho c¸c nh©n viªn l−u ®éng vµ v¨n phßng nhá vµo c¸c headquarter cña Intranet hay Extranet qua mét h¹ tÇng chia sÎ. Access VPN sö dông ®−êng quay sè, ISDN, DSL, mobile IP vµ c¸c c«ng nghÖ c¸p kh¸c ®Ó kÕt nèi mét c¸ch an toµn víi nh÷ng ng−êi sö dông l−u ®éng, c¸c telecommuter vµ c¸c v¨n phßng ®¹i diÖn. 10

Intranet VPN: liªn kÕt c¸c v¨n phßng khu vùc vµ ë xa vµo c¸c headquarter cña m¹ng néi bé qua mét h¹ tÇng chia sÎ sö dông c¸c cÇu cè ®Þnh. Intranet kh¸c víi Extranet ë chç chóng chØ cho phÐp c¸c ®èi t−îng nhÊt ®Þnh truy xuÊt. • Extranet VPN: Extranet liªn kÕt c¸c customer vµo c¸c headquarter cña m¹ng qua mét h¹ tÇng chia sÎ sö dông c¸c cÇu nèi cè ®Þnh. Extranet VPN cho phÐp c¸c user bÊt kú truy xuÊt. 1.1.3.7 Intranet vµ Extranet Mét cÊu h×nh phæ biÕn cña LAN lµ Intranet. C¸c Intranet Web server kh¸c víi c¸c Web server c«ng céng ë chç tõ bªn ngoµi ph¶i cã quyÒn vµ mËt khÈu phï hîp míi cã thÓ truy xuÊt vµo Intranet cña mét tæ chøc nµo ®ã. Intranet ®−îc thiÕt kÕ sao cho c¸c user ®· ®−îc cÊp quyÒn truy xuÊt cã thÓ vµo m¹ng LAN néi bé cña mét tæ chøc. Bªn trong mét Intranet c¸c Web server ®−îc cµi ®Æt trªn m¹ng. Kü thuËt browser ®−îc dïng phæ biÕn nhÊt ®Ó truy xuÊt c¸c d¹ng th«ng tin nh− sè liÖu th−¬ng m¹i, ®å ho¹, tµi liÖu v¨n b¶n ... ®−îc l−u gi÷ trong c¸c server nµy. Extranet liªn hÖ ®Õn c¸c øng dông vµ dÞch vô c¨n b¶n dùa vµo Intranet nh−ng ®−îc më réng ra ®Ó cho phÐp truy xuÊt cã kiÓm so¸t vµ b¶o vÖ ®èi víi c¸c user bªn ngoµi. Truy xuÊt nµy th−êng ®−îc thiÕt lËp qua c¸c mËt khÈu, user ID vµ c¸c b¶o vÖ theo c¸c møc øng dông kh¸c nhau. Do ®ã, mét Extranet lµ mét më réng cña hai hay nhiÒu Intranet víi mét t−¬ng t¸c b¶o vÖ gi÷a c¸c thµnh viªn. •

1.1.4 B¨ng th«ng 1.1.4.1 TÇm quan träng cña b¨ng th«ng B¨ng th«ng ®−îc ®Þnh nghÜa nh− lµ l−îng th«ng tin cã thÓ ch¶y qua mét kÕt nèi m¹ng trong mét kho¶ng thêi gian cho tr−íc. ViÖc hiÓu râ kh¸i niÖm vÒ b¨ng th«ng lµ hÕt søc quan träng khi nghiªn cøu m¹ng v× bèn lý do sau ®©y: • B¨ng th«ng lµ h÷u h¹n. Nãi c¸ch kh¸c, bÊt kÓ ®−êng truyÒn nµo dïng ®Ó x©y dông m¹ng còng cã c¸c giíi h¹n vÒ kh¶ n¨ng vËn chuyÓn th«ng tin. B¨ng th«ng bÞ giíi h¹n bëi c¸c ®Þnh luËt vËt lý vµ c¸c c«ng nghÖ ®−îc dïng ®Ó ®Æt th«ng tin lªn ®−êng truyÒn. VÝ dô, b¨ng th«ng cña mét modem tiªu chuÈn bÞ giíi h¹n ë møc 56 Kbps bëi c¸c thuéc tÝnh vËt lý cña cÆp d©y ®iÖn tho¹i xo¾n ®«i vµ c¶ c«ng nghÖ modem. Tuy nhiªn, c«ng nghÖ DSL còng dïng ®−êng d©y diÖn tho¹i nh− vËynh−nh l¹i cung cÊp mét b¨ng th«ng lín h¬n nhiÒu so víi khi sö dông modem tiªu chuÈn. C¸p sîi quang cã mét ®Æc tÝnh vËt lý tèt lµ cã thÓ cung cÊp b¨ng th«ng hÇu nh− kh«ng cã giíi h¹n. • B¨ng th«ng kh«ng miÔn phÝ. Ng−êi sö dông cã thÓ mua thiÕt bÞ cã kh¶ n¨ng cung cÊp b¨ng th«ng gÇn nh− kh«ng h¹n chÕ cho mét mang LAN. Nh−ng ®èi víi cÇu nèi WAN hÇu nh− lu«n ph¶i mua b¨ng th«ng tõ nhµ cung cÊp dÞch vô. Trong c¶ hai tr−êng hîp trªn, ng−êi qu¶n lý m¹ng cÇn ph¶i ®−a ra c¸c quyÕt ®Þnh chÝnh x¸c vÒ c¸c lo¹i thiÕt bÞ vµ dÞch vô ®Ó mua. • B¨ng th«ng lµ mét yÕu tè thiÕt yÕu ®Ó ®¸nh gi¸ phÈm chÊt m¹ng, thiÕt kÕ m¹ng míi vµ hiÓu vÒ Internet. B¨ng th«ng cã ¶nh h−ëng to lín ®Õn chÊt l−îng cña m¹ng vµ lu«n ph¶i tÝnh ®Õn khi thiÕt kÕ m¹ng. • Nhu cÇu b¨ng th«ng kh«ng ngõng gia t¨ng. Sù chuyÓn ph¸t qua m¹ng ®a ph−¬ng tiÖn bao gåm c¸c luång video vµ audio yªu 11

cÇu l−îng lín b¨ng th«ng. C¸c hÖ thèng ®iÖn tho¹i IP ®−îc x©y dùng phæ biÕn kh¾p n¬i còng lµm t¨ng nhu cÇu vÒ b¨ng th«ng. 1.1.4.2 D¹ng t−¬ng tù cña b¨ng th«ng B¨ng th«ng ®· ®−îc ®Þnh nghÜa ë trªn nh− lµ mét l−îng th«ng tin ch¶y qua mét m¹ng trong mét kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh. §Ó cã thÓ nh×n nhËn trùc quan kh¸i niÖm b¨ng th«ng trong m¹ng, chóng ta sÏ thö liªn hÖ víi hai d¹ng dßng ch¶y t−¬ng tù lµ dßng ch¶y cña n−íc trong èng dÉn vµ dßng l−u th«ng cña c¸c ph−¬ng tiÖn giao th«ng trªn c¸c lµn ®−êng cao tèc. 1. B¨ng th«ng gièng nh− tiÕt diÖn cña èng dÉn. M¹ng èng cÊp n−íc ®Õn tõng nhµ vµ mang ®i phÇn n−íc kh«ng dïng tíi. M¹ng cÊp n−íc nµy ®−îc x©y dùng tõ c¸c èng cã ®−êng kÝnh rÊt kh¸c nhau. èng chÝnh cã thÓ lín ®Õn 2 m, trong khi èng dÉn vµo ®Õn nhµ cña kh¸ch hµng sö dông cã khi chØ cì 2 cm. BÒ réng hay tiÕt diÖn trong cña èng chÝnh lµ kh¶ n¨ng mang n−íc cña èng. Do ®ã cã thÓ h×nh dung n−íc nh− lµ d÷ liÖu cÇn truyÒn vµ tiÕt diÖn trong cña èng nh− lµ b¨ng th«ng. 2. B¨ng th«ng gièng nh− lµ sè lµn xe trªn ®−êng cao tèc. Mét hÖ thèng ®−êng cao tèc th−êng cã nhiÒu lµn xe. HÖ thèng cao tèc nµy l¹i ®−îc nèi vµo c¸c trôc ®−êng nhá h¬n vµ Ýt lµn xe h¬n. Khi cã mét sè Ýt c¸c ph−¬ng tiÖn tham gia giao th«ng trªn ®−êng th× tÊt c¶ ®Òu cã thÓ chuyÓn ®éng tù do. Khi cã qu¸ nhiÒu ph−¬ng tiÖn tham gia giao th«ng th× ngay c¶ ®−êng cao tèc cã nhiÒu lµn xe còng sÏ bÞ nghÏn vµ chËm l¹i. §Æc biÖt lµ khi c¸c trôc ®−êng nhá bÞ nghÏn th× cã thÓ dÉn tíi sù t¾c nghÏn cña ®−êng cao tèc lín vµ do ®ã cã thÓ g©y t¾c nghÏn trªn toµn bé tuyÕn ®−êng. Mét m¹ng sè liÖu rÊt gièng hÖ thèng ®−êng cao tèc ë trªn. C¸c gãi d÷ liÖu gièng nh− c¸c ph−¬ng tiÖn giao th«ng cßn b¨ng th«ng th× gièng víi sè lµn xe trªn ®−êng cao tèc. 1.1.4.3 §o l−êng Trong c¸c hÖ thèng sè (digital), ®¬n vÞ c¬ b¶n cña b¨ng th«ng lµ bit/gi©y (bps). B¨ng th«ng lµ ®o l−êng møc th«ng tin hay sè bit cã thÓ truyÒn tõ n¬i nµy ®Õn n¬i kh¸c trong m¹ng trong mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã. B¨ng th«ng m¹ng th−êng cã ®é lín hµng ngh×n bit/gi©y (Kbps), hµng triÖu bit/gi©y (Mbps), hµng tû bit/gi©y (Gbps) vµ thËm chÝ lµ hµng ng×n tû bit/gi©y (Tbps). MÆc dï b¨ng th«ng vµ tèc ®é th−êng bÞ dïng lÉn lén, nh−ng chóng kh«ng ph¶i lµ mét. Th«ng th−êng ng−êi ta hay nãi mét c¸ch kh«ng chÝnh x¸c lµ mét kÕt nèi T3 cã b¨ng th«ng 45 Mbps ho¹t ®éng víi mét tèc ®é cao h¬n mét kÕt nèi T1 cã b¨ng th«ng 1,544 Mbps. Tuy nhiªn, nÕu chØ dïng mét l−îng nhá dung l−îng th«ng tin th× c¶ hai lo¹i kÕt nèi nµy sÏ truyÒn gãi d÷ liÖu ®ã ®Õn ®Ých víi tèc ®é gÇn nh− nhau. Do ®ã, cÇn ph¶i nãi mét c¸ch chÝnh x¸c lµ mét kÕt nèi T3 cã b¨ng th«ng lín h¬n mét kÕt nèi T1. Trong cïng mét kho¶ng thêi gian, kÕt nèi T3 cã kh¶ n¨ng mang nhiÒu th«ng tin h¬n kÕt nèi T1, chø kh«ng ph¶i lµ T3 cã tèc ®é cao h¬n T1. 1.1.4.4 C¸c giíi h¹n Nh− ®· th¶o luËn ë trªn, b¨ng th«ng bÞ giíi h¹n bëi c¸c ®Þnh luËt vËt lý vµ c¸c c«ng nghÖ ®−îc dïng ®Ó ®Æt th«ng tin lªn ®−êng truyÒn. Cô thÓ, b¨ng th«ng thay ®æi phô 12

thuéc vµo lo¹i ®−êng truyÒn còng nh− c¸c c«ng nghÖ LAN hay WAN ®−îc dïng. B¶n chÊt vËt lý cña lo¹i ®−êng truyÒn (d©y ®ång xo¾n ®«i, cable ®ång trôc, cable quang, kh«ng khÝ) x¸c lËp giíi h¹n c¬ b¶n cña kh¶ n¨ng truyÒn tÝn hiÖu trªn lo¹i ®−êng truyÒn ®ã. Tuy nhiªn, b¨ng th«ng thùc sù cña m¹ng ®−îc x¸c ®Þnh bëi mét tæ hîp cña ®−êng truyÒn vËt lý vµ c¸c c«ng nghÖ ®−îc chän ®Ó truyÒn tÝn hiÖu m¹ng. VÝ dô, theo hiÓu biÕt hiÖn hµnh vÒ b¶n chÊt vËt lý cña d©y cable UTP th× b¨ng th«ng cña nã cã giíi h¹n trªn theo lý thuyÕt lµ 1 Gbps. Tuy nhiªn, trªn thùc tÕ th× b¨ng th«ng ®−îc x¸c ®Þnh bëi viÖc dïng 10BASE-T, 100BASE-TX hay 1000BASE-TX Ethernet vµ khi ®ã b¨ng th«ng tèi ®a cña cable UTP theo lý thuyÕt sÏ lÇn l−ît lµ 10 Mbps, 100 Mbps vµ 1000 Mbps. 1.1.4.5 Th«ng l−îng (throughput) Nh− ®· ®−îc ®Þnh nghÜa ë trªn, b¨ng th«ng lµ l−îng th«ng tin ch¶y xuyªn qua m¹ng trong mét kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh. Mét LAN th«ng th−êng cã thÓ ®−îc x©y dùng ®Ó cung øng 100 Mbps cho mçi m¸y tr¹m. Nh−ng ®iÒu nµy kh«ng cã nghÜa lµ mçi user cã thÓ di chuyÓn thùc sù 100 Mb sè liÖu qua m¹ng trong mét gi©y trong ®iÒu kiÖn thùc tÕ. Ng−êi ta th−êng sö dông kh¸i niÖm th«ng l−îng ®Ó ®Æc t¶ b¨ng th«ng kh¶ dông cña m¹ng. Th«ng l−îng lµ b¨ng th«ng ®−îc ®o l−êng thùc sù vµo mét kho¶ng thêi gian ®Æc biÖt trong ngµy sö dông c¸c tuyÕn Internet ®Æc biÖt vµ gi÷a lóc cã mét tËp c¸c sè liÖu ®−îc truyÒn qua m¹ng. Th«ng l−îng th−êng nhá h¬n nhiÒu so víi b¨ng th«ng thiÕt kÕ cña m¹ng. B»ng c¸ch ®o l−êng th«ng l−îng mét c¸ch th−êng xuyªn, ng−êi qu¶n trÞ m¹ng sÏ nhËn thøc ®−îc c¸c thay ®æi vÒ hiÖu suÊt m¹ng còng nh− lµ vÒ nhu cÇu cña ng−êi sö dông ®Ó cã thÓ ®iÒu chØnh m¹ng cho phï hîp. 1.1.4.6 TÝnh to¸n truyÒn d÷ liÖu Nh÷ng ng−êi thiÕt kÕ vµ qu¶n trÞ m¹ng th−êng ph¶i ®−a ra c¸c quyÕt ®Þnh liªn quan ®Õn b¨ng th«ng. QuyÕt ®Þnh ®ã cã thÓ lµ liÖu cã cÇn t¨ng b¨ng th«ng cña mét kÕt nèi WAN ®Ó chøa mét c¬ së d÷ liÖu míi, hay cã thÓ lµ m¹ng trôc cña LAN hiÖn hµnh cã ®ñ b¨ng th«ng ®Ó phôc vô cho mét kho¸ huÊn luyÖn sö dông luång video hay kh«ng. C©u tr¶ lêi cho c¸c vÊn ®Ò thùc tÕ nh− vËy kh«ng ph¶i lu«n t×m thÊy mét c¸ch dÔ dµng, nh−ng lu«n b¾t ®Çu b»ng viÖc tÝnh to¸n truyÒn d÷ liÖu ®¬n gi¶n. Sö dông c«ng thøc: thêi gian truyÒn T b»ng kÝch th−íc S cña tËp tin chia cho b¨ng th«ng BW, T = S/BW, cho phÐp ng−êi qu¶n trÞ m¹ng cã thÓ ®¸nh gi¸ ®−îc phÇn nµo hiÖu suÊt cña m¹ng. Tuy nhiªn, cã hai ®iÓm quan träng cÇn ph¶i xem xÐt ®Õn khi thùc hiÖn tÝnh to¸n, ®ã lµ: • KÕt qu¶ chØ lµ mét sù −íc l−îng v× kÝch th−íc S cña file kh«ng bao gåm bÊt kú th«ng tin overhead nµo ®−îc thªm vµo trong qu¸ tr×nh ®ãng gãi. • KÕt qu¶ gÇn nh− lµ thêi gian truyÒn tèt nhÊt cã thÓ ®¹t ®−îc v× b¨ng th«ng kh¶ dông lu«n nhá h¬n gi¸ trÞ b¨ng th«ng tèi ®a theo lý thuyÕt trªn bÊt kú m¹ng nµo. Cã thÓ nhËn ®−îc c¸c −íc l−îng chÝnh x¸c h¬n nÕu sö dông th«ng l−îng thay cho b¨ng th«ng trong khi tÝnh to¸n.

13

1.1.4.7 Digital ng−îc víi Analog Cã hai lo¹i tÝn hiÖu lµ tÝn hiÖu t−¬ng tù (analog) vµ tÝn hiÖu sè (digital). §¬n vÞ c¬ b¶n cña b¨ng th«ng analog lµ herzt (Hz). Th«ng th−êng ®¬n vÞ c¬ b¶n cña b¨ng th«ng analog còng ®−îc dïng cho b¨ng th«ng cña tÝn hiÖu digital. C¸c ®¬n vÞ b¨ng th«ng phæ biÕn lµ KHz, MHz vµ GHz. Còng cã c¸c ®¬n vÞ ®−îc dïng ®Ó m« t¶ b¨ng th«ng cña c¸c m¹ng LAN kh«ng d©y theo tiªu chuÈn 802.11a vµ 802.11b t−¬ng øng víi ho¹t ®éng ë 5 GHz vµ 2,4 GHz. Trong khi c¸c tÝn hiÖu analog cã thÓ truyÒn dÉn m«t sè d¹ng th«ng tin, chóng l¹i cã nh÷ng bÊt lîi ®¸ng kÓ so víi ho¹t ®éng truyÒn dÉn digital. VÝ dô nh− tÝn hiÖu video ë d¹ng analog ®ßi hái ph¶i cã mét b¨ng tÇn réng ®Ó truyÒn vµ kh«ng thÓ Ðp tÝn hiÖu vµo mét b¨ng tÇn nhá h¬n. NÕu b¨ng th«ng analog kh«ng kh¶ dông th× tÝn hiÖu kh«ng thÓ truyÒn ®i ®−îc. §èi víi tÝn hiÖu digital, tÊt c¶ c¸c th«ng tin ®Òu ®−îc göi ®i d−íi d¹ng bit. C¸c tÝn hiÖu audio, video vµ sè liÖu tÊt c¶ ®Òu trë thµnh c¸c luång bit khi chóng ®−îc truyÒn dÉn qua ®−êng truyÒn digital. Lo¹i truyÒn dÉn nµy t¹o cho b¨ng th«ng digital mét −u thÕ ®Æc biÖt so víi b¨ng th«ng analog. Sè l−îng kh«ng giíi h¹n cña th«ng tin cã thÓ truyÒn qua ®−îc c¸c kªnh digital cã b¨ng th«ng nhá nhÊt vµ chËm nhÊt. §iÒu quan träng ë ®©y lµ cÇn ph¶i hiÓu ®−îc sù kh¸c biÖt vµ sù gièng nhau gi÷a b¨ng th«ng digital vµ b¨ng th«ng analog. Hai lo¹i b¨ng th«ng nµy th−êng xung ®ét lÉn nhau trong lÜnh vùc c«ng nghÖ th«ng tin. V× gi¸o tr×nh nµy chñ yÕu liªn quan ®Õn m¹ng digital nªn thuËt ng÷ b¨ng th«ng sÏ dïng ®Ó chØ b¨ng th«ng digital.

1.2.

KiÕn tróc ph©n líp vµ m« h×nh OSI

1.2.1

KiÕn tróc ph©n líp

§Ó gi¶m ®é phøc t¹p cña viÖc thiÕt kÕ, cµi ®Æt m¹ng, c¸c m¹ng m¸y tÝnh hiÖn cã ®Òu ®−îc ph©n tÝch thiÕt kÕ theo quan ®iÓm ph©n líp (layering). Môc ®Ých cña mçi líp lµ cung cÊp mét sè dÞch vô (services) nhÊt ®Þnh cho líp cao h¬n. Mçi hÖ thèng trong mét m¹ng ®Òu cã cÊu tróc líp víi sè l−îng, chøc n¨ng mçi líp nh− nhau. D÷ liÖu kh«ng ®−îc truyÒn trùc tiÕp tõ líp thø i bªn hÖ thèng nµy sang líp i t−¬ng øng cña hÖ thèng kh¸c. ChØ cã líp thÊp nhÊt míi cã liªn kÕt vËt lý, c¸c líp cao h¬n chØ lµ liªn kÕt logic (¶o). ë bªn thiÕt bÞ göi, d÷ liÖu ®i tõ líp trªn xuèng, bªn nhËn ng−îc l¹i d÷ liÖu ®i tõ d−íi lªn nhê giao diÖn cña cÆp líp kÒ nhau. Mçi giao diÖn quy ®Þnh th«ng tin vµ dÞch vô nµo ph¶i cung cÊp cho líp trªn nã. 1.2.2

M« h×nh OSI

§Ó tr¸nh t×nh tr¹ng kh«ng t−¬ng thÝch cña c¸c hÖ thèng kh¸c nhau, cÇn x©y dùng mét khung chuÈn vÒ kiÕn tróc m¹ng lµm c¨n cø cho c¸c nhµ thiÕt kÕ vµ chÕ t¹o s¶n phÈm vÒ m¹ng. Hai môc tiªu cÇn ®¹t ®−îc trong mét m¹ng m¸y tÝnh lµ: • Interconnectivity: gióp kÕt nèi c¸c hÖ thèng kh¸c nhau: ®−êng truyÒn vËt lý (physical media), c¬ chÕ ®ãng gãi d÷ liÖu (data packaging mechanism) vµ ®Þnh tuyÕn (routing) gi÷a nót nguån vµ ®Ých. • Interoperability: gióp d÷ liÖu t−¬ng thÝch gi÷a c¸c m¸y tÝnh, bÊt chÊp c¸c m¸y tÝnh cã hÖ ®iÒu hµnh vµ ng«n ng÷ kh¸c nhau. 14

Tæ chøc ISO (The International Organization for Standardization) ®· ®−a ra mét khung chuÈn vµo n¨m 1984, gäi lµ m« h×nh tham chiÕu cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng më OSI (Reference Model for Open System Interconnection). M« h×nh gåm 7 líp, mçi líp lµ ®éc lËp, kh«ng phô thuéc vµo hÖ ®iÒu hµnh vµ c¸c yÕu tè kh¸c. M« h×nh cho phÐp b¹n nhËn ra ®−îc c¸c chøc n¨ng cña m¹ng diÔn ra t¹i mçi líp. Quan träng h¬n, m« h×nh tham chiÕu OSI lµ mét khu«n mÉu gióp b¹n hiÓu th«ng tin di chuyÓn xuyªn qua mét m¹ng nh− thÕ nµo, quan s¸t c¸ch thøc mµ th«ng tin hay c¸c gãi d÷ liÖu di chuyÓn tõ mét ch−¬ng tr×nh øng dông nµy xuyªn qua m«i tr−êng m¹ng (d©y c¸p...) ®i ®Õn ch−¬ng tr×nh øng dông ®ang täa l¹c trªn mét m¸y tÝnh kh¸c trªn m¹ng, ngay c¶ khi ng−êi göi vµ ng−êi nhËn ë hai m«i tr−êng m¹ng kh¸c nhau. HiÖn nay m« h×nh tham chiÕu OSI ®· trë thµnh m« h×nh chÝnh thøc cho ho¹t ®éng truyÒn th«ng m¹ng. MÆc dï vÉn tån t¹i c¸c m« h×nh kh¸c, nh−ng hÇu hÕt c¸c nhµ s¶n xuÊt ®Òu liªn hÖ c¸c s¶n phÈm cña hä víi m« h×nh tham chiÕu OSI.

H×nh 1.6. M« h×nh tham chiÕu 7 líp OSI.

Trong m« h×nh tham chiÕu OSI mçi líp m« t¶ mét chøc n¨ng m¹ng ®Æc biÖt: • Líp 1, 2, 3 lµ c¸c líp hç trî m¹ng, chóng quan hÖ víi m«i tr−êng vËt lý cña viÖc truyÒn d÷ liÖu tõ thiÕt bÞ nµy sang thiÕt bÞ kh¸c (®iÖn, kÕt nèi vËt lý, ®Þa chØ vËt lý, thêi gian truyÒn vµ ®é tin cËy). • Líp 5, 6, 7 lµ líp hç trî øng dông, chóng cho phÐp kh¶ n¨ng cïng lµm viÖc gi÷a c¸c hÖ thèng phÇn mÒm kh«ng liªn quan ®Õn nhau. • Líp 4 liªn kÕt hai ph©n nhãm trªn vµ b¶o ®¶m nh÷ng g× mµ líp thÊp h¬n truyÒn th× líp trªn cã thÓ sö dông ®−îc. NhËn xÐt r»ng c¸c líp trªn lu«n thùc hiÖn b»ng phÇn mÒm, c¸c líp thÊp h¬n lµ tæ hîp phÇn cøng vµ mÒm, riªng líp vËt lý hÇu nh− toµn phÇn cøng. 1.2.2.1 Chøc n¨ng c¸c líp a) Líp vËt lý (Physical) Göi vµ nhËn c¸c chuçi bit (Send and receive bit-stream), thùc hiÖn liªn kÕt phÇn cøng (c¬ khÝ vµ ®iÖn) bao gåm møc ®iÖn ¸p vµ sù thay ®æi ®iÖn ¸p. Tèc ®é truyÒn, kho¶ng c¸ch tèi ®a vµ thËm chÝ c¸c mèi nèi vËt lý còng n»m trong møc nµy. Líp vËt lý chØ lµm viÖc víi tÝn hiÖu vµ m«i tr−êng truyÒn. b) Líp liªn kÕt d÷ liÖu (Datalink) Cung cÊp mét kh¶ n¨ng chuyÓn d÷ liÖu tin cËy xuyªn qua mét liªn kÕt vËt lý nh− ph©n chia khung d÷ liÖu (framing data packet), cµi vµo ®Þa chØ ®Ých vµ nguån (destination and source addresses), céng tiªu ®Ò (preamble), kiÓu 15

khung d÷ liÖu (frame type), m· söa lçi (checksum) vµo gãi d÷ liÖu ®Ó ®¶m b¶o khung d÷ liÖu ®−îc truyÒn ®i chÝnh x¸c. V× thÕ, líp nµy dïng ®Ó t¹o d÷ liÖu thµnh frame vµ ®iÒu khiÓn truy xuÊt m«i tr−êng. Líp liªn kÕt d÷ liÖu chøa ®ùng hai líp con: ®iÒu khiÓn liªn kÕt logic (LLC - Logical Link Control) vµ ®iÒu khiÓn truy nhËp ®−êng truyÒn (MAC-Media Access Control). §Þa chØ c¸c thiÕt bÞ phÇn cøng chÝnh thùc lµ ®Þa chØ MAC trong líp nµy. §Þa chØ vËt lý còng n»m t¹i ®©y, v× líp 1 chØ lµm viÖc duy nhÊt víi dßng bit. c) Líp m¹ng (Network) T×m ®−êng ®i tèt nhÊt cho d÷ liÖu tõ nót A ®Õn nót B (routing). KÕt hîp víi líp giao vËn ®Ó ®¶m b¶o d÷ liÖu ®−îc ph©n phèi chÝnh x¸c vµ nguyªn vÑn. Tøc lµ líp m¹ng dïng ®Ó chän ®−êng, ®Þnh tuyÕn vµ ®¸nh ®Þa chØ. d) Líp giao vËn (Transport) Ph©n chia d÷ liÖu tõ host truyÒn vµ t¸i hîp d÷ liÖu t¹i host nhËn. Ranh giíi líp giao vËn vµ líp phiªn xem nh− ranh giíi gi÷a giao thøc øng dông (application protocol) vµ giao thøc luång d÷ liÖu (data-flow protocol). C¸c dÞch vô tin cËy, ph¸t hiÖn lçi, kh¾c phôc lçi còng nh− ®iÒu khiÓn luång th«ng tin ®−îc sö dông triÖt ®Ó. ChÊt l−îng dÞch vô vµ ®é tin cËy lµ môc tiªu cÇn ®¹t ®−îc t¹i líp nµy. e) Líp phiªn (Session) ThiÕt lËp, qu¶n lý, ®ång bé vµ kÕt thóc c¸c phiªn th«ng tin gi÷a hai nót m¹ng. KÕt nèi nµy cã thÓ lµ hai chiÒu kh«ng ®ång thêi (half duplex) hoÆc hai chiÒu ®ång thêi (full duplex). Do ®ã nhiÖm vô cña líp phiªn lµ héi tho¹i. f) Líp tr×nh diÖn (Presentation) §¶m b¶o th«ng tin mµ líp øng dông cña mét hÖ thèng ®Çu cuèi göi ®i líp øng dông cña mét hÖ thèng kh¸c cã thÓ ®äc ®−îc (data transfer syntax). NÕu cÇn, líp tr×nh diÖn th«ng dÞch c¸c d¹ng d÷ liÖu kh¸c nhau thµnh mét d¹ng chung. VËy chøc n¨ng líp tr×nh diÖn lµ t¹o d¹ng d÷ liÖu chung. g) Líp øng dông (Application) GÇn gòi víi ng−êi dïng h¬n hÕt, cung cÊp c¸c dÞch vô m¹ng b»ng c¸ch t¹o ra giao diÖn gi÷a ng−êi sö dông víi c¸c øng dông nh− th− ®iÖn tö (email), truy nhËp tµi nguyªn trªn m¹ng, truyÒn file, m« pháng ®Çu cuèi ... V× vËy chøc n¨ng líp øng dông lµ tr×nh duyÖt Web. 1.2.2.2 §ãng gãi d÷ liÖu (Encapsulation-Wrapping data) NÕu mét m¸y tÝnh A (host A) muèn göi d÷ liÖu ®Õn mét m¸y tÝnh B (host B), d÷ liÖu ph¶i ®−îc ®ãng gãi. Ho¹t ®éng ®ãng gãi sÏ gãi d÷ liÖu cïng c¸c th«ng tin giao thøc cÇn thiÕt (header - th«ng tin ®Þa chØ thªm vµo, trailer...). Cã n¨m b−íc ®µm tho¹i ®Ó gãi d÷ liÖu: 1. X©y dùng d÷ liÖu: c¸c d¹ng d÷ liÖu kh¸c nhau, ch¼ng h¹n néi dung mét email, c¸c ký tù alphabet chuyÓn thµnh d÷ liÖu d¹ng chung (data) ®Ó cã thÓ ®i xuyªn qua liªn m¹ng. 2. Gãi d÷ liÖu ®Ó vËn chuyÓn ®Çu cuèi-®Õn-®Çu cuèi: d÷ liÖu ®−îc ®ãng gãi cho vËn chuyÓn liªn m¹ng. B»ng c¸ch ph©n ®o¹n d÷ liÖu thµnh c¸c segment, chøc n¨ng vËn chuyÓn b¶o ®¶m r»ng d÷ liÖu ®−îc tiÕp nhËn t¹i c¶ hai ®Çu cña hÖ thèng. 3. G¾n ®Þa chØ m¹ng vµo header: d÷ liÖu ®Æt vµo gãi (packet) hay mét 16

datagram cã chøa header m¹ng víi c¸c ®Þa chØ luËn lý cña nguån vµ ®Ých. C¸c ®Þa chØ nµy gióp c¸c thiÕt bÞ m¹ng göi c¸c gãi qua m¹ng däc theo ®−êng dÉn ®· chän. 4. G¾n ®Þa chØ côc bé vµo header liªn kÕt d÷ liÖu: mçi thiÕt bÞ m¹ng ph¶i ®−îc gãi vµo mét frame. Frame cho phÐp kÕt nèi ®Õn thiÕt bÞ m¹ng kÕ tiÕp ®−îc nèi tiÕp trªn liªn kÕt. Mçi thiÕt bÞ m¹ng trªn ®−êng dÉn ®· chän yªu cÇu ®ãng frame ®Ó nã kÕt nèi ®−îc ®Õn thiÕt bÞ kÕ tiÕp. 5. ChuyÓn ®æi thµnh chuçi bit ®Ó truyÒn: frame chuyÓn thµnh chuçi bit ®Ó truyÒn trªn m«i tr−êng. C¸c header vµ trailer ®−îc thªm vµo khi d÷ liÖu chuyÓn xuèng c¸c líp trong m« h×nh OSI. Chøc n¨ng ®ång bé (clocking) cho phÐp c¸c thiÕt bÞ ph©n t¸ch c¸c bit nµy khi chóng truyÒn xuyªn qua m«i tr−êng. L−u ý lµ m«i tr−êng trªn liªn m¹ng vËt lý cã thÓ thay ®æi däc theo ®−êng dÉn. VÝ dô, mét th«ng ®iÖp e-mail cã thÓ b¾t nguån tõ mét LAN, xuyªn qua m¹ng trôc campus vµ ®i ra mét liªn kÕt WAN cho ®Õn khi tíi ®−îc ®Ých trªn mét LAN kh¸c ë c¸ch xa. Host A

Host B

Application

Data Stream

Presentatio Snession

Data Stream

Application

Netw ork

Physical

Presentatio Snession

Segme

Transport

Packet

Netw ork

Frame

Data Link

Bit

Physical

Data Stream

Transport

Data Link

Data

Frame Header

Network Header Network Header

Frame Trailer

110001010101101100001010

H×nh 1.7. §ãng gãi d÷ liÖu.

1.3.

TruyÒn th«ng ngang hµng (peer-to-peer)

§Ó cho d÷ liÖu di chuyÓn tõ nguån ®Õn ®Ých, mçi líp cña m« h×nh OSI t¹i nguån ph¶i th«ng tin víi líp ngang hµng víi nã t¹i m¸y ®Ých. D¹ng truyÒn th«ng nµy gäi lµ truyÒn th«ng ngang hµng (peer-to-peer). Trong suèt qu¸ tr×nh truyÒn th«ng ngang hµng, c¸c giao thøc cña mçi líp trao ®æi c¸c gãi th«ng tin vµ c¸c gãi th«ng tin nµy ®−îc gäi lµ c¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu giao thøc PDU (Protocol Data Units). Mçi líp truyÒn th«ng trªn m¸y tÝnh nguån truyÒn nhËn c¸c PDU riªng cña líp víi líp ngang hµng bªn m¸y tÝnh ®Ých. §Ó cung cÊp dÞch vô nµy, líp d−íi sö dông viÖc ®ãng gãi ®Ó ®Æt PDU tõ líp trªn vµo tr−êng d÷ liÖu cña gãi; sau ®ã nã thªm c¸c th«ng tin bæ sung gåm header, trailer, mµ líp nµy cÇn ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng cña nã. KÕ tiÕp, khi d÷ liÖu di chuyÓn xuèng xuyªn qua c¸c líp cña m« h×nh OSI, c¸c header vµ trailer kh¸c l¹i ®−îc thªm vµo. Sau khi c¸c líp 7 (øng dông), 6 (tr×nh diÖn) vµ 5 (phiªn) ®· thªm th«ng tin cña chóng, líp thø 4 (giao vËn) l¹i tiÕp tôc bæ sung nhiÒu th«ng tin h¬n. Nhãm d÷ liÖu nµy, PDU cña líp 4 gäi lµ segment. Líp m¹ng cung cÊp mét dÞch vô cho líp giao vËn vµ líp giao vËn biÓu diÔn d÷ liÖu cho hÖ thèng con liªn m¹ng. Líp m¹ng cã nhiÖm vô di chuyÓn c¸c d÷ liÖu xuyªn qua m¹ng. Nã hoµn thµnh nhiÖm vô nµy b»ng c¸ch ®ãng gãi d÷ liÖu vµ ®Ýnh mét header ®Ó t¹o ra mét packet (PDU cña líp 3). Header chøa th«ng tin cÇn thiÕt ®Ó hoµn tÊt viÖc 17

truyÒn vÝ dô nh− ®Þa chØ luËn lý cña nguån vµ ®Ých. Líp liªn kÕt d÷ liÖu cung cÊp mét dÞch vô cho líp m¹ng. Nã gãi th«ng tin cña líp m¹ng trong mét frame (PDU cña líp 2). Header cña frame chøa th«ng tin (vÝ dô nh− c¸c ®Þa chØ vËt lý) cÇn thiÕt ®Ó hoµn tÊt c¸c chøc n¨ng liªn kÕt d÷ liÖu. Líp vËt lý còng cung cÊp mét dÞch vô cho líp liªn kÕt d÷ liÖu. Líp vËt lý m· ho¸ frame liªn kÕt d÷ liÖu thµnh c¸c mÉu bao gåm c¸c bit 1 vµ 0 ®Ó truyÒn ®i.

H×nh 1.8. TruyÒn th«ng ngang hµng trong m« h×nh OSI.

1.4.

M« h×nh TCP/IP

TiÒn th©n cña m« h×nh TCP/IP lµ m« h×nh DoD do bé quèc phßng Mü (DoD: Department of Defense) t¹o ra nh»m thiÕt kÕ mét m¹ng cã thÓ tån t¹i d−íi bÊt kú hoµn c¶nh nµo, kÓ c¶ trong chiÕn tranh h¹t nh©n. ChÝnh bµi to¸n thiÕt kÕ rÊt ®Æc biÖt nµy ®· dÉn tíi sù ph¸t minh ra m« h×nh TCP/IP. TCP/IP ®· ®−îc ph¸t triÓn nh− lµ mét giao thøc chuÈn më. TÊt c¶ mäi ng−êi ®Òu cã thÓ sö dông TCP/IP mét c¸ch tù do. Vµ chÝnh v× vËy mµ TCP/IP ph¸t triÓn rÊt m¹nh mÏ. M« h×nh TCP/IP cã bèn líp sau: • Líp øng dông (Application) • Líp giao vËn (Transport) • Líp Internet (Internet) • Líp truy nhËp m¹ng (Network Access).

18

MÆc dï mét sè líp trong m« h×nh TCP/IP cã tªn gièng nh− c¸c líp bªn m« h×nh OSI, nh−ng c¸c líp nµy trong hai m« h×nh kh«ng hoµn toµn t−¬ng øng víi nhau. §Æc biÖt lµ líp øng dông cã c¸c chøc n¨ng kh¸c biÖt trong mçi m« h×nh.

H×nh 1.9. M« h×nh TCP/IP.

1.4.1 Chøc n¨ng cña c¸c líp trong m« h×nh TCP/IP C¸c nhµ thiÕt kÕ TCP/IP cho r»ng líp øng dông nªn bao gåm c¶ c¸c chøc n¨ng chi tiÕt cña líp phiªn vµ líp tr×nh bµy trong m« h×nh OSI. V× vËy líp øng dông trong m« h×nh TCP/IP khèng chÕ lu«n c¸c ho¹t ®éng tr×nh bµy, m· ho¸ vµ ®iÒu khiÓn ®èi tho¹i. Mét sè giao thøc cña líp øng dông ®−îc dïng phæ biÕn nhÊt lµ: FTP (File Transfer Protocol), HTTP (HyperText Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), DNS (Domain Name System), TFTP (Trivial File Transfer Protocol). Líp giao vËn liªn quan ®Õn c¸c vÊn ®Ò vÒ chÊt l−îng dÞch vô nh− ®é tin cËy, ®iÒu khiÓn luång vµ kiÓm so¸t lçi. Mét trong nh÷ng giao thøc cña líp giao vËn, giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn TCP (Transmision Control Protocol), cung cÊp c¸c ph−¬ng thøc mÒm dÎo vµ v−ît tréi ®Ó tiÕn hµnh truyÒn th«ng trªn m¹ng Ýt lçi, l−u th«ng tèt vµ tin cËy. TCP lµ mét giao thøc cã xu h−íng kÕt nèi (connection-oriented). Trong khi gãi th«ng tin cña líp øng dông vµo c¸c ®¬n vÞ segment, TCP duy tr× mét ®èi tho¹i gi÷a nguån vµ ®Ých ®Õn. Xu h−íng kÕt nèi kh«ng cã nghÜa lµ tån t¹i mét m¹ch gi÷a c¸c m¸y tÝnh truyÒn tin. C¸c segment cña líp 4 ch¹y xu«i ng−îc gi÷a hai host ®Ó nhËn ra r»ng cã mét kÕt nèi luËn lý tån t¹i trong mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã. C¸c giao thøc phæ biÕn nhÊt cña líp giao vËn lµ: TCP vµ UDP (User Datagram Protocol). Môc ®Ých cña líp Internet lµ ®Ó chia c¸c segment cña TCP thµnh c¸c gãi vµ göi chóng tõ bÊt kú m¹ng nµo. Mçi gãi th«ng tin cã thÓ ®Õn m¹ng ®Ých theo nh÷ng con ®−êng kh¸c nhau. Giao thøc ®Æc biÖt kiÓm so¸t líp nµy ®−îc gäi lµ giao thøc IP (Internet Protocol). ViÖc x¸c ®Þnh ®−êng truyÒn dÉn tèt nhÊt vµ chuyÓn m¹ch ®Ó truyÒn c¸c gãi ®Òu diÔn ra ë líp nµy. BÊt kÓ c¸c dÞch vô øng dông m¹ng nµo ®−îc cung cÊp vµ giao thøc giao vËn nµo ®−îc dïng, chØ cã mét giao thøc Internet lµ IP. §©y lµ mét quyÕt ®Þnh thiÕt kÕ cã chñ ®Ých. IP phôc vô nh− mét giao thøc ®a n¨ng cho phÐp bÊt kú m¸y tÝnh nµo ë bÊt kú n¬i ®©u ®Òu cã thÓ truyÒn th«ng vµo bÊt kú thêi ®iÓm nµo. Mèi liªn hÖ mËt thiÕt gi÷a IP vµ TCP lµ hÕt søc quan träng. IP cã thÓ ®−îc xem nh− cã chøc n¨ng chØ ra c¸c con ®−êng cho c¸c gãi, trong khi TCP cung cÊp mét c¬ chÕ vËn chuyÓn tin cËy. Líp truy nhËp m¹ng (Network Access) cßn ®−îc gäi lµ líp host-to-network. Líp nµy ®Ò cËp ®Õn tÊt c¶ c¸c thµnh phÇn, c¶ vËt lý vµ luËn lý, cÇn thiÕt ®Ó t¹o ra mét liªn kÕt vËt lý. Nã bao gåm tÊt c¶ c¸c chi tiÕt kü thuËt thiÕt lËp m¹ng, bao gåm tÊt c¶ c¸c chi tiÕt trong c¸c líp vËt lý vµ líp liªn kÕt d÷ liÖu trong m« h×nh OSI. 19

H×nh 1.10. S¬ ®å giao thøc TCP/IP.

1.4.2 So s¸nh m« h×nh TCP/IP vµ m« h×nh OSI Hai m« h×nh TCP/IP vµ OSI cã mét sè ®iÓm t−¬ng ®ång nh−ng ®ång thêi còng cã nh÷ng ®iÓm kh¸c biÖt. C¸c ®iÓm t−¬ng ®ång gi÷a TCP/IP vµ OSI lµ: • C¶ hai ®Òu ph©n líp. • C¶ hai ®Òu cã líp øng dông mµ tõ ®ã chóng cã c¸c dÞch vô kh¸c nhau. • C¶ hai ®Òu cã líp m¹ng vµ líp giao vËn gÇn gièng nhau. • C¶ hai ®Òu cho c¸c gãi ®−îc chuyÓn m¹ch. §iÒu nµy cã nghÜa lµ c¸c gãi riªng biÖt cã thÓ ®i theo c¸c ®−êng dÉn ®éc lËp ®Ó ®i cïng mét ®Ých. Tr¸i ng−îc h¼n víi c¸c m¹ng chuyÓn m¹ch (circuitswitched network) n¬i mµ tÊt c¶ c¸c gãi ®Òu ph¶i ®i theo cïng mét ®−êng dÉn tíi ®Ých. C¸c ®iÓm kh¸c biÖt gi÷a TCP/IP vµ OSI lµ: • TCP/IP kÕt hîp líp tr×nh bµy vµ líp phiªn vµo líp øng dông. • TCP/IP kÕt hîp c¸c líp liªn kÕt d÷ liÖu vµ líp vËt lý thµnh líp truy nhËp m¹ng. • TCP/IP ®¬n gi¶n h¬n v× cã Ýt líp h¬n. • Giao thøc ICP/IP lµ c¸c tiªu chuÈn mµ Internet dïng ®Ó ph¸t triÓn, nh− vËy m« h×nh TCP/IP cã ®−îc sù tÝn nhiÖm bëi c¸c giao thøc cña nã. Ng−îc l¹i, víi c¸c m¹ng kh«ng ®−îc x©y dùng trªn giao thøc OSI, th× m« h×nh OSI chØ ®−îc dïng nh− lµ mét h−íng dÉn.

20

C¸c chuyªn viªn thiÕt lËp m¹ng cã thÓ cã nh÷ng quan ®iÓm kh¸c nhau khi lùa chän m« h×nh. Tuy nhiªn do b¶n chÊt tù nhiªn cña c«ng nghÖ, viÖc th©n thiÖn víi c¶ hai m« h×nh OSI vµ TCP/IP lµ ®iÒu hÕt søc cÇn thiÕt. Ngoµi ra, còng cÇn ph¶i ghi nhí lµ cã thÓ cã sù kh¸c biÖt gi÷a mét m« h×nh vµ mét giao thøc thùc sù ®−îc dïng khi thiÕt lËp m¹ng.

H×nh 1.11. So s¸nh m« h×nh TCP/IP víi m« h×nh OSI.

1.5.

HÖ ®iÒu hµnh m¹ng NOS (Network Operating System)

Muèn cho m¸y tÝnh ho¹t ®éng ®−îc cÇn cã hÖ ®iÒu hµnh (OS) ®ã lµ hÖ ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng sau: • §ãng vai trß trung gian vµ giao diÖn gi÷a ng−êi sö dông vµ m¸y tÝnh, • Qu¶n lý vµ ph©n phèi c¸c tµi nguyªn cña m¸y tÝnh, • Tèi −u ho¸ viÖc sö dông tµi nguyªn cña m¸y tÝnh. Khi ghÐp nèi m¸y tÝnh thµnh m¹ng th× còng cÇn ph¶i cã hÖ ®iÒu hµnh m¹ng viÕt t¾t lµ NOS (Network Operating System). Mét hÖ ®iÒu hµnh m¹ng, ngoµi chøc n¨ng vèn cã cña mét hÖ ®iÒu hµnh, cßn ph¶i: • Qu¶n lý vµ ph©n phèi c¸c tµi nguyªn dïng chung trªn toµn m¹ng • Thùc hiÖn viÖc qu¶n trÞ m¹ng trong ®ã cã: qu¶n lý ng−êi sö dông, tèi −u ho¸ hiÖu suÊt, vµ ®Æc biÖt lµ ph¶i thùc hiÖn c¸c chÝnh s¸ch b¶o mËt. §Ó thiÕt kÕ vµ c¸i ®Æt mét hÖ ®iÒu hµnh m¹ng cã thÓ thùc hiÖn theo c¸c c¸ch sau ®©y: 1. T«n träng tÝnh ®éc lËp cña c¸c hÖ ®iÒu hµnh côc bé ®· cã s½n trªn m¸y tÝnh cña m¹ng. Khi ®ã hÖ ®iÒu hµnh m¹ng ®−îc cµi ®Æt nh− mét tËp c¸c ch−¬ng tr×nh tiÖn Ých ch¹y trªn c¸c m¸y kh¸c nhau cña m¹ng. C¸ch nµy dÔ cµi ®Æt vµ kh«ng v« hiÖu ho¸ c¸c phÇn mÒm ®· cã. Muèn vËy, cÇn ph¶i cung cÊp cho ng−êi sö dông mét tiÕn tr×nh ®ång nhÊt, gäi lµ agent, t¹o ra mét giao diÖn ®ång nhÊt víi tÊt c¶ c¸c hÖ thèng côc bé. Agent qu¶n lý mét c¬ së d÷ liÖu chøa c¸c th«ng tin vÒ c¸c hÖ thèng côc bé vµ vÒ c¸c ch−¬ng tr×nh, d÷ liÖu cña ng−êi sö dông. ViÖc cµi ®Æt m¹ng bao gåm hai c«ng viÖc chÝnh lµ thiÕt kÕ ng«n ng÷ lÖnh vµ cµi ®Æt agent. 2. Mét c¸ch kh¸c lµ bá qua hÖ ®iÒu hµnh côc bé ®· cã s½n trªn m¸y vµ cµi ®Æt mét hÖ ®iÒu hµnh thuÇn nhÊt trªn toµn m¹ng. C¸ch nµy nÕu thùc hiÖn ®−îc th× tÊt nhiªn lµ rÊt tèt. Tuy nhiªn lµ sÏ cã nhiÒu khã kh¨n vµ phøc t¹p. Nã cã thÓ ®−îc thùc hiÖn theo hai m« h×nh lµ: m« h×nh tiÕn tr×nh vµ m« h×nh ®èi t−îng. 21

Theo m« h×nh tiÕn tr×nh, mçi tµi nguyªn ®−îc qu¶n lý bëi mét tiÕn tr×nh vµ hÖ ®iÒu hµnh m¹ng ®iÒu khiÓn sù t−¬ng t¸c gi÷a c¸c tiÕn tr×nh ®ã. NhiÖm vô then chèt lµ x©y dùng c¬ chÕ liªn l¹c gi÷a c¸c tiÕn tr×nh. • Theo m« h×nh ®èi t−îng, mçi ®èi t−îng cã mét kiÓu biÓu diÔn vµ mét tËp c¸c thao t¸c cã thÓ thùc hiÖn trªn nã. §Ó thùc hiÖn mét thao t¸c trªn mét ®èi t−îng, mét tiÕn tr×nh cña ng−êi sö dông ph¶i cã mét giÊy phÐp ®èi víi ®èi t−îng ®ã. NhiÖm vô cña hÖ ®iÒu hµnh lµ qu¶n lý c¸c “giÊy phÐp” vµ cÊp c¸c “giÊy phÐp” nµy cho c¸c tiÕn tr×nh. VÊn ®Ò lµ c¸c giÊy phÐp cÇn ®−îc l−u chuyÓn sao cho mäi tiÕn tr×nh ®Òu cã c¬ héi nhËn ®−îc, nh−ng nh÷ng ng−êi kh¸c kh«ng thÓ tù t¹o ra ®−îc chóng. Cho ®Õn gÇn ®©y, phÇn mÒm ®iÒu hµnh m¹ng chØ lµ phÇn thªm vµo c¸c hÖ ®iÒu hµnh s½n cã. Mét sè hÖ ®iÒu hµnh vÝ dô nh− UNIX vµ Mac OS cã s½n c¸c chøc n¨ng cña hÖ ®iÒu hµnh m¹ng. M¸y tÝnh c¸ nh©n trong m¹ng thùc chÊt ch¹y c¶ hÖ ®iÒu hµnh cho m¸y ®¬n lÎ vµ hÖ ®iÒu hµnh m¹ng. HiÖn nay c¸c hÖ ®iÒu hµnh m¹ng th«ng dông cã thÓ kÓ ®Õn Novell Netware, Artisoft's LANtastic, Microsoft Windows Server, vµ Windows NT. •

22