Đề tài Thiết kế, lắp đặt mạng LAN và quản trị E-Mail nội bộ với Exchange Server

Lêi c¶m ¬n Trong qu¸ tr×nh hoµn thµnh ®Ò tµi nµy nhãm häc viªn thùc hiÖn ®· ®­îc Trung T©m §µo T¹o C«ng NghÖ Cao B¸ch Khoa gióp ®ì, t¹o ®iÒu kiÖn vµ sù quan t©m, h­íng dÉn chØ b¶o tËn t×nh cña thÇy gi¸o h­íng dÉn C.H Tr­¬ng V¨n §oµn, cïng víi sù cæ vò, ®éng viªn cña gia ®×nh, bÌ b¹n. Chóng t«i xin göi lêi c¶m ¬n tr©n träng nhÊt tíi: - Ban l·nh ®¹o Trung t©m ®µo t¹o c«ng nghÖ cao B¸ch Khoa. - Toµn thÓ thÇy c« gi¸o ®Æc biÖt lµ thÇy gi¸o Tr­¬ng V¨n §oµn. - Gia ®×nh, bÌ b¹n ®· gióp ®ì chóng t«i hoµn thµnh ®å ¸n nµy. MÆc dï cã nhiÒu cè g¾ng song do cßn h¹n chÕ vÒ tr×nh ®é, tµi liÖu vµ thêi gian thùc hiÖn ®Ò tµi kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. RÊt mong ®­îc sù ®ãng gãp ý, chØ b¶o cña c¸c thÇy c« gi¸o còng nh­ cña c¸c b¹n häc viªn. KÝnh chóc toµn thÓ c¸c thÇy c« lu«n m¹nh khoÎ, h¹nh phóc. Hµ Néi, th¸ng 06 n¨m 2005 Nhãm häc viªn thùc hiÖn : Nguyªn H÷u Kiªn D­¬ng Minh TuÊn NguyÔn V¨n Tuyªn Môc lôc Lêi nãi ®Çu Trong c«ng cuéc ®æi míi kh«ng ngõng cña khoa häc kü thuËt c«ng nghÖ, nhiÒu lÜnh vùc ®· vµ ®ang ph¸t triÓn v­ît bËc ®Æc biÖt lµ lÜnh vùc C«ng nghÖ th«ng tin. Thµnh c«ng lín nhÊt cã thÓ kÓ ®Õn lµ sù ra ®êi cña chiÕc m¸y tÝnh. M¸y tÝnh ®­îc coi lµ mét ph­¬ng tiÖn trî gióp ®¾c lùc cho con ng­êi trong nhiÒu c«ng viÖc ®Æc biÖt lµ c«ng t¸c qu¶n lý. M¹ng m¸y tÝnh ®­îc h×nh thµnh tõ nhu cÇu muèn chia sÎ tµi nguyªn vµ dïng chung nguån d÷ liÖu. M¸y tÝnh c¸ nh©n lµ c«ng cô tuyÖt vêi gióp t¹o d÷ liÖu, b¶ng tÝnh, h×nh ¶nh, vµ nhiÒu d¹ng th«ng tin kh¸c, nh­ng kh«ng cho phÐp chia sÎ d÷ liÖu b¹n ®· t¹o nªn. NÕu kh«ng cã hÖ thèng m¹ng, d÷ liÖu ph¶i ®­îc in ra giÊy th× ng­êi kh¸c míi cã thÓ hiÖu chØnh vµ sö dông ®­îc hoÆc chØ cã thÓ sao chÐp lªn ®Üa mÒm do ®ã tèn nhiÒu thêi gian vµ c«ng søc. Khi ng­êi lµm viÖc ë m«i tr­êng ®éc lËp mµ nèi m¸y tÝnh cña m×nh víi m¸y tÝnh cña nhiÒu ng­êi kh¸c, th× ta cã thÓ sö dông trªn c¸c m¸y tÝnh kh¸c vµ c¶ m¸y in. M¹ng m¸y tÝnh ®­îc c¸c tæ chøc sö dông chñ yÕu ®Ó chia sÎ, dïng chung tµi nguyªn vµ cho phÐp giao tiÕp trùc tuyÕn bao gåm göi vµ nhËn th«ng ®iÖp hay th­ ®iÖn tö, giao dÞch, bu«n b¸n trªn m¹ng, t×m kiÕm th«ng tin trªn m¹ng. Mét sè doanh nghiÖp ®Çu t­ vµo m¹ng m¸y tÝnh ®Ó chuÈn ho¸ c¸c øng dông ch¼ng h¹n nh­: ch­¬ng tr×nh xö lý v¨n b¶n, ®Ó b¶o ®¶m r»ng mäi ng­êi sö dông cïng phiªn b¶n cña phÇn mÒm øng dông dÔ dµng h¬n cho c«ng viÖc. C¸c doanh nghiÖp vµ tæ chøc còng nhËn thÊy sù thuËn lîi cña E-mail vµ c¸c ch­¬ng tr×nh lËp lÞch biÓu. Nhµ qu¶n lý cã thÓ sö dông c¸c ch­¬ng tr×nh tiÖn Ých ®Ó giao tiÕp, truyÒn th«ng nhanh chãng vµ hiÖu qu¶ víi rÊt nhiÒu ng­êi, còng nh­ ®Ó tæ chøc s¾p xÕp toµn c«ng ty dÔ dµng. ChÝnh v× nh÷ng vai trß rÊt quan träng cña m¹ng m¸y tÝnh víi nhu cÇu cña cuéc sèng con ng­êi, b»ng nh÷ng kiÕn thøc ®· ®­îc häc ë tr­êng chóng t«i ®· chän ®Ò tµi: “ThiÕt kÕ, l¾p ®Æt m¹ng LAN vµ qu¶n trÞ E-mail néi bé víi Exchange Server”. Víi néi dung chÝnh ®­îc ®Ò cËp vµ nghiªn cøu trªn m« h×nh m¹ng LAN (Local Area Network – m¹ng néi bé) vµ qu¶n trÞ th­ ®iÖn tö néi bé víi phÇn mÒm Microsoft Exchange Server. CÊu tróc cña ®å ¸n gåm cã 3 phÇn: PhÇn 1: C¬ b¶n vÒ m¹ng m¸y tÝnh vµ thiÕt kÕ m¹ng LAN Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ m¹ng m¸y tÝnh Ch­¬ng 2: M« h×nh tham chiÕu OSI vµ bé giao thøc TCP/IP Ch­¬ng 3: M¹ng LAN vµ thiÕt kÕ m¹ng LAN PhÇn 2: Qu¶n trÞ E-mail néi bé víi Exchange Server Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ Exchange Server Ch­¬ng 2: HÖ thèng th­ ®iÖn tö Ch­¬ng 3: Giíi thiÖu vµ cµi ®Æt c¸c dÞch vô Ch­¬ng 4: Cµi ®Æt, sö dông Microsoft Exchange 2000 vµ Qu¶n trÞ Mail néi bé víi Exchange Server PhÇn 3: ThiÕt kÕ, l¾p ®Æt m¹ng LAN vµ qu¶n trÞ E-mail néi bé víi Exchange Server t¹i Trung t©m HTC Ch­¬ng 1: Kh¶o s¸t chung Ch­¬ng 2: C¸c yªu cÇu chung Ch­¬ng 3: CÊu h×nh vµ c¸c th«ng sè kü thuËt cña c¸c thiÕt bÞ Ch­¬ng 4: Gi¸ thµnh c¸c thiÕt bÞ Ch­¬ng 5: S¬ ®å hÖ thèng m¹ng vµ ®i d©y chi tiÕt Ch­¬ng 6: Cµi ®Æt hÖ thèng Nh­ng do thêi gian vµ kiÕn thøc cã h¹n nªn bµi viÕt cßn h¹n chÕ, rÊt mong ®­îc sù gãp ý cña c¸c thÇy c« gi¸o vµ nhãm häc viªn chóng t«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n c¸c thÇy, c« ®· tËn t×nh gióp ®ì ®Ó chóng t«i hoµn thµnh ®å ¸n nµy. PhÇn 1: C¬ b¶n vÒ m¹ng m¸y tÝnh vµ thiÕt kÕ m¹ng LAN Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ m¹ng m¸y tÝnh Trong ch­¬ng nµy giíi thiÖu vÒ sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña m¹ng m¸y tÝnh. Qua ®ã tr×nh bµy vÒ c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ m¹ng m¸y tÝnh, c¸c ®Æc tr­ng kü thuËt cña m¹ng m¸y tÝnh, ph©n lo¹i m¹ng m¸y tÝnh vµ c¸c lo¹i m¹ng m¸y tÝnh th«ng dông nhÊt hiÖn nay. 1.1. Vµi nÐt vÒ sù h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña m¹ng m¸y tÝnh M¹ng m¸y tÝnh ®­îc h×nh thµnh do nhu cÇu cña con ng­êi muèn chia sÎ vµ dïng chung d÷ liÖu. M¸y tÝnh lµ mét c«ng cô tuyÖt vêi gióp t¹o d÷ liÖu, b¶ng tÝnh,h×nh ¶nh vµ nhiÒu d¹ng th«ng tin kh¸c nhau, nh­ng kh«ng cho phÐp b¹n nhanh chãng chia sÎ d÷ liÖu mµ b¹n ®· t¹o nªn. NÕu kh«ng cã hÖ thèng m¹ng th× d÷ liÖu chØ cã thÓ sao chÐp ra ®Üa mÒm lµm mÊt nhiÒu thêi gian vµ c«ng søc. Tõ n¨m 1960 ®· xuÊt hiÖn c¸c m¹ng xö lý trong ®ã c¸c tr¹m cuèi (Terminal) thô ®éng ®­îc nèi vµo mét m¸y xö lý trung t©m. M¸y xö lý trung t©m lµm tÊt c¶ mäi viÖc, tõ qu¶n lý c¸c thñ tôc nhËp xuÊt d÷ liÖu, qu¶n lý sù ®ång bé cña c¸c tr¹m cuèi... cho ®Õn viÖc xö lý c¸c ng¾t tõ c¸c tr¹m cuèi... §Ó nhËn nhiÖm vô cña m¸y xö lý trung t©m, ng­êi ta thªm vµo c¸c tiÒn xö lý ®Ó nèi thµnh m¹ng truyÒn tin,trong ®ã c¸c thiÕt bÞ tËp trung vµ dån kªnh dïng ®Ó tËp trung trªn mét ®­êng truyÒn c¸c tÝn hiÖu göi tíi tõ tr¹m cuèi. Sù kh¸c nhau gi÷a hai thiÕt bÞ nµy lµ bé dån kªnh cã kh¶ n¨ng truyÒn song song c¸c th«ng tin do c¸c tr¹m cuèi göi tíi, cßn bé tËp trung kh«ng cã kh¶ n¨ng ®ã nªn ph¶i dïng bé nhí ®Öm ®Ó l­u tr÷ t¹m thêi c¸c th«ng tin. Tõ ®Çu nh÷ng n¨m 1970 m¸y tÝnh ®· ®­îc nèi víi nhau trùc tiÕp ®Ó t¹o thµnh mét m¹ng m¸y tÝnh nh»m chia sÎ tµi nguyªn vµ t¨ng ®é tin cËy. Còng trong nh÷ng n¨m 1970 b¾t ®Çu xuÊt hiÖn kh¸i niÖm m¹ng truyÒn th«ng, trong ®ã c¸c thµnh phÇn chÝnh cña nã lµ c¸c nót m¹ng, ®­îc gäi lµ c¸c bé chuyÓn m¹ch dïng ®Ó h­íng th«ng tin ®Õn c¸c ®Ých cña nã. C¸c nót m¹ng ®­îc nèi víi nhau b»ng ®­êng truyÒn cßn c¸c m¸y tÝnh xö lý th«ng tin cña ng­êi sö dông hoÆc c¸c tr¹m cuèi ®­îc nèi trùc tiÕp vµo c¸c nót m¹ng ®Ó khi cÇn th× trao ®æi th«ng tin qua m¹ng. B¶n th©n c¸c nót m¹ng th­êng còng lµ c¸c m¸y tÝnh nªn cã thÓ ®ång thêi ®ãng c¶ vai trß m¸y cña ng­êi xö dông. 1.2. §Þnh nghÜa m¹ng m¸y tÝnh vµ môc ®Ých cña viÖc kÕt nèi m¹ng 1.2.1. Nhu cÇu cña viÖc kÕt nèi m¹ng m¸y tÝnh ViÖc kÕt nèi m¸y tÝnh thµnh m¹ng tõ l©u ®· trë thµnh mét nhu cÇu kh¸ch quan v×: - Cã rÊt nhiÒu c«ng viÖc vÒ b¶n chÊt lµ ph©n t¸n hoÆc vÒ th«ng tin, hoÆc vÒ xö lý hoÆc c¶ hai ®ßi hái cã sù kÕt hîp truyÒn th«ng víi xö lý hoÆc sö dông ph­¬ng tiÖn tõ xa. - Chia sÎ c¸c tµi nguyªn trªn m¹ng cho nhiÒu ng­êi sö dông t¹i mét thêi ®iÓm (æ cøng, M¸y in, æ CD Rom…). - Nhu cÇu liªn l¹c, trao ®æi th«ng tin nhê ph­¬ng tiÖn m¸y tÝnh. - C¸c øng dông phÇn mÒm ®ßi hái t¹i mét thêi ®iÓm cÇn cã nhiÒu ng­êi sö dông, truy cËp vµo cïng mét c¬ së d÷ liÖu. 1.2.2. §Þnh nghÜa m¹ng m¸y tÝnh Nãi mét c¸ch ng¾n gän th× m¹ng m¸y tÝnh lµ tËp hîp c¸c m¸y tÝnh ®éc lËp (Autonomous) ®­îc kÕt nèi víi nhau th«ng qua c¸c ®­êng truyÒn vËt lý vµ tu©n theo c¸c quy ­íc truyÒn th«ng nµo ®ã. Kh¸i niÖm m¸y tÝnh ®éc lËp ®­îc hiÓu lµ c¸c m¸y tÝnh kh«ng cã m¸y nµo cã kh¶ n¨ng khëi ®éng hoÆc ®×nh chØ mét m¸y kh¸c. C¸c ®­êng truyÒn vËt lý ®­îc hiÓu lµ c¸c m«i tr­êng truyÒn tÝn hiÖu vËt lý(cã thÓ lµ h÷u tuyÕn hoÆc v« tuyÕn). C¸c quy ­íc truyÒn th«ng chÝnh lµ c¬ së ®Ó c¸c m¸y tÝnh cã thÓ (nãi chuyÖn) ®­îc víi nhau vµ nã lµ mét yÕu tè quan träng hµng ®Çu khi nãi vÒ c«ng nghÖ m¹ng m¸y tÝnh. 1.3. §Æc tr­ng kü thuËt cña m¹ng m¸y tÝnh Mét m¹ng m¸y tÝnh cã c¸c ®Æc tr­ng kü thuËt c¬ b¶n nh­ sau: 1.3.1. §­êng truyÒn Lµ thµnh tè quan träng cña mét m¹ng m¸y tÝnh, lµ ph­¬ng tiÖn dïng ®Ó truyÒn c¸c tÝn hiÖu ®iÖn tö gi÷a c¸c m¸y tÝnh. C¸c tÝn hiÖu ®iÖu tö ®ã chÝnh lµ c¸c th«ng tin, d÷ liÖu ®­îc biÓu thÞ d­íi d¹ng c¸c xung nhÞ ph©n (ON_OFF), mäi tÝn hiÖu truyÒn gi÷a c¸c m¸y tÝnh víi nhau ®Òu thuéc sãng ®iÖn tõ, tuú theo tÇn sè mµ ta cã thÓ dïng c¸c ®­êng truyÒn vËt lý kh¸c nhau. §Æc tr­ng c¬ b¶n cña ®­êng truyÒn lµ gi¶i th«ng nã biÓu thÞ kh¶ n¨ng truyÒn t¶i tÝn hiÖu cña ®­êng truyÒn. Th«ng th­êng ng­êi ta hay ph©n lo¹i ®­êng truyÒn theo hai lo¹i: - §­êng truyÒn h÷u tuyÕn: C¸c m¸y tÝnh ®­îc nèi víi nhau b»ng c¸c d©y c¸p m¹ng. - §­êng truyÒn v« tuyÕn: C¸c m¸y tÝnh truyÒn tÝn hiÖu víi nhau th«ng qua c¸c sãng v« tuyÒn víi c¸c thiÕt bÞ ®iÒu chÕ/gi¶i ®iÒu chÕ ë c¸c ®Çu mót. 1.3.2. Kü thuËt chuyÓn m¹ch Lµ ®Æc tr­ng kü thuËt chuyÓn tÝn hiÖu gi÷a c¸c nót trong m¹ng, c¸c nót m¹ng cã chøc n¨ng h­íng th«ng tin tíi ®Ých nµo ®ã trong m¹ng, hiÖn t¹i cã c¸c kü thuËt chuyÓn m¹ch nh­ sau: - Kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh: Khi cã hai thùc thÓ cÇn truyÒn th«ng víi nhau th× gi÷a chóng sÏ thiÕt lËp mét kªnh cè ®Þnh vµ duy tr× kÕt nèi ®ã cho tíi khi hai bªn ng¾t liªn l¹c. C¸c d÷ liÖu chØ truyÒn ®i theo con ®­êng cè ®Þnh ®ã. - Kü thuËt chuyÓn m¹ch th«ng b¸o: Th«ng b¸o lµ mét ®¬n vÞ d÷ liÖu cña ng­êi sö dông cã khu«n d¹ng ®­îc quy ®Þnh tr­íc. Mçi th«ng b¸o cã chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn trong ®ã chØ râ ®Ých cÇn truyÒn tíi cña th«ng b¸o. C¨n cø vµo th«ng tin ®iÒu khiÓn nµy mµ mçi nót trung gian cã thÓ chuyÓn th«ng b¸o tíi nót kÕ tiÕp trªn con ®­êng dÉn tíi ®Ých cña th«ng b¸o. - Kü thuËt chuyÓn m¹ch gãi: ë ®©y mçi th«ng b¸o ®­îc chia ra thµnh nhiÒu gãi nhá h¬n ®­îc gäi lµ c¸c gãi tin (Packet) cã khu«n d¹ng qui ®Þnh tr­íc. Mçi gãi tin còng chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn, trong ®ã cã ®Þa chØ nguån (ng­êi göi) vµ ®Þa chØ ®Ých (ng­êi nhËn) cña gãi tin. C¸c gãi tin cña cïng mét th«ng b¸o cã thÓ ®­îc göi ®i qua m¹ng tíi ®Ých theo nhiÒu con ®­êng kh¸c nhau. 1.3.3. KiÕn tróc m¹ng KiÕn tróc m¹ng m¸y tÝnh (Network Architecture) thÓ hiÖn c¸ch nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vµ tËp hîp c¸c quy t¾c, quy ­íc mµ tÊt c¶ c¸c thùc thÓ tham gia truyÒn th«ng trªn m¹ng ph¶i tu©n theo ®Ó ®¶m b¶o cho m¹ng ho¹t ®éng tèt. Khi nãi ®Õn kiÕn tróc cña m¹ng ng­êi ta muèn nãi tíi hai vÊn ®Ò lµ h×nh tr¹ng m¹ng (Network Topology) vµ giao thøc m¹ng (Network Protocol): - Network Topology: C¸ch kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vÒ mÆt h×nh häc mµ ta gäi lµ t«p« cña m¹ng. C¸c h×nh tr¹ng m¹ng c¬ b¶n ®ã lµ: H×nh sao, h×nh Bus, h×nh vßng. - Network Protocol: TËp hîp c¸c quy ­íc truyÒn th«ng gi÷a c¸c thùc thÓ truyÒn th«ng mµ ta gäi lµ giao thøc (hay nghi thøc) cña m¹ng. C¸c giao thøc th­êng gÆp nhÊt lµ: TCP/IP, NETBIOS, IPX/SPX… 1.3.4. HÖ ®iÒu hµnh m¹ng HÖ ®iÒu hµnh m¹ng lµ mét phÇn mÒm hÖ thèng cã c¸c chøc n¨ng sau: - Qu¶n lý tµi nguyªn cña hÖ thèng, c¸c tµi nguyªn nµy gåm: Tµi nguyªn th«ng tin (vÒ ph­¬ng diÖn l­u tr÷) hay nãi mét c¸ch ®¬n gi¶n lµ qu¶n lý tÖp. C¸c c«ng viÖc vÒ l­u tr÷ tÖp, t×m kiÕm, xo¸, copy, nhãm, ®Æt c¸c thuéc tÝnh ®Òu thuéc nhãm c«ng viÖc nµy. Tµi nguyªn thiÕt bÞ: §iÒu phèi viÖc sö dông CPU, c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi... ®Ó tèi ­u ho¸ viÖc sö dông. - Qu¶n lý ng­êi dïng vµ c¸c c«ng viÖc trªn hÖ thèng. HÖ ®iÒu hµnh ®¶m b¶o giao tiÕp gi÷a ng­êi sö dông, ch­¬ng tr×nh øng dông víi thiÕt bÞ cña hÖ thèng. - Cung cÊp c¸c tiÖn Ých cho viÖc khai th¸c hÖ thèng thuËn lîi (vÝ dô Format ®Üa, sao chÐp tÖp vµ th­ môc, in Ên chung...). C¸c hÖ ®iÒu hµnh m¹ng th«ng dông nhÊt hiÖn nay lµ: WindowsNT, Windows9X, Windows 2000, Unix, Novell … 1.4. Ph©n lo¹i m¹ng m¸y tÝnh Cã nhiÒu c¸ch ph©n lo¹i m¹ng kh¸c nhau tuú thuéc vµo yÕu tè chÝnh ®­îc chän dïng ®Ó lµm chØ tiªu ph©n lo¹i, th«ng th­êng ng­êi ta ph©n lo¹i m¹ng theo c¸c tiªu chÝ nh­ sau: - Kho¶ng c¸ch ®Þa lý cña m¹ng - Kü thuËt chuyÓn m¹ch mµ m¹ng ¸p dông - KiÕn tróc m¹ng - HÖ ®iÒu hµnh m¹ng sö dông... Tuy nhiªn trong thùc tÕ, ng­êi ta th­êng chØ ph©n lo¹i theo hai tiªu chÝ ®Çu tiªn. 1.4.1. Ph©n lo¹i m¹ng theo kho¶ng c¸ch ®Þa lý NÕu lÊy kho¶ng c¸ch ®Þa lý lµm yÕu tè ph©n lo¹i m¹ng th× ta cã m¹ng côc bé, m¹ng ®« thÞ, m¹ng diÖn réng, m¹ng toµn cÇu. - M¹ng côc bé (LAN - Local Area Network): Lµ m¹ng ®­îc cµi ®Æt trong ph¹m vi t­¬ng ®èi nhá hÑp. M¹ng côc bé (LAN) lµ mét hÖ truyÒn th«ng tèc ®é cao ®­îc thiÕt kÕ ®Ó kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh vµ c¸c thiÕt bÞ xö lý d÷ liÖu kh¸c cïng ho¹t ®éng víi nhau trong mét khu vùc nhá nh­ trong mét toµ nhµ, mét xÝ nghiÖp...víi kho¶ng c¸ch lín nhÊt gi÷a c¸c m¸y tÝnh trªn m¹ng trong vßng vµi km trë l¹i. - M¹ng ®« thÞ (MAN - Metropolitan Area Network): Lµ m¹ng ®­îc cµi ®Æt trong ph¹m vi mét ®« thÞ, mét trung t©m v¨n ho¸ x· héi, cã b¸n kÝnh tèi ®a kho¶ng 100 km trë l¹i. - M¹ng diÖn réng (WAN - Wide Area Network): Lµ m¹ng cã diÖn tÝch bao phñ réng lín, ph¹m vi cña m¹ng cã thÓ v­ît biªn giíi quèc gia thËm chÝ c¶ lôc ®Þa. - M¹ng toµn cÇu (GAN - Global Area Network): Lµ m¹ng ®­îc kÕt nèi cã ph¹m vi tr¶i réng toµn cÇu. Th«ng th­êng kÕt nèi nµy ®­îc thùc hiÖn th«ng qua m¹ng viÔn th«ng vµ vÖ tinh. 1.4.2. Ph©n lo¹i theo kü thuËt chuyÓn m¹ch NÕu lÊy kü thuËt chuyÓn m¹ch lµm yÕu tè chÝnh ®Ó ph©n lo¹i sÏ cã: m¹ng chuyÓn m¹ch kªnh, m¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o vµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi. - M¹ch chuyÓn m¹ch kªnh (Circuit Switched Network): Khi cã hai thùc thÓ cÇn truyÒn th«ng víi nhau th× gi÷a chóng sÏ thiÕt lËp mét kªnh cè ®Þnh vµ duy tr× kÕt nèi ®ã cho tíi khi hai bªn ng¾t liªn l¹c. C¸c d÷ liÖu chØ truyÒn ®i theo con ®­êng cè ®Þnh ®ã. Nh­îc ®iÓm cña chuyÓn m¹ch kªnh lµ tiªu tèn thêi gian ®Ó thiÕt lËp kªnh truyÒn cè ®Þnh vµ hiÖu suÊt sö dông m¹ng kh«ng cao. - M¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o (Message Switched Network): Th«ng b¸o lµ mét ®¬n vÞ d÷ liÖu cña ng­êi sö dông cã khu«n d¹ng ®­îc quy ®Þnh tr­íc. Mçi th«ng b¸o cã chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn trong ®ã chØ râ ®Ých cÇn truyÒn tíi cña th«ng b¸o. C¨n cø vµo th«ng tin ®iÒu khiÓn nµy mµ mçi nót trung gian cã thÓ chuyÓn th«ng b¸o tíi nót kÕ tiÕp trªn con ®­êng dÉn tíi ®Ých cña th«ng b¸o. Nh­ vËy mçi nót cÇn ph¶i l­u gi÷ t¹m thêi ®Ó ®äc th«ng tin ®iÒu khiÓn trªn th«ng b¸o, nÕu thÊy th«ng b¸o kh«ng göi cho m×nh th× tiÕp tôc chuyÓn tiÕp th«ng b¸o ®i. Tuú vµo ®iÒu kiÖn cña m¹ng mµ th«ng b¸o cã thÓ ®­îc chuyÓn ®i theo nhiÒu con ®­êng kh¸c nhau. ¦u ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ: + HiÖu suÊt sö dông ®­êng truyÒn cao v× kh«ng bÞ chiÕm dông ®éc quyÒn mµ ®­îc ph©n chia gi÷a nhiÒu thùc thÓ truyÒn th«ng. + Mçi nót m¹ng cã thÓ l­u tr÷ th«ng tin t¹m thêi sau ®ã míi chuyÓn th«ng b¸o ®i, do ®ã cã thÓ ®iÒu chØnh ®Ó lµm gi¶m t×nh tr¹ng t¾c nghÏn trªn m¹ng. + Cã thÓ ®iÒu khiÓn viÖc truyÒn tin b»ng c¸ch s¾p xÕp ®é ­u tiªn cho c¸c th«ng b¸o. + Cã thÓ t¨ng hiÖu suÊt xö dông gi¶i th«ng cña m¹ng b»ng c¸ch g¾n ®Þa chØ qu¶ng b¸ (Broadcast Addressing) ®Ó göi th«ng b¸o ®ång thêi tíi nhiÒu ®Ých. Nh­îc ®iÓm cña ph­¬ng ph¸p nµy lµ: Kh«ng h¹n chÕ ®­îc kÝch th­íc cña th«ng b¸o dÉn ®Õn phÝ tæn l­u gi÷ t¹m thêi cao vµ ¶nh h­ëng ®Õn thêi gian tr¶ lêi yªu cÇu cña c¸c tr¹m. - M¹ng chuyÓn m¹ch gãi (Packet Switched Network): ë ®©y mçi th«ng b¸o ®­îc chia ra thµnh nhiÒu gãi nhá h¬n ®­îc gäi lµ c¸c gãi tin (Packet) cã khu«n d¹ng qui ®Þnh tr­íc. Mçi gãi tin còng chøa c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn, trong ®ã cã ®Þa chØ nguån (ng­êi göi) vµ ®Þa chØ ®Ých (ng­êi nhËn) cña gãi tin. C¸c gãi tin cña cïng mét th«ng b¸o cã thÓ ®­îc gëi ®i qua m¹ng tíi ®Ých theo nhiÒu con ®­êng kh¸c nhau. Ph­¬ng ph¸p chuyÓn m¹ch th«ng b¸o vµ chuyÓn m¹ch gãi lµ gÇn gièng nhau. §iÓm kh¸c biÖt lµ c¸c gãi tin ®­îc giíi h¹n kÝch th­íc tèi ®a sao cho c¸c nót m¹ng (c¸c nót chuyÓn m¹ch) cã thÓ xö lý toµn bé gãi tin trong bé nhí mµ kh«ng ph¶i l­u gi÷ t¹m thêi trªn ®Üa. Bëi vËy nªn m¹ng chuyÓn m¹ch gãi truyÒn d÷ liÖu hiÖu qu¶ h¬n so víi m¹ng chuyÓn m¹ch th«ng b¸o. TÝch hîp hai kü thuËt chuyÓn m¹ch kªnh vµ chuyÓn m¹ch gãi vµo trong mét m¹ng thèng nhÊt ®­îc m¹ng tÝch hîp sè (ISDN: Integated Services Digital Network). 1.4.3. Ph©n lo¹i theo kiÕn tróc m¹ng sö dông KiÕn tróc cña m¹ng bao gåm hai vÊn ®Ò: H×nh tr¹ng m¹ng (Network Topology) vµ giao thøc m¹ng (Network Protocol). H×nh tr¹ng m¹ng: C¸ch kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh víi nhau vÒ mÆt h×nh häc mµ ta gäi lµ t«p« cña m¹ng. Giao thøc m¹ng: TËp hîp c¸c quy ­íc truyÒn th«ng gi÷a c¸c thùc thÓ truyÒn th«ng mµ ta gäi lµ giao thøc (hay nghi thøc) cña m¹ng. Khi ph©n lo¹i theo T«p« m¹ng ng­êi ta th­êng cã ph©n lo¹i thµnh: m¹ng h×nh sao, trßn, tuyÕn tÝnh. Ph©n lo¹i theo giao thøc mµ m¹ng sö dông ng­êi ta ph©n lo¹i thµnh m¹ng: TCP/IP, m¹ng NETBIOS... 1.4.4. Ph©n lo¹i theo hÖ ®iÒu hµng m¹ng NÕu ph©n lo¹i theo hÖ ®iÒu hµnh m¹ng ng­êi ta chia ra theo m« h×nh m¹ng ngang hµng, m¹ng kh¸ch/chñ hoÆc ph©n lo¹i theo tªn hÖ ®iÒu hµnh mµ m¹ng sö dông: Windows NT, Unix, Novell… 1.5. Giíi thiÖu c¸c m¹ng m¸y tÝnh th«ng dông nhÊt 1.5.1. M¹ng côc bé Mét m¹ng côc bé lµ sù kÕt nèi mét nhãm m¸y tÝnh vµ c¸c thiÕt bÞ kÕt nèi m¹ng ®­îc l¾p ®Æt trªn mét ph¹m vÞ ®Þa lý giíi h¹n, th­êng trong mét toµ nhµ hoÆc mét khu c«ng së nµo ®ã. M¹ng côc bé cã c¸c ®Æc tÝnh sau: - Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu cao. - Ph¹m vi ®Þa lý giíi h¹n. - Së h÷u cña mét c¬ quan/tæ chøc 1.5.2. M¹ng diÖn réng víi kÕt nèi LAN to LAN M¹ng diÖn réng bao giê còng lµ sù kÕt nèi cña c¸c m¹ng LAN, m¹ng diÖn réng cã thÓ tr¶i trªn ph¹m vi mét vïng, quèc gia hoÆc c¶ mét lôc ®Þa thËm chÝ trªn ph¹m vi toµn cÇu. - Tèc ®é truyÒn d÷ liÖu kh«ng cao. - Ph¹m vi ®Þa lý kh«ng giíi h¹n. - Th­êng triÓn khai dùa vµo c¸c c«ng ty truyÒn th«ng, b­u ®iÖn vµ dïng c¸c hÖ thèng truyÒn th«ng nµy ®Ó t¹o dùng ®­êng truyÒn. - Mét m¹ng WAN cã thÓ lµ së h÷u cña mét tËp ®oµn/tæ chøc hoÆc lµ m¹ng kÕt nèi cña nhiÒu tËp ®oµn/tæ chøc. LAN LAN LAN WAN Links H×nh 1.1: M« t¶ m¹ng diÖn réng víi kÕt nèi LAN to LAN 1.5.3. Liªn m¹ng INTERNET Víi sù ph¸t triÓn nhanh chãng cña c«ng nghÖ lµ sù ra ®êi cña liªn m¹ng INTERNET: - Lµ mét m¹ng toµn cÇu. - Lµ sù kÕt hîp cña v« sè c¸c hÖ thèng truyÒn th«ng, m¸y chñ cung cÊp th«ng tin vµ dÞch vô, c¸c m¸y tr¹m khai th¸c th«ng tin. - Dùa trªn nhiÒu nÒn t¶ng truyÒn th«ng kh¸c nhau, nh­ng ®Òu trªn nÒn giao thøc TCP/IP. - Lµ së h÷u chung cña toµn nh©n lo¹i - Cµng ngµy cµng ph¸t triÓn m·nh liÖt 1.5.4. M¹ng INTRANET Thùc sù lµ mét m¹ng INTERNET thu nhá vµo trong mét c¬ quan/c«ng ty/tæ chøc hay mét bé/ngµnh... giíi h¹n ph¹m vi ng­êi sö dông, cã sö dông c¸c c«ng nghÖ kiÓm so¸t truy cËp vµ b¶o mËt th«ng tin. §­îc ph¸t triÓn tõ c¸c m¹ng LAN, WAN dïng c«ng nghÖ INTERNET Ch­¬ng 2: M« h×nh tham chiÕu hÖ thèng më OSI vµ bé giao thøc TCP/IP Trong ch­¬ng nµy giíi thiÖu c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ m« h×nh tham chiÕu OSI, c¸c tÇng ho¹t ®éng còng nh­ c¸c chøc n¨ng chñ yÕu trong m« h×nh OSI vµ c¸c kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ bé giao thøc TCP/IP. Qua ®ã chóng ta sÏ hiÕu râ h¬n vÒ m« h×nh OSI vµ bé giao thøc TCP/IP. 2.1. M« h×nh OSI (Open System Inter Connection) 2.1.1. Kh¸i qu¸t vÒ m« h×nh OSI M« h×nh OSI (Open Systems Inter Connection): Lµ m« h×nh t­¬ng kÕt nh÷ng hÖ thèng më, lµ m« h×nh ®­îc tæ chøc ISO ®Ò xuÊt tõ n¨m 1977 vµ c«ng bè vµo ®Çu n¨m 1984. §Ó c¸c m¸y tÝnh vµ c¸c thiÕt bÞ m¹ng cã thÓ truyÒn th«ng víi nhau ph¶i cã nh÷ng quy t¾c giao tiÕp ®­îc c¸c bªn chÊp nhËn. M« h×nh OSI lµ mét khu«n mÉu gióp chóng ta hiÓu d÷ liÖu ®i xuyªn qua m¹ng nh­ thÕ nµo ®ång thêi còng gióp chóng ta hiÓu ®­îc c¸c chøc n¨ng m¹ng diÔn ra t¹i mçi líp. Trong m« h×nh OSI cã 7 líp, mçi líp m« t¶ mét phÇn chøc n¨ng ®éc lËp. Sù t¸ch líp cña m« h×nh nµy ®· mang l¹i nh÷ng lîi Ých sau: - Chia ho¹t ®éng th«ng tin m¹ng thµnh nh÷ng phÇn nhá h¬n, ®¬n gi¶n h¬n gióp chóng ta dÔ kh¶o s¸t vµ t×m hiÓu h¬n. - ChuÈn ho¸ c¸c thµnh phÇn m¹ng ®Ó cho phÐp ph¸t triÓn m¹ng tõ nhiÒu nhµ cung cÊp s¶n phÈm. - Ng¨n chÆn ®­îc t×nh tr¹ng sù thay ®æi cña mét líp lµ ¶nh h­ëng ®Õn c¸c líp kh¸c, nh­ vËy gióp mçi líp cã thÓ ph¸t triÓn ®éc lËp vµ nhanh chãng h¬n. - M« h×nh tham chiÕu OSI ®Þnh nghÜa c¸c quy t¾c néi dung sau: + C¸ch thøc c¸c thiÕt bÞ giao tiÕp vµ truyÒn th«ng ®­îc nèi víi nhau. + C¸c ph­¬ng ph¸p ®Ó c¸c thiÕt bÞ trªn m¹ng khi nµo th× ®­îc truyÒn d÷ liÖu, khi nµo th× kh«ng ®­îc truyÒn. + C¸ch thøc vËn t¶i, truyÒn, s¾p xÕp kÕt nèi víi nhau + C¸ch thøc ®¶m b¶o c¸c thiÕt bÞ duy tr× tèc ®é truyÒn d÷ liÖu thÝch hîp + C¸ch biÓu diÔn mét bit thiÕt bÞ truyÒn dÉn. - M« h×nh tham chiÕu OSI ®­îc chia thµnh 7 líp víi c¸c chøc n¨ng nh­ sau: + Application Layer (Líp øng dông): Giao diÖn gi÷a øng dông vµ m¹ng. + Presentation Layer (Líp tr×nh bµy): Tho¶ thuËn khu«n d¹ng trao ®æi d÷ liÖu. + Session Layer (Líp phiªn): Cho phÐp ng­êi sö dông thiÕt lËp c¸c kiÓu kÕt nèi. + TransPort Layer (Líp vËn chuyÓn): §¶m b¶o truyÒn th«ng gi÷a hai hÖ thèng. + Network Layer (Líp m¹ng): §Þnh h­íng d÷ liÖu truyÒn trong m«i tr­êng liªn m¹ng. + Datalink Layer (Líp liªn kÕt d÷ liÖu): X¸c ®Þnh viÖc truy xuÊt ®Õn c¸c thiÕt bÞ. + Physical Layer (Líp vËt lý): ChuyÓn ®æi d÷ liÖu thµnh c¸c bit vµ truyÒn ®i. - M« h×nh: Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical H×nh 2.1: M« h×nh OSI bÈy tÇng 2.2.2. C¸c giao thøc trong m« h×nh OSI Trong m« h×nh OSI cã hai lo¹i giao thøc chÝnh ®­îc ¸p dông: Giao thøc liªn kÕt (Connection- Oriented) vµ giao thøc kh«ng liªn kÕt (Connection Less). - Giao thøc liªn kÕt: Tr­íc khi truyÒn d÷ liÖu hai tÇng ®ång møc cÇn thiÕt lËp mét liªn kÕt Logic vµ c¸c gãi tin ®­îc trao ®æi th«ng qua liªn kÕt nµy, viÖc cã liªn kÕt Logic sÏ n©ng cao sù an toµn trong truyÒn d÷ liÖu. - Giao thøc kh«ng liªn kÕt: Tr­íc khi truyÒn d÷ liÖu kh«ng thiÕt lËp liªn kÕt Logic mµ mçi gãi tin ®­îc truyÒn ®éc lËp víi c¸c gãi tin tr­íc hoÆc sau nã. Nh­ vËy víi giao thøc cã liªn kÕt, qu¸ tr×nh truyÒn th«ng ph¶i gåm ba giai ®o¹n ph©n biÖt: - ThiÕt lËp liªn kÕt (Logic): Hai thùc thÓ ®ång møc ë hai hÖ thèng th­¬ng l­îng víi nhau vÒ tËp c¸c tham sè sÏ sö dông trong giai ®o¹n sau (truyÒn d÷ liÖu). - TruyÒn d÷ liÖu: D÷ liÖu ®­îc truyÒn víi c¸c c¬ chÕ kiÓm so¸t vµ qu¶n lý kÌm theo (nh­ kiÓm so¸t lçi, kiÓm so¸t luång d÷ liÖu, c¾t/hîp d÷ liÖu…) ®Ó t¨ng c­êng ®é tin cËy vµ hiÖu qu¶ cña viÖc truyÒn d÷ liÖu. - Huû bá liªn kÕt (Logic): Gi¶i phãng tµi nguyªn hÖ thèng ®· ®­îc cÊp ph¸t cho liªn kÕt ®Ó dïng cho liªn kÕt kh¸c. §èi víi giao thøc kh«ng liªn kÕt th× chØ cã duy nhÊt mét giai ®o¹n truyÒn d÷ liÖu mµ th«i. Gãi tin cña giao thøc: Gãi tin (Packet) ®­îc hiÓu nh­ lµ mét ®¬n vÞ th«ng tin dïng trong viÖc liªn l¹c, chuyÓn giao d÷ liÖu trong m¹ng m¸y tÝnh. Nh÷ng th«ng ®iÖp (Message) trao ®æi gi÷a c¸c m¸y tÝnh trong m¹ng, ®­îc t¹o thµnh c¸c gãi tin ë c¸c gãi nguån. Vµ nh÷ng gãi tin nµy khi ®Ých sÏ ®­îc kÕt hîp l¹i thµnh c¸c th«ng ®iÖp ban ®Çu. Mçi gãi tin cã thÓ chøa ®ùng c¸c yªu cÇu phôc vô, c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn vµ d÷ liÖu. H×nh 2.2: Ph­¬ng thøc x¸c lËp gãi tin trong m« h×nh OSI Data Data Data Data Data Data hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr trl Data Data Data Data Data Data hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr hdr trl Application Application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Data Link Data Link Physical Physical Hdr: phÇn ®Çu gãi tin. Trl: phÇn kiÓm lçi (tÇng liªn kÕt d÷ liÖu) Data: phÇn d÷ liÖu cña gãi tin Trªn quan ®iÓm m« h×nh m¹ng ph©n tÇng, mçi tÇng chØ thùc hiÖn mét chøc n¨ng lµ nhËn d÷ liÖu tõ tÇng bªn trªn ®Ó chuyÓn giao xuèng cho tÇng bªn d­íi vµ ng­îc l¹i. Chøc n¨ng nµy thùc chÊt lµ g¾n thªm vµ gì bá phÇn ®Çu (Header) ®èi víi c¸c gãi tin tr­íc khi chuyÓn nã ®i. Nãi c¸ch kh¸c, tõng gãi tin bao gåm phÇn ®Çu (Header) vµ phÇn d÷ liÖu. Khi ®i ®Õn mét tÇng míi gãi tin sÏ ®­îc ®ãng thªm mét phÇn ®Çu ®Ò kh¸c vµ ®­îc xem nh­ lµ gãi tin cña tÇng míi, c«ng viÖc trªn tiÕp diÔn cho tíi khi gãi tin ®­îc truyÒn lªn ®­êng d©y m¹ng ®Ó ®Õn bªn nhËn. T¹i bªn nhËn c¸c gãi tin ®­îc gì bá phÇn ®Çu trªn tõng tÇng t­¬ng øng vµ ®©y còng lµ nguyªn lý cña bÊt cø m« h×nh ph©n tÇng nµo. 2.2.3. C¸c chøc n¨ng chñ yÕu cña c¸c tÇng trong m« h×nh OSI - TÇng øng dông (Application Layer) Lµ tÇng cao nhÊt cña m« h×nh OSI, nã x¸c ®Þnh giao diÖn gi÷a c¸c ch­¬ng tr×nh øng dông cña ng­êi dïng vµ m¹ng, gi¶i quyÕt c¸c kü thuËt mµ c¸c ch­¬ng tr×nh øng dông dïng ®Ó giao tiÕp víi m¹ng. TÇng øng dông xö lý truy cËp m¹ng chung, kiÓm so¸t luång vµ phôc håi lçi. TÇng nµy kh«ng cung cÊp dÞch vô cho tÇng nµo mµ nã cung cÊp dÞch vô cho c¸c øng dông nh­: truyÒn file, göi nhËn E-mail, Telnet, HTTP, FTP, SMTP… - TÇng tr×nh bµy (Presentation Layer) Líp nµy chÞu tr¸ch nhiÖm th­¬ng l­îng vµ x¸c lËp d¹ng thøc d÷ liÖu ®­îc trao ®æi nã ®¶m b¶o th«ng tin mµ líp øng dông cña hÖ thèng ®Çu cuèi göi ®i, líp øng dông cña mét hÖ thèng kh¸c cã thÓ ®äc ®­îc. Líp tr×nh bµy th«ng dÞch gi÷a nhiÒu d¹ng d÷ liÖu kh¸c nhau th«ng qua mét d¹ng chung, ®ång thêi nã còng nÐn vµ gi¶i nÐn d÷ liÖu. Thø tù Byte, bit bªn göi vµ bªn nhËn quy ­íc quy t¾c göi nhËn mét chuçi Byte vµ bit tõ tr¸i qua ph¶i hay tõ ph¶i qua tr¸i nÕu hai bªn kh«ng thèng nhÊt th× sÏ cã sù chuyÓn ®æi thø tù c¸c Byte, bit vµo tr­íc hoÆc sau khi truyÒn. Líp tr×nh bµy còng qu¶n lý c¸c cÊp ®é nÐn d÷ liÖu lµm gi¶m sè bÝt cÇn truyÒn. VÝ dô nh­: JPEG, ASCCI, EBCDIC… - TÇng phiªn (Session Layer) Líp nµy cã chøc n¨ng thiÕt lËp qu¶n lý vµ kÕt thóc c¸c phiªn th«ng tin gi÷a hai thiÕt bÞ truyÒn nhËn. Líp phiªn cung cÊp c¸c dÞch vô cho líp tr×nh bµy, cung cÊp sù ®ång bé ho¸ gi÷a c¸c t¸c vô ng­êi dïng b»ng c¸ch ®Æt nh÷ng ®iÓm kiÓm tra vµo luång d÷ liÖu. B»ng c¸ch nµy nÕu m¹ng kh«ng ho¹t ®éng th× chØ cã d÷ liÖu truyÒn sa