Mạng máy tính và giao thức TCPIP

Lời nói đầu Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật nói chung , chúng ta đã đạt được những thành tựu to lớn trong lĩnh vực công nghệ thông tin đáp ứng phần nào những yêu cầu giao lưu văn hoá , khoa học kỹ thuật giữa các nước trong khu vực cũng như trên thế giới. Việc ghép nối các máy tính toàn mạng máy tính trở nên phổ biến nhằm phục vụ trao đổi thông tin, chia sẻ tài nguyên sẵn có .v.v. Mạng máy tính được sử dụng rộng rãi, ngày càng khai thác có hiệu quả trong các lĩnh vực nghiên cứu, giáo dục cũng như trong thương mại. Nhờ có mạng máy tính, thế giới càng thu nhỏ lại, khoảng cách giữa con người ngày càng gần hơn bất chấp cản trở về mặt địa lý, thời gian thu đượm thông tin được rút ngắn. Do đó, ta có thông tin kịp thời và ngày càng chính xác. Ta có thể nói mạng máy tính đã làm thay đổi cách sống, cách làm việc, cách suy nghĩ của con người trong thời đại ngày nay. Tuy nhiên, để hiểu rõ về bản chất của mạng máy tính, cách truyền thông thông tin trên mạng không phải là một điều đơn giản. Qua quá trình làm đồ án tôi có thêm được những kiến thức cũng như thực tế về mạng máy tính, giúp cho tôi vững vàng và tự tin hơn trong công việc cũng như tạo điều kiện nâng cao kiến thức sau này. Mục lục Chương I : giới thiệu về mạng máy tính 1.1. các lợi ích của mạng máy tính 1.2. Các mô hình mạng máy tính................................................................. 1.3. các loại topology của mạng máy tính 1.4. các thiết bị mạng Máy chủ (Server) Trạm làm việc (Workstation) Card mạng Cáp mạng Repeater Hub Bridge Switch Rounter 1.5. các hệ điều hành mạng thông dụng Chương II : mô hình osi 1. mô hình tham osi 2.1. Tầng vật lý (Physical Layer) 2.2. Tầng liên kết dữ liệu (Datalink) 2.3. Tầng mạng (Network Layer) 2.4. Tầng giao vận (Transport Layer) 2.5. Tầng phiên (Session Layer).............................................................. 2.6. Tầng trình diễn (Presentation Layer) 2.7. Tầng ứng dụng (Application Layer) chương III : giao thức tcp/ip 3.1. giới thiệu giao thức tcp/ip 3.2. các lớp giao thức tcp/ip 3.2.1. Nguyên lý phân lớp protocol 3.2.2. Tầng ứng dụng (Application Layer) 3.2.2.1. Dịch vụ tên miền (Domain Name Server – DNS) 3.2.2.2. Đăng nhập từ xa (Telnet) 3.2.2.3.Thư điện tử (Electronic Mail) 3.2.2.4.Truyền tệp (File Transfer Protocol – FTP) 3.2.2.5. Nhóm tin (News groups) 3.2.2.6. Tìm kiếm tệp (Archie) 3.2.2.7. Tra cứu thông tin theo thực đơn (Gopher) 3.2.2.8.Tìm kiếm thông tin theo chỉ số (WAIS) 3.2.2.9. Siêu văn bản (WWW) 3.2.3. Tầng chuyên trở (Transport Layer) 3.2.4. Tầng Internet (Internet Layer) 3.2.5. Tầng giao tiếp mạng (Network Interface layer) 3.2.6. Hardware 3.3. potocol và cấu trúc các gói tin 3.3.1. Giới thiệu 3.3.2. Hệ phát chuyển Connectionless 3.3.2.1. Mục đích của Internet protocol 3.3.2.2. Gói tin IP 3.3.2.3. Đóng gói datagram 3.3.3. User Datagram Protocol – UDP 3.3.3.1. User Datagram Protocol 3.3.3.2. Gói thông tin UDP 3.3.3.3. Đóng gói UDP và việc phân lớp 3.3.3.4. Phân kênh, hợp kênh và Ports 3.3.4. Giao thức điều khiển truyền tin (TCP) 3.3.4.1. Dịch vụ vận chuyển có độ tin cậy 3.3.4.2. Định dạng TCP segment 3.3.4.3. Giao thức điều khiển truyền 3.3.4.3.1. Cung cấp tính tin cậy 3.3.4.3.2. Cổng, kết nối và điểm cuối 3.3.5. Cơ chế thông báo lỗi (ICMP) 3.3.5.1. Gói tin ICMP 3.3.5.2. Nghẽn mạch và điều khiển dòng dữ liệu 3.3.5.3. Thông báo lỗi 3.3.5.4. Định hướng lại 3.3.5.5. Kiểm tra khả năng đến được đích và trạng thái 3.4. địa chỉ ip và định tuyến 3.4.1. Giới thiệu 3.4.2. Cơ chế địa chỉ Internet 3.4.2.1. Địa chỉ lớp A 3.4.2.2. Địa chỉ lớp B 3.4.2.3. Địa chỉ lớp C 3.4.2.4. Một số địa chỉ đặc biệt 3.4.3. Thuật toán dẫn đường 3.4.3.1. Định tuyến IP 3.4.3.1.1. Dẫn đường trực tiếp ................................................................. 3.4.3.1.1.1. ánh xạ địa chỉ Internet lên địa chỉ vật lí (ARP) 3.4.3.1.1.2. Xác định địa chỉ Internet lúc khởi động (RARP) 3.4.3.1.2. Đường dẫn gián tiếp 3.4.3.2. Thuật toán định tuyến IP .................................................................. 3.4.3.3. Định tuyến khi có mạng con tài liệu tham khảo 6 6 7 10 12 12 13 13 13 13 13 14 14 14 14 18 18 21 21 22 22 22 23 23 30 30 31 31 35 35 36 37 38 39 39 39 39 40 41 42 42 43 43 43 43 44 44 48 52 52 53 54 55 58 58 60 63 63 65 67 68 68 69 70 71 72 72 72 73 74 75 75 77 77 78 79 81 82 84 86 88 chương I : giới thiệu chung về mạng máy tính 1.1. các ích lợi của mạng máy tính Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi các đường truyền vật lý theo một kiến thức nào đó. Qua định nghĩa đơn giản và còn “thô” về mạng máy tính trên đây chúng ta cũng thấy được hai yếu tố cơ bản của mạng máy tính là đường truyền vật lý và kiến trúc mạng, những yếu tố này sẽ được xem xét một cách chi tiết trong các phần sau. Mạng máy tính thực là một tập hợp các máy tính, nhưng việc nối chúng thành mạng sẽ mang lại ích lợi gì?. Trong hoàn cảnh hiện nay một mạng máy tính có thể mang lại các ích lợi sau: Trao đổi thông tin: Mạng máy tính cho phép chúng ta trao đổi thông tin một cách dễ dàng và thuận tiện. Khi đã có mạng máy tính chúng ta có thể trao đổi thông tin với mọi phòng ban trong cùng tổ chức (hoặc công ty) mà không cần phải dùng đến các phương pháp thủ công. Hơn nữa ngày nay Internet đã trở nên phổ biến nếu mạng riêng của tổ chức (hoặc công ty) được kết nói vào Internet thì việc trao đổi thông tin không bị bó hẹp trong phạm vi tổ chức (công ty) hay quốc gia mà việc trao đổi thông tin có tính toàn cầu. Chia sẻ thông tin: Nhiều thông tin trên mạng có thể được xử lý tập trung và chia sẻ cho toàn bộ các máy trên mạng điều này cho phép đạt được sự nhất quán cao của thông tin. Chia sẻ tài nguyên: Các tài nguyên có giá trị cao ( kể cả phần cứng và phần mềm) được dùng chung, điều này giúp cho việc giảm chi phí trang thiết bị, cũng như tăng hiệu của việc sử dụng tài nguyên. Lưu giữa thông tin: Thực hiện sao lưu dữ liệu một cách tập trung, tránh các tổn thất do sự cố gây ra. Bảo vệ thông tin: Dựa vào việc thiết lập một cách cơ chế bảo mật thông tin và xác định quyền truy nhập thông tin trên mạng thông tin được bảo vệ an toàn tránh được việc truy nhập bất hợp pháp cũng như rò rỉ thông tin. Trao đổi e-mail: E-Mail là một trong những dịch vụ quan trọng của mạng máy tính, cho phép sử dụng trao đổi thông tin mà không yều cầu bên gửi và bên nhận phải có mặt cùng lúc. 1.2. các mô hình mạng máy tính Một máy tính trên mạng có thể thuộc một trong ba loại như sau: Máy trạm (Client): Không cung cấp tài nguyên mà chỉ sử dụng tài nguyên từ mạng. Máy chủ (Server): Cung cấp tài nguyên và dịch vụ cho các máy trên mạng. Peer: Sử dụng tài nguyên và đồng thời cũng cung cấp tài nguyên cho mạng. Dựa vào cách mà các máy tính được nối vào mạng cũng như cách mà chúng tương tác với nhau, mạng máy tính được chia làm ba mô hình cơ bản như sau: Mô hình trạm – chủ (Client-Server): Các máy trạm được nối với các máy chủ, nhận quyền truy nhập mạng và tài nguyên mạng từ các máy chủ. Đối với Windows NT các máy được tổ chức thành các miền (domain). An ninh trên các domain được quản lý bởi một số máy chủ đặc biệt gọi là PDC (Primary Domain Controller) và một BDC (Backup Domain Controller) để đề phòng trường hợp PDC gặp sự cố. Mô hình mạng ngang hàng (Peer-to-Peer): Mô hình này không có máy chủ, các máy trên mạng chia sẻ tài nguyên không phụ thuộc vào các máy khác trên mạng. Mạng ngang hàng thường được tổ chức thành nhóm làm việc workgroup. Mô hình này không có quá trình đăng nhập tập trung, nếu đã đăng nhập vào mạng bạn có thể sử dụng tất cả tài nguyên trên mạng. Truy cập vào các tài nguyên phụ thuộc vào người đã chia sẻ các tài nguyên đó, do vậy bạn có thể phải biết mật khẩu để có thể truy nhập được tới các tài nguyên được chia sẻ. Mô hình lai (Hybrid): Mô hình này là sự kết hợp giữa Clent-Server và Peer-to-Peer. Phần lớn các mạng máy tính trên thực tế thuộc mô hình này. Trong các mô hình mạng nói trên, mỗi mô hình có những ưu, nhược điểm riêng đối với từng chỉ tiêu đành giá như: Tính bảo mật thông tin, sự cài đặt, khả năng mở rộng mạng... Sự so sánh giữa các mô hình mạng trên đối với một số chỉ tiêu đánh giá phổ biến được cho trong bảng sau: Mô hình mạng Client-Server Peer-to-Peer Hybrid Chỉ tiêu đánh giá Độ an toàn và tính bảo mật thông tin. Có độ an toàn và bảo mật thông in cao nhất. Quản trị mạng có thể điều chỉnh quyền truy nhập thông tin. Độ an toàn và bảo mật kém, phụ thuộc vào mức truy nhập được chia sẻ. Độ an toàn và bảo mật cao gần như Client-Server Khả năng cài đặt. Khó cài đặt. Dễ cài đặt. Khó cài đặt. Đòi hỏi về phần cứng và phần mềm. Đòi hỏi có máy chủ, hệ điều hành mạng và các phần cứng bổ sung. Không cần máy chủ, hệ điều hành mạng, phần cứng bổ sung rất ít. Như Client-Server Quản trị mạng. Phải có quản trị mạng Không cần có quản trị mạng. Như Client-Server. Xử lý và lưu trữ tập trung. Có. Không. Không. Chi phí cài đặt. Cao. Thấp. Cao. Trong mô hình mạng có máy chủ (server) không phải mọi máy chủ dều hoạt động như nhau mà chúng được dành để thực hiện những nhiệm vụ riêng biệt nhằm hỗ trợ các máy trạm trên mạng, một máy chủ có thể thực hiện toàn bộ các nhiệm vụ riêng biệt nào đó. Trong thực tế thường gặp các loại máy chủ sau: 1. File server: Cung cấp các dịch vụ về tệp. Người sử dụng có thể trao đổi, đọc, ghi và điều khiển mức độ truy nhập cũng như dữ liệu của các tệp, các dịch vụ về tệp thường là các loại dịch vụ sau: Truyền tệp (file transfer): Cho phép các tệp giữa các máy trên mạng, người sử dụng có thể truyền tệp giữa máy chủ và máy trạm, giữa các máy trạm hoặc giữa các máy chủ mà không phải dùng đĩa mềm (hoặc các phương tiện lưu trữ khác) để copy sang máy khác một cách thủ công. Lưu trữ tệp và lưu trữ chuyển dữ liệu (File storage and data migration): Thực hiện việc lưu trữ thông tin phân tán trên mạng, cho phép lưu trữ khối lượng thông tin cực lớn, giảm chi phí trang thiết bị. Cập nhật và đồng bộ các tệp (file update and synchronzation): Cung cấp các dịch vụ đảm bảo sự nhất quán về thông tin giữa người sử dụng, đảm bảo thông tin luôn được cập nhật. Lưu trữ tệp (file archive): Cho phép thực hiện giao lưu dự phòng các thông tin quan trọng một cách tập trung, giảm thiệt hại do sự cố. 2. Print server: Cung cấp các dịch vụ cho phép dùng chung máy in mạng mà không cần phải dùng đến thiết bị chuyển mạch (phải chuyển mạch một cách thủ công). Nó có thể thực hiện các dịch vụ sau: Cho phép người sử dụng dùng chung các máy in. Cho phép đặt máy in ở bất kỳ vị trí nào trên mạng. Nâng cao hiệu năng hoạt động của các trạm nhờ sử dụng mạng tốc độ cao, hàng đợi in và cơ chế spooling. Cho phép người sử dụng chia sẻ các dịch vụ về fax. 3. Application server: Cho phép sử dụng chung các phần mềm có chi phí cao, có thể sử dụng các phần mềm từ mạng để giảm chi phí. 4. Message server: Phục vụ giao tiếp thông tin giữa người sử dụng ở nhiều dạng khác nhau ( hình ảnh, âm thanh...), các phục vụ được phân thành 4 nhóm chủ yếu: + Thư tín điện tử (Electronic mail hay E-Mail). + Các ứng dụng làm việc nhóm (Workgroup application). + Các ứng dụng hướng đối tượng (Object-oriented application). + Các phục vụ về thư mục (Directory service). 5. Database server: Cung cấp các tính năng mạnh của các hệ quản trị cơ sở dữ liệu cho các máy có cấu hình yếu, thực hiện mô hình cơ sở dữ liệu phân tán. 1.3. các loại topology của mạng máy tính Khi nói đến kiến trúc của một mạng máy tính bất kỳ hai vấn đề được quan tâm trước hết là Topology và giao thức (Protocol) của mạng. 1. Topology: Thể hiện cách nối các máy tính trên mạng với nhau. Có hai kiểu nối chủ yếu là điểm-điểm (point-to-point) và quảng bá (broadcast hay point-to-multipoints). + Point-to-point: Các đường truyền nối từng cặp nút với nhau, mỗi nút có trách nhiệm lưu trữ tạm thời và sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho tới đích. + Broadcast: tất cả các nút mạng phân chia chung một đường truyền vật lý, dữ liệu được gửi có thể được tiếp nhận bởi tất cả các nút trên mạng, mỗi nút căn cứ vào địa chỉ đích của dữ liệu để biết đó có phải là dữ liệu gửi cho mình không. 2. Protocol: Là tập hợp các quy tắc, quy ước truyền thông trên mạng mà mỗi phần tử tham gia truyền thông trên mạng phải tuân thủ để đảm bảo cho mạng hoạt động được tốt. Topology và Protocol là hai khái niệm rất cơ bản của mạng máy tính, đứng trên góc độ một quản trị mạng thì khi xem xét một mạng máy tính bất kỳ điều đầu tiên cần xem xét là Topology và Protocol của mạng. Protocol của mạng sẽ được xem xét sau, chúng ta sẽ xem xét một số topology phổ biến của mạng bao gồm: Bus topology: Đây là kiểu nối broadcast, các máy trên mạng được nối vào cùng một đường trục duy nhất. Trong kiểu nối này một thời điểm chỉ một máy trên mạng dược phép truyền thông tin. Một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hoạt động của mạng là tín hiệu truyền trên bus khi đến một đầu bus có thể bị phản hồi trở lại gây nhiễu cho các tín hiệu đang được truyền trên bus do đó để đảm bảo cho hoạt động của mạng cần có một thiết bị gọi là terminator được lắp ở hai đầu busddeer khử tín hiệu phản hồi. Star topology: Đây là kiểu nối point-to-point, trong kiểu nối này các máy được nối từ ra từ một hub trung tâm, hub này sẽ thực hiện chuyển mạch phục vụ cho việc trao đổi thông tin giữa các máy. Ring toppology: Đây cũng là một kiểu nối point-to-point, các máy được nối theo một vòng khép kín, mỗi máy trên mạng có một máy liền trước và liền sau. Star bus và Star Ring: Là kiểu nối phù hợp giữa bus và star hoặc giữa bus và ring. Trong kiểu nối star bus các hub được nối với nhau trên cùng một bus chung, các máy được nối vào các hub theo kiểu star còn trong kiểu nối starring thì hub trung tâm được tổ chức như một ring, các máy được nối vào hub trung tâm treo kiểu star. Physical mesh topology: Đây là kiểu nối broadcast, trong một topology mesh thực sự có một đường nối giữa hai máy tính bất kỳ trong mạng, phần lớn các mesh topology thực tế là các hybrid mesh topology nghĩa là không cần bao gồm tất cả các liên kết từ một máy bất kỳ đến tất cả các máy khác trên mạng. Mỗi loại topology đều có những ưu, nhược điểm riêng, sự lựa chọn một topology nào phụ thuộc vào các yêu cầu về mạng như độ an toàn, dễ cài đặt....sự so sánh một số chỉ tiêu đối với các loại topology được cho trong bảng sau: Topology Bus Star Ring Physical Mesh Chỉ tiêu so sánh Tính chất. Đơn giản. Đơn giản. Đơn giản. Phức tạp. Khả năng thích nghi với sự thay đổi về cấu trúc. Cao, dễ dàng thêm máy vào mạng mà không ảnh hưởng tới các máy khác. Dễ thêm máy vào mạng, số lượng bị hạn chế bởi hub trung tâm. Phức tạp, thêm máy vào mạng ảnh hưởng đến toàn mạng. Như Ring. Khả năng thích nghi với sự cố. Một máy bị sự cố không ảnh hưởng đến các máy khác. Như bus, nhưng toàn mạng sẽ bị ảnh hưởng đến hub trung tâm bị sự cố. Một máy bị sự cố ảnh hưởng đến toàn mạng. Như bus. Tốc độ truyền tin trên mạng. Thấp. Cao. Cao. Cao. Khả năng dò tìm sự cố. Khó. Dễ. Khó. Dễ. Yêu cầu về cáp. ít. Nhiều. ít. Nhiều. 1.4. các thiết bị mạng 1. Máy chủ(server) Máy chủ chạy hệ điều hành mạng và cung cấp các dịch vụ mạng cho mỗi người sử dụng tại máy tính cục bộ của họ. Các dịch vụ này bao gồm lưu trữ file, quản lý người dùng, bảo mật, các lệnh mạng, các lệnh quản lý hệ thống.... 2. Trạm làm việc(Workstation) Khi một máy tính nối với mạng, nó trở thành một nút trên mạng và được gọi là khách hàng (client) hay trạm làm việc (workstation). Các trạm làm việc có thể là các máy tính chạy hệ điều hành DOS , UNIX , OS/2 , máy Apple Mecintosh, trạm làm việc không có ổ đĩa (diskless workstation)....Trên mỗi trạm làm việc có một hay nhiều người sử dụng (user) làm việc. 3. Card mạng Để nối mạng mỗi máy tính cần có một bộ phận gọi là card giao diện (network interface card) gọi tắt là NIC. Mỗi loại card mạng chỉ hỗ trợ cho một loại mạng cụ thể như Ethernet, Token Ring, Token Bus, FDDI... 4. Cáp mạng Trừ các thiết bị mạng không dây (truyền dẫn bằng hồng ngoại hay sóng vô tuyến), nói chung các thiết bị trên mạng đều liên lạc với nhau thông qua cáp mạng. Cáp này được ghép nối với card giao diện mạng tại mỗi máy tính. Cáp mạng chia làm 2 loại chính là cáp đồng và cáp quang. Cáp đồng lại có nhiều loại như cáp đồng trục, cáp xoắn có bọc STP (schielded twished pair), cáp xoắn không bọc UTP (inshielded twishted pair).... Cáp quang gồm các loại các quang đa mốt, đơn mốt. Một loại cáp có các chỉ tiêu kỹ thuật kèm theo như chiều dài tối đa của đoạn cáp giữa hai nút mạng, kích thước vật lý, trở kháng, suy hao trên một đơn vị chiều dài, các loại giắc nối tương ứng... 5. Repeater Repeater là một loại thiết bị hoạt động ở lớp vật lý, làm nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu truyền trên cáp mạng để mở rộng kích thước vật lý của mạng. Về mặt logic, repeater đơn thuần chỉ lặp lại tín hiệu ở một cổng và phát lại trên tất cả các cổng còn lại chứ không hề thực hiện một xử lý nào đối với số liệu. 6. Hub Thuật ngữ Hub dùng để chi tiết bị làm điểm kết nối trung tâm của cáp mạng. Trong thực tế tồn tại nhiều loại Hub khác nhau, có loại Hub đơn giản chỉ là repeater được dùng trọng mạng hình sao, các loại Hub phức tạp thực hiện chức năng kết nối các mạng còn thuộc các loại khác nhau như Ethernet, FDDI, ATM.... và bao hàm cả chức năng quản lý mạng. 7. Bridge Bridge là một thiết bị hoạt động ở lớp 2 – lớp liên kết dữ liệu. Chức năng của bridge là kết nối 2 mạng có cùng hoặc khác cấu hình, ví dụ kết nối 2 mạng Ethernet hay kết nối mạng Ethernet và Token ring, Bridge chỉ thực hiện việc lọc địa chỉ MAC của các gói số liệu nhận được và dựa vào đó gửi các gói này đến đúng địa chỉ cần gửi. 8. Switch Switch là bridge có nhiều cổng ( nhiều hơn 2 cổng). Trong thực tế, switch thường có 8,16... cổng, có thể thuộc các loại công nghệ khác nhau như Ethernet, ATM, FDDI, Fast Ethernet....Switch được dùng ngày càng rộng rãi trong kỹ thuật mạng máy tính để kết nối các mạng LAN với nhau và kết nối mạng xương sống tốc độ cao như ATM, FDDI.... 9. Rounter Rounter là thiết bị hoạt động tại lớp 3 – lớp mạng . Chức năng của rounter là kết nối giữa các mạng LAN hoặc giữa mạng LAN và mạng WAN. Rounter thực hiện các chức năng lọc các gói dữ liệu và định tuyến đường tốt nhất cho các gói trong môi trường liên mạng (chức năng này không có ở bridge). 1.5. các hệ điều hành mạng thông dụng Hệ điều hành mạng (network operating system – gọi tắt là NOS) là một hệ điều hành có những đặc tính hỗ trợ mạng sau: Hỗ trợ mạng một số loại card giao diện mạng : Hệ điều hành mạng cung cấp sẵn một số trình diều khiển card mạng (driver) cho một số loại card mạng phổ biến, ngoài ra nó cũng hỗ trợ các trình điều khiển card viết cho hệ điều hành đó. Hệ thống đặt tên: Hệ điều hành mạng phải cung cấp một hệ thống đặt tên cho phép người sử dụng có thể nhìn thấy những người sử dụng khác và truy nhập vào tài nguyên của họ ở bất cứ đâu trên mạng mà không cần thiết vị trí của chúng. Người sử dụng chỉ cần duyệt qua mạng và chọn trong một danh sách. Hệ thống an toàn và bảo mật: Hệ thống điều hành mạng phải cung cấp phương tiện an toàn và bảo mật (thí dụ bằng các mật khẩu) để hạn chế không cho những người sử dụng không được phép truy nhập vào một số tài nguyên mạng nhất định và thay đổi các thông số quan trọng của mạng. Ngoài ra nó cũng có cơ cấu hạn chế người sử dụng chỉ được phép truy nhập vào mạng trong những khoảng thời gian nhất định cho phép. Các dịch vụ file và thư mục : Trong mạng, người sử dụng máy nhập vào các chương trình trên máy server và đặt những file của họ trên máy server dùng chung này. Vì vậy việc truy nhập vào cá thư mục phải được quản lý để ngăn chặn những người dùng không được phép xem và sửa các file đó. Theo dõi hoạt động của mạng : Hệ điều hành mạng cung cấp các công cụ để giám sát và theo dõi hoạt động của mạng như xem danh sách người sử dụng, theo dõi các tài nguyên mạng đang được chia sẻ (share) và những người sử dụng đang truy nhập vào tài nguyên đó, giám sát lưu thông trên mạng, tình trạng hoạt động của máy chủ. Có hai kiểu hệ điều hành mạng cơ bản là kiểu điểm nối điểm và kiểu chủ khách : + Kiểu điểm nối điểm (peer to peer) : Là hệ điều hành cho phép mỗi người sử dụng chia sẻ tài nguyên trên máy của họ và truy nhập vào tài nguyên đã được chia sẻ trên máy của người khác, ví dụ các ổ đĩa cứng, máy in... Tất cả các máy trên mạng là ngang hàng với nhau, mỗi máy vừa là Server, vừa là Client. Thí dụ về hệ điều hành này là Windows for workgroup, Novell Lite... + Kiểu Server/Client ( còn gọi là dedicated-server) : Là hệ điều hành trong đó có một hoặc nhiều máy được dành riêng làm Dedicated-Server ( máy chủ tận hiến) và các máy còn lại đóng vai trò client. Các server này chỉ làm nhiệm vụ cung cấp các tài nguyên mạng cho các client mà không làm một nhiệm vụ nào khác. Các máy client chỉ dùng các tài nguyên được chia sẻ trên Server và không thể chia sẻ cũng như sử dụng các tài nguyên của các client khác. Điển hình cho kiểu hệ điều hành này là Novell Netware. Các hệ điều hành mạng thông dụng: Novell Netware: Là hệ điều hành mạng được hãng Novell phát triển vài năm sau khi máy tính IBN-PC ra đời. Hệ điều hành này đã nhiều phiên bản viết cho các loại máy tính 286, 386... Hiện nay, các phiên bản Novell Netware 3.41, 4.0, 4.01 đang được sử dụng rộng rãi. Novell Netware là hệ điều hành kiểu server/client, dựa trên giao thức SPX/IPX cho phép kết nối nhiều loại máy tính khác nhau chia các hệ điều hành khác nhau, thích hợp với tất cả các mạng cỡ nhỏ, vừa và lớn. Windows for workgroup : Là hệ điều hành mạng được hãng Microsoft phát triển với các phiên bản Windows for workgroup 3.0, 3.1, 3.11.Hệ điều hành Windows 95 cũng được tích hợp các tính năng mạng của Windows for workgroup và bổ sung nhiều tính năng mới, hỗ trợ nhiều giao thức khác nhau. Windows for workgroup là hệ điều hành kiểu điểm nối điểm, dựa trên giao thức Netbeui – một giao thức không có khả năng kết nối liên mạng của Microsoft. Tuy nhiên nó có thể hỗ trợ các giao thức khác như TCP/IP, NWLink SPX/IPX tương thích với SPX/IPX của Novell... Do kiểu cấu hình điểm nối điểm nên cơ cấu bảo mật không đảm bảo, hơn nữa nó chỉ cung cấp một số ít các dịch vụ mạng cơ bản. Vì vậy nó chỉ thích hợp với mạng nhỏ của nhóm làm việc (Workgroup). Windows NT : Là hệ điều hành mạng được hãng Microsoft phát triển với các phiên bản Windows NT 3.1, 3.51, 4.0, 5.0 Server và Workstation. Windows NT là hệ điều hành theo kiểu điểm nối điểm nhưng lại dùng cơ cấu bảo mật tập trung treo cơ chế server/client, do đó khắc phục được nhiều ngược điểm của Windows for workgroup và vẵn giữ nguyên ưu điểm của hệ điều hành kiểu điểm nối điểm là không cần dùng dedicated-server. Mạng Windows NT tổ chức thành các khu vực domain. Mỗi domain có một máy quản lý khu vực gọi là PDC (primary domain cotronller), ngoài ra có thể thêm một máy dự phòng gọi là BDC (backup domain contronller), các server và workstation. Cũng như Novell Netware, nó cung cấp cơ cấu bảo mật và chống lỗi rất tốt, hỗ trợ nhiều thiết bị mạng chuyên dụng như Super server, router, bridge... cho phép kết nối nhiều loại máy tính khác nhau chạy theo các hệ điều hành khác nhau, thích hợp với tất cả các mạng cỡ nhỏ, vừa và lớn. UNIX : Là một hệ điều hành đã được nhiều hãng và các cơ quan nghiên cứu phát triển từ lâu. UNIX là một hệ điều hành kiểu điểm nối điểm, đa nhiệm và đa người sử dụng (multitasking multiuser), sử dụng giao thức TCP/IP cho phép kết nối liên mạng. Đặc điểm của UNIX là coi tất cả các thiết bị như bàn phím, chuột, màn hình, ổ đĩa như các file trong một hệ thống quản lý file thống nhất. Các chương trình, tiện ích, ứng dụng đang chạy được gọi là các quá trình xử lý (process) có các đầu ra và đầu vào. Các đầu ra và đầu vào này có thể là thiết bị như bàn phím, màn hình hay các file. Người sử dụng có thể tuỳ ý đổi hướng các đầu ra và đầu vào, ví dụ có thể cho hiện các ký tự gõ từ một bàn phím lên nhiều màn hình ở nhiều vị trí khác nhau trên mạng. Một đặc điểm quan trọng khác của UNIX là cho phép thay đổi hệ điều hành bằng cách lập trình và dịch bằng chương tình dịch có sẵn kèm theo hệ điều hành.UNIX thường được dùng trong các máy tính lớn và các hệ thống đa xử lý, thích hợp với các mạng cỡ lớn như mạng Internet. Nhược điểm của UNIX là khó sử dụng và tồn tại nhiều loại UNIX không tương thích với nhau như System 5, Linux, HP UNIX, SCO UNIX... ngoài ra nhiều thiết bị tin học không có các trình điều khiển thiết bị để chạy trên hệ điều hành này. Chương II : mô hình osi 2.1. mô hình osi Để đáp ứng yêu cầu trao đổi thông tin, đã xuất hiện rất nhiều các kiến trúc mạng khác nhau do các công ty, các trường đại học và các viện nghiên cứu đề xuất và cài đặt. Khi thiết kế các giao thức, các nhà thiết kế tự do lựa chọn kiến trúc mạng riêng của mình, điều này đã dẫn đến sự không tương thích giữa các mạng khi có nhu cầu trao đổi thông tin vượt qua giới hạn mà mạng có thể đáp ứng được và khi xuất hiệ