Sách về quản trị mạng

Sách về quản trị mạng Mục lục Chương I: Tổng quan về máy tính Nhiều thế hệ trôi qua con người thực hiện các phép toán với các con số chủ yếu bằng tay, hoặc bằng công cụ tính thô sơ (bảng tính, thước tính...). Qua một thời gian dài nghiên cứu các nhà khoa học đã thiết kế thành công máy tính điện tử. Và từ đó đến nay máy tính luôn được cải tiến qua nhiều thế hệ. Thế hệ 1: (1950 - 1959) Về kỹ thuật: Linh kiện dùng đèn điện tử, độ tin cậy thấp, tiêu hao nhiều năng lượng. Tốc độ tính toán từ vài nghìn đến vài chục nghìn phép tính/giây. Về phần mềm: Chủ yếu dùng ngôn ngữ máy để lập trình. Về ứng dụng: Mục đích khoa học kỹ thuật Thế hệ 2: (1959 - 1963) Về kỹ thuật: Dùng linh kiện bán dẫn, chủ yếu là Transistor, bộ nhớ có dung lượng khá lớn. Về phần mềm: Bắt đầu sử dụng một số ngôn ngữ bậc cao: Fortran, Algol, Cobol,... Về ứng dụng: Tham gia giải các bài toán kinh tế, xã hội. Thế hệ 3: (1964 - 1974) Về kỹ thuật: Linh kiện chủ yếu là các mạch tích hợp (IC), các thiết bị ngoại vi được cải tiến: dùng rộng rãi đĩa từ. Tốc độ tính toán đạt vài triệu phép tính/giây, dung lượng bộ nhớ trong lên đến vài MB (megabytes). Về phần mềm: Xuất hiện nhiều hệ điều hành. Xử lý song song, phần mềm ứng dụng đa dạng, chất lượng cao cho phép khai thác máy tính theo nhiều chế độ khác nhau. Thế hệ 4: (1974 - 199?) Về kỹ thuật: Mạch tích hợp cỡ lớn, thiết kế các cấu trúc đa xử lý. Tốc độ xử lý đạt đến hàng chục triệu phép tính/giây. Về phần mềm: Hoàn thiện và nâng cao. Việc cài đặt các hệ quản trị cơ sở dữ liệu được quan tâm đặc biệt. Về ứng dụng: Mở rộng các ứng dụng trong quản lý kinh tế. Thế hệ 5: Theo đề án của người Nhật máy tính điện tử thế hệ thứ 5 có kiến trúc mới bao gồm 4 khối cơ bản. Một trong các khối đó là máy tính điện tử có kiến trúc như hiện nay và liên hệ trực tiếp với người sử dụng thông qua khối giao tiếp tri thức gồm ba khối con: bộ xử lý giao tiếp, cơ sở tri thức và khối lập trình. Máy tính là gì? - máy tính là thiết bị điện tử để xử lý thông tin tự động dưới sự điều khiển của một chưng trình do con người lập ra. - Sơ đồ luồng xử lý thông tin tự động bằng máy tính điện tử: Máy tính điện tử Chương trình Dữ liệu (data) Thông tin kết quả (Infomation) Hệ thống máy tính: Gồm hai hệ thống con: - Hệ thống các thiết bị: gọi là phần cứng (hardware) - Hệ thống các chương trình: gọi là phần mềm (software) Phần cứng Thực hiện các chức năng xử lý thông tin cơ bản ở mức thấp nhất tức là các tín hiệu nhị phân. Bộ nhớ ngoài (Auxilliary storage) Khối xử lý trung tâm CPU Khối điều khiển Khối tính toán Các thanh ghi Cấu hình tổng thể của một máy tính Đĩa cứng, đĩa mềm, băng từ Bộ nhớ trong ( Main memory ROM + RAM) Các thiết bị vào ( input device) Bàn phím con chuột Các thiết bị ra ( Output device) Màn hình Máy in Các bộ phận cơ bản của máy tính: Main (Motherboard): Trong số các thành phần cấu thành máy tính, nếu CPU (chip) là yếu tố quyết định khả năng và tốc độ xử lý của hệ thống thì bo mạch chủ đóng vai trò tạo ra một môi trường hoạt động ổn định cho tất cả các thiết bị khác, kể cả CPU. Bản thân tên gọi motherboard cũng chứng tỏ điều này. Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại: Bo mạch chủ sử dụng bộ chip Intel 822440BX (Aristo AM-608BX, AZZA PT - 6IB, DFI P2XBL...) Chíp (CPU-Central Processing Unit): CPU là bộ não của máy tính, điều khiển mọi hoạt động của máy tính theo chưng trình lưu động bộ nhớ trong (RAM, cache). CPU gồm bốn thành phần: Khối điều khiển: Đơn vị điều khiển chỉ thị (CU: Control Unit): Xác định vị trí của lệnh đang thi hành, vị trí của lệnh kế tiếp và tìm nó trong bộ nhớ. Khối tính toán số hoạc và logic: Đơn vị số và luận lí (ALU: Arithmetic - Logic Unit): Là nơi thực hiện các lệnh cơ sở, ALU thực hiện hầu hết các thao tác, các phép tính quan trọng của hệ thống. Đồng hồ: Phát sinh các xung thời gian để đồng hồ hoá các hoạt động của CPU. Các thanh ghi (Register): Là các thiết bị lưu trữ tạm thời dùng để lưu trữ các thông tin điều khiển, dữ liệu, kết quả trung gian. Ổ cứng (Hard disk): Là đĩa bằng kim loại thường được xếp thành từng chồng và đặt trong hộp bo vệ được gắn tương đối cố định vào hộp máy. Đĩa cứng có cấu trúc tương tự như đĩa mềm, nhưng đĩa cứng có dung lượng cao hơn, mỗi đĩa cứng có đầu đọc ghi riêng biệt. Các loại đĩa cứng thông dụng hiện nay có dung lượng khoảng 20GB, 40GB, 80GB... Đặc điểm: Dung lượng lớn, truy cập nhanh. RAM (Random Acces Memory - Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên): Là khối nhớ truy cập ngẫu nhiên, là nơi có thể ghi, đọc, xoá thông tin trong quá trình làm việc. Thông tin lưu trữ trong RAM có tính chất tạm thời, sẽ mất đi khi CPU không quản lý nữa (tắt máy, treo máy, hay chuyển sang thực hiện chương trình khác). RAM dùng để chứa dữ liệu đang làm việc (chương trình đang điều khiển máy tính, dữ liệu đang được xử lý). Trên các máy tính hiện nay, RAM có dung lượng hàng GB và được tham chiếu theo ba mức: Bộ nhớ quy ước, bộ nhớ mở rộng, bộ nhớ bành trướng. Bộ nhớ quy ước (Conventioal): Là kiểu cơ bản của bộ nhớ trong và có trên tất cả các máy tính. Hầu hết các máy tính đều có từ 256 đến 640 KG bộ nhớ quy ước. Bộ nhớ mở rộng (Extended), bộ nhớ bành trướng (Expanded) là: Những vùng nhớ mà việc sử dụng cần đến những chương trình công cụ. ROM (Read Only Memory - bộ nhớ chỉ đọc): Là vùng nhớ cố định chỉ cho phép đọc mà không cho phép ghi. ROM thường chứa các chương trình hệ thống cơ sở của nhà sản xuất (ghi sẵn bằng phương tiện đặc biệt) có tác dụng khởi động hệ thống, kiểm tra cầu hình máy, tạo sự giao tiếp ban đầu giữa phần cứng với phần mềm hệ thống (hệ điều hành). Thông tin chứa trong ROM được lưu giữ vĩnh viễn (không cần nguồn nuôi). Dung lượng của ROM thường nhỏ hơn 1 MB. Phần mềm ( Chương trình phần mềm) Chương trình là gì: Chương trình là một tập hợp các lệnh máy tính rời rạc. Tập hợp này không phi tuỳ ý mà phi tuân thủ theo một qui luật là: kết quả của lệnh trước phải là tiền đề cho lệnh sau. Kết quả cuối cùng chính là kết quả của chưng trình. Trên máy tính ngoài các chương trình ứng dụng như là Windows Excel, PowerPoint... Còn có các ngôn ngữ lập trình để làm ra các ứng dụng. Các chương trình này dùng cho người lập trình như C,Pascal, C++... Cấu trúc phân cấp của phần mềm: Phần mềm ứng dụng Hệ điều hành (OS) Trình điều khiển thiết bị (DEVICE) Hệ thống vào ra cơ sở (BIOS) Trong đó: BIOS: Hệ thống các chương trình vào ra cơ sở gắn liền với một máy cụ thể. DRIVER: Tập hợp các chưng trình điều khiển thiết bị ngoại vi, nằm sẵn bên trong máy hoặc được nạp khi khởi động máy. Hệ điều hành: Là một tập hợp các chương trình nhằm mục đích giúp người sử dụng máy tính dễ dàng và hiệu quả. Các chưng trình ứng dụng: Là các chưng trình được xây dựng nhằm mục đích thay thế tự động các công việc của con người trên các lĩnh vực khác nhau. Hệ điều hành PC Các chức năng cơ bản của hệ điều hành: - Hệ điều hành điều khiển tất cả các hoạt động của máy tính và các thiết bị ngoại vi. - Hệ điều hành là người thông dịch, cầu nối giữa người sử dụng vùng máy vi tính. Một số hệ điều hành thông dung: Hệ điều hành MS-DOS: Hệ điều hành MS DOS là một hệ điều hành ra đời cách đây khá lâu và rất phổ dụng trước khi có sản phẩm cùng hãng của nó là hệ điều hành Windows ra đời. DOS quản lý, lưu trữ thông tin dưới dạng các tập tin và thư mục. Giao diện của DOS với người sử dụng là giao diện dòng lệnh. Hệ điều hành Windows: Hệ điều hành Windows 95 ra đời vào mùa thu 1995 do hãng phần mềm Microsofr phát hành. Đây là một hệ điều hành theo phong cách hoàn toàn mới và nó nhanh chóng trở thành một trong những hệ điều hành phổ dụng và được yêu thích nhất hiện nay. Trước kia để làm việc được với hệ điều hành MS DOS, cần phi nhớ rất nhiều lệnh với cú pháp dài dòng và rắc rối, cùng với việc phải đối diện với một màn hình tối om sẽ làm cho công việc trở nên nhàm chán. Hệ điều hành Windows ra đời, tương thích với hệ điều hành MS DOS, đã mang lại rất nhiều tiện lợi trong việc sử dụng. Hệ điều hành Windows vì sử dụng giao diện đồ hoạ do đó rất dễ sử dụng. Một số đặc điểm nổi trội của Windows 95: Cung cấp một giao diện đồ hoạ người-máy thân thiện (GUI -Graphic User Interface). Cung cấp một phưng pháp điều khiển thống nhất cho mọi ứng dụng trên môi trường Windows 95. Hoạt động ở chế độ đa nhiệm Môi trường Nhúng - Liên kết các đối tượng (OLE - Object Linhing and Embeding). Tự động nhận dạng và cài đặt trình điều khiển các thiết bị (Plus and Play). Hỗ trợ mạng. Hệ điều hành MS Windows NT: Windows NT là hệ điều hành mạng được người dùng tin cậy. Qua sử dụng, nó chứng tỏ là hệ điều hành mạng tích hợp nhiều tính năng như các giao thức truyền tin chuẩn, tính năng tìm đường (routing), truy cập từ xa, tốc độ, bảo mật mức C2, gia diện đơn giản, dễ quản trị, đặc biệt đây là hệ điều hành nền tảng cho rất nhiều chương trình và ứng dụng phổ biến hiện nay như MS SQL Server, MS Mail Server, MS Exchange Server 4.0, Internet infomation Server (bao gồm FTP Server, Gopher Server W.W.W. Server). MS Proxy Server,... Windows NT là hệ điều hành 32 bít, đa nhiệm có ưu tiên nhằm khai thác hết khả năng của các bộ phận vi xử lý như Intel x86, RISC và các hệ thống đa xử lý đối với (symmetric multiproccessing system). Bên ngoài là một giao diện người sử dụng giống như Windows, Windows NT đã được thiết kế lại phần hạt nhân (kernel) cần thiết với các hệ điều hành đã có Windows RISC dưới MS-DOS, Windows, MS OS/2 Version 1.x và các ứng dụng cùng với các chức năng phát triển về bảo mật và quản trị. Tính mở: Để duy trì tương thích ví dụ với các ứng dụng viết trên UNIX theo chuẩn POSIX. Tuy nhiên để tận dụng hết khả năng của WNT ta cần thực hiện các ứng dụng viết riêng cho hệ điều hành 32 bít này mà MS MQL Server là một ví dụ. Hệ điều hành UNIX: UNIX là hệ điều hành mạng đa nhiệm, đa người dùng. UNIX với sức mạnh và tính tin cậy truyền thống, cộng thêm những khả năng mũi nhọn về truyền thông, kết nối mạng qua TCP/IP, thư điện tử, cơ sở dữ liệu, tính an toàn cao. Đặc biệt, các ứng dụng chuyên nghiệp đều được viết rất hoàn thiện trên UNIX. Hệ điều hành UNIX đã được phát triển tại phòng thí nghiệm AT&T Bell tại Murray bang New Jersey - một trong những phòng nghiên cứu lớn nhất trên thế giới. Từ khi phiên bản đầu tiên của hệ điều hành UNIX được Ken Thompson thiết kế năm 1969, nó đã trải qua một quá trình phát triển và ngày càng hoàn thiện. Khi hệ điều hành UNIX đã phát triển, rất nhiều máy tính vẫn còn chạy ở chế độ đơn nhiệm, nghĩa là máy tính chỉ phục vụ được một người trong cùng một khoảng thời gian, do đó người sử dụng không khai thác hết được năng lực cũng như tốc độ của máy tính. Hơn thế nữa môi trường làm việc của các lập trình viên bị cô lập với các lập trình viên khác. Điều đó tạo nên sự khó khăn trong việc chia sẻ dữ liệu và chương trình, điều đó giảm năng suất làm việc của những người làm việc trong cùng một dự án hay cùng một mục đích. Hệ điều hành UNIX ra đời cung cấp ba tiến bộ chủ yếu so với hệ thống đơn nhiệm cũ là: UNIX cho phép nhiều hơn một người có thể sử dụng máy tính hoặc nhiều chương trình cùng xử lý trong cùng một lúc (đa nhiệm). UNIX cho phép từng cá nhân có thể thông tin trực tiếp với các máy tính khác thông qua thiết bị đầu cuối. Cuối cùng UNIX làm cho sự chia sẻ dữ liệu và chưng trình giữa các cá nhân với nhau dễ dàng hơn. Hệ điều hành UNIX được xây dựng trên bốn phần chính bao gồm Phần lõi (kernel) Hệ thống tệp (file system) Phân vỏ (shell) Các lệnh (commands) Hiện nay có rất nhiều hệ điều hành UNIX do nhiều hãng phát triển. Hệ điều hành OS/2: Hệ điều hành đa nhiệm, bộ nhớ ảo, chế độ bảo vệ với các máy tính cá nhân dựa trên các bộ xử lý của Intel, RISC... OS/2 có thể chạy được phần lớn các chương trình ứng dụng của MS-DOS trong một phiên làm việc gọi là "hộp tương thích" và có thể đọc được tất cả các đĩa của MS-DOS. Nhiều hệ con quan trọng của OS/2 bao gồm Presentation Manager, cung cấp giao diện người dùng đồ hoạ và LAN Manager, hỗ trợ mạng. Cơ chế vận hành Máy tính hoạt động là thực hiện dãy chương trình trong bộ nhớ trong. Quy trình hoạt động máy bao gồm: CT Trong ROM CT Trong Boot sector CT Hệ điều hành CT ứng dụng Chương trình trong ROM: Chương trình này đảm nhận các công việc sau: Kiểm tra sự hoạt động của các thiết bị ngoại vi Kiểm tra sự hoạt động của máy tính và xuất hiện lên màn hình các thông số kỹ thuật của máy tính: dung lượng RAM, dung lượng ổ đĩa... Nạp Boot sector vào bộ nhớ trong và chuyển điều khiển cho chương trình Boot secter. Trong quá trình kiểm tra một sự cố hay phát hiện lỗi, chưng trình sẽ đưa ra thông báo lỗi tương ứng với lỗi đó và ngưng hoạt động. Chương trình Boot sector: Còn gọi chương trình mồi, nhiệm vụ tìm trên đĩa khởi động các tập tin khởi động. Nếu không có chương trình boot sector thông báo lỗi "Nonsystem disk or disk error...). Nếu có sẽ nạp các tập tin khởi động vào vị trí ấn định trong bộ nhớ máy tính. Tiếp theo nạp tập tin cấu hình của máy (Config.sys) để thiết lập cấu hình máy, nếu không có tập tin Config.sys thì cấu hình chuẩn của máy được thiết lập. Chương trình mồi cho nạp tiếp tập tin Command.com vào bộ nhớ trao quyền điều khiển cho nó. Đến đây chương trình mồi hết nhiệm vụ. Lúc này tập tin Command.com tìm tập tin AUTOEXEX.BAT trên thư mục gốc và thi hành các lệnh trong tập tin này. Sau cùng dấu nhắc hệ điều hành xuất hiện và trao quyền điều khiển cho người sử dụng. Chương II: Tổng quan về mạng máy tính Giới thiệu tổng quan vê mạng máy tính Vào giữa những năm 50 khi những thế hệ máy tính đầu tiên được đưa vào hoạt động thực tế với những bóng đèn điện tử thì chúng có kích thước rất cồng kềnh và tốn nhiều năng lượng. Hồi đó việc nhập dữ liệu vào các máy tính được thông qua các tấm bìa mà người viết chưng trình đã đục lỗ sẵn. Mỗi tấm bìa tưng đương với một dòng lệnh mà mỗi một cột của nó có chứa tất cả các ký tự cần thiết mà người viết chưng trình phải đục lỗ vào ký tự mình lựa chọn. Các tấm bìa được đưa vào một "thiết bị" gọi là thiết bị đọc bìa mà qua các thông tin được đưa vào máy tính (hay còn gọi là trung tâm xử lý) và sau khi tính toán kết quả sẽ được đưa ra máy in. Như vậy các thiết bị đọc bìa và máy in được thể hiện như các thiết bị vào ra (I/O) đối với máy tính. Sau một thời gian các thế hệ máy mới được đưa vào hoạt động trong đó một máy tính trung tâm có thể được nối với nhiều thiết bị vào ra (I/O) mà qua đó nó có thể thực hiện liên tục hết chương trình này đến chương trình khác. Cùng với sự phát triển của những ứng dụng trên máy tính các phưng pháp nâng cao khả năng giao tiếp với máy tính trung tâm cũng đã được đầu tư nghiên cứu rất nhiều. Vào giữa những năm 60 một số nhà chế tạo máy tính đã nghiên cứu thành công những thiết bị truy cập từ xa tới máy tính của họ. Một trong những phương pháp thâm nhập từ xa được thực hiện bằng việc cài đặt một thiết bị đầu cuối ở một vị trí cách xa trung tâm tính toán, thiết bị đầu cuối này được liên kết với trung tâm bằng việc sử dụng đường dây điện thoại và với hai thiết bị xử lý tín hiệu (thường gọi là Modem) gắn ở hai đầu và tín hiệu được truyền thay vì trực tiếp thì thông qua dây điện thoại. Modem Thiết bị đầu cuối Modem Thiết bị đầu cuối Đường dây điện thoại Hình 1.1. Mô hình truyền dữ liệu từ xa đầu tiên Những dạng đầu tiên của thiết bị đầu cuối bao gồm máy đọc bìa, máy in, thiết bị xử lý tín hiệu, các thiết bị cảm nhận. Việc liên kết từ xa đó có thể thực hiện thông qua những vùng khác nhau và đó là những dạng đầu tiên của hệ thống mạng. Trong lúc đưa ra giới thiệu những thiết bị đầu cuối từ xa, các nhà khoa học đã triển khai một loạt những thiết bị điều khiển, những thiết bị đầu cuối đặc biệt cho phép người sử dụng nâng cao được khả năng tương tác với máy tính. Một trong những sản phẩm quan trọng đó là hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM. Hệ thống đó bao gồm các màn hình, các hệ thống điều khiển, các thiết bị truyền thông được liên kết với các trung tâm tính toán. Hệ thống 3270 được giới thiệu vào năm 1971 và được sử dụng dùng để mở rộng khả năng tính toán của trung tâm máy tính tới các vùng xa. Để làm giảm nhiệm vụ truyền thông của máy tính trung tâm và số lượng các liên kết giữa máy tính trung tâm với các thiết bị đầu mối, IBM và các công ty máy tính khác đã sản xuất một số các thiết bị sau: Thiết bị kiểm soát truyền thông: Có nhiệm vụ nhận các bít tín hiệu từ các kênh truyền thông, gom chúng lại thành các byte dữ liệu và chuyển nhóm các byte đó tới máy tính trung tâm để xử lý, thiết bị này cũng thực hiện công việc ngược lại để chuyển tín hiệu trả lời của máy tính trung tâm tới các trạm ở xa. Thiết bị trên cho phép giảm bớt được thời gian xử lý trên máy tính trung tâm và xây dựng các thiết bị lôgíc đặc trưng. Thiết bị kiểm soát nhiều đầu mối: Cho phép cùng một lúc kiểm soát nhiều thiết bị đầu cuối. Máy tính trung tâm chỉ cần liên kết với một thiết bị như vậy là có thể phục vụ cho tất cả các thiết bị đầu cuối đang được gắn với thiết bị kiểm soát trên. Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi thiết bị kiểm soát nằm ở cách xa máy tính vì chỉ cần sử dụng một đường điện thoại là có thể phục vụ cho nhiều thiết bị đầu cuối. Thiết bị kiểm soát truyền thông Máy tính trung tâm Thiết bị kiểm soát nhiều đầu cuối Modem Modem Thiết bị kiểm soát nhiều đầu cuối Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối Thiết bị đầu cuối Hình 1.2: Mô hình trao đổi mạng của hệ thống 3270 Vào giữa những năm 1970, các thiết bị đầu cuối sử dụng những phương pháp liên kết qua đường cáp nằm trong một khu vực đã được ra đời. Với những ưu điểm từ nâng cao tốc độ truyền dữ liệu và qua đó kết hợp được khả năng tính toán của các máy tính lại với nhau. Để thực hiện việc nâng cao khả năng tính toán với nhiều máy tính các nhà sản xuất bắt đầu xây dựng các mạng phức tạp. Vào những năm 1980 các hệ thống đường truyền tốc độ cao đã được thiết lập ở Bắc Mỹ và Châu Âu và từ đó cũng xuất hiện các nhà cung cấp các dịch vụ truyền thông với những đường truyền có tốc độ cao hơn nhiều lần so với đường dây điện thoại. Với những chi phí thuê bao chấp nhận được, người ta có thể sử dụng được đường truyền này để liên kết máy tính lại với nhau và bắt đầu hình thành các mạng một cách rộng khắp. Ở đây các nhà cung cấp dịch vụ đã xây dựng những đường truyền dữ liệu liên kết giữa các thành phố và khu vực với nhau và sau đó cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu cho những người xây dựng mạng. Người xây dựng mạng lúc này sẽ không cần xây dựng lại đường truyền của mình mà chỉ cần sử dụng một phần các năng lực truyền thông của các nhà cung cấp. Vào năm 1974 công ty IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng và thương mại, thông qua các dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc vào một máy tính dùng chung. Với việc liên kết các máy tính nằm ở trong một khu vực nhỏ như một toà nhà hay là một khu nhà thì tiền chi phí cho các thiết bị và phần mềm là thấp. Từ đó việc nghiên cứu khả năng sử dụng chung môi trường truyền thông và các tài nguyên của các máy tính nhanh chóng được đầu tư. Vào năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã bắt đầu bán hệ điều hành mạng của mình là "Attached Resource Computer Network" (hay gọi tắt là Arcnet) ra thị trường. Mạng Arcnet cho phép liên kết các máy tính và các trạm đầu cuối lại bằng dây cáp mạng, qua đó đã trở thành là hệ điều hành mạng cục bộ đầu tiên. Từ đó đến nay đã có rất nhiều công ty đưa ra các sản phẩm của mình, đặc biệt khi các máy tính cá nhân được sử dụng một cách rộng rãi. Khi số lượng máy vi tính trong một văn phòng hay cơ quan được tăng lên nhanh chóng thì việc kết nối chúng trở nên vô cùng cần thiết và sẽ mang lại nhiều hiệu quả cho người sử dụng. Khái niệm mạng Với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, hiện nay các mạng máy tính đã phát triển một cách nhanh chóng và đa dạng cả về quy mô, hệ điều hành và ứng dụng. Do vậy việc nghiên cứu chúng ngày càng trở nên phức tạp. Tuy nhiên các mạng máy tính cũng có cùng các điểm chung thông qua đó chúng ta có thể đánh giá và phân loại chúng. Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi đường truyền theo một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông tin qua lại cho nhau. Đường truyền là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có dây hay không dây dùng để chuyển các tín hiệu điện tử từ máy tính này đến máy tính khác. Các tín hiệu từ đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các sung nhị phân (on - off). Tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện tử. Tuỳ theo tần số của sóng điện tử có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau để truyền các tín hiệu. Ở đây đường truyền được kết nối có thể là dây cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vô tuyến... Các đường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng. Hai khái niệm đường truyền và cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính. Với sự trao đổi qua lại giữa máy tính này với máy tính khác đã phân biệt mạng máy tính với các hệ thống thu phát một chiều như truyền hình, phát thông tin từ vệ tinh xuống các trạm thu thụ động... Vì tại đây chỉ có thông tin một chiều từ ni phát đến nơi thu mà không quan tâm đến có bao nhiêu nơi thu, có thu tốt hay không. Đặc trưng cơ bản của đường truyền vật lý là giải thông. Giải thông của một đường chuyền chính là độ đo phạm vi tần số mà nó có thể đáp ứng được. Tốc độ truyền dữ liệu trên đường truyền còn được gọi là thông lượng của đường truyền - thường được tính bằng số lượng bit được truyền đi trong một giây (Bps). Thông lượng còn được đo bằng đơn vị khác là Baud (lấy từ tên nhà bác học - emile baudot). Baud biểu thị số lượng thay đổi tín hiệu trong một giây. ở đây Baud và Bps không phải bao giờ cũng đồng nhất. Ví dụ: nếu trên đường dây có 8 mức tín hiệu khác nhau thì mỗi mức tín hiệu tưng ứng với 3 bit hay là 1 Baud tưng ứng với 3 bit. Chỉ khi có 2 mức tín hiệu trong đó mỗi mức tín hiệu tương ứng với 1 bit thì 1 Baud mới tưng ứng với 1 bit. Phân loại mạng máy tính Do hiện nay mạng máy tính được phát triển khắp nơi với những ứng dụng ngày càng đa dạng cho nên việc phân loại mạng máy tính là một việc rất phức tạp. Người ta có thể chia các mạng máy tính theo khoảng cách địa lý ra làm hai loại: Mạng diện rộng và Mạng cục bộ. Mạng cục bộ (local area networks - LAN) là mạng được thiết lập để liên kết các máy tính trong một khu vực như trong một toà nhà, một khu nhà. Các mạng LAN trở nên thông dụng vì nó cho phép những người sử dụng (users) dùng chung những tài nguyên quan trọng như máy in màu, ổ đĩa CD-ROM, các phần mềm ứng dụng và những thông tin cần thiết khác. Trước khi phát triển công nghệ LAN các máy mạng rõ ràng hiệu quả của chúng tăng lên gấp bội. Để tận dụng hết những ưu điểm của mạng LAN người ta đã kết nối các LAN riêng biệt vào mạng chính yếu diện rộng (WAN). Các thiết bị gắn với mạng LAN đều dùng chung một phương tiện truyền tin đó là dây cáp, cáp thường dùng hiện nay là: Cáp đồng trục (Coaxial cable), Cáp dây xoắn (shielded twisted pair), cáp quang (Fiber optic),... Mạng diện rộng (Wide Area networks - WAN) là mạng được thiết lập để liên kết các máy tính của hai tay nhiều khu vực khác nhau như giữa các thành phố hay các tỉnh. Sự phân biệt trên chỉ có tính chất ước lệ, các phân biệt trên càng trở nên khó xác định với việc phát triển của khoa học và kỹ thuật cũng như các phương tiện truyền dẫn. Tuy nhiên với sự phân biệt trên phưng diện địa lý đã đưa tới việc phân biệt trong nhiều đặc tính khác nhau của hai loại mạng trên, việc nghiên cứu các phân biệt đó cho ta hiểu rõ hơn về các loại mạng. Ích lợi và một số điều cần lưu ý khi sử dụng mạng Ngày nay với một lượng lớn về thông tin, nhu cầu xử lý thông tin ngày càng cao. Mạng máy tính hiện nay trở nên quá quen thuộc đối với chúng ta, trong mọi lĩnh vực như khoa học, quân sự, quốc phòng, thương mại, dịch vụ, giáo dục... Hiện nay ở nhiều nơi mạng đã trở thành một nhu cầu không thể thiếu được. Người ta thấy được việc kết nối các máy tính thành mạng cho chúng ta những khả năng mới to lớn như: Sử dụng chung tài nguyên: Những tài nguyên của mạng (như thiết bị, chương trình, dữ liệu) khi được trở thành các tài nguyên chung thì mọi thành viên của mạng đều có thể tiếp cận được mà không quan tâm tới những tài nguyên đó ở đâu. Tăng độ tin cậy của hệ thống: Người ta có thể dễ dàng bảo trì máy móc và lưu trữ (backup) các dữ liệu chung và khi có trục trặc trong hệ thống thì chúng có thể được khôi phục nhanh chóng. Trong trường hợp có trục trặc trên một trạm làm việc thì người ta cũng có thể sử dụng những trạm khác thay thế. Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác thông tin: Khi thông tin có thể được sử dụng chung thì nó mang lại cho người sử dụng khả năng tổ chức lại các công việc với những thay đổi về chất như: Đáp ứng những nhu cầu của hệ thống ứng dụng kinh doanh hiện đại. Cung cấp sự thống nhất giữa các dữ liệu. Tăng cường năng lực xử lý nhờ kết hợp các bộ phận phân tán. Tăng cường truy nhập tới các dịch vụ mạng khác nhau đang được cung cấp trên thế giới. Với nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của xã hội nên vấn đề kỹ thuật trong mạng là mối quan tâm hàng đầu của các nhà tin học. Ví dụ như làm thế nào để truy xuất thông tin một cách nhanh chóng và tối ưu nhất, trong khi việc xử lý thông tin trên mạng quá nhiề