Bài giảng Mạng máy tính - Nghề: Công nghệ thông tin

 gói tin đó đi. 
Bridge biên dịch dùng để nối hai mạng cục bộ có giao thức khác nhau nó có khả năng chuyển 
một gói tin thuộc mạng này sang gói tin thuộc mạng kia trước khi chuyển qua 
Ví dụ : Bridge biên dịch nối một mạng Ethernet và một mạng Token ring. Khi đó Cầu nối thực 
hiện như một nút token ring trên mạng Token ring và một nút Enthernet trên mạng Ethernet. Cầu nối 
có thể chuyền một gói tin theo chuẩn đang sử dụng trên mạng Enthernet sang chuẩn đang sử dụng 
trên mạng Token ring. 
107 
Tuy nhiên chú ý ở đây cầu nối không thể chia một gói tin ra làm nhiều gói tin cho nên phải hạn 
chế kích thước tối đa các gói tin phù hợp với cả hai mạng. Ví dụ như kích thước tối đa của gói tin 
trên mạng Ethernet là 1500 bytes và trên mạng Token ring là 6000 bytes do vậy nếu một trạm trên 
mạng token ring gửi một gói tin cho trạm trên mạng Ethernet với kích thước lớn hơn 1500 bytes thì 
khi qua cầu nối số lượng byte dư sẽ bị chặt bỏ. 
Hình 6.5: Ví dụ về Bridge biên dịch. 
Người ta sử dụng Bridge trong các trường hợp sau : 
Mở rộng mạng hiện tại khi đã đạt tới khoảng cách tối đa do Bridge sau khi sử lý gói tin đã phát 
lại gói tin trên phần mạng còn lại nên tín hiệu tốt hơn bộ tiếp sức. 
Giảm bớt tắc nghẽn mạng khi có quá nhiều trạm bằng cách sử dụng Bridge, khi đó chúng ta chia 
mạng ra thành nhiều phần bằng các Bridge, các gói tin trong nội bộ tùng phần mạng sẽ không được 
phép qua phần mạng khác. 
Để nối các mạng có giao thức khác nhau. 
Một vài Bridge còn có khả năng lựa chọn đối tượng vận chuyển. Nó có thể chỉ chuyển vận 
những gói tin của nhửng địa chỉ xác định. Ví dụ : cho phép gói tin của máy A, B qua Bridge 1, gói 
tin của máy C, D qua Bridge 2. 
108 
Hình 6.6 : Liên kết mạng với 2 Bridge. 
Một số Bridge được chế tạo thành một bộ riêng biệt, chỉ cần nối dây và bật. Các Bridge khác 
chế tạo như card chuyên dùng cắïm vào máy tính, khi đó trên máy tính sẽ sử dụng phần mềm Bridge. 
Việc kết hợp phần mềm với phần cứng cho phép uyển chuyển hơn trong hoạt động của Bridge. 
6.2.6.3. ROUTER (Bộ tìm đường). 
a. Mô hình hoạt động của Router. 
Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thể tìm được đường đi tốt nhất cho các 
gói tin qua nhiều kết nối để đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận thuộc mạng cuối. Router 
có thể được sử dụng trong việc nối nhiều mạng với nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều 
đường khác nhau để tới đích. 
109 
Hình 6.7: Hoạt động của Router. 
Khác với Bridge hoạt động trên tầng liên kết dữ liệu nên Bridge phải xử lý mọi gói tin trên 
đường truyền thì Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và xử lý các gói tin gửi đến nó mà 
thôi. Khi một trạm muốn gửi gói tin qua Router thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router 
(Trong gói tin đó phải chứa các thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới 
xử lý và gửi tiếp. 
Khi xử lý một gói tin Router phải tìm được đường đi của gói tin qua mạng. Để làm được điều 
đó Router phải tìm được đường đi tốt nhất trong mạng dựa trên các thông tin nó có về mạng, thông 
thường trên mỗi Router có một bảng chỉ đường (Router table). Dựa trên dữ liệu về Router gần đó và 
các mạng trong liên mạng, Router tính được bảng chỉ đường (Router table) tối ưu dựa trên một thuật 
toán xác định trước. 
b. Phân loại Router. 
110 
Người ta phân chia Router thành hai loại là Router có phụ thuộc giao thức (The protocol 
dependent routers) và Router không phụ thuộc vào giao thức (The protocol independent router) dựa 
vào phương thức xử lý các gói tin khi qua Router. 
- Router có phụ thuộc giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đường và truyền gói tin từ mạng này 
sang mạng khác chứ không chuyển đổi phương cách đóng gói của gói tin cho nên cả hai mạng phải 
dùng chung một giao thức truyền thông. 
- Router không phụ thuộc vào giao thức: Có thể liên kết các mạng dùng giao thức truyền thông 
khác nhau và có thể chuyển đổi gói tin của giao thức này sang gói tin của giao thức kia, Router chấp 
nhận kích thức các gói tin khác nhau (Router có thể chia nhỏ một gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ 
trước truyền trên mạng). 
Hình 6.8: Hoạt động của Router trong mô hình OSI. 
Để ngăn chặn việc mất mát số liệu Router còn nhận biết được đường nào có thể chuyển vận và 
ngừng chuyển vận khi đường bị tắc. 
Các lý do sử dụng Router: 
Router có các phần mềm lọc ưu việt hơn là Bridge do các gói tin muốn đi qua Router cần phải 
gửi trực tiếp đến nó nên giảm được số lượng gói tin qua nó. Router thường được sử dụng trong khi 
nối các mạng thông qua các đường dây thuê bao đắt tiền do nó không truyền dư lên đường truyền. 
Router có thể dùng trong một liên mạng có nhiều vùng, mỗi vùng có giao thức riêng biệt. 
111 
Router có thể xác định được đường đi an toàn và tốt nhất trong mạng nên độ an toàn của thông 
tin được đảm bảo hơn. 
Trong một mạng phức hợp khi các gói tin luân chuyển các đường có thể gây nên tình trạng tắc 
nghẽn của mạng thì các Router có thể được cài đặt các phương thức nhằm tránh được tắc nghẽn. 
Hình 6.9: Ví dụ về bảng chỉ đường (Routing table) của Router. 
c. Các phương thức hoạt động của Router. 
Đó là phương thức mà một Router có thể nối với các Router khác để qua đó chia sẻ thông tin về 
mạng hiện có. Các chương trình chạy trên Router luôn xây dựng bảng chỉ đường qua việc trao đổi 
các thông tin với các Router khác. 
Phương thức véc tơ khoảng cách: mỗi Router luôn luôn truyền đi thông tin về bảng chỉ đường 
của mình trên mạng, thông qua đó các Router khác sẽ cập nhật lên bảng chỉ đường của mình. 
Phương thức trạng thái tĩnh: Router chỉ truyền các thông báo khi có phát hiện có sự thay đổi 
trong mạng vàchỉ khi đó các Routerkhác ù cập nhật lại bảng chỉ đường, thông tin truyền đi khi đó 
thường là thông tin về đường truyền. 
d. Một số giao thức hoạt động chính của Router. 
112 
RIP(Routing Information Protocol) được phát triển bởi Xerox Network system và sử dụng 
SPX/IPX và TCP/IP. RIP hoạt động theo phương thức véc tơ khoảng cách. 
NLSP (Netware Link Service Protocol) được phát triển bởi Novell dùng để thay thế RIP hoạt 
động theo phương thức véctơ khoảng cách, mổi Router được biết cấu trúc của mạng và việc truyền 
các bảng chỉ đường giảm đi.. 
OSPF (Open Shortest Path First) là một phần của TCP/IP với phương thức trạng thái tĩnh, trong 
đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật độ truyền thông... 
OSPF-IS (Open System Interconnection Intermediate System to Intermediate System) là một 
phần của TCP/IP với phương thức trạng thái tĩnh, trong đó có xét tới ưu tiên, giá đường truyền, mật 
độ truyền thông... 
36.2.6.4. GATEWAY (CỔNG NỐI). 
Gateway dùng để kết nối các mạng không thuần nhất chẳng hạn như các mạng cục bộ và các 
mạng máy tính lớn (Mainframe), do các mạng hoàn toàn không thuần nhất nên việc chuyển đổi thực 
hiện trên cả 7 tầng của hệ thống mở OSI. Thường được sử dụng nối các mạng LAN vào máy tính lớn. 
Gateway có các giao thức xác định trước thường là nhiều giao thức, một Gateway đa giao thức thường 
được chế tạo như các Card có chứa các bộ xử lý riêng và cài đặt trên các máy tính hoặc thiết bị chuyên 
biệt. 
Hình 6.10: Hoạt động của Gateway trong mô hình OSI. 
113 
Hoạt động của Gateway thông thường phức tạp hơn là Router nên thông suất của nó thường 
chậm hơn và thường không dùng nối mạng LAN -LAN. 
6.2.6.5. HUB (Bộ tập trung). 
Hub thường được dùng để nối mạng, thông qua những đầu cắm của nó người ta liên kết với các 
máy tính dưới dạng hình sao. 
Người ta phân biệt các Hub thành 3 loại như sau sau: 
- Hub bị động (Passive Hub): Hub bị động không chứa các linh kiện điện tử và cũng không xử 
lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp các tín hiệu từ một số đoạn cáp mạng. 
Khoảng cách giữa một máy tính và Hub không thể lớn hơn một nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa 
2 máy tính trên mạng (ví dụ khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính của mạng là 100m thì 
khoảng cách tối đa giữa một máy tính và hub là 50m). Các mạng ARCnet thường dùng Hub bị động. 
- Hub chủ động (Active Hub): Hub chủ động có các linh kiện điện tử có thể khuyếch đại và xử 
lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị của mạng. Qúa trình xử lý tín hiệu được gọi là tái sinh 
tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên tốt hơn, ít nhạy cảm với lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị 
có thể tăng lên. Tuy nhiên những ưu điểm đó cũng kéo theo giá thành của Hub chủ động cao hơn 
nhiều so với Hub bị động. Các mạng Token ring có xu hướng dùng Hub chủ động. 
- Hub thông minh (Intelligent Hub): cũng là Hub chủ động nhưng có thêm các chức năng mới 
so với loại trước, nó có thể có bộ vi xử lý của mình và bộ nhớ mà qua đó nó không chỉ cho phép điều 
khiển hoạt động thông qua các chương trình quản trị mạng mà nó có thể hoạt động như bộ tìm đường 
hay một cầu nối. Nó có thể cho phép tìm đường cho gói tin rất nhanh trên các cổng của nó, thay vì 
phát lại gói tin trên mọi cổng thì nó có thể chuyển mạch để phát trên một cổng có thể nối tới trạm 
đích. 
6.2.6.6. SWITCH (Bộ chuyển mạch). 
114 
Hình 6.11: Switch. 
- Làm việc như một bridge nhiều cổng. Khác với HUB nhận tín hiệu từ một cổng rồi chuyển 
tiếp tới tất cả các cổng còn lại, switch nhận tín hiệu vật lý, chuyển đổi thành dữ liệu, từ một cổng, 
kiểm tra địa chỉ đích rồi gửi tới một cổng tương ứng. 
- Nhiều node mạng có thể gửi thông tin đến cùng một node khác tại cùng một thời điểm mở 
rộng dải thông của LAN. Switch được thiết kế để liên kết các cổng của nó với dải thông rất lớn (vài 
trăm Mbps đến hàng Gbps) 
- Dùng để vượt qua hạn chế về bán kính hoạt động của mạng gây ra bởi số lượng repeater được 
phép sử dụng giữa hai node bất kỳ của một LAN 
- Là thiết bị lý tưởng dùng để chia LAN thành nhiều Lan “con” làm giảm dung lượng thông tin 
truyền trên toàn LAN 
- Hỗ trợ công nghệ Full Duplex dùng để mở rộng băng thông của đường truyền mà không có 
repeater hoặc Hub nào dùng được 
- Hỗ trợ mạng đa dịch vụ (âm thanh, video, dữ liệu). 
6.2.6.7. Một số điểm khác nhau giữa thiết bị Hub và Switch. 
- Tính năng của hub 
+ Hoạt động ở tầng vật lý trong mô hình mạng OSI. 
+ Khi nhận được gói tin, hub lưu trữ và chuyển tiếp gói tin. 
+ Không thể tạo virtual LAN khi sử dụng hub. 
+ Thường có 4 tới 12 ports. 
+ Chỉ truyền tính hiệu điện hoặc các bit. 
+ Không có phần mềm điều khiển. 
115 
+ Không có khả năng ghi nhớ thông tin thiết bị. 
+ Không thể học được địa chỉ MAC. 
+ Chỉ hỗ trợ kiểu truyền bán song công (half-duplex transmission). 
+ Mỗi hub có một broadcast domain. 
+ Không hỗ trợ giao thức spanning tree. 
+ Thường xuyên xuất hiện tình trạng tranh chấp gói tin bên trong một hub. 
- Tính năng của switch. 
+ Hoạt động ở tầng Data Link trong mô hình OSI. 
+ Khi nhận được gói tin, switch lọc và chuyển tiếp gói tin. 
+ Có thể tạo virtual LAN và switch có thể hoạt động như một thiết bị bridge có nhiều port. 
+ Thường có từ 24 đến 48 ports. 
+ Dữ liệu xử lý của switch là Transmits Frame (layer 2 packets) và layer 3 packet trong mô hình 
OSI. 
+ Có phần mềm hỗ trợ điều khiển và cấu hình. 
+ Có bộ nhớ để lưu thông tin các thiết bị đang kết nội trong mạng. 
+ Có thể học địa chỉ MAC và lưu trữ các địa chỉ này trong bảng CAM (Content Addressable 
Memories). 
+ Hỗ trợ truyền bán song công (half-duplex transmission) và song công (full duplex 
transmission). 
+ Switch có một broadcast domain cho mỗi VLAN. 
+ Có hỗ trợ giao thức spanning tree. 
+ Không có xuất hiện tranh chấp gói tin trong nội bộ switch. 
- Bảng so sánh: 
Hub Switch 
Làm việc tại lớp 1 (physical) Làm việc tại lớp 2 trở lên (datalink) 
Cả HUB là một vùng collision (đụng 
độ) 
Mỗi port là 1 vùng colliscion (vì có bảng lưu 
trữ MAC) 
Bảo mật kém:Bị nghe lén trong Hub Bảo mật tốt hơn 
116 
Không hỗ trợ các tính năng khác Nhiều tính năng trong switch cao cấp của các 
hãng như Cisco, Juniper, alcatelnhưVlan, 
Spanning Tree, Security 
117 
IV. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH: 
 Vật liệu: 
 Phòng thực hành đạt chuẩn; 
 Giấy vẽ A4, A3, bút dạ màu, mực in; 
 Máy tính, đĩa cài đặt Windows. 
 Thiết bị mạng: Card, Bộ định tuyến, Hub, đầu RJ45, Cáp mạng, Kìm bấm cáp, dây mạng. 
 Dụng cụ và trang thiết bị: 
 Phấn, bảng đen; 
 Máy chiếu Projector; 
 Máy tính. 
 Học liệu: 
 Các slide Bài giảng; 
 Tài liệu hướng dẫn môn học Mạng máy tính; 
 Giáo trình Mạng máy tính. 
 Nguồn lực khác: Phòng học lý thuyết và phòng thực hành đủ điều kiện để thực hiện môn học. 
V. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: 
 Phương pháp đánh giá: 
 Thực hành trực tiếp trên máy ; 
 Trắc nghiệm; 
 Tự luận. 
 Về kiến thức: Được đánh giá qua Bài viết, kiểm tra vấn đáp hoặc trắc nghiệm, tự luận, thực hành đạt 
các yêu cầu: 
 Biết được các mô hình mạng; 
 Biết được các giao thức truyền trong hệ thống mạng; 
 Phụ trách quản lý một mạng máy tính tại cơ quan xí nghiệp; 
 Biết chuẩn đoán và sửa chữa các sự cố cơ bản trên hệ thống trên mạng; 
 Hiểu rõ các kiến thức về thiết bị mạng; 
 Hệ điều hành mạng. 
 Về kỹ năng: Đánh giá kỹ năng thực hành của sinh viên : 
 Thiết kế được các mô hình kết nối một hệ thống mạng LAN; 
 Kỹ thuật bấm cáp mạng; 
 Cài đặt và cấu hình được giao thức mạng TCP/IP; 
 Kiểm tra và chỉnh được các sự cố đơn giản trên mạng; 
 Khai thác dịch vụ Internet; 
 Cài đặt được hệ điều hành mạng. 
 Công cụ đánh giá: 
 Hệ thống ngân hàng Bài tập thực hành: Cài đặt mạng LAN, kỹ thuật bấm cáp mạng, cài đặt hệ 
điều hành mạng; 
 Hệ thống ngân hàng Bài tập mẫu; 
 Hệ thống ngân hàng đề thi mạng. 
118 
VI. HƯỚNG DẪN CHƯƠNG TRÌNH: 
1. Phạm vi áp dụng chương trình: 
 Chương trình môn học được sử dụng để giảng dạy cho nghề Công nghệ thông tin và tài liệu tham 
khảo cho các ngành nghề kỹ thuật khác. 
2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy môn học: 
 Giáo viên trước khi giảng dạy cần phải căn cứ vào nội dung của từng Bài học chuẩn bị đầy đủ các 
điều kiện thực hiện Bài học để đảm bảo chất lượng giảng dạy; 
 Khi thực hiện chương trình môn học cần xác định những điểm kiến thức cơ bản, xác định rõ các yêu 
cầu về kiến thức, kỹ năng ở từng nội dung; 
 Cần liên hệ kiến thức với thực tế sản xuất và đời sống, đặc biệt là các phần mềm thực tế sử dụng 
mạng Internet có hiệu quả; 
 Phát vấn các câu hỏi; 
 Phân nhóm cho các sinh viên thực hiện tính toán trên máy tính ; 
 Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện các Bài thực hành và trình bày theo nhóm; 
 Thực hiện các Bài tập thực hành được giao. 
3. Những trọng tâm chương trình cần chú ý: 
 Nắm được các mô hình mạng và giao thức truy cập đường truyền; 
 Nắm được các cáp mạng thông dụng; 
 Cách thiết kế mạng LAN; 
 Các kỹ thuật bấm cáp mạng; 
 Đặt được địa chỉ IP cho máy tính; 
 Khai thác được các dịch vụ Internet; 
 Cài được hệ điều hành mạng. 
4. Tài liệu cần tham khảo: 
 Giáo trình quản trị mạng – từ website www. ebook4you.org; 
 Ngô Bá Hùng - Phạm Thế Phi, Giáo trình mạng máy tính Đại học Cần Thơ, 2005; 
 Nguyễn Thúc Hải, Giáo trình Mạng máy tính và các hệ thống mở, Nhà xuất bản Giáo dục. 
1 
2