Thiết bị đầu cuối không hỗ trợ hệ điều hành mạng

Thiết bị đầu cuối không thể kết nối trực tiếp với mạng không dây

Thiết bị đầu cuối chỉ bao gồm máy tính để bàn và Laptop

Thiết bị đầu cuối có thể là điểm phát sinh hoặc điểm đến của dữ liệu người dùng

Thiết bị đầu cuối có thể cài đặt các chương trình ứng dụng người dùng

Thiết bị mạng có thể là nơi khởi tạo dữ liệu người dùng

Thiết bị mạng thường cho phép cài đặt phần mềm ứng dụng người dùng

Một số thiết bị mạng tiêu biểu là Switch, Router, Modem

Thiết bị mạng không thể xử lý tín hiệu từ môi trường truyền dẫn

Thiết bị mạng chủ yếu thực hiện chức năng trung chuyển thông tin

Thiết bị đầu cuối

Môi trường truyền dẫn

Giao thức mạng

Trình duyệt Web

Thiết bị mạng

Mã độc máy tính như Ransomware

Lừa đảo qua mạng (Phishing)

Tốc độ truyền dữ liệu chậm hơn LAN

Mô hình mạng không phân tầng

Mất thông tin cá nhân do kết nối vào mạng công cộng

Tạo ra môi trường kỹ thuật số giúp thúc đẩy giáo dục và kinh tế

Giúp phổ cập kiến thức và tạo cơ hội tiếp cận thông tin rộng khắp

Loại bỏ hoàn toàn nhu cầu tương tác trực tiếp trong các tổ chức

Cho phép kiểm soát hoàn toàn hoạt động của người dùng cá nhân

Làm giảm tương tác giữa con người với môi trường thực

WAN có tỷ lệ lỗi truyền thấp hơn LAN vì truyền qua nhiều điểm nút

Tốc độ truyền của LAN thường cao hơn WAN do khoảng cách ngắn và ít nhiễu

WAN có tốc độ truyền cao hơn LAN vì sử dụng công nghệ quang học hiện đại

LAN thường được quản lý bởi tổ chức nội bộ, còn WAN thường do các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông điều hành

Mạng LAN và WAN không có sự khác biệt về quản lý vì đều dùng chung hạ tầng vật lý

Thiết bị đầu cuối

Giao thức mạng

Thiết bị mạng

Ứng dụng người dùng

Môi trường truyền dẫn

Thúc đẩy sự kết nối toàn cầu và chia sẻ thông tin thời gian thực

Hạn chế khả năng học tập từ xa do băng thông thấp

Giảm thiểu sự phụ thuộc vào công nghệ trong giao tiếp hàng ngày

Thay thế hoàn toàn các hình thức giao tiếp truyền thống như điện thoại và thư tay

Hỗ trợ làm việc từ xa, nâng cao năng suất cá nhân

Thiết bị mạng

Ứng dụng người dung

Thiết bị đầu cuối

Giao thức mạng.

MAN

PAN

LAN

WAN

MAN

LAN

WAN

PAN

Chỉ bao gồm một máy tính duy nhất và một kết nỗi Internet

Bao gồm nhiều thành phần độc lập phối hợp thực hiện nhiệm vụ chung

Hoạt động mà không căn giao thức hay phần mèm hỗ trợ

Luôn yêu cầu các thiết bị không dây để hoạt động

Phạm vi kết nỗi giới hạn trong một khu vực nhỏ

Quản lý và triển khai tương đối đơn giản so với các loại mạng khác

Thường yêu cầu kết nối Internet tốc độ cao toàn cầu

Có tốc độ truyền dữ liệu cao

Để hệ thống hóa, phân tầng hợp lý và hỗ trợ thiết kế, triển khai mạng hiệu quả

Để tăng tốc độ truyền dữ liệu giữa các thiết bị mạng

Để đảm bảo mọi thiết bị mạng phải sử dụng cùng một nhà sản xuất

Để đơn  giản hóa phân cứng mạng và giảm chi phí đầu tư

Giảm sự phụ thuộc vào các thiết bị đầu cuối

 Tăng chi phí bảo trì hệ thống công nghệ thông tin

Ngăn chặn hờn toàn sự xâm nhập từ bên ngoài

Cho phép người dung chia sẻ tài nguyên và thông tin nhanh chóng

Giảm kích thước vật lý của thiết bị mạng.

Tăng tốc độ xử lý của phần mềm ứng dụng trên thiết bị đầu cuối.

Phân chia hệ thống mạng thành các tầng chức năng riêng biệt để dễ quản lý và phát triển.

Đảm bảo tất cả các thiết bị mạng sử dụng cùng một hệ điều hành.

Bộ chuyển mạch(Switch)

Máy tính xách tay.

Máy chủ lưu trữ dữ liệu.

Điện thoại thông minh.

Thiết bị mạng

Thiết bị đầu cuối

Môi trường truyền dẫn

Bộ xứ lý đỗ họa (GPU)

Bằng ánh sáng có cường độ thay đổi ngẫu nhiên

Bằng sóng sin liên tục theo thời gian

Bằng các mức điện áp thay đổi liên tục

Bằng các mức điện áp rời rạc theo thời gian

Đảm bảo tương thích với các công nghệ mạng không dây

Để đảm bảo các cặp dây được kết nối đúng chức năng, tránh lỗi truyền tín hiệu

Đảm bảo đầu nối RJ45 hoạt động với chế độ Duplex

Tạo ra các mạch điện khép kín trong quá trình truyền tín hiệu

Bấm theo chuẩn nhất quán giúp tránh nhiều chéo giữa các cặp dây

Hàn quang phù hợp hơn với các loại đầu nối như SC và RJ45

Hàn quang giúp giảm tối đa suy hao tín hiệu ở điểm nối

Nồi cơ khí thường cho kết nối nhanh hơn nhưng lại không cố định được

Phương pháp hàn quang dễ thực hiện và không yêu cầu thiết bị đặc biệt

Hàn quang tạo ra mối nối chắc chắn, có độ bền vật lý cao

Sử dụng cáp bấm thẳng theo chuẩn T568B-T568B

Bấm dây theo thứ tự tùy ý miễn là đủ 8 dây

Dùng đầu nối RJ11 thay cho RJ45 vì tiện lợi hơn

Sử dụng cáp bấm chéo chuẩn T568A-T568B

Dùng cáp Cat6 và bấm theo chuẩn T568B cả hai đầu

Kết nối trực tiếp cáp với hai thiết bị đầu cuối và thử truyền dữ liệu

Đếm số vòng xoân trên mỗi cặp dây để đảm bảo độ chống nhiều

Sử dụng đồng hồ kiểm tra cáp để xác minh thứ tự dây và thông mạch

Gần thử đầu cáp vào modem và quan sát đèn tín hiệu

Kiểm tra bằng cách lắng nghe tiếng "click" khi cầm đầu RJ45 vào thiết bị

Máy tính sử dụng card mạng tốc độ dưới 100Mbps

Cả hai đầu cáp đều bấm theo chuẩn T568A hoặc T568B

Cáp được bẩm chuẩn A ở một đầu và chuẩn B ở đầu còn lại

Một trong hai máy phải sử dụng đầu nối SC thay cho RJ45

Cả hai máy tính đều hỗ trợ chuẩn Auto MDI/MDIX

Đi dây cáp mạng cách xa tối đa các nguồn điện công suất lớn

Sử dụng cáp Cat5e chuẩn UTP để tiết kiệm chi phí

Gộp các cặp dây vào cùng 1 ống dẫn để tối ưu không gian

Sử dụng cáp S/FTP để tăng khả năng chống nhiễu

Bấm cáp theo chuẩn chéo để tránh nhiều xuyên âm

Cáp xoắn loại Cat 6 cho phép truyền dữ liệu tối đa 10Gbps đến 100 mét

Cáp quang có khả năng truyền dữ liệu với tốc độ cao hơn và khoảng cách xa hơn so với cáp xoắn đôi, đồng thời ít bị nhiễu điện từ hơn

Cáp quang sử dụng hiện tượng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu ánh sáng

Cáp quang Multimode truyền được nhiều bước sóng ánh sáng nên truyền xa hơn Single Mode

Cáp xoắn sử dụng ánh sáng để truyền tín hiệu, giúp tăng tốc độ và tránh nhiễu

Cáp quang Multimode sử dụng bước sóng ánh sáng ngắn hơn và có giá thành rẻ hơn

Cáp quang Multimode truyền xa hơn cáp Singlemode nhưng tốc độ thấp hơn

Cáp quang Multimode có nhiều lõi nên truyền được nhiều tín hiệu cùng lúc

Cáp quang Multimode có thể truyền tín hiệu xa đến vài trăm km nếu được khuếch đại

Cáp quang Singlemode có lõi nhỏ hơn nên truyền được một bước sóng ánh sáng

Đầu RJ45 gồm 8 chân kim loại để gần 4 cặp dây của cáp xoắn

Chuẩn bấm dây A và B có thể được dùng thay thế cho nhau trong mọi trường hợp

Cáp xoắn đôi dễ thi công, linh hoạt, có thể uốn cong và lắp đặt trong nhiều môi trường khác nhau, tuy nhiên khoảng cách truyền hiệu quả bị giới hạn

Cáp xoắn cần máy hàn và máy đo công suất khi thi công

Chuẩn bấm dây phổ biến hiện nay là chuẩn T568A vì độ ổn định cao hơn chuẩn T568B

Cáp quang sử dụng ánh sáng và hiện tượng phản xạ toàn phần để truyền tín hiệu

Tín hiệu quang được chuyển sang điện nhờ card mạng RJ45 tích hợp

Thiết bị phát ánh sáng trong cáp quang là điện cực phát tia X

Dữ liệu được truyền nhờ hiện tượng khúc xạ trong lõi sợi quang

Lõi sợi quang có chiết suất cao hơn lớp phản xạ bao quanh nó

Môi trường truyền dẫn chỉ truyền được tín hiệu điện, không truyền được tín hiệu quang

Sóng điện từ lan truyền trong không khí thuộc môi trường truyền dẫn không định hướng

Tín hiệu mạng được truyền đi từ thiết bị này sang thiết bị khác nhờ phần mềm điều khiển mạng

Cáp xoắn và sóng điện từ đều là ví dụ của môi trường truyền dẫn có định hướng

Môi trường truyền dẫn là thành phần vật lý hoặc phi vật lý dùng để dẫn tín hiệu giữa các thiết bị mạng

Chỉ truyền được tín hiệu điện

Tín hiệu được lan truyền trong không gian

Tín hiệu truyền trong đường cáp được xác định trước

Chỉ dùng trong mạng LAN có dây

Nhiễu xuyên âm

Nhiễu nhiệt

Nhiễu điều chế chéo

Nhiễu xung

Loại cáp được sử dụng như Cat5e, Cat6 hay Cat7

Lớp bảo vệ chống nhiễu của cáp như UTP, F/UTP, S/FTP

Tần số sóng điện từ phát ra từ các thiết bị kết nối

Loại đầu nối RJ11 hay RJ45 được dùng

Chuẩn bấm cáp (T568A/B) được chọn

Do tín hiệu không dây truyền trong không gian nên dễ bị nghe lén hoặc tấn công

Do dữ liệu trong mạng không dây không được mã hóa khi truyền

Do sóng điện từ dễ xuyên qua vật cản nên kẻ tấn công dễ thu được tín hiệu mạnh

Do mạng không dây sử dụng thiết bị giá rẻ nên dễ bị đánh cắp tín hiệu

Kết nối các trung tâm dữ liệu cách xa nhau hàng chục Km

Kết nối giữa các thiết bị trong mạng LAN nhỏ trong nhà

Kết nối các thiết bị trong mạng Wi‑Fi tốc độ cao

Kết nối mạng trong văn phòng nhỏ với khoảng cách dưới 50 m

Để giảm nhiễu xuyên âm giữa các cặp dây trong quá trình truyền tín hiệu

Để tăng độ bền cơ học của dây khi kéo căng

Để giảm chi phí sản xuất

Để dễ phân biệt màu dây khi bấm đầu nối

Phản xạ toàn phần

Khúc xạ toàn phần

Phản xạ khuếch tán

Tán sắc ánh sáng

Cáp thẳng UTP

Cáp chéo STP

Cáp đồng trục RG-6

Cáp quang đa mode

Vì cáp quang có lớp phản xạ cladding ngăn nhiễu điện từ

Vì ánh sáng trong cáp quang được truyền bằng các lớp vỏ chống nhiễu chuyên dụng

Vì tín hiệu ánh sáng không bị ảnh hưởng bởi điện trường hay từ trường

Vì tín hiệu ánh sáng trong cáp quang có bước sóng dài hơn sóng điện từ

Cáp quang truyền tín hiệu bằng điện nên độ trễ thấp hơn cáp xoắn

Cáp quang chống nhiễu tốt hơn và truyền xa hơn so với cáp xoắn

Cả hai loại cáp đều truyền tín hiệu với tốc độ tương đương nhau nếu dùng cho mạng LAN

Cáp xoắn có khả năng chống nhiễu tốt hơn cáp quang trong môi trường công nghiệp

Cáp xoắn có chi phí thi công cao hơn nhưng băng thông lớn hơn so với cáp quang

Tổng số thiết bị có thể kết nối vào mạng

Khoảng tần số có thể truyền tín hiệu hiệu quả

Kích thước tối đa của gói dữ liệu

Số mẫu được lấy từ tín hiệu trong 1 giây

Thông lượng luôn cao hơn băng thông lý thuyết

Thông lượng là khối dữ liệu thực tế truyền được qua mạng trong một khoảng thời gian

Băng thông là khả năng tối đa mà kênh truyền có thể mang dữ liệu

Băng thông mạng là không giới hạn và miễn phí

Băng thông mạng phụ thuộc vào thiết bị và hạ tầng truyền dẫn

TCP/UDP trực tiếp chuyển segment/datagram lên môi trường vật lý

Dữ liệu ứng dụng được truyền trực tiếp thành tín hiệu mà không qua quá trình đóng gói

Dữ liệu từ tầng ứng dụng được truyền trực tiếp đến tầng vật lý mà không cần thông qua các tầng trung gian

Dữ liệu đi chuyển từ tầng cao xuống tầng thấp tại thiết bị gửi

Tại thiết bị nhận, dữ liệu được xử lý theo thứ tự từ tầng Vật lý lên đến tầng Ứng dụng

NIC chịu trách nhiệm chuyển Frame thành tín hiệu vật lý trên đường truyền

NIC hoạt động dựa trên Firmware được nhúng sẵn

NIC tạo Packet từ Segment của TCP

NIC tạo segment từ dữ liệu ứng dụng

NIC kiểm soát toàn bộ quá trình truyền dữ liệu qua Internet

Bổ sung Header vào dữ liệu

Tách header của Frame

Tách Header của Packet

Chuyển đổi tín hiệu thành chuỗi byte

Chuyển đổi chuỗi byte thành dữ liệu người dùng

Card mạng chuyển tín hiệu thành frame rồi cắt Header

Quá trình mở gói diễn ra theo thứ tự ngược với đóng gói

Chương trình IP thêm header vào Packet nhận được

Ứng dụng tách Frame ra khỏi dữ liệu

TCP/UDP cắt Header rồi chuyển SDU cho ứng dụng

PDU là tín hiệu vật lý được truyền qua dây

Mỗi tầng mạng tạo ra một PDU bằng cách thêm header vào SDU

PDU là tên gọi chung, còn từng tầng có tên gọi riêng cho PDU

PDU không chứa dữ liệu gốc của người dùng

PDU chỉ xuất hiện tại tầng ứng dụng

Vì nó đảm bảo tính nhất quán khi truyền dữ liệu giữa các hệ thống khác nhau

Vì nó là trật tự mặc định trong tất cả hệ điều hành

Vì nó giảm độ trễ khi xử lý dữ liệu

Vì Big-Endian dễ lập trình hơn các thiết bị mạng

Vì Big-Endian giúp chuẩn hóa cách biểu diễn dữ liệu trên mạng, đảm bảo các hệ thống khác nhau có thể hiểu đúng thứ tự byte khi truyền thông qua TCP/IP

Dữ liệu được bổ sung các phần Header ở mỗi tầng giao thức

Chương trình ứng dụng trực tiếp gửi dữ liệu lên card mạng

Luôn dùng giao thức TCP để truyền dữ liệu

Quá trình đóng gói tạo ra các đơn vị dữ liệu gọi là PDU

Dữ liệu người dùng không được biến đổi thành chuỗi byte

Vì nếu không đồng bộ endianness, dữ liệu có thể bị hiểu sai

Vì dữ liệu phải luôn dùng Little-Endian để truyền qua mạng

Vì nó quyết định cấu trúc dữ liệu gửi tin mạng

Vì hệ điều hành Windows và Linux đều dùng cùng một chuẩn

Vì các hệ điều hành có thể sử dụng các chuẩn endian khác nhau

Chỉ có thể dùng ASCII để chuyển đổi thành mảng byte

Mỗi byte luôn luôn đại diện một ký tự

Là đơn vị duy nhất có thể truyền được qua mạng

Dùng để mã hóa dữ liệu người dùng thành dạng có thể xử lý được

Các byte trong mảng byte có thể đại diện cho nhiều kiểu dữ liệu khác nhau

Vì mọi dữ liệu số và ký tự đều có thể mã hóa bằng chuỗi bit

Vì chuỗi bit dễ chuyển thành tín hiệu vật lý

Vì nó tương thích với mạch điện chỉ có hai trạng thái

Vì hệ nhị phân dễ đọc với con người hơn hệ thập phân

Vì hệ nhị phân không cần tiêu tốn tài nguyên lưu trữ

Để giảm kích thước dữ liệu và tăng tốc độ truyền

Để chuyển dữ liệu thành tín hiệu điện truyền trực tiếp đến người nhận

Vì dữ liệu người dùng có thể bị mất nếu không chuyển thành byte

Để dữ liệu có thể được truyền tải dưới dạng mà máy tính hiểu được

Để đảm bảo dữ liệu được định dạng thống nhất cho các giao thức mạng xử lý

Little-End

Big-Endian

Mixed-Endian

Host-Endian

PCI do chương trình gọi tạo ra, SDU do chương trình được gọi tạo ra

SDU luôn luôn có độ dài lớn hơn PC

PCI chứa địa chỉ nguồn/đích còn SDU là dữ liệu được gửi đi

SDU là tham số đầu vào cho giao thức, còn PCI là thông tin điều khiển được thêm vào

PCI là phần dữ liệu của người dùng, còn SDU là điều khiển

Ethernet

Ứng dụng người dùng

IP

Hệ điều hành

TCP hoặc UDP

Segment

Frame

Data

IP Packet

Mã hóa dữ liệu

Đóng gói dữ liệu

Nén dữ liệu

Truyền dẫn dữ liệu

UTF-8

UTF-16

ASCII

Unicode

Chia dữ liệu thành từng bit riêng lẻ

Nén chuỗi byte trước khi gửi

Chuyển đổi dữ liệu sang dạng Big-Endian

Giữ nguyên thứ tự byte vì mạng cũng dùng Little-Endian

SDU luôn có độ dài lớn hơn PCI

PCI do chương trình gọi tạo ra, SDU do chương trình được gọi tạo ra

SDU là tham số đầu vào cho giao thức, còn PCI là thông tin điều khiển được thêm vào

PCI chứa địa chỉ nguồn/đích còn SDU là dữ liệu được gửi đi

PCI là phần dữ liệu của người dùng, còn SDU là điều khiển

SDU luôn có độ dài lớn hơn PCI

PCI do chương trình gọi tạo ra, SDU do chương trình được gọi tạo ra

SDU là tham số đầu vào cho giao thức, còn PCI là thông tin điều khiển được thêm vào

PCI chứa địa chỉ nguồn/đích còn SDU là dữ liệu được gửi đi

PCI là phần dữ liệu của người dùng, còn SDU là điều khiển

Hệ thập phân

Hệ nhị phân

Hệ thập lục phân

Hệ bát phân

Chương trình TCP/UDP

Phần mềm ứng dụng

Chương trình IP

Card mạng (NIC)

Chuyển dữ liệu thành tín hiệu điện để truyền đi

Nén dữ liệu người dùng để tăng tốc độ truyền

Mã hóa dữ liệu để tăng độ bảo mật

Thêm Header IP vào dữ liệu từ TCP/UDP để tạo thành gói tin IP (IP Packet)

Tập hợp các gói tin truyền đi trong mạng

Là một chuỗi liên tiếp các byte (8 bit) dùng để biểu diễn và truyền dữ liệu qua mạng

Một khối dữ liệu có thể chứa nhiều kiểu dữ liệu phức tạp

Tập hợp các tín hiệu vật lý truyền trên cáp mạng

Vì thứ tự byte ảnh hưởng đến giá trị khi truyền qua mạng hoặc lưu trữ

Để dễ dàng viết mã chương trình

Vì Endian quyết định số lượng bit cần dùng

Để tiết kiệm bộ nhớ khi lưu dữ liệu

Mảng byte

Gói Ethernet

Địa chỉ IP

Tín hiệu Analog

Mở gói dữ liệu

Nén dữ liệu

Mã hóa dữ liệu

Phân tích gói tin

Segment

Frame

Packet

Datagram