Đề 10 – Bài tập, đề thi trắc nghiệm online Mạng máy tính

Mạng hình sao (Star) có tất cả các máy tính kết nối đến một thiết bị trung tâm (hub hoặc switch). Mạng Bus có một đường dây cáp chính. Mạng Ring các máy tính kết nối thành vòng. Mạng Mesh các máy tính kết nối trực tiếp với nhau.

Router được sử dụng để kết nối các mạng khác nhau, có khả năng định tuyến gói tin giữa các mạng dựa trên địa chỉ IP, và có thể hoạt động với các giao thức mạng khác nhau. Switch và Hub kết nối các thiết bị trong cùng mạng LAN. Repeater khuếch đại tín hiệu.

Địa chỉ IP `10.0.0.1` nằm trong dải địa chỉ riêng (Private IP) lớp A (10.0.0.0 - 10.255.255.255), được sử dụng trong mạng nội bộ và không thể định tuyến trực tiếp trên Internet công cộng. Địa chỉ công cộng có thể định tuyến trên Internet. Địa chỉ loopback (127.0.0.1) dùng để kiểm tra mạng cục bộ. Địa chỉ multicast dùng cho truyền đa hướng.

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) là giao thức được sử dụng để gửi email từ máy khách email đến máy chủ email và giữa các máy chủ email với nhau. HTTP là giao thức web, FTP truyền file, POP3 dùng để tải email từ máy chủ về máy khách.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) server tự động cấp phát địa chỉ IP, subnet mask, default gateway, và địa chỉ DNS server cho các thiết bị trong mạng, giúp đơn giản hóa việc quản lý cấu hình mạng. DNS phân giải tên miền, Router định tuyến, Firewall bảo mật.

WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) là một giao thức bảo mật mạnh mẽ được sử dụng để mã hóa và bảo vệ mạng Wi-Fi không dây, ngăn chặn truy cập trái phép vào mạng Wi-Fi. WPA2 không dùng cho mạng LAN có dây, WAN hay Bluetooth.

TCP (Transmission Control Protocol) là giao thức hướng kết nối, tin cậy, hoạt động ở tầng Giao vận (tầng 4) của mô hình OSI, cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu tin cậy giữa các ứng dụng.

IPv6 (Internet Protocol version 6) sử dụng địa chỉ 128 bit, cung cấp không gian địa chỉ lớn hơn nhiều so với IPv4 (32 bit), giải quyết vấn đề cạn kiệt địa chỉ IPv4 và hỗ trợ nhiều tính năng mới. IPv4 là 32 bit.

Địa chỉ IP `192.168.1.100` bắt đầu bằng octet đầu tiên là 192, nằm trong khoảng từ 192 đến 223, do đó thuộc lớp C. Lớp A: 1-126, Lớp B: 128-191, Lớp D: 224-239 (multicast), Lớp E: 240-255 (reserved).

Cáp quang sử dụng ánh sáng để truyền dữ liệu, có tốc độ truyền dữ liệu và băng thông cao nhất, ít bị nhiễu điện từ, và truyền được xa hơn so với các loại cáp đồng. Cáp đồng trục và cáp xoắn đôi sử dụng tín hiệu điện.

Mô hình OSI (Open Systems Interconnection) có 7 tầng, từ tầng dưới lên trên: Vật lý, Liên kết dữ liệu, Mạng, Giao vận, Phiên, Trình bày, Ứng dụng.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) là giao thức ứng dụng được sử dụng để truyền tải dữ liệu web (HTML, CSS, JavaScript, hình ảnh,...) giữa máy chủ web và trình duyệt web. SMTP gửi email, FTP truyền file, TCP là giao thức giao vận chung.

CRC (Cyclic Redundancy Check) là phương pháp kiểm tra lỗi phổ biến và hiệu quả được sử dụng ở tầng Liên kết dữ liệu để phát hiện lỗi trong quá trình truyền dữ liệu giữa các thiết bị trong mạng LAN. TCP checksum ở tầng Giao vận, IP checksum ở tầng Mạng, Parity bit là phương pháp đơn giản hơn.

Tường lửa (firewall) hoạt động chủ yếu ở tầng Mạng (Network Layer) để lọc gói tin dựa trên địa chỉ IP nguồn/đích và ở tầng Giao vận (Transport Layer) để lọc dựa trên số cổng TCP/UDP, kiểm soát truy cập mạng dựa trên các quy tắc bảo mật.

Địa chỉ MAC (Media Access Control) là địa chỉ vật lý của card mạng, được gán ở tầng Liên kết dữ liệu (tầng 2) của mô hình OSI, dùng để định danh duy nhất mỗi thiết bị trong mạng LAN.

UDP (User Datagram Protocol) là giao thức phi kết nối, không tin cậy, không đảm bảo thứ tự gói tin, phù hợp cho các ứng dụng thời gian thực như video streaming, game online. TCP là giao thức hướng kết nối, tin cậy. UDP thường nhanh hơn TCP vì không có overhead kiểm soát lỗi và thiết lập kết nối. Cả hai đều hoạt động ở tầng Giao vận.

Trong mô hình TCP/IP, tầng Internet tương ứng với tầng Mạng (Network Layer) của mô hình OSI, chịu trách nhiệm định tuyến và chuyển mạch gói tin qua mạng. Tầng Liên kết tương ứng với tầng Vật lý và Liên kết dữ liệu, Tầng Giao vận tương tự, Tầng Ứng dụng bao gồm các tầng Phiên, Trình bày, Ứng dụng.

VPN (Virtual Private Network) tạo ra một kết nối mạng riêng ảo, an toàn, được mã hóa qua mạng công cộng như Internet, giúp bảo vệ dữ liệu và quyền riêng tư khi truy cập mạng từ xa. VPN không trực tiếp tăng tốc độ mạng hay giảm độ trễ, và không thay thế mạng LAN mà thường kết nối đến LAN từ xa.

LAN (Local Area Network) là mạng cục bộ, có phạm vi địa lý nhỏ nhất, thường trong một tòa nhà, văn phòng, hoặc nhà ở. MAN (Metropolitan Area Network) là mạng đô thị, WAN (Wide Area Network) là mạng diện rộng (ví dụ: Internet). Internet là mạng lớn nhất, bao gồm nhiều WAN.

ARP (Address Resolution Protocol) được sử dụng để phân giải địa chỉ IP thành địa chỉ MAC, cho phép các thiết bị trong mạng LAN giao tiếp trực tiếp với nhau ở tầng Liên kết dữ liệu. IP là giao thức tầng Mạng, TCP là giao thức tầng Giao vận, DNS phân giải tên miền thành địa chỉ IP.

Subnet mask (mặt nạ mạng con) được sử dụng để phân chia địa chỉ IP thành hai phần: phần mạng (network ID) và phần host (host ID), giúp xác định địa chỉ mạng và địa chỉ máy chủ trong một mạng con. Subnet mask không mã hóa IP, tăng tốc độ truyền dữ liệu hay phân giải tên miền.

Trong mạng LAN, để gửi dữ liệu trực tiếp đến một máy tính khác, máy tính nguồn cần biết địa chỉ MAC đích của máy tính đó. Địa chỉ MAC được sử dụng ở tầng Liên kết dữ liệu để giao tiếp trực tiếp trong mạng cục bộ.

Proxy server hoạt động như một máy chủ trung gian giữa người dùng và Internet, có các chức năng chính: lưu trữ cache web để tăng tốc độ truy cập, kiểm soát truy cập web (chặn trang web), và ẩn địa chỉ IP thực của người dùng để tăng tính riêng tư và bảo mật. Proxy không mã hóa dữ liệu mạng hay quản lý địa chỉ IP trực tiếp (DHCP server quản lý IP).

DNS (Domain Name System) là hệ thống tên miền, cung cấp dịch vụ phân giải tên miền (ví dụ: google.com) thành địa chỉ IP (ví dụ: 172.217.160.142) để máy tính có thể tìm và kết nối đến máy chủ web. HTTP là giao thức web, FTP truyền file, DHCP cấp phát IP tự động.

Switch hoạt động ở tầng Liên kết dữ liệu (tầng 2) và được sử dụng để kết nối các thiết bị trong mạng LAN, phân chia mạng thành các collision domain nhỏ hơn, tăng hiệu suất mạng. Router hoạt động ở tầng Mạng (tầng 3), Hub và Repeater hoạt động ở tầng Vật lý (tầng 1).

Full-duplex cho phép truyền dữ liệu đồng thời theo cả hai hướng. Simplex chỉ truyền dữ liệu một chiều (ví dụ: radio). Half-duplex truyền dữ liệu hai chiều nhưng không đồng thời (ví dụ: bộ đàm). Multiplex là kỹ thuật ghép kênh, không phải phương pháp truyền dữ liệu cơ bản.

Giao thức IP (Internet Protocol) là giao thức chính của tầng Internet trong mô hình TCP/IP, chịu trách nhiệm định tuyến và chuyển mạch gói tin qua mạng. Tầng Liên kết xử lý vật lý, Tầng Giao vận (TCP, UDP), Tầng Ứng dụng (HTTP, DNS, SMTP).

NAT (Network Address Translation) cho phép nhiều máy tính trong mạng riêng sử dụng chung một địa chỉ IP công cộng để truy cập Internet, giúp tiết kiệm địa chỉ IP công cộng và tăng cường bảo mật bằng cách ẩn địa chỉ IP riêng. NAT không tăng tốc độ, mã hóa dữ liệu hay phân chia mạng con (subnetting).

DDoS (Distributed Denial of Service) là kiểu tấn công từ chối dịch vụ phân tán, kẻ tấn công sử dụng nhiều máy tính (botnet) để đồng loạt gửi một lượng lớn yêu cầu đến hệ thống mục tiêu, làm quá tải và tê liệt hệ thống. Phishing lừa đảo, SQL Injection tấn công cơ sở dữ liệu, Man-in-the-Middle nghe lén.

Số cổng (port number) trong TCP và UDP là 16 bit, cho phép đánh địa chỉ 65535 cổng khác nhau trên mỗi địa chỉ IP, giúp phân biệt các ứng dụng khác nhau trên cùng một máy tính.