Công nghệ Truyền thông - Hướng dẫn Nhanh

Trao đổi thông tin thông qua việc sử dụng lời nói, dấu hiệu hoặc ký hiệu được gọi là giao tiếp. Khi con người sơ khai bắt đầu nói, cách đây khoảng 5.00.000 năm, đó là phương thức giao tiếp đầu tiên. Trước khi đi sâu vào các công nghệ hiện đại thúc đẩy giao tiếp trong thế giới đương đại, chúng ta cần biết cách con người đã phát triển các kỹ thuật giao tiếp tốt hơn để chia sẻ kiến ​​thức với nhau.

Lịch sử giao tiếp

Giao tiếp với mọi người ở khoảng cách xa được gọi là telecommunication. Các hình thức viễn thông đầu tiên làsmoke signals, drums hoặc lửa torches. Nhược điểm lớn của các hệ thống liên lạc này là chỉ có thể truyền một tập hợp các thông điệp được xác định trước. Điều này đã được khắc phục trong vòng 18 ^ngày và 19 ^ngày kỷ qua phát triểntelegraphy và Morse code.

Việc phát minh ra điện thoại và việc thành lập điện thoại thương mại vào năm 1878 đã đánh dấu một bước chuyển mình trong hệ thống thông tin liên lạc và viễn thông thực sự ra đời. Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) định nghĩa viễn thông là sự truyền, phát và nhận bất kỳ dấu hiệu, tín hiệu hoặc thông điệp nào bằng hệ thống điện từ. Giờ đây, chúng tôi đã có công nghệ liên lạc để kết nối với những người ở cách xa hàng nghìn km.

Điện thoại dần nhường chỗ cho truyền hình, điện thoại video, vệ tinh và cuối cùng là mạng máy tính. Mạng máy tính đã cách mạng hóa công nghệ truyền thông và liên lạc hiện đại. Đó sẽ là chủ đề nghiên cứu chuyên sâu của chúng tôi trong các chương tiếp theo.

ARPANET - Mạng đầu tiên

ARPANET - Advanced Research Projects Agency Network- the granddad of Internet là mạng do Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ (DOD) thành lập. Công việc thiết lập mạng bắt đầu vào đầu những năm 1960 và DOD đã tài trợ cho công việc nghiên cứu lớn, dẫn đến việc phát triển các giao thức, ngôn ngữ và khuôn khổ ban đầu cho giao tiếp mạng.

Nó có bốn nút tại Đại học California tại Los Angeles (UCLA), Viện Nghiên cứu Stanford (SRI), Đại học California tại Santa Barbara (UCSB) và Đại học Utah. Vào ngày 29 tháng 10 năm 1969, thông điệp đầu tiên được trao đổi giữa UCLA và SRI. E-mail được tạo ra bởi Roy Tomlinson vào năm 1972 tại Bolt Beranek và Newman, Inc. (BBN) sau khi UCLA được kết nối với BBN.

Internet

ARPANET mở rộng kết nối DOD với các trường đại học của Hoa Kỳ đang thực hiện các nghiên cứu liên quan đến quốc phòng. Nó bao gồm hầu hết các trường đại học lớn trên cả nước. Khái niệm về mạng được thúc đẩy khi University College of London (Anh) và Royal Radar Network (Na Uy) kết nối với ARPANET và một mạng lưới được hình thành.

Thuật ngữ Internet được đặt ra bởi Vinton Cerf, Yogen Dalal và Carl Sunshine của Đại học Stanford để mô tả mạng lưới mạng này. Họ cũng đã cùng nhau phát triển các giao thức để tạo điều kiện trao đổi thông tin qua Internet. Giao thức điều khiển truyền (TCP) vẫn là xương sống của mạng.

Telenet

Telenet là bản chuyển thể thương mại đầu tiên của ARPANET được giới thiệu vào năm 1974. Cùng với đó, khái niệm Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) cũng được giới thiệu. Chức năng chính của ISP là cung cấp kết nối Internet liên tục cho khách hàng của mình với giá cả phải chăng.

World Wide Web

Với việc thương mại hóa internet, ngày càng có nhiều mạng được phát triển ở nhiều nơi trên thế giới. Mỗi mạng sử dụng các giao thức khác nhau để giao tiếp qua mạng. Điều này ngăn các mạng khác nhau kết nối liền mạch với nhau. Vào những năm 1980, Tim Berners-Lee đã lãnh đạo một nhóm các nhà khoa học Máy tính tại CERN, Thụy Sĩ, để tạo ra một mạng liền mạch gồm nhiều mạng khác nhau, được gọi là World Wide Web (WWW).

World Wide Web là một mạng phức hợp gồm các trang web và các trang web được kết nối với nhau thông qua các siêu kỹ thuật. Siêu văn bản là một từ hoặc một nhóm từ liên kết đến một trang web khác của cùng một trang web hoặc trang web khác nhau. Khi siêu văn bản được nhấp vào, một trang web khác sẽ mở ra.

Sự phát triển từ ARPANET sang WWW có thể do nhiều thành tựu mới của các nhà nghiên cứu và nhà khoa học máy tính trên toàn thế giới. Dưới đây là một số phát triển đó -

Năm	Cột mốc
1957	Cơ quan Dự án Nghiên cứu Nâng cao do Hoa Kỳ thành lập
1969	ARPANET trở nên hoạt động
1970	ARPANET được kết nối với BBN
Năm 1972	Roy Tomlinson phát triển mạng nhắn tin hoặc E-mail. Ký hiệu @ có nghĩa là "tại"
Năm 1973	APRANET được kết nối với Mạng Radar Hoàng gia của Na Uy
1974	Thuật ngữ Internet được đặt ra Sử dụng thương mại đầu tiên của ARPANET, Telenet, được chấp thuận
1982	TCP / IP được giới thiệu là giao thức tiêu chuẩn trên ARPANET
1983	Hệ thống tên miền được giới thiệu
1986	National Science Foundation mang đến sự kết nối với nhiều người hơn với chương trình NSFNET của mình
1990	ARPANET ngừng hoạt động Trình duyệt web đầu tiên mà Nexus phát triển HTML được phát triển
2002-2004	Web 2.0 ra đời

Trước khi đi sâu vào chi tiết về mạng, chúng ta hãy thảo luận một số thuật ngữ phổ biến liên quan đến truyền thông dữ liệu.

Kênh

Phương tiện vật lý như cáp mà thông tin được trao đổi được gọi là channel. Kênh truyền có thểanalog hoặc là digital. Như tên cho thấy, các kênh analog truyền dữ liệu bằng cách sử dụnganalog signals trong khi các kênh kỹ thuật số truyền dữ liệu bằng cách sử dụng digital signals.

Trong thuật ngữ mạng phổ biến, đường dẫn mà dữ liệu được gửi hoặc nhận được gọi là data channel. Kênh dữ liệu này có thể là một phương tiện hữu hình như cáp dây đồng hoặc phương tiện phát sóng nhưradio waves.

Tốc độ truyền dữ liệu

Tốc độ dữ liệu được truyền hoặc nhận qua kênh truyền, được đo trên một đơn vị thời gian, được gọi là tốc độ truyền dữ liệu. Đơn vị đo nhỏ nhất là bit trên giây (bps). 1 bps có nghĩa là 1 bit (0 hoặc 1) dữ liệu được truyền trong 1 giây.

Dưới đây là một số tốc độ truyền dữ liệu thường được sử dụng -

• 1 Bps = 1 Byte mỗi giây = 8 bit mỗi giây
• 1 kbps = 1 kilobit mỗi giây = 1024 bit mỗi giây
• 1 Mbps = 1 Megabit mỗi giây = 1024 Kbps
• 1 Gbps = 1 Gigabit mỗi giây = 1024 Mbps

Băng thông

Tốc độ truyền dữ liệu có thể được hỗ trợ bởi mạng được gọi là băng thông của mạng đó. Nó được đo bằng bit trên giây (bps). Các mạng ngày nay cung cấp băng thông bằng Kbps, Mbps và Gbps. Một số yếu tố ảnh hưởng đến băng thông của mạng bao gồm:

• Các thiết bị mạng được sử dụng
• Các giao thức được sử dụng
• Số lượng người dùng được kết nối
• Các chi phí mạng như xung đột, lỗi, v.v.

Thông lượng

Thông lượng là tốc độ thực tế mà dữ liệu được truyền qua mạng. Bên cạnh việc truyền dữ liệu thực tế, băng thông mạng được sử dụng để truyền thông báo lỗi, khung báo nhận, v.v.

Thông lượng là một phép đo tốt hơn về tốc độ mạng, hiệu quả và việc sử dụng dung lượng hơn là băng thông.

Giao thức

Giao thức là một tập hợp các quy tắc và quy định được sử dụng bởi các thiết bị để giao tiếp qua mạng. Cũng giống như con người, máy tính cũng cần các quy tắc để đảm bảo giao tiếp thành công. Nếu hai người bắt đầu nói cùng một lúc hoặc bằng các ngôn ngữ khác nhau khi không có thông dịch viên, thì không thể xảy ra trao đổi thông tin có ý nghĩa.

Tương tự, các thiết bị được kết nối trên mạng cần tuân theo các quy tắc xác định các tình huống như thời điểm và cách thức truyền dữ liệu, thời điểm nhận dữ liệu, cách đưa ra thông báo không có lỗi, v.v.

Một số giao thức phổ biến được sử dụng qua Internet là:

• Giao thức điều khiển truyền
• giao thức Internet
• Giao thức điểm tới điểm
• Giao thức truyền tập tin
• Giao thức truyền siêu văn bản
• Giao thức truy cập tin nhắn Internet

Trong các mạng lớn, có thể có nhiều hơn một đường dẫn để truyền dữ liệu từ sendertới người nhận. Chọn một đường dẫn mà dữ liệu phải đưa ra khỏi các tùy chọn có sẵn được gọi làswitching. Có hai kỹ thuật chuyển mạch phổ biến - chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói.

Chuyển mạch

Khi một đường dẫn dành riêng được thiết lập để truyền dữ liệu giữa người gửi và người nhận, nó được gọi là chuyển mạch kênh. Khi bất kỳ nút mạng nào muốn gửi dữ liệu, có thể là âm thanh, video, văn bản hoặc bất kỳ loại thông tin nào khác,call request signalđược gửi đến người nhận và được xác nhận trở lại để đảm bảo tính khả dụng của đường dẫn dành riêng. Đường dẫn dành riêng này sau đó được sử dụng để gửi dữ liệu. ARPANET đã sử dụng chuyển mạch kênh để giao tiếp qua mạng.

Ưu điểm của chuyển mạch

Chuyển mạch kênh cung cấp những ưu điểm này so với các kỹ thuật chuyển mạch khác -

• Khi đường dẫn được thiết lập, độ trễ duy nhất là tốc độ truyền dữ liệu
• Không có vấn đề tắc nghẽn hoặc tin nhắn bị cắt xén

Nhược điểm của chuyển mạch

Chuyển mạch kênh cũng có nhược điểm của nó -

• Thời gian thiết lập lâu là cần thiết

• Mã thông báo yêu cầu phải được chuyển đến người nhận và sau đó được xác nhận trước khi bất kỳ quá trình truyền nào có thể xảy ra

• Dòng có thể bị giữ trong một thời gian dài

Chuyển đổi gói

Như chúng ta đã thảo luận, vấn đề chính của chuyển mạch kênh là nó cần một đường truyền chuyên dụng. Trong chuyển mạch gói, dữ liệu được chia thành các gói nhỏ với mỗi gói có địa chỉ nguồn và địa chỉ đích, đi từ bộ định tuyến này đến bộ định tuyến tiếp theo.

Để bất kỳ mạng nào hoạt động hiệu quả, luồng dữ liệu thô phải được truyền từ thiết bị này sang thiết bị khác qua một số phương tiện. Nhiều phương tiện truyền tải khác nhau có thể được sử dụng để truyền dữ liệu. Các phương tiện truyền dẫn này có thể có hai loại -

• Guided- Trong phương tiện được dẫn đường, dữ liệu được truyền đi qua hệ thống cáp có một đường dẫn cố định. Ví dụ, dây đồng, dây cáp quang, v.v.

• Unguided- Trong môi trường không có điều hướng, dữ liệu được truyền đi trong không gian tự do dưới dạng tín hiệu điện từ. Ví dụ, sóng vô tuyến, laser, v.v.

Mỗi phương tiện truyền dẫn đều có những ưu và nhược điểm riêng về băng thông, tốc độ, độ trễ, chi phí cho mỗi bit, dễ cài đặt và bảo trì, ... Hãy cùng thảo luận chi tiết về một số phương tiện được sử dụng phổ biến nhất.

Cáp xoắn đôi

Dây đồng là loại dây phổ biến nhất được sử dụng để truyền tín hiệu vì hiệu suất tốt với chi phí thấp. Chúng được sử dụng phổ biến nhất trong các đường dây điện thoại. Tuy nhiên, nếu hai hoặc nhiều dây nằm cùng nhau, chúng có thể gây nhiễu tín hiệu của nhau. Để giảm nhiễu điện từ này, các cặp dây đồng được xoắn lại với nhau theo hình xoắn ốc giống như một phân tử DNA. Dây đồng xoắn như vậy được gọi làtwisted pair. Để giảm sự giao thoa giữa các cặp xoắn gần đó, tốc độ xoắn khác nhau đối với mỗi cặp.

Có tới 25 cặp xoắn được ghép lại với nhau trong một lớp bọc bảo vệ để tạo thành cáp xoắn đôi là xương sống của hệ thống điện thoại và mạng Ethernet.

Ưu điểm của cáp xoắn đôi

Cáp xoắn đôi là loại cáp lâu đời nhất và phổ biến nhất trên toàn thế giới. Điều này là do nhiều lợi thế mà họ cung cấp -

• Nhân viên được đào tạo dễ dàng có sẵn do đường cong học tập nông cạn
• Có thể được sử dụng cho cả truyền analog và kỹ thuật số
• Ít tốn kém cho quãng đường ngắn
• Toàn bộ mạng không bị hỏng nếu một phần mạng bị hỏng

Nhược điểm của cáp xoắn đôi

Với nhiều ưu điểm của nó, cáp xoắn đôi cũng cung cấp một số nhược điểm -

• Tín hiệu không thể truyền đi khoảng cách xa nếu không có bộ lặp
• Tỷ lệ lỗi cao đối với khoảng cách lớn hơn 100m
• Rất mỏng và do đó dễ bị gãy
• Không thích hợp cho kết nối băng thông rộng

Bảo vệ cáp xoắn đôi

Để chống lại xu hướng nhận tín hiệu nhiễu của cáp xoắn đôi, dây được bảo vệ theo ba cách sau:

• Mỗi cặp xoắn được che chắn.
• Bộ nhiều cặp xoắn trong cáp được che chắn.
• Mỗi cặp xoắn và sau đó tất cả các cặp được che chắn.

Các cặp xoắn như vậy được gọi là shielded twisted pair (STP) cables. Các dây không được che chắn mà chỉ đơn giản được bó lại với nhau trong một vỏ bảo vệ được gọi làunshielded twisted pair (UTP) cables. Các loại cáp này có thể có chiều dài tối đa là 100 mét.

Che chắn làm cho cáp trở nên cồng kềnh, vì vậy UTP phổ biến hơn STP. Cáp UTP được sử dụng làm kết nối mạng cuối cùng trong gia đình và văn phòng.

Cáp đồng trục

Coaxial cables là cáp đồng tốt hơn shieldingso với cáp xoắn đôi, để tín hiệu được truyền đi có thể truyền đi khoảng cách xa hơn với tốc độ cao hơn. Cáp đồng trục bao gồm các lớp này, bắt đầu từ lớp trong cùng -

• Dây đồng cứng như core

• Insulating material bao quanh lõi

• Lưới bện dệt chặt chẽ của conducting material bao quanh insulator

• Bảo vệ plastic sheath bọc dây

Cáp đồng trục được sử dụng rộng rãi cho cable TV kết nối và LANs.

Ưu điểm của cáp đồng trục

Đây là những ưu điểm của cáp đồng trục -

• Khả năng chống ồn tuyệt vời

• Tín hiệu có thể truyền đi khoảng cách xa hơn với tốc độ cao hơn, ví dụ: 1 đến 2 Gbps cho 1 km cáp

• Có thể được sử dụng cho cả tín hiệu tương tự và kỹ thuật số

• Không tốn kém so với cáp quang

• thật dễ dàng để cài đặt và bảo trì

Nhược điểm của cáp đồng trục

Đây là một số nhược điểm của cáp đồng trục -

• Đắt hơn so với cáp xoắn đôi
• Không tương thích với cáp xoắn đôi

Sợi quang

Các sợi thủy tinh hoặc nhựa mỏng được sử dụng để truyền dữ liệu bằng sóng ánh sáng được gọi là optical fibre. Điốt phát sáng (LED) hoặc Điốt laze (LD) phát ra sóng ánh sáng tạisource, được đọc bởi một detector ở một kết thúc khác. Optical fibre cablecó một bó chỉ hoặc sợi như vậy được bó lại với nhau trong một lớp bọc bảo vệ. Mỗi sợi được tạo thành từ ba lớp này, bắt đầu với lớp trong cùng -

• Core làm bằng chất lượng cao silica glass hoặc là plastic

• Cladding làm bằng chất lượng cao silica glass hoặc là plastic, với chỉ số khúc xạ thấp hơn lõi

• Lớp bảo vệ bên ngoài được gọi là buffer

Lưu ý rằng cả lõi và lớp phủ đều được làm bằng vật liệu tương tự. Tuy nhiên, nhưrefractive index của lớp phủ thấp hơn, bất kỳ sóng ánh sáng đi lạc nào cố gắng thoát ra khỏi lõi đều bị phản xạ trở lại do total internal reflection.

Cáp quang đang nhanh chóng thay thế dây đồng trong đường dây điện thoại, đường truyền internet và thậm chí cả kết nối truyền hình cáp vì dữ liệu được truyền đi có thể truyền đi một khoảng cách rất xa mà không bị suy yếu. Single node cáp quang có thể có chiều dài đoạn tối đa là 2 km và băng thông lên đến 100 Mbps. Multi-node cáp quang có thể có độ dài đoạn tối đa là 100 km và băng thông lên đến 2 Gbps.

Ưu điểm của cáp quang

Cáp quang nhanh chóng thay thế dây đồng vì những ưu điểm mà nó mang lại -

• Băng tần cao
• Miễn nhiễm với nhiễu điện từ
• Thích hợp cho các khu công nghiệp và ồn ào
• Tín hiệu mang dữ liệu có thể đi xa mà không bị suy yếu

Nhược điểm của cáp quang

Mặc dù độ dài đoạn dài và băng thông cao, sử dụng cáp quang có thể không phải là lựa chọn khả thi cho mọi người do những nhược điểm này -

• Cáp quang đắt tiền
• Công nghệ tinh vi cần thiết để sản xuất, lắp đặt và bảo trì cáp quang
• Sóng ánh sáng là một chiều, vì vậy cần có hai tần số để truyền song công

Hồng ngoại

Sóng hồng ngoại tần số thấp được sử dụng để liên lạc trong khoảng cách rất ngắn như điều khiển TV, loa không dây, cửa tự động, thiết bị cầm tay, v.v ... Tín hiệu hồng ngoại có thể truyền trong phòng nhưng không thể xuyên qua tường. Tuy nhiên, do phạm vi ngắn như vậy, nó được coi là một trong những phương thức truyền dẫn an toàn nhất.

Sóng radio

Truyền dữ liệu sử dụng tần số vô tuyến được gọi là radio-wave transmission. Tất cả chúng ta đều quen thuộc với các kênh radio phát các chương trình giải trí. Các đài phát thanh truyền sóng vô tuyến bằng cách sử dụngtransmitters, được nhận bởi bộ thu được cài đặt trong thiết bị của chúng tôi.

Cả máy phát và máy thu đều sử dụng ăng-ten để phát hoặc bắt tín hiệu vô tuyến. Các tần số vô tuyến này cũng có thể được sử dụng chodirect voice communication trong allocated range. Dòng sản phẩm này thường là 10 dặm.

Ưu điểm của sóng vô tuyến

Đây là một số ưu điểm của việc truyền sóng vô tuyến -

• Phương thức trao đổi thông tin không tốn kém
• Không cần thu hồi đất để đặt dây cáp
• Lắp đặt và bảo trì thiết bị rẻ

Nhược điểm của sóng vô tuyến

Đây là một số nhược điểm của việc truyền sóng vô tuyến -

• Phương tiện liên lạc không an toàn
• Dễ bị thay đổi thời tiết như mưa, dông, v.v.

Các thiết bị phần cứng được sử dụng để kết nối máy tính, máy in, máy fax và các thiết bị điện tử khác với mạng được gọi là network devices. Các thiết bị này truyền dữ liệu một cách nhanh chóng, an toàn và chính xác qua các mạng giống nhau hoặc khác nhau. Các thiết bị mạng có thể là liên mạng hoặc nội mạng. Một số thiết bị được cài đặt trên thiết bị, như thẻ NIC hoặc đầu nối RJ45, trong khi một số thiết bị là một phần của mạng, như bộ định tuyến, bộ chuyển mạch, v.v. Hãy để chúng tôi khám phá một số thiết bị này chi tiết hơn.

Modem

Modem là một thiết bị cho phép máy tính gửi hoặc nhận dữ liệu qua điện thoại hoặc đường cáp. Dữ liệu được lưu trữ trên máy tính là dữ liệu kỹ thuật số trong khi đường dây điện thoại hoặc dây cáp chỉ có thể truyền dữ liệu tương tự.

Chức năng chính của modem là chuyển đổi tín hiệu số thành tín hiệu tương tự và ngược lại. Modem là sự kết hợp của hai thiết bị -modulator và demodulator. Cácmodulatorchuyển đổi dữ liệu kỹ thuật số thành dữ liệu tương tự khi dữ liệu đang được gửi bởi máy tính. Cácdemodulator chuyển đổi tín hiệu dữ liệu tương tự thành dữ liệu số khi nó đang được máy tính nhận.

Các loại Modem

Modem có thể được phân loại theo nhiều cách như hướng mà nó có thể truyền dữ liệu, kiểu kết nối với đường truyền, chế độ truyền, v.v.

Tùy thuộc vào hướng truyền dữ liệu, modem có thể thuộc các loại sau:

• Simplex - Một modem simplex chỉ có thể truyền dữ liệu theo một hướng, từ thiết bị kỹ thuật số sang mạng (bộ điều chế) hoặc mạng sang thiết bị số (bộ giải điều chế).

• Half duplex - Modem bán song công có khả năng truyền dữ liệu theo cả hai hướng nhưng chỉ truyền dữ liệu tại một thời điểm.

• Full duplex - Một modem song công có thể truyền dữ liệu theo cả hai hướng đồng thời.

Đầu nối RJ45

RJ45 là từ viết tắt của Registered Jack 45. RJ45 connector là một giắc cắm 8 chân được các thiết bị sử dụng để kết nối vật lý với Ethernet dựa trên local area networks (LANs). Ethernetlà một công nghệ xác định các giao thức để thiết lập một mạng LAN. Cáp được sử dụng cho mạng LAN Ethernet là cáp xoắn đôi và cóRJ45 connector pinsở cả hai đầu. Các chân này đi vào ổ cắm tương ứng trên các thiết bị và kết nối thiết bị với mạng.

Thẻ Ethernet

Ethernet card, còn được biết là network interface card (NIC), là một thành phần phần cứng được máy tính sử dụng để kết nối với Ethernet LANvà giao tiếp với các thiết bị khác trong mạng LAN. Sớm nhấtEthernet cardslà bên ngoài hệ thống và cần được cài đặt thủ công. Trong các hệ thống máy tính hiện đại, nó là một thành phần phần cứng bên trong. NIC cóRJ45 socket nơi cáp mạng được cắm thực tế.

Ethernet card speedscó thể khác nhau tùy thuộc vào các giao thức mà nó hỗ trợ. Các thẻ Ethernet cũ có tốc độ tối đa là10 Mbps. Tuy nhiên, các thẻ hiện đại hỗ trợ Ethernets nhanh với tốc độ100 Mbps. Một số thẻ thậm chí có dung lượng1 Gbps.

Bộ định tuyến

A router là một network layerthiết bị phần cứng truyền dữ liệu từ mạng LAN này sang mạng LAN khác nếu cả hai mạng hỗ trợ cùng một bộ giao thức. Vì vậy, mộtrouter thường được kết nối với ít nhất hai mạng LAN và internet service provider(ISP). Nó nhận dữ liệu của nó dưới dạngpackets, đó là data frames với họ destination addressthêm. Bộ định tuyến cũng tăng cường các tín hiệu trước khi truyền chúng. Đó là lý do tại sao nó còn được gọi làrepeater.

Bảng định tuyến

Một bộ định tuyến đọc bảng định tuyến của nó để quyết định con đường khả dụng tốt nhất mà gói tin có thể đi đến đích một cách nhanh chóng và chính xác. Bảng định tuyến có thể thuộc hai loại sau:

• Static- Trong bảng định tuyến tĩnh, các tuyến được nạp bằng tay. Vì vậy, nó chỉ thích hợp cho các mạng rất nhỏ có tối đa hai đến ba bộ định tuyến.

• Dynamic- Trong bảng định tuyến động, bộ định tuyến giao tiếp với các bộ định tuyến khác thông qua các giao thức để xác định những tuyến nào là miễn phí. Điều này phù hợp với các mạng lớn hơn, nơi việc cấp dữ liệu thủ công có thể không khả thi do số lượng lớn bộ định tuyến.

Công tắc điện

Switch là một thiết bị mạng kết nối các thiết bị khác với Ethernet mạng thông qua twisted pairdây cáp. Nó sử dụngpacket switching kỹ thuật để receive, store và forward data packetstrên mạng. Công tắc duy trì danh sách các địa chỉ mạng của tất cả các thiết bị được kết nối với nó.

Khi nhận một gói, nó sẽ kiểm tra địa chỉ đích và truyền gói đó đến đúng cổng. Trước khi chuyển tiếp, các gói được kiểm tra xung đột và các lỗi mạng khác. Dữ liệu được truyền ở chế độ song công

Tốc độ truyền dữ liệu trong thiết bị chuyển mạch có thể gấp đôi so với các thiết bị mạng khác như các trung tâm được sử dụng để kết nối mạng. Điều này là do công tắc chia sẻ tốc độ tối đa của nó với tất cả các thiết bị được kết nối với nó. Điều này giúp duy trì tốc độ mạng ngay cả khi lưu lượng truy cập cao. Trên thực tế, tốc độ dữ liệu cao hơn đạt được trên các mạng thông qua việc sử dụng nhiều bộ chuyển mạch.

Cổng vào

Gatewaylà một thiết bị mạng được sử dụng để kết nối hai hoặc nhiều mạng khác nhau. Theo cách nói của mạng, các mạng sử dụng các giao thức khác nhau làdissimilar networks. Cổng thường là một máy tính có nhiềuNICskết nối với các mạng khác nhau. Một cổng cũng có thể được cấu hình hoàn toàn bằng phần mềm. Khi các mạng kết nối với một mạng khác thông qua các cổng, các cổng này thường là máy chủ hoặc điểm cuối của mạng.

Gateway sử dụng packet switchingkỹ thuật truyền dữ liệu từ mạng này sang mạng khác. Theo cách này, nó tương tự như mộtrouter, điểm khác biệt duy nhất là bộ định tuyến chỉ có thể truyền dữ liệu qua các mạng sử dụng cùng giao thức.

Thẻ Wi-Fi

Wi-Fi là từ viết tắt của wireless fidelity. Wi-Fi technology được sử dụng để đạt được wireless connection đến bất kỳ mạng nào. Wi-Fi card là một cardđược sử dụng để kết nối không dây bất kỳ thiết bị nào với mạng cục bộ. Vùng vật lý của mạng cung cấp truy cập internet qua Wi-Fi được gọi làWi-Fi hotspot. Điểm phát sóng có thể được thiết lập tại nhà, văn phòng hoặc bất kỳ không gian công cộng nào. Bản thân các điểm phát sóng được kết nối với mạng thông qua dây dẫn.

A Wi-Fi card được sử dụng để thêm các khả năng như teleconferencing, downloading hình ảnh máy ảnh kỹ thuật số, video chat, v.v. cho các thiết bị cũ. Các thiết bị hiện đại đi kèm vớiwireless network adapter.

Cách mà các thiết bị được kết nối với nhau để tạo thành một mạng được gọi là cấu trúc liên kết mạng. Một số yếu tố ảnh hưởng đến sự lựa chọn cấu trúc liên kết cho mạng là:

• Cost- Chi phí lắp đặt là một yếu tố rất quan trọng trong tổng chi phí thiết lập một cơ sở hạ tầng. Vì vậy, chiều dài cáp, khoảng cách giữa các nút, vị trí của máy chủ, v.v. phải được xem xét khi thiết kế mạng.

• Flexibility - Cấu trúc liên kết của mạng phải đủ linh hoạt để cho phép cấu hình lại thiết lập văn phòng, bổ sung các nút mới và di dời các nút hiện có.

• Reliability- Mạng phải được thiết kế theo cách mà nó có thời gian ngừng hoạt động tối thiểu. Sự cố của một nút hoặc một đoạn cáp sẽ không làm cho toàn bộ mạng trở nên vô dụng.

• Scalability - Cấu trúc liên kết mạng phải có khả năng mở rộng, tức là nó có thể chứa tải các thiết bị và nút mới mà không giảm hiệu suất có thể nhận thấy.

• Ease of installation - Mạng phải dễ cài đặt về phần cứng, phần mềm và yêu cầu về nhân sự kỹ thuật.

• Ease of maintenance - Xử lý sự cố và bảo trì mạng dễ dàng.

Cấu trúc liên kết xe buýt

Mạng dữ liệu với cấu trúc liên kết bus có linear transmission cable, thông thường coaxial, mà nhiều network devices và workstations được gắn dọc theo chiều dài. Serverđang ở một đầu của xe buýt. Khi một máy trạm phải gửi dữ liệu, nó sẽ truyềnpackets với destination address trong tiêu đề của nó dọc theo xe buýt.

Dữ liệu di chuyển theo cả hai hướng dọc theo xe buýt. Khi thiết bị đầu cuối đích nhìn thấy dữ liệu, nó sẽ sao chép dữ liệu đó vào đĩa cục bộ.

Ưu điểm của cấu trúc liên kết xe buýt

Đây là những ưu điểm của việc sử dụng cấu trúc liên kết bus -

• thật dễ dàng để cài đặt và bảo trì
• Có thể mở rộng dễ dàng
• Rất đáng tin cậy vì đường truyền đơn

Nhược điểm của cấu trúc liên kết xe buýt

Đây là một số nhược điểm của việc sử dụng cấu trúc liên kết bus -

• Khắc phục sự cố rất khó vì không có điểm kiểm soát duy nhất
• Một nút bị lỗi có thể đưa toàn bộ mạng xuống
• Không thể kết nối thiết bị đầu cuối câm với xe buýt

Cấu trúc liên kết vòng

Trong ring topology mỗi thiết bị đầu cuối được kết nối chính xác với two nodes, tạo cho mạng một hình tròn. Dữ liệu chỉ truyền theo một hướng được xác định trước.

Khi một thiết bị đầu cuối phải gửi dữ liệu, nó sẽ truyền dữ liệu đó đến nút lân cận và nút này sẽ truyền nó cho nút tiếp theo. Trước khi truyền dữ liệu xa hơn có thể được khuếch đại. Theo cách này, dữ liệu đi qua mạng và đến nút đích, nút này sẽ xóa nó khỏi mạng. Nếu dữ liệu đến tay người gửi, nó sẽ xóa dữ liệu và gửi lại sau.

Ưu điểm của cấu trúc liên kết vòng

Đây là những lợi thế của việc sử dụng cấu trúc liên kết vòng -

• Cần có các đoạn cáp nhỏ để kết nối hai nút
• Lý tưởng cho các sợi quang vì dữ liệu chỉ truyền theo một hướng
• Tốc độ truyền rất cao có thể

Nhược điểm của cấu trúc liên kết vòng

Đây là một số nhược điểm của việc sử dụng cấu trúc liên kết vòng -

• Sự cố của một nút duy nhất sẽ làm hỏng toàn bộ mạng

• Việc khắc phục sự cố rất khó khăn vì nhiều nút có thể phải được kiểm tra trước khi xác định được nút bị lỗi

• Khó xóa một hoặc nhiều nút trong khi vẫn giữ nguyên phần còn lại của mạng

Cấu trúc liên kết hình sao

Trong cấu trúc liên kết hình sao, máy chủ được kết nối với từng nút riêng lẻ. Máy chủ còn được gọi là nút trung tâm. Mọi trao đổi dữ liệu giữa hai nút phải diễn ra thông qua máy chủ. Nó là cấu trúc liên kết phổ biến nhất cho mạng thông tin và thoại vì nút trung tâm có thể xử lý dữ liệu nhận được từ nút nguồn trước khi gửi nó đến nút đích.

Ưu điểm của cấu trúc liên kết hình sao

Đây là những lợi thế của việc sử dụng cấu trúc liên kết hình sao -

• Lỗi một nút không ảnh hưởng đến mạng

• Khắc phục sự cố dễ dàng vì nút bị lỗi có thể được phát hiện từ nút trung tâm ngay lập tức

• Các giao thức truy cập đơn giản được yêu cầu vì một trong các nút giao tiếp luôn là nút trung tâm

Nhược điểm của cấu trúc liên kết hình sao

Đây là những nhược điểm của việc sử dụng cấu trúc liên kết hình sao -

• Có thể yêu cầu cáp dài để kết nối mỗi nút với máy chủ

• Sự cố của nút trung tâm dẫn đến sự cố toàn bộ mạng

Cấu trúc liên kết cây

Cấu trúc liên kết dạng cây có một nhóm các mạng hình sao được kết nối với cáp trục tuyến tính bus. Nó kết hợp các tính năng của cả cấu trúc liên kết hình sao và xe buýt. Tôpô cây còn được gọi là tôpô phân cấp.

Ưu điểm của cấu trúc liên kết cây

Đây là một số ưu điểm của việc sử dụng cấu trúc liên kết cây -

• Mạng hiện tại có thể dễ dàng mở rộng

• Hệ thống dây điểm-điểm cho các phân đoạn riêng lẻ có nghĩa là lắp đặt và bảo trì dễ dàng hơn

• Rất thích hợp cho các mạng tạm thời

Nhược điểm của cấu trúc liên kết cây

Đây là một số nhược điểm của việc sử dụng cấu trúc liên kết cây -

• Yêu cầu chuyên môn kỹ thuật để cấu hình và cấu trúc liên kết cây dây

• Sự cố của cáp đường trục sẽ dẫn đến toàn bộ mạng

• Mạng không an toàn

• Khó bảo trì đối với các mạng lớn

Mạng có thể được phân loại tùy thuộc vào quy mô, độ phức tạp, mức độ bảo mật hoặc phạm vi địa lý. Chúng tôi sẽ thảo luận về một số cấu trúc liên kết phổ biến nhất dựa trên sự lan truyền địa lý.

PAN

PAN là từ viết tắt của Personal Area Network. PAN là kết nối giữa các thiết bị trong phạm vi không gian riêng tư của một người, thường là trong phạm vi 10 mét. Nếu bạn đã chuyển hình ảnh hoặc bài hát từ máy tính xách tay của mình sang điện thoại di động hoặc từ điện thoại di động sang điện thoại di động của bạn bè bằng Bluetooth, bạn đã thiết lập và sử dụng mạng khu vực cá nhân.

Một người có thể kết nối máy tính xách tay, điện thoại thông minh, trợ lý kỹ thuật số cá nhân và máy in di động của mình trong một mạng ở nhà. Mạng này có thể là Wi-Fi hoàn toàn hoặc kết hợp giữa có dây và không dây.

LAN

Mạng LAN hoặc Mạng cục bộ là mạng có dây trải rộng trên một địa điểm như văn phòng, tòa nhà hoặc đơn vị sản xuất. Mạng LAN được thiết lập để khi các thành viên trong nhóm cần chia sẻ tài nguyên phần mềm và phần cứng với nhau nhưng không chia sẻ với thế giới bên ngoài. Tài nguyên phần mềm điển hình bao gồm tài liệu chính thức, hướng dẫn sử dụng, sổ tay nhân viên, v.v. Tài nguyên phần cứng có thể dễ dàng chia sẻ qua mạng bao gồm máy in, máy fax, modem, dung lượng bộ nhớ, v.v. Điều này làm giảm đáng kể chi phí cơ sở hạ tầng cho tổ chức.

Một mạng LAN có thể được thiết lập bằng các kết nối có dây hoặc không dây. Mạng LAN hoàn toàn không dây được gọi là Mạng LAN không dây hoặc WLAN.

ĐÀN ÔNG

MAN là từ viết tắt của Metropolitan Area Network. Nó là một mạng lưới trải rộng trên một thành phố, khuôn viên trường đại học hoặc một khu vực nhỏ. MAN lớn hơn mạng LAN và thường trải rộng trên vài km. Mục tiêu của MAN là chia sẻ tài nguyên phần cứng và phần mềm, do đó giảm chi phí cơ sở hạ tầng. MAN có thể được xây dựng bằng cách kết nối nhiều mạng LAN.

Ví dụ phổ biến nhất của MAN là mạng truyền hình cáp.

WAN

Mạng WAN hoặc Mạng diện rộng được trải rộng trên một quốc gia hoặc nhiều quốc gia. WAN thường là một mạng gồm nhiều LAN, MAN và WAN. Mạng được thiết lập bằng kết nối có dây hoặc không dây, tùy thuộc vào tính khả dụng và độ tin cậy.

Ví dụ phổ biến nhất của mạng WAN là Internet.

Network Protocolslà một tập hợp các quy tắc quản lý việc trao đổi thông tin một cách dễ dàng, đáng tin cậy và an toàn. Trước khi thảo luận về các giao thức phổ biến nhất được sử dụng để truyền và nhận dữ liệu qua mạng, chúng ta cần hiểu cách mạng được tổ chức hoặc thiết kế hợp lý. Mô hình phổ biến nhất được sử dụng để thiết lập giao tiếp mở giữa hai hệ thống làOpen Systems Interface (OSI) model do ISO đề xuất.

Mô hình OSI

Mô hình OSI không phải là một network architecturebởi vì nó không chỉ định các dịch vụ và giao thức chính xác cho mỗi lớp. Nó chỉ đơn giản cho biết mỗi lớp phải làm gì bằng cách xác định dữ liệu đầu vào và đầu ra của nó. Các kiến ​​trúc sư mạng tùy thuộc vào việc triển khai các lớp theo nhu cầu và tài nguyên sẵn có của họ.

Đây là bảy lớp của mô hình OSI -

• Physical layer−Là lớp đầu tiên kết nối vật lý hai hệ thống cần giao tiếp. Nó truyền dữ liệu theo từng bit và quản lý việc truyền song công hoặc đơn giản bằng modem. Nó cũng quản lý giao diện phần cứng của Thẻ Giao diện Mạng với mạng, như cáp, đầu cuối cáp, địa hình, mức điện áp, v.v.

• Data link layer- Nó là lớp phần sụn của Card Giao diện Mạng. Nó tập hợp các datagram thành các khung và thêm các cờ bắt đầu và dừng vào mỗi khung. Nó cũng giải quyết các vấn đề do khung bị hỏng, bị mất hoặc trùng lặp.

• Network layer- Nó liên quan đến việc định tuyến, chuyển mạch và điều khiển luồng thông tin giữa các máy trạm. Nó cũng chia nhỏ các biểu đồ lớp vận chuyển thành các biểu đồ dữ liệu nhỏ hơn.

• Transport layer- Cho đến lớp phiên, tệp ở dạng riêng của nó. Lớp truyền tải chia nhỏ nó thành các khung dữ liệu, cung cấp khả năng kiểm tra lỗi ở cấp độ phân đoạn mạng và ngăn một máy chủ nhanh ghi đè máy chủ chậm hơn. Lớp truyền tải cách ly các lớp trên với phần cứng mạng.

• Session layer - Tầng này có nhiệm vụ thiết lập phiên làm việc giữa hai máy trạm muốn trao đổi dữ liệu.

• Presentation layer- Lớp này liên quan đến việc biểu diễn chính xác dữ liệu, tức là cú pháp và ngữ nghĩa của thông tin. Nó kiểm soát bảo mật cấp độ tệp và cũng chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu sang các tiêu chuẩn mạng.

• Application layer- Đây là lớp trên cùng của mạng chịu trách nhiệm gửi các yêu cầu ứng dụng của người dùng đến các cấp thấp hơn. Các ứng dụng điển hình bao gồm truyền tệp, E-mail, đăng nhập từ xa, nhập dữ liệu, v.v.

Không nhất thiết mỗi mạng phải có tất cả các lớp. Ví dụ, lớp mạng không có trong mạng quảng bá.

Khi một hệ thống muốn chia sẻ dữ liệu với một máy trạm khác hoặc gửi một yêu cầu qua mạng, nó sẽ được lớp ứng dụng tiếp nhận. Sau đó, dữ liệu sẽ chuyển đến các lớp thấp hơn sau khi xử lý cho đến khi nó đến lớp vật lý.

Tại lớp vật lý, dữ liệu thực sự được chuyển và nhận bởi lớp vật lý của máy trạm đích. Ở đó, dữ liệu sẽ chuyển đến các lớp trên sau khi xử lý cho đến khi nó đến lớp ứng dụng.

Tại lớp ứng dụng, dữ liệu hoặc yêu cầu được chia sẻ với máy trạm. Vì vậy, mỗi lớp có các chức năng đối lập cho các máy trạm nguồn và đích. Ví dụ, lớp liên kết dữ liệu của máy trạm nguồn thêm cờ bắt đầu và dừng vào các khung nhưng cùng một lớp của máy trạm đích sẽ xóa cờ bắt đầu và dừng khỏi các khung.

Bây giờ chúng ta hãy xem một số giao thức được sử dụng bởi các lớp khác nhau để thực hiện các yêu cầu của người dùng.

TCP / IP

TCP / IP là viết tắt của Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP / IP là một tập hợp các giao thức phân lớp được sử dụng để liên lạc qua Internet. Mô hình giao tiếp của bộ phần mềm này là mô hình máy khách-máy chủ. Máy tính gửi yêu cầu là máy khách và máy tính gửi yêu cầu là máy chủ.

TCP / IP có bốn lớp -

• Application layer - Các giao thức lớp ứng dụng như HTTP và FTP được sử dụng.

• Transport layer- Dữ liệu được truyền dưới dạng biểu đồ dữ liệu bằng cách sử dụng Giao thức điều khiển truyền (TCP). TCP chịu trách nhiệm chia nhỏ dữ liệu ở phía máy khách và sau đó tập hợp lại ở phía máy chủ.

• Network layer- Kết nối lớp mạng được thiết lập bằng Giao thức Internet (IP) ở lớp mạng. Mỗi máy kết nối Internet đều được giao thức gán một địa chỉ gọi là địa chỉ IP để dễ dàng xác định máy nguồn và máy đích.

• Data link layer - Việc truyền dữ liệu thực tế theo bit xảy ra ở lớp liên kết dữ liệu sử dụng địa chỉ đích do lớp mạng cung cấp.

TCP / IP được sử dụng rộng rãi trong nhiều mạng truyền thông khác ngoài Internet.

FTP

Như chúng ta đã thấy, nhu cầu về mạng chủ yếu để tạo điều kiện chia sẻ tệp giữa các nhà nghiên cứu. Và cho đến ngày nay, truyền tệp vẫn là một trong những phương tiện được sử dụng nhiều nhất. Giao thức xử lý các yêu cầu này làFile Transfer Protocol hoặc là FTP.

Sử dụng FTP để truyền tệp rất hữu ích theo những cách sau:

• Dễ dàng chuyển tệp giữa hai mạng khác nhau

• Có thể tiếp tục các phiên truyền tệp ngay cả khi kết nối bị ngắt, nếu giao thức được định cấu hình thích hợp

• Cho phép cộng tác giữa các nhóm được phân tách theo địa lý

PPP

Giao thức điểm tới điểm hoặc PPP là một giao thức lớp liên kết dữ liệu cho phép truyền lưu lượng TCP / IP qua kết nối nối tiếp, như đường dây điện thoại.

Để làm được điều này, PPP xác định ba điều sau:

• Một phương pháp tạo khung để xác định rõ ràng kết thúc của một khung và bắt đầu của khung khác, kết hợp cả phát hiện lỗi.

• Giao thức điều khiển liên kết (LCP) để đưa các đường liên lạc lên, xác thực và hạ chúng xuống khi không còn cần thiết.

• Giao thức điều khiển mạng (NCP) cho từng giao thức lớp mạng được các mạng khác hỗ trợ.

Sử dụng PPP, người dùng gia đình có thể tận dụng kết nối Internet qua đường dây điện thoại.

Bất kỳ thiết bị nào không cần phải ở yên một chỗ để thực hiện các chức năng của nó là thiết bị di động. Vì vậy, máy tính xách tay, điện thoại thông minh và trợ lý kỹ thuật số cá nhân là một số ví dụ về thiết bị di động. Do tính chất di động của chúng, các thiết bị di động kết nối với mạng không dây. Các thiết bị di động thường sử dụng sóng vô tuyến để liên lạc với các thiết bị và mạng khác. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về các giao thức được sử dụng để thực hiện liên lạc di động.

Các giao thức truyền thông di động sử dụng ghép kênh để gửi thông tin. Ghép kênh là phương pháp kết hợp nhiều tín hiệu kỹ thuật số hoặc tín hiệu tương tự thành một tín hiệu qua kênh dữ liệu. Điều này đảm bảo việc sử dụng tối ưu tài nguyên và thời gian đắt đỏ. Tại điểm đến, các tín hiệu này được khử ghép để khôi phục các tín hiệu riêng lẻ.

Đây là các loại tùy chọn ghép kênh có sẵn cho các kênh truyền thông -

• FDM (Frequency Division Multiplexing)- Ở đây mỗi người dùng được ấn định một tần số khác với phổ hoàn chỉnh. Sau đó, tất cả các tần số có thể di chuyển đồng thời trên kênh dữ liệu.

• TDM (Time Division Multiplexing)- Một tần số vô tuyến duy nhất được chia thành nhiều khe và mỗi khe được gán cho một người dùng khác nhau. Vì vậy, nhiều người dùng có thể được hỗ trợ đồng thời.

• CDMA (Code Division Multiplexing)- Ở đây một số người dùng chia sẻ cùng một phổ tần số đồng thời. Chúng được phân biệt bằng cách gán mã duy nhất cho chúng. Người nhận có khóa duy nhất để xác định các cuộc gọi riêng lẻ.

GSM

GSM là viết tắt của Global System for Mobile Communication. GSM là một trong những hệ thống điện thoại không dây kỹ thuật số được sử dụng rộng rãi nhất. Nó được phát triển ở Châu Âu vào những năm 1980 và hiện là tiêu chuẩn quốc tế ở Châu Âu, Úc, Châu Á và Châu Phi. Bất kỳ thiết bị cầm tay GSM nào có thẻ SIM (Mô-đun nhận dạng thuê bao) đều có thể được sử dụng ở bất kỳ quốc gia nào sử dụng tiêu chuẩn này. Mỗi thẻ SIM đều có một số nhận dạng duy nhất. Nó có bộ nhớ để lưu trữ các ứng dụng và dữ liệu như số điện thoại, bộ xử lý để thực hiện các chức năng và phần mềm để gửi và nhận tin nhắn

Công nghệ GSM sử dụng TDMA (Đa truy nhập phân chia theo thời gian) để hỗ trợ lên đến tám cuộc gọi đồng thời. Nó cũng sử dụng mã hóa để làm cho dữ liệu an toàn hơn.

Các tần số được sử dụng theo tiêu chuẩn quốc tế là 900 MHz đến 1800 MHz Tuy nhiên, điện thoại GSM được sử dụng ở Mỹ sử dụng tần số 1900 MHz và do đó không tương thích với hệ thống quốc tế.

CDMA

CDMA là viết tắt của Code Division Multiple Access. Nó được quân đội Anh sử dụng lần đầu tiên trong Thế chiến II. Sau chiến tranh, việc sử dụng nó đã lan rộng ra các khu vực dân sự do chất lượng dịch vụ cao. Vì mỗi người dùng luôn nhận được toàn bộ quang phổ nên chất lượng thoại rất cao. Ngoài ra, nó được mã hóa tự động và do đó cung cấp độ bảo mật cao chống lại việc đánh chặn và nghe trộm tín hiệu.

WLL

WLL là viết tắt của Wireless in Local Loop. Đây là một dịch vụ điện thoại nội hạt không dây có thể được cung cấp tại nhà hoặc văn phòng. Người đăng ký kết nối với sàn giao dịch cục bộ của họ thay vì sàn giao dịch trung tâm không dây. Sử dụng liên kết không dây giúp loại bỏ việc xây dựng kết nối mạng ở dặm cuối cùng hoặc dặm đầu tiên, do đó giảm chi phí và thời gian thiết lập. Vì dữ liệu được truyền trong phạm vi rất ngắn nên nó an toàn hơn mạng có dây.

Hệ thống WLL bao gồm thiết bị cầm tay của người dùng và một trạm gốc. Trạm gốc được kết nối với tổng đài trung tâm cũng như một ăng-ten. Ăng-ten truyền đến và nhận cuộc gọi từ người dùng thông qua các liên kết vi ba mặt đất. Mỗi trạm gốc có thể hỗ trợ nhiều thiết bị cầm tay tùy thuộc vào dung lượng của nó.

GPRS

GPRS là viết tắt của General Packet Radio Services. Đây là một công nghệ truyền thông không dây dựa trên gói tin, tính phí người dùng dựa trên khối lượng dữ liệu họ gửi hơn là khoảng thời gian mà họ đang sử dụng dịch vụ. Điều này là có thể vì GPRS gửi dữ liệu qua mạng dưới dạng gói và thông lượng của nó phụ thuộc vào lưu lượng mạng. Khi lưu lượng truy cập tăng, chất lượng dịch vụ có thể giảm do tắc nghẽn, do đó, hợp lý là tính phí người dùng theo khối lượng dữ liệu được truyền.

GPRS là giao thức liên lạc di động được sử dụng bởi điện thoại di động thế hệ thứ hai (2G) và thứ ba (3G). Nó cam kết tốc độ từ 56 kbps đến 114 kbps, tuy nhiên tốc độ thực tế có thể thay đổi tùy thuộc vào tải mạng.

Kể từ khi Motorola giới thiệu chiếc điện thoại di động thương mại đầu tiên vào năm 1983, công nghệ di động đã có một chặng đường dài. Có thể là công nghệ, giao thức, dịch vụ được cung cấp hoặc tốc độ, những thay đổi trong điện thoại di động đã được ghi nhận như thế hệ thông tin di động. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về các tính năng cơ bản của các thế hệ này để phân biệt nó với các thế hệ trước.

Công nghệ 1G

1G đề cập đến thế hệ truyền thông di động không dây đầu tiên, nơi các tín hiệu tương tự được sử dụng để truyền dữ liệu. Nó được giới thiệu ở Mỹ vào đầu những năm 1980 và được thiết kế dành riêng cho giao tiếp bằng giọng nói. Một số đặc điểm của giao tiếp 1G là -

• Tốc độ lên đến 2,4 kbps
• Chất lượng giọng nói kém
• Điện thoại lớn có thời lượng pin hạn chế
• Không có bảo mật dữ liệu

Công nghệ 2G

2G đề cập đến thế hệ điện thoại di động thứ hai sử dụng tín hiệu kỹ thuật số lần đầu tiên. Nó được ra mắt tại Phần Lan vào năm 1991 và sử dụng công nghệ GSM. Một số đặc điểm nổi bật của giao tiếp 2G là -

• Tốc độ dữ liệu lên đến 64 kbps
• Có thể nhắn tin văn bản và đa phương tiện
• Chất lượng tốt hơn 1G

Khi công nghệ GPRS được giới thiệu, nó cho phép duyệt web, dịch vụ e-mail và tốc độ tải lên / tải xuống nhanh chóng. 2G với GPRS còn được gọi là 2,5G, một bước ngắn của thế hệ di động tiếp theo.

Công nghệ 3G

Thế hệ thứ ba (3G) của điện thoại di động bắt đầu vào đầu thiên niên kỷ mới và mang lại sự tiến bộ lớn so với các thế hệ trước. Một số đặc điểm của thế hệ này là -

• Tốc độ dữ liệu từ 144 kbps đến 2 Mb / giây

• Duyệt web tốc độ cao

• Chạy các ứng dụng dựa trên web như hội nghị truyền hình, e-mail đa phương tiện, v.v.

• Truyền nhanh chóng và dễ dàng các tệp âm thanh và video

• Chơi game 3D

Mọi đồng tiền có hai mặt. Dưới đây là một số nhược điểm của công nghệ 3G -

• Điện thoại di động đắt tiền
• Chi phí cơ sở hạ tầng cao như phí cấp phép và tháp di động
• Cần có nhân viên được đào tạo để thiết lập cơ sở hạ tầng

Thế hệ trung gian, 3.5G đã nhóm lại với nhau các công nghệ dữ liệu và điện thoại di động khác nhau và mở đường cho thế hệ truyền thông di động tiếp theo.

Công nghệ 4G

Bắt kịp xu hướng của thế hệ di động mới mỗi thập kỷ, thế hệ thứ tư (4G) của thông tin di động được giới thiệu vào năm 2011. Các đặc điểm chính của nó là -

• Tốc độ từ 100 Mbps đến 1 Gbps
• Truy cập web di động
• TV di động độ nét cao
• Điện toán đám mây
• Điện thoại IP

Email là một trong những cách sử dụng Internet phổ biến nhất trên toàn thế giới. Theo một nghiên cứu năm 2015, có 2,6 tỷ người dùng email trên toàn thế giới gửi khoảng 205 tỷ email mỗi ngày. Với việc email chiếm rất nhiều lưu lượng truy cập trên Internet, các giao thức email cần phải rất mạnh mẽ. Ở đây chúng tôi thảo luận về một số giao thức email phổ biến nhất được sử dụng trên toàn thế giới.

SMTP

SMTP là viết tắt của Simple Mail Transfer Protocol. Đó là định hướng kết nốiapplication layergiao thức được sử dụng rộng rãi để gửi và nhận email. Nó được giới thiệu vào năm 1982 bởiRFC 821 và cập nhật lần cuối vào năm 2008 bởi RFC 5321. Phiên bản cập nhật là giao thức email được sử dụng rộng rãi nhất.

Mail servers và sử dụng đại lý chuyển thư SMTPđể gửi và nhận tin nhắn. Tuy nhiên, các ứng dụng cấp người dùng chỉ sử dụng nó để gửi tin nhắn. Để truy xuất, họ sử dụng IMAP hoặc POP3 vì họ cung cấpmail box management

RFC hoặc Request for Commentslà một tài liệu được đánh giá ngang hàng do Lực lượng Đặc nhiệm Kỹ thuật Internet và Hiệp hội Internet cùng xuất bản. Nó được viết bởi các nhà nghiên cứu và nhà khoa học máy tính mô tả cách thức hoạt động của Internet cũng như các giao thức và hệ thống hỗ trợ chúng.

POP3

POP3 hoặc là Post Office Protocol Version 3 là một application layer giao thức được sử dụng bởi các ứng dụng email để truy xuất thư từ các máy chủ thư qua TCP/IPmạng lưới. POP được thiết kế để di chuyển thư từ máy chủ sang đĩa cục bộ nhưng phiên bản 3 có tùy chọn để lại bản sao trên máy chủ

POP3 là một giao thức rất đơn giản để thực hiện nhưng điều đó hạn chế việc sử dụng nó. Ví dụ, POP3 chỉ hỗ trợ một máy chủ thư cho mỗi hộp thư. Nó hiện đã trở nên lỗi thời bởi các giao thức hiện đại nhưIMAP.

IMAP

IMAP viết tắt của Internet Message Access Protocol. IMAP được xác định bởiRFC 3501để cho phép ứng dụng email truy xuất email từ máy chủ thư qua kết nối TCP / IP. IMAP được thiết kế để truy xuất thư từ nhiều máy chủ thư và hợp nhất tất cả chúng trong hộp thư của người dùng. Ví dụ điển hình là một khách hàng công ty xử lý nhiều tài khoản công ty thông qua một hộp thư cục bộ nằm trên hệ thống của cô ấy.

Tất cả các máy chủ và ứng dụng email hiện đại như Gmail, Outlook và Yahoo Mail đều hỗ trợ giao thức IMAP hoặc POP3. Đây là một số lợi thế mà IMAP cung cấp so với POP3 -

• Thời gian phản hồi nhanh hơn POP3
• Nhiều ứng dụng thư khách được kết nối đồng thời với một hộp thư
• Theo dõi trạng thái tin nhắn như đã đọc, đã xóa, có gắn dấu sao, đã trả lời, v.v.
• Tìm kiếm thư trên máy chủ

VoIP là từ viết tắt của Voice over Internet Protocol. Nó có nghĩa là các dịch vụ điện thoại qua Internet. Theo truyền thống, Internet được sử dụng để trao đổi tin nhắn nhưng do sự tiến bộ của công nghệ, chất lượng dịch vụ của nó đã tăng lên rất nhiều. Bây giờ có thể cung cấp thông tin liên lạc thoại qua mạng IP bằng cách chuyển đổi dữ liệu voce thành các gói. VoIP là một tập hợp các giao thức và hệ thống được phát triển để cung cấp dịch vụ này một cách liền mạch.

Dưới đây là một số giao thức được sử dụng cho VoIP:

• H.323
• Giao thức bắt đầu phiên (SIP)
• Giao thức mô tả phiên (SDP)
• Giao thức điều khiển cổng phương tiện (MGCP)
• Giao thức truyền tải thời gian thực (RTP)
• Giao thức Skype

Chúng ta sẽ thảo luận về hai trong số các giao thức cơ bản nhất - H.323 và SIP - tại đây.

H.323

H.323 là một tiêu chuẩn VoIP để xác định các thành phần, giao thức và thủ tục để cung cấp các phiên đa phương tiện thời gian thực bao gồm truyền âm thanh, video và dữ liệu qua các mạng chuyển mạch gói. Một số dịch vụ được hỗ trợ bởi H.323 bao gồm:

• Điện thoại IP
• Điện thoại video
• Truyền thông âm thanh, video và dữ liệu đồng thời

một hớp

SIP là từ viết tắt của Session Initiation Protocol. SIP là một giao thức để thiết lập, sửa đổi và kết thúc các phiên đa phương tiện như điện thoại IP. Tất cả các hệ thống cần phiên đa phương tiện đều được đăng ký và cung cấp địa chỉ SIP, giống như địa chỉ IP. Sử dụng địa chỉ này, người gọi có thể kiểm tra tính khả dụng của callee và mời nó tham gia một phiên VoIP tương ứng.

SIP tạo điều kiện cho các phiên đa phương tiện đa bên như hội nghị truyền hình có sự tham gia của ba người trở lên. Trong một khoảng thời gian ngắn, SIP đã trở thành không thể thiếu đối với VoIP và thay thế phần lớn cho H.323.

Ngày nay, kết nối không dây với internet rất phổ biến. Thường thì một modem bên ngoài được kết nối với Internet và các thiết bị khác kết nối không dây với nó. Điều này loại bỏ nhu cầu đi dây dặm cuối cùng hoặc dặm đầu tiên. Có hai cách kết nối Internet không dây - Wi-Fi và WiMAx.

Wifi

Wi-Fi là từ viết tắt của wireless fidelity. Wi-Fi technologyđược sử dụng để đạt được kết nối Internet mà không cần cáp trực tiếp giữa thiết bị và Nhà cung cấp dịch vụ Internet. Cần có thiết bị hỗ trợ Wi-Fi và bộ định tuyến không dây để thiết lập kết nối Wi-Fi. Đây là một số đặc điểm của kết nối Internet không dây -

• Phạm vi 100 thước
• Kết nối không an toàn
• Thông lượng 10-12 Mbps

Nếu PC hoặc máy tính xách tay không có dung lượng Wi-Fi, nó có thể được thêm vào bằng thẻ Wi-Fi.

Khu vực thực của mạng cung cấp truy cập Internet qua Wi-Fi được gọi là Wi-Fi hotspot. Hotspots có thể được thiết lập tại nhà, văn phòng hoặc bất kỳ không gian công cộng nào như sân bay, nhà ga, ... Bản thân các điểm phát sóng được kết nối với mạng thông qua dây dẫn.

WiMax

Để khắc phục nhược điểm của Wi-Fi kết nối, WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access)đã được phát triển. WiMax là tập hợp các tiêu chuẩn giao tiếp không dây dựa trênIEEE 802.16. WiMax cung cấp nhiềuphysical layer và media access control (MAC) tùy chọn.

WiMax Forum, được thành lập vào năm 2001, là cơ quan chính chịu trách nhiệm đảm bảo sự phù hợp và khả năng tương tác giữa các nhà cung cấp thương mại khác nhau. Đây là một số đặc điểm của WiMax -

• Truy cập không dây băng thông rộng
• Phạm vi 6 dặm
• Mã hóa đa cấp khả dụng
• Thông lượng 72 Mbps

Các thành phần chính của thiết bị WiMax là:

• WiMax Base Station - Là một tháp tương tự như tháp di động và được kết nối Internet thông qua kết nối có dây tốc độ cao.

• WiMax Subscriber Unit (SU)- Đây là phiên bản WiMax của modem không dây. Sự khác biệt duy nhất là modem được kết nối với Internet thông qua kết nối cáp trong khi WiMax SU nhận kết nối Internet không dây qua lò vi sóng.

Mạng máy tính là một phần không thể thiếu trong cuộc sống cá nhân và nghề nghiệp của chúng ta vì chúng ta thực hiện rất nhiều hoạt động hàng ngày thông qua Internet hoặc mạng tổ chức cục bộ. Nhược điểm của điều này là lượng dữ liệu khổng lồ, từ tài liệu chính thức đến thông tin cá nhân, được chia sẻ qua mạng. Vì vậy, nó trở nên cần thiết để đảm bảo rằng dữ liệu không bị truy cập bởi những người không được phép.

Các phương pháp được áp dụng để giám sát và ngăn chặn truy cập trái phép cũng như lạm dụng tài nguyên mạng và dữ liệu trên chúng được gọi là network security.

Một mạng có hai thành phần - phần cứng và phần mềm. Cả hai thành phần này đều có lỗ hổng riêng trước các mối đe dọa.Threatlà rủi ro có thể xảy ra có thể khai thác điểm yếu của mạng để vi phạm bảo mật và gây hại. Ví dụ về các mối đe dọa phần cứng bao gồm:

• Cài đặt không đúng cách
• Sử dụng các thành phần không an toàn
• Nhiễu điện từ từ các nguồn bên ngoài
• Điều kiện thời tiết khắc nghiệt
• Thiếu kế hoạch thiên tai

Các mối đe dọa phần cứng chỉ tạo thành 10% các mối đe dọa an ninh mạng trên toàn thế giới vì các thành phần cần được truy cập vật lý. 90% các mối đe dọa là thông qua các lỗ hổng phần mềm. Ở đây chúng tôi thảo luận về các loại mối đe dọa bảo mật phần mềm chính.

Vi-rút

A virus là một chương trình độc hại hoặc malware tự gắn vào máy chủ và tạo ra nhiều bản sao của chính nó (giống như một vi rút thực sự!), làm chậm, hỏng hoặc phá hủy hệ thống.

Một số hoạt động có hại có thể do vi-rút thực hiện là:

• Chiếm dung lượng bộ nhớ
• Truy cập thông tin cá nhân như chi tiết thẻ tín dụng
• Nhấp nháy các thông báo không mong muốn trên màn hình người dùng
• Làm hỏng dữ liệu
• Gửi thư rác liên hệ e-mail

Virus chủ yếu tấn công hệ thống Windows. Cho đến một vài năm trước, các hệ thống Mac được coi là miễn nhiễm với vi rút, tuy nhiên bây giờ một số ít vi rút cho chúng cũng tồn tại.

Virus lây lan qua e-mail và cần một chương trình chủ để hoạt động. Bất cứ khi nào một chương trình mới chạy trên hệ thống bị nhiễm, virus sẽ tự gắn vào chương trình đó. Nếu bạn là một chuyên gia sửa đổi các tệp hệ điều hành, chúng cũng có thể bị nhiễm.

Ngựa thành Troy

Trojan horselà phần mềm độc hại ẩn mình trong một chương trình khác như trò chơi hoặc tài liệu và gây hại cho hệ thống. Vì nó được che giấu trong một chương trình khác có vẻ như vô hại, người dùng không nhận thức được mối đe dọa. Nó hoạt động theo cách tương tự nhưviruses trong đó nó cần một chương trình chủ để tự gắn và gây hại cho các hệ thống theo những cách tương tự.

Trojan Horse lây lan qua email và trao đổi dữ liệu thông qua ổ cứng hoặc ổ bút. Ngay cả những con sâu có thể lây lan ngựa thành Troy.

Giun

Wormslà các chương trình tự trị được gửi bởi kẻ tấn công để lây nhiễm hệ thống bằng cách sao chép chính nó. Chúng thường lây nhiễm vào các hệ thống đa nhiệm được kết nối với mạng. Một số hoạt động có hại do giun thực hiện bao gồm:

• Truy cập và chuyển lại mật khẩu được lưu trữ trên hệ thống
• Hệ điều hành gián đoạn hoạt động
• Làm gián đoạn các dịch vụ do hệ thống cung cấp
• Cài đặt vi rút hoặc ngựa Trojan

Thư rác

Thư rác điện tử, thư không được yêu cầu hoặc các bài đăng trên tòa soạn rác được gọi là thư rác. Gửi đồng thời nhiều thư không mong muốn được gọi làspamming. Gửi thư rác thường được thực hiện như một phần của chiến thuật tiếp thị để thông báo sản phẩm hoặc chia sẻ quan điểm chính trị hoặc xã hội với nhiều người.

Thư rác đầu tiên được gửi bởi Gary Thuerk trên ARPANET vào năm 1978 để thông báo về việc ra mắt mẫu máy tính mới của Digital Equipment Corporation. Nó đã được gửi đến 393 người nhận và cùng với rất nhiều màu sắc và tiếng khóc, nó cũng tạo ra doanh số bán hàng cho công ty.

Hầu hết tất cả các máy chủ thư đều cung cấp cho bạn tùy chọn ngăn thư rác bằng cách đánh dấu thư đã nhận là thư rác. Bạn nên lưu ý chỉ chia sẻ ID email của mình với những người hoặc trang web đáng tin cậy, những người sẽ không bán chúng cho những kẻ gửi thư rác.

Có nhiều cách tiếp cận để chống lại hoặc ít nhất là giảm các mối đe dọa bảo mật. Một số trong số này là -

• Xác thực người dùng truy cập một dịch vụ
• Cung cấp quyền truy cập cho người dùng được ủy quyền
• Sử dụng mật khẩu được mã hóa để đăng nhập từ xa
• Sử dụng các thông số ủy quyền sinh trắc học
• Hạn chế lưu lượng truy cập đến và đi

Tường lửa là tuyến phòng thủ đầu tiên chống lại sự truy cập trái phép vào các mạng riêng. Chúng có thể được sử dụng hiệu quả để chống lại sự tấn công của virus, Trojan hoặc sâu.

Cách hoạt động của tường lửa

Từ điển định nghĩa firewallnhư một bức tường hoặc vách ngăn được thiết kế để ngăn chặn hoặc ngăn chặn cháy lan. Trong mạng, một hệ thống được thiết kế để bảo vệ mạng nội bộ khỏiunauthorized accessđược gọi là tường lửa. Mạng riêng được tạo bằng phần mềm World Wide Web được gọi làintranet. Tường lửa có thể được thực hiện trong cả phần cứng và phần mềm.

Tất cả lưu lượng truy cập đến và đi từ mạng được định tuyến thông qua tường lửa. Tường lửa kiểm tra từng thông báo và chặn những thông báo không đáp ứngpre-defined security criteria.

Đây là một số kỹ thuật phổ biến được sử dụng bởi tường lửa -

• Packet level filtering- Ở đây mỗi gói được kiểm tra tùy thuộc vào các quy tắc do người dùng định nghĩa. Nó rất hiệu quả và minh bạch với người dùng, nhưng khó cấu hình. Ngoài ra, vì địa chỉ IP được sử dụng để xác định người dùng,IP spoofing bởi các bên độc hại có thể phản tác dụng.

• Circuit level filtering- Giống như các kết nối điện thoại cũ tốt, lọc mức mạch áp dụng cơ chế bảo mật trong khi kết nối giữa hai hệ thống đang được thiết lập. Khi kết nối được coi là an toàn, quá trình truyền dữ liệu có thể diễn ra cho phiên đó.

• Application level filtering - Ở đây, cơ chế bảo mật được áp dụng cho các ứng dụng thường được sử dụng như Telnet, máy chủ FTP, máy chủ lưu trữ,… Điều này rất hiệu quả nhưng làm chậm hiệu suất của các ứng dụng.

• Proxy server - Như tên cho thấy, máy chủ proxy được sử dụng để ngắt tất cả các thư đến và đi và che dấu địa chỉ máy chủ thực.

Tường lửa có thể sử dụng kết hợp hai hoặc nhiều kỹ thuật để bảo mật mạng, tùy thuộc vào mức độ bảo mật được yêu cầu.

Cookies là các tệp văn bản nhỏ với unique IDđược lưu trữ trên hệ thống của bạn bởi một trang web. Trang web lưu trữ các chi tiết duyệt web của bạn như sở thích, tùy chỉnh, ID đăng nhập, các trang được nhấp, v.v. cụ thể cho trang web đó. Lưu trữ thông tin này cho phép trang web cung cấp cho bạn trải nghiệm tùy chỉnh trong lần truy cập tiếp theo.

Cách hoạt động của Cookie

Khi bạn truy cập một trang web thông qua trình duyệt của mình, trang web sẽ tạo và lưu trữ tệp cookie trong trình duyệt hoặc thư mục dữ liệu chương trình / thư mục con của bạn. Cookie này có thể có hai loại -

• Session cookie- Nó chỉ có hiệu lực cho đến khi phiên kéo dài. Khi bạn thoát khỏi trang web, cookie sẽ tự động bị xóa.

• Persistent cookieNó có giá trị ngoài phiên hiện tại của bạn. Ngày hết hạn của nó được đề cập trong chính cookie.

Cookie lưu trữ những thông tin này -

• Tên máy chủ trang web
• Ngày / giờ hết hạn cookie
• ID duy nhất

Bản thân một cookie là vô nghĩa. Nó chỉ có thể được đọc bởi máy chủ đã lưu trữ nó. Khi bạn truy cập trang web sau đó, máy chủ của nó khớp ID cookie với cơ sở dữ liệu cookie của chính nó và tải các trang web theo lịch sử duyệt web của bạn.

Xử lý Cookie

Ban đầu, cookie được thiết kế để nâng cao trải nghiệm duyệt web của người dùng. Tuy nhiên, trong bối cảnh tiếp thị tích cực hiện nay,rogue cookiesđang được sử dụng để tạo hồ sơ của bạn dựa trên các kiểu duyệt web của bạn mà không có sự đồng ý. Vì vậy, bạn cần cảnh giác với cookie nếu bạn quan tâm đến quyền riêng tư và bảo mật của mình.

Hầu như tất cả các trình duyệt hiện đại đều cung cấp cho bạn các tùy chọn để cho phép, không cho phép hoặc giới hạn cookie trên hệ thống của bạn. Bạn có thể xem các cookie đang hoạt động trên máy tính của mình và đưa ra quyết định cho phù hợp.

Truy cập trái phép vào dữ liệu trong một thiết bị, hệ thống hoặc mạng được gọi là hacking. Một người hack hệ thống của người khác được gọi là hacker. Một hacker là một chuyên gia máy tính có thành tích cao, người có thể khai thác những lỗ hổng nhỏ nhất trong hệ thống hoặc mạng của bạn để hack nó.

Một tin tặc có thể tấn công do bất kỳ lý do nào sau đây:

• Đánh cắp dữ liệu nhạy cảm
• Kiểm soát một trang web hoặc mạng
• Kiểm tra các mối đe dọa bảo mật tiềm ẩn
• Chỉ để giải trí
• Truyền tải quan điểm cá nhân đến nhiều khán giả

Các loại Hacking

Tùy thuộc vào ứng dụng hoặc hệ thống bị đột nhập, đây là một số loại hack phổ biến trong thế giới mạng -

• Hack trang web
• Hack mạng
• Hack email
• Hack mật khẩu
• Hack ngân hàng trực tuyến

Đạo đức Hacking

Như sắt mài sắt, hacking phản công. Sử dụng các kỹ thuật tấn công để xác định các mối đe dọa tiềm ẩn đối với hệ thống hoặc mạng được gọi làethical hacking. Để một hoạt động hack được gọi là có đạo đức, nó phải tuân thủ các tiêu chí sau:

• Tin tặc phải có giấy phép bằng văn bản để xác định các mối đe dọa bảo mật tiềm ẩn

• Quyền riêng tư của cá nhân hoặc công ty phải được duy trì

• Các vi phạm an ninh có thể được phát hiện phải được thông báo cho các cơ quan hữu quan

• Vào một ngày sau đó, không ai có thể khai thác sự xâm nhập của những kẻ tấn công có đạo đức vào mạng

Bẻ khóa

Một thuật ngữ đi đôi với găng tay với hack là crack. Có được quyền truy cập trái phép vào hệ thống hoặc mạng có mục đích xấu được gọi làcracking. Bẻ khóa là một tội ác và nó có thể có tác động tàn khốc đối với các nạn nhân của nó. Crackers là tội phạm và luật mạng mạnh mẽ đã được đưa ra để giải quyết chúng.

Tội phạm điện tử

Bất kỳ hoạt động bất hợp pháp nào liên quan đến hoặc liên quan đến máy tính và mạng đều được gọi là cybercrime. Tiến sĩ K. Jaishankar, Giáo sư và Trưởng khoa Tội phạm học, Đại học Raksha Shakti, và Tiến sĩ Debarati Halder, luật sư và nhà nghiên cứu pháp lý, định nghĩa tội phạm mạng như vậy -

Các hành vi phạm tội được thực hiện đối với các cá nhân hoặc nhóm cá nhân với động cơ phạm tội cố ý làm tổn hại đến uy tín của nạn nhân hoặc gây tổn hại về thể chất hoặc tinh thần, hoặc tổn thất cho nạn nhân một cách trực tiếp hoặc gián tiếp, sử dụng các mạng viễn thông hiện đại như Internet (các mạng bao gồm nhưng không giới hạn trong Phòng trò chuyện, email, bảng thông báo và nhóm) và điện thoại di động (Bluetooth / SMS / MMS).

Định nghĩa này ngụ ý rằng bất kỳ tội phạm nào được thực hiện trên Internet hoặc sử dụng máy tính đều là tội phạm mạng.

Ví dụ về tội phạm mạng bao gồm:

• Cracking
• Hành vi trộm cắp danh tính
• Ghét tội phạm
• Gian lận thương mại điện tử
• Trộm cắp tài khoản thẻ tín dụng
• Xuất bản nội dung khiêu dâm
• Nội dung khiêu dâm trẻ em
• Rình rập trực tuyến
• vi phạm bản quyền
• Giám sát hàng loạt
• Khủng bố mạng
• Chiến tranh mạng

Luật Cyber

Cyber law là một thuật ngữ bao gồm các vấn đề pháp lý liên quan đến việc sử dụng Internet và cyberspace. Nó là một thuật ngữ rộng bao gồm các vấn đề khác nhau như tự do ngôn luận, sử dụng Internet, quyền riêng tư trực tuyến, lạm dụng trẻ em, v.v. Hầu hết các quốc gia đều áp dụng một hoặc hình thức luật mạng khác để giải quyết sự đe dọa ngày càng tăng của tội phạm mạng.

Một vấn đề chính ở đây là đối với bất kỳ thủ phạm tội phạm nào, nạn nhân và các công cụ được sử dụng có thể nằm ở nhiều địa điểm trên toàn quốc cũng như quốc tế. Vì vậy, việc điều tra tội phạm cần sự hợp tác chặt chẽ giữa các chuyên gia máy tính và nhiều cơ quan chức năng của chính phủ, đôi khi ở nhiều quốc gia.

Đạo luật CNTT của Ấn Độ

Đạo luật Công nghệ Thông tin, 2000 là luật chính của Ấn Độ xử lý cybercrime và e-commerce. Luật, còn được gọi làITA-2000 hoặc là IT Act, Đã được thông báo vào ngày 17 ^tháng tháng 10 năm 2000 và được dựa trên Luật mẫu của Liên hợp quốc về Thương mại điện tử 1996 khuyến cáo của Đại hội đồng Liên Hợp Quốc vào ngày 30 ^tháng Tháng 1 năm 1997.

Đạo luật CNTT bao gồm toàn bộ Ấn Độ và công nhận hồ sơ điện tử và chữ ký điện tử. Một số tính năng nổi bật của nó bao gồm:

• Hình thành Kiểm soát viên của Cơ quan Chứng nhận để điều chỉnh việc cấp chữ ký điện tử

• Thành lập Tòa phúc thẩm mạng để giải quyết các tranh chấp do luật mới

• Sửa đổi trong các phần của Bộ luật Hình sự Ấn Độ, Đạo luật Bằng chứng của Ấn Độ, Đạo luật Bằng chứng Sách của Ngân hàng và Đạo luật RBI để làm cho chúng tuân thủ công nghệ

Đạo luật CNTT ban đầu được đóng khung để cung cấp cơ sở hạ tầng hợp pháp cho thương mại điện tử ở Ấn Độ. Tuy nhiên, các sửa đổi lớn đã được thực hiện vào năm 2008 để giải quyết các vấn đề như khủng bố mạng, bảo vệ dữ liệu, nội dung khiêu dâm trẻ em, rình rập, v.v ... Nó cũng cho phép nhà chức trách đánh chặn, giám sát hoặc giải mã bất kỳ thông tin nào thông qua tài nguyên máy tính.

Các vấn đề về IPR

IPR là viết tắt của Intellectual Property Rights. Quyền SHTT là biện pháp bảo vệ hợp pháp được cung cấp cho người tạoIntellectual Property (IP). SHTT là bất kỳ sự sáng tạo nào của trí tuệ hoặc trí óc, như nghệ thuật, âm nhạc, văn học, phát minh, logo, biểu tượng, dòng thẻ, v.v. Bảo vệ quyền của người tạo ra tài sản trí tuệ về cơ bản là một vấn đề đạo đức. Tuy nhiên, luật đất đai không cung cấp sự bảo vệ hợp pháp trong trường hợp vi phạm các quyền này.

Quyền sở hữu trí tuệ bao gồm -

• Patents
• Copyrights
• Quyền kiểu dáng công nghiệp
• Trademarks
• Quyền đối với giống cây trồng
• Váy đầm
• Chỉ dẫn địa lý
• Bí mật thương mại

Vi phạm Quyền sở hữu trí tuệ được gọi là infringement trong trường hợp bằng sáng chế, bản quyền và nhãn hiệu, và misappropriationtrong trường hợp bí mật kinh doanh. Mọi tài liệu đã xuất bản mà bạn xem hoặc đọc trên Internet đều thuộc bản quyền của người tạo ra tài liệu đó và do đó được bảo vệ bởi IPR. Bạn có nghĩa vụ pháp lý và đạo đức không được sử dụng nó và chuyển nó thành của riêng bạn. Điều đó sẽ vi phạm bản quyền của người sáng tạo và bạn có thể phải chịu hành động pháp lý.

Hãy để chúng tôi thảo luận về một số thuật ngữ thường được sử dụng liên quan đến Internet.

WWW

WWW là từ viết tắt của World Wide Web. WWW là một không gian thông tin có các tài liệu được liên kết với nhau và các phương tiện khác có thể được truy cập qua Internet. WWW được phát minh bởi nhà khoa học người Anh Tim Berners-Lee vào năm 1989 và phát triểnfirst web browser vào năm 1990 để tạo điều kiện trao đổi thông tin thông qua việc sử dụng hypertexts.

Một văn bản có chứa liên kết đến một đoạn văn bản khác được gọi là siêu văn bản. Các tài nguyên web được xác định bằng một tên duy nhất được gọi làURL để tránh nhầm lẫn.

World Wide Web đã cách mạng hóa cách chúng ta tạo, lưu trữ và trao đổi thông tin. Thành công của WWW có thể là do những yếu tố sau:

• Thân thiện với người dùng
• Sử dụng đa phương tiện
• Liên kết giữa các trang thông qua các siêu kỹ thuật số
• Interactive

HTML

HTML là viết tắt của Hypertext Markup Language. Một ngôn ngữ được thiết kế sao cho các phần của văn bản có thể được đánh dấu để xác định cấu trúc, bố cục và phong cách của nó trong ngữ cảnh của toàn trang được gọi làmarkup language. Chức năng chính của nó là xác định, xử lý và trình bày văn bản.

HTML là ngôn ngữ chuẩn để tạo các trang web và ứng dụng web và tải chúng vào web browsers. Giống như WWW, nó được tạo ra bởi Time Berners-Lee để cho phép người dùng truy cập các trang từ bất kỳ trang nào một cách dễ dàng.

Khi bạn gửi yêu cầu cho một trang, máy chủ web sẽ gửi tệp ở dạng HTML. Tệp HTML này được trình duyệt web thông dịch và hiển thị.

XML

XML là viết tắt của eXtensible Markup Language. Nó là một ngôn ngữ đánh dấu được thiết kế để lưu trữ và vận chuyển dữ liệu một cách an toàn, bảo mật và chính xác. Như từ có thể mở rộng chỉ ra, XML cung cấp cho người dùng một công cụ để xác định ngôn ngữ của riêng họ, đặc biệt là để hiển thị các tài liệu trên Internet.

Bất kỳ tài liệu XML nào cũng có hai phần: structure và content. Hãy lấy một ví dụ để hiểu điều này. Giả sử thư viện trường học của bạn muốn tạo một cơ sở dữ liệu gồm các tạp chí mà nó đăng ký. Đây là tệp XML CATALOG cần được tạo.

<CATALOG>
   <MAGAZINE>
      <TITLE>Magic Pot</TITLE>
      <PUBLISHER>MM Publications</PUBLISHER>
      <FREQUENCY>Weekly</FREQUENCY>
      <PRICE>15</PRICE>
   </MAGAZINE>
   
   <MAGAZINE>
      <TITLE>Competition Refresher</TITLE>
      <PUBLISHER>Bright Publications</PUBLISHER>
      <FREQUENCY>Monthly</FREQUENC>
      <PRICE>100</PRICE>
   </MAGAZINE>
</CATALOG>

Mỗi tạp chí có tiêu đề, nhà xuất bản, tần suất và thông tin giá cả được lưu trữ về nó. Đây là cấu trúc của danh mục. Các giá trị như Magic Pot, MM Publication, Monthly, Weekly, v.v. là nội dung.

Tệp XML này có thông tin về tất cả các tạp chí có trong thư viện. Hãy nhớ rằng tệp này sẽ không tự làm bất cứ điều gì. Nhưng một đoạn mã khác có thể dễ dàng được viết để trích xuất, phân tích và trình bày dữ liệu được lưu trữ ở đây.

HTTP

HTTP là viết tắt của Hypertext Transfer Protocol. Đây là giao thức cơ bản nhất được sử dụng để truyền văn bản, đồ họa, hình ảnh, video và các tệp đa phương tiện khác trênWorld Wide Web. HTTP là mộtapplication layer giao thức của TCP/IP phòng ở client-server mô hình mạng và được Time Berners-Lee, cha đẻ của World Wide Web, phác thảo lần đầu tiên.

HTTP là một request-responsegiao thức. Đây là cách nó hoạt động -

• Khách hàng gửi yêu cầu tới HTTP.

• Kết nối TCP được thiết lập với máy chủ.

• Sau khi xử lý cần thiết, máy chủ sẽ gửi lại yêu cầu trạng thái cũng như một thông báo. Tin nhắn có thể có nội dung được yêu cầu hoặc thông báo lỗi.

Một yêu cầu HTTP được gọi là phương thức. Một số phương pháp phổ biến nhất làGET, PUT, POST, CONNECT, v.v ... Các phương thức có cơ chế bảo mật tích hợp được gọi là phương pháp an toàn trong khi các phương thức khác được gọi unsafe. Phiên bản HTTP hoàn toàn an toàn là HTTPS trong đó S là viết tắt của an toàn. Ở đây tất cả các phương pháp đều được bảo mật.

Một ví dụ về việc sử dụng giao thức HTTP là:

https : //www.tutorialspoint.com/videotutorials/index.htm

Người dùng đang yêu cầu (bằng cách nhấp vào liên kết) trang chỉ mục của các video hướng dẫn trên trang web tutorialspoint.com. Các phần khác của yêu cầu sẽ được thảo luận ở phần sau của chương.

Tên miền

Tên miền là tên duy nhất được cấp cho máy chủ để xác định nó trên World Wide Web. Trong yêu cầu ví dụ được đưa ra trước đó -

https://www.tutorialspoint.com/videotutorials/index.htm

tutorialspoint.com là tên miền. Tên miền có nhiều phần được gọi là nhãn cách nhau bởi dấu chấm. Hãy để chúng tôi thảo luận về các nhãn của tên miền này. Tên bên phải nhất .com được gọi làtop level domain(TLD). Các ví dụ khác về TLD bao gồm.net, .org, .co, .au, Vân vân.

Nhãn để lại cho TLD, tức là điểm hướng dẫn, là second level domain. Trong hình ảnh trên,.co nhãn trong .co.uk là miền cấp hai và .uk là TLD. www chỉ đơn giản là một nhãn được sử dụng để tạo subdomaincủa tutorialspoint.com. Một nhãn khác có thể làftp để tạo miền phụ ftp.tutorialspoint.com.

Cấu trúc cây logic này của tên miền, bắt đầu từ tên miền cấp cao nhất đến tên miền cấp thấp hơn được gọi là domain name hierarchy. Gốc của hệ thống phân cấp tên miền lànameless. Độ dài tối đa của tên miền hoàn chỉnh là 253 ký tự ASCII.

URL

URL là viết tắt của Uniform Resource Locator. URL đề cập đến vị trí của tài nguyên web trên mạng máy tính và cơ chế để truy xuất tài nguyên đó. Hãy để chúng tôi tiếp tục với ví dụ trên -

https://www.tutorialspoint.com/videotutorials/index.htm

Chuỗi hoàn chỉnh này là một URL. Hãy thảo luận về các phần của nó -

• index.htm là resource (trang web trong trường hợp này) cần được truy xuất

• www.tutorialspoint.com là máy chủ đặt trang này

• videotutorials là thư mục trên máy chủ nơi chứa tài nguyên

• www.tutorialspoint.com/videotutorials là tên đường dẫn đầy đủ của tài nguyên

• https là giao thức được sử dụng để truy xuất tài nguyên

URL được hiển thị trên thanh địa chỉ của trình duyệt web.

Trang web

Website là một tập hợp của web pages dưới một tên miền duy nhất. Web page là tài liệu văn bản nằm trên máy chủ và được kết nối với World Wide Webthông qua các siêu kỹ thuật số. Sử dụng hình ảnh mô tả phân cấp tên miền, đây là những trang web có thể được xây dựng -

• www.tutorialspoint.com
• ftp.tutorialspoint.com
• indianrail.gov.in
• cbse.nic.in

Lưu ý rằng không có giao thức nào được liên kết với các trang web 3 và 4 nhưng chúng vẫn sẽ tải, sử dụng giao thức mặc định của chúng.

Trình duyệt web

Web browser là một application software để truy cập, truy xuất, trình bày và duyệt qua bất kỳ tài nguyên nào được xác định bởi URL trên World Wide Web. Hầu hết các trình duyệt web phổ biến bao gồm:

• Chrome
• trình duyệt web IE
• Firefox
• Apple Safari
• Opera

Máy chủ Web

Web server là bất kỳ software application, computer hoặc là networked devicephân phát tệp cho người dùng theo yêu cầu của họ. Các yêu cầu này được gửi bởi các thiết bị khách thông qua các yêu cầu HTTP hoặc HTTPS. Phần mềm máy chủ web phổ biến bao gồmApache, Microsoft IISvà Nginx.

Web hosting

Web hosting là một dịch vụ Internet cho phép các cá nhân, tổ chức hoặc doanh nghiệp lưu trữ web pages có thể được truy cập trên Internet. Web hosting service providerscó máy chủ web lưu trữ các trang web và các trang của họ. Họ cũng cung cấp các công nghệ cần thiết để cung cấp một trang web theo yêu cầu của khách hàng, như đã thảo luận trong HTTP ở trên.

Kịch bản web

Script là một tập hợp các hướng dẫn được viết bằng cách sử dụng bất kỳ programming language và interpreted (thay vì compiled) bởi một chương trình khác. Nhúng tập lệnh vào các trang web để làm cho chúng động được gọi làweb scripting.

Như bạn đã biết, web pages được tạo ra bằng cách sử dụng HTML, được lưu trữ trên máy chủ và sau đó được tải vào web browserstheo yêu cầu của khách hàng. Trước đó các trang web này làstaticvề bản chất, tức là những gì đã từng được tạo ra là phiên bản duy nhất được hiển thị cho người dùng. Tuy nhiên, người dùng hiện đại cũng như chủ sở hữu trang web yêu cầu một số tương tác với các trang web.

Ví dụ về tương tác bao gồm xác thực các biểu mẫu trực tuyến do người dùng điền, hiển thị thông báo sau khi người dùng đã đăng ký lựa chọn, v.v. Tất cả những điều này có thể đạt được bằng cách tạo kịch bản web. Kịch bản web có hai loại -

• Client side scripting- Ở đây các tập lệnh nhúng trong một trang được thực thi bởi chính máy tính khách bằng trình duyệt web. Hầu hết các ngôn ngữ kịch bản phía máy khách phổ biến là JavaScript, VBScript, AJAX, v.v.

• Server side scripting- Ở đây các script được chạy trên máy chủ. Trang web do khách hàng yêu cầu được tạo và gửi sau khi chạy các tập lệnh. Hầu hết các ngôn ngữ kịch bản phía máy chủ phổ biến là PHP, Python, ASP .Net, v.v.

web 2.0

Web 2.0 là giai đoạn phát triển thứ hai trong World Wide Web nơi nhấn mạnh dynamic và user generated contenthơn là nội dung tĩnh. Như đã thảo luận ở trên, World Wide Web ban đầu hỗ trợ việc tạo và trình bày nội dung tĩnh bằng HTML. Tuy nhiên, khi người dùng phát triển, nhu cầu về nội dung tương tác ngày càng tăng và kịch bản web được sử dụng để thêm tính năng động này vào nội dung.

Năm 1999, Darcy DiNucci đặt ra thuật ngữ Web 2.0 để nhấn mạnh sự thay đổi mô hình trong cách các trang web được thiết kế và trình bày cho người dùng. Nó trở nên phổ biến vào khoảng năm 2004.

Ví dụ về nội dung do người dùng tạo trong Web 2.0 bao gồm các trang web truyền thông xã hội, cộng đồng ảo, trò chuyện trực tiếp, v.v. Những nội dung này đã cách mạng hóa cách chúng ta trải nghiệm và sử dụng Internet.