Giáo án và PPT Khoa học máy tính 12 kết nối bài 22: Tìm hiểu thiết bị mạng

BÀI 22: TÌM HIỂU THIẾT BỊ MẠNG

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

- GV chia lớp thành các nhóm 3 – 4 HS, cho HS xem video về máy chủ (server) https://www.youtube.com/shorts/di9aI8jE82E, sau đó nêu câu hỏi Khởi động SGK trang 118 cho các nhóm thảo luận: 

Các em đã biết một số loại thiết bị mạng như hub, switch, router, access point, modem, cáp mạng và chức năng của chúng. Tuy nhiên, để thiết kế mạng thì ta cần quan tâm đến những yếu tố khác nữa.

Mặt khác, các em đã từng nghe nói tới server trong mạng máy tính như web server, database server, mail server, file server, print server,… Mối quan hệ giữa server và mạng như thế nào?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Server là gì?

GV đặt câu hỏi hướng dẫn học sinh tìm hiểu:

• Vậy theo em, server là gì?

• Các máy chủ và máy khách phải được kết nối với nhau như thế nào?

• Có bắt buộc phải có máy chủ trong một mạng không?

• Máy tính được đặt làm server cần đáp ứng những tiêu chí nào?

• Các máy chủ như file server, database server, web server có được coi như một thành phần của mạng không? Vì sao?

• Vậy những server như thế nào mới được coi là một thành phần của mạng?

Sản phẩm dự kiến:

 - Thuật ngữ server có nguồn gốc từ “serve” nghĩa là phục vụ. Server có nghĩa là chủ thể cung cấp dịch vụ. 

Máy tính làm server thường được gọi là “máy chủ”. Máy tính yêu cầu và được cung cấp dịch vụ từ máy chủ được gọi là “máy khách” (client).

Khái niệm: Server là một hệ thống phần mềm và phần cứng cung cấp các dịch vụ cho nhiều người dùng từ các máy tính khác gọi là máy khách. 

- Các máy khách và máy chủ phải được kết nối với nhau qua mạng. 

- Trong một mạng có thể không có máy chủ nhưng máy chủ thường nằm trong một mạng. 

- Do cần đáp ứng yêu cầu từ nhiều máy khách, các server thường là các máy tính có cấu hình cao, tin cậy, an toàn bảo mật, hiệu suất cao và có khả năng mở rộng.

- Các máy chủ như file server, database server, web server không được coi là thành phần của mạng mà chỉ là thiết bị đầu cuối, sử dụng mạng để trao đổi thông tin.

- Chỉ những server cung cấp các dịch vụ quản trị mạng thì mới được coi như một thành phần của mạng.

Hoạt động 2. Nhận diện và tìm hiểu tính năng kĩ thuật của các thiết bị kết nối

Nhiệm vụ 1: Hub và switch

GV đưa ra câu hỏi: Có thể phân biệt giữa switch và hub dựa theo hình thức được không? Nguyên nhân làm giảm hiệu quả truyền dữ liệu của hub và switch là gì? Miền xung đột (collision domain) là gì? Khi nào các máy tính sẽ thuộc về cùng một miền xung đột? Khi nào các máy tính sẽ thuộc về các miền xung đột khác nhau? Đối với những mạng nhiều máy tính, nên dùng dùng hub hay switch? Những tính năng nào thường được ghi trên hub và switch?

Sản phẩm dự kiến:

- Về hình thức, khó phân biệt giữa switch, hub nếu không đọc các thông tin đi kèm thiết bị hoặc từ hồ sơ kĩ thuật.

- Xung đột tín hiệu làm giảm hiệu quả truyền dữ liệu rất nhiều.

- Miền xung đột (collision domain) là một phần của mạng gồm một nhóm máy tính được kết nối với nhau mà khi nhiều máy tính gửi tín hiệu đồng thời lên mạng sẽ gây ra xung đột tín hiệu. Việc giảm quy mô của các miền xung đột đến một mức hợp lí là một việc cần làm trong thiết kế mạng.

+ Các máy tính nối vào cùng một hub sẽ thuộc về cùng một miền xung đột do hub chỉ là một bộ chia tín hiệu, cho tín hiệu lan toả từ một cổng ra tất cả các cổng khác. 

+ Các máy tính nối vào các cổng khác nhau của switch sẽ thuộc về các miền xung đột khác nhau do switch chỉ thiết lập kết nối tạm thời cổng của hai máy tính trong thời gian truyền. 

Thay hub bằng switch sẽ giúp chia nhỏ các miền xung đột.

Đối với những mạng nhiều máy tính, dùng switch là thích hợp dù chi phí có cao hơn hub.

- Hub hay switch đều có một số tính năng quan trọng thường được ghi ở trên thiết bị:

• Là hub hay switch.

• Số cổng (nhiều cổng thì có thể kết nối được với nhiều thiết bị).

• Tốc độ truyền dữ liệu qua các cổng (100 Megabit/s, 1 Gigabit/s hay 10 Gigabit/s. Cổng Gigabit được hiểu là cổng có thể truyền với tốc độ từ một Gigabit/s trở lên).

…………………………………………..

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Từ nội dung bài học, GV yêu cầu HS hoàn thành các bài tập trắc nghiệm sau:

Câu 1: Thiết bị mạng nào được sử dụng để kết nối nhiều mạng với nhau, đặc biệt là giữa mạng nội bộ (LAN) và mạng diện rộng (WAN)?

A. Hub

B. Switch

C. Router

D. Access Point

Câu 2: Thiết bị nào sau đây hoạt động ở tầng 2 (Data Link Layer) của mô hình OSI?

A. Router

B. Switch

C. Modem

D. Firewall

Câu 3: Thiết bị nào thường được sử dụng để mở rộng phạm vi phủ sóng của mạng Wi-Fi?

A. Repeater

B. Hub

C. Modem

D. Bridge

Câu 4: Hub hoạt động ở tầng nào của mô hình OSI?

A. Tầng 1 (Physical Layer)

B. Tầng 2 (Data Link Layer)

C. Tầng 3 (Network Layer)

D. Tầng 4 (Transport Layer)

Câu 5: Chức năng chính của Firewall trong hệ thống mạng là gì?

A. Phân phối địa chỉ IP cho các thiết bị trong mạng

B. Bảo vệ mạng khỏi các mối đe dọa từ bên ngoài

C. Kết nối các mạng khác nhau lại với nhau

D. Mở rộng phạm vi phủ sóng Wifi

Sản phẩm dự kiến:

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS hoàn thành bài tập sau:

Câu 1: Em hãy tìm hiểu các thiết bị kết nối mạng được dùng ở trường em và tính năng của các thiết bị đó.

Câu 2: Có một thiết bị kết nối mạng gọi là bridge (cầu). Hãy tìm hiểu qua Internet để biết các chức năng của bridge.