Giáo án Bài 3. Một số thiết bị mạng thông dụng

Huy động hiểu biết đã có về mạng LAN và Internet; nêu được vấn đề: có kết nối Wi-Fi chưa chắc đã có Internet, từ đó xác định nhiệm vụ học tập của bài.

GV đưa tình huống: “Trong phòng máy của trường, biểu tượng Wi-Fi trên máy tính bảng hiện đã kết nối nhưng mở trình duyệt không vào được trang web nào. Trong khi đó hai máy bàn vẫn gửi tệp cho nhau qua thư mục chung.” Câu hỏi GV đặt ra: (1) Vì sao máy tính bảng có Wi-Fi nhưng không vào được Internet? (2) Vì sao hai máy bàn vẫn trao đổi tệp được? (3) Trong mạng đó có những thiết bị nào, mỗi thiết bị làm việc gì?

HS nêu được dự kiến: Wi-Fi chỉ cho thấy thiết bị đã kết nối vào access point; để ra Internet cần tuyến từ router qua modem tới nhà cung cấp, nên đường ra có thể hỏng dù Wi-Fi vẫn hiện kết nối. Hai máy bàn trao đổi tệp trong LAN qua switch nên không cần đường Internet. HS kể được các thiết bị đã biết: switch, access point, router, modem. GV ghi lên bảng câu hỏi trọng tâm của bài.

Nêu được và giải thích được vai trò của từng thiết bị mạng thông dụng: switch chuyển khung trong LAN theo địa chỉ MAC đã học; router chuyển gói giữa các mạng theo địa chỉ IP và bảng định tuyến; access point cho thiết bị không dây truy cập mạng; modem biến đổi tín hiệu phù hợp đường truyền của nhà cung cấp.

HS hoạt động theo nhóm mảnh ghép 4 người. Vòng 1: mỗi nhóm gồm bốn HS được giao một trong bốn thiết bị (switch, router, access point, modem). Mỗi HS đọc phần ví dụ tương ứng trên trang NeoEdu hoặc sách giáo khoa, ghi vào Phiếu học tập số 1 các mục: vai trò chính, dữ liệu nó dựa vào để chuyển (MAC, IP, tín hiệu đường truyền), và một ví dụ trong mạng trường học. Vòng 2: các HS cùng thiết bị hợp nhất ý kiến ở nhóm chuyên gia, sau đó quay về nhóm mảnh ghép để giảng lại cho ba bạn còn lại. Câu hỏi GV đặt ra: “Thiết bị này nhận dữ liệu rồi quyết định chuyển đi đâu dựa vào thông tin gì?” và “Nếu thiết bị này hỏng, phần nào của mạng bị ảnh hưởng?”

Mỗi HS hoàn thành một dòng của Phiếu học tập số 1 với nội dung đúng: Switch – chuyển khung trong LAN có dây dựa vào địa chỉ MAC đã học; Router – chuyển gói giữa các mạng dựa vào địa chỉ IP và bảng định tuyến; Access point – cho thiết bị không dây (máy tính bảng, điện thoại) truy cập vào mạng theo cấu hình cho phép; Modem – biến đổi tín hiệu phù hợp với đường truyền của nhà cung cấp. Kiến thức HS rút ra: mỗi thiết bị có một vai trò riêng; switch không chuyển gói giữa các mạng, router không thay thế vai trò truy cập không dây của access point.

Giải thích được một hộp thiết bị có thể tích hợp nhiều chức năng nên không đồng nhất hình dạng với một vai trò; nêu được điều kiện để thiết bị đầu cuối truy cập được mạng và Internet.

GV đưa câu hỏi thảo luận cặp đôi: “Trên thực tế, một hộp nhỏ ở nhà có thể vừa là modem, vừa là router, vừa là access point. Vậy có cần phân biệt hình dạng hộp với chức năng không?” và “Thiết bị đầu cuối cần những điều kiện gì để vào được mạng và Internet?” HS đọc phần Hiểu cách hoạt động trong sách, rồi lập bảng hai cột “Điều kiện cần” và “Vì sao không đủ” cho trường hợp Wi-Fi đã kết nối.

Kết luận HS rút ra: một hộp có thể tích hợp nhiều chức năng (ví dụ modem, router, access point), nên cần xác định theo chức năng chứ không theo hình dạng hộp. Thiết bị đầu cuối cần giao diện mạng phù hợp, cấu hình đúng (địa chỉ, cổng, dịch vụ) và quyền truy cập. Có Wi-Fi không đồng nghĩa có Internet vì có thể không có tuyến ra Internet, dịch vụ gặp lỗi hoặc thiết bị không được cấp quyền truy cập.

Vận dụng được chức năng của từng thiết bị để chọn đáp án đúng, xác định tình huống sai và tính số cổng còn trống của switch.

HS làm bài theo nhóm 4 người đi lần lượt qua 3 trạm (mỗi trạm khoảng 6 phút). Trạm 1: làm bài tập 1 và 2 (trắc nghiệm chọn đáp án). Trạm 2: làm bài tập 3 và 6 (đúng/sai, kèm giải thích). Trạm 3: làm bài tập 4 và 5 (ghép chức năng và tính toán cổng). Có thể làm lại các bài tương tác trên NeoEdu nếu có máy. Yêu cầu nhóm ghi kết quả và lý do vào phiếu chung.

Đề và đáp án: (1) Thiết bị chuyển gói giữa các mạng IP là gì? A. Switch thuần lớp liên kết; B. Router; C. Bàn phím; D. Màn hình – Đáp án: B, vì định tuyến giữa các mạng là chức năng của router. (2) Muốn thêm truy cập không dây vào LAN có dây cần chức năng nào? A. Máy in; B. Bộ nguồn; C. Access point; D. Ổ cứng – Đáp án: C, vì access point kết nối thiết bị Wi-Fi vào mạng. (3) Biểu tượng Wi-Fi đã kết nối bảo đảm truy cập Internet thành công – Sai, vì có thể kết nối được access point nhưng không có tuyến ra Internet hoặc dịch vụ bị lỗi. (4) Ghép: switch – chuyển khung trong LAN theo MAC; modem – biến đổi tín hiệu đường nhà cung cấp; router – chuyển gói giữa mạng IP; một thiết bị tích hợp có thể thực hiện nhiều chức năng. (5) Switch 8 cổng, 1 cổng nối router, 1 cổng nối access point, 4 cổng nối máy bàn: $8-1-1-4=2$, còn 2 cổng chưa dùng. (6) Hai máy cùng LAN có quyền chia sẻ luôn phải gửi tệp qua máy chủ Internet công cộng – Sai, vì chúng có thể trao đổi trong LAN theo cấu hình và quyền.

Vận dụng được kiến thức để vẽ sơ đồ mạng học tập đầy đủ, nêu vai trò từng thiết bị và đề xuất cách kiểm tra an toàn khi mất Internet nhưng LAN vẫn hoạt động.

Nhóm HS vẽ sơ đồ mạng học tập trên giấy A3 với cấu trúc: Internet của trường → bộ định tuyến → switch → hai máy bàn; access point nối switch cho máy tính bảng. Nhóm ghi chú vai trò từng thiết bị, điều kiện để máy tính bảng truy cập, rồi trả lời tình huống: “Internet bị mất nhưng hai máy trong LAN vẫn thấy thư mục được cấp quyền. Giải thích vì sao và nêu quy trình kiểm tra an toàn.” Yêu cầu: chỉ kiểm tra trong mạng thực hành được cấp quyền, không quét mạng lạ, không đọc mật khẩu người khác, không tự đặt lại thiết bị hoặc tắt bảo vệ.

Sơ đồ đúng gồm: Internet – modem/đầu cuối nhà cung cấp – router – switch; hai máy bàn nối switch; access point nối switch; máy tính bảng kết nối access point và có quyền truy cập. Vai trò: switch kết nối nội bộ, access point cung cấp truy cập không dây, router chuyển gói ra mạng khác. Giải thích tình huống: hai máy trao đổi tệp trong LAN qua switch nên không nhất thiết cần Internet. Quy trình kiểm tra: ghi lại hiện tượng, kiểm tra kết nối và cấu hình trong phạm vi được phép, báo quản trị viên kiểm tra đường WAN, router hoặc dịch vụ. Không suy ra mọi trường hợp mất mạng có cùng nguyên nhân.