Khóa luận Xây dựng module Video Conference và kết nối camera có khả năng điều khiển

Việc ứng dụng tin học trong y tế đã đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho xã hội. Với sự phát triển của viễn thông và các kĩ thuật Video Conference, lĩnh vực chuẩn đoán bệnh từ xa( Telemedicine ) đã được triển khai và ứng dụng rộng rãi, giúp xoá bỏ được các hạn chế về khoảng cách địa lý, tận dụng được tối đa các tài nguyên của từng bệnh viên như trang thiết bị, chuyên gia,. Để có thể tiến hành chuẩn đoán bệnh từ xa thì không những phải thực hiện được việc trao đổi trực tiếp hình ảnh và âm thanh giữa bệnh nhân và bác sĩ mà còn cần thiết phải trao đổi được các thông tin liên quan như : hình ảnh X- quang, chụp cắt lớp, hình ảnh siêu âm, hồ sơ bệnh án . Thêm nữa cần thiết cho phép bác sĩ có thể điều khiển camera để có thể quan sát bệnh nhân đúng góc độ. Đề tài nghiên cứu này tập trung nghiên cứu và xây dựng một hệ thống hỗ trợ chuẩn đoán bệnh từ xa có khả năng đáp ứng tốt cho công tác khám chữa bệnh: trao đổi hình ảnh và âm thanh giữa bác sĩ và bệnh nhân thông qua camera có khả năng điều khiển, truyền và nhận các loại dữ liệu đa dạng, đồng thời cũng nghiên cứu việc kết nối, thu nhận dữ liệu từ các thiết bị y tế.

doc67 trang | Chia sẻ: tuandn | Lượt xem: 2931 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Khóa luận Xây dựng module Video Conference và kết nối camera có khả năng điều khiển, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ Bùi Thế Quang CÔNG CỤ HỖ TRỢ CHUẨN ĐOÁN BỆNH TỪ XA Xây dựng module Video Conference và kết nối camera có khả năng điều khiển KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY Ngành: Công Nghệ Thông Tin Cán bộ hướng dẫn: TS.Bùi Thế Duy HÀ NỘI - 2006 Lời cảm ơn Đầu tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Bùi Thế Duy, bộ môn Mạng và Truyền thông máy tính, khoa Công Nghệ Thông Tin, ĐHCN-ĐHQGHN, đã hưỡng dẫn chúng em tận tình trong qúa trình làm khoá luận Chúng em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong trường Đại Học Công Nghệ đã truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập 4 năm qua. Chúng em xin cảm ơn thầy cô và các bạn bên khoa Điện Tử Viễn Thông, ĐHCN-ĐHQGHN đã hỗ trợ nhiệt tình cho chúng em về mặt thiết bị trong quá trình làm đề tài nghiên cứu. Chúng em xin cảm ơn chị Ngô Thị Duyên(K46CA, Đại học Công Nghệ) và anh Đặng Kim Dũng( Khoa Công Nghệ Thông Tin, Đại học Bách Khoa Hà Nội) đã giúp đỡ chúng em về một số vấn đề lí thuyết cần thiết trong quá trình làm luận văn. Hà Nội, ngày 25 tháng 5 năm 2006 Nhóm thực hiện Bùi Thế Quang Vũ Văn Tiệp Bùi Đức Tiến Tóm tắt luận văn Việc ứng dụng tin học trong y tế đã đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho xã hội. Với sự phát triển của viễn thông và các kĩ thuật Video Conference, lĩnh vực chuẩn đoán bệnh từ xa( Telemedicine ) đã được triển khai và ứng dụng rộng rãi, giúp xoá bỏ được các hạn chế về khoảng cách địa lý, tận dụng được tối đa các tài nguyên của từng bệnh viên như trang thiết bị, chuyên gia,.... Để có thể tiến hành chuẩn đoán bệnh từ xa thì không những phải thực hiện được việc trao đổi trực tiếp hình ảnh và âm thanh giữa bệnh nhân và bác sĩ mà còn cần thiết phải trao đổi được các thông tin liên quan như : hình ảnh X- quang, chụp cắt lớp, hình ảnh siêu âm, hồ sơ bệnh án…. Thêm nữa cần thiết cho phép bác sĩ có thể điều khiển camera để có thể quan sát bệnh nhân đúng góc độ. Đề tài nghiên cứu này tập trung nghiên cứu và xây dựng một hệ thống hỗ trợ chuẩn đoán bệnh từ xa có khả năng đáp ứng tốt cho công tác khám chữa bệnh: trao đổi hình ảnh và âm thanh giữa bác sĩ và bệnh nhân thông qua camera có khả năng điều khiển, truyền và nhận các loại dữ liệu đa dạng, đồng thời cũng nghiên cứu việc kết nối, thu nhận dữ liệu từ các thiết bị y tế. Mục lục Các hình ảnh và bảng sử dụng Các hình ảnh sử dụng trong khoá luận Hình 1: Mô hình Telemedicine của Bộ Quốc phòng 4 Hình 2: Mô hình mạng máy tính Client – Server 7 Hình 3 : Mô hình mạng máy tính Peer to Peer 8 Hình 4: Gói tin RTP được đóng gói trong một gói tin UDP/IP. 11 Hình 5: Cấu trúc gói tin RTCP 12 Hình 6 : Sơ đồ các giao thức dụng cho truyền thông thời gian thực 14 Hình 7: Mô hình truyền dữ liệu thời gian thực 15 Hình 8: Biểu đồ thể hiện tương quan tỉ lệ nén và chất lượng hình ảnh 23 Hình 9: Kiến trúc tổng thể của hệ thống 28 Hình 10: Mô hình các module bên phía bác sĩ 29 Hình 11: Mô hình các module bên phía bệnh nhân 30 Hình 12: Giao diện mặc định 33 Hình 13: Giao diện Video 34 Hình 14: Sơ đồ cấu trúc giao diện của hệ thống 35 Hình 15: Sơ đồ phần cấp Menu của chương trình phía Client 35 Hình 16: Hộp thoại xuất hiện lúc khởi đầu qua trình kết nối 36 Hình 17: Giao diện chat phía Client 36 Hình 18: Giao diện ECG 37 Hình 19: Giao diện ECG 37 Hình 20: Sơ đồ phần cấp menu phía server 38 Hình 21: Giao diện chat 39 Hình 22: Giao diện Điện tâm đồ phía bác sĩ 39 Hình 23: Giao diện ECG nhận dữ liệu từ máy 40 Hình 24: Hộp thoại cho phép chỉnh độ nén của dữ liệu Video 40 Hình 25: Mô hình truyền dữ liệu của hệ thống 41 Hình 26: Mô hình Video Streamming 42 Hình 27: Mô hình Audio Streamming 46 Hình 28: Mô hình sử dụng thread thu phát trong quá trình chạy 46 Hình 29: Camera sử dụng trong hệ thống 48 Hình 30: Khả năng quay của Camera 49 Hình 31: Sơ đồ cách lắp các dây nối của Camera 49 Hình 32: Mô hình hoạt động module điều khiển Camera 52 Hình 33: Mô hình cách lớp điều khiển camera xây dựng 52 Các bảng sử dụng trong khoá luận Bảng 1: Các chế độ phân giải 22 Bảng 2: Các codec đang được sử dụng 25 Bảng các kí hiệu viết tắt CODEC: Coder-Decoder RTP: Real Time Protocol RTSP: Real Time Streamming Protocol UDP: User Datagram Protocol TCP: Transport Control Protocol ECG : Electrocardiogram EEG : Electroencephalography BCI : Brain Coputer Interface Chương 1. Mở đầu Đặt vấn đề Ngày nay, công nghệ thông tin đang phát triển như vũ bão nó được áp dụng trong hầu hết các lĩnh vực của đời sống xã hội và đem lại nhiều lợi ích to lớn. Trong lĩnh vực y tế, thì việc ứng dụng công nghệ thông tin đã đem lại các dịch vụ chăm sóc sức khỏe rất tốt cả cho phía bệnh nhân và bác sỹ. Dịch vụ chăm sóc sức khỏe ở đây gồm có chuẩn đoán bệnh từ xa và điều trị, cung cấp thuốc, tư vấn, giảng dạy nghiên cứu… Việc kết nối mạng các trung tâm y tế giúp tăng cường khai thác các tài nguyên trong lĩnh vực y tế như: các chuyên gia, thiết bị đắt tiền, dữ liệu … Từ đó hình thành khả năng chuẩn đoán bệnh từ xa (Teleradiology), tư vấn từ xa (Teleconsulting), hội chuẩn từ xa (Teledianogstic, video conferencing)… Trong đó, quá trình hội chuẩn từ xa đã được tiến hành nhiều nơi trên thế giới. Với việc sử dụng các thiết bị và công nghệ dùng cho Video Conference, các bác sĩ có thể khám cho người bệnh ở rất xa về mặt địa lý. Từ đó bỏ qua được nhiều hạn chế về mặt không gian, đem lại nhiều lợi ích cho người bệnh. Đó là việc giảm chi phí cho người bệnh và đặc biệt là việc cứu chữa kịp thời với các bệnh nhân ở xa. Ở Việt Nam, công nghệ thông tin, đặc biệt cơ sở hạ tầng mạng mới được phát triển mạnh trong mấy năm gần đây. Việc áp dụng các giải pháp công nghệ thông tin vào trong y tế đã bắt đầu được áp dụng ở một số bệnh viện lớn và đã thu được nhiều kết quả. Tuy nhiên, vẫn chưa có một giải pháp toàn diện và việc trao đổi thông tin thông tin giữa các bệnh viện ở tuyến trên và các bệnh viện ở tuyến cơ sở. Đặc biệt là việc sử dụng kinh nghiệm của các chuyên gia giỏi trong việc khám chữa bệnh ở tuyến cơ sở, nhất là những bệnh viện ở xa lại có bệnh nhân cần được khám sớm để phát hiện và có biện pháp điều trị kịp thời. Vì vậy việc xây dựng hệ thống hỗ trợ chuẩn đoán bệnh từ xa đang được rất nhiều bệnh viện quan tâm và đang xúc tiến phát triển. Các hệ thống trên thế giới Việc ứng dụng công nghệ thông tin vào trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe cho người dân đã được các nước tiên tiến trên thế giới tiến hành từ rất sớm. Khi mạng máy tính ra đời, lập tức xuất hiện các mạng dùng riêng đặc thù trong nội bộ bệnh viện tiêu biểu như: Mạng HIS (Hospital Information System): dùng để quản lý thông tin bệnh viện như quản lý nhân sự, tài chính,… đồng thời cũng quản lý thông tin về các bệnh nhân nội, ngoại trú. Hệ thống thông tin lưu trữ hình ảnh PACS (Picture Archiving and Commmunication System): xử lý, khai thác cở sở dữ liệu, âm thanh, hình ảnh, truyền hình động và các dữ liệu khác từ những thiết bị chuẩn đoán hình ảnh nhử siêu âm, X- Quang, Scanner, cộng hưởng từ hạt nhân … Các ứng dụng trên mạng này là X-Quang từ xa (Teleradiology) bệnh học (Telepathology), chuẩn đoán hình ảnh (Telemedical Imaging) và khám chữa bệnh từ xa, chăm sóc sức khỏe tại nhà (Tele-home Health Care). Bước phát triển tiếp theo là các mạng HIS và PACS của các bệnh viện được nối liên mạng bằng các đường truyền viễn thông tốc độ cao sẽ tạo ra các liên kết theo vùng địa lý hoặc chuyên ngành, xóa bỏ được hạn chế về mặt không gian thời gian, đặc biệt là những khu vực địa lý phức tạp, thiếu chuyên ngành (vùng sâu, vùng xa, …) Yêu cầu chuẩn hóa trong lĩnh vực này rất được quan tâm và được quy định rất nghiêm ngặt bởi vì công việc khám chữa bệnh đòi hỏi các thông tin chính xác, đầy đủ kịp thời. Ở Mỹ đưa ra chuẩn EDI (Electronic Data Interchange) và chuẩn DICOM (Digital Image and Communication in Medicine). Ủy ban châu âu về tiêu chuẩn hóa cũng đã công bố chính thức chuẩn dùng cho việc khám chữa bệnh của họ tương thích với chuẩn EDI của Mỹ. Các dịch vụ khám chữa bệnh từ xa rất phát triển trên thế giới. Tại Mỹ có mạng Metropolital Area Network là mạng y tế thống nhất toàn quốc có sự tham gia của các bệnh viện, phòng mạch tư, phòng khám, labo, công ty dược, công ty cung cấp thiết bị y tế, cơ sở nghiên cứu và đào tạo, bảo hiểm y tế. Ủy ban Châu Âu có chương trình E- Health với yêu cầu 33 nước thành viên sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông để tăng cường các dịch vụ chăm sóc sức khỏe chất lượng cao trên toàn Châu Âu. Tại một số nước châu Á, Telemedicine cũng đã có những bước ứng dụng và nghiên cứu phát triển tương ứng. Nhật Bản có thể coi là một trong những nước có công nghệ viễn thông rất phát triển. Việc nghiên cứu về Telemedicine đã được chú trọng từ lâu. Nǎm 1998, Nhật Bản đã có 155 hệ Telemedicine, trong đó có 68 hệ Teleradiology, 26 hệ Telepathology, 23 hệ chẩn đoán hình ảnh, 20 hệ chǎm sóc y tế từ xa (Home health), 6 hệ Telemedicine trong nhãn khoa, 3 hệ trong nha khoa và 9 hệ khác. Trung Quốc cũng đã nghiên cứu và triển khai hàng loại giải pháp nhằm tổ chức các mạng cục bộ quản lý bệnh viên (HIS), hệ thông lưu trữ và truyền ảnh động (PACS), dịch vụ y tế gia đình (Telehome Health Care), … tạo cơ sở vật chất kỹ thuật cho việc ứng dụng công nghệ thông tin, kỹ thuật cao trong công tác y tế, đặc biệt là Telemedicine trong tương lai. Một số hệ thống ở Việt Nam 1.3.1. Hiện trạng phát triển của Việt Nam Lĩnh vực ứng dụng công nghệ thông tin vào y tế đã được Bộ Y Tế quan tâm, và bước đầu đang tiến hành triển khai tại các bệnh viện trên các thành phố lớn. Các cuộc hội thảo và học hỏi kinh nghiệm từ các nước tiên tiến đã dược tiến hành tập trung vào các lĩnh vực: chăm sóc sức khỏe từ xa (telemedicine), lưu trữ và truyển ảnh động cho chuẩn đoán hình ảnh (PACS), hội chẩn từ xa (Telediagnogstic, video conferencing), Tele – home Healthcare,… thông tin về các hệ thống quản lý thông tin bệnh viện bằng máytính HIS( Hospital Information System). Bệnh viện Viêt Đức có dự án “Bệnh viện vệ tinh của bệnh viện Việt Đức” đã được Nhà nước và Bộ Y tế phê duyệt từ năm 2003 đến năm 2007. Dự án bệnh viện vệ tinh cho Bệnh viện Việt Đức gồm 6 bệnh viện là Việt Tiệp (Hải Phòng), Sơn Tây, Nam Định, Bắc Ninh, Phú Thọ, Thanh Hóa nhằm cứu chữa kịp thời, giảm bớt tình trạng quá tải hiện nay của Bệnh viện Việt Đức. Ngày 5/5/2005, qua cầu truyền hình trực tiếp, Bệnh viện Việt Tiệp (Hải Phòng) đã trực tiếp thực hiện thành công một ca phẫu thuật dưới sự tư vấn chuyên môn của các chuyên gia ở Bệnh viện Việt Đức (Hà Nội). Giải pháp kỹ thuật cho cầu truyền hình này dựa trên nền tảng cơ sở hạ tầng mạng và truyền dẫn của VNPT. VNPT đã sử dụng các phương thức truyền dẫn khác nhau, như phương thức truyền dẫn cáp quang để kết nối trực tiếp giữa các thiết bị mổ nội soi hoặc camera quay từ phòng mổ của các bệnh viện vệ tinh đến trung tâm tư vấn phẫu thuật. Ngày 27/2/2006, các chuyên gia của Viện tim mạch Việt Nam đã thực hiện cầu truyền hình trực tiếp với Singapore trong cuộc phẫu thuật can thiệp tim mạch. Cầu truyền hình được kết nối quốc tế thông qua vệ tinh của công ty viễn thông quốc tế VTI. Bộ quốc phòng có Dự án “Y học từ xa” đang triển khai tại Bệnh viện Trung ương quân đội 108 (Hà nội) và Quân y viện 175 (TP. Hồ Chí Minh). Tại mỗi bệnh viện đều thiết lập một mạng LAN kết nối 2 máy chuẩn đoán hình ảnh chủ yếu là CT và siêu âm. Dùng ba máy tính bình thường làm ba trạm làm việc: một ở máy CT, một ở máy siêu âm và một ở phòng giao ban. Các trạm làm việc vừa bảo đảm xem hình, vừa thực hiện chức năng hậu xử lý (postprecessing). Hình ảnh chuyển trên mạng theo chuẩn DICOM, giao thức TCP\IP. Thông qua một máy chủ truyền thông, toàn bộ hình ảnh cần thiết cho chẩn đoán có thể truyền từ bệnh viện Trung ương quận đội 108 vào Quân y viện 175 và ngược lại. Với mô hình sau: Hình 1: Mô hình Telemedicine của Bộ Quốc phòng Hiện này, nhiều đơn vị, công ty của Việt Nam đang xây dựng các sản phẩm phần mềm trong lĩnh vực chăm sóc y tế. Các kỹ sư phát triển phần mềm SaigonTech đang trong quá trình hoàn tất Hệ thông thông tin và lưu trữ hình ảnh PACS (Picture Archiving and Communication System). Hệ thống PACS đã được xây dựng trên kiến trúc ba lớp (Web, xử lý, dữ liệu), với các thành phần mạng, thử nghiệm và phát triển. Ngoài ra SaigonTech đang trong giai đoạn thiết kế Bệnh án điện tử (Electronic Medical Record – EMR) cho giải pháp bệnh viện điện tử (Hệ thông thông tin bệnh viện – HIS, Hệ thống thông tin X-Quang – RIS, Hệ thống thông tin dược phẩm – PhIS, v.v…). Những thành công của việc ứng dụng Telemedicine tại Việt Nam mới chỉ là bước đầu. Để có thể triển khai rộng rãi dịch vụ chăm sóc sức khỏe từ xa còn nhiều khó khăn và cần thời gian. 1.3.2. Chính sách phát triển của Việt Nam trong tương lai Theo ông Nguyễn Huy An (Trưởng phòng CNTT - Bộ Y tế), hiện nay Bộ Y tế đang xây dựng đề án mô hình phát triển CNTT cho ngành y tế giai đoạn 2006-2015 [8]. Đề án này khẳng định CNTT và truyền thông là công cụ quan trọng để thực hiện các mục tiêu bảo vệ, chăm sóc và nâng cao sức khỏe nhân dân, rút ngắn khoảng cách để từng bước theo kịp trình độ các nước trong khu vực và trên thế giới. Ứng dụng rộng rãi CNTT trong các lĩnh vực của ngành y tế nhằm bảo đảm hệ thống chỉ đạo, điều hành, trao đổi thông tin thông suốt, kịp thời từ Bộ Y tế đến các bộ, ban ngành, cơ quan thuộc Chính phủ và tỉnh thành. Người dân có thể tìm kiếm thông tin liên quan đến lĩnh vực y tế một cách nhanh chóng thuận tiện. Dịch vụ khai báo, đăng ký, cấp phép được thực hiện trực tuyến qua hệ thống thông tin của Bộ Y tế và sở y tế các tỉnh. 80% cơ quan quản lý nhà nước về y tế tại Trung ương và địa phương đạt tiêu chuẩn ISO 9000 về quản lý hành chính, lấy mũi nhọn là CNTT. Mặt khác, phát triển phần mềm chuyên dụng, cơ sở dữ liệu cho tất cả các lĩnh vực hoạt động của ngành y tế để tiến tới cổng giao tiếp điện tử. Xây dựng cơ sở dữ liệu về phòng chống dịch bệnh, an toàn vệ sinh thực phẩm và khám chữa bệnh giai đoạn 2006-2007. Phát triển cơ sở dữ liệu về trang thiết bị y tế, khoa học, đào tạo, y học cổ truyền vào năm 2006-2008 và các cơ sở dữ liệu khác trong những năm tiếp theo. Ban hành chính sách khuyến khích việc ứng dụng CNTT, tập trung đầu tư cho một số dự án trọng điểm có tính đột phá. 1.4 Nhu cầu và giải pháp Y học là một lĩnh vực đặc biệt, trong đó thông tin vừa phong phú vừa đa dạng về chuyên ngành. Để khám chữa bệnh cho bệnh nhân cần các thông tin về bệnh sử, thông tin thăm khám như: các xét nghiệm (xét nghiệm huyết học, sinh hóa, vi sinh, tế bào, …), thông tin về chuẩn đoán chức năng (Điện tâm đồ, Điện não đồ, hô hấp …), thông tin vể hình ảnh (X-Quang, siêu âm, ảnh chụp cắt lớp), ngân hàng dữ liệu phục vụ cho việc hỗ trợ ra quyết định và có khi cả mô tả của người bệnh. Vì vậy để phục vụ nhu cầu khám bệnh từ xa cần xây dựng một hệ thống đáp ứng các yêu cầu sau: Dễ sử dụng với bác sĩ (Những người có thể không biết nhiều về lĩnh vực công nghệ thông tin) Ngoài tính năng cho phép giao tiếp giữa bác sĩ và bệnh nhân bằng âm thanh hình ảnh video, hệ thống cung cấp thông tin đầy đủ của bệnh nhân cho các bác sĩ để có thể khám bệnh hiệu quả và chính xác. Trong khi đó các hệ thống xây dựng ở Việt Nam hiện nay chủ yếu thiên về việc truyền hình ảnh khám chữa mà chưa có một giải pháp toàn diện phục vụ cho việc chuẩn đoán và khám chữa bệnh từ xa một cách kịp thời và chuẩn xác nhất. Trong khóa luận của mình, chúng em đã nghiên cứu và xây dựng thành công hệ thống hỗ trợ chuẩn đoán bệnh từ xa với các chức năng sau : Sử dụng Camera có thể điểu khiển từ xa, cho phép các bác sĩ điều khiển máy camera từ xa sử dụng Joystick để thuận tiện cho việc khám bệnh Kết nối máy điện tâm đồ, nhận dữ liệu từ máy, xử lý dữ liệu điện tâm đồ nhận được, và có thể truyền trực tiếp cho bác sĩ ở xa. Truyền các dữ liệu liên quan đến bệnh nhân( ảnh chụp X-Quang, các thông tin bệnh sử, ….) Đề tài được thực hiện bởi 3 sinh viên: Bùi Thế Quang(K47CA),Vũ Văn Tiệp(K47CC), Bùi Đức Tiến(K47CB). Bùi Thế Quang: xây dựng module Video Streamming, Audio Streamming, kết nối và điều khiển camera. Vũ Văn Tiệp: Thu nhận và xử lý tín hiệu y sinh Bùi Đức Tiến: Nghiên cứu và thiết kế tổng thể hệ thống. Cấu trúc của luận văn Chương 2 là nêu lên tổng quan về mạng và các mô hình truyền dữ liệu. Chương 3 trình bày phân tích, thiết kế hệ thống, đồng thời cũng trình bày các giải pháp kĩ thuật sử dụng trong quá trình xây dựng hệ thống. Chương 4 là triển khai hệ thống theo thiết kế. Chương 5 là chương kết luận, tổng kết những kết quả đạt được, lợi ích hệ thống đem lại, và hướng phát triển trong tương lai của hệ thống Chương 2. Tổng quan về mạng và truyền thông dữ liệu 2.1. Các mô hình mạng Tổng quan về mạng máy tính: Mạng máy tính là tập các máy tính kết nối với nhau hoạt động dựa trên một giao thức chung nhằm mục đích chia sẽ thông tin và tài nguyên trên các máy. Giúp các máy tính có thể trao đổi và sử dụng tối đa các tài nguyên sẵn có. Trong hệ thống mạng máy tính hiện nay thì tiêu biểu có hai mô hình mạng chủ yếu sau: Mô hình khách/ chủ (Client/Server) và mô hình mạng ngang hàng (Peer to Peer). 2.1.1. Mô hình mạng khách chủ (Client/Server). Mạng máy tính Client – Server thường bao gồm một hoặc một vài máy server. Các máy này cung cấp các dịch vụ, thông tin cho một số máy trạm (client) trong mạng máy tính đó. Các dịch vụ mà máy server này cung cấp có thể bao gồm rất nhiều loại bao gồm: dịch vụ file, dịch vụ Web, dịch vụ emai, …. Một ví dụ điển hình của mạng Client – Server là dịch vụ World Wide Internet. Trong mạng này thì các Client là các máy có các trình duyệt Web và truy nhập đến máy chủ Web thông qua địa chỉ của máy chủ đó. Hình 2: Mô hình mạng máy tính Client – Server Mạng Client – Server khác so với mạng Peer to Peer là các máy Server sẽ luôn đóng vai trò là Server nó không đóng vai trò là Client và các Client chỉ có thể là Client mà không thể đóng vai trò như một Server. Tất cả các dịch vụ trên mạng được cấu hình từ máy chủ trung tâm và mọi máy Client có thể giao tiếp với nhau thông qua máy chủ trung tâm này. Mạng máy tính Client – Server cung cấp cho ta các dịch vụ mạng bảo đảm tính an toàn và bảo mật của hệ thống. Mô hình mạng này cho phép người dùng có thể làm việc với máy trạm của họ thông qua mạng. Tuy nhiên mô hình mạng này rất đắt tiền khi triển khai cũng như khi ta muốn nâng cấp mạng. Do phần mềm dùng cho mạng này là rất đắt tiền, đồng thời ta phải cấu hình các máy chủ đủ mạnh để phục vụ yêu cầu từ nhiều máy trạm khác nhau, mô hình mạng này cũng đòi hỏi các máy trạm cũng phải có cấu hình đủ mạnh để giao tiếp với máy chủ. 2.1.2. Mô hình mạng ngang hàng (Peer to Peer). Mạng ngang hàng (Peer to Peer) là mạng mà trong đó hai hay nhiều máy tính kết nối với nhau nhằm chia sẻ tập tin và truy cập các thiết bị, tài nguyên trên các máy tính trong mang như máy in, ổ đĩa ghi, các tài nguyên đắt tiền khác mà không cần đến máy chủ hay phần mềm máy chủ để quản lý việc chia sẻ và quyền truy cập các tài nguyên đó. Hình 3 : Mô hình mạng máy tính Peer to Peer Dạng đơn giản nhất, mạng Peer to Peer được tạo ra bởi hai hay nhiều máy tính được kết nối với nhau và chia sẻ tài nguyên mà không phải thông qua một máy chủ dành riêng. Mạng Peer to Peer có thể là kết nối tại chỗ – hai máy tính nối với nhau qua cổng USB để truyền tập tin. Peer to Peer cũng có thể là cơ sở hạ tầng thường trực kết nối 5-6 máy tính với nhau trong một văn phòng nhỏ bằng cáp đồng. Hay nó cũng có thể là một mạng có quy mô lớn hơn nhiều, dùng các giao thức và ứng dụng đặc biệt để thiết lập những mối quan hệ trực tiếp giữa người dùng trên internet. Mỗi PC được kết nối đồng thời vừa làm máy chủ vừa làm máy khách. Không có hệ điều hành mạng chuyên dụng chạy trên máy tính mạnh để hỗ trợ các ứng dụng đặc biệt của phía máy chủ như dịch vụ thư mục (cơ sở dữ liệu chuyên dụng kiểm soát người nào truy cập vào cái gì). Trong môi trường Peer to Peer, quyền truy cập được điều khiển bằng cách thiết lập các thông số về quyền chia sẻ trên từng máy tính. Ví dụ, nếu PC của