Computer Network và kiểu mẫu OSI

Chia sẻ: Dao Huong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

0
78
lượt xem
24
download

Computer Network và kiểu mẫu OSI

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạng điện toán (Computer Network) là một tập hợp gồm nhiều máy vi tính cá nhân, các máy cung cấp dịch vụ (servers) thông tin liên lạc với nhau qua nhiều loại thiết bị truyền và nối mạng khác nhau. 1.1 Computer Network Mạng điện toán (Computer Network) là một tập hợp gồm nhiều máy vi tính cá nhân, các máy cung cấp dịch vụ (servers) thông tin liên lạc với nhau qua nhiều loại thiết bị truyền và nối mạng khác nhau. Mạng chuyển vận dữ kiện trong nhiều môi trường khác nhau, tỷ như: nhà, thương nghiệp nhỏ và lớn,...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Computer Network và kiểu mẫu OSI

  1. Computer Network và kiểu mẫu OSI Mạng điện toán (Computer Network) là một tập hợp gồm nhiều máy vi tính cá nhân, các máy cung cấp dịch vụ (servers) thông tin liên lạc với nhau qua nhiều loại thiết bị truyền và nối mạng khác nhau. 1.1 Computer Network Mạng điện toán (Computer Network) là một tập hợp gồm nhiều máy vi tính cá nhân, các máy cung cấp dịch vụ (servers) thông tin liên lạc với nhau qua nhiều loại thiết bị truyền và nối mạng khác nhau. Mạng chuyển vận dữ kiện trong nhiều môi trường khác nhau, tỷ như: nhà, thương nghiệp nhỏ và lớn, công tư sở, đại học, ... Nếu mạng trãi rộng, có thể chia thành đơn vị như trụ sở trung ương (main office) và các chi nhánh phụ (branch office), ngay cả home office và các người dùng máy vi tính lưu động (mobile users). Tại sao ta cần mạng điện toán (Computer Network)? Mục đích để trao đổi hay dùng chung tài nguyên, cương liệu cũng như nhu liệu với nhau, tỷ như: máy in, file server, application server, email server, chỗ chứa dữ kiện, backup devices, cơ sở dữ liệu (Database) hay các ứng dụng (application), các dữ kiện, các thông tin, hình ảnh, ... Vào năm 1960, ARPA (U.S. Department of Defense's Advanced Research Projects Agency) lưu tâm vận dụng các nghiên cứu về packet switched networks vì mạng này có khả năng cắt các chuỗi dữ kiện (data stream) thành các đơn vị nhỏ hơn và chuyển vận từng đơn vị đó một cách độc lập xuyên qua một mạng chung (shared network). Nhắc lại, mạng điện thoại cổ điển dựa trên phương thức circuit switching, nghĩa là phải thiết lập một nối thường trực với băng truyền cố định giữa 2 máy. Đến khi nào, không còn dùng để thông tin nữa, nối mới được tháo bỏ. Như vậy, nếu không đủ thiết bị để nối, ta không thể nào gọi được. Tuy nhiên, một khi nối được thành lập, chất lượng tải được bảo đảm vì nối được dành riêng với băng truyền cố định. Circuit switching còn cho phép máy của người dùng thiết kế 1 cách đơn giản, tỷ như: máy điện thoại với một vài công dụng vì tổng đài sẽ quản lý và kiểm tra mọi chuyện. Ngược lại, packet switching network yểm trợ băng truyền chung 1 cách công bằng giữa các người dùng. Tuy nhiên, không bảo đảm chất lượng truyền và có thể chậm trể. Nhưng, khi truyền dữ kiện, ta đâu cần sự đáp ứng tức khắc mặc dù trên thực tế sự truyền và đáp ứng này rất nhanh. Khi nào, các đơn vị chuyên chở dữ kiện đó tới nơi tới chốn bình an, ta sẽ ... 'hạ hồi phân giải'. Hiển nhiên, packet switching network đặt nhiều hy vọng vào sự thông minh của máy vi tính ở nơi gởi và nơi nhận (end nodes or end hosts) và mạng chỉ đơn giản thực hiện sự chuyển vận các đơn vị dữ kiện nhỏ từ nơi này đến nơi khác qua đủ 'vạn nẻo đường ... phù sa'. Như vậy, còn gì thích hợp cho mạng điện toán hơn. Packet switching network không những vận dụng hiệu quả tài
  2. nguyên mạng (vì dùng mọi băng truyền chứ không để dành cho riêng một ai) mà còn dễ dàng thiết kế mạng để kiểm tra, rà tìm các nối hay thiết bị hư hỏng, ngoài ra mạng còn dễ dàng bành trướng nhanh chóng với ngân sách tiết kiệm. 1.2 Kiểu Mẫu OSI (OSI Model) Theo truyền thống, mọi giải thích về mạng điện toán (Computer Network) đều bắt đầu với kiểu mẫu OSI (Open System Interconnection) do ISO (International Organisation for Standardisation) thành hình. Tuy nhiên, không giống như cách trình bày của đa số tài liệu đã có từ trước, bắt đầu với tầng (hay lớp, layer) thứ nhất là tầng Network lần lượt đến tầng 2, 3, ... rất khó hiểu, ta bắt đầu với tầng thứ 7 (tầng Application) trước. Trước tiên, ta cần biết kiểu mẫu OSI đã dùng khái niệm về công dụng khác nhau chia làm 7 tầng ( 7 layers) khi chuyển vận dữ kiện từ 1 máy này đến máy kia. Mỗi tầng đều riêng biệt, có công dụng và trách nhiệm khác nhau. Mỗi tầng chỉ có thể thông tin với tầng trên và tầng dưới nó mà thôi. Nhưng tại sao, ISO lại làm chia như vậy? Xin thưa, cho đời ta ... bớt khổ. Nhờ chia công việc và trách nhiệm rõ ràng như thế, ta có thể quản lý, thiết kế hay kiểm tra, tìm lỗi dễ dàng trong mạng điện toán (Computer Network). Hãy quan sát kiểu mẫu OSI như sau:
  3. Layer 7: Application Layer Giả dụ như ta dùng ứng dụng (application) Internet Explorer ở máy vi tính A, nhập 1 URL (Universal Resource Locator) tỷ như: http://a.com vào hộp chữ Address để theo học khóa Tự Học TCP/IP của a. Internet Explorer (IE) chạy trong máy A muốn đối thoại trực tiếp với Web Server của a (máy vi tính B) để yêu cầu gởi về trang chủ và hiển thị trang này trên máy A của ta. Tuy nhiên, tầng ứng dụng thứ 7 này (Application Layer) chỉ chịu trách nhiệm về ứng dụng (application) và giao diện của người dùng (user interface) chứ không nối trực tiếp với ứng dụng (application) của Web Server trên máy B nên máy A đành ... 'ngậm ngùi đưa em sang sông' bằng cách đóng thùng gởi xuống tầng kế dưới là tầng thứ 6: tầng Trình Bày (Presentation Layer). Đó là lý do ta biểu hiện một đường nối không liền lạc giữa 2 tầng Application. Khi đóng thùng gởi đi như vậy, application layer cẩn thận ghi rõ chi tiết thông tin của tầng mình vào 1 chổ gọi là Header. Trong thí dụ ở đây, Layer 7 Header bao gồm mọi thông tin về ứng dụng (application) IE để web server ở máy B hiểu phải làm những gì (hay cung cấp dịch vụ gì) hầu đáp ứng thỏa đáng yêu cầu máy A.
  4. Lưu ý: ứng dụng (application) dùng trong tầng này không chỉ có IE mà còn e-mail, chuyển vận tập tin (file transfer), terminal emulaition, ... Ngay cả ứng dụng chứng thực người dùng (user authentication) cũng nằm trong tầng 7. Layer 6: Presentation Layer Tầng Presentation chịu trách nhiệm phiên dịch hay chuyển nguồn mã từ dạng này qua dạng khác, mục đích cho người gởi (máy A) và người nhận (máy B) hiểu nhau, tỷ như: máy A có thể dùng EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) nhưng máy B lại dùng ASCII hay Unicode. Cũng giống như tầng Application, tầng Presentation của máy A không đối thoại trực tiếp với tầng Presentation của máy B (web server) nên lại đóng thùng gởi xuống tầng kế dưới là tầng thứ 5: tầng Session (Session Layer). Khi đóng thùng gởi đi như vậy, presentation layer cẩn thận ghi rõ chi tiết thông tin của tầng mình vào Layer 6 Header (hay Presentation Layer Header). Trong trường hợp này, user data ở tầng 6 bao gồm Header tầng 7 cộng với user data tầng 7 (hay còn gọi là payload của tầng 6). Cứ như thế, tiếp tục cho tới tầng cuối cùng trước khi đem con bỏ chợ, ... à không, 'đưa em vào siêu xa lộ thông tin'. Layer 5: Session Layer Tầng Session chịu trách nhiệm thành lập, quản lý và kiểm tra các nối giữa 2 máy A và B. Tầng này cũng chịu trách nhiệm trao đổi, quản lý các đối thoại hay trao đổi, quản lý dữ kiện giữa các tầng presentation của máy A và B. Ngoài ra, còn cung cấp các dự tính sao cho việc chuyển vận dữ kiện hiệu quả, chất lượng (CoS - Class of Service) và quản lý, báo cáo các ngoại lệ nếu có (exception reporting). Cũng giống như tầng Presentation, tầng Session của máy A không đối thoại trực tiếp với tầng Session của máy B (web server) nên lại đóng thùng gởi xuống tầng kế dưới là tầng thứ 4: tầng Transport (Transport Layer). Khi đóng thùng gởi đi như vậy, session layer cẩn thận ghi rõ chi tiết thông tin của tầng mình vào Layer 5 Header (hay Session Layer Header). Layer 4: Transport Layer Tầng Transport chịu trách nhiệm quản lý và chuyển vận dữ kiện (end-to-end transmission of data) giữa 2 máy A và B. Sự chuyển vận có tin cậy hay không cũng được thực hiện ở tầng này.
  5. Dữ kiện (ở đây là user data) được chia thành các đơn vị dữ kiện nhỏ hơn gọi là segment trước khi chuyển đi qua phương thức packet switching (trình bày ở phần 1). Các đơn vị nhỏ này sẽ được ... tái hợp (như ... Thuý Kiều tái hợp Kim Trọng sau nhiều năm xa cách) trở lại thành user data ở máy B. Tầng Transport dùng 2 quy ước: • TCP (Transport Control Protocol): cho sự chuyển vận tin cậy (reliable communication). • UDP (User Datagram Protocol): cho sự chuyển vận cố gắng, hiệu quả tới đâu hay tới đó và không cần biết dữ kiện đi tới nơi an toàn hay không (best effort communication). Cũng giống như tầng Session, tầng Transport của máy A không đối thoại trực tiếp với tầng Transport của máy B (web server) nên lại đóng thùng gởi xuống tầng kế dưới là tầng thứ 3: tầng Network (Network Layer). Khi đóng thùng gởi đi như vậy, transport layer cẩn thận ghi rõ chi tiết thông tin của tầng mình vào Layer 4 Header (hay Transport Layer Header). Tầng Transport và tầng Network còn gọi chung ở kiểu mẫu TCP/IP là TCP/IP (Transport Protocol/Internet Protocol). Đây chính là kiểu mẫu đuợc tham khảo chi tiết trong khoá học này. Layer 3: Network Layer Tầng Network chịu trách nhiệm quản lý các tuyến đường chuyển vận dữ kiện giữa 2 máy A và B. Anh Ngữ gọi là routing. Đây cũng chính là chỗ hoạt động của thiết bị Router hay Gateway. Các đơn vị dữ kiện ở tầng này gọi là packets (network layer packets) được chuyển vận theo kiểu điện tín (datagram) không tin cậy. Sự chuyển vận dữ kiện tin cậy hay không được phó thác cho tầng Transport với quy ước TCP. Ở đây, tầng Network chỉ chuyển các đơn vị dữ kiện tùy theo phán đoán của mình, tỷ như: điện tín đi Sài Gòn qua cổng A, đi Hà Nội qua cổng B, ... Nếu điện tín dài quá, tầng này còn có nhiệm vụ cắt thành các đơn vị dữ kiện nhỏ hơn, có đánh số (sequence number) cho dễ phân biệt. Sự cắt nhỏ này gọi là fragmentation. Các đơn vị này sẽ được tái hợp trở lại (de- fragmentation) ở tầng Network của máy B. Cũng giống như tầng Transport, tầng Network của máy A không đối thoại trực tiếp với tầng Network của máy B (web server) nên lại đóng thùng gởi xuống tầng kế dưới là tầng thứ 2: tầng Data Link (Data Link Layer). Khi đóng thùng gởi đi như vậy, transport layer cẩn thận ghi rõ chi tiết thông tin của tầng mình vào Layer 3 Header (hay Network Layer Header).
  6. Một trong những thông tin quan trọng trong header tầng này có thể kể là địa chỉ IP (Internet Protocol Address) của nguồn gởi (source address) và nguồn nhận (destination address). Các IP address này phải duy nhất, không được trùng hợp. Layer 2: Data Link Layer Tầng Data Link chịu trách nhiệm soạn thảo khuôn dạng việc chuyển vận dữ kiện (how data is formatted) và kiểm tra sự xuất nhập các frames vào tầng kế dưới là tầng Physical. Nói gọn lại là đóng khung chuỗi dữ kiện (framing) trước khi chuyển xuống tầng kế dưới. Tầng này cũng chịu trách nhiệm rà tìm và điều chỉnh lỗi (error detection and correction) bảo đảm việc chuyển vận tin cậy. Tầng Data Link kết hợp chặc chẻ với tầng Physical qua địa chỉ MAC (Media Access Control address) của NIC (Network Interface Card) gắn trong máy vi tính. MAC address gồm 48 bits như sau: Broadcast 22 bits 24 bits Local bit bit OUI VA • Broadcast bit = 1: báo cho nơi nhận là frame broadcast (truyền cho tất cả) hay multicast (riêng 1 nhóm). • Local bit = 1: cho mạng cục bộ • 22 bits OUI: Organisational Unique Identifier dành riêng mỗi công ty chế tạo NIC. Mỗi công ty có 1 số OUI khác nhau do IEEE (Hiệp Hội Kỹ Sư Điện, Điện Tử) quy định. • 24 bist VA: do mỗi công ty quy định (Vendor Assigned) cho mỗi NIC. Cũng giống như tầng Network, tầng Data Link của máy A không đối thoại trực tiếp với tầng Data Link của máy B (web server) nên lại đóng thùng gởi xuống tầng kế dưới là tầng cuối cùng: tầng Physical (Physical Layer). Khi đóng thùng gởi đi như vậy, data link layer cẩn thận ghi rõ chi tiết thông tin của tầng mình vào Layer 2 Header (hay Data Link Layer Header). Một trong những thông tin quan trọng trong header tầng này có thể kể là địa chỉ MAC (MAC Address) của nguồn gởi (source address) và nguồn nhận (destination address). Layer 1: Physical Layer Tầng này định rõ các chi tiết kỹ thuật, tỷ như: dòng điện thế (voltage levels), chu kỳ, tần số, physical data rates, khoãng cách truyền, các đầu nối (physical connectors), dòng
  7. điện tử, cơ khí, phương thức, thủ tục và chức năng, ... để khởi động, quản lý, bảo trì hay đóng mở các nối nhằm yểm trợ sự chuyển vận dữ kiện giữa 2 máy A và B. Từ đó, máy vi tính nối liền vào mạng điện toán (Computer Network) chằng chịt toàn cầu qua đủ loại thiết bị, tỷ như: internal or external analog modem với PSTN (public siwtching telephone network), X25, ISDN, ADSL, Cable, Optical Fibre, leased line, Frame Relay, ATM, ... và qua các công ty viễn thông và cung cấp dịch vụ (ISP - Internet Service Provider). Trong trường hợp mạng cục bộ (LAN - Local Area Network) phổ biến nhất vẫn là Category 5 cable, còn gọi là UTP (Unshield Twisted Pairs) cable. Như vậy, một cách tổng quát, tầng Physical chịu trách nhiệm chuyển vận các chuỗi (streams) những số 0 (đóng hay OFF hay False) và 1 (mở hay ON hay True) trong hệ thống nhị phân (hệ thống này sẽ được trình bày trong những bài sau). Các số 0 hay 1 được gọi là bit. Các chuỗi này bao gồm tất cả thông tin các tầng 2 đến tầng 7. Streams of BITS Các chuỗi này khi chuyển vận từ máy A đến máy B, sẽ được xử lý và khai thác theo một chu kỳ nghịch với chu kỳ vừa trình bày ở trên, nghĩa là bắt đầu từ tầng 1 (tầng Physical) nối với máy B đi ngược trở lên tầng 7 (tầng Application). Máy B có thể được nối với máy A qua mạng cục bộ hay mạng toàn cầu. Cứ mỗi khi chuỗi dữ kiện được chuyển vận đến tầng nào, tầng đó sẽ tham khảo thông tin trong header của tầng mình, xử lý thích ứng và sau đó tháo bỏ header tầng (de-encapsulation) của mình để chuyển lên tầng kế. Cuối cùng, dữ kiện (user data) của máy A được đến máy B, trong trường hợp này là máy cung cấp dịch vụ về mạng (web server) của Vovisoft. Máy B (Vovisoft web server) hiểu rõ yêu cầu máy A và gởi trả về trang chủ (Home Page) của Vovisoft. Thế là ... 'bánh xe lịch sử lại tiếp tục xoay vần', các dữ kiện lại đóng thùng gởi đi một chu kỳ y chang như ở máy A. Cuối cùng, ta có thêm một dịch vụ thành công trong dòng siêu xa lộ thông tin toàn cầu. 1.3 Kiểu Mẫu Internet (Internet Model of Networking) Mặc dầu mọi tranh luận về các quy ước (protocols) trong mạng điện toán (Computer Network) đều trích dẫn từ kiểu mẫu OSI nhưng kiểu mẫu Internet với quy ước TCP/IP không tuân theo các tiêu chuẩn đệ trình của ISO. Lý do đơn giản là kiểu mẫu Internet đã được dùng và phổ biến rộng khắp, ta gọi là tiêu chuẩn de-facto. Tuy nhiên, kiểu mẫu Internet vẫn phù hợp các đòi hỏi của mạng như kiểu mẫu OSI. Ta có thể phân chia và xếp loại như sau:
  8. Như vậy, tầng Network của kiểu mẫu Internet chứa đựng tất cả mọi đặc tính của các tầng Physical và Data Link mà tầng Internet (hay còn gọi là tầng IP - Internet Protocol) đòi hỏi. Tầng Internet của kiểu mẫu Internet tương đương với tầng Network của kiểu mẫu OSI. Tương tự như vậy cho các tầng Transport và tầng Application của kiểu mẫu Internet. Tổng quát, ta chia các quy ước thành các tầng riêng biệt để hoạt động 1 cách độc lập với quy ước của tầng kế trên hay kế dưới. Giữa các tầng này, đương nhiên là các giao diện tiêu chuẩn (standardised interfaces) và do đó, có thể áp dụng rộng rãi mọi kiểu mạng. Chẳng hạn, trong mạng Ethernet, người dùng có thể sử dụng IP (Internet Protocol) hay IPC hay NetBEUI hay bất cứ một Layer 3 Protocol nào cũng được. Ngược lại, IP cũng có thể chạy trong mạng Token Ring, X.25, Frame Relay, PPP (Point-to-Point Protocol), HDLC, FDDI, ATM hay bất cứ một Layer 2 Protocol nào cũng được, ngay cả trong mạng Satellite hay vô tuyến (wiresless physical network). Lưu ý ở đây, TCP/IP hay UDP/IP được cải biên để dùng trong mạng Satellite, vẫn có nhiều quy ước thích hợp khác, tỷ như: XTP, SCPS, ... sẽ được trình bày sơ lược ở các bài sau. Header ở mỗi tầng và dữ kiện (user data) sẽ trở thành dữ kiện ở tầng kế (ta gọi là payload). Tiến trình gói / mở bao bì hay đóng / mở thùng này gọi là encapsulation / de-encapsulation. Mặc dù, encapsulation giúp tính linh hoạt của mạng nhưng đôi khi trở thành vấn đề cho mạng. Thí dụ, trong mạng ATM, mỗi tổ dữ kiện (ATM cell) gồm tổng cộng 55 bytes (với 1 byte bằng 8 bits) mà TCP và IP header chiếm hết 40 bytes, chừa lại 15 bytes cho payload, quả là quá ít cho việc chuyển vận thông tin trong mạng, đó là chưa kể vài thông số lựa chọn tùy ý (optional parameters). Tóm lại, mặc dù có rất nhiều quy ước (protocols) hiện hành không tuân thủ các tiêu chuẩn OSI như đã trình bày ở trên nhưng kiểu mẫu OSI được chấp nhận và khuyến khích rộng rải khắp nơi nhờ phân chia trách nhiệm rõ ràng cho mỗi tầng một khiến cho việc thiết kế, phát triển hay kiểm tra mạng dễ dàng hơn. Nói chung, ta có khuynh hướng dựa vào kiểu mẫu OSI để phân tích và đánh giá các protocols khác.
  9. Các quy ước về mạng (Networking Protocols) Trước khi bàn sâu về TCP/IP, thiết tưởng ta cũng cần nhắc sơ qua các quy ước về mạng từ ngày 'tạo thiên lập ... mạng' đến nay. Các di sản này không ít thì nhiều góp phần quan trọng trong việc duy trì và phát triển mạng điện toán (Computer Network). Nhiều quy ước vẫn còn được dùng cho đến bây giờ. 2.1 Phân loại các quy ước về mạng Các hệ quy ước (protocol families) có thể phân loại dựa trên cơ sở kiểm tuyến hay phi kiểm tuyến (routable hay non-routable protocols) và cơ sở tiêu chuẩn hay độc quyền (standard hay proprietary protocols). Một quy ước thuộc loại phi kiểm tuyến (non-routable protocol) có thể được thiết kế và thực hiện đơn giản nhưng chỉ có thể dùng trong mạng cục bộ (local area network) và trên thực tế, giới hạn việc phát triển có tính cách quy mô rộng lớn hơn. Ngược lại, một quy ước thuộc loại kiểm tuyến (routable protocol) cho phép chuyển dữ kiện xuyên mạng nhưng cần phải có một phương thức hợp lý đế ấn định điạ chỉ của từng máy vi tính một trong phạm vi toàn cầu (some need of global addressing) cũng như phương pháp phát hiện vị trí của nó (a way of discover) trong mạng điện toán (Computer Network). Còn các hệ quy ước (protocol families) phân loại dựa trên cơ sở tiêu chuẩn hay độc quyền (standard và proprietary) đặc trưng hay chuyên biệt của mỗi công ty. Các hệ này không mở (open) và phổ biến rộng rãi, các công ty khác không được dùng mà không xin phép. Trong khi các quy ước TCP/IP, OSI, XTP và SCPS được phát triển, sử dụng và phổ biến 1 cách tổng quát, các quy ước SNA, DECnet hay AppleTalk được giữ độc quyền sử dụng bởi các công ty thiết kế ra nó, tỷ như: IBM với SNA, Digital với DECnet hay Apple với AppleTalk nhằm mục đích nối các máy vi tính do công ty sản xuất mà thôi. Mặc dù, sau này có nhiều cung cấp máy vi tính sử dụng quy ước độc quyền do tính phổ thông của nó, tỷ như: NetBEUI (thuộc Micosoft) hay IPX/SPX (thuộc Novell) nhưng các công ty mẹ vẫn nắm giữ phần kiểm soát các đặc điểm kỹ thuật (specifications). Phân loại trên cơ cở kiểm tuyến: Routable Non-routable Protocols protocols TCP/IP SNA AppleTalk NetBEUI IPX/SPX DECnet OSI Banyan VINES
  10. Các hệ quy ước này cũng có thể phân loại dựa trên cơ sở tiêu chuẩn và độc quyền: Standard Proprietary TCP/IP SNA XTP NetBEUI OSI DECnet SCPS AppleTalk IPX/SPX XNS Banyan VINES 2.2 XNS Xerox Network System (XNS) là một trong các quy ước về mạng đã có từ những ngày đầu tiên. Năm 1970, Xerox phát triển quy ước này để chuyển hồ sơ và in ấn (print and file server protocol) cho các server của mình. XNS, cũng giống như các đóng góp tiền phong khác của Xerox, tỷ như: Ethernet, mouse, giao diện hình (graphical interface), ... đã được phổ biến rộng rãi nhờ các công ty khác. Novell va Banyan nuôi dưỡng, sửa đổi và sử dụng cho các sản phẩm server chuyên trị hồ sơ và in ấn trong khi chính Xerox chỉ dùng XNS để nối các máy in cao tốc (high-speed printers) vào máy cung cấp dịch vụ in ấn (print servers) của mình. 2.3 SNA IBM phát triển SNA (System Network Architecture) để nối các máy vi tính đơn giản (dump terminals) và các máy ngoại vi (components và peripherals) vào mainframe của mình. SNA có thể dùng trên mạng X.25, Point-to-Point connection hay cả mạng cục bộ Token Ring. Khởi đầu, SNA không thuộc quy ước kiểm tuyến và chỉ dùng nối máy vi tính IBM vào mainframe nhưng thế hệ thứ nhì được cải tiến thành APPN (Advanced Peer-to-Peer Networking) là quy ước kiểm tuyến (routable protocol). 2.4 AppleTalk Công ty Apple tiên phong trong việc thiết kế quy ước nối mạng ngay trước cả Novell. Những ai sử dụng máy vi tính Apple Macintosh đã trao đổi hồ sơ và dùng chung một máy in hay các thiết bị ngoại vi từ lâu. Quy ước AppleTalk cách mạng trong việc nối mạng hết sức đơn giản và gần như tự động nối không cần người sử dụng bố trí gì rắc rối cả. Tuy nhiên, quy ước này chỉ dùng trong mạng và máy vi tính do Apple cung cấp. Trong những phiên bản Hệ Điều Hành gần đây chẳng hạn OS X, để theo nhịp phát triển của Internet, Apple dùng TCP/IP làm quy ước chính về mạng trong khi vẫn giữ AppleTalk nối các máy in và các máy ngoại vi vào máy vi tính Macintosh. 2.5 Netware Protocols Công ty Novell với các sản phẩm Netware đột phá và dẫn đầu thị trường mạng với quy ước IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange) trong
  11. nhiều năm. IPX và SPX phát xuất từ XNS, có công dụng và trách nhiệm tương tự như IP và TCP. Nhắc lại ở đây, khi đó TCP/IP chỉ phổ biến trong các đại học và là quy ước mạng chính trong các máy Unix. Netware yểm trợ nối các máy vi tính loại PC (Personal Computer), tỷ như: các máy vi tính hệ DOS, Windows 3.1, Windows 3.11, ... vào các máy cung cấp dịch vụ về hồ sơ (file servers), các máy in, e-mail. Netware tương đối dễ dùng và mau chóng trở nên phổ biến trong những thập niên 1980 đến 1990. Tuy nhiên, cuối thập niên 1990, khi Internet bùng nổ, quy ước TCP/IP được dùng như quy ước tiêu chuẩn trong Hệ Điều Hành Microsoft Windows nhanh chóng đẩy lùi IPX/SPX xuống hàng thứ yếu. Novell chuyển các sản phẩm mới dùng TCP/IP (từ Netware phiên bản 4) làm quy ước mặc định nhưng không còn dẫn đầu như trước đây và càng lúc càng mất thị trường mạng. 2.6 OSI Protocol Như đã trình bày ở bài 1, kiểu mẫu OSI được hình thành do cố gắng của ISO nhằm tiêu chuẩn hóa các quy ước về mạng cho mọi công ty Tin Học. Quy ước này xây dựng khái niệm trên cơ sở quy ước TCP/IP nhưng phân chia trách nhiệm khắc khe và nghiêm ngặc hơn nhằm yểm trợ mọi nhu cầu của mạng điện toán (Computer Network) vì TCP/IP, mặc dù chứng minh sự hữu dụng của mình trong packet switching và mạng điện toán (Computer Network), nhưng vẫn chưa được thiết kế đúng mức, đặt ra nhiều vấn đề khi mở rộng mạng. ISO và đa số cơ quan chính quyền, đặc biệt ở Âu Châu, không công nhận nhóm IETF (1 nhóm nhỏ gồm 1 số ít Giáo Sư Đại Học và 1 số sinh viên mới tốt nghiệp thiết kế quy ước TCP/IP) là nhóm chính thức đặt các quy ước về mạng và do đó không chịu kế thừa, nuôi dưỡng hay sửa đổi hoàn chỉnh quy ước TCP/IP mà phát triển 1 quy ước riêng, tạo ra cái gọi là chiến tranh quy ước (protocol wars) từng sôi nổi 1 thời gian. Tiến trình thiết kế quy ước OSI rất chậm chạp do việc phối hợp thiếu hiệu quả của quá nhiều cơ quan chính quyền thuộc các quốc gia khác nhau. Trong khi đó, TCP/IP đã phổ biến rộng rãi và trỡ thành tiêu chuẩn de-facto (tuy không được công nhận chính thức nhưng ai cũng dùng) cho mạng điện toán (Computer Network). Mặc dù, các chính phủ đã yểm trợ tối đa OSI và có nhiều nơi cấm dùng TCP/IP trong công quyền hay quân đội nhưng OSI thất bại trong việc xâm chiếm thị trường mạng điện toán (Computer Network) và lùi bước dần trước TCP/IP. Hiện nay, OSI thường được dùng như cơ sở hay nền tảng để tham khảo thiết kế về mạng điện toán (Computer Network). 2.7 NetBIOS NetBIOS (Network Basic Input/Output System) và NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) được biết đến trong sản phẩm LanManager của công ty Microsoft và IBM cạnh tranh với Novell. NetBIOS là quy ước dùng ở tầng Session yểm trợ việc xài chung máy in và hồ sơ. Quy ước NetBEUI đơn giản và không kiểm tuyến (non-routable protocol) nhằm nối các máy vi tính với các File Server hay Print Server. Quy ước
  12. NetBIOS là thành phần quan trọng trong mạng Windows và thường được chạy bên trên quy ước TCP/IP (còn gọi là NetBIOS over TCP/IP). 2.8 XTP Những năm cuối thập niên 1980, mạng điện toán (Computer Network) trở nên 1 thành phần quan trọng không thể thiếu trong việc sử dụng máy vi tính trong phạm vi Công Nghệ Tin Học. TCP/IP đẩy lùi mọi quy ước khác về mạng, ngay cả OSI cũng ... 'vang bóng một thời'. Nhưng khi băng truyền (băng thông hay bandwidth) càng lúc càng nở phình ra và nhiều ứng dụng (application) mới đơm bông kết trái, khuyết điểm của TCP/IP bắt đầu bộc lộ. Để đáp ứng nhu cầu phát triển nhanh chóng của Internet cũng như các hệ quy ước cao cấp (high-performance protocol family) dùng cho các ứng dụng (applications) cao tốc (high speed) trong băng thông rộng (broadband), các nhà nghiên cứu, các chuyên gia, các kỹ sư Tin Học chế ra XTP (Xpress Transfer Protocol). Trong môi trường như vậy, XTP không những yểm trợ hiệu quả hơn TCP/IP mà còn cung ứng nhiều đặc trưng mới khác, tỷ như: đa truyền tin cậy (reliable multicast) và dịch vụ công nhận datagram (acknowledged datagram service). Mặc dù XTP đã được giới thiệu đầu năm 1990 nhưng XTP đã ... 'trễ chuyến tàu đêm'. Để phối hợp với mạng hiện hành cùng giải quyết các yêu cầu như đã nêu trên, XTP bỏ rơi tầng Network và thay đổi tầng Transport của mình để chạy bên trên quy ước TCP/IP. XTP được dùng rộng rãi trong quân đội và đa số các ứng dụng (application) đa truyền (multicast). Nhờ khả năng thích nghi với môi trường băng thông rộng với những thay đổi bất ngờ, tỷ như: sự chậm trể (high delay), sự mất mát (high loss) và các điều kiện băng thông bất xứng (asymmetric bandwidth conditions), XTP rất lý tưởng trong mạng điện toán (Computer Network) qua vệ tinh (satellite), vô tuyến (wireless). 2.9 SCPS SCPS (Space Communications Protocol Standards) được thiết kế đáp ứng môi trường không gian (space environment). SCPS còn đọc là 'skips'. Các chuyên gia thiết kế SCPS cho các nối có băng truyền rất chậm, lỗi cao (extremely high-error links) tới vệ tinh hay các phi thuyền không gian, trong đó, một vòng đi đi về về có thể kéo dài từ vài phút đến vài giờ. SCPS thiết kế bao gồm TCP/IP và thêm các công dụng và quy ước chuyên biệt cho việc chuyển hồ sơ (File Transfer), an ninh mạng (security) và chuyển vận (transport). Hiện nay, cơ quan NASA gần như độc quyền quy ước SCPS. Tuy nhiên, tầng transport (được biết như SCPC Transport Protocol hay SCPS-TP) được sửa đổi nhiều để kết hợp các đặc điểm của XTP vào nền tảng TCP nhằm thay thế TCP trong mạng điện toán (Computer Network) qua vệ tinh.
  13. 2.10 Các hệ quy ước khác Nhiều quy ước về mạng điện toán (Computer Network) khác, tỷ như: DECnet hay Banyan Vines cũng được nhiều người biết danh. DEC (Digital Electronics Corporation) sử dụng DECnet nối máy vi tính đơn giản của mình vào main computers và khơi mào việc thiết kế quy ước OSI trong khi Banyan Vines (phát xuất từ XNS) đã cạnh tranh kịch liệt Novell trong việc chiếm lĩnh thị trường mạng điện toán (Computer Network). Tổng quát, rất nhiều quy ước về mạng được sử dụng và cạnh tranh mãnh liệt cho đến khi Internet bùng nổ, TCP/IP trở thành tiêu chuẩn de-facto dần dần đẩy lùi các quy ước khác. Hiện nay, Công Nghệ Tin Học yểm trợ tối đa TCP/IP cho mạng điện toán (Computer Network) nối các máy vi tính, servers cùng các thiết bị, công cụ ngoại vi như máy in, thiết bị dư trữ ngay cả điện thoại cầm tay (mobile phone), PDA, tủ lạnh, ... Lưu ý ở đây, nhiều quy ước khác cũng quan trọng không kém, nhất là trong các lĩnh vực mà TCP/IP không thể cung cấp hay yểm trợ các dịch vụ về mạng hiệu quả như XTP hay SCPC, tuy nhiên khóa học này sẽ không đào sâu chi tiết kỹ thuật của các quy ước đó mà chỉ chú trọng đến TCP/IP mà thôi.  

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản