Bài giảng Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG<br /> <br /> --------------------<br /> <br /> KHOA VIỄN THÔNG 1<br /> <br /> BÀI GIẢNG<br /> <br /> PT<br /> <br /> IT<br /> <br /> CƠ SỞ KỸ THUẬT<br /> MẠNG TRUYỀN THÔNG<br /> <br /> NGUYỄN TIẾN BAN<br /> <br /> Hà Nội 2013<br /> <br /> Mục lục<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> MỤC LỤC ................................................................................................................... 1<br /> DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................... 6<br /> DANH MỤC BẢNG.................................................................................................. 12<br /> LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................... 13<br /> CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG ....................................................................... 14<br /> 1.1<br /> <br /> Các loại mạng truyền thông ......................................................................... 14<br /> <br /> 1.1.1 Mạng cục bộ ............................................................................................ 14<br /> 1.1.2 Mạng đô thị ............................................................................................. 16<br /> 1.1.3 Mạng diện rộng ....................................................................................... 17<br /> <br /> IT<br /> <br /> 1.1.4 Mạng không dây ...................................................................................... 19<br /> 1.1.5 Kết nối liên mạng .................................................................................... 22<br /> 1.2<br /> <br /> Nguyên lí hoạt động chung của mạng truyền thông ..................................... 23<br /> <br /> 1.2.1 Sự phân lớp giao thức .............................................................................. 23<br /> <br /> PT<br /> <br /> 1.2.2 Thiết kế chức năng cho các lớp ................................................................ 23<br /> 1.2.3 Dịch vụ hướng kết nối và phi kết nối ....................................................... 24<br /> 1.2.4 Sự tương tác giữa dịch vụ và giao thức .................................................... 25<br /> <br /> 1.3<br /> <br /> Các mô hình phân lớp mạng ........................................................................ 28<br /> <br /> 1.3.1 Mô hình OSI ............................................................................................ 28<br /> 1.3.2 Mô hình TCP/IP ...................................................................................... 33<br /> 1.3.3 So sánh OSI và TCP/IP ............................................................................ 36<br /> <br /> 1.4<br /> <br /> Mạng Internet .............................................................................................. 37<br /> <br /> 1.4.1 Sự ra đời và phát triển .............................................................................. 37<br /> 1.4.2 Các thành phần của mạng ........................................................................ 38<br /> 1.5<br /> <br /> Xu hướng hội tụ của các mạng viễn thông ................................................... 39<br /> <br /> 1.5.1 Sự hội tụ giữa các mạng cục bộ và diện rộng ........................................... 40<br /> 1.5.2 Sự hội tụ giữa các mạng thoại và số liệu .................................................. 40<br /> 1.5.3 Sự hội tụ giữa các mạng cố định và di động ............................................. 40<br /> <br /> 1<br /> <br /> Mục lục<br /> 1.6<br /> <br /> Tổng kết ...................................................................................................... 41<br /> <br /> 1.7<br /> <br /> Câu hỏi ôn tập ............................................................................................. 42<br /> <br /> CHƯƠNG 2. LỚP VẬT LÍ VÀ LIÊN KẾT DỮ LIỆU............................................. 43<br /> 2.1<br /> <br /> Lớp Vật lí .................................................................................................... 43<br /> <br /> 2.1.1 Truyền tín hiệu ở lớp Vật lí ...................................................................... 43<br /> 2.1.2 Đồng bộ và định thời ............................................................................... 50<br /> 2.1.3 Các giao thức và đặc tả lớp Vật lí............................................................. 53<br /> 2.2<br /> <br /> Lớp Liên kết dữ liệu .................................................................................... 56<br /> <br /> 2.2.1 Các chức năng của lớp liên kết dữ liệu ..................................................... 56<br /> 2.2.2 Định khung .............................................................................................. 58<br /> 2.2.3 Kiểm soát lỗi ........................................................................................... 61<br /> <br /> IT<br /> <br /> 2.2.4 Điều khiển luồng ..................................................................................... 62<br /> 2.2.5 Điều khiển truy nhập đường truyền .......................................................... 63<br /> 2.2.6 Các chuẩn lớp liên kết dữ liệu .................................................................. 67<br /> 2.3<br /> <br /> Công nghệ Ethernet ..................................................................................... 69<br /> <br /> PT<br /> <br /> 2.3.1 Giới thiệu ................................................................................................ 69<br /> 2.3.2 Quan hệ giữa mô hình phân lớp Ethernet và mô hình tham chiếu OSI ...... 70<br /> 2.3.3 Cấu trúc khung Ethernet .......................................................................... 71<br /> 2.3.4 Quá trình truyền và nhận khung ............................................................... 72<br /> 2.3.5 Các chuẩn Ethernet .................................................................................. 73<br /> 2.4<br /> <br /> Công nghệ truy nhập không dây .................................................................. 75<br /> <br /> 2.4.1 Các phương thức truy nhập không dây ..................................................... 75<br /> 2.4.2 Mạng vô tuyến tế bào............................................................................... 76<br /> 2.4.3 Mạng vô tuyến vệ tinh ............................................................................. 77<br /> 2.4.4 Xu hướng phát triển các mạng vô tuyến ................................................... 79<br /> 2.5<br /> <br /> Một số công nghệ lớp liên kết dữ liệu khác .................................................. 80<br /> <br /> 2.5.1 Giới thiệu ................................................................................................ 80<br /> 2.5.2 Giao thức PPP ......................................................................................... 80<br /> 2.5.3 ATM........................................................................................................ 81<br /> <br /> 2<br /> <br /> Mục lục<br /> 2.5.4 MPLS ...................................................................................................... 85<br /> 2.6<br /> <br /> Tổng kết ...................................................................................................... 88<br /> <br /> 2.7<br /> <br /> Câu hỏi ôn tập ............................................................................................. 89<br /> <br /> CHƯƠNG 3. LỚP MẠNG ...................................................................................... 91<br /> 3.1<br /> <br /> Chức năng và hoạt động của lớp Mạng ........................................................ 91<br /> <br /> 3.1.1 Kĩ thuật lưu và chuyển gói ....................................................................... 91<br /> 3.1.2 Thực thi dịch vụ hướng kết nối và phi kết nối .......................................... 91<br /> 3.2<br /> <br /> Định tuyến .................................................................................................. 92<br /> <br /> 3.2.1 Nguyên lí chung của định tuyến ............................................................... 92<br /> 3.2.2 Phân loại kĩ thuật định tuyến .................................................................... 96<br /> 3.2.3 Định tuyến tĩnh và định tuyến động ......................................................... 98<br /> <br /> IT<br /> <br /> 3.2.4 Định tuyến vectơ khoảng cách ............................................................... 101<br /> 3.2.5 Định tuyến trạng thái liên kết ................................................................. 107<br /> 3.2.6 Định tuyến lai ghép................................................................................ 112<br /> Điều khiển tắc nghẽn ................................................................................. 113<br /> <br /> 3.4<br /> <br /> Các giao thức lớp mạng trong Internet ....................................................... 113<br /> <br /> PT<br /> <br /> 3.3<br /> <br /> 3.4.1 Giao thức IP .......................................................................................... 113<br /> 3.4.2 Giao thức ICMP .................................................................................... 132<br /> 3.4.3 Giao thức ARP và RARP ....................................................................... 134<br /> 3.4.4 Giao thức định tuyến RIP....................................................................... 137<br /> 3.4.5 Giao thức định tuyến OSPF ................................................................... 150<br /> 3.4.6 Giao thức định tuyến BGP ..................................................................... 164<br /> <br /> 3.5<br /> <br /> Tổng kết .................................................................................................... 178<br /> <br /> 3.6<br /> <br /> Câu hỏi ôn tập ........................................................................................... 179<br /> <br /> CHƯƠNG 4. LỚP GIAO VẬN ............................................................................. 180<br /> 4.1<br /> <br /> Các dịch vụ giao vận ................................................................................. 180<br /> <br /> 4.2<br /> <br /> Chức năng lớp giao vận ............................................................................. 184<br /> <br /> 4.2.1 Đánh địa chỉ .......................................................................................... 185<br /> 4.2.2 Thiết lập kết nối ..................................................................................... 187<br /> <br /> 3<br /> <br /> Mục lục<br /> 4.2.3 Giải phóng kết nối ................................................................................. 188<br /> 4.2.4 Điều khiển luồng và bộ đệm .................................................................. 192<br /> 4.2.5 Khôi phục kết nối .................................................................................. 195<br /> 4.3<br /> <br /> Giao thức TCP .......................................................................................... 195<br /> <br /> 4.3.1 Truyền thông tiến trình-tới-tiến trình...................................................... 196<br /> 4.3.2 Phân đoạn TCP ...................................................................................... 198<br /> 4.3.3 Điều khiển luồng (flow control) ............................................................. 200<br /> 4.3.4 Điều khiển lỗi ........................................................................................ 202<br /> 4.3.5 Các bộ định thời của TCP ...................................................................... 203<br /> 4.3.6 Thiết lập và giải phóng kết nối ............................................................... 204<br /> 4.4<br /> <br /> Giao thức UDP .......................................................................................... 206<br /> <br /> IT<br /> <br /> 4.4.1 Cổng UDP ............................................................................................. 206<br /> 4.4.2 Định dạng UDP datagram ...................................................................... 207<br /> 4.4.3 Dịch vụ phi kết nối của UDP ................................................................. 208<br /> Tổng kết .................................................................................................... 208<br /> <br /> 4.6<br /> <br /> Câu hỏi ôn tập ........................................................................................... 208<br /> <br /> PT<br /> <br /> 4.5<br /> <br /> CHƯƠNG 5. CÁC LỚP TRÊN ............................................................................. 210<br /> 5.1<br /> <br /> Lớp Phiên .................................................................................................. 210<br /> <br /> 5.1.1 Các dịch vụ ............................................................................................ 210<br /> 5.1.2 Giao thức ............................................................................................... 216<br /> 5.1.3 Các chuẩn .............................................................................................. 219<br /> 5.2<br /> <br /> Lớp trình diễn............................................................................................ 219<br /> <br /> 5.2.1 Các dịch vụ ............................................................................................ 219<br /> 5.2.2 Ký hiệu cú pháp trừu tượng ASN.1 ........................................................ 222<br /> 5.2.3 Giao thức ............................................................................................... 224<br /> 5.2.4 Các chuẩn .............................................................................................. 225<br /> 5.3<br /> <br /> Lớp ứng dụng ............................................................................................ 225<br /> <br /> 5.3.1 Giới thiệu .............................................................................................. 225<br /> 5.3.2 Kiến trúc Client/Server .......................................................................... 225<br /> <br /> 4<br /> <br />