1
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Nội dung chương 3
Chức năng và hoạt động của lớp
mạng
Định tuyến
Điều khiển tắc nghẽn
Chất lượng dịch vụ
Các giao thức lớp mạng trong
Internet
Bài tập 2
Yêu cầu:
ỨngỨng dụngdụng
Trình diễn
Phiên
Vận chuyển
M
Application
Presentation
Session
Transport
Nt k
Data
Application
Header
Data
Presentation
Header
Data
Session
Header
Data
Transport
Header
Network
Nắm bắt được chức năng, hoạt động
và các kỹ thuật thực thi ở lớp Mạng.
Hiểu rõ hoạt động và đặc điểm của
các giao thức lớp mạng trong
Internet
PHân tích và so sánh được đặc điểm
của các kĩ thuật định tuyến. 1
M
ạng
Liên kết dữ liệu
Vật lý
N
e
t
wor
k
Data Link
Physica
l
Data
Network
Header
0101101010110001
Data
Frame
Header
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
3.1 Chức năng và hoạt động của lớp mạng
Kĩth ậtlưàh ểói
Kĩ
th
u
ật
lư
u v
à
c
h
uy
ể
n
gói
Thực thi dịch vụ phi kết nối
Thực thi dịch vụ hướng kết nối
So sánh kĩ thuật virtual circuit và datagram
(Chú ý: sinh viên đã phân biệt được thế nào là circuit switch
và packet switch)
và
packet
switch)
2
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Chuyển mạch kênh (Circuit switch)
Ng ồnthiếtlậpkếtnốitớiđích
Ng
u
ồn
thiết
lập
kết
nối
tới
đích
Nút dọc đường đi lưu trữ thông tin kết nối đã lưu sẵn
Các nút có thể dành trước tài nguyên cho kết nối
Nguồn gửi dữ liệu qua kết nối đã dành trước (không cần địa
chỉ đích vì đường đi đã biết)
Nguồn cắt nối khi đã truyền thông xong
3
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Chuyển mạch kênh (Circuit switch)
4
2
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Chuyển mạch kênh (Circuit switch): ghép kênh trên
các đường trung kế(node
to
các
đường
trung
kế
(node
-
to
-
Time-division
Each circuit allocated
certain time slots
Frequency-division
Each circuit allocated
certain frequencies
5
time
frequency
time
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chuyển mạch kênh: ưu/nhược điểm
Băng thông đảm bảo (Guaranteed bandwidth)
Hiệunăng truyền thông có thểbiếttrướcvàđảmbảo
Hiệu
năng
truyền
thông
có
thể
biết
trước
và
đảm
bảo
Tài nguyên dành riêng cho 1 cuộc gọi cụ thể là cố định
Truyền đơn giản và tin cậy, đúng thứ tự
Chuyển tiếp đơn giản
Chuyển tiếp dựa trên khe thời gian hoặc tần số
Khôn
g
cần tiêu đề
(
header
)
g()
Không tận dụng được kênh truyền: Thời gian rỗi
trong thời gian gọi khá nhiều
Hai đầu cuối bắt buộc phải hoạt động ở cùng tốc độ
6
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Chuyển mạch gói (Packet switch)
Dữliệtềntongcácgóinhỏ
Dữ
liệ
u
t
ruy
ền
t
r
ong
các
gói
nhỏ
Thường là 1000 octets, nếu lớn hơn thì bị chia thành các gói nhỏ
Mỗi gói chứa một phần dữ liệu và thông tin điều khiển (định tuyến/đánh địa chỉ)
Khi nút nhận gói, nó lưu đệm và chuyển tiếp tới nút tiếp theo
Có hai cách: mạch ảo (virtual circuit) và dữ liệu đồ (datagram)
7
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chuyển mạch gói: ưu/nhược điểm
Băng thông linh hoạt
Hiệuquảđường truyềncao
Hiệu
quả
đường
truyền
cao
Mỗi kết nối (node-to-node) có thể gửi được nhiều gói trên
nó
Các gói được đệm (xếp hàng) và chuyển càng nhanh càng
tốt
Các gói vẫn được gửi vào mạng cho dù mạng bận (song tốc
độ có thểbịgiảm)
độ
có
thể
bị
giảm)
Có thể sử dụng cơ chế ưu tiên
Có hai kiểu gửi gói: Mạch ảo và dữ liệu đồ (lược đồ dữ liệu)
8
3
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Lược đồ
dữ liệu
Each packet treated
independently
Packets can take any
practical route
Packets may arrive out
of order
Packets may go
missing
Up to receiver to re-
order packets and
order
packets
and
recover from missing
packets
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Mạch ảo
Preplanned route
established before an
y
y
packets sent
Call request and call
accept packets establish
connection (handshake)
Each packet contains a
virtual circuit identifier
instead of destination
address
No routing decisions
required for each packet
Clear request to drop
circuit
Not a dedicated path 10
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Lược đồ thời gian: chuyển mạch kênh và
chuyển gói (mạch ảo và dữ liệu đồ)
11
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Định tuyến kiểu datagram
12
4
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Định tuyến kiểu virtual circuit
13
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
So sánh giữa datagram và virtual circuit
So sánh Datagram Virtual circuit
Thi
ết
l
ập
k
ê
nh
Thiết
lập
kênh
Đánh địachỉ
Thông tin trạng
thái
Định tuyến
Ảnh hưởng khi
router lỗi
Chất
lượng
dịch
vụ
Chất
lượng
dịch
vụ
Điềukhiểnnghẽn
14
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Nội dung chương 3
Chức năng và hoạt động của lớp
mạng
Định tuyến
Điều khiển tắc nghẽn
Chất lượng dịch vụ
Các giao thức lớp mạng trong
Internet
Bài tập 2
Yêu cầu:
ỨngỨng dụngdụng
Trình diễn
Phiên
Vận chuyển
M
Application
Presentation
Session
Transport
Nt k
Data
Application
Header
Data
Presentation
Header
Data
Session
Header
Data
Transport
Header
Network
Nắm bắt được chức năng, hoạt động
và các kỹ thuật thực thi ở lớp Mạng.
Hiểu rõ hoạt động và đặc điểm của
các giao thức lớp mạng trong
Internet
PHân tích và so sánh được đặc điểm
của các kĩ thuật định tuyến. 15
M
ạng
Liên kết dữ liệu
Vật lý
N
e
t
wor
k
Data Link
Physica
l
Data
Network
Header
0101101010110001
Data
Frame
Header
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Chính xác (correctness)
Đơn giản (simplicity)
Tựđộng (robustness)
Định tuyến:
Tự
động
(robustness)
Ổn định (stability)
Công bằng (fairness)
Tối ưu (optimality)
16
5
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
3.2 Định tuyến
“
Đ
ị
nh tu
y
ến”: Xác đ
ị
nh tu
y
ếnđườn
g
ị
y
ị
y
g
Định tuyếnIP: Xác định đường đichogóiIP trongliênmạng, từ
nguồnđếnđích trong môi trường liên mạng.
Chứcnăng định tuyếnđượcthựchiệntạilớpmạng (lớp2 của
chồng giao thứcTCP/IP)
Trong môi trường liên mạng, định tuyếnđược
thựchiệnqua cácbộđịnh tuyến(router).
17
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Địa chỉ
destination: 203.162.0.11
Data
source: 192.168.1.2 = hosts/routers
on a network
Data
18
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
Chương 3: Lớp mạng
Ví dụ về định tuyến
M
¹
ng
10.0.0.
0
M
¹
ng
20.0.0.
0
M
¹
ng
30.0.
0
.
0
M¹n
g
40.0.0.
0
Q
R
S
10.0.0.5
20.0.0.5
20.0.0.6
30.0.0.6
30.0.0.7
40.0.0.7
19
Bảng định tuyếntạiR
Tới các net trên liên mạng Định tuyếntớiđịachỉnày
20.0.0.0 Truyềntrựctiếp
30.0.0.0 Truyềntrựctiếp
10.0.0.0 20.0.0.5
40.0.0.0 30.0.0.7
Cơsởkỹthuậtmạng truyền thông
V
í d
ụ
về đ
ị
nh tuyến:
SV điền vào bảng
30.0.0.7 50.0.0.6 60.0.0.7
M
¹
ng
10.0.0.
0
M
¹
ng
30.0.0.
0
M
¹
ng
50.0.0.
0
M¹ng
60.0.0.
0
Q R
S
10.0.0.3 30.0.0.8 50.0.0.7
Bảng định tuyếntạiS
ế
Tới các net trên liên mạng Định tuy
ế
n tới địa chỉ này
10.0.0.0 ?
30.0.0.0 ?
50.0.0.0 ?
60.0.0.0 ?