Trang chủ » Công Nghệ Thông Tin » Mạng máy tính và truyền thông

19 trang

76 lượt xem

Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 4.7: Kiến trúc giao thức

Bài giảng Hệ thống thông tin công nghiệp - Chương 4.7: Kiến trúc giao thức. Những nội dung chính trong chương này gồm có: Các khái niệm cơ bản, mô hình lớp (dịch vụ, giao thức), mô hình qui chiếu OSI, kiến trúc giao thức TCP/IP. Mời các bạn cùng tham khảo.

lovebychance05

Hệ thống thông tin công nghiệp

1 g n ơ ư h C

4.7 Kiến trúc giao thức

N Ơ S H N M G N À O H

3/24/2006

, 4 0 0 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

4.7 Kiến trúc giao thức

1. Các khái niệm cơ bản (cid:131) Dịch vụ truyền thông? (cid:131) Giao thức? (cid:131) Kiến trúc giao thức? Tại sao quan trọng?

(cid:131) Mục ₫ích? (cid:131) Ý nghĩa?

2. Mô hình lớp (dịch vụ, giao thức)

(cid:131) Nền tảng cho hầu hết hệ thống truyền thông ngày nay

3. Mô hình qui chiếu OSI

I

4. Kiến trúc giao thức TCP/IP (cid:131) Nền tảng của mạng Internet

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

1. Các khái niệm cơ bản

(cid:131) Hai thiết bị giao tiếp với nhau ₫ể làm gì? Về cái

gì? Như thế nào?

(cid:131) Internet (in-thơ-net) và Ethernet (i-ðơ-net) khác

nhau ở chỗ nào? (không phải chỉ ở cách phát âm!)

(cid:131) Profibus khác Foundation Fieldbus thế nào? (cid:131) 3 loại Profibus (FMS, DP, PA) tương thích với

nhau thế nào, khác nhau thế nào?

(cid:131) Tại sao FMS và DP có thể cùng sử dụng trên một

₫ường truyền?

I

(cid:131) ...

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Chúng ta thấy gì trên các hình vẽ dưới ₫ây? Chúng khác nhau ở ₫iểm nào?

I

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Dịch vụ truyền thông

(cid:131) Mục ₫ích giao tiếp của hai ₫ối tác (con người,

thiết bị): Trao ₫ổi dịch vụ (cung cấp dịch vụ và sử dụng dịch vụ)

— Chức năng mà một thiết bị truyền thông hỗ trợ — Chủ ₫ề của giao tiếp (về cái gì)

(cid:131) Dịch vụ truyền thông:

(cid:131) Các hệ thống truyền thông trước hết có thể khác

nhau về dịch vụ giao tiếp

(cid:131) Khi nào việc ghép nối hai thiết bị (hai ₫ối tác giao

tiếp) thực sự có ý nghĩa?

(cid:131) Nhiều loại dịch vụ (tại sao? ví dụ?), nhiều cấp

I

dịch vụ => yêu cầu phân loại và phân cấp dịch vụ!

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Giao thức mạng (network protocol)

(cid:131) Qui tắc, thủ tục, hình thức giao tiếp giữa các thiết

bị mạng

(cid:131) Ví dụ liên hệ: Chúng ta thực hiện một cuộc ₫àm

thoại như thế nào?

— Cú pháp (syntax) — Ngữ nghĩa (semantics) — Định thời (timing)

(cid:131) “Ngôn ngữ” cho việc giao tiếp:

(cid:131) Qui trình thực hiện và diễn giải giao thức => xử lý

giao thức

I

(cid:131) Tồn tại nhiều loại giao thức (tại sao? ví dụ?) (cid:131) Nhiều cấp giao thức => yêu cầu phân loại và phân

N Ơ S H N M G N À O H

cấp giao thức

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Twisted Pair/Manchester

I

RS-485

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Ví dụ: Khung HDLC (High Level Data-link Control)

01111110 8/16 bit

8 bit

n bit

0111111

16/32 bit

Flag

Address

Control

Data

FCS

Flag

I

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

2. Mô hình lớp

(cid:131) Mô hình lớp: Phân loại dịch vụ và các giao thức của một hệ thống truyền thông thành các lớp

(cid:131) Dịch vụ cấp cao <> Dịch vụ cấp thấp (cid:131) Giao thức cấp cao <> Giao thức cấp thấp (cid:131) Tại sao không phân chia theo các mô hình khác? Phân chia theo mô hình lớp mang lại lợi ích gì?

I

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Xử lý giao thức theo mô hình lớp

(N + 1) - PDU

Líp N + 1

(N) - PCI

(N) - SDU

(N) - PDU

Líp N

(N - 1) - PCI

(N-1) - SDU

Líp N - 1

I

PDU: SDU: PCI:

Protocol Data Unit - Khèi d÷ liÖu giao thøc Service Data Unit - Khèi d÷ liÖu dÞch vô Protocol Control Information - Th«ng tin ®iÒu khiÓn giao thøc

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

3. Mô hình qui chiếu ISO/OSI

— So sánh, ₫ố i chiếu các hệ thống truyền thông với nhau — Tìm hiểu một hệ thống truyền thông — Liên kết giữa các thiết bị/hệ thống với nhau — Phát triển một hệ thống truyền thông mới

(cid:131) Open System Interconnection - Reference Model (cid:131) Chuẩn hóa ISO 7498 (cid:131) Một mô hình qui chiếu, cơ sở cho:

(cid:131) Không phải là một chuẩn giao thức, một chuẩn

dịch vụ, chỉ là một mô hình!

I

(cid:131) Không ₫ảm bảo, mà chỉ tạo ₫iều kiện cho việc

tương tác giữa các hệ thống

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Vấn ₫ề: N hệ thống truyền thông

? trường hợp so sánh

I

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Trả lời:

N trường hợp so sánh, nếu ta có một hệ qui chiếu

Qui chiếu

I

N Ơ S H N M G N À O H

, 4 0 0 4.7 Kiến trúc giao thức 2 ©

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

B ªn n h Ën

B ªn g ö i

C h−¬ng tr×nh øng dông

A pplication

7

Líp øng dông

6

P resentation Líp biÓu diÔn d÷ liÖu

5

S ession Líp kiÓm so¸t nèi

4

T ransport Líp vËn chuyÓn

3

N etw ork Líp m ¹ng

2

D ata Link Líp liªn kÕt d÷ liÖu

1

P hysical Líp vËt lý

I

M «i tr−êng truyÒn th«ng

N Ơ S H N M G N À O H

§ −êng ®i cña d÷ liÖu

Q uan hÖ giao tiÕp logic gi÷a c¸c líp

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Ví dụ giao tiếp theo mô hình OSI

ThiÕt bÞ ®o (Tr¹m B)

M¸y tÝnh ®iÒu khiÓn (Tr¹m A)

CT ®iÒu khiÓn

CT thu thËp DL

Líp øng dông

Líp 3-6

Líp liªn kÕt d÷ liÖu

Líp vËt lý

I

C¸p truyÒn

N Ơ S H N M G N À O H

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Mô hình OSI không phải là...

(cid:131) Chuẩn dịch vụ (không qui ₫ịnh các dịch vụ phải

thực hiện)

(cid:131) Chuẩn giao thức (không qui ₫ịnh thực hiện các

dịch vụ như thế nào)

(cid:131) Chuẩn ₫ảm bảo tương tác giữa các hệ thống (cid:131) Mô hình về cấu trúc mạng

I

N Ơ S H N M G N À O H

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

Mô hình OSI nằm ở ₫âu, ₫ược thực hiện ở ₫âu trong một hệ thống mạng?

I

N Ơ S H N M G N À O H

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

4. Kiến trúc TCP/IP

— Kiến trúc giao thức dựa trên nền tảng của TCP/IP — Tập các giao thức (protocol stack) TCP, IP, FTP,

TELNET,...

(cid:131) TCP: Transmission Control Protocol (cid:131) IP: Internet Protocol (cid:131) TCP/IP:

I

N Ơ S H N M G N À O H

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt

So sánh TCP/IP và OSI

OSI

TCP/IP

Líp øng dông

TELNET

FTP

Líp biÓu diÔn d÷ liÖu

SNMP

SMTP

DNS

Líp kiÓm so¸t nèi

Líp vËn chuyÓn

UDP

TCP

Líp vËn chuyÓn

Líp Internet

Líp m¹ng

ICMP

ARP RARP

Líp truy nhËp m¹ng

Líp liªn kÕt d÷ liÖu

I

Líp vËt lý

N Ơ S H N M G N À O H

CuuDuongThanCong.com CuuDuongThanCong.com

https://fb.com/tailieudientucntt https://fb.com/tailieudientucntt