BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
BÀI GIẢNG
INTERNET VÀ GIAO THỨC
Chủ trì: TS. Hoàng Trọng Minh
Cộng tác viên:
ThS. Nguyễn Thanh Trà
TS. Phạm Anh Thư
TS. Nguyễn Chiến Trinh
Hà Nội, 2021
2
MỤC LỤC
MỤC LỤC ............................................................................................................................ 2
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................................... 6
DANH MỤC HÌNH VẼ ....................................................................................................... 6
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 11
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ INTERNET ................................................................... 12
1.1 Giới thiệu chung .................................................................................................... 12
1.2 Kiến trúc mạng internet ........................................................................................ 14
1.3 Các thành phần mạng ............................................................................................ 16
1.4 Các giải pháp công nghệ mạng ............................................................................. 20
1.5 Kết luận chương ....................................................................................................... 27
CHƯƠNG 2. CÁC ỨNG DỤNG VÀ GIAO THỨC MẠNG ....................................... 28
2.1 Tổng quan về các ứng dụng và dịch vụ hạ tầng ....................................................... 28
2.2 Ứng dụng WEB và các giao thức ............................................................................. 33
2.2.1 Tổng quan về ứng dụng WEB và giao thức HTTP ........................................... 33
2.2.2 Hoạt động của giao thức HTTP ......................................................................... 37
2.2.3 Các bản tin HTTP .............................................................................................. 40
2.2.4 Giao thức HTTPS .............................................................................................. 46
2.2.5 Cookie và lưu đệm WEB ................................................................................... 47
2.3 Ứng dụng truyền tệp và các giao thức ...................................................................... 56
2.3.1 Dịch vụ truyền tệp ............................................................................................. 56
3
2.3.2 Giao thức truyền tệp FTP .................................................................................. 57
2.3.2 Giao thức FTPS ................................................................................................. 60
2.4 Ứng dụng thư điện tử và các giao thức..................................................................... 61
2.4.1 Thư điện tử trên Internet .................................................................................... 61
2.4.2 Giao thức truyền thư điện tử đơn giản SMTP ................................................... 63
2.4.3 Khuôn dạng bản tin thư điện tử ......................................................................... 68
2.4.4 Các giao thức truy cập thư điện tử .................................................................... 69
2.5 Ứng dụng hệ thống tên miền .................................................................................... 76
2.5.1 Tổng quan DNS ................................................................................................. 76
2.5.2 Hoạt động của DNS ........................................................................................... 80
2.5.3 Bản ghi và bản tin DNS ..................................................................................... 86
2.5.4 Vấn đề an toàn trong DNS ................................................................................. 91
2.6 Các ứng dụng mạng ngang hàng .............................................................................. 93
2.6.1 Phân bố tệp P2P ................................................................................................. 93
2.6.2 Bảng hàm băm phân tán DHT ......................................................................... 101
2.6.3 Ứng dụng thoại Internet ................................................................................... 109
2.7 Kết luận chương ..................................................................................................... 111
CHƯƠNG 3: CÁC GIAO THỨC ỨNG DỤNG ĐA PHƯƠNG TIỆN ........................... 112
3.1 Giới thiệu chung ..................................................................................................... 112
3.2 Các giao thức hỗ trợ thời gian thực luồng đa phương tiện ..................................... 113
3.2.1 Yêu cầu đối với giao thức truyền tải luồng đa phương tiện ............................ 113
3.2.2 Giao thức truyền tải thời gian thực RTP ......................................................... 116
3.2.3 Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực (RTCP) .................................. 119
4
3.3 Giao thức báo hiệu và điều khiển phiên đa phương tiện ........................................ 122
3.3.1 Giao thức phát tin trực tuyến thời gian thực RTSP ......................................... 122
3.2.2 Giao thức mô tả phiên SDP ............................................................................. 126
3.3.3 Giao thức khởi tạo phiên SIP .......................................................................... 128
3.4 Hoạt động điều hành của SIP ................................................................................. 142
3.4.1 Hỗ trợ tính di động (SIP Mobility) .................................................................. 142
3.4.2 Hoạt động của SIP trong IMS ......................................................................... 148
3.5 Kết luận chương .................................................................................................. 156
CHƯƠNG 4: GIAO THỨC ỨNG DỤNG INTERNET VẠN VẬT................................ 157
4.1 Giới thiệu chung về IoT .......................................................................................... 157
4.1.1 Khái niệm về IoT ............................................................................................. 157
4.1.2 Đặc điểm của IoT ............................................................................................ 158
4.1.3 Tiềm năng và thách thức của hệ thống IoT ..................................................... 159
4.2 Kiến trúc và các ứng dụng IoT ............................................................................... 160
4.2.1 Kiến trúc hệ thống IoT .................................................................................... 160
4.2.2 Các ứng dụng IoT ............................................................................................ 164
4.3 Các giải pháp công nghệ mạng IoT ........................................................................ 168
4.3.1 RFID ................................................................................................................ 168
4.3.2 Cloud Computing ............................................................................................ 172
4.3.3 ZigBee ............................................................................................................. 176
4.4. Các giao thức Request/ Response .......................................................................... 180
4.4.1 Giao thức HTTP trong IoT .............................................................................. 180
4.4.2 Giao thức CoAP............................................................................................... 182
5
4.5 Các giao thức Publish/Subcriber ............................................................................ 187
4.5.1 Giao thức MQTT ............................................................................................. 187
4.5.2 Giao thức MQTT-SN ...................................................................................... 220
4.6 Kết luận chương ..................................................................................................... 236
KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 237
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 238