intTypePromotion=3

Bài giảng Mạng máy tính: Chương 4 - TS. Trần Quang Diệu (2017)

Chia sẻ: Nguoibakhong02 Nguoibakhong02 | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:105

0
9
lượt xem
2
download

Bài giảng Mạng máy tính: Chương 4 - TS. Trần Quang Diệu (2017)

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

Nội dung bài giảng cung cấp cho người học các kiến thức: Giới thiệu và chức năng của tầng mạng, network service model (VC and Datagram), thiết bị tầng mạng - Bộ định tuyến (router), giao thức IP (Internet Protocol), giải thuật chọn đường (Routing Algorithms), chọn đường trong mạng Internet.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính: Chương 4 - TS. Trần Quang Diệu (2017)

  1. Chương 4. Giao thức tầng mạng (network layer) Quang Dieu Tran, PhD Faculty of Information Technology University of Communication and Transport (Branch in Ho Chi  Minh City) Email: dieutq@gmail.com Website: sites.google.com/sites/tranlectures
  2. Ch4. The Network Layer 4.1 ­ Giới thiệu và chức năng của tầng mạng. 4.2 ­ Network service model (VC and Datagram). 4.3 ­ Thiết bị tầng mạng ­ Bộ định tuyến (router). 4.4 ­ Giao thức IP (Internet Protocol). 4.5 ­ Giải thuật chọn đường (Routing Algorithms). 4.6 ­ Chọn đường trong mạng Internet. Chương 4. Giao thức tầng mạng 2
  3. Chức năng của tầng mạng  Truyền các gói tin (packets) từ sending  host tới receiving host. application transport network  segment  packets (datagrams). data link physical network network data link network  Network layer được cài đặt tại router  data link physical physical data link physical và cả end system. network data link physical network  Chức năng: data link physical  chọn đường (path selection): có nhiều  network network data link đường đi, gói tin sẽ đi theo đường nào? data link physical physical  chuyển mạch (switching, forwarding):  network application data link chuyển gói tin từ cổng vào tới cổng ra  physical transport network của router một cách thích hợp. data link physical  thiết lập liên kết (call setup): một số kiến  trúc mạng cần thiết lập kênh truyền  trước khi truyền. Chương 4. Giao thức tầng mạng 3
  4. Routing & switching in routers routing algorithm local forwarding table header output link value0100 3 0101 2 0111 2 1001 1 value in arriving packet’s header 0111 1 3 2 Chương 4. Giao thức tầng mạng 4
  5. Ch4. The Network Layer 4.1 ­ Giới thiệu và chức năng của tầng mạng. 4.2 ­ Network service model (VC and Datagram). 4.3 ­ Thiết bị tầng mạng ­ Bộ định tuyến (router). 4.4 ­ Giao thức IP (Internet Protocol). 4.5 ­ Giải thuật chọn đường (Routing Algorithms). 4.6 ­ Chọn đường trong mạng Internet. Chương 4. Giao thức tầng mạng 5
  6. Network service model  Tầng mạng cung cấp dịch vụ cho tầng Transport:  tin cậy vào tầng network?  các gói tin có đến đích đúng thứ tự đã gửi?  thời gian truyền có được đảm bảo?  có phản hồi về tình trạng nghẽn mạng?  Hai model cơ bản của tầng mạng:  kênh ảo (virtual circuit)  lược đồ (gam) dữ liệu (datagram) Chương 4. Giao thức tầng mạng 6
  7. Virtual Circuit  Thiết lập liên kết trước khi truyền dữ liệu và huỷ bỏ  liên kết sau khi truyền xong.  VC setup: trước khi truyền, tầng mạng phải thiết lập một kênh  truyền ảo (VC) từ sender tới receiver (đã biết địa chỉ).  Data transfer: dữ liệu được truyền qua VC.  VC teardown: một khi sender hoặc receiver muốn ngắt VC, nó  thông báo cho network layer biết, network layer sẽ huỷ bỏ VC.  Còn được gọi là connection­oriented  Mỗi gói tin chứa thêm thông tin về kênh mà nó sẽ đi qua  (VC identifier number).  Các routers/packet switches trên kênh ảo (VC) luôn nắm  giữ trạng thái của kênh đi qua nó. Chương 4. Giao thức tầng mạng 7
  8. Virtual Circuit: Signaling protocol  Giao thức truyền các thông điệp giữa end system và  network layer để yêu cầu thiết lập, huỷ bỏ VC; giữa các  thiết bị chuyển mạch (switches) để thiết lập VC.  Được sử dụng trong mạng ATM, Frame Relay, X.25. application 5. Data flow begins 6. Receive data application transport 4. Call connected 3. Accept call transport network 1. Initiate call 2. incoming call network data link data link physical physical Chương 4. Giao thức tầng mạng 8
  9. application application transport transport network network host A data link physical server B data link physical Sự khác biệt giữa liên kết tại tầng Transport và Network? application application transport transport network network data link data link physical physical Chương 4. Giao thức tầng mạng 9
  10. Datagram network  Không thiết lập kênh truyền.  Các thiết bị chuyển mạch không cần nắm giữ trạng thái  các kênh.  Gói tin được truyền dựa trên địa chỉ của receiving host.  Đường đi của các gói tin giữa hai host có thể khác nhau. application application transport transport network 1. Send data 2. Receive data network data link data link physical physical Chương 4. Giao thức tầng mạng 10
  11. Network taxonomy (review) communication  networks switched broadcast networks networks (vd. Radio, Broadcast  TV) circuit­switched packet­switched networks  networks (vd. telephone) datagram virtual circuit­switched  networks  networks FDM TDM (vd. ATM) (vd. Internet) Chương 4. Giao thức tầng mạng 11
  12. Datagram or VC network: why? Internet ATM  Mạng máy tính:  Mạng điện thoại (chuyển mạch   dịch vụ nhạy cảm. kênh).  không giới hạn thời gian.  Tương tác người­người đòi hỏi:   thời gian truyền.  Các hệ thống cuối “thông minh”  (computer):  độ tin cậy.  có khả năng thích nghi, kiểm   dịch vụ phải được đảm bảo. soát, khôi phục lỗi.  Các thiết bị cuối đơn giản, dường   kiến trúc bên trong mạng đơn  như cố định: giản nhưng kết nối các mạng   điện thoại. phức tạp.  mức độ phức tạp nằm bên trong   Nhiều dạng liên kết mạng dẫn đến  mạng. một dịch vụ thuần nhất (kênh) là  không thích hợp. Chương 4. Giao thức tầng mạng 12
  13. Ch4. The Network Layer 4.1 ­ Giới thiệu và chức năng của tầng mạng. 4.2 ­ Network service model (VC and Datagram). 4.3 ­ Thiết bị tầng mạng ­ Bộ định tuyến (router). 4.4 ­ Giao thức IP (Internet Protocol). 4.5 ­ Giải thuật chọn đường (Routing Algorithms). 4.6 ­ Chọn đường trong mạng Internet. Chương 4. Giao thức tầng mạng 13
  14. Bộ định tuyến – router  Thực thi các giải thuật chọn đường (routing algorithms).  Chuyển tiếp (forwarding) các gói tin từ cổng vào tới  cổng ra thích hợp. Chương 4. Giao thức tầng mạng 14
  15. Input ports Physical layer: bit­level reception Data link layer: Decentralized switching:  e.g., Ethernet  sử dụng forwarding table có trong input  port memory để tra cứu output port  queuing: nếu các gam dữ liệu  (datagram) đến nhanh quá, cần phải  xếp hàng chờ xử lý. Chương 4. Giao thức tầng mạng 15
  16. Các cơ cấu chuyển mạch (switching  fabrics) Chương 4. Giao thức tầng mạng 16
  17. Output ports  Buffering: khi datagram được gửi ra nhanh hơn tốc độ xử  lý, cần đưa vào bộ đệm.  Scheduling discipline: cơ chế lựa chọn datagram từ bộ  đệm để tiếp tục gửi đi. Chương 4. Giao thức tầng mạng 17
  18. Ch4. The Network Layer 4.1 ­ Giới thiệu và chức năng của tầng mạng. 4.2 ­ Network service model (VC and Datagram). 4.3 ­ Thiết bị tầng mạng ­ Bộ định tuyến (router). 4.4 ­ Giao thức IP (Internet Protocol). 4.5 ­ Giải thuật chọn đường (Routing Algorithms). 4.6 ­ Chọn đường trong mạng Internet. Chương 4. Giao thức tầng mạng 18
  19. The Internet (TCP/IP) network layer Network layer được thực thi tại end system cũng như tại router! Transport layer: TCP, UDP Routing protocols IP protocol •path selection •addressing conventions •RIP, OSPF, BGP •datagram format Network •packet handling conventions layer routing table ICMP protocol •error reporting •router “signaling” Link layer physical layer Chương 4. Giao thức tầng mạng 19
  20. IP datagram format IP protocol version 32 bits number total datagram header length type of length (bytes) ver head. length  (bytes) len service for “type” of data  fragment 16­bit identifier flgs fragmentation/  offset max number time to upper reassembly Internet remaining hops live  layer  checksum (decremented at  32 bit source IP address each router) 32 bit destination IP address upper layer protocol to deliver payload to Options (if any) E.g. timestamp, 6 = TCP; 17 = UDP record route data  taken, specify (variable length, list of routers  typically a TCP  to visit. or UDP segment) Chương 4. Giao thức tầng mạng 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản