Bài giảng Mạng máy tính: Chương 4a - Đoàn Thị Thu Hà

Chia sẻ: Kiếp Này Bình Yên | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:62

Thêm vào BST

Báo xấu

82
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 4 của bài giảng Mạng máy tính giới thiệu về giao thức tầng mạng (network layer). Chương này gồm có một số nội dung sau: Giới thiệu và chức năng của tầng mạng, network service model (VC and Datagram), bộ định tuyến (router), giao thức IP (Internet Protocol), giải thuật chọn đường (Routing Algorithms), chọn đường trong mạng Internet. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính: Chương 4a - Đoàn Thị Thu Hà

Chương 4. Giao thức tầng mạng (network layer) Đoàn Thị Thu Hà
Ch4. The Network Layer 4.1 Giới thiệu và chức năng của tầng mạng. 4.2 Network service model (VC and Datagram). 4.3 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. 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 2
Chức năng của tầng mạng application transport network data link network physical data link network network data link physical data link physical physical network data link physical network data link physical network network data link data link physical physical network data link application physical transport network data link physical 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 3
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 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 4
Ch4. The Network Layer 4.1 Giới thiệu và chức năng của tầng mạng. 4.2 Network service model (VC and Datagram). 4.3 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. 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 5
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 dữ liệu (datagram) 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 6
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. 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 7
Virtual Circuit: Các giao thức báo hiệu  Được sử dụng để thiết lập, duy trì và kết thúc các mạch ảo  Được sử dụng trong mạng như ATM, Frame Relay, X.25.  Không được sử dụng trong mạng Internet ngày nay 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 8
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 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 9
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 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 10
IP Fragmentation & Reassembly  Fragmentation: gam dữ liệu (datagram) lớn được chia thành nhiều gam dữ liệu nhỏ. fragmentation: in: one large datagram  Do mỗi đường truyền giữa out: 3 smaller datagrams các nút (link) có tốc độ giới hạn, chỉ cho phép truyền đơn vị dữ liệu có kích thước tối đa là MTU (Max Transfer reassembly Unit)  Reassembly: Các gam dữ liệu nhỏ được hợp nhất thành gam dữ liệu lớn (ngược lại) tại điểm đến cuối cùng 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 11
Example length ID fragflag offset =4000 =x =0 =0  4000 byte datagram  MTU = 1500 bytes gam dữ liệu lớn được chia thành nhiều gam dữ liệu nhỏ hơn length ID fragflag offset =1500 =x =1 =0 1480 bytes in data field length ID fragflag offset =1500 =x =1 =185 offset = 1480/8 length ID fragflag offset =1060 =x =0 =370 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 12
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) 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 13
Datagram or VC network: why? Internet ATM(Asynchronous Transfer  Mạng máy tính: Mode )  dịch vụ nhạy cảm.  Mạng điện thoại (chuyển mạch  không giới hạn thời gian. kênh).  Các hệ thống cuối “thông minh”  Tương tác ngườingười đòi hỏi: (computer):  thời gian truyền.  có khả năng thích nghi, kiểm  độ tin cậy. soát, khôi phục lỗi.  dịch vụ phải được đảm bảo.  kiến trúc bên trong mạng đơn giản nhưng kết nối các mạng  Các thiết bị cuối đơn giản, dường phức tạp. như cố định:  điện thoại.  Nhiều dạng liên kết mạng dẫn đến một dịch vụ thuần nhất (kênh) là  mức độ phức tạp nằm bên trong không thích hợp. mạng. 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 14
Ch4. The Network Layer 4.1 Giới thiệu và chức năng của tầng mạng. 4.2 Network service model (VC and Datagram). 4.3 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. 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 15
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. 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 16
Chọn đường và chuyển tiếp gói tin
Định Tuyến
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. 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 19
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. 1-6/2005 Chương 4. Giao thức tầng mạng 20