Bài giảng Mạng máy tính Nguyễn Cảnh Toàn [full/mới nhất]

MẠNG MÁY TÍNH MẠNG MÁY TÍNH

Name: Nguyễn Cảnh Toàn

Email: toannc_it@yahoo.com

Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo

Mạng và hệ thống mở (Nguyễn Thúc Hải) • Mạng và hệ thống mở (Nguyễn Thúc Hải) • Giáo trình mạng máy tính • Mạng máy tính á tí h • Computer Network

TIẾN TRÌNH TIẾN TRÌNH

Chương I: Giới thiệu chung • Chương I: Giới thiệu chung

• Chương II: Mô hình OSI

• Chương III: Mô hình TCP/IP

CHƯƠNG I CHƯƠNG I

GiỚI THIỆU CHUNG

Mục tiêu Mục tiêu

Phầ ứ

Lịch sử phát triển • Lịch sử phát triển • Lợi ích của mạng máy tính • Phần cứng mạng • Phần mềm mạng • Kiến trúc mạng • Phân loại mạng máy tính Phân loại mạng máy tính • ….

Lịch sử phát triển Lịch sử phát triển

ọ

ệ

• Từ những năm 60 đã xuất hiện các mạng xử lý, trong đó các trạm cuối thụ động được nối vào máy xử lý trung tâm. Máy xử lý trung tâm làm tất cả mọi việc từ quản lý các thủ tục truyền dữ liệu, quản lý sự đồng bộ các trạm cuối, ….đến việc theo dõi ngắt của các trạm cuối.

• Dần dần, để giảm nhẹ nhiệm vụ của máy xử lý trung tâm người ta thêm vào các bộ tiền xử lý, đồng thời thêm vào người ta thêm vào các bộ tiền xử lý đồng thời thêm vào các thiết bị “Tập trung” (concentrator) và bộ “dồn kênh” thành mạng (multiplexor). Hệ thống này được kết nối truyền tin.

• Sự khác nhau giữa hai thiết bị trên là ở chỗ: bộ dồn kênh có khả năng chuyển song song các thông tin do các trạm cuối gửi tới, còn bộ tập trung không có khả năng đó nên phảI dùng bộ nhớ đệm để lưu trữ tạm thời các thông tin phảI dùng bộ nhớ đệm để lưu trữ tạm thời các thông tin

Lịch sử phát triển Lịch sử phát triển

BBộộ ddồồn kênh n kênh

Máy trung tâm Máy trung tâm

BBộộ titiềền xn xửử lýlý

BBộộ ttậập trung BBộộ ttậập trung p trung p trung

Lịch sử phát triển Lịch sử phát triển

Trong những năm 70, các máy tính được nối với • Trong những năm 70, các máy tính được nối với nhau trực tiếp thành mạng, đồng thời tại thời điểm này xuất hiện kháI niệm Mạng truyền trong đó các thông (communication network), thành phần chính của nó là các nút mạng, được gọi là các bộ chuyển mạch. h

i là á bộ h ể

Lịch sử phát triển Lịch sử phát triển

y y ạ g • Các máy tính được kết nối thành mạng máy tính nhằm

– Từ thập kỷ 80 trở đi thì việc kết nối mạng mới được thực hiện rộng rãi nhờ tỷ lệ giữa giá thành máy tính và chi phí truyền tin đã rộng rãi nhờ tỷ lệ giữa giá thành máy tính và chi phí truyền tin đã giảm đi rõ rệt. Trong gian đoạn này bắt đầu xuất hiện những thử nghiệm đầu tiên về mạng diện rộng và mạng liên quốc gia.

ợ đạt tới các mục tiêu chính sau đây: – Làm cho các tài nguyên có giá trị cao (thiết bị, chương trình, dữ liệu liệu,…) trở nên khả dụng đối với bất kỳ người sử dụng nào trên ) trở nên khả dụng đối với bất kỳ người sử dụng nào trên mạng (không cần quan tâm đến vị trí địa lý của tài nguyên và người sử dụng). Tăng độ tin cậy của hệ thống nhờ khả năng thay thế khi xảy ra – Tăng độ tin cậy của hệ thống nhờ khả năng thay thế khi xảy ra sự cố đối với một máy tính nào đó.

Lợi ích của mạng máy tính Lợi ích của mạng máy tính

• Tại sao xây dựng mạng máy tính • Tại sao xây dựng mạng máy tính

– Làm thế nào để tránh lãng phí mua thiết bị

– Làm thế nào để có thể truyền dữ liệu tốt giữa

các máy tính. các máy tính

– Làm thế nào thiết lập và quản lý một hệ

ốthống.

Lợi ích (Cont ) Lợi ích (Cont’)

Lợi ích của mạng máy tính • Lợi ích của mạng máy tính – Chia sẻ tài nguyên trên mạng: tài nguyên có thể là thiết bi,̣ chương trình, hoặc dữ liệu thể là thiết bi chương trình hoặc dữ liệu

– Tăng độ tin cậy của hệ thống: dễ dàng bảo trì

máy móc và sao lưu dữ liệu máy móc và sao lưu dữ liệu

– Nâng cao chất lượng và hiệu quả khai thác

thông tin. g

Phần cứng mạng Phần cứng mạng

Máy chủ và máy trạm • Máy chủ và máy trạm • NIC (Network Interface card - Vỉ mạch

giao tiếp mạng) giao tiếp mạng)

• Cáp mạng: là đường truyền dẫn kết nối

các thiết bị mạng.

á thiết bị

• Thiết bị kết nối liên mạng như router,

switch, hub, repeater.

Phần mềm mạng Phần mềm mạng

t ê

Hệ điều hành mạng • Hệ điều hành mạng • CSDL • Chương trình chạy trên mạng t ì h h Ch • …

Khái niệm cơ bản Khái niệm cơ bản

Mạng máy tính: là một tập hợp các máy • Mạng máy tính: là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi đường truyền vật lý theo một kiến trúc nào đó nhằm thu thập và chia xẻ tài nguyên cho nhiều người sử dụng

Đường truyền vật lý Đường truyền vật lý

Truyền tín hiệu điện tử giữa các thực thể với • Truyền tín hiệu điện tử giữa các thực thể với nhau (Host)

• Tín hiệu được biểu diễn dưới dạng xung nhị hị

biể diễ d ới d

Tí hiệ đ phân (1-0)

• Tín hiệu ở dưới dạng sóng điện từ giao động trong tần số từ sóng radio tới viba và tia hồng ngoại (Giga Hertz ÷ Tera Hertz)

Đường truyền vật lý (Cont ) Đường truyền vật lý (Cont’)

Đặc trưng cơ bản của đường truyền • Đặc trưng cơ bản của đường truyền

– Giải thông (bandwidth): được đo bằng số lượng

thông tin truyền từ vị trí này đến một vị trí khác trong thông tin truyền từ vị trí này đến một vị trí khác trong khoảng thời gian xác định.

• Sự suy yếu của tín hiệu đường trên đường truyền.

• Phụ thuộc vào chiều dài của đường truyền

Độ suy hao: – Độ suy hao:

– Độ nhiều điện từ: gây ra bởi tiếng ồn điện từ bên

ngoài làm ảnh hưởng tín hiệu.

Đường truyền vật lý (Cont ) Đường truyền vật lý (Cont’)

• Đường truyền hữu tuyến (cáp) • Đường truyền hữu tuyến (cáp)

– Cáp đồng trục (Coaxial cable)

• Cáp dày (Thin)

– Cáp xoắn đôi (twisted cable)

• Cáp mỏng (Thick)

) • Có bọc kim (Shielded twisted cable) ọ (

Cáp sợi quang (fiber optic cable) – Cáp sợi quang (fiber-optic cable)

• Không bọc kim (unshielded twisted cable)

Đường truyền vật lý (Cont ) Đường truyền vật lý (Cont’)

• Đường truyền vô tuyến ề

ô t ế

Đ ờ

Sóng Radio – Sóng Radio

– Sóng cực ngắn (Viba – Microwave)

– Tia hồng ngoại (infrared)

Kiến trúc mạng Kiến trúc mạng

• Cách kết nối các máy tính với nhau ra sao

Cá h kết ối á

á tí h ới h

được gọi gọ

ợ

ạ g là hình trạng của mạng ạ g

(topology).

• Tập hợp các qui tắc qui ước được gọi là

giao thức của mạng (protocol)

Hình trạng mạng Hình trạng mạng

• Hình trạng của mạng là cấu trúc hình học

ấ

không gian mà thực chất là cách bố trí phần

tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng

ớ

au với nhau.

• Hình trạng mạng chia thành 2 loại:

– Điểm tới điểm (point-to-point) ể ể

– Điểm tới nhiều điểm (quảng bá –broadcast hay

point-to-multipoint)

Hình trạng mạng (Cont ) Hình trạng mạng (Cont’)

• Điểm tới điểm: • Điểm tới điểm:

– Các đường truyền được nối từng cặp nút với

nhau

Mỗi một nút có trách nhiệm lưu trữ tạm thời – Mỗi một nút có trách nhiệm lưu trữ tạm thời

sau đó chuyển tiếp dữ liệu di

– Lưu và chuyễn tiếp (Store and forward)

ễ

ế

Hình trạng mạng (Cont ) Hình trạng mạng (Cont’)

topo sao

Chu trình

Topo c©y

Cây

Đầy đủ

Hình trạng mạng (Cont ) Hình trạng mạng (Cont’)

• Điểm tới nhiều điểm

– Các nút phân chia chung một đường truyền. Các nút phân chia chung một đường truyền

– Dữ liệu được gửi đi từ một nút có thể được tiếp

nhận bởi tất cả các nút còn lại(cid:198)cần có địa chỉ đích nhận bởi tất cả các nút còn lại(cid:198)cần có địa chỉ đích

trong dữ liệu truyền đi.

– Dựa vào địa chỉ này, các nút xác định xem dữ liệu á út á đị h dữ liệ à đị hỉ à D

đó có phải gửi tới cho nó hay không bằng cách so

sánh địa chỉ đích trong gói dữ liệu và địa chỉ của nó. á h đị ó ói dữ liệ hỉ đí h t hỉ ủ à đị

Hình trạng mạng (Cont ) Hình trạng mạng (Cont’)

Mạng

Vệ tinh

ệ

Bus

Vòng

Hình trạng mạng (Cont ) Hình trạng mạng (Cont’)

Ở trong hình trạng bus và vòng (ring), cần có một • Ở trong hình trạng bus và vòng (ring) cần có một

cơ chế trọng tài để giải quyết xung đột khi có nhiều

nút muốn truyền tin cùng một lúc nút muốn truyền tin cùng một lúc

• Cơ chế cấp phát đường truyền động và tĩnh

– Tĩnh: dựa trên cơ chế quay vòng để phần chia đường

truyền theo các khoảng thời gian định trước

– Động: cáp phát theo yêu cầu để hạn chế thời gian chết vô ầ

ế

ể

ích của đường truyền

Giao thức mạng Giao thức mạng

– Khuân dạng dữ liệu (cú pháp, ngữ nghĩa)

ậ dữ ệu, ể soát ỗ , ử ý ỗ à sự cố – Thủ tục gửi nhận dữ liệu, kiểm soát lỗi, xử lý lỗi và sự cố

ủ tục gử

Tập hợp qui tắc, qui ước • Tập hợp qui tắc qui ước

• Chú ý: các hệ thống muốn truyền được dữ liệu cho nhau

thì phải sử dụng cùng một giao thức. Trong trường hợp thì phải sử dụng cùng một giao thức. Trong trường hợp

2 hệ thống sử dụng giao thức khác nhau, cần phải có

một thiết bị trung gian làm chức năng phiên dịch giữa 2 g p g g g ộ ị ị

hệ thống

Phân loại mạng máy tính Phân loại mạng máy tính

• Có 3 cách phân loại mạng máy tính á tí h

Có 3 á h hâ l

i

– Khoảng cách địa lý Khoảng cách địa lý

Kỹ thuật chuyển mạch – Kỹ thuật chuyển mạch

– Kiến trúc mạng

Phân loại mạng máy tính ảKhoảng cách địa lý

• Mạng cục bộ (LAN – Local Area network) • Mạng cục bộ (LAN Local Area network)

– Cài đặt trong phạm vi hẹp

Mạng đô thị (MAN Metro area network) • Mạng đô thị (MAN-Metro area network)

– Khoảng cách lớn nhất giữa các nút khoảng vài km.

– Sử dụng trong khu kinh tế hoặc thành phố

Phân loại mạng máy tính ảKhoảng cách địa lý

Mạng diện rộng (WAN Wide Area Network) • Mạng diện rộng (WAN–Wide Area Network) – Tập hợp của các mạng LAN. g – Cài đặt trong phạm vi rộng. g p

• Mạng toàn cầu (GAN-Global area network)

• Với công nghệ hiện nay, sự phân biệt giữa các mạng là không rõ ràng chỉ mang tính tương đối.

– Áp dụng trên toàn cầu

Phân loại mạng máy tính ảKhoảng cách địa lý

Mạng WAN

Phân loại mạng máy tính Phân loại mạng máy tính

• Kỹ thuật chuyển mạch h

Kỹ th ật h ể

– Mạng chuyển mạch kênh Mạng chuyển mạch kênh

Mạng chuyển mạch thông báo – Mạng chuyển mạch thông báo

– Mạng chuyển mạch gói

– Mạng chuyển mạch ảo

Mạng chuyển mạch kênh Mạng chuyển mạch kênh

1 6

4 E

A A

Mạng chuyển mạch kênh Mạng chuyển mạch kênh

• Thiết lập kênh cố định được duy trì cho đến khi một trong hai bên ngắt liên

lạc. Trước khi các tín hiệu được gửi đi phải thực hiện việc thiết lập mạch

truyền tin.

– Trạm A gửi yêu cầu tới nút 4 tìm nút tiếp theo để định đường tới nút 6.

– Dựa trên cơ sở thông tin định tuyến, tính sẵn sàng và chi phí nút 4 sẽ

chọn nút 5.

– Định vị kênh rỗi và gửi một thông báo yêu cầu liên kết đến E. Định vị kênh rỗi và gửi một thông báo yêu cầu liên kết đến E

– Sau khi hoàn thành việc thiết lập liên kết sẽ có thao tác kiểm tra xem E

có rỗi hay không để chấp nhận liên kết có rỗi hay không để chấp nhận liên kết

Mạng chuyển mạch kênh Mạng chuyển mạch kênh

• Dữ liệu được truyền trên kênh đã được thiết lập. • Dữ liệu được truyền trên kênh đã được thiết lập

Dữ liệu có thể là tín hiệu tương tự hoặc tín hiệu

ốsố.

• Hủy bỏ liên kết: sau khoảng thời gian truyền dữ

liệu, liên kết được hủy bỏ bởi một trong hai trạm.

Các tín hiệu phải được lan truyền tới các nút Các tín hiệu phải được lan truyền tới các nút

4,5,6 để tới đích

Mạng chuyển mạch kênh Mạng chuyển mạch kênh

• Nhược điểm • Nhược điểm

– Tiêu tốn thời gian thiết lập kênh đường truyền

– Hiệu suất sử dụng đường truyền không cao

• Mạng điện thoại điệ th i

Mạng chuyển mạch thông báo Mạng chuyển mạch thông báo

Thông báo là đơn vị dữ liệu có khuôn dạng qui định • Thông báo là đơn vị dữ liệu có khuôn dạng qui định

Phần 1: chứa thông tin điều khiển trong đó chỉ định rõ đích thông – Phần 1: chứa thông tin điều khiển trong đó chỉ định rõ đích thông

báo

– Phần 2: Thông tin của máy nguồn

được gửi đi bởi nguồn bao gồm hai phần

• Dựa vào địa chỉ máy đích trong phần 1, các nút có thể

chuyển tiếp thông báo tới nút kế tiếp theo đường dẫn tới

đích của nó hoặc giữ lại thông báo.

Mạng chuyển mạch thông báo Mạng chuyển mạch thông báo

g • Như vậy mỗi nút cần phải lưu trữ tạm thời để đọc thông y

p tin điều khiển trên thông báo rùi chuyển tiếp đi

• Các thông báo có thể gửi đi theo nhiêu đường khác

nhau. nhau.

Mạng chuyển mạch thông báo Mạng chuyển mạch thông báo

– Hiệu suất sử dụng đường truyền cao vì không bị chiếm dụng

đường truyền. đường truyền

– Mỗi nút mạng có thể lưu trữ thông báo cho tới khi kênh truyền

rỗi (cid:198) giảm tình trạng tắc nghẽn. rỗi (cid:198) giảm tình trạng tắc nghẽn

– Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách sắp xếp độ ưu tiên

cho các thông báo cho các thông báo

– Có thể tăng hiệu suất giải thông

• Ưu điểm • Ưu điểm

Mạng chuyển mạch thông báo Mạng chuyển mạch thông báo

• Nhược điểm

điể

Không hạn chế dung lượng của thông báo – Không hạn chế dung lượng của thông báo

dẫn đến phí tổn lưu trữ tạm thời cao

• Áp dụng cho thư điện tử

Mạng chuyển mạch gói Mạng chuyển mạch gói

ạ g • Chia nhỏ thông báo thành các gói tin nhỏ có khuôn dạng g g

qui định trước

ầ

ử

– Phần 1: Chứa thông tin người gửi, người nhận. – Phần 2: Dữ liệu Các gói tin đuợc gửi qua mạng bằng nhiều con đường • Các gói tin đuợc gửi qua mạng bằng nhiều con đường khác nhau.

Message

ctl

• Mỗi gói tin chia thành 2 phần

Phân loại mạng máy tính Phân loại mạng máy tính

Ưu điểm • Ưu điểm

– Do gói tin nhỏ nên các nút có thể xử lý mà không cần

phải lưu trên đĩa phải lưu trên đĩa

• Nhược điểm Nhược điểm

– Tốc độ truyền nhanh hơn mạch thông báo

– Cần có cơ chế tập hợp các gói tin lại ở nút nhận (cid:198) đánh dấu gói tin (cid:198) mất thời gian xử lý ở nút nhận. đá h dấ ói ti (cid:198) ất thời ử lý ở út hậ i

Mạng chuyển mạch gói ảo Mạng chuyển mạch gói ảo

• Mở rộng từ mạng chuyển mạch gói

• Kết hợp với kỹ thuật mạng chuyển mạch kênh

• Thiết lập ra một kênh ảo giữa hai nút Thiết lập ra một kênh ảo giữa hai nút

• Các gói tin được truyền trên kênh ảo đã được

thiết lập.

Kiến trúc phần tầng và mô hình OSI

Kiến trúc phân tầng Kiến trúc phân tầng

Tiếng Việt

ế

Ngôn ngữ

Chúc mừng

Dạng thức của thư

Địa chỉ Địa chỉ

Địa chỉ Đị hỉ

Phân loại thư

Mẫ bưu điện

Phân phát thư

Bưu tá Bưu tá

Giao thông

Kiến trúc phân tầng Kiến trúc phân tầng

• Mục đích kiến trúc phân tầng trong thiết kế mạng

– Giảm độ phức tạp của việc thiết kế và cài đặt. iệ thiết kế à ài đặt Giả độ hứ t ủ

– Mỗi hệ thống thành phần của mạng được xem như là

một kiến trúc đa tầng trong đó mỗi tầng được xây

dựng dựa vào tầng dưới nó

– Số lượng các tầng cũng như tên và chức năng của

mỗi tầng là tùy thuộc vào các nhà thiết kế g y

– Các tầng dưới cung cấp các dịch vụ cho các tầng trên

Kiến trúc phân tầng Kiến trúc phân tầng

• Tầng n trên một hệ thống thành phần thiết lập • Tầng n trên một hệ thống thành phần thiết lập

giao dịch với tầng n của hệ thống khác.

• Các quy luật và quy ước được sử dụng trong

việc giao dịch được gọi là giao thức. việc giao dịch được gọi là giao thức

• Một giao thức là sự đồng ý giữa các thành phần

truyền thông mà ở đó việc truyền thông sẽ được

xử lý như thế nào

Kiến trúc phân tầng Kiến trúc phân tầng

• Nguyên tắc kiến trúc phân tầng

– Mỗi hệ thống trong một mạng có cấu trúc và số lượng Mỗi hệ thống trong một mạng có cấu trúc và số lượng

tầng như nhau

– Tầng trên được xây dựng dựa vào tầng dưới Tầng trên được xây dựng dựa vào tầng dưới

– Các tầng dưới cung cấp chức năng cho tầng trên

thông qua giao diện. thô diệ i

– Kết nối giữa hai hệ thống được thực hiện thông qua

hai loại liên kết: liên kết vật lý ở tầng thấp nhất và liên ấ ấ ế ế ầ

kết lôgic (ảo) ở các tầng cao hơn.

Kiến trúc phân tầng Kiến trúc phân tầng

• Lợi ích

– Chia nhỏ truyền thông mạng thành các phần nhỏ Chia nhỏ truyền thông mạng thành các phần nhỏ

để hiểu rõ hơn.

– Chuẩn hóa các thành phần mạng cho việc đồng Chuẩn hóa các thành phần mạng cho việc đồng

thời nhiều nhà lập trình phát triển và hỗ trợ

– Tính khả thi cao, dễ dàng sử dụng lại i Tí h khả thi dễ dà ử d l

– Cho phép các kiểu phần cứng và phần mềm khác

nhau truyền thông được với nhau ề

Giao diện và dịch vụ Giao diện và dịch vụ

– Thực thể phần mềm: tiến trình hoặc một trình con

ực t ể p ầ cứ g c p /O t ô g – Thực thể phần cứng: chíp I/O thông minh

Trong mỗi tầng tồn tài các thực thể • Trong mỗi tầng tồn tài các thực thể

• Các thực thể ở cùng mức trên hai máy tính khác nhau

được gọi là các thực thể đồng đẳng được gọi là các thực thể đồng đẳng

• Thực thể tầng dưới truyền thông với thực thể tầng

trên thông qua giao diện. trên thông qua giao diện

Giao diện và dịch vụ Giao diện và dịch vụ

• Giao diện gồm một hoặc nhiều điểm truy cập SAPs • Giao diện gồm một hoặc nhiều điểm truy cập SAPs

(Service Access Point).

• Mỗi điểm truy cập có một địa chỉ duy nhất hất Mỗi điể t ó ột đị hỉ d ậ

• Thực thể N-1 cung cấp dịch vụ cho một thực thể N

thông qua việc gọi các hàm nguyên thủy

Giao diện và dịch vụ Giao diện và dịch vụ

• Hàm nguyên thủy chỉ rõ chức năng cần thực hiện và được dùng để

g y

ự

ợ

ệ

chuyển dữ liệu và thông tin điều khiển

– Request (yêu cầu) người sử dụng dịch vụ dùng để gọi một chức năng

– Indication (chỉ báo) người cung cấp dịch vụ dùng để

• Gọi một chức năng

• Chỉ báo một chức năng đã được gọi ở một điểm truy cấp dịch vụ

– Response (trả lời) người sử dụng dịch vụ dùng để hoàn tất một chức năng

đã được gọi từ trước bởi một hàm nguyên thủy Indication ở SAP đó.

– Confirm (xác nhận) người cung cấp dịch vụ dùng để hòan tất chức năng đã Confirm (xác nhận) người cung cấp dịch vụ dùng để hòan tất chức năng đã

được gọi từ trước bởi một hàm nguyên thủy tại SAP đó.

Hệ thống A

Hệ thống B

Service user

Giao thức tầng N+1

Tầng N+1

ầ g

Tầng N+1 Tầng N+1

Request

Reponse

Indication

Confirm

Giao thức tầng N Gi N thứ tầ

SAP

Tầng N

Service provider

•Tầng (N) của A cấu tạo một đơn vị dữ liệu gửi yêu cầu sang tầng (N) của B theo

giao thức tầng N đã xác định

•Nhận được yêu cầu, tầng (N) của B chỉ báo lên tầng (N+1) của B hàm Indication. •Nhận được yêu cầu tầng (N) của B chỉ báo lên tầng (N+1) của B hàm Indication

•Tầng (N+1) của B trả lời bằng hàm Response gửi tầng (N) kề nó

•Tầng (N) của B cấu tạo một đơn vị dữ liệu gửi trả lời sang tầng (N) của A theo giao

thức tầng N đã xác định

•Nhận được trả lời, tầng (N) của A xác nhận với tầng (N+1) của A hàm Confirm.

Đóng gói dữ liệu Đóng gói dữ liệu

ấ ấ ầ ố ể ầ ề

• Một thực thể ở tầng (N) không thể truyền dữ liệu trực tiếp với một thực thể tầng (N) ở một hệ thống khác mà phải truyền xuống tầng dưới để truyền qua tầng thấp nhất (tầng ầ ề Vật lý).

• Khi xuống đến tầng (N-1) dữ liệu được chuyển từ tầng (N) • Khi xuống đến tầng (N 1) dữ liệu được chuyển từ tầng (N)

g ) )

được xem như một đơn vị dữ liệu cho dịch vụ SDU (Service Data Unit) của tầng (N-1). Phần thông tin điều g ( ( khiển của tầng (N-1) gọi là (N-1)PCI (Protocol Control Identifier) được thêm vào đầu (N-1)SDU để tạo thành (N- 1) PDU (Protocol Data Unit). 1) PDU (P t l D t U it)

Đóng gói dữ liệu Đóng gói dữ liệu

• Trong trường hợp (N-1) SDU quá dài thì sẽ được cắt nhỏ

thành nhiều đoạn và được bổ sung phần (N 1) PCI ở đầu thành nhiều đoạn và được bổ sung phần (N-1) PCI ở đầu

tạo thành nhiều (N-1) PDU. Trình tự như thế sẽ được tiếp

diễn cho tới tầng Vật lý ở đó dữ liệu được truyền qua diễn cho tới tầng Vật lý ở đó dữ liệu được truyền qua

đường truyền vật lý.

• Bên hệ thống nhận, trình tự sẽ diễn ra ngược lại. Qua mỗi ỗi Bê hệ thố t ì h t ẽ diễ i Q hậ l

tầng PCI tương ứng sẽ được phân tích và sau đó cắt bỏ

khỏi các PDU trước khi gửi lên các tầng trên. ử ầ ỏ

Mô hình tham chiếu OSI Mô hình tham chiếu OSI

Tổ chức tiểu chuẩn quốc tế ISO đua ra vào năm 1984 • Tổ chức tiểu chuẩn quốc tế ISO đua ra vào năm 1984 (international standard of organization)

g y ự p p p g • OSI là khung cho phép các công ty dựa vào đó phát

triển (Open system interconnection)

– Hiểu được dữ liệu được xử lý và truyền đi trên mạng như thế

nào.

– Cung cấp hướng dẫn cho việc thực hiện các chuẩn và công

ẩ

ẫ

ấ nghệ mới

• Mục tiêu của mô hình OSI ụ

Mô hình tham chiếu OSI Mô hình tham chiếu OSI

Mô hình OSI bao gồm 7 tầng • Mô hình OSI bao gồm 7 tầng

– Một tầng được tạo tại mức trừu tượng khác nhau là cần thiết, Một tầng được tạo tại mức trừu tượng khác nhau là cần thiết

– Mỗi tầng thực hiện chức năng xác định rõ,

Chức năng của mỗi tầng cần được chọn để hướng tới việc xác – Chức năng của mỗi tầng cần được chọn để hướng tới việc xác

định các giao thức chuẩn hóa quốc tếCác biên của các tầng

chọn sao cho tối thiểu luồng thông tin qua giao diện

• Nền tảng đi đến 7 tầng

Mô hình tham chiếu OSI Mô hình tham chiếu OSI

• Tầng ứng dụng • Tầng ứng dụng

– Cung cấp phương tiện để người sử dụng có thể truy

cập đuợc vào môi trường OSI. ậ đ ôi t ờ OSI à

• Tầng trình diễn

– Cung lớp các dịch vụ thông tin phân tán

– Để định dạng kiểu của dữ liệu và mã hoá dữ liệu. g

– Chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng yêu cầu

ệ y truyền dữ liệu

Mô hình tham chiếu OSI Mô hình tham chiếu OSI

• Tầng phiên

Xác định cách bắt đầu, điều khiển, và kết thúc 1 cuộc nói – Xác định cách bắt đầu điều khiển và kết thúc 1 cuộc nói

chuyện

– Thực hiện truyền dữ liệu giữa hai đầu mút (end-to-end);

– Thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu giữa 2 đầu mút. Cũng có

ầ

ể

ồ

thể thực hiện việc ghép kênh cắt hợp dữ liệu nếu cần.

• Tầng giao vận • Tầng giao vận

Mô hình tham chiếu OSI Mô hình tham chiếu OSI

g ạ g • Tầng mạng

– Thực hiện việc chọn đường và chuyển tiếp thông tin với công nghệ

chuyển mạch thích hợp

– Thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu và cắt/hợp dữ liệu

ể

ắ

ồ

• Tầng liên kết dữ liệu

– Cung lớp phương tiện để truyền thông tin qua liên kết vất lý đảm bảo Cung lớp phương tiện để truyền thông tin qua liên kết vất lý đảm bảo

tin cậy

– Gửi các khối dữ liệu với các cơ chế đồng bộ hóa, kiểm soát lỗi và

kiểm soát luồng dữ liệu

Mô hình tham chiếu OSI Mô hình tham chiếu OSI

• Tầng vật lý • Tầng vật lý

– Truyền dòng bít không có cấu trúc qua đường

truyền vật lý

g – Truy nhập đường truyền vật lý nhờ các phương

tiện cơ, điện, hàm, thủ tục.

Mô hình tham chiếu OSI Mô hình tham chiếu OSI

Truyền dữ liệu trong mô hình OSI • Truyền dữ liệu trong mô hình OSI

Các dịch vụ Các dịch vụ

• Các tầng có thể đưa ra 2 kiểu dịch vụ khác nhau

cho các tầng trên đó là:

t ê đó là

á tầ

– Phương thức hướng kết nối (Connection-Oriented )

– Không liên kết (Connectionless ).

Dịch vụ hướng kết nối Dịch vụ hướng kết nối

• Để sử dụng dịch vụ hướng kết nối, cần phải thiết lập bước: kết

nối , sử dụng kết nối và giải phóng kết nối.

• Khía cạnh cơ bản của kết nối đó là nó hoạt động giống như

đường ống: người gửi sẽ gửi các bit liên tục cho đến khi kết

thúc còn người nhận sẽ nhận các bit theo đúng thứ tự của thúc còn người nhận sẽ nhận các bit theo đúng thứ tự của

người gửi.

• Trong một số trường hợp khi một kết nối đã được thiết lập, máy

gửi, máy nhận và subnet kiểm soát sự đàm phán về thông số

được sử dụng, chẳng hạn kích thước tối đa của thông điệp,

chất lượng của dịch vụ cần có và các vấn đề khác. ầ

ấ đề khá

ủ dị h

ó à á

hất l

Các bước thực hiện Các bước thực hiện

• Thiết lập liên kết (logic): hai thực thể đồng mức ở hai hệ thống sẽ thương lượng với nhau về tập các tham số sẽ sử dụng trong giai đoạn sau (truyền dữ liệu)

ả

ồ

ỗ

ể

• Truyền dữ liệu: dữ liệu được truyền với cơ chế kiểm soát và quản lý kèm theo (như kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng ể dữ liệu, cắt hợp dữ liệu …) để tăng cường độ tin cậy và hiệu quả của công việc truyền dữ liệu. hiệu quả của công việc truyền dữ liệu

• Hủy bỏ liên kết(logic): giải phóng các tài nguyên hệ thống đã được cấp phát cho liên kết để dùng cho các liên kết đã được cấp phát cho liên kết để dùng cho các liên kết khác

Các bước thực hiện Các bước thực hiện

• Mỗi giai đoạn trên được thể hiện bằng các hàm

tương ứng. Chẳng hạn như hàm CONNECT được tương ứng Chẳng hạn như hàm CONNECT được

dùng ở giai đoạn liên kết dữ liệu, hàm DATA được

thể hiện ở giai đoạn truyền dữ liệu, hàm thể hiện ở giai đoạn truyền dữ liệu hàm

DISCONNECT được thể hiện ở giai đoạn hủy bỏ liên

kết dữ liệu. kết dữ liệu

• Ví dụ: CONNECT request (called address, calling

address, QOS, parameters, User data) address QOS parameters User data)

Dịch vụ không liên kết Dịch vụ không liên kết

• Dịch vụ không liên kết dựa vào hệ thống bưu điện.

• Mỗi thông báo được mang tới địa chỉ đích, và mỗi thông

ỗ

ỉ

báo được dẫn đường thông qua hệ thống độc lập.

• Thông thường, khi hai thông báo được gửi tới cùng một

địch, thông báo đầu sẽ được gửi tới đích đầu tiên. Tuy

nhiên có một khả năng xảy ra đó là thông báo đầu tiên có ó

bá đầ tiê

ột khả ă

đó là thô

hiê

ả

thể được bị trễ do một nguyên nhân nào đó, chính ví vậy

thông báo thứ 2 sẽ đến trước. thô

bá thứ 2 ẽ đế t ớ

Kiến trúc mạng riêng Kiến trúc mạng riêng

• Kiến trúc mang SNA của IBM • Kiến trúc mang SNA của IBM

– SNA – Systems Network Architecture

– SNA được tổ chưc xung quanh khái niệm vùng.

– Mỗi vùng lad điểm điều khiển các dịnh vụ hệ thống. Mỗi vùng lad điểm điều khiển các dịnh vụ hệ thống

Vùng điểu khiển tất cả các tài nguyên

Kiến trúc mạng riêng Kiến trúc mạng riêng

SNA được chia thành 6 tầng • SNA được chia thành 6 tầng – Tầng quản trị chức năng – Tầng kiểm soát luồng dữ liệu Tầng kiểm soát luồng dữ liệu – Tầng kiểm soát truyền Tầng kiểm soát đường dẫn – Tầng kiểm soát đường dẫn – Tầng kiểm soát liên kết dữ liệu – Tầng kiểm soát vật lý át ật lý

kiể

Tầ

Kiến trúc mạng riêng Kiến trúc mạng riêng

• Kiến trúc mạng DNA của DEC • Kiến trúc mạng DNA của DEC

– DNA: Digital Network Architecture

– DNA được thiết kế nhằm vào nhiều mục tiêu khác ế ế ề ằ

nhau nhu tạo giao diện người sử dụng, cung cấp khả

năng kphan chia tài nguyên chung, hỗ trọc các tính á í h ê k h hỗ hi ài h ă

toán phân tán, hỗ trợ nhiều chuẩn truyền thông và

duy tri độ sẵn sàng cao. d t i độ ẵ à

Kiến trúc mạng riêng Kiến trúc mạng riêng

Kiến trúc DNA bao gồm 8 tầng • Kiến trúc DNA bao gồm 8 tầng – Người sử dụng – Quản lý mạng g ý – Ứng dụng mạng – Kiểm soát mạng – Truyền thông đầu cuối – Dẫn đường – Liên kết dữ liêu Liê kết dữ liê – Liên kết vật lý

Hệ điều hành mạng Hệ điều hành mạng

• Cùng với việc ghép nối các máy tính thành mạng, cần • Cùng với việc ghép nối các máy tính thành mạng cần

thiết phải có các hệ điều hành trên phạm vi toàn mạng

có chức năng quản lý dữ liệu và tính toán, xử lý một có chức năng quản lý dữ liệu và tính toán xử lý một

cách thông nhất. Các hệ thống như vậy được gọi là hệ

điều hành mạng điề hành mạng

• Có chức năng quản lý dữ liệu và tính toán, xử lý một

cách thống nhất.

Hệ điều hành mạng Hệ điều hành mạng

• Tiêu chuẩn thiết kế HĐH mạng h ẩ thiết kế HĐH

Tiê

Có độ tin cậy cao – Có độ tin cậy cao

– Tính khả chuyển

– Khả năng thực hiện tốt

– Có khả năng tương tác cao t

Có khả ă

tá

Hệ điều hành mạng Hệ điều hành mạng

– Tôn trọng tính độc lập của các hệ điều hành cục bộ đã có trên

mạng. Lúc này HĐH mạng như một tiện ích chạy trên các máy mạng Lúc này HĐH mạng như một tiện ích chạy trên các máy

khác nhau của mạng. Cách tiếp cận này đơn giản, dễ cài đặt và

không vô hiệu hóa các phần mềm đã có

– Xây dựng HĐH thuần nhất trên toàn mạng. Phương pháp này tốt

hơn về mặt lý thuyết những phức tạp hơn việc cài đặt và đào tạo lại.

• Thiết kế hệ điều hành mạng có hai cách tiếp cận • Thiết kế hệ điều hành mạng có hai cách tiếp cận

Hệ điều hành mạng Hệ điều hành mạng

• Đối với cách tiệp cận thứ nhất, cung cấp cho người sử • Đối với cách tiệp cận thứ nhất cung cấp cho người sử

– Cung cấp một giao diện đồng nhất Cung cấp một giao diện đồng nhất

– Quản lý cơ sở dữ liệu chứa các thông tin về hệ thống cục bộ,

chương trình và dữ liệu của người sử dụng chương trình và dữ liệu của người sử dụng

– Coi như bộ xử lý lệnh, dịch các lệnh của người sử dụng thành

g ụ

ự

ộ

ệ

ngôn ngữ lệnh của hệ thống cục bộ rồi gửi chúng tới đó để thực

hiện

dụng một tiến trình đồng nhất, gọi là một agent:

Hệ điều hành mạng Hệ điều hành mạng

Đối với cách tiếp cận thứ 2: có 2 mô hình • Đối với cách tiếp cận thứ 2: có 2 mô hình – Mô hình tiến trình – Mô hình đối tượng Mô hình đối tượng

Mô hình tiến trình Mô hình tiến trình

• Tài nguyên được quản lý bởi một tiến trình nào đó, hệ • Tài nguyên được quản lý bởi một tiến trình nào đó hệ

điều hành mạng có nhiệm vụ tương tác giữa các tiến

trình với nhau. trình với nhau

• Các dịch vụ hệ điều hành tập trung truyền thống như

quản lý tệp, lập lịch cho bộ xử lý.. được quản lý bởi tiến ế

trình SERVER đặc biệt có khả năng tiếp nhận các yêu

cầu thực hiện dịch vụ tương ứng

Mô hình đối tượng Mô hình đối tượng

Tài nguyên coi như đối tượng. Mỗi đối tượng có một • Tài nguyên coi như đối tượng Mỗi đối tượng có một

kiểu, cách biểu diễn và tập các thao tác có thể thực hiện

trên nó. trên nó.

• Thực hiện thao tác trên đối tượng, một tiến trình người

dùng phải có giấy phép đối với đối tượng đó. Nhiệm vụ dùng phải có giấy phép đối với đối tượng đó Nhiệm vụ

hệ điều hành mạng quản lý các giấy phép đó cho các

tiến trình để thực hiện các thao tác cần thiết. tiến trình để thực hiện các thao tác cần thiết

Mô hình tính toán mạng Mô hình tính toán mạng

Mô hì h tí h t á

• Mô hình tính toán tập trung • Mô hình tính toán phân tán hâ tá • Mô hình tính toán cộng tác

Mô hình tính toán tập trung Mô hì h tí h t á tậ t

Xử lý toàn bộ công việc trên mạng • Xử lý toàn bộ công việc trên mạng • Các máy trạm chỉ thực hiện yêu cầu và nhận

kết quả từ máy chủ

Mô hình tính toán phân tán Mô hì h tí h t á

hâ tá

Các máy trạm xử lý một phần công việc • Các máy trạm xử lý một phần công việc • Chỉ yêu cầu máy chủ khi đòi hỏi xử lý một công

việc vượt quá yêu cầu của máy trạm

y ạ

ợ q

ệ

Mô hình tính toán cộng tác Mô hì h tí h t á

tá

ộ

• Cho phép các máy tính trên mô hình

tính toán phân tán đồng thời xử lý cùng

một việc.

ột

iệ

• Các phần mềm được thiết kế để tạo ra • Các phần mềm được thiết kế để tạo ra

một môi trường công tác

Mô hình mạng Mô hình mạng

Mô hình mạng ngang hàng (peer to peer) • Mô hình mạng ngang hàng (peer-to-peer) • Mô hình mạng khách chủ (Client/server)

Client/Server Client/Server

• Máy chủ - server: Chứa dữ liệu và tài nguyên, dịch

y vụ để cho các máy tính khác có thể khai thác và truy ụ y

cập (máy phục vụ).

Một máy chủ có thể dùng cho một hay nhiều mục • Một máy chủ có thể dùng cho một hay nhiều mục

, pp – File server,Application server

– Mail server

– Web server

– …

đích. Tên máy chủ thường gắn với mục đích sử dụng

Client/Server Client/Server

• Máy khách - client: Là máy tính dùng để kết nối và • Máy khách - client: Là máy tính dùng để kết nối và

khai thác các tài nguyên trên máy chủ

• Việc kết nối của client với server và việc khai thác dịch à iệ kh i thá dị h Việ kết ối ủ t ới li

vụ của server tạo nên mô hình Client/Server

• Một máy tính vừa có thể là server vừa là client

Mô hình mạng ngang hàng Mô hì h

hà

• Cung cấp một phương thức kết nối đơn giản, chi phí • Cung cấp một phương thức kết nối đơn giản chi phí

thấp cho các máy tính cá nhân

• Không yêu cầu máy chủ hủ Khô á ầ ê

• Các máy trạm hoạt động bình đẳng và có vai trò như

nhau

• Máy trạm vừa đóng vài trò là máy chủ vừa đóng vài trò

là máy khách

Mô hình mạng ngang hàng Mô hì h

hà

ụ g • Mạng ngang hàng được sử dụng:

ạ g g

ợ

– Có dưới 10 người sử dụng – Người sử dụng ở chung một khu vực – Tính bảo mật không phải là yêu cầu bắt buộc ắ ả ầ ả

Mô hình mạng ngang hàng Mô hì h

hà

• Nhược điểm mạng ngang hàng – Không có khả năng mở rộng – Không có khả năng mở rộng – Tình bảo mật mạng không nhất quán. – Khó khăn trong việc tìm kiếm thông tin Khó khăn trong việc tìm kiếm thông tin

Mạng khách chủ (Client/Server) M )

khá h hủ (Cli

t/S

• Sử dụng máy chủ để quản lý tập trung hủ để

ả lý tậ t

Sử d

Máy trạm gửi yêu cầu tới máy chủ, máy • Máy trạm gửi yêu cầu tới máy chủ máy

chủ đáp ứng thông tin hoặc cho phép máy

trạm truy cập tài nguyền máy chủ.

Mạng khách chủ (Client/Server) M )

khá h hủ (Cli

t/S

Mạng khách chủ (Client/Server) M )

khá h hủ (Cli

t/S

• Ưu điểm • Ưu điểm

– Hệ thống mạng được tổ chức nhất quát.

– Dễ dàng tìm kiếm tài nguyên trên mạng

– Khả năng bảo mật cao hơn (tập trung tại Khả năng bảo mật cao hơn (tập trung tại

CSDL máy phục vụ)

– Có khả năng mở rộng cao

Nối kết các mạng máy tính Nối kết các mạng máy tính

Để kết nối các mạng lại với nhau sử dụng • Để kết nối các mạng lại với nhau sử dụng hai quan điểm sau – Xem mỗi nút của mạng con như một hệ thống Xem mỗi nút của mạng con như một hệ thống mở. Xem mỗi mạng con như một hệ thống mở – Xem mỗi mạng con như một hệ thống mở

Nối kết các mạng máy tính Nối kết các mạng máy tính

• Quan điểm 1: tất cả các máy tính mạng con có • Quan điểm 1: tất cả các máy tính mạng con có

thể truyền thông được với nhau

• Quan điểm 2: các máy tính ở mạng con không

thể truyền thông được với nhau. Do vậy phải sử thể truyền thông được với nhau Do vậy phải sử

dụng giao diện kết nối mạng cho phép máy

tính truyền thông với nhau

ề

Nối kết các mạng máy tính Nối kết các mạng máy tính

• Giao diện nối kết mạng • Giao diện nối kết mạng

– Cầu nối (Bridge):Bridge dùng để chỉ giao diện nối kết

trong trường hợp đơn giản nhất, chảng hạn nối các

mạng cục bộ cùng loại g g

– Bộ dẫn đường (Router):Router hoạt động ở mức cao

hơn so với bridge vì nó đảm bảo cả chức năng chọn hơn so với bridge vì nó đảm bảo cả chức năng chọn

đường đi cho các đơn vị dữ liệu để hướng chúng tới

đích

Nối kết các mạng máy tính Nối kết các mạng máy tính

– Cửa khẩu (Gateway):Gateway là tên gọi chung nhất Cửa khẩu (Gateway):Gateway là tên gọi chung nhất

cho các giao diện nối kết và thường được dùng trong

những trường hợp chức năng của các giao diện này hứ ă diệ ờ á à h ủ h i

là phức tạp, đòi hỏi sự chuyển đổi giữa các giao thức

khác nhau được sử dụng trong các mạng con

CHƯƠNG II CHƯƠNG II

Mô hình tham chiếu OSI

KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG OSI KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG OSI

TẦNG VẬT LÝ • TẦNG VẬT LÝ • TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU • TẦNG MẠNG TẦNG MẠNG • TẦNG GIAO VẬN • TẦNG PHIÊN • TẦNG TRÌNH DIỄN TẦNG TRÌNH DIỄN • TẦNG ỨNG DỤNG

TẦNG VẬT LÝ TẦNG VẬT LÝ

• Vai trò tầng vật lý

• Thiết bị truyền dẫn

• Các chuẩn cho giao diện tầng vật lý

Vai trò tầng vật lý Vai trò tầng vật lý

Cung cấp phương tiện điện, cơ, chức năng và • Cung cấp phương tiện điện cơ chức năng và thủ tục để kích hoạt, duy trì và kết thúc liên kết vật lý vật lý

• Điện: liên quan đến điện áp biểu diễn các bít

truyền t

ề

• Cơ: liên quan đến tính chất vật lý của giao diện

đường truyền

Vai trò tầng vật lý Vai trò tầng vật lý

• Chức năng: các chức năng được thực

hiện bởi các phần tử của giao diện vật

lý giữa hệ thống và đường truyền lý iữ hệ thố

à đ ờ

ề

• Thủ tục: liên quan đến giao thức điều • Thủ tục: liên quan đến giao thức điều

khiển việc truyền các bits.

Vai trò tầng vật lý Vai trò tầng vật lý

• Không có PDU cho tầng vật lý • Không có PDU cho tầng vật lý

• Không có header chứa thông tin điều khiển

(PCI)

• Dữ liệu được truyền theo dòng bit

ợ

ệ

• Giao thức ở tầng vật lý qui định về phương thức

(đồng bộ, dị bộ) và tốc độ truyền (đồ bộ dị bộ) à tố độ t

ề

Vai trò tầng vật lý Vai trò tầng vật lý

Cáp đồng trục

Cáp sợi quang

Hệ thống mở A A

Hệ thống mở B B

transducer

Modem

SAP cho tầng vật lý

Giao thức tầng vật lý

Thực thể

Liên kết đường truyền vật lý

Vai trò tầng vật lý Vai trò tầng vật lý

– Người gửi và nhận duy trì xung đồng hồ độc lập

– Không có tín hiệu qui định cho sự đồng bộ các bit giữa người

c o sự đồ g bộ các b t g ữa gườ

ệu qu đị

ô g có t

nhận và gửi

– Người gửi chèn các bit đặc biệt Start và Stop vào xâu bit được

truyền

– Xâu kí tự được truyền đi bất ký lúc nào không quan tâm tín hiệu

đồng bộ đồ bộ

Truyền không đồng bộ • Truyền không đồng bộ

Vai trò tầng vật lý Vai trò tầng vật lý

Phương thức truyền đồng bộ • Phương thức truyền đồng bộ – Bit thời gian được thiết lập tại lúc bắt đầu

truyền và duy tri trong suốt quá trình truyền truyền và duy tri trong suốt quá trình truyền

– Sử dụng các kí tự đặc biệt SYN

(synchronous), EOT (end of text) chèn và gói (synchronous), EOT (end of text) chèn và gói tin hay đơn giản hơn, một cái cờ giữa các dữ liệu của người sử dụng.

Thiết bị truyền dẫn Thiết bị truyền dẫn

Thiết bị truyền dẫn • Thiết bị truyền dẫn – Băng thông – Độ trễ Độ trễ – Giá cả

Thiết bị truyền dẫn Thiết bị truyền dẫn

Cáp xoắn • Cáp xoắn • Cáp đồng trục Cá đồ

– Cáp đồng trục baseband d t – Cáp đồng trục Broadband

• Cáp quang • Phổ điện tử • Truyền tải viba….

Tầng vật lý Tầng vật lý

• Các chuẩn giao diện vật lý

– V24/RS-232-C

– RS-449/442-A/423-A

Các chuẩn cho giao diện vật lý Các chuẩn cho giao diện vật lý

• Thiết bị đầu cuối dữ liệu (Data Terminal Equipment –

ụ g,

)

DTE) dùng để chỉ các máy của người sử dụng, có thể là

máy tính hoặc trạm đầu cuối. Mục đích của mạng máy

p p

g y

tính là nối các DTE lại cho phép chia sẽ tài nguyên, trao

đổi dữ liệu và lưu trữ thông tin dùng chung.

(

ị

g • Thiết bị cuối kênh dữ liệu (Data Circuit –Terminating ệ

Equipment DCE) chỉ các thiết bị làm nhiệm vụ nối các

DTE với các đường truyền thông.

Các chuẩn cho giao diện vật lý Các chuẩn cho giao diện vật lý

• DCE có thể là modem, transducer, Multiplexer, hoặc

một thiết bị nào đó.

g • DCE có thể được cài đặt ngay trong DTE hoặc đứng g y g

riêng như một thiết bị độc lập.

• Nhiệm vụ chủ yếu của DCE vẫn là chuyển đổi tín ệ ụ y y

hiệu biểu diễn dữ liệu của người sử dụng thành tín

hiệu chấp nhận được bởi đường truyền và ngược lại. g ợ ạ ợ ệ ậ g p y

Các chuẩn cho giao diện vật lý Các chuẩn cho giao diện vật lý

• V24/RS-232-C • V24/RS-232-C

– Cơ: sử dụng 25 sợi để nối DTE và DCE

– Điện: Các tín hiệu nhị phân 1/0 tương ứng với các

hiệu thế nhỏ hơn -3V và lớn hơn +3V

– Tốc độ: không vượt quá 20Kb/s

– Khoảng cách: dưới 15 mét

– Chức năng:

RS-232-C RS 232 C

Thủ tục giao tiếp Thủ tục giao tiếp

• Khi máy tính sẵn sàng (tương ứng với chân số 20

DTR=1) thì modem cũng sẵn sàng (ứng với DSR=1).

• Modem sẽ kiểm tra tín hiệu trên đường dây, nếu phát hiện thấy có tín hiệu nhận (CD=1) ở chân số 8 thì thiết bị đầu cuối sẽ chuyển yêu cầu được gửi số liệu thiết bị đầu cuối sẽ chuyển yêu cầu được gửi số liệu (Request to send-RTS=1) từ chân số 4 của modem.

Modem đã sẵn sàng để nhận số liệu nên sẽ gửi tín • Modem đã sẵn sàng để nhận số liệu nên sẽ gửi tín hiệu cho phép gửi (Clear to send-CTS=1) lại cho thiết bị đầu cuối.

Thủ tục giao tiếp Thủ tục giao tiếp

Kết nối được thiết lập thông qua việc người • Kết nối được thiết lập thông qua việc người dùng quay số gọi máy tính ở xa và đợi trả lời. Máy tính nối nếu không bận, chuông dừng và Máy tính nối nếu không bận chuông dừng và người dùng nghe được trả lời.

ời dù

Khi đó • Khi đó, người dùng bấm vào nút dữ liệu (Data bấ út dữ liệ (D t button), thiết bị đầu cuối được nối lên đường dây (ứng với DTR=1) và modem tại chỗ sẽ trả dây (ứng với DTR=1) và modem tại chỗ sẽ trả lời sằn sang (ứng với data set ready –DSR=1). • Lúc này đèn báo kết nối đã được thiết lập Lúc này đèn báo kết nối đã được thiết lập.

Tầng vật lý Tầng vật lý

Nhược điểm • Nhược điểm – Hạn chế về tốc độ

• RS-449/442-A/423-A

Hạn chế về khoảng cách – Hạn chế về khoảng cách

– RS-449: định nghĩa các đặc trưng cơ, chức năng và – RS-449: định nghĩa các đặc trưng cơ chức năng và

thủ tục

– R-442-A/423-A định nghĩa các đặc trưng điện của g ệ ặ g ị

chuẩn mới.

Tầng vật lý Tầng vật lý

• RS-449 tương tư nhu RS-232-C • RS 449 tương tư nhu RS 232 C

– Chức năng: giữ lại toàn bộ các mạch trao đổi

RS-232-C và bổ sung thêm 10 mạch mới.

ổ

– Thủ tục: giống RS-232-C

– Cơ: dùng đầu nối 37 chân cho giao diện cơ

bản và dùng đầu nối 9 chân cho kênh phụ. bản và dùng đầu nối 9 chân cho kênh phụ.

TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU

• Vai trò chức năng của tầng liên kết dữ liệu

V i t ò hứ ă

liê kết dữ liệ

ủ tầ

Kỹ thuật phân khung • Kỹ thuật phân khung

g • Điều khiển luồng và điều khiển lỗi

• Sửa chữa và nhận dạng lỗi

Vai trò chức năng Vai trò chức năng

Cung cấp các giao diện dịch vụ cho tầng mạng • Cung cấp các giao diện dịch vụ cho tầng mạng

• Cung cấp các phương tiện truyền thông tin qua tầng vật

ýý

• Chia nhỏ dữ liệu chuyển từ tầng mạng thành các khung

• Đóng gói chuỗi bit từ tầng vật lý thành khung ói h ỗi bit từ tầ ật lý thà h kh Đó

• Đảm bảo tin cậy thông qua cơ chế đồng bộ hóa, kiểm

soát lỗi và kiểm soát luồng dữ liệu ỗ ồ ể

Vai trò chức năng Vai trò chức năng

• Để thiết lập các mục đích trên, tầng liên kết dữ liệu tổ • Để thiết lập các mục đích trên tầng liên kết dữ liệu tổ

chức các gói dữ liệu nhận từ tầng mạng

• Đóng gói các gói dữ liệu thành các khung và truyền ói dữ liệ thà h á kh ói á à t Đó ề

xuống tầng vật lý.

• Mỗi một khung bao gồm phần đầu của khung, trường dữ

liệu (payload filed) cho việc lưu trữ gói tin (packet) và

phần đuôi của khung (trailer).

Vai trò chức năng Vai trò chức năng

Dịch vụ cung cấp tầng mạng Dịch vụ cung cấp tầng mạng

Dịch vụ không kết nối không báo nhận • Dịch vụ không kết nối không báo nhận • Dịch vụ không kết nối báo nhận • Dịch vụ hướng kết nối báo nhận hậ

kết ối bá

Dị h

h ớ

Dịch vụ cung cấp tầng mạng Dịch vụ cung cấp tầng mạng

• Dịch vụ không kết nối không báo nhận

ố

ế (unacknowledged connectionless service) – Không kết nối được thiết lập trước và sau khi khi lập tr ớc à sa

g – Máy đích không báo nhận khi nhận được khung ậ ợ ậ g

Không kết nối đ ợc thiết truyền y (frame)

– Nếu khung bị mất không có sự phục hồi – Dịch vụ này chỉ thích hợp khi tỷ lệ lỗi là rất thấp, và ấ ỗ ấ

phục vụ cho lưu lượng mạng ở chế độ thực.

– Hầu hết các LAN sử dụng dịch vụ này trong tầng – Hầu hết các LAN sử dụng dịch vụ này trong tầng

liên kết dữ liệu.

Dịch vụ cung cấp tầng mạng Dịch vụ cung cấp tầng mạng

Dịch vụ không kết nối có báo nhận • Dịch vụ không kết nối có báo nhận (acknowledged conectionless service)

– Không kết nối được thiết lập trước và sau khi truyền Không kết nối được thiết lập trước và sau khi truyền

– Có chế độ truyền thông báo khi nhận được khung

– Nếu không có tín hiệu thông báo sau một khoảng thời thời ó tí hiệ thô ột kh ả bá

Nế khô gian nào đó, máy gửi sẽ gửi lại khung đó.

– Sử dụng trong mạng không dây Sử dụng trong mạng không dây

Dịch vụ cung cấp tầng mạng Dịch vụ cung cấp tầng mạng

– Thiết lập kết nối giữa máy gửi và nhận

– Khi nhân được khung máy nhận gửi báo nhận lại cho máy gửi.

Lúc này máy gửi truyền tiếp khung tiếp theo.

– Kết thúc kết nối Kết thú kết ối

Dịch vụ hướng kết nối báo nhận (connect oriented • Dịch vụ hướng kết nối báo nhận (connect-oriented service): được thực hiện qua ba giai đoạn

• Dịch vụ này đảm bảo các khung đến đích một cách

chính xác và theo thứ tự nhất định vì vậy đòi hỏi phải chính xác và theo thứ tự nhất định vì vậy đòi hỏi phải đánh số cho các khung

Kỹ thuật phân khung Kỹ thuật phân khung

• PDU của lớp 2 được gọi là khung • PDU của lớp 2 được gọi là khung

• Khung bao gồm phần đầu, dữ liệu và phần đuôi

– Dữ liệu là SDU của lớp 2 nhận từ lớp 3

Phần đầu chứa thông tin điều khiển – Phần đầu chứa thông tin điều khiển

– Phần đuôi chứa một vài thông tin để phát hiện lỗi khi

truyền t ề

Kỹ thuật phân khung Kỹ thuật phân khung

Có 3 phương pháp phân khung • Có 3 phương pháp phân khung – Đếm kí tự – Các byte cờ và chèn byte Các byte cờ và chèn byte – Các cờ bắt đầu và kết thúc, chèn bit – Xung đột lập mã tầng vật lý

ầ

Kỹ thuật phân khung Kỹ thuật phân khung

• Đếm kí tự:

Phương pháp này sử dụng một – Phương pháp này sử dụng một trường trong trường trong

phần header để xác địch số các ký tự trong

khung. khung.

– Khi tầng liên kết dữ liệu tại máy đích nhìn thấy kí

tự đếm, nó biết được có bao nhiêu ký tự ở phía tự đếm nó biết được có bao nhiêu ký tự ở phía

sau kí tự đếm và xác địch được vị trí kết thúc

khung. khung.

Kỹ thuật phân khung Kỹ thuật phân khung

• Các byte cờ và chèn byte

– Theo cách này nếu người nhận mất

– phương pháp lập khung thư hai giải quyết vấn đề đồng bộ hóa lại sau một lỗi sai bằng cách chèn các byte đặc biệt trước và sau dãy truyền – Byte đặc biệt được chèn trước và sau có thể Byte đặc biệt được chèn trước và sau có thể khác nhau, tuy nhiên hầu hết các giao thức hiện nay đều sử dụng chung byte được gọi là byte cờ tín hiệu đồng bộ, có thể dựa vào byte cờ để xác định được phần kết thúc một khung được phần kết thúc một khung

Kỹ thuật phân khung Kỹ thuật phân khung

• Các cờ bắt đầu và kết thúc, chèn bit

– Mỗi khung bắt đầu và kết thức cùng với một mẫu ế ẫ ỗ ắ ầ

bit đặc biệt 01111110 được gọi là byte cờ.

– Tại tầng liên kết dữ liệu của người gửi đếm liên

tiếp 5 lân số bit 1 ở trong dữ liệu và tự động tiếp 5 lân số bit 1 ở trong dữ liệu và tự động

chèn bit 0 vào trong chuỗi gửi

Kỹ thuật phân khung Kỹ thuật phân khung

Kiểm soát lỗi Kiểm soát lỗi

Tình huống 1: Đảm bảo tất cả các khung được chuyển • Tình huống 1: Đảm bảo tất cả các khung được chuyển

đến tầng mạng của máy đích, theo thứ tự định sẵn

• Giải quyết • Giải quyết

– Máy đích gửi về báo nhận cho máy gửi khi nhận

• Báo nhận tích cực; máy gửi truyền khung tiếp theo

• Báo nhận tiêu cực; máy gửi truyền lại khung vừa truyền. • Báo nhận tiêu cực; máy gửi truyền lại khung vừa truyền

được khung được khung

Kiểm soát lỗi Kiểm soát lỗi

• Tình huống 2: Phần cứng rối loạn, làm Tình huống 2: Phần cứng rối loạn làm

mất khung

– Máy gửi đợi báo nhận từ máy gửi

– Không sự phản hồi máy nhận.

ồ

Ngắt kết nối – Ngắt kết nối

Kiểm soát lỗi Kiểm soát lỗi

Giải quyết • Giải quyết – Gắn thêm bộ định thời gian trong tầng liên kết

dữ liệu

– Sau khoảng thời gian nào đó nếu không có báo nhận từ máy nhận, máy gửi sẽ gửi lại khung vừa gửi khung vừa gửi

– Do máy nhận chưa kịp gửi báo nhận, máy gửi á ửi

hậ

ửi bá

kị

• Tình huống 3 hậ D sẽ gửi lại khung vừa rồi Xây dựng cơ chế xác nhận khung – Xây dựng cơ chế xác nhận khung

Kiểm soát lỗi Kiểm soát lỗi

Giải quyết • Giải quyết

– Đánh số khung gửi để dễ dàng phân biệt

• Máy gửi dữ liệu quá lớn, mạng không đáp ứng được

y g

• Máy gửi có thể gửi dữ liệu nhanh hơn máy nhận vì vậy máy nhận có

thể loại bỏ khung

• Giải quyết bằng kiểm soát dòng

– Giới hạn tải chung của mạng

– Phân tán chức năng kiểm soát cho các mạng

– …

Phát hiện và sửa lỗi Phát hiện và sửa lỗi

ố

Mã chữa lỗi • Mã chữa lỗi – Mã Hamming • Các mã phát hiện lỗi Các mã phát hiện lỗi – Phương pháp kiểm tra chẵn lẻ – Phương pháp kiểm tra khối chẵn lẻ ẵ ẻ ể – Phương pháp kiểm tra vòng

Mã Hamming Mã Hamming

• Chèn các bit kiểm tra tại các vị trị 1 2 4 8 Chèn các bit kiểm tra tại các vị trị 1,2,4,8… (lũy thừa của (lũy thừa của

2). Các vị trị 3,5,7,… chèn các giá trị của dãy truyền

• Dùng phép cộng module2 giá trị nhị phân của các vị trị • Dùng phép cộng module2 giá trị nhị phân của các vị trị

xuất hiện bit 1 trong dãy bit cần truyền để tìm ra giá trị

của các bit. của các bit

• Thay thế các bit kiểm tra bằng giá trị của phép cộng

module2 module2

Mã Hamming Mã Hamming

Phát hiện lỗi Phát hiện lỗi

• Phương pháp chẵn lẻ hẵ lẻ

Ph

há

Chèn bit 0 vào chuỗi nhị phân nêu số bit – Chèn bit 0 vào chuỗi nhị phân nêu số bit

1 trong chuỗi là chẵn

– Chèn bít 1 vào chuỗi nhị phân nêu số bit

1 trong chuỗi là lẻ 1 t h ỗi là lẻ

Phát hiện lỗi Phát hiện lỗi

• Ví dụVí dụ

– Người gửi

• 10001 (cid:198) 010001 • 10001 (cid:198) 010001 • 10011 (cid:198) 110011 Người nhận – Người nhận • 010011 : 1 bit bị lỗi g • 010111: không xác định được lỗi hay không g y

Phát hiện lỗi Phát hiện lỗi

Kiểm tra khối chẵn lẻ • Kiểm tra khối chẵn lẻ – Chèn khối kiểm tra vào sau chuỗi cần truyền – Tính toán Tính toán

Phát hiện lỗi Phát hiện lỗi

• Ví dụ Truyền kí tự ABC -(cid:198) BCC C B A – BCC được gắn vào cuối chuỗi cần truyền

• 1100 0000 1100 0011 0100 0010 0100 0001

BCC

– Dãy bit được truyền

Phát hiện lỗi Phát hiện lỗi

Giả sử lỗi bit 2 và bit 3 ở kí tự A • Giả sử lỗi bit 2 và bit 3 ở kí tự A

Bit lỗi

Phát hiện lỗi Phát hiện lỗi

• Phương pháp kiểm tra vòng (Cyclic

redundancy check -CRC) redundancy check CRC) – Biểu diễn dãy bits cần truyền thành đa thức đại

số M(x). Đặt m = bậc cao nhất của đa thức

là ố bậ hất bằ

– Chọn một đa thức sinh G(x) với hệ số cao nhất và thấp nhất bằng 1 (ví dụ 1001). Đặt r là số bậc 1 ( í d 1001) Đặt à thấ cao nhất của đat thức sinh G(x) (r=3)

g y y

– Bổ sung r số 0 vào cuối dãy bit được truyền. Xâu ghép sẽ gồm có m+ r bit tương ứng với đa thức

Phát hiện lỗi Phát hiện lỗi

• Chia (module2) xâu bit

Chia (module2) xâu bit cho xâu bit cho xâu bit tương ứng G(x) ị

• Lấy số bị chia trong bước 2 trừ (module2) )

(

cho số dư. q

ợ

( ) • Kết quả là dãy bit được truyền đi T(x)

Phát hiện lỗi Phát hiện lỗi

• Xác định lỗi

– Giả sử xâu nhận được có đa thức tương – Giả sử xâu nhận được có đa thức tương

T(x) + E(x) – Giả sử T’(x) = T(x) + E(x)

ứng T’(x) Giả sử T (x) • Trong đó E(X) được gọi là đa thức lỗi T (x)/G(x)

E(x) – T’(x)/G(x) = T(x)/G(x) + E(x)

T(x)/G(x)

Giao thức DLP (Data link Protocol) Gi l)

thứ DLP (D t

li k P t

Chia thành 2 loại • Chia thành 2 loại – Dị bộ DLP (Asynchronous DLP) – Đồng bộ DLP (Synchronous DLP) Đồng bộ DLP (Synchronous DLP)

Giao thức Giao thức

• DLP dị bộ: sử dụng phương thức truyền

dị bộị ộ

• DLP đồng bộ được chia thành 2 loại

– Hướng kí tự – Hướng kí tự – Hướng bit

Giao thức Giao thức

Giao thức hướng kí tự • Giao thức hướng kí tự – Được dùng cho các ứng dụng điểm –điểm và

điểm nhiều điểm. điểm-nhiều điểm

– Đáp ứng các phương thức truyền: Một chiều (Simplex): giao thức Kermit • Một chiều (Simplex): giao thức Kermit • Hai chiều luân phiên (half-duplex): BSC • Hai chiều đồng thời (full-duplex): IMP

g ) (

Giao thức Giao thức

Giao thức hướng bit • Giao thức hướng bit – Giao thức HDLC (High-level Data link Control) – Các giao thức dẫn xuất từ giao thức HDLC

Procedures) Procedures)

g • LAP (Link Access Procedure) • LAP-B (Balanced) • LAP-D (D Channel) • LAP-D (D Channel) • SDLC (Synchronous DLC) • ADCCP (Advanced Data Communication Control

TẦNG MẠNG TẦNG MẠNG

Vai trò chức năng của tầng mạng • Vai trò chức năng của tầng mạng • Vấn đề thiết kế cho tầng mạng • Các thuật toán định tuyến Cá th ật t á đị h t ế • Các thuật toán điều khiển tắc nghẽn • Các chính sách phòng ngừa tắc nghẽn

Vai trò tầng mạng Vai trò tầng mạng

Mục đích các dịch của tầng mạng • Mục đích các dịch của tầng mạng – Các dịch vụ sẽ độc lập với công nghệ subnet – Tầng giao vận sẽ được che chắn từ số, kiểu, và hình

g g

• Ngoài ra còn một số dịch vụ

trạng của subnet

– Hướng kết nối và không kết nối – Độ tin cậy hoặc không – Chất lượng dịch vụ hoặc không dị h h ặ khô Chất l

Vai trò tầng mạng Vai trò tầng mạng

Chức năng chính của tầng mạng là dẫn đường • Chức năng chính của tầng mạng là dẫn đường các gói dữ liệu từ máy nguồn tới máy đích ạ g

ọ

• Chọn đường tham chiếu tới tiến trình mạng mà xác định đường dẫn end-to-end mà gói tín sẽ đi theo.

• Chuyển tiếp: tham chiếu tới hành động dẫn đường cục bộ của việc truyền gói tin từ giao diện đường vào tới giao diện đường ra. i diệ đ ờ

diệ đ ờ

à ới

Kỹ thuật chọn đường Kỹ thuật chọn đường

Kỹ thuật chọn đường quyết định đường ra • Kỹ thuật chọn đường quyết định đường ra vào ra của một gói tin

• Kỹ thuật chọn được phải thực hiện được 2 • Kỹ thuật chọn được phải thực hiện được 2

chức năng sau đây – Quyết định chọn đường theo chuẩn tối ưu

h ẩ tối

đ ờ

Q ết đị h h nào đó – Cập nhật thông tin chọn đuờng, tức là thông Cập nhật thông tin chọn đuờng tức là thông tin dùng cho chức năng trên.

Kỹ thuật chọn đường Kỹ thuật chọn đường

Các yếu tố tác động việc chọn đường • Các yếu tố tác động việc chọn đường – Sự phân tán của các chức năng chọn đường

trên các nút của mạng

– Sự thích nghi với trạng thái hiện hành của

mạng

– Các tiêu chuẩn tối ưu chọn đường ố

ẩ

• Độ trễ trung bình của việc truyền gói tin • Số lượng nút trung gian giữa nguồn và đích gói tin • Số lượng nút trung gian giữa nguồn và đích gói tin

…

Kỹ thuật chọn đường Kỹ thuật chọn đường

Dựa vào yếu tố thứ 1 • Dựa vào yếu tố thứ 1 – Kỹ thuật chọn đường tập trung – Kỹ thuật chọn đường phân tán Kỹ thuật chọn đường phân tán

• Dựa vào yếu tố thứ 2

– Kỹ thuật chọn đường tĩnh – Kỹ thuật chọn đường động

Kỹ thuật chọn đường Kỹ thuật chọn đường

Kỹ thuật chọn đường tập trung • Kỹ thuật chọn đường tập trung – Tồn tại một vài trung tâm điều khiển mạng

thực hiện việc chọn đường thực hiện việc chọn đường

– Gửi bảng chọn đường tới tất các các nút dọc

theo con đường nó đã chọn theo con đường nó đã chọn

– Khi sự thay đổi của nút mạng, các nút sẽ gửi

thông tin tới trung tâm.

Kỹ thuật chọn đường Kỹ thuật chọn đường

Kỹ thuật chọn đường phân tán • Kỹ thuật chọn đường phân tán – Không tồn tại các trung tâm điều khiển – Quyết định chọn đường được thực hiện tại Quyết định chọn đường được thực hiện tại mỗi nút

– Có sự trao đổi thông tin giữa các nút trên – Có sự trao đổi thông tin giữa các nút trên

mạng

Kỹ thuật chọn đường Kỹ thuật chọn đường

Kỹ thuật chọn đường không thích nghi • Kỹ thuật chọn đường không thích nghi – Kỹ thuật chọn đường tĩnh có thể là tập trung hoặc phân tán những không đáp ứng sự thay hoặc phân tán những không đáp ứng sự thay đổi trên mạng Chọn đường một lần cho toàn cuộc – Chọn đường một lần cho toàn cuộc – Đơn giản áp dụng cho mạng không thay đôi

về hình trạng và lưu thông trên mạng. ạ g

ạ g

Kỹ thuật chọn đường Kỹ thuật chọn đường

Kỹ thuật chọn đường thích nghi • Kỹ thuật chọn đường thích nghi – Kỹ thuật chọn đường động – Thích nghi sự thay đổi trên mạng Thích nghi sự thay đổi trên mạng

Thuật toán tìm đường đi Thuật toán tìm đường đi

Giải thuật cho kỹ thuật chọn đường tập • Giải thuật cho kỹ thuật chọn đường tập trung (Dijkstra)

• Giải thuật cho kỹ thuật chọn đường phân • Giải thuật cho kỹ thuật chọn đường phân tán – Thuật toán dẫn đường vector (Ford- Fulkerson) Fulkerson)

Thuật toán điều khiển tắc nghẽn Th ật t á điề khiể tắ

hẽ

Đặt vấn đề: • Đặt vấn đề: – Có nhiều gói tin xuất hiện trong subnet, hiệu

xuất sẽ giảm được gọi là sự tắc nghẽn.

– Có nhiều yếu tố gây ra

ói ti đế

– Số lượng các gói tin đến nhiều và đều ra một đường (cid:198) ột đ ờ (cid:198)

à đề

hiề

– Nếu bộ nhớ nhỏ các gói tin bị mất – Tăng bộ nhớ (cid:198) không giải quyết được vấn đề ấ đề ết đ

bộ hớ (cid:198) khô

Tă

iải

• Bộ nhớ Số l yêu cầu xây dựng hàng đợi

Thuật toán điều khiển tắc nghẽn Th ật t á điề khiể tắ

hẽ

Tốc độ xử lý của CPU • Tốc độ xử lý của CPU • Giải thông nhỏ • Giải quyết ết Giải – Có 2 phương án

• Vòng kín • Vòng mở

Thuật toán điều khiển tắc nghẽn Th ật t á điề khiể tắ

hẽ

• Vòng mở

ắ

– Công cụ kiểm soát vòng mở ở

kiể

– Cố gắng giải quyết vấn đề bằng thiết kế tốt, thực chất đảm bảo không xảy ra tắc ố ấ nghẽn từ đầu át ò Cô • Quyết định khi nào chấp nhận giao thông mới • Quyết định khi nào từ chối gói tin và gói tin nào. • Quyết định khi nào từ chối gói tin và gói tin nào • Tạo ra một lịch quyết định tại một vài thời điểm

trong mạng

• Các quyết định không quan tâm tình trạng mạng

ế

Thuật toán điều khiển tắc nghẽn Th ật t á điề khiể tắ

hẽ

Vòng kín • Vòng kín – Dựa vào các khái niệm một vòng lặp phản

hồi. Các bước trong cách tiếp cận hồi Các bước trong cách tiếp cận • Theo dõi hệ thống để phát hiện khi nào và ở đâu

xuất hiện sự tắc nghẽn

• Gửi thông tin này tới các nơi tác động của tắc

nghẽn có thể xẩy ra • Điều chỉnh hoạt động hệ thống để sửa các vấn đề Điều chỉnh hoạt động hệ thống để sửa các vấn đề

Thuật toán điều khiển tắc nghẽn Th ật t á điề khiể tắ

hẽ

Một vài thước đo có thể được sử dụng để • Một vài thước đo có thể được sử dụng để theo dõi các tắc nghẽn. – Số phần trăm của tất cả các gói tín bị từ chối Số phần trăm của tất cả các gói tín bị từ chối do thiếu bộ nhớ Trung bình chiều dài hàng đợi – Trung bình chiều dài hàng đợi – Số các gói tín mà vượt quá thời gian chờ và

được truyền lại được truyền lại

– Trung bình độ trễ gói tín

Tầng vận chuyển Tầng vận chuyển

Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa • Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa

tầng mạng và các tầng trên.

• Là tầng cao nhất có liên quan đến các giao thức trao đổi • Là tầng cao nhất có liên quan đến các giao thức trao đổi

dữ liệu giữa các hệ thống mở.

• Nó cùng các tầng dưới cung cấp cho người sử dụng các • Nó cùng các tầng dưới cung cấp cho người sử dụng các

phục vụ vận chuyển.

• Tầng vận chuyển (transport layer) là tầng cơ sở mà ở đó ở à ở đó t l h ể (t ) là tầ Tầ ậ

một máy tính của mạng chia sẻ thông tin với một máy

khác. khác

Tầng vận chuyển Tầng vận chuyển

Tầng vận chuyển đồng nhất mỗi trạm bằng một • Tầng vận chuyển đồng nhất mỗi trạm bằng một địa chỉ duy nhất và quản lý sự kết nối giữa các trạmtrạm.

• Tầng vận chuyển cũng chia các gói tin lớn thành

các gói tin nhỏ hơn trước khi gửi đi. t ớ khi ửi đi

hỏ h

ói ti

• Thông thường tầng vận chuyển đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo đúng thứ tự.

Tầng vận chuyển Tầng vận chuyển

ố ấ

Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách • Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an toàn trong truyền dữ liệu nên giao thức tầng vận chuyển phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của tầng mạng. Người ta chia giao thức tầng mạng thành các loại sau: – Mạng loại A: Có tỷ suất lỗi và sự cố có báo hiệu chấp ấ ỗ nhận được (tức là chất lượng chấp nhận được). Các gói tin được giả thiết g là không bị mất. Tầng vận chuyển không cần cung cấp các dịch vụ phục hồi hoặc sắp xếp thứ tự lại.

ợ g g ậ g ị

Tầng vận chuyển Tầng vận chuyển

Mạng loại B: Có tỷ suất lỗi chấp nhận được • Mạng loại B: Có tỷ suất lỗi chấp nhận được nhưng tỷ suất sự cố có báo hiệu lại không chấp nhận được. Tầng giao vận phải có khả năng phục hồi lại khi xẩy ra sự cố.

• Mạng loại C: Có tỷ suất lỗi không chấp nhận

được (không tin cậy) hay là giao thức không liên kết. Tầng giao vận phải có khả năng phục hồi lại khi xảy ra lỗi và sắp xếp lại thứ tự các gói tin. khi xảy ra lỗi và sắp xếp lại thứ tự các gói tin

Tầng vận chuyển Tầng vận chuyển

Trên cơ sở loại giao thức tầng mạng chúng ta • Trên cơ sở loại giao thức tầng mạng chúng ta có 5 lớp giao thức tầng vận chuyển đó là:

– Giao thức lớp 0 (Simple Class - lớp đơn giản): cung lớp đơn giản): cung Giao thức lớp 0 (Simple Class cấp các khả năng rất đơn giản để thiết lập liên kết, truyền dữ liệu và hủy bỏ liên kết trên mạng có liên truyền dữ liệu và hủy bỏ liên kết trên mạng "có liên kết" loại A. Nó có khả năng phát hiện và báo hiệu các lỗi nhưng không có khả năng phục hồi.

Tầng vận chuyển Tầng vận chuyển

( y p p p

y g g ậ ệ

• Giao thức lớp 1 (Basic Error Recovery Class - Lớp phục hồi lỗi cơ bản) dùng với các loại mạng B, ở đây các gói tin (TPDU) được đánh số. Ngoài ra giao thức còn có khả năng báo nhận cho nơi gửi và truyền dữ liệu khẩn. So với giao thức lớp 0 giao thức lớp 1 có thêm khả năng phục hồi lỗi. lớp dồn kênh) là Giao thức lớp 2 (Multiplexing Class • Giao thức lớp 2 (Multiplexing Class - lớp dồn kênh) là một cải tiến của lớp 0 cho phép dồn một số liên kết chuyển vận vào một liên kết mạng duy nhất, đồng thời có thể kiểm soát luồng dữ liệu để tránh tắc nghẽn Giao có thể kiểm soát luồng dữ liệu để tránh tắc nghẽn. Giao thức lớp 2 không có khả năng phát hiện và phục hồi lỗi. Do vậy nó cần đặt trên một tầng mạng loại A

Tầng vận chuyển Tầng vận chuyển

Giao thức lớp 3 (Error Recovery and Multiplexing Class • Giao thức lớp 3 (Error Recovery and Multiplexing Class - lớp phục hồi lỗi cơ bản và dồn kênh) là sự mở rộng giao thức lớp 2 với khả năng phát hiện và phục hồi lỗi, nó cần đặt trên một tầng mạng loại B.

•

Giao thức lớp 4 (Error Detection and Recovery Class - Lớp phát hiện và phục hồi lỗi) là lớp có hầu hết các chức năng của các lớp trước và còn bổ sung thêm một số khả năng khác để kiểm soát việc truyền dữ liệu. ể ể ề

Tầng Giao dịch (Phiên) Tầng Giao dịch (Phiên)

tầ

Tầng giao dịch (session layer) thiết lập các giao • Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" giữa các trạm trên mạng, nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối thoại với nhau và lập ánh xa giữa các tên với địa chỉ của chúng. Một giao dịch phải được thiết lập trước khi dữ liệ đ khi dữ liệu được truyền trên mạng, tầng giao ề t ê dịch đảm bảo cho các giao dịch được thiết lập và duy trì theo đúng qui định. và duy trì theo đúng qui định

g g

Tầng Giao dịch (Phiên) • Tầng giao dịch còn cung cấp cho người sử dụng các

g g g

g ụ g

ệ

thiết lập và giải phóng (một cách lôgic) các phiên (hay còn gọi là các hội thoại - dialogues)

– Cung cấp các điểm đồng bộ để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu. – Áp đặt các qui tắc cho các tương tác giữa các ứng dụng của

ắ

Á người sử dụng.

– Cung cấp cơ chế "lấy lượt" (nắm quyền) trong quá trình trao đổi

dữ liệu. dữ liệu

p chức năng cần thiết để quản trị các giao dịnh ứng dụng của họ, cụ thể là: ệ g – Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách p

Tầng Giao dịch (Phiên) Tầng Giao dịch (Phiên)

g g p g p

p g ụ g g

p g p ụ p ụ , ị

ạ g y • Trong trường hợp mạng là hai chiều luân phiên thì nẩy sinh vấn đề: hai người sử dụng luân phiên phải "lấy lượt" để truyền dữ liệu. Tầng giao dịch duy trì tương tác luân phiên bằng cách báo cho mỗi người sử dụng khi đến lượt họ được truyền dữ liệu. Vấn đề đồng bộ hóa trong tầng giao dịch cũng được thực hiện như cơ chế ụ g kiểm tra/phục hồi, dịch vụ này cho phép người sử dụng y xác định các điểm đồng bộ hóa trong dòng dữ liệu đang chuyển vận và khi cần thiết có thể khôi phục việc hội ộ thoại bắt đầu từ một trong các điểm đó

Tầng Giao dịch (Phiên) Tầng Giao dịch (Phiên)

ề dữ liệ

à khi

ề t

ời

Ở một thời điểm chỉ có một người sử dụng • Ở một thời điểm chỉ có một người sử dụng đó quyền đặc biệt được gọi các dịch vụ nhất định của tầng giao dịch, việc phân bổ g g các quyền này thông qua trao đổi thẻ bài (token). Ví dụ: Ai có được token sẽ có quyền truyền dữ liệu, và khi người giữ iữ token trao token cho người khác thi cũng có nghĩa trao quyền truyền dữ liệu cho có nghĩa trao quyền truyền dữ liệu cho người đó.

Tầng Giao dịch (Phiên) Tầng Giao dịch (Phiên)

Tầng giao dịch có các hàm cơ bản sau: • Tầng giao dịch có các hàm cơ bản sau: – Give Token cho phép người sử dụng chuyển một token cho một người sử dụng khác của một liên kết giao dịch. ế

– Please Token cho phép một người sử dụng

chưa có token có thể yêu cầu token đó. chưa có token có thể yêu cầu token đó

– Give Control dùng để chuyển tất cả các token từ một người sử dụng sang một người sử từ một người sử dụng sang một người sử dụng khác.

ột dữ liệ ó thể ó hiề á h biể diễ khá

Tầng trình diễn Tầng trình diễn • Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua mạng với cùng một dữ liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác ù nhau. Thông thường dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng đích có thể khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn toàn khác nhau (như hệ máy Intel và hệ máy Motorola). Tầng trình bày (Presentation layer) phải chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng từ một trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng từ một loại biểu diễn này sang một loại khác. Để đạt được điều đó nó cung cấp một dạng biểu diễn chung dùng để truyền thông và cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn cục bộ sang biểu diễn chung và ngược lại. i

biể diễ bộ h à l

Tầng trình diễn Tầng trình diễn

ột ít b t dữ liệ để thể hiệ

hỉ ầ

Tầng trình bày cũng có thể được dùng kĩ • Tầng trình bày cũng có thể được dùng kĩ thuật mã hóa để xáo trộn các dữ liệu trước khi được truyền đi và giải mã ở đầu y đến để bảo mật. Ngoài ra tầng biểu diễn cũng có thể dùng các kĩ thuật nén sao cho chỉ cần một ít byte dữ liệu để thể hiện thông tin khi nó được truyền ở trên mạng, ở đầu nhận, tầng trình bày bung trở lại để ở đầu nhận tầng trình bày bung trở lại để được dữ liệu ban đầu.

Tầng ứng dụng Tầng ứng dụng

Tầng ứng dụng (Application layer) là tầng • Tầng ứng dụng (Application layer) là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa người sử dụng và môi giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI và giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng.

thiết lậ á th d

Tầng ứng dụng Tầng ứng dụng • Để cung cấp phương tiện truy nhập môi trường OSI cho các tiến trình ứng dụng, Người ta thiết lập các thực thể thể N ời t á tiế t ì h ứ ứng dụng (AE), các thực thể ứng dụng sẽ gọi đến các phần tử dịch vụ ứng dụng (Application Service Element - viết tắt là ASE) của chúng. viết tắt là ASE) của chúng

• Mỗi thực thể ứng dụng có thể gồm một hoặc nhiều các phần tử dịch vụ ứng dụng. Các phần tử dịch vụ ứng dụng được phối hợp trong môi trường của thực thể ứng dụng được phối hợp trong môi trường của thực thể ứng dụng thông qua các liên kết (association) gọi là đối tượng liên kết đơn (Single Association Object - viết tắt là SAO).)

• SAO điều khiển việc truyền thông trong suốt vòng đời của liên kết đó cho phép tuần tự hóa các sự kiện đến từ các ASE thành tố của nó.

MẠNG CỤC BỘ MẠNG CỤC BỘ

Hình trạng của mạng • Hình trạng của mạng • Đường truyền vật lý • Các phương pháp truy cập đường truyền há t

ậ đ ờ

ề

Cá vật lý

Hình trạng của mạng Hình trạng của mạng

Hình trạng thẳng (Bus) • Hình trạng thẳng (Bus) – Sử dụng chung một đường truyền – Đường truyền được giới hạn bởi hai đầu Đường truyền được giới hạn bởi hai đầu terminator .

– Mỗi trạm được nối vào bus qua một đầu nối – Mỗi trạm được nối vào bus qua một đầu nối

chữ T (T-connector) hoặc bộ thu phát ) (Transceiver) (

Hình trạng của mạng Hình trạng của mạng

Dữ liệu được truyền đi theo một hướng • Dữ liệu được truyền đi theo một hướng • Terminator có tác dụng dội lại trên bus để tín hiệu có thể đến được các trạm ở đầu tín hiệu có thể đến được các trạm ở đầu kia • Ưu điểm Ưu điểm – Tiết kiệm ễ ắp đặt – Dễ lắp đặt • Nhược điểm

Khó bảo dưỡng khi một trạm bị hỏng – Khó bảo dưỡng khi một trạm bị hỏng

Hình trạng mạng Hình trạng mạng

Hình trạng sao • Hình trạng sao – Các trạm được nối đến thiết bị trung tâm – Thiết bị trung tâm nhận tín hiệu từ các trạm Thiết bị trung tâm nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến trạm đích của tín hiệu

– Bộ chuyển mạch (Switch), bộ dẫn đường – Bộ chuyển mạch (Switch) bộ dẫn đường

(Router), hoặc bộ phân kênh (Hub) Trung tâm là cầu nối giữa các trạm với nhau – Trung tâm là cầu nối giữa các trạm với nhau theo liên kết điểm tới điểm

Hình trạng của mạng Hình trạng của mạng

• Nhược điểm

điể

Ưu điểm • Ưu điểm – Lắp đặt đơn giản – Dễ cấu hình (thêm bớt trạm) Dễ cấu hình (thêm bớt trạm) – Dễ kiểm soát và khắc phục sự cố Nh – Khoảng cách giữa trạm và thiết bị trung tâm

là 100m là 100

Hình trạng của mạng Hình trạng của mạng

Hình trạng vòng • Hình trạng vòng – Tín hiệu được chuyển trên vòng theo một chiều duy nhất ấ

ề

– Mỗi trạm được nối với

tiế

vòng qua một bộ vòng qua một bộ chuyển tiếp có hiệm vụ nhận tín hiệu rồi chuyển đến trạm tiếp h ể đế t theo

Hình trạng của mạng Hình trạng của mạng

Kết hợp Star bus • Kết hợp Star-bus • Kếp hợp Star-Wireless

Đường truyền vật lý Đường truyền vật lý

ợ

g ụ

ạ g • Cáp đồng trục được sử dụng trong hình trạng

ụ g

p bus. – Baseband: đường truyền dành cho một kênh truyền thông duy nhất. Được sử dụng trong hình trạng bus. thông duy nhất Được sử dụng trong hình trạng bus

g g

• Kí hiệu 10base2(RG58A) -0,25inch • Khoảng cách giữa 2 terminator là 185m • Số trạm tối đa là 30 • Khoảng cách tối thiếu giữa hai trạm là 0.5m • Tốc độ 10Mb/s Tố độ 10Mb/

Đường truyền vật lý Đường truyền vật lý

Broadband: hai hoặc nhiều kênh truyền • Broadband: hai hoặc nhiều kênh truyền – Kí hiệu 10Base5 (RG11)-0.5inch – Chiều dài giữa hai terminator là 500m Chiều dài giữa hai terminator là 500m – Khoảng cách tối thiểu giữa hai trạm là 2.5m – Tốc độ 10Mb/s Tốc độ 10Mb/s

Đường truyền vật lý Đường truyền vật lý

• Cáp soắn đôi: sử dụng trong hình trạng • Cáp soắn đôi: sử dụng trong hình trạng

sao

– 10BaseT/100BaseT

Dùng cáp UTP tốc đố 10/100Mb/s. • Dùng cáp UTP tốc đố 10/100Mb/s

• Khoảng cách từ thiết bị trung tâm tới trạm tối đa là

100M100M

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

• CSMA(Carrier Sense Multiple Access) – • CSMA(Carrier Sense Multiple Access)

Phương pháp truy cập đa sóng mang

– Sử dụng cho hình trạng bus

– Một trạm muốn truyền phải nghe xem đường Một trạm muốn truyền phải nghe xem đường

truyền rỗi hay bận.

– Nếu rỗi thì truyền, ngược lại thực hiện trong 3

g giải thuật sau:

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

• Non_Persitent: Trạm tạm chờ đợi một thời gian ngẫu • Non Persitent: Trạm tạm chờ đợi một thời gian ngẫu

nhiên nào đó rồi lại bắt đầu kiểm tra đường truyền.

• 1-Persitent Trạm tiếp tục kiểm tra đường truyền đến khi ề đế khi kiể t tiế t đ ờ 1 P t T it t

đường truyền rảnh thì truyền dữ liệu đi.

• P-Persitent: Trạm tiếp tục kiểm tra đường truyền đến khi

đường truyền rảnh thì truyền dữ liệu đi với xác suất p

xác định trước (0 < p < 1).

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

Giải thuật 1 • Giải thuật 1 – Hiệu quả trong việc tránh xung đột vì hai trạm cần truyền khi thấy đường truyền bận sẽ cùng cần truyền khi thấy đường truyền bận sẽ cùng rút lui Nhược điểm đó là thời gian chết đường – Nhược điểm đó là thời gian chết đường truyền

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

Giải thuật 2 • Giải thuật 2 – Cố gắng giảm thời gian chết đường truyền – Nếu có hơn một trạm cùng truyền xảy ra xung Nếu có hơn một trạm cùng truyền xảy ra xung đột

• Giải thuật 3 • Giải thuật 3

– Cố gắng chọn giá trị P để giảm thời gian chết

đường truyền và khả năng xung đột đường truyền và khả năng xung đột

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

A B C D

Xung đột

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

ế ề ẫ

CSMA/CD (Collition Detection) bổ sung 2 qui tắc • CSMA/CD (Collition Detection) bổ sung 2 qui tắc – Trong khi một trạm đang truyền tin thì nó vẫn tiếp tự nghe đường truyền. Nếu phát hiện xung đột thì nó ngững ngay việc truyền những vẫn tiếp tục gửi tín hiệu sóng mang một thời gian nũa trên đường truyền y để đảm bảo tất cả các máy trên trạm có thể nghe được sự xung đột đó.

g ạ

– Sau đó trạm chờ đợi một thời gian ngẫu nhiên nào đó

rồi thử truyền lại theo các qui tắc của CSMA. ồi thử t ủ CSMA ề l i tắ i th á

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

Token bus (Bus với thẻ bài) • Token bus (Bus với thẻ bài) – Các trạm muốn truyền tin thì tạo ra danh sách vòng tròn gọi là vòng logic (vòng logic chỉ có vòng tròn gọi là vòng logic (vòng logic chỉ có mặt các trạm muốn truyền tin) Vòng logic độc lập với hình trạng – Vòng logic độc lập với hình trạng – Mỗi trạm trong vòng logic có 1 trạm được biết

địa chỉ của trạm kề trước và sau của nó

ạ

ị

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

Các trạm không hoặc chưa có nhu cầu • Các trạm không hoặc chưa có nhu cầu truyền dữ liệu thi không được đưa vào vòng logic và chúng chỉ có thể tiếp nhận vòng logic và chúng chỉ có thể tiếp nhận dữ liệu

• Trạm đang truyền tin được gọi là trạm có • Trạm đang truyền tin được gọi là trạm có

token (thẻ bài)

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

Một trạm sẽ nhả thẻ bài và ra khỏi vòng • Một trạm sẽ nhả thẻ bài và ra khỏi vòng logic khi một trong những điều kiện sau được thỏa mãn: được thỏa mãn: – Truyền hết dữ liệu – Hết thời gian truyền Hết thời gian truyền – Trạm gửi hết các khung của đơn vị dữ liệu (muốn truyền tiếp 1 đơn vị phải xếp hàng) (muốn truyền tiếp 1 đơn vị phải xếp hàng)

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

Trong giao thức truy nhập này mỗi trạm • Trong giao thức truy nhập này mỗi trạm được trang bị chức năng sau: – Khởi tạo vòng logic khi mạng bắt đầu hoạt Khởi tạo vòng logic khi mạng bắt đầu hoạt động hoặc khi vòng logic bị hỏng Thêm 1 trạm vào vòng logic (vào trước trạm – Thêm 1 trạm vào vòng logic (vào trước trạm có thẻ bài) Loại 1 trạm ra khỏi vòng logic – Loại 1 trạm ra khỏi vòng logic

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

Token Ring (Vòng với thẻ bài) • Token Ring (Vòng với thẻ bài) – Giống như token bus nhưng thẻ bài lưu

chuyển trên hình trạng vòng chuyển trên hình trạng vòng

– Thẻ bài gồm 2 trạng thái bận và rỗi – Trạm muốn truyền dữ liệu phải nhận được – Trạm muốn truyền dữ liệu phải nhận được

thẻ bài với trạng thái rỗi Khi trạm truyền dữ liệu, trạm đổi trạng thái thẻ – Khi trạm truyền dữ liệu trạm đổi trạng thái thẻ bài từ rỗi sang bận

Giao thức truy cập đường truyền Gi

ậ đ ờ

thứ t

ề

t

Trạm sẽ gắn dữ liệu cùng với thẻ bài và • Trạm sẽ gắn dữ liệu cùng với thẻ bài và truyền đi theo chiều của vòng

• Dữ liệu đến đích sẽ được sao lại sau đó • Dữ liệu đến đích sẽ được sao lại sau đó cùng với thẻ bài đi tiếp cho đến khi quay về trạm nguồn. về trạm nguồn

• Trạm nguồn xóa dữ liệu và chuyển trạm

thái thẻ bài từ bận sang rỗi thái thẻ bài từ bậ ỗi

MÔ HÌNH TCP/IP (DoD) MÔ HÌNH TCP/IP (DoD)

• Mô hình DOD và bộ giao thức TCP/IP

• Vai trò tầng trong mô hình TCP/IP

• Các giao thức được sử dụng trong các

tầng

Mô hình DOD và bộ giao thức TCP/IP

Mô hình DoD và bộ giao thức TCP/IP Mô hì h D D à bộ i thứ TCP/IP

Đóng gói dữ liệu Đóng gói dữ liệu

HTTP Request

Người nhận Người nhận Người gửi

Application Layer

TCP

HTTP

Request

TCP

HTTP

Request

Transport Layer

TCP

HTTP

Request

TCP

HTTP

Request

Network Layer

Ethernet

TCP

HTTP

Request

Ethernet

TCP

HTTP

Request

Data Link Layer

Physical Layer

Cấu trúc dữ liệu Cấu trúc dữ liệu

Vai trò chức năng các tầng Vai trò chức năng các tầng

Network interface layer N t

k i t

f

l

• Xác định cơ chế cho việc truyền thông với • Xác định cơ chế cho việc truyền thông với

phương tiện truyền dẫn và giao diện phần cứng

• Bổ sung phương pháp kiểm tra vòng để đảm

bảo dữ liệu được không bị sửa đổi trong khi bảo dữ liệu được không bị sửa đổi trong khi

truyền.

• Chức năng tương tự như tầng vật lý trong mô

hình OSI

Tầng Internet Tầng Internet

• Cung cấp 3 chức năng chính • Cung cấp 3 chức năng chính

– Định địa chỉ logic IP – Đóng gói dữ liệu Đóng gói dữ liệu – Dẫn đường

• Giao thức IP thuộc vào lớp Internet • Giao thức IP thuộc vào lớp Internet – Là hạt nhân của bộ giao thức TCP/IP – IP cung cấp một cơ chế không kết nối, không IP cung cấp một cơ chế không kết nối không đảm bảo truyền thông tin. Có nghĩa là không có sự trao đôi thông tin điều khiển

Mô hình TCP/IP Mô hình TCP/IP

Chức năng của giao thức IP • Chức năng của giao thức IP – Xác định gam dữ liệu (datagram) là đơn vị cơ

bản trên Internet bản trên Internet

– Xác định lược đồ địa chỉ Internet – Di chuyển dữ liệu giữa lớp Network Access – Di chuyển dữ liệu giữa lớp Network Access

Layer và lớp Transport Dẫn đường gam dữ liệu tới các trạm ở xa – Dẫn đường gam dữ liệu tới các trạm ở xa – Thực hiện việc và hợp các gam dữ liệu

Giao thức IP (Internet Protocol) Gi l)

thứ IP (I t

t P t

ậ

g g

ậ g

ầ

ổ

• Khi thông tin nhận từ tầng giao vận, giao thức IP bổ sung thêm phần header vào trước thông tin. Phần header bao gồm thành phần sau: – Địa chỉ IP máy gửi/ Địa chỉ IP máy nhận Địa chỉ IP máy gửi/ Địa chỉ IP máy nhận – Giao thức giao vận: giao thức được sử dụng ở tầng giao vận. Dựa thông tin này, khi datagram đến máy đích, tầng Internet biết được là datagram này sử đích, tầng Internet biết được là datagram này sử dụng giao thức TCP hay UPD

– Checksum: đảm bảo rằng dữ liệu đến tầng này không

y ị g q bị sửa đổi trong quá trình truyền.

– Time-to-live(TTL): mỗi lần datagram đi qua một bộ

dẫn đường, TTL giảm đi ít nhất 1 giá trị. Khi TTL bằng g 0, datagram bị loại bỏ khỏi mạng. g

Giao thức IP Giao thức IP

Tầng Internet xác định làm thế nào dẫn đường một • Tầng Internet xác định làm thế nào dẫn đường một

datagram tới trạm đích. Nếu nó xác định trạm đích trong

cùng một đoạn mạng, nó sẽ truyền trực tiếp đến. cùng một đoạn mạng, nó sẽ truyền trực tiếp đến.

• Ngược lại nếu trạm đích nằm ngoài đoạn mạng với trạm

nguồn, IP sử dụng bảng dẫn đường của trạm để xác nguồn IP sử dụng bảng dẫn đường của trạm để xác

định dẫn đường tốt nhất để tới mạng chứa trạm đích.

Nếu không có sự rõ ràng dẫn đường trong bảng • Nếu không có sự rõ ràng dẫn đường trong bảng dẫn đường, trạm nguồn sử dụng cổng mặc định để gửi datagram tới trạm từ xa để gửi datagram tới trạm từ xa

ột điể

• Cổng mặc định: là một nút trên mạng, phục vụ như một điểm truy cập tới mạng khác. Các trạm ậ tới khá Cá t sử dụng để dẫn đường tới đoạn mạng khác.

Sự chia nhỏ và hợp Sự chia nhỏ và hợp

• Trong trường hợp này, IP chia nhỏ dữ liệu • Trong trường hợp này IP chia nhỏ dữ liệu

thành phần các phần nhỏ hơn.

• Khi dữ liệu được nhận tại máy đích, các

phần này được gộp lại thành gói dữ liệu phần này được gộp lại thành gói dữ liệu

nguyên thủy. Khi dữ liệu được chia nhỏ

• Thông tin sau đây được bổ vào trong từng phần

g p

ợ

nhỏ: – Flag: bit flag framgment trong phần header IP của

từng phần nhỏ gói tin được thiết lập để chỉ rõ rằng dữ từng phần nhỏ gói tin được thiết lập để chỉ rõ rằng dữ liệu đã bị chia nhỏ. Trong phần gói tin cuối cùng, bit flag không được thiết lập bởi vì chỉ ra đó là gói cuối cùngcùng

ủ

– FragmentID: khi một datagram bị chia nhỏ, Fragment ID xác định tất cả các gói nhỏ này thuộc về datagram nguyên thủy. Dựa thông tin này, trạm nhận đóng gói dữ liệu. g ị – Fragment offset: xác định thứ tự của các phần ự p

Tầng giao vận Tầng giao vận

Bao gồm 2 giao thức TCP và UDP • Bao gồm 2 giao thức TCP và UDP • TCP cung cấp truyền thống có hướng kết

nối có báo nhận nối có báo nhận

• UPD cung cấp truyền thông phi kết nối

Tầng ứng dụng (Application) Tầng ứng dụng (Application)

Mô hình TCP/IP Mô hình TCP/IP

VER (4 bits): chỉ version hiện hành của giao thức IP hiện • VER (4 bits): chỉ version hiện hành của giao thức IP hiện

được cài đặt. Việc có chỉ số version cho phép có các trao đổi

giữa các hệ thống sử dụng version cũ và hệ thống sử dụng

version mới.

•

IHL (4 bits): chỉ độ dài phần đầu (Internet header Length) của

gói tin datagram, tính theo đơn vị từ ( 32 bits). Trường này

bắt buột phải có vì phần đầu IP có thể có độ dài thay đổi tùy

ý. Độ dài tối thiểu là 5 từ (20 bytes), độ dài tối đa là 15 từ hay ý Độ dài tối thiể là 5 từ (20 b t

) độ dài tối đ là 15 từ h

là 60 bytes.

Mô hình TCP/IP Mô hình TCP/IP

Type of service (8 bits): đặc tả các tham số về • Type of service (8 bits): đặc tả các tham số về dịch vụ nhằm thông báo cho mạng biết dịch vụ nào mà gói tin muốn được sử dụng, chẳng hạn ưu tiên, thời hạn chậm trễ, năng suất truyền và độ tin cậy. Hình sau cho biết ý nghĩ của trường 8 bits này.

• Precedence (3 bit): chỉ thị về quyền ưu tiên gửi datagram, nó có giá

trị từ 0 (gói tin bình thường) đến 7 (gói tin kiểm soát mạng). trị từ 0 (gói tin bình thường) đến 7 (gói tin kiểm soát mạng)

• D (Delay) (1 bit): chỉ độ trễ yêu cầu trong đó

– D = 0 gói tin có độ trễ bình thường ấp – D = 1 gói tin độ trễ thấp độ ễ

gó

• T (Throughput) (1 bit): chỉ độ thông lượng yêu cầu sử dụng để

truyền gói tin với lựa chọn truyền trên đường thông suất thấp hay đường thông suất cao. – T = 0 thông lượng bình thường và T = 0 thông lượng bình thường và – T = 1 thông lượng cao

• R (Reliability) (1 bit): chỉ độ tin cậy yêu cầu

– R = 0 độ tin cậy bình thường g – R = 1 độ tin cậy cao

Total Length (16 bits): chỉ độ dài toàn bộ gói tin, kể cả phần • Total Length (16 bits): chỉ độ dài toàn bộ gói tin, kể cả phần

đầu tính theo đơn vị byte với chiều dài tối đa là 65535 bytes.

Hiện nay giới hạn trên là rất lớn nhưng trong tương lai với

những mạng Gigabit thì các gói tin có kích thước lớn là cần

thiết.

•

Identification (16 bits): cùng với các tham số khác (như

Source Address và Destination Address) tham số này dùng

để định danh duy nhất cho một datagram trong khoảng thời để đị h d h d thời

hất h

ột d t

kh ả

gian nó vẫn còn trên liên mạng.

t ờ

bị hâ đ

thì t ờ

ế

Flags (3 bits): liên quan đến sự phân đoạn • Flags (3 bits): liên quan đến sự phân đoạn (fragment) các datagram, Các gói tin khi đi trên đường đi có thể bị phân thành nhiều gói tin nhỏ, trong trường hợp bị phân đoạn thì trường Flags t được dùng điều khiển phân đoạn và tái lắp ghép bó dữ liệu. Tùy theo giá trị của Flags sẽ có ý nghĩa là dữ liệu. Tùy theo giá trị của Flags sẽ có ý nghĩa là gói tin sẽ không phân đoạn, có thể phân đoạn hay là gói tin phân đoạn cuối cùng. Trường Fragment Offset cho biết vị trí dữ liệu thuộc phân đoạn tương ứng với đoạn bắt đầu của gói dữ liệu gốc.

Ý nghĩa cụ thể của trường Flags là: • Ý nghĩa cụ thể của trường Flags là: – bit 0: reserved - chưa sử dụng, luôn lấy giá trị

00.

– bit 1: (DF) = 0 (May Fragment) = 1 (Don't

Fragment) Fragment)

– bit 2: (MF) = 0 (Last Fragment) = 1 (More

Fragments) )

trí của Fragment Offset (13 bits): chỉ vị trí của • Fragment Offset (13 bits): chỉ vị đoạn (fragment) ở trong datagram tính theo đơn vị 8 bytes, có nghĩa là phần dữ theo đơn vị 8 bytes có nghĩa là phần dữ liệu mỗi gói tin (trừ gói tin cuối cùng) phải chứa một vùng dữ liệu có độ dài là bội số chứa một vùng dữ liệu có độ dài là bội số của 8 bytes. Điều này có ý nghĩa là phải nhân giá trị của Fragment offset với 8 để nhân giá trị của Fragment offset với 8 để tính ra độ lệch byte

( g ạ ( ) q

ầ ồ ủ ế

g g • Time to Live (8 bits): qui định thời gian tồn tại (tính bằng ị giây) của gói tin trong mạng để tránh tình trạng một gói tin bị quẩn trên mạng. Thời gian này được cho bởi trạm gửi và được giảm đi (thường qui ước là 1 đơn vị) khi gửi và được giảm đi (thường qui ước là 1 đơn vị) khi datagram đi qua mỗi router của liên mạng. Thời lượng này giảm xuống tại mỗi router với mục đích giới hạn thời gian tồn tại của các gói tin và kết thúc những lần lặp lại vô hạn trên mạng. Sau đây là 1 số điều cần lưu ý về trường Time To Live

Protocol (8 bits): chỉ giao thức tầng trên kế • Protocol (8 bits): chỉ giao thức tầng trên kế tiếp sẽ nhận vùng dữ liệu ở trạm đích (hiện tại thường là TCP hoặc UDP được (hiện tại thường là TCP hoặc UDP được cài đặt trên IP). Ví dụ: TCP có giá trị trường Protocol là 6, UDP có giá trị trường Protocol là 6 UDP có giá trị trường Protocol là 17

Header Checksum (16 bits): Mã kiểm soát • Header Checksum (16 bits): Mã kiểm soát lỗi của header gói tin IP.

• Source Address (32 bits): Địa chỉ của máy • Source Address (32 bits): Địa chỉ của máy

• Destination Address (32 bits): địa chỉ của

(32 bit ) đị

hỉ ủ

Add

nguồn. D ti ti máy đích

( p y

) • Options (độ dài thay đổi): khai báo các lựa chọn do người gửi yêu cầu (tuỳ theo từng chương trình). • Padding (độ dài thay đổi): Vùng đệm, được dùng để

đảm bảo cho phần header luôn kết thúc ở một mốc 32 đảm bảo cho phần header luôn kết thúc ở một mốc 32 bits.

• Data (độ dài thay đổi): Trên một mạng cục bộ như vậy, hai trạm chỉ có thể liên lạc với nhau nếu chúng biết địa hai trạm chỉ có thể liên lạc với nhau nếu chúng biết địa chỉ vật lý của nhau. Như vậy vấn đề đặt ra là phải thực hiện ánh xạ giữa địa chỉ IP (32 bits) và địa chỉ vật lý (48 bits) của một trạm. bits) của một trạm

Version: 4 Header Length: 5 Precedence: 0 Precedence: 0 Type of Service: %000 Unused: %00 Total Length: 187 Identifier: 22486

Fragmentation Flags: %010 Do Not Fragment Fragment Offset: 0 Time To Live: 60 Time To Live: 60 IP Type: 0x06 TCP Header Checksum: 0xd031 Source IP Address: 10.7.1.30 Dest. IP Address: 10.7.1.10 No Internet Datagram Options

Đối với thực thể IP ở máy nguồn, khi nhận được • Đối với thực thể IP ở máy nguồn, khi nhận được một yêu cầu gửi từ tầng trên, nó thực hiện các bước sau đây: – Tạo một IP datagram dựa trên tham số nhận được. – Tính checksum và ghép vào header của gói tin. – Ra quyết định chọn đường: hoặc là trạm đích nằm ằ

ế

trên cùng mạng hoặc một gateway sẽ được chọn cho chặng tiếp theo. chặng tiếp theo.

– Chuyển gói tin xuống tầng dưới để truyền qua mạng

• Đối với router, khi nhận được một gói tin đi qua,

ộ g

ợ

ậ

nó thực hiện các động tác sau: – Tính chesksum, nếu sai thì loại bỏ gói tin. to Live. nếu thời gian đã – Giảm giá trị tham số Time - to Live nếu thời gian đã

Giảm giá trị tham số Time hết thì loại bỏ gói tin.

– Ra quyết định chọn đường. – Phân đoạn gói tin, nếu cần. Phân đoạn gói tin nếu cần – Kiến tạo lại IP header, bao gồm giá trị mới của các vùng Time - to -Live, Fragmentation và Checksum. Chuyển datagram xuống tầng dưới để chuyển qua – Chuyển datagram xuống tầng dưới để chuyển qua mạng.

Cuối cùng khi một datagram nhận bởi một • Cuối cùng khi một datagram nhận bởi một thực thể IP ở trạm đích, nó sẽ thực hiện bởi các công việc sau: bởi các công việc sau: – Tính checksum. Nếu sai thì loại bỏ gói tin. – Tập hợp các đoạn của gói tin (nếu có phân Tập hợp các đoạn của gói tin (nếu có phân đoạn)

– Chuyển dữ liệu và các tham số điều khiển lên – Chuyển dữ liệu và các tham số điều khiển lên

tầng trên.

Chuyển dữ liệu lên tầng trên Chuyển dữ liệu lên tầng trên

Chuyển phần dữ liệu lên chính xác giao • Chuyển phần dữ liệu lên chính xác giao thức tầng giao vận • Xác định bằng cổng • Xác định bằng cổng

– 6: xác định giao thức TCP – 17: xác định giao thức UDP thứ UDP

17 á đị h i

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

O t t b

g ụ g

Bit: biểu diễn 1 hoặc 0 • Bit: biểu diễn 1 hoặc 0 • Byte: gồm 8 bit • Octet, bao gồm 8 bit ồ 8 bit • Địa chỉ mạng • Địa chỉ quảng bá: được sử dụng bởi các g ạ ứng dụng và các trạm để gửi thông tin tới tất cả các trạm ở trên mạng

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Giao thức IP quản lý địa chỉ IP • Giao thức IP quản lý địa chỉ IP • Địa chỉ IP bao gồm 32 bit được chia thành

4 phần (Octets hoặc byte) 4 phần (Octets hoặc byte)

(

• Các phần cách nhau bởi dấu “.” • Ví dụ 172.168.30.56 • AC.10.1E.38 (hexa) ) • 10101100.00010000.00011110.00111000

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Địa chỉ IP được chia thành 4 lớp • Địa chỉ IP được chia thành 4 lớp

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Một số quy định Một số quy định

N d ID 0 Đị

Network ID = 0s: nói lên đoạn mạng • Network ID = 0s: nói lên đoạn mạng • Network ID = 1s: tất cả các mạng • Node ID =0: Địa chỉ mạng hỉ • Node ID = 1: xác định tất cả node trên

mạng (quảng bá)

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Vùng địa chỉ mạng lớp A • Vùng địa chỉ mạng lớp A – network.node.node.node – Xác định 8 bit cho phần địa chỉ mạng và 24 Xác định 8 bit cho phần địa chỉ mạng và 24 cho địa chỉ các nút

– Bit đầu tiên của octet đầu tiên trong lớp A – Bit đầu tiên của octet đầu tiên trong lớp A

luôn có giá trị bằng 0

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Lớp A có thể tạo ra 126 các mạng • Lớp A có thể tạo ra 126 các mạng • 24 bit của host ID. Giá trị là 16777216 nút

cho mỗi mạng (trừ đi 2) cho mỗi mạng (trừ đi 2)

• Ví dụ:10.0.0.0

10.255.255.255 10.0.0.1 ÷ 10.255.255.254

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Vùng địa chỉ mạng lớp B • Vùng địa chỉ mạng lớp B – network.network.node.node – Xác định 16 bit cho phần địa chỉ mạng và 16 Xác định 16 bit cho phần địa chỉ mạng và 16 cho địa chỉ các nút

– 2 Bit đầu tiên của octet đầu tiên trong lớp B – 2 Bit đầu tiên của octet đầu tiên trong lớp B

luôn có giá trị bằng 10

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Lớp B có thể tạo ra 16384 các mạng • Lớp B có thể tạo ra 16384 các mạng • 16 bit của host ID. Giá trị là 65534 nút cho

mỗi mạng (trừ đi 2) mỗi mạng (trừ đi 2)

• Ví dụ:172.16.0.0

172.16.255.255 172.16.0.1 ÷ 172.16.255.254

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Vùng địa chỉ mạng lớp C • Vùng địa chỉ mạng lớp C – network.network.network.node – Xác định 24 bit cho phần địa chỉ mạng và 16 Xác định 24 bit cho phần địa chỉ mạng và 16 cho địa chỉ các nút

– 3 Bit đầu tiên của octet đầu tiên trong lớp B – 3 Bit đầu tiên của octet đầu tiên trong lớp B

luôn có giá trị bằng 110

Lược đồ địa chỉ IP Lược đồ địa chỉ IP

Lớp C có thể tạo ra 2097152 các mạng • Lớp C có thể tạo ra 2097152 các mạng • 8 bit của host ID. Giá trị là 254 nút cho mỗi

mạng (trừ đi 2) mạng (trừ đi 2)

• Ví dụ:192.168.100.0

192.168.100.255 192.16.100.1 ÷ 192.168.100.254

Một số địa chỉ đặc biệt Một số địa chỉ đặc biệt

Subnet Subnet

Nguyên nhân • Nguyên nhân – Tốc độ phát triển Internet quá nhanh – Số lượng mạng qua nhiều so với các nút Số lượng mạng qua nhiều so với các nút mạng

– Chia nhỏ địa chỉ mạng – Chia nhỏ địa chỉ mạng

Subnet Subnet

Lợi ích của việc chia nhỏ mạng • Lợi ích của việc chia nhỏ mạng – Giảm lưu lượng truyền trên mạng – Tối ưu khả năng thực hiện mạng Tối ưu khả năng thực hiện mạng – Quản lý đơn giản hơn

Subnet Subnet

Phương pháp tạo subnet • Phương pháp tạo subnet – Lấy một số bit từ phần host của địa chỉ IP và

hoán chuyển chúng để xác định địa chỉ hoán chuyển chúng để xác định địa chỉ subnet

Xác định nhu cầu • Xác định nhu cầu – Xác định số network ID yêu cầu

• Trên mỗi subnet • Trên mỗi subnet • Trên mỗi kết nối WAn

Xác định số host trên mỗi subnet • Xác định số host trên mỗi subnet – Cho các host TCP/IP Cho các giao diện router – Cho các giao diện router • Dựa vào yêu cầu trên, tạo ra: Subnet mark cho toàn bộ mạng – Subnet mark cho toàn bộ mạng – Một subnet ID duy nhất cho một đoạn mạng – Vùng host ID cho mỗi subnet

Subnet Subnet

Subnetmask • Subnetmask – Là một giá trị 32 bit – Cho phép xác định số bit dùng cho network ID Cho phép xác định số bit dùng cho network ID và số bit dùng cho host ID

– Số các số 1 của subnetmask xác định số bit – Số các số 1 của subnetmask xác định số bit

của network ID và số các số 0 của subnetmask xác định số bit của host ID ị

Chia nhỏ mạng lớp C Chia nhỏ mạng lớp C

Cần bao nhiều mạng con: 2x 2 • Cần bao nhiều mạng con: 2x-2 • Cần bao nhiều nút trên mỗi mạng con 2y-2

Các giao thức trong lớp Internet Cá t

lớ I t

thứ t

i

Internet Control Message Protocol • Internet Control Message Protocol – Cung cấp cơ chế thông báo lỗi và điều khiển

thông báo thông báo

– Báo cáo tình trạng lỗi của việc dẫn đường các

gói tin tới người gửi gói tin tới người gửi

– Thông báo của giao thức được xem như là

một datagram IP g

ộ

IP Datagram

ICMP Mesage

IP Header

Các giao thức trong lớp Internet Cá t

lớ I t

thứ t

i

Thông báo lỗi liên quan tới ICMP • Thông báo lỗi liên quan tới ICMP – Gói tin IP không thể tới đích – Router không đủ bộ nhớ đệm để lưu và Router không đủ bộ nhớ đệm để lưu và chuyển một gói tin IP

Các giao thức trong lớp Internet Cá t

lớ I t

thứ t

i

Thông báo lỗi liên quan tới ICMP • Thông báo lỗi liên quan tới ICMP – Điều khiển luồng: Khi gói tin đến quá nhanh

mà máy đích không kịp xử lý thì máy đích gửi mà máy đích không kịp xử lý thì máy đích gửi một thông báo ICMP tới máy gửi, yêu cầu máy gửi tạm thời ngững gửi.

g g

y g

– Gói tín không tới được đích: xác định gói tin không tới được địch, hệ thống sẽ gửi thông báo ICMP tới máy gửi

Các giao thức trong lớp Internet Cá t

lớ I t

thứ t

i

Định hướng lại gateway • Định hướng lại gateway – Gateway gửi thông báo ICMP Redirect

Message nói cho nút sử dụng gateway khác Message nói cho nút sử dụng gateway khác bởi vì sử dụng gateway khác sẽ tốt hơn.

Thông báo vượt quá thời gian sống • Thông báo vượt quá thời gian sống – Datagram có thể hết thời gian sống khi nó

đang chuyển tiếp. đang chuyển tiếp

Address Resolution Protocol Address Resolution Protocol

Giao thức phân giải địa chỉ ARP • Giao thức phân giải địa chỉ ARP – Địa chỉ IP để định danh các nút – Các nút muốn truyền thông với nhau phải Các nút muốn truyền thông với nhau phải thông qua địa chỉ vật lý (MAC)

– ARP được xây dựng để tìm địa chỉ vật lý – ARP được xây dựng để tìm địa chỉ vật lý (phân giải địa chỉ đích thành địa chỉ MAC)

Tiến trình ARP • Tiến trình ARP – Máy nguồn kiểm tra cache của nó xem có địa

chỉ MAC của máy cần nói chuyện chưa. chỉ MAC của máy cần nói chuyện chưa

– Nếu không tìm thấy, nó gửi gói tin ARP trong

đó yêu cầu máy đích gửi địa chỉ MAC. đó yêu cầu máy đích gửi địa chỉ MAC.

– Máy đích gửi tra lại cho máy nguồn địa chỉ

MAC của nó

Tầng giao vận Tầng giao vận

Cung cấp truyền thông end to end giữa • Cung cấp truyền thông end-to-end giữa các nút sử dụng các cổng

• Có 2 giao thức sử dụng trong tầng giao • Có 2 giao thức sử dụng trong tầng giao

i C t

TCP (T

l P t

vận – TCP (Transmission Control Protocol) l) i – UDP (Universal Data Protocol)

Tầng giao vận Tầng giao vận

• TCPTCP

– Cung cấp truyền thông hướng kết nối (kết nối logic) Khi hai máy muốn truyền thông với logic). Khi hai máy muốn truyền thông với nhau chúng phải thiết lập một phiên làm việc g giữa chúng. g

– Sử dụng số trình tự và tin báo nhận để đảm

báo máy đích nhận được dữ liệu

Transmission Control Protocol Transmission Control Protocol

• Cung cấp cơ chể truyền thông tin cậy giữa hai máy sử y g g p g y y

dụng giao thức không tin cậy IP

• Khởi tạo trình tự để thiết lập phiên truyền thông end-to-

endend

• Cung cấp cơ chể đóng gói dữ liệu nhận được theo thứ

ấ khả ă h ồ

tự định sẵn. C • Cung cấp khả năng cho máy nguồn phân biệt các ứng á hâ biệt á ứ dụng khác nhau chạy trên máy đích (dựa vào cổng)

g g g y • Cung cấp thời gian cho phép truyền lại các gói tin bị mất

Universal Data Protocol Universal Data Protocol

Giao thức không kết nối • Giao thức không kết nối • Không có chức năng thiết lập, và kết thúc

kết nối kết nối

• Không cung cấp cơ chế báo nhạn • Không sắp xếp gói tin đến dẫn đến tình

trạng mất hoặc trùng lặp dữ liệu

Universal Data Protocol Universal Data Protocol

Cổng và socket Cổng và socket

p • TCP and UDP sử dụng số hiệu cổng để giao tiếp với lớp p g g g

trên.

• Cổng có số hiệu từ 0 đến 1023 được gọi là cổng định

sẵn cho các ứng dụng sẵn cho các ứng dụng

• Số cổng trên máy trạm sẽ được sinh ra ngẫu nhiên do hệ điều hành khi máy trạm muốn truy cập vào một máy từ xa (số cống từ 1024) từ xa (số cống từ 1024)

• Khi một máy muốn truyền thông với ứng dụng dựa vào

hất là kết ối ớ đị á đí h Th ủ

Winsock chạy trên máy đích, nó kết nối vào số cổng ứng dụng của máy đích. Thực chất là kết nối vớ địa chỉ IP và hỉ IP à d số cổng của máy chủ được gọi là socket