Bài gi ng: Truy n s li u ả ề ố ệ Ch ng 3: Mô hìnhươ
OSI
CH NG 3: MÔ HÌNH OSIƯƠ
T ch c ổ ứ ISO (International Standard Organization) đ ra các tiêu chu n cho qu c t . ề ẩ ố ế
+Khái ni m:ệ OSI (Open Systems Interconnection) là m t tiêu chu n c a ộ ẩ ủ ISO bao
trùm t t c các y u t thông tin m ng.ấ ả ế ố ạ
H th ng m là mô hình cho phép hai h th ng khác nhau có th thông tin v i nhauệ ố ở ệ ố ể ớ
b t k ki n trúc m ng c a nó ra saoấ ể ế ạ ủ .
+ M c đích c a mô hình OSIụ ủ : M r ng thông tin gi a nhi u h th ng khác nhau màở ộ ữ ề ệ ố
không đòi h i ph i có s thay đ i v ph n c ng hay ph n m mỏ ả ự ổ ề ầ ứ ầ ề đ i v i h th ng hi nố ớ ệ ố ệ
h u. ữ
Mô hình OSI không ph i là giao th c (protocol) mà là mô hình giúp hi u và thi t kả ứ ể ế ế
ki n trúc m ng m t cách m m d o, b n v ng và d di n đ t h n. ế ạ ộ ề ẻ ề ữ ễ ễ ạ ơ
ISO là t ch c còn OSI là mô hình.ổ ứ
Câu h i:ỏ Mô hình OSI là gì? Nêu m c đích c a mô hình OSI.ụ ủ
3.1 T NG QUAN MÔ HÌNH OSI :Ổ
Mô hình OSI là m t khung s n phân l p đ thi t k m ng cho phép thông tinộ ườ ớ ể ế ế ạ
trong t t c các h th ng máy tính khác nhauấ ả ệ ố .
Mô hình OSI g m 7 l p riêng bi t nh ng có quan h v i nhau, m i l p ồ ớ ệ ư ệ ớ ỗ ớ nh m đ nhằ ị
nghĩa m t phân đo n trong quá trình di chuy n thông tin qua m ngộ ạ ể ạ . Vi c hi u rõ mô hìnhệ ể
OSI s cung c p c s cho vi c khám phá vi c truy n s li u.ẽ ấ ơ ở ệ ệ ề ố ệ
Application7
Presentation6
Session5
Transport4
Network3
Data link2
Physical1
3.1.1 KI N TRÚC L P: Ế Ớ
Mô hình OSI đ c xây d ng t 7 l p: ượ ự ừ ớ
•L p v t lý (l p 1)ớ ậ ớ
Biên d ch: Nguy n Vi t Hùng ị ễ ệ Trang 17
Bài gi ng: Truy n s li u ả ề ố ệ Ch ng 3: Mô hìnhươ
OSI
•L p k t n i d li u (l p 2)ớ ế ố ữ ệ ớ
•L p m ng (l p 3)ớ ạ ớ
•L p v n chuy n (l p 4)ớ ậ ể ớ
•L p ki m soát k t n i (l p 5)ớ ể ế ố ớ
•L p bi u di n (l p 6) ớ ể ễ ớ
•L p ng d ng (l p 7).ớ ứ ụ ớ
Hình sau minh h a ph ng th c m t d li u đ c g i đi t thi t b A đ n thi t bọ ươ ứ ộ ữ ệ ượ ở ừ ế ị ế ế ị
B.
Application7
Presentation6
Session5
Transport4
Network3
Data link2
Physical1
7-6 interface
6-5 interface
5-4 interface
4-3 interface
3-2 interface
2-1 interface
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data link
Physical
7-6 interface
6-5 interface
5-4 interface
4-3 interface
3-2 interface
2-1 interface
7
6
5
4
3
2
1
Data
link
Network
Data
link
PhysicalPhysical
Physical communication Physical communication
Link Link
` `
Intermediate
node
Device
B
Device
A
Trong quá trình di chuy n, b n tin ph i đi qua nhi u nút trung gian. ể ả ả ề
Các nút trung gian này th ng n m trong ba l p đ u tiên trong mô hình OSI.ườ ằ ớ ầ
Khi phát tri n mô hình, các nhà thi t k đã tinh l c quá trình tìm ki m d li u thànhể ế ế ọ ế ữ ệ
các thành ph n đ n gi n nh t. Chúng xác đ nh các ch c năng k t m ng đ c dùng và gomầ ơ ả ấ ị ứ ế ạ ượ
chúng thành các nhóm riêng bi t g i là l p. M i l p đ nh nghĩa m t t p các ch c năngệ ọ ớ ỗ ớ ị ộ ậ ứ
riêng bi t so v i l p khác. Thông qua vi c đ nh nghĩa và đ nh v các ch c năng theo cáchệ ớ ớ ệ ị ị ị ứ
này, ng i thi t k t o ra đ c m t ki n trúc v a m m d o, v a d hi u. Quan tr ng h nườ ế ế ạ ượ ộ ế ừ ề ẻ ừ ễ ể ọ ơ
h t, mô hình OSI cho phép có đ c tính minh b ch (transparency) gi a các h th ng t ngế ượ ạ ữ ệ ố ươ
thích.
3.1.2 CÁC QUÁ TRÌNH Đ NG C P: Ồ Ấ
Trong m t thi t b đ n, m i l p g i d ch v c a l p ngay phía d i. ộ ế ị ơ ỗ ớ ọ ị ụ ủ ớ ướ
Ví d :ụ l p 3, dùng các d ch v c a l p 2 và cung c p d ch v cho l p 4.ớ ị ụ ủ ớ ấ ị ụ ớ
Gi a các thi t b , l p ữ ế ị ớ x c a m t thi t b ph i thông tin v i l p ủ ộ ế ị ả ớ ớ x c a thi t b kia,ủ ế ị
thông qua m t chu i các lu t và qui c đ c g i là giao th c (protocole). ộ ỗ ậ ướ ượ ọ ứ
Biên d ch: Nguy n Vi t Hùng ị ễ ệ Trang 18
Bài gi ng: Truy n s li u ả ề ố ệ Ch ng 3: Mô hìnhươ
OSI
Quá trình đ m i thi t b thông tin v i nhau t i m t l p đ c g i là quá trìnhể ỗ ế ị ớ ạ ộ ớ ượ ọ
đ ng c p (peer to peer processes)ồ ấ .
L7 data
H6L7 data
L6 data H5
L5 data H4
L4 data H3
L3 data H2T2
01010101010110101000001000
7
6
5
4
3
2
1
7
6
5
4
3
2
1
L7 data
H6L7 data
L6 data H5
L5 data H4
L4 data H3
L3 data H2T2
01010101010110101000001000
Transmission medium
``
T i l p v t lý, truy n d li u tr c ti p: Thi t b A g i m t lu ng bit đ n thi t b B.ạ ớ ậ ề ữ ệ ự ế ế ị ở ộ ồ ế ế ị
Tuy nhiên t i các l p cao h n, thông tin này ph i di chuy n xu ng qua các l p c a thi t bạ ớ ơ ả ể ố ớ ủ ế ị
A, đ đi đ n thi t b B, và ti p t c đi lên đ n l p c n thi t. ể ế ế ị ế ụ ế ớ ầ ế
M i l p trong thi t b phát tin g n thêm vào b n tin v a nh n m t thông tin riêngỗ ớ ế ị ắ ả ừ ậ ộ
c a mình và g i đ n l p phía d i c a nó. ủ ỏ ế ớ ướ ủ
Thông tin thêm vào m i l p g i là ở ỗ ớ ọ Header và Trailer (d li u đi u khi n đ cữ ệ ề ể ượ
thêm vào t i ph n đ u và ph n cu i c a d li u g cạ ầ ầ ầ ố ủ ữ ệ ố ). Header đ c thêm vào t i l p 6,ượ ạ ớ
5, 4, 3, và 2. Trailer đ c thêm vào t i l p 2.ượ ạ ớ
Header đ c thêm vào l p 6, 5, 4, 3, và 2. ượ ở ớ Trailer th ng ch đ c thêm vào l p 2ườ ỉ ượ ở ớ .
T i l p 1, toàn b gói d li u đ c chuy n thành d ng có th truy n đ c đ n thi tạ ớ ộ ữ ệ ượ ể ạ ể ề ượ ế ế
b thu. T i Thi t b thu, b n tin này đ c tr i ra t ng l p, v i m i quá trình nh n và l yị ạ ế ị ả ượ ả ừ ớ ớ ỗ ậ ấ
thông tin ra. Ví d , l p 2 g ra các thông tin c a mình, và chuy n ti p ph n còn l i lên l pụ ớ ở ủ ể ế ầ ạ ớ
3. T ng t , l p 3 g ph n c a mình và truy n ti p sang l p 4, và c th ti p t c.ươ ự ớ ỡ ầ ủ ề ế ớ ứ ế ế ụ
3.1.3 GIAO DI N GI A CÁC L PỆ Ữ Ớ
Vi c chuy n d li u và thông tin m ng đi xu ng các l p c a thi t b phát và điệ ể ữ ệ ạ ố ớ ủ ế ị
ng c lên qua các l p c a thi t b thu đ c th c hi n nh có ph n giao di n c a hai l pượ ớ ủ ế ị ượ ự ệ ờ ầ ệ ủ ớ
c n k nhau. ậ ề
M i giao di n đ nh nghĩa thông tin và các d ch v mà l p ph i cung c p cho l p trênỗ ệ ị ị ụ ớ ả ấ ớ
nó.
Các giao di n đ c đ nh nghĩa t t và các ch c năng l p cung c p tínhệ ượ ị ố ứ ớ ấ modun cho
m ngạ. Mi n sao m t l p v n cung c p các d ch v c n thi t cho các l p trên nó, vi c th cễ ộ ớ ẫ ấ ị ụ ầ ế ớ ệ ự
thi chi ti t c a các ch c năng này có th đ c thay đ i ho c thay th không đòi h i thayế ủ ứ ể ượ ổ ặ ế ỏ
th các l p xung quanh.ế ớ
3.1.4 S P X P CÁC L PẮ Ế Ớ
Biên d ch: Nguy n Vi t Hùng ị ễ ệ Trang 19
Bài gi ng: Truy n s li u ả ề ố ệ Ch ng 3: Mô hìnhươ
OSI
+ B y l p có th đ c nhóm thành ả ớ ể ượ ba nhóm con sau:
•L p 1, 2, 3ớ: là nhóm con các l p h tr m ng, nh m gi i quy t các y uớ ỗ ợ ạ ằ ả ế ế
t v t lý và truy n d li u t m t thi t b này sang m t thi t b khácố ậ ề ữ ệ ừ ộ ế ị ộ ế ị
(nh các đ c tính đi n, k t n i v t lý, đ nh đ a ch v t lý và th i gian truy nư ặ ệ ế ố ậ ị ị ỉ ậ ờ ề
cũng nh đ tin c y).ư ộ ậ
•L p 5, 6, và 7ớ: l p ki m soát k t n i, bi u di n và ng d ng có th đ c xemớ ể ế ố ể ễ ứ ự ể ượ
là nhóm con các l p h tr ng i dùngớ ỗ ợ ườ (chúng cho phép kh năng truy ảc pậ
đ n nhi u h th ng ph n m m).ế ề ệ ố ầ ề
•L p 4ớ: l p v n chuy n, b o đ m tính tin c y cho vi c truy n d nớ ậ ể ả ả ậ ệ ề ẫ hai đ uầ
mút (end to end) trong khi đó l p 2 đ m b o đ tin c y trên m t đ ng truy nớ ả ả ộ ậ ộ ườ ề
đ n. ơ
+ Các l p trên c a mô hình OSI h u ớ ủ ầ nh luôn luôn th c thi trong ph n m mư ự ầ ề ;
+ Các l p d i đ c th c ớ ướ ượ ự thi k t h p ph n c ng và ph n m mế ợ ầ ứ ầ ề , tr l p ừ ớ v t lý h uậ ầ
nh là thu c ph n c ng.ư ộ ầ ứ
3.2 CH C NĂNG C A CÁC L PỨ Ủ Ớ
Ph n này trình bày ng n g n ch c năng c a t ng l p trong mô hình OSI.ầ ắ ọ ứ ủ ừ ớ
3.2.1 L P V T LÝ (L p 1):Ớ Ậ ớ
+ Ch c năng:ứ Truy n lu ng bit đi qua môi tr ng v t lýề ồ ườ ậ .
Liên quan đ n các đ c tính ế ặ c , đi n c a giao di n thi t b và môi tr ng truy nơ ệ ủ ệ ế ị ườ ề .
+V trí l p 1:ị ớ
From data link layer To data link layer
Physical
layer
Physical
layer
L2 data
10101000000010
L2 data
10101000000010
Transmission medium
+ Các đ c tính liên quan :ặ
Đ c tính v t lý c a giao di n gi a thi t b và môi tr ngặ ậ ủ ệ ữ ế ị ườ :
L p v t lý đ nh nghĩa các đ c ớ ậ ị ặ tính c a giao di n gi a các thi t b và môiủ ệ ữ ế ị
tr ng truy n.ườ ề Ngoài ra, l p còn đ nh nghĩa d ng c a môi tr ng truy n.ớ ị ạ ủ ườ ề
Bi u di n các bitể ễ :
D li u l p v t lý bao g m lu ng các bit (chu i các giá tr 0 và 1) mà khôngữ ệ ớ ậ ồ ồ ỗ ị
c n ph i phiên d ch. Đ truy n d n, các bit này ph i đ c mã hóa thành ầ ả ị ể ề ẫ ả ượ tín
hi u - đi n ho c quangệ ệ ặ . L p v t lý đ nh nghĩa d ng mã hóaớ ậ ị ạ (cách bit 0 và
1 đ c chuy n đ i thành tín hi u).ượ ể ổ ệ
T c đ d li uố ộ ữ ệ :
S bit đ c truy n đi trong m t giâyố ượ ề ộ . Nói cách khác, l p v t lý đ nh nghĩa đớ ậ ị ộ
r ng m i bit (chu kỳ bit).ộ ỗ
Biên d ch: Nguy n Vi t Hùng ị ễ ệ Trang 20
Bài gi ng: Truy n s li u ả ề ố ệ Ch ng 3: Mô hìnhươ
OSI
Đ ng b bitồ ộ :
Thi t b phát và Thi t b thu c n đ c đ ng b theo c p đ bit. Nói cáchế ị ế ị ầ ượ ồ ộ ấ ộ
khác, đ ng h c a Thi t b phát và thi t b thu ph i đ c đ ng b hóa.ồ ồ ủ ế ị ế ị ả ượ ồ ộ
C u hình đ ng dâyấ ườ : c u hình đi m - đi m và đa đi mấ ể ể ể
Tôpô m ngạ:
Đ nh nghĩa ph ng th c k t n i thi t b đ t o thành m ng. Thi t b có thị ươ ứ ế ố ế ị ể ạ ạ ế ị ể
đ c n i theo l i, sao, cây, vòng hay bus.ượ ố ướ
Ch đ truy n: ế ộ ề đ n công, bán song công hay song công.ơ
Nêu ch c năng c a l p v t lý và đ c tính liên quan c a nó trong mô hình OSI.ứ ủ ớ ậ ặ ủ
3.2.2 L P K T N I D LI U:Ớ Ế Ố Ữ Ệ
+ Ch c năng:ứ truy n khung (frame) t nút đ n nút (trong 1 m ng).ề ừ ế ạ
+ V trí:ị
10101000000010
H2T2
L3 data
10101000000010
H2T2
L3 data
From network layer To network layer
Frame Frame
Data
link
layer
Data
link
layer
From physical layerTo physical layer
+ Các đ c tính liên quan :ặ
T o khung ạ(framing):
L p 2 chia lu ng bit nh n đ c thành các đ n v d li u d qu n lý đ cớ ồ ậ ượ ơ ị ữ ệ ễ ả ượ
g i là khung (frame). ọ
Đ nh (t o) đ a ch v t lýị ạ ị ỉ ậ :
N u frame đ c phân ph i đ n nhi u h th ng trong cùng m ng thì l p k tế ượ ố ế ề ệ ố ạ ớ ế
n i d li u thêm vào frame m t ố ữ ệ ộ header đ đ nh nghĩa ể ị đ a ch v t lý c a n iị ỉ ậ ủ ơ
phát (đ a ch ngu n) và ị ỉ ồ n i nh nơ ậ (đ a ch đích).ị ỉ
N u frame mu n g i đ n h ế ố ở ế ệ th ng ngoài m ng ố ạ c a ngu n phát, thì đ a chủ ồ ị ỉ
n i nh n là đ a ch ơ ậ ị ỉ c a thi t b n i v i m ng k ti p.ủ ế ị ố ớ ạ ế ế
Ví d 1: Đ nh đ a ch v t lýụ ị ị ỉ ậ
87
10 28 53 65 87
` ` ` ` `
T2 Data 10
Trailer Source
addresss
Destination
address
Hình 6
Đi u khi n l u l ngề ể ư ượ :
Biên d ch: Nguy n Vi t Hùng ị ễ ệ Trang 21