Giới thiệu về sự truyền thông dữ liệu

Giới thiệu về sự truyền thông dữ liệu

Phần 1: Giới thiệu về sự truyền thông dữ liệu

Tổng quan

• Lịch sử chi tiết về sự truyền thông dữ liệu

– Sự truyền thông, các hệ thống thông tin và Internet

• Các mạng truyền thông dữ liệu

– Các thành phần mạng, các loại mạng

• Các mô hình mạng

– Mô hình OSI, mô hình Internet, sự truyền qua các lớp

• Các chuẩn mạng

– Sự hình thành các chuẩn, các chuẩn phổ biến

• Các xu hướng tương lai

– Sự kết nối mạng ở khắp mọi nơi, tích hợp thoại, video, và dữ liệu, Các dịch vụ thông tin mới

Thời đại thông tin

• Cách mạng công nghiệp lần thứ nhất

– giới thiệu về máy móc

– Các phương thức tổ chức mới

– thay đổi cách thức con người làm việc

• Cách mạng công nghiệp lần hai – thời đại thông tin

– Giới thiệu về máy vi tính

– Giới thiệu về mạng và truyền thông dữ liệu

– Thay đổi cách thức con người làm việc một lần nữa

• Sự truyền thông nhanh hơn à phá bỏ sự tụt hậu về thông tin

• Mang mọi người đến với nhau à Toàn cầu hóa

Sự tụt hậu thông tin bị phá bỏ

Ba phần chính để hiểu sự nối mạng

1 Các khái niệm về sự kết nối mạng

- Dữ liệu di chuyển như thế nào từ máy tính này đến máy tính khác trên một mạng

- Mạng hoạt động như thế nào

2 Các công nghệ được sử dụng ngày nay

- Chúng được thực thi như thế nào, kết quả cụ thể

- Chúng làm việc như thế nào, các ứng dụng và vai trò của chúng

3 Sự quản trị các công nghệ kết nối mạng

- Bảo mật

- Thiết kế mạng

- Quản trị mạng

Sự tiến bộ trong công nghệ điện thoại

Thị trường cạnh tranh khắp thế giới

• Thị trường Internet

– Sự cạnh tranh khốc liệt của hơn 5000 nhà cung cấp dịch vụ chỉ trong nước Mỹ

– Sự cạnh tranh dữ dội trong khu vực này có thể dẫn tới sự sửng sốt trong một tương lai gần

• Sự thỏa thuận của tổ chức thương mại thế giới (1997)

– Cam kết bởi 68 quốc gia để công khai, bãi bỏ quy định hoặc giảm bớt quy định trong thị trường truyền thông của họ

• Các công ty truyền thông đa quốc gia

– Các công ty Mỹ cung cấp các dịch vụ ở Châu Âu, Nam Mỹ

– Các công ty Châu Âu cung cấp các dịch vụ ở Mỹ

Lịch sử của các hệ thống thông tin

Các giai đoạn quan trọng của Internet

Khái niệm cơ bản về truyền thông dữ liệu

Các thành phần của một mạng nội bộ (LAN)

Các loại mạng

• Mạng cục bộ (LAN) – phòng, tòa cao ốc

– Một nhóm các PC cùng chia sẽ trong một mạng

• Mạng đường trục (BN-Backbone Networks) – dưới vài kms

– Một đường trục tốc độ cao liên kết các LAN thuộc cùng một tổ chức ở các địa điểm khác nhau, lại với nhau

• Mạng đô thị (MAN) – (xa hơn vài kms)

– Kết nối các LAN và BN băng qua các vị trí khác nhau

– Thường sử dụng đường thuê riêng hoặc các dịch vụ khác dùng để truyền

dữ liệu

• Mạng diện rộng (WAN) – (lớn hơn 10 kms)

– Giống MAN ngoại trừ phạm vi rộng

Các mạng LAN và mạng đường trục, mạng đô thị và mạng diện rộng

Intranet & Extranet

• Intranet (Mạng nội bộ)

– Một LAN mà sử dụng các công nghệ internet bên trong một tổ chức – Hoạt đông công khai chỉ bên trong nội bộ công ty

– Ví dụ: thông tin cung cấp cho các nhân viên qua một intranet

• Extranet (Mạng nội bộ mở rộng)

– Một LAN mà sử dụng các công nghệ Internet băng qua một tổ chức bao gồm vài yếu tố bên ngoài

– Chỉ mở đối với các user được phép ở bên ngoài tổ chức

– Có thể truy cập xuyên qua Internet

– Ví dụ: Các nhà cung cấp và khách hàng truy cập danh mục thông tin trong một công ty qua một extranet

Thực hiện phân lớp các chức năng truyền thông

Mô hình mạng đa lớp

• Hai mô hình mạng quan trọng nhất là: OSI và Internet

• Mô hình liên kết các hệ thống mở

– Được tạo bởi ISO như một mô hình cho các chuẩn mạng máy tính trong 1984

– Dựa trên 7 lớp

• Mô hình Internet

– Được tạo bởi DARPA trước những năm 70

– Được phát triển để giải quyết vấn đề về liên kết mạng

– Dựa trên 5 lớp

– Dựa trên bộ giao thức TCP/IP

Mô hình 7 lớp của OSI

• Application Layer

– Thiết lập các tiện ích được sử dụng bởi các chương trình ứng dụng

• Presentation Layer

– Định dạng dữ liệu biễu diễn cho người dùng

– Cung cấp các giao tiếp dữ liệu, nén dữ liệu và biên dịch giữa các định dạng dữ liệu khác nhau

• Session Layer

– Bắt đầu, duy trì và kết thúc mỗi phiên luận lý giữa bên gửi và bên nhận

• Transport Layer

– Xử lý các vấn đề end-to-end đặt ra như phân đoạn tin nhắn cho sự vận chuyển mạng, và duy trì các kết nối luận lý giữa bên gửi và bên nhận

• Network Layer

– Chịu trách nhiệm quyết định đường đi trên mạng

• Data Link Layer

– Xử lý mô tả tin nhắn, điều khiển lỗi và điều khiển truy cập đường truyền mạng

• Physical Layer

– Định nghĩa các bit riêng lẻ được định dạng như thế nào để được truyền xuyên qua mạng

Mô hình 5 lớp của Internet

 Application Layer

 Được sử dụng bởi các chương trình ứng dụng

 Transport Layer

 Chịu trách nhiệm thiết lập các kết nối end-to-end, phân giải các tên miền thành các địa chỉ số và phân đoạn các tin nhắn

 Network Layer – tương tự như trong mô hình OSI

 Data Link Layer – tương tự như trong mô hình OSI

 Physical Layer – tương tự như trong mô hình OSI

So sánh các mô hình mạng

Sử dụng các lớp để truyền tin

Các giao thức

• Sử dụng bởi các lớp trong mô hình mạng

• Thiết lập các quy tắc chuẩn để định nghĩa như thế nào để truyền thông tại mỗi lớp và như thế nào để giao tiếp với các lớp lân cận

Ví dụ về việc truyền tin

Các điểm chính của lớp mạng

• Các lớp cho phép đơn giản hoạt động mạng

– dễ dàng phát triển phần mềm mới tương thích với mỗi lớp

– Tương đối dễ dàng thay đổi phần mềm tại bất kỳ mức độ nào

• Các lớp tương ứng truyền thông giữa các máy tính và các nền tảng máy tính khác nhau

– Được thực hiện bởi các chuẩn chính thức

– Lớp vật lý v.v tại máy gửi phải trùng khớp với lớp tương ứng trong máy nhận

• Đôi chút không hiệu quả

– Bao gồm nhiều sự đóng gói và nhiều gói phần mềm

– Các bit đầu gói (sự truyền, thời gian xử lý chậm hơn)

Các chuẩn

• Quan trọng

– Cung cấp một cách thức cố định cho các hệ thống phần cứng và/hoặc phần mềm để truyền thông

– Giúp đẩy mạnh sự cạnh tranh và giảm chi phí

• Các loại chuẩn

– Các chuẩn chính thức

• Được phát triển bởi công nghiệp hoặc chính phủ – Các chuẩn không chính thống

• Xuất hiện trong thị trường thương mại và được sử dụng phổ biến

• Thiếu sự giúp đỡ chính thức

Các tiến trình tiêu chuẩn hóa

• Cụ thể hóa

– Phát triển thuật ngữ và xác định các vấn đề được đánh dấu

• Đưa ra các lựa chọn

– Đưa ra các giải pháp về các vấn đề và lựa chọn giải pháp thích hợp nhất

• Tối ưu

– Định nghĩa giải pháp, được nhận biết bởi công nghiệp để mà một giải pháp tương tự được chấp nhận

Các nhóm chuẩn chính

• ISO (tổ chức quốc tế về tiêu chuẩn hóa)

– Giới thiệu công nghệ về các giao tiếp truyền thông dữ liệu

– Được hợp thành bởi các tổ chức chuẩn quốc gia ở mỗi nước

– Được đặt trong Geneva, Thụy sĩ (www.iso.ch)

• ITU-T (Liên hợp viễn thông quốc tế - nhóm viễn thông)

– Giới thiệu công nghệ về điện thoại, điện báo và các giao tiếp truyền thông dữ liệu

– Được hợp thành bởi đại diện từ mỗi quốc gia trong UN

– Được đặt ở Geneva, Thụy sĩ (www.itu.int)

• ANSI (Học viện tiêu chuẩn quốc gia Hoa Kỳ)

– Điều phối sự tổ chức của Mỹ

– www.ansi.org

• IEEE (Học viện kỹ thuật điện và điện tử)

– Một hội chuyên nghiệp; phát triển hầu hết các chuẩn LAN

– Các chuẩn.ieee.org

• IETF (nhóm đặc trách kỹ thuật internet)

– Phát triển các chuẩn Internet

– Không phải thành viên chính phủ (chào đón tất cả mọi người)

– www.ietf.org

Xu hướng trong kết nối mạng

• Sự kết nối mạng phổ biến

• Tích hợp voice, video và data

• Các dịch vụ thông tin mới

Sự kết nối mạng phổ biến

• Nghĩa là Mạng sẽ có mặt ở khắp mọi nơi

• Bùng nổ sự phát triển của mạng sử dụng

• Nhiều loại hình dịch vụ sẽ có tính năng kết nối mạng

• Sự gia tăng nhanh chóng về tốc độ dữ liệu cho tất cả các loại kết nối mạng

• Các truyền thông dải rộng

– Sử dụng các mạch với tốc độ 1Mbps hoặc cao hơn (DSL.v.v)

Khả năng của điện thoại, LAN, BN, WAN, và Các mạch Internet

Tích hợp voice, video & data

• Còn được gọi là sự hội tụ

– Các mạng được truyền trước đây sử dụng các mạng riêng rẽ sẽ hợp nhất thành một mạng đa phương tiện, tốc độ cao và duy nhất trong một nay mai

• Hoàn thành bước đầu

– Tích hợp voice và data

• Bước tiếp theo

– Kết hợp Video với Voice và data

– Yêu cầu tốc độ cao cho video

Các dịch vụ thông tin mới

• Nền tảng world wide web

– Nhiều loại hình dịch vụ thông tin mới trở nên hiệu dụng

• Các dịch vụ giúp cho chất lượng thông tin tin cậy được nhận trên www

• Các nhà cung cấp dịch vụ ứng dụng (ASPs)

– Phát triển các hệ thống riêng cho công ty như việc cung cấp và hoạt động một hệ thống payroll cho một công ty

• Các tiện ích thông tin (tương lai của ASP)

– Cung cấp một dải rộng các dịch vụ thông tin (email, web, payroll, v.v )

Những quy tắc quản trị ngầm định

• Nắm bắt sự thay đổi và tìm kiếm tích cực để sử dụng các mặt mới của mạng hướng tới cải tiến tổ chức của bạn

– Thông tin di chuyển nhanh chóng và dễ dàng ở bất cứ khi nào và bất cứ lúc nào

– Thông tin được truy cập bởi các khách hàng và tất cả các đối thủ cạnh tranh

• Sử dụng các công nghệ chuẩn công nghiệp

– Dễ dàng hòa trộn và làm tương thích thiết bị ở các nhà cung cấp khác nhau

– Dễ dàng nâng cấp các công nghệ cũ lên các công nghệ mới hơn

– Chi phí thấp hơn bằng cách sử dụng các chuẩn phổ biến