Bài giảng mạng máy tính 03 1

Tầng truyền tải sv Tầng mạng  tầng mạng: kênh liên lạc Ví dụ tương đồng – chủ luận lý giữa các máy gia đình:  tầng truyền tải: kênh liên 12 đứa trẻ gửi thư cho 12 lạc luận lý giữa các tiến đứa trình  tiến trình = đứa trẻ  phụ thuộc vào, củng cố các  thông điệp ứd = thư dịch vụ tầng mạng trong phong bì  máy tính = nhà  giao thức truyền tải = Ann và Bill  giao thức mạng = dịch vụ bưu điện Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Bài giảng 1 Chương 3: Tầng truyền tải © 2011 6

Trang 1

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính

ThS NGUYỄN CAO ĐẠT E-mail:dat@cse.hcmut.edu.vn

Bài giảng Mạng máy tính

Trang 2

Bài giảng 6: Tầng truyền tải

Tham khảo:

Chương 3: “Computer Networking – A top-down approach”

Trang 3

Chương 3: Tầng truyền tải

Mục tiêu:

tắc đằng sau các dịch

vụ của tầng truyền tải:

 UDP: truyền tải không kết nối

 TCP: truyền tải hương kết nối

 Kiểm soát tắc nghẽn trong TCP

Trang 4

 cấu trúc đoạn tin

 truyền tải dự liệu tin cậy

 kiểm soát lưu lượng

Trang 5

Giao thức và dịch vụ truyền tải

 cung cấp một kênh liên lạc luận lý

giữa các tiến trình ứng dụng trên

những máy khác nhau

 các giao thức truyền tải chạy trên các

máy đầu cuối

 phía gửi: chia thông điệp của ứng

dụng thành những đoạn (segment), đẩy xuống tầng mạng

 phía nhận: ráp lại các đoạn thành

thông điệp hoàn chỉnh, đẩy lên tầng ứ/d

 các giao thức truyền tải

 Internet: TCP và UDP

ứng dụng

truyền tải

mạng liên kết dl vật lý

ứng dụng

truyền tải

Trang 6

Tầng truyền tải s/v Tầng mạng

 tầng mạng: kênh liên lạc

luận lý giữa các máy

 tầng truyền tải: kênh liên

lạc luận lý giữa các tiến

trình

 phụ thuộc vào, củng cố các

dịch vụ tầng mạng

Ví dụ tương đồng – chủ gia đình:

12 đứa trẻ gửi thư cho 12 đứa

Trang 7

Các giao thức tầng truyền tải trong Internet

ứng dụng

truyền tải

Trang 8

Trang 9

ứng dụng truyền tải mạng

liên kết vật lý

Dồn ở máy gửi:

Trang 10

Phương pháp tách làm việc ntn?

 máy nhận gói tin IP

 mỗi gói tin có địa chỉ IP nguồn, địa chỉ IP đích

 mỗi gói tin mang một đoạn

dữ liệu tầng truyền tải

 mỗi đoạn có địa chỉ và cổng của máy nhận (đích)

định dạng đoạn dữ liệu TCP/UDP

Trang 11

Sự tách không kết nối

DatagramSocket mySocket1 = new

nguồn khác nhau và/hoặc

số nguồn khác nhau được chuyển tới cùng một

socket

Trang 12

chủ IP: C

SP: 6428 DP: 9157

SP: 9157 DP: 6428

SP: 6428 DP: 5775

SP: 5775 DP: 6428

SP cung cấp “địa chỉ phản hồi”

Trang 13

trên để định hướng đoạn

dữ liệu tới đúng Socket phù

socket khác nhau cho mỗi khách kết nối tới

 HTTP không ổn định sẽ có một socket riêng biệt cho mỗi người dùng

Trang 14

Sự tách hướng kết nối (tt)

Khách IP:B

P1

Khách

IP: A

P1 P2

P4

Chủ IP: C

SP: 9157 DP: 80

D-IP:C

S-IP: A D-IP:C

S-IP: B

SP: 5775 DP: 80 D-IP:C S-IP: B

Trang 15

Sự tách hướng kết nối: Máy chủ Web chia luồng

khách IP:B

P1

khách

IP: A

P1 P2

chủ IP: C

SP: 9157 DP: 80

D-IP:C

S-IP: A D-IP:C

S-IP: B

SP: 5775 DP: 80 D-IP:C S-IP: B

Trang 16

Trang 17

UDP: User Datagram Protocol [RFC 768]

 giao thức truyền tải Internet

protocol “không phức tạp”, “giản

 không có bắt tay giữa người

gửi và người nhận UDP

 mỗi đoạn UDP được xử lý độc

lập với những đoạn khác

Tại sao cần có UDP?

 không thiết lập kết nối (giảm

độ trễ)

 đơn giản: không có các trạng thái kết nối ở người gửi và người nhận

 đoạn mào đầu của đoạn nhỏ

 không có kiểm soát tắc nghẽn: UDP có thể truyền đi với tốc độ tối đa

Trang 18

 truyền tải tin cậy qua

UDP: bổ sung tính tin cậy

định dạng đoạn UDP

độ dài, của đoạn UDP, bao gồm cả mào đầu

Trang 19

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi:

 xem đoạn nội dung dữ liệu

như là một chuỗi gồm những số nguyên 16-bit

 tổng kiểm tra (TKT): cộng

(tổng bù 1) của nội dung của đoạn

 người gửi đặt giá trị tổng

kiểm tra vào trường “tổng kiểm tra- checksum” UDP

 Ko – phát hiện ra lỗi

 Có – ko phát hiện ra lỗi

nhưng vẫn có thể có lỗi

 ? tìm hiểu sau Mục đích: phát hiện “lỗi” (vd: nhảy bit) trong đoạn dữ

liệu được truyền tải

Trang 21

Các giao thức tạo đường ống

Tạo đường ống: người gửi cho phép gửi liên tục nhiều

gói tin mà không nhất thiết phải đợi cho đến khi gói tin đó được xác nhận

 dải của các số thứ tự phải tăng lên

 nhớ tạm tại người gửi và người nhận

 Hai mô hình chung của giao thức tạo đường ống: quay-lại-N,

lặp-lựa-chọn

Trang 22

Tạo đường ống: tăng hiệu suất s/d

bít đầu tiên được truyền, t = 0

3 * L / R RTT + L / R =

Tăng hiệu suất lên gấp 3!

Trang 23

Các giao thức tạo đường ống

Quay-lại-N: bức tranh lớn

gói tin chưa có ACK trong

gói tin chưa có ACK trong đường ống

riêng lẻ

t/g cho mỗi gói tin chưa ACK

 Khi bộ đếm hết giờ thì gửi lại chỉ những gói chưa ACK

Trang 24

Lặp lựa chọn: bức tranh lớn

đường ống

tin chưa ACK

 Khi bộ đếm t/g hết giờ, chỉ gửi lại những gói tin chưa ACK

Trang 25

Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN

Quay-lại-N (Go back N)

Người gửi:

 số thứ tự k-bit trong mào đầu của gói tin

 cho phép “cửa sổ” lớn tới N gói tin liên tục chưa ack

 ACK(n): ACK tất cả gói tin trước n, kể cả gói tin thứ n - “ACK cộng dồn”

 có thể nhận được ACK trùng lặp

 bộ đếm t/g cho mỗi gói tin đang trong quá trình gửi (chưa ack)

 hết-giờ(n): gửi lại gói tin thứ n và tất cả gói tin có STT lớn hơn trong

cửa sổ

Trang 26

GBN in

action

Trang 27

 người gửi đếm thời gian cho mỗi gói tin chưa được ACK

 N STT liên tục

 hạn chế STT của các gói đã gửi mà chưa được ACK

Trang 28

Lặp lựa chọn: cửa sổ của n/gửi và n/nhận

Trang 29

Lặp lựa chọn

dữ liệu từ trên:

 nếu STT tiếp theo nằm trong

cửa sổ, gửi gói tin

 nếu n là gói chưa ACK nhỏ

nhât, tăng cửa sổ lên STT

chưa ACK tiếp theo

n thuộc [rcvbase-N,rcvbase-1]

 ACK(n) ngoài ra:

 bỏ qua

n/nhận

Trang 30

Ví dụ: Lặp lựa chọn trong thực tế

Trang 32

Trang 33

khiển) khởi tạo trạng thái của ng/gửi, ng/nhận trước khi trao đổi dữ liệu

 lưu lượng đc kiểm tra:

 ko “biên giới giữa th/điệp”

 được tạo đường ống:

 kiểm tra tắc nghẽn TCP và lưu lượng q/đ kích thước cửa sổ

 bộ nhớ tạm gửi & nhận

socket

door

TCP send buffer

TCP receive buffer

socket door

segment

application writes data

application reads data

Trang 34

Cấu trúc đoạn TCP

cổng nguồn cổng đích

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dài thay đổi)

số thứ tự

số xác nhận

cửa sổ nhận Urg data pnter tổng kiểm tra

phần phụ (độ dài thay đổi)

URG: dữ liệu khẩn cấp

(hầu như ko sử dụng)

ACK: ACK #

valid PSH: đẩy dữ liệu

(hầu như ko sử dụng)

RST, SYN, FIN:

khởi tạo K/N (thiết lập, kết thúc)

số byte ng/nhận sẵn sàng nhận

tính theo byte dữ liệu (không theo số đoạn!)

tổng kiểm tra

Internet (như trong UDP)

Trang 35

máy B xác nhận việc nhận „C‟, gửi lại „C‟

t/gian

kịch bản telnet đơn giản

Trang 36

Thời gian xoay vòng và thời gian chờ TCP

Hỏi: thiết lập giá trị thời gian

chờ TCP như thế nào?

 dài hơn RTT

 quá ngắn: thời gian chờ non

 không cần thiết phải truyền

lại

 quá dài: phản ứng chậm cho

việc mất đoạn

khi truyền gói tin đi và nhận được ACK

 bỏ qua truyền tải lại

 SampleRTT sẽ thay đổi, muốn

RTT đo được “mướt hơn”

 lấy giá trị trung bình của những lần đo gần nhất, không chỉ giá trị hiện thời

của SampleRTT

Trang 37

Thời gian xoay vòng và thời gian chờ

EstimatedRTT = (1- )*EstimatedRTT + *SampleRTT

 trung bình động có trọng số hàm mũ

 ảnh hưởng của giá trị cũ giảm nhanh theo hàm mũ

 giá trị thông dụng:  = 0.125

Trang 39

Thời gian xoay vòng và thời gian chờ

Thiết lập t/g chờ

 EstimtedRTT + “biên an toàn”

 đầu tiên đo độ biến thiên của EstimatedRTT so với SampleRTT :

TimeoutInterval = EstimatedRTT + 4*DevRTT

DevRTT = (1-)*DevRTT + *|SampleRTT-EstimatedRTT|

(thông thường,  = 0.25)

sau đó thiết lập khoảng t/g chờ:

Định dạng
Số trang	39
Dung lượng	1,18 MB