Bài giảng mạng máy tính chương 7 cđ CNTT hữu nghị việt hàn

 Lớp giao vận  cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu sao cho các chi tiết cụ thể của phương tiện truyền thông được sử dụng ở bên dưới trở nên "trong suốt" đối với lớp cao...   Nhiệm vụ của

MẠNG MÁY TÍNH

Chương 7 LỚP GIAO VẬN Transport layer

Giới thiệu

 4 lớp thấp (Physical, Data Link, Network, Transport)  quan tâm đến việc truyền dữ liệu giữa các hệ thống đầu cuối qua các phương tiện truyền thông.

 3 lớp cao (Session, Presention, Application)

 tập trung đáp ứng các yêu cầu và các ứng dụng của người sử dụng.

 Lớp giao vận  cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu sao cho các chi tiết cụ thể của phương tiện truyền thông được sử dụng ở bên dưới

trở nên "trong suốt" đối với lớp cao

Giới thiệu

 Đặc trưng của mạng

 có thể “có liên kết” hoặc “không liên kết”,

 có thể tin cậy hoặc có thể chưa tin cậy,

  Nhiệm vụ của Lớp giao vận: thích ứng với một phạm vi rất rộng các đặc trưng của mạng

 xác định được yêu cầu về chất lượng dịch vụ củangười sử dụng,

 phải biết được khả năng cung cấp dịch vụ của

mạng bên dưới

 7.1.3 Dịch vụ Barkely Socket

7.1.1 Mối quan hệ giữa lớp giao vận với các lớp khác

 Để thực hiện mục tiêu chuyển giao dữ liệu tin cậy,

an toàn cho lớp trên, lớp giao vận (lớp 4) phải sửdụng các dịch vụ được cung cấp từ lớp mạng

 Phần cứng và mềm trong lớp giao vận để thực hiện

các tác vụ được gọi là các thực thể giao vận

7.1.2 Các dịch vụ cơ bản

 Đặc điểm

 Độ tin cậy

 Dịch vụ lớp mạng không có độ tin cậy cao.

 Dịch vụ lớp giao vận có độ tin cậy cao hơn trên nền một mạng thực có thể không ổn định

 Đối tượng sử dụng

 Dịch vụ lớp mạng được dùng bởi các thực thể của lớp giao vận mà người sử dụng không thể thấy được hoặc không thể tác động được

 Dịch vụ của lớp giao vận là dành cho người sử dụng 

có thể nhận thấy được, do đó các dịch vụ của lớp giao vận rất dễ sử dụng và tiện lợi hơn

7.1.2 Các dịch vụ cơ bản

Muốn giải phóng kết nối

DISCONNECT REQ.

DISCONNECT

Giữ trạng thái khóa cho đến khi có gói dữ liệu DATA đến.

(không có) RECEIVE

Gửi thông tin DATA

SEND

Cố gắng chủ động thiết lập kết nối

CONNECT REQ.

CONNECT

Giữ trạng thái khóa cho đến khi có tiến trình kết nối đến

(không có) LISTEN

Ý nghĩa Gói dữ liệu gửi đi

DV cơ bản

 Gói dữ liệu của lớp giao vận (TPDU-TransportProtocol Data Unit), được chứa trong khung dữ liệu Khi khung dữ liệu đến, lớp liên kết dữ liệu sẽ xử lýphần mào đầu  chuyển tải tin lên lớp mạng

 Lớp mạng tiếp tục xử lý phần mào đầu  lớp giaovận

7.1.2 Các dịch vụ cơ bản

7.1.2 Các dịch vụ cơ bản

 Quá trình thiết lập và giải phóng kết nối sử dụng lệnh gốc

7.1.3 Dịch vụ Barkely Socket

 Barkeley socket là các dịch vụ được sử dụng trongBarkeley Unix dành cho giao thức TCP Đây là cáclệnh được sử dụng rộng rãi trong lập trình Internet

Giải phóng kết nối CLOSE

Nhận dữ liệu lên kết nối RECEIVE

Gửi dữ liệu lên kết nối SEND

Chủ động thiết lập kết nối CONNECT

Khóa người gọi cho đến khi kết nối vào ACCEPT

Thông báo sẵn sàng nhận kết nối; cung cấp kích thước hàng đợi

7.2 Các giao thức trong lớp giao vận

 7.2.1 Đặc điểm

 7.2.2 Chức năng

7.2.1 Đặc điểm

 Các dịch vụ lớp giao vận được triển khai bởi các

giao thức giữa hai thực thể giao vận  giải quyếtvấn đề lỗi đường truyền, điều khiển lưu lượng và

đảm bảo trình tự bản tin

 Ở lớp liên kết dữ liệu, hai thực thể truyền tin trực

tiếp qua đường kênh vật lý Ở lớp giao vận, kênh

vật lý này được thay bằng Subnet

7.2.1 Đặc điểm

  khác nhau về triển khai giao thức:

 Lớp giao vận phải xác định địa chỉ nơi nhận, lớp liên kết dữ liệu không cần (vì chỉ có một đường truyền tin giữa hai điểm)

 Quá trình thiết lập kết nối ở lớp giao vận phức tạp hơn

 Lớp giao vận đòi hỏi khả năng lưu trữ trong

Subnet để giữ những gói dữ liệu bị trục trặc và đòi hỏi thủ tục đặc biệt

 Ở lớp giao vận, số các kết nối lớn hơn nên

 đệm dữ liệu và điều khiển luồng phức tạp hơn

7.2.1 Đặc điểm

 Từ quan điểm thiết lập thủ tục lớp giao vận

 các tính chất thực tế của Subnet ít quan trọng hơn so với các dịch vụ

 Tuy nhiên, ở một giới hạn nhất định, dịch vụ lớp giao vận có thể che những mặt ít được chú ý của Subnet và cung cấp ghép nối tốt

hơn

 Các mạng khác nhau qui định các điểm truy cập khác nhau

 Đối với mạng Internet: port

 Đối với ATM: AALSAP (ATM Adaptation Layer Service Access Point)

19

7.2.2 Chức năng

 Thiết lập kết nối

 Thực thể giao vận gửi CONNECTION REQUEST TPDU đến đích nhận và đợi CONNECTION

ACCEPTED phản hồi  Vấn đề: có thể mất gói

dữ liệu, lặp gói dữ liệu, lưu trữ gói dữ liệu,…

  Thủ tục bắt tay

7.2.2 Chức năng

 Giải phóng kết nối - Host 1 gửi DR

(DISCONNECTION REQUEST) TPDU

- Host 2 nhận được và gửi trả

DR TDPU về cho Host 1

- Host 1 gửi ACK TDPU và giải phóng kết nối

- Host 2 nhận được ACK TDPU và đồng thời giải phóng kết nối

Việc xóa một kết nối  thực thể giao vận xóa thông tin liên quan đến kết nối Điều này khác với việc thực thể giao vận sử dụng lệnh DISCONNECT để giải phóng kết nối

7.2.2 Chức năng

 Điều khiển luồng: tương tự như lớp liên kết

dữ liệu  sử dụng cửa sổ trượt và bộ đệm.

7.2.2 Chức năng

 Ghép kênh kết nối (tt)

 Ghép chiều xuống

 Khi một mạch ảo có nhu

cầu tăng băng thông 

lớp giao vận ghép nhiều

kết nối lại với nhau để

cung cấp băng thông lớn

hơn cho mạch ảo này

7.3.1 UDP

 Giao thức UDP: gửi datagram IP đã đóng gói mà

không cần thiết lập kết nối

 UDP được mô tả trong chuẩn RFC 768

 Dữ liệu của UDP gồm 8-byte mào đầu và phần tảitin

7.3.1 UDP

 Khi gói dữ liệu UDP đến, tải tin của nó được giao cho tiến trình ở cổng đích xử lý Trên thực tế, UDP chỉ sử dụng giá trị địa chỉ IP nguồn và đích là chính, nếu trường này trống thì lớp giao vận sẽ không thể

xử lý được gói dữ liệu

ta thường sử dụng gói dữ liệu dạng UDP để thực

hiện công việc này Tiến trình này được gọi là Gọithủ tục đầu xa  cho phép một chương trình gọi các thủ tục nằm trên máy trạm đầu xa

7.3.1 Các ứng dụng UDP

 Để gọi được một thủ tục đầu xa, chương trình tại

máy trạm/máy chủ phải có một thủ tục gọi là stub

 Client stub

 Server stub

7.3.1 Các ứng dụng UDP

Giao thức giao vận thời gian thực (RTP)

 Đáp ứng nhu cầu dịch vụ thời gian thực: Internet, điện thoại Internet, âm nhạc trực truyến theo yêucầu, truyền hình hội nghị và các ứng dụng đaphương tiện  RTP

 Chuẩn: RFC 1889

7.3.1 Các ứng dụng UDP

 RTP header

7.3.2 TCP

 TCP segment header

7.3.2 Dịch vụ TCP

 Dịch vụ TCP được tạo ra bởi các điểm kết

cuối ở 2 đầu phát và thu dữ liệu, được gọi là các socket

 Mỗi socket gồm địa chỉ IP và một địa chỉ

cổng 16-bit

 Một socket có thể được dùng cho nhiều kết nối tại cùng một thời điểm

7.3.2 Dịch vụ TCP

Tin tức USENET NNTP

80

Tìm kiếm thông tin của người dùng

Finger 79

Truyền file TFTP

69

Thư điện tử SMTP

25

Đăng nhập từ xa Telnet

23

Truyền file FTP

21

Ứng dụng Giao thức

Cổng

7.3.2 Dịch vụ TCP

 Tất cả các kết nối TCP đều là kết nối song công theo phương thức điểm – nối – điểm TCP không hỗ trợ kết nối theo phương thức

đa điểm (multicasting) và quảng bá

(broadcasting)

7.3.2 Dịch vụ TCP

 Thiết lập kết nối (3 bước)

 Đầu phát gửi lệnh gốc

CONNECT (SYN bit on +

ACK off) và đợi phúc đáp

 Nếu đầu thu chấp nhận

kết nối, gửi trả ACK về

 Kết nối được thiết lập, bắt

đầu truyền dữ liệu