câu hỏi ôn tập môn mạng máy tính điện tử

MỤC LỤC – MẠNG MÁY TÍNH ĐIỆN TỬCâu hỏi 2.8: Vẽ sơ đồ minh họa kiến trúc phân tầngtổng quát và trình bày nguyên lý phân tầng khi thiết kếmạng máy tính...3Câu hỏi 2.9: Trình bày tóm tắt ch

MỤC LỤC – MẠNG MÁY TÍNH ĐIỆN TỬ

Câu hỏi 2.8: Vẽ sơ đồ minh họa kiến trúc phân tầngtổng quát và trình bày nguyên lý phân tầng khi thiết kếmạng máy tính 3Câu hỏi 2.9: Trình bày tóm tắt chức năng của các tầngtrong mô hình tham chiếu OSI 5Câu hỏi 2.10: Vẽ sơ đồ minh họa và giải thích mối quan

hệ giữa các đơn vị dữ liệu ở các tầng kề nhau trong môhình OSI 7Câu hỏi 2.12: Trình bày tóm tắt chức năng của các tầngtrong mô hình TCP/IP và kể tên một số giao thức tươngứng với từng tầng trong mô hình này 10Câu hỏi 2.20: Trình bày tóm tắt các dịch vụ mà tầnggiao vận cung cấp 11Câu hỏi 2.22: So sánh về chức năng, phương thức hoạtđộng và ưu nhược điểm của hai giao thức TCP và UDP.Cho một số ví dụ ứng dụng trên mạng Internet sử dụngcác giao thức này ở tầng Giao vận 12Câu hỏi 2.24: Trình bày khuôn dạng của UDP segment,nêu ý nghĩa của các tham số 16Câu hỏi 2.25: Vẽ sơ đồ mô tả và trình bày nguyên lý củaviệc truyền dữ liệu tin cậy 17Câu hỏi 2.28: Trình bày phương pháp điều khiển luồng

dữ liệu của giao thức TCP 18Câu hỏi 2.29: Trình bày phương pháp quản lý kết nốicủa giao thức TCP 18

Câu hỏi 2.30: Trình bày phương pháp điều khiển tắcnghẽn của giao thức TCP 19Câu hỏi 2.38: Cho một ví dụ về địa chỉ IPv4 và giảithích Trình bày phân lớp địa chỉ trong IPv4 22Câu hỏi 2.42: Trình bày giải thuật định tuyến trạng tháikết nối (Link State) Đặc điểm cơ bản của giao thứcđịnh tuyến OSPF 24Câu hỏi 2.43: Trình bày giải thuật định tuyến Vectorkhoảng cách (Distance Vector) Đặt điểm cơ bản củagiao thức định tuyến RIP 27Câu hỏi 2.50: Trình bày phương pháp truy nhập đườngtruyền vật lý dùng kỹ thuật CSMA/CD 30Câu hỏi 2.52: Trình bày chức năng và phương thức hoạtđộng của giao thức phân giải địa chỉ ARP 31

Câu hỏi 2.8: Vẽ sơ đồ minh họa kiến trúc phân tầng tổng quát và trình bày nguyên lý phân tầng khi thiết

kế mạng máy tính.

TL:

* Nguyên lí phân tầng:

- Trong một mạng số lượng tầng và chứcnăng/nhiệm vụ của mỗi tầng phải như nhau

- Dữ liệu không được truyền trực tiếp từ tầng thứ

i của hệ thống này sang tầng thứ i của hệ thống kia,ngoại trừ đối với tầng thấp nhất Bên gửi phải chuyển

dữ liệu đến tầng dưới nó, đến tầng thấp nhất sẽ chuyển

cho tầng thấp nhất của bên nhận và dữ liệu lại đượcchuyển tiếp cho tầng cao hơn.

- Liên kết giữa hai tầng thấp nhất gọi là liên kếtvật lý, liên kết của tất cả các tầng cao hơn gọi là liên kếtlogic

- Giao tiếp giữa hai tầng liền kề gọi là giao diện,chúng trao đổi dữ liệu với nhau qua các điểm truy nhậpdịch vụ

- Các tầng tương ứng giao tiếp với nhau dựa trêncác qui tắc nhất định gọi là giao thức, mỗi tầng có thể cónhiều giao thức

- Giao thức (Protocol) là tập các tiêu chuẩn đểtrao đổi thông tin giữa hai hệ thống máy tính hoặc haithiết bị máy tính với nhau Mỗi giao thức phải qui địnhđơn vị dữ liệu của giao thức (PDU – Protocol DataUnit) và tập các qui tắc để trao đổi thông tin: Gửi/nhận,qui định tốc độ, phương pháp truyền (một hướng, haihướng hay hai hướng luân phiên)

- Dữ liệu của tầng trên khi chuyển qua tầng dưới

có thể sẽ được tách thành những đơn vị dữ liệu nhỏ hơn

và đồng thời được thêm các thông tin điều khiển để phùhợp với giao thức truyền tin của tầng dưới Bên nhận,mỗi tầng tương ứng sẽ bóc tách thông tin điều khiển vàtập hợp các đơn vị dữ liệu để chuyển lên tầng cao hơn

Câu hỏi 2.9: Trình bày tóm tắt chức năng của các tầng trong mô hình tham chiếu OSI

TL:

1 Tầng vật lí

- Đảm bảo giao tiếp với môi trường truyền dẫn

- Biểu diễn dữ liệu dưới dạng bit

- Kiểm soát lưu lượng

- Kiểm soát lỗi

- Kiểm soát truy cập

3 Tầng mạng

- Quản lý địa chỉ logic

- Định tuyến

4 Tầng vận tải

- Thiết lập liên kết logic giữa các tiến trình trên thiết

bị đầu cuối của người dùng

- Phân đoạn và tái hợp

- Kiểm soát kết nối

- Kiểm soát lưu lượng

- Kiểm soát lỗi

- Thiết bị đầu cuối ảo của mạng

- Quản lý, truy cập và chuyển tập tin

- Các dịch vụ khác

Tóm tắt:

thức7-

Presentat

ion

Chuyển đổi cú pháp dữ liệu đểđáp ứng yêu cầu truyền thông củacác ứng dụng

GiaothứcBiếnđổi mã5-Sesion Quản lý các cuộc liên lạc giữa các

thực thể bằng cách thiết lập, duy

Giaothức4-

Transport

Vận chuyển thông tin giữa cácmáy chủ (End to End) Kiểm soátlỗi và luồng dữ liệu

GiaothứcVậnchuyể

3-Network

Thực hiện chọn đường và đảmbảo trao đổi thông tin trong liênmạng với công nghệ chuyển

GiaothứcMạn2-Data

Link

Tạo/gỡ bỏ khung thông tin(Frames), kiểm soát luồng vàkiểm soát lỗi

Thủtụckiểmsoát1-

Physical

Đảm bảo các yêu cầu truyền/nhậncác chuỗi bít qua các phương tiệnvật lý

GiaodiệnDTE -DCE

Câu hỏi 2.10: Vẽ sơ đồ minh họa và giải thích mối quan hệ giữa các đơn vị dữ liệu ở các tầng kề nhau trong mô hình OSI.

TL:

Sơ đồ:

Giải thích:

Tại tầng vật lý, việc truyền thông là trực tiếp: MáyPC1 gửi một luồng bit đến máy tính PC2 Tại các tầngcao hơn trên máy PC1, dữ liệu được chuyển gần xuốngcác tầng bên dưới, đến máy PC2 và tiếp tục đi lên cáctầng cao hơn (trong máy PC2) Mỗi tầng trong máy gửi

dữ liệu đi (máy PC1) thêm các thông tin của tầng đó vào

bản tin nhận được từ phía trên rồi sau đó chuyển toàn bộgói dữ liệu xuống tầng phía dưới Các thông tin đượcthêm vào này gọi là thông tin điều khiển, nếu thêm vàotrước gọi là tiêu đề chèn trước (header), các thông tinđiều khiển được thêm vào cuối gọi là thông tin chèn sau(Trailer) Thông tin chèn trước được thêm vào bản tintại các tầng trình diễn, vận tải, phiên, mạng Tầng liênkết dữ liệu thêm cả thông tin trước lẫn sau bản tin.

Tại tầng vật lý, toàn bộ dữ liệu được chuyển thànhdạng phù hợp với môi trường truyền dẫn nhằm bảo đảmthông tin có thể đến được máy nhận Tại bên nhận, cáctiêu đề được bóc tách dần dần khi chuyển dữ liệu từtầng thấp lên tầng cao Ví dụ, tầng liên kết dữ liệu loại

bỏ các thông tin điều khiển của nó, kết quả sau khi bóctách sẽ là dữ liệu của tầng mạng và được chuyển lêntầng trên (tầng mạng) Tương tự như vậy tầng mạng loại

bỏ thông tin điều khiển sẽ được dữ liệu của tầng vận tải

và dữ liệu đó sẽ lại chuyển cho tầng trên (tầng vận tải),quá trình tương tự được thực hiện cho đến tầng ứngdụng

Câu hỏi 2.12: Trình bày tóm tắt chức năng của các tầng trong mô hình TCP/IP và kể tên một số giao thức tương ứng với từng tầng trong mô hình này.

TL:

1 Tầng truy cập mạng

- Vai trò: Đây là tầng thấp nhất của mô hìnhTCP/IP, chịu trách nhiệm nhận các gói tin của tầng trênInternet và việc truyền phát chúng trên một mạng xácđịnh

- Giao thức: PPP, PPPoE, POS,

sự vận chuyển tin cậy, đảm bảo rằng dữ liệu đến màkhông bị lỗi

- Giao thức: TCP, UDP

4 Tầng ứng dụng

- Vai trò: Cung cấp các dịch vụ dưới dạng giao thứccho ứng dụng của người dùng

- Giao thức: TCP/IP, FTP, UDP, HTTP,

Câu hỏi 2.20: Trình bày tóm tắt các dịch vụ mà tầng giao vận cung cấp.

Mở rộng việc gửi - từ máy tính đến máy tính - từ tiếntrình đến tiến trình là công việc ghép kênh và phânkênh

Tại máy tính nhận, tầng vận tải nhận đoạn dữ liệu

từ tầng mạng ngay phía dưới và có trách nhiệm gửi dữliệu trong đoạn dữ liệu này tới tiến trình ứng dụng thíchhợp trên máy tính Giả sử tại một thời điểm máy tínhcủa người sử dụng đang tải trang Web, chạy một phiênFTP và hai phiên Telnet Như vậy có tất cả 4 tiến trìnhđang chạy tại tầng ứng dụng: 2 tiến trình Telnet, 1 tiếntrình FTP, và 1 tiến trình HTTP Khi tầng vận tải trongmáy tính của người sử dụng nhận được dữ liệu từ tầngmạng chuyển lên, nó phải gửi dữ liệu trong đó tới 1trong 4 tiến trình trên

Mỗi đoạn tin của tầng vận tải có trường xác định

tiến trình nhận dữ liệu Tầng vận tải bên nhận sẽ sử

dụng trường này để xác định rõ tiến trình nhận và gửi

dữ liệu trong đoạn tin tới tiến trình đó Công việcchuyển dữ liệu trong đoạn tin tới đúng tiến trình ứngdụng được gọi là phân kênh Tại thiết bị gửi, tầng vậntải nhận dữ liệu từ nhiều tiến trình ứng dụng khác nhau,tạo đoạn tin chứa dữ liệu cùng với một số thông tin tiêu

đề và cuối cùng chuyển đoạn tin xuống tầng mạng Quátrình trên được gọi là ghép kênh

Câu hỏi 2.22: So sánh về chức năng, phương thức hoạt động và ưu nhược điểm của hai giao thức TCP

và UDP Cho một số ví dụ ứng dụng trên mạng Internet sử dụng các giao thức này ở tầng Giao vận.

và sửa lỗi

Cung cấp dịch vụ truyền

dữ liệu tin cậy, phát hiệnlỗi, đánh số thứ tự cácđoạn tin, cơ chế xác nhận.Phương

thức hoạt

động

UDP lấy bản tin

từ tiến trình ứngdụng, chèn thêmmột số trườngđiều khiển, trong

đó có hai trườngđịa chỉ cổng

- Định hướng kết nối:thiết lập liên kết giữa bêngửi và nhận

- Đánh số tuần sự: Mỗiđoạn tin trước khi gửi điphải được đánh số tuần tự

để bên nhận sắp xếp lại

nguồn và đíchcho chức năngGhép kênh/phânkênh để tạo nên

dữ liệu (gọi làdatagram) vàđược chuyển

datagram nàytrong gói tin và

cố gắng gửi gói

IP tới máy tínhnhận

đoạn tin chính xác

- Đảm bảo tính tin cậy:TCP yêu cầu gửi lại bảntin khi nó bị lỗi hoặc thấtlạc

- Điều khiển lưu lượng:năng lực xử lý của mỗimáy tính chỉ có hạn nhấtđịnh nên nếu không có

cơ chế điều khiển lưulượng thì bên nhận có thểkhông kịp xử lý các đoạntin gửi đến và dẫn đếntình trạng lỗi như: tràn bộnhớ, treo hệ thống

Ưu Không cần thiết

lập liên kếtKhông duy trìtrạng thái kết nốiThông tin điềukhiển ít hơn

Không kiểm soáttốc độ gửi

Truyền dữ liệu tin cậyKiểm soát lưu lượng

Nhược Thiếu cơ chế

kiểm soát tắcnghẽn

Cơ chế kiểm soát tắcnghẽn không phù hợp vớicác ứng dụng thời gianthực

VD:

- UDP thường được các ứng dụng đa phương tiệnnhư điện thoại Internet, hội thảo từ xa, các ứng dụngthời gian thực

- Ứng dụng sử dụng giao thức TCP: Email, web,truy cập từ xa,

Câu hỏi 2.23: Trình bày khuôn dạng của TCPsegment, nêu ý nghĩa của các tham số

TL:

Khuôn dạng TCP segment

SequencenumberAcknowledgme

nt numberOffs

et

Reserved

dow

Checksum

Urgent pointer

Options

PaddingTCP data

…

-Offset (4 bíts): Độ dài Header gói tin TCP.

-Reserved (6 bít) lưu lại: Lấp đầy bằng 0 để dànhcho tương lai

-Control bits: Các bits điều khiển

URG : Vùng con trỏ khẩn có hiệu lực

ACK : Vùng báo nhận (ACK number) cóhiệu lực PSH: Chức năng PUSH

RST: Khởi động lại (reset) liên kết

SYN : Đồng bộ các số liệu tuần tự(sequence number) FIN : Không còn dữliệu từ trạm nguồn

-Window (16bits): Số lượng các Byte dữ liệu trongvùng cửa sổ bên phát

-Checksum (16bits): Mã kiểm soát lỗi (theo phươngpháp CRC)

-Urgent Pointer (16 bits): Số thứ tự của Byte dữ liệukhẩn, khi URG được thiết lập

-Option (độ dài thay đổi): Khai báo độ dài tối đacủa TCP Data trong một Segment

-Padding (độ dài thay đổi): Phần chèn thêm vàoHeader

Câu hỏi 2.24: Trình bày khuôn dạng của UDP segment, nêu ý nghĩa của các tham số.

Source port: cổng gửi thông tin

Destination port: cổng nhận thông tin

Length: có độ dài 16 bit xác định độ dài củadatagram

Checksum: kiểm tra lỗi của Header và dữ liệu

Data: dữ liệu tầng ứng dụng

Câu hỏi 2.25: Vẽ sơ đồ mô tả và trình bày nguyên lý của việc truyền dữ liệu tin cậy.

TL:

Trên đường truyền tin cậy này, dữ liệu không bị lỗi(bit 0 biến thành bit 1 hoặc ngược lại), không bị mất vàđược nhận theo đúng thứ tự gửi Đây chính là dịch vụ

mà giao thức TCP cung cấp cho các ứng dụng Internet

Để thực hiện công việc này, người ta cần đến nhữnggiao thức truyền dữ liệu tin cậy Nguyên nhân là tầngphía dưới của giao thức tin cậy là không tin cậy Ví dụTCP là giao thức truyền dữ liệu tin cậy nằm ở phía trên

giao thức truyền không tin cậy (IP) giữa hai thiết bị đầucuối trên mạng Để đơn giản chúng ta coi tầng phía dưới

là một đường truyền điểm nối điểm (point-to-point)không tin cậy (Hình 4.5b) Thực thể gửi sẽ nhận dữ liệu

từ phía trên chuyển xuống qua hàm rdt-send(), phíanhận sử dụng hàm rdt_rcv() để lấy gói dữ liệu từ đườngtruyền Để chuyển dữ liệu lên tầng trên, phía nhận sửdụng hàm deliver_data()

Câu hỏi 2.28: Trình bày phương pháp điều khiển luồng dữ liệu của giao thức TCP.

TL:

Bên nhận kiểm soát số lượng dữ liệu mà bên gửitruyền đi bằng cách trả lại một giá trị kích thước cửa sổ(Kích thước của cửa sổ là chiều dài của khối dữ liệu cóthể lưu trong bộ đệm của bên nhận) với mỗi ACK Giátrị kích thước cửa sổ cho biết số lượng các byte mà bêngửi có thể truyền đi trước khi được cho phép Ngoài ra,các số thứ tự và cửa sổ nhận hoạt động giống như chiếcđồng hồ, có thể thay đổi tại mọi thời điểm khi bên nhậnnhận được một segment mới và xác nhận lại

Câu hỏi 2.29: Trình bày phương pháp quản lý kết nối của giao thức TCP.

TL:

Tính tin cậy và cơ chế điều khiển luồng của TCPyêu cầu phải khởi tạo và duy trì thông tin trạng thái chomỗi dòng dữ liệu Sự kết hợp các thông tin như cửa giao

tiếp mạng, số thứ tự và kích thước cửa sổ, gọi là kết nối

lô gic, được xác định duy nhất bởi một cặp cửa giao tiếpcủa bên gửi và bên nhận

Truyền thông TCP điểm - điểm (end-to-end) giữahai thiết bị được thực hiện theo các bước sau:

1 Thiết lập kết nối giữa hai điểm

2 Quản lý việc trao đổi thông tin, đảm bảo rằng cácgói tin được truyền không bị lỗi, truyền lại chúng nếucần thiết

3 Sắp xếp lại và loại bỏ tất cả các segment trùnglặp nhận được

4 Cung cấp điều khiển luồng giữa hai điểm đầucuối thông qua một giá trị kích thước cửa sổ được gửivới mọi ACK

5 Ngắt kết nối từ thiết bị sau khi hoàn tất việc traođổi thông tin

Câu hỏi 2.30: Trình bày phương pháp điều khiển tắc nghẽn của giao thức TCP.

TL:

- TCP là giao thức trao đổi sỗ liệu có kết nối,nghĩa

là cần thiết lập liên kết giữa 1 cặp thực thể TCP trướckhi chúng trao đổi dữ liệu với nhau

-TCP dựa vào mất gói để phát hiện ra tắc nghẽn

- Mỗi khi gửi 1 gói tin bên nhận phải thông báotrong 1 khoảng thời gian nhất timeout.nếu không nhận

đc báo nhận thì coi như là mất gói dữ liệu Quá trìnhđiều khiển tắc nghẽn trải qua 2 giai đoạn: khởi đầuchậm và tránh tắc nghẽn.

- Giai đoạn 1:khởi đầu chậm

+ Trong suốt quá trình khởi đầu chậm,phía gửi tăngtốc độ theo hàm số mũ:khi bắt đầu khởi đầu chậm thìcửa sỗ tắc nghẽn thiết lập 1 đoạn,MSS đc khởi tạo bớiphía gửi trong suốt giai đoạn thiết lập kết nối.Do đó,phía gửi gửi 1 đoạn và đợi cho tới khi phía nhận xácnhận và phúc đáp 1 ACK đến phía gửi thì cửa sỗ chốngtắc nghẽn tăng lên 1,gửi 2 đoạn và chờ ACK tươngứng.Mỗi khi nhận ACK thì phía gửi có thể gửi 2 đoạn,4đoạn,8 đoạn Cửa sổ chống tắc nghẽn tăng theo hàm số

mũ của 2

+TCP thoát khởi đầu chậm khi đoạn dữ liệu bịmất.khi đó phía gửi giảm cửa sổ đi 1 nửa và đi vào giaiđoạn AIMD

- Giai đoạn 2:tránh tắc nghẽn (AIMD) + Tăng cửa sổ lên 1 khi nhận đc 1 gói tin phản hồi.+ Giảm cửa sổ theo hàm số mũ của 2 khi mất gói

Xác định đường đi: Tầng mạng phải xác định các

tuyến đường mà gói tin được truyền từ nguồn đến đích.Thuật toán xác định tuyến đường như vậy gọi là thuậttoán định tuyến Thuật toán định tuyến sẽ quyết địnhđường đi của các gói tin từ máy tính nhận đến máy tínhgửi (trong ví dụ là máy tính H1 và máy tính H2) Trọngtâm của chương này là các thuật toán định tuyến Độphức tạp của thuật toán định tuyển tăng tỉ lệ với sốlượng thiết bị định tuyến trên đường truyền, diều nàydẫn đến vấn đề định tuyến phân cấp

Chuyển mạch: Khi gói tin đến đầu vào của một

thiết bị định tuyến, nó phải quyết định gửi gói tin đếnđầu ra thích hợp nào Ví dụ, gói tin từ máy H1 đếnrouter R1 sẽ phải được chuyển đến router kế tiếp trênđường tới H2

Thiết lập đường truyền: Tại tầng vận tải, hai thực

thể truyền thông phải có một giai đoạn “Bắt tay” trướckhi trao đổi dữ liệu thực sự Điều này cho phép bên gửi

và bên nhận thiết lập các thông tin trạng thái cần thiết.Một số kiến trúc mạng khác (ví dụ ATM) đòi hỏi cácthiết bị định tuyến trên tuyến đường từ nguồn đến đíchphải “Bắt tay” nhau trước khi bắt đầu truyền dữ liệuthực sự, quá trình này được gọi là thiết lập đườngtruyền Tầng mạng trong mô hình TCP/IP không đòi hỏicông việc này