Tài liệu tham khảo - ngththai ď TC MMT 2

Tài liệu tham khảo - ngththai ď TC MMT 2 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả...

Chương 2

Mô hình mạng (Network reference models)

Nội dung chương 2

I Sự phân cấp giao thức mạng

• Để giảm độ phức tạp trong việc thiết kế, phần

mềm mạng được chia thành các cấp khác nhau (còn gọi là lớp, tầng, mức – layer, level).

• Mỗi cấp được xây dựng dựa trên cấp dưới nó.

• Số lượng, tên gọi, nội dung và chức năng của các cấp tuỳ theo thiết kế của từng mạng khác nhau.

• Giao thức (protocol) là tập các luật, cấu trúc dữ liệu và quy ước để cấp thứ n của máy này trao đổi thông tin với cấp thứ n của máy khác.

• Kiến trúc mạng (network architecture) là tập các cấp và protocol trong mỗi cấp của 1 mạng máy tính.

• Tập các giao thức trong 1 mạng gọi là bộ giao thức (protocol suit) hoặc chồng giao thức

(protocol stack).

I Sự phân cấp giao thức mạng

HiHi

Got the time?

I Sự phân cấp giao thức mạng

I Sự phân cấp giao thức mạng

• Địa chỉ (Addressing) : Mạng cần có cơ chế địa chỉ để

phân biệt máy hay process nào gửi và nhận dữ liệu

• Chiều truyền dữ liệu :

 Truyền 1 chiều : Đơn công (simplex)

 Truyền 2 chiều : Bán song công (half duplex) hoặc song công (full duplex)

• Kiểm soát lỗi (Error control) : Thực hiện trong các cấp

mạng để bảo đảm tính chính xác dữ liệu

• Kiểm soát lưu lượng (Flow control) : Điều tiết tốc độ

truyền dữ liệu giữa các máy trên mạng

• Thứ tự truyền : Dữ liệu truyền có thể đến đích khác thứ

tự, cần có cơ chế đánh số để xác định thứ tự dữ liệu

• Ghép kênh (multiplex) và phân kênh (demultiplex) : Sử dụng khi có nhiều kênh truyền hơn đường truyền

• Định tuyến (routing) : Sử dụng khi có nhiều đường

truyền cho 1 kênh truyền

 Mô hình mạng

• Mô hình mạng (Network model):

 Là 1 kiến trúc mạng mẫu giúp việc nghiên cứu và thiết kế 1 mạng máy tính dễ hơn, còn gọi là mô hình tham chiếu

(reference model).

 Từ 1 mô hình mạng, chúng ta có thể chỉnh sửa, thêm, bớt

1 số thành phần để tạo ra 1 mạng khác mà không phải khảo sát và thiết kế từ đầu.

• Mô hình mạng thường do 2 loại cơ quan ban hành:

 Các công ty máy tính nổi tiếng

• SNA (System Network Architecture) của IBM

• DNA (Digital Network Architecture) của DEC

• AppleTalk của Apple

• Netware của Novell

 Các cơ quan tiêu chuẩn

• OSI (Open System Interconnection) của ISO

• TCP/IP (Transmission Control Protocol - Internet Protocol)

I Sự phân cấp giao thức mạng

 Do ISO ban hành 1984 OSI được

chia ra 7 cấp theo các nguyên lý sau:

hóa

với protocol chuẩn quốc tế

giữa các cấp là tối thiểu

riêng biệt nằm trên các cấp khác nhau và đủ nhỏ để kiến trúc mạng không phức tạp.

II Mô hình OSI

II Mô hình OSI

 7 cấp trong mô hình OSI được chia làm 2 nhóm

hoạt động trong môi trường truyền dẫn (các cấp thấp) và trong máy tính (các cấp cao), thường do các công ty khác nhau cung cấp dịch vụ.

II Mô hình OSI

 Chức năng các cấp trong OSI

• Physical : Làm nhiệm vụ giao tiếp giữa máy tính và môi trường truyền Đơn vị dữ liệu truyền nhận là từng bit

thông tin Đối với môi trường truyền, cấp này quy định thời gian, điện áp, tần số, … cho sóng mang thông tin

Đối với cổng giao tiếp, nó quy định hình dạng, kích thước, chân tín hiệu v.v… cho cáp mạng và thiết bị

• Data Link : Làm nhiệm vụ truyền dữ liệu tin cậy giữa 2 đầu đường truyền Đơn vị dữ liệu truyền nhận là từng

frame Các chức năng chính bao gồm quản lý frame, quản lý lỗi, quản lý lưu lượng Địa chỉ trong cấp này dùng để phân biệt các máy tính trên mạng Trong môi trường broadcast, cấp Data Link còn thực hiện kiểm soát cách truy cập môi trường truyền nên được chia làm 2

 Chức năng các cấp trong OSI (tiếp)

• Network : Làm nhiệm vụ điều khiển hoạt động subnet

Đơn vị quản lý dữ liệu là từng gói tin (packet) Các chức năng chính gồm định tuyến (routing), kiểm soát tắc

nghẽn (congestion), quản lý chất lượng dịch vụ QoS (Quality of Service), kết nối liên mạng, tách và ghép dữ liệu Địa chỉ trong cấp này dùng để phân biệt các máy tính trên mạng (host) và giữa các mạng (network) với nhau

• Transport : Làm nhiệm vụ quản lý kết nối giữa 2 máy

tính 1 cách độc lập với môi trường mạng Đây là cấp thấp nhất làm việc theo kiểu end-to-end giữa 2 đầu subnet Chức năng chính gồm thiết lập và huỷ kết nối, chọn loại đường truyền và loại dịch vụ, kiểm soát lỗi và lưu lượng Địa chỉ trong cấp này dùng để phân biệt các dịch vụ cung cấp cho cấp Session trên nó, địa chỉ này thường gọi là port

II Mô hình OSI

 Chức năng các cấp trong OSI (tiếp)

• Session : Làm nhiệm vụ thiết lập, duy trì và kết thúc các phiên làm việc giữa các process trên 2 máy tính Các

phiên giao dịch trên máy tính cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau như điều khiển hội thoại (dialog), quản lý token,

đồng bộ dữ liệu, … Một số giao thức tiêu biểu trong cấp session:

 NFS (Network File System)

 SQL (Structured Query Language)

 RPC (Remote Procedure Call)

 X-Window

 ASP (AppleTalk Session Protocol)

 SCP (DNA Session Control Protocol)

II Mô hình OSI

 Chức năng các cấp trong OSI (tiếp)

• Presentation : Làm nhiệm vụ biểu diễn dữ liệu Trong

khi các cấp thấp hơn coi dữ liệu như 1 chuỗi các bit không có cấu trúc, cấp presentation mô tả ý nghĩa, cú pháp và định dạng dữ liệu Bao gồm các quy định về thứ

tự truyền, phương pháp mã hoá, kỹ thuật nén và biện pháp bảo mật dữ liệu Ví dụ:

 Mã hoá : ASCII, EBCDIC, Unicode

 Âm thanh : MIDI, MP3

 Hình ảnh : JPEG, TIFF, GIF

 Video : MPEG, Quick-time

 Nén : Tar, Zip, ARC

 Mật mã : MD5, DES, RSA, …

• Application : Chứa các giao thức của mọi loại phần mềm ứng dụng trên mạng Ví dụ web, e-mail, chat, file …

Câu hỏi : Tại sao cần có chuẩn cho phần mềm ứng

dụng? Thông thường khi cần bất kỳ ứng dụng nào

II Mô hình OSI

 Quá trình truyền dữ liệu qua các cấp mạng

II Mô hình OSI

 Quá trình đóng gói dữ liệu qua các cấp mạng

(data encapsulation)

Application Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer

Application

Application Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer

Application

App Data App Data App Data App Data App Data App Data

App Data

AH AH AH AH AH AH

PH PH PH PH PH

SH SH SH SH

TH TH TH

NH NH

Bits

Ghi chú : H=Header, T=Trailer.

II Mô hình OSI

 Đơn vị truyền dữ liệu giữa các cấp mạng

APDU PPDU SPDU TPDU NPDU Frame Bit

II Mô hình OSI

 Mô hình tham chiếu TCP/IP

• Mô hình TCP/IP xuất phát từ mạng ARPAnet của bộ

quốc phòng Mỹ (nên còn gọi là DoD net) Hiện nay mạng Internet toàn cầu sử dụng bộ giao thức này nên việc nghiên cứu mô hình này rất cần thiết để hiểu biết

và sử dụng tốt mạng Internet

• TCP và IP là tên 2 giao thức quan trọng nhất trong tất

cả các giao thức trên mạng Internet hiện nay

 So sánh OSI và TCP/IP

III Mô hình TCP/IP

 Các giao thức chính trong TCP/IP

Ghi chú :

• FTP : File Transfer Protocol

• DNS : Domain Name System

• TCP : Transmission Control Protocol

• UDP : User Datagram Protocol

• SMTP : Simple Mail Transfer Protocol

• Telnet : Telecommunication Network

• Satnet : Satellite Network

• Arpanet : Advanced Research Project

III Mô hình TCP/IP

IV Các mô hình mạng khác

V Chuẩn mạng IEEE 802

mỗi chuẩn đặc tả 1 loại mạng khác nhau

(LAN, MAN, Wireless, …) Ví dụ Ethernet

thuộc chuẩn 802.3, Token-ring thuộc

chuẩn 802.5, v.v…

download miễn phí trên Internet

(http://www.ieee.org).

Các chuẩn con cũng được gọi tên tương

ứng.

Hết chương 4

Q & A