Giao thwc truyen dan trong VoIP

Measurement thụ PSTN Public Switching Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PVC Permanent Virtual Channel Kênh ảo vĩnh cửu QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAS

đại học quốc gia hà nội trường đại học công nghệ

Nguyễn Văn Khương

các giao thức truyền dẫn trong Voip

khoá luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy

Ngành: Viễn thông

Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Kim Giao

Giáo viên đồng hướng dẫn: CN Nguyễn Thị Hồng

Hà Nội - 2005

MỤC LỤC

Trang bìa phụ

Mục lục

Danh mục các từ viết tắt

Danh mục hinh vẽ

Danh mục bảng

Mở đầu

Chương 1 Mô hình OSI 1

1.1 Kiến trúc mạng 1

1.2 Tổng quan về mô hình OSI 2

1.3 Các lớp trong mô hình OSI 4

1.3.1 Lớp vật lý 4

1.3.2 Lớp liên kết dữ liệu 5

1.3.3 Lớp mạng 7

1.3.4 Lớp giao vận(Lớp truyền tin) 8

1.3.5 Lớp phiên 9

1.3.6 Lớp trình diễn 10

1.3.7 Lớp ứng dụng 10

Chương 2 Kiến trúc TCP/IP 11

2.1 Giao thưc truyền thông ……… ……… ….… 11

2.2 Kiến trúc TCP/IP 11

2.3 Địa chỉ IP 15

2.3.1 Địa chỉ lớp A 18

2.3.2 Địa chỉ lớp B 18

2.3.3 Địa chỉ lớp C 19

2.3.4 Subnet và Network mask 19

2.4 Giao thức IP4 và gói tin IP4 Datagram 21

2.4.1 Giao thức IP4 21

2.4.2 Gói tin IP4 Datagram 23

2.4.3 Giao thức IP6 và gói tin IP6 26

2.5 Giao thức TCP và giao thức UDP 29

2.5.1 Giới thiệu giao thức TCP và giao thức UDP 29

2.5.2 Giao thức UDP và gói tin UDP Datagram 29

2.5.2.1 Giao thức UDP 29

2.5.2.2 Gói tin UDP Datagram 30

2.5.3 Giao thưc TCP và gói tin TCP Segment 31

2.5.3.1 Giao thức TCP 31

1.5.3.2 Gói tin TCP Segment 32

Chương 3 Công nghệ VoIP 34

3.1 Giới thiệu tổng quan về VoIP 34

3.2 Kỹ thuật chuyển mạch 35

3.2.1 Kỹ thuật chuyển mạch kênh (Circuit Switching) 36

3.2.2 Kỹ thuật chuyển mạch kênh (Packet Switching) 37

3.3 Mô hình chuẩn mạng VoIP 38

3.3.1 Cấu hình chuẩn của mạng 38

3.3.2 Các giao diện (điểm chuẩn) của mạng VoIP 39

3.3.3 Chức năng của các phần tử 40

3.3.3.1 Thiết bị đầu cuối 40

3.3.3.2 Mạng truy nhập IP 41

3.3.3.3 Gatekeeper 41

3.3.3.4 Gateway 42

3.3.3.4.1 Gateway báo hiệu (SGW) 42

3.3.3.4.2 Gateway truyền tải kênh thoại (MGW) 43

3.3.3.4.3 Gateway điều khiển truyền tải kênh thoại (MGWC) 44

3.4 Những ưu và nhược điểm của VoIP 46

3.4.1 Những ưu điểm của VoIP 46

3.4.2 Các nhược điểm của VoIP 49

3.5 Giao thức H.323 49

3.5.1 Tổng quan về H.323 49

3.5.2 Các thành phần chính của H.323 50

3.5.2.1 Các thiết bị đầu cuối 50

3.5.2.2 Gateway (Cổng kết nối hay cổng giao tiếp) 54

3.5.2.3 Gatekeeper 56

3.5.2.4 Khối điều khiển đa điểm MCU (MCU: Multipoint Control Unit) 59

3.6 Giao thức điều khiên Gateway 60

3.6.1 Giao thức điều khiển Gateway đơn gian – SGCP 60

3.6.2 Giao thức điều khiển Gateway đa phương tiện 61

3.7 Các mô hình (hình thức) truyền thoại 61

3.7.1 Kết nối máy tính tới máy tính (PC to PC) 61

3.7.2 Kết nối máy tính với điên thoại (PC to Phone) 62

3.7.3 Kết nối điên thoại tới điện thoại (Phone to Phone) 63

3.8 Giao thức RTP, RTCP 64

3.8.1 Giao thức RTP 64

3.8.1.1 Tổng quan về giao thức RTP 64

3.8.1.2 Cấu trúc gói tin RTP (RTP Datagram) 66

3.8.2 Giao thức RTCP 68

3.8.2.1 Tổng quan về giao thưc RTCP 68

3.8.2.2 Cấu trúc gói tin RTCP 69

3.9 Các thủ tục kết nối cuộc gọi (Connection Procedues) 70

3.9.1 Thủ tục thiết lập cuộc gọi 70

3.9.2 Thủ tục điều khiển báo hiệu 71

3.9.3 Thủ tục truyền tin 72

3.9.4 Thủ tục giải phống cuộc gọi 73

3.10 Chất lượng dịch vụ thoại VoIP 74

3.10.1 Độ trễ 74

3.10.1.1 Nguyên nhân gây ra các loại trễ 74

3.10.1.2 Các biện pháp khác phục trễ 79

3.10.2 Tiếng vọng 83

3.10.2.1 Nguyên nhân gây ra tiếng vọng 83

3.10.2.2 Khử tiếng vọng 84

3.10.3 Jtter 84

3.10.3.1 Nguyên nhân Jitter 84

3.10.3.2 Phương pháp loại bỏ Jitter 85

3.10.4 Mất gói 85

3.10.4.1 Nguyên nhân mất gói 86

3.10.4.2 Cách khắc phục hiên tượng mất gói 86

3.10.5 Khoảng lặng 87

3.10.6 Băng thông 87

3.10.7 Độ chính xác 88

Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt

ADPCM Adaptive Differential Pulse Code

Modulation

Điều chế xung mã vi sai thích nghi

ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn không đồng bộ BECN Backward Error Congession

Notification Thông báo tắc nghẽn theo hướng về BGP Border Gateway Protocol Giao thức Gateway biên

CAR Committed Access Rate Tốc độ truy cập cam kết

CODEC Code-Decode Mã hoá - Giải mã

CRTP Compressed RTP Nén giao thức truyền tải thời gian thực DLCI Data Link Connection Idendifier Nhận dạng kết nối đường số liệu DNS Domain Name Server Máy chủ tên miền

DPCM Differential Pulse Code Modulation Điều chế xung mã vi sai

DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số

DSP Digital Signal Processor Xử lý tín hiệu số

DTMF Dual Tone Multi Frequency Mã đa tần

ETSI European Telecommunication

Standard Institute Tổ chức tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu FEC Forward Error Correction Sửa lỗi hướng đi

FECN Forward Error Congession

Notification Thông báo tắc nghẽn theo hướng đi FIFO First In First Out Đến trước, phục vụ trước

FRTS Frame Relay Traffic Shaping Sắp xếp lưu lượng chuyển mạch

khung FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tệp

GK GateKeeper Bộ giữ cổng

GTS Generic Traffic Shaping Sắp xếp lưu lượng chung

HTTP HyperText Transfer Protocol Giao thức truyền siêu văn bản

IETF Internet Engineering Task Force Nhóm thiết kế Internet

IPv4 IP version 4 Giao thức Internet thế hệ 4

IPv6 IP version 6 Giao thức Internet thế hệ 6

ISDN Integrated Service Digital Network Mạng số đa dịch vụ

ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet

ITU International Telecommunication

Union

Tổ chức Viễn thông thế giới

LAN Local Area Network Mạng diện hẹp

MC Multipoint Controller Điều khiển đa điểm

MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển Gateway phương

tiện MGW Media Gateway Gateway phương tiện

MGWC Media Gateway Controller Điều khiển Gateway phương tiện MOS Mean Opinion Score Điểm đánh giá trung bình

MP Multipoint Processor Xử lý đa điểm

MTU Maximum Transmission Unit Đơn vị truyền tải lớn nhất

NGN Next Generation Network Mạng thế hệ tiếp theo

NIC Network Interface Card Card giao tiếp mạng

OPERA Objective Perceptual Analyzer Hệ thống phân tích cảm thụ khách

quan OSI Open System for Interconnection Hệ thống mở cho kết nối

OSPF Open Shortest Path First Đường ngắn nhất mở đầu tiên

PCM Pulse Code Modulation Điều chế xung mã

PEAQ Perceptual Evaluation of Audio

Quality Đánh giá chất lượng âm thanh

PESQ Perceptual Evaluation of Speech

Quality

Đánh giá cảm thụ chất lượng thoại

POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống

PSQM Perceptual Speech Quality Đo kiểm chất lượng thoại bằng cảm

Measurement thụ

PSTN Public Switching Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công

cộng PVC Permanent Virtual Channel Kênh ảo vĩnh cửu

QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ

RAS Remote Access Server Máy chủ truy cập xa

RED Random Early Detection Phát hiện sớm ngẫu nhiên

RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức dự phòng tài nguyên

RTCP Real Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian thực

RTP Real Time Protocol Giao thức thời gian thực

SAP Session Annoucement Protocol Giao thức thông báo phiên

SCN Switched Circuit Network Mạng chuyển mạch kênh

SCTP Stream Control Transmission Protocol Giao thức chuyển tải điều khiển dòng

SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên

SGCP Simple Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển Gateway đơn

giản SGW Signalling Gateway Gateway báo hiệu

SID Silence Insertion Descriptor Chèn khoảng lặng

SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SNA Systems Network Architecture Kiến trúc mạng hệ thống

SS7 Signalling System No.7 Hệ thống báo hiệu số 7

TCP Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải

TDM Time Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian

TOS Type Of Service Loại dịch vụ

UDP User Data Protocol Giao thức dữ liệu người dùng

VAD Voice Active Detector Bộ phát hiện tiếng nói

VoIP Voice over Internet Protocol Điện thoại trên giao thức Internet

WAN Wide Area Network Mạng diện rộng

WFQ Weighted Fair Queuing Xếp hàng đánh giá bình đẳng

Bảng 1 Tổng quan các thông số của địa chỉ IP4 16

Bảng 2 Đặc điểm các bít đầu tiên của các lớp địa 17

Bảng 3 Các dịch vụ và các giao thức tương ứng 50

Bảng 4 Sơ đồ so sánh các chuẩn CODEC thông dụng 75

Bảng 5 Chuẩn CODEC và tôc độ bit 75

Bảng 6 sánh điểm MOS của các chuẩn mã hoá 76

Bảng 7 Băng thông của các loại codec với RTP và cRTP 79

Bảng 8 Hiện tượng Jitter 116

Hình 3 Kiến trúc phân tầng TCP/IP 12

Hình 4 Các lớp tương ứng của mô hình OSI và TCP/IP 12

Hình 5 Giao thức các tầng của kiến trúc TCP/IP 13

Hình 6 Hai hệ thống trong kiến trúc TCP/IP trao đỏi thông tin 14

Hình 7 Gói dữ liệu tương ứng trên các tâng trong kiến trúc TCP/IP 15

Hình 8 Cấu trúc của các lớp địa chỉ IP 17

Hình 9 Bổ sung vùng SubnetID 20

Hình 10 Cấu trúc của IP4 Datagram 23

Hình 11 Cấu trúc của IP6 Datagram 27

Hình 12 Cấu trúc của UDP Datagram 31

Hình 13 Cấu trúc của TCP Segment 32

Hình 14 Mạng H.323 đặc trưng 34

Hình 15 Cấu hình và các giao diện chuẩn của mạng VoIP 39

Hình 16 Phân tích các chức năng của môt đâu cuối H.323 51

Hình 17 Chức năng của một Gateway 55

Hình 18 Gateway kết nối mạng IP/PSTN 55

Hình 19 Các thành phần của Gatekeeper 57

Hình 20 Mô hình PC to PC trực tiếp qua mạng IP 61

Hình 21 Mô hình PC to PC qua mạng trung gian PSTN 61

Hình 22 Mô hình PC to Phone 62

Hình 23 Mô hình Phone to Phone 63

Hình 24 Giaothức RTP/RTCP trong bộ giao thứcH.323 65

Hình 25 Cấu trúc gói tin RTP 66

Hình 26 Cấu truc gói tin RTCP 69

Hình 27 Thủ tục thiết lập một cuộc gọi 70

Hình 28 Thủ tục điều khiển báo hiệu 71

Hình 29 Thủ tục truyền tin 73

Hình 30 Thủ tục giải phóng cuộc gọi 73

Hình 31 Trễ tổng từ GW đến GW 78

Hình 32 Trễ tổng từ PC đến PC 78

Hình 33 Nguyên tắc của cRTP 80

Hình 34 Nguyên nhân của tiếng vọng 83

Hình 35 Nguyên nhân của Jitter 85

Chương 1 Mô hình OSI

1.1 Kiến trúc mạng

Như chúng ta biết rằng mạng rất đa dạng và phức tạp Để cho việc thiết kế mạng đơn giản hơn đồng thời để hiểu được quá trình vận hành của mạng thì hầu hết các mạng đều được thiết kế theo quan điểm phân lớp hay phân tầng

(Layer) Một mô hình mạng có thể được thiết kế thành nhiều lớp, số lớp và chức năng của mỗi lớp là do các nhà thiết kế Mỗi lớp đảm nhận một chức năng một nhiệm vụ cụ thể trong quá trình truyền tin Hai hệ thống bất kỳ muốn kết nối để truyền tin thì chúng phải có cùng số lớp (2 hệ thống có thể là hai trạm) Do mỗi lớp thực hiện một chức năng, một nhiêm vụ cụ thể vì vậy hai lớp liền nhau bao giờ cũng tồn tại một giao diện (interface), nếu một hệ thống

có n lớp thì nó cũng phải có n giao diện Giao diện định nghĩa cách thức và khuôn dạng của dữ liệu giữa hai lớp kề nhau trên cùng một thiết bị

Hình 1: Kiến trúc phân tầng tổng quát

Giữa các lớp tồn tại chung một giao thức Quá trình truyền dữ liệu xuất phát

từ lớp cao nhất xuống lớp thấp nhất của hệ thống phát, bên hệ thống thu nhận tin từ lớp thấp nhất và đưa dần lên lớp cao nhất Đây chính là quá trình truyền tin thật Tuy nhiên giao thức đặt ra buộc hai bên phải chấp nhận để đảm bảo quá trnh truyền tin được thành công nên giao thức giữa hai bên cùng cấp được coi như quá trình truyền tin ảo cùng cấp

Mục đích của mỗi tầng là để cung cấp một số dịch vụ nhất định cho tầng cao hơn Tại bên phát, một đơn vị dữ liệu trên mỗi tầng (trừ tầng đầu tiên và tầng cuối cùng) trước khi gửi xuống tầng dưới nó được đóng thêm tiêu đề của tầng cho đến tầng cuối cùng Bên thu nhận các gói dữ liệu từ tầng thấp nhất Tại các lớp tương ứng bên thu (trừ tầng đầu tiên và tầng cuối cùng) gói dư liệu nhận được sẽ được gửi lên lớp trên cao hơn sau khi tiêu đề đã được tách ra Như vậy thì tại tầng cao nhất của bên thu sẽ nhận được “bản tin” gốc ban đầu

Trong trường hợp này ta giả sử dữ liệu nhận được hoàn toàn không có lỗi và bỏ qua quá trình kiểm tra

1.2 Tổng quan về mô hình OSI

Như đã phân tích ở trên thì việc thiết kế mạng là vô cùng phong phú về số lượng tầng cũng như chức năng của mỗi tầng, điều này được quyết định bởi các nhà thiết kế, cũng chính từ lý do này đã dẫn đến tình trạng không tương thích giữa các mạng vì vậy người dùng trong các mạng khác nhau gặp khó khăn khi liên kết Trước những trở ngại này khiến các nhà nghiên cứu thiết kế

và các hãng sản xuất dẫn tới một sự hội tụ, một tiếng nói chung phải đi đến những tiêu chuẩn Để có các tiêu chuẩn này thì phải có một mô hình kiến trúc chuẩn về mạng cho các nhà thiết kế cũng như những hãng sản xuất vì thế mô hinh kết nối các hệ thống mở OSI đã ra đời (OSI: Open Systems Interconection model) do tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ISO đưa ra (ISO: the International Standards Organization) Mô hình OSI ra đời với mục làm cơ sở cho việc kết nối hai hệ thống bất kì với nhau Xuất phát từ kiến trúc phân tầng của mạng, mô hình OSI gồm có 7 tầng

• Tầng vật lý (Physical Layer)

• Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer)

• Tầng mạng (Network Layer)

• Tầng giao vận (Transport Layer)

• Tầng phiên (Session Layer)

• Tầng trình diễn (Presentation Layer)

• Tầng ứng dụng (Application layer)

Hình 2: Mô hình OSI 7 tầng

Việc phân tầng trong mô hình OSI tuân theo các nguyên tắc sau:

• Một lớp được tạo ra khi cần đến mức trừu tượng hoá tương ứng

• Mỗi lớp cần thực hiện các chức năng được định nghĩa rõ ràng

• Việc chọn chức năng cho mỗi lớp cần chú ý tới việc định nghĩa các quy tắc chuẩn hoá quốc tế

• Ranh giới các mức cần chọn sao cho thông tin đi qua là ít nhất (tham số cho chương trình con là ít)

• Số lớp phải đủ lớn để các chức năng tách biệt không nằm trong cùng một lớp và đủ nhỏ để mô hình không quá phức tạp Một mức có thể được phân thành các lớp nhỏ nếu cần thiết Các mức con có thể lại bị loại bỏ

Hai hệ thống khác nhau có thể truyền thông với nhau nếu chúng bảo đảm những nguyên tắc chung (cài đặt cùng một giao thức truyền thông) Các chức năng được tổ chức thành một tập các tầng đồng mức cung cấp chức năng như nhau Các tầng đồng mức phải sử dụng một giao thức chung

Một tầng không định nghĩa một giao thức đơn, nó định nghĩa một chức năng truyền thông có thể được thi hành bởi một số giao thức Do vậy, mỗi tầng

có thể chứa nhiều giao thức, mỗi giao thức cung cấp một dịch vụ phù hợp cho chức năng của tầng Ví dụ cả giao thức truyền file (File Transfer Protocol - FTP) và giao thức thư điện tử (Simple Mail Transfer Protocol - SMTP) đều

cung cấp dịch vụ cho người dùng và cả hai đều thuộc tầng ứng dụng Mỗi mức ngang hàng giao thức truyền thông (sự bổ xung của các giao thức cùng mức tương đương trên hệ thống khác) Mỗi mức phải được chuẩn hoá để giao tiếp với mức tương đương với nó Trên lý thuyết, giao thức chỉ biết đến những gì liên quan tới lớp của nó mà không quan tâm tới mức trên hoặc dưới của nó Tuy nhiên phải có sự thoả thuận để chuyển dữ liệu giữa các tầng trên một máy tính, bởi mỗi tầng lại liên quan tới việc gửi dữ liệu từ ứng dụng tới một ứng dụng tương đương trên một máy khác Tầng cao hơn dựa vào tầng thấp hơn để chuyển dữ liệu qua mạng phía dưới Dữ liệu chuyển xuống ngăn xếp từ tầng này xuống tầng thấp hơn cho tới khi được truyền qua mạng nhờ các giao thức của tầng vật lý Ở phía nhận, dữ liệu đi lên ngăn xếp tới ứng dụng nhận Những tầng riêng lẻ không cần biết các tầng trên và dưới nó xử lý ra sao, nó chỉ cần biết cách chuyển nhận thông tin từ các tầng đó Sự cô lập các hàm truyền thông trên các tầng khác nhau giảm thiểu sự tích hợp công nghệ của đầu vào mỗi bộ giao thức Các ứng dụng mới có thể thêm vào mà không cần thay đổi tầng vật

lý của mạng, phần cứng có thể được bổ sung mà không cần viết lại các phần mềm ứng dụng

Lợi ích của việc phân tầng và định nghĩa chức năng, nhiệm vụ của mỗi tầng một cách cụ thể, rõ ràng sẽ cho phép thay đổi cách thức triển khai tại một tầng mà không ảnh hưởng tới các tầng khác Để hiểu rõ hơn về mô hình OSI ta tìm hiểu cụ thể chức năng và nhiệm vụ của từng tầng

1.3 Các lớp trong mô hình OSI

1.3.1 Lớp vật lý

Yêu cầu với lớp vật lý là làm thế nào để có thể truyền được luồng từ hệ thống gửi qua môi trường vật lý sang hệ thống nhận sao cho không có lỗi thông qua các phương tiện cơ điện cũng như các chức năng và thủ tục Đối với bên phát tầng vật lý nhận một đơn vị dữ liệu từ lớp hai đưa xuống thao tác với đơn

vị dư liệu này sau đó nó được truyền sang bên thu Bên thu cố gắng nhận chuỗi bít này để giao cho lớp hai Lớp vật lý thực hiện các chức năng sau:

• Môi trường truyền tin: Truyền vô tuyến hay hữu tuyến (không dây hay

có dây), có dây thì sử dụng cáp gì? Cáp đồng hay cáp quang, Tại sao

phải chú ý tới môi trường truyền dẫn bởi lẽ điều này ảnh hưởng tới kỹ thuật truyền tin và phương pháp truyền tin

• Giao diên cơ khí: Mỗi thiết bị truyền tin sử dụng giao diện vật lý (chính

là các card ghép nối) với môi trường truyền dẫn khác nhau, điều này liên quan đến tốc độ và kỹ thuật truyền tin, ví dụ như giao diên DB9/25 hay USB

• Điều chế và mã hoá: Đối với tín hiệu tương tự ta thực hiện điều chế bên

phát và giải điều chế bên thu Còn với thông tin số thì bên phát sẽ mã hoá

và giải mã tại bên thu Kỹ thuật điều chế ảnh hưởng tới tốc độ bít truyền trên đường truyền vật lý hay chính là thời gian truyền đi một bít

• Quy định loại tín hiệu: Tầng vật lý quy định loại tín hiệu đơn cực hay

lương cực, RZ hay NRZ,

• Mode truyền dẫn: Tầng vật lý cũng xác định mode truyền hay hướng

truyền giữa hai thiêt bị:

Đơn công (Simplex): Truyên một chiều, một thiết bị chỉ có thể gửi

hoặc nhận dữ liệu

Bán song công(Half - Duplex): Truyền hai chiều nhưng không

đồng thời, tại một thời điểm thiết bị chỉ có thể truyền hoặc nhận dữ liệu

Song công(Full - Duplex): Truyền hai chiều đồng thời, tại một thời

điểm thiết bị có thể đồng thời truyền và nhận dữ liệu

• Cấu hình dạng truyền: Liên quan đến việc kết nối các thiết bị vào môi

trường truyền thông: Cấu hình đơn điểm (point to point) hay đa điểm (multipoint) Trong cấu hình đơn điểm thì đường truyền dành riêng cho hai thiết bị Trong cấu hình đa điểm thì đường truyền là dùng chung cho nhiều thiết bị

• Phân và nhâp kênh:

1.3.2 Lớp liên kết dữ liệu

Như đã trình bày tầng vật lí truyên dòng bít, sang bên thu dòng bít này có thể bị sai hoặc mất dữ liệu Tầng liên kết dữ liêu đảm bảo việc truyền dữ liệu giữa hai trạm thu và phát kề nhau không có lỗi (hai trạm kề nhau là hai trạm trên cùng một mạng)

Tầng liên kết dữ liệu thực hiện:

Bên phát: Lớp 2 nhận một đơn vị dữ liệu từ lớp 3 đưa xuống, đóng

thêm tiêu đề của lớp minh, đó chính là các thông tin điều khiển lớp 2, sau đó chuyển xuống lớp vật lý, lớp vật lý thực hiện việc truyền các dòng bít sang bên thu

Bên thu: Lớp vật lý bên thu sau khi nhận được chuỗi bít giao cho lớp

2, lớp 2 căn cứ vào các bít để định khung (Liên kết dữ liệu - liên kết các bít để tạo thành từ có nghĩa) Sau đó thực hiện các thao tác xác định trong phần tiêu đề, cuối cùng lớp 2 loại bỏ phần tiêu đề của lớp mình và giao đơn vị dữ liệu đó cho lớp 3

Cụ thể lớp 2 thực hiện các chức năng sau:

• Đồng bộ khung: Lớp liên kết dữ liệu thực hiện chức năng đồng bộ khung

cụ thê là:

Bên phát: Tầng liên kết dữ liệu nhân gói dữ liệu từ tầng mạng đưa

xuống, chia gói tin này thành các đơn vị dữ liêu của lớp 2, đơn vị dữ liệu lớp 2 được gọi là khung dữ liệu (Frame)

Bên thu: Khi nhận được dòng bít từ lớp 1 đưa lên nó phải xác định

đâu là vị trí bắt đầu và kết thúc của một khung, công việc này vô cùng quan trọng vì nếu xác định sai thì dữ liệu nhận được cũng có nghĩa là sai (là dữ liệu mới ta không mong muốn)

• Địa chỉ hoá dữ liệu (Địa chỉ vật lí): Xác định dữ liệu từ đâu đến và cần đi

đến đâu, chúng ta lưu ý rằng địa chỉ này được lớp liên kết dữ liệu thêm vào trong phần tiêu đề của khung, với địa chỉ vật lý này hai thiết bị cùng mạng

có thể trao đổi với nhau hay nói cách khác trên cùng một mạng thì mỗi địa chỉ vật lý này xác định duy nhất một máy Khi một thiết bị trong mạng muốn trao đổi với một thiết bị ngoài mạng thì địa chỉ đích trong tiêu đề của khung là địa chỉ của thiết bị trung gian có thể là Router hoặc một thiết bị khác cùng chức năng

• Điều khiển truy cập: Đối với mạng đa điểm các thiết bị sử dụng chung

một đường truyền Chức năng này cho phép xác định thiết bị nào được truyền dẫn trên mạng tại một thời điểm Nếu không có cơ chê này thì trên mạng có thể xảy ra tranh chấp và xung đột khi mà tại một thời điểm có nhiều hơn một máy cùng muốn tham gia truyền tin

• Điều khiển tốc độ luồng dữ liệu (Điều khiển tốc độ luồng dữ liệu trên 2

trạm kề nhau): Như ta biết tốc độ truyền tin phụ thuộc vào thời gian

truyền và thời gian xử lý ở trên trạm Khi mà tốc độ phát lớn hơn tốc độ thu thì tắc nghẽn có thể xảy ra, lúc này mạng cần có thời gian xử lý lớn Trong trường hợp này cần có cơ chế điều khiển luồng ngăn ngừa tình trạng quá tải ở nơi thu Bên thu phải báo cho bên phát giảm tốc độ khung, điều khiển tốc độ khung một cách thích hợp

• Chức năng sửa lỗi: Lớp liên kết dữ liệu biến đường truyền vật lý không

tin cậy thành đường truyền tin cậy cho tầng mạng bên trên, để làm đươc điều này thì lớp liên kết dữ liệu phải có chức năng sửa lỗi Tầng liên kết dữ liệu kiểm tra xem có mất khung dữ liệu hay không, khung dữ liệu nhân được có lỗi hay không để mà sửa lỗi Để sửa lỗi thì tuỳ thuộc vào từng loại lỗi và cũng tuỳ thuộc vào từng loại mạng mà có các phương thức xử lý khác nhau (sửa lỗi hay phát lại khung bị lỗi) Ta thấy rằng điều quan trọng

là khả năng phát hiện lỗi tới mức độ nào Các bít dư thừa chèn thêm vào để kiểm soát lỗi thường được chứa trong Trailer

1.3.3 Lớp mạng

Lớp mạng có nhiệm vụ việc chuyển thông tin qua mạng, gói dư liệu có thể phải đi qua nhiều mạng qua “liên mạng“(mạng của các mạng) Tầng liên kết dữ liệu vận chuyển khung dữ liệu trên cùng một mạng, còn tâng mạng đảm bảo chuyển gói dữ liệu từ trạm phát đến đúng trạm thu qua liên mạng Như vậy nếu nếu hai thiết bi trên cung một mang muốn truyền thông với nhau thì không cần thiết phải có tầng mạng Tầng mạng thực hiện các chức năng sau:

• Định tuyến: Khi nhiều mạng được kết nối với nhau tạo thành một liên

mạng, khi đó hai thiết bị bất kì của hai mạng khác nhau muốn truyền tin thì

có thể có nhiều con đường Với chức năng định tuyến của lớp mạng, các thiết bị trung gian như Router với các thuật toán định tuyến (thuật toán chọn đường) sẽ tìm ra con đường đi (tuyến) tối ưu nhất từ trạm phát tới trạm thu cho các gói dữ liệu

• Địa chỉ hoá các trạm và các chuyển mạch (địa chỉ logic): Địa chỉ vật lý

của tầng liên kết dữ liệu chỉ có tác dụng khi trao đổi các khung trong cùng một mạng giữa hai trạm kề nhau, còn khi gói dư liệu từ mạng này sang mạng khác (các máy trong các mạng khác nhau trao đổi thông tin) thì cần

có một địa chỉ khác đó chính là địa chỉ của lớp mạng (Với kiến trúc

TCP/IP thì địa chỉ lớp mạng chính là địa chỉ IP) Địa chỉ của lớp mạng là địa chỉ logic hay địa chỉ mềm Tầng mạng bổ sung thêm tiêu đề vào gói dữ liệu và gửi gói dữ liệu này đi, trong tiêu đề này chứa địa chỉ logic của thiết

bị gửi và thiết bị nhận Chúng ta cần nhấn mạnh rằng địa chỉ logic của lớp mạng khác địa chỉ vật lý của lớp 2 mà đã phân tích ở trên Địa chỉ logic là địa chỉ có giá trị trên liên mạng do đó gói dữ liệu mới có thể truyền từ mạng cục bộ này sang mạng cục bộ khác, nghĩa là khi gói dữ liệu đi từ mạng này sang mạng khác thì giá trị của địa chỉ logic này không thay đổi

• Điều khiển luồng: Trong lớp liên kết dữ liệu ta cũng đề cập đến điều

khiển tốc độ luồng dữ liệu và trong lớp mạng ta cũng đề cập tới vấn đề điều khiển luồng vây bản chất của chúng khác nhau như thế nào Điều khiển luồng ở lớp 2 là điều khiển tốc độ khung truyền dữ liệu tại hai trạm

kề nhau trên cùng một mạng Điều khiển luồng ở lớp mạng là điều khiển luồng tại hai trạm đầu cuối phát và thu dữ liệu (ví dụ như tại một PC gửi

dữ liệu A tới một PC nhận nhận dữ liệu B) chứ không phải điều khiển luồng tại hai trạm trên cùng một mạng như ở lớp 2 mà chúng ta đã nghiên cứu ở trên

• Chuyển đổi địa chỉ lớp (địa chỉ lớp 3): Chuyển đổi địa chỉ logic (Địa chỉ

IP) sang tên miền (Domainame)

• Phân kênh và hợp kênh (phân và hợp kênh mềm): Để ghép các tuyến

và các luồng từ các đường vật lý thành các đường logíc và ngược lại

1.3.4 Lớp giao vận (Lớp truyền tin)

Lớp giao vận có nhiệm vụ điều khiển quá trình truyền tin giữa hai trạm đầu cuối Tầng mạng chuyển từng gói tin riêng lẻ từ trạm phát đến trạm thu mà không hề quan tâm tới các gói dữ liệu này có thuộc cùng một thông điệp hay không cùng , nó xử lý các gói tin một cách độc lập Tầng giao vận có nhiêm vụ gửi toàn bộ thông điệp (message) từ nơi gửi đến nơi nhận một cách toàn vẹn, nghĩa là tầng giao chịu trách nhiệm gửi bản tin từ một tiến trình cụ thể trên máy gửi tới một tiến trình cụ thể trên máy nhận chứ không phải chỉ gửi đến máy nhận vì chức năng này đã được tầng mạng thực hiện Tầng giao vận thực hiện các chức năng sau:

• Phân chia và ghép gói tin: Tuỳ vào khuôn dạng lớp 3 mà ta phân chia và

ghép gói tin Mỗi thông điệp được chia thành các đoạn nhỏ gọi là các segment, các đoạn này được đánh số thứ tự và được truyền độc lập với nhau, tầng giao vận phía nhận sau khi nhân được các đoạn này căn cứ vào

số thứ tự sẽ ghép chúng lại thành một bản tin hoàn chỉnh và việc đánh số thứ tự còn có tác dụng phát hiện đoạn nào bị lỗi để truyền lại hoặc sửa lỗi

• Giao nhận bản tin giữa hai trạm đầu cuối: Tại nơi phát thông điệp được

chia thành các đoạn, trong quá trình truyền dẫn từ nơi phát đến nơi thu các đoạn có thể được gửi bằng nhiều con đường khác nhau, thứ tự các đoạn có thể bị thay đổi vì vậy tầng giao vận phải có chức năng sắp xếp lại trật tự của các đoạn

• Điều khiển tiến trình: Thường thì các trạm chạy hệ điều hành đa nhiệm,

có thể chạy nhiều tiến trình đồng thời do vậy để phân biệt được thông điệp phải chuyển cụ thể tiến trình nào thì ta phải gán cho mỗi tiến trình một một địa chỉ, địa chỉ của mỗi tiến trình được gọi là địa chỉ cổng (địa chỉ port) Trong phần tiêu đề thêm vào của tâng giao vận chứa thông tin về địa chỉ này Các địa chỉ port được chuẩn hoá Ví dụ port[http] là 80, port[telnet] là 23,

• Điều khiển kết nối: Tuỳ theo tầng giao vận của từng loại mạng sử dụng

giao thức hướng nối hay không hướng nối Tầng giao vận hướng nối thì các đoạn được xử lí và truyền đi như một gói tin độc lập tới tầng giao vận của bên thu Tầng giao vận hướng nối thì trước khi truyền gói tin giữa chúng phải thực hiện quá trình kết nối trước sau đó gói tin mới được truyền

đi, khi quá trình truyền tin kết thúc thì kết nối này được huỷ bỏ Ta thấy rằng cả tầng giao vận hướng nối hay không hướng nối đều có ưu điểm và nhược điểm của nó Một tầng giao vận không hướng nối thì chạy nhanh hơn (vì không mất thời gian kết nối trước khi nó truyền tin) tuy nhiên nó lại có nhược điểm là khi truyền dữ liệu thì dữ liệu dễ bị lỗi Một tầng giao vận hướng nối sẽ cung cấp các dịch vụ truyền thông tin cậy vì nó bao gồm

cả việc kiểm tra và sửa lỗi nhưng cái giá phải trả là sự phức tạp hơn và một nhược điểm nữa là chạy chậm hơn vì nó phải mất thời gian kết nối trước khi quá trình truyền tin được thực hiện Chính từ những đặc điểm trên do vậy tầng giao vận sử dụng giao thức hướng nối hay không là tuỳ thuộc vào từng ứng dụng, của từng loại mạng cụ thể

• Điều khiển truyền tin: Xây dựng các điểm dịch vụ khi truyền tin với mục

đích làm tăng hiệu suất, không mất thời gian trễ vì trong chuyển mạch gói không chiếm thời gian thực

1.3.5 Lớp phiên

Mỗi lần truyền tin là một phiên (một lần làm việc), nhiêm vụ của lớp phiên

là điều khiển hội thoại sao cho hiệu suất truyên tin là cao nhất, để thực hiện nhiệm vụ trên lớp phiên phải thực hiện các chức năng sau:

• Quản lí phiên: Với chức năng này lớp phiên chia các phiên lớn thành các

phiên con để quản lý, ví dụ trong một phiên làm việc phải truyền đi 100 gói, giả sử khi truyền 99 gói đầu tiên không có lỗi nhưng đến gói thứ 100 thì bị lỗi và ta phải truyền lại từ gói thứ 1 đến gói thứ 100, nhưng nếu ta chia phiên làm việc trên thành nhiều phiên nhỏ, giả sử ở đây là 10 phiên, mỗi phiên ta truyền 10 gói và nếu lỗi gói thứ 100 thì ta chỉ phải truyền lại

10 gói cuối cùng, điều này làm tăng hiệu suất truyền tin

• Điều khiển đơn vị hội thoại: Cho phép bên nào gửi tin hay quy định khi

nào gửi tin Tầng phiên cho phép hai tiến trình cùng tham gia vào cuộc hội thoại, tầng phiên cũng quy định truyền thông giữa hai tiến trình được thực hiện theo mode truyền dẫn nào (kiểu bán song công hay song công)

• Đồng bộ: Chức năng này của tầng phiên được sử dụng để truyền các đơn

vị hội thoại theo thứ tự yêu cầu, để thực hiện được điều này dữ liệu được đánh dấu theo cơ chế của lớp, việc đánh dấu chính là tạo ra các mốc, các điểm đánh dấu được gọi là “các điểm đồng bộ” Các điểm đồng bộ được chèn vào luồng dữ liệu

1.3.6 Lớp trình diễn

Lớp trình diễn có nhiêm vụ biểu diễn các đơn vị dữ liệu Lớp phiên thực hiện các chức năng sau:

• Chức năng dịch: Vì các trạm trên mạng có thể xử lý với các CPU khác

nhau, mỗi CPU khác loại có thể mã lệnh hay khuôn dạng dữ liệu khác nhau Tầng trình diễn ở máy gửi sẽ chuyển các thông tin khuôn dạng của mình theo khuôn dang chuẩn, tầng trình diễn ở máy nhận sẽ chuyển thông tin theo khuôn dạng chung thành khuôn dạng cuả máy nhận

• Mã hoá và giả mã (mã mềm): Để đảm bảo tính bảo mật cao của thông

tin do đó thông tin cần được mã hoá tại nơi gửi, nơi nhận sẽ tiến hành quá trình trình giải mã để lấy lại thông điệp như ban đầu

• Nén và giải nén: Nén dữ liệu làm cho dung lượng của thông tin giảm

xuống Do sự phát triển của các ứng dụng ngày càng cao đặc biệt là các

dữ liệu đa phương tiện như hình ảnh,…Như vậy việc nén dữ liệu ngày càng thể hiện vai trò và hiệu quả của nó, bên thu khi nhận được gói dữ liệu sẽ thực hiện việc giải nén, nén dữ liệu làm cho tốc độ bít trên đường truyền giảm xuống

• Chức năng bảo mật: điều khiển login và password

1.3.7 Lớp ứng dụng

Cung cấp giao diện người dùng/mạng, cho người dùng có thể truy cập vào môi trường mạng đồng thời nó hỗ trợ các ứng dụng như thư tin điện tử, telnet, Cụ thể tuỳ thuộc vào việc sử dụng hệ điều hành nào Các hệ điều hành khác nhau sẽ có giao diện người dùng/mạng đặc trưng riêng, chức năng mạng với các hệ điều hành khác nhau cũng khác nhau Chức năng cụ thể của lớp ứng dụng là:

• Quản lý file nguồn:( phân quyền)

• Quản lý thư mục:( phân cấp quản lí)

• Quản lý truyền tin:( FTP)( quản lí truyền file)

• Quản lý E-mail:

• Các dịch vụ khác: www,

Chương 2 Kiến Trúc TCP/IP

2.1 Giao thức truyền thông

Máy tính cá nhân được ứng dụng nhiều nhất là khi mạng máy tính phát triển Để các máy tính khi ghép lại với nhau tạo thành mạng máy tính có thể truyền thông tin được cho nhau thì các máy tính này phải cùng tuân theo một luật nào đó đã đặt ra để đảm bảo quá trình truyên tin được thành công Các luật

được đặt ra đó cho các máy tính trong mạng được gọi là các giao thức truyền

thông (protocol), giao thức được định nghĩa như là các quy tắc, quy định,

phương thức truyền dẫn thông tin trên mạng

Các mạng máy tính được thiết kế nhằm mục đích giảm độ phức tạp trên mạng, các giao thức mạng cũng được thiết kế theo lớp tương ứng với mô hình phân lớp mạng, tầng trên được sử dụng dịch vụ của tầng dưới nó

Trong chương này của khoá luân chúng ta tìm hiểu bộ giao thức TCP/IP

Bộ giao tức TCP/IP gồm nhiều giao thức trên các tầng TCP va IP chỉ là 2 giao thức quan trọng nhất trong bộ giao thức trên

2.2 Kiến trúc TCP/IP

Kiến trúc TCP/IP cũng được thiết kế phân tầng như mô hinh OSI nhưng nó chỉ có 4 tầng, vì trên thực tế kiến trúc TCP/IP được ra đời trước khi có mô hình tham chiếu OSI, vì vậy mô hình OSI thường chỉ là một chuẩn lí thuyết để việc thiêt kế các hệ thống (mô hình) mạng tham chiếu làm chuẩn Kiến trúc TCP/IP bao gồm 4 lớp sau:

• Lớp ứng dụng (Application Layer)

• Lớp giao vận (Transport Layer)

• Lớp Internet(Internet Layer)

• Lớp truy nhập mạng(Network Access Layer)

Ta quan sát và so sánh các lớp trong mô hình OSI với các lớp trong kiến trúc TCP/IP

Kiến trúc TCP/IP

Hình 3: Kiến trúc phân tầng TCP/IP

Kiến trúc tương các lớp trong mô hình OSI và TCP/IP

Hình 4: Các lớp tương ứng của mô hình OSI và TCP/IP

Như ta đã khảo sát và giới thiệu trong mô hình OSI, dữ liệu từ tầng ứng dụng (bản tin) từ một tiến trình lần lượt được gửi xuống tầng thấp hơn, tại mỗi tầng nó được đóng thêm tiêu đề, cuối cùng khi tới tầng vật lý của bên phát (tầng thấp nhất) dòng bít được gửi sang bên nhận qua đường truyền vật lý, tại mỗi lớp tương ứng bên nhận gói tin sẽ loại bỏ tiêu đề, thực hiện các thao tác thủ tục cần thiết, cuối cùng gói tin được gửi lên lớp trên, đến tầng trên cùng của bên nhận (tầng ứng dụng) bản tin được gửi đến đúng tiến trình cần nhận Kiến trúc TCP/IP cũng vậy nó cũng được phân tầng tuy sự phân tầng này không 1-1 so với mô hình OSI, trong kiến trúc TCP/IP, message trên tầng ứng dụng được gửi xuống tầng giao vận, tầng giao gắn thêm tiêu đề của lớp mình

để tạo ra Packet, sau đó nó chuyển giao Packet đó cho tầng Internet, đến lượt mình tầng Internet đóng tiêu đề của lớp Internet tạo ra Datagram, Datagram này được chuyển cho tầng truy nhập mạng tạo ra các Frame, các Frame được gửi qua đường truyền vật lý sang bên thu Bên thu thực hiện quá trình ngược lại, cuối cùng tầng ứng dụng bên thu sẽ nhận được bản tin ban đầu

Sơ đồ sau mô tả các giao thức tương ứng với các lớp trong kiến trúc TCP/IP:

Hinh 5: Giao thức các tầng của kiến trúc TCP/IP

• FTP (File transfer Protocol): Giao thức truyền tệp cho phép người

dùng lấy hoặc gửi tệp tới một máy khác

• Telnet: Chương trình mô phỏng thiết bị đầu cuối cho phép người dùng

login vào một máy chủ từ một máy tính nào đó trên mạng

• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Một giao thức thư tín điện

tử

• DNS (Domain Name server): Dịch vụ tên miền cho phép nhận ra máy

tính từ một tên miền thay cho chuỗi địa chỉ Internet khó nhớ

• SNMP (Simple Network Management Protocol): Giao thức quản trị

mạng cung cấp những công cụ quản trị mạng

• RIP (Routing Internet Protocol): Giao thức dẫn đường động

• ICMP (Internet Control Message Protocol): Nghi thức thông báo lỗi

• UDP (User Datagram Protocol): Giao thức truyền không kết nối cung

cấp dịch vụ truyền không tin cậy nhưng tiết kiệm chi phí truyền

• TCP (Transmission Control Protocol): Giao thức hướng kết nối cung

cấp dịch vụ truyền thông tin tưởng

• IP (Internet Protocol): Giao thức Internet chuyển giao các gói tin qua

các máy tính đến đích

• ARP (Address Resolution Protocol): Cơ chế chuyển địa chỉ TCP/IP

thành địa chỉ vật lý của các thiết bị mạng

Host B Host A

Application

Transport

Internet

Network Access L

Identical Packet

Identical Message

Hình 6: Hai hệ thống trong kiến trúc TCP/IP trao đỏi thông tin

Mô hình truyền dẫn giữa hai trạm sử dụng bộ giao thức TCP/IP và các đơn

vị dữ liệu tương ứng trên các tầng Trong trường hợp tổng quát ta gọi chung là đơn vị dữ liệu nhưng khi cần chính xác khi nói về các lớp của kiến trúc TCP/IP

và các giao thức tương ứng được sử trên các lớp của nó ta cần sử dụng đúng các thuật ngữ đặc trưng, cụ thê nó được sử dụng như sau:

• Đơn vị dữ liệu trên tầng ứng dụng được gọi là “Message”

• Đơn vị dữ liệu trên tầng giao vận được gọi là “Packet” (TCP segment

hoặc

UDP Datagram)

• Đơn vị dữ liệu trên tầng Internet được gọi là “Datagram”

• Đơn vị dữ liệu trên tầng truy nhập mạng được gọi là “Frame”

Hình vẽ dưới đây mô tả sự hình thành các gói dữ liệu tương ứng trên các

lớp của kiến trúc TCP/IP

Hình 7: Gói dữ liệu tương ứng trên các tâng trong kiến trúc TCP/IP

Trước khi đi thảo luận các giao thức chính TCP, UDP và IP, ta tìm hiểu và

phân tích một vấn đề quan trọng đó chính là vấn đề về địa chỉ mạng - địa chỉ IP

2.3 Địa chỉ IP

Sơ đồ hoá để định danh các trạm (PC, Router, ) trong liên mạng (mạng

của các mạng) Như ta đã thảo luận trong mô hình OSI nếu các máy trong cùng

một mạng cục bộ có thể truyền thông với nhau khi chúng biết địa chỉ vật lý của

nhau Địa chỉ vật lý này là địa chỉ lớp 2 (lớp liên kết dữ liệu) trong mô hình

OSI, trong kiến trúc TCP/IP thì đó chính là địa chỉ lớp 1, địa chỉ lớp truy nhập

mạng (Network Access Layer) Nhưng trong liên mạng như trong mạng

Internet để truyền tin giữa các máy trong các mạng (cuc bộ) khác nhau khi đó

ta cần một địa chỉ khác có ý nghĩa (có giá trị duy nhất) trên liên mạng, địa chỉ

đó được gọi là địa chỉ IP hay chính là địa chỉ IP

Trước khi đi vào nghiên cứu cụ thể về giao thức IP và gói tin IP ta tim hiểu

không gian địa chỉ IP, ở đây ta nghiên cứu sâu về không gian địa chỉ IP4 và

những nét chính về địa chỉ IP6

Với mô hinh OSI thì địa chỉ IP chính là địa chỉ lớp mạng và trong kiến trúc

TCP/IP thì địa chỉ này chính là địa chỉ lớp Internet Mục đích của địa chỉ IP

(như đã đề cập ở tầng mạng trong mô hình OSI) là để định danh một trạm

(không hẳn chỉ là máy tính mà có thể là Router , ) bất kì trên liên mạng Chính

xác hơn mỗi địa chỉ IP ứng với 1 giao diện (Interface) chứ chứ không phải một

máy tính, một Router hay một Getway vì như chúng ta biết thì giữa máy tính

và đường kết nối vật lý là một giao diện (Interface) Nhiệm vụ của Router là

chuyển một Datagram từ một kết nối (Incoming Link) tới một kết nối khác

(Outcming Link) vì thế Router có thể có nhiều kết nối nghĩa là Router phải có

nhiều giao diên Mỗi giao diện của máy tính hay Router dược đánh một địa chỉ

IP duy nhất trên liên mạng

Cụ thể địa chỉ IP4 là môt con số có độ dài 32 bit (4 byte) Địa chỉ IP được

viết theo nhiều dạng: viết theo hệ bát phân, thập lục phân, nhị phân, nhưng

cách viết phổ biến nhất là viết theo kí pháp thập phân có dấu chấm ngăn cách

để tách vùng (dotted decimal notation), cụ thể là mỗi byte trong địa chỉ IP được

viết dưới dạng thập phân và phân cách giữa các byte này là dấu chấm (.)

Bảng 1: Tổng quan các thông số của địa chỉ IP4

Địa chỉ IP được chia làm 2 phần: địa chỉ mạng (Network Address ) hay còn gọi là NetID và địa chỉ trạm (Host address) hay còn gọi là HostID Địa chỉ

IP được chia làm 5 lớp được kí hiệu các lớp đó là: A, B, C, D và E Cấu trúc cụ

thể của các lớp này sẽ được mô tả thông qua cấu trúc tương ứng và các hình vẽ

dưới đây Nhưng ta có thể nói rằng sự khác nhau của các lớp địa chỉ là ở khả

năng tổ chức mạng con của nó Các lớp A, B và C được sử dụng để định danh

các host trên các mạng (liên mạng) Lớp D được sử dụng cho quá trình tryền đa

điểm, lớp E sủ dụng để dự phòng trong tương lai

Hình 8: Cấu trúc của các lớp địa chỉ IP

Bảng 2: Đặc điểm các bít đầu tiên của các lớp địa

• Lớp A: 1 bit đầu tiên của byte đâu tiên là bít 0

• Lớp B: 2 bit đầu tiên của byte đâu tiên là 10

• Lớp C: 3 bit đầu tiên của byte đâu tiên là 110

• Lớp D: 4 bit đầu tiên của byte đâu tiên là 1110

• Lớp E: 4 bit đầu tiên của byte đâu tiên là 1111

Trước khi đi vào tìm hiểu cụ thể từng lớp ta có một lưu ý như sau: địa chỉ mạng cũng như địa chỉ trạm không sư dụng toàn sồ 0 hoặc toàn số 1 Như vậy khi tính địa chỉ mạng hay địa chỉ trạm của các lớp ta trư đi 2 dịa chỉ đặc biệt này

2.3.1 Địa chỉ lớp A

Lớp A sử dụng byte thứ nhất để đánh địa chỉ mạngđịa chỉ mạng (Network Address ) hay còn gọi là NetID, 3 byte con lại để đánh địa chỉ trạm (Host Address) hay còn gọi là HostID trong mạng Trừ đi 1 bit đầu tiên để nhận biết địa chỉ lớp A, như vậy còn 7 bít để đánh địa chỉ mạng va theo phân tích trên thi lớp A có 126 địa chỉ mạng lớp A (vì ta đã bỏ đi hai địa chỉ 0000 0000

B, như vậy còn 14 bít để đánh địa chỉ mạng và theo phân tích trên thì lớp B có

16.382 địa chỉ mạng lớp B (vì ta đã bỏ đi hai địa chỉ 1000 0000 0000

C, như vậy còn 21 bít để đánh địa chỉ mạng và theo phân tích trên thì lớp B có

2.097.150 địa chỉ mạng lớp C (vì ta đã bỏ đi hai địa chỉ 1000 0000

0000 0000 0000 0000và 1011 1111 1111 1111 1111 11111) và trong mỗi mạng lớp Ccó số trạm là

=

− 2

221

2

28 − = 254 (vì sử dung 1 byte và trừ đi 2 địa chỉ toàn

số 0, toàn số 1 ) Vậy byte đầu tiên của địa chỉ lớp B luôn nằm trong khoảng từ

2.3.4 Subnet và Network mask

Địa chỉ IP4 sử dụng 32 bit (4byte) để đánh địa chỉ và địa chỉ IP4 được phân thành các lớp ta theo cơ chế địa chỉ IP rất mềm dẻo và linh hoạt tuy vậy, trong thưc tế thì còn khá nhiều vấn đề không hợp lý: Lớp A sử dụng byte để đánh địa chỉ trạm nghĩa là mỗi mạng lớp A có tới 16.777.214 trạm Lớp B sử dụng 2 byte để đánh địa chỉ trạm nghĩa là mỗi mạng lớp B có tới 65.534 trạm Lớp C

sử dụng 1 byte để đánh địa chỉ trạm nghĩa là mỗi mạng lớp C có tới 254 trạm Như vậy khi một tổ chức muốn có một mạng trung bình, đối với lớp A hay lớp

B thì số trạm trong mạng là quá lớn, còn đối với lớp C thì số trạm lại quá nhỏ

Ví dụ: Muốn một mạng có trên dưới 3000 máy thì ta buộc phải sử dụng địa chỉ lớp A hoặc B ( vì số máy trong một trạm lớp C lại quá nhỏ không phù hơp với tổ chức trên ), như vậy với kiểu gán địa chỉ như trên thì còn rất nhiều địa chỉ bỏ lãng phí, sử dụng việc gán địa chỉ không hiệu quả điều này cũng có nghĩa là không gian địa chỉ rất nhanh cạn kiệt

Để giải quyết vấn đề sử dụng không gian địa chỉ một cách có hiệu quả người ta đã sử dụng mạng con (subnet), cụ thể nguyên tắc của cách thức làm như sau: người ta chia mạng thành nhiều mạng con, bằng cách đưa thêm vào các vùng subnetid, các vung con đưa thêm vào này được lấy từ vùng hostid của các lớp địa chỉ A, B, C Cụ thể cách thực hiện là dùng mặt nạ bít (Subnet mask ) để phân chia mạng ra thanh mạng con Subnet mask là một con số 32 bit bao gồm n bit 1 (thường là các bit cao nhất) dùng để đánh địa chỉ mạng con và m bit 0 dùng để đánh địa chỉ máy trong mạng con với n+m=32

Cụ thể ta có thể thấy qua hình vẽ sau:

Hình 9: Bổ sung vùng SubnetID

Mặt nạ bít được sử dụng cho từng mạng cụ thể, nghĩa là khi có một mạng lớn muốn tạo ra các mạng nhỏ hơn khi đó ta mới thiết lập, để hiểu hơn vể mạng con và cách sử dụng mặt nạ bít để phân chia mạng thành các mạng con ta tìm hiểu một vi dụ sau để minh hoạ:

Ví dụ minh hoạ: Ta có một địa chỉ lớp B 128.001.000.000 và cần chia nó thành 254 mạng con với 254 máy trong mỗi mạng, ta giải quyết vấn đề này bằng Subnet mask như sau:

Mặt nạ trên định nghĩa 254 mạng con với địa chỉ như sau:

Số máy trong mạng con thứ nhất sẽ nằm trong khoảng sau:

Chú ý rằng một địa chỉ chứa toàn số 1 dùng cho boardcasting, chứa toàn số

0 dành cho Subnet mask do vậy, địa chỉ máy của Internet không bao giờ chứa toàn các con số 1 hoặc 0

2.4 Giao thức IP4 và gói tin IP4 Datagram

2.4.1 Giao thưc IP4

Chức năng của giao thức IP: Giao thức IP là giao thức được sử dụng trong tầng Internet của kiến truc TCP/IP, nó thực hiện chức năng tương đương với giao thức của tầng mạng trong mô hình OSI, đây là một giao thức không hướng nối, nghĩa là khi truyền tin nó không cần thiết lập liên kết trước Các gói tin IP đươc truyền một cách độc lập, tầng Internet vận chuyển gói tin mà nó không quan tậm tới việc các các gói tin này có cùng thuộc một bản tin hay không, vì công việc ghép các gói tin nào vào bản tin nào để được chính xác bản tin ban đầu được thực hiện bởi tầng giao vận (Transport layer), là tầng trên của tầng Internet trong giao thức kiến trúc TCP/IP, chức năng cụ thể của giao thức

IP là:

• Đánh địa chỉ: Như đã thảo luận trong phần trên thì cả cỏc host trong mỗi

mạng và trong liên mạng đều được cung cấp một địa chỉ IP duy nhất Các gói tin IP khi chuyển qua các nút trên mạng thì địa chỉ IP không thay đổi Theo giao thức IP4 mỗi địa chỉ IP gồm 32 bit và được chia làm năm lớp từ

A đến E Các lớp A, B, C được sử dụng để định danh các host trên các mạng Lớp D được sử dụng cho quá trình truyền đa điểm, lớp E dùng để dự phòng trong tương lai

• Xác định đường đi: Khi cần truyền gói tin từ một máy trong mạng này tới

một máy trong mạng khác (các máy trên liên mạng) thì tầng tầng mạng phải xác định được các Router trung gian mà gói dữ liệu phải đi qua, như vậy khi kết nối hai máy thì rất nhiều Router trung gian, môt câu hỏi đặt ra

là tầng Internet trong kiến trúc TCP/IP làm thế nào để được đường đi tối

ưu nhất từ máy gửi tới máy nhận, để làm được điều này thì các giao thức định tuyến của tầng mạng sử dụng các thuật toán định tuyến, thuật toán chon đường được gọi là các thuật toán định tuyến, thuật toán định tuyến là trái tim của giao thức định tuyến tầng Internet, bảng định tuyến sẽ được sử dụng để quyết định việc chuyển dữ liệu và các bộ định tuyến thường xuyên trao đổi và cập nhật thông tin trong bảng đinh tuyến

• Truyền đa điểm (Multicasting): hiện nay có ba cách truyền các gói IP

đang được sử dụng Thứ nhất là cách truyền một điểm đích (unicast) nghĩa

là các gói số liệu được truyền từ một host nguồn tới chỉ một host đích Cách thứ hai là truyền quảng bá (broadcast) nghĩa là các gói số liệu được gửi đến tất cả các host còn lại trông mạng Khi muốn truyền các gói số liệu đến một số host nhất định trong mạng cách đó gọi là truyền đa điểm và đây chính là cách truyền thứ 3

• Các modul IP còn cung cấp khả năng phân kênh và hợp kênh (Phân

mảnh và hợp nhất gói tin): Các gói số liệu khi cần thiết truyền qua các

mạng yêu cầu gói số liệu kích thước nhỏ Các gói số liệu được xử lý một cách độc lập với nhau Trong nhiều tài liệu chức năng trên còn được gọi là phân mảnh Khi một thông tin truyền qua các mạng khác nhau, nó có thể bị chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn Thông tin truyền có thể quá lớn để có thể truyền trên một gói tin trên một mạng khác Vấn đề này chỉ gặp phải khi gateway được nối giữa các mạng vật lý khác nhau Mỗi kiểu mạng có một

độ dài tối đa gói tin có thể truyền (Maximum Transmission Unit-MTU) nếu thông tin nhận được từ mạng này dài hơn MTU của mạng kia, nó cần phải được chia nhỏ ra thành nhiều mảnh để truyền

• Đồng thời nó còn cung cấp cơ chế điều khiển luồng dữ liệu (khi xảy ra

tắc nghẽn) và chức năng chuyển đổi địa chỉ: Điều khiển luồng ở lớp truy

cập mạng là điều khiển tốc độ khung truyền dữ liệu tại hai trạm kề nhau trên cùng một mạng Điều khiển luồng ở lớp Internet là điều khiển luồng tại hai trạm đầu cuối phát và thu dữ liệu trên liên mạng

Trong mỗi gói tin IP4 (IP Datagram) có trường địa chỉ nguồn và địa chỉ đích đều là 32 bít (Địa chỉ IP 32 bít) duy nhất do vậy gói tin được truyền tới đích.Trên mạng có thể có nhiều nút trung gian, việc chon nút nào để tối ưu nhất cho việc truyền tin sẽ được thực hiện bởi bộ định tuyến trên cơ sở các

thuật toán định tuyến tối ưu nhất Nhưng khi không thể truyền tin trên đường tối ưu nhất vì đường đứt hay do đường đó quá tải thì một con đưòng mới sẽ được chọn để thay thế Nói như vậy nghĩa là Datagram có thể truyền theo nhiều con đường khác nhau, điều này cũng có nghĩa là gói tin từ trạm nguồn trước khi được chuyển tới trạm đích có thể nó phải trải qua nhiều trạm trung gian, điều này thể hiện tính mền dẻo trong kiến trúc TCP/IP hay trên tầng Internet

2.4.2 Gói tin IP4

Để hiểu rõ hơn về giao thưc IP, ta tim hiểu cấu trúc của gói tin IP , gói tin IP được định dạng như sau:

Hình 10: Cấu trúc của IP4 Datagram

Các trường và ý nghĩa của nó:

• Version ( Phiên bản - 4 bit): Chỉ rõ version của IP hiện tại đang cài đặt

• Header leng ( Chiều dài tiêu đề - 4 bit): Chỉ rõ độ dài phần tiêu đề

(header) của IP datagram, đơn vị tính theo từ (1 từ = 4byte)

• Service type (Loại dịch vụ - 8bit): Được chia thành 5 nhóm cung cấp các

tham số chỉ dịch vụ sử dụng khi truyền gói tin IP Datagram qua một mạng

Cụ thể như sau:

0 3 4 5 7

Precedence D T R Reserved

Precedence(Thứ tự ưu tiên - 3 bít ): Đặc tả quyền ưu tiên gửu

Datagram, cụ thể quyền ưu tiên như sau:

T (Throughput - Thụng lượng - 1bit): Đặc tả thông lượng:

T=0 Thông lượng bình thường

T=1 Thông lượng cao

R (Reliability - Độ tin cậy - 1bit)

R=0 Độ tin cậy bình thường

R=1 Độ tin cậy cao

• Total Length (Chiều dài tổng -16 bit): Chỉ toàn bộ độ dài của gói tin IP

Datagram (kể cả phần tiêu đề) đơn vị sử dụng là byte

• Identification (Nhận dạng -16bit): Tham số này sử dụng cùng các tham

số địa chỉ nguồn và địa chỉ đích, nó được dùng để định danh duy nhất một

Datagram trong khoảng thời gian nó tồn tại trên mạng

• Flag (Cờ -3bit): Đặc tả sự phân đoạn (fragment) của các Datagram, cụ

DF=0 Có phân đoạn

DF=1 Không phân đoạn

Bít 2: MF

MF=0 Đoạn (fragment) cuối cùng

MF=1 Đoạn (fragment) chưa phải đoạn cuối cùng

• Fragment Offset (Vị trí đoạn -13bit): Đặc tả rõ vị trí của đoạn ở trong IP

Datagram, tính theo đơn vị 64 bit hoặc bội của nó

Chú ý: 3 trường ( Identification, Flag, Fragment Offset ): sử dụng để phân

đoạn IP Datagram thành nhiều gói dữ liệu IP nhỏ hơn, vì khi cần thiết truyền qua các mạng yêu cầu gói số liệu kích thước nhỏ, các gói số liệu kích thước thước nhỏ này được gửi tới trạm nhận, việc giáp các gói tin IP nhỏ thành gói tin IP lớn ban đâu sẽ được thực hiện tại lớp Internet của trạm nhận trên cơ sở dựa vào thông tin của 3 trường này Đối với mỗi gói dữ liệu nhỏ này (khi phân đoạn) số nhận dạng (định danh) sẽ tăng dần Lưu ý rằng khi một Router cần chia nhỏ gói tin IP Datagram thành các gói tin IP nhỏ hơn thì tất cả các gói tin IP con này đều có địa chỉ nguồn, địa chỉ đích như nhau, cùng với một số nhận dạng (định danh)

• Time to Live (Thời gian sống - 8bit): Quy định thời gian tồn tại của gói

tin IP Datagram (đơn vị tính bằng giây) Thời gian này do trạm gửi đặt vào

và khi gói tin IP Datagam qua mỗi trạm trung gian (Router) nó sẽ được giảm đi một đơn vị

• Protocol (Giao thức - 8bit): Chỉ rõ giao thức tầng kế tiếp sẽ nhận vùng

dữ liệu ở trạm trạm đích (hiện tại thường là TCP hay UDP được cài đặt trên IP)

• Header Checksum (Kiểm tra mào đầu - 16bit): Trường này sử dụng để

kiểm soát lỗi của phần tiêu đề, phương pháp được sử dụng để kiểm lỗi là phương pháp CRC, nếu IP header có lỗi, gói tin IP bị loại bỏ và giao thức lớp trên sẽ truyền một gói tin khác

• Source IP Address (Địa chỉ nguồn - 32bit): Trường này để ghi địa chỉ IP

của trạm phát

• Destination IP Address (Địa chỉ đích - 32bit): Trường này để ghi địa chỉ

IP của trạm đích

• Option (Tuỳ chọn - có độ dài thay đổi): Khai báo các tùy chọn do người

gửi yêu cầu

• Padding (Vùng đệm - Độ dài thay đổi): Vùng này để đảm bảo cho phần

Header luôn kết thúc ở mốc là bội của 32 bít

• Data (Dữ liệu - độ dài thay đổi): Vùng dữ liệu, có độ dài là bội số của 8

bit và tối đa là 65.535 byte

2.4.3 Giao thưc IP6 và gói tin IP6 Datagram

Trong IP4 trường địa chỉ IP được cung cấp 32 bit và theo lý thuyết thì nó

có thể cung cấp đủ số lượng địa chỉ IP Nhưng do sự phát triển nhanh chóng của Internet, dung lượng địa chỉ IP đã trở nên không đủ mà nguyên nhân chủ yếu là do cách phân lớp và cách thức tìm địa chỉ trong các lớp Ngoài ra do sự phát triển của Internet bảng định tuyến của các Router không ngừng lớn lên và khả năng routing (tìm đường) đã bộc lộ nhiều hạn chế Yêu cầu nâng cao chất lượng dịch vụ và tính bảo mật cũng được đặt ra Đó là những lý do quan trọng

để thiết kế một giao thức Internet mới.IP6 là một giao thức Internet mới và đã

có nhiều cải tiến so với IP4, nhưng những đặc điểm chính của IP4 vẫn được kế thừa IP6 có cấu trúc đơn giản hơn IP 4 do đó thời gian xử lý gói tin IP6 Datagram cũng nhanh hơn Những thay đổi quan trọng nhất so với IP4 là:

Tăng kích thước địa chỉ IP từ 32 bit lờn 128 bit và do đó dung lượng địa chỉ IP cũng tăng lên Ngoài địa chỉ duy nhất (Unicast) và địa chỉ đa đích( mullticast), IP6 còn có một dạng địa chỉ mới gọi là anycast address, khi sử dụng kiểu địa chỉ này cho phép gói tin có thể được chuyển tới một nhóm các máy tính Với không gian địa chỉ của IP6 là 128 bit, các nhà thiết kế dự tính dung lượng này sẽ đủ để sử dụng trong thời gian tới

Phạm vi của tìm đường đa điểm (multicast routing) được nâng lên Giao thức IP6 hỗ trợ một cách thức truyền mới gọi là “anycasting” Cách thức truyền này được sử dụng để gửi các Datagram đến bất cứ một ai đó trong một nhóm những người nhận

Tiêu đề của IP6 được đơn giản hoá hơn so với IP4 và nó có độ dài cố định

là 40 byte Điều đó cho phép xử lý các gói tin nhanh hơn Ngoài ra IP6 còn cung cấp một số tiêu đề phụ cho phép giao thức IP6 có thể được sử dụng một cách mềm dẻo, điều này hoàn toàn trái ngược với IP4

Cấu trúc của IP6 Datagram được thể hiện như sau:

Hình 11: Cấu trúc của IP6 Datagram

• Version (Phiên bản - 4bit): Chỉ rõ version của IP đang cài đặt Đối với

IPv6 thì giá trị của trường Version là 6

• Trafic class (Loại lưu lượng - 8bit ): Là chỉ số xác định mức độ ưu

tiên Trường này gống trường Service type của IP4 Datagram

• Flow label (Nhẵn luồng - 20bit ): Gọi là nhẵn của luồng dữ liệu, được

sử dụng để xác định các gói dữ liệu được ưu tiên trên đường truyền nếu

có xảy ra tranh chấp Thường được sử dụng cho các dịch vụ đòi hỏi chất lượng cao hay các ứng dụng thời gian thực

• Payload length (Độ dài tải trọng - 16bit): Chỉ rõ độ dài dữ liệu ( tính

theo byte ) không tính phần tiêu đề Vì trường Payload leng có độ dài là

16 bit nên phần dữ liệu chỉ có thể có độ dài tối đa là 65535 byte

• Next header (Mào đầu tiếp theo - 8bit): Chỉ rõ kiểu của tiêu đề kế tiếp

sau tiêu đề của IP6 header Trường này giống trường Protocol của IP4

Datagram.Trong trường hợp đơn giản nhất đó là tiêu đề của giao thức lớp trên sẽ nhận gói dữ liệu ( ví dụ TCP hoặc UDP ) Đôi khi nó có thể

là một trong cỏc mào đầu phụ của IPv6 Ví dụ một số tiêu đề phụ được định nghĩa là: fragmentaion, security, authentication, source routing

• Hop limit (Thời gian tồn tại - 8bit): Trường này giống như trường

Time to live ở tiêu đề IP4 quy định thời gian tồn tại ( thời gian sống ) của các Datagram trên liên mạng Giá trị của trường này sẽ giảm đi 1 đơn vị khi IP6 Datagram đi qua mỗi Router, giá trị này bằng 0, IP6 Datagram sẽ bị loại bỏ

• Source address ( Địa chỉ nguồn - 128bit ): Chỉ rõ địa chỉ của trạm

nguồn

• Destination address ( Địa chỉ đích - 128bit ): chỉ rõ địa chỉ của trạm

đích

• Data (Số liệu - độ dài thay đổi): Phần dữ liệu có độ dài là bội số của 8

bit và tối đa là 65535 byte Khi gói dữ liệu tới đích tiêu đề sẽ bị loại bỏ

và phần dữ liệu này sẽ được chuyển lên tầng phía trên

Chú ý: Trong IP6 Datagram đã bỏ đi một số trường:

Phân mảnh và hợp nhất gói tin: Ta thấy ở IP4 gói tin có thể bị chia nhỏ

(phân mảnh) và ráp lai các bản tin (hợp nhất bản tin ) tại các Router trung gian nhưng với IP6 thì không cho phép phân mảnh và hợp nhất các gói tin tai các Router trung gian Nếu có một gói tin quá lớn khi qua Router thì Router sẽ loại bỏ gói tin này và gửi một thông báo ICMP “ Packet Too Big” ( Gói tin quá lớn) tới máy gửi, máy gửi nhận được thông báo này sẽ gửi lại một gói mới có kích thhước nhỏ hơn Tai sao với IP6 lại không thực hiện việc phân và hợp nhất các gói tin tại các Router trung gian vì việc xử

lý các gói tin tại các Router sẽ mất rất nhiều thời gian thực điều này gây ra trễ, xử lý phân và hợp nhất các gói tin tại các thiết bị đầu cuối sẽ làm tăng tốc độ truyền thông trên mạng vì các Router sẽ mất ít thời gian xử lý gói tin hơn để tập chung vào nhiệm vụ chính của nó

Checksum: Trong IP6 Datagram ta còn không thấy xuất hiện trường

Checksum, trong IP6 chức năng này được bỏ đi vì tầng giao vận (ví dun như giao thức TCP và UDP) và các giao tầng truy nhập mạng ( ví dụ như Ethenet ) đã thực hiện việc kiểm tra lỗi, việc tính lại Checksum phải thực hiện lại tại các Router như vậy sẽ mất thời gian xử lý tại các Router, cũng

giống như phân và hợp nhất gói tin việc bỏ trường Checksum làm cho việc

xử lý gói tin IP6 so với IP4 tăng lên đáng kể

2.5 Giao thức TCP và giao thức UDP

2.5.1 Giới thiệu giao thức TCP và giao thức UDP

Trong bộ giao thức TCP/IP chúng ta đã tìm hiểu và nghiên cứu giao thức

IP Trong muc này chúng ta tìm hiểu giao thức hai giao thức TCP và UDP, hai giao thức quan trọng này được sử dụng trên tầng giao vận của kiến trúc TCP/IP

TCP: Transmission Control Protocol

Giao thức điều khiển truyền thông

UDP: User Datagram Protocol

Giao thức số liệu người dùng

TCP: là giao thức hướng kết nối cung cấp các dịch vụ truyền thông tin cậy

vì nó bao gồm cả việc kiểm tra và sửa lỗi

UDP: là giao thức truyền thông không kết nối, cung cáp các dịch vụ

truyền thông kém tin cậy hơn nhưng nó có ưu điểm là đơn giản, nhanh và giảm chi phí truyền

Việc sử dụng giao thức nào là do từng ứng dụng cụ thể, để hiểu hơn về giao thức TCP và UDP dưới đây ta tìm hiểu cụ thể từng giao thức cũng như khảo sát các gói tin của chúng

2.5.2 Giao thức UDP và gói tin UDP Datagram

2.5.2.1 Giao thức UDP

UDP (giao thức số liệu người dùng) là giao thức không hướng nối hay

không kết nối trước (Connection less) Giao thức này không đòi hỏi thực thể bên gửi và bên nhân phải liên kết trước khi truyền dữ liệu, tức là nó không có các chức năng thiết lập và giải phóng liên kết, tương tự như giao thức IP Giao thức UDP không cung cấp các cơ chế kiểm tra, truyền lại, cũng như các cơ chế phản hồi, kiểm soát tốc độ luồng dữ liệu và do đó nó không đảm bảo độ tin