BÀI GIẢNG MẠNG MÁY TÍNH TẦNG MẠNG CỦA OSI

Tầng mạng (Network Layer) là tầng thứ ba trong bảy tầng của mô hình OSI. Tầng này chịu trách nhiệm đáp ứng các yêu cầu dịch vụ từ tầng giao vận và đưa ra những yêu cầu dịch vụ đối với tầng liên kết dữ liệu.Tầng mạng đánh địa chỉ cho các thông điệp và dịch các địa chỉ lôgic và tên sang địa chỉ vật lý. Tầng này còn quyết định tuyến truyền thông từ nguồn đến đích, đồng thời quản lý những vấn đề về giao thông, chẳng hạn như chuyển mạch, định tuyến (routing), và khống chế sự tắc nghẽn của các gói dữ liệu.

Nhập môn mạng máy tính

Chủ đề: Tầng mạng của mô hình OSI

Nhóm 3

Khái niệm:

 Tầng mạng (Network Layer) là tầng thứ ba trong bảy

tầng của mô hình OSI Tầng này chịu trách nhiệm

đáp ứng các yêu cầu dịch vụ từ tầng giao vận và đưa

ra những yêu cầu dịch vụ đối với tầng liên kết dữ

liệu.

 Tầng mạng đánh địa chỉ cho các thông điệp và dịch các địa chỉ lôgic và tên sang địa chỉ vật lý Tầng này còn quyết định tuyến truyền thông từ nguồn đến đích, đồng thời quản lý những vấn đề về giao thông, chẳng

hạn như chuyển mạch, định tuyến (routing), và khống

chế sự tắc nghẽn của các gói dữ liệu

 Về căn bản, tầng mạng chịu trách nhiệm phân phát các gói dữ liệu từ đầu này

sang đầu kia (end-to-end, từ nguồn đến

đích), trong khi tầng liên kết dữ liệu lại chịu trách nhiệm phân phát gói dữ liệu từ

nút này sang nút khác (hop-to-hop, giữa

hai nút mạng trung gian có đường liên

kết (link) trực tiếp).

 Tầng mạng cung cấp các phương tiện có tính chức năng và qui trình để truyền các chuỗi dữ liệu có độ dài đa dạng từ nguồn tới đích, qua một hay nhiều mạng máy tính, trong khi vẫn

duy trì chất lượng dịch vụ (quality of service)

đòi hỏi bởi tầng giao vận Tầng mạng thi hành chức năng định tuyến, điều khiển lưu lượng dữ

liệu, phân đoạn và hợp đoạn mạng (network

segmentation/desegmentation), và kiểm soát lỗi

(error control).

 Tầng mạng xử lý việc truyền thông dữ liệu trên cả đoạn đường từ nguồn đến đích, và đồng thời truyền bất cứ tin tức

gì, từ bất cứ nguồn nào tới bất cứ đích nào mà chúng ta cần Nếu ở tầng mạng

mà chúng ta không liên lạc được với một địa điểm nào đấy, thì chúng ta chẳng còn cách nào để có thể liên lạc được với nó.

Nhiệm vụ của tầng

mạng

a, Đánh địa chỉ

b, Đóng gói dữ liệu

c, Định tuyến

d, Mở gói dữ liệu

a, Đánh địa chỉ

 Để xác định được các thiết bị đâu cuối trong truyền thông, tầng Mạng cần cung cấp cơ chế đánh địa chỉ cho các thiết bị.

 Mỗi mảnh dữ liệu muốn đến được chính xác thiết bị đầu cuối thì địa chỉ của thiết

bị đầu cuối phải là duy nhất.

 Trong mạng, khi một thiết bị đầu cuối được gán một địa chỉ thì thiết bị đầu cuối

đó được gọi là host.

b, Đóng gói dữ liệu

 Để mảnh dữ liệu có thể truyền chính xác tới một thiết bị đầu cuối thì ngoài việc gán địa chỉ cho thiết bị đầu cuối đó, gói tin cũng cần chứa địa chỉ này

 Khi tầng Mạng nhận được các PDU của tầng trên (Transport – chuyển vận) nó thực hiện quá trình đóng gói dữ liệu

  Phần header mới thêm vào chứa đựng nhiều thông tin khác nhau, trong đó có thông tin về địa chỉ của thiết bị đầu cuối đang truyền thông Địa chỉ của thiết bị gửi tin gọi là Địa chỉ nguồn, địa chỉ của thiết bị nhận tin gọi là Địa chỉ đích

c, Định tuyến

 Để một packet có thể truyền đi từ một host nguồn tới một host đích, tầng Mạng cung cấp dịch vụ chỉ đường cho gói tin có thể truyền đến được đích

 Việc giúp các gói tin có thể truyền qua nhiều mạng khác nhau và có thể đến được đích được thực hiện bởi một thiết bị có tên là Router

 Vai trò của Router là chọn đường

đi và chuyển tiếp gói tin đến đích.

 Quá trình chọn đường đi và chuyển tiếp gói tin như vậy gọi là quá trình định tuyến.

d, Mở gói dữ liệu

 Khi gói tin đến được đích, nó sẽ được xử lý ở tầng 3 của mô hình OSI.

 Thiết bị thực hiện việc kiểm tra Địa chỉ đích để chắc chắn rằng gói tin được gửi cho mình.

 Nếu địa chỉ đích trùng với địa chỉ của thiết bị, nó thực hiện mở gói dữ liệu và loại bỏ header tầng 3, chuyển nội dung dữ liệu lên dịch vụ

Tính chất của tầng mạng

Mạng có tính chất định hướng kết nối

 (connection- oriented) hay phi kết nối  (connectionless)?

bởi vì chúng ta có thể gửi một bức thư cho ai đó

mà không cần người đó phải làm gì, và họ sẽ nhận được bức thư Trong khi đó, hệ thống điện thoại lại định hướng kết nối, vì nó đòi hỏi người

ở đầu bên kia nhấc máy điện thoại lên, trước khi

sự truyền tin được thiết lập

 Giao thức tầng mạng của mô hình OSI có thể định hướng kết nối hoặc phi kết nối Tầng liên mạng của TCP/IP (tương đương với tầng mạng OSI) chỉ hỗ trợ giao thức