Computer Network - Chương 1

Ross, All Rights Reserved Slide này được biên dịch sang tiếng Việt theo sự cho phép của các tác giả... Chuy n m ch: FDM vàTDM ể ạFDM Tần số Thời gianTDM Tần số Thời gian 4 users Ví dụ:..

All material copyright 1996-2006

J.F Kurose and K.W Ross, All Rights Reserved

Slide này được biên dịch sang tiếng Việt theo sự cho phép của các tác giả

Ch ng 1: N i dung trình bày ươ ộ

1.1 Internet là gì?

Gi i thi u ớ ệ 3

 T c đ truy n = ố ộ ề băng thông

 routers: chuy n các ể gói tin

(gói d li u hay gói đi u ữ ệ ề

 H t ng truy n thôngạ ầ ề cho

Gi i thi u ớ ệ 7

Giao th c con ng i:ứ ườ

 “what’s the time?”

 “I have a question”

 T t c các hành vi ấ ảtruy n thông trong ềInternet đ u đ c ề ượ

So sánh gi a giao th c con ng i và gi a hai th c th ữ ứ ườ ữ ự ể

m ngạ

Q: Các giao th c khác c a con ng i? ứ ủ ườ

HiHi

Got the

time?

2:00

TCP connection request

TCP connection response

Get http://www.awl.com/kurose-ross

<file>

time

1.2 Ph n c nh c a m ng ầ ạ ủ ạ

Gi i thi u ớ ệ 9

D ch v truy n có liên k t (connection- ị ụ ề ế

oriented)

M c tiêu: ụ truy n d li u ề ữ ệ

gi a các host ữ

 Quá trình B t tay:ắ thi t ế

l p (chu n b ) tr c cho ậ ẩ ị ướ

 Truy n không tin c yề ậ

 Không đi u khi n ề ể

lu ng d li uồ ữ ệ

 Không gi i quy t t c ả ế ắ

ngh nẽ

Các ng d ng dùng ứ ụ TCP:

 HTTP (Web), FTP (file transfer), Telnet

(remote login), SMTP (email)

Các ng d ng dùng ứ ụ UDP:

 streaming media, h i ộ

th o t xa, DNS, đi n ả ừ ệtho i Internetạ

1.3 Ph n lõi c a m ng ầ ủ ạ

 Chia theo th i gianờTDM (time-division multiplexing)

Chuy n m ch: FDM vàTDM ể ạ

FDM

Tần số

Thời gianTDM

Tần số

Thời gian

4 users

Ví dụ:

 t ng s yêu c u tài ổ ố ầnguyên có th v t quá ể ượ

l ng có s nượ ẵ

 T c ngh n: hàng đ i ắ ẽ ợcác gói, ch đ c ờ ượtruy nề

 L u l i và chuy n ti p ư ạ ể ế(store-and-forward): các gói tin đ c truy n ượ ềqua 1 hop t i m t th i ạ ộ ờ

Chuy n m ch gói: Statistical Multiplexing ể ạ

Chu i các gói A & B không chia s tài nguyên theo khuôn ỗ ẻ

m u c đ nh mà chia s theo yêu c u ẫ ố ị ẻ ầ ➨ statistical

1.5 Mb/s

statistical multiplexing

Hàng đ i các gói ch đ xu t đi ợ ờ ể ấ

Gi i thi u ớ ệ 21

Chuy n m ch gói: l u và chuy n ti p ể ạ ư ể ế (store-and-forward)

 T n L/R giây đ truy n ố ể ề

(đ y qua) gói có L bits ẩ

lên đ ng liên k t R bpsườ ế

 Toàn b gói ph i đ n ộ ả ế

router tr c khi có th ướ ể

truy n sang liên k t k ề ế ế

So sánh gi a chuy n gói và chuy n m ch ữ ể ể ạ

 Ph ng cách đ h tr cho d ng chuy n m ch?ươ ể ỗ ợ ạ ể ạ

 B o đ m băng thông c n thi t cho các ng d ng ả ả ầ ế ứ ụ

audio/video

Li u chuy n gói có ph i là “ng i chi n th ng t t ệ ể ả ườ ế ắ ấ

c ?”ả

H i: so sánh v i con ng i trong vi c c p tài nguyên dành ỏ ớ ườ ệ ấ

riêng (chuy n m ch) và c p phát tài nguyên theo yêu c u ể ạ ấ ầ

(chuy n gói)? ể

1.4 Truy c p m ng và các thi t ậ ạ ế

b v t lý ị ậ

M ng khu dân c : đi m – đi m (point-to- ạ ư ể ể

point)

 Quay s qua modemố

 Truy c p tr c ti p vào router, ậ ự ế

Gi i thi u ớ ệ 27

M ng khu dân c : Cable modems ạ ư

 HFC: hybrid fiber coax

 B t đ ng b : t i xu ng v i 30Mbps, t i lên ấ ồ ộ ả ố ớ ả

v i 2 Mbpsớ

 M ng ạ c a cáp n i t nhà đ n router c a ISPủ ố ừ ế ủ

 chia s tài nguyên v i routerẻ ớ

 Phân ph i: s n sàng thông qua cáp c a các công ố ẵ ủ

ty truy n hình cápề

M ng khu dân c : cable modems ạ ư

T 500 đ n 5,000 nhàừ ế

Ki n trúc m ng cáp: T ng quan ế ạ ổ

nhà

Trung tâm

Mạng phân bố cáp server

Gi i thi u ớ ệ 31

Ki n trúc m ng cáp: T ng quan ế ạ ổ

nhà Trung tâm

Mạng phân bố cáp

V I D E O

V I D E O

V I D E O

V I D E O

V I D E O

D A T A

D A T A

C O N T R O L

1 2 3 4 5 6 7 8 9

FDM:

Các m ng truy c p không dây ạ ậ

 m ng truy c p không dây chia ạ ậ

 Truy c p không dây di n r ngậ ệ ộ

 H tr b i các công ty đi n tho i ỗ ợ ở ệ ạ

wireless laptops router/

firewall

cable modem

Đ n/t ế ừ trung tâm

Ethernet

Cáp xo n c p (STP và UDP) ắ ặ

 Đây là lo i c ạ á p g m 4 c p dây, m i c p ồ ặ ỗ ặ

có hai đ ng dây d n đ ng đ c xo n ườ ẫ ồ ượ ắ

vào nhau nh m l ằ à m gi m nhi u đi n t ả ễ ệ ừ

gây ra b i môi tr ng xung quanh v ở ườ à gi a ữ

Màu các dây trong Cáp m ng ạ

Trắng - Xanh lá cây Xanh lá cây

Trắng – Cam Cam

Trắng – Xanh sẫm Xanh sẫm

Trắng – Nâu Nâu

Card m ng và dây m ng ạ ạ

Gi i thi u ớ ệ 39

568A & 568B cable ends

Ph ng th c b m Cáp ươ ứ ấ

Gi i thi u ớ ệ 41

Mô hình b m đ u c m RJ45 ấ ầ ắ

Đ ng truy n v t lý: sóng radio ườ ề ậ

1.5 C u trúc Internet và ISP ấ

Gi i thi u ớ ệ 45

Ki n trúc Internet: m ng c a các m ng ế ạ ủ ạ

 roughly hierarchical - không có th b cứ ậ

 Trung tâm: “l p-1” là các ISP ớ (ví d : MCI, Sprint, AT&T, ụCable and Wireless), bao trùm các qu c gia/toàn th gi iố ế ớ

(network access points-NAP)

POP: point-of-presence

Ki n trúc Internet: m ng c a các m ng ế ạ ủ ạ

 “L p-2” các ISP nh h n (th ng là ISP vùng)ớ ỏ ơ ườ

 N i k t m t ho c nhi u ISPs l p-1, cũng có th m t s ISP ố ế ộ ặ ề ớ ể ộ ố

li n v i ề ớ NAP

local ISP localISP

local ISP

local ISP L p-3ớ

ISP

local ISP localISP

local ISP

Tier-2 ISP Tier-2 ISP

Tier-2 ISP

local ISP

local ISP localISP

local ISP

local ISP Tier 3

ISP

local ISP localISP

local ISP

1.6 S tr & m t mát trong ự ễ ấ các m ng chuy n m ch gói ạ ể ạ

Gi i thi u ớ ệ 51

Gi i thi u ớ ệ 52

M t mát và tr x y ra nh th ấ ễ ả ư ế

nào?

Các gói x p hàng trong b đ m c a router ế ộ ệ ủ

 t l các gói đ n l n h n kh năng xu t điỷ ệ ế ớ ơ ả ấ

X lý t i nút ử ạ

S p hàng ắ

 2 x p hàngế

 th i gian ch đ i đ ờ ờ ợ ể truy n ề

 ph thu c vào m c đ ụ ộ ứ ộ

t c ngh n c a router ắ ẽ ủ

B

Lan truy n ề Truy n ề

X lý t i nút ử ạ

S p hàng ắ

 xe ~ bit; đoàn xe ~ gói

 M t bao lâu đoàn xe m i ấ ớ

đ n đi m đóng l phí th ế ể ệ ứ

2?

 Th i gian đ hoàn thành ờ ểđóng l phí cho c đoàn là ệ ả

= 12*10 = 120 s

 Th i gian đ xe cu i cùng ờ ể ốlan truy n t v trí 1 đ n ề ừ ị ế

v trí 2 là: 100km/ị(100km/h)= 1 h

 Đáp án: 62 phút

đóng l phí ệ đóng l phí ệ

10 xe

t i souter 1!ạ

 Xem Ethernet applet t i ạ AWL Web site

đóng l phí ệ đóng l phí ệ

10 xe

 dprop = tr lan truy nễ ề

 m t vài micro giây ho c hàng trăm mili giây ộ ặ

prop trans

queue proc

Tr x p hàng ễ ế

 R=liên k t bandwidth ế

(bps)

 L=đ dài gói (bits) ộ

 A=t l gói đ n trung ỷ ệ ế

 g i 3 gói s đ n router I trên đ ng t i đích ử ẽ ế ườ ớ

 router I s tr v các gói cho ng i g i ẽ ả ề ườ ử

3 gói thăm dò

3 gói thăm dò

3 gói thăm dò

Tr và d n đ ng trên Internet ễ ẫ ườ

* không có ph n h i (thăm dò b m t, router không tr ả ồ ị ấ ả

l i) ờ

trans-oceanic link

1.7 Các l p giao th c, các mô ớ ứ

hình d ch v ị ụ

C ng (không t i) ổ ả

Đ ng băng h ườ ạ cánh

Chuy n chuy n ể ế Chuy n chuy n ể ế

Ga đi Các trung tâm điều hành trung chuyển Ga đến

airplane routing airplane routing

ticket (complain) baggage (claim gates (unload) runway (land) airplane routing

ticket baggage gate takeoff/landing airplane routing

Các l p ch c năng c a v n t i ớ ứ ủ ậ ả

hàng không

Các l p: ớ m i l p th c hi n m t nhi m v ỗ ớ ự ệ ộ ệ ụ

 thông qua các ho t đ ng c a l p bên trong c a nó ạ ộ ủ ớ ủ

 ph thu c vào các d ch v cung c p b i l p bên ụ ộ ị ụ ấ ở ớ

d i ướ

Mô hình OSI (Open Systems

 T ng phiên (Session layer): ầ qu n lý các phiên c a ng d ng ả ủ ứ ụ

 T ng v n chuy n (Transport layer): ầ ậ ể quy đ nh k t n i end-to- ị ế ố end

 T ng m ng (Network layer): ầ ạ quy đ nh đ a ch m ng, truy n d ị ị ỉ ạ ề ữ

li u ệ

 T ng liên k t (Data link layer): ầ ế đi u khi n liên k t, truy xu t ề ể ế ấ

đ ng truy n ườ ề

 T ng v t lý (Phisical layer): ầ ậ đ ng truy n v t lý, các chu n ườ ề ậ ẩ

v đi n, dây cáp, đ u n i ề ệ ầ ố

Mô hình OSI và TCP/IP

ApplicationPresentationSessionTransportNetworkData linkPhysical

Application

TransportInternet

TCP/IP OSI

Network access

 IP, các giao th c d n đ ng ứ ẫ ườ

 link: d li u truy n gi a các l p lân ữ ệ ề ữ ớ

c nậ

 physical: các bit “trên đ ng dây”ườ

applicationtransportnetworklinkphysical

Gi i thi u ớ ệ 71

ngu nồapplication transport network link physical

link physical

Đóng gói

message M

Ht M

Hnframe

1.8 L ch s phát tri n Internet ị ử ể

giao th c host-host đ u tiên ứ ầ

 ch ng trình e-mail đ u tiên ươ ầ

1961972: Th i kỳ có các nguyên lý chuy n góiờ ể

 yêu c u t i thi u, t qu n- ầ ố ể ự ả không thay đ i bên trong ổ nào đ c đòi h i ượ ỏ

 mô hình d ch v t t nh t ị ụ ố ấ

 đ nh tuy n phi tr ng thái ị ế ạ

 đi u khi n t p trung ề ể ậ

đ nh nghĩa ki n trúc c a Internet ị ế ủ ngày nay

1972-1980: Internetworking, các m ng riêng và m iạ ớ

 liên k t backbone ch y v i ế ạ ớ

t c đ Gbps ố ộ

1990, nh ng năm 2000: th ng m i hóa, Web, các ng ữ ươ ạ ứ

d ng m iụ ớ