Bài giảng Mạng máy tính và internet: Chương 1 - ThS. Trần Quang Hải Bằng

Chương 1: Các khái niệm cơ bản. Nội dung chính trong chương này gồm: Mạng máy tính và ứng dụng trong đời sống, phân loại mạng, giao thức mạng, các mô hình tham chiếu, chuẩn mạng máy tính, hệ điều hành trong môi trường mạng, mạng intrnet.

Trang 3

Common network Symbols

1.3 Network user applications

Email (Outlook, POP3, Yahoo, Gmail\v.v)

Web browser (Google chrome, Firfox, Cốc cốc\v.v) Instant messenging (Zalor, Facebook, BBM\v.v) Collaboration (whiteboard, Netmeeting, WebEx\) Collaboration (whiteboard, Netmeeting, WebEx\) Database (file server)

Trang 4

Các đặc tính cần quan tâm của mạng

Reliability - Tin cậy

Topology - Mô hình kết nối

Mạng máy tính & Internet - Chương 1 7

Sơ đồ kết nối mạng

Sơ đồ kết nối vật lý (Topology)

Trang 5

Kết nối tới internet

khi 1 máy tham gia vào mạng

Trang 6

1.4 Địa chỉ mạng (tt)

1 số kiến thức trong hệ đếm nhị phân (review)

– Cho 1 chuỗi n bit (0 hoặc 1) → giá trị của chuỗi nhịphân này ở hệ thập phân được tính theo công thứcsau

Trang 7

1.4 Địa chỉ mạng (tt)

Bảng chuyển đổi hệ Thập phân–Nhị phân– Hexa

Trang 8

• Địa chỉ IPv4 : Độ dài 32 bit (4 byte)

• Địa chỉ IPv6 : Độ dài 128 bit (16 byte)

TCP connection response

TCP connection request

Mấy giờ rồi anh?

9 giờ đúng

GET http://bangtqh.wordpress.com

<file>

time

Trang 9

1.5 Giao thức mạng (tt)

Hi Hi

Got the time?

TCP connection response GET

http://bangtqh.wordpress.com

TCP connection request

– ICMP: Internet Control Management Protocol

– TCP: Transmission Control Protocol

– IP: Internet Protocol

– HTTP: Hypertext Transfer Protocol

– SMTP: Simple Mail Transfer Protocol

– FTP: File Transfer Protocol

– \

Tóm lại giao thức mạng sẽ@.

• Định nghĩa khuôn dạng (cú pháp/ngữ nghĩa) thông điệp

• Thủ tục gửi/nhận thông điệp

• Kiểm soát chất lượng đường truyền/Xử lý lỗi

Trang 10

1.6 Mô hình kết nối mạng

Mô hình kết nối vật lý (Toplogy)

– Bus, Ring, Star, Partial Mesh, v.v

Tương tác giữa các máy tính trong mạng

– Mô hình Client-Server (Khách-Chủ)

– Mô hình Peer-to-Peer (ngang hàng )

– Mô hình Hybird (lai giữa 2 mô hình trên)

bangtqh@utc2.edu.vn

– Mô hình Hybird (lai giữa 2 mô hình trên)

1.6 Mô hình kết nối mạng (tt)

Mô hình Client-Server

– Các máy trạm (client) được nối với các máy chủ(server), nhận quyền truy nhập mạng và tài nguyênmạng từ các máy chủ

Trang 11

– Mạng ngang hàng thường được tổ chức thành các nhóm làm

cập

Kém – Phụ thuộc vào mức độ chia

sử của mỗi node trong mạng

Gần giống mô hình Client-Server

Không cần máy chủ; hệ điều hành

cá nhân;

Giống Server

Trang 12

1.7 Truyền tin trên mạng

1.7 Truyền tin trên mạng (tt)

Các hình thức phát tin

– Broadcast (quảng bá):

• Thông tin được phát từ 1 nút, tất cả các nút còn lại trong mạng sẽ nhận được thông tin

– Point to Point (điểm-điểm)

• Thông tin được phát từ 1 nút và chuyển qua nhiều chặng (nút trung gian) đến 1 nút xác định

– Multi cast (quảng bá có giới hạn địa chỉ nhận)

• Thông tin được phát từ 1 nút trong mạng và được chuyển qua nhiều chặng gửi tới 1 nhóm nút xác định nào đó

Trang 13

Kỹ thuật truyền tin

– Mạng chuyển mạch ảo (circuit-switching)

– Mạng chuyển gói (packet-switching)

Circuit - switching

– Mỗi kết nối gồm nhiều

“ mạch-circuit ” (còn được gọi

là “ kênh-chanel ”)

– Khi hai nút muốn trao đổi

thông tin thiết lập kênh

– Kênh được giữ riêng cho hai

nút tham gia kết nối cho tới

khi kết thúc phiên trao đổi.

Ba giai đoạn trong mạng

chuyển mạch kênh

– Thiết lập mạch

– Truyền dữ liệu

– Đóng mạch

Trang 14

– Mỗi “phần” được cấp phát cho 1 kết nối

– Một “phần” rơi vào trạng thái rỗi nếu kết nối sở hữu nó không sử dụng

– Đường truyền (băng thông) được chia thành các phần

– Đường truyền (băng thông) được chia thành các phần theo :

• Tần số (FDM - Frequency Division Multiplexing )

• Thời gian (TDM – Time Division Multiplexing )

Trang 15

FDM và TDM

FDM & TDM (tt)

FDMfrequency

4 usersExample:

time

TDMfrequency

time

Trang 16

Gói tin di chuyển qua từng chặng đến đích

Host B

Host E Node 4

Node 5

Trang 17

Thời gian truyền

packet 1 từ

Nút A

Thời gian Thời gian

xử lý và độ trễ xếp hàng của packet1 tại Nút 2

Trang 18

– Tốc độ download (1 file) tính theo KBps (số Byte)

download được mỗi giây

– Tốc độ download không giống tốc độ đường truyền do nhà cung cấp cam kết → Đừng vội phàn nàn\

– Ví dụ: tốc độ đường truyền Internet là 512kbps → tốc

độ download sẽ là:

Trang 19

1.8 Tốc độ đường truyền (tt)

Bandwidth (băng thông):

– Là dải tần số mà môi trường truyền dẫn có thể đáp ứngđược (đơn vị là Hertz) Băng thông liên quan mật thiếtđến tốc độ tối đa của đường truyền (theo công thứctính toán của Nyquist), do vậy có đôi khi người ta haydùng tốc độ tối đa (tính bằng bps) để chỉ băng thôngcủa mạng

bangtqh@utc2.edu.vn

của mạng

Throughput (Thông lượng)

– Thông lượng (throughput) là lượng thông tin hữu íchđược truyền đi trên mạng trong một đơn vị thời gian và

là chỉ số để đánh giá mạng nhanh hay chậm

1.9 Phân loại mạng máy tính

Theo hình thức truyền tin

Theo kỹ thuật truyền tin

– Mạng chuyển mạch gói

Theo quy mô mạng

Trang 20

1.9 Phân loại mạng máy tính (tt)

Communication network

Mạng chuyển mạch

Point -to-Point networks

Mạng chuyển mạch gói (packet-switched networks)

Trang 21

Mạng MAN

– Gần giống như mạng LAN nhưng giới hạn kích thước

kết nối các mạng LAN lại với nhau thông qua môitrường truyền dẫn và các phương thức truyền thôngkhác nhau

– Băng thông ở mức trung bình,đủ để phục vụ các ứngdụng cấp thành phố hay quốc gia như chính phủ điệntử,thương mại điện tử,các ứng dụng của các ngânhàng\

– Do MAN kết nối nhiều LAN nên việc quản trị sẽ gặp

Trang 22

– Do kết nối nhiều LAN

và MAN với nhau nên

tổ chức toàn cầu phải

đứng ra quy định và

quản lý

• Các thiết bị PDA, thiết bị sinh hoạt,\

– Hệ thống đường truyền trải khắp toàn cầu

– Rất nhiều thiết bị “định tuyến” phục vụ nhu cầu “vận chuyển”

– Rất nhiều thiết bị “định tuyến” phục vụ nhu cầu “vận chuyển” tin tức giữa các nút.

Ai sở hữu Internet ?

– Không của bất cứ tổ chức hay cá nhân nào

– Internet được xây dựng và hoạt động theo các chuẩn chung

do một số tổ chức quy định và giám sát ( IETF , ICANN ,

InterNIC , IAB , ITU \)

Trang 23

1.10 Lịch sử Internet (tt)

Kiến trúc Internet ?

access net

access

net

access net

access

net

access net

access net access

net

access net

Question: given millions of access ISPs, how to connect them together?

Kiến trúc Internet

Option: connect each access ISP to every other access ISP?

access net

access

net

access net

access

net

access net

access net access

net

access net

connecting each access ISP to each other directly doesn’t scale: O(N2 )

connections.

Trang 24

Kiến trúc Internet (tt)

access net

access

net

access net

access

net

access net

Option: connect each access ISP to a global transit ISP? Customer and provider ISPs have economic agreement.

access net

access net access

net

access net

global ISP

47 Mạng máy tính & Internet - Chương 1

access net

access

net

access net

access

net

access net

But if one global ISP is viable business, there will be competitors

access net

access access

net

ISP B ISP A

ISP C

Trang 25

access net

access

net

access net

access

net

access net

But if one global ISP is viable business, there will be competitors

… which must be interconnected

access net

access net access

net

access net

ISP B ISP A

ISP C

IXP

peering link

49 Mạng máy tính & Internet - Chương 1

access net

access

net

access net

access

net

access net

… and regional networks may arise to connect access nets to ISPS

access net

access net access

net

access net

ISP B ISP A

ISP C

IXP

regional net

Trang 26

Kiến trúc internet (tt)

access net

access

net

access net

access

net

access net

… and content provider networks (e.g., Google, Microsoft,Akamai) may run their own network, to bring services, contentclose to end users

access net

access net access

net

access net

ISP B ISP A

– Ra đời giao thức điều khiển mạng NCP (Network Control Protocol - cứu chuyển mạch gói trong

mạng quân sự

1967: Mạng ARPAnet

được đầu tư xây dựng

dưới sự bảo trợ của ARPA

1969: Nút mạng ARPAnet

đầu tiên hoạt động

first host-host protocol ) – Chương trình e-mail đầu tiên – ARPAnet phát triển lên15 nút

Trang 27

1961-1972: Thời kỳ đầu của mạng chuyển mạch gói

1972-1980: Liên mạng, mạng mới, mạng độc quyền1970: Mạng vệ tinh ALOHA ở

Hawaii

1974: Kiến trúc kết nối liên

mạng mới do Cerf và Kahn đề

xuất

1976: Xerox PARC cho ra đời

Nguyên lý kết nối liên mạng của Cerf và Kahn

– minimalism, autonomy

- no internal changes required to

chuyển mạch gói (độ dài cố

định-tiền thân của mạng ATM)

1979: ARPAnet có 200 nút

interconnect networks – best effort service model.

– stateless routers.

– decentralized control

Trang 28

new national networks:

CSnet, BITnet, NSFnet, Minitel

100,000 hosts kết nối (toàn bộ các mạng)

1990 - 2000’s : Thương mai điện tử, Web, new apps

Đầu thập niên1990: ARPAnet

Vấn đề an ninh mạng trở

thương mại (đến 1995 NFSnet

ngừng hoạt động)

Đầu thập niên1990: Web

– hypertext [Bush 1945, Nelson

Khoảng 50 triệu host và hơn 100 triệu người dùng Tốc độc đường trục

backbone đạt cỡ Gbps

Trang 29

2005 – nay

– ~3.8 billion hosts (smartphones and tablets)

– Truy cập băng thông rộng

– Truy cập không dây tốc độ cao có ở khắp nơi

– Xuất hiện các “mạng xã hội” online

• Facebook (1,591 bil users – 12/2015)

bangtqh@utc2.edu.vn

• Facebook (1,591 bil users – 12/2015)

• Twitter (0.35 bil users – 12/2015)

– Các “ông lớn” (Google, Microsoft) xây dựng “mạng riêng”

– Thông qua internet, các hãng cung cấp khả năng tìm kiếm, truy cập tức thời.

– E-commerce, universities, enterprises running their services in

“cloud” (eg, Amazon EC2)

Số liệu thống kê (tham khảo)

Nguồn http://www.internetlivestats.com/

Nguồn: http://www.internetlivestats.com/

( tháng4/2016)

Trang 30

Số liệu thống kê (tham khảo)

Trang 31

bangtqh@utc2.edu.vn Mạng máy tính & Internet - Chương 1 61

Tiêu đề	Mạng máy tính và internet: Chương 1 - Các khái niệm cơ bản
Trường học	Trường Đại Học Công Nghệ Thông Tin
Chuyên ngành	Mạng máy tính
Thể loại	Bài giảng

Định dạng
Số trang	31
Dung lượng	3,28 MB