Bài giảng mạng máy tính (Lê Minh) - Chương 3

Chuyển các segment từ máy tính gởi tới máy tính nhận - Các giao thức tầng mạng hoạt động trên cả máy tính gởi/nhận và các thiết bị mạng trung gian ( router). Máy tính gởi: nhận các segment từ tầng giao vận, đóng gói thành datagram - Máy tính nhận: chuyển các segment lên tầng giao vận - Router: kiểm tra và chuyển tiếp các datagram

Trang 1

Giớ i thiệ u

Dị ch vụ dồ n kênh và phân kênh Giao thứ c UDP

Giao thứ c TCP

Biên soạ n : Lê Minh

LOGO

Cung cấ p đư ờ ng

truyề n logic giữ a các

tiế n trình chạ y trên

các máy tính khác

nhau

Dùng hai giao thứ c:

TCP và UDP

I

Trang 2

Các giao thứ c củ a tầ ng giao vậ n chạ y trên các

thiế t bị đầ u cuố i ( máy tính,PDA … )

Phía gở i : chia các thông điệ p (message) nhậ n

từ tầ ng ứ ng dụ ng thành các segment và chuyể n xuố ng tầ ng mạ ng

Phía nhậ n : tái hợ p các segment thành thông

điệ p và gở i lên cho tầ ng ứ ng dụ ng

I

LOGO

Tầ ng mạ ng:

truyề n logic giữ a các máy tính

PDU : datagram Datagram có thể bị

mấ t, trùng lắ p và

đúng thứ tự

Tầ ng giao vậ n:

Cung cấ p đư ờ ng truyề n logic giữ a các tiế n trình

PDU: segment Phụ thuộ c vào và mở

rộ ng thêm các dị ch

vụ củ a tầ ng mạ ng

Quan hệ tầ ng giao vậ n vớ i tầ ng mạ ng

1

Trang 3

Mở rộ ng việ c truyề n dữ liệ u giữ a các thiế t bị

đầ u cuố i củ a tầ ng mạ ng thành việ c truyề n dữ

liệ u giữ a các tiế n trình

TCP: giao thứ c tin cậ y, gở i nhậ n theo đúng

thứ tự

Kiể m soát tắ t nghẽ n Điề u khiể n lư u lư ợ ng Thiế t lậ p đư ờ ng truyề n

UDP: giao thứ c không tin cậ y, gở i nhậ n không

theo thứ tự

Giao thứ c tầ ng giao vậ n

2

LOGO

Tầ ng mạ ng sử dụ ng cùng mộ t kênh truyề n

giữ a hai máy tính cho việ c liên lạ c vớ i nhau

Mỗ i máy tính có thể chạ y nhiề u ứ ng dụ ng

cùng lúc, mỗ i ứ ng dụ ng đư ợ c gở i xuố ng tầ ng

mạ ng qua mộ t cổ ng bằ ng mộ t tiế n trình.

Dữ liệ u gở i đúng từ tiế n trình gở i đế n tiế n

trình nhậ n?

Dị ch vụ dồ n kênh và phân kênh

II

Transport Layer Network Layer

HTTP FTP Telnet

Trang 4

Bên gở i : thự c hiệ n dị ch vụ dồ n kênh

Nhậ n dữ liệ u từ nhiề u tiế n trình ứ ng dụ ng

khác nhau từ tầ ng ứ ng dụ ng Thêm tiêu đề để tạ o thành segment và chuyể n

xuố ng tầ ng mạ ng

Bên nhậ n: thự c hiệ n dị ch vụ phân kênh

Nhậ n dữ liệ u từ tầ ng mạ ng chuyể n lên Căn cứ vào tiêu đề củ a segment để chuyể n dữ

liệ u đế n đúng tiế n trình nhậ n

II

LOGO

Căn cứ để phân kênh?

Mỗ i tiế n trình đư ợ c gở i qua mộ t cổ ng

Mỗ i gói tin (segment) sẽ

nguồ n/đích Datagram ở tầ ng mạ ng

sẽ có IP nguồ n/đích

II

Trang 5

II

LOGO

Là giao thứ c đơ n giả n củ a tầ ng giao vậ n

Giao thứ c không hư ớ ng kế t nố i:

Không “bắ t tay” giữ a bên gở i và bên nhậ n Các UDP segment đư ợ c xử lý độ c lậ p

Giao thứ c không tin cậ y:

Các UDP segment có thể bị mấ t mát khi truyề n Không có cơ chế kiể m soát tắ t nghẽ n

Tạ i sao dùng UDP??

Giao thứ c UDP

III

Trang 6

Tạ i sao dùng UDP?

Không cầ n thiế t lậ p đư ờ ng truyề n Không cầ n lư u lạ i trạ ng thái ở 2 bên gở i/nhậ n

Trư ờ ng tiêu đề củ a gói tin nhỏ

Không cầ n cơ chế kiể m soát tắ t nghẽ n

Thư ờ ng đư ợ c dùng bở i các ứ ng dụ ng đa

phư ơ ng tiệ n:

Chấ p nhậ n mấ t mát dữ liệ u

Cầ n tố c độ truyề n nhanh

Muố n truyề n tin cậ y vớ i giao thứ c UDP: ứ ng

dụ ng phả i có cơ chế khắ c phụ c lỗ i

Giao thứ c UDP

III

LOGO

Source port: đị a chỉ

cổ ng nguồ n

Dest port: đị a chỉ

cổ ng đích

Checksum: kiể m tra

lỗ i củ a segment

segment (byte) – tính

cả header

Cấ u trúc gói tin UDP

1

source port # dest port #

32 bits

Application data (message)

UDP segment format

Trang 7

Mụ c đích: phát hiệ n lỗ i trong các segment đã

gở i

Phía gở i:

Chia nộ i dung củ a segment thành các từ có độ dài 16 bit

Tính checksum bằ ng cách lấ y tổ ng (có nhớ )

củ a các từ 16 bit này, sau đó lấ y bù 1

Đặ t kế t quả tính checksum vào trư ờ ng checksum củ a UDP segment

Giá trị ban đầ u củ a trư ờ ng checksum trong segment là bao nhiêu??

UDP checksum

2

LOGO

Phía nhậ n:

Chia nộ i dung củ a segment nhậ n đư ợ c thành các từ có độ dài 16 bit

Tính tổ ng củ a các từ 16 bit kể cả trư ờ ng

checksum

Nế u kế t quả bằ ng 111111111 11111111 thì dữ liệ u nhậ n đư ợ c không lỗ i

Nế u có bấ t kỳ bit nào trong kế t quả là 0 thì dữ liệ u nhậ n đư ợ c có lỗ i

UDP sẽ làm gì khi có lỗ i xả y ra???

UDP checksum

2

Trang 8

Là giao thứ c theo hư ớ ng kế t nố i:

Tiế n trình gở i và nhậ n phả i “bắ t tay” vớ i nhau

để xác đị nh các tham số đả m bả o cho việ c truyề n dữ liệ u

Kế t nố i TCP:

Là kế t nố i điể m – điể m Cung cấ p kênh truyề n song công

Có bộ đệ m ở phía gở i và nhậ n

đặ t trong mỗ i segment Giá trị MMS có thể

thay đổ i đư ợ c.

Giao thứ c TCP

IV

LOGO

Cấ u trúc gói tin TCP

1

32 bits

Dữ liệ u từ tầ ng ứ ng dụ ng (độ dài thay đổ i)

sequence number acknowledgement number

Receive window Urg data pnter checksum

F S R P A U

head len not used

Options (độ dài thay đổ i)

URG: urgent data

(thư ờ ng không dùng)

ACK: giá trị ACK

đã nhậ n đư ợ c

PSH: push data now

(thư ờ ng không dùng)

RST, SYN, FIN:

Thiế t lậ p kế t nố i

(thiế t lậ p và

đóng kế t nố i)

Số

lư ợ ng byte bên nhậ n

có thể nhậ n

Đư ợ c xác

đị nh bở i số byte dữ liệ u

đã gở i/nhậ n

Internet checksum (giố ng ở UDP)

Trang 9

TCP sẽ đánh số thứ tự cho từ ng byte củ a dòng

dữ liệ u nhậ n đư ợ c từ tầ ng ứ ng dụ ng

Mỗ i segment sẽ mang mộ t số Seq number, là

số thứ tự củ a byte đầ u tiên trong phầ n dữ liệ u

củ a segment đó ( không phả i là số thứ tự củ a

segment)

Ví dụ : A cầ n truyề n cho B file có kích thư ớ c

5000 byte, MMS là 1000 byte, byte đầ u tiên có

số thứ tự là 0

Sequence number và ACK number

2

LOGO

Giá trị ban đầ u củ a sequency number đư ợ c

chọ n ngẫ u nhiên

Việ c đánh số sequency number phụ thuộ c vào

từ ng bên truyề n nhậ n

ACK number: số seq # củ a segment tiế p theo

mong muố n nhậ n đư ợ c từ bên kia

2

Trang 10

Ví dụ

Seq #: số thứ

tự củ a byte dữ liệ u đầ u tiên trong segment ACK #:

• Số seq# củ a segment tiế p

theo mong

chờ từ phía kia

• Đư ợ c tính

kiể u “tích lũy”

2

1000 byte data

Host sends another

500 bytes

host ACKs receipt of data

time

LOGO

Tầ ng mạ ng cung cấ p dị ch vụ IP: dị ch vụ

truyề n không tin cậ y

trên dị ch vụ IP

Đả m bả o truyề n đúng và đủ dữ liệ u (segment)

cho bên nhậ n

Căn cứ vào ACK và timer để thự c hiệ n việ c

truyề n lạ i các segment, 1 segment sẽ đư ợ c

truyề n lạ i khi:

“Không” nhậ n đư ợ c ACK xác nhậ n từ bên

nhậ n

Truyề n dữ liệ u tin cậ y vớ i TCP

3

Trang 11

Các hoạ t độ ng củ a bên gở i:

Nhậ n dữ liệ u từ tầ ng ứ ng dụ ng:

• Chia dữ liệ u ra và đóng gói thành các segment căn cứ vào giá trị MMS

sequency number củ a segment

• Tiế n hành gở i segment và khở i độ ng timer cho

từ ng segment

3

LOGO

Các hoạ t độ ng củ a bên gở i:

Sau khoả ng thờ i gian chờ (timeout) cho mỗ i segment, nế u không nhậ n đư ợ c ACK xác nhậ n

từ bên nhậ n:

• Gở i lạ i segment đó

• Khở i độ ng lạ i timer cho segment

Nế u nhậ n đư ợ c ACK xác nhậ n từ bên nhậ n

trư ớ c thờ i gian timeout:

• gử i tiế p segment có số sequency tư ơ ng ứ ng vớ i

số ACK vừ a nhậ n đư ợ c

sẽ trả lờ i lạ i bằ ng segment chứ a ACK

3

Trang 12

Ví dụ :

ACK xác nhậ n từ bên nhậ n bị thấ t lạ c

3

LOGO

Ví dụ :

ACK xác nhậ n thứ 2 đế n trư ớ c thờ i gian timeout củ a mình

3

Trang 13

Ví dụ :

ACK xác nhậ n thứ 2 đế n trư ớ c thờ i gian timeout củ a ACK thứ nhấ t

3

LOGO

Mụ c đích: tránh hiệ n tư ợ ng bên gở i làm tràn

bộ đệ m bên nhậ n

Khi khở i tạ o kế t nố i TCP, mỗ i bên sẽ khở i tạ o

cho mình bộ đệ m nhậ n (RevBuffer)

Dữ liệ u nhậ n đư ợ c từ bên gở i sẽ đư ợ c lư u

trong bộ đệ m nhậ n trư ớ c khi đư ợ c xử lý

Điề u khiể n lư u lư ợ ng trong TCP

4

Trang 14

Bên nhậ n báo cho bên gở i biế t độ lớ n củ a vùng

đệ m còn rỗ i ( RcvWindow) củ a mình ??

Khi bộ đệ m bên nhậ n đầ y (RcvWindow = 0)??

Điề u khiể n lư u lư ợ ng trong TCP

4

32 bits

Dữ liệ u từ tầ ng ứ ng dụ ng (độ dài thay đổ i)

sequence number acknowledgement number

Receive window Urg data pnter checksum

F S R P A U

head len not used

Options (độ dài thay đổ i)

LOGO

Thiế t lậ p kế t nố i : bắ t

tay 3 bư ớ c giữ a client và

server:

B1: client gở i 1 segment SYN tớ i server ( không chứ a data, chứ a số Seq#

khở i đầ u) B2: server trả lờ i bằ ng 1 segment SYN-ACK ( khở i

server) B3: client trả lờ i bằ ng 1 segment SYN-ACK

Quả n lý kế t nố i TCP

5

Trang 15

Đóng kế t nố i:

B1: client gở i segment FIN tớ i server

B2: server gở i segment ACK xác nhậ n, gở i lạ i 1 segment FIN

B3: client gở i lạ i 1 segment ACK xác nhậ n

segment FIN B4: server nhậ n đư ợ c segment ACK, đóng kế t

nố i

Quả n lý kế t nố i TCP

3

closing

Định dạng
Số trang	15
Dung lượng	0,92 MB