Tổng quan về mạng máy tính Mô hình OSI Open systems Interconnection Chức năng : Cung cấp giao tiếp giữa chương trình ứng dụng cho người sử dụng với hệ thống mạng Trình bày các đặc
Trang 2NỘI DUNG
Tổng quan mạng máy tính
Bộ giao thức TCP/IP Mạng LAN và thiết kế mạng LAN Mạng WAN và thiết kế mạng WAN
Trang 4Mạng máy tính là hai hay nhiều
máy tính được kết nối với nhau
theo một phương thức nào đó để
• Trao đổi thông tin
• Chia sẽ tài nguyên dùng chung
Khái niệm
Tổng quan về mạng máy tính
Trang 5Lợi ích của việc sử dụng mạng máy tính
Trang 7Tổng quan về mạng máy tính
Phân loại mạng :
Theo phương thức kết nối
Point to Point : đường truyền riêng biệt được thiết lập để nối các cặp máy tính với nhau
Trang 8Tổng quan về mạng máy tính
Phân loại mạng :
Theo phương thức kết nối
Point to Multipoint : Từ một trạm có thể kết nối đến nhiều trạm
Trang 9Tổng quan về mạng máy tính
Phân loại mạng :
GAN (Global Area Network) : kết nối giữa các châu lục.
WAN (Wide Area Network) : kết nối trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng châu lục.
MAN (Metropolitan Area Network) : kết nối trong phạm
vi thành phố.
LAN (Local Area Network) : kết nối trong vòng bán kính hẹp vài trăm mét, sử dụng đường truyền tốc độ cao
Theo vùng địa lý
Trang 10Tổng quan về mạng máy tính
Phân loại mạng :
Theo Topology
Star : các trạm nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm
vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến đích theo phương thức point to point
Trang 17• Đơn giản hóa
Chuẩn hóa
Sự phát triển các chuẩn mạng và sự ra đời của mô hình tham chiếu OSI
Trang 18Tổng quan về mạng máy tính
Mô hình OSI ( Open Systems Interconnection)
OSI ( Open Systems Interconnection) : Ra đời năm 1984 - Là tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối các thiết bị không cùng chủng loại
Trang 20Tổng quan về mạng máy tính
Mô hình OSI ( Open systems Interconnection)
Chức năng : Cung cấp giao tiếp giữa chương trình ứng dụng cho người sử dụng với hệ thống mạng
Trình bày các đặc tả kỹ thuật để giải quyết vấn đề giao tiếp giữa các chương trình ứng dụng với hệ thống mạng
Ví dụ : Các ứng dụng HTTP, Telnet, FTP, Mail
Chức năng : Cung cấp giao tiếp giữa chương trình ứng dụng cho người sử dụng với hệ thống mạng
Trình bày các đặc tả kỹ thuật để giải quyết vấn đề giao tiếp giữa các chương trình ứng dụng với hệ thống mạng
Ví dụ : Các ứng dụng HTTP, Telnet, FTP, Mail
Trang 21Tổng quan về mạng máy tính
Mô hình OSI ( Open systems Interconnection)
Chức năng : Đảm bảo các dạng thức biễu diễn thông tin của các ứng dụng sao cho các hệ thống trên mạng có thể “hiểu” được
Trình bày các đặc tả kỹ thuật các dạng thức biễu diễn thông tin như :
mã hoá, giải mã, nén, các dạng thức file ảnh… JPEG, ASCII, GIF, MPEG, Encryption
Chức năng : Đảm bảo các dạng thức biễu diễn thông tin của các ứng dụng sao cho các hệ thống trên mạng có thể “hiểu” được
Trình bày các đặc tả kỹ thuật các dạng thức biễu diễn thông tin như :
mã hoá, giải mã, nén, các dạng thức file ảnh… JPEG, ASCII, GIF, MPEG, Encryption
Trang 22Tổng quan về mạng máy tính
Mô hình OSI ( Open systems Interconnection)
Chức năng : Thiết lập, quản lý, kết thúc các “phiên” (session) giao dịch, trao đổi dữ liệu trên mạng giữa các ứng dụng
Trình bày các đặc tả kỹ thuật thực hiện quá trình trên.
Ví dụ : RPC, SQL,NFS…
Chức năng : Thiết lập, quản lý, kết thúc các “phiên” (session) giao dịch, trao đổi dữ liệu trên mạng giữa các ứng dụng
Trình bày các đặc tả kỹ thuật thực hiện quá trình trên.
Ví dụ : RPC, SQL,NFS…
Trang 23Tổng quan về mạng máy tính
Mô hình OSI ( Open systems Interconnection)
Chức năng : Đảm bảo độ tin cậy cho các gói tin truyền tải trong mạng.
Trình bày các đặc tả kỹ thuật thực hiện việc : Đánh thứ tự và đảm bảo thứ tự truyền các gói tin, ghép/tách
dữ liệu từ các gói tin đến từ một ứng dụng,chọn lựa giao thức truyền nhận
dữ liệu có hay không cơ chế sửa lỗi.
Ví dụ : TCP,UDP…
Chức năng : Đảm bảo độ tin cậy cho các gói tin truyền tải trong mạng.
Trình bày các đặc tả kỹ thuật thực hiện việc : Đánh thứ tự và đảm bảo thứ tự truyền các gói tin, ghép/tách
dữ liệu từ các gói tin đến từ một ứng dụng,chọn lựa giao thức truyền nhận
dữ liệu có hay không cơ chế sửa lỗi.
Ví dụ : TCP,UDP…
Trang 24Tổng quan về mạng máy tính
Mô hình OSI ( Open systems Interconnection)
Chức năng : Đảm bảo quá trình chuyển giao các gói tin giữa các hệ thống trên mạng thông qua việc xác định đường dẫn, xử lý gói tin, chuyển giao gói tin đên các hệ thống.
Trình bày các đặc điểm kỹ thuật về địa chỉ logic cho các thiết bị mạng, cơ chế định tuyến, các giao thức định tuyến, mạch ảo….
Chức năng : Đảm bảo quá trình chuyển giao các gói tin giữa các hệ thống trên mạng thông qua việc xác định đường dẫn, xử lý gói tin, chuyển giao gói tin đên các hệ thống.
Trình bày các đặc điểm kỹ thuật về địa chỉ logic cho các thiết bị mạng, cơ chế định tuyến, các giao thức định tuyến, mạch ảo….
Trang 25Tổng quan về mạng máy tính
Mô hình OSI ( Open systems Interconnection)
Chức năng :Đảm bảo khả năng truyền tải dữ liệu trên đường truyền vật lý một cách tin cậy Đơn vị dữ liệu
là các Frame
Trình bày các đặc tả kỹ thuật bao gồm dạng thức dữ liệu, điạ chỉ gửi nhận, cơ chế truy cập đường truyền…
Ví dụ : HDLC, FrameRelay, PPP, IEEE 802.3/802.2
Chức năng :Đảm bảo khả năng truyền tải dữ liệu trên đường truyền vật lý một cách tin cậy Đơn vị dữ liệu
là các Frame
Trình bày các đặc tả kỹ thuật bao gồm dạng thức dữ liệu, điạ chỉ gửi nhận, cơ chế truy cập đường truyền…
Ví dụ : HDLC, FrameRelay, PPP, IEEE 802.3/802.2
Trang 26Tổng quan về mạng máy tính
Mô hình OSI ( Open systems Interconnection)
Chức năng: Chuyển tải các dòng bit không có cấu trúc trên đường truyền vật lý Đơn vị dữ liệu là các bit
Trình bày các đặc tả về điện và vật lý của mạng : giao tiếp vật lý, đặc tính điện của các giao tiếp, cự ly và tốc
Trình bày các đặc tả về điện và vật lý của mạng : giao tiếp vật lý, đặc tính điện của các giao tiếp, cự ly và tốc
độ truyền dữ liệu.
Ví dụ : V.35, V.24, RJ45,
EIA/TIA-232, 802.3
Trang 27Tổng quan về mạng máy tính
Ví dụ về một quá trình đóng gói dữ liệu
Trang 28Tổng quan về mạng máy tính
Ví dụ về một quá trình đóng gói dữ liệu
Trang 29Tổng quan về mạng máy tính
Tương tác giữa các lớp trong mô hình OSI
Bước 1 : Lớp vật lý đảm bảo đồng bộ bit, đặt các mẫu bit trong buffer, thông báo cho lớp datalink về frame nhận được sau khi giải mã tín hiệu từ chuỗi bit nhận được
Bước 2 : Lớp datalink kiểm tra FCS trong trailer cua frame nhận được để phát hiện lỗi trong truyền dẫn, nếu phát hiện lỗi thì loại
bỏ frame, kiểm tra địa chỉ datalink, nếu đúng thì chuyển data giữa header và trailer của frame lên software lớp 3
Trang 30Tổng quan về mạng máy tính
Tương tác giữa các lớp trong mô hình OSI
Bước 3 : Lớp network kiểm tra địa chỉ lớp 3, nếu đúng thì xử lý tiếp và chuyển dữ liệu sau header lớp 3 cho software lớp 4
Bước 4 : Lớp transport khôi phục các đoạn dữ liệu đến theo đúng thứ tự bằng thông tin ACK trong header và chuyển cho lớp session
Trang 31Tổng quan về mạng máy tính
Tương tác giữa các lớp trong mô hình OSI
Bước 5 : Lớp session đảm bảo chuỗi các message đã nhận đầy
đủ, sau đó chuyển cho lớp presentation.
Bước 6 : Lớp presentation chuyển đổi dữ liệu, chuyển cho lớp ứng dụng.
Bước 7 : Lớp ứng dụng xử lý header cuối cùng chứa các thông tin về các tham số chương trình ứng dụng giữa 2 host.
Trang 33Tổng quan về mạng máy tính
Một số bộ giao thức kết nối mạng
TCP/IP :
Có khả năng liên kết nhiều loại máy tính khác nhau.
Là chuẩn Internet toàn cầu.
NetBEUI :
Được cung cấp theo các sản phẩm của IBM, Microsoft Không hỗ trợ định tuyến, chỉ sử dụng dựa vào mạng Microsoft
Trang 34DECnet :
Giao thức độc quyền của hãng Digital Equipment Corporation Định nghĩa mô hình truyền thông qua LAN, MAN, WAN, có
hỗ trợ định tuyến
Trang 35NỘI DUNG
Tổng quan mạng máy tính
Bộ giao thức TCP/IP Mạng LAN và thiết kế mạng LAN Mạng WAN và thiết kế mạng WAN
Trang 36Bộ giao thức TCP/IP
Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức của bộ giao thức TCP/IP
Các dịch vụ trên mạng sử dụng bộ giao thức TCP/IP
Trang 38Bộ giao thức TCP/IP
Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
Lịch sử ra đời và phát triển ( tiếp theo )
1980 DARPA chính thức chuyển mạng ARPANET từ mạng nghiên cứu sang sử dụng bộ giao thức TCP/IP, khái niệm Internet xuất hiện từ đó
1983 : Quá trình chuyển đổi chính thức hoàn thành khi DARPA yêu cầu tất cả các máy tính muốn kết nối mạng với ARPANET phải sử dụng TCP/IP, mạng ARPANET chính thức trở thành mạng thương mại
Trang 39Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
Cấu trúc phân lớp của bộ giao thức TCP/IP
Trang 40Bộ giao thức TCP/IP
Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
So sánh cấu trúc phân lớp
Trang 41Bộ giao thức TCP/IP
Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
Cấu trúc phân lớp của bộ giao thức TCP/IP
Chức năng : Cung cấp các chương trình ứng dụng trên mạng TCP/IP
Thực hiện các chức năng của các lớp cao nhất trong mô hình 7 lớp bao gồm : Mã hoá/giải mã, nén, định dạng dữ liệu, thiết lập/giải phóng phiên giao dịch
Ví dụ : Các ứng dụng HTTP, Telnet, FTP, Mail
Chức năng : Cung cấp các chương trình ứng dụng trên mạng TCP/IP
Thực hiện các chức năng của các lớp cao nhất trong mô hình 7 lớp bao gồm : Mã hoá/giải mã, nén, định dạng dữ liệu, thiết lập/giải phóng phiên giao dịch
Ví dụ : Các ứng dụng HTTP, Telnet, FTP, Mail
Trang 42Bộ giao thức TCP/IP
Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
Cấu trúc phân lớp của bộ giao thức TCP/IP
Chức năng : Thực hiện chức năng chuyển vận luồng dữ liệu giữa 2 trạm
Đảm bảo độ tin cậy, điều khiển luồng, phát hiện và sửa lỗi.
Có 2 giao thức chính là TCP và UDP
Chức năng : Thực hiện chức năng chuyển vận luồng dữ liệu giữa 2 trạm
Đảm bảo độ tin cậy, điều khiển luồng, phát hiện và sửa lỗi.
Có 2 giao thức chính là TCP và UDP
Trang 43Bộ giao thức TCP/IP
Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
Cấu trúc phân lớp của bộ giao thức TCP/IP
Chức năng : Thực hiện chức năng
xử lý và truyền gói tin trên mạng.
Các quá trình định tuyến được thực hiện ở lớp này
Có các giao thức gồm IP, ICMP ( Internet Control Message Pprotocol), IGMP ( Internet Group Message Protocol)
Chức năng : Thực hiện chức năng
xử lý và truyền gói tin trên mạng.
Các quá trình định tuyến được thực hiện ở lớp này
Có các giao thức gồm IP, ICMP ( Internet Control Message Pprotocol), IGMP ( Internet Group Message Protocol)
Trang 44Bộ giao thức TCP/IP
Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
Cấu trúc phân lớp của bộ giao thức TCP/IP
Chức năng : thực hiện chức năng giao tiếp môi trường mạng, chuyển giao dòng dữ liệu lên đường truyền vậy lý.
Thực hiện chức năng tương đương lớp 1,2 của mô hình OSI
Chức năng : thực hiện chức năng giao tiếp môi trường mạng, chuyển giao dòng dữ liệu lên đường truyền vậy lý.
Thực hiện chức năng tương đương lớp 1,2 của mô hình OSI
Trang 45Bộ giao thức TCP/IP
Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP
Cấu trúc giao thức của bộ giao thức TCP/IP
Ethernet, Token-Ring, FrameRelay, ATM…
ICMP ARP RARP
IP
UDP TCP
SMTP,HTTP, FTP, Telnet…
Trang 46Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP
IP : Internet Protocol – là giao thức quan trọng nhất trong
bộ giao thức TCP/IP- Cung cấp khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng.
Đóng gói dữ liệu thành các datagram và phân phát datagram theo kiểu không liên kết, không tin cậy
Chịu trách nhiệm về địa chỉ lớp mạng, các giao thức định tuyến
Có 2 phiên bản địa chỉ: IPv4, IPv6
Trang 47Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Version : Phiên bản của
giao thức IP
Trang 48Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
IHL : Chiều dài của header –
tính bằng word 32 bit
Trang 49Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Type of service: Đặc tả tham số về
yêu cầu dịch vụ
Trang 50Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Total length: Chiều dài tổng cộng
của IP Datagram (byte)
Trang 51Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Identification: định danh, kết hợp với các tham số
khác như Sadd, Dadd để định danh duy nhất cho
mỗi datagram được gửi đi
Trang 52Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Flag: Sủ dụng trong khi phân đoạn các datagram
Trang 53Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Fragmentation Offset: Chỉ vị trí của đoạn phân
mảnh trong datagram – tính theo đơn vị 64bit
Trang 54Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Time to Live: Thiết lập thời
gian tồn tại của datagram
Trang 55Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Protocol: Chỉ giao thức tầng
trên kế tiếp
Trang 56Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Header checksum: Kiểm tra
lỗi của phần header
Trang 57Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Source Address : Điạ chỉ IP
trạm nguồn
Trang 58Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Destination Address : điạ chỉ
IP trạm đích
Trang 59Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc khung
Option : Khai báo các tùy chọn
do người gửi yêu cầu
Trang 60Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc địa chỉ IP
Có độ dài 32bit, được biểu diễn dưới dạng thập phân gồm 4 vùng, mỗi vùng 1 byte cách nhau bằng dấu chấm
Ví dụ 203.162.7.92
Chia làm 2 phần: network, host
IP address = <networkID ><hostID>.
Dựa trên số bit cấp cho hai phần trên mà địa chỉ IP được chia làm 5 lớp A, B, C, D, E
Trang 61 Lớp A : Bit đầu là 0 , 7 bit tiếp theo điạ chỉ
mạng và 24 bit cuối là địa chỉ host 126
mạng và 16 triệu trạm/mỗi mạng
Lớp B : 2bit đầu là 1và 0 , 14 bit tiếp theo
địa chỉ mạng và 16 bit cuối địa chỉ host
16384 mạng và tối đa 65535 trạm/mỗi
mạng
Lớp C : 3 bit đầu là 110 , 21 bit tiếp theo
là điạ chỉ mạng và 8 bit cuối là địa chỉ
host 2 triệu mạng và tối đa 254
trạm/mỗi mạng.
Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc địa chỉ IP
Trang 62Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc địa chỉ IP
Trang 63Bộ giao thức TCP/IP
Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP
Giao thức IP - cấu trúc địa chỉ IP
Có thể sử dụng cả byte đầu tiên để nhận dạng lớp địa chỉ IP như sau :
Nhỏ hơn 128 : Điạ chỉ thuộc lớp A , byte đầu là địa chỉ mạng, 3 byte tiếp theo là địa chỉ host
Từ 128 đến 191 : Điạ chỉ thuộc lớp B , 2 byte đầu tiên là địa chỉ mạng, 2 byte tiếp theo là địa chỉ host.
Từ 192 đến 223 : Điạ chỉ thuộc lớp C , 3 byte đầu tiên là địa chỉ mạng, byte cuối cùng là địa chỉ host.
Từ 224 đến 239 : Là địa chỉ Multicast , không có phần điạ chỉ mạng
Lớn hơn 239 là địa chỉ chưa sử dụng