Mạng máy tính Viện điện tử viễn thông Đại Học Bách Khoa Hà Nội
1 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Mục đích hình thành mạng máy tính Các dịch vụ truyền thông Ứng dụng Quá trình phát triển kiến trúc mạng truyền thông Các kiến trúc vật lý của mạng Mô hình tham chiếu và các giao thức trên mạng Một số thí dụ về mạng Internet Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Mục đích hình thành mạng máy tính (MMT) Nhược điểm trong phương thức trao đổi thông tin cũ ế Æ Nhu cầu chia sẻ tài nguyên, thông tin và dịch vụ – Dư thừa tài nguyên thi ế t bị –Hiệu suất trao đổi thông tin thấp – Khó quản lý mạng Mạng máy tính ra đời cung cấp các chuẩn mở cho phần cứng, phần mềm và các thiết bị mạng Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 2 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Các dịch vụ truyền thông • Cho phép trao đổi thông tin giũa các user ở các vị trí địa lý khác nhau Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 3 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Ứng dụng • Được xây dựng trên các dịch vụ truyền thông • E mail đượcxâydưng trên dich vụ Internet (realiable stream) • E - mail được xây dưng trên dich vụ Internet (realiable stream) Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Web browser được xây dưng trên dich vụ Internet (realiable stream) Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 4 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Web browser được xây dưng trên dich vụ Internet (realiable stream) và CPTM (cellular phone text mesaging) CPTM (cellular phone text mesaging) Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Các ví dụ khác • Peer-to-peer: Chia sẻ file của Napster, Gnuitella, Kazza • Audio video streaming • Audio – video streaming • Network games • Online purchasing • Voice-over-Internet • Video on demand •IP TV Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 5 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Mạng truyền thông là gì? • Là tập hợp các thiết bị (hardware và software) và tiện nghi để có thể cung cấp các dịch vụ truyền thông cơ bản + Thiết bị: Routers, ih + Tiện nghi: cáp đồng, á đồ á Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications servers, sw i tc h es, multiplexers, hubs, modems, … c á p đồ ng trục, c á p quang, ống dẫn, … •Ví dụ: Mạng điện thoại, mạng di động, mạng máy tính, Internet, … 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính •Kiến trúc mạng: Chỉ ra phương thức xây dựng và hoạt động của mạng •Kiến trúc mạng phụ thuộc dịch vụ mạng •Kiến trúc m ạ n g chia các q uá trình tru y ền thôn g trên m ạ n g thành các vùn g ạ gq yg ạ gg chức năng gọi là phân lớp (layers) Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 6 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Quá trình phát triển kiến trúc mạng truyền thông • Telegraph networks 9 9 Message switching and digital transmission • Telephone networks 9 Circuit switching 9 Analog transmission -> digital transmission 9 Mobile communications • Internet Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 9 Packet switching and computer applications • Next-generation internet 9 Multi-service packet switching networks 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Telegraph networks và message switching • Electric telegraph 9 -Trường điện từ đuợc tạo ra từ miếng lõi sắt quấn dây đồng khi có dòng điệnchạy qua điện chạy qua 9 Samuel Morse (1835): Xung và dòng làm cong miếng nam châm tạo ra chấm và gạch. Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 7 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Electric Telegraph Networks 9 Chuyển mạch thông báo và cơ chế Store-and-Forward 9 Địa chỉ hóa, định tuyến, chuyển tiếp Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Signaling 9 Cầnthiết để thiếtlậpcuộcgọi Telephone networks và circuit switching 9 Cần thiết để thiết lập cuộc gọi 9 Bell’s telephone (1875) • N 2 problem 9 Kết nối trực tiếp N users, cần N(N-1)/2 liên kết Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 9 Lãng phí, kích thước cáp lớn 9 Giải quyết bằng switch 8 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Circuit switching 9 Phát minh năm 1877 9 Người điều hành kết nối khi có yêu cầu cuộc goi: cung cấp dòng điện 9 Chỉ có N kết nối tới tổng đài trung tâm • Manual switching Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Điều khiển kết nối bằng máy tính 9 Yêu cầu có hệ thống báo hiệu riêng 9 Máy tính điều khiển kết nối trong bộ chuyển mạch 9 Các máy tính trao đổi thông báo báo hiệu để: Thiết lập kết nối cuộc gọi Thiết lập các dịch vụ: Caller ID, voice mail, … Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 9 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Số hóa mạng điện thoại 9 Tín hiệu thoại PCM (Pulse Code Modulation) Voice: 8bit/sample x 8000 samples/sec = 64 kbps 9 Time Division Multiplexing (TDM) cho tín hiệu thoại Ghép kênh T-1 (1961): 24 voice signal = 1.544 Mbps 9 Chuyển mạch số (1980s) 9 Điện thoại số tế bào (1990s) 9 Truyền số liệu quang (1990s) 9 Chu y ển m ạ ch số , điều khiển số , tru y ền số li ệ u , Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications y ạ , ,y ệ , 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Computer network và packet switching • Khái quát quá trình phát triển MMT 9 1950s: Công nghệ điện báo thích ứng với máy tính 9 1960s: Các thiếtbị đầucuốicóthể truy nhậpcácmáychủ 9 1960s: Các thiết bị đầu cuối có thể truy nhập các máy chủ 9 1970s: Các máy tính kết nối trực tiếp với nhau: ARPANET, TCP/IP, Ethernet LAN 9 1980s & 1990s: Các ứng dụng khác và mạng Internet ra đời •Một số giao thức trong mạng Internet Protocol (IP) Transmission Control Protocol (TCP) Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) 10 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Mạng Internet 9 Các kiểu MMT khác nhau được kết nối với nhau để trao đổi dữ liệu giưa MT 9 Mỗi MMT có thể có kiếntrúcvàđượcxâydựng trên các công nghệ 9 Mỗi MMT có thể có kiến trúc và được xây dựng trên các công nghệ khác nhau 9 Các giao thức liên mạng cần thiết cho trao đổi tin giữa các mạng 9 Internet: mạng của các mạng Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Internet Protocol (IP) 9 Routers hoặc gateway liên kết các mạng khác nhau 9 Các máy tram truyền các gói IP trong mạng kết nối 9 Routers chuyển các gói tin qua liên mạng 9 Best-effort IP services, no re-transmission Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications [...]... phòng Mĩ (Department of Defense - DoD) đợc giao trách nhiệm phát triển mạng ARPANET bao gồm mạng của những tổ chức quân đội, các trờng đại học và các tổ chức nghiên cứu và đợc dùng để hỗ trợ cho những dự án nghiên cứu khoa học và quân đội Đầu những năm 1980, một họ giao thức mới đợc đa ra làm giao thức chuẩn cho mạng ARPANET và các mạng của DoD mang tên DARPA Internet protocol suit, thờng đợc gọi là... Electronics and Telecommunications 24 1/2009 Chng 1 Tng quan v mng mỏy tớnh Chng 1 Định nghĩa giao thức (Protocol) Giao thức (protocol) là tập quy tắc quy định phơng thức truyền nhận/thông tin giữa các máy tính trên mạng Hanoi University of Technology 1/2009 Faculty of Electronics and Telecommunications Chng 1 Tng quan v mng mỏy tớnh n+1 n+1 n-SDU n-SAP Chng 1 n-SDU n-SDU n-SAP H n n H n-SDU n-PDU Hanoi University . dụ: Mạng điện thoại, mạng di động, mạng máy tính, Internet, … 1/2009 Chương 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính •Kiến trúc mạng: Chỉ ra phương thức xây dựng và hoạt động của mạng •Kiến trúc mạng. 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính • Điều khiển kết nối bằng máy tính 9 Yêu cầu có hệ thống báo hiệu riêng 9 Máy tính điều khiển kết nối trong bộ chuyển mạch 9 Các máy tính trao đổi thông báo. 1Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Mục đích hình thành mạng máy tính Các dịch vụ truyền thông Ứng dụng Quá trình phát triển kiến trúc mạng truyền thông Các kiến trúc vật lý của mạng Mô hình tham