BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN o0o HỌC PHẦN MẠNG MÁY TÍNH TÊN ĐỀ TÀI KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MÔ HÌNH OSI NHÓM 1 Thành phố Hồ Chí Minh, 02 th[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN -o0o HỌC PHẦN: MẠNG MÁY TÍNH TÊN ĐỀ TÀI: KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MƠ HÌNH OSI NHĨM: Thành phố Hồ Chí Minh, 02 tháng 03 năm 2023 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CƠNG NGHỆ THƠNG TIN -o0o TÊN ĐỀ TÀI: CẤU TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MƠ HÌNH OSI Nhóm: 01 Trưởng nhóm: Phạm Thị Xuân Mai Thành viên: Đỗ Kim Ngọc Nguyễn Minh Huy Nguyễn Thiện Nhân Lê Phùng Phong Giảng viên hướng dẫn: Phùng Thế Bảo Thành phố Hồ Chí Minh, 02 tháng 03 năm 2023 Kiến trúc phân tầng Để giảm độ phức tạp việc thiết kế cài đặt mạng, hầu hết máy tính phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng Mỗi hệ thống thành phần mạng xem cấu trúc đa tầng, tầng xây dựng tầng trước Số lượng tầng tên chức tầng tuỳ thuộc vào nhà thiết kế Trong hầu hết mạng, mục đích tầng để cung cấp số dịch vụ định cho tầng cao → tầng sử dụng không cần quan tâm đến thao tác chi tiết mà dịch vụ phải thực Vì cần phân tầng: - Nhằm xử lý với hệ thống phức tạp: nguyên lý “chia để trị” - Cho phép xác định rõ nhiệm vụ phận quan hệ chúng - Mơ-đun hóa cho phép dễ dàng bảo trì, nâng cấp hệ thống - Thay đổi bên phận mà không ảnh hưởng tới phận khác Ví dụ: Thay đổi thủ tục kiểm tra cổng không ảnh hưởng đến phần lại hệ thống Nguyên tắc phân tầng - Mỗi hệ thống mạng có cấu trúc tầng (số lượng tầng chức tầng nhau) - Giữa tầng liền kề hệ thống giao tiếp với qua giao diện qua xác định hàm nguyên thủy dịch vụ tầng cung cấp - Giữa hai tầng đồng mức hai hệ thống giao tiếp với thông qua luật lệ, qui tắc gọi giao thức - Trong thực tế, liệu không truyền trực tiếp từ tầng thứ i hệ thống sang tầng thứ i hệ thống khác (trừ tầng thấp nhất) Mà việc kết nối hai hệ thống thực thông qua hai loại liên kết: liên kết vật lý tầng thấp liên kết logic (ảo) tầng cao Hình Minh họa kiến trúc phân tầng tổng quát Các vấn đề cần giải thiết kế tầng - Cơ chế nối, tách: tầng cần có chế để thiết lập kết nối (tức phải có chế để đánh địa tất máy mạng), có chế để kết thúc kết nối mà kết nối không cần thiết - Các quy tắc truyền liệu: Trong hệ thống khác liệu truyền theo số cách khác - Truyền hướng - Truyền theo hai hướng không đồng thời - Truyền hai hướng đồng thời - Kiểm sốt lỗi: Đường truyền vật lý nói chung khơng hồn hảo, cần phải thoả thuận dùng mã để phát hiện, kiểm tra lỗi sửa lỗi Phía nhận phải có khả thơng báo cho bên gửi biết gói tin thu đúng, gói tin phát lại - Độ dài tin: Khơng phải q trình chấp nhận độ dài gói tin tuỳ ý, cần phải có chế để chia tin thành gói tin đủ nhỏ - Thứ tự gói tin: Các kênh truyền giữ khơng thứ tự gói tin → có chế để bên thu ghép thứ tự ban đầu - Tốc độ phát thu liệu: Bên phát có tốc độ cao làm “lụt” bên thu có tốc độ thấp Cần phải có chế để bên thu báo cho bên phát biết tình trạng Mơ hình ISO Kiến trúc phân tầng đề cập quan điểm chủ đạo việc xây dựng hệ thống giao thức Vì lý tổ chức tiêu chuẩn hố quốc tế ISO (International Organization for Standardization) năm 1984 xây dựng xong Mơ hình tham chiếu cho việc kết nối hệ thống mở OSI (Open Systems Interconnection) Mơ hình ISO gồm tầng theo thứ tự: Tầng ứng dụng (Application Layer) Tầng trình diễn (Presentation Layer) Tầng phiên (Session Layer) Tầng giao vận (Transport Layer) Tầng mạng (Network Layer) Tầng liên kết liệu (Data Link Layer) Tầng vật lí (Physical Layer) Mơ hình OSI gồm tầng giao thức với nguyên tắc sau: - Các tầng có tính độc lập tương thực chức riêng biệt - Cho phép thay đổi chức giao thức tầng không làm ảnh hưởng đến tầng khác - Có thể chia tầng thành tầng cần thiết Cho phép huỷ bỏ tầng thấy không cần thiết - Bảo đảm liên kết cho nhiều hệ thống mạng khác Thích ứng với nhu cầu phát triển công nghệ tương lai… Tầng ứng dụng (Application Layer) - Tầng ứng dụng lớp cùng, xác định giao diện người sử dụng môi trường OSI Tầng ứng dụng sử dụng phần mềm người dùng cuối trình duyệt web ứng dụng email Nó cung cấp giao thức cho phép phần mềm gửi, nhận thơng tin trình bày liệu có ý nghĩa cho người dùng - Chức Tầng ứng dụng (Application layer) + Cung cấp giao chương trình ứng dụng cho người dùng + Giúp người dùng giao tiếp với hệ thống mạng + Không cung cấp dịch vụ cho tầng bên + Giao thức hỗ trợ: + Hypertext Transfer Protocol (HTTP – Giao thức truyền siêu văn bản) + Post Office Protocol (POP – Giao thức bưu điện) + Simple Mail Transfer Protocol (SMTP – Giao thức truyền thư đơn giản) + Domain Name System (DNS – Hệ thống tên miền) + File Transfer Protocol (FTP – Giao thức truyền tệp) Tầng trình diễn (Presentation Layer) Tầng thứ hai tầng ứng dụng tầng trình bày, tầng giải vấn đề liên quan đến cú pháp ngữ nghĩa thơng tin truyền - Chức Tầng trình diễn (Presentation layer): + Xác định định dạng cấu trúc liệu + Nén giải nén liệu + Mã hóa giải mã + Tầng trình diễn trạm gửi chuyển thông tin khuôn dạng chung + Tầng trình diễn trạm nhận chuyển thơng tin từ khuôn dạng chung khuôn dạng trạm Tầng phiên (Session Layer) Các dịch vụ cung cấp tầng không đủ số tiến trình Tầng phiên điều khiển hội thoại mạng Nó thiết lập trì đồng bộ hoá hệ thống - Chức Tầng phiên (Session layer): + Thiết lập, trì, kết thúc phiên giao dịch + Đảm bảo phiên giao dịch diễn truyền liệu + Sự đồng hố Ví dụ: file gồm 1000 packets, sau 200 packet chèn điểm checkpoint Tầng giao vận (Transport Layer) Chuyển phát đầu cuối (end – to – end) tồn thơng điệp đảm bảo tồn thơng điệp nhận tồn vẹn thứ tự, xem xét kiểm soát lỗi luồng liệu cấp độ nguồn đích Để tăng thêm tính bảo mật tạo kết nối cổng - Chức Tầng giao vận (Transport layer) - Cung cấp dịch vụ vận chuyển, trì kết thức - TCP/UDP Dữ liệu chia thành phân đoạn (segment) - Điều khiển kết nối - Điều khiển luồng Tầng mạng (Network Layer) Chức chuyển phát nguồn đích (Source – Des, node to node) gói tin đường truyền (nhiều mạng) Đảm bảo điều kiện thuận lợi cho việc truyền liệu hai mạng khác Thiết bị kết nối trung gian mạng phải có tầng mạng - Chức Tầng mạng (Network layer): + Định tuyến gói tin (Routing) + Đánh địa cho gói liệu + Tìm đường tốt cho gói tin Tầng liên kết liệu (Data Link Layer) Tầng liên kết liệu giống với tầng mạng, ngoại trừ tầng liên kết liệu tạo điều kiện thuận lợi cho việc truyền liệu hai thiết bị mạng CÙNG Tầng liên kết liệu lấy gói từ tầng mạng chia chúng thành phần nhỏ gọi khung Giống tầng mạng, tầng liên kết liệu chịu trách nhiệm điều khiển luồng điều khiển lỗi giao tiếp nội mạng (Tầng vận chuyển làm nhiệm vụ điều khiển luồng điều khiển lỗi cho truyền thông mạng) Chức Tầng liên kết liệu (Data Link layer): + Đóng khung liệu (Framing) + Gán địa vật lý MAC + Điều khiển luồng + Kiểm soát lỗi Điều khiển truy cập - Tầng chia làm tầng con: Logical Link Control (LLC) Media Access Control (MAC) - Giao thức tầng liên kết liệu Để thực chức người ta xây dựng nhiều giao thức cho tầng Liên kết liệu, đuợc gọi chung DLP (Data Link Protocol) Data link Protocol DLPs + Asynchronuos + Synchronuos Character-Oriented Bit-Oriented Tầng vật lí (Physical Layer) Truyền dịng bit qua mơi trường vật lí Nó giải đặc tả kỹ thuật giao diện môi trường truyền - Chức tầng vật lý: + Đặc tính vật lý giao diện môi trường + Biểu diễn bit + Tốc độ liệu Sự đồng hố bit + Cấu hình đường + Topo vật lý + Chế độ truyền: Simple, Half Duplex, Full Duplex