Tầng mạng trong hệ thống mạng máy tính

Tài liệu này dành cho sinh viên, giáo viên khối ngành công nghệ thông tin tham khảo và có những bài học bổ ích hơn, bổ trợ cho việc tìm kiếm tài liệu, giáo án, giáo trình, bài giảng các môn học khối ngành công nghệ thông tin

Chѭѫng 6: Tҫng Mҥng Mөctiêu:  nҳm āѭӧccácnguyênlý āҵng sau các dӏch vө cӫa tҫng mҥng:  āӏnh tuyӃn(lӵachӑn āѭӡng āi)  giҧi quyӃtcácvҩn āӅ liên quan āӃnsӵ phát triӇn cӫamҥng  router làm viӋcnhѭ thӃ nào  các chӫ āӅ nâng cao: IPv6, mobility (read!)  Tìm hiӇumӝtsӕ công nghӋ và kӻ thuұtphә biӃntrên Internet Tәng quan:  các dӏch vө cӫatҫng mҥng  các nguyên tҳc āӏnh tuyӃn: lӵa chӑn āѭӡng āi  āӏnh tuyӃntheothӭ bұc  giao thӭcIP  các giao thӭc āӏnh tuyӃntrên Internet  intra-domain  inter-domain 6-1 Chѭѫng 6 - Nӝidung 6.1 GiӟithiӋuvӅ các mô hình dӏch vө mҥng 6.2 Các nguyên tҳc āӏnh tuyӃn 6.3 Ďӏnh tuyӃntheothӭ bұc 6.4 Giao thӭc IP – Internet Protocol 6.5 Ďӏnh tuyӃn trên Internet 6-2 Các chӭcnĉng cӫatҫng mҥng  chuyӇncácgóitin tӯ trҥm nguӗn āӃntrҥm āích  các giao thӭcthuӝctҫng mҥng xuҩthiӋn ӣ mӑitrҥmvàrouter ba chӭcnĉng quan trӑng:  xác ā ͓ nh ā ˱ͥ ng āi: là lӝ trình mà các gói tin sӁ āitӯ nguӗn āӃn āích. Các gi ̫ ithu ̵ t ā ͓ nh tuy ͇ n  chuy ͋ nti ͇ p: chuyӇncácgóitin tӯ āҫuvàocӫarouterāӃn āҫu ra thích hӧp  thi ͇ tl ̵ p kênh truy ͉ n ̫ o: mӝt sӕ kiӃntrúcmҥng yêu cҫu router phҧithiӃtlұpkênh truyӅn ҧotrѭӟckhidӳ liӋu āѭӧc truyӅn āi network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical network data link physical application transport network data link physical application transport network data link physical 6-3 Mô hình dӏch vө mҥng Q: Kênh truyӅncóthӇ cung cҩp nhӳng mô hình dӏch vө gì āӇ chuyӇncácgóitin tӯ nguӗn āӃn āích?  āҧmbҧovӅ dҧi thông?  không bӏ jitter?  phân phát không mҩtmát?  phân phát āúng thӭ tӵ?  phҧnhӗitìnhtrҥng tҳcnghӁncho nѫigӱi? ? ? ? mҥch ҧo hay gam dӳ liӋu? Khái niӋmtrӯutѭӧng quan trӑng nhҩtmà tҫng mҥng cung cҩp: 6-4 Mҥch ҧo “āѭӡng dүntӯ nguӗn āӃn āích hoҥt āӝng giӕng nhѭ mҥch āiӋnthoҥi”  sӵ thӵcthithôngminh  mҥng tác āӝng dӑctheoāѭӡng dүntӯ nguӗn āӃn āích  thiӃtlұpvàhӫybӓ kênh truyӅnchomӛicuӝcgӑitrѭӟckhidӳ liӋucóthӇ “chҧy”  mӛi gói tin mang mӝt āӏnh danh kênh ҧo(khôngphҧilàāӏnh danh trҥm āích)  mӑi router trên āѭӡng dүntӯ nguӗn āӃn āích duy trì “trҥng thái” cho mӛikӃtnӕi  kӃtnӕi ӣ tҫng vұnchuyӇnchӍ bao gӗmhaihӋ thӕng āҫucuӕi  các tài nguyên nhѭ mӕikӃtnӕi, router (bandwidth, buffers) có thӇ āѭӧccҩpphátchokênhҧo  āӇ āҥt āѭӧchiӋusuҩtnhѭ mҥng chuyӇnmҥch kênh 6-5 Mҥch ҧo: các giao thӭcbáohiӋu  āѭӧcsӱ dөng āӇ thiӃtlұp, duy trì và kӃtthúccácmҥch ҧo  āѭӧcsӱ dөng trong các công nghӋ mҥng nhѭ ATM, frame-relay, X.25  không āѭӧcsӱ dөng trong Internet ngày nay application transport network data link physical application transport network data link physical 1. Khӣitҥocuӝcgӑi 2. Tín hiӋubáokӃtnӕi āӃn 3. ChҩpnhұnkӃtnӕi 4. Cuӝcgӑi āѭӧcthiӃtlұp 5. Dӳ liӋubҳt āҫu āѭӧctruyӅn 6. Nhұndӳ liӋu 6-6 Các mҥng Datagram: mô hình Internet 6-7  không thiӃtlұpkӃtnӕitҥitҫng mҥng  routers: không lѭugiӳ trҥng thái cӫacáckӃtnӕigiӳacác thiӃtbӏ āҫucuӕi  không có khái niӋm“kӃtnӕi” tҥimӭcmҥng  các gói tin āѭӧcchuyӇntiӃpbҵng cách sӱ dөng āӏachӍ trҥm āích  các gói tin giӳacùnghaitrҥmnguӗn–āích có thӇ āitheocáccon āѭӡng khác nhau application transport network data link physical application transport network data link physical 1. Gӱidӳ liӋu 2. Nhұndӳ liӋu Chѭѫng 6 - Nӝidung 6.1 GiӟithiӋuvӅ các mô hình dӏch vө mҥng 6.2 Các nguyên tҳc āӏnh tuyӃn  Ďӏnh tuyӃntheotrҥng thái kӃtnӕi  Ďӏnh tuyӃn theo vector khoҧng cách 6.3 Ďӏnh tuyӃntheothӭ bұc 6.4 Giao thӭc IP – Internet Protocol 6.5 Ďӏnh tuyӃn trên Internet 6-8 Ďӏnh tuyӃn Mөctiêu:xác āӏnh āѭӡng dүn “tӕt” (chuӛi các routers) qua mҥng tӯ nguӗn āӃn āích. Giao thӭc āӏnh tuyӃn A E D CB F 2 2 1 3 1 1 2 5 3 5 Khái niӋmtrӯutѭӧng vӅ āӗ thӏ cho các giҧithuұt āӏnh tuyӃn:  các nút trên āӗ thӏ là các router  các cҥnh cӫa āӗ thӏ là các liên kӃtvұtlý  chi phí cӫakӃtnӕi/liên kӃt: āӝ trӉ, giá $, hay mӭc āӝ tҳc nghӁn…  āѭӡng dүn“tӕt” :  thông thѭӡng là āѭӡng dүnvӟichi phítӕithiӇu  các chính sách khác có thӇ āѭӧcápdөng 6-9 Phân loҥicácgiҧithuұt āӏnh tuyӃn 6-10 Thông tin āӏnh tuyӃnlàtoàncөc hay phi tұptrung? Toàn cөc:  tҩtcҧ routers có āҫy āӫ thông tin vӅ chi phí kӃtnӕivàhìnhtrҥng cӫa mҥng  các giҧithuұt“trҥng thái kӃtnӕi” Phi tұp trung:  Mӛirouter biӃtcácchi phíliênkӃt āӃncácrouter bêncҥnh có kӃtnӕi vұtlývӟinó  quátrìnhtínhtoánchi phívàtrao āәi thông tin vӟicácrouter hàng xóm āѭӧclһp āilһplҥi  Các giҧithuұt“vector khoҧng cách” Tŝnh hay āӝng? Tŝnh:  các āѭӡng āi āѭӧcthayāәi chұm qua thӡigian Ďӝng:  các āѭӡng āi āѭӧcthayāәi nhanh chóng  cұpnhұt theo chu kƖ  āáp lҥisӵ thay āәivӅ chi phí kӃtnӕi [...]... 223.1.2.1 223.1.3.27 223.1.2.2 223.1.3.1 223.1.3.2 6-24 Tính di ng c a máy tính a ch t ng 2 (Ethernet) và t ng 3 (IP) là c n thi t: a ch MAC/t ng 2 c t (burn) vào trong ROM c a NIC Không thay i c Là nh danh th c c a thi t b a ch IP/t ng 3 c t qua ph n m m Là a ch “th t ” c a thi t b C n ph i thay i khi thi t b d ch chuy n 6-25 Xem a ch MAC và IP c a máy tính? 6-26 C u trúc a ch IPv4 M t a ch IPv4 có 32 bits,... l i thành các vùng/mi n g i là “các h th ng t tr ” (AS) Các router trong cùng AS ch y cùng giao th c nh tuy n giao th c nh tuy n “bên trong- AS” các router thu c AS khác nhau có th ch y các giao th c nh tuy n “bên trong AS” khác nhau gateway routers các router c bi t trong AS ch y intra-AS routing protocol v i t t c các router khác trong AS h n n a ch u trách nhi m nh tuy n cho các m ng ích ngoài AS... t t c các router là nh nhau m ng là “b ng ph ng”… không úng trong th c ti n m c : v i kho ng 200 tri u ích n: không th l u tr t t c a ch ích trong b ng nh tuy n! vi c trao i thông tin liên quan n b ng nh tuy n ã làm ng p các k t n i! s t tr trong qu n tr liên m ng = m ng c a các m ng các nhà qu n tr m ng có th mu n ki m soát vi c nh tuy n trong m ng c a h 6-12 nh tuy n theo th b c T p h p các router... gi a các AS • nh tuy n bên trong AS v i các routers khác trong h th ng network layer inter-AS, intra-AS routing in gateway A.c link layer physical layer 6-14 Intra-AS and Inter-AS routing C.b A.a a Host h1 b C Inter-AS routing between A and B A.c a d c b A Intra-AS routing within AS A B.a Host h2 c a B b Intra-AS routing within AS B Minh h a nh tuy n gi a các ASs và bên trong các ASs Chúng ta s nghiên... ng con xác nh ph n a ch m ng và a ch tr m Giá tr c a octet u tiên không có ý ngh a quy t nh (nh là trong classful IP addressing) nh tuy n liên vùng không phân l p - Classless Inter-Domain Routing (CIDR) a ch IP không phân l p c s d ng trên Internet và trong ph n l n các m ng n i b 6-29 a ch IP phân l p Trong nh ng ngày u c a Internet, a ch IP c c p phát cho các t ch c d a trên yêu c u h n là nhu c u... a ch cho nh ng m ng v i s l trung bình ng host c Trong nh ng ngày u c a Internet, a ch IP c c p phát cho các t ch c d a trên yêu c u h n là nhu 6-31 c u th c s M ng octet c xác u tiên nh d a vào giá tr c a Ph n a ch m ng c a a ch IP ph thu c vào octet u tiên Không có “M t n m ng c s ” -“Base Network Mask”c cung c p b i ISP M t n m ng là v n có ngay trong b n thân c a a ch 6-32 Các l p a ch IPv4 (tt.)... m ng c s ” -“Base Network Mask”c cung c p b i ISP M t n m ng là v n có ngay trong b n thân c a a ch 6-32 Các l p a ch IPv4 (tt.) a ch l p D M t a ch l p D b t u v i các bits 1110 trong octet u tiên Giá tr octet u tiên n m trong kho ng t 224 n 239 a ch l p D c s d ng i di n cho m t nhóm các tr m c g i là a host group, or multicast group a ch l p E Octet u tiên c a a ch IP b t u v i các bits 1111 Các... ch c c c p phát m t a ch m ng IP, a ch ó c k t h p v i m t “l p”, A, B, ho c C ó chính là a ch IP phân l p - Classful IP Addressing Octet u tiên c a a ch s xác nh m ng ó thu c l p nào và bao nhiêu bits trong a ch IP thu c v a ch m ng Không có m t n m ng con ây Mãi cho n n m 1992 khi IETF gi i thi u CIDR (Classless InterDomain Routing), làm cho a ch a ch phân l p m t ý ngh a ó chính là a ch IP không phân... and B A.c a d c b A Intra-AS routing within AS A B.a Host h2 c a B b Intra-AS routing within AS B Minh h a nh tuy n gi a các ASs và bên trong các ASs Chúng ta s nghiên c u m t s giao th c nh tuy n bên trong m t AS và gi a các AS ph n sau c a bài gi ng này 6-15 Ch ng 6 - N i dung 6.1 Gi i thi u v các mô hình d ch v m ng 6.2 Các nguyên t c nh tuy n 6.3 nh tuy n theo th b c 6.4 Giao th c IP – Internet... m ng có trách nhi m truy n d li u qua m t t p các m ng Các protocols h tr cho t ng m ng s d ng a ch có th b c (hierarchical addressing) Các protocols (dùng ánh a ch ) không có t ng m ng ch làm vi c c trong các m ng n i b nh Các protocols không có t ng m ng s d ng ki u a ch ph ng (flat addressing scheme) thì không m r ng t t c 6-18 a ch : M ng & Tr m a ch m ng giúp xác nh ng i qua liên m ng a ch m . làm ngұpcáckӃtnӕi! sӵ tӵ trӏ trong quҧntrӏ  liên mҥng = mҥng cӫacác mҥng  các nhà quҧntrӏ mҥng có thӇ muӕnkiӇmsoátviӋc āӏnh tuyӃn trong mҥng cӫahӑ 6-12 Ďӏnh tuyӃntheothӭ bұc  các router āһcbiӋt trong AS  chҥyintra-AS routing. tӵ trӏ”(AS)  Các router trong cùng AS chҥycùnggiao thӭc āӏnh tuyӃn  giao thӭc āӏnh tuyӃn “bên trong- AS”  các router thuӝcAS khác nhau có thӇ chҥy các giao thӭc āӏnh tuyӃn“bêntrongAS” khác nhau 6-13 Intra-AS. dөng āӇ thiӃtlұp, duy trì và kӃtthúccácmҥch ҧo  āѭӧcsӱ dөng trong các công nghӋ mҥng nhѭ ATM, frame-relay, X.25  không āѭӧcsӱ dөng trong Internet ngày nay application transport network data link physical application transport network data