Giao thức và dịch vụ tầng truyền tải Cung cấp một kênh liên lạc luận lý ứng dụng truyền tải giữa các tiến trình ứng dụng trên mạng liên kết dl những máy khác nhau vật lý Các giao thức truyền tải chạy trên các máy đầu cuối Phía gửi: chia thông điệp của ứng dụng thành những đoạn (segment), đẩy xuống tầng mạng Phía nhận: ráp lại các đoạn thành thông điệp hoàn chỉnh, đẩy lên ứng dụng truyền tải tầng ứng dụng mạng liên kết dl các giao thức tầng truyền tải vật lý Internet: TCP và UDP Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính Ôn tập © 2011 5
Trang 1Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
ThS NGUYỄN CAO ĐẠT E-mail:dat@cse.hcmut.edu.vn
ÔN TẬP Môn: Mạng máy tính
Trang 2Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
Trang 3Các nội dung chính 3 chương 3, 4, 5
Trang 4Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
Trang 5Giao thức và dịch vụ tầng truyền tải
giữa các tiến trình ứng dụng trên
những máy khác nhau
máy đầu cuối
(segment), đẩy xuống tầng mạng
thông điệp hoàn chỉnh, đẩy lên tầng ứng dụng
ứng dụng
truyền tải
mạng liên kết dl vật lý
ứng dụng
truyền tải
mạng liên kết dl vật lý
Trang 6Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
© 2011
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN
Ôn tập
6
gửi và người nhận UDP
lập với những đoạn khác
Tại sao cần có UDP?
độ trễ)
trạng thái kết nối ở người gửi và người nhận
nghẽn: UDP có thể truyền đi với tốc độ tối đa
Trang 7UDP: bổ sung tính tin cậy
định dạng đoạn UDP
độ dài, của đoạn UDP, bao gồm cả mào đầu
Trang 8Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
(tổng bù 1) của nội dung của đoạn
kiểm tra vào trường “tổng kiểm tra- checksum” UDP
Người nhận:
nhận được
bằng giá trị trong trường TKT không ?
Mục đích: phát hiện “lỗi” (vd: nhảy bit) trong đoạn dữ
liệu được truyền tải
Trang 9Ví dụ TKT Internet
nhất cần phải được cộng dồn vào kết quả
Trang 10Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
dữ liệu truyền song công
trong cùng một kết nối
định hướng kết nối
điều khiển), khởi tạo trạng thái của bên gửi, bên nhận trước khi trao đổi dữ liệu
lưu lượng được kiểm tra
nhận
điểm-tới-điểm
luồng byte tin cậy, theo thứ tự
TCP receive buffer
socket door
segment
application writes data
application reads data
Trang 11Cấu trúc đoạn TCP
32 bits
dữ liệu tầng ứng dụng (độ dài thay đổi)
số thứ tự
số xác nhận
cửa sổ nhận Urg data pnter tổng kiểm tra
phần phụ (độ dài thay đổi)
URG: dữ liệu khẩn cấp
(hầu như ko sử dụng)
ACK: ACK #
valid PSH: đẩy dữ liệu
(hầu như ko sử dụng)
RST, SYN, FIN:
khởi tạo K/N (thiết lập, kết thúc)
số byte ng/nhận sẵn sàng nhận
tính theo byte dữ liệu (không theo số đoạn!)
tổng kiểm tra
Internet (như trong UDP)
Trang 12Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
máy B xác nhận việc nhận ‘C’, gửi lại ‘C’
t/gian
kịch bản telnet đơn giản
Trang 14Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
gửi tới máy nhận
mào đầu trong mọi gói IP đi
qua nó
ứng dụng truyền tải mạng liên kết dl vật lý
ứng dụng truyền tải mạng liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
mạng
liên kết dl vật lý
Trang 15Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng
Chuyển tiếp: di chuyển các gói tin từ đầu vào của bộ định
tuyến tới đầu ra thích hợp
Định tuyến: xác định đường đi cho gói tin từ nguồn tới
đích
Trang 16Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
•báo cáo lỗi
•gửi tín hiệu tới bđt
Tầng truyền tải: TCP, UDP
Tầng liên kết tầng vật lý
Tầng
Mạng
Trang 17Định dạng gói tin IPv4
32 bits
dữ liệu (độ dài bất kì, thông thường là một đoạn TCP hoặc UDP)
16-bit identifier
header checksum
time to live
32 bit địa chỉ IP nguồn
phiên bản giao thức IP
độ dài mào đầu(bytes) thời gian sống
dùng cho phân đoạn/
ghép đoạn
tổng độ dài gói tin (bytes)
giao thức tầng trên
head
len
type of service
“loại” dữ liệu flgs fragment
offset upper
layer
32 bit địa chỉ IP đích
Tùy chọn (nếu có) vd, tem thời
điểm, lưu đường đi, danh sách bđt
Trang 18Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
một khung dữ liệu lớp liên kết
Dự phân đoạn:
vào: một gói tin lớn ra: 3 gói nhỏ hơn
ghép đoạn
Trang 19Phân đoạn & ghép đoạn IP
Trang 20Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
Địa chỉ IP: 32-bit là kí hiệu
định danh cho máy, và mỗi
giao diện của bộ định
223.1.3.2 223.1.3.1
223.1.3.27
223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001
Trang 21nhau về mặt vật lý mà không cần qua bộ định tuyến
223.1.3.2 223.1.3.1
223.1.3.27
mạng chứa 3 mạng con
subnet
Trang 22Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
Trang 23Phân loại giải thuật định tuyến
Thông tin tổng quát hay phân
tới nó, chi phí tới họ
thông tin với hàng xóm được lặp
đi lặp lại
Tĩnh hay động?
Tĩnh:
đổi theo t/gian
Động:
nhanh hơn
trong chi phí đường liên kết
Trang 24Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
D(v),p(v)
2,u 2,u 2,u
D(w),p(w)
5,u 4,x 3,y 3,y
D(x),p(x)
1,u
D(y),p(y)
∞ 2,x
D(z),p(z)
∞
∞ 4,y 4,y 4,y
Trang 25Giải thuật Dijkstra: ví dụ (2)
Kết quả bảng chuyển tiếp tại u:
Trang 26Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
© 2011
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN
Ôn tập
26
Giải thuật Véc tơ-Khoảng cách
Dx = [Dx(y): y є N ]
Dv = [Dv(y): y є N ]
Trang 27Giải thuật Véc tơ-Khoảng cách (t.t)
Phương trình Bellman-Ford (lập trình động)
Xác định
Khi đó
dx(y) = min {c(x,v) + dv(y) }
với min được lấy trên tất cả hàng xóm v của x
v
Trang 28Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
© 2011
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN
Ôn tập
28
Định tuyến trong Internet - RIP
(hop - thiết bị mạng mà gói tin đi qua)
D
C
B
A
w
x
y
z
đích hops
u 1
v 2
w 2
x 3
y 3
z 2
Từ bđt A tới mạng con:
Trang 29Sự quảng bá trong RIP
các véc-tơ k/cách: trao đổi giữa những hàng xóm mỗi
30 s thông qua “Thông điệp Phản hồi” (còn gọi là
quảng bá )
trong hệ thống tự trị
Trang 30Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
© 2011
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN
Ôn tập
30
Định tuyến trong Internet - OSPF
- flooding)
hoặc UDP)
Trang 31Những đặc điểm “đặc biệt” của OSPF
Bảo mật: tất cả thông điệp OSPF đều được xác thực (để
phòng ngừa phá hoại)
Trang 32Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
Trang 34Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
Truyền nhận dữ liệu tin cậy và hiệu quả giữa hai
node trên một liên kết trực tiếp
Các dịch vụ tầng liên kết dữ liệu
Trang 35Tầng liên kết dữ liệu được hiện thực ở đâu?
bộ điều khiển
sự tr tải vật lý
cpu bộ nhớ
bus máy (vd, PCI)
card mạng
lược đồ máy tính
ứng dụng tr.tải mạng liên kết
liên kết vật lý
Trang 36Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
Trang 37Cấu trúc khung Ethernet
Cấu trúc khung ethernet
Phần khởi đầu
mẫu 10101011
gửi với người nhận
Trang 38Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
chỉ phát tán rộng (vd gói tin ARP), nó sẽ đẩy dữ liệu trong khung lên giao thức tầng mạng
Loại: xác định giao thức tầng cao hơn (hầu hết là IP nhưng thỉnh thoảng có những g/t khác, vd, Novell IPX, AppleTalk)
Trang 39Ethernet: không tin cậy,không kết nối
không kết nối: không có bắt tay giữa các NIC gửi và nhận
không tin cậy: NIC nhận không gửi ACK hoặc là NACK cho
NIC gửi
tin bị mất)
CSMA/CD
Trang 40Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
© 2011
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN
Ôn tập
40
Giải thuật CSMA/CD Ethernet
1 NIC nhận được gói tin từ
tầng mạng, tạo ra khung
2 Nếu NIC thấy kênh truyền
rỗi, bắt đầu truyền khung
Nếu NIC thấy kênh bận,
đợi đến khi kênh rỗi, sau
đó truyền
3 Nếu NIC gửi toàn bộ khung
đi mà không phát hiện ra
sự truyền tải nào khác, NIC
hoàn thành việc gửi khung!
4 Nếu NIC phát hiện sự truyền tải khác trong khi đang truyền: hủy bỏ và gửi tín hiệu nghẽn
5 Sau khi hủy bỏ việc gửi
Trang 41nhiên sẽ dài hơn
Trang 42Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính
© 2011
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN
Ôn tập
42
Chuẩn Ethernet 802.3: Tâng Liên Kết và Vật Lý
nhiều chuẩn Ethernet khác nhau
ứng dụng truyền tải mạng liên kết vật lý
giao thức MAC
và định dạng khung
100BASE-TX 100BASE-T4
100BASE-FX 100BASE-T2
100BASE-SX 100BASE-BX
tầng vật lý sợi quang
tầng vật lý dây đồng (cặp xoắn)