1. Trang chủ
  2. » Giáo Dục - Đào Tạo

Bài Giảng Mạng Máy Tính - Tổng Quan Về Mạng Máy Tính

68 1,8K 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 68
Dung lượng 1,04 MB

Nội dung

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet 1.2 Network edge 1.3 Network core 1.4 Network access và physical media 1.5 Cấu trúc Internet và ISP 1.6 Độ

Trang 2

Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính

Trang 3

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Network access và physical media

1.5 Cấu trúc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mất gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tầng giao thức, các mô hình dịch vụ

1.8 Lịch sử

Trang 4

‰ Router: chuyển tiếp các

gói tin (đoạn dữ liệu)

local ISP

company

regional ISP

router workstationserver

mobile

Trang 5

 RFC: Request for comments

 IETF: Internet Engineering

Task Force

local ISP

company network

regional ISP

router workstationserver

mobile

Trang 6

Sự tiêu chuẩn hóa Internet

 Các chuẩn truyền (ví dụ: modem - V.90)

 Các dịch vụ điện thoại, fax truyền thống

 Core: Internet Protocol, transport (TCP)

Trang 7

Góc nhìn dịch vụ

‰ Hạ tầng truyền thông

Cho phép các ứng dụng phân

tán:

 Web, email, games, thương

mại điện tử, chia sẻ file

Trang 8

Khái niệm giao thức

Giao thức của con

người:

‰ “what’s the time?”

‰ “I have a question”

trong Internet dựa trên các giao thức

Các giao thức định nghĩa định dạng, thứ tự của các bản tin gửi và nhận giữa các thực thể mạng và các hoạt động truyền nhận bản

Trang 9

Khái niệm giao thức

Giao thức của con người và giao thức của mạng máy tính:

Các giao thức khác của con người?

HiHi

Got the

time?

2:00

TCP connection req

TCP connection response

Get http://www.hnue.edu.vn

<file>

Thời gian

Trang 10

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Mạng truy cập và phương tiện vật lý

1.5 Cấu trúc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mất gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tầng giao thức, các mô hình dịch vụ

Trang 13

Network edge: Dịch vụ hướng kết nối

 Giao thức của con

người: A: Hello, B: hello

 Thiết lập trạng thái trong

hai host truyền thông

‰ Điều khiển luồng:

 Bên gửi không truyền vượt quá khả năng bên nhận

‰ Điều khiển tắc ngẽn:

 Bên gửi giảm tốc độ gửi khi mạng tắc ngẽn

Trang 14

Network edge: Dịch vụ không hướng kết nối

Mục đích: Truyền dữ liệu

giữa các hệ thống cuối

Protocol [RFC 768]:

transfer), Telnet (remote login), SMTP (email)

Các ứng dụng sử dụng UDP:

nghị truyền hình, DNS, điện thoại Internet

Trang 15

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Network access và physical media

1.5 Cấu trúc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mất gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tầng giao thức, các mô hình dịch vụ

1.8 Lịch sử

Trang 16

Network Core

kết nối với nhau

‰ Câu hỏi: Dữ liệu truyền

qua mạng như thế nào?

đường dành riêng cho

mỗi cuộc gọi: mạng

điện thoại

liệu gửi qua mạng dưới

các đoạn riêng rẽ

Trang 17

Network Core: Chuyển mạch kênh

Tài nguyên end-end

dành riêng cho cuộc

gọi

truyền, khả năng

chuyển mạch

không chia sẻ khi rỗi

đảm bảo hiệu năng

‰ Đòi hỏi thiết lập cuộc

gọi

Trang 18

Network Core: Chuyển mạch kênh

nếu không được sử dụng

bởi cuộc gọi mà tài

 Chia theo thời gian

Trang 19

Chuyển mạch kênh: FDM và TDM

FDM

Tần số

Thời gianTDM

Tần số

Thời gian

4 users

Ví dụ:

Trang 20

Câu hỏi bài tập

‰ Tính thời gian để gửi một file 640.000 bits từ

host A tới host B qua mạng chuyển mạch

kênh?

 Thời gian thiết lập kênh giữa hai host là 500 msec

Trang 21

Network Core: Chuyển mạch gói

Mỗi dòng dữ liệu end-end chia

thành các gói tin

‰ Gói tin của user A, B dùng

chung tài nguyên mạng

băng thông đường truyền

yêu cầu

Sự tranh giành tài nguyên:

tất cả user có thể vượtquá khả năng cung cấp

tin, đợi để sử dụngđường truyền

Trang 22

Chuyển mạch gói: Ghép kênh tĩnh

Chuỗi gói tin A và B không có mẫu cố định Î ghép

Trang 24

So sánh chuyển mạch gói

và chuyển mạch kênh

‰ Tốt cho dữ liệu truyền thay đổi

 Đơn giản, không thiết lập cuộc gọi

‰ Tắc nghẽn tăng: độ trễ và độ mất gói tin

 Các giao thức cần đảm bảo truyền dữ liệu tin cậy,

điều khiển tẵc ngẽn

‰ Cung cấp hành vi giống circuit swiching như thế nào?

Chuyển mạch gói là sự lựa chọn?

Trang 25

Chuyển mạch gói: store-and-forward

‰ L/R giây để truyền gói tin

L bít trên ra đường

truyền R bps

‰ Toàn bộ gói tin phải đến

router trước nó được

truyền trên đường

truyền tiếp theo:: store

Trang 26

Mạng chuyển mạch gói: forwarding

‰ Mục đích: Chuyển các gói tin qua các router từ nguồn

tới đích

 Nhiều thuật toán chọn đường (chương 4)

 Địa chỉ đích trong gói tin xác định next hop

 Route có thể thay đổi trong phiên

 Tương tự: lái xe, hỏi đường

‰ Mạng virtual circuit:

 Mỗi gói tin mạng giá trị tag (virtual circuit ID), tag xác định next hop

 Đường đi cố định xác định tại thời điểm thiết lập cuộc gọi, cố

định suốt cuộc gọi

Trang 27

Phân loại mạng

Mạng viễn thông

Mạng chuyển mạch kênh

Mạng chuyển mạch gói

Mạng VC

Mạng Datagram

• Mạng Datagram không là hướng kết nối hay không hướng kết nối.

• Internet cung cấp cả dịch vụ hướng kết nối (TCP) và dịch vụ không hướng kết nối (UDP) cho các ứng dụng.

Trang 28

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Mạng truy cập và phương tiện vật lý

1.5 Cấu trúc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mất gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tầng giao thức, các mô hình dịch vụ

Trang 29

Mạng truy cập và phương tiện vật lý

Kết nối hệ thống cuối tới

router thế nào?

(trường học, công ty)

Làm quen với:

‰ Băng thông (bits per

second) của mạng truy

cập?

riêng?

Trang 30

Mạng truy cập dân cư: Truy cập điểm tới điểm

cập trực tiếp tới router

vừa sử dụng điện thoại tại một

thời điểm

‰ ADSL: asymmetric digital subscriber line

 1 Mbps đường lên (thường < 256 kbps)

Trang 31

Mạng truy cập dân cư: cable modem

Mbps đường lên

 Các gia định chia sẻ truy cập tới router

‰ Triển khai: qua các công ty truyền hình cáp

Trang 32

Mạng truy cập dân cư: cable modem

Trang 33

Kiến trúc mạng cáp: Tổng quan

Gia đình

cable headend

cable distribution network (simplified)

Thường 500 tới 5,000 gia đình

Trang 34

Kiến trúc mạng cáp: Tổng quan

cable headend

Trang 35

Kiến trúc mạng cáp: Tổng quan

Gia đình

cable headend

cable distribution network server(s)

Trang 36

Kiến trúc mạng cáp: Tổng quan

cable headend

Channels

V I D E O

V I D E O

V I D E O

V I D E O

V I D E O

V I D E O

D A T A

D A T A

C O N T R O L

1 2 3 4 5 6 7 8 9FDM:

Trang 37

Mạng truy cập công ty: Local area network

Trang 38

Mạng truy cập không dây

nối hệ thống cuối tới router

 Qua Base station còn gọi là Access

Point

 802.11b (WiFi): 11 Mbps

‰ Wider-area wireless access

 Được cung cấp bởi nhà cung cấp

MobileHostRouter

Trang 39

Firewall

Wireless Laptop Cable

Modem

Kết nối với

Cable Headend

Ethernet

Trang 40

Phương tiện vật lý

‰ Bit: Lan truyền giữa

thiết bị truyền và nhận

‰ Đường truyền vật lý: kết nối

giữa thiết bị phát và thu

 Category 5:

100Mbps Ethernet

Trang 41

Phương tiện vật lý: cáp đồng trục, cáp quang

Trang 42

Phương tiện vật lý: Sóng Radio

điện từ

trường lan truyền:

 3G: hàng trăm kbps

‰ Satellite

 Đạt tới 50Mbps (hoặc nhiều kênh bandwidth nhỏ hơn)

Trang 43

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Network access và physical media

1.5 Cấu trúc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mất gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tầng giao thức, các mô hình dịch vụ

1.8 Lịch sử

Trang 44

Cấu trúc Internet: Mạng của các mạng

‰ Mức trung tâm: “Tier-1” ISPs (ví dụ: UUNet, BBN/Genuity, Sprint, AT&T), phạm vi quốc gia/quốc tế

Trang 45

Cấu trúc Internet: Mạng của các mạng

‰ “Tier-2” ISP: các ISP nhỏ hơn (thường mức vùng)

 Kết nối tới một hoặc nhiều Tier-1 ISP và các Tier-2 ISP

Tier-2 ISP

Tier-2 ISP trả cho

Tier-1 ISP chi phí

Trang 46

Cấu trúc Internet: Mạng của các mạng

‰ “Tier-3” ISP và local ISP

 Mạng gần nhất đối với các hệ thống cuối

Tier-2 ISP

local ISP

local ISP

local ISP

Trang 47

Cấu trúc Internet: Mạng của các mạng

Tier-2 ISP Tier-2 ISP

Tier-2 ISP

local ISP

local ISP localISP

local ISP

local ISP Tier 3

ISP

local ISP localISP

local ISP

Trang 48

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Network access và physical media

1.5 Cấu trúc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mất gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tầng giao thức, các mô hình dịch vụ

Trang 50

Bốn nguồn gây độ trễ của gói tin

Trang 51

Bốn nguồn gây độ trễ của gói tin

3 Trễ truyền:

kết (bps)

‰ L= độ dài gói tin (bits)

‰ Thời gian để gửi bít vào

Trang 52

 = L/R, có giá trị đáng kể với các liên kết tốc độ thấp

‰ dprop = Trễ lan truyền

 Một vài microsecs tới hàng trăm msecs

prop trans

queue proc

Trang 53

Độ trễ hàng đợi

‰ R= băng thông đường truyền

(bps)

‰ L= độ dài gói tin (bit)

‰ a= tốc độ đến của gói tin

Độ đo mức độ lưu lượng = La/R

‰ La/R -> 1: Độ trễ lớn hơn

‰ La/R > 1: Yêu cầu phục vụ vượt quá khả năng,

độ trễ tiến tới vô cùng

Trang 54

Đo độ trễ thực tế trong Internet

trễ từ nguồn tới router theo đường tới đích Đối với

mỗi router i:

 Gửi 3 gói tin sẽ tới router i trên đường tới đích

 Router i sẽ trả về các gói tin cho bên gửi

 Bên gửi sẽ tính thời gian giữa truyền và nhận.

Trang 55

Google Inc, US

Trang 56

Độ mất gói

‰ Hàng đợi (hay bộ đệm) có khả năng giới hạn

‰ Khi gói tin đến hàng đợi đầy, gói tin bị loại bỏ

(mất gói)

‰ Mất gói tin có thể được truyền lại bởi nút kề

trước, bởi hệ thống cuối nguồn hoặc không

truyền lại

Trang 57

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Network access và physical media

1.5 Cấu trúc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mất gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tầng giao thức, các mô hình dịch vụ

1.8 Lịch sử

Trang 59

Tổ chức của chuyến bay

Trang 60

airplane routing airplane routing

ticket (complain) baggage (claim gates (unload) runway (land) airplane routing

ticket baggage gate takeoff/landing airplane routing

Phân tầng chức năng

của chuyến bay

Layers: Mỗi lớp thực hiện một dịch vụ

Trang 61

Tại sao lại phân tầng?

Giải quyết với các hệ thống phức tạp:

các phần hệ thống phức tạp

 Sự thay đổi trong việc thực hiện dịch vụ của mỗi

tầng là trong suốt với phần còn lại của hệ thống

 Ví dụ: Sự thay đổi trong thủ tục “in gate” không

ảnh hưởng tới phần còn lại của hệ thống

Trang 62

Ngăn xếp giao thức Internet

 IP, các giao thức dẫn đường

‰ Link: truyền dữ liệu giữa các thành

phần mạng láng giềng

 PPP, Ethernet

applicationtransportnetworklinkphysical

Trang 63

application transport network link physical

link physical

Đóng gói

Trang 64

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Network access và physical media

1.5 Cấu trúc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mất gói trong mạng chuyển

mạch gói 1.7 Các tầng giao thức, các mô hình dịch vụ

Trang 65

Lịch sử Internet

‰ 1961: Kleinrock – Lý thuyết

hàng đợi chứng minh hiệu

quả của chuyển mạch gói

 Chương trình e-mail đầu tiên

 ARPAnet có 15 nút

1961-1972: Nguồn gốc của mạng chuyển mạch gói

Trang 66

Lịch sử Internet

‰ 1970: Mạng vệ tinh ALOHAnet

satellite tại Hawaii

‰ 1973: Luận văn tiến sỹ của

Metcalfe đề xuất mạng Ethernet

‰ 1974: Cerf và Kahn – kiến trúc

cho kết nối các mạng

‰ Cuối những năm 70: kiến trúc

mới: DECnet, SNA, XNA

‰ Cuối những năm 70: chuyển

mạch các gói tin chiều dài cố

định (tiền thân của ATM)

Trang 67

‰ Đầu những năm 1990: Web

 Siêu văn bản [Bush 1945,

Nelson 1960]

 HTML, HTTP: Berners-Lee

 1994: Mosaic sau đó là

Netscape

 Cuối những năm 90: thương

mại hóa Web

Cuối 90 cho đến nhữngnăm 2000:

‰ Instant messaging, chia sẻ file P2P

‰ An toàn bảo mật mạng đặt lên hàng đầu

‰ Khoảng 50 triệu host, hơn 100 triệu người sử dụng

‰ Đường truyền backbone đạt tốc độ Gbps

1990, 2000’s: thương mại hóa, Web, các ứng dụng mới

Trang 68

Tổng kết chương 1

Các vấn đề đã học:

‰ Các vấn đề sâu, chi tiếtgiới thiệu các phần sau

Ngày đăng: 18/10/2015, 10:00

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình dung về Internet - Bài Giảng Mạng Máy Tính - Tổng Quan Về Mạng Máy Tính
Hình dung về Internet (Trang 4)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w