Bài giảng mạng máy tính chương 4 2 trương hoài phan

Mô hình OSI-TCP/IP Open System Interconnection 20:10:08 MỘT SỐ CÂU HỎI KHI QUAN TÂM ĐẾN CÁC LỚP MẠNG Phân tích lớp mạng số câu hỏi sau : Cái lưu chuyển Đối tựơng lưu chuyển Lưu chuyển dựa luật Lưu chuyển môi trường 20:10:08 Mạng Chuyển Vật truyền dẫn (dạng khác ) Các luật truyền dẫn Môi trường truyền dẫn Cấp nước Nước Nước nóng, nước nguội, nước uống được, nước thải Đóng mở van nước, bơm, ống nước, kênh Giao thông Phương tiện xe cộ Xe hơi, xe tải, xe gắn máy, xe đạp… Luật giao thông, phép lịch sự, văn minh đường Đường bộ, đường cao tốc , cầu, Bưu Đồ vật Thư, bưu phẩm,kiện hàng… Các luật cách đóng gói , đính kèm Bưu điện, xe chở thư, người đưa thư… Điện thoại Thông tin liên lạc Giọng nói, âm Luật sử dụng điện thoại, phép lịch nói chuyện Dây điện thoại, sóng âm 20:10:08 Mạng Chuyển Vật truyền dẫn (dạng khác ) Các luật truyền dẫn Môi trường truyền dẫn Giao thông Phương tiện giao thông Xe O tô gắn máy Đèn tín hiệu, biển báo Đường, cầu , sông… Mạng máy tính Tín hiệu số Tín hiệu điện, số, data,… Dịch vu, cổng, chương trình Điện, mạng, cáp quang… 20:10:08 Mô hình OSI (open system interconection) Lợi ích mô hình OSI Giảm độ phức tạp, chia nhỏ giao tiếp mạng cho để quản lý Chuẩn hoá thành phần mạng cho nhiều công ty phát triển ủng hộ Dễ dàng cho việc kết nối kỹ thuật (cho phép nhiều thiết bị khác phầm mềm khác co thể kêt nối dễ dàng) Đảm bảo sở cho tầng phát triển riêng biệt ,không cho việc thay đổi kỹ thuật tầng làm thay đổi tầng khác Tăng tốc độ phát triển mạng máy tính Đơn gian hoá việc dạy học 20:10:08 20:10:08 20:10:08 Mô hình OSI application Presentation Session Transport Network Datalink Physical 20:10:08 Xử lý mạng cho ứng dụng Cung cấp dịch vụ mạng cho xử lý ứng dụng (như mail, truyền file, truy nhập từ xa) Biểu diễn Đảm bảo kếtdữ nốiliệu đến đích Đảm bảo liệu nhận ra(đọc ) hệ Quan đến việc truyền thống Kết tâm nốinhận bên host dẫn host Định dạng liệu Truyền liệu tin cậy Thiết lập , điều Cấu trúc liệukhiển ngắt phiên làm việc ứng dụng Thiết trì cú huỷ nốiứng dụng Quilập định pháp chokết tầng Kiểm tra Địa lổi khiển phục hồiđường thông tin Đánh chỉđiều mạng logicdòng xác định cho gói tin Các phương pháp chuyển mạnh gói… Truyền nhị phân (bit) Điều khiển kết nối trực tiếp truy xuất thiết bị Dây cáp, thiết bị kết nối, điện thế, tốc độ truyền Đảm bảo truyền liệu tin cậy thiết bị truyền Các dẫnmô hình dây mạng Đánh địa vật lý, hình dạng mạng, báo lổi, điều khiển dòng Tầng 1: Tầng vật lý (Physical Layer) • • • • • Tầng vật lý định nghĩa tất đặc tả điện vật lý cho thiết bị Trong bao gồm bố trí chân cắm (pin), hiệu điện thế, đặc tả cáp nối (cable) Các thiết bị tầng vật lý bao gồm Hub, lặp (repeater), thiết bị tiếp hợp mạng (network adapter) thiết bị tiếp hợp kênh máy chủ (Host Bus Adapter)- (HBA dùng mạng lưu trữ (Storage Area Network)) Chức dịch vụ thực tầng vật lý bao gồm: Thiết lập ngắt mạch kết nối điện (electrical connection) với phương tiện truyền thông (transmission medium) Tham gia vào quy trình mà tài nguyên truyền thông chia xẻ hiệu nhiều người dùng Chẳng hạn giải tranh chấp tài nguyên (contention) điều khiển lưu lượng Điều biến (modulation), biến đổi biểu diễn liệu số (digital data) thiết bị người dùng tín hiệu tương ứng truyền qua kênh truyền thông (communication channel) Cáp (bus) SCSI song song hoạt động tầng cấp Nhiều tiêu chuẩn khác Ethernet dành cho tầng vật lý nằm tầng này; Ethernet nhập tầng vật lý với tầng liên kết liệu vào làm Điều tương tự xảy mạng cục Token ring, FDDI IEEE 802.11 20:10:08 Tầng 1: Tầng vật lý (Physical Layer) • Chức – Chuyển dòng bit thô qua phương tiện truyền dẫn – Đảm bảo bên nhận hiểu liệu truyền • Để đảm bảo chức tầng vật lý đặt – Cấu trúc vật ly mạng theo kiểu – Các đặt tả khía cạnh cơ, điện để dùng phương tiện truyền dẫn – Mã hóa định thời gian cho việc truyền bít 20:10:08 Bảng định tuyến R3 Mạng logic net interface Hop count R4 Net Net et F0 R1 F1 N S1 F0 F1 R3 E0 S0 Net R2 Net 20:10:09 Net Bộ định tuyến Định tuyến  Khi có yêu cầu định tuyến định tuyến vào bảng định tuyến để tìm đường ngắn đến đích  Thông tin bảng định tuyến thiết lập trì theo cách:  Tĩnh: bảng định tuyến người quản trị mạng tự lập  Động : bảng định tuyến tự động thiết lập thây đổi tuỳ thuộc vào trạng thái mạng  20:10:09 Cách thức xây dựng bảng định tuyến động router  có phương pháp động  Định tuyến vector cự ly(distance vector): định kỳ định tuyến mạng quảng bá thông tin định tuyến cho định tuyến lại cập nhật bảng định tuyến  Định tuyến trạng thái kết nối (link state) định tuyến quảng bá thông tin định tuyến phát có thay đổi trạng thái mạng 20:10:09 Tầng 4: Transport Layer • Tầng giao vận cung cấp dịch vụ xuyên dụng chuyển liệu người dùng đầu cuối, nhờ tầng quan tâm đến việc cung cấp dịch vụ truyền liệu đáng tin cậy hiệu Tầng giao vận kiểm soát độ tin cậy kết nối cho trước Một số giao thức có định hướng trạng thái kết nối (state and connection orientated) Có nghĩa tầng giao vận theo dõi gói tin truyền lại gói bị thất bại Một ví dụ điển hình giao thức tầng TCP Tầng nơi thông điệp chuyển sang thành gói tin TCP UDP 20:10:09 Tầng 5: Tầng phiên (Session layer) • Tầng phiên kiểm soát (phiên) hội thoại máy tính Tầng thiết lập, quản lý kết thúc kết nối trình ứng dụng địa phương trình ứng dụng xa Tầng hỗ trợ hoạt động lưỡng truyền (duplex) đơn truyền (half-duplex) thiết lập qui trình đánh dấu điểm hoàn thành (checkpointing) - giúp việc phục hồi truyền thông nhanh có lỗi xảy ra, điểm hoàn thành đánh dấu - trì hoãn (adjournment), kết thúc (termination) khởi động lại (restart) Mô hình OSI uỷ nhiệm cho tầng trách nhiệm "ngắt mạch nhẹ nhàng" (graceful close) phiên giao dịch (một tính chất giao thức kiểm soát giao vận TCP) trách nhiệm kiểm tra phục hồi phiên, phần thường không dùng đến giao thức TCP/IP 20:10:09 • Simplex • Half duplex • Full duplex 20:10:09 Tầng 6: Tầng trình diễn (Presentation layer) • Tầng trình diễn biến đổi liệu để cung cấp giao diện tiêu chuẩn cho tầng ứng dụng Nó thực tác vụ mã hóa liệu sang dạng MIME, nén liệu, thao tác tương tự biểu diễn liệu để trình diễn liệu theo cách mà chuyên viên phát triển giao thức dịch vụ cho thích hợp Chẳng hạn: chuyển đổi tệp văn từ mã EBCDIC sang mã ASCII, hóa đối tượng (object serialization) cấu trúc liệu (data structure) khác sang dạng XML ngược lại 20:10:09 Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application layer) • Tầng ứng dụng tầng gần với người sử dụng Nó cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập thông tin liệu mạng thông qua chương trình ứng dụng Tầng giao diện để người dùng tương tác với chương trình ứng dụng, qua với mạng Một số ví dụ ứng dụng tầng bao gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP Giao thức truyền thư điện tử SMTP 20:10:09 Nguồn 20:10:09 đích application application Presentation Presentation Session Session Transport Transport Network Network Datalink Datalink Physical Physical Dữ liệu tầng Host A 20:10:09 Host B application Data application Presentation Data Presentation Session Data Session Transport Segment Transport Network packets Network Datalink frames Datalink Physical bits Physical Mô hình TCP/IP application application Presentation Session Transport Transport Network Internet LLC Network Access MAC Datalink Physical 20:10:09 Các giao thức TCP/IP 20:10:09 So sánh mô hình OSI TCP/IP Mô hình OSI TCP/IP Application Presentation Application Session Transport Transport Network Internet Datalink Network Access Physical 20:10:09 Mô hình OSI Application Presentation Các giao thức TCP/IP ethernet FTP.TFTP,SMtP,DNS,HTTP,TELNET,SNMP Tập trung Session Transport Network TCP IP Datalink Physical 20:10:09 ethernet 20:10:09 [...]... thông qua các mạng logic 20 :10:09 Network-router Mạng vạt lý Mạng logic 20 :10:09 Tầng mạng- địa chỉ thiết bị • Tầng data link sử dụng địa chỉ vật lý – Vd:1 card mạng có địa chỉ vật lý mac(AD) – 00- 12- F0-2C-31-3E • • • • • Tầng mạng sử dụng địa chỉ mạng và địa chỉ dịch vụ Địa chỉ mạng: định danh cho một mạng logic Vd: giao thức IP có 2 mạng logic với 2 địa chỉ mạng 1 72. 16.1.x và mạng 1 72. 16.8.x chương trình... thức mạng Các máy tính và thiết bị không cùng mạng logic thì không truyền thông trực tiếp 20 :10:08 Mạng logic và mạng vật lý Mạng vạt lý Mạng logic 20 :10:08 Tầng mạng • Các máy tính và thiết bị ở 2 mạng logic khác nhau trong cùng mạng vật lý muốn truyền thông cho nhau phải qua thiết bị trung gian nối kết 2 mạng logic • Tầng liên kết dữ liệu cung cấp phương tiện truyền thông qua mạng vật lý ≠tầng mạng. .. dữ liệu ra khắp mạng mở rộng, làm cho liên mạng trở nên khả thi (còn có thiết bị chuyển mạch (switch) tầng 3, còn gọi là chuyển mạch IP) • Xác định địa chỉ lôgic (logical addressing scheme) – giao thức IP 20 :10:08 Tầng network • Mạng vật lý ≠ mạng logic • Mạng vật lý: các máy tính và thiết bị nối kết nhau bằng đường truyền vật lý • Mạng logic: dãy các máy tính và thiết bị trong cùng mạng vật lý cho... tín hiệu báo xong Localtalk /mạng không dây sử dụng CSMA/CA 20 :10:08 MAC-phương pháp thẻ bài (token passing) • Mạng duy trì một thẻ bài ()token di chuyển thường xuyên trên đường truyền Một thiết bị muốn truyền phải chiếm thẻ bài • Mạng sử dụng thẻ bài token Ring của IBM • Thuận lợi – Các thiết bị đặt biệt có thể có độ ưu tiên truy cập đường truyền cao hơn – Thích hợp cho mạng có tải nặng hơn CSMA/CD,... switching) 20 :10:09 Tầng mạng: chuyển mạch • Khi có 2 thực thể cần trao đổi thông tin, giữa chúng sẽ được thiết lập một mạch(circuit) cố định và được duy trì cho đến khi một trong 2 bên ngắt liên lạc • Ưu điểm • Không xảy ra hiện tượng nghẽn mạch • Nhược điểm: tốn thời gian để thiết lập kênh truyền- hiệu suất sử dụng đường truyền không được cao 20 :10:09 Data 2 ta a D A 1 S2 ta 3 S4 S6 S1 S3 20 :10:09... Datalink 1 Physical 20 :10:08 LLC(logical link control) MAC(media access control) Tầng media access control • Chức năng: • Định địa chỉ vật lý • Truy cập thiết bị mạng 20 :10:08 Tầng media access control • Định địa chỉ vật lý : mỗi thiết bị trước khi xuất xưởng đều được gắn một địa chỉ vật lý địa chỉ này được tầng MAC sử dụng để định vị thiết bị • 48 bit • 24 bit đầu cho nhà sx • 24 bit để đánh địa chỉ... trình cung cấp dịch vụ dùng Địa chỉ IP để xác định danh tánh trên mạng của máy tính hoặc thiết bị mạng Ví dụ: với giao thức TCP/IP địa chỉ dịch vụ trên được gọi là port Dịch vụ HTTP có địa chỉ dịch vụ mặc nhiên là 80 port dịch vụ của dịch vụ SMTP lại có port là 25 20 :10:09 Tầng mạng kỹ thuật chuyển dữ liệu • Switching chuyển dữ liệu qua mạng • Các phương pháp chuyển dữ liệu • Chuyển mạch (circuit switching)... Liên kết Lôgic) theo tiêu chuẩn IEEE 8 02. 2 Tầng liên kết dữ liệu chính là nơi các cầu nối (bridge) và các thiết bị chuyển mạch (switches) hoạt động Kết nối chỉ được cung cấp giữa các nút mạng được nối với nhau trong nội bộ mạng Tuy nhiên, có lập luận khá hợp lý cho rằng thực ra các thiết bị này thuộc về tầng 2, 5 chứ không hoàn toàn thuộc về tầng 2 20:10:08 Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer)... dữ liệu (data link protocol) là các giao thức HDLC; ADCCP dành cho các mạng điểm-tới-điểm hoặc mạng chuyển mạch gói (packet-switched networks) và giao thức Aloha cho các mạng cục bộ Trong các mạng cục bộ theo tiêu chuẩn IEEE 8 02, và một số mạng theo tiêu chuẩn khác, chẳng hạn FDDI, tầng liên kết dữ liệu có thể được chia ra thành 2 tầng con: tầng MAC (Media Access Control - Điều khiển Truy nhập Đường... trên một mạng ở bên gửi, tầng này đóng gói dữ liệu thành các khung dữ liệu (data frame) có kích thước xác định, truyền các khung dữ liệu và xử lý các khung báo nhận (acknowledged frame) T| 1001….1|H Data link Data link frame frame physical 20 :10:08 T| 1001….1|H physical 100100100010000111110110101 Data link phân 2 lớp con 7 application 6 Presentation 5 Session 4 Transport 3 Network 2 Datalink 2 Datalink ... thức mạng Các máy tính thiết bị không mạng logic không truyền thông trực tiếp 20 :10:08 Mạng logic mạng vật lý Mạng vạt lý Mạng logic 20 :10:08 Tầng mạng • Các máy tính thiết bị mạng logic khác mạng. .. scheme) – giao thức IP 20 :10:08 Tầng network • Mạng vật lý ≠ mạng logic • Mạng vật lý: máy tính thiết bị nối kết đường truyền vật lý • Mạng logic: dãy máy tính thiết bị mạng vật lý cho phép truyền... logic Vd: giao thức IP có mạng logic với địa mạng 1 72. 16.1.x mạng 1 72. 16.8.x chương trình cung cấp dịch vụ dùng Địa IP để xác định danh tánh mạng máy tính thiết bị mạng Ví dụ: với giao thức