Tài liệu về mạng máy tính

Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh CHƯƠNG 11 MẠNG MÁY TÍNH 11.1 GIỚI THIỆU CHUNG Truyền thụng mỏy tớnh (computer communications) quỏ trỡnh truyền liệu từ thiết bị sang thiết bị khỏc Trước thường hiểu thiết bị máy tính, ngày thiết bị (end-system, device) khụng cỏc mỏy tớnh mà cũn bao gồm nhiều chủng loại thiết bị khỏc vớ dụ máy điện thoại di động, máy tính, … Khái niệm mạng liên quan đến nhiều vấn đề: • Giao thức truyền thụng (protocol): Mụ tả nguyờn tắc mà cỏc thành phần mạng cần phải tuân thủ để trao đổi với • Topo (mụ hỡnh ghộp nối mạng): Mụ tả cỏch thức nối cỏc thiết bị với • Địa chỉ: Mô tả cách định vị thực thể • Định tuyến (routing): Mô tả cách liệu chuyển từ thiết bị sang thiết bị khỏc thụng qua mạng • Tớnh tin cậy (reliability): Giải vấn đề tính toàn vẹn liệu, đảm bảo liệu nhận xác liệu gửi • Khả liên tác (interoperability): Chỉ mức độ sản phẩm phần mềm phần cứng hóng sản xuất khỏc cú thể giao tiếp với mạng • An ninh (security): Gắn liền với việc đảm bảo an toàn bảo vệ tất thành phần mạng • Chuẩn húa (standard): Thiết lập quy tắc luật lệ cụ thể cần phải tuân theo Mạng truyền thông máy tính có nhiều ứng dụng Vớ dụ, cụng nghiệp truyền truyền hỡnh, cỏc cụng ty truyền thanh, truyền hỡnh cụng ty cỏp có mạng độc lập riêng mỡnh với nhiều trạm phỏt Thụng qua mạng này, cỏc chương trỡnh tin tức, thể thao, điện ảnh, phim truyện… dùng chung trạm phát Một mạng truyền thông đời sớm biết đến nhiều mạng điện thoại Khi nói đến mạng điện thoại, người ta muốn nhắc đến hệ thống điện thoại kiểu cũ (plain old telephone system - POTS) mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN – public switched telephone network) Mạng PSTN mô tả hệ thống điện thoại truyền thống dựa tín hiệu tương tự sử dụng Mỹ Mạng ban đầu thiết kế để truyền tiếng núi Một mạng truyền thông mà hầu hết người quen thuộc ngày mạng máy tính Internet Thực tập hợp mạng - mạng mạng 11.1.1 Thế mạng mỏy tớnh? Mạng máy tính bao gồm nhiều thành phần, chúng nối với theo cách thức sử dụng chung ngôn ngữ: 79 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh • • • Các thiết bị đầu cuối (end system) kết nối với tạo thành mạng máy tính (computer) thiết bị khác Nói chung ngày nhiều loại thiết bị có khả kết nối vào mạng máy tính điện thoại di động, PDA, tivi… Môi trường truyền (media) mà truyền thông thực qua Môi trường truyền loại dây dẫn (cáp), sóng (đối với mạng không dây), … Giao thức (protocol) quy tắc quy định cách thức trao đổi liệu thực thể Tóm lại, mạng máy tính tập hợp máy tính thiết bị khác (các nút), chúng sử dụng giao thức mạng chung để chia sẻ tài nguyên với nhờ phương tiện truyền thông mạng Thiết bị, nỳt, mỏy tớnh Thiết bị (device) dùng thiết bị đầu cuối, máy in, máy tính, thiết bị phần cứng Ví dụ server truyền thông, repeater (bộ lặp), bridge (cầu), switch, router (bộ định tuyến) nhiều thiết bị đặc biệt khác Núi chung tất thiết bị mạng dùng số phương pháp cho phép xác định chúng, thường thỡ thiết bị hóng sản xuất gắn số nhận dạng Việc làm tương tự việc in số seri tivi đồ dùng điện tử khác Ví dụ, card Ethernet gán địa hóng sản xuất Khi mô tả thành phần mạng, cần phân biệt khái niệm thiết bị (device) máy tính (computer) Xem xét khía cạnh thiết bị mạng, máy tính thường gọi host (hoặc server) trạm làm việc (workstation) Thuật ngữ thường dùng để hệ thống máy tính có hệ điều hành riêng chúng (ví dụ Windows) Vỡ workstation cú thể mỏy tớnh cỏ nhõn, cú thể workstation đồ họa (ví dụ workstation đồ họa sản xuất Sun Microsystems, Silicon Graphics, IBM, Hewlett-Packard, Compaq Computer Corporation); superminicomputer Compaq’s VAX hay hệ thống IBM AS/400, super-microcomputer Compaq’s Alpha; máy tính lớn (mainframe) IBM ES-9000 Phương tiện giao thức truyền thông mạng Để chia sẻ thông tin sử dụng dịch vụ mạng, thành phần mạng phải có khả truyền thông với Để đáp ứng yêu cầu này, cần xột tới hai tiờu cụ thể mạng: Khả liên kết (connectivity) ngôn ngữ (language) Khả liên kết đường truyền kết nối vật lý cỏc thành phần; ngụn ngữ bảng từ vựng cựng cỏc quy tắc truyền thụng mà cỏc thành phần phải tuõn theo Phương tiện truyền thụng (media) Môi trường vật lý sử dụng để kết nối thành phần mạng thường gọi phương tiện truyền thông (medium, media) Phương tiện truyền thông mạng chia thành hai loại: Cáp (cable) không dây (wireless) Ví dụ, cáp truyền thông cáp xoắn đôi (twisted-pair), cáp đồng trục (coaxial), cáp sợi quang (fiber-optic cable) Truyền thông không dây sóng radio (gồm sóng cực ngắn hay việc truyền thông qua vệ tinh), xạ hồng ngoại 80 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.1 Sợi cỏp quang Giao thức (Protocols) Ngôn ngữ sử dụng thực thể mạng gọi giao thức truyền thông mạng Giao thức giúp bên truyền thông “hiểu nhau” cách định nghĩa ngôn ngữ chung cho thành phần mạng Từ ý nghĩa khỏi quỏt vậy, hiểu giao thức truyền thông mạng thủ tục, quy tắc đặc tả thức chấp nhận nhằm xác định hành vi ngôn ngữ trao đổi bên Nói chung sống hàng ngày, áp dụng quy tắc Ví dụ, đến nơi đũi hỏi tớnh trang trọng, người phải tuân theo nghi thức đặc biệt ăn mặc (ví dụ nam giới phải mặc áo vét có thắt caravat) Nhưng đến quán ăn bỡnh dõn thỡ lại khụng cần ăn mặc trang trọng Trong mạng truyền thông máy tính, giao thức mạng đặc tả thức định nghĩa cách thức “xử sự” thực thể tham gia truyền thông với Ở khái niệm thực thể bao gồm thiết bị phần cứng phần mềm Giao thức mạng định nghĩa khuôn dạng liệu trao đổi bên Nói cách ngắn gọn, giao thức mạng định nghĩa bảng từ vựng quy tắc áp dụng truyền thông liệu Không có môi trường truyền, trao đổi thông tin thực thể mạng; ngôn ngữ chung, hiểu Vỡ vậy, đường truyền cung cấp môi trường để thực truyền thông, ngôn ngữ chung đảm bảo hai bên truyền thông hiểu Điều giống nói chuyện điện thoại người nói tiếng í người khác nói tiếng Nga Đó cú đường điện thoại rồi, lúc hai người nói nghe thấy giọng nói (truyền liệu thực hiện) họ không giao tiếp với người không hiểu ngôn ngữ người Họ nói chuyện hai thứ tiếng khác Vớ dụ giao thức mạng quen thuộc giao thức TCP/IP - giao thức giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) TCP/IP coi xương sống Internet Tuy tên gọi TCP/IP hai giao thức cụ thể TCP IP thường sử dụng để nhóm gồm nhiều giao thức Có thể kể đến số giao thức giao thức TCP/IP FTP (File Transfer Protocol) định nghĩa cách chuyển file; HTTP (the Hypertext Transport Protocol) dùng cho World Wide Web (WWW), định nghĩa cách server cần phải truyền các tài liệu (trang Web) tới client (Web Browser) Ngoài phải kể đến ba giao thức sử dụng cho thư điện tử (email) Post Office Protocol (POP), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) Internet Mail Access Protocol (IMAP) 81 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh 11.1.2 Phõn loại mạng mỏy tớnh Cú nhiều kiểu mạng mỏy tớnh khỏc Việc phân loại chúng thường dựa tiêu chí khác Ví dụ, mạng máy tính thường phân loại theo vùng địa lý: Mạng cục bộ, mạng diện rộng,…;theo topo ghép nối mạng: điểm-điểm (point-to-point) hay broadcast; theo kiểu đường truyền thông mà mạng sử dụng cỏch truyền liệu đi, ví dụ mạng chuyển mạch ảo, hay chuyển mạch gói Hỡnh 11.2 Một mạng LAN đơn giản Phân loại mạng theo diện hoạt động Nếu phân loại theo diện hoạt động, mạng máy tính phân chia thành: • Mạng cục (Local Area Network - LAN) • Mạng diện rộng (Wide Area Network - WAN) • Mạng thành phố (Metropolitan Area Network - MAN) • Mạng toàn cầu (Global Area Network - GAN) • Mạng cỏ nhõn (Personal Area Network - PAN) • Mạng lưu trữ (Storage Area Network - SAN) Mạng cục (LAN) liên kết tài nguyên máy tính vùng địa lý cú kớch thước hạn chế Đó phũng, vài phũng tũa nhà, vài tũa nhà khu nhà Cụm từ “kớch thước hạn chế” không xác định cụ thể nên số người xác định phạm vi mạng LAN cách định bán kính nằm khoảng vài chục mét đến vài km Viện Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) xác định bán kính mạng LAN nhỏ 10km Ví dụ số mạng LAN: Ethernet/802.3, token ring, mạng FDDI (Fiber Distributed Data Interface) Mạng diện rộng (WAN), liên kết tài nguyên máy tính vùng địa lý rộng (cú bỏn kớnh trờn 100km) thị xó, thành phố, tỉnh/bang, quốc gia Cú thể coi mạng WAN gồm nhiều mạng LAN kết nối với Vớ dụ mạng WAN: ISDN (Integrated Services Data Network), frame relay, SMDS (Switched Multimegabit Data Service) ATM (Asynchronous Transfer Mode) 82 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.3 Mạng WAN - kết hợp nhiều mạng LAN qua cỏc router Một số người phân biệt kỹ mạng LAN WAN Do xuất phõn loại Mạng thành phố (MAN) Mạng liờn kết cỏc tài nguyờn mỏy tớnh thành phố Giả sử cú cụng ty kinh doanh cú nhiều tũa nhà tỉnh/thành phố Mỗi tũa nhà cú mạng LAN riờng nú, mạng LAN kết nối với nhau, kết ta cú mạng MAN vỡ tất cỏc tũa nhà cựng tỉnh/thành phố Nhỡn chung, mạng MAN dùng để mạng có diện hoạt động lớn mạng LAN nhỏ mạng WAN Hỡnh 11.4 Mạng MAN - kết hợp nhiều mạng LAN khu vực địa lý Một loại mạng Mạng cỏ nhõn (PAN), mạng máy tính nhỏ sử dụng gia đỡnh Giỏ mỏy tớnh ngày rẻ làm cho số gia đỡnh cú nhiều mỏy tớnh ngày tăng nhanh, dẫn đến nhu cầu xuất mạng PAN vỡ người sử dụng máy tính gia đỡnh bắt đầu nhận tính tiện lợi kết nối máy tính lại với Ví dụ, nối máy tính nhà đến máy in, không cần phải mua máy in cho máy tính PAN cho phép người dùng máy tính nhà sử dụng máy làm file server chứa tất phần mềm ứng dụng liệu người dùng Có thể truy cập đến server từ máy nối với mạng gia đỡnh PAN giỳp thành viên gia đỡnh truy cập đến tài nguyên dùng chung gia đỡnh từ phũng riờng họ Mạng toàn cầu (GAN) Mạng mạng mạng WAN trải rộng phạm vi toàn cầu Ví dụ, nhiều công ty Mc Donald Restaurants hoạt động ở 83 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh nhiều nước giới Việc kết nối mạng công ty lại với tạo thành mạng GAN Mạng toàn cầu Internet mạng GAN Phõn loại mạng theo mụ hỡnh ghộp nối Một cách khác để phân loại mạng theo topo - mô hỡnh ghép nối mạng Có thể so sánh topo mạng với thiết kế nhà, hệ thống điện, sưởi, điều hũa, nước tích hợp với thiết kế chung nhất, hoàn chỉnh Có chiến lược kết nối tổng quát: điểm-điểm (point-to-point), broadcast (điểm-nhiều điểm) multidrop (đa chặng) Mụ hỡnh điểm-điểm (point-to-point) Một mạng point-to-point gồm cỏc nỳt, nỳt cú thể liờn lạc với nỳt liền kề Một mạng point-to-point cú thể bao gồm hàng ngàn nỳt, nỳt nối trực tiếp với số nút Nếu nút cần liên lạc với nút không liền kề, buộc phải liên lạc gián tiếp thông qua chuỗi nút khác Đầu tiên, nút nguồn chuyển thông điệp tới nút liền kề với Thông điệp sau chuyển cách qua dóy nút liền kề đến nút đích Việc truyền liệu thông qua nút liền kề đến nút khác thường gọi bridging routing (định tuyến) - tùy thuộc vào kỹ thuật truyền tin Có số topo mạng dựa mô hỡnh point-to-point Xột hai dạng topo mạng point-to-point phổ biến: star (hỡnh sao) tree (dạng cõy) Mô hình (Star) Đặc điểm mạng hỡnh cú hub xử lý trung tõm - hub trung tõm truyền tin cho tất cỏc nỳt Cấu hỡnh mạng hỡnh đơn giản minh họa hỡnh 11.5 Để nút truyền thông cho nhau, tất liệu phải truyền qua hub Do hub ngừng hoạt động toàn mạng ngừng hoạt động Hỡnh 11.5 Mụ hỡnh cỏc thiết bị nối vào HUB 84 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Mô hình Mụ hỡnh cõy mụ hỡnh phõn cấp Nú bao gồm nỳt gốc hub nối đến nút mức hai hub mức hai Các thiết bị mức hai lại nối đến thiết bị mức ba, mức ba nối đến thiết bị mức bốn,… Mạng dạng đơn giản cho hỡnh 11.6 Một ứng dụng mụ hỡnh mạng IEEE 802.12, hay cũn gọi 100VG-AnyLAN, hub thành tầng tạo thành mụ hỡnh phõn cấp Hỡnh 11.6 Mụ hỡnh Mụ hỡnh điểm - nhiều điểm (Broadcast) Mụ hỡnh gồm cỏc nỳt cựng dựng chung kờnh truyền thụng Khỏc với mụ hỡnh điểm - điểm, liệu máy gửi truyền đến tất nút kênh truyền dùng chung gọi Broadcast hay Quảng bá Các máy kiểm tra xem liệu chúng có phải đích đến thông điệp hay không cách kiểm tra địa đến (destination address) thông điệp Các máy đích đến thông điệp bỏ qua thông điệp Chỉ có nút đích đến thông điệp tiếp nhận thông điệp Điều tương tự lớp học gồm nhiều sinh viên giáo viên Nếu giáo viên đưa câu hỏi, tất sinh viên nghe thấy câu hỏi sinh viên giáo viên định trả lời câu hỏi Môi trường dùng chung không khí, câu hỏi giáo viên dạng thông điệp, lan truyền không khí đến tai tất sinh viên Mụ hỡnh điểm - nhiều điểm có số dạng topo phổ biến, bus ring Các hệ thống truyền thông vệ tinh dựa mô hỡnh điểm - nhiều điểm Bus Một cấu hỡnh bus điển hỡnh minh họa hỡnh 11.7 Rừ ràng topo dạng bus thuộc mụ hỡnh điểm - nhiều điểm: Các nút mạng nối đến kênh truyền 85 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.7 Dạng Bus dựng chung Vòng (ring) Trong cấu hỡnh ring, tất cỏc nỳt nối đến vũng - mụi trường truyền thông dùng chung Trong topo dạng ring truyền thống, thông điệp truyền qua nút theo vũng Hướng truyền cú thể thuận hay ngược chiều kim đồng hồ phụ thuộc vào công nghệ sử dụng Chú ý rằng, mặc dự liệu chuyển từ nút đến nút kia, ring topo thuộc mô hỡnh điểm - điểm vỡ cỏc nỳt dựng chung kờnh truyền Vỡ vậy, mặt logic, topo dạng ring tất nút dùng chung kênh truyền, mặt vật lý, việc truyền thụng thuộc mụ hỡnh điểm - điểm Trường hợp giống topo dạng bus tất hệ thống điểm - nhiều điểm khác, mạng dạng ring cần số phương pháp để quản lý việc truy cập vũng đồng thời Hỡnh 11.8 Dạng vũng Vệ tinh (Satellite) Trong hệ thống truyền thụng vệ tinh, việc truyền liệu từ ăng-ten mặt đất đến vệ tinh thường mô hỡnh điểm - điểm Tuy nhiên, tất nút nằm mạng nhận liệu từ vệ tinh truyền xuống - vệ tinh phát quảng bá xuống nhiều trạm mặt đất Do đó, hệ thống truyền thông vệ tinh xếp vào mô hỡnh điểm - nhiều điểm Ví dụ, nhiều trường học Mỹ có khả nhận tin từ vệ tinh Bất chương trỡnh giỏo dục 86 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh phát quảng bá qua hệ thống vệ tinh trường học thu cách điều chỉnh thiết bị nhận đến tần số thích hợp Mạng vệ tinh minh họa Hỡnh 11.9 Hỡnh 11.9 Vệ tinh cỏc khu vực phủ súng Trong mụ hỡnh điểm - nhiều điểm có nhiều kiểu truyền thông điệp khác nhau: • unicast - có thiết bị nhận thông điệp • multicast - nhóm thiết bị nhận thông điệp Chính tầng network thiết bị nhận kiểm tra xem thiết bị nhận có nằm nhóm nhận thông điệp không • broadcast - đích đến thông điệp tất thiết bị mạng Thông điệp broadcast thông điệp multicast đặc biệt Một đặc điểm khác mô hỡnh điểm - nhiều điểm khái niệm tranh chấp (contention) Do tất nút dùng chung kênh truyền, chúng phải “tranh nhau” kênh truyền cần truyền thông Do mạng dựa mô hỡnh broadcast cần giải vấn đề có nhiều nút muốn truyền liệu thời điểm Rất nhiều giao thức phát triển để giải tranh chấp nút Phõn loại mạng theo kiểu chuyển Ngoài việc phân loại mạng theo diện hoạt động topo mạng, cỏc mạng cũn phân loại theo kiểu truyền thông mà chúng sử dụng, với cách liệu truyền Hai phân loại điển hỡnh mạng chuyển mạch ảo (virtual circuit-switched) mạng chuyển gúi (packet-switched) • Trong mạng chuyển mạch ảo (circuit-switched) phải thiết lập mạch vật lý nỳt nguồn đích trước truyền liệu thực Mạch tồn suốt thời gian truyền liệu Mạng điện thoại công cộng ví dụ mạng chuyển mạch ảo Khi thực gọi điện thoại, đường truyền vật lý trực tiếp thiết lập máy điện thoại người bắt đầu gọi máy điện thoại người nhận gọi Đường truyền kết nối điểm - điểm, liên kết chuyển mạch (switch) 87 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh mạng công ty điện thoại lại với Một thiết lập, đường truyền dành riêng để truyền liệu cho gọi thời Sau truyền liệu xong (cuộc gọi kết thúc), mạch giải phóng dùng cho gọi khác Như vậy, chuyển mạch làm tăng khả chia sẻ đường truyền (link) vỡ cựng mạch cú thể dùng cho nhiều trỡnh truyền khỏc nhau, khụng cựng thời điểm Hỡnh 11.10 Mạng điện thoại - chuyển mạch ảo • Trong mạng truyền gúi (packet-switched network), thông điệp chia thành đơn vị nhỏ gọi packet, sau packet gửi tới nút nhận qua mạng lưới chuyển mạch (switch) trung gian Packet đơn vị liệu nhỏ truyền mạng Mỗi packet mang thông tin địa nút nhận số thứ tự Khi packet đến switch trung gian, switch vào địa đích packet để định xem chuyển packet theo đường để đến switch Do cấu hỡnh toàn hệ thống cú thể thay đổi nên packet thông điệp đến đích theo tuyến đường khác Điều giống việc gửi thư Khi bưu cục nhận thư, vào địa người nhận để chuyển đến nơi thích hợp Mạng toàn cầu Internet ỏp dụng cụng nghệ chuyển mạch gúi 88 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.16 Vị trớ, vai trũ tầng liờn kết liệu Tầng liờn kết liệu chịu trỏch nhiệm: • Framing – Đóng gói liệu Tầng liờn kết liệu chia dãy bit nhận từ tầng mạng thành đơn vị liệu gọi frame • Định địa vật lý Nếu frame chuyển đến thiết bị khác mạng, tầng liên kết liệu thêm vào frame tiêu đề chứa địa vật lý nơi nhận (địa đích) địa vật lý nơi gửi (địa nguồn) Nếu frame chuyển đến thiết bị bên mạng, địa nhận địa thiết bị trung gian kết nối mạng máy gửi • Kiểm soát lưu lượng Nếu tốc độ nhận liệu nhỏ tốc độ gửi liệu, tầng liên kết liệu phải thực kỹ thuật kiểm soát lưu lượng để ngăn ngừa tỡnh trạng quỏ tải nơi nhận • Kiểm soỏt lỗi Tầng liên kết liệu làm tăng tính tin cậy cho tầng vật lý cỏch sử dụng kỹ thuật phỏt truyền lại cỏc frame bị lỗi bị Nó sử dụng kỹ thuật ngăn ngừa việc tạo frame trùng lặp Kiểm soát lỗi thường thực cách thêm trailer vào phần cuối frame • Kiểm soỏt truy cập Khi nhiều thiết bị nối với đường truyền, giao thức tầng liên kết liệu cần xác định xem thiết bị quyền sử dụng đường truyền thời điểm xác định Trong hỡnh 11.17, nỳt cú địa vật lý 10 gửi frame đến nút có địa vật lý 87 Hai nút nối với đường truyền Ở tầng liên kết liệu, header frame chứa địa vật lý Phần cũn lại header chứa cỏc thụng tin cần thiết cho tầng liờn kết liệu Trailer thường chứa bit dư để thực kiểm soát lỗi 97 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.17 Vớ dụ địa tầng liên kết liệu Hóy xột tiếp vớ dụ chuyển thư Sau thu thập thư hũm thư, nhân viên bưu thực việc phân loại thư hai nhóm: nhóm thứ gồm thư gửi tới địa nằm vùng họ quản lý, nhúm thứ hai chuyển phớa Đối với nhóm thứ hai, nhân viên bưu cục phải đặt túi thư lớn chuyển đến bưu cục cấp cao Các túi thư xem “frame” Hơn nữa, địa túi thư cho phép túi thư chuyển đến bưu cục cấp cao thích hợp Tầng mạng Tầng mạng chịu trách nhiệm chuyển gói liệu từ nơi gửi đến nơi nhận, gói liệu phải qua nhiều mạng (các chặng trung gian) Tầng liên kết liệu thực truyền gói liệu hai thiết bị mạng, cũn tầng mạng đảm bảo gói liệu chuyển từ nơi gửi đến nơi nhận Nếu hai thiết bị có môi trường truyền thỡ tầng mạng khụng cần thiết Tuy nhiờn, hai thiết bị hai mạng khỏc nhau, chỳng cú nhiều thiết bị kết nối trung gian thỡ cần phải cú tầng mạng để thực việc chuyển liệu từ nguồn đến đích Hỡnh 11.18a minh họa mối quan hệ tầng mạng với tầng giao vận liờn kết liệu 98 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.18a Vị trớ tầng mạng Tầng mạng cú nhiệm vụ: • Định địa logic Địa vật lý tầng liờn kết liệu giải vấn đề định địa cục Nếu gói liệu chuyển đến mạng khác, cần phải có hệ thống địa khác nhằm phân biệt hệ thống gửi hệ thống nhận Tầng mạng bổ sung thêm tiêu đề vào gói liệu gửi đi, tiêu đề chứa địa logic thiết bị nhận thiết bị gửi • Định tuyến Khi mạng nút riêng rẽ nối với tạo thành liên mạng (mạng mạng), thiết bị kết nối trung gian (router gateway) phải xác định tuyến đường (định tuyến) cho gói liệu để chúng đến nơi nhận cuối Trong hỡnh 11.18b, liệu gửi từ nút có địa mạng A địa vật lý 10 mạng cục đến nút có địa mạng P địa vật lý 95 mạng cục khỏc Do hai thiết bị thuộc hai mạng khác nhau, ta sử dụng địa vật lý vỡ địa vật lý có tác dụng mạng cục Cái ta cần địa toàn thể để chuyển packet khỏi mạng cục đến mạng cục khác Địa logic có đặc điểm Gói liệu tầng mạng chứa địa logic, địa không thay đổi packet từ nơi gửi đến nơi nhận (A P) Địa logic không thay đổi gói liệu từ mạng sang mạng khác Ngược lại địa vật lý thay đổi packet từ mạng sang mạng khỏc Trong hỡnh vẽ, R router 99 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.18b Vớ dụ địa tầng mạng Các bưu cục cung cấp dịch vụ tương ứng với tầng mạng Trong bưu cục có “bảng định tuyến” cho phép bưu tá xác định cần chuyển tiếp thư đến đâu Bức thư chuyển đến trạm (bưu cục hay địa nhận) nhờ vào dịch vụ tầng liên kết liệu Rừ ràng thư chuyển chặng phương thức hoàn toàn khác (bằng ô tô, máy bay…) Điểm khác biệt mạng bưu mạng máy tính topo mạng bưu nói chung thay đổi theo thời gian, việc định tuyến gần “tĩnh” Tầng giao vận Tầng giao vận chịu trách nhiệm chuyển toàn thông điệp từ nơi gửi đến nơi nhận Tầng mạng chuyển gói liệu riêng lẻ từ nơi gửi đến nơi nhận mà không quan tâm đến quan hệ gói liệu Tầng mạng xử lý gói liệu cách độc lập, gói liệu thuộc thông điệp hay thuộc thông điệp khác Nói cách khác, tầng giao vận đảm bảo gửi thông điệp đến nơi nhận cách toàn vẹn Hỡnh 11.19 minh họa mối quan hệ tầng giao vận với tầng mạng tầng phiờn 100 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.19 Quan hệ tầng giao vận, tầng phiờn tầng mạng Tầng giao vận tạo kết nối logic hai cổng đầu cuối Tất gói liệu thông điệp truyền theo đường kết nối Có ba giai đoạn kết nối: thiết lập kết nối, truyền liệu giải phúng kết nối Do phải truyền tất cỏc gúi liệu trờn kết nối, tầng giao vận cũn phải kiểm soỏt thứ tự truyền, lưu lượng, phát sửa lỗi Tầng giao vận chịu trỏch nhiệm: • Địa cổng (port number) Các máy tính thường thực nhiều chương trỡnh cựng thời điểm Vỡ việc chuyển thông điệp không truyền liệu từ máy tính đến máy tính khác mà phải chuyển thông điệp từ tiến trỡnh cụ thể trờn mỏy tớnh đến tiến trỡnh cụ thể trờn mỏy tớnh khỏc Header thêm vào tầng giao vận phải chứa thông tin kiểu địa chỉ, địa cổng hay địa tiến trỡnh Sau tầng mạng chuyển gúi liệu tới thiết bị nhận, tầng giao vận phớa nhận phải chuyển toàn thụng điệp đến tiến trỡnh nhận • Phõn mảnh tỏi hợp Mỗi thông điệp chia thành đoạn (segment) nhỏ, truyền độc lập với Mỗi segment gán số thứ tự Số thứ tự cho phép tầng giao vận phía nhận lắp ráp segment lại thành thông điệp hoàn chỉnh hay phát segment bị truyền • Kiểm soỏt kết nối Tầng giao vận hướng nối không hướng nối Thực thể giao vận không hướng nối xử lý segment gói liệu độc lập chuyển đến tầng giao vận máy nhận Một tầng giao vận hướng nối thực kết nối với tầng giao vận máy nhận trước, sau chuyển gói liệu Sau tất liệu chuyển đi, kết nối giải phóng • Kiểm soát lưu lượng Giống tầng liên kết liệu, tầng giao vận chịu trách nhiệm kiểm soát lưu lượng Tuy nhiên, việc kiểm soát lưu lượng tầng thực đầu cuối đường truyền đơn 101 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh • Kiểm soỏt lỗi Cũng giống tầng liên kết liệu, tầng giao vận chịu trách nhiệm kiểm soát lỗi Tuy nhiên việc kiểm soát lỗi tầng thực thiết bị đầu cuối đường truyền trung gian Tầng giao vận phía gửi đảm bảo toàn thông điệp đến tầng giao vận phía nhận không bị lỗi (hỏng, mất, dư thừa) Việc khắc phục lỗi thường thực cách yêu cầu truyền lại Hỡnh 11.20 Vớ dụ tầng giao vận Hỡnh 11.20 đưa ví dụ tầng giao vận Dữ liệu đến từ tầng có địa cổng j k (j địa cổng gửi k địa cổng nhận) Do kích thước liệu lớn khả xử lý tầng mạng, liệu chia thành gói liệu nhỏ hơn, gói liệu chứa địa cổng j k Tiếp theo, tầng mạng, địa mạng (A P) thêm vào packet Các gói liệu theo tuyến đường khác nhau, đến nơi nhận không theo thứ tự Hai gói liệu chuyển đến tầng mạng nơi nhận Tại header tầng mạng lấy khỏi gói liệu Hai gói liệu tiếp tục chuyển đến tầng giao vận, chúng ghép lại để chuyển lên tầng Hệ thống bưu cục tầng giao vận Trong ví dụ chuyển thư, tầng giao vận triển khai người gửi người nhận thư Giả sử A gửi cho B ngày thư Hệ thống bưu cục làm mất, hay gửi trễ thư B phát điều A ghi ngày tháng viết thư thư Nếu B không nhận thư ngày khoảng thời gian tương đối dài, B cho thư bị yêu cầu A gửi lại Nói chung chế hoạt động tầng giao vận Tầng phiờn Các dịch vụ ba tầng đầu chưa đủ để hai tiến trỡnh trờn hai thiết bị cú thể truyền thụng Tầng phiờn đóng vai trũ “kiểm soỏt viờn” hội thoại (dialog) mạng với nhiệm vụ thiết lập, trỡ đồng hóa tính tương thích hai bờn 102 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.21 Vai trũ tầng phiờn Tầng phiờn chịu trỏch nhiệm về: • Kiểm soỏt hội thoại Tầng phiờn cho phộp hai tiến trỡnh cựng tham gia vào hội thoại Nú cho phộp truyền thụng hai tiến trỡnh thực theo kiểu bán song công theo kiểu song công Ví dụ, hội thoại thiết bị đầu cuối với mainframe cú thể theo kiểu bỏn song cụng • Đồng hóa Tầng phiờn cho phộp tiến trỡnh thờm cỏc mốc (điểm đồng synchronization point) vào luồng liệu Ví dụ, hệ thống cần gửi file có 2000 trang, sau 100 trang nên chèn thêm điểm đồng để đảm bảo việc nhận cụm 100 trang thực độc lập Trong trường hợp có lỗi truyền trang 523, việc truyền lại trang 501, không cần phải truyền lại trang từ đến 500 Hỡnh11.21 minh họa mối quan hệ tầng phiờn tầng trỡnh diễn Trong công ty có hai thư ký người chuyên nhận thư người chuyên gửi thư Hai người thư ký đóng vai trũ tầng giao vận Người thư ký trưởng phụ trách hai thư ký vai trũ tầng phiờn Tầng trỡnh bày Tầng trỡnh bày thực cỏc nhiệm vụ liờn quan đến cú pháp ngữ nghĩa thông tin trao đổi hai hệ thống Tầng trỡnh diễn cú nhiệm vụ: • Phiờn dịch (Translation) Cỏc tiến trỡnh trờn hai thiết bị trao đổi thông tin dạng chuỗi kí tự, số,… Thông tin sau chuyển sang dạng bit để truyền Do hệ thống máy tính khác sử dụng hệ thống mó húa khỏc nhau, tầng trỡnh diễn chịu trỏch nhiệm chuyển đổi cách mó húa khỏc Tầng trỡnh diễn phớa gửi chuyển thụng tin theo khuụn dạng mỡnh thành thụng tin theo khuụn dạng chung Tầng trỡnh diễn mỏy nhận chuyển thụng tin khuụn dạng chung thành thụng tin theo khuụn dạng mỏy nhận 103 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh • Mó húa Hệ thống phải có khả đảm bảo tính bí mật chuyển thông tin quan trọng Do phía gửi biến đổi thông tin ban đầu thành dạng khác gửi đến phía nhận Đõy cụng việc mó húa Phớa nhận thực quỏ trỡnh ngược lại biến thông điệp nhận thành dạng ban đầu Quá trỡnh gọi giải mó • Nộn Nén liệu làm giảm số lượng bit đường truyền Nén liệu ngày trở nên quan trọng, đặc biệt việc truyền liệu đa phương tiện âm thanh, hỡnh ảnh Tầng ứng dụng Tầng ứng dụng cho phép người dùng (con người hay phần mềm) truy cập vào mạng cách cung cấp giao diện người sử dụng, hỗ trợ dịch vụ gửi thư điện tử, truy cập chuyển file từ xa, quản lý CSDL dựng chung số dịch vụ khỏc thụng tin Hỡnh 11.22 minh họa mối quan hệ tầng ứng dụng với người dùng với tầng trỡnh diễn Cú nhiều ứng dụng cú sẵn, đề cập đến ứng dụng: X.400 (dịch vụ xử lý thông điệp), X.500 (dịch vụ thư mục), dịch vụ truy cập, chuyển quản lý file (FTAM) Trong minh hoạ dựng X.400 để gửi thông điệp điện tử Chú ý tầng ứng dụng tạo liệu thực thông tin tiêu đề Hỡnh 11.22 Tầng ứng dụng Tầng ứng dụng cung cấp cỏc dịch vụ: • Thiết bị đầu cuối ảo mạng Một thiết bị đầu cuối ảo mạng phiên phần mềm thiết bị đầu cuối vật lý, cho phộp người dùng đăng nhập vào máy từ xa • Quản lý, truy cập chuyển file Ứng dụng cho phép người dùng truy cập file (để viết đọc liệu), lấy file, quản lý kiểm soỏt cỏc file trờn mỏy tớnh khỏc 104 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh • Cỏc dịch vụ khỏc Ứng dụng thư tín điện tử cho phép hai người trao đổi thư điện tử với nhau.Ứng dụng web cho phép người sử dụng xem trang web lưu trữ server… Số lượng ứng dụng mạng tăng lên nhanh 11.2.3 Bộ giao thức TCP/IP - Mụ hỡnh Internet Hỡnh 11.23 Đối chiếu mô hỡnh OSI mụ hỡnh Internet Bộ giao thức TCP/IP (được sử dụng Internet) đời trước có mô hỡnh OSI Do vậy, cỏc tầng giao thức TCP/IP khụng giống hệt tầng mô hỡnh OSI Bộ giao thức TCP/IP gồm cú tầng: vật lý, liờn kết liệu, mạng, giao vận ứng dụng Bốn tầng cung cấp chuẩn vật lý, giao tiếp mạng, liờn mạng chức giao vận tương ứng với tầng mô hỡnh OSI Tuy nhiờn tầng trờn cựng mụ hỡnh OSI nhập thành tầng ứng dụng mô hỡnh Internet (Hỡnh 11.23) TCP/IP giao thức phân cấp, tạo thành module độc lập Mỗi module cung cấp chức định Các module không thiết phải độc lập với Mô hỡnh OSI xỏc định rừ chức thuộc tầng Trong tầng giao thức TCP/IP chứa giao thức tương đối độc lập với nhau, giao thức kết hợp với tùy thuộc nhu cầu hệ thống Thuật ngữ “phân cấp” mang nghĩa giao thức tầng hỗ trợ nhiều giao thức tầng Tại tầng giao vận, mụ hỡnh Internet cú hai giao thức: Transmission Control Protocol (TCP) User Datagram Protocol (UDP) Tại tầng mạng có giao thức IP (Internetworking Protocol) 11.3 BỘ GIAO THỨC TCP VÀ IP 11.3.1 Giao thức TCP TCP giao thức tầng giao vận Nhiệm vụ chớnh nú chuyển liệu cỏch chớnh xỏc từ tiến trỡnh gửi đến tiến trỡnh nhận (hai tiến trỡnh cú thể chạy trờn cỏc mỏy tớnh khỏc nhau) Sau tỡm hiểu khuụn dạng gúi liệu TCP 105 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Hỡnh 11.24 Khuụn dạng gúi liệu TCP Tiêu đề TCP bao gồm 20 byte tiêu đề • Trường số hiệu cổng nguồn, số hiệu cổng đích (source port, destination port) địa tiến trỡnh gửi địa tiến trỡnh nhận Nó tương tự cỏc giỏ trị j k vớ dụ trờn hỡnh 11.20 • Trường số thứ tự (sequence number) 32 bit trường số biờn nhận (acknowledge number) 32 bit bờn gửi bờn nhận sử dụng việc cung cấp dịch vụ truyền liệu tin cậy • Trường độ lớn cửa sổ (window size) 16 bit sử dụng để kiểm soát lưu lượng Đấy chớnh số lượng byte liệu tối đa mà bên nhận cú thể chấp nhận • Trường độ dài tiêu đề (length field) bit xác định độ dài tiêu đề TCP theo đơn vị cỏc từ 32 bit Tiêu đề TCP cú thể có độ dài thay đổi phụ thuộc trường option (Nếu trường option rỗng, thỡ chiều dài tiêu đề TCP 20 byte) • Trường option tuỳ chọn, cú thể thay đổi tuỳ ý Trường sử dụng bờn gửi, bờn nhận cú thể thoả thuận giỏ trị MMS giỏ trị gia tăng sổ mạng cao tốc Lựa chọn nhón thời gian (timestamping) định nghĩa • Trường cờ (flag) gồm bit Bit ACK sử dụng để giỏ trị đặt trường biờn nhận Các bit RST, SYN FIN sử dụng việc thiết lập hay đóng kết nối Khi bit PSH bật, thỡ dấu hiệu để bờn nhận phải chuyển liệu lờn tầng trờn Cuối 106 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh cựng, bit URG dùng để bỏo hiệu liệu segment thực thể tầng trờn phớa gửi tạo “khẩn cấp” Vị trớ byte cuối cựng liệu khẩn cấp xác định trỏ liệu khẩn 16 bit TCP phải bỏo cho tầng trờn biết cú liệu khẩn đặt trỏ vào cuối liệu khẩn (Trong thực tế, PSH, URG trỏ liệu khẩn không sử dụng) Vậy sau tạo gúi tin TCP (TCP segment) thỡ thực thể TCP làm gỡ? Nhớ lại phần trờn, tầng giao vận chuyển gúi liệu, trường hợp gúi tin TCP xuống cho tầng mạng (ở tầng IP) Nhiệm vụ tầng IP chuyển gúi tin TCP sang thực thể TCP bên máy tính đích Tầng IP khụng tin cậy theo nghĩa cú thể làm mất, làm lỗi gói tin Nhưng tầng TCP thực việc khắc phục tất cỏc lỗi 11.3.2 IP Để tham gia Internet, thực thể truyền thông (máy tính thiết bị mạng có hoạt động xử lý - tiếng Anh gọi host) cần cấp địa gọi địa IP Mỗi địa IP số cho byte Người ta sử dụng cách viết gọi dạng "dot decimal" để dễ đọc địa chỉ, theo giá trị byte viết thành số thập phân Các số thập phân tách dấu chấm ví dụ, 192.13.23.120 Ta biết số nguyên ghi byte có giá trị nằm khoảng từ đến 255 Địa IP chia làm nhiều lớp có kiểu A, B, C, D, Sự khác lớp địa khả tổ chức cấu trúc Ví dụ địa lớp B 65535 địa máy mạng địa lớp C cho 255 địa Cấu trúc địa IP 32 bit sau: Hỡnh 11.25 Phõn lớp địa IP Cấu trúc gói tin giao thức IP Thông tin truyền Internet đóng gói theo cấu trúc quy định, có số thông tin kiểm soát việc truyền tin Các thông tin IP packet ghi phía đầu gói tin gọi header Hình 11.26 minh hoạ cấu trúc gói tin truyền Internet Phần header gồm 20 byte chứa số thông tin minh họa dòng Ver bit Độ dài header, bit Dịch vụ, bit Độ dài gói tin, 16 bit 107 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Định danh gói tin (ID), 16 bit Thời gian sống, bit Giao thức, bit Cờ, bit Offset phân đoạn,13 bit Tổng kiểm tra header, 16 bit Địa IP nơi gửi, 32 bit Địa IP nơi nhận, 32 bit Các tuỳ chọn Vùng đệm Dữ liệu Hình 11.26 Cấu trúc gói tin IP Phần liệu nội dung thông tin cần chuyển Vùng tuỳ chọn không thiết phải có Nếu ta muốn mở rộng header để đưa thêm số thông tin kiểm soát truyền thông lấy thêm phần tuỳ chọn Ta nêu ý nghĩa số trường để hiểu rõ cách kiểm soát truyền tin Internet • Độ dài header chiều dài vùng header gói tin không kể phần liệu tính theo đơn vị byte Bình thường giá trị (20 byte) Nếu sử dụng phần tuỳ chọn số thay đổi • Độ dài gói tin độ dài tính theo byte toàn gói tin kể phần header Do phần sử dụng byte nên chiều dại cực đại lên tới 65535 byte thực tế gói tin có độ dài ngắn nhiều (mặc định 1518 byte cho phù hợp với độ dài frame mạng cục theo kiểu Ethernet) • Định danh gói tin, cờ offset phân đoạn có liên quan đến giao thức truyền TCP mà ta nói sau Một tin dài cắt thành nhiều gói có chung định danh gói tin Khi cờ cho biết gói tin gói tin cuối cùng, gói tin chưa phải cuối Còn offset cho biết gói tin vị trí tin • Thời gian sống thời gian lại phép tồn mạng trình lưu chuyển Khi gói tin tạo lập, thời gian sống mặc định đặt 255 (giây) Các gói tin chuyển tiếp qua router, trước chuyển tiếp, thời gian sống giảm thời gian chờ router, giảm 11 Nếu thời gian giảm tới gói tin bị huỷ bỏ thông báo chuyển lại nơi phát gói tin • Truờng giao thức dùng để thông báo giao thức sử dụng gói tin này, ví dụ TCP hay UDP • Tổng kiểm tra nhằm kiểm soát header truyền có lỗi hay không Khi nhận gói tin, nơi nhận tiến hành tính lại tổng kiểm tra header Nếu số không trùng với tổng kiểm tra gửi gói tin xem hỏng • Địa nguồn địa đích địa IP trạm nguồn trạm đích 108 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Giao thức chọn đường tĩnh Ta biết, mạng liên kết với thông qua máy tính đặc biệt có chức dẫn đường gọi router Công việc router nhận gói tin chuyển gói tin kênh cần thiết Một router có nhiều cổng nối với nhiều mạng khác Người ta cài đặt sẵn bảng router gọi bảng chọn đường Trong bảng chọn đường định cổng gọi cổng mặc định (default) cho địa đích mặt bảng chọn đường gói tin tự động chuyển theo đường mặc định Giả sử ta có mạng cục với địa lớp C 247.165.32.*.Ví dụ sau cho hình ảnh bảng chọn đường router có cổng, cổng nối gọi cổng WAN cổng nối vào gọi cổng LAN Đương nhiên dẫn đường theo cổng WAN Cổng mặc định Cổng WAN 203.195.16.* Cổng WAN 162.34.*.* Cổng WAN 176.15.*.* Cổng WAN 247.165.32.* Cổng LAN Khi router phát thấy có gói tin gửi có địa đích 162.34.56.123 gửi theo cổng 3; gói tin có địa đích 203.195.16.234 gửi theo cổng số gói tin không thuộc nhóm địa nói cổng 2, 3, gửi theo cổng mặc định - cổng Thông thường cổng mặc định cổng gửi lên mạng cấp Một tình trạng xảy router thiết lập đường mặc định thành vòng kín Khi liệu có gói tin với địa vô thừa nhận bị chạy mạng hay không Điều không xảy sau thời gian, thời gian sống gói tin không gói tin bị huỷ bỏ Bằng chế gói tin mạng Internet hướng xác tới đích Nhiều hệ thống sử dụng giao thức chọn đường động Những gói tin đến địa router gửi theo đường này, router gửi theo đường khác tuỳ theo chi phí tình hình thời điểm xử lý gói tin Ví dụ, đường tải phải chọn đường khác Ngay truờng hợp không đường tải router gửi theo nhiều đường để tăng tốc độ truyền Vì thế, ta gửi thư điện tử mạng internet qua Mỹ, phần thư qua Australia theo đường vệ tinh, phần lại qua Hồng kông theo cáp quang biển nhập lại với máy Mỹ Hệ thống tên miền (Domain Name System - DNS) Địa IP không thật thích hợp với người sử dụng khó nhớ Người ta sử 109 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh dụng hệ thống đặt tên gọi tên miền (domain name) để đặt tên cho số máy mạng Mỗi tên gồm nhiều trường phân cách dấu chấm Theo quy ước tên đặt theo phân lớp mà trường (tính từ bên phải) trường địa lý (thường theo cách viết tắt tên nước) Ví dụ Việt Nam, th để Thái lan, fr Pháp, jp Nhật Các tên miền lớp địa lý hiểu ngầm Mỹ Hỡnh 11.27 Tờn miền phõn cấp Ví dụ máy chủ Bộ giáo dục Đào tạo Việt Nam có tên miền moet.edu.vn Trong tất dịch vụ Internet, chỗ có địa IP thay tên miền Trong định vị máy tính mạng Internet, để biết xác tên miền ứng với địa IP nào, cần có chế giải mã tên miền Trong mạng người ta sử dụng máy tính làm máy chủ thực dịch vụ tên miền gọi máy chủ tên miền (DNS Server) Trong máy người ta đưa vào bảng tương ứng tên miền địa IP Ví dụ: www.vnu.edu.vn 172.16.0.168 selab.vnu.edu.vn 172.16.6.32 www.vnn.vn 202.167.1211.212 Đương nhiên máy chủ tên miền phải có địa IP Các dịch vụ muốn giải mã tên miền phải khai báo địa IP máy chủ cung cấp dịch vụ tên miền Các máy chủ tên miền mạng liên kết với để máy chủ tên miền không hiểu yêu cầu máy chủ tên miền khác trợ giúp Thực tế bảng thông tin máy chủ cung cấp dịch vụ DNS phức tạp gồm tới loại thông báo khác nhau, thông báo có nhiều yếu tố không tương ứng tên miền địa IP Việc cấp phát tên miền địa tổ chức phi lợi nhuận, phi phủ NIC (Network Information Center) quản lý Đại diện NIC khu vực Châu Thái Bình Dương APNIC có trụ sở Tokyo Hiện với phát triển Internet không gian địa IP byte cạn kiệt nhanh chóng NIC chuẩn bị đưa địa IP byte Với không gian này, trung bình người dân trái đất có địa IP Mỗi quốc gia có tổ chức quản lý tên miền địa Việt nam tổ chức VNNIC Hệ thống định vị tài nguyên thống URL (Uniform Resource Locator) 110 Ch¬ng 11 M¹ng M¸y tÝnh Để tiện cho vịêc truy cập tài nguyên thông tin mạng Internet, người ta quy ước cách định nguồn tài nguyên cách thống viết tắt URL có cấu trúc sau: Giao thức:// Tên miền hay địa máy cung cấp tài nguyên Đường dẫn đến file Giao thức quy định cách giao tiếp để truy cập đến nguồn tài nguyên.Ví dụ giao thức để truy cập WEB http (HyperText Transmission Protocol), giao thức truyền file ftp, giao thức tìm tin theo kiểu thực đơn gopher Nơi cung cấp tài nguyên cho tên miền hay địa IP thực Nếu cho tên miền để truy cập đến máy chủ, hệ thống gọi dịch vụ tên miền để giải mã địa Đường dẫn đến file có cấu trúc tương tự đường dẫn hệ điều hành Nó tính từ gốc theo quan niệm cài đặt dịch vụ Internet Trong số trường hợp, đặc biệt tìm kiếm người ta đưa vào tham số tìm kiếm Ví dụ để xem trang tin tức thể thao mạng vnn ta dùng URL: http://www.vnn.vn/tintuc/thethao http:// 202.167.121.212/tintuc/thethao Để lấy file tin antivirus thư viện phần mềm mạng khoa Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà nội dùng URL ftp://www.fotech.vnu.vn/virus/ Sau thư mục virus ta nháy chuột vào biểu tượng file tương ứng để lấy máy tính Câu hỏi Hãy trình bày mạng (phân loại theo diện hoạt động) Mô hình mạng điểm - điểm điểm - nhiều điểm giống khác điểm nào? Hãy trình bày khái niệm: địa chỉ, định tuyến, tính tin cậy an ninh mạng Hãy trình bày mô hình OSI, chức nhiệm vụ tầng Hãy trình bày giao thức TCP IP Gói tin IP có cấu trúc nào? Hãy trình bày hệ thống tên miền Nêu vài ví dụ minh họa 111 [...]... thích hợp Tầng mạng Tầng mạng chịu trách nhiệm chuyển gói dữ liệu từ nơi gửi đến nơi nhận, gói dữ liệu có thể phải đi qua nhiều mạng (các chặng trung gian) Tầng liên kết dữ liệu thực hiện truyền gói dữ liệu giữa hai thiết bị trong cùng một mạng, cũn tầng mạng đảm bảo rằng gói dữ liệu sẽ được chuyển từ nơi gửi đến đúng nơi nhận Nếu hai thiết bị có cùng một môi trường truyền thỡ tầng mạng khụng cần thiết... kiểm soỏt truy cập mạng (vớ dụ: firewall - thiết bị phần cứng đặc biệt bảo vệ một mạng khỏi thế giới bên ngoài) An ninh mạng cũng bao gồm việc định ra những chính sách sử dụng tài nguyên mạng, kiểm tra xem tài nguyên mạng có được sử dụng phù hợp với chính sách đó định trước hay không, quy định và kiểm tra thẩm quyền được sử dụng các tài nguyên đó… 11.1.4 Cỏc chuẩn mạng Các chuẩn mạng được phát triển... băng thông Tớnh tin cậy Tính tin cậy chỉ tính toàn vẹn dữ liệu, đảm bảo rằng dữ liệu nhận được giống hệt dữ liệu được gửi đi Mạng máy tính không phải là các hệ thống không có lỗi Trong thực tế, lỗi có thể xảy ra trên tất cả các môi trường truyền trên mạng Vỡ vậy cần phải thiết kế sao cho hệ thống cú khả năng xử lý lỗi Một trong những chiến lược điển hỡnh là thờm thụng tin vào dữ liệu được chuyển đi sao... tô, máy bay…) Điểm khác biệt duy nhất giữa mạng bưu chính và mạng máy tính là topo của mạng bưu chính nói chung rất ít thay đổi theo thời gian, do vậy việc định tuyến gần như là “tĩnh” Tầng giao vận Tầng giao vận chịu trách nhiệm chuyển toàn bộ thông điệp từ nơi gửi đến nơi nhận Tầng mạng chuyển từng gói dữ liệu riêng lẻ từ nơi gửi đến nơi nhận mà không quan tâm đến quan hệ giữa các gói dữ liệu Tầng mạng. .. 11.20 đưa ra một ví dụ về tầng giao vận Dữ liệu đến từ các tầng trên có địa chỉ cổng là j và k (j là địa chỉ cổng gửi và k là địa chỉ cổng nhận) Do kích thước dữ liệu lớn hơn khả năng xử lý của tầng mạng, dữ liệu được chia thành 2 gói dữ liệu nhỏ hơn, mỗi gói dữ liệu đều chứa địa chỉ cổng j và k Tiếp theo, tại tầng mạng, địa chỉ mạng (A và P) được thêm vào mỗi packet Các gói dữ liệu có thể đi theo các... truyền thụng là trực tiếp: Mỏy A gửi một dãy bit đến máy B Tuy nhiên tại các tầng cao hơn trên máy A, dữ liệu được chuyển dần xuống các tầng bên dưới, đến máy B và tiếp tục đi lên các tầng cao hơn (trong máy B) Mỗi tầng trong máy gửi dữ liệu đi (máy A) thêm các thông tin của tầng đó vào thông điệp nhận được từ phía trên rồi sau đó chuyển toàn bộ gói dữ liệu xuống tầng phía dưới Các thông tin được thêm... thể để có thể chuyển packet ra khỏi mạng cục bộ đến một mạng cục bộ khác Địa chỉ logic có đặc điểm này Gói dữ liệu tại tầng mạng chứa địa chỉ logic, địa chỉ này không thay đổi khi packet đi từ nơi gửi đến nơi nhận (A và P) Địa chỉ logic không thay đổi khi gói dữ liệu đi từ một mạng này sang một mạng khác Ngược lại địa chỉ vật lý thay đổi khi packet đi từ mạng này sang mạng khỏc Trong hỡnh vẽ, R là một... Internet, chỗ nào có địa chỉ IP đều có thể thay bằng tên miền Trong khi định vị các máy tính trên mạng Internet, để có thể biết chính xác tên miền đó ứng với địa chỉ IP nào, cần có cơ chế giải mã tên miền Trong các mạng người ta sử dụng một máy tính làm máy chủ thực hiện dịch vụ tên miền gọi là máy chủ tên miền (DNS Server) Trong máy đó người ta đưa vào một bảng tương ứng giữa tên miền và địa chỉ IP Ví dụ:... địa chỉ cục bộ Nếu gói dữ liệu được chuyển đến một mạng khác, cần phải có một hệ thống địa chỉ khác nhằm phân biệt được hệ thống gửi và hệ thống nhận Tầng mạng bổ sung thêm tiêu đề vào mỗi gói dữ liệu gửi đi, trong tiêu đề chứa địa chỉ logic của thiết bị nhận và thiết bị gửi • Định tuyến Khi các mạng hoặc các nút riêng rẽ được nối với nhau tạo thành một liên mạng (mạng của các mạng) , các thiết bị kết... vậy việc chuyển thông điệp không chỉ là truyền dữ liệu từ một máy tính này đến một máy tính khác mà phải chuyển thông điệp từ tiến trỡnh cụ thể trờn mỏy tớnh này đến tiến trỡnh cụ thể trờn một mỏy tớnh khỏc Header được thêm vào tại tầng giao vận phải chứa thông tin về một kiểu địa chỉ, địa chỉ cổng hay địa chỉ tiến trỡnh Sau khi tầng mạng chuyển gúi dữ liệu tới thiết bị nhận, tầng giao vận ở phớa nhận ... nhu cầu xuất mạng PAN vỡ người sử dụng máy tính gia đỡnh bắt đầu nhận tính tiện lợi kết nối máy tính lại với Ví dụ, nối máy tính nhà đến máy in, không cần phải mua máy in cho máy tính PAN cho... băng thông Tớnh tin cậy Tính tin cậy tính toàn vẹn liệu, đảm bảo liệu nhận giống hệt liệu gửi Mạng máy tính hệ thống lỗi Trong thực tế, lỗi xảy tất môi trường truyền mạng Vỡ cần phải thiết kế... (đối với mạng không dây), … Giao thức (protocol) quy tắc quy định cách thức trao đổi liệu thực thể Tóm lại, mạng máy tính tập hợp máy tính thiết bị khác (các nút), chúng sử dụng giao thức mạng chung