ĐỀ TÀI THỰC TẬP MẠNG: TÌM HIỂU MÔ HÌNH OSI

Tìm hiểu mô hình OSI Trường cao đẳng Đức Trí Khoa :CNTT ĐỀ TÀI THỰC TẬP MẠNG: TÌM HIỂU MÔ HÌNH OSI GVHD : Trần Nhật Vinh SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Đà Nẵng, 15/11/2011 SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page Tìm hiểu mô hình OSI LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, bùng nổ công nghệ thông tin đem lại cho nhiều điều mẻ, tạo cho mối quan hệ xã hội ngày tiện lợi hơn, cho phép người làm việc hiệu nhà cho phép tổ chức hay doanh nghiệp kết nối tới đại lý họ hay tổ chức khác Công nghệ không ngừng phát triển góp phần cải thiện sở hạ tầng mạng Giúp cho công việc lúc an toàn Có thể nói ngày khoa học máy tính không lĩnh vực quan trọng lĩnh vực nối mạng Mạng máy tính hai hay nhiều máy tính kết nối với theo cách cho chúng trao đổi thông tin qua lại với nhau, dung chung chia liệu thông qua việc in ấn hay chép… Vì hạ tầng mạng máy tính phần thiếu tổ chức hay công ty SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page Tìm hiểu mô hình OSI Chương I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI Giới thiệu OSI Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model, viết ngắn OSI Model OSI Reference Model) – tạm dịch Mô hình tham chiếu kết nối hệ thống mở – thiết kế dựa vào nguyên lý tầng cấp, lý giải cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông máy vi tính thiết kế giao thức mạng chúng Mô hình phát triển thành phần kế hoạch Kết nối hệ thống mở (Open Systems Interconnection) ISO IUT-T khởi xướng Nó gọi Mô hình bảy tầng OSI Mô hình OSI phân chia chức giao thức thành chuỗi tầng cấp Mỗi tầng cấp có đặc tính sử dụng chức tầng nó, đồng thời cho phép tầng sử dụng chức Một hệ thống cài đặt giao thức bao gồm chuỗi tầng nói gọi “chồng giao thức” (protocol stack) Chồng giao thức cài đặt phần cứng, phần mềm, tổ hợp hai Thông thường có SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page Tìm hiểu mô hình OSI tầng thấp cài đặt phần cứng, tầng khác cài đặt phần mềm Mô hình OSI ngành công nghiệp mạng công nghệ thông tin tôn trọng cách tương đối Tính quy định giao diện tầng cấp, tức qui định đặc tả phương pháp tầng liên lạc với Điều có nghĩa cho dù tầng cấp soạn thảo thiết kế nhà sản xuất, công ty, khác lắp ráp lại, chúng làm việc cách dung hòa (với giả thiết đặc tả thấu đáo cách đắn) Trong cộng đồng TCP/IP, đặc tả thường biết đến với tên RFC (Requests for Comments, dịch sát “Đề nghị duyệt thảo bình luận”) Trong cộng đồng OSI, chúng tiêu chuẩn ISO (ISO standards) Thường phần thực thi giao thức xếp theo tầng cấp, tương tự đặc tả giao thức đề ra, song bên cạnh đó, có trường hợp ngoại lệ, gọi “đường cắt ngắn” (fast path) Trong kiến tạo “đường cắt ngắn”, giao dịch thông dụng nhất, mà hệ thống cho phép, cài đặt thành phần đơn, tính nhiều tầng gộp lại làm Việc phân chia hợp lí chức giao thức khiến việc suy xét chức hoạt động chồng giao thức dễ dàng hơn, từ tạo điều kiện cho việc thiết kế chồng giao thức tỉ mỉ, chi tiết, song có độ tin cậy cao Mỗi tầng cấp thi hành cung cấp dịch vụ cho tầng nó, đồng thời đòi hỏi dịch vụ tầng Như nói trên, thực thi bao gồm nhiều tầng cấp mô hình OSI, thường gọi “chồng giao thức” (ví dụ chồng giao thức TCP/IP) Mô hình tham chiếu OSI cấu trúc phả hệ có tầng, xác định yêu cầu cho giao tiếp hai máy tính Mô hình định nghĩa Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International Organization for Standardization) tiêu chuẩn số 7498-1 (ISO standard 7498-1) Mục đích mô hình cho phép tương giao (interoperability) hệ máy (platform) đa dạng cung cấp nhà sản xuất khác Mô hình cho phép tất thành phần mạng hoạt động hòa đồng, thành phần tạo dựng Vào năm cuối thập niên 1980, ISO tiến cử việc thực thi mô hình OSI tiêu chuẩn mạng Tại thời điểm đó, TCP/IP sử dụng phổ biến nhiều năm TCP/IP tảng ARPANET, mạng khác – tiến hóa trở thành Internet (Xin xem thêm RFC 871 để biết khác biệt chủ yếu TCP/IP ARPANET.) Hiện có phần mô hình OSI sử dụng Nhiều người tin đại phận đặc tả OSI phức tạp việc cài đặt đầy đủ chức đòi hỏi lượng thời gian dài, cho dù có nhiều người nhiệt tình ủng hộ mô hình OSI Mặt khác, có nhiều người lại cho rằng, ưu điểm đáng kể toàn cố gắng công trình mạng truyền thông ISO thất bại trước gây nhiều tổn thất SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page Tìm hiểu mô hình OSI Giao thức mạng OSI – tầng 2.1 ẦNG hy ica ay Physical layer định nghĩa đặc tính vật l giao diện, thiết bị kết nối, vấn đề liên quan đến điện điện áp đại diện số nhị phân, khía cạnh chức cài đặt, bảo trì tháo d nối kết vật l Các giao diện tầng vật l gồm EIA RS-232 RS-499, kế thừa RS-232 RS-449 cho phép khoảng cách cáp nối dài Hệ thống AN ( ocal Network Area: mạng cục bộ) phổ biến Ethernet, Token Ring, FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 2.2 ẦNG I N I U ata in ay Định nghĩa nguyên tắc cho việc gửi nhận thông tin băng qua nối kết vật l hệ thống Mục đích phân chia liệu gửi tới tầng mạng cao thành frame (khung thông tin) gửi khung băng qua nối kết vật l Dữ liệu chia khung để truyền lần khung Tầng liên kết liệu hệ thống nhận báo cho biết nhận khung trước hệ thống gửi đến khung khác Chú tầng liên kết liệu liên kết từ điểm nầy đến điểm hai thực thể Tầng kế tiếp, tầng mạng quản l liên kết điểm-điểm trường hợp khung truyền qua nhiều nối kết để đến đích Trong phạm vi truyền thông mạng máy tính Ethernet, tầng thứ cấp MAC (medium access control: điều khiển truy cập môi trường) bổ sung cho phép thiết bị chia sẻ sử dụng môi trường truyền thông 2.3 ẦNG M NG N t ay Trong tầng liên kết liệu sử dụng để điều khiển liên lạc hai thiết bị trực tiếp nối với nhau, tầng mạng cung cấp dịch vụ liên mạng Những dịch vụ nầy bảo đảm gói tin đến đích băng qua liên kết điểm-điểm, ví dụ có tập hợp liên mạng nối kết với định tuyến Tầng mạng quản l nối kết đa liệu cách Trên mạng AN chung, gói tin đánh địa đến thiết bị mạng AN gửi giao thức data link protocol (giao thức liên kết liệu), gói tin ghi địa đến thiết bị mạng AN khác network protocol (giao thức mạng) sử dụng Trong TCP/IP protocol, IP network layer internetworking protocol (giao thức tầng network liên mạng) Còn IPX/SPX, IPX network layer protocol Xin xem thêm “Internetworking”, “IP (Internet Protocol)” “Network ayer protocols” 2.4 ẦNG C U ỂN I SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn an t ay Page Tìm hiểu mô hình OSI Tầng nầy cung cấp quyền điều khiển cao cấp cho việc di chuyển thông tin hệ thống đầu cuối (end system) phiên truyền thông Các hệ đầu cuối nằm hệ thống mạng hay mạng hệ thống liên mạng Giao thức tầng chuyển tải thiết lập nối kết nguồn đích, gửi liệu thành dòng chảy gói tin, nghĩa gói tin đánh số tứ tự tạo thành dòng liên tục để theo d i, bảo đảm phân phối nhận dạng xác dòng chảy Dòng chảy nầy thường gọi “mạch ảo”, mạch nầy thiết lập trước xuyên qua đường d n định tuyến định liên mạng Giao thức nầy c ng điều hòa dòng gói tin để thích nghi với thiết bị nhận chậm bảo đảm trình truyền tải chưa trọn v n hủy bỏ có tranh chấp liên kết xảy (Nói cách khác, tiếp tục cố gắng gửi thông tin hết thời gian (time-out) TCP SPX giao thức tầng chuyển tải Xin xem “TCP (Transmission Control Protocol)” “Transport Protocol and Services” để biết thêm thông tin 2.5 ẦNG I N U ỀN THÔNG (Session Layer) Tầng nầy phối hợp trình trao đổi thông tin hai hệ thống cách dùng k thuật trò chuyện hay đối thoại Các đối thoại nơi bắt đầu truyền liệu nối kết tạm thời bị đứt đoạn, hay nơi kết thúc khối liệu nơi bắt đầu khối Tầng nầy dấu vết lịch sử lại từ thiết bị truyền thông đầu cuối (terminal) máy tính lớn 2.6 ẦNG N ntati n ay Các giao thức tầng nầy để trình bày liệu Thông tin định dạng để trình bày hay in ấn từ tầng nầy Các mã liệu, thẻ hay dãy liên tục hình ảnh đặc biệt, thể Dữ liệu mã hóa thông dịch k tự khác c ng đặt tầng nầy Giống tầng phiên truyền thông, tầng nầy dấu vết lại từ thiết bị truyền thông đầu cuối máy tính lớn 2.7 ẦNG ỨNG NG A icati n ay Các trình ứng dụng truy cập dịch vụ mạng sở thông qua chương trình định nghĩa tầng nầy Tầng ứng dụng sử dụng để định nghĩa khu vực để trình ứng dụng quản l truyền tập tin, phiên làm việc trạm đầu cuối, trao đổi thông điệp (ví dụ thư điện tử) SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page Tìm hiểu mô hình OSI Chương II MÔ HÌNH THAM CHI U OSI – PHẦN CỨNG TRONG TỪNG LỚP Mô hình tham chiếu OSI (The Open System Interconnect) mô hình phát triển tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (the International Standards Organization) hay với tên viết tắt quen thuộc với chúng ta, ISO Nó mô tả làm nảo dể liệu từ ứng dụng máy tính trao đổi liệu với ứng dụng máy tính khác Mô hình tham chiếu OSI có lớp, lớp, lớp giữ chức mạng khác Mỗi chức mạng phân công cho 1, hay cặp lớp mạng liền kề lớp hoàn toàn độc lập với lớp khác Sự độc lập nghĩa lớp ko cần biết lớp liền kề bổ sung thêm gì, mà cần biết làm để trao đổi với Đây ưu điêm mô hình tham chiếu OSI l để hiểu trở thành mô hình kiến trúc mạng sử dụng rộng rãi cho việc truyền thông máy tính lớp mô hình tham chiếu OSI, trình bày hình 1, gồm có: •Application •Presentation •Session •Transport •Network •Datalink •Physical SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page Tìm hiểu mô hình OSI Hình 1: Sơ đồ lớp mô hình tham chiếu OSI Phần cứng lớp ( tầng vật lý) Có chức mà lớp vật lý cần phải đảm nhiệm chức là: • Quy định đặc trưng phần cứng • Mã hóa truyền tín hiệu • Trao đổi (truyền nhận) liệu • Thiết kế mạng vật lý topo mạng Sau đây, sâu vào chức mà lớp vật l đảm nhiệm Quy định đặc trưng phần cứng: Mỗi chi tiết phần cứng mạng có nhiều đặc tính k thuật bạn đọc việt trước với chủ đề: Những chi tiết k thuật bao hồm nhiều thứ độ dài cable, độ rộng cable, bảo vệ chống nhiễu điện tử, độ linh động Một khía cạnh khác đặc tính k thuật phần cứng kết nối vật lý Nó bao gồm hình dạng kích thước đầu kết nối c ng số chân vị trí thích hợp.Mã hóa truyền tín hiệu: Mã hóa truyền tín hiệu phần quan trọng lớp vật lý Tiến trình phức tạp Ví dụ, c ng xem tiến trình mạng Ethernet Hầu hết người biết tín hiệu đc gửi bits tín hiệu '1' '0' cách dùng điện cao điện thấp để đánh dấu trạng thái Điều dùng để giải thích dạy học, thực tế ko phải Tín hiệu truyền chuẩn Ethernet dùng phương pháp mã hóa Manchester Điều nghĩa tín hiệu „0‟ „1‟ truyền giống đường vòng lên lõm xuống tín hiệu Mình giải thích r điều Nếu bạn gửi tín hiệu cable đó, điện cao thể bits „1‟, điện thấp thể bits „0‟, bên nhận c ng biết m u tín hiệu Điều thể với tín hiệu xung nhịp riêng rẽ truyền Phương pháp đc gọi phương pháp mã hóa Non-return to Zero (NRZ), có số hạn chế nghiêm trọng Đầu tiên, giả sử bạn truyền tín hiệu xung nhịp có tín hiệu đc truyền giống Nếu bạn ko muốn truyền tín hiệu đồng bộ, bạn cẩn có định thời bên nhận, tất nhiên phải đồng hoàn toàn vói định thời bên truyền Cứ cho bạn đồng thời gian truyền, thật khó khăn tốc độ truyền liệu lên cao, c ng thật khó để giữ đc trình đồng có chuỗi dài bits tín hiệu giống đc truyền, vượt khả đồng thời gian truyền SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page Tìm hiểu mô hình OSI Những nhược điểm mã NRZ khắc phục công nghệ phát triển vào năm 1940 đại học Manchester, thành phố Manchester, Anh Mã Manchester kết hợp tín hiệu xung nhịp với tín hiệu liệu Điều ko làm tăng băng tần tin hiệu mà giúp cho việc truyền liệu thành công cách dễ dàng tin cậy Tín hiệu đc mã hóa mã Manchester truyền liệu luồng lên luồng xuống (rising or falling edge) Việc định luồng „1‟, luồng „0‟ cần phải đc quy định trc, cách quy định đc coi phương pháp mã hóa Manchester Chuẩn Ethernet IEEE quy định luồng lên (rising edge) „1‟, theo chuẩn mã hóa Manchester quy định luồng xuống (falling edge) „1‟ Một trường hợp mà bạn cần phải nghĩ đến điều bạn cần truyền bits „1‟ dãy, tín hiệu mức điện áp cao nên bạn cần truyền bit „1‟ thứ 2, đầu nhận khó để nhận Nhưng điều ko phải vấn đề, đc giải ổn thỏa luồng lên xuống (rising or falling edge) quy định cho liệu đc truyền khoảng khung thời bit (bit boundaries); luồng (edge) khung thời bit (bit boundaries) c ng cho biết có thay đổi mức độ điện hay ko, đặt tín hiệu vị trị cho bit đc truyền Kết cuối bit có phần chuyển tiếp, hướng phần chuyển tiếp tương ứng cho bit „1‟ hay „0‟ thời gian chuyển tiếp đc đồng Mặc dù có nhiều chế mã hóa khác cao cấp có nhiều ưu điểm mã NRZ hay Manchester đơn giản tin cậy mã Manchester giúp trở thành chuẩn phổ biến đc sử dụng rộng rãi đến ngày Truyền nhận liệu: Cho dù môi trường mạng sử dụng cable điện, cable quang hay sóng radio v n cần phải có thiết bị để truyền tín hiệu vật l Ngược lại, c ng tương tự thiết bị phát, c ng cần thiết bị thu dể nhận tín hiệu vật lý Trong trường hợp sử dụng mạng wireless, việc truyền nhận đc thực antennas có tác dụng truyền nhận tín hiệu tần số quy định trc với băng tần đc thiết lập ban đầu Những đường truyền quang sử dụng thiết bị tạo nhận đc xung ánh sáng, tần số xung đc sử dụng để xác định giá trị logic bit Các thiết bị amplifiers repeaters thường đc sử dụng để giúp truyền quang đường dài, c ng bao gồm lớp vật lý mô hình tham chiếu OSI Thiết kế mạng vật lý topo mạng: Topo mạng thiết kế mạng c ng bao gồm lớp vật lý Dù mạng bạn token ring (Token Ring Network), star (Start Network), mesh (Mesh Network) hay hybrid topology (Hybrid Network), việc định topo dc dùng lựa chọn lớp vật lý.Bao gồm lớp vật lý việc bố trí cluster, đc nói trc với chủ đề “High Assurance SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page Tìm hiểu mô hình OSI Strategies” Nhìn chung, bạn cần nhớ thiết bị phần cứng mà ko nhận biết đc liệu truyền hoạt động lớp vật lý Phần cứng lớp (tầng liên kết liệu) Lớp Data Link cung cấp cách thức chức phương pháp cho việc truyền tải liệu điểm Có chức chung mà lớp Data Link phải chịu trách nhiệm chức là: • Điều khiển liên kết logic • Điều khiển truy cập đường truyền • Đóng khung liệu • Đánh địa • Phát lỗi Điều khiển liên kết logic (Logical Link Control - LLC): Điều khiển liên kết logic thường đc xem lớp lớp Data Link (DLL), ko phải chức DLL Lớp LLC có liên quan đến việc phối hợp giao thức để gửi liệu lớp điều khiển truy cập (Media Access Control – MAC) LLC thực nhiệm vụ cách cắt liệu đc gửi thành frame nhỏ thêm thông tin mô tả vào frame này, gọi header Điều khiển truy cập đường truyền (Media Access Control - MAC): Giống C, Media Access Control (MAC) c ng đc coi lớp DLL, ko phải chức DLL Bao gồm lớp địa MAC Địa MAC cung cấp cho lớp mã nhận dạng nhất, điểm truy cập mạng truyền thông với mạng Lớp MAC c ng chịu trách nhiệm cho việc truy cập cable mạng hay phương tiện truyền thông Đóng khung liệu: Nếu người đơn giản gửi liệu lên mạng, phương tiện truyền tải ko có nhiều việc phải làm Bên nhận biết cách nào, đọc liệu Điều đc thực nhiều cách mục đích việc đóng khung liệu Theo khái niệm chung, việc đóng khung giúp thiết lập cho liệu đc truyền đóng gói liệu với thông tin mô tả, gọi header Có có thong tin SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 10 Tìm hiểu mô hình OSI Chúng đảm nhiệm việc xác thực, thiết lập, kết thúc phiên truyền thông bà kết nối lại cần thiết Một điểm thú vị của lớp Session, hay nói giao thức thực thi chức nó, mức độ duplex Khi điểm cuối trao đổi thông tin với nhau, chúng trao đổi thông tin theo chế độ đơn công (simplex), song công (full-duplex), bán song công (half-duplex) hay mô song công (full duplex emulation) Đơn công (Simplex): Trao đổi thông tin đơn công phương pháp truyền thông theo dòng, liệu đc truyền từ bên phát sang bên nhận Chiếc radio xe bạn ví dụ, đài phát truyền nhạc hay tin tức thời đc nhận radio bảng điều khiển bạn Radio ô tô bạn ko trao đổi ngược lại với đài phát dù hình thức Hình sơ đồ phương pháp truyền thông đơn công Hình 1: ược đồ phương pháp truyền thông đơn công Truyền song công (Full-Duplex): Truyền song công có nghĩa phương pháp thực đc việc truyền hướng thời điểm Những mạng Ethernet ví dụ phương pháp truyền song công; với cáp gồm sợi xoắn đôi, sợi cặp dùng để truyền sợi lại dùng để nhận tín hiệu Có loại Ethernet c hơn, Ethernet xử dụng cáp đồng trục v n sử dụng phương pháp truyền bán song công Mạng Ethernet sử dụng cable quang c ng sử dụng phương pháp truyền song công Hình lược đồ phương pháp truyền thông song công Bán song công (Half-Duplex): Phương pháp truyền thông bán song công nghĩa truyền thông điểm cuối thực đc theo hướng thời điểm Thinnet thicknet SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 20 Tìm hiểu mô hình OSI Ethernets ví dụ hệ thống truyền bán song công thiết bị walkie-talkie Hình c ng cho thấy lược đồ hệ thống truyền thông bán song công Hình 2: ược đồ phương pháp truyền thông song công bán song công Những hệ thống bán song công cổ xưa với nhiều người đọc so với mạng máy tính đại đc xây dựng theo phương pháp truyền thông song công giúp c ng cấp hiệu tốt cho ng dùng Tuy nhiên, có nhiều trường hợp cần phải sử dụng phương pháp truyền thông đơn công bán song công Những mạng đc thiết kế để truyền thông tin từ nguồn đến nhiều điểm cuối khác ko đc sử dụng để nhận gói tin từ điểm cuối RSS feed ví dụ hệ thống gửi thông tin đến ng dùng cuối ko nhận thông tin truyền thông tin thông qua thiết bị có khả truyền song công Nhiều mạng công nghiệp c ng ko cần sử dụng phương pháp truyền song công Nó giúp giảm chi phí giá thành tiền công trì, bảo dư ng cho hệ thống Mô truyền song công (Full-Duplex Emulation): Có nhiều ứng dụng đòi hỏi truyền song công thiết bị hỗ trợ truyền bán song công Trong trường hợp này, có nhiều cách để giả lập hệ thống truyền song công, hấp d n so với việc bạn phải nâng cấp toàn hệ thống mạng bạn lên hệ thống truyền song công Phân kênh theo thời gian: SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 21 Tìm hiểu mô hình OSI Phân kênh theo thời gian (TDD) giống với dồn kênh theo thời gian; chúng dùng môi trường tín hiệu gửi tín hiệu nhận đc điều khiển xung nhịp Trong TDD, tín hiệu xuôi tín hiệu ngược dùng môi trường chúng đc gắn vào time slot ưu điểm lớn phương pháp giả lập truyền song công lượng liệu truyền theo hướng bị thay đổi khe thời gian c ng đc thay đổi cho phù hợp với lượng thông tin đc truyền hướng để đồng với ứng dụng, điều đc thực cách tự động Chuẩn IEEE 802.16 cho WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) cho phép sử dụng TDD ghép kênh theo tần số TDD phương pháp thích hợp cho truyền thông liệu bất đối xứng, chẳng hạn tìm kiếm liệu internet, khả phân phối động khe thời gian Phân kênh theo tần số: Phân kênh theo tần số hay FDD khái niệm đc dùng để hệ thống truyền thông phân chia tần số cho upload tần số cho download Trong phương pháp giả lập truyền song công này, phía truyền phía nhận đc thực môi trường phải có tần số offset (băng tần tần số upload tần số download), thế, liệu ko gây nhiễu cho liệu có tần số khác Tuy nhiên, tần số offset nhược điểm lớn vài hệ thống Lấy WiMAX làm ví dụ, FDD hỗ trợ cho WiMAX điều nghĩa việc truyền thông điểm cuối se cần dải tần lớn Trong trường hợp khác, TDD có đòi hỏi lớn, yêu cầu cần phải có mạch điện phúc tạp với điện tiêu thụ lớn TDD c ng yêu cầu thời gian offset cho việc phân bổ khe thời gian Hệ thống FDD có nhiều ưu điểm với ứng dụng truyền thông đòi hỏi phải cân băng thông upload download, loại trừ việc cung cấp khe thời gian động TDD cung cấp Hầu hết hệ thống dạng tổ ong làm việc FDD Khử nhiễu tiếng vọng: Khử nhiễu tiếng vọng phương pháp khác giả lập truyền song công Trong chế độ truyền thông sử dụng phương pháp khử nhiễu tiếng vọng, điểm cuối đặt liệu môi trường giống tần số giống thời điểm mội điểm cuối nhận tất liệu môi trường truyền d n, có liệu gửi Mỗi điểm cuối phải tách riêng liệu gửi đọc liệu khác Các mạng điện thoại thường SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 22 Tìm hiểu mô hình OSI dùng phương pháp khử nhiễu tiếng vọng Các biện pháp khử nhiễu tiếng vọng đc thực phần cứng phần mềm Tuy nhiên, vài trường hợp, tiếng vọng v n cần thiết Ví dụ, bạn nói điện thoại, âm bạn đc truyền tới tai bạn trc đc truyền tới ng mà bạn gọi Điều quan trọng bạn ko thể nghe mà bạn nói bạn nghĩ điện thoại bạn bị hỏng Những ứng dụng khác, modem dial up, nhạy với tiếng vọng này, nên cần phải khử nhiễu tiếng vọng trường hợp để đảm bảo mạng hoạt động đc xác Phần cứng lớp (tầng trình bày) Lớp 6, đc gọi lớp Presentation, lớp thực trình truyền liệu xuyên qua mạng mức độ trừu tượng so với bit 1; ví dụ truyền thư, lớp cho biết chúng đc biểu diễn dạng (hay nói cách r ràng hơn, chungs đc biểu diễn lớp thấp mô hình tham chiếu OSI) Chức hiểu trình translation, cho phép ứng dụng khác (thường phần cứng máy tính khác nhau) trao đổi thông tin chuẩn translation chung đc quy định, đc gọi cú pháp truyền tải Bên cạnh cú pháp truyền tải biểu diễn chuỗi bit 1, có cú pháp truyền tải khác truyền tải đc liệu phức tạp hơn, đối tượng ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng (Object Oriented Programming languages) Extensible Markup Language (XML) ví dụ cho điều Nén liệu (Compression): Một chức quan trọng khác lớp Presentation nén liệu Nén liệu thường dùng để tối ưu hóa đường truyền mạng, hay tối ưu hóa dung lượng đĩa cứng lưu liệu Nén ko làm liệu (Lossless Compression): Có kiểu nén chuẩn thường đc nói đến nén ko liệu nén liệu Nén ko liệu, tên gọi nó, nén liệu theo cách mà sau giải nén, liệu hoàn toàn xác giống trc đc nén; ko có liệu bị Nén ko làm liệu đạt hiệu nén file ko cao SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 23 Tìm hiểu mô hình OSI k thuật nén làm liệu, đòi hỏi nhiều hiệu suất hoạt động để thực đc trình nén; vậy, cần phải lựa chọn k thuật nén cho phù hợp Mã hóa từ điển: K thuật chung để thực việc nén ko liệu dùng từ điển Phương pháp này, thường đc gọi mã hóa thay thế, tìm kiếm để so sánh thông tin dc gửi thông tin từ điển Ví dụ, bạn dùng từ điển tiếng anh từ điển bạn muốn bạn nén nội dung sách bạn cách đơn giản cách thay từ vị trị từ từ điển Giải nén thông tin đc nén công việc ngược lại, vị trị đc thay từ vị trí Những mã thay c ng phức tạp nhiều so với ví dụ Ví dụ, thuật toán LZ77 LZ78 làm việc với từ điển có hình thức cửa sổ trượt từ điển có dạng cửa sổ trượt từ điển thay đổi suốt trình nén Về bản, từ điển cửa sổ trượt bao gồm chuỗi thay gồm N byte cuối liệu đc nén Khi sử dụng từ điển cửa sổ trượt, liệu đc nén yêu cầu giá trị để xác định chuỗi thay giá trị ký tự chuỗi thay thế, chiều dài chuỗi thay Mã hóa Run-Length: Một ví dụ khác nén ko liệu mã hóa Run-length Thuật toán mã hóa Run-length thay tập liệu đc lặp lặp lại nhiều lần, số lần lặp tập liệu đc thông báo ví dụ thực tế mà mã run-length đc sử dụng hiệu máy fax Hầu hết máy fax sử dụng văn trắng với ký tự màu đen Vì vậy, lược đồ mã hóa run-length sử dụng dòng truyền mã màu trắng với số pixel nó, c ng tương tự mã màu đen với số pixel Vì hầu hết máy fax có phần màu trắng chủ yếu nên độ dài gói tin đc truyền đc giảm xuống đáng kể Tuy nhiên, cần phải sử dụng phương pháp nén cách cẩn thận Nếu ko có nhiều lần liệu đc lặp lại lược đồ ma hóa run-length làm tăng kích thước file Nén liệu: SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 24 Tìm hiểu mô hình OSI Rõ ràng lúc c ng mong muốn thực mong muốn nén ko liệu nhiều trường hợp, phương pháp nén ko dư liệu ko thể nén liệu cách tốt nhất, hữu dụng Trong trường hợp khác, công nghệ nén ko liệu chiếm nhiều hiệu cho việc nén giải nén, trường hợp c ng nhiều trường hợp khác, phương pháp nén liệu cho kết thực khó phân biệt so với phương pháp nén ko liệu ng sử dụng Hình biểu đồ cho thấy tốc độ nén liệu: Hình 1: Biểu đồ tốc độ nén liệu Nén ảnh số: K thuật nén ảnh số trường hợp cần phải cẩn thận trình lựa chọn việc sử dụng phương pháp nén có liệu nén ko liệu Thường lựa chọn phương pháp nén phụ thuộc vào ảnh đc nén Những ảnh ảnh y học đòi hỏi cần phải có chi tiết cần phải cách thật rõ ràng sắc nét điều quan trọng nên yêu cầu phương pháp nén ko liệu Tuy SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 25 Tìm hiểu mô hình OSI nhiên, ảnh gia đình bạn chuyến picnic giảm kích thước ảnh xuống việc nén liệu Trong trường hợp với ảnh gia đình bạn, thức tế phương pháp nén liệu ko làm giảm chất lượng hình ảnh, làm trở nên xấu Trong thực tế, có nhiều phương pháp nén liệu cho ảnh số lợi dụng đặc điểm mắt ng thường nhậy với ánh sáng thay đổi màu sắc Điều nghĩa phương pháp nén lưu màu sắc giống màu lưu liệu độ sáng phương pháp liệu Phương pháp đc gọi lấy m u sắc độ Nén âm số: Một ví dụ khác mà phương nén liệu dc ứng dụng tốt nén âm số K thuật nén âm số làm liệu sử dụng phương pháp đc nghiên cứu psychoacoustics Về bản, psychoacoustics khoa học nghiên cứu cách người làm để nghe nhận biết âm Một khía cạnh khác psychoacoustics cho thấy thích hợp với việc nén âm số thực tế, người nghe đc âm tần số từ 20 Hz đến 20kHz Nhiều phương pháp nén âm số sử dụng đặc điểm loại bỏ tín hiệu nằm dài tần số dải nghe người C ng vấn đề liên quan đến dải tần số mà người nghe, thực tế, âm phải đc bật to người nghe đc âm tần số cao Điều có nghĩa k thuật nén liệu loại bỏ m u âm có cường độ thấp dải tần số với điều kiện lựa chọn cách khắt khe để ko loại bỏ m u âm cần thiết Điều có nghĩa người sáng chế k thuật nén âm giấu tạp âm (như kết việc nén) tần số cao chúng ko thể đc cảm nhận người Một khía cạnh khác psychoacoustics đc sử dụng rộng rãi nén âm số có liệu hiệu ứng gọi masking Đây tượng âm lớp phát thời điểm với âm tĩnh d n đến tình trạng ko nghe thấy đc âm Tất nhiên, điều phụ thuộc vào tần số nhiên, hiệu ứng đc khai thác rộng rãi chuyên gia thiết kế trường nén SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 26 Tìm hiểu mô hình OSI âm Về bản, âm lớn nhạc đc nén ko lưu giữ tín hiệu âm khác thời điểm Kết là, nến làm cách cẩn thận, tai người nhận biết tất âm nhạc chưa nén Một lĩnh vực mà nén âm ko liệu đc sử dụng rộng rãi lưu trữ số k sư âm khách hàng muốn giữ cách thật xác copy file âm họ nên làm tăng số lượng người sử dụng phương pháp nén âm ko liệu lý cho việc giá thành lưu trữ số ngày giảm người có để khả để chi trả cho việc sử dụng ko gian lưu trữ cho sở thích họ Phần cứng lớp (tầng ứng dụng) ớp thứ bảy lớp cuối mô hình tham chiếu OSI lớp Application ớp nói lớp quan trọng mô hình tham chiếu OSI, nói c ng không quan tâm đến ứng dụng mạng không cần đến việc phải có mạng Tất cách mà tương tác với mạng thông qua ứng dụng Ví dụ trình duyệt web, chương trình email, ứng dụng IM, Voice Over Internet Protocol (VoIP) nhiều ứng dụng khác tất ứng dụng mạng tương tác với lớp thấp mô hình tham chiếu OSI người dùng Ba chức chung cung cấp những thi hành lớp ứng dụng là: Bảo đảm tất tài nguyên hệ thống cần thiết có sẵn So khớp ứng dụng với giao thức ứng dụng thích hợp Đồng truyền tải liệu từ ứng dụng với giao thức ứng dụng Các giao thức lớp ứng dụng ớp ứng dụng có chứa hai ứng dụng mạng giao thức ứng dụng Các giao thức ứng dụng rule cách truyền thông với ứng dụng Nhiều giao thức lớp ứng dụng công khai rộng rãi Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) Điều có nghĩa website sử dụng giao thức HTTP truyền tải file từ web server thực thi giao thức HTTP Trình duyệt web, máy chủ web giao thức HTTP tạo lên ứng dụng mạng Một số giao thức lớp ứng dụng có quyền sở hữu riêng trạng thái “available ” công chúng; giao thức VoIP ví dụ trường hợp Đây l bạn sử dụng giao diện giao SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 27 Tìm hiểu mô hình OSI diện chung để truy cập vào tài khoản Skype mà bạn phải sử dụng giao diện người dùng Skype Phần mềm phần cứng Hầu hết người nghĩ giao thức lớp ứng dụng HTTP, SMTP POP3, nghĩ ứng dụng phần mềm giao diện ứng dụng Tuy nhiên điều không hẳn lúc c ng Chúng ta đưa ví dụ mà giao diện cho ứng dụng lại phần cứng Cho ví dụ, điện thoại không dây có khả kết nối với tài khoản VoIP Ở hệ thống điện thoại này, phần mềm làm cho người ta dễ dàng cho đa số công việc thực phần cứng Tuy nhiên thực tế, giọng nói bạn thu lại microphone phần cứng xử l để cho tương thích với giao thức ứng dụng VoIP phần cứng bên cạnh điện thoại Phần cứng Application Specific Integrated Circuit (ASIC) Field Programmable Gate Array (FPGA) Một ví dụ khác thực thi phần cứng giao thức lớp ứng dụng bên Bluetooth Bluetooth, thân chứa đựng nhiều lớp mô hình tham chiếu OSI tập trung vào lớp thực thi ứng dụng Bên thiết bị Bluetooth, bạn thấy nhiều ứng dụng nằm bên lớp ứng dụng Một ứng dụng ứng dụng cho phép thiết bị tai nghe không dây, giống thể hình 1, để truyền thông với điện thoại di động túi bạn Trong trường hợp này, phần tai nghe có chip Bluetooth nằm bên nó, chip chuyển đổi tín hiệu mà nhận từ điện thoại thành dạng nghe tai nghe thông qua thành phần phần cứng Ngược lại, phần tai nghe nhận tín hiệu âm bạn từ microphone chuyển đổi thành dạng thích hợp với chip Bluetooth, chip sau gửi tín hiệu đến điện thoại bạn Ở tất thực thông qua phần cứng SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 28 Tìm hiểu mô hình OSI Hình 1: Tai nghe Bluetooth Giao thức truyền tải file Một ứng dụng phần mềm hay sử dụng nằm bên lớp ứng dụng mô hình tham chiếu OSI File Transfer Protocol (FTP); ứng dụng phần mềm thực thi FTP nằm lớp ứng dụng FTP cho phép truyền tải file mạng FTP yêu cầu hai điểm kết cuối, đóng vai trò máy chủ FTP đóng vai trò máy khách FTP FTP c ng yêu cầu hai cổng, cho liệu cổng điều khiển Cổng điều khiển FTP cổng số 21 cổng liệu FTP cổng 20 R ràng máy khách FTP từ cổng chọn cách ng u nhiên cổng đặc biệt Có hai kiểu FTP; active passive Trong active FTP, FTP client gửi FTP request đến cổng điều khiển máy chủ FTP Sau FTP server gửi liệu yêu cầu từ cổng liệu đến cổng định máy khách (trên cổng điều khiển) Đây cách nguyên mà FTP thiết kế Mặc dù cách thức gây số vấn đề Vấn đề vì, máy chủ bắt đầu gửi liệu từ cổng liệu đến cổng máy khách giống kẻ xâm nhập loading liệu từ máy khách Với cách thức này, nhiều tường lửa không cho phép kiểu truyền tải liệu Passive FTP phát triển có hội tụ đủ nhu cầu bảo mật cần thiết cho máy khách Passive FTP không sử dụng cổng liệu FTP chuẩn Máy chủ FTP SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 29 Tìm hiểu mô hình OSI nhờ vào việc nhận yêu cầu từ FTP client reply với cổng thông thường, cổng liệu gửi Sau FTP client gửi yêu cầu đến cổng này, tiếp đến sau cổng reply liệu yêu cầu Giọng nói giao thức Internet Như đề cập đến phần phần này, VoIP c ng ứng dụng mạng nằm lớp ứng dụng VoIP định nghĩa giao thức dùng để tối ưu hóa việc truyền tải giọng nói mạng dựa gói tin Mặc dù nhắc đến tính toàn v n ứng dụng thực thi giao thức VoIP ví dụ điển hình họ ứng dụng có nhiều thực thi khác Hình thể dạng thực thi khác VoIP Tất thực thi truyền thông với chúng dựa vào lớp khác mô hình tham chiếu OSI Trong thực thi lại sử dụng thực thi khác hàm khác lớp khác thực thi tương hợp với Hình 2: Những thực thi VoIP SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 30 Tìm hiểu mô hình OSI Nhìn chung, mô hình tham chiếu OSI mô hình trừu tượng, mô hình nên sử dụng hướng d n cho việc tìm hiểu cách hoạt động mạng c ng việc triển khai ứng dụng mạng Bằng cách chia phần thiết kế vào lớp mô hình tham chiếu, thiết kế viên tăng khả sử dụng ứng dụng c ng làm cho ứng dụng trở nên dễ dàng việc trì nâng cấp theo thời gian Các thành phần thiết kế không hoàn toàn phải bám chặt vào mô hình tham chiếu OSI mà thực tế v n có tranh luận chức thuộc lớp Tuy nhiên có điều việc thực hành dù có nằm lớp điều c ng không quan trọng chức làm việc lớp Các chức khác cung cấp lớp không cần thiết không diện thiết kế; việc mã hóa ví dụ cụ thể cho vấn đề SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 31 Tìm hiểu mô hình OSI K T LU N ĐỀ TÀI I ĐÁN GIÁ C UNG + Nêu tổng quan yêu cầu đề tài đưa + Trong trình hoàn thành đề tài em có tìm hiểu số đề tài nghiên cứu trước + Do đề tài xoay quanh vấn đề tìm hiểu mô hình mạng nên dễ dàng xây dựng bố cục chung cho đề tài II ƯỚNG PHÁT TRIỂN, MỞ RỘNG CỦA ĐỀ TÀI SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 32 Tìm hiểu mô hình OSI LỜI K T Việc lựa chọn đề tài tìm hiểu mô hình mạng OSI đề tài mang tính phổ dụng Tìm hiểu mô hình OSI đề tài mạng tính chất thực tế phần củng cố cho chúng em vể kiến thức mạng máy tính , Phấn thông qua đề tài cung cấp cho chúng em thêm kiến thức xây dựng mô hình - thiết kế triển khai hệ thống mạng Cách dây d n, cách kết nối thiết bị trung tâm Ngoài trình em xây dựng hoàn thành đề tài này, thiếu hướng d n dạy thầy cô môn khoa CNTT Và đặc biệt thầy Trần Nhật Vinh người trực tiếp hướng d n dạy cho em để em hoàn thành tốt đề tài ngày hôm  Những ưu điểm đồ án: Trong đồ án em tìm hiểu – phân tích mô hình OSI  Những hạn chế đề tài này: Trong đề tài thời gian từ nhận đề tài hoàn thành có nhiều em v n chưa thể hoàn thành đề tài muốn SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 33 Tìm hiểu mô hình OSI Tài liệu tham khảo: http://vi.wikipedia.org/wiki/M%C3%B4_h%C3%ACnh_OSI http://s3.invisionfree.com/bengan/ar/t30.htm SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 34 [...]... vấn đề này SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 31 Tìm hiểu mô hình OSI K T LU N ĐỀ TÀI I ĐÁN GIÁ C UNG + Nêu tổng quan được những yêu cầu của đề tài đưa ra + Trong quá trình hoàn thành đề tài em đã có sự tìm hiểu của một số đề tài nghiên cứu trước + Do đề tài chỉ xoay quanh một vấn đề về tìm hiểu mô hình mạng nên có thể dễ dàng xây dựng được bố cục chung cho đề tài II ƯỚNG PHÁT TRIỂN, MỞ RỘNG CỦA ĐỀ TÀI... ĐỀ TÀI SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 32 Tìm hiểu mô hình OSI LỜI K T Việc lựa chọn đề tài tìm hiểu mô hình mạng OSI là một đề tài mang tính phổ dụng Tìm hiểu mô hình OSI là một đề tài mạng tính chất thực tế một phần nó củng cố cho chúng em vể kiến thức mạng máy tính , Phấn nữa thông qua đề tài này nó cung cấp cho chúng em thêm kiến thức về xây dựng mô hình - thiết kế triển khai được một hệ thống... mỗi một thực thi này đều tương hợp với nhau Hình 2: Những thực thi của VoIP SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 30 Tìm hiểu mô hình OSI Nhìn chung, mô hình tham chiếu OSI là một mô hình khá trừu tượng, mô hình này nên được sử dụng như một hướng d n cho việc tìm hiểu cách hoạt động của mạng c ng như việc triển khai các ứng dụng mạng Bằng cách chia từng phần trong một thiết kế vào các lớp trong mô hình tham... hoàn thành được đề tài này, không thể thiếu được sự hướng d n chỉ dạy của các thầy cô bộ môn trong khoa CNTT Và đặc biệt là thầy Trần Nhật Vinh là người trực tiếp hướng d n chỉ dạy cho em để em có thể hoàn thành tốt được đề tài như ngày hôm nay  Những ưu điểm của đồ án: Trong đồ án này em đã có thể tìm hiểu – phân tích được một mô hình OSI  Những hạn chế của đề tài này: Trong đề tài này tuy thời... tính toàn v n của các ứng dụng thực thi các giao thức như vậy VoIP là một ví dụ điển hình trong họ các ứng dụng có nhiều sự thực thi khác nhau Hình 2 thể hiện những dạng thực thi khác nhau của VoIP Tất cả các thực thi này đều có thể truyền thông với nhau vì chúng đều dựa vào các lớp khác trong mô hình tham chiếu OSI Trong khi đó mỗi một thực thi lại có thể sử dụng các thực thi khác của các hàm khác... đến điện thoại của bạn Ở đây tất cả đều được thực hiện thông qua phần cứng SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 28 Tìm hiểu mô hình OSI Hình 1: Tai nghe Bluetooth Giao thức truyền tải file Một trong những ứng dụng phần mềm hay được sử dụng nhất nằm bên trong lớp ứng dụng của mô hình tham chiếu OSI là File Transfer Protocol (FTP); hoặc đúng hơn là các ứng dụng phần mềm thực thi FTP nằm trong lớp ứng dụng... một mô hình OSI  Những hạn chế của đề tài này: Trong đề tài này tuy thời gian từ khi nhận đề tài cho đến khi hoàn thành có nhiều nhưng em v n chưa thể hoàn thành đề tài được như muốn SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 33 Tìm hiểu mô hình OSI Tài liệu tham khảo: http://vi.wikipedia.org/wiki/M%C3%B4_h%C3%ACnh _OSI http://s3.invisionfree.com/bengan/ar/t30.htm SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 34 ... đặt tín hiệu vào Trong bài sau, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá lớp thứ 5 của mô hình tham chiếu OSI 5 Phần cứng lớp 5 (tầng phiên truyền thông) Trong những bài trc, chúng ta đã cùng nhau khám phá 4 lớp đầu tiền của mô hình tham chiếu OSI Trong bài này, tôi sẽ giúp các bạn tìm hiều về lớp thứ 5 lớp thứ 5 của mô hình tham chiếu OSI đc gọi là lớp Session Lớp này, như bạn có thể tưởng tượng, giúp quản lý... Transport Thực sự, tất cả các lớp đều chịu trách nhiệm đóng gói dữ liệu nó đã nhận từ lớp bên trên nó Thậm chí ngay cả lớp thứ 7 và đó c ng chính là lớp cuối cùng, lớp Application, vì ứng dụng c ng đóng gói dữ liệu mà nó đã nhận từ ng sử dụng Phân đoạn dữ liệu: SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 14 Tìm hiểu mô hình OSI Khi lớp Network gửi dữ liệu xuống lớp Data Link nó sẽ có thể gặp 1 số vấn đề Những vấn đề. . .Tìm hiểu mô hình OSI header này đc quyết định bằng giao thức đc dùng trên mạng, như giao thức Ethernet Cấu trúc của 1 frame trong giao thức Ethernet đc mô tả bên dưới, trong hình 1 Hình 1: Cấu trúc của 1 Ethernet Frame Đánh địa chỉ: Nhưng đã nói trong phần trên, việc đánh địa chỉ trong lớp 2 được thực hiện với địa chỉ MAC của lớp con MAC Địa chỉ này ... chọn đề tài tìm hiểu mô hình mạng OSI đề tài mang tính phổ dụng Tìm hiểu mô hình OSI đề tài mạng tính chất thực tế phần củng cố cho chúng em vể kiến thức mạng máy tính , Phấn thông qua đề tài. .. Do đề tài xoay quanh vấn đề tìm hiểu mô hình mạng nên dễ dàng xây dựng bố cục chung cho đề tài II ƯỚNG PHÁT TRIỂN, MỞ RỘNG CỦA ĐỀ TÀI SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 32 Tìm hiểu mô hình OSI. .. vấn đề SVTH : Nguyễn Đăng Thanh Tuấn Page 31 Tìm hiểu mô hình OSI K T LU N ĐỀ TÀI I ĐÁN GIÁ C UNG + Nêu tổng quan yêu cầu đề tài đưa + Trong trình hoàn thành đề tài em có tìm hiểu số đề tài nghiên