bài giảng mô hình OSI (open system interconnection)

MÔ HÌNH OSI (Open System Interconnection) 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 0919005366 Mô hình OSI (Open System Interconnection): mô hình tổ chức ISO đề xuất từ 1977 công bố lần đầu vào 1984 Để máy tính thiết bị mạng truyền thông với phải có qui tắc giao tiếp bên chấp nhận Mô hình OSI khuôn mẫu giúp hiểu liệu xuyên qua mạng đồng thời giúp hiểu chức mạng diễn lớp Trong mô hình OSI có bảy lớp, lớp mô tả phần chức độc lập 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 NỘI DUNG Mô Hình OSI Quá trình đóng gói liệu Mô hình tham khảo OSI    04/26/16 Protocol (giao thức) • Giao thức gì? • Bộ giao thức (Protocol stack) Mô hình phân tầng • Khái niệm • Truyền thông máy theo mô hình phân tầng Mô hình OSI (Open Systems Interconection) • Physical :(Tầng vật lý) • Data link :(Tầng liên kết liệu) • Network :(Tầng mạng) • Transport :(Tầng vận chuyển) • Session :(Tầng phiên (tầng giao dịch)) • Presentation :(Tầng trình diễn) • Application ứng dụng) Lê Bá Thi - Tel: :(Tầng 09190053 66 Quá trình đóng gói liệu Đóng gói liệu trình đặt liệu nhận vào sau Header (và trước Tailer) lớp Lớp Physical không đóng gói liệu không dùng Header Tailer Việc đóng gói liệu không thiết phải xảy lần truyền liệu trình ứng dụng Các lớp 5, 6, sử dụng Header trình khởi động, phần lớn lần truyền Header lớp 5, 6, lý thông tin để trao đổi 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 Mô Hình OSI Mô hình tham khảo OSI Giao thức (Protocol) gì?    Là quy tắc, quy ước hay thủ tục để máy giao tiếp truyền thông với mạng máy muốn truyền thông phải sử dụng giao thức Ví dụ: giao thức quy định • Mã hóa tín hiệu • Dạng khung • Phương pháp truy cập • Các thủ tục truyền/nhận Người gởi 04/26/16 Protocol Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 Người nhận Mô Hình OSI Bộ giao thức (Protocol Stack)    Với toán truyền thông lớn, thường giao thức phức tạp Để đơn giản, toán truyền thông lớn phân thành phần nhỏ người ta thiết kế giao thức phần Tất giao thức tầng tạo thành giao thức 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 Mô Hình OSI Các giao thức thông dụng      Bộ giao thức IPX/SPX hãng Novell mạng Novell Netware Bộ giao thức NetBEUI hãng Microsoft mạng Microsoft Network Bộ giao thức TCP/IP sử dụng liên mạng Internet (trên hệ điều hành Linux) Hệ điều hành Window hỗ trợ giao thức Một máy cài đặt sử dụng nhiều giao thức đồng thời 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 Mô Hình OSI Mô hình phân tầng      Là mô hình mô tả cách thức phân chia toán truyền thông lớn thành thành phần nhỏ, phần tầng Mạng tổ chức theo cấu trúc đa tầng Tầng xác định dựa vào tầng  tầng cung cấp dịch vụ cho tầng Thiết kế giao thức tầng Bộ giao thức mạng gồm giao thức tầng Bài toán truyền thông mạng đưa toán truyền thông tầng 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 Mô Hình OSI Mô hình phân tầng  Giả sử mạng gồm N tầng, xét hoạt động truyền thông máy theo mô hình phân tầng Máy gởi Tầng N Tầng N-1 Tầng i Tầng 04/26/16 giao thức tầng N giao thức tầng N-1 giao thức tầng i giao thức tầng Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 Máy nhận Tầng N Tầng N-1 Tầng i Tầng Mô Hình OSI Mô hình phân tầng    Tại tầng có mối quan hệ theo chiều ngang dọc • Quan hệ chiều ngang: biểu diễn giao tiếp tầng giống máy theo giao thức tầng tương ứng • Quan hệ chiều dọc: biểu diễn giao tiếp tầng kề máy Tầng thấp tầng có liên kết vật lý, liệu truyền bit trực tiếp qua đường truyền vật lý Tại tầng N: liệu không truyền trực tiếp, liệu đưa xuống tầng thấp tầng truyền qua đường truyền vật lý Bên nhận nhận liệu tầng 1, liệu đưa lên tầng tầng N 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 10 Mô Hình OSI Mô hình phân tầng  Biểu diễn thông tin tầng giao thức • Bên gởi: tầng, đặt thêm thông tin điều khiển header/tailer vào khung liệu để biểu diễn tầng giao thức tương ứng trước đưa xuống tầng • Bên nhận: ngược lại, tầng cắt bỏ thông tin header/tailer trước đưa lên tầng tầng 04/26/16 H1 Máy nhận data data HN data TN HN-1 HN data TN TN-1 HN data TN tầng N tầng N-1 Máy gởi T1 HN data TN HN-1 HN data TN TN-1 HN data TN H1 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 11 T1 Mô Hình OSI Mô hình kết nối hệ thống mở (OSI)  Các mạng có mô hình thông với  phải  Năm 1974, CCITT,…  Mô hình gồm tầng: • Tầng 7: application – ứng dụng • Tầng 6: presentation – trình diễn • Tầng 5: session – phiên (giao dịch) • Tầng 4: transport – vận chuyển • Tầng 3: network – mạng • Tầng 2: data link – liên kết liệu • Tầng 1: physical – vật lý 04/26/16 phân tầng khác  chuẩn hóa mô hình phân khó truyền tầng tổ chức tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) tiêu chuẩn hóa mô hình phân tầng gọi OSI Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 MÔ HÌNH OSI Application Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer 12 Mô Hình OSI 1.Tầng vật lý (Physical)      Cung cấp giao thức truyền thông bit qua đường truyền vật lý Mã hóa tín hiệu bit định thời giao truyền • Ví dụ mạng ethernet dùng mã Manchester Loại phương tiện truyền thông Mô hình vật lý mạng (BUS/STAR/RING) Các thiết bị họat động tầng vật lý: Repeater, HUB, Brigde Multiplexor, Transceiver,… 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 13 Mô Hình OSI Mô hình liên kết mạng Repeater (bộ tiếp sức) Repeater Thiết bị hoạt động tầng vật lý Application Application Presentention Presentention Session Session Transport Transport Network Network Datalink Datalink Physical Physic Physic Physical Hoạt động tiếp sức mô hình OSI 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 14 Mô Hình OSI Tầng liên kết liệu (Data link)      Cung cấp giao thức truyền thông theo khung mạng Mô tả cấu trúc khung (ví dụ khung ethernet) Định nghĩa địa trạm máy mạng Phương pháp truy cập mạng • Ví dụ mạng ethernet dùng phương pháp truy cập CSMA/CD • Mạng token ring dùng token passing Kiểm soát lỗi, luồng liệu (ví dụ dùng mã dò lỗi CRC) 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 15 Mô Hình OSI Tầng liên kết liệu (Data link)   Tầng data link cung cấp dịch vụ truyền thông • Dịch vụ phi liên kết: bên không cần thiết lập kết nối Dịch vụ nhanh, chi phí thấp không đảm bảo tin cậy (do không kiểm soát lỗi luồng nên liệu bị mất) (như nhắn tin) • Dịch vụ hướng liên kết: bên phải thiết lập kết nối Dịch vụ chi phí cao có kiểm soát lỗi luồng  đảm bảo tin cậy, liệu không bị • Dịch vụ phi liên kết có báo nhận Các thiết bị hoạt động tầng data link: LAN card, switch, bridge 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 16 Mô Hình OSI A B D C E F Bridge A B C D E F Thiết bị hoạt động tầng liên kết liệu Application Application Presentention Presentention Session Session Transport Transport Network Network Datalink Datalink Physical Physic Datalink Datalink Physic Physical Hoạt động Bridge mô hình OSI 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 17 Mô Hình OSI 3.Tầng Network      Cung cấp giao thức truyền thông theo gói máy liên mạng (các máy kết nối lại với tạo thành mạng lớn hơn) Định nghĩa địa mạng mạng vật lý chức tầng Network tìm đường (routing) chuyển chặng Các giao thức tìm đường ngắn • RIP (Routing Information Protocol ): dùng thuật toán vector – tính khoảng cách • SPF (shactest path first): dùng thuật toán đô thị tìm đường ngắn Dijkstra Thiết bị hoạt động tầng Network định tuyến Router (thiết bị để kết nối liên mạng có chức tìm đường đi) 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 18 Mô Hình OSI Thiết bị hoạt động tầng Network Hoạt động Router Network Network Zo n eA Network Zone B 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 19 Mô Hình OSI Thiết bị hoạt động tầng Network Hoạt động Router Application Application Presentention Presentention Session Session Transport Transport Network Network Network Network Datalink Datalink Datalink Datalink Physical Physic Physic Physical Hoạt động Router mô hình OSI 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 20 Mô Hình OSI Tầng vận chuyển      Tầng vận chuyển cung cấp chức cần thiết tầng mạng tầng Là tầng cao có liên quan đến giao thức trao đổi liệu hệ thống mở Tầng vận chuyển tầng sở mà máy tính mạng chia sẻ thông tin với máy khác Tầng vận chuyển đồng trạm địa quản lý kết nối trạm Tầng vận chuyển chia gói tin lớn thành gói tin nhỏ trước gửi Thông thường tầng vận chuyển đánh số gói tin đảm bảo chúng chuyển theo thứ tự 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 21 Mô Hình OSI 5.Tầng giao dịch     Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" trạm mạng Một giao dịch phải thiết lập trước liệu truyền mạng Tầng giao dịch đảm bảo cho giao dịch thiết lập trì theo qui định Tầng giao dịch cung cấp cho người sử dụng chức cần thiết để quản trị giao dịch ứng dụng họ: • Điều phối việc trao đổi liệu ứng dụng cách thiết lập giải phóng phiên giao dịch • Cung cấp điểm đồng để kiểm soát việc trao đổi liệu • Áp đặt qui tắc cho tương tác ứng dụng người sử dụng • Cung cấp chế "lấy lượt" (nắm quyền) trình trao đổi liệu 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 22 Mô Hình OSI Tầng trình diễn  Cung cấp giao thức biểu diễn chuyển đổi liệu máy mạng • Nén liệu  liệu nhỏ  truyền nhanh  Bên gởi: nén  Bên nhận: giải nén • Mã hóa liệu  bảo mật thông tin  Bên gởi: mã hóa  Bên nhận giải mã  liệu ban đầu  Ví dụ người ta dùng áp dụng chế mã hóa SSL tầng trình diễn giao thức HTTP  HTTPs • Chuyển đổi liệu: mạng gồm nhiều máy tính có cấu trúc khác  sử dụng dạng liệu khác  phải chuyển đổi liệu máy 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 23 Mô Hình OSI Tầng ứng dụng    Tầng ứng dụng tầng cao mô hình OSI, xác định giao diện người sử dụng môi trường OSI Cung cấp giao thức cho dịch vụ ứng dụng người dùng mạng Ví dụ: • Dịch vụ web: sử dụng giao thức HTTP để truyền nội dung trang web • Dịch vụ FTP: sử dụng giao thức FTP để truyền tập tin • Dịch vụ mail sử dụng giao thức:  SMTP: giao thức gởi mail  POP3: giao thức nhận mail 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 24 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 25 [...]... vật lý 04/26/16 phân tầng khác nhau  chuẩn hóa mô hình phân rất khó truyền tầng các tổ chức như tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) tiêu chuẩn hóa mô hình phân tầng gọi là OSI Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 MÔ HÌNH OSI Application Layer 7 Presentation Layer 6 Session Layer 5 Transport Layer 4 Network Layer 3 Data Link Layer 2 Physical Layer 1 12 Mô Hình OSI 1.Tầng vật lý (Physical)      Cung cấp giao... HN data TN TN-1 HN data TN tầng N tầng N-1 Máy gởi T1 HN data TN HN-1 HN data TN TN-1 HN data TN H1 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 11 T1 Mô Hình OSI Mô hình kết nối các hệ thống mở (OSI)  Các mạng có mô hình thông với nhau  phải  Năm 1974, CCITT,… đã  Mô hình này gồm 7 tầng: • Tầng 7: application – ứng dụng • Tầng 6: presentation – trình diễn • Tầng 5: session – phiên (giao dịch) • Tầng 4: transport... Bá Thi - Tel: 09190053 66 16 Mô Hình OSI A B D C E F Bridge A B C D E F Thiết bị hoạt động ở tầng liên kết dữ liệu Application Application Presentention Presentention Session Session Transport Transport Network Network Datalink Datalink Physical Physic Datalink Datalink Physic Physical Hoạt động của Bridge trong mô hình OSI 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 17 Mô Hình OSI 3.Tầng Network     ... khác nhau  có thể sử dụng các dạng dữ liệu khác nhau  phải chuyển đổi dữ liệu giữa các máy 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 23 Mô Hình OSI 7 Tầng ứng dụng    Tầng ứng dụng là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI Cung cấp giao thức cho các dịch vụ và các ứng dụng của người dùng trên mạng Ví dụ: • Dịch vụ web: sử dụng giao thức HTTP để truyền... tín hiệu bit và định thời giao truyền • Ví dụ mạng ethernet dùng mã Manchester Loại phương tiện truyền thông Mô hình vật lý của mạng (BUS/STAR/RING) Các thiết bị họat động ở tầng vật lý: Repeater, HUB, Brigde Multiplexor, Transceiver,… 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 13 Mô Hình OSI Mô hình liên kết mạng của Repeater (bộ tiếp sức) Repeater Thiết bị hoạt động ở tầng vật lý Application Application... Transport Transport Network Network Datalink Datalink Physical Physic Physic Physical Hoạt động của bộ tiếp sức trong mô hình OSI 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 14 Mô Hình OSI 2 Tầng liên kết dữ liệu (Data link)      Cung cấp giao thức truyền thông theo khung trong cùng 1 mạng Mô tả cấu trúc khung (ví dụ khung ethernet) Định nghĩa địa chỉ trạm của 1 máy trên mạng Phương pháp truy cập mạng •... Presentention Session Session Transport Transport Network Network Network Network Datalink Datalink Datalink Datalink Physical Physic Physic Physical Hoạt động của Router trong mô hình OSI 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 20 Mô Hình OSI 4 Tầng vận chuyển      Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa tầng mạng và các tầng trên Là tầng cao nhất có liên quan đến các giao thức trao đổi... định tuyến Router (thiết bị để kết nối liên mạng và có chức năng tìm đường đi) 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 18 Mô Hình OSI Thiết bị hoạt động ở tầng Network Hoạt động của Router Network 1 Network 2 Zo n eA Network 3 Zone B 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 19 Mô Hình OSI Thiết bị hoạt động ở tầng Network Hoạt động của Router Application Application Presentention Presentention Session Session.. .Mô Hình OSI Mô hình phân tầng  Biểu diễn thông tin ở mỗi tầng giao thức • Bên gởi: tại mỗi tầng, sẽ đặt thêm thông tin điều khiển header/tailer vào khung dữ liệu để biểu diễn tầng giao thức tương ứng trước khi... cũng chia các gói tin lớn thành các gói tin nhỏ hơn trước khi gửi đi Thông thường tầng vận chuyển đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo đúng thứ tự 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 21 Mô Hình OSI 5.Tầng giao dịch     Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" giữa các trạm trên mạng Một giao dịch phải được thiết lập trước khi dữ liệu được truyền trên mạng Tầng giao dịch .. .Mô hình OSI (Open System Interconnection): mô hình tổ chức ISO đề xuất từ 1977 công bố lần đầu vào 1984 Để máy tính thiết bị mạng truyền thông với phải có qui tắc giao tiếp bên chấp nhận Mô hình. .. TN H1 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 11 T1 Mô Hình OSI Mô hình kết nối hệ thống mở (OSI)  Các mạng có mô hình thông với  phải  Năm 1974, CCITT,…  Mô hình gồm tầng: • Tầng 7: application – ứng... Window hỗ trợ giao thức Một máy cài đặt sử dụng nhiều giao thức đồng thời 04/26/16 Lê Bá Thi - Tel: 09190053 66 Mô Hình OSI Mô hình phân tầng      Là mô hình mô tả cách thức phân chia toán