Các khái niệm cơ bản Khái niệm về mạng máy tính, Khái niệm về giao thức Bộ giao thức mạng Mô hình tham khảo OSI Bộ giao thức TCPIP So sánh giữa TCPIP và OSI Ứng dụng mạng Kiến trúc ứng dụng mạng Các ứng dụng mạng phổ biến
Chương 1.1: Tổng quan Mạng máy tính ThS NGUYỄN CAO ĐẠT E-mail:dat@hcmut.edu.vn Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Nội dung Các khái niệm Bộ giao thức mạng Khái niệm mạng máy tính, Khái niệm giao thức Mô hình tham khảo OSI Bộ giao thức TCP/IP So sánh TCP/IP OSI Ứng dụng mạng Kiến trúc ứng dụng mạng Các ứng dụng mạng phổ biến Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Khái niệm mạng máy tính PC máy chủ MTXT không dây thiết bị cầm tay điểm truy cập kết nối có dây Hàng triệu thiết bị tính toán kết nối với nhau: hosts = hệ thống Mạng di động ISP quốc gia đầu cuối chạy ứ.dụng mạng loại kết nối cáp quang, cáp đồng, sóng radio, vệ tinh tốc độ truyền tải = Mạng nhà ISP khu vực Mạng công sở băng thông (bandwidth) định tuyến Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Giao thức Qui tắc thành phần liên lạc Cần quan tâm: Định dạng thứ tự thông điệp trao đổi Hành động nhận thông điệp Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Giao thức đặc tả… Kết nối vật lý, tín hiệu,… Quá trình tạo kết nối Xác thực Thương lượng thông số Giới hạn đơn vị liệu Cấu trúc liệu Phát lỗi Sửa lỗi Quá trình kết thúc kết nối Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Nội dung Các khái niệm Bộ giao thức mạng Khái niệm mạng máy tính, Khái niệm giao thức Mô hình tham khảo OSI Bộ giao thức TCP/IP So sánh TCP/IP OSI Ứng dụng mạng Kiến trúc ứng dụng mạng Các ứng dụng mạng phổ biến Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Mô hình tham khảo OSI Xây dựng phát triển tổ chức ISO (International Standards Organization) Kiến trúc phân tầng Mỗi tầng có chức định Tầng bên cung cấp dịch vụ định cho tầng Giao tiếp tầng hai hệ thống theo giao thức Chi tiết thực tầng cách ly Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Kiến trúc mô hình tham khảo OSI Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Chức tầng Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính Dữ liệu qua tầng Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 10 Mô hình lai khách-chủ P2P Skype điện thoại-IP: ứng dụng P2P máy chủ tập trung: quản lý địa bên tham gia kết nối khách-khách: trực tiếp (không qua máy chủ) Nhắn tin trực tiếp Hai người dùng chat với P2P Máy chủ đảm bảo: quản lý người dùng Mgười dùng đăng kí địa IP với máy chủ họ đăng nhập Máy chủ cung cấp danh sách bạn bè mạng Mgười dùng hỏi máy chủ để có địa IP bạn Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 21 Các ứng dụng mạng phổ biến Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 22 WWW & HTTP Giao thức truyền tải siêu văn – HTTP (hypertext transfer protocol) giao thức ứng dụng web mô hình khách/chủ khách: trình duyệt web yêu cầu, nhận trình bày đối tượng web chủ: máy chủ Web gửi trả đối tượng theo yêu cầu khách PC chạy Firefox Máy chủ chạy dịch vụ máy chủ Web Apache Mac chạy Safari Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 23 WWW & HTTP Sử dụng TCP: khách khởi tạo kết nối TCP tới máy chủ cổng 80 máy chủ chấp nhận kết nối TCP từ khách thông điệp HTTP (thông điệp giao thức tầng ứng dụng) trao đổi trình duyệt web (khách HTTP) máy chủ Web (chủ HTTP) đóng kết nối TCP Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 HTTP giao thức không lưu giữ trạng thái máy chủ không lưu thông tin ng/d Những giao thức lưu trạng hơnthái tương đối phức tạp lịch sử duyệt web phải lưu giữ máy chủ/khách bị hỏng thông tin trạng thái không thống nhất, cần phải cân chỉnh lại Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 24 Thông điệp truy vấn HTTP thông điệp truy vấn HTTP: ASCII (định dạng người đọc được) dòng truy vấn (các câu lệnh GET, POST, HEAD) GET /somedir/page.html HTTP/1.1 Host: www.someschool.edu User-agent: Mozilla/4.0 dòng Connection: close mào đầu Accept-language:fr Xuống dòng báo hiệu kết thúc thông điệp Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 (dấu xuống dòng phụ) Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 25 Thông điệp phản hồi HTTP dòng trạng thái (giao thức mã trạng thái câu trạng thái) dòng mào đầu liệu, vd: tệp HTML yêu cầu Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 HTTP/1.1 200 OK Connection close Date: Thu, 06 Aug 1998 12:00:15 GMT Server: Apache/1.3.0 (Unix) Last-Modified: Mon, 22 Jun 1998 … Content-Length: 6821 Content-Type: text/html liệu liệu Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 26 FTP: Giao thức truyền tải tệp tin giao diện khách người FTP dùng FTP người dùng truyền tải tệp tin chủ FTP hệ thống tệp tin xa hệ thống tệp tin cục truyền tải tệp tin đến/từ máy xa mô hình khách/chủ khách: phía bắt đầu trình truyền tải chủ: máy xa Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 27 FTP: điều khiển riêng biệt, kết nối liệu Khách FTP kết nối tới máy chủ FTP cổng 21, giao thức truyền tải TCP khách kiểm tra danh tính thông qua kết nối điều khiển khách duyệt thư mục máy từ xa cách gửi câu lệnh thông qua kết nối điều khiển chủ nhận câu lệnh truyền tải tệp, chủ mở kết nối TCP thứ tới khách sau truyền tải xong tệp, chủ đóng kết nối liệu Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 kết nối TCP điều khiển cổng 21 khách FTP kết nối TCP liệu cổng 20 chủ FTP chủ mở kết nối TCP liệu khác để truyền tải tệp khác điều khiển kết nối: “ngoại tuyến” (out of band) máy chủ FTP lưu lại “trạng thái”: thư mục tại, thông tin danh tính Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 28 Các câu lệnh phản hồi FTP Ví dụ câu lệnh: gửi dạng văn ASCII qua kết nối điều khiển USER tên_người_dùng PASS mật_khẩu LIST liệt kê danh sách tệp thư mục RETR tên_tệp tải tệp tin STOR tên_tệp tải tệp tin lên máy từ xa Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Ví dụ mã trả mã trạng thái mô tả (như HTTP) 331 Username OK, password required 125 data connection already open; transfer starting 425 Can’t open data connection 452 Error writing file Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 29 Thư tín điện tử user agent SMTP SMTP máy chủ thư người gửi access protocol user agent máy chủ thư người nhận SMTP: giao/nhận thư đến từ máy chủ khác Giao thức truy cập thư: lấy thư từ máy chủ POP: Post Office Protocol [RFC 1939] kiểm tra danh tính (UA< >máy chủ) tải IMAP: Internet Mail Access Protocol [RFC 1730] nhiều chức (phức tạp hơn) quản lý thư lưu máy chủ HTTP: gmail, Hotmail, Yahoo! Mail, v.v Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 30 Ví dụ tương tác SMTP S: C: S: C: S: C: S: C: S: C: C: C: S: C: S: 220 hamburger.edu HELO crepes.fr 250 Hello crepes.fr, pleased to meet you MAIL FROM: 250 alice@crepes.fr Sender ok RCPT TO: 250 bob@hamburger.edu Recipient ok DATA 354 Enter mail, end with "." on a line by itself Do you like ketchup? How about pickles? 250 Message accepted for delivery QUIT 221 hamburger.edu closing connection Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 31 Giao thức POP3 pha kiểm tra danh tính câu lệnh khách: user: khai báo tên pass: mật-khẩu phản hồi chủ +OK -ERR pha giao dịch, khách: list: retr: dele: quit: liệt kê số thứ tự thư tải thư theo stt xóa kết thúc Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 S: C: S: C: S: +OK POP3 server ready user bob +OK pass hungry +OK người dùng đăng nhập thành C: S: S: S: C: S: S: C: C: S: S: C: C: S: list 498 912 retr dele retr dele quit +OK máy chủ POP3 đồng ý ngắt côn Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 32 So sánh POP3 IMAP POP3 POP3 giao thức không trạng thái Sử dụng chế “tải-vàxóa” ““tải-và-giữ lại” Bob đọc lại thư đổi UA “tải-và-giữ lại”: thư lưu nhiều UA Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 IMAP Giữ tất thư nơi: máy chủ Cho phép n/dùng tổ chức thư theo thư mục IMAP giữ lại trạng thái người dùng qua phiên làm việc: tên thư mục ánh xạ ID thông điệp tên thư mục Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 33 DNS Các dịch vụ DNS phân giải tên miền sang địa IP đặt tên thay cho máy tên thức, tên thay đặt tên thay cho máy chủ email phân bố tải trang web lớn thường có nhiều máy chủ vơi địa IP khác đằng sau tên miền thức Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Tại không tập trung DNS? DNS hỏng -> mạng ngừng hoạt động tải lưu lượng độ trễ cao đường truyền dài khó bảo trì không mở rộng được! Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 34 Cơ sở liệu phân tán phân cấp máy chủ DNS gốc máy chủ DNS com máy chủ DNS máy chủ DNS yahoo.com amazon.com máy chủ DNS org máy chủ DNS pbs.org máy chủ DNS edu máy chủ DNS poly.edu máy chủ DNS umass.edu Khách muốn có IP www.amazon.com: khách truy vấn máy chủ DNS gốc để tìm máy chủ DNS “.com” khách truy vấn máy chủ DNS “.com” để lấy địa máy chủ DNS amazon.com khách truy vấn máy chủ DNS “amazon.com” để lấy địa IP www.amazon.com Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học Kỹ Thuật Máy Tính © 2014 Mạng máy tính Chương 1: Tổng quan Mạng máy tính 35 [...]... Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 11 Chức năng của các tầng trong TCP/IP Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 12 Dữ liệu trong TCP/IP Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 13 Hiện... Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 15 So sánh giữa bộ giao thức TCP/IP và OSI Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 16 Nội dung Các khái niệm cơ bản Bộ giao thức mạng Khái niệm về mạng máy tính, Khái niệm về giao thức Mô hình tham khảo... họ đăng nhập Máy chủ cung cấp danh sách bạn bè đang trên mạng Mgười dùng hỏi máy chủ để có địa chỉ IP của bạn Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 21 Các ứng dụng mạng phổ biến Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 22 WWW &... Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 14 Giao tiếp trong TCP/IP Hầu hết các máy (host) dùng một bộ giao thức TCP/IP cho nhiều ứng dụng có liên kết mạng cùng lúc De/multiplexing: các ứng dụng mạng chia sẻ cùng một giao diện mạng 1 Host = nhiều ứng dụng mạng (Application) 1 Application = nhiều tiến trình (Process) giao tiếp mạng 1 Process = Xác... Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 (dấu xuống dòng phụ) Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 25 Thông điệp phản hồi HTTP dòng trạng thái (giao thức mã trạng thái câu trạng thái) các dòng mào đầu dữ liệu, vd: tệp HTML được yêu cầu Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 HTTP /1. 1 200 OK Connection close Date: Thu, 06 Aug 19 98 12 :00 :15 GMT Server: Apache /1. 3.0 (Unix)... Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 S: C: S: C: S: +OK POP3 server ready user bob +OK pass hungry +OK người dùng đăng nhập thành C: S: S: S: C: S: S: C: C: S: S: C: C: S: list 1 498 2 912 retr 1 dele 1 retr 2 dele 2 quit +OK máy chủ POP3 đồng ý ngắt côn Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 32 So sánh giữa POP3 và IMAP POP3... chủ POP: Post Office Protocol [RFC 19 39] kiểm tra danh tính (UA< >máy chủ) và tải về IMAP: Internet Mail Access Protocol [RFC 17 30] nhiều chức năng hơn (phức tạp hơn) quản lý thư lưu trên máy chủ HTTP: gmail, Hotmail, Yahoo! Mail, v.v Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 30 Ví dụ tương tác SMTP S: C:... địa chỉ IP cố định hệ thống máy chủ cho việc mở rộng máy khách: khách/chủ Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 giao tiếp với máy chủ có thể kết nối không liên tục có thể có địa chỉ IP động không kết nối trực tiếp với người dùng khác Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 19 Cấu trúc P2P Không có máy chủ Các máy đầu cuối liên lạc trực tiếp... bày các đối tượng web chủ: máy chủ Web gửi trả các đối tượng theo yêu cầu của khách PC chạy Firefox Máy chủ chạy dịch vụ máy chủ Web Apache Mac chạy Safari Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 23 WWW & HTTP Sử dụng TCP: khách khởi tạo kết nối TCP tới máy chủ tại cổng 80 máy chủ chấp nhận kết nối TCP... niệm về giao thức Mô hình tham khảo OSI Bộ giao thức TCP/IP So sánh giữa TCP/IP và OSI Ứng dụng mạng Kiến trúc ứng dụng mạng Các ứng dụng mạng phổ biến Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính © 2 014 Mạng máy tính 2 Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính 17 Kiến trúc ứng dụng mạng Peer-to-Peer (P2P) Client-Server Mỗi entity sẽ có vai trò như nhau trong