Sự hình thành và phát triển: TCPIP (Tranmission Control ProtocolInternet Protocol) : là bộ giao thức cùng làm việc với nhau để cung cấp phương tiện truyền thông liên mạng .Ta cũng thể hiểu: TCP (Transmission Control Protocol) là giao thức thuộc tầng vận chuyển và là một giao thức có kết nối (connectedoriented). IP (Internet Protocol) là giao thức thuộc tầng mạng của mô hình OSI và là một giao thức không kết nối (connectionless). TCPIP được phát triển từ thời kỳ đầu của Internet,được dề xuất bởi Vinton G.Cerf và Robert E.Kahn(Mỹ),1974. Mô hình TCPIP bốn tầng được thiết kế dựa trên họ giao thức TCPIP.
MƠN LÝ THUYẾT MẠNG MÁY TÍNH CHƯƠNG II.COMMUNICATING OVER THE NETWORK ĐỀ TÀI: MƠ HÌNH TCP/IP Người soạn:Nguyễn Văn Hùng Lớp: DCT 11 GVHD:Huỳnh Triệu Vỹ Nội dung: Sự hình thành phát triển Mơ hình TCP/IP Cách truyền ,dóng gói liệu Chức tầng mơ hình TCP/IP Các giao thức tầng Giao vận(vận chuyển) Giao thức TCP/UDP IP Các giao thức tầng Mạng(Internet) Các giao thức tầng Network Interface TỔNG QUAN VỀ MƠ HÌNH TCP/IP: Sự hình thành phát triển: • TCP/IP (Tranmission Control Protocol/Internet Protocol) : giao thức làm việc với để cung cấp phương tiện truyền thông liên mạng Ta thể hiểu: TCP (Transmission Control Protocol) giao thức thuộc tầng vận chuyển giao thức có kết nối (connected-oriented) IP (Internet Protocol) giao thức thuộc tầng mạng mơ hình OSI giao thức khơng kết nối (connectionless) • TCP/IP phát triển từ thời kỳ đầu Internet,được dề xuất Vinton G.Cerf Robert E.Kahn(Mỹ),1974 • Mơ hình TCP/IP bốn tầng thiết kế dựa họ giao thức TCP/IP 2 TCP/IP Layers & Protocols Layer Protocol 3.Cách truyền ,đóng gói liệu TCP/IP: • Dữ liệu xử lý tầng Application • Tầng Application tổ chức DL theo khuôn dạng trật tự để tầng ứng • • • • dụng máy nhận hiểu Tầng xuống tầng theo dòng byte ứng dụng gửi liệu nối byte Tầng ứng dụng gửi thông tin điều khiển khác giúp xác định địa đến, liệu Khi tới tầng giao vận, DL đóng thành gói có kích thước nhỏ 64 KB (Segment (TCP) /Datagram (UDP)) Các đoạn liệu tầng giao vận đánh địa logic tầng Internet nhờ giao thức IP, sau liệu đóng thành gói liệu (Packet/Datagram) • Khi gói liệu từ tầng Internet tới tầng tiếp cận mạng, gắn thêm header khác để tạo thành khung liệu (frame) • DL tới máy nhận gói xử lý theo chiều ngược lại Sơ đồ đóng gói liệu: Application Data Transport Internet Network Interface Etherne t Header TCP Header Data IP Header TCP Header Data IP Header TCP Header Data Ethernet Trailer Các chức Lớp TCP/IP: Lớp Application: • Quản lý giao thức, hỗ trợ việc trình bày, mã hóa quản lý gọi • Kiểm sốt giao thức lớp cao, chủ đề trình bày, biểu diễn thơng tin, mã hóa điều khiển hội thoại • Đặc tả cho ứng dụng phổ biến: + FTP (File Transfer Protocol): dịch vụ có tạo cầu nối, sử dụng TCP để truyền tập tin hệ thống + TFTP (Trivial File Transfer Protocol): dịch vụ không tạo cầu nối, sử dụng UDP Được dùng router để truyền file cấu hình hệ điều hành + NFS (Network File System): cho phép truy xuất file đến thiết bị lưu trữ xa đĩa cứng qua mạng + SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): quản lý hoạt động truyền email qua mạng máy tính + Telnet (Terminal emulation): cung cấp khả truy nhập từ xa vào máy tính khác Telnet client host cục bộ, telnet server host xa + SNMP (Simple Network Management): cung cấp phương pháp để giám sát điều khiển thiết bị mạng + DNS (Domain Name System): thông dịch tên miền (Domain) node mạng công khai sang địa IP Các cổng phổ biến cho giao thức lớp ứng dụng 5 Lớp Transport(Vận chuyển) • Chức năng: Đảm nhiệm việc vận chuyển từ nguồn đến đích Tầng Transport đảm nhiệm việc truyền liệu thông qua hai nghi thức TCP (Transmission Control Protocol) UDP (User Datagram Protocol) Truyền thông thiết bị ,dẫn truyền internet ,chèn thêm thông tin điều khiển ,tiêu đề • Các giao thức tầng Transport: Có hai giao thức tầng vận chuyển : TCP ( Transport Control Protocol) UDP ( User Datagram Protocol ) Cả hai nằm tầng ứng dụng tầng mạng TCP UDP có trách nhiệm truyền thơng tiến trình với tiến trình tầng giao vận (process – to – process) TCP (Transmission Control Protocol) UDP (User Datagram Protocol): Một hai giao thức kèm IP nhằm đảm bảo tính xác trình truyền/nhận liệu TCP UDP (User Datagram Protocol): - Phân đoạn liệu ứng dụng lớp - Truyền segment từ thiết bị đầu cuối đến thiết bị đầu cuối khác Riêng TCP có thêm chức năng: - Thiết lập hoạt động end-to-end - Cửa sổ trượt cung cấp điều khiển luồng - Chỉ số báo nhận cung cấp độ tin cậy cho hoạt động • Ngồi ra: TCP giao thức kiểu “ hướng liên kết “ ( connection – oriented ) nghĩa cần phải thiết lập liên kết locgic trước truyền liệu • Nhiệm vụ TCP : - Là giao thức điều khiển đường truyền - TCP tầng trung gian giao thức IP bên ứng dụng bên giao thức TCP/IP - TCP đáng tin cậy, làm cho ứng dụng có cung cấp kết nối thể liên lạc suốt với - TCP làm nhiệm vụ tầng giao vận mơ hình OSI đơn giản mạng máy tính - Sử dụng TCP, ứng dụng máy trao đổi liệu gói tin - TCP hỗ trợ nhiều giao thức ứng dụng phổ biến Internet ứng dụng kết quả, có WWW, thư điện tử,… 6.Cấu trúc gói TCP: • Cấu trúc gói tin TCP: - Source port: port nguồn - Destination Port: port đích - Sequence numbersố (để xếp gói tin theo trật tự nó) - Acknowledgment number ACK (số): số thứ tự Packet mà bên nhận chờ đợi - Header Length: chiều dài gói tin - Reserved: trả - Code bit: cờ điều khiển - Windows: kích thước tối đa mà bên nhận nhận - Checksum: máy nhận dùng 16 bit để kiểm tra liệu gói tin có hay khơng - Data: liệu gói tin (nếu có) Nguyên tắc hoạt động: Các ứng dụng gửi dòng gồm byte 8-bit tới TCP để chuyển qua mạng TCP phân chia dòng byte thành đoạn (segment) có kích thước thích hợp Sau đó, TCP chuyển gói tin thu tới giao thức IP để gửi qua liên mạng tới mơ đun TCP máy tính đích Thiết lập kết nối: • Bước 1: Client gửi gói tin (SYN) xin kết nối với server cổng • Bước 2: Server trả lời gói tin chấp nhận kết nối (SYN-ACK) • Bước 3: Client gửi tín hiệu báo nhận (ACK) cho server Đến đây, client server nhận tin báo nhận (acknowledgement) kết nối, việc truyền liệu diễn có tin hiệu đóng kết nối hai bên, đặc điểm mà người ta xếp TCP vào loại giao thức kết nối tin cậy Truyền liệu: Số thứ tự tin báo nhận giải vấn đề bị hỏng/mất gói lặp gói tin, truyền lại gói tin đến sai thứ tự Tin báo nhận (hoặc tin báo nhận) tín hiệu tình trạng đường truyền máy tính TCP sử dụng số chế nhằm đạt hiệu suất cao ngăn ngừa khả nghẽn mạng gồm: cửa sổ trượt (sliding window), thuật toán: slow-start, tránh nghẽn mạng (congestion avoidance), truyền lại phục hồi nhanh, Nhận xét: - Truyền liệu không lỗi (cơ chế sửa lỗi/truyền lại) - Truyền gói liệu theo thứ tự - Truyền lại gói liệu đường truyền - Loại bỏ gói liệu trùng lặp - Cơ chế hạn chế tắc nghẽn đường truyền Kết thúc kết nối: Một trình kết thúc có cặp gói tin trao đổi Khi bên muốn kết thúc, gửi gói tin kết thúc (FIN) bên gửi lại tin báo nhận (ACK) Một kết nối tồn dạng “nửa mở”: bên kết thúc gửi liệu nên nhận thông tin, bên tiếp tục gửi GIAO THỨC UDP : Là giao thức không hướng nối - Internet cung cấp sẵn hai giao thức vận tải cho ứng dụng nó,UDP TCP - Giao thức giao vận đơn giản - Dịch vụ kiểu “cố gắng tối đa”, segment UDP : + Mất + Tầng ứng dụng chịu trách nhiệm xếp theo thứ tự - Khơng hướng nối: + Phía gửi, phía nhận không cần“bắt tay” + Các segment UDP xử lý độc lập •UDP giao thức khơng kết nối, khơng tin cậy giao thức TCP, sủ dụng thay TCP số ứng dụng • Nó khơng có chức thiết lập giải phóng liên kết Nó khơng cung cấp chế báo nhận, không xếp đơn vị liệu theo thứ tự đến dẫn đến tình trạng liệu trùng liệu mà thơng báo lỗi cho người gửi •UDP cung cấp chế gán quản lý số hiệu cổng để định danh cho ứng dụng chạy trạm mạng Do có chức nên UDP có xu hướng chạy nhanh so với TCP Nó thường sử dụng cho ứng dụng đòi hỏi độ tin cậy khơng cao 7 Lớp Internet: Chức năng: - Đảm nhiệm việc chọn lựa đường tốt cho gói tin Nghi thức sử dụng tầng nghi thức IP (Internet Protocol) - Xử lý việc liên lạc thiết bị mạng, đảm nhiệm việc chọn lựa đường tốt cho gói tin Giao thức hoạt động tầng giao thức IP - Đánh địa ,đóng gói định tuyến đường Giao thức: • IP: khơng quan tâm đến nội dung gói tìm kiếm đường dẫn cho gói tới đích • ICMP (Internet Control Message Protocol): đem đến khả điều khiển chuyển thông điệp • ARP (Address Resolution Protocol): xác định địa lớp liên kết số liệu (MAC address) biết trước địa IP • RARP (Reverse Address Resolution Protocol): xác định địa IP biết trước địa MAC Giao thức IP: • Là giao thức truyền liệu dựa vào địa IP (IP address) • Máy tính, Printer, Modem…(gọi chung Host) tham gia mạng dùng • • • • • • • TCP/IP phải có địa IP riêng Địa IP gồm 32 bit, chia làm Octet Thông thường, giá trị Octet viết dạng Dec (ví dụ: 192.168.1.10) Cung cấp khả kết nối mạng thành liên kết mạng để truyền liệu IP có vai trò giao thức tầng mạng OSI Giao thức IP giao thức không liên kết Sơ đồ địa hóa để định danh trạm (host) liên mạng gọi địa IP 32 bit Địa IP gồm: netid hostid (địa máy)Địa IP để định danh cho máy tính liên mạng Các giao thức khác: ARP: Trong mạng, hai trạm liên lạc với chúng biết địa vật lý Cần phải tìm ánh xạ địa IP (32 bits) địa vật lý trạm (MAC) ARP để tìm địa vật lý từ địa IP cần thiết RARP: • RARP để tìm địa IP từ địa vật lý ICMP: • Truyền thơng báo điều khiển gateway nút liên mạng • Các lỗi: + Gói tin IP khơng thể tới đích + Router khơng đủ nhớ đệm để lưu, chuyển gói tin IP • Một thơng báo ICMP tạo chuyển cho IP • IP “bọc” (encapsulate) thơng báo với IP header truyền đến cho router trạm đích 8 Lớp Network Interface: • Chức năng: - Lớp Network Interface : Có tính chất tương tự hai lớp Data Link Physical kiến trúc OSI - Định thủ tục để giao tiếp với phần cứng mạng truy nhập môi trường truyền.Các chức tầng giao tiếp mạng bao gồm ánh xạ địa IP sang địa vật lý gói gói IP thành frame Căn vào dạng phần cứng giao tiếp mạng, lớp giao tiếp mạng xác lập kết nối với đường truyền vật lý mạng Chia thành tầng con: + Lớp vật lý: làm việc với thiết bị vật lý, truyền tới dòng bit 0, từ nơi gửi đến nơi nhận +Lớp liên kết liệu: liệu tổ chức thành khung (frame) Phần đầu khung chứa địa thông tin điều khiển, phần cuối khung dành cho việc phát lỗi • Đưa liệu tới nhận liệu từ phương tiện truyền dẫn.Bao gồm thiết bị vật lý card mạng cap mạng Như card enthernet chứa địa điều khiển truy nhập phương tiện (MAC) CẢM ƠN THẦY CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE! ... thức IP bên ứng dụng bên giao thức TCP/ IP - TCP đáng tin cậy, làm cho ứng dụng có cung cấp kết nối thể liên lạc suốt với - TCP làm nhiệm vụ tầng giao vận mơ hình OSI đơn giản mạng máy tính - Sử... E.Kahn(Mỹ),1974 • Mơ hình TCP/ IP bốn tầng thiết kế dựa họ giao thức TCP/ IP 2 TCP/ IP Layers & Protocols Layer Protocol 3.Cách truyền ,đóng gói liệu TCP/ IP: • Dữ liệu xử lý tầng Application •...Nội dung: Sự hình thành phát triển Mơ hình TCP/ IP Cách truyền ,dóng gói liệu Chức tầng mơ hình TCP/ IP Các giao thức tầng Giao vận(vận chuyển) Giao thức TCP/ UDP IP Các giao thức tầng Mạng( Internet)