Bài giảng Mạng máy tính: Chương 2 - ThS Trần Đắc Tốt

Bài giảng Mạng máy tính - Chương 2: Kiến trúc phân tầng và mô hình OSI với các nội dung giới thiệu các nguyên tắc chuẩn hóa và phân tầng mạng máy tính; giới thiệu mô hình OSI, vai trò và chức năng của các tầng; nguyên tắc chuẩn hóa và phân tầng mạng máy tính; vai trò và chức năng của các tầng trong mô hình OSI.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM MẠNG MÁY TÍNH (Computer Networks) Giảng viên: ThS Trần Đắc Tốt – Khoa CNTT Email: tottd@cntp.edu.vn Website: www.oktot.com Facebook: https://www.facebook.com/oktotcom/ Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI NỢI DUNG MÔN HỌC Chương 1: Tổng quan mạng máy tính Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI Chương 3: Mơ hình TCP/IP mạng Internet Chương 4: Phương tiện truyền dẫn thiết bị mạng Chương 5: Mạng cục LAN Chương 6: Mạng diện rộng WAN Chương 7: ATTT mạng máy tính Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MƠ HÌNH OSI Kiến trúc phân tầng Mơ hình OSI Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI MỤC ĐÍCH – YÊU CẦU Mục đích: Giới thiệu các nguyên tắc chuẩn hóa và phân tầng mạng máy tính Giới thiệu mô hình OSI, vai trò và chức của các tầng Yêu cầu: Sinh viên nắm vững Nguyên tắc chuẩn hóa và phân tầng mạng máy tính Mô hình OSI Vài trò và chức của các tầng mô hình OSI Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MÔ HÌNH OSI Kiến trúc phân tầng Mơ hình OSI Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI Phân chia chức việc trao đổi thông tin Bên gửi Bên nhận Thông tin muốn trao đổi Thông tin nhận Chuyền từ suy nghĩ sang lời nói Ngơn ngữ Tiếng việt? English? Ngơn ngữ Các phương tiện truyền thông Thư? Điện thoại? E-mail? Việc trao đổi thông tin diễn suôn sẻ nếu tầng, phương tiện sử dụng Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI Ví dụ phân tầng Phân tầng Khơng phân tầng Cassette Bộ dàn âm Player Speaker Amplifier Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI  Tất chức đặt khối  Khi muốn thay đổi phải nâng cấp tồn Ví dụ phân tầng ticket (purchase) ticket (complain) ticket baggage (check) baggage (claim baggage gates (load) gates (unload) gate runway (takeoff) runway (land) takeoff/landing airplane routing airplane routing airplane routing Ga airplane routing airplane routing Các trung tâm điều hành trung chuyển Ga đến Tầng: Mỗi tầng cung cấp dịch vụ Dựa chức tầng Dựa dịch vụ cung cấp tầng Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI Vì phải phân tầng? Nhằm xử lý với các hệ thống phức tạp: nguyên lý ”chia để trị” Cho phép xác định rõ nhiệm vụ của phận quan hệ chúng Mơ-đun hóa cho phép dễ dàng bảo trì, nâng cấp hệ thống  Thay đổi bên phận mà không ảnh hưởng tới phận khác Ví dụ  Nâng cấp từ CD lên DVD player mà thay loa  Thay đổi thủ tục kiểm tra cổng không ảnh hưởng đến phần lại của hệ thống Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI NGUYÊN TẮC PHÂN TẦNG 1- Mỗi hệ thống mạng có cấu trúc tầng (số lượng tầng chức của tầng nhau) 2- Giữa tầng liền kề hệ thống giao tiếp với qua giao diện qua đó xác định hàm nguyên thủy dịch vụ tầng cung cấp 3- Giữa hai tầng đồng mức hai hệ thống giao tiếp với thông qua luật lệ, qui tắc gọi giao thức 4-Trong thực tế, liệu không truyền trực tiếp từ tầng thứ i của hệ thống sang tầng thứ i của hệ thống khác (trừ tầng thấp nhất) Mà việc kết nối hai hệ thống thực thông qua hai loại liên kết: liên kết vật lý tầng thấp nhất liên kết lôgic (ảo) tầng cao Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 10 Tầng giao vận (Transport layer) Chuyển phát đầu cuối (end – to – end) của tồn thơng điệp đảm bảo tồn thơng điệp nhận tồn vẹn thứ tự, chúng xem xét kiểm soát lỗi luồng liệu cấp độ nguồn đích Để tăng thêm tính bảo mật tạo kết nối cổng Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 22 Tầng giao vận (Transport layer) Chức Tầng giao vận (Transport layer) Cung cấp các dịch vụ vận chuyển, trì và kết thức TCP/UDP Dữ liệu chia thành các phân đoạn (segment) Điều khiển kết nối Điều khiển luồng Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 23 Tầng mạng (Network layer) Chức chuyển phát nguồn đích (Source – Des, node to node) của gói tin đường truyền (nhiều mạng) Đảm bảo gói chuyển từ điểm nguồn tới điểm đích Thiết bị kết nối trung gian mạng phải có tầng mạng Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 24 Tầng mạng (Network layer) Chức Tầng mạng (Network layer) Định tuyến gói tin (Routing) Đánh địa cho gói liệu Tìm đường tốt nhất cho gói tin Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 25 Tầng liên kết liệu (Data Link layer) Đảm bảo việc truyền dòng bit của tầng vật lý tin cậy chịu trách nhiệm truyền phát point – to - point Xử lí lỗi của liệu nhận từ tầng vật lý để đảm bảo liệu khơng có lỗi lên tầng Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 26 Tầng liên kết liệu (Data Link layer) Chức Tầng liên kết liệu (Data Link layer) Đóng khung liệu (Framing) Gán địa vật lý MAC Điều khiển luồng Kiểm soát lỗi Điều khiển truy cập Tầng chia làm tầng con:  Logical Link Control (LLC)  Media Access Control (MAC) Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 27 Tầng liên kết liệu (Data Link layer) Giao thức tầng liên kết liệu Để thực các chức người ta xây dựng rất nhiều giao thức cho tầng Liên kết liệu, đuợc gọi chung là DLP (Data Link Protocol) Data link Protocol DLPs Asynchronuos Synchronuos Character-Oriented Bit-Oriented Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 28 Tầng vật lý (Physical layer) Truyền dịng bit qua mơi trường vật lí Nó giải đặc tả kỹ thuật của giao diện môi trường truyền Chức của tầng vật lý: Đặc tính vật lý của giao diện và môi trường Biểu diễn của các bit Tốc độ liệu Sự đồng hoá của các bit Cấu hình đường Topo vật lý Chế độ truyền: Simple, Half Duplex, Full Duplex Chương 2: Kiến trúc phân tầng mô hình OSI 29 Data Stream Application Data Stream Data Stream DataStream Stream Data Presentation Application Data DataStream Stream Data Stream This is called Data Stream Session Data Stream Presentation Data Stream Data Stream Session segment This one is Data Data Stream Data Data called Data Transport Data Stream Data Data Data Data Stream Transport packet Data IP Header Network Data IP IP Header Header Data This one is called 11 IP Header Data Frame Header IP Header Data Data Network frame Data Link Physical Data 11 Frame Header Header IP Frame IPHeader Header Data II I IP Header Data Data Link Physical Sự khác tầng và tầng dưới Physical, Data link, Network, Transport: Các tầng đảm nhiệm việc truyền liệu, thực q trình đóng gói, kiểm duyệt truyền nhóm liệu Nên khơng quan tâm đến loại liệu nhận được, mà đơn gửi chúng Chức tầng Session, Presention, Application liên quan chủ yếu đến việc đáp ứng yêu cầu của người sử dụng để phát triển ứng dụng của họ mạng thông qua phương tiện truyền thơng cung cấp nhóm tầng thấp Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 31 Các giao thức ch̉n ISO Trong mơ hình OSI có loại giao thức áp dụng: giao thức có liên kết (connection - oriented) giao thức không liên kết (connectionless) Giao thức có liên kết: trước truyền liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập liên kết logic các gói tin trao đổi thông qua liên kết , việc các liên kết logic nâng cao độ an toàn truyền liệu Giao thức không liên kết: trước truyền liệu không thiết lập liên kết logic gói tin truyền độc lập với các gói tin trước sau nó Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 32 Các vấn đề tham khảo thêm DLP dị (Asynchronuos DLP) DLP đồng (Synchronuos DLP) Giao thức huớng bit (High Level Data Link Control) Phát hiệu chỉnh lỗi – Phương pháp bít chẳn lẻ (Parity) – Kiểm tra ngang (VRC - Vertical Redundancy Checking) – Kiểm tra dọc (LRC - Longitudinal Redundancy Checking) – Kết hợp kiểm tra chiều VRC – LRC – Kiểm tra vòng (CRC Cyclic Redundance Check) – Mã hamming Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 33 TÓM LƯỢC BÀI HỌC Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 34 References Một số nội dung môn học được tham khảo từ: Andrew S Tanenbaum, “Computer Networks”, Prentice Hall, 5th Edition 2011 Jim Kurose, Keith Ross, Computer Networking: A Top Down Approach 6th edition, Addison-Wesley, March 2012 William Stallings, “Data and Computer Communications”, Prentice Hall, 8th Edition, 2007 Bài giảng Mạng máy tính, Học Viện KTQS Cisco Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 35 Câu hỏi ? Ý kiến ? Đề xuất ? Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 36 ... HỌC Chương 1: Tổng quan mạng máy tính Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI Chương 3: Mơ hình TCP/IP mạng Internet Chương 4: Phương tiện truyền dẫn thiết bị mạng Chương 5: Mạng cục LAN Chương. .. Chương 6: Mạng diện rộng WAN Chương 7: ATTT mạng máy tính Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG VÀ MƠ HÌNH OSI Kiến trúc phân tầng Mơ hình OSI Chương 2: Kiến trúc... cao Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 10 NGUN TẮC PHÂN TẦNG Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 11 NGUYÊN TẮC PHÂN TẦNG Chương 2: Kiến trúc phân tầng mơ hình OSI 12 CHƯƠNG 2: KIẾN