GIỚI THIỆU BỘ GIAO THỨC TCP/IP

GIỚI THIỆU BỘ GIAO THỨC TCP/IP TATA Jsc. - CIC PHẦN 2 GIỚI THIỆU BỘ GIAO THỨC TCP/IP Mục lục: I. Nhìn lại một số công nghệ mạng 35 II. Khái niệm và mô hình mạng Internet 38 III. Sự thành công của Internet: giao thức IP và TCP 42 IV. World Wide Web (WWW) và siêu văn bản HyperText 49 NHÌN LẠI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠNG TATA Jsc. - CIC GIỚI THIỆU BỘ GIAO THỨC TCP/IP i. NHÌN LẠI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠNG Việc kết nối mạng có thể phân chia thành hai lớp: circuit-switched (chuyển mạch), và packet - switched(chuyển gói). Một ví du địa chỉển hình về mạng chuyển mạch là mạng điện thoại hay các tổng đài con. Nói về chuyển mạch ta lai còn nghe về chuyển mạch số để phân biệt với chuyển mạch tương tự. (ví dụ, tổng đài con của viện là tổng đài tương tự gồm ba trung kế.) Các mạng chuyển gói thường dùng để nối các máy tính với nhau và có một cách tiếp cận hoàn toàn khác. Thông tin thường được chia thành các gói nhỏ (khoảng vài trăm byte). Các gói này, ngoài thành phần thông tin ra, còn có phần địa chỉ đến. Qua đó, các máy tính nằm trên đường mà gói thông tin qua sẽ nhân biết là có phải gửi cho mình hay không. Tính lợi hại của phương án ? NHÌN LẠI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠNG TATA Jsc. - CIC Hay: Các máy tính có thể tận dụng một đường truyền nào đó mà gửi các gói thông tin(không cần một trật tự nào vì các gói đều có địa chỉ). Dở: Nếu đường truyền quá tải thì các máy tính phải chờ. Thực ra điểm dở này sẽ không còn là một vấn đề nếu vận tốc đường truyền cực lớn. Bây giờ ta xét qua hai kỹ nghệ thường dùng trong mạng cục bộ, đó là Ethernet và ProNET Token Ring. 1. Kỹ nghệ Ethernet Kỹ nghệ này được công ty Xerox PARC sáng tạo ra vào đầu những năm 1970 các máy tính được kết nối vào một đường truyền đơn tuyến, đường này được gọi là Bus. NHÌN LẠI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠNG TATA Jsc. - CIC Vận tốc truyền trên bus thường là 10 Mbps. đường truyền này có thể là cáp đồng trục (loại 10base5 - loại dây to, 10Base2 - loại nhỏ) và có thể là loại dây như dây điện thoại (10BaseT). Để gửi một gói thông tin, đầu tiên máy tính phải " nghe" xem đường truyền có rỗi hay không. Nếu rỗi thì máy tính đó bắt đầu truyền gói thông tin của mình. Cách truyền này có tên gọi là Carries Sense Multiple Access with Collision Detect (CSMA/CD). Độ dài của thông tin có một giới hạn trên và một giới hạn dưới. Như vậy, thời gian truyền của một gói thông tin bị giới hạn. Do đó, các máy tính khác có cơ hội để gửi gói thông tin của mình. Khi hai hay nhiều máy tính cùng gửi thông tin lên đường truyền thì có thể xảy ra đụng độ (collision). Lúc này thông tin bị nhiễu, các gói thông tin không còn giá trị gì. Vì vậy các máy gửi bắt buộc phải gửi lại. Rõ ràng là rất có khả năng lại bị đụng độ. Ethernet xử lý đụng độ rất thông minh, người ta gọi là thuật toán exponential backoff. Đầu tiên, khi gặp đụng độ ta chờ một khoảng thời gian ngẫu nhiên. Sau đó, nếu vẫn gặp đụng độ, tăng gấp đôi khoảng thời gian chờ. Cấu trúc của một gói thông tin Ethernet: Preamb le Destination Address Source Address FameType Fame Data CRC 64 bits 48 bits 48 bits 16 bits 368-12000 bits 32 bits Cấu trúc này có hai điểm ưu việt nổi bật: NHÌN LẠI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠNG TATA Jsc. - CIC 1) với 48 bit địa chỉ, tất cả các card Ethernet đều có địa chỉ phân biệt trên toàn cầu (IEEE phân chia địa chỉ). Hơn nữa, nó còn có thêm hai chế độ: broadcast, multicast. Đây là những ý tưởng rất độc đáo mà Internet sau này sử dụng triệt để. 2) Các gói thông tin kiểu này có tính seft-identifying. Tính chất này rất hữư ích khi có nhiều giao thức trong một môi trường. 2. Kỹ nghệ ProNET Token Ring Dựa trên kết quả nghiên cứu của các trường đại học, công ty proteon Incorporated đã đưa ra kết cấu vòng như trên. Vận tốc truyền cũng là 10 Mbps. Các gói thông tin được truyền từ máy nọ sang máy kia theo một chiều nhất định và có tên là token passing. Chú ý là cấu trúc vòng trên không phải là một đường liên tục mà dây được nối theo từng cặp máy. Giao diện của mỗi máy làm việc theo chế độ: copy mode, transmit mode và recovery mode. - Copy mode: nhận một gói thông tin và gửi sang máy tiếp theo ( các điểm 11, 12, và 14). - Transmit mode: giữ token, gửi một gói thông tin và kiểm tra xem đã gửi được chưa (điểm 13). NHÌN LẠI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠNG TATA Jsc. - CIC - Recovery mode: Để kiểm tra việc mất gói thông tin, người ta dùng hai đồng hồ, một dùng cho gói tin và một dùng cho token. Nếu quá giờ một trong hai đồng hồ trên thì điểm đó chuyển sang chế độ này. Chú ý là khi một điểm rơi vào recovery mode thì một điểm thứ hai cũng có thể rơi vào recovery mode. Người ta áp dụng thuật toán exponetial backoff để thoát ra khỏi tình trạng này. IBM token passing dùng kiểu hình vòng ở trong và hình sao ở ngoà Giao diện của một đặt ở đây KHI NIỆM V MÔ HÌNH MẠNG INTERNET TATA Jsc. - CIC Dạng thức của một gói thông tin ProNET: Start of Msg Dest Address Src Address Fame Type Fame Data End of Msg Parlty Refuse 10 bits 8 bits 8 bits 24 bits 0-16352 bits 9 bits 1 bits 1 bits Sự khác biệt cơ bản của dạng thức này so với Ethernet là địa chỉ. Địa chỉ của ProNET là địa chỉ mềm, đi liền với máy chứ không địa chỉ liền với card và cao nhất cũng chỉ có 256 máy trong một mạng. ii. KHÁI NIỆM VÀ MÔ HÌNH MẠNG INTERNET Chúng ta vừa đề cập đến 2 kỹ nghệ trong các mạng cục bộ. Đương nhiên người ta dùng rất nhiều các kỹ nghệ khác nhau, kể cả những biến hoá của hai kỹ nghệ trên. Đủ thấy tính phức tạp khi nối các mạng với nhau. Mục tiêu của Internet là giấu các chi tiết kỹ thuật, mà thật ra các chi tiết này không cần thiết đối với người sử dụng. KHI NIỆM V MÔ HÌNH MẠNG INTERNET TATA Jsc. - CIC Vấn đề thứ hai là phải đưa ra một địa chỉ, sao cho mỗi máy trên toàn cầu được định vị một cách duy nhất. Các máy tính nối hai mạng với nhau được gọi là Internet Gateway hay Router (xem hình vẽ trên). Trách nhiệm của các Gateway là gửi một gói thông tin từ mạng này sang mạng khác. Gateway không để ý đến các máy lẻ. Và tất cả các mạng đều bình đẳng. IP Addresses 8 16 24 31 Class A 0 netid hostid Class B 10 netid hostid Class C 110 netid hostid Class D 1110 multicast address Class E 11110 reserver for future use Chú ý cách lập địa chỉ này: vừa có thể chỉ định một máy nào đó, vừa cxó thể chỉ định một mạng nào đó. Địa chỉ mạng: hostid = 0s Broadcast: hostid=ls Multicast: lớp địa chỉ D. KHI NIỆM V MÔ HÌNH MẠNG INTERNET TATA Jsc. - CIC Hai loại địa chỉ này có ý nghĩa rất cao trong thông tin. Với điạ chỉ broadcast, ta có thể gửi một gói thông tin đến tất cả các thành viên trong mạng nào đó (điều này cũng có thể gây ra nguy hiểm). Một trong những ứng dụng quan trọng của multicast là thành lập các nhóm tin và nhóm thảo luận chuyên đề, các nhóm làm việc ảo. Một thành viên có thể tham gia nhiếu nhóm và mỗi một nhóm có thể có thể có một số lượng tuỳ ý các thành viên. Việc cung cấp địa chỉ mạng được thực hiện bởi một uỷ ban có tên là The Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Một số địa chỉ IP đặc biệt : • 127.0.0.0 là địa chỉ cho chính một máy(localhost). • Thông thừng một máy chỉ sử dụng 1 địa chỉ IP. Tuy nhiên, có một số máy có nhiều địa chỉ IP như các gateways. • Nếu dùng DHCP thì một máy có thể có địa chỉ IP thay đổi theo phiên làm việc: đây là trường hợp khá phổ biến đối với các ISP. Các địa chỉ dùng cho Proxy: ¾ Class A: 10.0.0.0 – 10.255.255.255 ¾ Class B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255 ¾ Class C: 192.168.0.0 –192.168.255.255 IP subnet và mặt nạ mạng (mask) • Do sự phát triển không ngừng, một số mạng, sau một thời gian phát triển có thể có nhu cầu chia nhỏ hơn (đặc biệt như lớp A và lớp B) • Hình thức chia: (neitid, hostid) => (neitid, subneitid, hostid); KHI NIỆM V MÔ HÌNH MẠNG INTERNET TATA Jsc. - CIC • Hình thưc thay đổi này chỉ có ý nghĩa cuc bộ, đối với bên ngoài thì vẫn coi như chỉ có một mạng; • Người ta dùng mặt nạ để tách phần địa chỉ mạng ra khỏi một địa chỉ IP: • A=>0xFF000000, B=>0xFFFF0000, C=> 0xFFFFFF00; Tổng quát hoá các trường hợp trên: có thể đưa ra một mặt nạ bất kỳ, các bit 1 sẽ ứng với địa chỉ mạng và các bit 0 ứng với địa chỉ hostid. Chú ý: chuẩn Internet không yêu cầu là các bit 1 phải nằm liên tục với nhau. Tuy nhiên, trên thực tế chúng ta nên chọn các bit 1 nằm liên tục với nhau. Ánh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ vật lý(ARP) • Địa chỉ IP là địa chỉ logic, còn khi truyền tin thì phải dùng địa chỉ vật lý: vì vậy, câng phải có phương thức lập chuyển đổi 1-1 giữa địa chỉ vật lý và địa chỉ IP; • Chú ý rằng trong mạng Internet, các máy có vai trò bình đẳng như nhau nên không có một máy nào phải chịu trách nhiệm chung cả: phải có một phương thức nào đó để các máy không phụ thuộc lẫn nhau. • Address Resolution Protocol(ARP) dùng để giải địa chỉ IP sang địa chỉ vật lý; • Phương thức: A dùng broascasst hỏi ai có địa chỉ IP x; máy B có địa chỉ IP x sẽ trả lời A; • Để tránh dùng quá nhiều broadcast, các máy thường dùng cache để lưu tạm bảng trong phiên làm việc. Ánh xạ địa chỉ vật lý sang địa chỉ IP (RARP) • Đây là vấn đề ngược với ARP: cho địa chỉ vật lý, tìm địa chỉ IP tương ứng; • Cách làm tương tự như ARP: máy broadcast địa chỉ vật lý xx mà máy Server(chứa bảng IP) sẽ trả lời máy A địa chỉ IP tương ứng). [...]... được IP máy đối diện Không có cơ chế tự sửa lỗi, truyền không tốt khi đường truyền bị nhiễu SLIP không phải là giao thức chuẩn của TCP/IP Tuy nhiên giao thức này được dùng khá phổ biến để truy cập từ xa PPP KH I NIỆM V MÔ HÌNH MẠNG INTERNET TATA Jsc - CIC • Point – to - point(PPP): là giao thức được thiết lập để khắc phục các nhược điểm của SLIP • Dùng PPP, hai bên có thể “thương lượng” để thống nhất... là giao trách nhiệm đó cho mức ứng dụng Tuy nhiên, như vậy sẽ dẫn đến là tất cả ứng dụng trên mạng đều phải có các đơn thể khử lỗi Internet cung cấp một dịch vụ trao hàng có đản bảo Điều đó có nghĩa là bên gửi và bên nhận sẽ được thông báo là hàng đến nơi an toàn hay không Đây là cơ sở cho việc xây dựng giao thức truyền có điều khiển (TCP) Quan điểm của Internet là cung cấp một giao thức tchồng lên giao. .. trình Cổng TCP/IP • Trên thực tế, mỗi một gioa thức chuẩn của TCP/IP đều được gán một hoặc vài cổng, các cổng này được gọi là cổng nổi tiếng (well-known ports), các cổng này có giá trị nhỏ hơn 1024, chún là các công TCP/IP • Chúng ta lưu ý rằng có thể có nhiều quá trình cùng truyền tin thông qau một cổng (như cổng 80: HTTP) Như vậy, cổng TCP/IP cũng chưa đủ đẻ phân biệt giữa các quá trình Hình thức trao... tin đến các thành viên SLIP • Serial Line Internet Protocol(SLIP) : là giap thức cho phép cho phép hai máy tính nối với nhau qua đường tuần tự (RS 232), có thể dùng giao thức này để truy cập từ xa hoặc trao đổi thông tin giữa hai mạng • Tuy nhiên, SLIP có một số nhược điểm: Chỉ truyền được gói IP, Không truyền được các giao thức khác Không có khả năng tự xác định được IP máy đối diện Không có cơ chế... FTP, thư điện tử là hình thức cho phép trao đổi thông tin từ máy này sang máy khác thông qua Intertnet nhưng bắt trước hình thức gửi thông thường • Người ta tổ chức thành các hộp thư điện tử và trong đó có tên của từng ngưòi, hộp thư (mailbox) vừa làm công việc nhận thư và vừa làm công việc gửi thư • Địa chỉ thư có dạng: Local-part@domain-name • Ví dụ: vielina@hn.vnn.vn Các giao thức phục vụ Email • Simple... đưa vào Windows dưới tên gọi là Winsock • Socket là giao diẹn giống như các file pointer, nhưng là dùng để truyền tin qua các cổng TCP/IP • Ví dụ: result=socket(af, type, protocol) cho kết quả là một số nguyên và dùng nó như một handle để “đọc” hoặc “ghi” lên các cổng như khi ta thao tác với file Truy cập từ xa bằng Talnet • Telnet( Teletypewriter) là giao cho phép truy cập từ xa và tạo ra màn hình/ bàn... địa chỉ IP (telenet) 192.168.0.1) telnet tên-máy (telnet linus.doma) File Transfer Protocol (FTP) • FTP là giao thức được dùng một cách phổ thông để truyền file, đặc biệt đối với các máy ở xa • Trong các phiên bản của windows đều có FTP (Start -> Run -> ftp) • WS FTP Pro là chương trình ftp có giao diện đồ hoạ vì vậy rất rễ sử dụng Domain Name System (DNS) • Vì địa chỉ chỉ IP là những con số nên khó... Các yêu cầu được gửi đến một dạng thức nhất định (DNS format), chúng ta không xét chi tiết dạng thức này KH I NIỆM V MÔ HÌNH MẠNG INTERNET TATA Jsc - CIC • Nếu tên để “phẳng” như cách làm của WINS thì chỉ thích hợp với số lượng nhỏ các máy, (thực chất là ánh xạ giữa địa chỉ IP và tên) • Máy làm quản trị sẽ trở nên rất nặng nề khi số lượng máy tăng lên • Trước đây toàn bộ tên được quản lý bởi InterNIC,... nào (unstructure stream): điều này có nghĩa không cần quan tâm đến dạng thức của dữ liệu Định tuyến các gói tin IP • Router: bộ định tuyên, chuyển gói tin đến địa chỉ cần đến • Chuyển trực tiếp: A và B vào cùng một mạng • Chuyển gián tiếp: A và B trên ha mạng khác nhau; Thuờng các máy sử dụng bảng định tuyên IP qua đó phần mêm TCP/IP sẽ xác định là gửi trực tiếp hay gián tiếp ICMP • Chúng ta đã tháy... thế giới hành tính bằng phương tiện siêu văn bản KH I NIỆM V MÔ HÌNH MẠNG INTERNET TATA Jsc - CIC Trên đây chỉ bước khởi thuỷ của siêu văn bản Hiện nay, với bộ trình duyệt Netscape Navigator hoặc Internet Explorer, chúng ta có thể xem được ảnh, nghe nhạc và thậm chí xem được phim Ngoài ra, nó còn tích hợp được các dịch vụ khác như E-mail, FTP, Remote Login, lập trình Java Trong tương lai gần bộ này . GIỚI THIỆU BỘ GIAO THỨC TCP/IP TATA Jsc. - CIC PHẦN 2 GIỚI THIỆU BỘ GIAO THỨC TCP/IP Mục lục: I. Nhìn lại một số công. HyperText 49 NHÌN LẠI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠNG TATA Jsc. - CIC GIỚI THIỆU BỘ GIAO THỨC TCP/IP i. NHÌN LẠI MỘT SỐ CÔNG NGHỆ MẠNG Việc kết nối mạng có thể