Bài giảng Mạng máy tính: Chương 1 - TS. Trần Quang Diệu

Nội dung chương 1 bài giảng Mạng máy tính bao gồm: Các khái niệm cơ bản, các thành phần cơ bản của mạng, phân loại mạng máy tính, các mô hình kết nối mạng, kiến trúc hạ tầng vật lý mạng Internet, lịch sử ra đời và phát triển mạng Internet. Mời các bạn cùng tham khảo.

MẠNG MÁY TÍNH TS TRẦN QUANG DIỆU NỘI DUNG Các khái niệm Các thành phần mạng Phân loại mạng máy tính Các mơ hình kết nối mạng Kiến trúc hạ tầng vật lý mạng Internet Lịch sử đời phát triển mạng Internet MẠNG MÁY TÍNH - CHƯƠNG Mạng máy tính, mạng Internet gì? PC  server wireless laptop Hàng triệu thiết bị – hosts = Hệ thống đầu cuối – Chạy ứng dụng mạng mobile network global ISP smartphone  Đường wireless links wired links truyền  Cáp quang, Cáp đồng, Sóng radio, Vệ tinh  Tốc độ truyền tải = băng thông (bandwidth) regional ISP  Thiết router   bị định tuyến: Chuyển gói tin tới đích routers switches home network institutional network MẠNG MÁY TÍNH - CHƯƠNG 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN (TT)  Internet: mobile network – Là mạng mạng – Phân quyền quản lý kết nối ISP  Giao thức global ISP home network – Điều khiển trình gửi/nhận thơng điệp – Vd: TCP, IP, HTTP, Skype, 802.11  regional ISP Chuẩn Internet – RFC: Request for comments – IETF: Internet Engineering Task Force institutional network MẠNG MÁY TÍNH - CHƯƠNG 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN (TT) mobile network global ISP Mạng MT góc độ dịch vụ Cơ sở hạ tầng viễn thông  Cho phép chạy ứng dụng mạng: home network regional ISP  Web, VoIP, email, trò chơi, giao dịch điện tử, chia tệp tin Những dịch vụ viễn thông cung cấp cho ứng dụng  Sự vận chuyển liệu tin cậy từ nguồn tới đích  Sự vận chuyển liệu “tốt có thể” (khơng tin cậy) institutional network MẠNG MÁY TÍNH - CHƯƠNG GIAO THỨC LÀ GÌ? Chào anh! TCP connection request Ờ, chào em TCP connection response Mấy anh? GET http://bangtqh.wordpress.com time MẠNG MÁY TÍNH - CHƯƠNG GIAO THỨC LÀ GÌ ? (TT) ức giao h t h c C = ) l to c o Giao thức (pro tiếp ng điệp ô th c ú r t u định cấ y u q l o c o cách ứng t Pro v p iệ đ g n ứ tự thơ th ), e g a s s trình q e g (m n o tr p iệ thông đ i ỗ m n ê tr sử tin g n ô h t n ậ h n i/ gử ạng m ể h t c ự h t c g c c n ộ đ t o h i ọ M thức o ia g c c o e tuân th GIAO THỨC LÀ GÌ ? (TT) Một số giao thức phổ biến  ICMP: Internet Control Management Protocol  TCP: Transmission Control Protocol  IP: Internet Protocol  HTTP: Hypertext Transfer Protocol  SMTP: Simple Mail Transfer Protocol  FTP: File Transfer Protocol  …  Tóm lại giao thức mạng sẽ…  Định nghĩa khuôn dạng (cú pháp/ngữ nghĩa) thông điệp  Thủ tục gửi/nhận thơng điệp  Kiểm sốt chất lượng đường truyền/Xử lý lỗi 1.2 CÁC THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MẠNG Rìa mạng mobile network Các host: clients, servers  Các thiết bị đầu cuối khác  Môi trường truyền thông  global ISP home network regional ISP Các liên kết có dây khơng dây Lõi mạng (core)  Các thiết bị mạng phục vụ việc kết nối, truyền tải thông tin institutional network NETWORK EDGE – RÌA CỦA MẠNG mobile network Máy tính đầu cuối (hosts) global ISP  Chạy ứng dụng mạng  Vd: Web, Mail,… home network regional ISP Mơ hình khách/chủ  Máy khách u cầu nhận dịch vụ từ máy chủ  Vd: Trình duyệt web/máy chủ web; máy khách/máy chủ email institutional network 10 1.6 LỊCH SỬ INTERNET (TT)  1983: deployment of TCP/IP  1982: SMTP e-mail protocol defined  1983: DNS defined for name-to-IP-address translation  1985: FTP protocol defined  1988: TCP congestion control 1980-1990: nhiều protocol mới, nhiều mạng  new national networks: CSnet, BITnet, NSFnet, Minitel  100,000 hosts kết nối (toàn mạng) 67 1.6 LỊCH SỬ INTERNET (TT)  Đầu thập niên1990: ARPAnet Cuối 1990’s – 2000’s: thức ngừng hoạt động  Nhiều ứng dụng “chết  1991: NSFnet bỏ hạn người”: instant chế sử dụng NFS cho mục messaging, P2P file đích thương mại (đến 1995 sharing… NFSnet ngừng hoạt động)  Vấn đề an ninh mạng  Đầu thập niên1990: Web trở nên cấp thiết – hypertext [Bush 1945,  Khoảng 50 triệu host Nelson 1960’s] 100 triệu người – HTML, HTTP: Berners-Lee dùng – 1994: Mosaic, later Netscape  Tốc độc đường trục – late 1990’s: backbone đạt cỡ Gbps Commercialization of the Web 1990 - 2000’s: Thương mai điện tử, Web, new 68 1.6 LỊCH SỬ INTERNET (TT) 2005 –  ~3.8 billion hosts (smartphones and tablets)  Truy cập băng thông rộng  Truy cập không dây tốc độ cao có khắp nơi  Xuất “mạng xã hội” online  Facebook (1,591 bil users – 12/2015)  Twitter (0.35 bil users – 12/2015)  Các “ông lớn” (Google, Microsoft) xây dựng “mạng riêng”  Thông qua internet, hãng cung cấp khả tìm kiếm, truy cập tức thời  E-commerce, universities, enterprises running their services in “cloud” (eg, Amazon EC2) 69 SỐ LIỆU THỐNG KÊ (THAM KHẢO) Nguồn: http://www.internetlivestats.com/ Nguồn http://www.internetlivestats.com/ ( tháng4/2016) 70 SỐ LIỆU THỐNG KÊ (THAM KHẢO) Việt Nam Nguồn: http://www.internetlivestats.com/ ( tháng 7/2016) 71 SỐ LIỆU THỐNG KÊ (THAM KHẢO) Nguồn : http://www.internetlivestats.com/ Tháng 4/2016 72 KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG TRONG MẠNG MÁY TÍNH Mơ hình giao thức mạng tuân theo kiến trúc phân tầng (layer architecture)  Mỗi tầng đảm nhận chức định  Chỉ có tầng duới giao tiếp trực tiếp với  Một tầng từ tầng trở lên giao tiếp với nhiều hai tầng (kề trên, kề dưới)  Thông tin truyền từ tầng N hệ thống sang tầng N hệ thống phải truyền qua tầng N-1  N-2 …1 hệ thống tầng 12…N-1 hệ thống 73 TRAO ĐỔI DỮ LIỆU GIỮA CÁC TẦNG Data (N+1) PCI Data (N) PCI (N+1) PDU User (N+1) Layer (N) Layer PCI – Protocol Control Information PDU – Protocol Data Unit 74 KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG (TT) 75 KIẾN TRÚC PHÂN TẦNG (TT) Application Transmission Media Application FTP Telnet coaxi al cable Telnet fiber opti c FTP HTTP No-layered packet radio HTTP Layered Transport & Network Transmission Media coaxial cable fiber optic packet radio 76 HAI MÔ HÌNH THAM CHIẾU Open System Interconnection Reference Model (OSI Reference Model)  Đưa ISO (International Organization for Standardization) năm 1984  Mơ hình tham chiếu lý thuyết cho hệ thống mở nói chung  tầng: Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application TCP/IP Reference Model  Sử dụng cho mạng Internet  tầng: Host-to-network, Internet, Transport, Application 77 MƠ HÌNH THAM CHIẾU OSI Physical: binary transmission  signals, media, connectors, voltages… Data Link: access to media  bits error control, flow control  physical addressing, net topology Network: address and best path  path selection, routing, addressing, internetwork Transport: end-to-end transmission  data transportation, virtual circuit  error detection and recovery, information flow control Session: interhost communication  session management Presentation: data representation  data format, data syntax 78 TCP/IP LAYERS & PROTOCOLS Layers Protocols Network Access = Host-to-network = Data link + Physical Network = Internet 79 TCP/IP VS OSI 80 81 ... thành phần mạng Phân loại mạng máy tính Các mơ hình kết nối mạng Kiến trúc hạ tầng vật lý mạng Internet Lịch sử đời phát triển mạng Internet MẠNG MÁY TÍNH - CHƯƠNG Mạng máy tính, mạng Internet... local forwarding table header output value 010 0 link 010 1 011 1 10 01 2 1 11 01 địa đích header gói tin đến 39 CHUYỂN MẠCH KÊNH – CIRCUIT SWITCHING Tài nguyên mạng (vd: băng thông) chia thành “những... truyền tin  Mạng quảng bá (broadcast)  Mạng điểm-đểm (point-to-point)  Multicast 26 1. 3 PHÂN LOẠI MẠNG (TT) 27 1. 3 PHÂN LOẠI MẠNG (TT) Mạng LAN  Băng thơng lớn;  Kích thước mạng bị giới