Bài giảng Mạng máy tính: Chương 2 trình bày về Mô hình OSI và giao thức TCP/IP. Nội dung cụ thể của chương này gồm có: Tổng quan, mô hình OSI, mục đích của phân tầng mạng, ý nghĩa của phân tầng mạng, đóng gói dữ liệu, quá trình truyền thông từ máy gởi đến máy nhận,...
MƠ HÌNH OSI& GIAO THỨC TCP/IP Biên soạn: Nguyễn Quốc Sử Tổng quan • Những năm 70 thường xun có nhầm lẫn gởi gói tin xuyên qua hệ thống mạng công ty khác nhau: IBM, Honey Well,… • 1977, Tổ chức ISO giao nhiệm vụ nghiên cứu chuẩn truyền thông chung dựa lý thuyết kiến trúc hệ thống mở • 1984, ISO giới thiệu mơ hình hệ thống mở OSI(Open System Interconnect) • Mơ hình OSI đời tạo chuẩn chung thiết kế truyền thơng mạng Mơ hình OSI Mơ hình OSI (7 lớp ) • Application Layer (lớp ứng dụng): giao diện ứng dụng • Presentation Layer (lớp trình diễn): thoả thuận khn dạng • • • • • trao đổi liệu Session Layer (lớp phiên): cho phép người dùng thiết lập kết nối Transport Layer (lớp vận chuyển): đảm bảo truyền thông hai hệ thống Network Layer (lớp mạng): định hướng liệu truyền môi trường liên mạng Data link Layer (lớp liên kết liệu): xác định việc truy xuất đến thiết bị Physical Layer (lớp vật lý): chuyển đổi liệu thành bit truyền OSI Mục đích phân tầng mạng • Chia hoạt động thơng tin mạng thành phần nhỏ hơn, dễ hiểu giúp ta dễ dàng phân tích, khảo sát • Chuẩn hóa thành phần mạng giúp dễ dàng xây dựng hệ thống mạng từ nhiều nhả cung cấp • Ngăn chặn ảnh hưởng lớp bị thay đổi, giúp dễ nâng cấp, phát triển thay Ý nghĩa phân tầng mạng • OSI cho biết cách thức thiết bị truyền thơng với • Phương pháp để thiết bị hiểu truyền, khơng • Đảm bảo truyền liệu bên nhận • Cách thức tải, truyền, xếp, kết nối • Cách thức đảm bảo thiết bị mạng trì tốc độ truyền thích hợp • Cách biểu diễn bit thiết bị truyền Lớp Application: • Giao diện chương trình ứng dụng mạng người dùng • Xử lý truy nhận mạng chung, kiểm soát luồng, phục hồi lỗi • Cấp dịch vụ cho ứng dụng: FTP, HTTP, SMTP,… • FTP: File Transfer Protocol • HTTP: Hyper Text Transfer Protocol • Simple Mail Transfer Protocol Lớp Presentation • Xác nhận khuôn dạng trao đổi liệu • Đảm bảo thông tin gởi nhận ứng dụng đầu cuối • Thơng dịch nhiều dạng liệu khác thơng qua dạng chung • Nén, giải nén liệu, qui tắc Byte, bit, thứ tự bit từ trái sang hay từ phải sang • Quản lý cấp độ nén để giảm số bit truyền Lớp Session • Thiếp lập, quản lý, kết thúc phiên thơng tin bên • Cung cấp dịch vụ cho lớp Presenstaion • Đồng hóa tác vụ cách đặt điểm kiểm tra luồng liệu.Nếu mạng xảy lỗi cần truyền lại điểm cuối • Kiểm sốt hội thoại trình giao tiếp, định bên truyền,khi nào, TCP/IP: Internet Layer • Địa IP chia thành số giới hạn từ - 255 Mỗi số lưu byte - > IP có kích thước 4byte, chia thành lớp địa (A, B, C, D, E) • Trên Internet địa IP mỗI người đạI diện cho ngườI đó(IP Public) TCP/IP: Internet Layer • Các bước hoạt động giao thức IP: Đối với thực thể IP máy nguồn, nhận yêu cầu gửi từ tầng trên, thực bước sau đây: • Tạo IP datagram dựa tham số nhận • Tính checksum ghép vào header gói tin • Ra định chọn đường: trạm đích nằm mạng gateway chọn cho chặng TCP/IP: Internet Layer • Chuyển gói tin xuống tầng để truyền qua mạng • Đối với router, nhận gói tin qua, • Tính chesksum, sai loại bỏ gói tin • Giảm giá trị tham số Time - to Live thời gian hết loại bỏ gói tin • Ra định chọn đường • Phân đoạn gói tin, cần • Kiến tạo lại IP header, bao gồm giá trị vùng Time - to -Live, Fragmentation Checksum • Chuyển datagram xuống tầng để chuyển qua mạng TCP/IP: Internet Layer • Cuối datagram nhận thực thể IP trạm đích, thực cơng việc sau: • Tính checksum Nếu sai loại bỏ gói tin • Tập hợp đoạn gói tin (nếu có phân đoạn) • Chuyển liệu tham số điều khiển lên tầng TCP/IP: Internet Layer • RIP(Route Information Protocol): Tìm đường, định tuyến TCP/IP: Internet Layer • ICMP : • Trao đổi thơng tin điều khiển dịng số liệu • Báo cáo lỗi, trạng thái TCP/IP TCP/IP: Internet Layer • Lệnh Ping thường sử dụng để kiểm tra kết nối • Cú pháp: ping địa_chỉ_đích TCP/IP: Internet Layer • Lệnh ping khởi tạo thơng điệp echo request Ví dụ ta ping google.com lệnh ping gởi gói echo request nhận gói echo replay xác nhận kết nối IP hai thiết bị hoạt động tốt • Phát đường dài q giới hạn: gói liệu truyền mạng bị lịng vịng khơng đến đích • Mỗi gói liệu điều có giá trị TTL Cứ qua hop TTL giảm Khi giá trị TTL router hủy gói liệu Khi ICMP dùng thơng điệp "Time exceeded" để thông báo cho máy nguồn biết TTL gói liệu bị hết thời hạn TCP/IP: Internet Layer • Destination host unreachable • Gói liệu khơng đến đích Trong trường hợp ICMP gửi thơng điệp "Destination host unreachable" TCP/IP: Internet Layer • Request timed out:mạng đích khơng tồn chặn gói ICMP TCP/IP: Internet Layer • ARP(Address Resolution Protocol): phân giải địa IP thành MAC • 1.Broadcast ARP Request:gói tin chứa IP&MAC máy gởi, IP máy nhận • 2.Unicast ARP Reply: gói tin phản hồi máy nhận so sánh IP Gói tin chưa: IP&MAC máy nhận; IP&MAC máy vừa gởi TCP/IP: Network Layer • Tầng nắm giữ định dạng liệu • Truyền liệu đến cáp Các bước đóng gói liệu TCP/IP TCP/IP với OSI TCP/IP với OSI • Giống: - Cùng phân nhiều lớp - Đều có lớp: Applicaion, Transport, Network - Kỹ thuật chuyển Packet - Có ảnh hưởng lớn đến hệ thống mạng • Khác: - TCP/IP kết hợp chung Application, Presentation, Session - TCP/IP kết hợp Data Link& Physical chung - TCP/IP đơn giản - TCP/IP chuẩn hóa dùng toàn ... (trên máy nhận) gỡ bỏ header trailer Xác định địa IP máy gởi nhận (giữa bước 2) • Nếu địa mạng máy gửi tìm bảng MAC Table để có địa MAC máy nhận Nếu khác địa mạng máy gửi kiểm tra xem máy có... thơng từ máy gởi đến máy nhận • Bước 1: Trình ứng dụng (trên máy gửi) tạo liệu chương trình phần cứng, phần mềm cài đặt lớp bổ sung vào header trailer (q trình đóng gói liệu máy gửi) • Bước 2: Lớp... port TCP nằm khoản 1-6 5535 • Một số port thông dụng: FTP (21 ), TELNET (23 ), SMTP (25 ), HTTP (80), TCP/IP: Transport Layer • Quá trình bắt tay bước giao thức TCP (three way - handshake) TCP/IP: