Đang tải... (xem toàn văn)
(Mạng máy tính và truyền thông) Giới thiệu chung về tập các giao thức của tầng Internet và Network Interface (Mạng máy tính và truyền thông) Giới thiệu chung về tập các giao thức của tầng Internet và Network Interface (Mạng máy tính và truyền thông) Giới thiệu chung về tập các giao thức của tầng Internet và Network Interface (Mạng máy tính và truyền thông) Giới thiệu chung về tập các giao thức của tầng Internet và Network Interface (Mạng máy tính và truyền thông) Giới thiệu chung về tập các giao thức của tầng Internet và Network Interface (Mạng máy tính và truyền thông) Giới thiệu chung về tập các giao thức của tầng Internet và Network Interface
MỤC LỤC Phần : Giới thiệu chung tập giao thức tầng Internet Network Interface 1.1 Tổng quan mơ hình TCP/IP .2 1.2 Các tầng mơ hình TCP/IP: 1.3: Giao thức Phần 2: Tập giao thức tầng Internet ( tầng mạng) .8 2.1 Chức tầng mạng: 2.2 Các giao thức chính: 2.2 Ưu nhược điểm giao thức mạng 15 Phần : Tập giao thức tầng Network Interface ( tầng giao tiếp mạng) 17 3.1: Chức tầng Network Interface 17 3.2: Các giao thức chính: 17 3.3: Ưu nhược điểm giao thức 24 Phần 4: Kết luận: Tính ứng dụng giao thức mạng tcp/ip: 27 Phần : Giới thiệu chung tập giao thức tầng Internet Network Interface 1.1 Tổng quan mơ hình TCP/IP Mơ hình TCP/IP gì? TCP/ IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol - Giao thức điều khiển truyền nhận/ Giao thức liên mạng), giao thức trao đổi thông tin sử dụng để truyền tải kết nối thiết bị mạng Internet TCP/IP phát triển để mạng tin cậy với khả phục hồi tự động Sự phát triển hình thành mơ hình TCP/IP Ý tưởng hình thành mơ hình TCP/IP bắt nguồn từ Bộ giao thức liên mạng cơng trình DARPA vào năm 1970 Trải qua vô số năm nghiên cứu phát triển kỹ sư Robert Kahn Vinton Cerf hỗ trợ khơng nhóm nghiên cứu Đầu năm 1978, giao thức TCP/ IP ổn định hóa với giao thức tiêu chuẩn E dùng Internet mơ hình TCP/IP Version Vào năm 1975, thử nghiệm thơng nối mơ hình TCP/IP diễn thành công Cũng đây, thử nghiệm thơng nối mơ hình TCP/IP diễn nhiều đạt kết tốt Cũng điều này, hội thảo Internet Architecture Broad mở ra, với tham dự 250 đại biểu công ty thương mại, từ giao thức mơ hình TCP/IP phổ biến rộng rãi khắp giới 1.2 Các tầng mơ hình TCP/IP: Cách thức hoạt động mơ hình TCP/IP Phân tích từ tên gọi, TCP/IP kết hợp giao thức Trong IP (Giao thức liên mạng) cho phép gói tin gửi đến đích định sẵn, cách thêm thơng tin dẫn đường vào gói tin để gói tin đến đích định sẵn ban đầu Và giao thức TCP (Giao thức truyền vận) đóng vai trị kiểm tra đảm bảo an tồn cho gói tin qua trạm Trong trình này, giao thức TCP nhận thấy gói tin bị lỗi, tín hiệu truyền yêu cầu hệ thống gửi lại gói tin khác Quá trình hoạt động làm rõ chức tầng mơ hình TCP/IP Chức tầng mơ hình TCP/IP Một mơ hình TCP/IP tiêu chuẩn bao gồm lớp chồng lên nhau, tầng thấp Tầng vật lý (Physical) → Tầng mạng (Network) → Tầng giao vận (Transport) cuối Tầng ứng dụng (Application) Tuy nhiên, số ý kiến lại cho mơ hình TCP/IP tầng, tức tầng đến giữ nguyên, tầng Datalink tách riêng tầng nằm so với tầng vật lý a) Tầng Ứng dụng (Application) Đây lớp giao tiếp mơ hình Đúng với tên gọi, tầng Ứng dụng đảm nhận vai trò giao tiếp liệu máy khác thông qua dịch vụ mạng khác (duyệt web, chat, gửi email, số giao thức trao đổi liệu: SMTP, SSH, FTP, ) Dữ liệu đến định dạng theo kiểu Byte nối Byte, với thông tin định tuyến giúp xác định đường gói tin b) Tầng giao vận (Transport) Chức tầng xử lý vấn đề giao tiếp máy chủ mạng khác mạng kết nối với thông qua định tuyến Tại liệu phân đoạn, đoạn không kích thước phải nhỏ 64KB Cấu trúc đầy đủ Segment lúc Header chứa thông tin điều khiển sau liệu Trong tầng bao gồm giao thức cốt lõi TCP UDP Trong đó, TCP đảm bảo chất lượng gói tin tiêu tốn thời gian lâu để kiểm tra đầy đủ thông tin từ thứ tự liệu việc kiểm soát vấn đề tắc nghẽn lưu lượng liệu Trái với điều đó, UDP cho thấy tốc độ truyền tải nhanh lại không đảm bảo chất lượng liệu gửi c) Tầng mạng (Internet) Gần giống tầng mạng mơ hình OSI Tại đây, định nghĩa giao thức chịu trách nhiệm truyền tải liệu cách logic mạng Các phân đoạn liệu đóng gói (Packets) với kích thước gói phù hợp với mạng chuyển mạch mà dùng để truyền liệu Lúc này, gói tin chèn thêm phần Header chứa thông tin tầng mạng tiếp tục chuyển đến tầng Các giao thức tầng IP, ICMP ARP d) Tầng nhập mạng (Network Interface) Tầng nắm giữ định dạng liệu truyễn liệu đến cable Cung cấp phương tiện kết nối vật lý: cable, chuyển đổi (Transceiver),Card mạng (NIC) Giao thức kết nối,giao thức truy nhập đường truyền (CMSA/CD, Token Ring, Token Bus, ATM,Ethernet,…) Cung cấp dịch vụ cho tầng Internet, phân liệu thành khung 1.3: Giao thức a) Cách thức hoạt động Khi truyền liệu , trình tiến hành từ tầng xuống tầng dưới, qua tầng liệu thêm vào thông tin điều khiển gọi Header Khi nhận liệu trình xảy ngược lại, liệu truyền từ tầng lên qua tầng phần header tương ứng lấy đến tầng liệu khơng cịn phần header Ở đây, IP có vai trị quan trọng, cho phép gói tin gửi đến đích định sẵn cách thêm thơng tin dẫn đường (chính Header) vào gói tin để gói tin đến đích định sẵn ban đầu Giao thức TCP đóng vai trị kiểm tra đảm bảo an toàn cho gói tin qua trạm Trong q trình này, giao thức TCP nhận thấy gói tin bị lỗi, tín hiệu truyền yêu cầu hệ thống gửi lại gói tin khác Hình cấu trúc liệu qua tầng Trong hình người thấy tầng khác liệu truyền vào khác Tầng ứng dụng: liệu luồng gọi stream Tầng giao vận: đơn vị liệu mà TCP gửi xuống gọi TCP segment Tầng mạng: liệu mà IP gửi xuống tầng gọi IP Datagram Tầng liên kết: liệu truyền gọi frame b) Các giao thức mạng Ba giao thức quan trọng trọng gaio thức TCP/IP IP, TCP,UDP Hai giao thức phổ biến tầng giao vận TCPlaf TCP UDP TCP biết nhiều giao thức có liên kết, đem lại độ tin cậy cho việc truyền nhận thông tin Giao thức UDP giao thức không liên kết, đơn giản khơng tin cậy bằng, nhiên có ưu điểm việc thực giao thức nhanh nhiều so với TCP Giao thức tầng Internet giao thức IP Đối với tầng mạng, ta lựa chọn nhiều dịch vụ, tầng giao vận, sử dụng nhiều giao thức Tuy nhiên tầng internet sử dụng giao thức, giao thức IP Giao thức ISO tham khảo để xây dựng chuẩn giao thức cho tầng mạng mơ hình OSI Phần 2: Tập giao thức tầng Internet ( tầng mạng) 2.1 Chức tầng mạng: Tầng mạng (Network Layer) nhắm đến việc kết nối mạng với cách tìm đường (Routing) cho đơn vị liệu từ mạng đến mạng khác Tầng mạng đóng gói SDU tầng vận chuyển thành PDU tầng mạng cách đính thêm phần Header chứa thơng tin hồn tất việc truyền ví dụ địa logic bên gửi bên nhận Mỗi đơn vị thông tin tầng mạng gọi gói tin (Packet) Trái ngược với tầng liên kết liệu, vốn chịu trách nhiệm truyền tải khung tin từ đầu đến đầu kênh truyền vật lí, tầng mạng xác định việc chọn đường chuyển tiếp gói tin từ mạng đến mạng khác, gói tin phải qua nhiều chặng, qua nhiều định tuyến (router) trung gian, trước đến đích cuối Tầng mạng ln tìm tuyến truyền thơng khơng tắc nghẽn để đưa gói tin đến đích Để làm điều này, phải biết hình trạng mạng có chế chọn đường thích hợp để chuyển tiếp gói tin Như tầng mạng có nhiệm vụ đánh giá địa chỉ, định tuyến gói tin từ mạng đến mạng khác Ngồi cịn kiểm sốt nguồn liệu kết hợp liệu gói tin lớn muốn ngang mạng có kích thước gói tin tối đa nhỏ 2.2 Các giao thức chính: a) Giao thức IP Nhiệm vụ Nhiệm vụ giao thức IP cung cấp khả kết nối mạng thành liên kết mạng để truyền liệu, vai trò IP vai trò giao thức tầng mạng mơ hình OSI Giao thức IP giao thức kiểu khơng liên kết (Connectionlees) có nghĩa khơng cần có giai đoạn thiết lập liên kết trước truyền liệu Nguyên tắc hoạt động Khi giao thức IP khởi động trở thành thực thể tồn máy tính (chương trình chạy) bắt đầu thực chức mình: Nhận u cầu từ tầng gửi yêu cầu xuống tầng Đối với thực thể IP máy nguồn: nhận yêu cầu gửi từ tầng trên, thực bước sau đây: - Tạo gói tin IP dựa tham số nhận - Tính Checksum ghép vào Header gói tin - Ra định chọn đường: trạm đích nằm mạng Gateway chọn cho chặng - Chuyển gói tin xuống tầng để truyền qua mạng - Giảm giá trị tham số Time-to-Love, thời gian đẫ hết loại bỏ gói tin Đối với định tuyến, nhận gói tin qua, thực động tác: - Ra định chọn đường - Phân loại gói tin (nếu cần) - Kiến tạo IP Header, bao gồm giá trị vùng Time-to-Love, Fragmentation Checksum - Chuyển gói tin xuống tầng để truyền qua mạng Một thực thể IP trạm đích, Datagram nhận biết 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 Cấu trúc gói tin: - Phần VER (4 bits): phiên hành giao thức IP cài đặt Việc có số phiên cho phép có trao đổi hệ thống sử dụng phiên cũ hệ thống sử dụng phiên - Phần IHL (4 bits): độ dài phần đầu gói tin Datagram, tính theo đơn vị từ (32 bits) Trường bắt buộc phải có phần đầu IP có độ dài thay đổi tùy ý Độ dài tối thiểu từ (20 bytes), độ dài tối đa 15 từ 60 bytes - Phần Type of Server (8 bits): đặc tả tham số dịch vụ nhằm thông báo cho mạng biết dịch vụ mà gói tin muốn sử dụng, chẳng hạn ưu tiên, thời hạn chậm trễ, suất truyền độ tin cậy Sơ đồ địa hóa để định danh trạm (Host) liên mạng gọi địa IP 32 bits (32 bit IP Address) Mỗi giao diện máy có hỗ trợ giao thức IP phải gán địa IP (một máy tính gắn với nhiều mạng có nhiều địa IP) Địa IP gồm hai phần: địa mạng (netid) địa máy (hostid) Mỗi địa IP có độ dài 32 bits tách thành vùng (mỗi vùng byte), biểu thị dạng thập phân, bát phân, thập lục phân hay nhị phân Cách viết phổ biến dùng ký pháp thập phân có dấu chấm (Dotted Decimal Notation) để tách vùng Mục đích địa IP để định danh cho máy tính liên mạng Do tổ chức độ lớn mạng (Subnet) liên mạng khác nhau, người ta chia địa IP thành lớp, ký hiệu A, B, C, D E Trong lớp A, B, C chứa địa gán Lớp D dành riêng cho lớp kỹ thuật multicasting Lớp E dành ứng dụng tương lai Netid địa mạng dùng để nhận dạng mạng riêng biệt Các mạng liên kết phải có địa mạng (netid) riêng cho mạng Ở bit byte dùng để định danh lớp địa (0 - lớp A, 10 - lớp B, 110 - lớp C, 1110 lớp D 11110 - lớp E) Ở ta xét cấu trúc lớp địa gán lớp A, lớp B, lớp C Cấu trúc địa IP sau: Mạng lớp A: địa mạng (netid) Byte địa host (hostid) byte Mạng lớp B: địa mạng (netid) Byte địa host (hostid) byte Mạng lớp C: địa mạng (netid) Byte địa host (hostid) byte Lớp A cho phép định danh tới 126 mạng, với tối đa 16 triệu host mạng Lớp B cho phép định danh tới 16384 mạng, với tối đa 65534 host mạng Lớp C cho phép định danh tới triệu mạng, với tối đa 254 host mạng Một số địa có tính chất đặc biệt: Một địa có hostid = dùng để hướng tới mạng định danh vùng netid Ngược lại, địa có vùng hostid gồm tồn số 10 lượng đến port tham gia nhóm IGMP Querier có khả gửi tin nhắn định kỳ (được gọi IGMP Membership Query) đến địa IP Multicast 224.0.0.1 (tất máy chủ có khả multicast) khoảng thời gian xác định Điều cho phép thiết bị layer-3 theo dõi port thuộc nhóm multicast Cách hoạt động giao thức IGMP Khi truyền tải multicast bắt đầu, phần mềm dịch vụ tạo multicast group Địa nhóm bao gồm địa IP có octet phạm vi 224 239 (Class D) định gói IP làm địa đích cho lưu lượng Máy chủ truyền gửi thông báo (được gọi IGMP Membership Report) đến địa 224.0.0.2 (tất multicast router) định địa multicast group Switch nhận thông báo thêm multicast group vào bảng thêm port nhận với tư cách thành viên nhóm Nó chuyển tiếp report đến multicast router khác Sau đó, router thêm máy chủ vào bảng định tuyến multicast Tất máy muốn trở thành thành viên nhóm gửi tin nhắn tham gia Switch chặn tin nhắn thêm port nhận thành viên nhóm Switch chuyển tiếp tin nhắn đến multicast router Tất lưu lượng gửi đến địa đích multicast chuyển tiếp đến port tham gia vào nhóm định Để giữ thông tin thành viên tại, querier IGMP tiếp tục gửi Membership Queries Tất máy chủ muốn lại nhóm phải trả lời truy vấn Nếu máy chủ nhóm khơng trả lời khoảng thời gian định, switch xóa port khỏi bảng nhóm Khi tất thành viên rời khỏi nhóm multicast, switch xóa địa phát đa hướng khỏi bảng 2.2 Ưu nhược điểm giao thức mạng a) Giao thức IP Ưu điểm Giao thức IP giao thức kiểu không liên kết nghĩa không cần có giai đoạn thiết lập liên kết trước truyền liệu IP cung cấp khả kết nối mạng thành liên mạng để truyền liệu Nhược điểm Lãng phí khơng gian địa 15 IP giao thức không tin cậy không liên kết, thiếu chế hỗ trợ kiểm soát lỗi b) Giao thức ARP Ưu điểm Truyền tin tầng mạng dùng địa IP ARP trì bảng ghi tương ứng địa IP địa vật lý Khi có địa IP, ARP dùng bảng để tìm địa vật lý c) Giao thức ICMP Ưu điểm ICMP báo cáo tình trạng lỗi mạng, tình trạng lỗi là: gói tin IP khơng tới đích nó, Routen không đủ nhớ đệm để lưu chuyển gói tin IP> ICMP ln hoạt động song song với người sử dụng Nhược điểm : ICMP cố gắng báo lỗi cung cấp phản hồi điều kiện cụ thể d) Giao thức IGMP Ưu điểm IGMP giao thức nhóm phát đa hướng, IGMP sử dụng cho ứng dụng mạng - nhiều streaming video trực tuyến chơi game, cho phép sử dụng hiệu nguồn tài nguyên hỗ trợ loại ứng dụng Nhược điểm Khó kiểm sốt thơng tin sau vài lần thăm dị khơng có phản hồi router giả định khơng có thành viên nhóm nên ngừng quảng bá thơng tin 16 Phần : Tập giao thức tầng Network Interface ( tầng giao tiếp mạng) 3.1: Chức tầng Network Interface Tầng giao tiếp mạng (còn gọi tầng truy cập mạng) chịu trách nhiệm đặt gói tin TCP/IP mơi trường mạng nhận gói tin TCP/IP từ môi trường mạng TCP/IP thiết kế độc lập với phương pháp truy cập mạng, định dạng khung liệu môi trường mạng Bằng cách này, TCP/IP sử dụng để kết nối loại mạng khác Bao gồm kỹ thuật mạng LAN Ethernet Token Ring kỹ thuật mạng WAN X.25 hay Frame Relay Sự độc lập với kỹ thuật mạng cho phép TCP/IP có khả tương thích với kỹ thuật ATM (Asynchronous Transfer Mode) Tầng giao tiếp mạng bao gồm tầng liên kết liệu (Data Link) tầng vật lý (Physical) mơ hình OSI Chú ý tầng Internet khơng có ưu điểm củacác dịch vụ xếp gói tin thơng báo có tầng Data Link Một tầng giao tiếp mạng giả thiết việc truyền thông tin cậy qua phiên thiết lập, xếp thơng báo gói tin thuộc trách nhiệm tầng giao vận 3.2: Các giao thức chính: b) Giao thức ATM Khái niệm ATM phương thức truyền không đồng kỹ thuật chuyển mạch gói chất lượng cao Có phương thức truyền tải định hướng, chuyển gói nhanh dựa ghép khơng đồng phân chia thời gian ATM kết hợp tất lợi kỹ thuật chuyển mạch trước vào kỹ thuật truyền thông Sử dụng gói cố định gọi tế bào, truyền tải hỗn hợp dịch vụ bao gồm thoại, hình ảnh, số liệu, cung cấp băng thơng theo u cầu ATM loại trừ “ nút cổ chai “ thường xảy mạng LAN WAN Đặc trưng Các đặc trưng ATM bao gồm: 17 - Sử dụng gói liệu (cell) nhỏ, có kích thước cố định (53 byte), dễ xử lý so với gói liệu có kích thước thay đổi X.25 Frame Relay.53 bytes gồm 48 byte liệu byte header (byte đầu mào) - Tốc độ truyền liệu cao, theo lý thuyết đạt 1,2 Gbit/s - Chất lượng cao, độ nhiễu thấp nên gần không cần đến việc kiểm tra lỗi - Có thể sử dụng với nhiều phương tiện truyền dẫn vật lý khác (cáp đồng trục, cáp dây xoẵn, cáp sợi quang) - Có thể truyền đồng thời nhiều loại liệu Mơ hình tham chiếu ATM Mơ hình tham chiếu ATM bao gồm layer: Layer vật lý: Layer tương ứng với layer vật lý mơ hình OSI Tại layer này, cell chuyển đổi thành dòng bit truyền qua mơi trường vật lý Layer có hai layer - layer PMD (Physical Medium Dependent) layer TC (Transmission Convergence) Layer ATM: Layer so sánh với layer liên kết liệu mô hình OSI Nó chấp nhận segment 48 byte từ layer trên, thêm header byte vào segment chuyển đổi thành cell 53 byte Layer chịu trách nhiệm định tuyến cho cell, quản lý lưu lượng, ghép kênh chuyển mạch ATM Adaptation Layer (AAL): Layer tương ứng với layer mạng mô hình OSI Nó cung cấp tiện ích cho mạng chuyển mạch gói có để kết nối với mạng ATM sử dụng service Layer nhận 18 liệu chuyển đổi chúng thành segment có kích thước cố định Việc truyền có tốc độ liệu cố định thay đổi Layer có hai layer - layer Convergence layer Segmentation and Reassembly c) Giao thức FDDI Khái niệm Giao diện liệu phân tán sợi quang (Fiber Distributed Data Interface - FDDI) tiêu chuẩn để truyền liệu mạng cục Nó sử dụng sợi quang làm môi trường vật lý tiêu chuẩn nó, sau định sử dụng cáp đồng, trường hợp gọi CDDI (Giao diện liệu phân tán cáp đồng), tiêu chuẩn hóa thành TP-PMD (Twisted-Pair Physical MediumDependent), gọi TP-DDI (Giao diện liệu phân tán cáp xoắn đôi) Đặc trưng FDDI cung cấp tiêu chuẩn cáp quang 100 Mbit / s cho việc truyền liệu mạng cục mở rộng phạm vi lên tới 200 kilômét (120 dặm) Mặc dù cấu trúc liên kết logic FDDI dựa mạng dạng token ring, khơng sử dụng giao thức vịng mã token IEEE 802.5 làm sở; thay vào đó, giao thức lấy từ giao thức mã thơng báo thời gian bus token IEEE 802.4 Ngoài việc bao phủ khu vực địa lý rộng lớn, mạng cục FDDI hỗ trợ hàng ngàn người dùng FDDI cung cấp Trạm gắn liền kép (DAS), cấu trúc liên kết vịng mã thơng báo xoay ngược Single-Attached Station (SAS), cấu trúc liên kết vòng qua mã thông báo FDDI, sản phẩm Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ X3T9.5 (nay X3T12), tuân thủ mơ hình phân lớp chức Hệ thống mở (OSI) sử dụng giao thức khác Quá trình tiêu chuẩn bắt đầu vào năm 1980 FDDI-II, phiên FDDI mô tả vào năm 1989, bổ sung khả dịch vụ chuyển mạch kênh vào mạng để xử lý tín hiệu hội thoại video Cơng việc bắt đầu kết nối mạng FDDI với công nghệ mạng quang đồng (SONET) Mạng FDDI chứa hai vòng, vòng lưu phụ trường hợp vòng sơ cấp bị lỗi Vịng cung cấp cơng suất tới 100 Mbit/s Khi mạng khơng có u cầu cho vịng thứ cấp để thực lưu, mang liệu, mở rộng dung 19 lượng lên 200 Mbit/s Vịng đơn mở rộng khoảng cách tối đa; vịng kép kéo dài FDDI có kích thước khung tối đa lớn (4.352 byte) so với họ bus Ethernet tiêu chuẩn, hỗ trợ kích thước frame tối đa 1.500 byte, cho phép tốc độ liệu hiệu tốt số trường hợp Cách thức hoạt động - Dùng tính dự phòng để khắc phục cố Một mạng FDDI gồm hai vòng bao gồm : dùng để gởi liệu việc ổn, sử dụng vòng thứ hai vòng hỏng - Phương pháp truy cập mà mạng FDDI sử dụng phương pháp Token-Ring d) Giao thức Frame Relay Khái niệm Frame Relay dịch vụ kết nối mạng liệu theo phương thức chuyển mạch tốc độ cao, thích hợp truyền lượng liệu lớn, Khách hàng Frame Relay thường tổ chức có nhu cầu kết nối trụ sở với nhiều chi nhánh nhiều địa điểm khác nhau; địi hỏi tính bảo mật cao ổn định; có ứng dụng đa dạng (thoại, hình ảnh, liệu) mạng Về mặt kỹ thuật, Frame Relay có khả đóng gói liệu, chuyển chúng nhanh nhờ có chế loại bỏ, kiểm tra hiệu chỉnh lỗi mạng điều kiện chất lượng đường truyền tốt Các ứng dụng - Kết nối mạng lưới, mạng ngang cấp "Meshed LAN Peer-to-Peer Networking" - - Phục vụ cho ứng dụng voice Frame relay - Frame relay ứng dụng kết nối mạng cục (LAN), mạng diện rộng WAN, MAN - Frame relay hỗ trợ chuẩn SNA IBM Đặc điểm Đặc điểm Frame Relay truyền thông tin qua mạng diện rộng việc chia liệu thành gói tin Mỗi gói tin qua dãy thiết bị chuyển mạch mạng Frame Relay để đến đích 20 Cách thức hoạt động Frame Relay xem giao diện người dùng thiết bị mạng Mạng cung cấp giao diện Frame Relay mạng nhà cung cấp dịch vụ hay mạng thiết bị tư nhân quản lý Một mạng Frame Relay bao gồm máy tính, máy chủ phía người dùng; thiết bị truy cấp Frame Relay định tuyến hay môđem; thiết bị mạng Frame Relay thiết bị chuyển mạch, định tuyến, CDU/CSU hay dồn kênh Triển khai dịch vụ Frame Relay công cộng việc đặt thiết bị chuyển mạch Frame Relay tổng đài (central ofice) nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng Trong trường hợp này, khách hàng có lợi ích trả phí theo tốc độ truyền không cần phải nhiều thời gian vào việc quản trị hay bảo trì thiết bị dịch vụ mạng Hiện không tồn chuẩn cho liên kết thiết bị bên mạng Frame Relay e) Giao thức Ethernet Khái niệm Ethernet dạng công nghệ truyền thống dùng để kết nối mạng LAN cục bộ, cho phép thiết bị giao tiếp với thông qua giao thức - quy tắc ngôn ngữ mạng chung Là lớp giao thức data-link tầng TCP/IP, Ethernet cho thấy thiết bị mạng định dạng truyền gói liệu nào, cho thiết bị khác phân khúc mạng cục phát hiện, nhận xử lý gói liệu Cáp Ethernet hệ thống dây vật lý để truyền liệu qua 21 Cách thức hoạt động Giao thức Ethernet xác định hoạt động Layer - lớp vật lý - Layer - lớp liên kết liệu - mơ hình giao thức mạng OSI Ethernet xác định hai đơn vị truyền: packet framework Framework khơng có nội dung liệu truyền mà bao gồm; + Địa truy cập vật lý (MAC) người gửi người nhận + Gắn thẻ Vlan thông tin liên quan khác; + Thông tin sửa lỗi để phát cố truyền Mỗi frame nằm gói chứa vài byte thông tin để thiết lập kết nối đánh dấu vị trí framework bắt đầu Đặc điểm 22 Cơng nghệ Ethernet chia luồng liệu thành gói, gọi khung Khung bao gồm thông tin địa nguồn đích chế sử dụng để phát lỗi liệu truyền yêu cầu truyền lại có lỗi Ethernet chuẩn công nghệ tương ứng với tầng Data link Physical mơ hình OSI Cơng nghệ mạng dây IEEE 802.2 IEEE 802.3 Ethernet hỗ trợ băng thông truyền liệu 10, 100, 1000, 10,000, 40,000 100,000 Mbps (100 Gbps) f) Giao thức Token Ring Khái niệm Token Ring giao thức truyền thơng cho mạng cục Nó sử dụng khung ba byte đặc biệt gọi "token" (mã thơng báo) di chuyển xung quanh "vịng" logic máy trạm máy chủ Truyền mã thông báo phương thức truy cập kênh cung cấp quyền truy cập công cho tất trạm loại bỏ va chạm phương thức truy cập dựa tranh chấp Cách thức hoạt động Một khung (gói) đến thiết bị chuỗi vịng Thiết bị kiểm tra xem khung có chứa thơng điệp gửi đến hay khơng Nếu vậy, thiết bị xóa tin nhắn khỏi khung Nếu khơng, khung hình trống (được gọi khung mã thông báo) Thiết bị giữ khung định có gửi tin nhắn hay khơng Nếu có, chèn liệu tin nhắn vào khung mã thông báo đưa trở lại vào mạng LAN Nếu khơng, thiết bị nhả khung mã thông báo cho thiết bị để nhận Nói cách khác, nỗ lực để giảm thiểu tắc nghẽn mạng, có thiết bị sử dụng thời điểm Các bước lặp lại liên tục cho tất thiết bị vịng mã thơng báo Các thẻ ba byte bao gồm dấu phân tách bắt đầu kết thúc mô tả đầu cuối khung (nghĩa chúng đánh dấu ranh giới khung) Cũng token byte điều khiển truy cập Độ dài tối đa phần liệu 4500 byte 23 Đặc điểm + Token Ring dùng phương pháp mã hóa Manchester vi sai + Token Ring hỗ trợ tốc độ liệu lên đến 16Mbps + Giao thức Token Ring đặc trưng dạng frame: liệu/điều khiển token abort Token frame liệu abort dạng khung liệu/điều khiển rút gọn 3.3: Ưu nhược điểm giao thức a) Giao thức ATM Ưu điểm Công nghệ ATM cung cấp băng thông động đặc biệt thích hợp cho lưu lượng truy cập nhanh Tất liệu mã hóa thành cell giống hệt Do đó, việc truyền liệu đơn giản, thống dự đốn Kích thước gói đồng đảm bảo lưu lượng hỗn hợp xử lý hiệu Header ATM có kích thước nhỏ byte Điều làm giảm tình trạng tải gói, đảm bảo sử dụng băng thơng hiệu Nó dễ dàng giao tiếp với mạng có PSTN, ISDN Nó sử dụng qua SONET / SDH Tích hợp liền mạch với loại mạng khác (LAN, MAN WAN) Nhược điểm + Chi phí chuyển đổi thiết bị cao + Chi phí tạo tiêu đề nhiều + Cơ chế QoS ATM phức tạp b) Giao thức FDDI Ưu điểm 24 + Làm việc tốc độ 100 Mbps, FDDI nhanh gấp đến 20 lần so với Token Ring, mười lần so với Ethernet 10Base-T + Chuẩn FDDI đưa chi tiết kĩ thuật dùng vòng Ring sợi quang kép, cung cấp dự phịng có cố mạng + Khả cài đặt cáp quang không dùng cống ngầm, khoảng cách truyền dẫn hệ thống quang mở rộng không dùng dao động điện + FDDI cung cấp tiêu chuẩn cáp quang 100 Mbit/s cho việc truyền liệu mạng cục mở rộng phạm vi lên tới 200 kilơmét (120 dặm) + Ngồi việc bao phủ khu vực địa lý rộng lớn, mạng cục FDDI hỗ trợ hàng ngàn người dùng Nhược điểm c) Giao thức Frame Relay Ưu điểm + Frame relay đảm bảo chất lượng dịch vụ cung cấp: Tốc độ truyền thông cam kết CIR (Commited Information Rate) + Với nhiều tốc độ CIR cung cấp khách hàng hoàn tồn điều chỉnh chi phí sử dụng mạng thích hợp với nhu cầu trao đổi liệu + Đơn giản, tiết kiệm, linh hoạt nâng cấp + Frame relay cung cấp khả quản lý mạng bảo mật an toàn mạng lưới + Phạm vi cung cấp dịch vụ rộng + Cung cấp dịch vụ “một cửa”, đáp ứng nhu cầu khách hàng + Giao dịch cung cấp dịch vụ toàn quốc + Khả sử dụng dịch vụ: nước quốc tế Nhược điểm + Dịch vụ không đáng tin cậy + Thứ tự gói đến khơng trì 25 + Các gói bị lỗi thả trực tiếp + Rơle khung không cung cấp điều khiển dịng chảy + Khơng có quy định việc xác nhận gói nhận kiểm soát truyền lại cho khung d) Giao thức Ethernet Ưu điểm + Độ tin cậy tính bảo mật cao + So với mạng Lan Ethernet thường bị gián đoạn Nó chịu ảnh hưởng nhiễu sóng, trở ngại vật lý hay băng thơng + Ethernet cịn mang đến mức độ bảo mật, kiểm sốt tốt mạng khơng dây Nhược điểm + Chi phí tốn kém: Khi sử dụng mạng Ethernet, để thiết lập mạng lưới an toàn, ổn định bạn cần trang bị thêm Modern, tường lửa, máy chủ, công tắc Đây khoản đầu tư khơng nhỏ + Thời gian thực bảo vệ phụ hồi lớn + Chỉ phù hợp với kiểu cấu trúc tô pơ hình e) Giao thức Token Ring Ưu điểm + Sử dụng giải pháp có độ tin cậy cao so với Ethernet + Token Ring xử lý mức độ ưu tiên, số node ưu tiên cho token Nhược điểms + Chi phí cao Enthernet 26 Phần 4: Kết luận: Tính ứng dụng giao thức mạng tcp/ip: Các giao thức mạng sở để Internet đại thấy ngày hoạt động chúng cho phép máy tính giao tiếp qua mạng mà không cần người dùng phải hiểu biết cụ thể xảy phía sau Một số ví dụ cụ thể giao thức mạng tcp/ip ứng dụng thực tiễn chúng thực tế: Các ứng dụng sử dụng giao thức tcp/ip: Giao thức Bootstrap: Bootstrap Protocol (BOOTP) cung cấp phương thức động để liên kết máy trạm với máy chủ Nó cung cấp phương thức động để gán địa Giao thức Internet (IP) máy trạm nguồn tải chương trình ban đầu (IPL) Kết nối Internet: Nếu bạn muốn kết nối hệ điều hành IBM với nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) định cấu hình hệ điều hành bạn làm máy chủ liệu Web máy chủ ứng dụng, bạn sử dụng Trình hướng dẫn cài đặt Internet để kết nối với mạng Giao thức cấu hình máy chủ động: Giao thức cấu hình máy chủ động (DHCP) chuẩn TCP / IP sử dụng máy chủ trung tâm để quản lý địa IP chi tiết cấu hình khác cho tồn mạng Máy chủ thư mục IBM Tivoli cho i (LDAP): Máy chủ thư mục Tivoli IBM cho i (sau gọi Máy chủ thư mục) chức IBM i cung cấp máy chủ Giao thức truy cập thư mục nhẹ (LDAP) LDAP chạy Giao thức điều khiển truyền / Giao thức Internet (TCP / IP) phổ biến dịch vụ thư mục cho ứng dụng Internet Internet Hệ Thống Tên Miền: Hệ thống tên miền (DNS) hệ thống sở liệu phân tán để quản lý tên máy chủ địa Giao thức Internet (IP) liên kết chúng E-mail(SMTP, MIME, POP3, IMAP): Sử dụng thông tin để lập kế hoạch, định cấu hình, sử dụng, quản lý khắc phục cố e-mail hệ thống bạn Thư điện tử ứng dụng mạng lâu đời phổ dụng Thử nghĩ bạn muốn gửi thông điệp đến người bạn đầu giới, bạn muốn mang thư chạy qua hay đơn giản lên máy tính gõ hàng nhấn nút Send? Thật ra, bậc tiền bối mạng ARPANET không tiên đoán thư điện tử ứng dụng then chốt chạy mạng này, mục tiêu họ thiết kế hệ 27 thống cho phép truy cập tài nguyên từ xa Hệ thống thư điện tử đời không bật, để lại sử dụng ngày hàng triệu người giới Mục tiêu phần thành phần hoạt động hệ thống thư điệntử, vai trị nó, giao thức mà họ sử dụng khuôn dạng thông điệp mà cách thứctrao đổi với Giao thức truyền tập tin: Bạn thiết lập tảng IBM để gửi, nhận chia sẻ tệp mạng cách sử dụng Giao thức truyền tệp (FTP) Bạn đổi tên, thêm xóa tệp mạng FTP Trước bạn thiết lập hệ thống để truyền tệp, bạn phải cấu hình TCP / IP bắt đầu hệ thống Lọc IP dịch địa mạng: Lọc IP dịch địa mạng (NAT) hoạt động tường lửa để bảo vệ mạng nội bạn khỏi kẻ xâm nhập Hỗ trợ RIP RIPng OMPROUTED: Giao thức định tuyến thông tin (RIP) giao thức định tuyến đơn giản để trao đổi thông tin định tuyến hệ thống tự trị (AS) Giao thức định tuyến thông tin hệ (RIPng) phiên RIP cho mạng dựa Giao thức Internet phiên (IPv6) Cả hai giao thức hỗ trợ máy chủ OMPRPUTED Dịch vụ truy cập từ xa: kết nối PPP: Giao thức điểm-điểm (PPP) tiêu chuẩn Internet để truyền liệu qua đường nối tiếp REXEC: Máy chủ Thực thi từ xa (REXEC) ứng dụng Giao thức điều khiển truyền / Giao thức Internet (TCP / IP) cho phép người dùng máy khách gửi lệnh hệ thống đến hệ thống từ xa Giao thức thực thi từ xa (REXEC) cho phép xử lý lệnh chương trình máy chủ mạng Các máy chủ cục sau nhận kết xử lý lệnh Tuyến đường: Route Daemon (RouteD) cung cấp hỗ trợ cho Giao thức thông tin định tuyến (RIP) Định tuyến TCP / IP : Bạn định tuyến cân lưu lượng TCP / IP hệ thống cách sử dụng khả định tuyến tích hợp để loại bỏ cần thiết định tuyến bên ngồi Trình tư vấn máy tính mạng TCP / IP: Tính tốn mạng địa IP cho địa mạng lớp A, lớp B lớp C Telnet: Telnet giao thức cho phép bạn đăng nhập sử dụng máy tính từ xa thể bạn kết nối trực tiếp với mạng cục Mạng riêng ảo: Mạng riêng ảo (VPN) cho phép cơng ty bạn mở rộng an tồn mạng nội riêng qua khung có mạng công cộng, chẳng hạn 28 Internet Với VPN, công ty bạn kiểm sốt lưu lượng mạng cung cấp tính bảo mật quan trọng, chẳng hạn xác thực bảo mật liệu Thông tin liên quan cho TCP / IP: Các ấn phẩm trang web IBM Redbooks® chứa thơng tin liên quan đến TCP / IP Bạn xem in tệp PDF Hiện nay, số hệ điều hành thương mại có bao gồm cài đặt sẵn chồng TCP/IP Đối với đa số người dùng, không cần phải lùng tìm lập trình thực thi TCP/IP bao gồm tất phiên Unix thương mại phân phối Linux, với Mac OS X, Microsoft Windows, Windows Server Với kiến thức mà nhóm trình bày trên đây, hy vọng bạn có nhìn khái qt hiểu rõ TCP IP gì, cách thức hoạt động, chức tầng TCP IP đặc biệt tầng internet network interface Từ đó, bạn có thêm cách thức khai thác tối đa giao thức kết nối mạng Internet có thêm kiến thức q trình truyền tải gói tin mạng 29 ... TCP Giao thức tầng Internet giao thức IP Đối với tầng mạng, ta lựa chọn nhiều dịch vụ, tầng giao vận, sử dụng nhiều giao thức Tuy nhiên tầng internet sử dụng giao thức, giao thức IP Giao thức. .. IP gửi xuống tầng gọi IP Datagram Tầng liên kết: liệu truyền gọi frame b) Các giao thức mạng Ba giao thức quan trọng trọng gaio thức TCP/IP IP, TCP,UDP Hai giao thức phổ biến tầng giao vận TCPlaf...Phần : Giới thiệu chung tập giao thức tầng Internet Network Interface 1.1 Tổng quan mơ hình TCP/IP Mơ hình TCP/IP gì? TCP/ IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol - Giao thức điều