ĐỒ án tốt NGHIỆP tìm HIỂU và NGHIÊN cứu các GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG THƯ tín

GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ MẠNG VÀ CÁC DỊCH VỤ THÔNG DỤNGTRÊN INTERNET  SVTH : Trương Minh Tuyến Trang GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System I Động lực thúc đẩy đời mơ hình mạng Client/Server : - Ngày với xu hướng mạng toàn cầu hố, liên lạc thơng tin qua lại máy theo mơ hình Client/Server ứng dụng quan mạng khơng thể thiếu hệ thống liên lạc thơng tin Có nhiều dịch vụ hỗ trợ Internet theo mơ hình e-mail, web, FPT, nhóm tin Usernet, telnet, truyền tập tin, đăng nhập từ xa, chat,… Các chương trình dịch vụ trình khách(Client) kết nối với trình chủ xa(Server) sau gởi yêu cầu đến trình chủ trình chủ xử lý yêu cầu sau gởi kết cho trình khách Thơng thường trình chủ phục vụ cho nhiều trình khách đến lúc - Vào thập niên 90, bắt đầu bùng nổ truy cập Web mạng hoá lĩnh vực nhiều quốc gia giới có Việt Nam Một vấn đề đặt cho nhà lập trình, nhà quản lý nhiều người sử dụng máy tính điều truy cập thơng tin Intranet hay Internet nhanh chóng, xác mà thơng tin hay liệu an toàn Lập trình mạng theo mơ hình Client/Server giải pháp an tồn cho nhà lập trình II Ngun tắc hoạt động mạng theo mơ hình client/Server : - Mạng Client/Server đơn có tiêu chuẩn khơng có Client sử dụng tài ngun Client khác Tài nguyên dùng chung (tài nguyên chính) đặt hay nhiều Server chuyên dụng theo dịch vụ E-mail, file server, chat, Web, fpt,…hay nói cách khác Client khơng nhìn thấy mà giao tiếp với Server Mơ hình Client/Server hữu dụng cơng ty hay tổ chức cần đến việc quản lý tài nguyên hay người sử dụng cách hiểu - Thuật ngữ Server dùng để chương trình hỗ trợ dịch vụ truy xuất qua mạng Một Server nhận yêu cầu qua mạng thực cho dịch vụ trả kết cho nơi yêu cầu Với dịch vụ đơn giản nhất, yêu cầu gửi đến địa IP datagram Server trả lời đáp datagram khác Các Server thực công việc đơn giản đến phức tạp Ví dụ time-of-day Server đơn giản trả hành Client gởi tới Server thông tin Hay Web Server nhận yêu cầu từ trình duyệt (Borwser) để lấy trang web, Server lấy tập tin trang web trả cho trình duyệt - Mơ hình Client/Server thực việc phân tán xử lý máy tính Về chất công nghệ chia xử lý nhiều máy tính, máy tính xem Server thường dùng để lưu trữ tài nguyên để nhiều nơi truy xuất vào Các Server thụ động chờ để giải yêu cầu từ Client truy xuất đến chúng Thông thường, Server cài đặt chương trình ứng dụng Vì ưu điểm việc cài đặt Server chương trình ứng dụng chúng xử lý hệ máy tính hỗ trợ thông tin liên lạc theo giao thức TCP/IP hay giao thức thông dụng khác Như thế, Server cho dịch vụ cụ thể chạy hệ chia thời gian với chương trình khác, hay xử lý máy tính cá nhân SVTH : Trương Minh Tuyến Trang GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System - Một chương trình ứng dụng trở thành Client gởi yêu cầu tới Server đợi lời giải đáp trả Cũng mà mơ hình Client/Server mở rộng tự nhiên tiến trình thơng tin liên lạc nội máy tính xa Intarnet/Internet Ứng dụng mơ hình Client/Server ứng dụng chia sẻ file(do tổ chức có nhu cầu chia sẻ thơng tin phận tổ chức dễ dàng nhanh chóng hơn) Trong ứng dụng thơng tin chứa file đặt máy Server phịng ban Khi phịng ban khác có nhu cầu trao đổ thơng tin với phịng ban sử dụng máy tính khác(Client) kết nối với Server tải file cần thiết máy Client Tóm lại : + Nhiệm vụ máy Client : thi hành dịch vụ cho người dùng, cách kết nối với chương trình ứng dụng máy Server, dựa vào chuỗi nhập để chuyển yêu cầu đến Server nhân kết trả từ Server hiển thị thông tin nhân cho người dùng + Nhiệm vụ máy Server : lắng nghe kết nối đến cổng liên quan đến giao thức mà Server phục vụ Khi máy Client khởi tạo kết nối, máy Server chấp nhận tạo luồng riêng biệt phục vụ cho máy Client Ngồi máy Server phải quản lý hoạt động mạng phân chia tài nguyên chung(hay gọi tài nguyên mạng) việc trao đổi thơng tin Client,… Máy Server đóng vai trò máy trạm (Client) trường hợp gọi máy Server “không tuý” Server phải đảm bảo hai yêu cầu chức Server : cho phép truyền liệu nhanh chóng bảo đảm tính an tồn, bảo mật khơng mát liệu + Có thể nói mơ hình Client/Server mơ hình ảnh hưởng lớn tới ngành cơng nghệ thơng tin Mơ hình biến máy tính riêng lẻ có khả xử lý thấp thành mạng máy chủ(Server) máy trạm(Workstation) có khả xử lý gấp hàng ngàn lần máy tính mạnh Mơ hình cịn giúp cho việc giải toán phức tạp cách dễ dàng hơn, cách phân chia toán lớn thành nhiều toán giải toán Nhưng quan trọng hết, việc giải toán lớn mà cách thức giải toán + Ưu điểm: - Các tài nguyên quản lý tập trung - Có thể tạo kiểm soát chặt chẽ truy cập file liệu - Giảm nhẹ gánh nặng quản lý máy Client - Bảo mật back up liệu từ Server + Nhược điểm: - Khá đắt tiền so với mạng ngang hàng(peer), chủ yếu giá để lắp đặt Server cao - Server trở thành điểm tối yếu hệ thống, nghĩa Server hỏng tồn hệ thống chết, tính đề kháng lỗi yêu cầu quan trọng mơ hình SVTH : Trương Minh Tuyến Trang GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System III.Các khái niệm bạn mạng : - Ngày nay, quen thuộc mạng điện thoại việc trao đổi thông tin, tương tự mạng máy tính sử dụng số nguyên tắc sau + Bảo đảm thông tin không bị hay thất lạc đường truyền + Thơng tin truyền nhanh chóng kịp thời + Các máy tính mạng phải nhận biết +Cách đặt tên mạng cách xác định đường truyền mạng phải tuân theo chuẩn thống - Các nguyên tắc có vẽ quan trọng Nhưng cần phải nối mạng? có nhiều lý kể lý sau: + Tăng hiệu làm việc + Xây dựng mơ hình làm việc thống tập trung cho tất người sử dụng mạng + Cho phép đưa tất vấn đề cần giải lên mạng dạng thảo luận theo quan điểm phóng khống, thoải mái phải đối thoại khơng khí gị bó + loại bỏ thông tin thừa, trùng lặp - Mạng đơn giản gồm hai máy tính cáp qua cổng máy in để truyền file, phức tạp chia mạng thành loại sau: + Mạng cục bộ(LAN-Wide Area Network) : mạng đơn giản giới mạng, hệ thống bao gồm nút máy tính nối kết với dây cáp qua card giao tiếp mạng phạm vi nhỏ vị trí định Tuỳ theo cách giao tiếp nút mạng, người ta chia làm hai loại :  Mạng ngang hàng (peer to peer [Windows workgroups]) : hệ thống mà nút sử dụng tài nguyên nút khác Nghĩa máy tính mạng ngang vai trị, khơng có máy đóng vai trị trung tâm Hình 1.1 : Marry truy xuất tài nguyên qua mạng  Mạng khách chủ (client/server) : có nút mạng đảm nhiệm vai trò trạm dịch vụ (server) máy khác trạm làm việc (workstation) sử dụng tài nguyên trạm dịch vụ Server chứa hầu hết tài nguyên quan trọng mạng phân phối tài nguyên tới Client SVTH : Trương Minh Tuyến Trang GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System Hình 1.2 : Mơ hình mạng Client/Server + Mạng đô thị(Metropolitan Area Networks - viết tắt Man): Là mạng đặt phạm vi thị trung tâm kinh tế-xã hội có bán kính khoản 100km trở lại Là mạng với đường truyền thuê bao tốc độ cao qua mạng điện thoại thông qua phương tiện khác radio, microway, hay thiết bị truyền liệu bàng laser MAN cho phép người dùng mạng nhiều vị trí địa lý khác truy cập tài nguyên mạng theo cách thông thường mạng LAN Tuy nhiên nhìn phương diện tổng thể MAN mạng cục + Mạng diện rộng(WAN – Wide Area Networks): phạm vi mạng vượt qua biên giới quốc gia chí lục địa WAN có nhiệm vụ kết nối tất mạng LAN MAN xa thành mạng có đường truyền tốc độ cao Tốc độ truy cập tài nguyên mạng WAN thường bị hạn chế dung lượng truyền đường điện thoại thuê bao(phần lớn tuyến điện thoại số mức 56 kilobits/s) chi phí thuê bao đắt vấn đề công ty hay tổ chức muốn thiết lập mạng MAN cho cơng ty + Mạng Internet :  Mạng Internet tập hợp gồm hàng vạn mạng (LAN, MAN WAN)trên khắp giới kết nối với qua router(là thiết bị phân tuyến luồn liệu mạng) tạo thành mạng chung toàn cầu theo mơ hình client/Server, phát triển vào đầu thập niên 70 Internet công nghệ thông tin liên lạc mới, đại, tác động sâu sắc vào xã hội sống chúng ta, phương tiện cần thiết điện thoại hay tivi, mức độ bao quát Chẳng hạn điện thoại cho phép trao đổi thơng tin qua âm thanh, giọng nói Với Tivi, thơng tin nhận trực quan Cịn Internet đưa vào giới có tầm nhìn rộng bạn làm thứ: viết thư, đọc báo, xem tin, giải trí, tra cứu chí cịn thực phi vụ làm ăn, ….Vì Internet mạng mạng, tức bao gồm nhiều mạng máy tính kết nối lại với nhau, Số lượng máy tính nối mạng số lượng người truy cập vào mạng Internet toàn giới ngày tăng lên nhanh chóng Đặc biệt từ năm 1993 trở đi, mạng Internet không cho phép chuyển tải thơng tin nhanh chóng mà cịn giúp cung cấp thơng tin, diễn đàn thư viện tồn cầu Các thơng tin đặt rải rác SVTH : Trương Minh Tuyến Trang GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System toàn cầu truyền thơng với thiết bị Modem đường dây điện thoại  Internet đầu năm 1969 tên ARPANET(Advanced Research Projects Agency) cịn gọi ARPA Nó thuộc quốc phịng Mỹ (DoD) Đầu tiên có máy thiết kế để minh hoạ khả xây dựng mạng Cách dùng máy tính nằm rải rác vùng rộng Vào năm 1972, ARPANET trình bày cơng khai, 50 trường đại học viện nghiên cứu nối kết vào Mục tiêu ARPANET nghiên cứu hệ thống máy tính cho mục đích quân Chính phủ quân đội tìm kiếm phương cách để làm cho mạng tránh lỗi, mạng thiết kế cho phép văn thư lưu hành từ máy tính đến máy tính khác, phủ quân đội, máy tính có cơng dụng rõ ràng sâu rộng Tuy nhiên, mối bận tâm yếu tính đáng tin cậy có liên quan đến vấn đề sinh tử Kế hoạch ARPANET đưa nhiều đường nối máy tính Điều quan trọng máy tính bạn gởi văn thư đường khả dụng nào, thay qua đường cố định Đây nơi mà vấn đề giao thức xuất Đầu năm 1980 trung tâm DARPA thử nghiệm giao thức TCP/IP trường đại học mỹ cho phép nối với hệ điều hành UNIX BSD ( Berkely Software Distribution)  Hệ điều hành UNIX hệ phát triển mạnh với nhiều công cụ hỗ trợ đảm bảo phần mềm ứng dụng chuyển qua lại họ máy khác (máy mini, máy tính lớn máy vi tính) Bên cạnh hệ điều hành UNIX BSD cung cấp nhiều thủ tục Internet bản, đưa khái niệm Socket cho phép chương trình ứng dụng thâm nhập vào Internet cách dễ dàng  Internet tạm hiểu liên mạng gồm máy tính nối với theo nghi thức số thủ tục chung gọi TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).Thủ tục nghi thức trước thiết lập phát triển cho đề án nghiên cứu Bộ Quốc Phòng Mỹ với mục đích liên lạc máy tính nối đơn lẻ mạng máy tính với mà không phụ thuộc vào hãng cung cấp máy tính Sự liên lạc bảo đảm liên tục trường hợp có nút mạng không hoạt động  Ngày nay, Internet mạng máy tính có phạm vi tồn cầu bao gồm nhiều mạng nhỏ máy tính riêng lẻ kết nối với để liên lạc trao đổi thông tin Trên quan điểm Client / Server xem Internet mạng mạng Server, truy xuất hàng triệu Client Việc chuyển nhận thông tin Internet thực nghi thức TCP/IP Nghi thức gồm hai thành phần Internet protocol (IP) transmission control protocol (TCP) (được nguyên cứu phần sau) IP cắt nhỏ đóng gói thơng tin chuyển qua mạng, đến máy nhận, thơng tin ráp nối lại TCP bảo đảm cho xác thông tin chuyền thông tin ráp nối lại đồng thời TCP yêu cầu truyền lại tin thất lạc hay hư hỏng Tuỳ theo thơng tin lưu trữ mục đích phục vụ mà server Internet phân chia thành loại khác Web Server, email Server hay FTP Server Mỗi loại server tối ưu hố theo mục đích sử dụng SVTH : Trương Minh Tuyến Trang GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System  Từ quan điểm người sử dụng, Internet trông bao gồm tập hợp chương trình ứng dụng sử dụng sở hạ tầng mạng để truyền tải công việc thông tin liên lạc Chúng ta dùng thuật ngữ "interoperability" để khả hệ máy tính nhiều chủng loại hợp tác lại với để giải vấn đề Hầu hết người sử dụng truy cập Internet thực cơng việc đơn giản chạy chương trình ứng dụng máy tính gọi máy client mà khơng cần hiểu loại máy tính(Server) truy xuất, kỹ thuật TCP/IP, cấu trúc hạ tầng mạng hay Internet đường truyền liệu qua để đến đích nó.Chỉ có người lập trình mạng cần xem TCP/IP mạng cần hiểu vài chi tiết kỹ thuật Hình 1.4 : Liên lạc Internet Các kiểu kết nối Internet: + Kết nối quay số(dial-up connection): rẻ tiền tốc độ truy cập bị hạn chế bị gián đoạn bất ngờ tải kênh truyền + Kết nối qua tuyến điện thoại có tốc độ truyền 56kbs/s tốc độ có kiểu quay số không đáng kể Tuy nhiên, với tốc độ phát triển nhanh chóng nhu cầu trao đổi thông tin mạng Internet, người ta xây dựng kết nối có tốc độ cực nhanh tuyến backone, siêu xa lộ sử dụng loại cáp quan để truyền liệu với tốc độ lên tới 622 megabits/s + Mạng Intranet, Extranet Internet : Khi bạn xây dựng mạng LAN, MAN WAN theo chuẩn Internet bạn tạo mạng Intranet Khi bạn kết nối mạng Intranet vào Internet bắt đầu giao tiếp với giới bên bạn tạo Extranet IV.Các ứng dụng Client/Server Internet thông dụng : Tuỳ theo thông tin lưu trữ mục đích phục vụ mà Server mạng Internet phân chia thành loại Web server, Email server, Chat Server, hay FPT server,… loại tối ưu hố theo mục đích sử dụng giao thức cổng kết nối khác SVTH : Trương Minh Tuyến Trang GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System World Wide Web(www): + Web ứng dụng hoàn hảo phổ biến nay, ngày cấu thành phần lớn Internet dựa kỹ thuật biểu diễn thông tin gọi siêu văn bản, từ chọn văn mở rộng lúc để cung cấp đầy đủ thơng tin từ Sự mở rộng theo nghĩa chúng liên kết tới tài liệu khác: văn bản, hình ảnh, âm thanh, hay hỗn hợp loại….có chứa thơng tin bổ sung Nói cách khác World Wide Web phần đồ hoạ Internet Thuở ban đầu, Internet hệ thống truyền thông Internet hệ thống truyền thông dựa văn bản; việc liên kết với site khác có nghia phải gõ địa mã hố dài dằng dặc với độ xác 100% Cơng nghệ World Wide Web xuất vị cứu tinh Khả đặt hình ảnh lên Web Site bất ngờ làm cho thông tin Web trở nên hấp nên hơn, lơi Ngồi HTTP (Hypertext Transfer Protocol) cho phép trang Web kết nối với qua siêu liên kết (hyperlink), nhờ mà người dùng dễ dàng "nhảy" qua Web site nằm hai đầu trái đất, World Wide Web phần cấu thành nên Internet ngồi cịn có nhiều thành phần khác như: E-mail, Gopher, Telnet, Usenet Các trình duyệt máy Client thay mặt người sử dụng yêu cầu tập tin HTML từ Server Web cách thiết lập kết nối với máy Server web đưa yêu cầu tập tin đến Server Server nhận yêu cầu này, lấy tập tin gởi chúng đến cửa sổ trình duyệt Client + Web Server web cung cấp thông tin dạng siêu văn bản, biểu diễn dạng trang Các trang có chứa liên kết tham chiếu đến trang khác đến tài nguyên khác Web Server Web Server khác Các trang tư liệu siêu văn sau soạn thảo quản lý chương trình Web Server chạy máy Server hệ thống mạng Cơ chế hoạt động Web server + Máy server Web dùng giao thức HTTP để lấy tài nguyên Web xác định thông qua URL HTTP giao thức mức ứng dụng thiết kế cho truy cập tài nguyên Web nhanh chóng hiệu Giao thức dựa vào mơ hình request-reponse Dịch vụ Web xây dựng theo mơ hình client/server, Web browser đóng vai trị client gởi u cầu dạng URL đến server Web server trả lời cách trả trang Hypertext Markup Language (HTML) + Trang HTML trang tĩnh, tức nội dung có dạng xác định lưu Web site, trang Web động (nội dung không xác định trước) mà server tạo thời điểm client yêu cầu để trả lời cho yêu cầu client, trang liệt kê file folder Web site Hình 1.3 : Web browser gửi yêu cầu URL đến Web server SVTH : Trương Minh Tuyến Trang 10 GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System + Web browser gửi yêu cầu URL đến Web server Mỗi trang intranet Internet có URL (Uniform Resource Location) định vị chúng Web browser yêu cầu trang cách gửi URL đến Web server Web server dùng thông tin URL để định vị tổ chức trang HTML để gửi cho Web browser  Một chuỗi URL nói chung có dạng sau: :/// Trong đó:  Tiền tố giao thức sử dụng cho dịch vụ, ví dụ giao thức Hypertext Transport Protocol (HTTP) dùng cho dịch vụ Web, giao thức FTP, gopher,  tên DNS (Domain Name System) máy Web server  đường dẫn đến thông tin yêu cầu server Bảng sau ví dụ địa URL khác nhau: Protocol http:// https:// (secure HTTP) gopher:// ftp:// Domain name Path www.hcmuns.edu.vn /vanphong/dtao.htm www.company.com /catalog/orders.htm gopher.college.edu orion.bureau.gov /research/astronomy/index.htm /stars/alpha quadrant/startlist.txt + Web server trả lời yêu cầu Web browser Hình1.4 : Web server trả lời yêu cầu URL đến Web browser  Web server trả trang HTML cho Web browser, trang HTML thuộc kiểu sau:  Trang Web tĩnh (Static webpage) : trang HTML chuẩn bị sẵn Web server đơn giản lấy trang gởi cho Web browser mà không gọi thi hành chương trình hay script khác người dùng yêu cầu trang Web tĩnh cách nhập vào chuỗi URL click chuột vào siêu liên kết trỏ tới URL  Trang Web động (Dynamic webpage) : trang Web tạo thời điểm client gửi yêu cầu để đáp ứng yêu cầu user SVTH : Trương Minh Tuyến Trang 11 GVHD: Thạc sĩ : Hồ Sỹ Bàng Mailling System Server gọi chạy chương trình khác, sử dụng API server, ngôn ngữ kịch CGI script, query sở liệu tuỳ theo thông tin mà web browser cung cấp  Danh sách liệt kê(Directory listing) : Nếu user gửi yêu cầu mà không mô tả file cụ thể, tạo trang cho Web site hay cho thư mục, cấu hình server cho phép duyệt thư mục Nếu sử dụng trang HTML cho thư mục, trang gửi cho Web browser, cịn khơng có directory listing (phiên HTML Windows Explorer hay File Manager chạy trình duyệt) trả cho user dạng trang HTML, file thư mục thể siêu liên kết Sau user nhảy đến file cách click vào siêu liên kết tương ứng directory-listing Thư điện tử (E-Mail): - Là dịch vụ phổ biến thông dụng mạng Internet/Intranet thiếu Internet/Intranet Tuy nhiên dịch vụ “từ đầu - đến cuối” (end to end) Nghĩa dịch vụ khơng địi hỏi hai máy tính gởi nhận thư phải nối trực tiếp với để thực việc chuyển thư Nó dịch vụ kiểu lưu chuyển tiếp (store and forward) thư chuyển từ máy sang máy khác máy đích nhận Người nhận thực số thao tác đơn giản để lấy thư, đọc thư cần cho in Cách liên lạc thuận tiện nhiều so với gởi thư thông thường qua điện Fax, lại rẻ nhanh Cách thực việc chuyển thư không cần phải kết nối trực tiếp với để chuyển thư, thư chuyển từ máy đến máy khác máy đích Giao thức truyền thống sử dụng cho hệ thống thư điện tử Internet SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) Cơ chế hoạt động thư điện tử(E-mail): - Giao thức liên lạc : gởi thư Internet sử dụng nhiều giao thức khác nhau, giao thức SMTP (Single Message Transfer Protocol) SVTH : Trương Minh Tuyến Trang 12 ... máy tính mạnh Mơ hình cịn giúp cho việc giải toán phức tạp cách dễ dàng hơn, cách phân chia toán lớn thành nhiều toán giải toán Nhưng quan trọng hết, việc giải toán lớn mà cách thức giải toán... lấy thư, đọc thư cần cho in Cách liên lạc thuận tiện nhiều so với gởi thư thông thư? ??ng qua điện Fax, lại rẻ nhanh Cách thực việc chuyển thư không cần phải kết nối trực tiếp với để chuyển thư, thư. .. dựng mạng Cách dùng máy tính nằm rải rác vùng rộng Vào năm 1972, ARPANET trình bày cơng khai, 50 trường đại học viện nghiên cứu nối kết vào Mục tiêu ARPANET nghiên cứu hệ thống máy tính cho mục