Slide mạng máy tính học viện bưu chính viễn thông chương 1+2 chức năng gaio thức

Bài giảng Mạng Máy Tính Giảng viên biên sọan: Nguyễn Thị Phương Dung (phuongdungsg@gmail.com)  Tài liệu tham khảo: Data- Computer Communication handbook- William Stallings c om TCP/IP Illustrated, Volume I - W.R Stevens Handbook of Computer- Communication Standards-Volume CCNA- semester 1-2-3-4 du o ng th an co ng Mang May Tinh & Hệ thống mở - Tg: Nguyễn Thúc HảiNXB Giao Duc Nội dung cu u  Chương Tổng quan Mạng Máy Tính  Chương Chức giao thức Mơ hình phân lớp OSI  Chương Lớp ứng dụng (Application Layer) dịch vụ ứng dụng  Chương Lớp Truyền tải (Transport Layer) TCP; UDP; socket  Chương Lớp Mạng hạ tầng mạng IP (Network Layer & IP)  Chương Lớp mạng truy cập Mạng cục LAN Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương 1- Tổng quan MMT ng th an co ng c om  Mục tiêu: Nhận diện kiến trúc tảng thành phần chức hệ thống mạng MMT điển hình Hiểu nhiệm vụ, nguyên tắc hoạt động tài nguyên định hoạt động thành phần chức liên quan kiến trúc mạng MMT  Nội dung: Các thuật ngữ khái niệm Kiến trúc mạng MMT thành phần chức Các yêu cầu kỹ thuật với hệ thống mạng MMT du o Chương 1- Tổng quan MMT- Nội dung  cu u Thuật ngữ khái niệm sở • Thơng tin/ liệu/ Tín hiệu • Băng thơng/ độ trể • Hệ thống truyền thơng mạng truyền thơng • Ghép kênh/ kỹ thuật chuyển mạch  Tiêu chí thiết kế mạng máy tính  Hiệu mạng Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Thuật ngữ khái niệm  Thông tin (Information) - Loại thông tin gốc phát ban đầu từ hệ thống truyền thông - Thông tin thường thể ý nghĩa cụ thể biễu diễn hay lưu trử gián tiếp dạng ký hiệu gọi liệu (data) .c om  Tín hiệu (Signals): dạng liệu đặc biệt sử dụng để thể lại ý nghĩa hay nội dung ban đầu thông tin cần truyền thông qua dạng thức phù hợp với loại môi trường truyền thông sử dụng ng th an co ng  Dữ liệu (data) hay tín hiệu dạng biễu diễn tương tự (Analog) hay số (Digital) cu u du o Tín hiệu tương tự (analog signals) tín hiệu số (digital signals) Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Thơng tin Dữ liệu Đích (Destination) Nguồn (Source) Real World Computer Information Data 10110010… Dear Mom:… c om Input device 10110010… Keyboard 10110010… pp 59.-61 ng th an co ng Digital camera Thông tin Dữ liệu truyền thơng Đích (Destination) du o Nguồn (Source ) cu u Signals for propagating data Signals Xử lý trước truyền thông Data Information Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com Data Interne t Xử lý sau truyền thông Data Data Information https://fb.com/tailieudientucntt Thông tin liệu truyền thông ng th an co ng c om  Phân loại thông tin nguồn: - Text - Pictures - Audio - Video  Dãi tần tín hiệu (Frequency band) - Dãi tần tín hiệu (Frequency band) dãy tần số tương ứng phổ tần (Spectrum ) thể lượng thông tin (tín hiệu) cần truyền  Băng thơng truyền (Bandwidth) cần thiết mà phương tiện truyền thông phải cung ứng phù hợp với dãy tần tín hiệu cho phép truyền thông tin ban đầu cách đầy đủ, trung thực cu u du o Thông tin dãi tần tín hiệu Loại thơng tin Voice (Telephone band) Frequency band 300Hz->3,4KHz Speech 300Hz->7KHz Music (Audio) 20Hz->20KHz Video Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com 4MHz https://fb.com/tailieudientucntt du o ng th an co ng c om Phổ tần loại tín hiệu thông tin truyền xem xét qua loại phương tiện truyền Hệ thống truyền thông (Communication Systems) cu u  Hệ thống truyền thông (Communication systems): khả thực chức truyền thơng: – Chức truyền thông tin (sending) – Chức nhận thông tin (receiving)  Khả thực thi: Cấu hình phần cứng liên quan (CPU, RAM, Bus, interfaces…)  Phân loại:  Thiết bị đầu cuối (End systems): Servers, work stations, printer  Thiết bị nối kết mạng (Networking devices): Hubs, Switches, routers… Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hệ thống truyền thông (Communication Systems)  Hệ thống truyền thông (Communication systems): khả thực chức năng: truyền thông tin hay nhận thơng tin – Sử dụng địa để nhận diện truyền thông  Nhiệm vụ chức điều khiển họat động truyền thông ng th an co ng c om – Protocols & Primitive functions  Khả thực thi: Cấu hình phần cứng liên quan (CPU, RAM, Bus, interfaces…)  Phân loại:  Thiết bị đầu cuối (End systems): Servers, work stations, printer  Thiết bị nối kết mạng (Networking devices): Hubs, Switches, routers… du o Mạng truyền thông (Communication network) cu u  Tập hợp thành phần hệ thống truyền thông nối kết qua liên kết (links) hệ thống mạng chuyển mạch  Hệ thống chuyển mạch gồm chuyển mạch kênh chuyển mạch gói  Thành phần ghép tách kênh- Multiplexer  Thành phần định tuyến- Routing  Thành phần chuyển mạch- Switching  Sử dụng công nghệ kết nối khác hệ thống mạng liên quan (Ethernet, Frame relay, ATM, …)  Phân loại:  Mạng cục bộ- LAN  Mạng diện rộng- WAN: mạng PSTN, ATM, Frame relay, Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ng th an co ng c om Division Multiplexing Frequency and Time du o Ghép kênh phân thời gian - TDM cu u Ghép đồng thời gian- S-TDM link, m channels m outputs m inputs Ghép bất đồng thời gian- A-TDM link, m channels Buffer Buffer n inputs n >m n outputs Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ng th an co ng c om End systems for communicating cu u du o Synchronous TDM ch1A ch2B ch3C ch4D A Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com C https://fb.com/tailieudientucntt ch4 ch3 C1 C2 #0 ch2 A1 A2 #1 ch1 A1 A2 #0 ng th an co ng C1 C2 #1 c om ASynchronous TDM du o Kỹ thuật chuyển mạch kênh- Circuit Switching  Chuyển mạch kênh (Circuit Switching): cu u  Sử dụng hệ thống ghép kênh đồng phân theo thời gian  S-TDM- Synchronous Time Division Multiplexing  Dữ liệu chuổi tín hiệu số (chuổi logic “1” “0”)  Chỉ định kênh truyền vật lý cho phiên thuyền thông  Khơng xử lý trung gian suốt q trình trao đổi liệu hệ thống truyền thông Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10 Nguyên tắc User Data Unit User Data Unit n+1 n+1 n n n-1 ~ n-1 ~ c om ~ ~ co ng Receiver ng th an Sender du o Nguyên tắc 2- Encapsulation UDU n+1 UDU n-.PCI cu u n n-1 User Data Unit n-+1.PCI n 1.PCI UDU ~ n.PDU UDU n-1 SDU Sender Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com n-1 ~ ~ UDU 2.SDU UDU 2.PDU 11011001010 1101.1 n n-1.PDU UDU 2-.PCI n+1 n.SDU UDU UDU ~ n+1.PDU Receiver https://fb.com/tailieudientucntt 33 Nguyên tắc 2- De-Encapsulation User Data Unit n-+1.PCI UDU n+1 UDU UDU n-1 n 1.PCI n.SDU UDU n.PDU UDU n-1 SDU UDU ~ ~ 2-.PCI n-1 ~ UDU 2.SDU UDU 2.PDU 11011001010 1101.1 co ng n n-1.PDU UDU ~ Receiver du o ng th an Sender n+1 c om n-.PCI n n+1.PDU PDU, PCI SDU cu u  Protocol Data Units (PDU) : – PDU tạo lớp kết hợp PCI liệu nhận từ lớp kề truyền xuống (Data Unit hay SDU)  Protocol Control Information (PCI): – Giao thức sử dụng để điều khiển truyền thông lớp định loại thông tin điều khiển PCI – Thông tin điều khiển bao gồm tất tham số điều khiển truyền thông theo loại chức mà giao thức định nghĩa  Service Dat Unit (SDU): – SDU PDU lớp kề truyền xuống Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 34 Mơ hình OSI mơ hình TCP/IP Application Presentation Application Session TCP UDP c om Transport Network IP ng Data link cu u du o ng th an co Physical Network Access Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 35 Encapsulation TCP/IP User Data Unit A.PCI UDU Application UDU UDU T-.PCI TCP UDP T.PDU IP.SDU M-.PCI Physical IP c om UDU Media Access Control TCP UDP IP.PDU UDU M.SDU UDU M.PDU Media Access Control Network Access UDU IP PCI Application T.SDU UDU IP Receiver Physical 11011001010 1101.1 co ng Network Access A.PDU Sender ng th an Sender du o Nguyên tắc 3- Họat động lớp kề n+1 n n cu u n+1 Service User ~ ~ Service Provider ~ ~ 2 1 Sender Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com Receiver https://fb.com/tailieudientucntt 36 Các hàm nguyên thủy – Primitive Functions n+1 Response Function Conf ~ Res ~ ind ~ co ng ~ Confirm Function req n c om n Indication Function Request Function n+1 Receiver ng th an Sender du o Điểm truy cập dịch vụ- SAPs (1/2) n+1 Conf SAP-i ~ ~ Sender Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com Response Function u cu req n Res ind SAP-j ~ ~ Indication Function n Confirm Function Request Function n+1 Receiver https://fb.com/tailieudientucntt 37 Điểm truy cập dịch vụ- SAPs (2/2) n+1 n n SAP-i c om n+1 SAP-i+1 SAP-j ng SAP-j+1 co Receiver ng th an Sender cu u du o Thời gian dịch vụ (Primitive) Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 38 ng th an co ng c om Minh họa mơ hình TCP/IP du o Ngun tắc 4- truyền thông Peer-to-Peer n+1.Protocol n+1 cu u n+1 n Protocol n n n-1.Protocol n-1 n-1 ~ ~ ~ ~ 2.Protocol 1.Protocol Sender Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com Receiver https://fb.com/tailieudientucntt 39 Back… th an co ng c om Minh họa hệ thống mạng đơn giản Sử dụng “Relay” cu u du o ng Ví dụ: Phân lớp hệ thống truyền thơng Mơ hình mạng TCP/IP Back… Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 40 Chức tảng lớp mơ hình OSI Application End to End => Applications Cung cấp loại ứng dụng cho người dùng cuối qua môi trường mạng truyền thông OSI Presentation End to End => Syntax; Codec; Compression Xử lý mặt hình thức cho thông điệp (Messages) End to End => Sessions ->check points Xử lý đa phiên truyền tiến trình nhận diện qua thơng điệp (Messages) liệu Transport End to End => Multiplexing-> SAPs Xử lý truyền thong cho đọan (Segments) liệu Network Link to Link => Best Route-> Logical Address Xử lý định tuyến cho gói (Packets) liệu c om Session Link: Point to Point/P2mP -> điều khiển truyền ng Data link cho khung (Frames) liệu => MAC address Link: Point to Point /point to multipoint (P2mP) Xử lý truyền bits liệu “1” “0” => No Address ng th an co Physical du o Lớp Application Application - Cung cấp ứng dụng truyền thong từ đơn giản đến chất lượng cao cho người dùng cu u Presentation Session Web (HTTP) Mail (SMTP) Tele- conference Game online… Transport Network Data link Physical Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 41 Lớp Presentation Application Quyết định dạng thức liệu nhận người dùng môi trường truyền thông OSI Presentation Session c om Transport Network ng Data link ng th an co Physical du o Lớp Session Application cu u Presentation Session - Bảo đảm khả điều khiển truyền thông nhiều phiên (sessions) lúc hệ thống Transport Network -Sử dụng check points đưa vào thông điệp cần truyền phiên thông qua SAPs Data link Physical Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 42 Lớp Transport Application Presentation Session -Khả đảm bảo độ tin cậy khả đa hợp liệu cho tiến trình truyền thong .c om Transport Network - Sử dụng điểm truy cập dịch vụ (SAPs) thực chức xử lý liệu phiên truyền ng Data link ng th an co Physical du o Lớp Network Application cu u Presentation Session Transport Network - Chọn đường tốt cho gói liệu ->Routing -Chuyển tiếp gói liệu đến giao diện > relaying - Sử dụng địa luận lý (logical addr/ Network addr) Data link để nhận diện giao diện nối kết vị trí địa lý cụ thể Physical Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 43 Lớp Data Link Application Presentation Điều khiển truy cập môi trường truyền (Media access control- MAC) Session c om Transport Nhận diện giao diện môi trường truyền Physical address/ MAC-address Network ng Data link Truyền xử lý khung liệu Đa hợp khung co Physical ng th an liệu liên kết truyền du o Lớp Vật lý Application cu u Presentation Session Transport Network - Nối kết trực tiếp với môi trường truyền thông - đặc tả kỹ thuật: Tính điện- Electrical Tính học- Mechanical Tính thủ tục/ đìeu khiển- Procedural Tính chức năng- Functional Data link Physical Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com - Truyền xử lý chuổi bit “1” “0” https://fb.com/tailieudientucntt 44 *RS-232 DB-9 Connectors ng th an co ng c om  Limited RS-232 cu u du o *RS-232 DB-25 Connectors DB-25 point-in DB-25 point-out Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 45 ng th an co ng c om *RS-232 DB-25 Pinouts du o Mơ hình OSI mơ hình TCP/IP Application Application cu u Presentation Host/ End Systems Session Transport TCP UDP Network IP LAN: Ethernet, Token Ring, FDDI, Wifi… Data link Access Network Physical Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com Internet WAN Connections to WAN: PSTN, Frame Relay, ATM https://fb.com/tailieudientucntt 46 93 cu u du o ng th an co ng c om Any Question? Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn Lưu hành nội CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 47 ... thống truyền thông (Communication systems): khả thực chức năng: truyền thông tin hay nhận thông tin – Sử dụng địa để nhận diện truyền thông  Nhiệm vụ chức điều khiển họat động truyền thông ng th... Nối kết trực tiếp với môi trường truyền thông - đặc tả kỹ thuật: Tính điện- Electrical Tính học- Mechanical Tính thủ tục/ đìeu khiển- Procedural Tính chức năng- Functional Data link Physical Gvbs.NTPDung-ptithcm.edu.vn... loại thông tin điều khiển theo chức mà giao thức thiết kế  Với giao thức thiết kế theo kiểu Connectionless:  Addresses: scr- address; dst- address  Thông số cho QoS  Thông số phân mảnh  Thông