BÁO CÁO MẠNG VÀ CÁC GIAO THỨC IOT đề tài thiết kế và triển khai hệ thống CHAT đơn giản

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN BÁO CÁO MẠNG VÀ CÁC GIAO THỨC IOT Đề tài: Thiết kế triển khai hệ thống CHAT đơn giản Sinh viên thực hiện: Giảng viên hướng dẫn: Vũ Đình Long - 20181632 Vũ MinhTuấn - 20181818 Nguyễn Kiêm Khiêm - 20181553 PGS.TS Nguyễn Quốc Cường Hà Nội 11/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN NỘI DUNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN NỘI DUNG 3 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu 1.1: IOT gì? • IOT hệ thống thiết bị có khả kết nối với nhau, với Internet với giới bên để thực cơng việc • Việc kết nối thực qua Wi-Fi, mạng viễn thơng băng rộng (3G, 4G), Bluetooth, ZigBee, hồng ngoại… TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu 1.2: Đặc tính • Tính kết nối liên thơng • Những dịch vụ liên quan đến “ THING “ • Tính khơng đồng • Thay đổi linh hoạt • Quy mơ lớn TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu 1.3: Yêu cầu mức cao IOT • Kết nối dựa nhận • Khả cộng tác • Khả tự quản network • Dịch vụ thoả thuận • Các khả dựa vào vị trí • Bảo mật • Bảo vệ tính riêng tư • Plug and play • Khả quản lý TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu 1.4: Ứng dụng IOT IoT có ứng dụng rộng vơ cùng, kể số sau:  Quản lí chất thải  Quản lí lập kế hoạch quản lí thị  Quản lí mơi trường  Phản hồi tình khẩn cấp  Mua sắm thơng minh  Quản lí thiết bị cá nhân  Đồng hồ đo thông minh  Tự động hóa ngơi nhà… TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN NỘI DUNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Mô hình TCP/IP 2.1: Giới thiệu mơ hình TCP/IP 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 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Mơ hình TCP/IP 2.2: Chức tầng mơ hình  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) 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN NỘI DUNG 16 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.1: Giới thiệu •Giao tiếp điều quan trọng hệ ngày •Trị chuyện phương tiện giao tiếp hiệu nhất, với phát triển mạng Internet, ứng dụng trò chuyện nhắn tin ngày phổ biến 17 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.2: Kiến trúc ứng dụng mạng  Peer to peer  Client- Server 18 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.3: Kiến trúc hệ thống CHAT Một trị chuyện bao gồm hai phần chính:  Chat App ( ứng dụng trò chuyện ) client part ( phần ứng dụng khách )  Chat Server Engine ( Cơng cụ Máy chủ Trị chuyện) hoặc server part (phần máy chủ )  Cả hai phần chứa thành phần khác giao tiếp với đưa trò chuyện vào hoạt động 19 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT 3.4.1: WebRTC • WebRTC khn khổ mã nguồn mở, chuẩn hóa cho trình duyệt cho phép bạn tham gia vào giao tiếp đa phương tiện phong phú thời gian thực 20 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT 3.4.1: WebRTC Ưu điểm: - Cơ sở mã nguồn mở - Được hỗ trợ hầu hết trình duyệt đại - Sử dụng code đại cho âm video cho phép giao tiếp chất lượng cao - Mã hóa đầu cuối Nhược điểm: - Các dự án quy mô lớn cần triển khai máy chủ bổ sung để giảm tải từ trình duyệt, điều làm tăng giá bảo trì 21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT 3.4.2: WebSocket • WebSocket, giao thức truyền thông phổ biến nhất, cung cấp độ trễ thấp, kết nối gần thời gian thực máy khách máy chủ 22 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT 3.4.2: WebSocket Ưu điểm: - Cho phép giao tiếp nguồn gốc chéo - Kết nối liên tục giúp giảm tải liệu gửi qua lại - Có thể vượt qua hầu hết tường lửa mà khơng gặp cố - Có mơ hình bảo mật dựa nguồn gốc vững Nhược điểm: - Ngoài hộp, WebSocket không tự động kết nối lại kết nối bị hỏng - Các trình duyệt cũ khơng hỗ trợ WebSocket 23 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT 3.4.3: MQTT • MQTT giao thức nhắn tin nhẹ Được thiết kế đặc biệt cho phép đo từ xa máy máy, nhanh chóng trở nên phổ biến cho kết nối Internet of Things (IoT) 24 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT 3.4.3: MQTT Ưu điểm: - Nhẹ hiệu quả, có nghĩa tối ưu cho môi trường băng thông nhỏ vi điều khiển - Giao tiếp hai chiều - Tin nhắn mã hóa TLS - Cung cấp hỗ trợ cho mạng không đáng tin cậy sử dụng phiên liên tục Nhược điểm: - Không hỗ trợ phát trực tuyến video - Tin nhắn truyền không đồng - Có thể gặp cố độ trễ tốc độ 25 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT 3.4.4: DDS (Dịch vụ phân tán liệu) • DDS (Data distribution service) giao thức thiết kế để sử dụng với hệ thống thời gian thực tiêu chuẩn máy - máy Nhóm quản lý đối tượng (OMG) 26 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT 3.4.4: DDS (Dịch vụ phân tán liệu) Tính bật:  Được thiết kế cho hệ thống thời gian thực  Cung cấp thông báo Đăng / Đăng ký  Kết nối thiết bị trực tiếp với  Chi phí thấp 27 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Tổng kết Kế hoạch triển khai dự án IoT – Internet of Things ngày phát triển, phổ biến đời sống Trong học phần Mạng giao thức IoT, nhóm em chủ yếu tập trung nghiên cứu vào giao thức sử dụng IoT cụ thể với đề tài giao giao thức hệ thống CHAT Mục tiêu thiết kế  Thiết kế ứng dụng chat (1 vs nhóm) qua Lan, sau cải thiện chat app qua internet  Giao thức Web Socket Kịch đánh giá  Giao diện bản, dễ nhìn  Có chức đăng nhập, đăng ký (bảo mật người dung)  Người dung linh hoạt tạo nhóm  Nếu cịn thời gian thêm tính lưu trữ tin nhắn, gửi hình ảnh, … 28 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Tổng kết Kế hoạch triển khai dự án Tuần 10, 11 Kế hoạch chạy demo để hiểu cấu trúc học ngôn ngữ html css, tạo giao diện Phân cơng cơng việc Cả nhóm Tuấn trang đăng nhập, Long, Khiêm home page 12, 13 tạo server với socket.io, tìm hiểu Tuấn làm Handling Socket.IO on the Server javascript, nodejs Long, Khiêm lại làm Handling Socket.IO on the client, làm phần đăng ký users 14 15 liên kết module hoàn thành báo cáo Cả nhóm word: Tuấn, slide: Khiêm sửa báo cáo + thuyết trình : Long 16 thuyết trình, báo cáo   29 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕI ... triển khai dự án IoT – Internet of Things ngày phát triển, phổ biến đời sống Trong học phần Mạng giao thức IoT, nhóm em chủ yếu tập trung nghiên cứu vào giao thức sử dụng IoT cụ thể với đề tài giao. .. với đề tài giao giao thức hệ thống CHAT Mục tiêu thiết kế  Thiết kế ứng dụng chat (1 vs nhóm) qua Lan, sau cải thiện chat app qua internet  Giao thức Web Socket Kịch đánh giá  Giao diện bản,... triển khai máy chủ bổ sung để giảm tải từ trình duyệt, điều làm tăng giá bảo trì 21 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN Giới thiệu hệ thống CHAT 3.4: Giao thức sử dụng cho hệ thống CHAT