›
›

Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính

ppt 78 trang hapham 2720
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_mang_may_tinh_chuong_1_tong_quan_ve_mang_may_tinh.ppt

Nội dung text: Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính

  1. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Mục đích hình thành mạng máy tính Các dịch vụ truyền thông Ứng dụng Quá trình phát triển kiến trúc mạng truyền thông Các kiến trúc vật lý của mạng Mô hình tham chiếu và các giao thức trên mạng Một số thí dụ về mạng Internet 1 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  2. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Mục đích hình thành mạng máy tính (MMT) Nhược điểm trong phương thức trao đổi thông tin cũ – Dư thừa tài nguyên thiết bị – Hiệu suất trao đổi thông tin thấp – Khó quản lý mạng Mạng máy tính ra đời cung cấp các chuẩn mở cho phần cứng, phần mềm và các thiết bị mạng → Nhu cầu chia sẻ tài nguyên, thông tin và dịch vụ 2 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  3. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Các dịch vụ truyền thông • Cho phép trao đổi thông tin giũa các user ở các vị trí địa lý khác nhau 3 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  4. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 4 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  5. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Ứng dụng • Được xây dựng trên các dịch vụ truyền thông • E-mail được xây dưng trên dich vụ Internet (realiable stream) 5 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  6. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Web browser được xây dưng trên dich vụ Internet (realiable stream) 6 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  7. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Web browser được xây dưng trên dich vụ Internet (realiable stream) và CPTM (cellular phone text mesaging) 7 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  8. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Các ví dụ khác • Peer-to-peer: Chia sẻ file của Napster, Gnuitella, Kazza • Audio – video streaming • Network games • Online purchasing • Voice-over-Internet • Video on demand • IP TV 8 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  9. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Mạng truyền thông là gì? • Là tập hợp các thiết bị (hardware và software) và tiện nghi để có thể cung cấp các dịch vụ truyền thông cơ bản + Thiết bị: Routers, + Tiện nghi: cáp đồng, servers, switches, cáp đồng trục, cáp multiplexers, hubs, quang, ống dẫn, modems, • Ví dụ: Mạng điện thoại, mạng di động, mạng máy tính, Internet, 9 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  10. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Kiến trúc mạng: Chỉ ra phương thức xây dựng và hoạt động của mạng • Kiến trúc mạng phụ thuộc dịch vụ mạng • Kiến trúc mạng chia các quá trình truyền thông trên mạng thành các vùng chức năng gọi là phân lớp (layers) 10 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  11. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Quá trình phát triển kiến trúc mạng truyền thông • Telegraph networks ✓ Message switching and digital transmission • Telephone networks ✓ Circuit switching ✓ Analog transmission -> digital transmission ✓ Mobile communications • Internet ✓ Packet switching and computer applications • Next-generation internet ✓ Multi-service packet switching networks 11 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  12. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Telegraph networks và message switching • Electric telegraph ✓ - Trường điện từ đuợc tạo ra từ miếng lõi sắt quấn dây đồng khi có dòng điện chạy qua ✓ Samuel Morse (1835): Xung và dòng làm cong miếng nam châm tạo ra chấm và gạch. 12 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  13. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Electric Telegraph Networks ✓ Chuyển mạch thông báo và cơ chế Store-and-Forward ✓ Địa chỉ hóa, định tuyến, chuyển tiếp 13 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  14. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Telephone networks và circuit switching • Signaling ✓ Cần thiết để thiết lập cuộc gọi ✓ Bell’s telephone (1875) • N2 problem ✓ Kết nối trực tiếp N users, cần N(N-1)/2 liên kết ✓ Lãng phí, kích thước cáp lớn ✓ Giải quyết bằng switch 14 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  15. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Circuit switching ✓ Phát minh năm 1877 ✓ Người điều hành kết nối khi có yêu cầu cuộc goi: cung cấp dòng điện ✓ Chỉ có N kết nối tới tổng đài trung tâm • Manual switching 15 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  16. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Điều khiển kết nối bằng máy tính ✓ Yêu cầu có hệ thống báo hiệu riêng ✓ Máy tính điều khiển kết nối trong bộ chuyển mạch ✓ Các máy tính trao đổi thông báo báo hiệu để: ▪ Thiết lập kết nối cuộc gọi ▪ Thiết lập các dịch vụ: Caller ID, voice mail, 16 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  17. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Số hóa mạng điện thoại ✓ Tín hiệu thoại PCM (Pulse Code Modulation) ▪ Voice: 8bit/sample x 8000 samples/sec = 64 kbps ✓ Time Division Multiplexing (TDM) cho tín hiệu thoại ▪ Ghép kênh T-1 (1961): 24 voice signal = 1.544 Mbps ✓ Chuyển mạch số (1980s) ✓ Điện thoại số tế bào (1990s) ✓ Truyền số liệu quang (1990s) ✓ Chuyển mạch số, điều khiển số, truyền số liệu, 17 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  18. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Computer network và packet switching • Khái quát quá trình phát triển MMT ✓ 1950s: Công nghệ điện báo thích ứng với máy tính ✓ 1960s: Các thiết bị đầu cuối có thể truy nhập các máy chủ ✓ 1970s: Các máy tính kết nối trực tiếp với nhau: ARPANET, TCP/IP, Ethernet LAN ✓ 1980s & 1990s: Các ứng dụng khác và mạng Internet ra đời • Một số giao thức trong mạng Internet Protocol (IP) ▪ Transmission Control Protocol (TCP) ▪ Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) ▪ Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) 18 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  19. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Mạng Internet ✓ Các kiểu MMT khác nhau được kết nối với nhau để trao đổi dữ liệu giưa MT ✓Mỗi MMT có thể có kiến trúc và được xây dựng trên các công nghệ khác nhau ✓ Các giao thức liên mạng cần thiết cho trao đổi tin giữa các mạng ✓ Internet: mạng của các mạng 19 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  20. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Internet Protocol (IP) ✓ Routers hoặc gateway liên kết các mạng khác nhau ✓ Các máy tram truyền các gói IP trong mạng kết nối ✓ Routers chuyển các gói tin qua liên mạng ✓ Best-effort IP services, no re-transmission 20 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  21. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Các cấu trúc (topology) của mạng - Topology mạng định nghĩa cấu trúc mạng - Topology vật lý (physical), được xem là kết nối thực của dây dẫn hay phương tiện truyền dẫn - Topology logic (logical) , được xem là cách thức truy nhập môi trường truyền dẫn của các máy tính khi truyền dữ liệu - Logical topology thể hiện cách thức các máy tính trao đổi thông tin qua môi trường truyền dẫn - Hai loại logical topologies chính là broadcast và token passing. 21 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  22. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 1. Mạng hình sao (star topology) • Thiết bị trung tâm: switch, router, hub hoặc thiết bị tích hợp • Passive hub: Bộ tập trung các máy tính thành mạng đơn hay segment • Active hub: Bộ tập trung có khả năng khuếch đại tín hiệu 22 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  23. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 2. Mạng hình bus (bus topology) • Sử dụng một đường truyền chung cho tất cả các máy tính • Máy tính kết nối vào mạng sử dụng T-Connector • Terminator: ngăn chặn khả năng dội tín hiệu 23 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  24. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 3. Mạng hình vòng (ring topology) • Các máy tính liên kết với nhau thành vòng tròn theo nguyên tắc điểm-điểm • Máy tính trao đổi dữ liệu theo một chiều • Dữ liệu truyền dạng gói 24 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  25. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 4. Mạng kết hợp (star bus, star-ring topology) • Tổ hợp các topology cơ bản tùy theo địa hình nơi thiết kế mạng 25 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  26. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 5. Mạng Mesh • Full - Mesh hoặc Partial - Mesh 26 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  27. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Phân loại mạng Theo khả năng cung cấp tài nguyên – Client/Server – Peer-to-peer Theo Mô hình mạng – Mạng LAN – Mạng WAN – Mạng MAN Theo kỹ thuật chuyển mạch Theo phương thức kết nối (connectionless - không kết nối hoặc oriented-connection hướng kết nối) Theo dạng kết nối (đơn công, song công, bán song công) 27 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  28. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Local-area networks (LANs) Một số công nghệ mạng LAN: - Ethernet - Token Ring - FDDI (Fiber Data Distributed Interface) 28 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  29. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Wide-area networks (WANs) Một số công nghệ mạng WAN: - Modems - Integrated Services Digital Network (ISDN) - Digital Subscriber Line (DSL) - Frame Relay - US (T) and Europe (E) Carrier Series – T1, E1, T3, E3 - Synchronous Optical Network (SONET) 29 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  30. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Metropolitan-area networks (MANs) MAN thường mở rộng trong phạm vi 1 thành phố và có thể chứa nhiều mạng LAN 30 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  31. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Mô hình tham chiếu và giao thức trên mạng • Giao thức, dịch vụ và phân tầng ✓ Layers, Service & Protocols o Quá trình giao tiếp truyền thông trên mạng rất phức tạp o Phân tầng chia quá trình giao tiếp thành các nhóm chức năng tiện quản lý (layer) o Tầng dưới cung cấp dịch vụ (service) cho tầng trên o Mỗi tầng làm việc theo giao thức (protocol) của tầng đó ✓ Ví dụ: Web browsing application o World Wide Web (WWW) cho phép người sử dụng truy nhập các tài nguyên của mạng dưới dạng văn bản HTML o Browser là chương trình để truy nhập web (IE, Netscape, Firefox ) o Trong văn bản HTML có link tới các tài nguyên khác o Mỗi link tham chiếu tới Uniform Resource Locator (URL) cung cấp tài nguyên yêu cầu 31 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  32. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Ví dụ: Access to a web 1. Domain Name Server (DNS) DNS server A: 209.191.93.52 HTTP server Q: www.yahoo.com ? ` User 32 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  33. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 2. Transport Control Protocol (TCP) DNS server ACK HTTP server ACK, TCP connection request From: 209.191.93.52 Port 80 To: 192.168.1.2 Port 2070 ` TCP connection request From: 192.168.1.2 Port 2070 To: 209.191.93.52 Port 80 User 33 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  34. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 3. Hyper Text Transport Protocol (HTTP) DNS server Content HTTP server 200 OK ` GET / HTTP/1.1 User 34 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  35. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Mô hình tham chiếu OSI ✓ Open system for interconnection o Kiến trúc mạng định nghĩa dựa vào các tầng với giao thức mỗi tầng o 1970s: Nhiều hãng thiết kế kiến trúc phân tầng riêng ➔ khó khăn trong kết nối mạng giữa các máy tính của các hãng khác nhau o ISO đưa ra mô hình OSI cho phép kết nối các máy tính từ nhiều hãng ✓ Mô hình tham chiếu OSI o Mô hình 7 tầng cho kiến trúc mạng o Sử dụng để phát triển các giao thức o TCP/IP được xây dựng dựa trên mô hình tham chiếu OSI 35 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  36. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Mô hình tham chiếu OSI - Open Systems Interconnection) M« h×nh tham chiÕu liªn kÕt c¸c hÖ thèng më ®îc tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ ISO (International Standard Organization) ®a ra vµo n¨m 1984. ❖ HÖ thèng më lµ g× ? ý nghÜa cña nã ? Inputs Open System Phân tầng Outputs và chuẩn hóa Open System 36 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  37. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Ý nghÜa ph©n tÇng 7 Application ⚫ Gi¶m ®é phøc t¹p khi ph©n tÝch vµ thiÕt kÕ. 6 Presentation ⚫ DÔ tiªu chuÈn hãa c¸c giao diÖn 5 Session ⚫ T¹o kh¶ n¨ng m«dul hãa cao 4 Transport ⚫ §¶m b¶o kh¶ n¨ng lµm viÖc gi÷a c¸c c«ng nghÖ kh¸c nhau 3 Network ⚫ Gia tèc cho nh÷ng híng ph¸t triÓn míi 2 Data Link ⚫ DÔ häc vµ gi¶ng d¹y 1 Physical 37 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  38. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 HÖ thèng ES vµ IS 7. Application 7. Application 6. Presentation 6. Presentation 5. Session 5. Session 4. Transport 4.4. TransportTransport 3. Network 3. Network 2. Data Link Data Link 2. Data Link 1. Physical Physical 1. Physical Transmission Media Transmission Media 38 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  39. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 C¸c nguyªn t¾c ph©n tÇng - §¬n gi¶n hãa (h¹n chÕ sè lîng c¸c tÇng). - C¸c tÇng t¸ch biÖt bëi c¸c chøc n¨ng ®éc lËp. - C¸c chøc n¨ng gièng nhau ®îc ®Æt cïng mét tÇng. - C¸c chøc n¨ng ®îc ®Þnh vÞ sao cho cã thÓ thiÕt kÕ l¹i tÇng mµ kh«ng ¶nh hëng tíi c¸c tÇng kh¸c. - T¹o ranh giíi gi÷a c¸c tÇng sao cho cã thÓ chuÈn ho¸ giao diÖn t¬ng øng. - T¹o mét tÇng khi d÷ liÖu ®îc xö lý mét c¸ch t¸ch biÖt. - Mçi tÇng sö dông dÞch vô cña tÇng díi nã, cung cÊp dÞch vô cho c¸c tÇng trªn. 39 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  40. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Network processes to 7 Application applications 6 Presentation Data representation 5 Session Interhost communication 4 Transport End-to-end connections 3 Network Addresses and best path 2 Data Link Access to media 1 Physical Binary transmission 40 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  41. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Application Application End-to-end Protocols Application Application Layer Layer Presentation Presentation Layer Layer Session Session Layer Layer Transport Transport Layer Layer Network Network Network Network Layer Layer Layer Layer Data Link Data Link Data Link Data Link Layer Layer Layer Layer Physical Physical Physical Physical Layer Layer Layer Layer One or more network nodes 41 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  42. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Tầng vật lý – physical o Cơ chế truyền bit o Các giao thức liên quan đến điện áp và cơ khí o Đường truyền vật lý: Twisted-pair cable, coaxial cable, optical fiber, radio, infrared, ✓ Tầng liên kết dữ liệu – data link o Truyền frame qua đường kết nối trực tiếp o Cơ chế chia sẻ môi trường truyền dẫn o Phát hiện lỗi bit, truyền lại frame o MAC cho mạng LAN, địa chỉ phần cứng o Điều khiển luồng (flow control) 42 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  43. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Tầng mạng – network o Truyền packet giữa các mạng o Cơ chế địa chỉ hóa (địa chỉ logic) o Chon đường tối ưu. Các nút mạng (node) sử dụng thuật toán định tuyến để xác định đường đi của packet o Kiểm soát, cắt/hợp dữ liệu khi cần thiết 43 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  44. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Tầng giao vận – transport o Truyền dữ liệu theo phương thức end-to-end giữa 2 trạm o Truyền dẫn tin cậy o Cơ chế MUX tại các địa chỉ cổng (port number) o Thiết lập và hủy bỏ liên kết ✓ Tầng phiên – session o Điều khiển phương thức trao đổi dữ liệu, cung cấp phương tiện quản lý truyền thông giữa các ứng dụng o Thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ các phiên truyền thông giữa các ứng dụng. 44 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  45. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Tầng trình diễn – presentation o Chuyển đổi cú pháp dữ liệu. o Cung cấp biểu diễn dùng chung trong truyền thông (mã hoá, nén, định dạng, xác thực, mật mã hoá) ✓ Tầng ứng dụng – application o Cung cấp các dịch vụ của người sử dụng trực tiếp o Cung cấp giao diện tương tác vào các hệ thông đầu cuối (end system) o Giao diện lập trình ứng dụng API (application programming interface) o Ví dụ: WWW, e-mail, FTP, telnet, 45 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  46. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Headers và Trailers o Mỗi giao thức sử dụng header mang thông tin về địa chỉ, số thứ tự, cờ, độ dài thông tin o Trailer thường chứa thông tin phát hiện lỗi (Cyclic Redundancy Check - CRC) Application App. Data Application Application Application AH App. Data Layer Layer Presentation Presentation PH AH App. Data Layer Layer Session Session SH PH AH App. Data Layer Layer Transport Transport TH SH PH AH App. Data Layer Layer Network Network NH TH SH PH AH App. Data Layer Layer Data Link Data Link DH NH TH SH PH AH App. Data DT Layer Layer Physical Physical Bits Layer Layer 46 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  47. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Giao thức trong mạng máy tính Hi TCP connection req. Hi TCP connection Got the reply. time? 2:00 Get time 47 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  48. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Giao thức điều khiển toàn bộ quá trình trao đổi thông tin bao gồm: • Kết nối vật lý được xây dựng thế nào • Các máy tính kết nối tới mạng ra sao • Dữ liệu có định dạng thế nào khi truyền • Cách thức truyền dữ liệu • Xử lý lỗi khi truyền thế nào Ví dụ về một số tổ chức đưa ra giao thức mạng: - Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), - American National Standards Institute (ANSI), - Telecommunications Industry Association (TIA), - Electronic Industries Alliance (EIA) - International Telecommunications Union (ITU), formerly known as the Comité Consultati International Téléphonique et Télégraphique (CCITT). 48 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  49. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 §Þnh nghÜa giao thøc (Protocol) Giao thøc (protocol) lµ tËp quy t¾c quy ®Þnh ph¬ng thøc truyÒn nhËn/th«ng tin gi÷a c¸c m¸y tÝnh trªn m¹ng. 49 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  50. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 n+1 n+1 n-SDU n-SDU n-SAP n-SAP n-SDU H n n H n-SDU n-PDU 50 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  51. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Tương tác giữa các phân lớp Layer N+1 n n n+1 user provider provider user System A System B 51 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  52. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Segmentation và Reassembly o Mỗi layer quy định kích thước khối dữ liệu SDU mà nó có thể truyền được o Một SDU của layer n có thể lớn hơn SDU của layer n-1 o Phía truyền: SDU phân đoạn thành nhiều PDUs o Phía nhận: các PDUs được kết hợp lại thành SDU Segmentation Reassembly n-SDU n-SDU n-PDU n-PDU n-PDU n-PDU n-PDU n-PDU 52 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  53. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Multiplexing o Multiple users tầng n+1 chia sẻ dịch vụ của tầng n o Cần có multiplexing ID cho mỗi PDU để xác định SDU cho mỗi user n+1 n+1 n+1 n+1 n-SDU n-SDU n-SDU H n n H n-SDU n-PDU 53 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  54. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Giíi thiÖu hä giao thøc TCP/IP Vµo cuèi nh÷ng n¨m 1960, Trung t©m nghiªn cøu cÊp cao (Advanced Research Projects Agency - ARPA) thuéc bé quèc phßng MÜ (Department of Defense - DoD) ®îc giao tr¸ch nhiÖm ph¸t triÓn m¹ng ARPANET bao gåm m¹ng cña nh÷ng tæ chøc qu©n ®éi, c¸c trêng ®¹i häc vµ c¸c tæ chøc nghiªn cøu vµ ®îc dïng ®Ó hç trî cho nh÷ng dù ¸n nghiªn cøu khoa häc vµ qu©n ®éi §Çu nh÷ng n¨m 1980, mét hä giao thøc míi ®îc ®a ra lµm giao thøc chuÈn cho m¹ng ARPANET vµ c¸c m¹ng cña DoD mang tªn DARPA Internet protocol suit, thêng ®îc gäi lµ hä giao thøc TCP/IP hay cßn gäi t¾t lµ TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). 54 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  55. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 KiÕn tróc hä giao thøc TCP/IP OSI Reference Model TCP/IP Conceptual Layers 7 Application 6 Presentation Application 6 5 Session 5 4 Transport Transport 4 3 Network Internet 3 2 Data Link Ethernet, 802.3, Network 802.5, FDDI, and 1 Physical Interface so on. 55 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  56. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 TruyÒn tin trªn m« h×nh TCP/IP 56 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  57. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 §ãng gãi tin trong TCP/IP E-mail message Data Data Stream Segment Data Segment Header Network Segment Data Datagram Header Header Frame Network Segment Frame Frame (medium dependent) Data Header Header Header Trailer Bits 0111111010101100010101101010110001 57 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  58. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Ví dụ về data encapsulation Application Application Layer Header + data Layer 4: Transport Layer Layer 3: Network Layer Layer 2: Network Layer 010010100100100100111010010001101000 Layer 1: Physical Layer 58 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  59. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Internet protocol o Các gói tin IP truyền thông tin qua mạng Internet qua các giao diện của mạng: Host A IP ➔ router ➔ router ➔ ➔ router ➔ host B IP o Layer IP trong mỗi router sẽ xác định chặng tiếp theo (router tiếp theo) Router Host A Host B Router Internet Application Application Internet Net Network Transport Network 1 Interface Transport Interface Internet Internet Router Network Network Interface Net Internet Interface 4 Network Net Net Interface 3 2 59 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  60. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Các giao thức trong bộ giao thức TCP/IP HTTP SMTP DNS RTP Distributed applications Reliable User stream TCP UDP datagram service service Best effort IP (ICMP, ARP) connecetionless packet transfer Network Network Network Interface 1 Interface 2 Interface 3 Diverse network technologies 60 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  61. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Tên và địa chỉ Internet o Tên Internet o Địa Internet ▪ Mỗi host có tên duy nhất o Địa chỉ IP riêng cho mỗi kết nối vật lý trong mạng ❖ Không phụ thuộc vào địa chỉ vật lý o Định tuyến thực hiện thông qua địa chỉ IP đích ❖ Dễ nhớ o Địa chỉ IP gồm ❖ Domain name ▪ Netid và hostid ▪ Host name và user name ▪ Netid là duy nhất ▪ Netid sử dụng trong định tuyến o Dotted Decimal Notation ▪ Octet ▪ Ví dụ: 128.100.10.3 61 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  62. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Ví dụ về mạng Internet PC Server Router (2, 1) PPP (1, 3) R Netid = 2 (1, 1) S (2, 2) W Ethernet Netid = 1 Workstation (1, 2) Netid Hostid Phy. Add. Server 1 1 S Worstation 1 2 W Router 1 3 R Router 2 1 - PC 2 2 - 62 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  63. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Gói IP từ W ➔ S PC Server Router (2, 1) PPP (1, 3) R (1, 1) S (2, 2) W Ethernet W, S (1, 2), (1, 1) (1, 2) Workstation 1. Goi IP của W có địa chỉ IP nguồn (1, 2) và địa chỉ IP đích (1, 1) 2. Từ bảng IP ➔ W và máy có địa chỉ đích ở cùng mạng. Đóng gói IP trong khung Ethernet với các địa chỉ (W, S) 3. Khung Ethernet được truyền lên mạng nhờ NIC của W và NIC của server sẽ nhận được gói tin 4. NIC phân tích trường TYPE và truyền gói tin tới lơp IP 63 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  64. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Gói IP từ S ➔ PC S, R (1, 1), (2, 2) PC Server (1, 1), (2, 2) Router (2, 1) PPP (1, 3) R (1, 1) S (2, 2) W Ethernet (1, 2) Workstation 1. Goi IP của W có địa chỉ IP nguồn (1, 1) và địa chỉ IP đích (2, 2) 2. Từ bảng IP ➔ gói tin phải gửi đến R, đóng gói IP trong khung Ethernet với các địa chỉ (S, R) 3. NIC của R sẽ nhận gói tin IP, phân tích TYPE và gửi tới lớp IP 4. Lớp IP phân tích IP đích và định tuyến đến (2, 2) 5. Bảng IP của R chỉ ra (2, 2) được kết nối trực tiếp với R qua PPP 6. Đóng gói gói IP vào khung PPP và gửi tới PC 7. PPP tại PC phân tích TYPE và truyền gói IP tới lớp IP của PC 64 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  65. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • So sánh mô hình OSI và Internet 65 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  66. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 Một số ví dụ về mạng • Mạng cục bộ (Local Area Network – LAN) ✓ Môi trường truyền dẫn ✓ Network Interface Card (NIC) ✓ Mỗi NIC có địa chỉ vật lý duy nhất ` 66 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  67. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 IEEE 802 OSI Network Layer Network Layer LLC 802.2 Logical Link Control Data Link Layer 802.3 802.5 802.11 Other MAC CSMA-CD Token Ring WLAN LAN Physical Various Physical Layer Physical Layer Layer 67 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  68. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 l¾p ®Æt bé ®Þnh tuyÕn+Modem ADSL 68 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  69. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Ethernet ✓ 1970: radio network ALOHA in Hawaii ✓ 1973: Metcaff và Boggs phát minh Ethernet, random access, wired net ✓ 1979: DIX (Digital, Intel và Xerox ) Ethernet II standard 10 Mbps ✓ 1985: IEEE 802.3 LAN 10 Mbps ✓ 1995: Fast Ethernet 100 Mbps ✓ 1998: Gigabit Ethernet ✓ 2002: 10 Gigabit Ethernet 69 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  70. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 70 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  71. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 • Internet ✓ Mạng của liên mạng ✓ Host và End-System: chạy các ứng dụng ✓ Giao thức: TCP, IP, HTTP, FTP, PPP ✓ Liên kết truyền thông: Cáp, vệ tinh, vô tuyến ✓ Router: Định tuyến cho các gói tin ✓ Chuẩn Internet: RFC (Request for Comments), IETF (Internet Engineering Task Force) ✓ Cơ sở hạ tầng truyền thông cho phép triển khai các dịch vụ phân tán: Web, E-mail, online Game, v.v ✓ Khả năng cung cấp các dich vụ liên kết và không liên kết 71 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  72. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 72 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  73. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 73 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  74. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ▪ Mạng WAN ✓ Integrated Services Digital Network (ISDN) o Khái niệm ▪ Tích hợp điện thoại số và dịch vụ truyền dữ liệu ▪ Số hóa mạng điện thoại để cho phép truyền voice, data, text, graphics, music, video qua mạng điện thoại sẵn có ▪ Cung cấp dịch vụ ISDN tốc độ cao: image, file transmission, video conferencing o Thiết bị ISDN ▪ Terminal: ISDN (TE1) kết nối với ISDN bằng cáp xuắn đôi, non-ISDN (Data Terminal Equipment - DTE) hay TE2, kết nối với mạng ISDN qua TA theo chuẩn vật lý (RS-232C, V24 ) ▪ Data Circuit Terminating Equipment (DCE): Modem, MUX ▪ Terminal adapter (TA): stand-alone hoặc on-board của DTE2 ▪ Network_termination: NT1, NT2, kết hợp 74 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  75. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Asychronous Transfer Mode (ATM) o Khái niệm ▪ Thông tin của các loại dich vụ khác nhau (voice, image, video ) được tải vào tế bào với kích thước nhỏ xác định ▪ Mạng ATM là loại connection-oriented 75 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  76. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 o Thiết bị ATM và môi trường mạng ▪ Asychnorous transmission: Time slot được cấp theo yêu cầu căn cứ vào ATM header để xác định source (khác synch.TDM) ▪ ATM format: 53 octet (byte) với 5 byte header+48 byte payload ▪ Thiết bị ATM ❖Mạng ATM dựa vào ATM switch và ATM endpoint ❖ATM switch nhận cell từ ATM switch và ATM endpoint, cập nhật header và chuyển tiếp tới đích 76 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  77. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 ✓ Frame relay o Khái niệm ▪ Giao thức mạng WAN tốc độ cao làm việc ở tầng vật lý và liên kết dữ liệu trong mô hình OSI ▪ Cho phép các trạm đầu cuối chia sẻ môi trường và băng thông linh hoạt dựa vào: gói tin với kích thước thay đổi và dồn kênh dựa trên mô hình thống kê ▪ Là một phiên bản của X25 nhưng không có chức năng windowing và re-transmission o Thiết bị Frame relay ▪ DTE (PC, router, bridge) và DCE để tạo xung nhịp và cung cấp dịch vụ chuyển mạch (packet switch) ▪ Kết nối giữa DTE và DCE thực hiện ở cả 2 tầng: Vật lý (chủ - yếu là RS-232) và tầng liên kết cung cấp giao thức kết nối giữa DTE (router) và DCE (switch) 77 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
  78. 1/2008 Chương 1. Tổng quan về mạng máy tính Chương 1 o Triển khai thiết kế mạng frame relay 78 Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications