msl tinchi ch1 tong quan & osi
TRANSCRIPT
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 2
NỘI DUNG MÔN HỌC
� Chương 1: Tổng quan về mạng số liệu và mô hình OSI
� Chương 2: Mô hình phân lớp TCP/IP � Chương 3: Các phương pháp truy nhập
kênh truyền � Chương 4: Các giao thức cho mạng LAN
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 3
Tài liệu tham khảo� Hồ Anh Phong, Mạng máy tính, Nhà xuất bản
Thống kê � Cơ sở kỹ thuật truyền số liệu, …� Dr. K.V. Prasad - ISBN:1584503297, Principles of
Digital Communication Systems and Computer Networks
� William Stallings, Data and Computer Communications 5th, Prentice Hall
� E.Bryan Carne, A Professional’s Guide to Data Communication in a TCP/IP World
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 4
CHƯƠNG 1
Tổng quan về mạng số liệu và mô hình OSI
(5 tiết)
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 5
Nội dung chương 1 (5 tiết)
Giới thiệu mô hình phân lớp TCP/IP1.5
Mô hình phân lớp tham chiếu OSI1.4
Khái niệm mô hình phân lớp1.3
Phân loại mạng số liệu1.2
Tổng quan về mạng số liệu1.1
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 6
Nội dung chương 1 (5 tiết)
Giới thiệu mô hình phân lớp TCP/IP1.5
Mô hình phân lớp tham chiếu OSI1.4
Khái niệm mô hình phân lớp1.3
Phân loại mạng số liệu1.2
Tổng quan về mạng số liệu1.1
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 7
Tổng quan về mạng số liệu
� Các ứng dụng của mạng số liệu� Truyền files.� In ấn.� Truy xuất, cập nhật cơ sở dữ liệu.� Duyệt web.� Gửi thư ñiện tử� Giám sát, ñiều khiển từ xa.� ðiều khiển máy móc công nghiệp, Robot.� Lưu trữ thông tin.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 8
Sơ ñồ truyền dữ liệu giữa các máy tính
Mạng truyền số liệu (môi trường)
AP
Phân hệ TSL
AP
Phân hệ TSL
Computer A Computer B
User-to-user Communication
Computer - to - computer Communication
Computer - to - network Communication
AP(Application process) = trình ứng dụng
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 9
Tổng quan về mạng số liệu
� Các vấn ñề cơ bản của truyền số liệu:
� Ứng dụng của mạng.
� Các giao thức.
� Môi trường truyền dẫn.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 10
Nội dung chương 1 (5 tiết)
Giới thiệu mô hình phân lớp TCP/IP1.5
Mô hình phân lớp tham chiếu OSI1.4
Khái niệm mô hình phân lớp1.3
Phân loại mạng số liệu1.2
Tổng quan về mạng số liệu1.1
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 11
Phân loại mạng số liệu
� Có nhiều cách phân loại� Cách phổ biến nhất: theo phạm vi ñịa lí
� Mạng LAN (Local area network)� Mạng MAN (Metro area network)� Mạng WAN (Wide area network)
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 12
LAN
� Còn gọi là: mạng cục bộ, � Là mạng tư nhân trong
� một toà nhà, � một khu vực (trường học hay cơ quan chẳng hạn) � có cỡ chừng vài km.
� Chúng nối � các máy chủ và các máy trạm trong các văn
phòng và nhà máy � ñể chia sẻ tài nguyên và trao ñổi thông tin.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 13
LAN: các ñặc ñiểm� Giới hạn về tầm cỡ phạm vi hoạt ñộng từ vài mét cho
ñến 1 km � Kỹ thuật ñơn giản:
� chỉ có một ñường dây cáp nối tất cả máy. � Vận tốc truyền dữ liệu thông thường là 10 Mbps, 100 Mbps,
1 Gbps, và gần ñây là 10 Gbps.
� Ba kiến trúc mạng kiểu LAN thông dụng bao gồm:� Mạng Bus (mạng tuyến tính) � Mạng Ring (mạng vòng)� Mạng Star (mạng sao)� Ngoài ra còn có các cấu hình mở rộng
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 14
LAN: Cấu hình Bus� Môi trường dùng chung cho tất cả các nút� Cần có kết cuối cáp� Ưu ñiểm:
� Chi phí thấp� Dễ dàng mở rộng� Hoạt ñộng ổn ñịnh
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 15
LAN: Cấu hình Ring
� Các nude mạng tạo ra một vòng liên tục.
� Chỉ có một tín hiệu tồn tại tại một thời ñiểm bất kỳ.
� Vòng kép có thể ñược sử dụng ñể tăng ñộ tin cậy của hệ thống.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 16
Cấu hình Ring (vật lý)� NIC là một bộ lặp, các tín hiệu của mạng khi ñi qua các
NIC ñều ñược lặp, trừ khi NIC ñó là ñích.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 17
LAN: Cấu hình Sao
� Các núy mạng ñược kết nối với một thiết bị trung tâm gọi làHub.
� Hub có thể ñược gọi là:� Wiring hub� Wiring center� Concentrator� Swithching hub� Multiport Repeater
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 18
LAN: Cấu hình mở rộng- Cây
� Tổ chức thành một mạng lớn từ các mạng con.
� Nhược ñiểm: mỗi ñoạn nhánh không dẫn ñến toàn mạng
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 19
LAN: Các cấu hình mở rộng
� Star-wired ring: cấu hình vật lý như một mạng hình sao nhưng hoạt ñộng như cấu hình ring.
� Star-wired bus : cấu hình vật lý như một mạng hình sao nhưng hoạt ñộng như cấu hình Bus.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 20
MAN� Còn gọi là "mạng ñô thị", � Là mạng có cỡ lớn hơn LAN,
� phạm vi vài km.
� Có thể bao gồm � nhóm các văn phòng gần nhau trong thành phố,
� Có thể là công cộng hay tư nhân
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 21
MAN: các ñặc ñiểm� Chỉ có tối ña hai dây cáp nối. � Không dùng các kỹ thuật chuyển mạch. � Có thể hỗ trợ chung
� Truyền dữ liệu, thoại, truyền hình. � Có thể dùng kỹ thuật cáp quang ñể truyền tín hiệu. � Tốc có hiện nay thể ñạt ñến 10 Gbps.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 22
WAN� Còn gọi là "mạng diện rộng", � Dùng trong vùng ñịa lý lớn:
� Thường cho quốc gia hay cả lục ñịa, � Phạm vi vài trăm cho ñến vài ngàn km.
� WAN bao gồm tập họp các máy nhằm chạy các chương trình cho người dùng. � Các máy này thường gọi là máy lưu trữ(host) hay còn có tên
là máy chủ, máy ñầu cuối (end system). � Các máy chính ñược nối nhau bởi các mạng con (subnet). � Nhiệm vụ của mạng con là chuyển tải các các bản tin từ
máy chủ này sang máy chủ khác.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 23
WAN: mạng con
� Mạng con thường có hai thành phần chính:� Môi trường truyền dữ liệu, còn ñược gọi là:
� mạch (circuit), � kênh (channel), � hay ñường trung kế (trunk).
� Các thiết bị chuyển mạch.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 24
WAN
� Thiết bị chuyển mạch: là loại máy tính ñặc biệt � Dùng ñể nối hai hay nhiều ñường trung chuyển nhằm truyền
dữ liệu giữa các máy. � Khi dữ liệu ñến trong các ñầu vào,
� Thiết bị nối chuyển này phải chọn (theo thuật toán ñã ñịnh) một ñầu ra
� ðể gửi dữ liệu ñó ñi.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 25
WAN
� Tên gọi của thiết bị chuyển mạch:� Nút chuyển mạch gói (packet switching node)
� hay hệ thống trung chuyển (intermediate system).
� Máy tính dùng cho việc chuyển mạch gọi là� "bộ chọn ñường" � hay "bộ ñịnh tuyến" (router).
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 26
WAN
� Hầu hết các WAN bao gồm nhiều ñường truyền � Mỗi ñường như vậy nối với một cặp bộ ñịnh tuyến.
� Nếu hai bộ ñịnh tuyến không nối chung ñường truyền:� Chúng sẽ liên lạc nhau bằng cách gián tiếp qua nhiều bộ
ñịnh truyến trung gian khác.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 27
WAN� Khi bộ ñịnh tuyến nhận ñược một gói dữ liệu:
� Nó sẽ chứa gói này cho ñến khi ñường truyền ra cần cho gói ñó ñược trống và chuyển gói ñó ñi.
� Trường hợp này ta gọi là� Nguyên lý mạng con ñiểm nối ñiểm, � hay nguyên lý mạng con lưu trữ và chuyển tiếp (store-and-
forward),
� hay nguyên lý mạng con nối chuyển gói.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 30
Nội dung chương 1 (5 tiết)
Giới thiệu mô hình phân lớp TCP/IP1.5
Mô hình phân lớp tham chiếu OSI1.4
Khái niệm mô hình phân lớp1.3
Phân loại mạng số liệu1.2
Tổng quan về mạng số liệu1.1
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 31
Khái niệm mô hình phân lớp
� Mô hình phân lớp: � Lý giải một cách trừu tượng kỹ thuật kết
nối truyền thông giữa các máy vi tính � Thiết kế giao thức mạng giữa chúng
� Một mô hình phân lớp: � phân chia chức năng của kết nối truyền
thông � thành một chuỗi các lớp.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 32
Khái niệm mô hình phân lớp
� Một hệ thống cài ñặt các giao thức: � Bao gồm một chuỗi các tầng� ñược gọi là "chồng giao thức" � (protocol stack).
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 33
Khái niệm mô hình phân lớp
� Chồng giao thức có thể ñược cài ñặt trên:� Phần cứng, � Phần mềm, � Hoặc là tổ hợp của cả hai.
� Thông thường: � Chỉ có những tầng thấp hơn là ñược cài ñặt trong
phần cứng, � Những tầng khác ñược cài ñặt trong phần mềm.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 34
Nội dung chương 1 (5 tiết)
Giới thiệu mô hình phân lớp TCP/IP1.5
Mô hình phân lớp tham chiếu OSI1.4
Khái niệm mô hình phân lớp1.3
Phân loại mạng số liệu1.2
Tổng quan về mạng số liệu1.1
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 35
Mô hình OSI
� Tên ñầy ñủ:� Open Systems Interconnection Reference Model
� Tiếng việt:� Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở
� Mô hình bảy tầng của OSI.
� viết ngắn là: � OSI Model : mô hình OSI� hoặc OSI Reference Model : mô hình tham khảo
OSI
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 36
Mô hình OSI
� Mô hình OSI này chỉ ñược � ngành công nghiệp mạng và công nghệ
thông tin � tôn trọng một cách tương ñối.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 37
Mô hình OSI
� Tính năng chính: � Quy ñịnh về giao diện giữa các tầng cấp,� Tức qui ñịnh ñặc tả về phương pháp các tầng liên
lạc với nhau.
� ðiều này có nghĩa là: � Cho dù các tầng cấp ñược soạn thảo và thiết kế
bởi các nhà sản xuất, hoặc công ty, khác nhau� Nhưng khi ñược lắp ráp lại, chúng sẽ làm việc một
cách dung hòa
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 38
Mô hình OSI
� Mô hình tham chiếu OSI là:� Một cấu trúc phân lớp có 7 tầng, � Xác ñịnh các yêu cầu cho sự giao tiếp giữa hai
máy tính.
� ðược ñịnh nghĩa bởi � Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International
Organization for Standardization) � trong tiêu chuẩn số 7498-1 (ISO standard 7498-
1).
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 39
Mô hình OSI� Mục ñích của mô hình:
� cho phép sự tương giao (interoperability) � giữa các hệ máy (platform) ña dạng � ñược cung cấp bởi các nhà sản xuất khác nhau.
� Mô hình cho phép: � tất cả các thành phần của mạng � hoạt ñộng hòa ñồng, � bất kể thành phần ấy do ai tạo dựng.
� Vào những năm cuối thập niên 1980, ISO ñã tiến cửviệc thực thi mô hình OSI như một tiêu chuẩn mạng.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 40
Tổng quan mô hình OSITổng quan mô hình OSI
Các lớp ứng dụng
Session
Presentation
Application
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 41
Tổng quan mô hình OSITổng quan mô hình OSI
Các lớp luồngdữ liệu
Transport Layer
Data Link
Network Layer
Physical
Các lớp ứng dụng
Session
Presentation
Application
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 42
Tổng quan mô hình OSITổng quan mô hình OSI
Các lớp luồngdữ liệu
Truyền tải
Liên kết dữ liệu
Mạng
Vật lý
Các lớp ứng dụng
Phiên làm việc
Trình bày
Ứng dụng
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 43
Vai trò của các lớp ứng dụngVai trò của các lớp ứng dụng
TelnetFTP
Giao tiếp người dùngỨng dụng
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 44
TelnetFTP
ASCIIEBCDICJPEG
Giao tiếp người dùng
•Cách biểu diễn dữ liệu•Xử lý ñặc biệt như mã hóa
Trình bày
Ứng dụng
Vai trò của các lớp ứng dụngVai trò của các lớp ứng dụngCÁC VÍ DỤ
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 45
TelnetFTP
ASCIIEBCDICJPEG
ðảm bảo sự tách biệt dữ liệu của các ứng dụng khác nhau
Giao tiếp người dùng
•Cách biểu diễn dữ liệu•Xử lý ñặc biệt như mã hóa
Operating System/Application Access Scheduling
CÁC VÍ DỤ
Phiên làm việc
Trình bày
Ứng dụng
Vai trò của các lớp ứng dụngVai trò của các lớp ứng dụng
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 46
Giao tiếp người dùng TelnetFTP
ASCIIEBCDICJPEG
Operating System/Application Access Scheduling
Truyền tải
Liên kết dữ liệu
Mạng
Vật lý
CÁC VÍ DỤ
Phiên làm việc
Trình bày
Ứng dụng
Vai trò của các lớp ứng dụngVai trò của các lớp ứng dụng
•Cách biểu diễn dữ liệu•Xử lý ñặc biệt như mã hóa
ðảm bảo sự tách biệt dữ liệu của các ứng dụng khác nhau
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 47
Vai trò của các lớp luồng dữ liệuVai trò của các lớp luồng dữ liệu
EIA/TIA-232V.35
CÁC VÍ DỤ
Vật lý• Truyền các bit giữa các thiết bị• Mức tín hiệu, tốc ñộ truyền, chức
năng các chân
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 48
802.3 / 802.2HDLC
EIA/TIA-232V.35
CÁC VÍ DỤ
Vai trò của các lớp luồng dữ liệuVai trò của các lớp luồng dữ liệu
Liên kết dữ liệu
Vật lý
• Tổ hợp các bit thành các byte vàcác byte thành các khung
• Truy nhập môi trường dùng ñịa chỉ MAC• ðiều khiển lỗi
• Truyền các bit giữa các thiết bị• Mức tín hiệu, tốc ñộ truyền, chức
năng các chân
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 49
802.3 / 802.2HDLC
EIA/TIA-232V.35
IPIPX
CÁC VÍ DỤ
Vai trò của các lớp luồng dữ liệuVai trò của các lớp luồng dữ liệu
Mạng
Liên kết dữ liệu
Vật lý
Cung cấp các ñịa chỉ logic ñể các bộ ñịnh tuyến tìm ñường ñi
• Truyền các bit giữa các thiết bị• Mức tín hiệu, tốc ñộ truyền, chức
năng các chân
• Tổ hợp các bit thành các byte vàcác byte thành các khung
• Truy nhập môi trường dùng ñịa chỉ MAC• ðiều khiển lỗi
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 50
TCPUDPSPX
802.3 / 802.2HDLC
EIA/TIA-232V.35
IPIPX
CÁC VÍ DỤ
Vai trò của các lớp luồng dữ liệuVai trò của các lớp luồng dữ liệu
Truyền tải
Liên kết dữ liệu
Vật lý
• Chuyển phát tin cậy và không tin cậy
• ðiều khiển lỗi
Mạng
• Truyền các bit giữa các thiết bị• Mức tín hiệu, tốc ñộ truyền, chức
năng các chân
• Tổ hợp các bit thành các byte vàcác byte thành các khung
• Truy nhập môi trường dùng ñịa chỉ MAC• ðiều khiển lỗi
Cung cấp các ñịa chỉ logic ñể các bộ ñịnh tuyến tìm ñường ñi
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 51
TCPUDPSPX
802.3 / 802.2HDLC
EIA/TIA-232V.35
IPIPX
Trình bày
Ứng dụng
Phiên làm việcCÁC VÍ DỤ
Vai trò của các lớp luồng dữ liệuVai trò của các lớp luồng dữ liệu
Truyền tải
Liên kết dữ liệu
Vật lý
Mạng
• Truyền các bit giữa các thiết bị• Mức tín hiệu, tốc ñộ truyền, chức
năng các chân
• Tổ hợp các bit thành các byte vàcác byte thành các khung
• Truy nhập môi trường dùng ñịa chỉ MAC• ðiều khiển lỗi
Cung cấp các ñịa chỉ logic ñể các bộ ñịnh tuyến tìm ñường ñi
• Chuyển phát tin cậy và không tin cậy
• ðiều khiển lỗi
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 52
Nội dung chương 1 (5 tiết)
Giới thiệu mô hình phân lớp TCP/IP1.5
Mô hình phân lớp tham chiếu OSI1.4
Khái niệm mô hình phân lớp1.3
Phân loại mạng số liệu1.2
Tổng quan về mạng số liệu1.1
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 53
Mô hình TCP/IP� Bộ giao thức TCP/IP, ngắn gọn là TCP/IP
� tiếng Anh: Internet protocol suite� hoặc IP suite, TCP/IP protocol suite� bộ giao thức liên mạng,
� Là một bộ các giao thức truyền thông� Internet và hầu hết các mạng máy tính thương mại ñang
chạy trên ñó. � ðược ñặt tên theo hai giao thức chính:
� TCP (Giao thức ðiều khiển Giao vận) � IP (Giao thức Liên mạng). � là hai giao thức ñầu tiên ñược ñịnh nghĩa.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 54
Mô hình TCP/IP� Như mô hình OSI
� Bộ giao thức TCP/IP có thể ñược coi là một tập hợp các tầng,
� mỗi tầng giải quyết một tập các vấn ñề có liên quan ñến việc truyền dữ liệu,
� và cung cấp cho các giao thức tầng cấp trên một dịch vụ� dựa trên việc sử dụng các dịch vụ của các tầng thấp hơn.
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 55
� TCP/IP GẦN NHƯ LÀ BỘ GIAO THỨCLIÊN MẠNG PHỔ BIẾN NHẤT TRÊN TOÀN THẾ GIỚI
Giới thiệu TCP/IPGiới thiệu TCP/IP
Host
Internet
TCP/IP
Host
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 56
Chồng giao thức TCP/IPChồng giao thức TCP/IP
7
6
5
4
3
2
5
4
3
2
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical1
Application
Transport
Internet
Data Link
Physical1
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 57
Tổng quan lớp ứng dụngTổng quan lớp ứng dụng
*ðược sử dụng bởi router
Application
Transport
Internet
Data Link
Physical
File Transfer- TFTP *- FTP *- NFS
E-Mail- SMTP
Remote Login- Telnet *- rlogin *
Network Management- SNMP *
Name Management- DNS*
File Transfer- TFTP *- FTP *- NFS
E-Mail- SMTP
Remote Login- Telnet *- rlogin *
Network Management- SNMP *
Name Management- DNS*
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 58
Tổng quan lớp truyền tảiTổng quan lớp truyền tải
Transmission ControlProtocol (TCP)
User Datagram Protocol (UDP)
Transmission ControlProtocol (TCP)
User Datagram Protocol (UDP)
Application
Transport
Internet
Data Link
Physical
Hướng kết nối
Không kết nối
Lớp Transport trong mô hình OSI tương ứngvới lớp Transport trong mô hình TCP/IP
TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 59
Tổng quan lớp InternetTổng quan lớp Internet
Lớp network trong mô hình OSI tương ứngvới lớp internet trong mô hình TCP/IP
Internet Protocol (IP)
Internet Control MessageProtocol (ICMP)
Address ResolutionProtocol (ARP)
Reverse AddressResolution Protocol (RARP)
Internet Protocol (IP)
Internet Control MessageProtocol (ICMP)
Address ResolutionProtocol (ARP)
Reverse AddressResolution Protocol (RARP)
Application
Transport
Internet
Data Link
Physical