msl tinchi ch1 tong quan & osi

TS.Võ Trường Sơn Bài giảng môn mạng số liệu 1

MÔN HỌCMẠNG SỐ LiỆU

HỌC CHẾ TÍN CHỈ


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


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


CHƯƠNG 1

Tổng quan về mạng số liệu và mô hình OSI

(5 tiết)


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


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.


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


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.


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)


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.


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


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


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.


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.


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


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


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.


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


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.


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.


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.


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.


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).


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.


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.


WAN: các cấu hình


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.



� Một hệ thống cài ñặt các giao thức: � Bao gồm một chuỗi các tầng� ñược gọi là "chồng giao thức" � (protocol stack).



� 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.


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


Mô hình OSI

� Mô hình OSI này chỉ ñược � ngành công nghiệp mạng và công nghệ

thông tin � tôn trọng một cách tương ñối.


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


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).


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.


Tổng quan mô hình OSITổng quan mô hình OSI

Các lớp ứng dụng

Session

Presentation

Application



Các lớp luồngdữ liệu

Transport Layer

Data Link

Network Layer

Physical


Session

Presentation

Application



Các lớp luồngdữ liệu

Truyền tải

Liên kết dữ liệu

Mạng

Vật lý


Phiên làm việc

Trình bày

Ứng dụng


Vai trò của các lớp ứng dụngVai trò của các lớp ứng dụng

TelnetFTP

Giao tiếp người dùngỨng dụng


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


TelnetFTP

ASCIIEBCDICJPEG

ðảm bảo sự tách biệt dữ liệu của các ứng dụng khác nhau

Giao tiếp người dùng


Operating System/Application Access Scheduling

CÁC VÍ DỤ

Phiên làm việc

Trình bày

Ứng dụng



Giao tiếp người dùng TelnetFTP

ASCIIEBCDICJPEG

Operating System/Application Access Scheduling

Truyền tải


Mạng

Vật lý

CÁC VÍ DỤ

Phiên làm việc

Trình bày

Ứng dụng



ðảm bảo sự tách biệt dữ liệu của các ứng dụng khác nhau


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


802.3 / 802.2HDLC

EIA/TIA-232V.35

CÁC VÍ DỤ



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


802.3 / 802.2HDLC

EIA/TIA-232V.35

IPIPX

CÁC VÍ DỤ


Mạng


Vật lý

Cung cấp các ñịa chỉ logic ñể các bộ ñịnh tuyến tìm ñường ñi


năng các chân




TCPUDPSPX

802.3 / 802.2HDLC

EIA/TIA-232V.35

IPIPX

CÁC VÍ DỤ


Truyền tải


Vật lý

• Chuyển phát tin cậy và không tin cậy

• ðiều khiển lỗi

Mạng


năng các chân





TCPUDPSPX

802.3 / 802.2HDLC

EIA/TIA-232V.35

IPIPX

Trình bày

Ứng dụng

Phiên làm việcCÁC VÍ DỤ


Truyền tải


Vật lý

Mạng


năng các chân




• Chuyển phát tin cậy và không tin cậy

• ðiều khiển lỗi


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.


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.


� 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


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


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*


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


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

msl tinchi ch1 tong quan & osi

Documents