Tập bài giảng: Mạng máy tính
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1 ................................................................................................................. 3
GIỚI THIỆU VỀ MẠNG MÁY TÍNH ....................................................................... 3
1.1. Một số khái niệm cơ bản ..................................................................................... 3
1.1.1. Lịch sử mạng máy tính .................................................................................. 3
1.1.2. Khái niệm cơ bản về mạng máy tính ............................................................. 3
1.2. Phân loại mạng máy tính ..................................................................................... 5
1.2.1. Phân loại mạng theo cấu trúc......................................................................... 5
1.2.2. Phân loại theo phương pháp chuyển mạch ..................................................... 6
1.2.3. Phân loại mạng theo khoảng cách.................................................................. 7
1.3. Mô hình tham chiếu OSI và mô hình TCP/IP ...................................................... 9
1.3.1. Các tổ chức quốc tế về chuẩn hoá mạng và truyền thông ............................... 9
1.3.2. Mô hình liên kết các hệ thống mở OSI ........................................................ 10
1.3.3. Mô hình TCP/IP .......................................................................................... 15
Chương 2 ................................................................................................................... 17
TẦNG ỨNG DỤNG (Application Layer) ................................................................. 17
2.1. Tầng phiên và tầng trình diễn ............................................................................ 17
2.1.1 Tầng phiên (Session) .................................................................................... 17
2.1.2. Tầng trình diễn (Presentation) ..................................................................... 17
2.2. Tầng ứng dụng .................................................................................................. 18
2.2.1. Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet (Number port 23) ........................................ 18
2.2.2. Dịch vụ truyền tệp (FTP – Number port 21) ................................................ 19
2.2.3. Dịch vụ Gopher........................................................................................... 19
2.2.4. Dịch vụ WAIS ............................................................................................ 19
2.2.6. Dịch vụ thư điện tử (E-Mail: POP3 – 110) .................................................. 20
2.2.7. Dịch vụ DNS (Number port 53) ................................................................. 21
Chương 3 ................................................................................................................. 22
TẦNG GIAO VẬN (Transport Layer) ..................................................................... 22
3.1. Tầng giao vận (Transport Layer) ....................................................................... 22
3.2. Giao thức TCP ............................................................................................... 23
3.2.1. Bắt tay ba bước ........................................................................................... 24
3.2.2. Cửa sổ trượt ................................................................................................ 25
3.3. Giao thức điều khiển UDP ............................................................................. 26
3.4. Chỉ số cổng (port) của TCP và UDP............................................................... 27
CHƯƠNG 4 ............................................................................................................... 28
TẦNG MẠNG (Network Layer) ............................................................................... 28
4.1. Chức năng và nhiệm vụ của tầng mạng ............................................................. 28
4.1.1. Chức năng của tầng mạng ........................................................................... 28
4.1.2. Các giao thức chính của tầng mạng ............................................................. 30
4.2. Kết nối các mạng ở tầng mạng và giao thức IP .................................................. 31
4.2.1. Nguyên lý chung của kết nối các mạng ở tầng mạng. .................................. 31
4.2.2. Giao thức kết nối mạng IP v4 ...................................................................... 32
4.2.3. Giao thức ICMP .......................................................................................... 39
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 1
Tập bài giảng: Mạng máy tính
4.2.4. Giao thức IP-V6 .......................................................................................... 40
4.2.5. Bài toán chia mạng con ............................................................................... 43
4.3. Định tuyến và hoạt động của router ................................................................... 43
Chương 5 ................................................................................................................... 48
TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU (Datalink Layer) ....................................................... 48
5.1. Tổng quan về tầng liên kết dữ liệu ..................................................................... 48
5.2. Công nghệ Ethernet ........................................................................................... 49
5.2.1. Tổng quan về Ethernet ................................................................................ 49
5.2.2...................................................................................................................... 53
Mạng sử dụng giao thức CSMA/CD. .................................................................... 53
5.2.3. Địa chỉ MAC............................................................................................... 54
5.2.4. Cấu trúc Frame Ethernet.............................................................................. 61
5.2.5. Phương pháp điều khiển truy cập đường truyền CSMA/CD ........................ 62
5.3. Kết nối mạng ở tầng liên kết dữ liệu .................................................................. 65
3.3.1. Một số khái niệm cơ bản ............................................................................. 65
5.3.2.Cầu nối (Bridge) .......................................................................................... 68
5.3.3. Bộ chuyển mạch (Switch) ........................................................................... 71
5.3.4. Cơ chế hoạt động: ....................................................................................... 73
Chương 6 ................................................................................................................. 74
TẦNG VẬT LÝ (Physiacl Layer) ............................................................................. 74
6.1. Tổng quan về môi trường truyền dẫn ................................................................. 74
6.1.1. Vai trò, ý nghĩa của các môi trường truyền dẫn ........................................... 75
6.1.2. Các kiểu truyền dẫn..................................................................................... 77
6.2. Phân loại môi trường truyền dẫn........................................................................ 78
6.2.1. Các môi trường truyền dẫn có dây............................................................... 78
6.2.2. Cáp đồng ..................................................................................................... 80
6.3. Các môi trường truyền dẫn không dây ............................................................... 86
6.3.1. Các chuẩn mạng không dây nội bộ .............................................................. 86
6.3.2. Các thiết bị và kiến trúc mạng không dây .................................................... 88
6.3.3. Các thức truyền thông trong mạng không dây ............................................. 89
6.4. Một số tính chất của mạng LAN không dây....................................................... 91
6.4.1. Một số lợi ích của mạng WLAN bao gồm: .................................................. 91
6.4.2. Mạng WLAN đang trở nên phổ biến trong các môi trường:......................... 91
6.4.3. Khả năng bảo mật của mạng không dây ...................................................... 92
6.4.4. Cấu hình thiết bị thu phát không dây ........................................................... 93
Chương 7 ................................................................................................................... 96
BẢO TRÌ CƠ BẢN MẠNG MÁY TÍNH ................................................................. 96
7.1. Phương pháp xử lý sự cố ................................................................................... 96
7.1.1. Phương pháp truyền thống .......................................................................... 96
7.1.2. Phương pháp cấu trúc .................................................................................. 97
7.2. Khắc phục hệ thống mạng tốt hơn ..................................................................... 99
7.3. Một số lệnh quan trọng trong quản trị mạng .................................................... 100
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 2
Tập bài giảng: Mạng máy tính
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ MẠNG MÁY TÍNH
1.1. Một số khái niệm cơ bản
1.1.1. Lịch sử mạng máy tính
- Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử
dụng các bóng đèn điện tử nên kích thước rất cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng
lượng. Việc nhập dữ liệu vào máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục lỗ
và kết quả được đưa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện
cho người sử dụng.
- Đến giữa những năm 60, cùng với sự phát triển của các ứng dụng trên
máy tính và nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, một số nhà sản xuất máy tính đã
nghiên cứu chế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ
và đây chính là những dạng sơ khai của hệ thống mạng máy tính.
- Đến đầu những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời
cho phép mở rộng khả năng tính toán của các trung tâm máy tính đến các vùng ở
xa. Đến giữa những năm 70, IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối
được thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại. Thông qua dây cáp
mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc đến một máy tính dùng
chung.
- Đến năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường hệ
điều hành mạng của mình là “Attache Resource Computer Network” (Arcnet)
cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối lại bằng dây cáp mạng và
đó chính là hệ điều hành mạng đầu tiên.
1.1.2. Khái niệm cơ bản về mạng máy tính
- Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi đường
truyền theo một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông tin
qua lại cho nhau.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 3
Tập bài giảng: Mạng máy tính
- Đường truyền là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có dây hay không dây
dùng để chuyển các tín hiệu điện tử từ máy tính này đến máy tính khác.
Các tín hiệu điện tử đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị
phân (on - off). Tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy tính đều thuộc một
dạng sóng điện từ. Tùy theo tần số của sóng điện từ có thể dùng các đường truyền
vật lý khác nhau để truyền các tín hiệu. Ở đây đường truyền được kết nối có thể
là dây cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vô tuyến ... Các
đường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng. Hai khái niệm đường truyền và
cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính.
Hình 1.1: Mô hình liên kết các máy tính trong mạng
Những ưu điểm khi kết nối các máy tính thành một mạng máy tính:
Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích.
Trao đổi thông tin trong một mạng máy tính dễ dàng
Dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn, trao đổi giữa những người
sử dụng thuận lợi hơn, nhanh chóng hơn.
Có thể dùng chung thiết bị ngoại vi hiếm, đắt tiền (máy in, máy vẽ,...).
Người sử dụng trao đổi với nhau thư tín (E-Mail), tin tức dễ dàng.
Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt tiền (chi phí
thấp mà chức nǎng lại mạnh).
Mạng máy tính cung cấp môi trường làm việc từ xa (chính phủ điện tử, hội
nghị từ xa, elearning..).
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 4
Tập bài giảng: Mạng máy tính
1.2. Phân loại mạng máy tính
1.2.1. Phân loại mạng theo cấu trúc
Có hai phương thức của cấu trúc liên kết đó là điểm - điểm (Point - to Point) và điểm - đa điểm (Point - to - Multipoint).
+ Với phương thức "điểm - điểm": các đường truyền riêng biệt được thiết
lập để nối các cặp máy tính lại với nhau. Mỗi máy tính có thể truyền và nhận trực
tiếp dữ liệu hoặc có thể làm trung gian như lưu trữ những dữ liệu mà nó nhận
được rồi sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho một máy khác để dữ liệu đó đạt tới
đích.
Hình 1.2: Mô hình cấu trúc liên kết điểm – điểm
+ Với phương thức "điểm - đa điểm": tất cả các trạm phân chia chung một
đường truyền vật lý. Dữ liệu được gửi đi từ một máy tính sẽ có thể được tiếp
nhận bởi tất cả các máy tính còn lại, bởi vậy cần chỉ ra điạ chỉ đích của dữ liệu để
mỗi máy tính căn cứ vào đó kiểm tra xem dữ liệu có phải dành cho mình không
nếu đúng thì nhận còn nếu không thì bỏ qua.
Hình 1.3: Mô hình cấu trúc liên kết điểm – đa điểm
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 5
Tập bài giảng: Mạng máy tính
1.2.2. Phân loại theo phương pháp chuyển mạch
Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có: Mạng
chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói.
+ Mạng chuyển mạch kênh (circuit switched network): hai thực thể thiết lập
một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc.
Hình 1.4: Mô hình chuyển mạch kênh
+ Mạng chuyển mạch thông báo (message switched network): Thông báo là
một đơn vị dữ liệu qui ước được gửi qua mạng đến điểm đích mà không thiết lập
kênh truyền cố định. Căn cứ vào thông tin tiêu đề mà các nút mạng có thể xử lý
được việc gửi thông báo đến đích.
+ Mạng chuyển mạch gói (packet switched network): ở đây mỗi thông báo được
chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng
qui định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa
chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của
cùng một thông báo có thể được gởi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường
khác nhau.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 6
Tập bài giảng: Mạng máy tính
Hình 1.5: Mô hình chuyển mạch gói
1.2.3. Phân loại mạng theo khoảng cách
+ GAN (Global Area Network): kết nối máy tính từ các Châu lục khác
nhau. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ
tinh.
+ WAN (Wide Area Network): Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội
bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một Châu lục. Thông thường
kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông. Các WAN có thể được
kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN.
Hình 1.6: Mạng diện rộng - WAN
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 7
Tập bài giảng: Mạng máy tính
+ MAN (Metropolitan Area Network): kết nối các máy tính trong phạm vi
một thành phố. Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền
thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s).
Hình 1.7: Mô hình mạng đô thị - MAN
+ LAN (Local Area Network): Mạng cục bộ, liên kết các máy tính trong
một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trǎm mét. Liên kết được thực
hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục hay
cáp quang. LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức...Các
LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN.
Hình 1.8: Mô hình mạng LAN
+ SAN (Storage Area Network): Là một mạng riêng dùng để lưu trữ dữ
liệu, nó thích hợp với các hệ thống cần lưu trữ dữ liệu dự phòng, di chuyển file,
tái tạo dữ liệu giữa các hệ thống.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 8
Tập bài giảng: Mạng máy tính
Hình 1.9: Mô hình mạng SAN
+ VPN (Virtual Private Network): Mạng riêng ảo, là giải pháp sử dụng
thiết bị phần cứng hoặc phần mềm để liên kết các mạng LAN tại các cơ sở khác
nhau của một cơ quan thành một mạng LAN riêng bằng cách sử dụng Internet
làm Backbone.
Hình 1.10: Mô hình mạng VPN.
1.3. Mô hình tham chiếu OSI và mô hình TCP/IP
1.3.1. Các tổ chức quốc tế về chuẩn hoá mạng và truyền thông
Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International Organization for
Standardization; viết tắt: ISO hay iso) là cơ quan thiết lập tiêu chuẩn quốc tế bao
gồm các đại diện từ các tổ chức tiêu chuẩn các quốc gia. Được thành lập vào
ngày 23 tháng 2 năm 1947, tổ chức này đã đưa ra các tiêu chuẩn thương mại và
công nghiệp trên phạm vi toàn thế giới.
Trong khi ISO xác định mình như là một tổ chức phi chính phủ (NGO),
khả năng của tổ chức này trong việc thiết lập các tiêu chuẩn - thông thường trở
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 9
Tập bài giảng: Mạng máy tính
thành luật định thông qua các hiệp định hay các tiêu chuẩn quốc gia - làm cho nó
có nhiều sức mạnh hơn phần lớn các tổ chức phi chính phủ khác.
ISO hợp tác chặt chẽ với Hội đồng kỹ thuật điện quốc tế (International
Electrotechnical Commission, viết tắt IEC), là tổ chức chịu trách nhiệm tiêu
chuẩn hóa các thiết bị điện.
Thông thường, trong số các giao thức nó bao gồm một tập các giao thức
giao thức tham khảo khác được sử dụng rộng rãi hoặc các tiêu chuẩn công
nghiệp. Tiêu chuẩn là một quá trình hoặc giao thức đã được xác nhận bởi các
ngành công nghiệp mạng và phê chuẩn bởi một tổ chức tiêu chuẩn, chẳng hạn
như Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) hoặc Internet Engineering Task Force
(IETF).
Việc sử dụng các tiêu chuẩn trong việc phát triển và thực hiện các giao
thức đảm bảo rằng các sản phẩm từ các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc
cùng nhau để thông tin liên lạc hiệu quả.
1.3.2. Mô hình liên kết các hệ thống mở OSI
- Ban đầu, mô hình OSI được thiết kế bởi Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO)
để cung cấp một khuôn mẫu để xây dựng một bộ các giao thức hệ thống mở. Với
dự kiến là tập hợp các giao thức này sẽ được sử dụng để phát triển một mạng lưới
quốc tế mà không phụ thuộc vào hệ thống độc quyền.
- Do tốc độ truyền thông của giao thức TCP/IP Internet đã được thông qua,
và tỷ lệ mà tại đó nó mở rộng. Nguyên nhân này dẫn đến sự phát triển chậm và
chấp nhận tụt hậu phía sau của tập giao thức OSI, mặc dù vài giao thức phát triển
bằng cách sử dụng các chi tiết kỹ thuật OSI được sử dụng rộng rãi ngày nay, mô
hình OSI bảy lớp đã có những đóng góp lớn vào sự phát triển của các giao thức
khác và các sản phẩm cho tất cả các kiểu mạng mới.
- Là một mô hình tham chiếu, mô hình OSI cung cấp một danh sách đầy đủ
các chức năng và dịch vụ có thể xảy ra tại mỗi lớp. Nó cũng mô tả sự tương tác
của mỗi lớp với các lớp trực tiếp trên và dưới nó.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 10
Tập bài giảng: Mạng máy tính
- Trong khi các lớp mô hình TCP/IP được gọi theo tên thì mô hình 7 tầng
OSI thường được gọi theo số lượng hơn là theo tên.
+ Ở thời kỳ đầu của công nghệ nối mạng, việc gửi và nhận dữ liệu ngang
qua mạng thường gây nhầm lẫn do các công ty lớn như IBM, Honeywell và
Digital Equipment Corporation tự đề ra những tiêu chuẩn riêng cho hoạt động kết
nối máy tính.
+ Năm 1984, tổ chức Tiêu chuẩn hoá Quốc tế - ISO (International
Standard Organization) chính thức đưa ra mô hình OSI (Open Systems
Interconnection), là tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho
việc kết nối các thiết bị không cùng chủng loại.
Tầng vật lý (Physical): Tầng vật lý liên quan đến việc truyền các dòng bit giữa
các máy bằng kênh truyền thông vật lý, không quan tâm đến ý nghĩa và cấu trúc
của chúng.
Ngoài ra nó cung cấp các chuẩn về điện, dây cáp, đầu nối, kỹ thuật nối
mạch điện, điện áp, tốc độ cáp truyền dẫn, giao diện nối kết và các mức nối kết.
Hình 1.11: Tầng vật lý
Tầng liên kết dữ liệu (Data Link): Tầng liên kết dữ liệu (data link layer) là tầng
mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bít được truyền trên mạng.
Tầng liên kết dữ liệu phải quy định được các dạng thức, kích thước,
địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi gói tin được gửi đi. Nó phải xác định cơ chế
truy nhập thông tin trên mạng và phương tiện gửi mỗi gói tin sao cho nó được
đưa đến cho người nhận đã định.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 11
Tập bài giảng: Mạng máy tính
Hình 1.12: Tầng liên kết
Tầng mạng (Network): Tầng mạng (network layer) nhắm đến việc kết nối các
mạng với nhau bằng cách tìm đường (routing) cho các gói tin từ một mạng này
đến một mạng khác. Nó xác định việc chuyển hướng, vạch đường các gói tin
trong mạng, các gói này có thể phải đi qua nhiều chặng trước khi đến được đích
cuối cùng. Nó luôn tìm các tuyến truyền thông không tắc nghẽn để đưa các gói
tin đến đích.
Hình 1.13: Tầng mạng
Tầng giao vận (Transport): Có nhiệm vụ tổ chức các kênh trao đổi thông tin
giữa các dịch vụ tương ứng của hai máy tính tham gia truyền thông.
Hình 1.14: Tầng chuyển vận
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 12
Tập bài giảng: Mạng máy tính
Tầng phiên (Session): Thiết lập, quản lý, kết thúc các phiên làm việc giữa các
ứng dụng, đảm bảo việc giao dịch giữa các ứng dụng được quản lý.
Hình 1.15: Tầng phiên
Tầng trình diễn (Presentation): Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua
mạng với cùng một dữ liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác nhau. Thông
thường dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng
dụng đích có thể khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn
toàn khác nhau (như hệ máy Intel và hệ máy Motorola). Tầng trình diễn
(Presentation layer) phải chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng
từ một loại biểu diễn này sang một loại khác.
Hình 1.16: Tầng trình diễn
Tầng ứng dụng (Application): Tầng ứng dụng (Application layer) là tầng cao
nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường
OSI và giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp
với mạng.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 13
Tập bài giảng: Mạng máy tính
Hình 1.17: Tầng ứng dụng
Quá trình đóng và mở gói dữ liệu
Cũng giống như trong mô hình tham chiếu OSI, dữ liệu trước khi gửi đi
phải được đóng gói và khi nhận được dữ liệu quá trình mở gói dữ liệu sẽ được
diễn ra theo hướng ngược lại. Dữ liệu gửi từ tầng ứng dụng đi xuống các tầng
dưới của mô hình OSI, mỗi tầng có những định nghĩa riêng về dữ liệu mà nó sử
dụng. Tại nơi gửi, mỗi tầng coi gói tin của tầng trên gửi xuống là dữ liệu của nó
và thêm vào gói tin các thông tin điều khiển của mình sau đó chuyển tiếp xuống
tầng dưới. Tại nơi nhận, quá trình diễn ra ngược lại, mỗi tầng lại tách thông tin
điều khiển của mình ra và chuyển dữ liệu lên tầng trên.
Hình dưới đây mô tả chi tiết quá trình đóng gói dữ liệu thông qua 7 tầng
của mô hình OSI
Hình 1.18: Quá trình đóng gói dữ liệu qua các tầng
Với 5 bước chuyển đổi để đóng gói dữ liệu:
- B1: Xây dựng dữ liệu.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 14
Tập bài giảng: Mạng máy tính
- B2: Đóng gói dữ liệu tại tầng giao vận.
- B3: Bổ xung địa chỉ IP vào header tại tầng mạng.
- B4: Bổ xung header và trailer tại tầng liên kết dữ liệu.
- B5: Chuyển thành các bit để truyền tại tầng vật lý.
1.3.3. Mô hình TCP/IP
Vào cuối những năm 1960 và đầu 1970, Trung tâm nghiên cứu cấp cao
(Advanced Research Projects Agency - ARPA) thuộc bộ quốc phòng Mĩ
(Department of Defense - DoD) được giao trách nhiệm phát triển mạng
ARPANET bao gồm mạng của những tổ chức quân đội, các trường đại học, các
tổ chức nghiên cứu và được dùng để hỗ trợ cho những dự án nghiên cứu khoa học
và quân đội.
Đầu những năm 1980, một bộ giao thức mới được đưa ra làm giao thức
chuẩn cho mạng ARPANET và các mạng của DoD mang tên DARPA Internet
protocol suit, thường được gọi là bộ giao thức TCP/IP hay còn gọi tắt là TCP/IP
(Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Bộ giao thức này cũng được
sử dụng cho các hệ thống sử dụng HĐH Unix.
Mô hình TCP/IP có bốn lớp: lớp ứng dụng (Application Layer), lớp giao
vận (transport layer), lớp Internet và lớp truy nhập mạng (network access Layer).
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 15
Tập bài giảng: Mạng máy tính
Hình 1.19: Mô hình TCP/IP
Giao thức Internet có thể được sử dụng để giao tiếp thông qua bất kỳ hệ thống
tương tác mạng nào. Chúng cũng được dùng cho cả mạng LAN và WAN.
Hình 1.20: Ứng dụng của mô hình TCP/IP
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 16
Tập bài giảng: Mạng máy tính
Chương 2
TẦNG ỨNG DỤNG (Application Layer)
2.1. Tầng phiên và tầng trình diễn
2.1.1 Tầng phiên (Session)
Hình 2.1: Tầng phiên
Khái niệm: Thiết lập, quản lý, kết thúc các phiên làm việc giữa các ứng dụng,
đảm bảo việc giao dịch giữa các ứng dụng được quản lý.
Tầng giao dịch còn cung cấp cho người sử dụng các chức năng cần thiết để quản
trị các giao dịnh ứng dụng của họ, cụ thể là:
+ Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và
giải phóng (một cách lôgic) các phiên (hay còn gọi là các hội thoại - dialogues)
+ Cung cấp các điểm đồng bộ để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu.
+ Áp đặt các qui tắc cho các tương tác giữa các ứng dụng của người sử
dụng.
+ Cung cấp cơ chế "lấy lượt" (nắm quyền) trong quá trình trao đổi dữ liệu.
2.1.2. Tầng trình diễn (Presentation)
Hình 2.2: Tầng trình diễn
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 17
Tập bài giảng: Mạng máy tính
Khái niệm: Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua mạng với cùng
một dữ liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác nhau. Thông thường dạng biểu
diễn dùng bởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng đích có thể
khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn toàn khác nhau
(như hệ máy Intel và hệ máy Motorola). Tầng trình diễn (Presentation layer)
phải chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng từ một loại biểu
diễn này sang một loại khác. Để đạt được điều đó nó cung cấp một dạng biểu
diễn chung dùng để truyền thông và cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn cục
bộ sang biểu diễn chung và ngược lại.
Tầng trình bày cũng có thể được dùng kĩ thuật mã hóa để xáo trộn các dữ
liệu trước khi được truyền đi và giải mã ở đầu đến để bảo mật. Ngoài ra tầng biểu
diễn cũng có thể dùng các kĩ thuật nén sao cho chỉ cần một ít byte dữ liệu để thể
hiện thông tin khi nó được truyền ở trên mạng, ở đầu nhận, tầng trình bày bung
trở lại để được dữ liệu ban đầu.
2.2. Tầng ứng dụng
Các chương trình ứng dụng (HTTP, SNMP, SMTP, FTP, Telnet, … ) cần
lưu ý đến giao diện người sử dụng và hệ thống cho thuận tiện.
- Tầng ứng dụng (Application layer) là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó
xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI và giải quyết các kỹ
thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng.
2.2.1. Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet (Number port 23)
Telnet cho phép người sử dụng đăng nhập từ xa vào hệ thống từ một thiết
bị đầu cuối nào đó trên mạng. Với Telnet người sử dụng hoàn toàn có thể làm
việc với hệ thống từ xa như thể họ đang ngồi làm việc ngay trước màn hình của
hệ thống. Kết nối Telnet là một kết nối TCP dùng để truyền dữ liệu với các thông
tin điều khiển. Một telnet client được xem như là một host cục bộ. Telnet server
được xem như host ở xa, server này dùng các phần mềm đặc biệt gọi là deamon.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 18
Tập bài giảng: Mạng máy tính
2.2.2. Dịch vụ truyền tệp (FTP – Number port 21)
- Dịch vụ truyền tệp File Tranfer Protocol (FTP) là một dịch vụ cơ bản và
phổ biến cho phép chuyển các tệp dữ liệu giữa các máy tính khác nhau trên
mạng. FTP hỗ trợ tất cả các dạng tệp, trên thực tế nó không quan tâm tới dạng tệp
cho dù đó là tệp văn bản mã ASCII hay các tệp dữ liệu dạng nhị phân.
- Với cấu hình của máy phục vụ FTP, có thể qui định quyền truy nhập của
người sử dụng với từng thư mục lưu trữ dữ liệu, tệp dữ liệu cũng như giới hạn số
lượng người sử dụng có khả năng cùng một lúc có thể truy nhập vào cùng một
nơi lưu trữ dữ liệu.
2.2.3. Dịch vụ Gopher
- Trước khi Web ra đời Gopher là dịch vụ rất được ưa chuộng. Gopher là
một dịch vụ chuyển tệp tương tự như FTP, nhưng nó hỗ trợ người dùng trong
việc cung cấp thông tin về tài nguyên. Client Gopher hiển thị một thực đơn,
người dùng chỉ việc lựa chọn cái mà mình cần.
- Gopher bị giới hạn trong kiểu các dữ liệu. Nó chỉ hiển thị dữ liệu dưới
dạng mã ASCII mặc dù có thể chuyển dữ liệu dạng nhị phân và hiển thị nó bằng
một phần mềm khác.
2.2.4. Dịch vụ WAIS
WAIS (Wide Area Information Serves) là một dịch vụ tìm kiếm dữ
liệu. WAIS thường xuyên bắt đầu việc tìm kiếm dữ liệu tại thư mục của máy chủ,
nơi chứa toàn bộ danh mục của các máy phục vụ khác. Sau đó WAIS thực hiện
tìm kiếm tại máy phục vụ thích hợp nhất.
6.2.5. Dịch vụ World Wide Web
World Wide Web (WWW hay Web) là một dịch vụ tích hợp, sử
dụng đơn giản và có hiệu quả nhất trên Internet. Web tích hợp cả FTP, WAIS,
Gopher. Trình duyệt Web có thể cho phép truy nhập vào tất cả các dịch vụ trên.
- Tài liệu WWW được viết bằng ngôn ngữ HTML (HyperText
Markup Language) hay còn gọi là ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản.
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 19
Tập bài giảng: Mạng máy tính
2.2.6. Dịch vụ thư điện tử (E-Mail: POP3 – 110)
Dịch vụ thư điện tử (hay còn gọi là điện thư) là một dịch vụ thông
dụng nhất trong mọi hệ thống mạng dù lớn hay nhỏ. Thư điện tử được sử dụng
rộng rãi như một phương tiện giao tiếp hàng ngày trên mạng nhờ tính linh hoạt và
phổ biến của nó. Từ các trao đổi thư tín thông thường, thông tin quảng cáo, tiếp
thị, đến những công văn, báo cáo, hay kể cả những bản hợp đồng thương mại,
chứng từ, … tất cả đều được trao đổi qua thư điện tử. Một hệ thống điện thư được
chia làm hai phần, MUA (Mail User Agent) và MTA (Message Transfer Agent).
MUA thực chất là một chương trình làm nhiệm vụ tương tác trực tiếp với
người dùng cuối, giúp họ nhận thông điệp, soạn thảo thông điệp, lưu các thông
điệp và gửi thông điệp. Nhiệm vụ của MTA là định tuyến thông điệp và xử lý các
thông điệp đến từ hệ thống của người dùng sao cho đến được đích.
+ Dịch vụ SMTP (Number port 25)
Các e-mail server thông tin với nhau bằng cách sử dụng SMTP để
truyền và nhận mail. Giao thức SMTP giao vận các thông điệp e-mail dưới dạng
ASCII bằng TCP.
Khi một mail server nhận một thông điệp hướng đến một client cục
bộ của nó, nó lưu thông điệp này vào hộp thư và chờ client này đến lấy. Có một
vài cách để mail client lấy thư.
Các giao thức mà client dùng phổ biến nhất là POP3 và IMAP4.
Hình 2.3: Mô hình thư điện tử - Email
Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông
Trang: 20
- Xem thêm -