39
© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public ITE 1 Chapter 6 1 Truyền thông qua mạng

Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

  • Upload
    do-gian

  • View
    71

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 1

Truyền thông qua mạng

Page 2: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 2

Các mục tiêu Trong khóa học này, chúng ta tập trung vào các khía cạnh này

của mạng thông tin:– Các thiết bị tạo nên mạng– Môi trường kết nối các thiết bị– Các thông điệp được truyền qua mạng– Các quy tắc và các quá trình quản lý truyền thông mạng– Các công cụ và các lệnh để xây dựng và duy trì mạng

Chương này chuẩn bị cho các bạn: – Mô tả cấu trúc của một mạng, bao gồm các thiết bị và phương tiện

truyền cần thiết để truyền thông thành công.– Giải thích các chức năng của các giao thức trong truyền thông

mạng.– Giải thích về các lợi thế của việc sử dụng mô hình tầng để mô tả

chức năng mạng.– Mô tả vai trò của mỗi tầng trong hai mô hình mạng đã được thừa

nhận: Mô hình TCP/IP và mô hình OSI.– Mô tả tầm quan trọng của các sơ đồ đánh địa chỉ và đặt tên trong

truyền thông mạng.

Page 3: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 3

Các thành phần của truyền thông Quá trình truyền thông được bắt đầu với một

thông điệp, phải được gửi đi từ thiết bị này tới thiết bị khác.

Tất cả các phương thức này đều có 3 thành phần:

–Thành phần đầu tiên là thông điệp nguồn hoặc người gửi. Thông điệp nguồn là con người hoặc các thiết bị điện tử, cần để gửi thông điệp đến các cá nhân khác hoặc các thiết bị khác.

–Thành phần thứ 2 là đích đến của thông điệp hoặc thiết bị nhận. Thiết bị đích nhận thông điệp và thể hiện nó.

–Thành phần thứ 3, gọi là kênh, gồm có các phương tiện truyền thông, cung cấp đường đi cho thông điệp di chuyển từ nguồn tới đích.

Page 4: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 4

Truyền thông điệp Theo lý thuyết, một cuộc truyền thông đơn, như

là việc gửi một email, có thể được gửi qua mạng từ nguồn tới đích là một chuỗi các liên tục các bit

–Nếu các thông điệp được truyền đi theo cách này, có nghĩa là sẽ không có thiết bị nào khác có thể gửi hoặc nhận thông điệp trong khi dữ liệu này đang truyền.

Có một cách tiếp cận tốt hơn là chia dữ liệu truyền thành các mẩu nhỏ hơn để truyền qua mạng.

–Kỹ thuật chia dữ liệu truyền thành các mẩu nhỏ hơn được gọi là kỹ thuật phân đoạn (segmentation).

Page 5: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 5

Truyền thông điệp Việc phân đoạn các thông điệp có hai lợi ích

chính như sau:–Thứ nhất, các đối thoại khác nhau có thể được chen lẫn vào nhau bằng cách gửi các mẩu tin riêng rẽ từ nguồn tới đích.

•Quá trình chen lẫn các mẩu tin của các đối thoại riêng rẽ với nhau trên mạng được gọi là kỹ thuật ghép kênh.

–Thứ 2, kỹ thuật phân đoạn (segmentation) làm tăng độ tin cậy của mạng truyền thông.

•Các mẩu tin của mỗi thông điệp riêng rẽ không cần phải cùng đi qua một con đường qua mạng.

•Nếu một phần nào đó của thông điệp bị lỗi khi truyền tới đích, thì chỉ phần bị lỗi đó được truyền lại.

Page 6: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 6

Truyền thông điệp Nhược điểm của việc phân đoạn và ghép kênh khi

truyền thông điệp qua mạng là làm phức tạp thêm quá trình truyền.

–Tưởng tượng rằng nếu bạn phải gửi một bức thư 100 trang, nhưng mỗi phong bì chỉ có một trang.

–Quá trình ghi địa chỉ, gán nhãn, gửi đi, nhận và mở 100 phong thư sẽ đòi hỏi nhiều thời gian cho cả người gửi và người nhận.

Trong mạng truyền thông, mỗi đoạn của thông điệp được truyền qua mạng theo cùng một cách để đảm bảo rằng nó được gửi đến đúng đích và có thể tập hợp lại thành thông điệp ban đầu.

–Các loại thiết bị khác nhau trên toàn mạng tham gia vào việc đảm bảo các mẩu tin đến được đúng đích của chúng.

Page 7: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 7

Các thành phần của mạng Các thiết bị và môi trường truyền là các

thành phần vật lý hay là phần cứng của mạng.

–Thông thường phần cứng là các thành phần nhìn thấy được của một mạng nền như là laptop, PC, switch hoặc dây cáp được sử dụng để kết nối các thiết bị.

–Đôi khi, một vài thành phần không nhìn thấy được. Trong môi trường truyền không dây, các thông điệp được truyền qua không khí, sử dụng tần số sóng vô tuyến hoặc các sóng hồng ngoại.

Các dịch vụ và các phương thức là các chương trnh truyền thông, được gọi là phần mềm, để chạy trên các thiết bị mạng.

–Các dịch vụ bao gồm nhiều các ứng dụng mạng phổ biến mà con người sử dụng hàng ngày, như là các dịch vụ e-mail hosting và các dịch vụ web hosting.

–Các phương thức cung cấp chức năng để điều khiển và di chuyển các thông điệp qua mạng.

Page 8: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 8

Thiết bị đầu cuối và vài trò của chúng Các thiết bị mạng mà mọi người đều quen thuộc được gọi

là các thiết bị đầu cuối.–Những thiết bị mạng được thiết lập giữa giao diện mạng con người và bên dưới mạng truyền thông.

Một vài ví dụ về các thiết bị đầu cuối:–Computers (work stations, laptops, file servers, web servers)

–Network printers

–VoIP phones

–Security cameras

–Mobile handheld devices (such as wireless barcode scanners, PDAs)

Các thiết bị đầu cuối được xem như là các host. –Một thiết bị host là một nguồn hoặc một đích.

–Một host có thể thực hiện vai trò như một client, a server hoặc cả hai.

•Các máy chủ là các host được cài đặt phần mềm, cho phép chúng cung cấp thông tin và các dịch vụ, như e-mail or web pages, đến các host khác trên mạng.•Các client là các host được cài đặt phần mềm, cho phép cúng yêu cầu và hiển thị thông tin ở trên server.

Page 9: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 9

Các thiết trung gian và vai trò của chúng Ngoài các thiết bị đầu cuối mà mọi người đã quen thuộc,

các mạng còn dựa vào các thiết bị trung gian để cung cấp khẳ năng kết nối và thực hiện các hoạt động ẩn để đảm bảo rằng các luồng dữ liệu có thể truyền trong mạng.

Các ví dụ về các thiết bị trung gian: –Network Access Devices (Hubs, switches, and wireless access points)

–Internetworking Devices (routers)

–Communication Servers and Modems

–Security Devices (firewalls)

Việc quản lý dữ liệu khi nó đi qua mạng cũng là vai trò của các thiết bị trung gian.

–Các thiết này sử dụng địa chỉ máy đích, cùng với thông tin về các liên kết mạng, để quyết định đường đi của các thông điệp.

Page 10: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 10

Các thiết trung gian và vai trò của chúng Quá trình truyền dữ liệu trên các thiết bị mạng trung

gian gồm các chức năng:–Tái tạo và truyền lại các tín hiệu dữ liệu

–Xác nhận thông tin về các con đường đi tồn tại trên mạng và liên mạng.

–Thông báo về các lỗi của các thiết bị và các cuộc truyền thông không thành công.

–Điều khiển dữ liệu qua các đường đi xẽn kẽ nhau khi có một liên kết bị hỏng.

–Phân loại và điều khiển các thông điệp theo độ ưu tiên QoS.

–Cho phép hoặc từ chối luồng dữ liệu, dựa trên các thiết lập an ninh.

Page 11: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 11

Môi trường mạng Truyền thông qua mạng được truyền qua một phương tiện

truyền thông:–Phương tiện truyền cung cấp một kênh để thông điệp có thể truyền từ nguồn tới đích.

Các môi trường truyền:–Cáp kim loại

–Cáp quang

–Truyền không dây.

Mỗi loại môi trường truyền sử dụng một loại mã hóa tín hiệu riêng trước khi truyền đi

–Trên dây kim loại, dữ liệu được mã hóa thành các xung điện phù hợp với các mẫu đặc trưng

–Cáp quang truyền thông tin dựa trên các xung ánh sáng, trong phạm vi hồng ngoại hoặc dải ánh sáng nhìn thấy.

–Trong truyền không dây, các sóng điện từ miêu tả các giá trị bit khác nhau.

Các loại môi trường truyền dẫn khác nhau có các đặc điểm và các lợi ích khác nhau.

–Khoảng cách mà môi trường truyền có thể truyền tín hiệu thành công.

–Điều kiện thực tế mà đường truyền sẽ được lắp đặt

–Lượng dữ liệu và tốc độ mà môi trường truyền có thể truyền

–Chi phí đầu tư môi trường truyền và lắp đặt

Page 12: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 12

Mạng nội bộ Cơ sở hạ tầng mạng có thể rất khác

nhau về:–Kích cỡ của vùng che phủ–Số lượng người dùng được liên kết–Số lượng và loại hình dịch vụ có sẵn.

Mạng nội bộ - LAN–Là một mạng cá nhân thường kéo dài qua một vùng địa lý đơn lẻ, cung cấp các dịch vụ và các ứng dụng cho những người thuộc cùng một tổ chức, như là các doanh nghiệp đơn lẻ, khuôn viên hoặc khu vực.

–Thông thường một LAN được quản lý bởi một tổ chức đơn lẻ.–Việc kiểm soát hành chính để quản lý an ninh và điều khiển chính sách truy cập được thực hiện ở cấp độ mạng.

Page 13: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 13

Mạng diện rộng Khi mà một công ty hoặc một tổ chức có các

địa điểm riêng rẽ cách xa nhau với khoảng cách địa lý lớn, cần thiết phải sử dụng một nhà cung cấp dịch vụ viễn thông để kết nối các mạng LAN.

–Các mạng có kết nối các LANs ở các vị trí địa lý khác nhau được xem như là mạng diện rộng.

–Mạng WANs sử dụng các thiết bị mạng được thiết kế đặc biệt để tạo ra các liên kết giữa các mạng LANs.

Mạng LAN và mạng WAN rất có ích cho các tổ chức cá nhân. Chúng liên kết các người sử dụng trong cùng tổ chức. Chúng cho phép nhiều hình thức truyền thông bao gồm trao đổi e-mail, đào tạo tập trung và chia sẻ tài nguyên.

Page 14: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 14

Mạng Internet – mạng của các mạng Mặc dù có nhiều lợi ích khi sử dụng mạng LAN hoặc WAN,

nhưng hầu hết chúng ta cần giao tiếp với các nguồn tài nguyên khác trên mạng nằm bên ngoài tổ chức của chúng ta.

Các ví dụ về các kiểu truyền thông:–Gửi một e-mail tới một người bạn ở một quốc gia khác.

–Truy cập tin tức hay các sản phẩm trên website

–Lấy một tập tin từ một máy tính bên cạnh

–Getting a file from a neighbor's computer

–Nhắn tin tới một người thân ở một thành phố khác.

–Theo dõi một trận đấu thể thao ưa thích trên điện thoại di động

Liên mạng–Liên mạng truy cập công cộng được sử dụng rộng rãi và nổi tiếng nhất chính là mạng Internet.

–Mạng internet được tạo thành bởi sự liên kết các mạng thuộc các nhà cung cấp dịch vụ internet. Các nhà cung cấp dịch vụ mạng internet kết nối với nhau để cung cấp truy cập mạng cho hàng triệu người dùng trên khắp thế giới.

Mạng Intranet–Thuật ngữ intranet thường được dùng để chỉ một kết nối mạng riêng của mạng LANs và WANs thuộc một tổ chức nào đó, và được thiết kế để có thể được sử dụng bởi các thành viên, nhân viên của tổ chức hay với những người được ủy quyền khác.

Page 15: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 15

Biểu diễn Mạng Khi truyền đạt các nội dung phức tạp như mô tả kết

nối hoạt hoặc hoạt động của liên mạng cỡ lớn nên sử dụng các biểu diễn trực quan hoặc đồ thị.

–Trong suốt khóa học cùng với việc thực hành các lab, chúng ta sẽ tìm hiểu về hoạt động của các thiết bị này và làm thế nào để thực hiện các nhiệm vụ cấu hình cơ bản trên các thiết bị này.

Các thuật ngữ quan trọng cần nhớ là:–Card mạng- A NIC, or LAN adapter, cung cấp một kết nối mạng từ PC đến thiết bị mạng khác bằng cách cắm trực tiếp thiết bị mạng vào NIC.

–Physical Port – Một kết nối hay một ổ cắm trên một thiết bị mạng , nơi các phương tiện truyền thông được kết nối tới một host hoặc một thiết bị mạng khác.

–Giao diện ghép nối – Các cổng được thiết kế trên một thiết bị liên mạng để kết nối các mạng cá nhân với nhau. Bởi vì các bộ định tuyến được sử dụng để kết nối các mạng, nên các cổng trên bộ định tuyến được xem như các giao diện ghép nối mạng.

Page 16: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 16

Các quy tắc quản lý truyền thông Mọi giao tiếp, dù là mặt đối mặt hoặc qua một mạng,

thì đều được phối hợp bởi các quy tắc định trước được gọi là các giao thức.

–Những giao thức này được cụ thể bởi các đặc điểm của đối thoại.

–Các giao thức này được thực hiện trong phần mềm và phần cứng được tải trên mỗi host và thiết bị mạng.

Một trong các cách tốt nhất để hình dung các giao thức tương tác với nhau như thế nào trên một host cụ thể là xem nó như một ngăn xếp.

–Các giao thức được xem như là một hệ thống phân tầng.

–Mỗi dịch vụ ở lớp trên hoạt động dựa trên các chức năng do các giao thức thuộc lớp thấp hơn cung cấp.

–Các tầng thấp của ngăn xếp quan tâm tới việc di chuyển dữ liệu qua mạng và cung cấp các dịch vụ cho các lớp trên, các lớp trên chú trong vào nội dung của thông điệp được gửi đi và giao diện của người dùng.

Page 17: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 17

Giao thức mạng Để các thiết bị truyền thông

thành công, một bộ giao thức mạng phải mô tả các yêu cầu và các tương tác một cách chính xác.

Các bộ giao thức mạng mô tả các quá trình như:

–Khuôn dạng và cấu trúc của thông điệp.

–Phương pháp mà các thiết bị mạng chia sẻ thông tin về các đường đi với các mạng khác nhau.

– Các thông báo lỗi và thông báo của hệ thống được gửi giữa các thiết bị như thế nào và tại thời điểm nào.

–Thiết lập và kết thúc các phiên truyền dữ liệu.

Page 18: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 18

Các giao thức mạng độc quyền Một vài giao thức trong một bộ giao

thức có thể thuộc sở hữu bởi một nhà cung cấp.

–“Độc quyền" trong trường hợp này có nghĩa là công ty hoặc nhà sản xuất đó kiểm soát việc xây dựng giao thức và các chức năng của nó

–Một số giao thức độc quyền có thể được sử dụng bởi nhiều tổ chức khác nhau nếu có giấy phép của chủ sở hữu.

–Các giao thức độc quyền khác chỉ có thể được sử dụng trong các thiết bị do chính hãng đó sản xuất

Page 19: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 19

Các bộ giao thức và các tiêu chuẩn công nghiệp Các giao thức thành viên của môt bộ giao thức

thường tham chiếu đến đến các giao thức được sử dụng rộng rãi khác hoặc các tiêu chuẩn công nghiệp.

–Một tiêu chuẩn là một phương thức hay một giao thức đã được công nhận nghành công nghiệp mạng và đã được thông qua bởi một tổ chức tiêu chuẩn như viện kỹ sư điện và điện tử IEEE hoặc tổ chức IETF.

Việc sử dụng các tiêu chuẩn trong việc phát triển và cài đặt các giao thức đảm bảo rằng các sản phẩm của các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc cùng nhau để việc truyền thông hiệu quả.

–Nếu một giao thức của một nhà sản xuất cụ thể không chú ý đến vấn đề mềm dẻo thì các thiết bị hoặc phần mềm của họ có thể không thành công trong việc giao tiếp với các sản phẩm của các nhà sản xuất khác.

Page 20: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 20

Vấn đề tương tác của các giao thức Ví dụ về việc sử dụng một bộ giao thức trong truyền

thông: Sự tương tác giữa một máy chủ Web và một trình duyệt Web.

Giao thức ứng dụng:–Giao thức truyền tải siêu văn bản(HTTP) là giao thức phổ biến nhất để điều khiển vấn đề tương tác giữa web server và web client.

•HTTP định nghĩa nội dung và định dạng của các yêu cầu và các phản ứng giữa clien và server.

Giao thưc truyền tải: –Giao thức điều khiển truyền TCP là một giao thức truyền tải được sử dụng để quản lý các đối thoại giữa Web server và web clients.

•Để gửi các thông điệp HTTP đến client, TCP chia các thông điệp HTTP thành các mẩu nhỏ, được gọi là các đoạn.

•Nó cũng thực hiện việc kiểm soát tốc độ trao đổi các thông điệp.

Page 21: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 21

Vấn đề tương tác của các giao thức Giao thức liên mạng:

–Giao thức phổ biến nhất trong liên mang là giao thức internet IP.

•IP chịu trách nhiệm xử lý các segment, đóng gói chúng thành các gói, gán địa chỉ, và lựa chọn đường đi tốt nhất tới đích.

Các giao thức truy cập mạng:–Các giao thức truy cập mạng mô tả hai chức năng chính là quản lý việc liên kết dữ liệu và việc truyền dẫn vật lý của dữ liệu trên môi trường truyền.

•Các giao thức quản ở tầng liên kết dữ liệu sẽ nhận các gói tin IP và định dạng chúng để truyền qua môi trường truyền.

•Các tiêu chuẩn và các giao thức dành cho môi trường truyền vật lý quy định cách thức tín hiệu được gửi qua đường truyền và cách tín hiệu được diễn dịch ở các máy nhận.

•Bộ thu phát trên card mạng sẽ áp dụng các tiêu chuẩn phù hợp với đường truyền được sử dụng.

Page 22: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 22

Các giao thức độc lập với công nghệ Các giao thức mạng mô tả chức năng cần có trong

quá trình truyền thông –Ví dụ, khi nói chuyện trực tiếp có thể quy định rằng, để kết thúc cuộc hội thoại, người nói cần im lặng trong vòng 2 giây.

–Tuy nhiên loại “giao thức” này không chỉ ra, người nói sẽ giữ im lặng trong 2 giây như thế nào

Nói chung, các giao thức không mô tả cách thực hiện một chức năng cụ thể nào

–Ví dụ đối với webserver, giao thức HTTP không chỉ ra:•Ngôn ngữ lập trình nào được sử dụng để xây dựng trình duyệt

•Phần mềm webserver nào cần được sử dụng

•Hệ điều hành nào cần dùng để chạy các phần mềm, hoặc các yêu cầu phần cứng cần thiết để chạy trình duyệt

–Máy tính và các thiết bị khác có thể truy cập vào trang web lưu trữ trên bất kỳ loại webserver nào với bất kỳ hệ điều hành nào ở bất cứ đâu trên Internet

Page 23: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 23

Ưu điểm khi sử dụng mô hình phân tầng Để trực quan hóa sự tương tác giữa các giao thức

người ta thường sử dụng mô hình phân tầng –Một mô hình phân tầng có thể mô tả hoạt động của các giao thức ở mỗi tầng, cũng như sự tương tác với các tầng kề trên và kề dưới

Sử dụng mô hình phân tầng có thể:–Trợ giúp việc thiết kế giao thức, do các giao thức hoạt động ở một tầng cụ thể nào đó luôn sử dụng thông tin và giao diện đã được xác định rõ.

–Khuyến khích sự cạnh tranh do các sản phẩm của các hãng khác nhau có thể cùng hoạt động

–Ngăn cản các thay đổi (thay đổi về chức năng và công nghệ) ở một tầng gây ảnh hưởng tới các tầng kế nó

–Cung cấp một ngôn ngữ chung để mô tả các chức năng và hoạt động

Page 24: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 24

Mô hình giao thức và mô hình tham chiếu Có hai loại mô hình mạng cơ bản: mô hình giao

thức và mô hình tham chiếu–Mô hình giao thức: cung cấp mô hình phù hợp nhất với cấu trúc của một bộ giao thức cụ thể nào đó.

•Một tập hợp có phân cấp của các giao thức liên quan với nhau trong một bộ giao thức mô tả tất cả các chức năng cần thiết để thể hiện mô hình mạng.

•TCP/IP là một mô hình giao thức. Nó mô tả các chức năng của các giao thức trong bộ TCP/IP ở từng tầng.

–Mô hình tham chiếu: cung cấp một mô hình tham khảo để duy trì tính nhất quán trong tất cả các loại giao thức và dịch vụ mạng.

•Mục đích của mô hình tham chiếu không phải là cung cấp các đặc tả hoặc thông tin chi tiết để định nghĩa các dịch vụ trong một kiến trúc mạng.

•Mục đích chính của một mô hình tham chiếu là trợ giúp để hiểu rõ hoạt động và các quá trình có liên quan.

•OSI là mô hình tham chiếu nổi tiếng nhất, được sử dụng trong sửa chữa sự cố, đăc tả hoạt động và thiết kế mạng dữ liệu.

Page 25: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 25

Giao thức và các mô hình tham chiếu

Page 26: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 26

Mô hình TCP/IP Mô hình Internet cũng thường được gọi là mô hình TCP/IP

–Mô hình giao thức có phân tầng đầu tiên dành cho truyền thông liên mạng được xây dựng từ đầu những năm 1970 và được gọi là mô hình Internet

–Mô hình này định nghĩa bốn nhóm chức năng cần có để thực hiện truyền thông

–Mô hình TCP/IP là một chuẩn mở

Việc định nghĩa các chuẩn và giao thức TCP/IP được thảo luận trên các form công cộng và được công bố trong các tài liệu mà mọi người đều có thể truy cập. Các tài liệu này được gọi tắt là RFC (request for comments)

–RFC chứa các đặc tả chính thức của các giao thức truyền thông dữ liệu cùng với các nguồn mô tả cách sử dụng của các giao thức này.

–RFC cũng chứa các tài liệu về mặt tổ chức và kỹ thuật của Internet, bao gồm các đặc tả kỹ thuật và tài liệu cho IETF công bố.

Page 27: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 27

Quá trình truyền thông Mô hình TCP/IP mô tả chức năng của các giao thức

thành viên của bộ giao thức TCP/IP

Quá trình truyền thông bao gồm các bước:–1. Xây dựng dữ liệu ở tầng ứng dụng của thiết bị nguồn

–2. Phân đoạn và đóng gói dữ liệu khi nó chuyển tiếp xuống tầng dưới trong ngăn xếp giao thức ở thiết bị nguồn

–3. Truyền phát tín hiệu dữ liệu trên đường truyền ở tầng truy cập mạng

–4. Truyền dữ liệu trên liên mạng với các môi trường truyền và các thiết bị trung gian

–5. Tiếp nhận dữ liệu ở tầng truy cập mạng của thiết bị đích

–6. Mở gói và ráp nối dữ liệu khi nó chuyển tiếp lên các tầng trên

–7. Chuyển dữ liệu cho ứng dụng tại máy đích

Page 28: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 28

Đơn vị dữ liệu giao thức và đóng gói dữ liệu Quá trình đóng gói dữ liệu.

–Khi dữ liệu của ứng dụng được chuyển xuống dưới trong ngăn xếp giao thức trước khi đưa lên đường truyền, các giao thức tại mỗi tầng bổ xung thêm thông tin điều khiển của chúng vào dữ liệu–Mỗi phần nhỏ của dữ liệu sau khi được định dạng tại mỗi tầng được gọi là PDU (đơn vị dữ liệu giao thức) –Trong quá trình đóng gói, tầng kề dưới lại đóng gói PDU nó nhận từ tầng kế trên, tương ứng với giao thức đang được sử dụng

Tại mỗi giai đoạn của quá trình, PDU có tên riêng:

–Data – Thuật ngữ chung để chỉ PDU ở tầng ứng dụng–Segment – PDU ở tầng vận chuyển–Packet - PDU ở tầng Internet–Frame – PDU ở tầng truy cập mạng–Bits – PDU ở cấp độ vật lý

Page 29: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 29

Quá trình gửi và nhận Khi gửi các gói tin, ngăn xếp giao thức trên từng máy sẽ

hoạt động theo kiểu “từ trên xuống”

Ví dụ đối với web server:–Tầng Ứng dụng: giao thức HTTP bắt đầu quá trình bằng cách chuyển tiếp trang web viết trên HTML cho tầng Vận chuyển–Tầng Vận chuyển: Dữ liệu được chia nhỏ thành các TCP segment

•Mỗi TCP segment được gán một header chứa thông tin về process nhận trên máy đích •Tầng Vận chuyển: đóng gói dữ liệu HTML của trang web vào trong segment rồi chuyển tiếp xuống tầng Internet

–Tầng Internet: toàn bộ segment TCP được đóng gói vào một gói tin IP với một IP header.

•IP header chứa địa chỉ IP của máy nguồn và máy đích

–Tiếp theo, Tầng Truy cập mạng: Bổ xung frame header và frame trailer để đóng gói IP packet thành frame

•Frame header chứa địa chỉ vật lý của máy nguồn và máy đích•Frame trailer chứa thông tin kiểm tra lỗi•Các bit được card mạng mã hóa và đưa lên đường truyền

Page 30: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 30

Quá trình gửi và nhận Tại máy nhận, quá trình

diễn ra theo trình tự ngược lại

Dữ liệu được mở gói trong quá trình chuyển tiếp lên các tầng trên

Page 31: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 31

Mô hình OSI Ban đầu mô hình OSI được thiết kết bời tổ chức

tiêu chuẩn hóa quốc tế ISO nhằm cung cấp một “khung” cho việc xây dựng các bộ giao thức cho các hệ thống mở

–Mục tiêu ban đầu là Bộ giao thức này có thể được sử dụng để phát triển một mạng quốc tế mà không cần phụ thuộc vào các hệ thống độc quyền

Do mạng Internet trên nền TCP/IP được chấp nhận và phát triển nhanh chóng, bộ giao thức OSI đã bị đẩy lùi lại phía sau

–OSI hiện nay chỉ là một mô hình tham chiếu, cung cấp một danh sách các dịch vụ và chức năng có thể có ở từng tầng–OSI mô tả tương tác giữa các tầng liền kề

Mặc dù nội dung của khóa học xoay quanh mô hình OSI nhưng sẽ tập trung thảo luận về những giao thức TCP/IP

Page 32: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 32

So sánh hai mô hình OSI và TCP/IP Tầng truy cập mạng và tầng ứng dụng của mô hình

TCP/IP được chia nhỏ hơn trong mô hình OSI để mô tả các chức năng riêng biệt cần có ở những tầng này.

Tầng 3 và tầng 4 của mô hình OSI hoàn toàn tương ứng với tầng 2 và 3 của TCP/IP

–Giao thức IP trong bộ TCP/IP có các chức năng như được mô tả ở tầng 3 của OSI–Ở tầng 4 có các chức năng: báo nhận, sửa lỗi, sắp xếp

Tầng truy cập mạng–Bộ giao thức TCP/IP không chỉ rõ các giao thức nào sẽ được dùng khi truyền qua môi trường vật lý. Nó chỉ mô tả cách chuyển tiếp dữ liệu từ tầng Internet xuống cho các giao thức vật lý

Tầng ứng dụng của TCP/IP–Tầng 5, 6, 7 của mô hình OSI là tham chiếu cho các hãng phát triển phần mềm ứng dụng có chức năng hoạt động qua mạng

Page 33: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 33

Các đánh địa chỉ trong mạng Mô hình OSI mô tả các quá trình mã hóa, định dạng, phân đoạn và

đóng gói dữ liệu để truyền trong mạng–Mỗi đoạn dữ liệu cần phải chứa đầy đủ thông tin nhận dạng để nó có thể truyền tới đúng máy đích

–Cần sử dụng nhiều loại địa chỉ khác nhau để dữ liệu có thể truyền chính xác từ một ứng dụng trên máy này tới một ứng dụng đang chạy trên máy khác

Khi xem xét mô hình OSI có thể thấy được các loại địa chỉ và định danh cần thiết ở mỗi tầng

Page 34: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 34

Lấy dữ liệu đến thiết bị đầu cuối Trong suốt quá trình đóng gói, các địa chỉ định danh

được gắn vào dữ liệu khi nó di chuyển qua ngăn xếp giao thức trên máy nguồn.

Định danh đầu tiên, địa chỉ vật lý của máy nguồn, được chứa trong phần đầu của PDU( đơn vị dữ liệu giao thức) ở tầng 2, được gọi là frame.

–Tầng 2 liên quan đến việc phân phối các thông điệp trên một mạng cục bộ.

–Địa chỉ ở tầng 2 là duy nhất ở trên mạng cục bộ và nó biểu diễn địa chỉ của thiết bị đầu cuối trên môi trường vật lý.

–Trong mạng Lan sử dụng chuẩn Ethernet, địa chỉ này được gọi là địa chỉ MAC – điều khiển truy cập môi trường truyền.

–Khi một khung được nhận thành công bởi máy đích, địa chỉ của tầng 2 sẽ được tháo bỏ - mở gói dữ liệu và được chuyển lên tầng trên của ngăn xếp giao thức - tầng 3

Page 35: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 35

Lấy dữ liệu qua liên mạng Các giao thức ở tầng 3 được thiết kế để di chuyển dữ

liệu từ một mạng cục bộ này đến một mạng cục bộ khác qua liên mạng.

–Trong khi các địa chỉ ở tầng 2 chỉ được sử dụng để truyền thông giữa các thiết bị ở trong một mạng đơn riêng rẽ.

–Các địa chỉ ở tầng 3 chứa các địa chỉ định danh cho phép các thiết bị mạng trung gian định vị các máy trên các mạng khác nhau.

Trong bộ giao thức TCP/IP, mỗi địa chỉ host IP mang thông tin về địa chỉ mạng của máy nguồn.

–Các bộ định tuyến sử dụng các địa chỉ mạng định danh để xác định đường đi đến máy đích.

–Khi mà đường đi đã được chọn, bộ đinh tuyến sẽ đóng gói gói tin vào một frame mới và gửi nó hướng về đích.

–Khi frame đến được đích cuối cùng, Frame và phần đầu của gói tin sẽ được gỡ bỏ và dữ liệu còn lài sẽ được đưa lên tầng 4.

Page 36: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 36

Lấy dữ liệu từ các ứng dụng đã biết trước Ở tầng 4, thông tin được chứa trong phần đầu của PDU

dùng để nhận biết tiến trình hoặc dịch vụ cụ thể đang chạy trên máy đích.

–Các host, dù là máy khách hay máy chủ, đều có thể chạy đồng thời nhiều ứng dụng cùng một lúc.

–Những người sử dụng PC thường có một email client chạy đồng thời với 1 trình duyệt Web, một chương trình tin nhắn nhanh, một số chương trình truyền đa phương tiện, và có thể là chơi game.

–Tất cả các chương trình chạy riêng rẽ này là các ví dụ về các xử lý cá nhân.

Mỗi một ứng dụng hay dịch vụ được biểu diễn ở tầng 4 bằng số hiệu cổng.

–Một cuộc hội thoại độc lập giữa các thiết bị được xác định với cặp cổng nguồn và đích ở tầng 4, nó đại diện cho hai ứng dụng truyền thông.

–Khi host nhận được dữ liệu, số hiệu cổng được kiểm tra để xác định ứng dụng hay tiến trình nào là đích chính xác của dữ liệu.

Page 37: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 37

Putting it all together

OSILayer #

ISO LayerName

TCP/IP #

TCP/IP layer Name

Encapsulation

Units

Devices or Components TCP/IP Protocols Keywords/Description

7Application

(Away)

4 Application(Apple)

data PC

FTP, HTTP, POP3, IMAP, telnet, SMTP, DNS, TFTP

Network services for application processes, such as file, print, messaging, database services

6Presentation

(Pizza) data

Standard interface to data for the application layer. MIME encoding, data

encryption, conversion, formatting, compression

5Session

(Sausage)data

(Drippy)

Interhost communication. Establishes, manages and terminates connection

between applications

4Transport(Throw) 3

Transport(Tainted)

segments(Sweet)

TCP, UDP

End-to-end connections and reliability. Segmentation/desegmentation of data

in proper sequence. Flow control

3Network

(not) 2Internet(Ingest)

packets(Pancakes) router

IP

Logical addressing and path determination. Routing. Reporting

delivery errors

2Data Link

(DO) 1Network Access(Never)

frames(For)

bridge, switch, NIC

Physical addressing and access to media. Two sublayers: Logical Link

Control (LLC) and Media Access Control (MAC)

1Physical(Please)

bits(Breakfast)

repeater, hub, tranciever

Binary transmission signals and encoding. Layout of pins, voltages,

cable specifications, modulation

Page 38: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 38

Warriors of the Net An entertaining resource to help you visualize networking

concepts is the animated movie "Warriors of the Net".

Before viewing the video, there are a few things to consider. –First, think about when in the video you are on the LAN, on WAN, on intranet, on Internet; and what are end devices versus intermediate devices.

–Second, some terms are mentioned in the video which may not be familiar. The types of packets mentioned refers to the type of upper level data (TCP, UDP, ICMP Ping, PING of death) that is encapsulated in the IP Packets.

–Third, while port numbers 21, 23, 25, 53, and 80 are referred to explicitly in the video, IP addresses are referred to only implicitly

–Finally, there is one error in the video. About 5 minutes in, the statement is made "What happens when Mr. IP doesn't receive an acknowledgement, he simply sends a replacement packet." As you will find out in later chapters, this is not a function of the Layer 3 Internet Protocol, but rather a function of the Transport Layer TCP Protocol.

By the end of this course you will have a much better understanding of the breadth and depth of the concepts depicted in the video. We hope you enjoy it.

http://www.warriorsofthe.net

Page 39: Ex 1 chapter02-communicating-network-tony_chen - tieng viet

© 2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco PublicITE 1 Chapter 6 39

Summary