43
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính ThS. NGUYỄN CAO ĐẠT E-mail:[email protected] ÔN TẬP Môn: Mạng máy tính

ONTAP_CK

Embed Size (px)

DESCRIPTION

resrs

Citation preview

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

ThS NGUYỄN CAO ĐẠT

E-maildatcsehcmuteduvn

OcircN TẬP

Mocircn Mạng maacutey tiacutenh

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

2

Lưu yacute về thi cuối kỳ

Đề thi

Dạng trắc nghiệm

Nội dung chiacutenh coacute trong caacutec chương đatilde học

Lưu yacute xem kỹ ba chương 3 4 5

Sinh viecircn được pheacutep đem tagravei liệu giấy vagrave maacutey tiacutenh bỏ tuacutei

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

3

Caacutec nội dung chiacutenh 3 chương 3 4 5

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

4

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

5

Giao thức vagrave dịch vụ tầng truyền tải

Cung cấp một kecircnh liecircn lạc luận lyacute giữa caacutec tiến trigravenh ứng dụng trecircn những maacutey khaacutec nhau

Caacutec giao thức truyền tải chạy trecircn caacutec maacutey đầu cuối

Phiacutea gửi chia thocircng điệp của ứng dụng thagravenh những đoạn (segment) đẩy xuống tầng mạng

Phiacutea nhận raacutep lại caacutec đoạn thagravenh thocircng điệp hoagraven chỉnh đẩy lecircn tầng ứng dụng

caacutec giao thức tầng truyền tải

Internet TCP vagrave UDP

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

6

UDP User Datagram Protocol [RFC 768]

Giao thức truyền tải Internet ldquokhocircng phức tạprdquo

Dịch vụ ldquonỗ lực tối đardquo đoạn UDP coacute thể

Bị mất

Được giao khocircng đuacuteng trật tự cho ứng dụng

Khocircng-kết-nối

Khocircng coacute bắt tay giữa người gửi vagrave người nhận UDP

mỗi đoạn UDP được xử lyacute độc lập với những đoạn khaacutec

Tại sao cần coacute UDP

Khocircng thiết lập kết nối (giảm độ trễ)

Đơn giản khocircng coacute caacutec trạng thaacutei kết nối ở người gửi vagrave người nhận

Đoạn magraveo đầu của đoạn nhỏ

Khocircng coacute kiểm soaacutet tắc nghẽn UDP coacute thể truyền đi với tốc độ tối đa

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

7

UDP (tt)

thường được dugraveng cho caacutec ứng dụng đa phương tiện trực tuyến

khả năng chịu mất goacutei

dễ thay đổi tốc độ

những caacutech dugraveng UDP khaacutec

DNS

SNMP

truyền tải tin cậy qua UDP bổ sung tiacutenh tin cậy ở tầng ứng dụng

cơ chế kiểm soaacutet lỗi thuộc tầng ứng dụng

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

Dữ liệu ứng dụng

(thocircng điệp)

định dạng đoạn UDP

độ dagravei tổng kiểm tra

độ dagravei của đoạn UDP

bao gồm cả magraveo đầu

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

8

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi

xem đoạn nội dung dữ liệu như lagrave một chuỗi gồm những số nguyecircn 16-bit

tổng kiểm tra (TKT) cộng (tổng bugrave 1) của nội dung của đoạn

người gửi đặt giaacute trị tổng kiểm tra vagraveo trường ldquotổng kiểm tra- checksumrdquo UDP

Người nhận

tiacutenh tổng kiểm tra của đoạn nhận được

kiểm tra xem TKT tiacutenh được coacute bằng giaacute trị trong trường TKT khocircng

Mục điacutech phaacutet hiện ldquolỗirdquo (vd nhảy bit) trong đoạn dữ liệu được truyền tải

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

2

Lưu yacute về thi cuối kỳ

Đề thi

Dạng trắc nghiệm

Nội dung chiacutenh coacute trong caacutec chương đatilde học

Lưu yacute xem kỹ ba chương 3 4 5

Sinh viecircn được pheacutep đem tagravei liệu giấy vagrave maacutey tiacutenh bỏ tuacutei

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

3

Caacutec nội dung chiacutenh 3 chương 3 4 5

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

4

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

5

Giao thức vagrave dịch vụ tầng truyền tải

Cung cấp một kecircnh liecircn lạc luận lyacute giữa caacutec tiến trigravenh ứng dụng trecircn những maacutey khaacutec nhau

Caacutec giao thức truyền tải chạy trecircn caacutec maacutey đầu cuối

Phiacutea gửi chia thocircng điệp của ứng dụng thagravenh những đoạn (segment) đẩy xuống tầng mạng

Phiacutea nhận raacutep lại caacutec đoạn thagravenh thocircng điệp hoagraven chỉnh đẩy lecircn tầng ứng dụng

caacutec giao thức tầng truyền tải

Internet TCP vagrave UDP

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

6

UDP User Datagram Protocol [RFC 768]

Giao thức truyền tải Internet ldquokhocircng phức tạprdquo

Dịch vụ ldquonỗ lực tối đardquo đoạn UDP coacute thể

Bị mất

Được giao khocircng đuacuteng trật tự cho ứng dụng

Khocircng-kết-nối

Khocircng coacute bắt tay giữa người gửi vagrave người nhận UDP

mỗi đoạn UDP được xử lyacute độc lập với những đoạn khaacutec

Tại sao cần coacute UDP

Khocircng thiết lập kết nối (giảm độ trễ)

Đơn giản khocircng coacute caacutec trạng thaacutei kết nối ở người gửi vagrave người nhận

Đoạn magraveo đầu của đoạn nhỏ

Khocircng coacute kiểm soaacutet tắc nghẽn UDP coacute thể truyền đi với tốc độ tối đa

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

7

UDP (tt)

thường được dugraveng cho caacutec ứng dụng đa phương tiện trực tuyến

khả năng chịu mất goacutei

dễ thay đổi tốc độ

những caacutech dugraveng UDP khaacutec

DNS

SNMP

truyền tải tin cậy qua UDP bổ sung tiacutenh tin cậy ở tầng ứng dụng

cơ chế kiểm soaacutet lỗi thuộc tầng ứng dụng

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

Dữ liệu ứng dụng

(thocircng điệp)

định dạng đoạn UDP

độ dagravei tổng kiểm tra

độ dagravei của đoạn UDP

bao gồm cả magraveo đầu

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

8

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi

xem đoạn nội dung dữ liệu như lagrave một chuỗi gồm những số nguyecircn 16-bit

tổng kiểm tra (TKT) cộng (tổng bugrave 1) của nội dung của đoạn

người gửi đặt giaacute trị tổng kiểm tra vagraveo trường ldquotổng kiểm tra- checksumrdquo UDP

Người nhận

tiacutenh tổng kiểm tra của đoạn nhận được

kiểm tra xem TKT tiacutenh được coacute bằng giaacute trị trong trường TKT khocircng

Mục điacutech phaacutet hiện ldquolỗirdquo (vd nhảy bit) trong đoạn dữ liệu được truyền tải

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

3

Caacutec nội dung chiacutenh 3 chương 3 4 5

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

4

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

5

Giao thức vagrave dịch vụ tầng truyền tải

Cung cấp một kecircnh liecircn lạc luận lyacute giữa caacutec tiến trigravenh ứng dụng trecircn những maacutey khaacutec nhau

Caacutec giao thức truyền tải chạy trecircn caacutec maacutey đầu cuối

Phiacutea gửi chia thocircng điệp của ứng dụng thagravenh những đoạn (segment) đẩy xuống tầng mạng

Phiacutea nhận raacutep lại caacutec đoạn thagravenh thocircng điệp hoagraven chỉnh đẩy lecircn tầng ứng dụng

caacutec giao thức tầng truyền tải

Internet TCP vagrave UDP

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

6

UDP User Datagram Protocol [RFC 768]

Giao thức truyền tải Internet ldquokhocircng phức tạprdquo

Dịch vụ ldquonỗ lực tối đardquo đoạn UDP coacute thể

Bị mất

Được giao khocircng đuacuteng trật tự cho ứng dụng

Khocircng-kết-nối

Khocircng coacute bắt tay giữa người gửi vagrave người nhận UDP

mỗi đoạn UDP được xử lyacute độc lập với những đoạn khaacutec

Tại sao cần coacute UDP

Khocircng thiết lập kết nối (giảm độ trễ)

Đơn giản khocircng coacute caacutec trạng thaacutei kết nối ở người gửi vagrave người nhận

Đoạn magraveo đầu của đoạn nhỏ

Khocircng coacute kiểm soaacutet tắc nghẽn UDP coacute thể truyền đi với tốc độ tối đa

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

7

UDP (tt)

thường được dugraveng cho caacutec ứng dụng đa phương tiện trực tuyến

khả năng chịu mất goacutei

dễ thay đổi tốc độ

những caacutech dugraveng UDP khaacutec

DNS

SNMP

truyền tải tin cậy qua UDP bổ sung tiacutenh tin cậy ở tầng ứng dụng

cơ chế kiểm soaacutet lỗi thuộc tầng ứng dụng

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

Dữ liệu ứng dụng

(thocircng điệp)

định dạng đoạn UDP

độ dagravei tổng kiểm tra

độ dagravei của đoạn UDP

bao gồm cả magraveo đầu

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

8

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi

xem đoạn nội dung dữ liệu như lagrave một chuỗi gồm những số nguyecircn 16-bit

tổng kiểm tra (TKT) cộng (tổng bugrave 1) của nội dung của đoạn

người gửi đặt giaacute trị tổng kiểm tra vagraveo trường ldquotổng kiểm tra- checksumrdquo UDP

Người nhận

tiacutenh tổng kiểm tra của đoạn nhận được

kiểm tra xem TKT tiacutenh được coacute bằng giaacute trị trong trường TKT khocircng

Mục điacutech phaacutet hiện ldquolỗirdquo (vd nhảy bit) trong đoạn dữ liệu được truyền tải

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

4

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

5

Giao thức vagrave dịch vụ tầng truyền tải

Cung cấp một kecircnh liecircn lạc luận lyacute giữa caacutec tiến trigravenh ứng dụng trecircn những maacutey khaacutec nhau

Caacutec giao thức truyền tải chạy trecircn caacutec maacutey đầu cuối

Phiacutea gửi chia thocircng điệp của ứng dụng thagravenh những đoạn (segment) đẩy xuống tầng mạng

Phiacutea nhận raacutep lại caacutec đoạn thagravenh thocircng điệp hoagraven chỉnh đẩy lecircn tầng ứng dụng

caacutec giao thức tầng truyền tải

Internet TCP vagrave UDP

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

6

UDP User Datagram Protocol [RFC 768]

Giao thức truyền tải Internet ldquokhocircng phức tạprdquo

Dịch vụ ldquonỗ lực tối đardquo đoạn UDP coacute thể

Bị mất

Được giao khocircng đuacuteng trật tự cho ứng dụng

Khocircng-kết-nối

Khocircng coacute bắt tay giữa người gửi vagrave người nhận UDP

mỗi đoạn UDP được xử lyacute độc lập với những đoạn khaacutec

Tại sao cần coacute UDP

Khocircng thiết lập kết nối (giảm độ trễ)

Đơn giản khocircng coacute caacutec trạng thaacutei kết nối ở người gửi vagrave người nhận

Đoạn magraveo đầu của đoạn nhỏ

Khocircng coacute kiểm soaacutet tắc nghẽn UDP coacute thể truyền đi với tốc độ tối đa

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

7

UDP (tt)

thường được dugraveng cho caacutec ứng dụng đa phương tiện trực tuyến

khả năng chịu mất goacutei

dễ thay đổi tốc độ

những caacutech dugraveng UDP khaacutec

DNS

SNMP

truyền tải tin cậy qua UDP bổ sung tiacutenh tin cậy ở tầng ứng dụng

cơ chế kiểm soaacutet lỗi thuộc tầng ứng dụng

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

Dữ liệu ứng dụng

(thocircng điệp)

định dạng đoạn UDP

độ dagravei tổng kiểm tra

độ dagravei của đoạn UDP

bao gồm cả magraveo đầu

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

8

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi

xem đoạn nội dung dữ liệu như lagrave một chuỗi gồm những số nguyecircn 16-bit

tổng kiểm tra (TKT) cộng (tổng bugrave 1) của nội dung của đoạn

người gửi đặt giaacute trị tổng kiểm tra vagraveo trường ldquotổng kiểm tra- checksumrdquo UDP

Người nhận

tiacutenh tổng kiểm tra của đoạn nhận được

kiểm tra xem TKT tiacutenh được coacute bằng giaacute trị trong trường TKT khocircng

Mục điacutech phaacutet hiện ldquolỗirdquo (vd nhảy bit) trong đoạn dữ liệu được truyền tải

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

5

Giao thức vagrave dịch vụ tầng truyền tải

Cung cấp một kecircnh liecircn lạc luận lyacute giữa caacutec tiến trigravenh ứng dụng trecircn những maacutey khaacutec nhau

Caacutec giao thức truyền tải chạy trecircn caacutec maacutey đầu cuối

Phiacutea gửi chia thocircng điệp của ứng dụng thagravenh những đoạn (segment) đẩy xuống tầng mạng

Phiacutea nhận raacutep lại caacutec đoạn thagravenh thocircng điệp hoagraven chỉnh đẩy lecircn tầng ứng dụng

caacutec giao thức tầng truyền tải

Internet TCP vagrave UDP

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

ứng dụng truyền tải mạng liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

6

UDP User Datagram Protocol [RFC 768]

Giao thức truyền tải Internet ldquokhocircng phức tạprdquo

Dịch vụ ldquonỗ lực tối đardquo đoạn UDP coacute thể

Bị mất

Được giao khocircng đuacuteng trật tự cho ứng dụng

Khocircng-kết-nối

Khocircng coacute bắt tay giữa người gửi vagrave người nhận UDP

mỗi đoạn UDP được xử lyacute độc lập với những đoạn khaacutec

Tại sao cần coacute UDP

Khocircng thiết lập kết nối (giảm độ trễ)

Đơn giản khocircng coacute caacutec trạng thaacutei kết nối ở người gửi vagrave người nhận

Đoạn magraveo đầu của đoạn nhỏ

Khocircng coacute kiểm soaacutet tắc nghẽn UDP coacute thể truyền đi với tốc độ tối đa

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

7

UDP (tt)

thường được dugraveng cho caacutec ứng dụng đa phương tiện trực tuyến

khả năng chịu mất goacutei

dễ thay đổi tốc độ

những caacutech dugraveng UDP khaacutec

DNS

SNMP

truyền tải tin cậy qua UDP bổ sung tiacutenh tin cậy ở tầng ứng dụng

cơ chế kiểm soaacutet lỗi thuộc tầng ứng dụng

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

Dữ liệu ứng dụng

(thocircng điệp)

định dạng đoạn UDP

độ dagravei tổng kiểm tra

độ dagravei của đoạn UDP

bao gồm cả magraveo đầu

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

8

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi

xem đoạn nội dung dữ liệu như lagrave một chuỗi gồm những số nguyecircn 16-bit

tổng kiểm tra (TKT) cộng (tổng bugrave 1) của nội dung của đoạn

người gửi đặt giaacute trị tổng kiểm tra vagraveo trường ldquotổng kiểm tra- checksumrdquo UDP

Người nhận

tiacutenh tổng kiểm tra của đoạn nhận được

kiểm tra xem TKT tiacutenh được coacute bằng giaacute trị trong trường TKT khocircng

Mục điacutech phaacutet hiện ldquolỗirdquo (vd nhảy bit) trong đoạn dữ liệu được truyền tải

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

6

UDP User Datagram Protocol [RFC 768]

Giao thức truyền tải Internet ldquokhocircng phức tạprdquo

Dịch vụ ldquonỗ lực tối đardquo đoạn UDP coacute thể

Bị mất

Được giao khocircng đuacuteng trật tự cho ứng dụng

Khocircng-kết-nối

Khocircng coacute bắt tay giữa người gửi vagrave người nhận UDP

mỗi đoạn UDP được xử lyacute độc lập với những đoạn khaacutec

Tại sao cần coacute UDP

Khocircng thiết lập kết nối (giảm độ trễ)

Đơn giản khocircng coacute caacutec trạng thaacutei kết nối ở người gửi vagrave người nhận

Đoạn magraveo đầu của đoạn nhỏ

Khocircng coacute kiểm soaacutet tắc nghẽn UDP coacute thể truyền đi với tốc độ tối đa

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

7

UDP (tt)

thường được dugraveng cho caacutec ứng dụng đa phương tiện trực tuyến

khả năng chịu mất goacutei

dễ thay đổi tốc độ

những caacutech dugraveng UDP khaacutec

DNS

SNMP

truyền tải tin cậy qua UDP bổ sung tiacutenh tin cậy ở tầng ứng dụng

cơ chế kiểm soaacutet lỗi thuộc tầng ứng dụng

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

Dữ liệu ứng dụng

(thocircng điệp)

định dạng đoạn UDP

độ dagravei tổng kiểm tra

độ dagravei của đoạn UDP

bao gồm cả magraveo đầu

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

8

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi

xem đoạn nội dung dữ liệu như lagrave một chuỗi gồm những số nguyecircn 16-bit

tổng kiểm tra (TKT) cộng (tổng bugrave 1) của nội dung của đoạn

người gửi đặt giaacute trị tổng kiểm tra vagraveo trường ldquotổng kiểm tra- checksumrdquo UDP

Người nhận

tiacutenh tổng kiểm tra của đoạn nhận được

kiểm tra xem TKT tiacutenh được coacute bằng giaacute trị trong trường TKT khocircng

Mục điacutech phaacutet hiện ldquolỗirdquo (vd nhảy bit) trong đoạn dữ liệu được truyền tải

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

7

UDP (tt)

thường được dugraveng cho caacutec ứng dụng đa phương tiện trực tuyến

khả năng chịu mất goacutei

dễ thay đổi tốc độ

những caacutech dugraveng UDP khaacutec

DNS

SNMP

truyền tải tin cậy qua UDP bổ sung tiacutenh tin cậy ở tầng ứng dụng

cơ chế kiểm soaacutet lỗi thuộc tầng ứng dụng

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

Dữ liệu ứng dụng

(thocircng điệp)

định dạng đoạn UDP

độ dagravei tổng kiểm tra

độ dagravei của đoạn UDP

bao gồm cả magraveo đầu

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

8

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi

xem đoạn nội dung dữ liệu như lagrave một chuỗi gồm những số nguyecircn 16-bit

tổng kiểm tra (TKT) cộng (tổng bugrave 1) của nội dung của đoạn

người gửi đặt giaacute trị tổng kiểm tra vagraveo trường ldquotổng kiểm tra- checksumrdquo UDP

Người nhận

tiacutenh tổng kiểm tra của đoạn nhận được

kiểm tra xem TKT tiacutenh được coacute bằng giaacute trị trong trường TKT khocircng

Mục điacutech phaacutet hiện ldquolỗirdquo (vd nhảy bit) trong đoạn dữ liệu được truyền tải

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

8

Tổng kiểm tra UDP (checksum)

Người gửi

xem đoạn nội dung dữ liệu như lagrave một chuỗi gồm những số nguyecircn 16-bit

tổng kiểm tra (TKT) cộng (tổng bugrave 1) của nội dung của đoạn

người gửi đặt giaacute trị tổng kiểm tra vagraveo trường ldquotổng kiểm tra- checksumrdquo UDP

Người nhận

tiacutenh tổng kiểm tra của đoạn nhận được

kiểm tra xem TKT tiacutenh được coacute bằng giaacute trị trong trường TKT khocircng

Mục điacutech phaacutet hiện ldquolỗirdquo (vd nhảy bit) trong đoạn dữ liệu được truyền tải

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

9

Viacute dụ TKT Internet

Ghi chuacute

Khi cộng caacutec số số nhớ (nếu coacute) của biacutet coacute thứ hạng cao nhất cần phải được cộng dồn vagraveo kết quả

Viacute dụ cộng hai số nguyecircn 16-bit

1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1

cộng dồn

tổng

tổng kiểm tra

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

10

TCP Tổng quaacutet [RFCs 793 1122 1323 2018 2581]

dữ liệu truyền song cocircng

Dữ liệu di chuyển theo 2 hướng trong cugraveng một kết nối

định hướng kết nối

Bắt tay (trao đổi caacutec thocircng điệp điều khiển) khởi tạo trạng thaacutei của becircn gửi becircn nhận trước khi trao đổi dữ liệu

lưu lượng được kiểm tra

Becircn gửi sẽ khocircng lagravem tragraven becircn nhận

điểm-tới-điểm

1 becircn gửi 1 becircn nhận

luồng byte tin cậy theo thứ tự Khocircng coacute ldquobiecircn giới giữa

thđiệprdquo

Tạo đường ống

Kiểm tra tắc nghẽn TCP vagrave lưu lượng để quyết định kiacutech thước cửa sổ

bộ nhớ tạm gửi amp nhận

socket

door

TCP

send buffer

TCP

receive buffer

socket

door

segment

application

writes dataapplication

reads data

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

11

Cấu truacutec đoạn TCP

cổng nguồn cổng điacutech

32 bits

dữ liệu tầng ứng dụng (độ dagravei thay đổi)

số thứ tự

số xaacutec nhận

cửa sổ nhận

Urg data pnter tổng kiểm tra

F S R P A U độ dagravei mđầu

ko dugraveng

phần phụ (độ dagravei thay đổi)

URG dữ liệu khẩn cấp (hầu như ko sử dụng)

ACK ACK valid

PSH đẩy dữ liệu (hầu như ko sử dụng)

RST SYN FIN khởi tạo KN

(thiết lập kết thuacutec)

số byte ngnhận sẵn sagraveng nhận

tiacutenh theo byte dữ liệu (khocircng theo số đoạn)

tổng kiểm tra Internet

(như trong UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

12

TCP STT vagrave số ACK

STT (sequence number)

số thứ tự trong luồng byte của byte đầu tiecircn trong đoạn

ACKs

lagrave STT của byte tiếp theo magrave sẽ nhận được từ maacutey becircn kia

ACK cộng dồn

Hỏi lagravem sao xử lyacute những đoạn khocircng đuacuteng thứ tự

đaacutep TCP ko chỉ rotilde ndash cocircng việc của nhagrave hiện thực

Maacutey A Maacutey B

ngdugraveng gotilde lsquoCrsquo

maacutey A xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo

maacutey B xaacutec nhận việc nhận lsquoCrsquo gửi lại lsquoCrsquo

tgian kịch bản telnet đơn giản

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

13

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

14

Tầng mạng

Truyền đoạn dữ liệu từ maacutey gửi tới maacutey nhận

Maacutey gửi đoacuteng goacutei đoạn thagravenh goacutei tin

Maacutey nhận phaacutet goacutei tin lecircn tầng vận chuyển

Giao thức tầng mạng nằm trong mọi maacutey vagrave bộ định tuyến

Bộ định tuyến kiểm tra trường magraveo đầu trong mọi goacutei IP đi qua noacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

ứng dụng truyền tải

mạng liecircn kết dl

vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

mạng

liecircn kết dl vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

15

Hai chức năng quan trọng của Tầng mạng

Chuyển tiếp di chuyển caacutec goacutei tin từ đầu vagraveo của bộ định tuyến tới đầu ra thiacutech hợp

Định tuyến xaacutec định đường đi cho goacutei tin từ nguồn tới điacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

16

Tầng mạng của Internet

bảng chuyển tiếp

Gthức định tuyến bullchọn đường đi bullRIP OSPF BGP

giao thức IP bullqui tắc đaacutenh địa chỉ bullđịnh dạng goacutei tin bullqui tắc xử liacute goacutei tin

giao thức ICMP bullbaacuteo caacuteo lỗi bullgửi tiacuten hiệu tới bđt

Tầng truyền tải TCP UDP

Tầng liecircn kết

tầng vật lyacute

Tầng Mạng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

17

Định dạng goacutei tin IPv4

ver length

32 bits

dữ liệu (độ dagravei bất kigrave

thocircng thường lagrave một đoạn TCP hoặc UDP)

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit địa chỉ IP nguồn

phiecircn bản giao thức IP

độ dagravei magraveo đầu(bytes)

thời gian sống

dugraveng cho phacircn đoạn gheacutep đoạn

tổng độ dagravei goacutei tin (bytes)

giao thức tầng trecircn

head len

type of service

ldquoloạirdquo dữ liệu flgs

fragment offset

upper layer

32 bit địa chỉ IP điacutech

Tugravey chọn (nếu coacute) vd tem thời điểm lưu đường đi danh saacutech bđt sẽ đi qua

chi phiacute cho TCP

20 byte của TCP

20 byte của IP

= 40 bytes + magraveo đầu của ứdụng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

18

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

Liecircn kết trong mạng coacute kiacutech thước truyền tải tối đa MTU ndash lagrave kiacutech thước lớn nhất coacute thể của một khung dữ liệu lớp liecircn kết

caacutec loại liecircn kết khaacutec nhau sẽ coacute MTU khaacutec nhau

Goacutei tin IP lớn được chia ra (ldquophacircn đoạnrdquo)

một goacutei tin trở thagravenh vagravei goacutei tin

chỉ ldquogheacutep đoạnrdquo tại điacutech đến cuối cugraveng

caacutec bit trong magraveo đầu IP được dugraveng để xaacutec định vagrave sắp thứ tự caacutec đoạn

Dự phacircn đoạn vagraveo một goacutei tin lớn ra 3 goacutei nhỏ hơn

gheacutep đoạn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

19

Phacircn đoạn amp gheacutep đoạn IP

ID =x

offset =0

fragflag =0

length =4000

ID =x

offset =0

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =185

fragflag =1

length =1500

ID =x

offset =370

fragflag =0

length =1040

Một goacutei tin lớn bị chia thagravenh vagravei goacutei tin nhỏ hơn

Viacute dụ

goacutei tin 4000 byte

MTU = 1500 bytes

1480 bytes trong trường dữ liệu

khoảng caacutech = 14808

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

20

Đaacutenh địa chỉ IP

Địa chỉ IP 32-bit lagrave kiacute hiệu định danh cho maacutey vagrave mỗi giao diện của bộ định tuyến

giao diện liecircn kết giữa maacuteybđt vagrave liecircn kết vật lyacute

Bộ định tuyến thocircng thường coacute nhiều giao diện

maacutey tiacutenh thường chỉ coacute 1 giao diện

địa chỉ IP liecircn kết với mỗi giao diện

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

223111 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 1 1

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

21

Mạng con (subnet)

Địa chỉ IP gồm

Phần địa chỉ mạng (caacutec bit bậc cao)

phần maacutey (caacutec bit bậc thấp)

Mạng con lagrave gigrave giao diện của thiết bị với

cugraveng phần mạng con trong địa chỉ IP

coacute thể giao tiếp với nhau về mặt vật lyacute magrave khocircng cần qua bộ định tuyến

223111

223112

223113

223114 223129

223122

223121

223132 223131

2231327

mạng chứa 3 mạng con

subnet

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

22

22311024 22312024

22313024

Subnet mask 24

Mặt nạ mạng con (subnet mask)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

23

Phacircn loại giải thuật định tuyến

Thocircng tin tổng quaacutet hay phacircn taacuten

Tổng quaacutet

tất cả bđt đều coacute thocircng tin đầy đủ về đồ higravenh mạng vagrave chi phiacute liecircn kết

gthuật ldquotrạng thaacutei kết nốirdquo

Phacircn taacuten

bđt biết hagraveng xoacutem kết nối vật lyacute tới noacute chi phiacute tới họ

quaacute trigravenh tiacutenh toaacuten trao đổi thocircng tin với hagraveng xoacutem được lặp đi lặp lại

gthuật ldquoveacutec tơ khoảng caacutechrdquo

Tĩnh hay động

Tĩnh

tuyến đường chậm thay đổi theo tgian

Động

tuyến đường thay đổi nhanh hơn

cập nhật theo chu kigrave

để phản aacutenh lại sự thay đổi trong chi phiacute đường liecircn kết

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

24

Giải thuật Dijkstra Viacute dụ

Bước

0

1

2

3

4

5

N

u

ux

uxy

uxyv

uxyvw

uxyvwz

D(v)p(v)

2u

2u

2u

D(w)p(w)

5u

4x

3y

3y

D(x)p(x)

1u

D(y)p(y)

infin 2x

D(z)p(z)

infin infin 4y

4y

4y

u

y x

w v

z 2

2 1

3

1

1

2

5 3

5

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

25

Giải thuật Dijkstra viacute dụ (2)

u

y x

w v

z

Kết quả cacircy đường đi ngắn nhất từ u

v

x

y

w

z

(uv)

(ux)

(ux)

(ux)

(ux)

điacutech liecircn kết

Kết quả bảng chuyển tiếp tại u

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

26

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech

Dx(y) = chi phiacute thấp nhất từ x tới y

node x biết chi phiacute tới mỗi hagraveng xoacutem v c(xv)

node x duy trigrave veacutec tơ khoảng caacutech Dx = [Dx(y) y є N ]

node x cũng duy trigrave caacutec veacutec tơ khoảng caacutech của hagraveng xoacutem

Cho mỗi hagraveng xoacutem v x duy trigrave Dv = [Dv(y) y є N ]

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

27

Giải thuật Veacutec tơ-Khoảng caacutech (tt)

Phương trigravenh Bellman-Ford (lập trigravenh động)

Xaacutec định

dx(y) = chiacute phiacute của tuyến đường rẻ nhất từ x tới y

Khi đoacute

dx(y) = min c(xv) + dv(y)

với min được lấy trecircn tất cả hagraveng xoacutem v của x

v

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

28

Định tuyến trong Internet - RIP

Giải thuật veacutec tơ khoảng caacutech

được tiacutech hợp trong bản phacircn phối BSD-UNIX 1982

đơn vị đo khoảng caacutech số hop (max = 15 hop)

(hop - thiết bị mạng magrave goacutei tin đi qua)

D C

B A

u v

w

x

y z

điacutech hops u 1 v 2 w 2 x 3 y 3 z 2

Từ bđt A tới mạng con

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

29

Sự quảng baacute trong RIP

caacutec veacutec-tơ kcaacutech trao đổi giữa những hagraveng xoacutem mỗi 30 s thocircng qua ldquoThocircng điệp Phản hồirdquo (cograven gọi lagrave quảng baacute)

mỗi quảng baacute lagrave danh saacutech lecircn tới 25 mạng điacutech trong hệ thống tự trị

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

30

Định tuyến trong Internet - OSPF

ldquoopenrdquo mở miễn phiacute (tương tự matilde nguồn mở)

sử dụng giải thuật Trạng thaacutei-Liecircn kết

phổ biến goacutei tin LS

bản đồ mạng nằm ở mỗi node

sử dụng giải thuật Dijkstra để tiacutenh tuyến đường

Goacutei quảng baacute OSPF chứa một mục cho mỗi bđt hagraveng xoacutem

caacutec quảng baacute được phổ biến ra toagraven AS (bằng caacutech gửi tragraven - flooding)

thocircng điệp trong OSPF được truyền trực tiếp trong IP (thay vigrave TCP hoặc UDP)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

31

Những đặc điểm ldquođặc biệtrdquo của OSPF

Bảo mật tất cả thocircng điệp OSPF đều được xaacutec thực (để phograveng ngừa phaacute hoại)

Cho pheacutep nhiều tuyến đường cugraveng chi phiacute (RIP chỉ coacute 1)

Đối với mỗi liecircn kết nhiều đơn vị chi phiacute được tiacutenh

Tiacutech hợp hỗ trợ truyền đơn vagrave truyền nhiều điacutech

OSPF phacircn tầng trong những vugraveng lớn

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

32

OSPF phacircn tầng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

33

Caacutec nội dung chiacutenh

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

34

Tầng liecircn kết dữ liệu

Truyền nhận dữ liệu tin cậy vagrave hiệu quả giữa hai node trecircn một liecircn kết trực tiếp

Caacutec dịch vụ tầng liecircn kết dữ liệu

Phaacutet hiện vagrave sửa lỗi

Chia sẻ một kecircnh truyền quảng baacute đa truy cập

Đaacutenh địa chỉ tầng liecircn kết

Truyền tải dữ liệu tin cậy kiểm soaacutet lưu lượng

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

35

Tầng liecircn kết dữ liệu được hiện thực ở đacircu

Trong mỗi maacutey tiacutenh

Tầng liecircn kết được hiện thực ở card mạng (network interface card)

Gắn vagraveo đường bus của hệ thống

Tổ hợp bao gồm phần cứng phần mềm vagrave firmware

bộ

điều khiển

sự tr tải

vật lyacute

cpu bộ nhớ

bus

maacutey

(vd PCI)

card mạng

lược đồ maacutey tiacutenh

ứng dụng

trtải

mạng

liecircn kết

liecircn kết

vật lyacute

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

36

Ethernet

Cocircng nghệ ldquothống trịrdquo của mạng cục bộ

Cocircng nghệ LAN đầu tiecircn được dugraveng rộng ratildei

Rẻ tiền ($20 cho mỗi NIC)

Theo kịp nhịp tăng tốc 10 Mbps ndash 10 Gbps

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

37

Cấu truacutec khung Ethernet

Cấu truacutec khung ethernet

Phần khởi đầu

7 byte với mẫu 10101010 theo sau bởi 1 byte với mẫu 10101011

Sử dụng để đồng bộ hoacutea tốc độ đồng hồ của người gửi với người nhận

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

38

Cấu truacutec khung Ethernet (tt)

Địa chỉ 6 bytes

nếu NIC nhận được khung với đuacuteng địa chỉ MAC của noacute hoặc lagrave địa chỉ phaacutet taacuten rộng (vd goacutei tin ARP) noacute sẽ đẩy dữ liệu trong khung lecircn giao thức tầng mạng

ngoagravei ra NIC bỏ khung

Loại xaacutec định giao thức tầng cao hơn (hầu hết lagrave IP nhưng thỉnh thoảng coacute những gt khaacutec vd Novell IPX AppleTalk)

CRC kiểm tra tại người nhận nếu coacute lỗi khung sẽ bị bỏ

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

39

Ethernet khocircng tin cậykhocircng kết nối

khocircng kết nối khocircng coacute bắt tay giữa caacutec NIC gửi vagrave nhận

khocircng tin cậy NIC nhận khocircng gửi ACK hoặc lagrave NACK cho NIC gửi

Luồng goacutei tin truyền tới tầng mạng coacute thể coacute chỗ giaacuten đoạn (caacutec goacutei tin bị mất)

Caacutec chỗ giaacuten đoạn coacute thể được lấp đầy nếu ứng dụng dugraveng TCP

Giao thức giải quyết đa truy cập của Ethernet

CSMACD

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

40

Giải thuật CSMACD Ethernet

1 NIC nhận được goacutei tin từ tầng mạng tạo ra khung

2 Nếu NIC thấy kecircnh truyền rỗi bắt đầu truyền khung Nếu NIC thấy kecircnh bận đợi đến khi kecircnh rỗi sau đoacute truyền

3 Nếu NIC gửi toagraven bộ khung đi magrave khocircng phaacutet hiện ra sự truyền tải nagraveo khaacutec NIC hoagraven thagravenh việc gửi khung

4 Nếu NIC phaacutet hiện sự truyền tải khaacutec trong khi đang truyền hủy bỏ vagrave gửi tiacuten hiệu nghẽn

5 Sau khi hủy bỏ việc gửi sau lần đụng độ thứ m NIC chọn K ngẫu nhiecircn từ 012hellip2m-1 NIC chờ K512 tgian bit quay lại bước 2

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

41

CSMACD Ethernet (tt)

Tiacuten hiệu tắc nghẽn đảm bảo rằng tất cả caacutec người gửi khaacutec biết về sự đụng độ 48 bits

Tg bit 1 microsec cho mạng Ethernet 10 Mbps với K=1023 thời gian chờ vagraveo khoảng 50 msec

Thoaacutei lui hagravem mũ

Mục tiecircu thay đổi thời gian chờ truyền lại cho phugrave hợp với tải hiện tại

tải nặng thời gian chờ ngẫu nhiecircn sẽ dagravei hơn

đụng độ đầu tiecircn chọn K từ 01 độ trễ lagrave K 512 tg bit

đụng độ lần 2 chọn K từ 0123hellip

sau va chạm lần 10 chọn K từ 01234hellip1023

Xemtương taacutec với vi matilde Java trecircn Web AWL rất khuyến khiacutech

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

42

Chuẩn Ethernet 8023 Tacircng Liecircn Kết vagrave Vật Lyacute

nhiều chuẩn Ethernet khaacutec nhau giao thức MAC vagrave định dạng khung phổ biến

vận tốc khaacutec nhau 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bps

mocirci trường vật lyacute khaacutec nhau caacutep quang caacutep TH

ứng dụng

truyền tải

mạng

liecircn kết

vật lyacute

giao thức MAC

vagrave định dạng khung

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX 100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

tầng vật lyacute sợi quang tầng vật lyacute dacircy đồng (cặp xoắn)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)

Trường Đại Học Baacutech Khoa TpHCM

Khoa Khoa Học vagrave Kỹ Thuật Maacutey Tiacutenh

copy 2011

MẠNG MAacuteY TIacuteNH CĂN BẢN

Ocircn tập

43

Toacutem tắt

Tầng truyền tải (Transport layer)

Tầng mạng (Network layer)

Tầng liecircn kết dữ liệu (Datalink layer)