Upload
thanh-hung
View
5
Download
1
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)