Xem mẫu

  1. Chương 1. M ng máy tính và nh ng khái ni m m đ u Tr n Quang H i B ng Computer Networking and Internet (course of 2009) Faculty of Information Technology University of Communication and Transport (Unit 2) Office location: Administration building, Block D3, Room 6 Office phone: 38962018 Cell phone: N/A Email: bangtqh@hotmail.com Ch1. M ng máy tính và nh ng khái ni m m đ u 1.1 - M ng máy tính và ng d ng trong đ i s ng. 1.2 - Phân lo i m ng (network taxonomy). 1.3 - Giao th c m ng (software). 1.4 - Các mô hình tham chi u (reference models). 1.5 - Chu n m ng máy tính (network standards). 1.6 - H đi u hành trong môi trư ng m ng. 1.7 - M ng Internet. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 2
  2. 1.1. M ng máy tính và ng d ng trong đ i s ng n M ng máy tính (computer network) là h th ng bao g m nhi u h máy tính đơn l (nút m ng) đư c k t n i v i nhau theo ki n trúc nào đó và có kh năng trao đ i thông tin. ¤ K t n i (interconnected): dây (wire), sóng (wave)… ¤ Ki n trúc (architecture): cách th c k t n i và trao đ i thông tin. ¤ Nút m ng (node): host, workstation, network component… n L i ích c a m ng: ¤ Chia s , trao đ i thông tin. ¤ Tăng cư ng s c m nh c a h th ng (distributed system, parallel system). 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 3 ng d ng c a m ng máy tính trong đ i s ng n M ng n i b (cơ quan, toà nhà) ¤ Chia s tài nguyên (máy in, c ng, chương trình…). ¤ Liên l c trong m ng n i b cơ quan (local mail). n Cung c p d ch v (mô hình client/server). ¤ Web, Email, search engine, tin t c. ¤ Thương m i đi n t (ecommerce – electronic commerce). n People online communication. ¤ Chatting, conference n B GD h p qua m ng v tuy n sinh 2005, 12/2004. ¤ Đi n tho i (PSTN, Mobile). n Chính ph đi n t (egovernment)… 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 4
  3. Chia s tài nguyên máy in UCT2 before 2003 UCT2 since 2003 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 5 Các y u t c a m ng máy tính n Đư ng truy n v t lý (physical media) ¤ Truy n tín hi u gi a các h th ng. ¤ H u tuy n (cable) và vô tuy n (wireless). ¤ D i thông (bandwidth): n D i t n s cho phép truy n. n Đôi khi đư c s d ng đ ám ch lư ng d li u cho phép truy n (throughput)!? ¤ T c đ (speed) hay thông lư ng (throughput): n S lư ng bit truy n đư c trong m t giây (bps). n S lư ng thay đ i tín hi u trong m t giây (baud). n Ki n trúc m ng (network architecture) ¤ Hình tr ng m ng (topology). ¤ Giao th c (protocol). 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 6
  4. Ch1. M ng máy tính và nh ng khái ni m m đ u 1.1 - M ng máy tính và ng d ng trong đ i s ng. 1.2 - Phân lo i m ng (network taxonomy). 1.3 - Giao th c m ng (software). 1.4 - Các mô hình tham chi u (reference models). 1.5 - Chu n m ng máy tính (network standards). 1.6 - H đi u hành trong môi trư ng m ng. 1.7 - M ng Internet. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 7 1.2. Phân lo i (network classification, taxonomy) n Theo topo m ng ¤ Broadcast: Truy n qu ng bá. ¤ Point-to-point (switched): Truy n đi m-đi m. n Theo k thu t truy n (transmission technique) ¤ Circuit-switched ¤ Packet-switched ¤ Message-switched n Theo quy mô (scale) ¤ LAN ¤ MAN ¤ WAN 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 8
  5. Topology (broadcast & point-to-point) 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 9 Circuit switching n Khi hai nút mu n trao đ i thông tin thi t l p kênh (circuit). n Kênh đư c gi riêng cho hai nút cho t i khi k t thúc phiên trao đ i. n VD: M ng đi n tho i. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 10
  6. Các giai đo n c a circuit switching Host 1 Host 2 Node 1 Node 2 processing delay at Node 1 propagation delay from Host 1 to Node 1 circuit establishment propagation delay from Host 2 To Host 1 data transmission DATA circuit termination 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 11 Packet switching 101001.1010001101011011110.11001 Header Data Trailer packet n D li u đư c chia thành các gói tin (packet).M i gói đ u có ph n thông tin đi u khi n (header, trailer) cho bi t ngu n g i, đích nh n… n Các gói tin có th đ n và đi theo nh ng đư ng khác nhau d n kênh (multiplexing), đư c lưu tr r i chuy n ti p khi đi qua nút trung gian (store & forward). 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 12
  7. So sánh circuit switching và packet switching n Packet switching ¤ Không chi m d ng đư ng truy n cho phép nhi u ngư i dùng hơn, hi u su t s d ng đư ng truy n cao. ¤ Không c n thi t l p kênh truy n (call setup). ¤ Có đ tr gói tin. ¤ C n ph i có cơ ch kh c ph c l i. n Circuit switching ¤ Call setup ¤ Thích h p v i truy n tin ch t lư ng cao, t c thì. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 13 Circuit switching: FDM & TDM n Hai phương pháp chia s liên k t (link) trong circuit switching: ¤ FDM (Frequency Division Multiplexing). ¤ TDM (Time DM). 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 14
  8. FDM & TDM example Example: FDM 4 users frequency time TDM frequency time 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 15 Packet switching: Datagram & Virtual Circuit Vd: Internet Host C Host A Host D Node 1 Node 2 Node 3 Node 5 Host B Node 7 Host E Node 6 Node 4 Datagram packet switching 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 16
  9. Packet switching: Datagram & Virtual Circuit Vd: ATM Network Host C Host A Host D Node 1 Node 2 Node 3 Node 5 Host B Node 7 Host E Node 6 Node 4 Virtual-Circuit packet switching 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 17 Taxonomy summary communication networks switched broadcast networks networks (vd. Radio, Broadcast TV) circuit-switched packet-switched networks networks (vd. telephone) datagram virtual circuit- networks switched FDM TDM networks (vd. Internet) (vd. ATM) 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 18
  10. Ch1. M ng máy tính và nh ng khái ni m m đ u 1.1 - M ng máy tính và ng d ng trong đ i s ng. 1.2 - Phân lo i m ng (network taxonomy). 1.3 - Giao th c m ng (software). 1.4 - Các mô hình tham chi u (reference models). 1.5 - Chu n m ng máy tính (network standards). 1.6 - H đi u hành trong môi trư ng m ng. 1.7 - M ng Internet. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 19 1.3. Network Software (Protocol) n Giao th c (protocol): T p h p các quy t c giao ti p gi a các h máy tính. n Mô hình giao th c m ng hi n nay tuân theo ki n trúc phân t ng (layer architecture). ¤ M i t ng đ m nh n nh ng ch c năng nh t đ nh. ¤ Ch có t ng du i cùng là giao ti p tr c ti p v i nhau. ¤ M t t ng t t ng 2 tr lên ch giao ti p v i nhi u nh t hai t ng (k trên, k dư i). ¤ Thông tin truy n t t ng N c a h th ng 1 sang t ng N c a h th ng 2 ph i truy n qua các t ng N-1 N-2 … 1 c a h th ng 1 và các t ng 1 2 … N-1 c a h th ng 2. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 20
  11. Mailing system Letter Addressed Envelope Addressed Letter Envelope 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 21 Philosopher-Translator-Secretary Layers 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 22
  12. Unix Operating System Layers Applications Libraries System Calls Kernel 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 23 Mô hình trao đ i d li u gi a các t ng {1} 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 24
  13. Mô hình trao đ i d li u gi a các t ng {2} Data User (N+1) PCI Data (N+1) Layer (N) PCI (N+1) PDU (N) Layer PCI – Protocol Control Information PDU – Protocol Data Unit 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 25 Connectionless và connection-oriented Giao th c truy n thông đư c chia làm hai lo i: n Truy n tin có liên k t (connection-oriented): 3 giai đo n ¤ Thi t l p liên k t (handshaking). ¤ Truy n d li u (data transferring). n Có các cơ ch ki m soát l i ¤ Hu b liên k t (terminating). n Truy n thông không liên k t (connectionless): ch có giai đo n truy n d li u. ¤ Thư ng s d ng cho các t ng th p, đư ng truy n có đ tin c y cao. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 26
  14. Ch1. M ng máy tính và nh ng khái ni m m đ u 1.1 - M ng máy tính và ng d ng trong đ i s ng. 1.2 - Phân lo i m ng (network taxonomy). 1.3 - Giao th c m ng (software). 1.4 - Các mô hình tham chi u (reference models). 1.5 - Chu n m ng máy tính (network standards). 1.6 - H đi u hành trong môi trư ng m ng. 1.7 - M ng Internet. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 27 1.4. Các mô hình tham chi u (Reference Models) n Open System Interconnection Reference Model (OSI Reference Model) ¤ Đưa ra b i ISO (International Organization for Standardization) năm 1984. ¤ Mô hình tham chi u lý thuy t cho các h th ng m nói chung. ¤ 7 t ng: Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application. n TCP/IP Reference Model ¤ S d ng cho m ng Internet. ¤ 4 t ng: Host-to-network, Internet, Transport, Application. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 28
  15. OSI layers System #1 H th ng #2 All Application ng d ng 7 People Presentation Trình di n 6 Seem Session Phiên 5 To Transport Giao v n 4 Need Network M ng 3 Data Data Link Liên k t d li u 2 Processing Physical V t lý 1 011010100011001111 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 29 Layer 1: The Physical Layer n Ch có t ng v t lý c a hai h th ng đư c k t n i và truy n thông tr c ti p v i nhau (wire/wireless). n Các đ c t v t lý (đi n, đi n t …) nh m đ m b o s k t n i và truy n tín hi u gi a hai h th ng. n M ts y ut : ¤ Cáp truy n (Cable). ¤ M c đi n th (voltage levels). ¤ Th i gian bi n thiên hi u đi n th . ¤ Chu kỳ tín hi u, kho ng cách… 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 30
  16. Layer 2: The Data Link Layer n Bi n d li u thô nh n đư c t t ng v t lý thành d li u có c u trúc logic c th hơn. ¤ Framing. n 001101010 Khung (frame) có c u trúc. ¤ Physical Addressing. n D li u đ n t đâu? Máy tính nào g i đ n? n D li u c n ph i g i ti p đi đâu? n Đ m b o s tin c y c a tín hi u truy n gi a hai t ng v t lý. ¤ Ki m soát l i (error control). ¤ Ki m soát lu ng (flow control). n Bao g m hai t ng con (LLC và MAC). 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 31 Layer 3: The Network Layer n Ch n đư ng đi gi a các nút m ng (path-selection). n Đi u khi n lu ng m ng con (subnet flow control). n C t h p d li u (fragmentation & reassembly). n K t n i các m ng có ki n trúc khác nhau. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 32
  17. Layer 4: The Transport Layer n T ng trên cùng c a quá trình truy n d li u. n Đ m b o d li u đư c truy n thông su t và tin c y gi a hai h th ng (2 end-systems). ¤ C t/h p d li u (fragmentation/reassembly). ¤ Ki m soát l i, ki m soát lu ng (error detection and recovery, information flow control). ¤ Thi t l p, qu n lý các kênh liên l c (virtual circuits). ¤ D n kênh (multiplexing). 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 33 Layer 5: The Session Layer n T ng dư i cùng trong s các t ng thao tác trên d li u nh n v (application). n Thi t l p và qu n lý các phiên truy n thông gi a hai h th ng. ¤ Ch ng th c (security authentication). ¤ Thi t l p liên k t (connection establishment). ¤ Hu b liên k t (connection release). ¤ Ph n h i (acknowledgement). ¤ Truy n l i (data retransmission). 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 34
  18. Layer 6: The Presentation Layer n Đ m b o thông tin truy n t ng d ng c a h th ng truy n có th đ c đư c b i ng d ng c a h th ng nh n. ¤ Cú pháp và ng nghĩa c a d li u (syntax & semantic). ¤ Đ nh d ng d li u (data formatting). ¤ Chuy n đ i d nh d ng (format exchange). ¤ Nén d li u (data compression). 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 35 Layer 7: The Application Layer n Cung c p các phương ti n đ ngư i dùng có th truy c p vào mô hình OSI. ¤ Các giao th c truy n thông đi p gi a các chương trình ng d ng (web, mail…). ¤ Các d ch v cho các ng d ng n m ngoài mô hình OSI (Word, Access, SQL Server…) 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 36
  19. T i sao ph i phân t ng? 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 37 No-layered & Layered Application Telnet FTP HTTP No-layered Transmission coaxial fiber packet Media cable optic radio Application Telnet FTP HTTP Transport & Network Layered Transmission Media coaxial fiber packet cable optic radio 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 38
  20. OSI Summary n Physical: binary transmission ¤ signals, media, connectors, voltages… n Data Link: access to media ¤ bits error control, flow control. ¤ physical addressing, net topology. n Network: address and best path ¤ path selection, routing, addressing, internetwork. n Transport: end-to-end transmission ¤ data transportation, virtual circuit ¤ error detection and recovery, information flow control n Session: interhost communication ¤ session management n Presentation: data representation ¤ data format, data syntax n Application: network services to applications 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 39 TCP/IP Reference Model n Mô hình OSI ch mang tính ch t lý thuy t, ph c v nghiên c u và h c t p. n TCP/IP là mô hình áp d ng cho m ng Internet. ¤ TCP = Transmission Control Protocol. ¤ IP = Internet Protocol. ¤ TCP, IP là hai giao th c ph bi n trong h giao th c TCP/IP. 1-6/2005 Chapter 1. Introduction to Computer Network, OSI, TCP/IP Reference Model 40
nguon tai.lieu . vn