Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Giới thiệu - Nguyễn Hồng Sơn

pdf 22 trang hoanguyen 4070
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Giới thiệu - Nguyễn Hồng Sơn", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfbai_giang_mang_may_tinh_chuong_1_gioi_thieu_nguyen_hong_son.pdf

Nội dung text: Bài giảng Mạng máy tính - Chương 1: Giới thiệu - Nguyễn Hồng Sơn

  1. MẠNG MÁY TÍNH Nguy ễn H ồng S ơn Gi i thi u 1-1 Ch ơ ng 1 ớ ệ 1.James F. Kurose, Keith W. Ross, Computer Networking: a top-down approach featuring the Internet , Addison Wesley. 2. Richard Steves, TCP/IP Illustrated Vol I-The Protocols , Addison- Wesley 3. L y các Slideshow t vào trang Computer Network Gi i thi u 1-2 1
  2. NỘI DUNG   a  a  aa  a Gi i thi u 1-3  H th ng g m t hai hay nhi u máy tính n i li v i nhau hình thành m ng máy tính  host = end system ch y ng d ng m ng  Liên k ết truy ền thông  Cáp quang,cáp đ ng, radio, kênh v tinh  Tc đ truy n = bandwidth  Thi ết b ị nối m ạng: chuy n ti p các gói s li u Gi i thi u 1-4 2
  3.   a   a  a Gi i thi u 1-5  end system (host):  Ch y các trình ng d ng m ng  Ví d Web, email peer-peer  Ti biên (l ) c a m ng  Mô hình client/server:  client host yêu c u và nh n d ch v t các server client/server  Ví d Web browser/server; email client/server  Mô hình peer-peer:  Không c n các server, các host trao đ i tr c ti p  Ví d Skype, BitTorrent Gi i thi u 1-6 3
  4. aa  aa  a    a a Gi i thi u 1-7  Là mt l i n i các router  Số li ệu đ ược chuy ển qua mạng nh ư th ế nào?  circuit switching: mch vt lý dành riêng cho mi cu c g i  packet-switching: s li u đ c chuy n qua mng d i d ng các kh i r i r c. Không dùng m ch v t lý riêng cho m t cu c g i. Gi i thi u 1-8 4
  5. a   a  a a Các nhà cung cp Tier-1 Tier 1 ISP kt n i ngang hàng Tier 1 ISP Tier 1 ISP Gi i thi u 1-9 a  Tier-2 ISP: là các ISP nh h ơn, thng cho m t vùng  Kt n i đ n m t hay nhi u tier-1 ISP, có th ni đ n Tier-2 ISP a Tier-2 ISP Tier-2 ISP a Tier 1 ISP  a Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Gi i thi u 1-10 5
  6. a  Tier-3 ISP và local ISP  Là mng truy nh p g n gũi v i end system local Tier 3 local ISP local local ISP ISP ISP ISP Local và tier- Tier-2 ISP Tier-2 ISP 3 ISP là thuê bao c a các Tier 1 ISP tier c p cao hơn, các ISPk t n i chúng v i ph n Tier 1 ISP còn l i c a Tier 1 ISP Tier-2 ISP Internet local Tier-2 ISP Tier-2 ISP ISP local local local ISP ISP ISP Gi i thi u 1-11 a  Các gói đ c chuy n qua nhi u m ng local Tier 3 local ISP local local ISP ISP ISP ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier-2 ISP local Tier-2 ISP Tier-2 ISP ISP local local local ISP ISP ISP Gi i thi u 1-12 6
  7. a a Các gói x p hàng t i các b đ m c a router  Tc đ gói đ n v t quá kh năng c a liên k t đ u ra  Các gói x p hàng, đ i l y l t truy n Gói đang đ c truy n (delay) A B Gói đang x p hàng (delay) Vùng tr ng c a b đ m Gi i thi u 1-13 Bn y u t gây tr  1. x lý t i node:  2. xp hàng  Ki m tra l i bit  Đi t i liên k t đ u ra đ  Xác đ nh đ u ra ly l t truy n lên liên kt  Tùy thu c vào m c ngh n c a router Tr truy n n i dung A Tr lan truy n tín hi u B Tr x lý Tr xp hàng Gi i thi u 1-14 7
  8. Bn y u t gây tr 3. Truy n n i dung: 4. Lan try n tín hi u:  R=bandwidth (bps)  d = c ly truy n (m)  L=kích th c (bits)  s = tc đ lan truy n tín  L/R hi u trong môi tr ng (~2x10 8 m/sec)  d/s Tr truy n n i dung A Tr lan truy n tín hi u B Tr x lý Tr xp hàng Gi i thi u 1-15 Tr trên m ng Internet và đo l ng Ch ơ ng trình traceroute là ph ơ ng ti n đo th i gian tr t ngu n đ n các router d c theo tuy n d n đ n đích.  Truy n ba gói đ n m i router d c theo đ ng đi đ n đích  Mi router đn l t mình g i gói ph n h i  Tính toán th i gian gi a th i đi m truy n và nh n. 3 probes 3 probes 3 probes Gi i thi u 1-16 8
  9. Tr trên m ng Internet và đo l ng Ba giá tr đo l ng t end sysem đ n www.yahoo.com Liên k t ra h i ngo i * có nghĩa là không đáp ng (gói thăm dò b mt, router không ph n h i) Gi i thi u 1-17 Mt gói (Packet loss)  Hàng đ i có kích th c h u h n  Gói đ n trong khi hàng đ i h t ch b b  Gói b mt có th đ c truy n l i buffer Gói đang đ c truy n A (hàng đ i) B Gói đ n hàng đ i đã đy s b hy b Gi i thi u 1-18 9
  10. Thông l ng (Throughput)  throughput: là tc đ (bps) truy n các bit gi a ngu n và đích  Tức th ời: tc đ ti m t th i đi m  Trung bình: tc đ trong m t kho ng th i gian server truy n ng có th dn lu ng ng có th dn lu ng v i lu ng bit vào ng v i t c đ Rs bps tc đ Rc bps Gi i thi u 1-19 Thông l ng  Rs Rc Rs bps Rc bps Liên k ết c ổ chai: Là liên k t trên đng end-end b ràng bu c b i thông lng end-end Gi i thi u 1-20 10
  11. Thông l ng trong ng cnh Internet  Thông l ng trên mt k t n i: Rs R min(R c,R s,R/10) s Rs  Th c t :Rc hay Rs th ng là c chai R Rc Rc Rc 10 kt n i chia s liên k t c chai R bps Gi i thi u 1-21 Lp giao th c Mng máy tính là mt t hp ph c t p g m nhi u: host Switch, router Các liên k t dùng các lo i đ ng truy n khác nhau Ph n c ng, ph n m m Các giao th c Các ng d ng Cn ph i hi u rõ b n ch t c u thành m i có kh năng phát tri n, v n hành và sa ch a Gi i thi u 1-22 11
  12. Gi i pháp Đi v i các h th ng ph c t p:  Cu trúc t ng minh cho phép nh n di n các thành ph n và mi liên h gi a chúng.  Ki n trúc phân l p ch c năng  Module hóa giúp d bo trì, c p nh t h th ng  S thay đ i c a l p ch c năng này không nh hng đ n các l p khác Gi i thi u 1-23 Ki n trúc phân l p ch c năng: Hai mô hình chính  OSI Reference Model  TCP/IP Model Gi i thi u 1-24 12
  13. Quan ni m v ng h th ng truy n thông c a ISO Trình ng d ng Trình ng d ng Các ch c n ng Các ch c n ng hng ng d ng hng ng d ng Các ch c n ng Các ch c n ng ph thu c m ng ph thu c m ng Mng s li u Môi tr ng m ng Môi tr ng OSI Môi tr ng h th ng th c Gi i thi u 1-25 OSI Reference Model  Đc phát tri n b i ISO (International Organization for Standardization)  Có 7 l p ch c năng  Là khuôn m u lý thuy t v ch c năng c a h th ng ph c v truy n thông Gi i thi u 1-26 13
  14. Bn ch t c a mô hình tham chi u OSI OSI Reference Model Trình ng d ng Trình ng d ng Application Presentation Các ch c n ng Các ch c n ng Session hng ng d ng hng ng d ng Transport Network Các ch c n ng Các ch c n ng ph thu c m ng ph thu c m ng Data Link Physical Mng s li u Gi i thi u 1-27 Khái ni m l p ch c năng  Mi l p tham gia th c hi n m t trong 7 ch c năng truy n thông thi t y u.  Mi l p d a vào l p k d i đ th c hi n ch c năng c a mình, ch c năng g n ng d ng ng i dùng h ơn (primitive functions) > thông minh h ơn.  Lp d i có nhi m v cung c p d ch v cho lp k trên  Mi l p hoàn toàn đ c l p v i các l p khác. Gi i thi u 1-28 14
  15. Đc t lp Gi i thi u 1-29 Ch c năng c a các l p  Application layer  Presentation layer  Session layer  Transport layer  Network layer  Data link layer  Physical layer Gi i thi u 1-30 15
  16. Các giao ti p Trình ng d ng Trình ng d ng SAP Ký hi u: Data Network Kt n i o Kt n i th t Gi i thi u 1-31 Nguyên lý  Ho t đ ng truy n thông gi a hai trình ng dng ch thành công khi t t c các giao ti p đu ph i ho t đ ng t t. Gi i thi u 1-32 16
  17. a aa a    aa   a a Các giao th ức đ ịnh nghĩa khuôn d ạng kh ối s ố li ệu, tr ật t ự truy ền và nh ận gi ữa các th ực th ể truy ền thông, các hành vi truy ền và nh ận. Giao th ức th ực hi ện các giao ti ếp ngang hàng gi ữa hai l ớp ch ức năng trên hai thi ết b ị. Gi i thi u 1-33 a Chào TCP connection request chào TCP connection Anh h c response lp nào Get D07VT index.html Th i gian Gi i thi u 1-34 17
  18. Giao ti p n i gi a các l p k  Lp trên truy xu t dich v ca l p d i qua mt SAP  Lu ý: có nhi u SAP gi a hai l p  Các d ch v gi a hai l p k đ c di n t thông qua hai thu t ng : primitive và parameter  primitive là các hàm ch c năng, th c hi n m t ch c năng c th  parameter là các tham s đ truy n thông tin đi u khi n hay data vào primitive Gi i thi u 1-35 Các lo i primitive tiêu bi u  Request()  Indicate()  Response()  Confirm() Gi i thi u 1-36 18
  19. Các lo i primitive tiêu bi u (2) Gi i thi u 1-37 Đơn v d li u giao th c (Protocol Data Unit) Giao th c th c hi n ch c n ng truy n thông d a vào óng và tách gói d li u, m i giao th c u có các PDU riêng. Overhead Payload Thông tin c n ch a thông tin iu truy n/nh n c a khi n và h tr ho t các t ng phía ng c a giao th c trên Gi i thi u 1-38 19
  20. Ho t đ ng truy n thông qua môi tr ng OSI Gi i thi u 1-39 TCP/IP Model ế ớ Application a ế Transport Network ắ ế Links ườ Physical Gi i thi u 1-40 20
  21. Các l p ch c năng trong mô hình TCP/IP  application: h tr ng d ng m ng  FTP, SMTP, HTTP application  transport: truy n t i data gi a các quá trình (process) transport  TCP, UDP  network: đnh tuy n gói IP t ngu n network đn đích  IP, các giao th c đ nh tuy n link  link: truy n t i data gi a các ph n t k nhau physical  PPP, Ethernet  physical: chuy n các bit qua môi tr ng v t lý Gi i thi u 1-41 Ngu n Ho t đ ng đóng gói/tách gói (Encapsulation/Decapsulation) message M application segment Ht M transport datagram Hn Ht M network frame Hl Hn Ht M link physical link physical đích Hn Ht M network H H H M M application l n t link Hn Ht M physical Ht M transport Hn Ht M network Hl Hn Ht M link physical Gi i thi u 1-42 21
  22. HT CH NG 1 Gi i thi u 1-43 22