›
›

Bài giảng Truyền dữ liệu - Chương 2: Giao thức và cấu trúc mạng truyền dữ liệu

ppt 36 trang ngocly 20
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Truyền dữ liệu - Chương 2: Giao thức và cấu trúc mạng truyền dữ liệu", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_truyen_du_lieu_chuong_2_giao_thuc_va_cau_truc_mang.ppt

Nội dung text: Bài giảng Truyền dữ liệu - Chương 2: Giao thức và cấu trúc mạng truyền dữ liệu

  1. TRUYỀN DỮ LIỆU CHƯƠNG 2 GIAO THỨC VÀ CẤU TRÚC MẠNG TRUYỀN DỮ LIỆU Khoa Mạng máy tính và Truyền thông Trường Đại học Công nghệ Thông tin
  2. Nội dung ◼ Sự cần thiết của giao thức mạng truyền dữ liệu ◼ Mô hình đơn giản 3 tầng ◼ Các giao thức trong mô hình 3 tầng ◼ Mô hình OSI ◼ Mô hình TCP/IP ◼ So sánh hai mô hình OSI và TCP/IP
  3. Sự cần thiết của giao thức mạng truyền dữ liệu ◼ Trong một ứng dụng truyền file ❑ Máy nguồn thiết lập đường kết nối hay báo cho mạng biết máy đích ❑ Máy nguồn đảm bảo đích sẵn sàng nhận dữ liệu ❑ Ứng dụng truyền file trên máy nguồn phải đảm bảo chương trình quản lý file trên máy đích sẵn sàng nhận và lưu trữ file ❑ Có chuyển đổi định dạng file nếu cần thiết ◼ Tất cả công việc được phân nhỏ thành các tác vụ ◼ Các tác vụ được hiện thực trên các tầng khác nhau ◼ Giao thức giao tiếp ngang hàng theo tầng
  4. Các thành phần chính của giao thức Một giao thức là ◼ Cú pháp một tập hợp các ❑ Định dạng dữ liệu quy tắc, quy ước ❑ Mức tín hiệu cho phép các thực ◼ Ngữ nghĩa thể ngang hàng ❑ Thông tin kiểm soát giao tiếp với nhau ❑ Kiểm lỗi ◼ Thời gian ❑ Tốc độ ❑ Quản lý luồng
  5. Cấu trúc một giao thức ◼ Tác vụ truyền dữ liệu được phân thành các modules ◼ Ví dụ: giao thức truyền file có thể được phân thành 3 modules ❑ Truyền file ❑ Dịch vụ giao tiếp ❑ Truy cập mạng
  6. Cấu trúc giao thức truyền file đơn giản Computer I Computer II User-to-user Application process communication Application process Computer-to-computer Communication Communication communication subsystem subsystem Computer-to-network communication Data communication network
  7. Mô hình đơn giản 3 tầng ◼ Tầng tiếp cận mạng ◼ Tầng chuyển vận ◼ Tầng ứng dụng
  8. Tầng tiếp cận mạng ◼ Trao đổi dữ liệu giữa máy tính và mạng ◼ Máy tính nguồn cung cấp địa chỉ đích ◼ Có thể có các mức dịch vụ khác nhau ◼ Phụ thuộc vào loại mạng đang sử dụng (LAN, chuyển mạch gói, )
  9. Tầng chuyển vận ◼ Trao đổi dữ liệu tin cậy ◼ Độc lập với mạng đang dùng ◼ Độc lập với ứng dụng
  10. Tầng ứng dụng ◼ Hỗ trợ các ứng dụng người dùng khác nhau ◼ Ví dụ: e-mail, file transfer
  11. Cấu trúc giao thức và mạng
  12. Yêu cầu về địa chỉ ◼ Có 2 mức địa chỉ là địa chỉ mạng và địa chỉ ứng dụng ◼ Mỗi máy tính cần 1 địa chỉ mạng duy nhất ◼ Mỗi ứng dụng trong một máy tính cần 1 địa chỉ duy nhất (trong máy) ❑ Service Access Point (SAP) ❑ Port đối với mô hình TCP/IP
  13. Các giao thức trong mô hình 3 tầng Computer X Computer Y Application Protocol Transport Protocol Network access Network access protocol protocol
  14. Đơn vị dữ liệu của giao thức Protocol Data Units (PDU) ◼ Tại mỗi tầng, giao thức được sử dụng để giao kết ◼ Các thông tin điều khiển được thêm vào dữ liệu tại mỗi tầng ◼ Tầng chuyển vận có thể phân đoạn dữ liệu người dùng ◼ Mỗi phân đoạn có một header chứa ❑ SAP đích ❑ Số tuần tự ❑ Mã phát hiện sai
  15. Đơn vị dữ liệu của giao thức Application Data Transport header Transport Protocol Data Units Transport header Network Protocol Data Units (packages) Network Network header header
  16. Đơn vị dữ liệu cảu tầng mạng (Network PDU) ◼ Bổ xung thêm và phần header ❑ Địa chỉ mạng của máy đích ❑ Các yêu cầu dịch vụ
  17. Hoạt động của giao thức DSAP = Destination Service Access Point Source X DHost = Destination Host Destination Y Application Application Record Record Transport DSAP DSAP Transport Transport PDU Network Network access DHost DHost access Packet
  18. Việc chuẩn hóa cấu trúc giao thức ◼ Yêu cầu cho các thiết bị liên kết với nhau ◼ Các nhà cung cấp có thể mở rông thị trường ◼ Khách hàng dễ dàng tìm các thiết bị hợp chuẩn ◼ 2 chuẩn thông dụng ❑ Mô hình OSI (Open System Interconnection) ❑ Mô hình TCP/IP ◼ Ngoài ra còn có Systems Network Architecture (SNA) của IBM
  19. Mô hình OSI ◼ Phát triển bởi ISO (The International Standards Organization) - Là tổ chức tiêu chuẩn quốc tế hoạt động dưới sự bảo trợ của Liên hợp Quốc với thành viên là các cơ quan chuẩn quốc gia với số lượng khoảng hơn 100 thành viên với mục đích hỗ trợ sự phát triển các chuẩn trên phạm vi toàn thế giới. ◼ Có 7 tầng ◼ Là hệ thống lý thuyết ra đời quá trễ ◼ Hiện nay TCP/IP đang là tiêu chuẩn thông dụng
  20. Các tầng của mô hình OSI Application Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer Datalink Layer Physical Layer
  21. Dữ liệu trong mô hình OSI
  22. OSI là một khung dành cho định chuẩn giao thức
  23. Chuẩn của mỗi tầng
  24. Chuỗi thời gian cho các phục vụ
  25. Hệ thống chuyển tiếp
  26. Mô hình TCP/IP ◼ Phát triển bởi quân đội Mỹ cho mạng chuyển mạch gói của quân đội (ARPANET) ◼ Hiện được sử dụng trên mạng Internet toàn cầu ◼ Không có mô hình chính thức nhưng có các tầng: ❑ Ứng dụng (tích hợp 3 lớp trên cùng của mô hình OSI), ❑ Vận chuyển (tương đương với lớp Vận chuyển của OSI) ❑ Internet (tương đương với lớp Mạng nhưng chỉ sử dụng giao thức IP để định địa chỉ logic cho các máy tính) ❑ Truy cập mạng ❑ Vật lý
  27. Mô hình TCP/IP Source System Destination System Trans- Trans- Des- Source mission Receiver mitter tination System
  28. Các khái niệm của mô hình TCP/IP
  29. Địa chỉ tầng ◼ Mỗi máy đầu cuối và router có địa chỉ phân biệt ◼ Địa chỉ tầng mạng ❑ Địa chỉ IP hoặc địa chỉ internet (TCP/IP) ❑ Network service access point (NSAP – OSI) ◼ Địa chỉ bên trong hệ thống ❑ Port number (TCP/IP) ❑ Service access point (SAP – OSI)
  30. Xem xét một hoạt động đơn giản ◼ Tiến trình gắn với port 1 trong máy A gởi các message tới port 2 trong máy B ◼ Tiến trình trong máy A chuyển message tới TCP để gởi tới port 2 trong máy B ◼ TCP chuyển xuống IP để gởi cho máy B ◼ IP chuyển xuống tầng mạng (e.g. Ethernet) để gởi tới router J ◼ Phát sinh ra tập các gói tin (PDU) đã được đóng gói
  31. Các gói tin trong TCP/IP User Data Application Application User Data Header TCP TCP Header Application Data TCP segment IP IP Header TCP Header Application Data Ethernet IP datagram Driver Ethernet Ethernet IP Header TCP Header Application Data Header Trailer 14 20 20 4 Ethernet Ethernet Frame 46 – 1500 bytes
  32. Bộ giao thức trong mô hình TCP/IP BGP = Border Gateway Protocol OSPF = Open Shortest Path First FTP = File Transfer Protocol RSVP = Resource ReSerVation Protocol HTTP = Hypertext Transfer Protocol SNMP = Simple Network Management Protocol ICMP = Internet Control Message Protocol SMTP = Simple Mail Transfer Protocol IGMP = Internet Group Management Protocol TCP = Transmission Control Protocol IP = Internet Protocol UDP = User Datagram Protocol MIME = Multi-purpose Internet Mail Extension
  33. So sánh hai mô hình OSI và TCP/IP OSI TCP/IP Application Application Presentation User space Session Software Transport Transport (host-to-host) Firmware Internet Network Network Operating system Data link Access Hardware Physical Physical
  34. So sánh hai mô hình OSI và TCP/IP OSI Reference Model TCP/IP Protocol Suite Layer Function Protocol 1 Application DNS Telnet FTP TFTP SMTP 2 Presentation Others 3 Session TCP UDP 4 Transport ICMP 5 Network IP ARP RARP 6 Datalink Ethernet TokenRing Other 7 Physical
  35. Tài liệu tham khảo ◼ William Stallings (2010), Data and Computer Communications (9th Edition), Prentice Hall
  36. HẾT CHƯƠNG 2