Bài giảng Mạng máy tính và Internet: Chương 1 - Trần Quang Hải Bằng

Chia sẻ: Cxzvscv Cxzvscv | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

106
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính của chương 1 Mạng máy tính và những khái niệm mở đầu nằm trong bài giảng mạng máy tính và Internet nhằm trình bày về mạng máy tính và ứng dụng trong đời sống, phân loại mạng, giao thức mạng, các mô hình tham chiếu, chuẩn mạng máy tính, hệ điều hành trong môi trường mạng, mạng intrnet.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính và Internet: Chương 1 - Trần Quang Hải Bằng

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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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