Bài giảng Mạng máy tính và truyền thông - Chương 2: Mô hình OSI

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:38

Thêm vào BST

Báo xấu

54
lượt xem 8
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Mạng máy tính và truyền thông - Chương 2: Mô hình OSI. Chương này cung cấp cho học viên những nội dung về: mô hình OSI; tầng vật lý; tầng liên kết dữ liệu; tầng mạng; tầng giao vận; tầng phiên; tầng trình diễn; tầng ứng dụng;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Mạng máy tính và truyền thông - Chương 2: Mô hình OSI

Chương 2. MÔ HÌNH OSI
Chương 2. MÔ HÌNH OSI Mục tiêu • Làm rõ khái niệm Giao thức • Cụ thể các quy tắc, quy ước mà các thực thể tham gia truyền thông phải tuân theo là gì ? 9/7/2022 Mô hình OSI 41
Chương 2. MÔ HÌNH OSI • Mô hình OSI • Tầng vật lý • Tầng liên kết dữ liệu • Tầng mạng Nội dung • Tầng giao vận • Tầng phiên • Tầng trình diễn • Tầng ứng dụng 9/7/2022 Mô hình OSI 42
2.1. Mô hình • OSI (Open Systems Interconnection) • Nghiên cứu từ năm 1971 nhằm đưa ra các chuẩn mạng để kết nối các mạng với các thiết bị khác nhau và tuân theo kiến trúc khác nhau • Năm 1978, ISO đưa ra một tập các đặc tả mô tả một kiến trúc mạng 7 tầng • Đặc tả 7 tầng mô tả áp dụng cho các hệ thống cho phép kết nối các hệ thống khác nhau để trao đổi thông tin nên gọi là chuẩn cho các hệ thống mở 9/7/2022 Mô hình OSI 43
2.1. Mô hình 2.1.1. Kiến trúc phân tầng • Vì sao cần phải phân tầng ? • Cần chia các tác vụ trao đổi thông tin giữa hai mạng máy tính thành các tác vụ nhỏ • Mỗi tác vụ có một số giao thức điều khiển và được gọi là một tầng • Nguyên tắc xây dựng kiến trúc đa tầng • Mỗi một cấu trúc thành phần của mạng được gọi là một kiến trúc đa tầng, trong đó mỗi tầng được xây dựng trên tầng trước nó 9/7/2022 Mô hình OSI 44
2.1. Mô hình 2.1.2. Cấu trúc logic của mô hình • Các thành phần cơ bản của một tầng • Quan hệ giữa hai tầng là liên tiếp nhau là thông qua các dịch vụ mạng • Mỗi tầng cung cấp các điểm truy cập dịch vụ SAP (Service Access Point) để tầng trên có thể sử dụng dịch vụ mà tầng dưới cung cấp • Hai tầng đồng mức phải có các quy tắc trao đổi thông tin đảm bảo việc trao đổi diễn ra an toàn và bảo mật (gọi là giao thức của tầng) 9/7/2022 Mô hình OSI 45
2.1.2. Cấu trúc logic của mô hình Giao thức tầng N Tầng N Tầng N Giao thức tầng N-1 Tầng N-1 Tầng N-1 ………….. ………….. Giao thức tầng i Tầng i Tầng i ………….. ………….. Giao thức tầng 2 Tầng 2 Tầng 2 Giao thức tầng 1 Tầng 1 Tầng 1 Đường truyền vật lý Mô hình phân tầng 9/7/2022 Mô hình OSI 46
2.1.2. Cấu trúc logic của mô hình • Quy trình truyền thông • Việc truyền thông từ hệ thống gửi tới hệ thống nhận được coi là trực tiếp giữa hai tầng tương ứng nhau trong hệ thống bằng giao thức được định nghĩa cho mỗi tầng • Thông tin được truyền giữa hai tầng i tương ứng liên tiếp các dịch vụ của các tầng dưới để truyền thông tin đọc xuống thông qua tầng 1 và qua đường truyền vật lý rồi lại đi lên từ tầng 1 tới tầng i của bên nhận tin 9/7/2022 Mô hình OSI 47
Trao đổi thông tin trong OSI • Thông tin được chia thành các gói nhỏ, mỗi gói tin sẽ đi từ tầng Ứng dụng tới tầng Vật lý • Mỗi tầng sẽ thêm thông tin về giao thức của tầng vào đầu hoặc cuối gói tin để định hướng, tìm đường và kiểm tra lỗi • Gói tin tới máy nhận lại đi từ tầng vật lý tới tầng ứng dụng và mỗi tầng lại dựa vào các thông tin đầu và cuối gói tin để thao tác và chuyển tiếp lên các tầng tiếp theo • Sau khi đi qua mỗi tầng thì thông tin được thêm vào tầng tại máy gửi sẽ được tầng tương ứng tại máy nhận lược bỏ • Mỗi tầng của máy tính được coi là tương tác với các tầng của máy tính nhận, nhưng thực tế việc giao tiếp chỉ xảy ra giữa các tầng trong một máy tính và giữa hai tầng vật lý của máy gửi và máy nhận 9/7/2022 Mô hình OSI 48
2.1.3. Phương thức hoạt động Các đơn vị dữ liệu trong OSI • SDU (Service Data Unit): đơn vị dữ liệu được truyền từ tầng trên xuống tầng dưới, cung cấp đầu vào cho các dịch vụ ở tầng dưới • PCI (Protocol Control Information): phần thông tin điều khiển cho giao thức được thêm vào ở tầng dưới mỗi khi một SDU được gửi xuống từ tầng trên • PDU (Protocol Data Unit): đơn vị dữ liệu được chia thành khi kết hợp SDU và PCI. Khi SDU quá dài thì có thể bị cắt ra làm nhiều SDU nhỏ, mỗi SDU nhỏ sẽ kết hợp với một PCI để tạo ra PDU, PDU được truyền xuống tầng dưới trở thành SDU của tầng dưới 9/7/2022 Mô hình OSI 49
Các hàm nguyên thuỷ • Dùng để truy nhập các dịch vụ mà tầng dưới cung cấp cho tầng trên thông qua các điểm truy cập dịch vụ SAP • Gồm 4 hàm • Request (yêu cầu) • Indication (chỉ báo) • Response (trả lời) • Confirm (xác nhận) 9/7/2022 Mô hình OSI 50
Các hàm nguyên thuỷ - Request (yêu cầu): Hàm dùng cho những đối tượng (chương trình) sử dụng dịch vụ ở tầng trên gọi một chức năng từ tầng dưới. - Indication (chỉ báo): Hàm dùng cho những đối tượng (chương trình) cung cấp dịch vụ ở tầng dưới để: + Gọi một chức năng + Chỉ báo một chức năng đã được gọi ở một điểm truy cập dịch vụ ở tầng trên - Response (trả lời): Hàm dùng cho những đối tượng (chương trình) sử dụng dịch vụ để hoàn tất một chức năng đã được gọi từ trước bởi một hàm nguyên thủy Indication tại cùng một điểm truy cập dịch vụ. - Confirm (xác nhận): Hàm dùng cho những đối tượng (chương trình) cung cấp dịch vụ dùng để hoàn tất một chức năng đã được gọi từ trước bởi một hàm Request tại cùng một điểm truy cập dịch vụ 9/7/2022 Mô hình OSI 51
Phương thức hoạt động của dịch vụ mạng trong OSI Phương thức có liên kết (connection - oriented): •Thiết lập liên kết (logic): 2 thực thể đồng mức ở 2 hệ thống thương lượng với nhau về tập các tham số sẽ được sử dụng trong giai đoạn sau (truyền dữ liệu) •Truyền dữ liệu: dữ liệu được truyền với các cơ chế kiểm soát và quản lý kèm theo (như kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/hợp dữ liệu,...) để tăng cường độ tin cậy và hiệu quả của việc truyền dữ liệu •Hủy liên kết: giải phóng tài nguyên hệ thống đã được cấp phát cho liên kết để dùng cho liên kết khác. 9/7/2022 Mô hình OSI 52
Phương thức hoạt động của dịch vụ mạng trong OSI Phương thức không liên kết (Connectionless): • Không thiết lập liên kết logic • Gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó • Truyền dữ liệu: duy nhất một giai đoạn truyền dữ liệu • Dễ dàng cài đặt khi các PDU có thể truyền đi theo nhiều hướng khác nhau tới đích nhưng lại gặp khó khăn trong việc tập hợp các gói tin để thu được gói tin hoàn chỉnh 9/7/2022 Mô hình OSI 53
2.2. Các tầng trong mô hình OSI 2.2.1 Tầng vật lý (Physical Layer) From data To data Nhiệm vụ: link layer link layer • Mô hình tả các đặc trưng vật lý của mạng: Các loại cáp được dùng để nối các thiết bị, các loại đầu nối được dùng, các 101010000000 101010000000 101111001 101111001 dây cáp có thể kéo dài bao nhiêu v.v.. • Cung cấp các đặc trưng điện của các tín Physi Physi hiệu được dùng để khi chuyển dữ liệu cal cal trên cáp từ một máy này đến một máy layer layer khác của mạng, kỹ thuật nối mạch điện, Transmission tốc độ cáp truyền dẫn medium 9/7/2022 Mô hình OSI 54
2.2.1 Tầng vật lý • Dịch vụ: Truyền dữ liệu giữa hai hệ thống trong một đường truyền vật lý • Giao thức • Giao thức tầng vật lý quy định phương thức truyền, tốc độ truyền, độ dài bit, mức điện áp, hệ thống mã hóa v.v.. • Có 2 phương thức truyền: dị bộ (asynchronous) và đồng bộ (synchronous) 9/7/2022 Mô hình OSI 55
Phương thức truyền Phương thức dị bộ truyền đồng bộ • Không có tín hiệu quy định cho sự đồng • Cần có sự đồng bộ giữa máy gửi và máy nhận bộ giữa các bit giữa máy gửi và máy nhận • Để báo hiệu cho máy nhận biết dữ • Trong quá trình gửi tín hiệu máy gửi sử liệu đang đến hoặc đã đến, máy dụng các bit đặc biệt START và STOP để gửi chèn các ký tự đặc biệt như tách các xâu bit biểu diễn các ký tự trong SYN (SYNchronization), EOT (End dòng dữ liệu cần truyền đi Of Transmission) hoặc 1 cờ (flag) • Cho phép một ký tự được truyền đi bất kỳ giữa các dữ liệu của máy gửi lúc nào mà không cần quan tâm đến các tín hiệu đồng bộ trước đó 9/7/2022 Mô hình OSI 56
2.2.2 Tầng liên kết dữ liệu • Nhiệm vụ • Dịch vụ • Quy định được các dạng thức, • Phân tách các khối dữ kích thước, địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi gói DL được gửi đi liệu • Xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng và phương tiện gửi • Gửi dữ liệu giữa các nút mỗi gói tin • Kiểm soát truy nhập • Cung cấp cách phát hiện và sửa lỗi cơ bản để đảm bảo cho DL nhận • Kiểm soát luồng dữ liệu được giống hoàn toàn với dữ liệu gửi đi • Một gói tin có lỗi không sửa được, phải chỉ ra cách thông báo cho nơi gửi biết gói tin đó có lỗi để nó gửi lại 9/7/2022 Mô hình OSI 57
2.2.2 Tầng liên kết dữ liệu (3) • Giao thức (2 loại chính) • Các giao thức hướng ký tự được xây dựng trên các ký tự đặc biệt của một bộ mã chuẩn nào đó (ASCII) • Các giao thức hướng bit dùng các cấu trúc nhị phân (xâu bit) để xây dựng các phần tử của giao thức (đơn vị dữ liệu, các thủ tục) và khi nhận, dữ liệu sẽ được tiếp nhận lần lượt từng bit một 9/7/2022 Mô hình OSI 58
2.2.3 Tầng mạng (Network) • Nhiệm vụ • Dịch vụ • Kết nối các mạng với nhau bằng cách tìm đường (routing) cho các gói tin từ một mạng này đến • Phân dữ liệu thành một mạng khác các gói tin • Xác định việc chuyển hướng, vạch đường các gói • Chuyển gói tin đến tin trong mạng, các gói này có thể phải đi qua đích nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng • Tập hợp các gói tin • Luôn tìm các tuyến truyền thông không tắc nghẽn thành dữ liệu để đưa các gói tin đến đích 9/7/2022 Mô hình OSI 59