Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
Bộ giáo dục và đào tạo cộng hoà xã hội chủ nghĩa việt nam
Viện đại học mở hà nội Độc lập - tự do - hạnh phúc
nhiệm vụ thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên sinh viên: .Ngày sinh: .
Lớp..................... Khoá: ..Ngành học: .
....... .
1. Đầu đề thiết kế:
.......
.
......
2. Các số liệu ban đầu:
...
.
..
.
..
.
..........................
3. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
...
.
..
.
..
.
..
.
..
.............
..............
4. Họ tên cán bộ hớng dẫn:
...
.
..............
5.Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:
6.Ngày hoàn thành nhiệm vụ: .
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 1
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
chủ nhiệm khoa cán bộ hớng dẫn
bộ giáo dục và đào tạo
viện đại học mở hà nội
bản nhận xét thiết kế tốt nghiệp
Họ và tên sinh viên: .........
Ngành: ........Khoá: Khoa: Công nghệ Điện tử Thông tin
Cán bộ hớng dẫn: .......
Cán bộ duyệt thiết kế: .......
1. Nội dung thiết kế tốt nghiệp:
.....
.
.
..
.
..
.
..
.
..........................
2. Nhận xét của ngời duyệt:
.......
.
......
.
..
.
..
.
..
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 2
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
.
..
.
......................
3. Đánh giá(điểm duyệt):
.......................................................................................................................................
.......................................................................................................................................
........
Hà Nội,Ngày tháng năm ........
Ngời duyệt ký
Lời nói đầu
------- -------
ở thời đại bùng nổ thông tin hiện nay, khối lợng thông tin ngày càng
phong phú, đa dạng, đề cập đến mọi vấn đề, dễ sử dụng và trao đổi lẫn nhau
một cách nhanh chóng đã trở nên vấn đề cấp bách. Vì thế mạng máy tính đặc
biệt là mạng Internet ra đời, nhằm giải quyết đợc vấn đề nêu trên.
Với tầm quan trọng của một mạng máy tính, việc tìm hiểu , nghiên cứu
mạng máy tính nhằm khai thác và ứng dụng một cách có hiệu quả là rất cần
thiết. Có rất nhiều vấn đề liên quan nh : vấn đề kiến trúc mạng, các nguyên lý
thiết kế và cài đặt các dịch vụ, v.v..
Trong thời gian vừa qua, dới sự hớng dẫn của thầy giáo Nguyễn Thanh
Bình, em đã nghiên cứu vấn đề "Tổng quan về mạng máy tính, mạng
Internet và dịch vụ E-mail " làm đồ án tốt nghiệp của mình. Đồ án gồm
những phần chính sau:
Chơng 1 Giới thiệu tổng quan về mạng máy tính
Chơng 2 Nghiên cứu mạng Internet
Chơng 3 Dịch vụ th điện tử
Trong quá trình thực hiện đề tài của mình, em đã nhận đợc sự giúp đỡ tận
tình của thầy cô và bạn bè. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Thạc Sỹ
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 3
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
Nguyễn Thanh Bình, Trờng Bách Khoa Hà Nội đã nhiệt tình hớng dẫn và tạo
mọi điều kiện để em hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Điện tử - Viễn thông
đã hết lòng dãy dỗ em trong những năm qua./
Hà nội, Ngày tháng năm 2002
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 4
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
Chơng I : tổng quan Mạng máy tính
I.1.Kiến trúc mạng máy tính :
Thể hiện cách nối máy tính với nhau ra sao và tập hợp các quy tắc, quy -
ớc mà tất cả các thực thể tham gia phải tuân theo để đảm bảo mạng hoạt động
tốt. Các cách nối kết này gọi là các Topology của mạng. Tập hợp các quy tắc,
quy ớc đợc gọi là giao thức (protocol). Topology là Protocol là hai thành phần
cơ bản, cốt lõi của mạng.
- Topology mạng có hai loại chủ yếu nh sau:
+ Điểm - điểm (point-to-point) : Các đờng truyền nối từng cặp nút với
nhau và mỗi nút đều có trách nhiệm lu trữ tạm thời sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi
cho tới đích. Vì thế mà mạng này còn đợc gọi là lu trữ và chuyển tiếp (Store-
end-Forward).
+ Quảng bá (Broadcast) : Tất cả các nút chia theo đờng truyền vật lý. Dữ
liệu gửi từ một nút có thể nhận bởi tất cả các nút còn lại. Vì thế cần chỉ ra địa
chỉ đích của dữ liệu của một nút xem có phải dữ liệu dành cho mình hay không.
Một topology kiểu này nh vòng (Ring), Bus và dạng Satellite.
Về mô hình mạng ta có các mô hình sau:
+ Mạng cục bộ (LAN - Local Area Network) : Mạng đợc cài đặt trong
phạm vi tơng đối nhỏ với khoảng cách lớn nhất giữa các nút mạng máy tính chỉ
trong vòng vài chục km trở lại.
+ Mạng đô thị (MAN - Metropolitan Area Network) : Là mạng đợc cài
đặt trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh tế xã hội có bán kính
nhỏ hơn bằng 100 Km.
+ Mạng diện rộng (WAN - Wide Area Network) : Phạm vi mạng vợt biên
giới quốc gia và cả lục địa.
+ Mạng toàn cầu (GAN - Global Area Network) : Phạm vi của mạng trải
rộng khắp toàn cầu.
I.2 Phân loại mạng máy tính
Trên phơng tiện tổng thể có hai loại mạng máy tính đợc giới chuyên môn
chia theo quy mô của mạng.
Mạng tổng thể (WAN - Wide Area Network) : là một mạng lớn có phạm
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 5
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
vi hoạt động rất rộng, hệ mạng này có thể truyền và trao đổi dữ liệu với phạm vi
lớn có khoảng cách xa nh trong một quốc gia trên toàn thế giới. Phơng tiện liên
kết có thể thông qua các vệ tinh hoặc dây cáp.
Mạng cục bộ (LAN - Local Area Network) là một mạng trong đó các
máy tính đợc nối và làm việc trong một phạm vi hẹp nh trong một toà nhà, một
cơ quan, một bộ, một nghành
Trong hệ thống mạng máy tính ngời ta phân biệt hai loại máy tính là
Server và Client. Server là loại máy tính cung cấp các tài nguyên cho máy khác
sử dụng. Ngợc lại, Client là loại máy khai thác và sử dụng các tài nguyên đó.
Căn cứ vào nguyên tắc phân chia tài nguyên trên mạng, ngời ta phân biệt hai
loại mạng sau đây:
- Hệ thống mạng phân quyền Client/Server là hệ thống mạng trong đó
phân biệt rõ hai loại Server và Client. Server là máy chuyên cung cấp các tài
nguyên nh các file dữ liệu, các chơng trình ứng dụng, máy in, đĩa cứng Client
là các máy chỉ có nhiệm vụ khai thác các tài nguyên trên Server. Hầu nh các
mạng theo cấu trúc Client/Server (điển hình là Novell Networe) có số Client
nhiều hơn so với Server. Trong hệ thống này một số máy Server không thể trở
thành một máy Client và ngợc lại một máy Client cũng không thể trở thành một
máy Server.
- Hệ thống mạng ngang hàng Peer to Peer là hệ thống mạng bình đẳng,
mọi máy trên mạng đều có các quyền nh nhau. Đây là hệ mạng không có phân
biệt máy Server hay Client, bởi vì bất kỳ một máy tính nào trên mạng vừa chia
xẻ tài nguyên nh một Server lại vừa có khả năng xử lý thông tin nh một Client
bình thờng. Hệ mạng Peer to Peer phổ biến hiện nay là Windows for
Workgroups của Microsoft.
I.3 Kiến trúc phân tầng (lớp)
Để giảm độ phức tạp của việc thiết kế, hầu hết các mạng máy tính hiện
có đều đợc phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng (layering). Mỗi hệ
thống thành một phần của mạng đợc xem nh là một cấu trúc đa tầng, trong đó
mỗi tầng đợc xây trên tầng trớc nó. Trong hầu hết các tầng hầu hết các mạng,
mục đích của mỗi tầng là để cung cấp một số dịch vụ (services) nhất định cho
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 6
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
tầng cao hơn. Hình sau đây minh họa một kiến trúc phân tầng tổng quát, với giả
thiết A và B là hai hệ thống (máy tính) thành phần của mạng đợc nối với nhau.
Nguyên tắc của kiến trúc mạng phân tầng là : mỗi hệ thống trong một
mạng đều có cấu trúc tầng (số lợng tầng, chức năng của mỗi tầng là nh nhau).
Sau khi đã xác định số lợng tầng và chức năng mỗi tầng thì công việc quan
trọng tiếp theo là định nghĩa mối quan hệ (giao diện) giữa 2 tầng kề nhau và
mỗi quan hệ (giao diện) giữa hai tầng cùng mức ở 2 hệ thống nỗi kết với nhau.
Trong thực tế, dữ liệu không đợc truyền trực tiếp từ tầng i của hệ thống này
sang tầng i của hệ thống khác (trừ đối với tầng thấp nhất trực tiếp sử dụng đờng
truyền vật lý từ hệ thống này sang hệ thống khác). ở đây quy ớc dữ liệu ở bên
hệ thống gửi (sender) đợc truyền sang hệ thống nhận (receiver) bằng đờng
truyền vật lý và cứ thế đi ngợc lên các tầng trên. Nh vậy giữa hai tầng hệ thống
nỗi kết với nhau (ví dụ A và B trong hình vẽ) chỉ có ở tầng thấp nhất mới có liên
kết vật lý, còn ở các tầng cao hơn chỉ có liên kết logic (hay liên kết ảo) đợc đa
vào để hình thức hóa các hoạt động của mạng thuận tiện cho việc thiết kế và cài
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 7
Đường truyền vật lý
Hệ thống A Hệ thống B
Tầng N Tầng N
.
.
.
.
.
.
Tầng i+1 Tầng i+1
Tầng i Tầng i
Tầng i-1 Tầng i-1
.
.
.
.
.
.
Tầng 1 Tầng 1
Giao thức tầng N
Giao thức tầng i+1
Giao thức tầng i
Giao thức tầng i-1
Giao thức tầng 1
Giao diện i+1/i
Giao diện i/i-1
Hình I.1. Minh họa kiến trúc phân tầng tổng quát
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
đặt các phần mềm truyền thông.
I.3.1 Mô hình 7 tầng OSI
Mô hình tham chiếu liên kết các hệ thống mở (OSI) 7 lớp lần đầu tiên đ-
ợc định nghĩa trong tiêu chuẩn 7490 của ISO vào năm 1978. Các lớp phía dới (1
đến 3) tiêu biểu cho truyền thông cục bộ, các lớp trên (4 đến 7) tiêu biểu cho
truyền thông đầu cuối - tới cuối (Hình vẽ). Mỗi lớp có các chức năng giao thức
cần thiết để thiết lập và duy trì việc trao đổi thông tin sai lỗi giữa những ngời sử
dụng mạng.
Mô hình này cung cấp một nền tảng hữu ích để hình dung quá trình
truyền thông và để so sánh các sản phẩm về mặt tuân theo tiêu chuẩn và tiềm
năng tơng tác lẫn nhau. Cấu trúc phân lớp này không chỉ trợ giúp ngời dùng
hình dung đợc quá trình truyền thông mà nó còn cung cấp cho các hãng sản
xuất các phơng pháp để phân đoạn và gán các yêu cầu truyền thông khác nhau
trong một khuân dạng hoạt động đợc. Điều này có thể làm giảm rất nhiều sự
nhầm lẫn thờng liên quan đến nhiệm vụ phức tạp của sự hỗ trợ truyền thông
thành công.
Các lớp OSI: Mỗi lớp của mô hình OSI sẽ trao đổi thông tin với một lớp
tơng xứng tại phía kia của kết nối, một quá trình đợc gọi là truyền thông giao
thức ngang hàng (peer protocol).
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 8
Hình I.2 : Mô hình OSI 7 tầng
7 Appication
6 Presentation
5 Session
4 Transport
3 Network
2 Data Link
1 Physical
ứng dụng 7
Trình diễn 6
Phiên 5
Giao vận 4
Mạng 3
L.Kết dữ liệu 2
Vật lý 1
Hệ thống mở A Hệ thống mở B
Giao thức tầng 7
Giao thức tầng 6
Giao thức tầng 5
Giao thức tầng 4
Giao thức tầng 3
Giao thức tầng 2
Giao thức tầng 1
Đường truyền vật lý
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
Lớp ứng dụng: Lớp thứ nhất trong mô hình OSI là Lớp ứng dụng. Nó
không chỉ bao gồm các chơng trình ứng dụng mà còn có các dịch vụ mạng cơ
bản, chẳng hạn nh các dịch vụ tệp hoặc in ấn. Mức này áp dụng ý nghĩa thực
chứ không phải định dạng hoặc cú pháp (nh trong lớp 6) của các ứng dụng và
cho phép truyền thông giữa các khách hàng. Theo mô hình này, mỗi kiểu ứng
dụng phải sử dụng giao thức lớp 7 riêng của nó; với vô số những kiểu ứng dụng
hiện có (bao gồm truyền file, truyền công việc (job), trao đổi số liệu kinh
doanh, hoạt động đầu cuối ảo và th điện tử), lớp 7 đa ra các định nghĩa cho mỗi
lớp ứng dụng.
Lớp trình diễn: Lớp 6 liên quan đến sự định dạng và sự trình bày số liệu
mà các ứng dụng đang dùng; đặc biệt nó điều khiển các khuân dạng của các
màn hình và các tệp. Lớp 6 quyết định các vấn đề nh cú pháp, các mã điều
khiển, các đồ hoạ đặc biệt và các bộ ký tự. Hơn nữa, mức này xác định rõ các
chuỗi chữ cái biến đổi sẽ đợc phát đi nh thế nào, các số nhị phân sẽ đợc trình
diễn nh thế nào, và các số liệu sẽ đợc định dạng nh thế nào.
Lớp trình diễn có giá trị đặc biệt cho các dịch vụ mang tiềm năng, chẳng
hạn nh video text, trong đó văn bản và màn hình đợc phát đi qua các đờng dây
điện thoại. Việc tiêu chuẩn hoá mà thông tin đợc trình bày, bất kể các loại thiết
bị đầu cuối khách hàng là thế nào, cho phép phổ biến thông tin đi khắp thế giới
mà không thể quan tâm đến khả năng tơng thích hiển thị.
Lớp phiên: Lớp phiên quản lý các cuộc truyền thông; thí dụ nh nó thiết
lập, duy trì và kết thúc các mặt ảo giữa các thiết bị gửi và nhận. Nó thiết lập các
biên giới cho các thời điểm bắt đầu và thời điểm kết thúc của các bản tin và xác
định các bản tin này sẽ đợc kết thúc và gửi đi theo phơng thức nào: bán song
công, với mỗi máy tính lần lợt phát rồi thu, hoặc song công hoàn toàn, với mỗi
máy tính đồng thời thu và phát. Những chi tiết này đợc thơng lợng trong quá
trình khởi tạo phiên.
Lớp truyền tải: Lớp thứ t xử lý truyền tải đầu cuối tới đầu cuối. Nếu có
một nhu cầu phân phối đầu cuối - tới - đầu cuối một cách liên tiếp và tin cậy thì
lớp truyền tải sẽ thực hiện chức năng này. Thí dụ, mỗi gói của một bản tin có
thể đã đi theo một hành trình khác nhau qua mạng tới đích. Lớp truyền tải tái
thuyết lập trình tự gói qua một quá trình gọi là tạo chuỗi sao cho toàn bộ bản tin
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 9
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
đợc thu một cách chính xác nh cách mà nó đã đợc gửi đi. Tại lớp này các số liệu
bị mất đợc phục hồi và có cài đặt việc điều khiển dòng, tốc độ chuyển số liệu đ-
ợc điều chỉnh để tránh các lợng số liệu bị vợt quá không làm quá tải các bộ nhớ
đệm của mạng.
Lớp 4 có thể hỗ trợ các chuyển giao các gói số liệu (data-grams), có
nghĩa là giao dịch cần thiết không cần phải đợc tạo chuỗi. Điều này rất cần thiết
cho thoại và video, những thể loại có thể chịu đợc việc mất thông tin nhng cần
phải thời gian trễ thấp và sự thay đổi thời gian truyền trễ thấp.
Lớp mạng: Lớp thứ ba định dạng số liệu bằng các gói, bổ xung một mào
đầu có chứa thứ tự gói và địa chỉ của thiết bị thu và mô tả các dịch vụ đợc yêu
cầu từ mạng. Mạng thực hiện sự định tuyến để đáp ứng yêu cầu dịch vụ. Đôi khi
một bản sao mỗi gói đợc lu giữ lại tại nút gửi cho tới khi nhận đợc sự khẳng
định rằng gói này đã đi tới nút kế sau mà không bị suy suyển gì nh vẫn đợc tiến
hành trong các mạng chuyển mạch gói X.25. Khi một nút nào đó nhận đợc gói
này, nó tìm kiếm một bảng định tuyến để xác định con đờng tốt nhất tới đích
của gói đó mà không cần quan tâm đến thứ tự của nó trong bản tin. Đối với các
mạng trong đó không phải là tất cả các nút đều có thể truyền thông trực tiếp với
nhau thì lớp này chú ý đến việc định tuyến các gói qua các nút trung gian. Các
nút trung gian có thể định truyến đợc bản tin để tránh tắc nghẽn hoặc làm h
hỏng nút.
Lớp kết nối số liệu: Tất cả các giao thức truyền thông hiện đại đều sử
dụng các dịch vụ đợc xác định trong lớp 2. Lớp kết nối số liệu cung cấp mức
sửa sai thấp nhất. Nó phát hiện các sai lỗi và yêu cầu nút gửi phát lại số liệu.
Lớp này đảm nhận một vai trò lớn hơn khi các đờng truyền thông đã trở lên ít
phức tạp hơn qua việc thay thế các đờng dây tơng tự bằng các đờng dây số,
trong khi các trạm đã trở nên thông minh hơn qua việc sử dụng các bộ xử lý
mạnh hơn và các bộ nhớ dung lợng cao hơn. Kết hợp lại, các yếu tố này làm
giảm thiểu nhu cầu có các cơ quan bảo vệ thông tin mức cao trong mạng mà
chuyển chúng sang cho các hệ thống đầu cuối. Lớp 2 không hề biết thông tin
hoặc các gói mà nó đóng gói có nghĩa gì hoặc chúng có điểm đầu ở chỗ nào.
Các mạng chịu đợc sự thiếu hụt loại thông tin này đợc bù lại bởi các thời gian
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 10
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
trễ truyền dẫn thấp.
Lớp vật lý: Lớp OSI thấp nhất là lớp vật lý. Lớp này biểu diễn giao diện
thực tế, phần điện và phần cơ để kết nối một thiết bị tới môi trờng truyền dẫn.
Do giao diện vật lý đã bắt đầu đợc tiêu chuẩn hoá cho nên nó thờng đợc cho là
đơng nhiên trong các thảo luận về kết nối OSI. Tuy nhiên, các kết nối vật lý-vẫn
có thể là một vấn đề để thiết kế một mạng tin cậy nếu chúng không tuân theo
một mô hình chung.
I.3.2 Mô hình TCP/IP
Giao thức TCP/IP và mô hình 7 lớp OSI:
* Giao thức TCP/IP:
Dữ liệu trong mạng đợc truyền và nhận thông qua các giao thức
(protocol) đợc quy định trớc. Một giao thức là một tập hợp những quy tắc cho
việc truyền nhận dữ liệu giữa các thiết bị máy tính với nhau.
TCP/IP là tên chung cho tập hợp hơn 100 protocol đợc sử dụng để kết nối
các máy tính vào mạng, để tổ chức các máy tính và các thiết bị viễn thông trên
một mạng. Tên TCP/IP là chữ viết tắt của 2 protocol quan trọng nhất trong
nhóm TCP (Transmission Control Protocol) và IP (Internet Protocol).
Mạng dùng giao thức TCP/IP (Internet và Internet hay Intranet) dữ liệu đ-
ợc chia thành những gói nhỏ gọi là những packet. Khi ta gửi đi một thông điệp,
TCP sẽ chia thông điệp này thành các packet, mỗi packet đợc đánh dấu bởi một
số thứ và địa chỉ của ngời nhận, thêm vào đó là một số thông tin kiểm soát lỗi.
Các packet này đợc gửi lên mạng và công việc của IP là truyền tải chúng tới
Host từ xa kia. Tại nơi nhận, TCP nhận các packet và kiểm tra lỗi, gởi trả lại
nếu gói không đúng, với những gói đúng TCP sử dụng số thứ tự để tạo lại thông
điệp ban đầu. Tóm lại là công việc của IP là chuyển dữ liệu thô-các packet từ
nơi này tới nơi khác. Công việc của TCP là quản lý dòng chảy và đảm bảo rằng
dữ liệu là đúng.
TCP/IP có những đặc điểm sau :
- Độc lập với cách nối mạng
- Độc lập với phần cứng của mạng
- Các nghi thức theo tiêu chuẩn của hệ mở
- Cách đánh địa chỉ phổ dụng (Universal Addressing)
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 11
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
- Cung cấp một số dịch vụ mạng đợc sử dụng rỗng rãi nh E-mail, FTP,
Telnet
- Là cơ sở để xây dựng các ứng dụng theo mô hình Client/Server
* Mô hình 7 lớp OSI:
Mạng Internet với họ giao thức TCP/IP đợc minh hoạ trong hình vẽ dới
đây với cácdịch vụ mà nó cung cấp và các chuẩn đợc sử dụng nó song song với
hệ thống mở OSI để chúng ta có một cách nhìn tổng quan về họ giao thức này:
+ TCP: (Transmision Control Protocol) thủ tục liên lạc ở tầng giao vận
của TCP/IPcó hiệm vụ đảm bảo xuyên suốt và tính đúng của dữ liệu giữa hai
đầu kết nối dựa trên các gói tin IP.
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 12
Hình I.3. Mô hình so sánh kiến trúc ISO và TCP/IP
Transmision Control
Protocol (TCP)
User Datagram
Protocol (UDP)
Telnet
FPT SMTP DNS SNMP
Ethernet Token Bus Token Ring FDDI
ARP
RIP
ICMP
Internet Protocol (IP)
OSI Model TCP/IP Architectual Model
FTP - File Transfer Protocol
SMTP - Simple Mail Transfer Protocol
DNS - Domin Name System
SNMP - Simple Network Managemen Protocol
ICMP - Internet Control Message Protocol
ARP - Address Resolution Protocol
FDDI - Fiber Distributed Data Interface
RIP - Routing Information Protocol
Application
Presentation
Session
Transfort
Network
Data Link
Physical
IEEE802.3IEEE802.3 IEEE802.4 IEEE802.5 ANSI X3T95
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
+ UDP: (User Datagram Protocol ) thủ tục liên kết của tầng giao vận của
TCP/IP. Khác với TCP, UDP không đảm bảo khả năng thông suốt của dữ liệu,
cũng không có chế độ sửa lỗi. Bù lại UDP cho tốc độ truyền dữ liệu cao hơn
TCP.
+ IP: (Internet Protocol) là giao thức ở tầng thứ 3 của TCP/IP, nó có trách
nhiệm vận chuyển Datagrams qua mạng Internet.
+ ICMP: ( Internet Control Message Protocol). Thủ tục truyền các thông
tin điều kiển trên mạng TCP/IP xử lý các tin báo trạng thái cho IP nh lỗi và các
thay đổi trong phần cứng của mạng ảnh hởng đến sự định tuyến thông tin truyền
trong mạng.
+ RIP: ( Routing Information Protocol) giao thức định tuyến thông tin,
đây là một trong những giao thức để xác định phơng pháp tốt nhất cho truyền
tin.
+ ARP: (Address Resolution Protocol) là giao thức ở tầng liên kết dữ
liệu. Chức năng của nó là tìm địa chỉ vật lý ứng với một địa chỉ IP nào đó.
Muốn vậy nó thực hiện Broadcasting trên mạng và máy trạm nào có địa chỉ IP
trùng với IP đang đợc hỏi sẽ đợc trả lời thông tin về địa chỉ vật lý của nó.
+ DSN (Domain name System) xác định các địa chỉ theo số từ các tên
của máy tính kết nối trên mạng.
+ STP: (File Transfer Protocol) giao thức truyền tệp từ một máy tính này
đến máy tính khác. Dịch vụ này là một trong những dịch vụ cơ bản của Internet.
+ Telnet: (Telminal Emulation Protocol) đăng ký sử dụng máy chủ từ xa
với Telnet nguời sử dụng có thể từ một máy tính của mình ở xa máy chủ, đăng
ký truy nhập vào máy chủ để sử dụng các tài nguyên của máy chủ nh là mình
đang ngồi tại máy chủ.
+ SMTP (Simple Mail transfer Protocol) giao thức truyền th đơn giản:
Là một giao thức trực tiếp bảo đảm truyền th điện tử giữa các máy tính
trên Internet.
+ SNMP: (Simmple Network Management Protocl) giao thức quản trị
mạng đơn giản: Là dịch vụ quản trị mạng để gửi các thông báo trạng thái về
mạng và các thiết bị thiết kế mạng có ý nghĩa theo kết nói không phải địa lý.
I.4 Mạng cục bộ (LAN)
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 13
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
I.4.1 Các đặc tr ng
- Đặc trng địa lý : Mạng cục bộ thờng đợc xây dựng trong một phạm vi
địa lý bán kính từ vài mét tới vài chục Km. Rõ ràng hiện nay giới hạn này chỉ
mang ý nghĩa tơng đối.
- Tốc độ truyền : Mạng cục bộ thờng có tấc độ truyền cao hơn so với
mạng diện rộng. Tốc độ truyền tối đa hiện nay là 100Mbps.
- Độ tin cậy : Tỷ suất lỗi (error rate) trên mạng cục bộ là thấp hơn nhiều
so với mạng diện rộng. Có thể đạt từ 10
-8
đến 10
-11
.
Đặc trng quản lý : Đặc trng cục bộ thờng là sở hữu riêng của tổ chức
riêng nào đó, vì thế việc quản lý khái thác mạng hoàn toàn tập trung, thống
nhất.
I.4.2 Kỹ thuật của mạng cục bộ
I.4.2.1 Topology
Do đặc tính của mạng cục bộ, nên có ba loại Topology thờng đợc sử
dụng:
Star: Việc liên lạc giữa hai nút bất kỳ đều phải thông qua thiết bị trung
tâm hoặc thành phần chuyển mạch. Tất cả các trạm nối vào thiết bị trung tâm có
nhiệm vụ thực hiện việc bắt tay giữa các trạm cần trao đổi, thiết lập các liên kết
point-to-point giữa chúng. Nó có thể bao gồm, một bộ chuyển mạch (Switching)
một bộ phân kênh (Hub) hoặc một bộ chọn đờng (Router). Ví dụ của mô hình
star là các kiến trúc Minicomputer và các Mainframe trong đó máy chủ là bộ
chuyển mạch trung tâm. Kiến trúc này thờng đợc dùng trong các mạng ARCnet,
Token Ring, FDDI (Fiber Distributed Data Interface) và mạng LAN 10 BASE-
T.
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 14
Hình I. 4: Topology STAR với HUB ở trung tâm
IBM Compatible
IBM Compatible
IBM Compatible
IBM Compatible
IBM Compatible
IBM Compatible
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
Ring: ở dạng vòng tín hiệu lu truyền trên một vòng theo một chiều
duy nhất, vòng này có thể thực hiện bởi các liên kết điểm-điểm theo một hớng.
Mỗi trạm nối qua một bộ chuyển tiếp có nhiệm vụ lu chuyển tín hiệu trên vòng,
các trạm làm việc chỉ thấy quá trình truyền dữ liệu đi ngang qua trong vòng
này. Ngời ta thờng lắp đặt d thừa các đờng truyền trên vòng, tạo thành một dạng
vòng dự phòng. Ví dụ của mạng sử dụng kiến trúc vòng là LAN Token Ring.
Bus: Tất cả các trạm phân chia trên một đờng truyền chính (Bus). Tín
hiệu do một trạm làm việc trên mạng gửi đi đợc truyền theo hai hớng. Đờng
truyền chính này đợc giới hạn bởi hai đầu nối đặc biệt gọi là Terminator. Mỗi
trạm nối vào Bus qua một đầu nối chữ T. Với Topology này dữ liệu đợc truyền
theo kiểu quảng bá. Một ví dụ của kiến trúc mạng Bus là Ethernet.
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 15
Hình I. 5 : Topology RING
Terminator
Bus
T-connector T-connector
IBM Compat ibleIBM Compat ible
IBM Compat ible
data
repeate
IBM C ompatible
IBM C ompatible
IBM C ompatible
IBM C ompatible
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
I.4.2.2 Đ ờng truyền vật lý
Mạng cục bộ thờng sử dụng ba loại đờng truyền vật lý là:
- Cáp đôi xoắn (Twisted Pair) : Bao gồm một cặp dây dẫn bao bọc xung
quanh nhau nhằm giảm tổi thiểu bức xạ và giao diện. Nó có thể là một lớp
màng chắn ngoài để nâng cao chất lợng. Có hai loại dây xoắn:
+ Có màng (STP-Shieth Twisted Pair).
+ Không màng (UTP-Unshielh Twisted Pair).
Một dây gửi tín hiệu đi, một dây nhận về. Dây xoắn đôi rẻ dễ lắp đặt.
- Cáp đồng trục (Coaxial): Gồm chất dẫn điện (thờng là nằm ở trong lõi).
Lớp bọc cung cấp khả năng băng rộng và khả năng miễn nhiễm điện. Cáp loại
này chủ yếu tìm thấy trong kiến trúc mạng bình Bus.
- Cáp sợi quang (Optic-fiber): Gồm một thành phần chất liệu sợi thờng
bằng thuỷ tinh, nằm trong một lớp bọc bảo vệ. Tín hiệu đợc truyền theo kiểu
phản xạ xung ánh sáng. Tín hiệu có thể truyền trên khoảng cách dài với suy hao
nhỏ. Nó có thể hoạt động trong hai chế độ Single Mode (có một đờng dẫn
quang) và Multi Mode (có nhiều đờng dẫn quang). Cáp quang có tính miễn
nhiễm tiếng ồn rất tốt, độ bảo mật cao và có đặc tính băng rộng của tất cả các
loại đờng truyền.
I.4.2.3 Các ph ơng pháp truy nhập đ ờng truyền vật lý
Có ba phơng pháp hay dùng nhất và đợc phân làm hai loại:
- Truy cập ngẫu nhiên.
CSMA/CD (Carrier Sense Mitiple Aceess With/Collision Detection)
Phơng pháp truy nhập ngẫu nhiên này thờng đợc sử dụng cho dạng Bus.
Dữ liệu đợc truyền đi theo kiểu khuân dạng chuẩn trong đó vùng thông tin địa
chỉ chứa địa chỉ của dữ liệu.
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 16
Hình I. 6 : Topology Bus
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
CSMA/CD là phơng pháp cải tiến từ CSMA
+ Phơng pháp CSMA hay còn gọi là LBT (Listen Before Talk-nghe trớc
khi nói), t tởng là một trạm trớc khi truyền dữ liệu cần nghe đờng truyền rỗi hay
bận. Nếu bận thì nó thực hiện một trong ba giải thuật đợc gọi là giải thuật kiên
nhẫn:
(1). Trạm chờ đợi tới một trạm ngẫu nhiên rồi nghe lại đờng truyền.
(2). Trạm tiếp tục nghe cho đến khi đờng truyền rỗi thì truyền với xác
suất bằng 1.
(3). Trạm tiếp tục nghe cho đến khi đờng truyền rỗi thì truyền với xác
xuất bằng p xác định trớc.
Nhận xét:
- Giải pháp (1) rất có hiệu quả trong việc tránh xung đột do cả hia trạm sẽ
cùng rút lui nếu đờng truyền đang bận tuy nhiên thời gian chết của đờng truyền
lớn.
- Giải pháp (2) thì giảm nhiều thời gian để chết nhng khả năng xung đột
là rất cao.
- Giải pháp (3) là giải pháp trung hòa của hai giải pháp trên bằng cách
chọn tỷ lệ p một cách hợp lý.
+ Xảy ra xung đột thờng là do trễ truyền dẫn vì các trạm chỉ nghe trớc
khi nói, do vậy để phát hiện xung đột phơng pháp CSMA/CD hay còn gọi là
LWT (Listen While Talking - nghe trong khi nói) bổ xung thêm các quy tắc
sau:
- Khi trạm đang truyền nó vẫn tiếp tục nghe đờng truyền. Nếu phát hiện
xung đột nó ngừng ngay việc truyền nhng nó vẫn tiếp tục gửi tín hiệu sóng
mang thêm một thời gian nữa để đảm bảo tất cả các mạng trên trạm đều có thể
nghe đợc sự kiện xung đột đó.
- Sau đó trạm thử nghe thêm một thời gian nữa rồi truyền theo các quy
tắc của CSMA.
- Truy nhập có điều khiển
Các phơng pháp truy nhập điều khiển thờng dùng kỹ thuật chuyển thẻ dài
(TOKEN) để cấp phát đờng truy nhập. TOKEN là một đơn vị dữ liệu riêng biệt,
có kích thớc và nội dung đợc xác định riêng cho mỗi phơng pháp.
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 17
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
* Token Bus (bus với thẻ bài)
Nguyên lý của phơng pháp này là : để cấp phát quyền truy nhập đờng
truyền cho các trạm đang có nhu cầu truyền dữ liệu, một thẻ bài đợc lu chuyển
trên một vòng lôgic thiết lập bởi các trạm đó. Khi một trạm nhận đợc thẻ bài thì
nó có quyền sử dụng đờng truyền trong một thời đoạn xác định trớc. Trong thời
đoạn đó nó có thể truyền một hoặc nhiều đơn vị dữ liệu. Khi đã hết dữ liệu hoặc
hết thời đoạn cho phép, trạm phải chuyển thẻ bài đến trạm tiếp theo trong vòng
lôgic. Nh vậy, công việc phải làm đầu tiên là thiết lập vòng lôgic (hay còn gọi là
vòng ảo) bao gồm các trạm đang có nhu cầu truyền số liệu đợc xác định vị trí
theo một chuỗi thứ tự mà trạm cuối cùng của chuỗi sẽ tiếp liền sau bởi chạm
đầu tiên. Mỗi trạm đợc biết địa chỉ của các trạm kế trớc và sau nó. Thứ tự của
các trạm trên vòng lôgic có thể độc lập với thứ tự vật lý. Các trạm không hoặc
cha có nhu cầu truyền dữ liệu thì không đợc đa vào vòng lôgic và chúng chỉ có
thể tiếp nhận dữ liệu.
Hình vẽ sau đây minh họa một vòng lôgic đợc thiết lập trên một trạm
bus.
Trong ví dụ trên, các trạm A và E-mail nằm ngoài vòng lôgic, chỉ có thể
tiếp nhận dữ liệu dành cho chúng.
Việc thiết lập vòng lôgic trong chơng trình là không khó, nhng việc duy
trì nó theo trạng thái thực tế của mạng mới là khó. Cụ thể phải thực hiện đợc
các chức năng sau :
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 18
A
h
b
g
c
f
d
e
bus
Đường truyền vật lý
Vòng lôgic
Hình I. 7: Ví dụ vòng lôgic trong mạng bus
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
+ Bổ xung một trạm vào vòng logic : Các trạm nằm ngoài vòng logic cần
đợc xem xét định kỳ để nếu có nhu cầu truyền dữ liệu thì bổ xung vào vòng
lôgic.
+ Loại bỏ một trạm khỏi vòng lôgic : Khi một trạm không còn nhu cầu
truyền dữ liệu cần loại cần loại nó ra khỏi vòng lôgic để tối u hoá viêc điều
khiển truy nhập bằng thẻ bài.
+ Quản lý lỗi : Một số lỗi có thể xảy ra, chẳng hạn trùng địa chỉ (hai trạm
đều nghĩ rằng đến lợt mình) hoặc "đứt vòng" (không trạm nào nghĩ tời lợt
mình).
+ Khởi tạo vòng logic : Khi cài đặt mạng hoặc khi đứt vòng ta cần phải
tạo lại vòng.
Tất cả các chức năng trên đều có những giải thuật thích hợp tơng ứng.
* TOKEN RING
Dùng thẻ bài đề cấp quyền truy nhập đờng truyền, nhng ở đây thẻ bài đợc
lu chuyển trên vòng vật lý chứ không phải vòng logic nh phơng pháp TOKEN
BUS.
Thẻ bài là một đơn vị dữ liệu đặc biệt trong đó có một bit biểu diễn trạng
thái sử dụng của nó (bận hoặc rỗi). Mỗi trạm muốn truyền dữ liệu thì phải đợi
đến khi nhận đợc một thẻ bài "rỗi" (free). Khi đó trạm sẽ đổi bit trạng thái của
thẻ bài thành "bận" (busy) và truyền một đơn vị dữ liệu cùng với thẻ bài đi theo
chiều của vòng. Giờ đây không còn thẻ bài "rỗi" trên vòng nữa, do đó các trạm
có dữ liệu cần truyền cũng phải đợi. Dữ liệu đến trạm đích sẽ đợc sao lại, sau đó
cùng với thẻ bài đi tiếp cho đến khi quay về trạm nguồn. Trạm nguồn sẽ xóa bỏ
dữ liệu đổi bit trạng thái trở về "rỗi" và cho lu chuyển tiếp trên vòng đề các trạm
khác có thể nhận đợc quyền truyền dữ liệu. Quá trình mô tả ở trên đợc minh họa
dới hình vẽ sau.
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 19
free
token
D
B
C
A
đích
nguồn
busy
token
D
B
C
A
data
nguồn
free
token
D
B
C
A
đích
nguồn
đích
Hình I. 8 : Hoạt động của phương pháp Token Ring
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
Trong phơng pháp này cần phải giải quyết hai vấn đề có thể dẫn tới phá
vỡ hệ thống.
+ Việc mất thẻ bài : Để giải quyết vấn đề này có thể quy định một trạm
điều khiển (monitor) chủ động. Trạm này phát hiện với tình trạng mất thể bài
bằng cơ chế Time-out và phục hồi bằng cách đi thẻ bài rỗi mới.
+ Thẻ bài bận lu chuyển không ngừng trên vòng : Khi đó trạm điều khiển
một bit đánh dấu, bit này có giá trị 1 khi gặp thẻ bài bận đi qua, nếu nó nhận lại
bit này một lần nữa nó sẽ biết rằng thẻ bài này lu chuyển không ngừng do đó nó
sẽ chuyển bit này thành rỗi.
I.4.3 Chuẩn hóa mạng cục bộ
Việc chuẩn hóa mạng cục bộ chỉ dành riêng cho hai tầng thấp nhất, tơng
ứng với tầng Vật lý và tầng Liên kết dữ liệu của mô hình OSI. Tầng liên kết dữ
liệu đợc chia thành hai tầng con là LLC (Logical Link Control) và MAC (Media
Access Control) Hình vẽ sau.
Tầng con MAC đảm nhận điều khiển việc truy nhập đờng truyền, trong
khi tầng con LLC đảm bảo tính độc lập của việc quản lý các liên kết dữ liệu đối
với đờng truyền vật lý và phơng pháp truy nhập (MAC) đợc sử dụng.
Cũng giống nh đối với mạng nói chung, có hai loại chuẩn cho mạng cục
bộ, đó là :
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 20
Application
Presentation
Session
Transfort
Network
Data link
Physical
LLC
MAC
Physical
LLC
MAC
OSI Reference
Model
LAN Reference
Model
Hình I. 9 : Mô hình phân tầng của mạng cục bộ
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
- Các chuẩn chính thức (de jure) do các tổ chức chuẩn quốc gia và quốc
tế ban hành.
- Các chuẩn thực tiễn (de facto) do các hãng sản xuất, các tổ chức ngời sử
dụng xây dựng và đợc dùng rỗng rãi trong thực tế.
Dới đây là một số các chuẩn tiêu biểu nhất thuộc hai loại chuẩn trên.
1.4.3.1 Các chuẩn của mạng cục bộ
IEEE (Institute of Electrical and Electrnic Engineers)
Ta có sơ đồ minh họa vị trí (tơng đối) của các chuẩn trên so sánh với mô
hình tham chiếu OSI.
IEEE 802.1 High level Interface.
Là chuẩn đặc tả kiến trúc mạng, kết nối giữa các mạng và việc quản trị
mạng đối với mạng cục bộ.
IEEE 802.2 Logical Link Control (LLC)
Là chuẩn đặc tả tầng LLC (dịch vụ, giao thức) của mạng cục bộ. Có ba
kiểu giao thức LLC chính đợc định nghĩa :
- LLC type1: Là giao thức không liên kết (Conectionless) và không có cơ
chế báo nhận (Unacknowledgement).
- LLC type 2: Là giao thức có liên kết (Conection).
- LLC type 3: Là giao thức kiểu không liên kết và có cơ chế báo nhận
(Acknowledgement).
Các giao thức này xây dựng trên phơng phức cân bằng (Balanced mode)
của giao thức HDLC.
IEEE 802.3 CSMA/CD
802.3 là chuẩn của đặc tả cục bộ dựa trên mạng Ethernet của DIX.IEEE
802.3 bao gồm cả tầng vật lý và tầng con MAC với các đặc tả sau:
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 21
Application
Presentatio
n
Session
Transfort
Network
Data link
Physical 802.3 802.4 802.5 802.6 802.9 802.11 802.11
802.2
Hình I.10 : Quan hệ giữa các chuẩn IEEE 802 và mô hình OSI.
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
- Đặc tả dịch vụ MAC.
- Giao thức MAC.
- Đặc tả vật lý độc lập với đờng truyền.
Phần cốt lõi của IEEE 802.3 là giao thức MAC dựa trên phơng thức
CSMA/CD.
IEEE 802.4 TOKEN BUS
Là giao thức đặc tả mạng cục bộ với Topology dạng Bus dùng thẻ bài
truy nhập đờng truyền. IEEE802.4 bao gồm các đặc tả cả tầng vật lý và tầng
con MAC với các đặc tả sau:
- Đặc tả dịch vụ MAC.
- Giao thức MAC.
- Đặc tả dịch vụ tầng vật lý.
- Đặc tả thực thể tầng vật lý.
- Đặc tả đờng truyền.
IEEE 802.4 có thể đợc ứng dụng trong văn phòng, trong công nghiệp,
hay trong quân sự.
Lớp con MAC sử dụng thẻ bài truy nhập đờng truyền là phần cốt lõi của
chuẩn IEEE 802.4
IEEE 802.5 TOKEN RING
Là chuẩn đặc tả mạng cục bộ với Topology dạng Ring dùng thẻ bài truy
nhập đờng truyền. IEEE 802.5 bao gồm các đặc tả cả tầng vật lý và tầng con
MAC với các đặc tả sau:
- Đặc tả dịch vụ MAC.
- Giao thức MAC.
- Đặc tả thực thể tầng vật lý.
- Đặc tả nối trạm (Station Attachment)
Lớp con MAC sử dụng thẻ bài truy nhập đờng truyền là phần cốt lõi của
chuẩn IEEE 802.5
IEEE 802.6 Mertropolitan Area Network
Là chuẩn đặc tả mạng cục bộ tốc độ cao kết nối nhiều LAN thuộc các
khu vực khác nhau của một đô thị (còn gọi là MAN). Mạng này sử dụng cáp
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 22
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
quang với Topo dạng Bus kép (Dual-bus) vì thế gọi là DQDB (Distributed
Queue Dual Bus).
Các mạng IEEE 802.6 cho phép truyền dữ liệu với tốc độ nhanh (vài chục
đến vài trăm Mbps) đáp ứng đợc nhu cầu truyền dữ liệu đa phơng tiện.
IEEE 802.9 Intergrated Data and Voice Network
Là chuẩn tích hợp dữ liệu và tiếng nói bao gồm một kênh dị bộ. 10Mbps
cùng với 96 kênh 64Kbps (tổng cộng 6 Mbps). Giải thông tổng cộng là
16Mbps. Chuẩn này còn gọi là IsoEet (Isochronous Ethenet) và nó đợc thiết kế
cho môi trờng có lu lợng lơn.
IEEE 802.10 Interoperable LAN security
Là chuẩn đặc tả về an toàn thông tin cho các mạng cục bộ có khả năng
liên tác (Interoperable) IEEE 802.11 Wireless LAN.
Là chuẩn đặc tả cho mạng cục bộ không dây với xu hớng dùng phơng
pháp truy nhập CSMA/CD.
Chơng II: MạnG INTERNeT và các dịch vụ
II.1 Khái niệm và nguồn gốc của Internet
Mạng Inetrnet là một tập hợp gồm hàng vạn hệ mạng trên khắp thế giới,
đợc phát triển vào thập kỷ 70, số lợng máy tính nối mạng và số ngời truy cập
vào mạng Internet trên toàn thế giới đang ngày càng tăng lên nhanh chóng.
Mạng Internet không chỉ cho phép chuyển tải thông tin nhanh chóng mà còn
giúp cung cấp thông tin, nó cũng là diễn đàn và là th viện toàn cầu đầu tiên .
Mạng Internet có xuất xứ năm 1969 từ mạng máy tính toàn cục
ARPA.net do cơ quan quản lý các dự án ngiên cứu các công trình nghiên cứu
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 23
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
khoa học tiên tiến thuộc bộ quốc phòng mỹ tài trợ. Từ giữa năm 1970 trung tâm
DARPA hớng tới mạng Internet với kỹ thuật chuyển mạch gói qua mạng vô
tuyến và thông tin vệ tinh. Năm 1980 DARPA thử nghiệm dùng giao thức TCP/
IP và đã đợc các trờng Đại học ở mỹ ghép nối với hệ điều hành UNIX BSD.
Hệ UNIX là hệ phát triển mạnh với rất nhiều công cụ hỗ trợ và đảm bảo
các phần mềm ứng dụng có thể chuyển qua lại trên các họ máy khác nhau. Bên
cạnh đó, hệ điều hành UNIX còn cung cấp nhiều thủ tục Internet cơ bản, đa ra
khái niệm Socket và cho phép chơng trình ứng dụng thâm nhập vào Internet.
II.2. Hệ thống giao thức TCP/IP:
TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là giao thức cơ
bản của Internet có tên là "giao thức điều khiển truyền dẫn /giao thức Internet "
định nghĩa qúa trình truyền thông của mạng, quan trọng hơn là định nghĩa gói
số liệu phải sử dụng định dạng nào và nó bao hàm những thông tin gì để máy
tính ở đầu thu có thể giải mã chính xác thông tin nhận đợc. Giao thức TCP/IP
và giao thức trên các lớp khái niệm hình thành một hệ thống hoàn chỉnh định
nghĩa tờng tận sự hỗ trợ việc xử lý, phát nhận số liệu trên mạng của giao thức
TCP/IP. Do vậy muốn có sự hiểu biết tổng thể về hệ thống giao thức TCP/IP,
cần phải hiểu biết tất cả các giao thức tơng ứng trên các khái niệm lớp.
II.2.1. Mô hình phân lớp TCP/IP:
Mô hình phân lớp TCP/IP gồm 4 lớp khái niệm cấu trúc trên lớp phần
cứng, tức là lớp ứng dụng, lớp truyền dẫn, lớp Internet và lớp giao diện mạng
thể hiện (hình vẽ):
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 24
Khái niệm lớp Đối tượng truyền dẫn giữa các lớp
Lớp ứng dụng
Lớp truyền dẫn
Lớp Internet
Lớp giao diện mạng
Lớp phần cứng
Luồng byte TCP hoặc thông tin UDP
Đoạn TCP hoặc gói số liệu UDP
Gói dữ liệu IP
Khung mạng
Hình II.1: Mô hình phân lớp TCP/IP và lớp đối tượng truyền giữa các lớp
Đồ án tốt nghiệp: Tổng quan về mạng máy tính, mạng Internet và dịch vụ E-mail
II.2.1.1 Lớp ứng dụng:
Lớp ứng dụng là lớp cao nhất trong mô hình phân lớp, thuê bao dùng ch-
ơng trình ứng dụng để truy nhập mạng Internet TCP/IP để sử dụng các loại dịch
vụ do mạng cung cấp. Chơng trình ứng dụng quản lý số liệu phát và số liệu thu.
Mỗi một chơng trình ứng dụng có thể lựa chọn loại hình dịch vụ truyền dẫn cần
thiết. Sắp xếp lại số liệu theo yêu cầu của lớp truyền dẫn sau đó truyền xuống
lớp dới.
II.2.1.2 Lớp truyền dẫn:
Nhiệm vụ cơ bản của lớp truyền dẫn là cung cấp dịch vụ thông tin giữa
các chơng trình ứng dụng. Thông tin này còn gọi là thông tin điểm đến điểm.
Lớp truyền dẫn vừa cần quản lý hệ thống luồng thông tin số liệu, lại vừa cung
cấp dịch vụ truyền dẫn tin cậy, để đảm bảo số liệu truyền đến đích không có
lỗi, không lẫn lộn thức tự. Với mục đích này, phần mềm giao thức lớp truyền
dẫn cần thoả thuận để đầu thu trả lời thông tin xác nhận, còn đầu phát sẽ phát
gói.
Đối tợng truyền dẫn giữa lớp truyền dẫn và lớp Internet là lớp truyền dẫn
gói. Lớp truyền dẫn gói chia làm 2 loại : Nếu lớp truyền dẫn là giao thức TCP
thì đối tợng là gói TCP và có thể tiếp tục phân thành các đoạn. Nếu lớp truyền
dẫn là giao thức UDP thì đối tợng là gói số liệu UDP.
II.2.1.3 Lớp Internet:
Lớp giao thức Internet còn gọi là lớp IP, chủ yếu xử lý thông tin giữa các
thiết bị. Nó tiếp nhận yêu cầu của lớp truyền dẫn, truyền dẫn gói nào đó có
thông tin địa chỉ đích. Lớp này đóng gói dữ liệu (IP datagram), điền vào phần
đầu của gói dữ liệu (còn gọi là phần mào đầu của gói dữ liệu) sử dụng tính toán
định tuyến là trực tiếp phát gói dữ liệu đến thiết bị ở đích hoặc là phát gói dữ
liệu cho bộ định tuyến, sau đó chuyển gói dữ liệu cho mo-dul giao diện mạng t-
ơng ứng trong lớp giao diện mạng phía dới.
Ngoài ra, lớp này còn phải xử lý gói dữ liệu nhận đợc, kiểm tra độ chính
xác. Sử dụng tính toán định tuyến để quyết định xử lý tại chỗ hay tiếp tục phát
đi. Nếu thiết bị định tuyến của của mạng nội vùng thì phần mềm lớp này sẽ tách
Sinh viên: Nguyễn Thị Hồng Huế 25