Chương II: Kiến trúc phân tầng OSI docx

Chương II: Kiến trúc phân tầng OSI
I. Tầng ứng dụng
1. Vai trò của tầng ứng dụng
2. Chuẩn hoá tầng ứng dụng
- Theo ISO, khi một ứng dụng làm việc nó có thể bao gồm 1 hoặc
nhiều tiến trình ứng dụng (AP – Application Process), mỗi AP là
một phần tử trong hệ thống thực hiện việc xử lý thông tin cho một
ứng dụng cụ thể.
- Các AP thuộc các hệ thống khác nhau, muốn trao đổi thông tin
phải qua tầng ứng dụng. Tầng ứng dụng bao gồm các thực thể ứng
dụng (AE – Application Entity). Các AE sẽ cung cấp cho các AP
các phương tiện cần thiết để truy nhập môi trường OSI.
- Chuẩn ISO 9545 xác định các ứng dụng có thể cùng tồn tại và sử
dụng các dịnh vụ chung như sau:

AP1
ASE1
ASE2
SAO
AE1
PSAP
Application Layer
Presentation Layer
AP2
ASE1
ASE2
SAO
AE2
PSAP

Để cung cấp phương tiện truy nhập môi trường OSI cho các AP, các AE sẽ
gọi đến các phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE – Application Service Element)
của chúng. Mỗi AE có thể gồm một hoặc nhiều ASE. Các ASE được phối
hợp trong môi trường của AE thông qua các liên kết (association) gọi là đối
tượng liên kết đơn (Single Association Object – SAO). Chính SAO sẽ điều
khiển việc truyền thông, cho phép tuần tự hoá các sự kiện đến từ các ASE
thành tố của nó
Kiến trúc truyền thông giữa 2 tiến trình ứng dụng

3. Các ứng dụng mạng
+ Các ứng dụng mạng trực tiếp
Hầu hết các ứng dụng làm việc trên môi trường mạng đều được xếp
vào loại ứng dụng theo mô hình client/server.
Mô hình client/Server:
-
Phần mềm: Bao gồm 2 loại: Client Software để cài trên các máy trạm
và Server Software cài trên máy chủ
-
Phương thức hoạt động: Client (khách) gửi yêu cầu tới Server (chủ),
Server sẽ gửi lại trả lời cho client
Server
Software
Client
Software
Server
Client
Yêu cầu (Request)
Trả lời (Repply)
Ví dụ điển hình là dịch vụ World Wide Web, Email, FTP, Telnet

+ Hỗ trợ mạng gián tiếp
Bên trong một môi trường LAN, hỗ trợ ứng dụng mạng gián tiếp là một
chức năng của mô hình client/server.
Ví dụ, nếu một máy client muốn lưu trữ một file từ một trình xử lý văn bản
vào một server mạng, bộ định hướng (redirector) cho phép ứng dụng xử lý
văn bản này trở thành một client mạng.
Như vậy Redirector là giao thức làm việc thay cho các chương trình ứng
dụng đặc biệt.
Ví dụ redirector như:
− Apple file protocol
− NetBIOS Extended User Interface (NetBEUI)
− Các giao thức IPX/SPX của Novell
− Network File System (NFS) của bộ giao thức TCP/IP

+ Một số dịch vụ mạng điển hình
3.1 Dịch vụ World Wide Web (WWW)
Dịch vụ này làm việc theo mô hình client/server
+ Phần mềm
-
Web Server cài đặt trên Server để tạo ra các Web Site (là tập tập hợp các
trang Web, có kết nối với nhau và trong suốt với người sử dụng)
-
Web Client: Cài đặt trên Client (các trình duyệt)
+ Mô hình làm việc
Web Site
Browser
Server
Client
yêu cầu (địa chỉ truy nhập)

web page
-
Trình duyệt: yêu cầu địa chỉ web site (1 web page)
-
Server: gửi 1 web page theo định dạng HTML
-
Trình duyệt: Hiển thị trang web từ ngôn ngữ HTML

+ Trang web (web page)
Là trang thông tin được viết theo định dạng HTML (Hyper Text Mark
Language), trên nó có thể chứa văn bản, các đối tượng đồ hoạ, âm thanh,
video, đặc biệt là có chứa các siêu liên kết (Hyperlink)
+ Địa chỉ Web
-
Địa chỉ web site (địa chỉ trang chủ của web site) có dạng
http://<địa chỉ IP>
http là viết tắt của Hyper Text Transfer Protocol (giao thức truyền siêu văn
bản)
địa chỉ IP: là địa chỉ định danh cho mỗi máy tính trên mạng nó là con số 32
bit viết dưới dạng x.y.z. t trong đó 0 ≤ x,y,z,t ≤ 255
để tiện cho người sử dụng, người ta sử dụng dịch vụ DNS để ánh xạ các địa
chỉ IP này thành các tên (tập các ký tự) cho dễ nhớ
ví dụ: http://203.162.0.12

-
Địa chỉ của một trang web cụ thể nào đó (URL – Universal Resource
Locator) sẽ có dạng <địa chỉ web site>/<đường dẫn>
ví dụ: />
3.2 Dịch vụ thư tín điện tử (e mail)
Dịch vụ này cũng làm việc theo mô hình client/server

+ Phần mềm
-
Mail Server: làm nhiệm vụ quản trị các hòm thư của người sử dụng, phân
phối thư – nó có vai trò tương tự như bưu điện (ví dụ Microsoft
Exchange)
-
Mail client: cho phép người sử dụng nhận và gửi thư (ví dụ Outlook
Express)
Mail server
hòm thư của A
Mail server
hòm thư của B
hòm thư của C
Mail client A
Mail client B Mail client C
A gửi, nhận thư
cho B, C,

+ Giao thức SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
-
Client gửi thư: Thực hiện 1 yêu cầu kết nối tới SMTP Server cho biết ai
gửi thư này, địa chỉ người nhận là gì
-
Server: Nếu không xác định được người nhận sẽ thông báo lỗi, nếu OK
sẽ cho phép gửi (đưa thông điệp tới hộp thư người nhận trên nó hoặc
trên máy chủ khác)
+ Giao thức POP
-
Client: Gửi yêu cầu lấy thư đến POP Server (có khai báo tên, mật khẩu)
-

Server: Nếu client hợp pháp sẽ gửi thư về client
3.3 Dịch vụ FTP (File Transfer Protocol)
- Dịch vụ hay có thể gọi là giao thức FTP được thiết kế để download hay
upload các file, nó cũng làm việc theo mô hình client/server
- Một phiên kết nối FTP được thiết lập do yêu cầu từ client, kết nối này sẽ
được duy trì cho đến khi client kết thúc nó, hay do lỗi truyền.
- Các lệnh sử dụng khi làm việc từ client là lệnh kết nối máy chủ, xem
thư mục, chuyển thư mục, nhận file, gửi file, huỷ kết nối

3.4 Dịch vụ tên miền DNS (Domain Name Service)
Dịch vụ này cho phép ký tự hoá các địa chỉ IP (từ các địa chỉ con số
khó nhớ, sẽ được ký tự hoá thành các tên dễ nhớ với người sử
dụng)
Ví dụ: WWW.FPT.VN, WWW.MICROSOFT.COM
Cấu trúc của Domain Name System
ROOT
COM
EDU
GOV ORG NET
MIL
Mã quốc gia
CNN
MICROSOFT


Trong đó
COM chỉ các công ty (Commerce)
EDU lĩnh vực giáo dục (Education)
GOV thuộc chính phủ (Goverment)
ORG các tổ chức (Organization)

NET các mạng (Networks)
MIL thuộc quân đội (Military)
Mã các quốc gia
VN Việt nam
UK Anh
CA Canada
FR Pháp
JP Nhận

Ví dụ: www.microsoft.com, www.vnu.edu.vn

II. Tầng trình diễn (Presentation Layer)
1. Vai trò và chức năng của tầng trình diễn
-
Cho phép hoạt động truyền tin giữa các ứng dụng trên các hệ
thống khác nhau diễn ra theo cách trong suốt đến các ứng dụng.
Để đạt được điều này, nó cung cấp một biểu diễn chung dùng để
truyền thông và cho phép chuyển đổi từ các biểu diễn cục bộ
sang biểu diễn chung đó
-
Với mỗi liên kết cụ thể giữa 2 hệ thống, giao thức trên tầng trình
diễn phải được thương lượng để có thể đảm bảo: Chuyển đổi cấu
trúc dữ liệu của lớp ứng dụng nguồn sang dạng biểu diễn chung
để truyền đi, ở nơi nhận, từ biểu diễn chung đó lại chuyển về cấu
trúc dữ liệu phù hợp của ứng dụng, quá trình biến đổi dữ liệu
này còn có thể đáp ứng các yêu cầu như mã hóa dữ liệu, nén dữ
liệu

2. Dịch vụ OSI cho tầng trình diễn
Dịch vụ OSI cho tầng trình diễn có 2 loại đó là:

-
Bao gồm các dịch vụ liên quan đến biểu diễn của dữ liệu người sử
dụng để đảm bảo cho hai thực thể ứng dụng có thể trao đổi dữ liệu
thành công ngay cả khi chúng dùng các biểu diễn cục bộ khác nhau
-
Bao gồm các dịch vụ cho phép các thực thể ứng dụng có thể sử
dụng các dịch vụ tầng phiên để quản lý hội thoại
3. Giao thức chuẩn tầng trình diễn
Giao thức chuẩn của ISO/CCITT cho tầng trình diễn đặc tả những
nội dung chính là
-
Cấu trúc và mã hóa các đơn vị dữ liệu của giao thức trình diễn
(PPDU)
-
Các thủ tục để truyền dữ liệu và thông tin điều khiển giữa các thực
thể trình diễn của hai hệ thống mở
-
Liên kết giữa giao thức trình diễn với dịch vụ trình diễn và với dịch
vụ phiên

III. Tầng phiên
1.Vai trò và chức năng của tầng Phiên
-
Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết
lập và giải phóng các phiên (hội thoại – dialogues)
-
Cung cấp các điểm đồng bộ hoá để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu
-
Áp đặt các qui tắc cho các tương tác giữa các ứng dụng của người
sử dụng

-
Cung cấp cơ chế “lấy lượt” (“nắm quyền”) trong quá trình trao đổi
dữ liệu
2. Dịch vụ OSI cho tầng phiên
Các dịch vụ mà tầng phiên cung cấp cho người sử dụng dịch vụ tầng
phiên (SS User) là nhằm các mục tiêu sau:
-
Thiết lập một liên kết với một SS User khác, trao đổi dữ liệu một
cách đồng bộ, và huỷ bỏ liên kết khi không dùng đến nữa
-
Thương lượng về việc dùng các thẻ bài (token) để trao đổi dữ liệu,
đồng bộ hoá và huỷ bỏ liên kết, sắp xếp phương thức trao đổi dữ
liệu (haft duplex hoặc full duplex)

-
Thiết lập các điểm đồng bộ hoá trong các hội thoại và khi xảy ra sự
cố có thể khôi phục lại việc hội thoại bắt đầu từ một điểm đồng bộ
hoá đã thoả thuận
-
Ngắt một hội thoại và khôi phục lại hội thoại sau đó từ một điểm xác
định
3. Giao thức chuẩn tầng phiên (ISO 8327/CCITT X.225)
Giao thức chuẩn tầng Phiên sử dụng tới 34 loại đơn vị dữ liệu (SPDU)
khác nhau, có khuôn dạng tổng quát như sau:
SI LI Parameters User Data
Trong đó: SI (SPDU Identifier) định danh loại SPDU (trong 34 loại)
LI (Length Indicator) chỉ độ dài của vùng tham số
Parameters vùng khai báo các tham số của SPDU
User Data chứa dữ liệu của người sử dụng (nếu có)