Mô hình OSI và giao thức

1
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Mô hình tham chiếu OSI
Mô hình tham chiếu liên kết các hệ thống mở đợc
tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế ISO (International
Standard Organization) đa ra vào năm 1984.
(OSI - Open Systems Interconnection)

Hệ thống mở là gì ? ý nghĩa của nó ?
Open System
Inputs
Outputs
Open System
Phõn tng
v chun húa
2
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
ý nghĩa phân tầng
z
Giảm độ phức tạp khi phân tích
và thiết kế.
z
Dễ tiêu chuẩn hóa các giao diện
z
Tạo khả năng môdul hóa cao
z
Đảm bảo khả năng làm việc giữa

các công nghệ khác nhau
z
Gia tốc cho những hớng phát
triển mới
z
Dễ học và giảng dạy
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
7
6
5
4
3
2
1
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Hệ thống ES và IS
7. Application
6. Presentation
5. Session
4. Transport
3. Network
2. Data Link
1. Physical

Data Link
Physical
4. Transport
2. Data Link
7. Application
6. Presentation
5. Session
3. Network
1. Physical
4. Transport
2. Data Link
Transmission Media
Transmission Media
3
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Các nguyên tắc phân tầng
9 Đơn giản hóa (hạn chế số lợng các tầng).
9 Các tầng tách biệt bởi các chức năng độc lập.
9 Các chức năng giống nhau đợc đặt cùng một tầng.
9 Các chức năng đợc định vị sao cho có thể thiết kế lại
tầng mà không ảnh hởng tới các tầng khác.
9 Tạo ranh giới giữa các tầng sao cho có thể chuẩn hoá
giao diện tơng ứng.
9 Tạo một tầng khi dữ liệu đợc xử lý một cách tách biệt.
9 Mỗi tầng sử dụng dịch vụ của tầng dới nó, cung cấp
dịch vụ cho các tầng trên.
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
nội dung các tầng OSI

Network processes to
applications
Data representation
Interhost communication
End-to-end connections
Addresses and best path
Access to media
Binary transmission
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
7
6
5
4
3
2
1
4
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Tầng vật lý
Là tầng thấp nhất của mô hình OSI, tiếp xúc trực
tiếp với phơng tiện truyền dẫn.
Có chức năng truyền dòng bit lên phơng tiện
truyền dẫn mà không quan tâm đến cấu trúc.

Truy nhập đờng truyền vật lý nhờ các phơng
tiện cơ, điện, hàm, thủ tục
Liên quan đến vấn đề đặc tả tơng ứng các bit 0, 1
trên mỗi môi trờngtruyềndẫn.
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Tầng liên kết dữ liệu
Cung cấp phơng thức để truyền khung thông tin
qua liên kết vật lý đảm bảo tin cậy.
Gửi các khung dữ liệu (frame) với các cơ chế
đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và điều khiển luồng
dữ liệu.
Điều khiển phơng thức truy nhập phơng tiện
truyền dẫn.
Địa chỉ hóa cho các giao diện vật lý (MAC
Address)
5
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Tầng mạng
Thực hiện việc chọn đờng và chuyển tiếp
thông tin với công nghệ chuyển mạch thích hợp.
Thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/hợp dữ
liệu khi cần thiết.
Liên quan tới các vấn đề đo độ trễ đờng
truyền, quyết định chọn đờng, cập nhật các
thông tin sử dụng cho việc chọn đờng.
Địa chỉ hóa logic cho các nút trên liên mạng
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06

Tầng giao vận
Thực hiện truyền dữ liệu giữa hai đầu cuối (end-
to-end)
Kiểm soát lỗi và điều khiển luồng dữ liệu giữa hai
đầu cuối
Cắt/hợp các đoạn dữ liệu khi điều khiển luồng.
Thực hiện ghép/phân kênh cho các luồng thông
tin dịch vụ
6
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Tầng phiên
Cung cấp phơng tiện quản lý truyền thông giữa
các ứng dụng
Thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ các
phiên truyền thông giữa các ứng dụng.
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Tầng trình diễn
Chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng yêu cầu
truyền dữ liệu của các ứng dụng qua môi trờng
OSI
Cung cấp một biểu diễn dùng chung trong truyền
thông và cho phép chuyển đổi từ biểu diễn cục bộ
sang biểu diễn đó (mã hóa thông tin, mã hóa nén,
mã hóa bảo mật và xác thực )
7
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Tầng ứng dụng

Là tầng cao nhất của mô hình OSI và tiếp xúc
trực tiếp với ngời sử dụng.
Cung cấp các phơng tiện (giao diện tơng tác)
để ngời dùng có thể truy xuất vào hệ thống ES.
Cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán
Cung cấp giao diện lập trình ứng dụng (API)
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Rút gọn chức năng các tầng
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
7
6
5
4
3
2
1
Network
Applications
End-to-End
Services
Data
Transmission
Routing

8
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Peer-to-peer communications
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
§ãng/më gãi tin trong m« h×nh OSI
9
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Kh¸i niÖm giao thøc (Protocol)
Hi
Hi
Got the
time?
2:00
TCP connection
req.
TCP connection
reply.
<file>
time
Get />Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Giao thứcmạng
Giao thức điềukhiểntoànbộ quá trình trao đổi thông tin bao gồm:
•
Kếtnốivậtlýđượcxâydựng thế nào
•
Các máy tính kếtnốitớimạng ra sao

•
Dữ liệucóđịnh dạng thế nào khi truyền
•
Cách thứctruyềndữ liệu
•
Xử lý lỗikhitruyềnthế nào
Ví dụ về mộtsố tổ chức đưaragiaothứcmạng
• Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE),
• American National Standards Institute (ANSI),
• Telecommunications Industry Association (TIA),
• Electronic Industries Alliance (EIA)
• International Telecommunications Union (ITU), formerly known as the
Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique
(CCITT).
10
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Định nghĩa giao thức (Protocol)
Để các máy tính trên mạng có thể trao đổi thông
tin với nhau cần có những phần mềm làm việc
theo một quy định chuẩn nào đó. Giao thức
(protocol) là tập quy tắc quy định phơng thức
truyền nhận/thông tin giữa các máy tính trên
mạng.

Bản chất giao thức ?.

Phơng pháp tìm hiểu 1 giao thức ?.
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06

Bản chất giao thức
11
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Giới thiệu Họ giao thức TCP/IP
Vào cuối những năm 1960, Trung tâm nghiên cứu cấp cao
(Advanced Research Projects Agency - ARPA) thuộc bộ
quốc phòng Mĩ (Department of Defense - DoD) đợc giao
trách nhiệm phát triển mạng ARPANET bao gồm mạng
của những tổ chức quân đội, các trờng đại học và các tổ
chức nghiên cứu và đợc dùng để hỗ trợ cho những dự án
nghiên cứu khoa học và quân đội
Đầu những năm 1980, một họ giao thức mới đợc đa ra
làm giao thức chuẩn cho mạng ARPANET và các mạng
của DoD mang tên DARPA Internet protocol suit, thờng
đợc gọi là họ giao thức TCP/IP hay còn gọi tắt là TCP/IP
(Transmission Control Protocol/Internet Protocol).
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Kiến trúc họ giao thức TCP/IP
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
7
6
5

4
3
2
1
Application
Transport
Internet
Network
Interface
OSI Reference Model
6
5
4
3
Ethernet, 802.3,
802.5, FDDI, and
so on.
TCP/IP Conceptual Layers
12
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
PRojECT IEEE 802.x
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
truyÒn tin trªn m« h×nh TCP/IP
13
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
§ãng gãi tin trong TCP/IP
Network

Header
Segment
Header
Frame
Trailer
Data
Segment
Header
Data
Data
Frame
Header
Network
Header
Segment
Header
Data
0111111010101100010101101010110001
E-mail message
Data Stream
Segment
Datagram
Frame
(medium dependent)
Bits
Hanoi University of Technology Faculty of Electronics and Telecommunications
19/05/06
Application
Header + data
Data Encapsulation Example

010010100100100100111010010001101000…
Application Layer
Layer 4: Transport Layer
Layer 3: Network Layer
Layer 2:
Network
Layer
Layer 1: Physical
Layer