Public cuối kì nhập môn mạng máy tính k15 21 22

NHẬP MƠN
MẠNG MÁY TÍNH
BHT Đoàn khoa MMT&TT – Training ći kì I

Trainer
Nguyễn Trần Đức An – ATCL2020
Hoàng Đình Hiếu – ATTT2020
Trần Đặng Hồng Loan - ATCL2020
Khưu Minh Phong – MMTT2020


Nội dung
01

02

03

04

05

GIỚI THIỆU

TẦNG ỨNG DỤNG
(APPLICATION)

TẦNG VẬN CHUYỂN
(TRANSPORT)

TẦNG MẠNG

(NETWORK)

TẦNG LIÊN KẾT
(DATA LINK)

Bonus: Giải đề
2


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
NỘI DUNG
Internet là gì ?

01

Mạng biên

02

Mạng lõi

03

05

Các lớp giao thức

04

Độ trễ, thông lượng

trong mạng

3


1.01 Internet là gì ?
Tập hợp các máy tính kết nối với nhau dựa trên một kiến trúc nào
đó để có thể trao đổi dữ liệu

Máy tính: máy trạm, máy chủ, thiết bị mạng
Kết nối bằng một phương tiện truyền thông: cáp mạng, cáp quang, radio, vệ
tinh
Tốc độ truyền: băng thông
Theo một kiến trúc mạng nhất định

4


1.01 Internet là gì ?
Mạng của các mạng: Các nhà cung cấp dịch vụ mạng (ISPs/
Internet Service Providers) được kết nối với nhau.
Các giao thức điều khiển, nhận thông tin: TCP, HTTP, Skype,…
Các chuẩn Internet: RFC (Request for comments), IETF (Internet Engineering Task
Force
Cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ cho các ứng dụng: Web, VoIP, email,
games, thương mại điện tử, mạng xã hội,…

5

1.01 Internet là gì ?
Giao thức: là cách thức giao tiếp giữa các máy tính với nhau và với
mạng

6


1.02 Mạng biên

Mạng biên (network edge):
Nút mạng đầu cuối (end-system, host):
PC, điện thoại, máy chủ, máy tính nhúng
Mạng truy cập (access network): đường
truyền, thiết bị kết nối (router, switch,
hub,…)

7


1.02 Mạng biên
Chức năng của host (end-system):
Nhận data từ tầng ứng dụng (application) rồi chia nhỏ thành các packets, chiều
dài là L bits

Truyền packet trong mạng với tốc độ truyền R
Tốc độ truyền của đường link, còn được gọi là khả năng/cơng suất của đường
link, cịn được gọi là băng thơng của đường link

Độ trễ truyền gói (packet) =

Chiều dài gói (bits)
Băng thơng đường link (bps)

=

L
R
8


1.03 Mạng lõi
Lưới các bộ định tuyến (router)
được kết nối với nhau.
Hai chức năng chính của mạng lõi:
Routing: xác định đường đi
từ nguồn đến đích được thực
hiện bởi các gói tin

Fowarding: chuyển các packet
từ đầu vào của bộ định tuyến
đến đầu ra thích hợp của bộ
định tuyến đó

9


1.03 Mạng lõi
Chuyển mạch gói

Host chia nhỏ dữ liệu từ tầng ứng dụng thành các packet

Chuyển tiếp các gói từ bộ định tuyến này đến bộ định tuyến tiếp theo trên đường đi
từ nguồn tới đích

Mỗi packet được truyền với công suất lớn nhất của đường truyền

10


1.03 Mạng lõi
Độ trễ hang đợi, sự mất mát: nếu tốc độ đến của đường link cao hơn tốc độ truyền
của đường link trong 1 khoảng thời gian
Các packet sẽ xếp hàng và đợi được truyền tải tạo ra độ trễ hàng đợi
Các packet có thể bị bỏ (mất) nếu bộ nhớ hàng đợi (bộ nhớ đệm) đầy

11


1.03 Mạng lõi

Chuyển mạch kênh: 2 điểm đầu cuối
muốn trao đổi thông tin sẽ thiết lập 1
kênh truyền riêng (circuit) với băng
thông được cấp phát dành riêng cho cả
2 cho tới khi truyền tin kết thúc

Kênh không được chia sẽ nên
sẽ rảnh rỗi lúc không truyền tin

12

1.03 Mạng lõi
Ghép kênh: gửi dữ liệu của nhiều kênh khác nhau trên một đường truyền vật lý
Phân kênh: phân dữ liệu được truyền trên đường truyền vật lý vào các kênh
tương ứng và chuyền cho đúng đích
Ghép kênh theo thời
gian (TDM): mỗi kết nối
sử dụng tài nguyên
trong thời gian được
phân

Ghép kênh theo tần số
(FDM): mỗi kết nối sử
dụng 1 băng tần tín
hiệu riêng

13


1.03 Mạng lõi
Chuyển mạch gói
Ưu điểm:

Chuyển mạch kênh
Ưu điểm:

Tốc độ truyền và băng thông cố định
Băng thông được sử dụng tốt hơn do
Khơng có thời gian chờ tại các nút
khơng bị giới hạn trên 1 kênh riêng

Lỗi đường truyền không làm chậm trễ chuyển tiếp
Có thể sử dụng lâu dài
do có nhiều đường truyền khác nhau
Chất lượng ổn định, khơng bị mất gói
Nhiều người có thể sử dụng chung
Nhược điểm:
một đường truyền
Nhiều kênh thì băng thơng càng nhỏ
Nhược điểm:
Chỉ một kênh truyền được sử dụng tại
Độ trễ truyền lớn
Dễ xảy ra mất gói tin nếu dung lượng một thời điểm
Kênh truyền sẽ duy trì cho đến khi 2
lớn
bên ngắt kết nối và có thể lãng phí băng thơng
nếu khơng truyền dữ liệu
Thời gian thiết lập kênh truyền quá
lâu
14


1.03 Mạng lõi
Kiến trúc của Internet là mạng của các mạng

15


1.03 Mạng lõi
ISP : Internet Service Provider

IXP : Internet Exchange Point

Regional net : Mạng khu vực

16


1.04 Độ trễ, thông lượng trong mạng
4 nguồn gây ra chậm trễ gói tin
dproc: xử lý tại nút
Kiểm tra các bits lỗi
Xác định đường ra
Thông thường < ms
dqueue: độ trễ xếp hàng
Thời gian đợi tại đường ra
Phụ thuộc vào mức độ tắc
nghẽn của bộ định tuyến
dtrans: độ trễ do truyền
L: chiều dài gói tin (bits)
R: băng thơng (bps)
dtrans = L/R

dprop: trễ do lan truyền
d: độ dài đường truyền vật lý
s: tốc độ lan truyền trong môi trường
dprop= d/s

17

1.04 Độ trễ, thơng lượng trong mạng
L: chiều dài gói tin (bits)

R: băng thông đường link (bps)

a: tỷ lệ trung bình gói tin đến

Cường độ lưu thơng = La/R
La/R ~ 0 : trễ trung bình nhỏ
La/R -> 1 : trễ trung bình lớn

La/R > 1 : vượt quá khả năng phục vụ, trễ vô hạn
18


1.04 Độ trễ, thông lượng trong mạng
Thông lượng: tốc độ(bits/time unit) mà các bit được truyền giữa người gởi và nhận

Tức thời: tốc độ tại 1 thời điểm
Trung bình: tốc độ trong khoảng thời gian

Đường link nút cổ chai : đường link trên con đường từ điểm cuối này đến điểm cuối kia
hạn chế thông lượng từ điểm cuối này đến điểm cuối kia

19


1.04 Độ trễ, thông lượng trong mạng

Thông lượng điểm cuối-cuối cho mỗi

kết nối: (10 kết nối) min(Rc,Rs,R/10)

Trong thực tế: Rc hoặc Rs thường bị
thắt nút cổ chai

20


1.05 Các lớp giao thức
Application: hỗ trợ các ứng dụng mạng
FTP, SMTP, HTTP,….
Transport: chuyển dữ liệu từ tiến trình này đến tiến
trình kia (process-process)
TCP, UDP,…
Network: định tuyến những gói dữ liệu từ nguồn tới
đích
IP, các giao thức định tuyến,…
Link: chuyển dữ liệu giữa các thành phần mạng lân
cận
Ethernet, 802.111 (WiFi), PPP,…
Physical: bits “trên đường dây”

21


1.05 Các lớp giao thức
Mơ hình ISO/OSI
presentation: cho phép các ứng dụng giải thích ý nghĩa của
dữ liệu, ví dụ mã hóa, nén, những quy ước chuyên biệt
session: sự đồng bộ hóa, khả năng chịu

lỗi, phục hồi sự trao đổi dữ liệu

22


CHƯƠNG 2: TẦNG ỨNG DỤNG (APPLICATION)
NỘI DUNG
Các nguyên lý của
các ứng dụng mạng

01

06

Lập trình Socket với
UDP và TCP

Web và HTTP

02

05

DNS

FTP

03

04

Email

23


2.01 Các nguyên lý của các ứng dụng mạng
Cấu trúc có thể của các ứng dụng

Client-server

Peer-to-peer (P2P)

24


2.01 Các nguyên lý của các ứng dụng mạng
Cấu trúc có thể của các ứng dụng

Giao tiếp với server
Có thể kết nối khơng liên tục

Client

Có thể dùng địa chỉ IP động
Client-server

Không giao tiếp trực tiếp với các
client khác
Luôn luôn hoạt động

Địa chỉ IP cố định
Server
Trung tâm phục vụ và lưu trữ dữ
liệu
25