tổng quan mạng máy tính

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>MỤC LỤC </b>

1 Chương I - Tổng quan Mạng Máy Tính... 1

1.1 Kiến thức cơ bản... 1

1.1.1 Sơ lược lịch sử phát triển: ... 1

1.1.2 Khái niệm cơ bản ... 1

1.1.3 Phân biệt các loại mạng... 2

1.1.4 Mạng toàn cầu Internet: ... 4

1.1.5 Mơ hình OSI (Open Systems Interconnect)... 4

1.1.5.1 Các giao thức trong mơ hình OSI ... 5

1.1.5.2 Các chức năng chủ yếu của các tầng c a mơ hình OSI. ... 6 ủ1.1.5.3 Luồng dữ liệu trong OSI... 11

1.2.1 Tổng quan về bộ giao thức TCP/IP... 12

1.2.2 Một số giao thức cơ bản trong bộ giao thức TCP/IP ... 15

1.2.2.1 Giao thức liên mạng IP (Internet Protocol): ... 15

1.2.2.2 Giao thức UDP (User Datagram Protocol)... 27

1.2.2.3 Giao thức TCP (Transmission Control Protocol) ... 28

1.3 Giới thiệu một số các dịch vụ cơ bản trên mạng ... 30

1.3.1 Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet ... 30

1.3.2 Dịch vụ truyền tệp (FTP) ... 30

1.3.3 Dịch vụ Gopher ... 31

1.3.4 Dịch vụ WAIS... 31

1.3.5 Dịch vụ World Wide Web ... 31

1.3.6 Dịch vụ thư điện tử (E-Mail) ... 32

1.4 Tóm tắt chương 1... 33

2 Chương II - Mạng LAN và thiết kế mạng LAN... 35

2.1 Kiến thức cơ bản về LAN... 35

2.1.1 Cấu trúc tôpô của mạng... 35

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

2.1.1.1 Mạng dạng hình sao (Star topology). ... 35

2.1.1.2 Mạng hình tuyến (Bus Topology). ... 36

2.1.1.3 Mạng dạng vòng (Ring Topology). ... 37

2.1.1.4 Mạng dạng kết hợp. ... 37

2.1.2 Các phương thức truy nhập đường truyền ... 38

2.1.2.1 Giao thức CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) ... 38

2.1.2.2 Giao thức truyền thẻ bài (Token passing)... 38

2.1.4.3 Cáp sợi quang (Fiber - Optic Cable)... 43

2.1.4.4 Hệ thống cáp có cấu trúc theo chuẩn TIA/EIA 568 ... 44

2.1.4.5 Các yêu cầu cho một hệ thống cáp ... 46

2.1.5 Các thiết bị dùng để kế ối LAN. ... 47 t n2.1.5.1 Bộ lặp tín hiệu (Repeater)... 47

2.2.1 Giới thiệu chung về Ethernet ... 58

2.2.2 Các đặc tính chung của Ethernet... 59

2.2.2.1 Cấu trúc khung tin Ethernet... 59

2.2.2.2 Cấu trúc địa chỉ Ethernet ... 60

2.2.2.3 Các loại khung Ethernet... 60

2.2.2.4 Hoạt động của Ethernet ... 61

2.2.3 Các loại mạng Ethernet ... 64

2.3 Các kỹ thuật chuyển mạch trong LAN... 65

2.3.1 Phân đoạn mạng trong LAN ... 65

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

2.3.1.1 Mục đích của phân đoạn mạng ... 65

2.3.1.2 Phân đoạn mạng bằng Repeater... 65

2.3.1.3 Phân đoạn mạng bằng cầu nối ... 67

2.3.1.4 Phân đoạn mạng bằng router ... 68

2.3.1.5 Phân đoạn mạng bằng bộ chuyển mạch... 69

2.3.2 Các chế độ chuyển mạch trong LAN... 70

2.3.2.1 Chuyển mạch lưu-và-chuyển ( store- and- forward switching )70 2.3.2.2 Chuyển mạch ngay (cut-through switching) ... 70

2.3.3 Mạng LAN ảo (VLAN)... 71

2.3.3.1 Tạo mạng LAN ảo với m t bộ ộ chuyển mạch ... 71

2.3.3.2 Tạo mạng LAN ảo với nhiều bộ chuyển mạch... 72

2.3.3.3 Cách xây dựng mạng LAN ảo ... 72

2.3.3.4 Ưu điểm và nhược điểm của mạng LAN ảo... 73

2.4 Thiết kế mạng LAN... 74

2.4.1 Mơ hình cơ bản. ... 74

2.4.1.1 Mơ hình phân cấp (Hierarchical models) ... 74

2.4.1.2 Mơ hình an ninh-an tồn(Secure models)... 75

2.4.2 Các yêu cầu thiết kế ... 75

2.4.3 Các bước thiết kế... 76

2.5 Một số mạng LAN m u... 77 ẫ2.5.1 Xây dựng mạng LAN quy mơ một tồ nhà... 77

3 Chương III – Mạng WAN và thiết kế mạng WAN... 86

3.1 Các kiến thức cơ bản về WAN... 86

3.1.1 Khái niệm về WAN... 86

3.1.1.1 Mạng WAN là gì ?... 86

3.1.1.2 Các lợi ích và chi phí khi kết nối WAN. ... 87

3.1.1.3 Những điểm cần chú ý khi thiết kế WAN ... 88

3.1.2 Một số công nghệ kết nối cơ bản dùng cho WAN... 89

3.1.2.1 Mạng chuyển mạch (Circuit Swiching Network)... 89

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

3.1.2.2 Mạng chuyển gói (Packet Switching Network)... 105

3.1.4.6 ISDN terminal Adaptor... 123

3.1.5 Đánh giá và so sánh một số công nghệ dùng cho k t n i WAN.... 124 ế ố3.2 Thiết kế mạng WAN. ... 125

3.2.2.2 Xây dựng mơ hình an ninh-an tồn khi kết nối WAN... 130

3.2.2.3 Một số công cụ triển khai mơ hình an tồn-an ninh ... 131

3.2.2.4 Bảo mật thông tin trên mạng ... 136

3.3 Phân tích một số mạng WAN mẫu... 140

3.4 Tóm tắt chương 3... 157

4 Kết luận. ... 158

5 Tài liệu tham khảo... 159

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>1 Chương I - Tổng quan M ng Máy Tính </b>ạ

1.1 Kiến thức cơ bản

Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóng đèn điện tử nên kích thước rất cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng lượng. Việc nhập dữ liệu vào máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục l và k t quả ỗ ếđược đưa ra máy in, điều này làm mất r t nhiấ ều thời gian và bất tiện cho người sử dụng.

Đến giữa những năm 60, cùng với sự phát tri n c a các ứng d ng trên máy tính và ể ủ ụnhu cầu trao đổi thông tin với nhau, mộ ốt s nhà sản xu t máy tính ã nghiên c a ấ đ ứchế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ, và đây chính là những dạng sơ khai của hệ thống mạng máy tính.

Đến đầu những năm 70, hệ thống thi t bị đầu cu i 3270 của IBM ra đời cho phép ế ốmở rộng khả năng tính tốn của các trung tâm máy tính đến các vùng ở xa. Đến giữa những năm 70, IBM đã giới thiệu một loạt các thiế ị đầu cuối được thiết kế t bchế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại. Thông qua dây cáp mạng các thi t bị ếđầu cuối có thể truy cập cùng một lúc đến m t máy tính dùng chung. Đến n m ộ ă1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường hệ điều hành mạng của mình là “Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuố ại bằng dây cáp mạng, và đó chính là hệ điều i lhành mạng đầu tiên.

Nói một cách cơ bản, mạng máy tính là hai hay nhiều máy tính được k t nối với ếnhau theo một cách nào đó sao cho chúng có thể trao đổi thơng tin qua lại với nhau.

<b><small>Hình 1-1: Mơ hình mạng cơ bản </small></b>

Mạng máy tính ra đời xuất phát từ nhu cầu muốn chia s và dùng chung d liệu. ẻ ữKhơng có hệ thống mạng thì dữ liệu trên các máy tính độc lập muốn chia sẻ với nhau phải thông qua việc in ấn hay sao chép qua đĩa mềm, CD ROM, … điều này

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

gây rất nhiều bất tiện cho người dùng. Các máy tính được kết nối thành m ng cho ạphép các khả năng:

• Sử dụng chung các cơng cụ tiện ích • Chia sẻ kho dữ liệu dùng chung • Tăng độ tin cậy của hệ thống • Trao đổi thơng điệp, hình ảnh,

• Dùng chung các thiết bị ngoại vi (máy in, máy vẽ, Fax, modem …) • Giảm thiểu chi phí và thời gian đi lại.

<b>¾ Phương thức kết nối m ng được sử dụ</b>ạ <b>ng ch yế</b>ủ <b>u trong liên k t mạng: có </b>ế

<b>hai phương thức chủ yếu, đó là điểm - đ ểm và đ ểm - nhiều điểm. ii</b>

− Với phương thức "điểm - iểm", các đường truyền riêng biệt được thiết đlâp để nối các cặp máy tính l i với nhau. Mỗi máy tính có thể truyền và ạnhận trực tiếp dữ liệu hoặc có thể làm trung gian như lưu trữ nh ng dữ ữliệu mà nó nhận được rồi sau đó chuyển tiếp dữ liệ đi cho một máy khác u để dữ liệu đó t tới đích. đạ

− Với phương thức " i m - nhiều iểm", tấđ ể đ t c các tr m phân chia chung ả ạmột đường truyền vật lý. Dữ liệu được gửi đi từ một máy tính sẽ có thể được tiếp nh n bậ ởi tất cả các máy tính cịn lại, bởi vậy c n chỉ ra đi chỉ ầ ạđích c a dữ liệu để mỗủ i máy tính căn cứ vào ó kiểđ m tra xem dữ li u có ệphải dành cho mình khơng nếu đúng thì nhận cịn nếu khơng thì bỏ qua.

<b>¾ Phân loại mạng máy tính theo vùng địa lý: </b>

− GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ các châu l c khác nhau. ụThông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh.

− WAN (Wide Area Network) - Mạng diện rộng, kết n i máy tính trong n i ố ộbộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một châu lục. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thơng. Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó ã là GAN. đ

− MAN (Metropolitan Area Network) kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố. Kết nối này được th c hiện thông qua các môi trường ựtruyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s).

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

− LAN (Local Area Network) - Mạng cục b , kết n i các máy tính trong ộ ốmột khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trǎm mét. Kết nối được thực hiện thông qua các mơi trường truyền thơng t c độ cao ví dụ ốcáp đồng trục thay cáp quang. LAN thường được sử dụng trong n i bộ ộmột cơ quan/tổ chức...Các LAN có thể được kết nố ới v i nhau thành WAN.

<b>¾ Phân loại mạng máy tính theo tơpơ </b>

− Mạng dạng hình sao (Star topology): Ở dạng hình sao, tất cả các tr m ạđược nối vào một thiết bị trung tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển tín hiệu đến trạm đích với phương thức k t nối là phương thức ế"điểm - điểm".

− Mạng hình tuyến (Bus Topology): Trong dạng hình tuyến, các máy tính đều được nối vào một đường dây truyền chính (bus). Đường truyền chính này được giới hạn hai đầu bởi một loại đầu n i đặc bi t gọi là terminator ố ệ(dùng để nhận biết là đầu cuối để kết thúc đường truyền tạ đây). Mỗi trạm i được nối vào bus qua một đầu n i chữ T (T_connector) hoặc một b thu ố ộphát (transceiver).

− Mạng dạng vòng (Ring Topology): Các máy tính được liên kết với nhau thành một vòng tròn theo phương thức "điểm - đ ểm", qua đó mỗi một itrạm có thể nhận và truyền dữ liệu theo vòng một chiều và dữ liệu được truyền theo từng gói một.

− Mạng d ng kạ ết hợp: trong thực tế tuỳ theo yêu cầu và mục đích cụ thể ta có thể thiết kế mạng kết hợp các dạng sao, vòng, tuyến để tận dụng các điểm mạnh c a m i dạng. ủ ỗ

<b>¾ Phân loại mạng theo chức năng </b>

− Mạng Client-Server: một hay một số máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ như file server, mail server, Web server, Printer server, … Các máy tính được thiết lập để cung cấp các dịch vụ được gọi là Server, còn các máy tính truy cập và sử dụng dịch vụ thì được gọi là Client. − Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer): các máy tính trong mạng có thể hoạt

động vừa như một Client v a nh một Server. ừ ư

− Mạng kết hợp: Các mạng máy tính thường được thi t lậế p theo cả hai ch c ứnăng Client-Server và Peer-to-Peer.

<b>¾ Phân biệt mạng LAN-WAN </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

− Địa phương hoạt động

o Mạng LAN sử dụng trong một khu vực địa lý nhỏ.

o Mạng WAN cho phép kết nối các máy tính ở các khu vực địa lý khác nhau, trên một phạm vi rộng.

− Tốc độ kết n i và tỉ lệ lỗi bit ố

o Mạng LAN có tốc độ kết nối và độ tin cậy cao.

o Mạng WAN có tốc độ kết nối không thể quá cao để đảm bảo tỉ lệ lỗi bit có thể chấp nhận được.

− Phương thức truyền thông:

o Mạng LAN chủ yếu sử ụng công nghệ Ethernet, Token Ring, ATM do Mạng WAN sử dụng nhiều công ngh như Chuyển m ch vòng ệ ạ

(Circuit Switching Network), chuyển mạch gói (Packet Switching Network), ATM (Cell relay), chuyển mạch khung (Frame Relay), …

Mạng toàn cầu Internet là một tập h p gợ ồm hàng vạn mạng trên khắp thế giới. Mạng Internet bắt nguồn từ một thử nghiệm của C c qu n lý các d án nghiên c u ụ ả ự ứtiên tiến (Advanced Research Projects Agency – ARPA) thuộc B qu c phịng Mỹ ộ ốđã kết n i thành cơng các mạng máy tính cho phép các trường đại học và các công ốty tư nhân tham gia vào các d án nghiên c u.. ự ứ

Về cơ bản, Internet là một liên mạng máy tính giao tiếp dưới cùng một bộ giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Giao thức này cho phép mọi máy tính trên mạng giao tiếp với nhau một cách thống nhất giống như một ngôn ngũ qu c tế mà m i người sử d ng để giao tiếp với nhau hàng ngày. ố ọ ụSố lượng máy tính kết nối mạng và số lượng người truy cập vào mạng Internet trên tồn thế giới ngày càng tăng lên nhanh chóng, đặc biệt từ những năm 90 trở đi. Mạng Internet khơng chỉ cho phép chuyển tải thơng tin nhanh chóng mà cịn giúp cung cấp thơng tin, nó cũng là diễn đàn và là thư viện toàn cầ đầu tiên. u

Ở thời kỳ đầu c a công nghệ nối mạng, việủ c gửi và nhận d li u ngang qua mạng ữ ệthường gây nhầm lẫn do các công ty lớn như IBM, Honeywell và Digital Equipment Corporation tự đề ra những tiêu chuẩn riêng cho hoạt động kết nối máy tính.

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

Năm 1984, tổ chức Tiêu chuẩn hoá Quốc tế - ISO (International Standard Organization) chính thức đưa ra mơ hình OSI (Open Systems Interconnection), là tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối các thiết bị không cùng chủng loại.

Mơ hình OSI được chia thành 7 tầng, mỗi t ng bao gồm những hoạt động, thi t bị ầ ếvà giao thức mạng khác nhau.

<b><small>Hình 1-2: Mơ hình OSI bảy tầng </small></b>

1.1.5.1 Các giao thức trong mơ hình OSI

Trong mơ hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng: giao thức có liên kết (connection - oriented) và giao thức khơng liên kết (connectionless).

− Giao thức có liên kết: trước khi truyền dữ liệu hai tầng đồng mức c n thiết ầlập một liên kết logic và các gói tin được trao đổi thông qua liên kết náy, việc có liên kết logic sẽ nâng cao độ an tồn trong truyền dữ liệu. − Giao thức không liên kết: trước khi truyền dữ li u không thi t l p liên kết ệ ế ậ

logic và mỗi gói tin được truyền độc lập với các gói tin trước hoặc sau nó. Như vậy với giao thức có liên k t, q trình truyền thơng phải gồm 3 giai đoạn ếphân biệt:

− Thiết lập liên kết (logic): hai thực th đồng mức ở hai hệ th ng thương ể ốlượng với nhau về tập các tham số sẽ sử dụng trong giai oạn sau (truyền đdữ liệu).

− Truyền dữ liệu: dữ liệu được truyền với các c ch ki m soát và qu n lý ơ ế ể ảkèm theo (như kiểm soát lỗi, ki m soát luồng dữ liể ệu, cắt/hợp dữ ệu...) để lităng cường độ tin cậy và hiệu quả của việc truyền dữ liệu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

− Hủy bỏ liên kết (logic): giải phóng tài nguyên hệ thống đã được cấp phát cho liên kết để dùng cho liên kết khác.

Đối với giao thức khơng liên kết thì chỉ có duy nhất một giai đoạn truyền dữ liệu mà thơi.

Gói tin của giao thức: Gói tin (Packet) được hiểu như là một đơn vị thông tin dùng trong việc liên lạc, chuyển giao dữ liệu trong mạng máy tính. Những thơng điệp (message) trao đổi giữa các máy tính trong mạng, được tạo dạng thành các gói tin ở máy nguồn. Và những gói tin này khi đích sẽ được kết hợp lại thành thơng điệp ban đầu. Một gói tin có thể chứa đựng các yêu cầu phục vụ, các thông tin điều khiển và dữ liệu.

<b><small>Hình 1-3: Phương thức xác lập các gói tin trong mơ hình OSI </small></b>

Trên quan điểm mơ hình mạng phân tầng tầng mỗi tầng chỉ thực hiện một chức năng là nhận dữ liệu từ tầng bên trên để chuy n giao xuống cho t ng bên dưới và ể ầngược lại. Chức năng này thực chất là gắn thêm và gỡ bỏ phần đầu (header) đối với các gói tin trước khi chuyển nó đi. Nói cách khác, từng gói tin bao gồm phần đầu (header) và phần dữ liệu. Khi đi n một tầng mới gói tin sẽ được đóng thêm đếmột phần đầu đề khác và được xem như là gói tin của tầng mới, cơng vi c trên tiếp ệdiễn cho tới khi gói tin được truyền lên đường dây mạng để đến bên nhận. Tại bên nhận các gói tin được gỡ bỏ phần đầu trên t ng tầng tướng ứng và ây ừ đcũng là nguyên lý của bất cứ mơ hình phân tầng nào.

1.1.5.2 Các chức năng chủ yếu của các tầng của mơ hình OSI.

<b>¾ Tầng V t lý (Physical) </b>ậ

Tầng vật lý (Physical layer) là tầng dưới cùng của mơ hình OSI là. Nó mơ tả các đặc trưng vật lý c a mạng: Các loạủ i cáp được dùng n i các thiết bị, các lo i đầu để ố ạnối được dùng , các dây cáp có thể dài bao nhiêu v.v... Mặt khác các tầng vật lý

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

cung cấp các đặc trưng điện của các tín hiệu được dùng để khi chuyển dữ liệu trên cáp từ một máy này đến m t máy khác c a mạng, kỹộ ủ thuật n i mạố ch iện, t c độ đ ốcáp truyền dẫn.

Tầng vật lý không qui định một ý nghĩa nào cho các tín hiệu đó ngồi các giá trị nhị phân 0 và 1. Ở các tầng cao hơn của mơ hình OSI ý nghĩa của các bit được truyền ở tầng v t lý sẽ được xác định. ậ

Ví dụ: Tiêu chuẩn Ethernet cho cáp xoắn đôi 10 baseT định rõ các đặc trưng điện của cáp xoắn đơi, kích thước và dạng của các đầu nối, độ dài tối đa của cáp. Khác với các tầng khác, tầng vật lý là khơng có gói tin riêng và do vậy khơng có phần đầu (header) chứa thông tin điều khiển, dữ liệu được truyền đi theo dòng bit. Một giao thức tầng vật lý tồn tại giữa các tầng vật lý để quy định về phương thức truyền (đồng bộ, phi đồng bộ), tốc độ truyền.

<b>¾ Tầng Liên kết d liệu (Data link) </b>ữ

Tầng liên kết dữ liệu (data link layer) là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bit được truyền trên mạng. T ng liên k t dữ liệu phải quy định ầ ế được các dạng thức, kích thước, địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi gói tin được gửi đi. Nó phải xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng và phương tiện gửi mỗi gói tin sao cho nó được đưa đến cho người nhận đã định.

Tầng liên kết dữ liệu có hai phương thức liên kết dựa trên cách kết nối các máy tính, đó là phương thức "điểm - điểm" và phương thức "điểm - đ ểm". Với phương ithức "điểm - điểm" các đường truyền riêng biệt được thiết lâp để nối các cặp máy tính lại với nhau. Phương thức "điểm - đ ểm" tất cả các máy phân chia chung một iđường truyền vật lý.

Tầng liên kết dữ liệu cũng cung cấp cách phát hiện và sửa lỗi cơ bản để đảm b o ảcho dữ liệu nhận được gi ng hoàn toàn vố ới dữ liệu gửi đi. Nếu một gói tin có lỗi không sửa được, tầng liên kết dữ liệu phải chỉ ra được cách thông báo cho nơi gửi biết gói tin đó có lỗi để nó gửi lại.

Các giao thức tầng liên k t d liệu chia làm 2 loại chính là các giao thức hướng ký ế ữtư và các giao thức hướng bit. Các giao thức hướng ký t được xây d ng d a trên ự ự ựcác ký tự đặc biệt của một bộ mã chuẩn nào đó (như ASCII hay EBCDIC), trong khi đó các giao thức hướng bit lại dùng các cấu trúc nhị phân (xâu bit) để xây dựng các phần tử của giao th c (đơn vị dữ liệu, các thủ tục.) và khi nhậứ n, dữ li u ệsẽ được tiếp nhận l n lầ ượt từng bit một.

<b>¾ Tầng M ng (Network) </b>ạ

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Tầng mạng (network layer) nhắm đến việc kết nối các mạng với nhau bằng cách tìm đường (routing) cho các gói tin từ một mạng này đến m t mạng khác. Nó xác ộđịnh việc chuyển hướng, vạch đường các gói tin trong m ng, các gói này có th ạ ểphải đi qua nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng. Nó ln tìm các tuyến truyền thơng khơng t c ngh n để đưa các gói tin đến đích. ắ ẽ

Tầng mạng cung các các phương tiện để truyền các gói tin qua mạng, thậm chí qua một mạng của mạng (network of network). Bởi v y nó cầậ n ph i đáp ứng với nhi u ả ềkiểu mạng và nhiều kiểu dịch vụ cung cấp bởi các mạng khác nhau. hai chức năng chủ yếu của tầng m ng là chọn đường (routing) và chuy n tiếạ ể p (relaying). T ng ầmạng là quan trọng nhất khi liên kết hai loại mạng khác nhau như mạng Ethernet với mạng Token Ring khi đó phải dùng một bộ tìm đường (quy định bởi tầng mạng) để chuyển các gói tin từ mạng này sang mạng khác và ngược lại. Đối với một mạng chuy n mạch gói (packet - switched network) - gồm tập hợp ểcác nút chuyển mạch gói nối với nhau bởi các liên kết dữ liệu. Các gói d liệu ữđược truyền từ một hệ th ng mở tới mộố t h thống mở khác trên mạng phải được ệchuyển qua một chuỗi các nút. Mỗi nút nhận gói dữ liệu từ một đường vào (incoming link) rồi chuyển tiếp nó tới một đường ra (outgoing link) hướng đến đích c a dữ liệu. Như vậy ở mỗủ i nút trung gian nó ph i th c hi n các chức năng ả ự ệchọn đường và chuyển tiếp.

Việc chọn đường là sự lựa chọn m t con đường để truyền m t đơn vị dữ liệu (m t ộ ộ ộgói tin chẳng hạn) từ trạm nguồn tới trạm đích của nó. Một kỹ thuật chọn đường phải thực hiện hai chức năng chính sau đây:

− Quyết định chọn đường t i ưu dựa trên các thông tin ã có về mạng tại ố đthời điểm ó thơng qua những tiêu chuẩn t i đ ố ưu nhấ định. t

− Cập nhật các thông tin về mạng, tức là thông tin dùng cho việc ch n ọđường, trên mạng ln có sự thay đổi thường xuyên nên việc c p nh t là ậ ậviệc cần thiết.

Người ta có hai phương thức đáp ứng cho việc chọn đường là phương thức xử lý tập trung và xử lý tại chỗ.

− Phương thức chọn đường xử lý tập trung được đặc trưng bởi s t n tại c a ự ồ ủmột (hoặc vài) trung tâm điều khiển mạng, chúng thực hiện việc lập ra các bảng đường đi tại từng thời điểm cho các nút và sau đó gửi các bảng chọn đường tới từng nút d c theo con đường đã được chọn đó. Thơng tin tổng ọ

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

thể của m ng cần dùng cho việc chọn đường chỉ cần cập nhập và được cất ạgiữ tại trung tâm điều khiển mạng.

− Phương thức chọn đường xử lý tại ch được đặc trưng bởi việc ch n ỗ ọđường được thực hiện tại m i nút c a mạng. Trong từng thời điểm, mỗi ỗ ủnút phải duy trì các thơng tin của mạng và tự xây dựng b ng chả ọn đường cho mình. Như vậy các thông tin tổng th củể a mạng c n dùng cho vi c ầ ệchọn đường cần cập nh p và ậ được cất giữ tại mỗi nút.

Thông thường các thông tin được đo lường và sử dụng cho vi c ch n đường bao ệ ọgồm:

− Trạng thái của đường truyền.

− Thời gian trễ khi truyền trên m i đường dẫn. ỗ− Mức độ lưu thông trên mỗi đường. − Các tài nguyên khả dụng của mạng.

Khi có sự thay đổi trên mạng (ví dụ thay đổi về cấu trúc của m ng do sự cố ạạ t i m t ộvài nút, phục hồi của một nút mạng, nối thêm một nút mới... hoặc thay đổi về mức độ lưu thông) các thông tin trên cần được cập nh t vào các cơ sở dữ liệậ u về tr ng ạthái của mạng.

<b>¾ Tầng V n chuyển (Transport) </b>ậ

Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa tầng m ng và các tầng ạtrên. nó là tầng cao nhất có liên quan đến các giao th c trao đổi dữ li u giữa các hệ ứ ệthống mở. Nó cùng các tầng dưới cung cấp cho người sử dụng các ph c v vận ụ ụchuyển.

Tầng vận chuyển (transport layer) là tầng cơ sở mà ở đó m t máy tính c a mạng ộ ủchia sẻ thông tin với một máy khác. Tầng vận chuyển đồng nhất mỗi trạm bằng một địa chỉ duy nhất và quản lý sự kết nối gi a các trạữ m. Tầng v n chuy n c ng ậ ể ũchia các gói tin lớn thành các gói tin nhỏ hơn trước khi gửi i. Thơng thường tầng đvận chuyển đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo đúng thứ tự. Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an toàn trong truyền dữ liệu nên giao thức t ng vậầ n chuyển phụ thu c r t nhiều vào bảộ ấ n ch t của ấtầng mạng.

<b>¾ Tầng giao dịch (Session) </b>

Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" giữa các trạm trên mạng, nó đặt tên nhất quán cho mọi thành phần muốn đối thoại với nhau và lập ánh xa giữa các tên với địa chỉ của chúng. M t giao dịch phải được thiết lập trước khi dữ ộ

</div>