tìm hiểu dịch vụ tên miền trong hệ thống mạng máy tính

đại học công nghệ
Đai học quốc gia hà nội
----------

----------





Đỗ Văn Trinh





tìm hiểu dịch vụ tên miền trong hệ thống
mạng máy tính
(domain name systems)

Khoá luận tốt nghiệp đại học hệ chính quy

Ngành : Viễn thông
Cán bộ hớng dẫn: ThS. Nguyễn Quốc Tuấn

hà nội - 2005

Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

Lời cảm ơn
Trong suốt 4 năm học tập và nghiên cứu tại khoa : đIện tử
viễn thông - đại học công nghệ - đại học quốc gia
hà nội tôi đã đợc sự dạy dỗ chỉ bảo ân cần của các thầ
y giáo cô
giáo trong khoa và sự giúp đỡ của bạn bè, đồng thời trong quá trình
học tậ
p, nghiên cứu và tu dỡng tôi đã trang bị cho mình một vốn kiến
thức đã học tậ
p đợc để bớc vào ngỡng cửa cuộc đời đầy gian nan
và thử thách. Tôi xin bà
y tỏ lòng cảm ơn của mình tới tất cả các thầy
giáo cô giáo đã dìu dắt tôi, truyền đạt lại cho tôi những kiến thức quý
báu của mình trong suốt 4 năm học qua.
Đặc biệt, tôi xin bà
y tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành nhất
tới Th.s Nguyễn Quốc Tuấn đã hớng dẫn rất chi tiết và nhiệt tình
giúp tôi hoàn thành bản khoá luận tốt nghiệp này.


hà nội: Tháng 6 năm 2005
Sinh viên thực hiện
Đỗ Văn trinh



Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

1
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

Lời nói đầu
Sự phát triển của máy tính với các hệ thống truyền thông đã tạo ra một sự
chuyển biến mạnh mẽ trong vấn đề tổ chức khai thác và sử dụng các hệ thống máy
tính. Trên bớc đờng tiến tới thời đại công nghệ thông tin nh ngày nay, sự phát triển
của xă hội đă trở thành tiền đề cho sự bùng nổ về nhu cầu trao đổi và xử lý cả về chiều
rộng lẫn chiều sâu các thông tin đa dạng trong cuộc sống.
Chiếc máy tính đa nãng, tiện lợi và hiệu quả mà chúng ta đang dùng trở nên
chật hẹp, nghèo nàn trong việc khai thác và sử dụng rộng so với chiếc máy tính nối
mạng. Chính điều này thúc đẩy các nhà nghiên cứu xây dựng nên một công cụ nhằm
giúp đỡ con ngời thu thập và khai thác thông tin một cách dễ dàng và triệt để hơn.
Mô hình tập trung dựa trên các máy tính lớn với phơng thức khai thác theo lô
đă đợc thay thế bởi một mô hình tổ chức mới trong đó các máy tinh đơn lẻ đợc kết
nối lại để thực hiện một công việc. Một môi trờng làm việc nhiều nhà sử dụng, xử lý
phân tán cho phép nâng cao hiệu quả khai thác tài nguyên chung từ những vị trí địa lý
khác nhau. Mạng máy tính ra đời ngay lập tức đã mang lại giá trị thực tiễn vô cùng to
lớn cho nhân loại qua việc giúp con ngời xích lại gần nhau hơn, các thông tin quan
trong và cần thiết đợc truyền tải, khai thác và xử lý kịp thời, trung thực và chính xác.
Các hệ thống nh thế đợc gọi là các mạng máy tính ( Computer networks ).
Mạng và công nghệ về mạng, mãc dù ra đời cách đây không lâu nhng nó đã
đợc triển khai ứng dụng ở hầu hết các nớc trên thế giới. ở nớc ta việc lắp đặt và
khai thác mạng đã đợc ứng dụng và khai thác trong vòng trục năm trở lại đây. Cho tới
nay số các cơ quan, đơn vị, trờng học có nhu cầu lắp đặt ngày càng tăng lên.
Hơn thế nữa mạng máy tính ngày nay đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu
phát triển và ứng dụng cốt lõi của công nghệ thông tin (CNTT) bao gồm rất nhiều vấn
đề, từ kiến trúc mạng đến các nguyên lý thiết kế, cài đặt các chơng trình ứng dụng
nhằm đáp ứng nhu cầu thu thập và xử lý thông tin trong mọi lĩnh vực đời sống và xã
hội. Do đó sự hoạt động ổn định của các mạng máy tính không chỉ có vai trò quan
trọng trong mọi lĩnh vực đời sống kinh tế, mà còn đóng vai trò đặc biệt quan trọng
trong lĩnh vực an ninh quốc phòng.

Ngày nay mặc dù công nghệ mạng đã và đang liên tục đợc thay đổi với tốc độ
nhanh chóng, thế nhng những khái niệm cơ bản và chủ chốt lại không thay đổi. Nhu
cầu sử dụng và khai thác mạng ngày càng tăng của các cá nhân và tập thể, các cơ
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

2
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
quan, trờng học .Khi đó số lợng máy tính không ngừng tăng trên mạng. Và khi đó
mỗi máy tính cần có một địa chỉ cụ thể để truy cập. Trong mạng máy tính hiện nay
chúng ta đang dùng là địa chỉ IP để định danh địa chỉ. Nhng địa chỉ IP có nhợc điểm
là nó hạn chế và khó nhớ đối với ngời dùng và khó xác định vị trí của chúng trên
mạng. Và giải pháp cho vấn đề đó là trên mạng Internet có dịch vụ tên miền DNS có
tác dụng định mỗi một địa chỉ IP tơng ứng với một tên miền. Xuất phát từ nhu cầu
thực tế đó em đã chọn đề tài : Tìm hiểu dịch vụ tên miền trong hệ thống mạng máy tính
cho khoá luận tốt nghiệp của mình
.

Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

3
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

Nội dung chính
Các kiến thức giới thiệu tổng quan về mạng máy tính sử dụng hiện nay trên
toàn thế giới với mô hình 7 lớp theo chuẩn OSI và phân tích những nguyên lý hoạt
động cũng nh sự gắn kết giữa các mạng bằng các thiết bị mạng nh cầu nối, bộ tập
trung, bộ lặpTất cả những điều đó đợc giới thiệu trong Chơng 1:
Kiến trúc
tổng quan về mạng. Chơng này nhằm làm nổi bật đợc các đặc điểm của hệ thống
thông mạng Internet hiện nay.
Giới thiệu chi tiết về giao thức điều khiển truyền TCP : Khuôn dạng, và các
nguyên lý hoạt động cũng nh cách thức sử dụng giao thức này.Và giao thức
Internet IP : Về địa chỉ IP, các loại địa chỉ IP cũng nh cách thức đánh địa chỉ IP của
các phần tử trên mạng. Nêu đợc các u điểm và nhựơc của giao thức TCP/IP và đa ra
dịch vụ tên miền - DNS : Tổng quát về DNS các thanh ghi trong DNS Server.Dó
cũng chính là nội dung mà tôi sẽ nói tới trong chơng 2 của bản khoá luận này.
Chơng 2:
Giao thức TCP/IP trong mạng Internet và hệ thống tên miền DNS.
Trong chơng 3 của khoá luận đề cập đến các cách thức thực hành dịch vụ tên
miền nh : Thiết lập cấu hình cho DNS trên hệ điều hành Window 2000 Server (Tạo

tên miền mới, định địa chỉ cho các phần tử trên mạng, cũng nh cách thức đánh điạ chỉ
IP cũng nh đại chỉ tên miền ), và chơng này cũng đă khảo sát mạng máy tính của
Đại Học Quốc Gia Hà Nội.








Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

4
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

Mục Lục. Trang
Lời cảm ơn 1
Lời nói đầu.....2
Nội dung chính..4
Mục lục...5
Bảng các ký hiệu, chữ viết tắt...8
chơng 1: kiến trúc tổng quan về mạng
1.1. Các khái niệm cơ bản về mạng.9
1.1.1. Mô hình phân lớp OSI và kiến trúc phân tầng OSI .9
1.1..2. Tầng vật lý.10
1.1.3. Tầng liên kết dữ liệu...12
1.1.4. Tầng mạng..12
1.1.5. Tầng giao vận.14
1.1.6. Tầng phiên..15

1.1.7. Tầng trình diễn...16
1.1.8 .Tầng ứng dụng....17
1.2. Các phần tử mạng.18
1..2.1. Bộ tập trung...18
1..2..2. Bộ lặp19
1. 2.3. Modem..20
1. 2.4. Cầu nối..20
1..2.5. Định tuyến.23
1..2. 6. Cổng nối...24
1.3. Phân loại mạng theo mô hình kết nối 26
1.3. 1. Dạng đờng thẳng.26
1.3. 2. Dạng vòng tròn.26
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

5
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
1.3. 3. Dạng hình sao...27
1.4. Hệ đều hành mạng ..28
1.4. 1. Hệ điều hành mạng với chức năng ngang hàng nhau...28
1.4. 2. Hệ điều hành mạng dựa trên nhà cung cấp dịch vụ..28
1.4. 3. Hệ điều hành Clien/Server29
1.5. Mô hình mạng..29
1.5.1. Mạng cục bộ LAN..29
1.5..2. Mạng diện rộng WAN29
1.5. 3. Sự phân biệt giữa mạng cục bộ (LAN) và mạng diện rộng (WAN)..30
Chơng 2: giao thức tcp/ip trong mạng internet và hệ
thống tên miền - dns
2.1. Giao thức TCP/IP.32
2.1.1. Giao thức IP33
2.1..2. Giao thứcTCP40

2.1.3. Những ứng dụng của TCP/IP..45
2.2.Hệ thống DNS46
2..2.1.Tên miền.46
2.2.2. Cấu trúc tên miền..46
2.2.3. Phân loại tên miền.48
2.2.4. Các bản ghi thờng có trong cơ sở dữ liệu DNS Server.59
2.2.5. Định tuyến trên mạng Internet..52
2.2.6. Phân loại DNS Server và đồng bộ dữ liệu giữa các DNS Server ...53
chơng 3: khảo sát mô hình mạng - thiết lập cấu hình dns
trên các hệ đIều hành window 2000 server
3.1. Khảo sát mô hình mạng...57
3.1.1. Mạng đại học quốc gia Hà Nội..57
3.1.2. Mạng tại phòng thí nghiệm viễn thông..59
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

6
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
3.2. Thiết lập cấu hình DNS trên hệ điều hành Window 2000 Server61
3.1.1. Cách cài đặt DNS trên hệ điều hành Window 2000 Server61
3.1.2. Thiết lập cấu hình DNS trên hệ điều hành Window 200 Server.63
3.1.2.1. Một số khái niệm căn bản khi thiết lập cấu hình DNS63
3.1.2. 2. Cấu hình dịch vụ DNS63
kết luận..72
tàI liệu tham khảo ..........................................................................................73

Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

7
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

Bảng các ký hiệu, chữ viết tắt.

AE : Application Entity.
AP : Application Process.
ASAP : Application Service Access Point.
CRC : Cyclic Redundancy Code.
DCE : Data Circuit Terminating Equipment.
DNS : Domain Name Service.
DU : Data Unit.
FTP : File Transmission Protocol.
HDLC : High - Level Data Link Cotrol

ISDN : Interger Service Digital Network.
ISO : International Standard Organnization.
LAN : Local Area Network.
LAP_B : link Access Procedure Balanced.
LAP_D : link Access Procedure D channel.
LLC : Logical Link Control.
MAC : Media Access Control.
NFS : Network File System.
NOS : Network Openrating System.
PPDU : Presentation Synchronous Digital Hierarchy.
SAP : Service Access Point.
SDLC : Synchronous Data Link Control.
SPDU : Session Synchronous Digital Hierarchy.
TCP/IP : Transmission Control Protocol/Internet Protocol.
UDP : User Datagram Protocol.
VNNIC : Việt Nam Network Information Center.



Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

8
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội


Chơng 1 :
Kiến trúc tổng quan về mạng

Kiến trúc mạng máy tính ( Network Architecture ) thể hiện cách nối các máy
tính với nhau ra sao và tập hợp các quy tắc, quy ớc mà tất cả các thực thể tham gia

truyền thông trên mạng phải tuân theo để đảm bảo cho mạng hoạt động tốt. Cách nối
các máy tính đợc gọi là cấu hình ( Topology ) của mạng. Tập hợp các quy tắc, quy
ớc truyền thông đợc gọi là giao thức ( Protocol ) của mạng.

1.1. Các kháI niệm cơ bản về mạng.
1.1.1. Mô hình phân lớp OSI và kiến trúc phân tầng OSI.
Năm 1983 tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế IOS ( International Standard
Organnization ) đã đa ra một giao thức chuẩn mô hình tham chiếu kết nối hệ thống
mở ( OSI Open System Interconnection Rerence Model ) nhằm hỗ trợ việc xây dựng
các hệ thống truyền thông có khả năng tơng tác. Nghiên cứu chủ yếu để xây dựng nên
mô hình OSI nhằm :
Để đơn giản và hạn chế số lợng các tầng.
Tạo ranh giới các tầng sao cho các tơng tác và mô tả các dịch vụ là tối thiểu.
Chọn ranh giới các tầng theo kinh nghiệm đã đợc chứng minh là thành công.
Chia các tầng sao cho các chức năng khác biệt là tách biệt nhau, với các tầng
sử dụng các công nghệ khác nhau cũng đợc tách biệt .
Các chức năng giống nhau đợc đặt vào cùng một tầng.
Các chức năng đợc định vị sao cho có thể đợc thiết kế lại tầng mà ảnh
hởng ít nhất đến các tầng lân cận.
Cho phép thay đổi các khối chức năng và giao thức trong một tầng mà không
làm ảnh hởng tới các tầng khác.
Có thể chia một tầng thành các tầng con khi cần thiết.
Mỗi tầng có ranh giới với tầng kề bên và dới nó.
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

9
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
ISO có cấu trúc mạng gồm 7 tầng, với sự phân lớp này cho ta biết độ phức tạp
về cấu trúc mạng đồng thời chỉ rõ đặc tính, chức năng của mạng từ thấp đến cao. Chức
năng ở mức thấp bao gồm cả việc chuẩn bị cho mức cao hơn hoàn thành chức năng

của mình .Một mạng hoàn chỉnh có 7 mức nh hình vẽ :








1.1.2.Tầng vật lý ( The Physical Layer ).
application

application

presentation

presentation
session

Session
transport

Transport
network

Network

datalink

datalink

physical

physical



C/trình ứng dụng

MôI trờng truyền tin
Hình 1.1 : Mô hình phân lớp OSI
C\trình ứng dụng
Theo định nghĩa của ISO, tầng vật lý cung cấp các phơng tiện điện, cơ, chức
năng, thủ tục để kích hoạt, duy trì và đình chỉ liên kết giữa các hệ thống.
ở lớp này nhận dữ liệu từ lớp 2 đa xuống, thao tác với nó để truyền tới nơi
thu và ở lớp 1 nơi thu cố gắng nhận chuỗi bít này .
Điện : Liên quan đến biểu diễn các bít bởi mức thế và mã đờng truyền.
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

10
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
Cơ khí : Liên quan đến tính chất vật lý của giao diện đối với một đờng
truyền nh kích thớc, tính chất, kiểu đầu cắm, mảng chân cắm.
Chức năng : Chỉ ra các chức năng đợc thực hiện bởi các phần tử của giao
diện vật lý, giữa một hệ thống và đờng truyền.
Thủ tục : Liên quan đến giao thức điều khiển việc truyền các xâu bít qua
đờng truyền vật lý.
Khác với các tầng khác, tầng Vật lý là tầng thấp nhất giao diện với các đờng
truyền không có PDH cho tầng vật lý, không có phần header chứa thông tin điều khiển
( PCI ) dữ liệu đợc tryền đi với dòng bít ( bit Stream ).

Ví dụ: Các chuẩn giao diện Vật lý ta đã gặp là : V24/RS 232 C ;
RS499/422 A/423 A.
Hình vẽ dới đây minh hoạ môi trờng thực và môi trờng lôgic của tầng vật
lý :







C
F
D
E
Cáp sợi quangCáp đồng trục
Hệ thống
mở B
Hệ thống
mở A







modem
Thực
thể tần

g
V
ật lý
Thực
thể tần
g
V
ật lý
Thực
thể tần
g
V
ật lý
b) Môi trờng lôgic.
SAP cho tầng Vật lý

Giao thức tầngvật lý
Liên kết đờng
truyền vật lý
SAP cho tầng Vật lý

Đờng truyền vật lý

a) Môi trờng thực.

transducer
Lớp Vật lý hoàn toàn không nói tới môi trờng truyền thông mà chỉ nói đến
giao diện của nó. Nói cách khác quy định về môi trờng truyền thông nằm ngoài phạm
vi quy định của mô hình OSI.

Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

11
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

1.1.3.Tầng liên kết dữ liệu ( The Data Link Layer ).
Tầng liên kết dữ liệu cung cấp các phơng tiện để truyền thông tin qua liên kết
vật lý đảm bảo tin cậy thông qua các cơ chế đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm tra
luồng dữ liệu. Nó có nhiệm vụ đảm bảo truyền dữ liệu giữa hai trạm kề nhau .
Bên phát : Nhận khối dữ liệu ( DU ) từ lớp 3 đa xuống, sau đó ngán tiêu đề
thuộc lớp 2 rồi đa xuống lớp 1 để thực hiện truyền tin.
Bên thu : Nhận dữ liệu từ lớp 1 từ các kênh ( hoặc mạch ảo ), rồi truyền nên
lớp 2, lớp 2 có nhiệm vụ định khung để đồng bộ khung, nếu dữ liệu nhận
đợc là tốt thì nó sẽ chuyển dữ liệu đó lên lớp 3, còn trong trờng hợp không
tốt thì nó xử lý .
Theo quy ớc tầng này đợc chia làm hai tầng con :
+ LLC Logical Link Control: Điều khiển liên kết lôgíc tức là thiết
lập, duy trì và huỷ bỏ các liên kết giữa các thiết bị mạng.
+ MAC Media Access Control: Điều khiển truy nhập phơng tiện
truyền, tức điều khiển quyền truy nhập đờng truyền của thực thể để tránh tắc
nghẽn trên đờng truyền.
Các giao thức của tầng liên kết dữ liệu đợc chia làm 2 loại : Dị bộ
(Asynchronnous) và Đồng bộ (Synchronnus).
Giao thức đồng bộ đợc định dạng khung theo hai loại :
Định dạng hớng ký tự ( Character oriented ) nh Kermit
Định dạng hớng bít ( Bit orientd ) mà một số giao thức thờng đợc sử
dụng là : HDLC , LAP ( LAP D , LAP B , SDLC )
Giao thức không đồng bộ thờng dùng cho truyền dẫn đơn giản, rẻ tiền, tốc độ
thấp nên khoảng cách ngắn nh : RS 232.
1.1.4.Tầng mạng ( The Network Layer ).

Đây là tầng đợc đánh giá là tầng phức tạp nhất trong mô hình OSI. Nó cung
cấp phơng tiện để truyền các đơn vị dữ liệu qua mạng thậm chí qua một mạng của các
mạng với các công nghệ thích hợp.
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

12
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
Chức năng chính của tầng mạng là : Chọn đờng ( Routing ) và chuyển tiếp
( Relaying ) từ mạng nguồn tới mạng đích.
Ngoài hai chức năng chính tầng này còn thực hiện các chức năng : Thiết lập,
duy trì và giải phóng các liên kết lôgic ( cho tầng mạng ), kiểm soát lỗi, kiểm soát
luồng dữ liệu, dồn kênh / phân kênh, cắt / hợp dữ liệu v.v
Do mỗi tuyến trong mạng có thể sử dụng các giao thức truyền khác nhau để
truyền tin: Do đó lớp 3 của trạm trung gian còn phải làm thoả mãn và phù hợp với các
điều kiện truyền tin lớp 2 tơng ứng. .Để hiểu rõ điều này ta có một ví dụ :
Giả sử trạm A truyền đến trạm C phải thông qua trạm B. ở đờng từ A -> B
dùng giao thức V
xx
còn từ B -> C dùng giao thức ISDN, khi đó lớp 3 của trạm B phải
có nhiệm vụ tơng thích giữa hai giao thức này ( hình vẽ ):








Các kỹ thuật chọn đờng trong mạng máy tính :
A C

b
V
xx
ISDN
V
xx
ISDN
V
xx
ISDN
Chọn đờng là sự lựa chọn một đờng để truyền một đơn vị dữ liệu từ trạm
nguồn đến trạm đích. Một kỹ thuật chọn đờng do vậy phải thực hiện 2 chức năng cơ
bản là :
Quyết định chọn một đờng theo tiêu chuẩn tối u nào đó .
Cập nhật thông tin chọn đờng, tức là thông tin dùng cho chức năng .
Có nhiều kỹ thuật chọn đờng khác nhau, song sự khác biệt giữa chúng chủ
yếu căn cứ vào các yếu tố liên quan đến 2 chức năng trên các yếu tố sau :
o Sự phân tán của các chức năng chọn đờng trên các nút của mạng.
o Sự thích nghi với trạng thái hiện hành của mạng.
o Các tiêu chuẩn tối u để chọn đờng.
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

13
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
Dựa trên yếu tố thứ nhất ta có các kỹ thuật chọn đờng tập trung hoặc phân
tán. Dựa trên yếu tố thứ hai ta có các kỹ thuật chọn đờng tĩnh hoặc đờng thích nghi.
Kỹ thuật chọn đờng phụ thuộc vào kết cấu mạng, phân cấp mạng, các công nghệ
chuyển mạch sao cho số tuyến đến trạm bất kỳ lớn hơn 1 với số trạm trung gian mà
bản thân phải đi qua ít nhất.
Kỹ thuật chọn đờng tối u đợc xác định bởi ngời quản lý hay ngời thiết kế

mạng phải dựa trên: Độ trễ trung bình, số lợng nút trung gian, độ an toàn truyền tin,
cớc phí
Với các giao thức cơ bản : X25PLP, các chuẩn X3, X28, X29.
Các dịch vụ OSI cho tầng mạng : Đây là một tập các hàm dịch vụ nguyên thuỷ
: N. CONNECT hay N. DATA
1.1.5.Tầng giao vận ( The Transport Layer ).
Trong mô hình OSI, ngời ta thờng phân biệt 4 tầng thấp : (Physical, Data
link, Network, Transport ) và 3 tầng cao: (Session, Presentation, Application). Các tầng
thấp quan tâm tới việc truyền dữ liệu giữa các hệ thống cuối (end systems) qua phơng
tiện truyền thông, trong khi đó các tầng bậc cao tập trung đáp ứng các yêu cầu và các
ứng dụng của ngời sử dụng.
Mục đích : Tầng giao vận cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu sao cho các chi tiết
cụ thể của phơng tiện truyền thông đợc sử dụng ở bên dới trở nên trong suốt đối
với các tầng cao. Nói cách khác ta có thể hình dung tầng giao vận có vai trò nh một
bức màn che phủ toàn bộ các hoạt động của các tầng thấp bên dới nó.
Nhiệm vụ : Của tầng giao vận rất phức tạp nó phải thích ứng với phạm vi rộng
các đặc trng của mạng. Chẳng hạn, một mạng có thể là Có liên kết hoặc Không
liên kết, có thể là tin cậy hoặc cha bảo đảm tin cậy. Nó phải biết đợc yêu cầu
chất lợng dịch vụ của ngời sử dụng, đồng thời phải biết đợc khả năng cung cấp dịch
vụ bên dới.
CCITT và ISO đă đa ra định nghĩa 3 loại mạng sau đây :

Loại A : Có tỷ suất lỗi và sự cố cố báo hiệu chấp nhận đợc (tức là chất
lợng chấp nhận đợc). Các gói tin đợc giả thiết là không bị mất. Tầng giao
vận không cần cung cấp các dịch vụ phục hồi (recovery) hoặc sắp sếp thứ tự
lại (resequencing).
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

14
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

Loại B : Có tỷ suất lỗi chấp nhận đợc nhng tỉ suất sự cố có báo hiệu lại
không chấp nhận đợc. Tầng giao vận phải có khả năng phục hồi lại khi xẩy
ra sự cố hoặc lỗi .
Loại C
: Có tỷ suất lỗi không chấp nhận đợc (không tin cậy). Tầng giao
vận phải có khả năng phục hồi lại khi xảy ra lỗi và săp xếp thứ tự lại gói tin.
Sau đây ta sẽ xét 5 giao thức chuẩn trong tầng giao vận (CCITT X..224/ISO
8073) :
Lớp 0 (Simple Class) : Cung cấp các khả năng rất đơn giản để thiết lập
liên kết, truyền dữ liệu và huỷ bỏ liên kết trên nền mạng có liên kết loại A.
Nó có khả năng phát hiện và báo hiệu các lỗi nhng không có khả năng phục
hồi .
Lớp 1 (Basic Error Recovery Class) : Dùng với các mạng loại B nh là
mạng chuyển mạch gói X.25. ở đây các đơn vị dữ liệu (TPDU) đợc đánh
số. Ngoài ra giao thức còn có khả năng báo nhận và truyền dữ liệu khẩn và
khả năng phục hồi lỗi .
Lớp 2 (Multiplexing Class) : Là cải tiến của lớp 0 cho phép dồn một số liên
kết giao vận vào một liên kết mạng duy nhất, đồng thời có thể kiểm soát
luồng dữ liệu để tránh tắc nghẽn. Giao thức lớp 2 không có khả năng phát
hiện và phục hồi lỗi. Do vậy nó cần đặt trên một nền mạng tin cậy loại A.
Lớp 3 (Error Recovery and Multiplexing Class) : Là sự mở rộng giao
thức lớp 2 với khả năng phát hiện và phục hồi lỗi, khả năng truyền lại dữ liệu
rất có ích theo time - out. Lớp này đợc dùng với nền mạng loại B.
Lớp 4 (Error Detection and Recovery Class) : Lớp có hầu hết các chức
năng của các lớp trớc và còn bổ sung thêm một số các khả năng khác để
kiểm soát việc truyền dữ liệu. Do vậy lớp này thiết kế để làm việc với các
mạng loai C.
1.1.6.Tầng phiên (The Session Layer).
Là tầng thấp nhất trong nhóm các tầng cao, tầng này quy định một giao diện
ứng dụng cho tầng vận chuyển sử dụng. Nó xác lập ánh xạ giữa các tên đặt địa chỉ tạo

các tiếp xúc ban đầu giữa các máy tính khác nhau trên cơ sở các giao dịch truyền
thông, và nó đặt tên nhất quán cho mọi các thành phần muốn đối thoại riêng với nhau.
Mục tiêu của nó là cung cấp cho ngới sử dụng cuối các chức năng cần thiết để
quản trị các phiên ứng dụng của, cụ thẻ là :
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

15
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và giải
phóng (một cách lôgic) các phiên (các hội thoại).
Cung cấp các điểm đồng bộ hoá để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu .
áp đặt các quy tắc cho tơng tác giữa các ứng dụng của ngời sử dụng.

Cung cấp chế độ lấy lợt (nắm quyền) trong quá trình trao đổi dữ liệu.

Giao thức chuẩn tầng phiên ( ISO 8327/CCITT X.225 ) : Sử dụng 34 loại đơn vị
dữ liệu ( SPDU ) khác nhau có khuôn dạng nh sau :

1

2

3

n

n+1 m

SI LI Parameterrs User Data

Trong đó :
SI ( Spdu Identifer ) : Định danh các loại SPDU.
LI ( Length Indicato ) : Chỉ độ dài của vùng tham số .
Parameterrs : Vùng khai báo các tham số của SPDU.

User Data : Chứa dữ liệu của ngời sử dụng .

1.1.7.Tầng trình diễn ( The Presentation Layer ).
Tầng trình diễn chuyển đổi các thông tin từ cú pháp ngời sử dụng sang cú
pháp để truyền dữ liệu, ngoài ra nó có thể nén dữ liệu truyền và mã hoá chúng trớc
khi truyền để bảo mật .
Vậy mục đích của tầng trình diễn là đảm bảo cho các hệ thống cuối có thể
truyền thông có kết quả ngay cả khi chúng biểu diễn dữ liệu khác nhau. Nói cách khác
tầng này cung cấp các dịch vụ và giao thức của nó cho tầng ứng dụng. Có thể biểu diễn
thông tin chung và đa chúng vào vùng kích hoạt giữa các tầng ứng dụng.
Hình vẽ sau miêu tả bối cảnh của tầng trình diễn:




Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

16
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

Presentation
Entity

(
Bytes
)
Hinh1 2 : Bối cảnh tầng trình diễn
(
Bytes
)

Session Data request
Presentation
data request
Presentation
data request
Application
Entity
Application
Entity
(

Abstract Syntax
) (
Abstract Syntax
)
Application Protocol
(
Abstract Syntax
)

Presentation Protocol
(Negotiation of Tranfer Syntax)
Presentation
Entity

Giao thức chuẩn trong tầng Trình diễn ( ISO 8823/CCITT X.226)
Cấu trúc và mã hoá các đơn vị dữ liệu của giao thức trình diễn
(PPDU) dùng để truyền dữ liệu và thông tin điều khiển .
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.
1.1.8. Tầng ứng dụng ( The Application Layer ).
Tầng ứng dụng quy định giao diện giữa ngời sử dụng và môi trờng OSI nó
cung cấp các phơng tiện cho ngời sử dụng truy cập và sử dụng các dịch vụ của mô
hình OSI. Là danh giới giữa môi trờng nối kết các hệ thống mở và các tiến trình ứng
dụng (Application Process AP). Các AP sử dụng môi trờng OSI để trao đổi trong
quá trình thực hiện của chúng .
Là tầng cao nhất trong mô hình OSI 7 tầng, tầng ứng dụng có một số đặc điểm
khác với các tầng dới nó là : Không cung cấp các dịch vụ cho các tầng trên nh trong
trờng hợp của các tầng khác. Do vậy ở tầng này sẽ không có khái niệm điểm truy

nhập dịch vụ tầng ứng dụng (ASAP) .
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

17
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
Một tiến trình ứng dụng (AP) đợc định nghĩa nh là một phần tử trong hệ
thống mở thực hiện việc sử lý thông tin cho một ứng dụng cụ thể. Các AP thuộc các hệ
thống mở khác nhau muốn trao đổi thông tin phải thông qua tầng ứng dụng. Tầng ứng
dụng gồm nhiều thực thể ứng dụng (AE Application Entity). Các thực thể này sử
dụng các giao thức ứng dụng và các dịch vụ trình bày để trao đổi thông tin .các tiến
trình ứng dụng trên mạng muốn trao đổi thông tin với nhau phải đợc các thực thể ứng
dụng cung cấp các phơng tiện cần thiết để truy nhập vào OSI.
Các tiến trình ứng dụng bao gồm : Các dịch vụ tệp, dịch vụ in ấn, dịch vụ cơ sở
dữ liệu và một số dịch vụ khác.

1.2. Các phần tử mạng ( Network Comopnent ).
1.2.1. Bộ tập trung ( Hub ).
Hub thờng dùng để nối mạng, thông qua những đầu cắm của nó ngời ta liên
kết với các máy tính dới dạng hình sao .
Ngời ta phân biệt Hub thành 3 loại:
Hub bị động (Passitve Hub) : Hub bị động không chứa các linh kiện điện tử
và cũng không xử lý các tín hiệu dữ liệu, nó có chức năng duy nhất là tổ hợp
các tín hiệu từ một số đoạn cáp quang. Khoảng cách giữa một đoạn máy tính
và Hub không thể lớn hơn một nửa khoảng cách tối đa cho phép giữa hai
máy tính trên mạng (ví dụ khoảng cách tối đa cho phép giữa 2 máy tính của
mạng là 200m thì khoảng cách tối đa giữa một máy tính và Hub là100m).
Hub chủ động (Active Hub) : Hub chủ động có các linh kiện điện tử có thể
khuếch đại và xử lý các tín hiệu điện tử truyền giữa các thiết bị mạng.quá
trình xử lý tín hiệu đợc gọi là tái sinh tín hiệu, nó làm cho tín hiệu trở nên
tốt hơn, ít nhạy cảm với lỗi do vậy khoảng cách giữa các thiết bị có thể tăng

lên. Tuy nhiên những u điểm đó cũng kéo theo giá thành của Hub chủ động
cao hơn nhiều so với Hub bị động.
Hub thông minh (Inteligent Hub): Cũng là Hub chủ động nhng có thêm các
chức năng mới so với loại trớc, nó có thể có bộ vi xử lý của mình và bộ nhớ
mà qua đó nó không chỉ cho phép điều khiển hoạt động thông qua các
chơng trình quản trị mạng mà nó có thể hoạt động nh bộ tìm đờng hay
một cầu nối. Nó có thể cho phép tìm đờng cho gói tin rất nhanh trên các
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

18
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
cổng của nó, thay vì phát lại gói tin trên mọi cổng thì nó có thể chuyển mạch
để phát trên một cổng có thể nối tới trạm đích.
1.2.2. Bộ lặp ( Repeater ).
Repeater là một loại thiết bị phần cứng đơn giản nhất trong các thiết bị liên kết
mạng, nó đợc tổ chức hoạt động trong tầng vật lý của mô hình hệ thống mở OSI,
Repeater dùng để nối 2 mạng giống nhau hoặc các phần một mạng cùng có một nghi
thức và một cấu hình. Khi Repeater nhận đựơc một tín hiệu từ một phía của mạng thì
nó sẽ phát tiếp vào phía bên kia của mạng.







Repeater không xử lý tín hiệu mà nó chỉ loại bỏ tín hiệu nhiễu, méo, và khuếch
đại tín hiệu đã bị suy hao (do đợc phát ở nơi cách xa) sau đó khôi phục lại tín hiệu
ban đầu. Với việc sử dụng Repeater đã làm tăng thêm chiều dài của mạng.

Repeater
Hình 1. 3 : Mô hình liên kết mạng của Repeater .
Hình 1. 4 : Hoạt động của bộ tiếp sức trong mô hình
OSI
.

1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
7
Physic Phyisc
Segment 2Segment 1

Repeater
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

19
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
Hiện nay có hai loại Repeater đang đợc sử dụng là Repeater điện và Repeater
điện quang :
Repeater điện : Nối với đờng dây điện ở cả hai phía của nó, nó nhận tín hiệu
điện từ một phía và phát lại về phía bên kia. Khi một mạng sử dụng Repeater điện
để nối các phần của mạng lại thì có thể làm tăng khoảng cách của mạng, nhng
khoảng cách đó luôn bị hạn chế bởi một khoảng cách tối đa do độ trễ tín hiệu. Ví
dụ với mạng sử dụng cáp đồng trục 50 thì khoảng cách tối đa là 2. 8 km, khoảng
cách đó không thể kéo thêm cho dù sử dụng thêm Repeater.
Repeater điện quang : Liên kết với một đầu cáp quang và một đầu là cáp điện, nó
chuyển một tín hiệu điện từ cáp điện ra tín hiệu quang để phát trên cáp quang và
ngợc lại. Việc sử dụng Repeater điện quang cũng làm tăng thêm chiều dài của
mạng.
Việc sử dụng Repeater không thay đổi nội dung các tín hiệu đi qua nên nó chỉ
dùng nối hai đầu mạng có cùng giao thức truyền thông (nh hai mạng Ethernet hay hai
mạng Tokenring) nhng không thể nối hai mạng có giao thức truyền thông khác nhau
(nh một mạng Ethernet và một mạng Tokenring). Thêm nữa Repeater không làm thay
đổi khối lợng chuyển vận trên mạng nên việc sử dụng không đợc tính toán nó trên
mạng lớn sẽ hạn chế hiệu năng của mạng .
1.2.3. Modem ( Chuẩn CCITT ).
Modem (Modulaton - Demodulation) là thiết bị có chức năng chuyển đổi từ
tín hiêu số (Digital) thành tín hiệu tơng tự (Analog) và ngợc lại, để kết nối máy tính
thông qua đờng với khoảng cách xa.
Modem cũng có thể kết nối các mạng trên khoảng cách lớn để trao đổi dữ liệu
trực tiếp ví nh kết nối các liên mạng giữa các Router, Gateway hay các Server. Tuy
nhiên các Modem thờng chỉ đóng vai trò thiết bị truyền tin (DCE) bên cạnh các thiết

bị đầu cuối dữ liệu do vậy chúng cũng chỉ là các thiết bị lớp vật lý.
1.2.4. Cầu nối ( Bridge ).
Bridge là một thiết bị có sử lý dùng để nối hai mạng giống nhau hoặc khác
nhau, nó có thể đợc dùng với các mạng có các giao thức khác nhau. Cầu nối hoạt
động trên tầng liên kết dữ liệu, nó có chức năng đọc đợc các gói tin của tầng liên kết
dữ liệu trong mô hình OSI và xử lý chúng trớc khi quyết định có chuyển đi hay
không. Bridge hoạt động một cách rất mềm dẻo : Khi nhận đợc các gói tin thì nó chọn
lọc và chỉ chuyển những gói tin mà nó thấy cần thiết.
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

20
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
Để thực hiện đợc điều này trong Bridge ở mỗi đầu kết nối có một bảng các
địa chỉ các trạm đợc kết nối vào phía đó, khi hoạt động cầu nối xem xét mỗi gói tin
nó nhận đợc bằng cách đọc địa chỉ của nơi gửi và nơi nhận vàdựa trên bảng địa chỉ
phía nhận gói tin nó quyết định gửi gói tin đó hay không và bổ sung bảng địa chỉ.

fb dc e a
Bridge
d
e
f
A
B
c



Hình 1. 5 : Hoạt động của Bridge.












1
2
3
4
5
6

1
2
3
4
5
6
Physic Phyisc
Datalink Datalink
Bridge
77




Hình 1. 6 : Hoạt động của Bridge trong mô hình OSI.

Hiện nay có hai loại Bridge đợc sử dụng là : Bridge vận chuyển và Bridge
biên dịch.
Bridge vận chuyển : Dùng để nối hai mạng cục bộ cùng sử dụng một giao
thức truyền thông của tầng liên kết dữ liệu, tuy nhiên mỗi mạng có thể sử dụng loại
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

21
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội
dây nối khác nhau. Bridge vận chuyển không có khả năng thay đổi cấu trúc các gói tin
mà nó nhận đợc mà chỉ quan tâm tới việc xem xét và chuyển vận gói tin đó đi .
Bridge biên dịch : Dùng để nối hai mạng cục bộ có giao thức khác nhau nó có
khả năng chuyển một gói tin thuộc mạng này sang gói tin thuộc mạng kia trớc khi
chuyền qua .

Ví dụ : Bridge biên dịch nối một mạng Ethernet và một mạng Tokenring. Khi đó cầu
nối thực hiện nh một nút Tokenring trên mạng Tokenring và một nút Ethernet trên
mạng Ethernet. Cầu nối có thể chuyển một gói tin theo chuẩn đang sử dụng trên mạng
Ethernet sang chuẩn đang sử dụng trên mạng Tokenring .


Bridge
Token ring
Ethernet








Hinh1.7 : Ví dụ về Bridge biên dịch.


Một số loại cầu đợc chế tạo thành một bộ riêng biệt, chỉ cần nối dây và bật
công tắc. Các Bridge khác chế tạo nh một card chuyên dùng cắm vào máy tính, khi đó
trên máy tính sẽ sử dụng phần mềm Bridge. Việc kết hợp phần mềm với phần cứng cho
phép uyển chuyển hơn trong hoạt động của Bridge.




Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

22
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

N
e
t
w
o
r
k
2

Network 3
N
e
t
w
o
r
k
4

w
o
r
k
4

1.2.5. Định tuyến ( Router ) . 1.2.5. Định tuyến ( Router ) .

Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thẻ tìm đợc đờng đi
tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối đẻ đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu tiên đến
trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thẻ đợc sử dụng trong việc nối nhiều mạng với
nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đờng khác nhau để tới đích.
Router là một thiết bị hoạt động trên tầng mạng, nó có thẻ tìm đợc đờng đi
tốt nhất cho các gói tin qua nhiều kết nối đẻ đi từ trạm gửi thuộc mạng đầu tiên đến
trạm nhận thuộc mạng cuối. Router có thẻ đợc sử dụng trong việc nối nhiều mạng với
nhau và cho phép các gói tin có thể đi theo nhiều đờng khác nhau để tới đích.
Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và xử lý gói tin gửi đến nó mà
thôi (Bridge phải xử lý mọi gói tin trên đờng truyền). Khi một trạm muốn gửi gói tin
qua Router thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router (Trong gói tin đó
phải chứa các thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử
lý và gửi tiếp. Router phải tìm đợc đờng đi tốt nhất cho gói tin qua mạng dựa trên
những thông tin nó có về mạng (Trong Router có bảng chứa một bảng chỉ đờng).
Router có địa chỉ riêng biệt và nó chỉ tiếp nhận và xử lý gói tin gửi đến nó mà
thôi (Bridge phải xử lý mọi gói tin trên đờng truyền). Khi một trạm muốn gửi gói tin
qua Router thì nó phải gửi gói tin với địa chỉ trực tiếp của Router (Trong gói tin đó
phải chứa các thông tin khác về đích đến) và khi gói tin đến Router thì Router mới xử
lý và gửi tiếp. Router phải tìm đợc đờng đi tốt nhất cho gói tin qua mạng dựa trên
những thông tin nó có về mạng (Trong Router có bảng chứa một bảng chỉ đờng).

Zone A
Network 5
Zone C
Router
Router Router
Router
Zone B
Network 1




Hình 1.8: Hoạt động của Router.
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

23
Khoá luận tốt nghiệp Đại Học Công Nghệ - Hà Nội

Có 2 loại Router: Router có phụ thuộc vào giao thức (The protocol dependent)
và Router không phụ thuộc vào giao thức (The protocol independent router).
Router có phụ thuộc vào giao thức: Chỉ thực hiện việc tìm đờng và truyền gói
tin từ mạng này sang mạng khác chứ không chuyển đổi phơng cách đóng gói của gói
tin nên cả hai mạng phải dùng chung một giao thức truyền thông.
Router không phụ thuộc vào giao thức: Có thể liên kết các mạng dùng giao
thức truyền thông khác nhau và có thể chuyển đổi gói tin từ giao thức này sang gói tin
của giao thức kia. Nó cũng chấp nhận kích thớc các gói tin khác nhau.
Router có hai phơng thức hoạt động là : Phơng thức véc tơ khoảng cách và
phơng thức trạng thái tĩnh. Thờng nó hoạt động trên 4 giao thức chính : RIP
(Routing Information Protocol), NLSP (Netware Link Servise Protocol), OSPF (Open
Shorest Path First), OSPS IS (Open System Interconnect Intermediate Systems to
Interconnection Systems)
Router 3
Network4

Network3
Router 2Router 1
Network2

Network1
Network Distance Port NextRouter Entry State
1 0 1 0 Good
2 0 2 0 Good
3 1 3 Router 2 Good
4 2 3 Router 2 Good
1

2
3
Router 1-Routing table
Hỡnh 1.9: Vớ d v bng ch ng (Routing table) ca Router.
1.2.6. Cổng nối ( Gateway ) .
Gateway dùng để kết nối các mạng không thuần nhất (Mạng cục bộ và mạng
máy tính lớn (Mainframe)), do các mạng hoàn toàn không thuần nhất nên việc chuyển
Đỗ Văn Trinh - Lớp : K46DA

24