Tải bản đầy đủ (.pdf) (182 trang)

GIÁO TRÌNH MÔN HӐC MҤNG MÁY TÍNH

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.41 MB, 182 trang )

- i -
TRNG I HC BÁCH KHOA À NNG
KHOA CÔNG NGH THÔNG TIN
Â
G
G
I
I
Á
Á
O
O
T
T
R
R
Ì
Ì
N
N
H
H
M
M
Ô
Ô
N
N
H
H



C
C
M
M


N
N
G
G
M
M
Á
Á
Y
Y
T
T
Í
Í
N
N
H
H
Ths. NGUYN TN KHÔI
(Lu hành ni b)
à Nng – 2004
- ii -
C LC

Chng 1 U 1
1.1 Gii thiu 1
1.2 Phân loi mng 2
1.2.1 Da theo khong cách a lý 2
1.2.2 Da theo cu trúc mng 2
1.2.3 Theo phng pháp chuyn mch 3
1.3 Kin trúc phân tng và chun hoá mng 5
1.3.1 Các t chc chun hoá mng 5
1.3.2 Kin trúc phân tng 6
1.4 Mô hình OSI 7
1.4.1 Kin trúc ca mô hình OSI 7
1.4.2 S ghép ni gia các mc 8
1.4.3 Chc nng ca mi tng 9
1.4.4 Các giao thc chun ca OSI 11
1.5 u hành mng 12
1.6 ng Internet 13
1.6.1 Lch s ra i và phát trin 13
1.6.2 Cu trúc ca mng Internet 14
1.6.3 Các kin trúc khác 15
Chng 2 NG VT LÝ 16
2.1 Môi trng truyn tin 16
2.1.1 Phng tin truyn 16
2.1.2 Các thông s c bn ca môi trng truyn tin 19
2.2 Chun giao din 19
2.2.1 Modem 19
2.2.2 DTE và DCE 21
2.2.3 Chun RS-232C 21
Chng 3 NG LIÊN KT D LIU 22
3.1 Chc nng 22
3.2 Các vn  ca tng liên kt d liu 22

3.2.1 Cung cp dch v cho tng mng 22
3.2.2 Khung tin - Nhn bit gói tin 23
3.2.3 Kim tra li 23
- iii -
3.2.4 u khin lung d liu 23
3.2.5 Qun lý liên kt 24
3.2.6 Nén d liu khi truyn 24
3.3 Phát hin và hiu chnh li 24
3.3.1 Phng pháp bit chn l (Parity) 25
3.3.2 Tính theo a thc chun 25
3.3.3 Mã sa sai 26
3.4 Th tc liên kt d liu c bn 27
3.4.1 Giao thc n công vi kênh có li 28
3.5 u khin dòng truyn 28
3.5.1 C ch ca s 29
3.5.2 Trao i bn tin vi ca s 1 bit 30
3.5.3 Vn chuyn liên tc 31
3.6 Các giao thc ca tng Liên kt d liu 33
3.6.1 Giao thc BSC 33
3.6.2 Giao thc HDLC 34
Chng 4 NG CC B 37
4.1 Các cu hình ca mng LAN 37
4.1.1 Mng dng hình sao (Star Topology) 37
4.1.2 Mng hình tuyn (Bus Topology) 38
4.1.3 Mng dng vòng (Ring Topology) 38
4.1.4 Mng dng kt hp 39
4.2 Các giao thc u khin truy nhp ng truyn 39
4.2.1 Phng pháp CSMA 40
4.2.2 Phng pháp CSMA/CD 41
4.2.3 u khin truy nhp bus vi th bài 41

4.2.4 u khin truy nhp vòng vi th bài 43
4.3 Chun hóa mng cc b 44
4.3.1 Chun Ethernet 46
Chng 5 NG MNG 47
5.1 Các vn  ca tng mng 47
5.1.1 nh a ch cho tng mng 47
5.1.2 Dch v cung cp cho tng giao vn 48
5.1.3 T chc các kênh truyn tin trong tng mng 49
5.1.4 Tìm ng i trong mng 50
5.1.5 Tc nghn trong mng 51
- iv -
5.2 t ni liên mng 51
5.2.1 Các thit b dùng  kt ni liên mng 52
5.3 Giao thc liên mng IP 58
5.3.1 Cu trúc khung tin IP 59
5.3.2 a ch IP 64
5.4 Phân chia mng con 66
5.5 Hot ng ca giao thc IP 67
5.6 Các giao thc liên quan n IP 68
5.6.1 Giao thc phân gii a ch ARP 68
5.6.2 Giao thc RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 71
5.6.3 Giao thc ICMP 71
5.7 Phiên bn IP v6 76
5.7.1 Khung tin IPng v6 77
5.8 nh tuyn trên Internet 77
5.8.1 Bng chn ng 77
5.8.2 Xây dng bng chn ng cho các Router/Gateway 78
5.9 ng X.25 80
5.9.1 C s k thut 80
5.10  thut FRAME RELAY 82

5.10.1 Khuôn dng gói d liu Frame-Relay 82
Chng 6 NG GIAO VN 84
6.1 Các vn  ca tng giao vn 84
6.1.1 Cung cp dch v cho tng phiên 84
6.1.2 Cht lng dch v QoS 86
6.1.3 Các lp giao thc ca tng giao vn 87
6.1.4 Th tc giao vn trên X. 25 90
Chng 7  GIAO THC TCP/IP 91
7.1 Mô h ình TCP/IP 91
7.2 Giao thc TCP 93
7.2.1 Khuôn dng gói tin TCP 94
7.2.2 Quá trình ni-tách 96
7.2.3 Quá trình trao i d liu 97
7.2.4 Th t thc hin ng dng TCP/IP 97
7.3 Giao thc UDP 10 0
7.4 ng và Sock et 101
- v -
7.4.1 S hiu cng 101
7.4.2 Socket 101
7.5 Mô hình giao tip Client/Server 103
7.5.1 Quá trình trao i d liu dùng Stream Socket 103
7.5.2 Quá trình trao i d liu dùng Datagram Socket 104
7.5.3 Ví d chng trình client/server 105
Chng 8 NG PHIÊN 108
8.1 ch v OSI cho tng Phiên 108
8.1.1 Cung cp cho ngi s dng dch v tng phiên (SS-user) 108
8.1.2 u khin trao i d liu 109
8.1.3 u hành phiên làm vic 110
8.1.4 Liên kt phiên 111
8.2 Giao thc chun tng phiên 111

8.2.1 Các loi SPDU, các tham s và chc nng 112
Chng 9 NG TRÌNH DIN 114
9.1 Vai trò và chc nng 114
9.1.1 Phiên dch d liu 116
9.2 ch v OSI cho tng trình din 116
9.3 Giao thc chun tng trình din 117
9.3.1 Các chun khác cho tng trình din 118
Chng 10 NG NG DING 119
10.1 An toàn thông tin trên mng 119
10.1.1 Các chin lc an toàn h thng 119
10.1.2 An toàn thông tin bng mã hóa 120
10.2 CáC phng pháp mã hóa d liu 122
10.2.1 Phng pháp hoán v 122
10.2.2 Phng pháp thay th 123
10.2.3 Phng pháp mã hóa chun DES 124
10.2.4 Phng pháp mã hoá khoá công khai 128
10.3  ch bo v bng firewall 132
10.3.1 Các loi firewall và c ch hot ng 134
10.4  thng tên min DNS (Domain Name System ) 137
10.4.1 Không gian tên min DNS 138
10.4.2 Máy ch qun lý tên 140
10.4.3 Chng trình phân gii tên 140
- vi -
10.5  qun tr mng 140
10.5.1 H b qun tr 141
10.5.2 C s d liu cha thông tin qun tr mng 141
10.6 ch v thn t 142
10.6.1 Giao thc SMTP 143
10.6.2 MIME 147
10.6.3 Giao thc POP 151

10.7 ch v truy cp t xa - TELNET 154
10.7.2 Dch v truyn tp tin FTP 156
10.7.3 UserNEWS 162
10.7.4 WORLD-WIDE-WEB 163
- 1 -
Chng 1 U
1.1 Gii thiu
ng máy tính là tp hp nhiu máy tính n t và các thit bu cui c
t ni vi nhau bng các thit b liên lc nhm trao i thông tin, cùng chia s
pcng, phn mm và d liu vi nhau
ng máy tính bao gm phn cng, các giao thc và các phn mm mng.
Khi nghiên cu v mng máy tính, các vn  quan trng c xem xét là giao
thc mng, cu hình kt ni ca mng, và các dch v trên mng.
ng máy tính có nhng công dng nh sau :
1. Tp trung tài nguyên ti mt s máy và chia s cho nhiu máy khác
- Nhiu ngi có th dùng chung mt phn mm tin ích.
- D liu c qun lý tp trung nên an toàn hn, trao i gia nhng ngi s
ng thun li hn, nhanh chóng hn.
- Mng máy tính cho phép ngi lp trình  mt trung tâm máy tính này có th
 dng các chng trình tin ích ca mt trung tâm máy tính khác ang ri,
 làm tng hiu qu kinh t ca h thng.
2. Khc phc s tr ngi v khong cách a lý.
3. Tng cht lng và hiu qu khai thác thông tin.
4. Cho phép thc hin nhng ng dng tin hc phân tán
5.  an toàn tin cy ca h thng tng lên nh kh nng thay th khi có s c
i máy có s c : An toàn cho d liu và phn mm vì phn mm mng s
khoá các tp tin khi có nhng ngi không  quyn hn truy xut các tp tin
và th mc ó.
6. Phát trin các công ngh trên mng: Ngi s dng có th trao i thông tin
i nhau d dàng và s dng h mng nh là mt công c ph bin tin

c, thông báo v mt chính sách mi, v ni dung bui hp, v các thông tin
kinh t khác nh giá c th trng, tin rao vt (mun bán hoc mun mua
t cái gì ó), hoc sp xp thi khoá biu ca mình chen ln vi thi khoá
biu ca nhng ngi khác , . . .
- 2 -
1.2 Phân loi mng
1.2.1 Da theo khong cách a lý
ng máy tính có th phân b trên mt khu vc nht nh hoc có th trong
t quc gia hay toàn cu. Da vào phm vi phân b, ngi ta có th phân ra các
loi mng nh sau:
a. LAN (Local Area Network - Mng cc b) : LAN thng c s dng
trong ni b mt c quan/t chc , kt ni các máy tính trong mt khu vc
bán kính khong 100m-10km. Kt ni c thc hin thông qua các môi
trng truyn thông tc  cao, ví d cáp ng trc hay cáp quang.
b. MAN (Metropolitan Area Network - Mng ô th) : Kt ni các máy tính
trong phm vi mt thành ph. Kt ni này c thc hin thông qua các
môi trng truyn thông tc  cao (50-100 Mbit/s).
c. WAN (Wide Area Network) - Mng din rng, kt ni máy tính trong ni
 các quc gia hay gia các quc gia trong cùng mt châu lc. Thông
thng kt ni này c thc hin thông qua mng vin thông. Các WAN
có thc kt ni vi nhau thành GAN hay t nó ã là GAN.
d. GAN (Global Area Network) : Mng toàn cu, kt ni máy tính t các châu
c khác nhau. Thông thng kt ni này c thc hin thông qua mng
vin thông và v tinh.
Trong các khái nim nói trên, WAN và LAN là hai khái nim hay c s
ng nht.
1.2.2 Da theo cu trúc mng
1.2.2.1 Kiu m - m (point - to - point)
H×nh sao Chu tr×nh H×nh c©y D¹ng ®Çy ®ñ
Hình 1-1. Cu trúc mng kiu m-m.

ng truyn ni tng cp nút mng vi nhau. Thông tin i t nút ngun qua
nút trung gian ri gi tip nu ng truyn không b bn. Do ó còn có tên là
ng lu tr và chuyn tip (store and forward).
- 3 -
1.2.2.2 Kiu khuych tán
n tin c gi i t mt nút nào ó sc tip nhn bi các nút còn li
(còn gi là broadcasting hay point to multipoint). Trong bn tin phi có vùng a ch
cho phép mi nút kim tra xem có phi tin ca mình không và x lý nu úng bn
tin c gi n.
Bus V tinh hoc radio Back bone (xng sng)
Hình 1-2. S kt ni theo kiu khuych tán.
Trong cu trúc dng Bus và Vòng cn c ch "trng tài"  gii quyt các
xung t (collision) xy ra khi nhiu nút mun truyn tin ng thi. Trong cu trúc
 tinh hoc radio, mi nút cn có ng-ten thu và phát.
1.2.3 Theo phng pháp chuyn mch
- Mng chuyn mch kênh (Line switching network), ví d nh mng n
thoi.
- Mng chuyn mch thông báo (Message switching network)
- Mng chuyn mch gói (Packet switching network)
1.2.3.1 Chuyn mch kênh
Chuyn mch kênh (line switching) c dùng trong mng n thoi. Mt
kênh cnh c thit lp gia cp thc th cn liên lc vi nhau. Mng này có
hiu sut không cao vì có lúc kênh b không.
Hình 1-3. Mng chuyn mch kênh.
S
1
S
2
S
5

S
4
S
3
S
6
Data
Data
Data
- 4 -
1.2.3.2 Mng chuyn mch bn tin
Hình 1-4. Phng pháp chuyn mch thông báo.
Các nút ca mng cn c vào a chích ca “bn tin”  chn nút k tip.
Nh vy các nút cn lu tr và c tin nhn c, qun lý vic truyn tin. Trong
trng hp bn tin quá dài và nu sai phi truyn li thì hiu sut không cao.
Phng pháp này ging nh cách gi th thông thng.
• u m so vi phng pháp chuyn mch kênh:
- Hiu sut s dng ng truyn cao vì không b chim dng c quyn mà
c phân chia gia nhiu thc th.
- Mi nút mng (hay nút chuyn mch thông bao) có th lu tr message cho
i khi kênh truyn ri mi gi bn tin i. Do ó gim c tình trng tc
nghn (congestion) trên mng.
- u khin vic truyn tin bng cách sp xp u tiên cho các bn tin.
- Có th tng hiu sut s dng gii thông ca mch bng cách gán a ch
qung bá (broadcast)  gi bn tin ng thi n nhiu ích.
• Nhc m:
- Do không hn ch kích thc ca bn tin nên có th dn n phí tn lu tr
m thi cao và nh hng n thi gian hi áp và cht lng truyn i.
ng chuyn mch thông báo thích hp vi các dch v thông tin kiu th
n t (Email) hn là i vi các ng dng có tính thi gian thc vì tn ti  tr

nht nh do lu tr và x lý thông tin u khin ti mi nút.
1.2.3.3 Mng chuyn mch gói
Hình 1-5. Mng chuyn mch gói.
S
1
S
2
S
5
S
4
S
3
S
6
Mess 1
Mess
Mess
Mess 2
S
1
S
2
S
5
S
4
S
3
S

6
Message
Message
- 5 -
n tin c chia thành nhiu gói tin (packet)  dài 512 bytes, phn u là
a chích, mã  tp hp các gói. Các gói ca các bn tin khác nhau có thc
truyn c lp trên cùng mt ng truyn. Vn  phc tp ây là to li bn tin
ban u, c bit khi c truyn trên các con ng khác nhau.
Chuyn mch gói mm do, hiu sut cao. Xu hng phát trin hin nay là s
ng hai k thut chuyn mch kênh và chuyn mch gói trong cùng mt mng
thng nht gi là mng ISDN (Integrated Services Digital Network - Mng thông
tin sa dch v).
1.3 Kin trúc phân tng và chun hoá mng
Tình trng không tng thích gia các mng c bit là các mng trên th
trng gây tr ngi cho nhng ngi s dng khác nhau. Do ó cn phi xây dng
mô hình chun làm c s cho các nhà nghiên cu thit k mng  to ra các sn
phm mi v mng, d ph cp, sn xut, s dng. Các chun có vai trò quan trng
trong công tác thit k và xây dng các h thng k thut và công ngh.
Chun hóa mng máy tính là nêu ra các tiêu chun c bn thng nht v cu
trúc mng giúp cho các mng khác nhau có th trao i thông tin c vi nhau.
 mng hot ng t kh nng ti a, các tiêu chun c chn phi cho
phép m rng mng  có th phc v nhng ng dng không d kin trc trong
ng lai ti lúc lp t h thng và u ó cng cho phép mng làm vic vi
nhng thit bc sn xut t nhiu hãng khác nhau.
1.3.1 Các t chc chun hoá mng
Hai t chc chính thc hin chun hóa mng là ISO và CCTTT.
1. ISO (International Standards Organization) - T chc chun hóa quc t. ISO
hot ng di s bo tr ca LHQ. Thành viên ca ISO là các c quan tiêu
chun hóa ca các quc gia và các Ban chuyên môn. Ban TC97 c chia ra
thành các tiu ban và các nhóm công tác.

2. IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) - Vin nghiên cu các
n  v k thut n và n t ca M. IEEE chu trách nhim v tng Data
Link và Physical. Phân ban các chun này là phân ban 802 (thành lp tháng
Hai nm 1980).
3. CCITT (Commité Consultatif Internatinal pour Télégraphe et Téléphone) - T
chc t vn quc t vn báo và n thoi hot ng di s bo tr ca
LHQ, chuyên nghiên cu nhm công b các khuyn ngh thng nht v mng
- 6 -
máy tính. Bao gm các khuyn ngh liên quan n vic truyn d liu trên
ng, mng ISDN.
4. ANSI (American National Standards Institute) :Vin nghiên cu các chun
quc gia ca M.
5. ECMA (European Computer Manufactures Association) : Hip hi máy tính
châu âu
6. ATM Forum (Asynchronous Transfers Mode) - Thc hin các gii pháp cho
ng ISDN.
7. IETF (Internet Enggineering Task Force) : Sn xut các chun liên quan n
Internet (SNMP, TCP/IP )
1.3.2 Kin trúc phân tng
 gim  phc tp thit k, kin trúc mng c t chc thành mt cu trúc
a tng, mi tng c xây trên tng trc nó, tng di s cung cp dch v cho
ng cao hn. Tng N trên mt máy thc hin vic giao tip vi tng N trên mt
máy khác. Các qui tc, lut lc s dng cho vic giao tip này c gi là các
giao thc ca tng N.
Các thc th (entity) nm trên các tng tng ng trên nhng máy khác nhau
i là các tin trình ng mc. Các tin trình ng mc giao tip vi nhau bng
cách s dng các giao thc trong tng ca nó.
Gia 2 tng k nhau tn ti mt giao din (interface) xác nh các hàm nguyên
thy và các dch v tng di cung cp cho tng trên.
p hp các tng và các giao thc c gi là kin trúc mng (Network

Architecture).
u trúc phân tng ca mng máy tính có ý ngha c bit nh sau :
- Thun tin trong công tác thit k, xây dng và cài t các mng máy tính,
trong ó mi h thng thành phn c xem nh là mt cu trúc a tng.
- Mi tng c xây dng da trên c s tng k lin trc ó. Nh vy tng
i s cung cp dch v cho tng trên.
- S lng, tên gi và chc nng ca mi tng sc ngi thit k mng máy
tính c th quy nh.
- Tp hp các giao thc, các vn  k thut và công ngh cho mi tng có th
c kho sát, nghiên cu trin khai c lp vi nhau.
- 7 -
• Giao thc : Mi khi trao i thông tin nhn thoi, telex, vit . . . ngi ta
phi tuân theo mt s quy lut. Các quy lut này c nhóm li và gi là
giao thc (protocol).
Giao thc có các chc nng chính nh sau :
1. nh ngha cu trúc khung mt cách chính xác cho tng byte, các ký t và
n tin.
2. Phát hin và x lý các li, thông thng là gi li bn tin gc sau khi phát
hin ln trc b li
3. Qun lý th t các lnh m các bn tin, nhn dng, tránh mt hoc thu
tha bn tin.
4. m bo không nhm ln gia bn tin và lnh
5. Ch ra các thuc tính ng dây khi lp các ng ni a m hoc bán
song công (cho bit ai i thoi vi ai).
6. Gii quyt vn  xung t thâm nhp (yêu cu ng thi), gi khi cha có
 liu, mt liên lc, khi ng.
1.4 Mô hình OSI
1.4.1 Kin trúc ca mô hình OSI
a trên kin trúc phân tng, ISO ã a ra mô hình 7 tng (layer) cho mng,
i là mô hình kt ni h thng m hoc mô hình OSI (Open Systems

Interconnection model), vào nm 1984.
 hiu
ng
 thng A  thng B Tên n v d liu
7 Application
G.thc tng 7
ng dng APDU, Messag ,Packet
6
Presentation
Trình din PPDU, Packet
5 Session Phiên SPDU, Packet
4 Transport Giao vn TPDU,Segment,
Packet
3 Network ng Datagram, Packet
2 Data link
G. thc tng 2
Liên kt d liu Frame, Packet
1 Physical
G. thc tng 1
t lý Bit, Packet
Hình 1-6. Mô hình OSI 7 tng.
Nhóm các tng thp (physical, data link, network, transport) liên quan n các
phng tin cho phép truyn d liu qua mng. Các tng thp m nhim vic
truyn d liu, thc hin quá trình óng gói, dn ng, kim duyt và truyn tng
nhóm d liu. Các tng này không cn quan tâm n loi d liu mà nó nhn c
 hay gi cho tng ng dng, mà chn thun là gi chúng i.
Các tng
thp
Truyn tin
Các tng cao

 lý tin
- 8 -
Nhóm các tng cao (session, presentation, application) liên quan ch yu n
vic áp ng các yêu cu ca ngi s dng  trin khai các ng dng ca h trên
ng thông qua các phng tin truyn thông cung cp bi các nhóm tng thp.
 thng kt ni m OSI là h thng cho phép truyn thông tin vi các h
thng khác, trong ó các mng khác nhau, s dng nhng giao thc khác nhau, có
th thông báo cho nhau thông qua chng trình  chuyn t mt giao thc này
sang mt giao thc khác.
Mô hình OSI a ra gii pháp cho vn  truyn thông gia các máy tính
không ging nhau. Hai h thng, dù khác nhau u có th truyn thông vi nhau
t cách hiu qu nu chúng m bo nhng u khin chung sau ây :
1. Các h thng u cài t cùng mt tp hp các chc nng truyn thông.
2. Các chc nng ó c t chc thành cng mt tp các tng. Các tng
ng mc phi cung cp các chc nng nh nhau, nhng phng thc
cung cp không nht thit phi ging nhau.
3. Các tng ng mc phi s dng mt giao thc chung.
m bo nhng u trên cn phi có các chun xác nh các chc nng và
ch vc cung cp bi mt tng (nhng không cn ch ra chúng phi cài t nh
th nào). Các chun cng phi xác nh các giao thc gia các tng ng mc. Mô
hình OSI chính là c s xây dng các chun ó.
1.4.2 S ghép ni gia các mc
Trong thc t d liu không truyn trc tip t tng i máy này sang tng i máy
kia (tr tng thp nht). tng thp nht có ng truyn thông vt lý ti tng thp
nht ca máy tng ng t ó d liu và thông tin u khin li c chuyn
ngc lên tng trên. Tng trên ch xác nh ng truyn thông lôgic (truyn thông
o).
- Các Header ca giao thc : Thông thng, thông tin u khin giao thc c
gói thành mt khi và c t trc d liu nó i kèm và c gi là Header
hay Protocol Header, c dùng  truyn thông tin gia các tng và gia các

máy tính vi nhau. Các header ca giao thc c phát trin theo các lut
c cho trong tp tài liu ASN.1 ca IS.
- Khi máy A gi tin i, các n v d liu i t tng trên xung di. Qua mi
ng nó c b sung thông tin u khin ca tng ó.
- Khi nhn tin, thông tin i t di lên. Qua mi tng thông tin u khin c
kh b dn và cui cùng máy B nhn c bn tin ca A.
- 9 -
1.4.3 Chc nng ca mi tng
1. Tng Vt lý
Cung cp phng tin truyn tin, th tc khi ng, duy trì hu b các liên kt
t lý. Gi nhim v chuyn ti các bit thông tin trên kênh truyn thông. Tng Vt
lý làm vic vi các giao din c, n và giao din th tc (chc nng) trên môi
trng vt lý, không quan tâm n ni dung biu din ca các bit.
Thc cht tng này thc hin ni lin các phn t ca mng thành mt h
thng bng các phng pháp vt lý,  mc này s có các th tc m bo cho các
yêu cu v chuyn mch hot ng nhm to ra các ng truyn thc cho các
chui bit thông tin.
2. Tng liên kt d liu
Thit lp, duy trì, hu b các liên kt d liu kim soát lung d liu, phát
hin và khc phc sai sót truyn tin
Tin hành chuyn i thông tin di dng chui các bit  mc mng thành
ng n gi là khung tin (frame). Sau ó m bo truyn liên tip các khung tin
i tng vt lý, ng thi x lý các thông báo t trm thu gi tr li. Bit thông tin
trong khung tin u mang nhng ý ngha riêng, bao gm các trng a ch, trng
kim tra, d liu và kim tra li dùng cho các mc ích riêng.
Nhim v chính ca mc 2 này là khi to, t chc các khung tin và x lý các
thông tin liên quan ti khung tin.
3. Tng mng
ng mng c xây dng da trên kiu ni kt m - m do tng LKDL
cung cp, bo m trao i thông tin gia các mng con trong mt mng ln, mc

này còn c gi là mc thông tin gia các mng con vi nhau.
Có nhim v gán a ch cho các bn tin và chuyn i a ch logic hay các
tên thành các a ch vt lý.
Thc hin chn ng truyn tin, cung cp dch vnh tuyn (chn ng)
cho các gói d liu trên mng. Tng này ch ra d liu t ngun ti ích si theo
tuyn nào trên c s các u kin ca mng,  u tiên dch v và các nhân t
khác.
Kim soát lung d liu, khc phc sai sót, ct/hp d liu, giúp loi tr s tc
nghn cng nhu khin lung thông tin.
4. ng Giao vn
- 10 -
ng giao vn giúp m bo  tin cy khi chuyn giao d liu và tính toàn
n d liu t ni gi n ni nhn. u này c thc hin da trên c ch kim
tra li do các tng bên di cung cp. Tng giao vn còn chu trách nhim to ra
nhiu kt ni cc b trên cùng mt kt ni mng gi là ghép kênh (multiplexing),
phân chia thi gian x lý (time sharing), ct hp d liu.
Nhim v ca mc này là x lý các thông tin  chuyn tip các chc nng t
ng phiên n tng mng và ngc li. Thc cht mc truyn này là m bo
thông tin gia các máy ch vi nhau. Mc này nhn các thông tin t tng phiên,
phân chia thành các n v d liu nh hn và chuyn chúng ti mc mng.
5. ng phiên
Thit lp, duy trì, ng b hoá và hu b các phiên truyn thông. Liên kt
phiên phi c thit lp thông qua i thoi và trao i các thông su khin.
Dùng tng giao vn  cung cp các dch v nâng cao cho phiên làm vic nh:
kim soát các cuc hi thoi, qun lý th bài (token), qun lý hot ng (activity
management).
Nhn dng tên và th tc cn thit cng nh là các công vic bo mt,  hai
ng dng có th giao tip vi nhau trên mng. Nh tng phiên, nhng ngi s
ng lp c các ng ni vi nhau, khi cuc hi thoi c thành lp thì mc
này có th qun lý cuc hi thoi ó theo yêu cu ca ngi s dng. Mt kt ni

gia hai máy cho phép ngi s dng c ng ký vào mt h thng phân chia
thi gian t xa hoc chuyn tp tin gia 2 máy.
6. ng trình din
Qun lý cách thc biu din thông tin theo cú pháp d liu ca ngi s dng,
loi mã s dng (ASCII, BCDIC, ) và thc hin các vn  nén d liu.
Nhim v ca mc này là la chn cách tip nhn d liu, bin i các ký t,
ch s ca mã ASCII hay các mã khác và các ký tu khin thành mt kiu mã
nh phân thng nht  các loi máy khác nhau u có th thâm nhp vào h thng
ng.
7. ng ng dng
ng này là giao din gia ngi s dng và môi trng h thng m.
ng này có nhim v phc v trc tip cho ngi s dng, cung cp tt c
các yêu cu phi ghép cn thit cho ngi s dng, yêu cu phc v chung nh
chuyn các File, s dng các Terminal ca h thng, Mc s dng bo m t
ng hoá quá trình thông tin, giúp cho ngi s dng khai thác mng tt nht.
- 11 -
1.4.4 Các giao thc chun ca OSI
1.4.4.1 Các hàm nguyên thy
i thc th truyn thông vi các thc th  tng trên và di nó qua mt
giao din (interface). Giao din này gm mt hoc nhiu m truy cp dch v
(SAP - Service Access Point). Thc th tng N-1 cung cp dch v cho thc th
ng N thông qua vic gi các hàm dch v nguyên thy (primitive).
Hàm nguyên thu ch rõ chc nng cn thc hin và c dùng  chuyn d
liu và thông tin u khin. Bn hàm nguyên thu c s dng nh ngha
ng tác gia các tng k nhau nh sau :
request êu cu
indication Ch báo
response Tr li
confirm Xác nhn
request c gi bi ngi s dng dch v tng N+1 trong h thng A 

i th tc ca giao thc  tng N. êu cu này c cu to di dng mt hoc
nhiu n v d liu giao thc (PDU - Protocol Data Unit)  gi ti B.
Khi nhn c PDU, mt th tc ca giao thc  tng N ca B s thông báo
yêu cu ó lên tng N+1 bng hàm nguyên thy indication. Sau ó responsec
i t N + 1 ca B xung N gi th tc giao thc tng N  tr li ti A.
Khi nhn c tr li này mt th tc giao thc tng N s gi hàm confirm lên
N+1  hoàn tt chu trình yêu cu thit lp liên kt ca ngi s dng  tng N+1
a A.
Các chu trình ca ngi s dng khác nhau c phân bit nh khái nim
m thâm nhp dch v (SAP - Service Access Point)  ranh gii ca 2 tng N + 1
và N.
1.4.4.2 Các phng thc truyn thông
i mi tng trong mô hình OSI có 2 phng thc hot ng chính c s
ng : phng thc có liên kt (connection oriented) và phng thc không liên kt
(connectionless).
i các phng thc truyn không liên kt thì ch có mt giai n truyn d
liu. Các gói tin d liu (còn c gi là datagram) c truyn c lp vi nhau
theo mt con ng xác nh dn bng a chích c t trong mi datagram.
Có 3 giai n phân bit :
- 12 -
- Thit lp liên kt : hai thc th cùng tng  hai u ca liên kt s thng
ng vi nhau v tp các tham s s dng trong giai n truyn d liu.
- Truyn d liu : các c ch kim soát sai sót, lung d liu, ghép kênh, ct
p d liu c thc hin  tng cng  tin cy và hiu sut ca vic
truyn d liu.
- t thúc truyn : gii phóng các tài nguyên h thng ã c cp phát cho liên
t  dùng vào mc ích khác.
ng ng vi 3 giai n trao i trên, có 3 loi th tc c bn c s dng
: CONNECT, DATA, DISCONNECT.
Ví di vi giao thc tng N ta có các th tc :

N_CONNECT Thit lp liên kt
N_DATA Truyn d liu
N_DISCONNECT Hu b liên kt
Ngoài ra có mt s các th tc phc s dng tu theo chc nng ca mi tng.
Ví d: Th tc N_RESTART Dùng  khi ng li h thng  tng 3
Th tc T_EXPEDITED_DATA Dùng cho vic truyn d liu nhanh tng 4
Th tc S_TOKEN_GIVE Dùng  chuyn u khin  tng 5
i th tc trên s dùng các hàm nguyên thu (request, indication, response,
confirm)  to thành các hàm c bn ca mô hình OSI.
1.5 Hu hành mng
Vic la chn hu hành mng (NOS - Network Operating System) làm
n tng cho mng tu thuc vào kích c ca mng hin ti và s phát trin trong
ng lai, ngoài ra còn tu thuc vào nhng u m và nhc m ca tng h
u hành.
t s hu hành mng ph bin hin nay:
• u hành mng UNIX: ây là h u hành do các nhà khoa hc xây
ng và c dùng rt ph bin trong gii khoa hc, giáo dc. Hu hành
ng UNIX là hu hành a nhim, a ngi s dng, phc v cho truyn
thông tt. Nhc m ca nó là hin nay có nhiu Version khác nhau, không
thng nht gây khó khn cho ngi s dng và là hu hành này phc tp.
• u hành mng Windows 2000: ây là hu hành ca hãng Microsoft,
ng là hu hành a nhim, a ngi s dng. c xây dng da trên
công ngh ca hu hành Windows NT. c m ca nó là tng i d
 dng, h tr mnh cho các phn mm WINDOWS. Windows 2000 có th
- 13 -
liên kt tt vi máy ch Novell Netware, Unix. Tuy nhiên,  chy có hiu
qu, Windows 2000 Server òi hi cu hình máy tng i mnh.
• u hành mng NetWare ca Novell: ây là hu hành ph bin trên
th gii trong thi gian cui, nó có th dùng cho các mng nh (khong t 5-
25 máy tính) và cng có th dùng cho các mng ln gm hàng trm máy

tính. Netware là mt hu hành LAN dùng cho các máy tính theo chun
a IBM hay các máy tính Apple Macintosh, chy trên hu hành MS-
DOS hoc OS/2.
1.6 Mng Internet
1.6.1 Lch s ra i và phát trin
Vào nhng nm 60, B Quc phòng M cho trin khai khn trng mt
ng li thông tin vi yêu cu: Nu nh mt trm trung chuyn nào ó trong
ng b phá hu, toàn b h thng thông tin vn phi làm vic bình thng C
quan Nghiên cu D án Cao cp (ARPA - Advanced Research Projects Agency)
thuc B Quc phòng Mc giao trách nhim thc hin vic nghiên cu k thut
liên mng (internet) nhm áp ng yêu cu trên. ây là mng chuyn mch gói
(packet switching) u tiên trên th gii, ly tên là ARPAnet. Ban u, ARPAnet
ch gm mt vài mng nh c chn la ca các trung tâm nghiên cu và phát
trin khoa hc. Giao thc truyn thông lúc by gi là kiu m - m, rt chm và
thng xuyên gây tc nghn trên mng.  gii quyt vn  này, vào nm 1974
Vinton G. Cerf và Robert O. Kahn a ra ý tng thit k mt b giao thc mng
i thun tin hn, ó chính là tin thân ca giao thc TCP/IP.
Tháng 09/1983, di s tài tr ca B Quc phòng M, Berkeley Software
Distribution a ra bn Berkeley UNIX 4.2BSD có kt hp giao thc TCP/IP, bin
TCP/IP thành phng tin kt ni các h thng UNIX. Trên c s ó, mng
ARPANT nhanh chóng lan rng và chuyn t mng thc nghim sang hot ng
chính thc: nhiu trng i hc, vin nghiên cu ghi tên gia nhp  trao i thông
tin. n nm 1984, mng ARPANT c chia thành hai nhóm mng nh hn là
MILNET, dành cho quc phòng, và nhóm mng th hai vn gi là ARPANET,
dành cho nghiên cu và phát trin. Hai nhóm này vn có mi liên h trao i d liu
i nhau qua giao thc TCP/IP và c gi chung là Enternet.
ng Internet ã và ang tr thành phng tin trao i thông tin toàn cu, là
phng thc thông tin nhanh vi lu lng truyn ti d liu rt ln. Thông qua
Internet mà các nhà nghiên cu khoa hc k thut, các c quan giáo dc ào to,
các nhà doanh nghip có th trao i thông tin vi nhau, hoc truy cp thông tin

- 14 -
a nhau v các công trình, các lnh vc nghiên cu mi nht; v các phng pháp,
hình thc giáo dc và ào to, v các thông tin kinh t, th trng giá c mt cách
nhanh chóng, thun tin và d dàng.
1.6.2 Cu trúc ca mng Internet
ng Internet không phi mt mng n mà là bao gm nhiu mng con (sub-
network) c kt ni vi nhau thông qua các cng (gateway) nh trên hình. Thut
ng mng con ây mang ngha mt n v mng hoàn chnh trong h thng mng
n. Mng con hoàn toàn có th là mt mng WAN vi quy mô quc gia, và có kh
ng hot ng c lp vi Internet. Do giao thc TCP/IP không ph thuc lp vt
lý, các mng con có th s dng nhng công ngh ghép ni khác nhau (nh
thernet, X.25, ) mà vn giao tip c vi nhau.
groupOfName
s
groupOfName
s2
groupOfName
s
groupOfName
s2
groupOfName
s2
M¹ng 3
M¹ng 2
M¹ng 4
M¹ng 5
M¹ng 1
Gateway
Gateway
Gateway

Hình 1-7. Cu trúc ca mng Internet.
Các cng c dùng  ni các mng con to thành mt mng ln.
Có 2 cách kt ni vi Internet nh sau :
• Máy con ni trong mng LAN (hay WAN) và mng này ni vi Internet
• Máy con ni n mt trm cung cp dch v Internet (Internet Service
Provider), thông qua ó kt ni vi Internet. Trong hình trên, ta có th thy
các trm ISP li kt ni vi Internet thông qua IAP (Internet Access
Provider). Mt IAP có th làm luôn chc nng ca ISP nhng ngc li thì
không.
- 15 -
Trục chính Internet
IAP
ISP
ISP
ISP
Ng-ời dùng
truy cập trực tiếp
Ng-ời dùng truy cập từ xa (qua điện
thoại, đ-ờng thuê bao riêng )
Nhà cung cấp khả năng
truy cập Internet
Máy chủ
Máy chủ
Máy chủ
Nhà cung cấp
dịch vụ Internet
Ng-ời dùng cộng tác
Hỡnh 1-8. S kt ni ca cỏc trung tõm cung cp dch v (ISP)
1.6.3 Cỏc kin trỳc khỏc
Level ISO ARPANET SNA DECNET

7 Application User End User
6 Presentation Telnet, FTP NAU Services
Application
Data Flow Control5 Session (none) (none)
Host - Host
Transmision Control
4 Transport Network Services
SRC to DESI - IMP
3 Network
Path Control
Transport
2 Datalink
IMP - IMP
Data Link Control Data Link Control
1 Physical Physical Physical Physical
ARPANET: Advanced Research Projects Agency FTP: File Transfer Protocol
SNA: System Network Architecture của IBM IMP: Interface Message Procesor
NAU: Network Addressable Unit
Nguyn Tn Khụi,
Khoa Cụng ngh Thụng tin, Trng i hc Bỏch Khoa Nng.
- 16 -
Chng 2 NG VT LÝ
Nhim v ca tng vt lý là chuyn các bit tin t máy này n máy kia. Tc 
truyn tin ph thuc vào môi trng truyn tin. Tín hiu truyn có th dng tng
 (analog) hoc  dng s (digital). Hng phát trin hin nay :
- Truyn tin bng cáp quang, bng v tinh.
- H thng ni nhanh (Fast - Connect), h thng chuyn mch gói
- Mng thông tin sa dch v (Integrated Services Digital Network)
2.1 Môi trng truyn tin
2.1.1 Phng tin truyn

c ích lp t cáp là m bo dung lng (tc ) cn thit cho các nhu cu
truyn thông trong mng. H thng cáp cn phi n nh. t c mc tiêu này,
ngi qun tr mng phi cân i bn yu t sau:
- Tc  truyn ln nht ca h thng cáp hin hành, kh nng nâng cp.
- Nhu cu v tc  truyn thông trong vòng 5-10 nm ti là bao nhiêu.
- Chn trong s nhng loi cáp ang có trên th trng.
- Chi phí  lp t thêm cáp d phòng.
Vic kt ni vt lý mt máy tính vào mng c thc hin bng cách cm mt
card giao tip mng NIC (Network Interface Card) vào khe cm ca máy tính và ni
i cáp mng. Sau khi kt ni vt lý ã hoàn tt, qun lý vic truyn tin gia các
trm trên mng tu thuc vào phn mm mng.
NIC s chuyn gói tín hiu vào mng LAN, gói tín hiu c truyn i nh
t dòng các bit d liu th hin bng các bin thiên tín hiu n. Khi nó chy
trong cáp dùng chung, mi trm gn vi cáp u nhn c tín hiu này, NIC  mi
trm s kim tra a chích trong tín hiu u ca gói  xác nh úng a ch
n, khi gói tín hiu i ti trm có a ch cn n, ích  trm ó s sao gói tín hiu
i ly d liu ra khi khung tin và a vào máy tính.
Có hai k thut truyn tín hiu ã mã hóa lên mng : Truyn  di tn gc
(baseband) và truyn  di tn rng (broadband).
c tính ca cáp bao gm s nhy cm vi nhiu ca n,  mm do, kh
ng un nn  lp t, c ly truyn d liu, tc  truyn (Mbit/s). Hin nay, tc
 truyn d liu trên các loi cáp bin ng t 10Mbit/s n 100Mbit/s và hn na.
Có 3 nhóm cáp chính c dùng  ni hu ht các mng :
- 17 -
- Cáp ng trc (Coaxial)
- Cáp xon ôi (Twisted-Pair) : gm có cáp xon ôi trn (Unshielded Twisted-
Pair) và cáp xon ôi có bc (Shielded Twisted-Pair).
- Cáp si quang (Fiber-Optic)
2.1.1.1 Card mng
Card mng còn c gi là card

giao tip mng NIC (Network Interface
Card) c lp t trong mi máy tính
trong mng cc b, Card này có nhim
 chuyn d liu t máy tính vào cáp
ng và ngc li. Quá trình này chính
là s chuyn i t tín hiu s ca máy
tính thành các tín hiu n hay quang
c truyn dn trên cáp mng. ng
thi nó cng thc hin chc nng t
p d liu thành các gói và xác nh ngun và ích ca gói. Hình 2-1. Card mng (NIC)
• Các loi u ni cho card mng :
t vài loi card mng có nhiu u ni  ni vi cáp mng,  xác nh u
nào dùng ta có th thay i các jump hay công tc chuyn DIP ngay trên card mng
hoc s dng phn mm.
- Mng thin Ethernet s dng các u ni cáp ng trc BNC (British Naval
Connector)
- Mng thicknet dùng gic ni AUI 15 chân  cm vào u DB15 ca card
ng.
- Mng Ethernet twisted-pair (10 Base T) s dng u ni RJ45.
2.1.1.2 Cáp ng trc
Cáp ng trc c ch to gm mt dây ng  gia cht cách n, chung
quanh cht cách n c quán bng dây bn kim loi dùng làm dây t. Gia dây
ng dn n và dây t có mt lp cách ly, ngoài cùng là mt v bc bo v.
Cáp ng trc có hai loi : loi nh (Thin) và loi to (Thick). Dây cáp ng
trc loi nhc thit k truyn tin cho bng tn c bn (Base Band) hoc bng
n rng (broadband). Dây cáp loi to dùng cho ng xa, dây cáp nh dùng cho
ng gn, tc  truyn tin qua cáp ng trc có tht ti 35 Mbit/s.
- 18 -
2.1.1.3 Cáp dây xon (Twisted Pair)
Cáp xon gm hai si dây ng c xon cách n vi nhau. Nhiu ôi dây

cáp xon gp vi nhau và c bc chung bi v cáp hình thành cáp nhiu si. Cáp
này có c tính d b nh hng ca nhiu n nên ch truyn d liu  c ly
khong 100m (khong 328 feet). Cáp xon ôi có hai loi: cáp xon ôi không bc
(UTP) và cáp xon ôi có bc (STP).
Cáp xon thng c dùng trong h thng n thoi  truyn tín hiu tng
 (analog) cng nh tín hiu s (digital). Trong khong cách vài km thì không cn
 khuych i và có tc  mc megabit/giây.
2.1.1.4 Cáp quang (Fiber Optics)
Khi các tín hiu sc u ch thành các tín hiu xung ánh sánh thì c
truyn ti qua cáp quang. Cáp si quang bao gm mt si thu tinh cc mnh gi là
lõi (core), c bao bc bi mt lp thu tinh ng tâm gi là lp v bc hay còn
i là lp ph (cladding). ôi khi các si c làm bng cht do. Cht do d lp
t hn nhng không th mang xung ánh sáng i xa nh thu tinh.
i si thu tinh ch truyn tín hiu theo mt hng nht nh, do ó cáp có 2
i nm trong v bc riêng bit : mt si truyn và mt si nhn. Cáp si quang có
th truyn tín hiu i xa hn vi tc  cc nhanh (theo lý thuyt cáp quang có th
truyn tín hiu vi tc  ti a 200.000Mbit/s).
Cáp quang có di thông ln hn cáp ng, u m mnh ca cáp quang là
khong cách truyn dn ln, giá r, dung lng truyn cao.
2.1.1.5 V tinh thông tin
 tinh truyn thông (communication satellites) nhn thông tin mt t,
khuych i tín hiu thu c và phát li xung mt t  tn s khác  tránh giao
thoa (interference) vi tín hiu thu c. Các v tinh có vai trò nh nhng trm lp
tin gia các trm mt t vi nhau. Mt v tinh u ph sóng rt rng và có th có
nhiu trm mt t, thng hot ng  tn s 12 - 14Ghz. Truyn tin qua v tinh
có dãi truyn rt rng, do ó nhng khong cách xa (hàng trm km) c bo m
cht lng tin. Ngoài ra giá ca truyn v tinh ang gim nhanh.
 ban k thut n t (IEEE)  ngh dùng các tên sau ây  ch 3 loi dây
cáp dùng vi mng Ethernet chun 802.3 :
1. Dây cáp ng trc si to (thick coax) gi là 10BASE5, có tc  10 Mbps,

n s c s, ≤ 500m.
- 19 -
2. Dây cáp ng trc si nh (thin coax) gi là 10BASE2, có tc  10 Mbps,
n s c s, ≤ 200m.
3. Dây cáp ôi xon không v bc (twisted pair) gi là 10BASET, có tc  10
Mbps, tn s c s, s dng cáp si xon.
4. Dây cáp quang (Fiber Optic Inter-Repeater Link) gi là FOIRL .
2.1.2 Các thông s c bn ca môi trng truyn tin
2.1.2.1  suy gim
Tín hiu trên ng dây b suy gim trong quá trình truyn tin.  khc phc
ta dùng các b khuych i (amplifiers).  suy gim c tính bng n v
decibel. Nu n th ban u là V
1
và sau ó gim xung V
2
thì s decibel ca d
suy gim c nh ngha nh sau:
V
V
log20(decibel)S
2
1
10
=
2.1.2.2  nhiu
n t trng trong môi trng truyn tin gây nhiu cho các tín hiu mang
thông tin.  khc phc ta dùng các b lc nhiu (filters). c trng  nhiu
trên ng dây, ta dùng t s tn s tín hiu/tp âm (Signal/Noise - S/N) :
):;:(log10)(
10

NoiseNSignalS
N
S
decibelSN =
2.1.2.3 Tc  truyn
Trong ó B là  rng di tn tính bng Hz. C là tc  tính bng bit/giây (b/s). Nu
ng n thoi có di tn 3000Hz, t s S/N = 20dB thì tc  truyn cc i là :
Các tín hiu trên kênh truyn có th là tín hiu tng t hoc tín hiu s và
ng ng s to thành kênh tng t hoc kênh s.
2.2 Chun giao din
2.2.1 Modem
Modem là bu ch và gii u ch bin i các tín hiu s thành các tín
hiu tng t và ngc li trên mng n thoi.
10020log10
10
=→==
N
S
N
S
N
S
sbit
N
S
BC /1log
2







+=
sb
N
S
BC /19963)1001(log30001log
22
=+×=






+=

×