ìm hiểu các kiến thức cơbản về giao thức OSPF và các ứng dụng của nó trong mạng IP ngày nay

Đồ án tốt nghiệp Thuật ngữ và các từ viết tắt

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 1


THUẬT NGỮ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT

APIs Application Programming Interfaces Giao diện lập trình ứng dụng
ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa chỉ
ASBR Autonomous System Boudary
Router
Router biên giới độc lập
BDR Backup Designated Router Router được đề cử dự phòng.
BOOTP Boot Programe Chương trình khởi động
CIDR Classless Internet Domain Routing Định tuyến tên miền không phân
lớp.
CSMA/CD Carrier Sense Multiple
Access/Collision Detect
Đa truy nhập cảm nhận sóng
mang/Phát hiện xung đột
DD Database Description Mô tả cơ sở dữ liệu
DR Designated Router Router được đề cử.
EGP Exterior Gateway Protocol
FDDI Fiber Distributed Data Interface
FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền tệp
ICMP Internet Control Message Protocol Giao thức thông điệp điều khiển
Internet.
IE Input Event Biến cố đầu vào
IETF Internet Engineering Task Force Nhóm đặc trách kĩ thuật Internet.
IGP Interior Gateway Protocol
IP Internet Protocol Giao thức Internet

IS-IS Intermediate System to Intermediate
System

ISPs Internet Service Providers Nhà cung cấp dịch vụ Internet.
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LDP Label Distribute Protocol Giao thức phân bổ nhãn.
LLC Logical Link Control Điều khiển liên kết luận lý
LSA Link State Advertisement Gói quảng cáo trạng thái liên kết.
LSR Label Switch Router Router chuyển mạch nhãn.
MAC Media Access Control Điều khiển truy xuất môi trường
MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip Thut ng v cỏc t vit tt

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 2


MS Master/Slave Ch/T
NAT Network Address Translation Biờn dch a ch mng
NBMA Non Broadcast Multiaccess a truy nhp khụng qung bỏ
NGN Next Generation Network Mng th h tip theo.
OSI Open Systems Interconnection Mụ hỡnh liờn kt h thng u ni
m
OSPF Open Shortest Path First Giao thc u tiờn ng i ngn
nht.
PDU Protocol Data Unit n v s liu giao thc
PPP Point to Point Protocol Giao thc im im
RARP Reverse Address Resolution Protocol Giao thc phõn gii a ch ngc
RIP Routing Information Protocol Giao thc thụng tin nh tuyn.
RIP-2 RIP version 2 RIP phiờn bn 2

SPF Shortest Path First Thut toỏn u tiờn ng i ngn
nht.
TCP Transport Control Protocol Giao thc iu khin truyn dn
UDP User Datagrame Protocol Giao thc d liu ngi dựng.
VLSM Variable Length Subnet Mask Mt n mng con cú chiu di bin
i
WAN Wide Area Network Mng din rng.




THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip

Li núi u

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 3


Li núi u


Trong nhng nm gn õy, cụng ngh IP ang ngy cng c s dng rng rói trong
cỏc lnh vc truyn thụng. Nú khụng ch c s dng truyn d liu m cũn dựng
truyn cỏc dch v khỏc nh thoi, audio, video, cỏc dch v a phng tin.... Do vy,
cỏc nh nghiờn cu vin thụng ó tớch cc nghiờn cu phỏt trin cụng ngh IP ỏp
ng kp thi cho cỏc nhu cu thc t. Trong ú vn phỏt trin cỏc giao thc nh tuyn
trong mng IP l mt vn ht sc quan trng. Mt trong nhng phỏt minh gn õy
nht v vn ny l giao thc OSPF c phỏt trin bi nhúm c c trỏch k thut
Internet IETF. OSPF c phỏt trin khc phc nhng hn ch ca giao thc nh

tuyn RIP c phỏt trin trc ú.

ti tt nghip Giao thc OSPF tỡm hiu cỏc kin thc c bn v giao thc OSPF v
cỏc ng dng ca nú trong mng IP ngy nay. Ngoi ra ti cng nhc li nhng kin
thc c bn nht v mng IP giỳp ngi c d dng hn trong vic tip cn vi giao
thc OSPF. ti bao gm nhng ni dung sau:

Chng 1: Nhc li cỏc kin thc c bn v chng giao thc TCP/IP. Trong ú cú túm
tt cỏc chc nng c bn nht ca cỏc lp, so sỏnh mụ hỡnh TCP/IP vi mụ hỡnh OSI, v
cú trỡnh by mt s giao thc thuc chng giao thc TCP/IP.

Chng 2: Trỡnh by cỏc kin thc quan trng nht v nh tuyn trong mng IP. Trong
ú cú núi rừ v nh tuyn tnh v nh tuyn ng. Trong phn nh tuyn ng, ti liu
cú trỡnh by s qua v mt s cỏc giao thc nh tuyn quen thuc nht l RIP, RIP-2, v
OSPF.

Chng 3: õy l chng chớnh ca ti. Chng ny s trỡnh by mt cỏch tng i
ton din tt c cỏc vn v OSPF. c xong chng ny bn s cú mt kin thc y
v sõu rng v giao thc nh tuyn OSPF.

Chng 4: Nờu lờn mt s ng dng ca OSPF trong cỏc mng IP c ln ng thi cng
trỡnh by cỏc ng dng ca nú trong mng NGN ca Vit Nam.
Do thi gian hn ch nờn ni dung ca ỏn khụng th trỏnh khi nhn sai sút, vỡ vy em
rt mong nhn c s quan tõm úng gúp ý kin ca cỏc thy cụ v cỏc bn.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip

Li núi u

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 4


Em xin chõn thnh cm n thy Nguyn ỡnh Long ó tn tỡnh hng dn em trong quỏ
trỡnh hon thnh ỏn tt nghip ny. Em chõn thnh cm n cỏc thy cụ giỏo v bn
bố, nhng ngi ó giỳp em trong sut thi gian qua.

H Ni, ngy 25 thỏng 10 nm 2005

Sinh viờn: Phan Trựng Hng

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip

Chng 1. Tng quan v h thng giao thc TCP/IP

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 5


CHNG 1 TNG QUAN V H THNG GIAO THC TCP/IP


1.1 H thng giao thc TCP/IP.

H thng giao thc TCP/IP c phõn thnh cỏc lp, mi lp thc hin cỏc nhim v
riờng bit (xem hỡnh 1.1).

Lp ng dng
Lp vn chuyn
Lp internet
Lp truy cp mng


Chc nng cỏc lp:
Lp truy cp mng (Network Access layer): Cung cp mt giao tip vi mng vt

lý. Cỏc nh dng d liu cho mụi trng truyn v cỏc a ch d liu cho mng
con (subnet) c da trờn cỏc a ch phn cng vt lý. Cung cp kim soỏt li
cho d liu phõn b trờn mng vt lý.
Lp Internet (Internet layer): cung cp chc nng ỏnh a ch lun lý, c lp
phn cng m nh ú d liu cú th di chuyn gia cỏc mng con cú cỏc kin trỳc
vt lý khỏc nhau. Cung cp cỏc chc nng nh tuyn gim lu lng v h tr
phõn b dc theo Liờn mng (internetwork). (Thut ng liờn mng núi n mt
mng ln hn, liờn kt gia cỏc LAN). Liờn kt cỏc a ch vt lý (s dng lp
Truy cp mng) vi cỏc a ch lun lý.
Lp vn chuyn (Transport layer): Cung cp cỏc chc nng iu khin lung, kim
soỏt li v dch v bỏo nhn cho liờn mng. Hot ng nh mt giao tip cho cỏc
ng dng mng.
Lp ng dng (Application layer): Cung cp cỏc ng dng cho vic x lý s c
mng, truyn tp tin, iu khin t xa, v cỏc hot ng Internet. Lp ny cng h
tr cho cỏc giao tip lp trỡnh ng dng (Application Programming Interfaces -
APIs) cho phộp cỏc chng trỡnh vit trờn mt mụi trng c th truy cp mng.

Khi phn mm giao thc TCP/IP chun b mt on d liu truyn qua mng, mi lp
ca mỏy phỏt s thờm thụng tin iu khin liờn quan vi lp tng ng trờn mỏy nhn. Vớ
Hỡnh 1.1 Cỏc lp giao thc ca mụ hỡnh TCP/IP
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng 6


dụ, lớp Internet của máy tính gửi sẽ thêm một phần tiêu đề với một số thơng tin có ý
nghĩa liên qua đến lớp Internet của máy tính nhận thơng điệp. Tiến trình này thường được

xem là q trình đóng gói (encapsulation). Ở đầu nhận, các phần tiêu đề này sẽ được loại
bỏ khi dữ liệu được đưa lên các lớp bên trên.

1.2 TCP/IP và mơ hình OSI.



Lớp ứng dụng





Lớp vận chuyển

Lớp Internet

Lớp truy cập mạng
TCP/IP OSI


Cơng nghệ kết nối mạng có một mơ hình 7 lớp chuẩn cho kiến trúc giao thức mạng được
gọi là mơ hình Liên kết các hệ thống mở (Open Sysstems Interconnection - OSI). Mơ hình
OSI là một nỗ lực của tổ chức tiêu chuẩn thế giới ISO (International Standards
Orrgnization), một tổ chức tiêu chuẩn quốc tế, nhằm tiêu chuẩn hố thiết kế các hệ thống
giao thức mạng để làm tăng tính liên kết và truy cập mở đến các chuẩn giao thức cho các
nhà phát triển phần mềm.

VÌ TCP/IP ra đời và phát triển trước khi có kiến trúc chuẩn OSI nên TCP/IP hồn tồn
khơng tn theo mơ hình OSI. Tuy nhiên, hai mơ hình đã có những mục tiêu tương tự

nhau, và có sự ảnh hưởng lẫn nhau giữa các nhà thiết kế các tiêu chuẩn này nên chúng
được đưa ra với tính tương thích nào đó. Mơ hình OSI rất có ảnh hưởng trong sự phát
triển của các giao thức, và hiện nay thuật ngữ OSI áp dụng cho TCP/IP là khá phổ biến.
Hình 1.2 cho thấy mối quan hệ giữa 4 lớp chuẩn TCP/IP và mơ hình OSI 7 lớp. Chú ý
rằng mơ hình OSI chia các nhiệm vụ của lớp ứng dụng thành 3 lớp: lớp ứng dụng
(Application), lớp Trình bày (Presentation) và lớp Phiên (Session). OSI tách các hoạt
động của lớp Giao tiếp mạng (Network Interface) thành một lớp Liên kết dữ liệu (Data
Link) và một lớp vật lý (Physical). VIệc chia lớp nhỏ hơn này làm tăng độ phức tạp,
Lớp ứng dụng
Lớp trình bày
Lớp phiên
Lớp vận chuyển
Lớp mạng
Lớp liên kết dữ liệu
Lớp vật lý
Hình 1.2 TCP/IP và mơ hình OSI
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ỏn tt nghip

Chng 1. Tng quan v h thng giao thc TCP/IP

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 7


nhng cng lm tng tớnh linh hot cho cỏc nh phỏt trin bng vic a ra cỏc lp giao
thc n nhiu dch v c th hn.

1.3 Cỏc gúi d liu.

iu quan trong cn nh v chng giao thc TCP/IP l mi lp úng mt vai trũ trong

ton b quỏ trỡnh truyn thụng. Mi lp ũi hi cỏc dch v cn thit thc hin vai trũ
ca nú. Khi truyn, d liu i xuyờn qua tng lp ca chng giao thc t trờn xung di,
mi lp s cú mt s thụng tin thớch hp gi l tiờu (header) gn vo d liu, to thnh
n v d liu giao thc PDU (Protocol Data Unit) ca lp tng ng. Khi PDU c a
xung cỏc lp thp hn, nú li tr thnh d liu i vi lp ny v li c úng gúi cựng
phn tiờu ca lp ny.

Tin trỡnh ny c th hin trong hỡnh 1.3, khi gúi d liu n mỏy nhn thỡ ti õy s cú
mt tin trỡnh ngc li. Khi d liu i lờn qua tng lp ca chng giao thc thỡ cỏc lp s
b phn tiờn tng ng v s dng phn d liu.

Application layer
Network access
layer
Internet layer
Transport layer
01010101.
Data
Header



Lp Internet trờn mỏy nhn s s dng thụng tin trong phn tiờu lp Internet. Lp Vn
chuyn s s dng thụng tin trong phn tiờu lp Vn chuyn. mi lp, gúi d liu
di dng thớch hp s cung cp thụng tin cn thit cho lp tng ng trờn mỏy nhn. Bi
vỡ mi lp m nhn nhng chc nng khỏc nhau nờn nh dng ca gúi d liu c bn
khỏc nhau mi lp.

1.4 Lp truy cp mng

Hỡnh 1.3
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip

Chng 1. Tng quan v h thng giao thc TCP/IP

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 8


1.4.1 Cỏc giao thc v phn cng

Lp Truy cp mng l lp khú gii thớch nht v a dng nht ca TCP/IP. Lp Truy cp
mng qun lý tt c cỏc dch v v cỏc chc nng cn thit chun b d liu cho mng
vt lý. Cỏc nhim v ny bao gm :
Giao tip vi b tng thớch mng (card mng) ca mỏy tớnh.
Phi hp vic truyn d liu vi cỏc quy c ca phng thc truy cp thớch hp.
Bn s bit rừ hn v cỏc phng thc truy cp cỏc phn trong chng ny.
nh dng d liu vo mt n v c gi l mt khung v chuyn i khung ú
thnh lung cỏc xung in hoc tng t i qua mụi trng truyn.
Kim tra li trong cỏc khung n.
Thờm thụng tin kim tra li vo cỏc khung i mỏy tớnh nhn cú th kim tra cỏc
li ca khung.
Bỏo nhn cỏc khung d liu v truyn li cỏc khung nu khụng nhn c bỏo
nhn.

D nhiờn, phớa nhn cng phi thc hin vic nh dng cỏc khung nhn c bi mỏy
tớnh m nú c ỏnh a ch.

Lp Truy cp mng nh ngha cỏc th tc giao tip vi phn cng mng v truy cp
mụi trng truyn. Trong lp Truy cp mng ca TCP/IP, cú th thy s tỏc ng qua li

phc tp gia phn cng, phn mm v cỏc chi tit k thut mụi trng truyn. Khụng
may cú nhiu loi mng vt lý khỏc nhau m u cú nhng quy c riờng ca chỳng, v
bt k mng vt lý no cng cú th tr thnh nn tng cho lp Truy cp mng, vớ d :
Ethernet
Token Ring
FDDI
PPP (Point - to Point Protocol, thụng qua modem)
Wireless network

iu ỏnh mng l lp Truy cp mng hu nh hon ton vụ hỡnh i vi ngi s dng.
B phn iu khiu b tng thớch mng, kt hp vi cỏc thnh phn mc thp quan
trng ca h iu hnh v phn mm giao thc, qun lý hu ht cỏc thao tỏc c giao
cho lp Truy cp mng, v ngi s dng ch cn thc hin mt s bc cu hỡnh n
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 9


giản. Các bước thao tác này đang ngày càng trở nên đơn giản do các tính năng plug-and-
play của các hệ điều hành ngày càng được nâng cao.

Hệ thống giao thức yêu cầu các dịch vụ bổ sung để phân phối dữ liệu qua một hệ thống
LAN cụ thể và đi ngược lên qua bộ tương thích mạng của một máy tính đích. Các dịch vụ
này hoạt động trong phạm vi lớp Truy cập mạng.

1.4.2 Lớp Truy cập mạng và mô hình OSI

Như hình 1.4 cho thấy, lớp Truy cập mạng TCP/IP rất phù hợp với các lớp Vật lý và Liên
kết dữ liệu OSI. Lớp vật lý OSI đảm nhiệm việc chuyển các khung dữ liệu thành luồng bit
phù hợp với môi trường truyền, Nghĩa là lớp Vật lý OSI quản lý và đồng bộ các xung điện
và xung tương tự tạo thành truyền thông thực sự. Ở đầu nhận, lớp Vật lý tập hợp các xung
này thành một khung dữ liệu.
Network access layer
Data link layer
Physical layer
TCP/IP OSI


Lớp Liên kết dữ liệu OSI thực hiện hai chức năng riêng biệt và được phân nhỏ vào hai lớp
con tương ứng sau :
• Điều khiển truy cập môi trường truyền – Media Access Control (MAC) - lớp con
này cung cấp một giao tiếp với bộ tương thích mạng. Bộ điều khiển bộ tương thích
mạng, trên thực tế thường được gọi là bộ điều khiển MAC, và địa chỉ phần cứng
được ghi vào tấm thẻ ở xưởng sản xuất thường được xem là địa chỉ MAC.
• Điều khiển liên kết luận lý – Logical Link Control (LLC) – Lớp con này thực hiện
các chức năng kiểm tra lỗi cho các khung được phân phối trên mạng con và quản
lý các liên kết giữa các thiết bị đang giao tiếp trên mạng con.

1.4.3 Kiến trúc mạng

Trong thực tế khi nói đến khái niệm mạng cục bộ thì người ta thường quan tâm kiến trúc
mạng LAN hay kiến trúc mạng chứ không phải các lớp giao thức. (Đôi khi một kiến trúc
mạng được xem như là một loại LAN hay một cấu trúc liên kết (topology) LAN). Một
Hình 1.4
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng 10


kiến trúc mạng như Ethernet, cung cấp một gói các đặc tả chi phối truy cập mơi trường,
đánh địa chỉ vật lý, và sự tương tác của các máy tính với mơi trường truyền thơng. Khi
quyết định chọn một kiến trúc mạng, là đang quyết đinh về một phác thảo cho lớp truy
cập mạng.

Một kiến trúc mạng là một thiết kế cho mạng vật lý và một tập hợp các đặc tả định nghĩa
các truyền thơng trên mạng vật lý đó. Các chi tiết truyền thơng phụ thuộc vào các chi tiết
vật lý, vì vậy các đặc tả thường đi cùng với nhau thành một gói hồn chỉnh. Các đặc tả
này bao gồm các vấn đề sau :
• Phương thức truy cập: Một phương thức truy cập là một tập các luật định nghĩa các
máy tính sẽ chia sẻ mơi trường truyền thơng như thế nào. Để tránh các đụng độ dữ
liệu (Data Collision), các máy tính phải tn theo các luật này khi truyền dữ liệu.
• Định dạng khung dữ liệu: Datagram mức IP từ lớp Internet được đóng gói trong
một khung dữ liệu với một định dạng được định nghĩa trước. Dữ liệu trong phần
tiêu đề phải cung cấp thơng tin cần thiết để phân phối dữ liệu trên mạng vật lý.
• Loại cáp (cable): loại cáp sử dụng cho một mạng có ảnh hưởng trên các thơng số
thiết kế nào đó như là các đặc tính điện của luồng bit được truyền bởi bộ tương
thích.
• Các luật đi cáp: Các giao thức, loại cáp, và các đặc tính điện truyền dẫn có ảnh
hưởng đến chiều dài tối đa và tối thiểu của cáp và các chi tiết kỹ thuật kết nối cáp.

Các chi tiết như là loại cáp và loại bộ nối khơng phải là nhiệm vụ trực tiếp của lớp Truy
nhập mạng, nhưng để thiết kế các thành phần phần mềm của lớp Truy cập mạng, các nhà
phát triển phải thừa nhận một tập cụ thể các đặc điểm của mạng vật lý. Do đó, phần mềm
Truy cập mạng phải đi cùng với thiết kế phần cứng cụ thể.

1.4.4 Đánh địa chỉ vật lý

Lớp Truy cập mạng cần phải gắn liền với địa chỉ IP luận lý được cấu hình thơng qua phần
mềm giao thức với địa chỉ vật lý cố định thực sự của bộ tương thích mạng. Địa chỉ vật lý
được ghi vào card mạng ở xí nghiệp sản xuất. Các khung dữ liệu truyền qua LAN phải sử
dụng địa chỉ vật lý này để xác định các bộ tương thích nguồn và đích, nhưng địa chỉ vật lý
dài dòng (48 bit trong trường hợp sử dụng ethernet) khơng được thân thiện với con người.
Ngồi ra, việc mã hố địa chỉ vật lý ở các mức cao hơn làm ảnh hưởng đến kiến trúc
module linh hoạt của TCP/IP, nó đòi hỏi các lớp trên duy trì các chi tiết vật lý liên quan.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 11



TCP/IP sử dụng giao thức phân giải địa chỉ (Address Resolution Protocol_ARP) và giao
thức phân giải địa chỉ ngược (Reverse Address Resolution Protocol_RARP) để liên kết
các địa chỉ IP với các địa chỉ vật lý của các bộ tương thích mạng trên mạng cục bộ. ARP
và RARP cung cấp một liên kết giữa các địa chỉ IP luận lý mà người dùng nhìn thấy và
các địa chỉ phần cứng (thực sự không thể trông thấy được ) được sử dụng trên LAN.

1.4.5 Các công nghệ LAN

a. Ethernet

Ethernet và những người anh em mới hơn của nó Fast Ethernet và Gigabit Ethernet là các

công nghệ LAN thông dụng nhất được sử dụng hiện nay. Ethernet đã trở nên phổ biết vì
giá cả phải chăng của nó; cáp Ethernet không đắt và dễ cài đặt. Các bộ tương thích mạng
Ethernet và các thành phần phần cứng Ethernet cũng tương đối rẻ.

Trên các mạng Ethernet, tất cả các máy tính chia sẻ một đường truyền thông chung,
Ethernet sử dụng một phương thức truy cập được gọi là Đa truy cập cảm nhận sóng mang
(Carrier Sense Multiple Access) với Dò tìm đụng độ (Collision detect) – CSMA/CD để
quyết định khi nào một máy tính có thể truyền dữ liệu trên môi trường truy cập. Sử dụng
CSMA/CD. Tất cả các máy tính quan sát môi trường truyền thông và chờ đến khi môi
trường truyền thông sẵn sàng mới truyền. Nếu hai máy tính cố truyền cùng một lúc thì sẽ
xảy ra đụng độ. Các máy tính sẽ dừng lại, chờ một khoảng thới gian ngẫu nhiên, và thử
truyền lại.

Ethernet truyền thống làm việc tốt trong trường hợp tải bình thường nhưng tỉ lệ đụng độ
sẽ cao khi mức độ sử dụng tăng. Một số biến thể của Ethernet có thể bao gồm các hub
thông mình hoặc switch, hỗ trợ cho các mức lưu lượng cao hơn.

Ethernet có khả năng hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau. Các mạng Ethernet
tiêu biểu hoạt động ở các tốc độ bằng tần cơ sở 10Mbps, hay 100Mbps. Các hệ thống
Ethernet 1000Mbps (Gigabit) hiện nay đã sẵn sàng và có thể sớm trở nên phổ biến.
Ethernet không dây cũng đang trở nên phổ biến.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng 12

A CB
D E



Kiến trúc Ethernet linh hoạt thậm chí thích hợp với hoạt động mạng khơng dây. Ethernet
khơng dây đang trở nên phổ biến, và sẽ trở nên phổ biến hơn nữa trong những năm sắp tới
khi phần cứng mạng phát triển hỗ trợ cho cuộc cách mạng khơng dây. Bạn có thể tự hỏi
làm thế nào một kiến trúc q tập trung trong việc đặc tả các loại, chiều dài, và cấu hình
cáp của Ethernet lại có thể hoạt động trong mơi trường khơng dây. Khi nghĩ về Ethernet
thì ta thấy tính chất thơng tin quảng bá khá tương thích với hệ thống khơng dây có đặc
tính là truyền dẫn tự do và lưu động.

b. Token Ring

Kỹ thuật Token Ring sử dụng một khái niệm hồn tồn khác hẳn với Ethernet trong quy
trình truy cập mơi trường. Phương thức truy cập này gọi là chuyển token.

Với phương thức truy cập chuyển token, các máy tính trên LAN được kết nối với nhau
sao cho dữ liệu được truyền vòng quanh mạng trong một vòng luận lý. Việc cấu hình
Token ring đòi hỏi các máy tính phải được nối vào một hub trung tâm được gọi là MAU
hay MSAU.. Chỉ máy tính giữ token mới có thể truyền một thơng điệp lên vòng.

Token ring về kỹ thuật thì phức tạp hơn Ethernet, và nó bao gồm một số chuẩn đốn và
sửa lỗi được thiết lập sẵn sàng bên trong và có thể hỗ trợ cho việc khắc phục sự cố mạng.
Ngồi ra, việc dữ liệu được truyền có thứ tự hơn, trong Token ring khơng xảy ra trường
hợp tải nặng. Hầu như mọi thứ liên quan đến Token ring đều đắt tiền hơn Ethernet khi so
sánh giữa chúng .

Hình 1.5 Mạng Ethernet

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 13


Token ring điển hình hoạt động ở tốc độ 4Mbps hoặc 16Mbps. Nó cũng có thể hoạt động
ở tốc độ 100Mbps.

Token ring đã không còn phổ biến trong những năm gần đây, mặc dù vậy cấu trúc liên kết
mạng vùng trong token ring vẫn được sử dụng trong các kỹ thuật đỉnh cao như FDDI.
A C
B
D


c. FDDI

Fiber Distributed Data Interface (FDDI) là một kỹ thuật LAN đắt tiền hai vòng cáp quang.
Một vòng được coi là vòng chính và vòng thứ hai để thay thế vòng chính nếu xảy ra sự
cố. FDDI sử dụng một phương thức truy cập chuyển token tương tự như token ring.

Giống như Token ring, FDDI cũng có khả năng dò tìm và sửa lỗi. Trong một vòng FDDI
hoạt động thông thường, token luôn truyền bởi mỗi máy. Nếu không thấy token trong thời
gian tối đa luân chuyển quanh một vòng, thì có nghĩa là đã xảy ra một vấn đề gì đó, chẳng
hạn như đứt cáp.

Cáp sợi quang được sử dụng với FDDI có thể cho phép tải một lượng dữ liệu lớn trên các
khoảng cách lớn.

Hình 1.6 Mạng Token Ring
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip

Chng 1. Tng quan v h thng giao thc TCP/IP

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 14


A C
B
D



1.5 Lp Internet

1.5.1 ỏnh a ch v phõn phi

Mt mỏy tớnh thụng tin vi nhau thụng qua mt thit b giao tip mng nh card tng
thớch mng. Thit b giao tip mng cú mt a ch vt lý duy nht v c thit k
nhn d liu gi n a ch vt lý ú. a ch vt lý ny c ghi vo card mng khi nú
c ch to. Mt thit b nh mt card ethernet khụng bit bt k chi tit no ca cỏc lp
giao thc bờn trờn. Nú khụng bit a ch IP ca nú v cng khụng bit mt khung n
c gi n t õu. Nú ch lng nghe cỏc khung ang ti, ch mt khung cú a ch l
i ch vt lý ca chớnh nú, v chuyn khung ú ngc lờn trờn chng giao thc.

S phõn phi a ch vt lý ny lm vic rt tt trờn mt on LAN riờng bit. Mt mng
bao gm ch mt ớt mỏy tớnh trờn mt mụi trng liờn tc cú th hot ng m khụng cn
gỡ khỏc ngoi cỏc a ch vt lý. D liu cú th chuyn trc tip t b tng thớch mng
ny n b tng thớch mng khỏc m ch cn s dng cỏc giao thc mc thp liờn quan
vi lp Truy cp mng. Khụng may, trờn mt mng nh tuyn khụng th phõn phi d
liu bng a ch vt lý. Cỏc th tc tỡm ra ớch n dựng cho vic phõn phi bng a ch
vt lý li khụng hot ng c thụng qua giao tip Router. Cho dự chỳng cú thc hin
c thỡ vic phõn phi bng a ch vt lý s cng knh vỡ a ch vt lý c nh ghi vo
trong th mng khụng cho phộp bn ỏp t mt cu trỳc lun lý trờn khụng gian a ch.

Hỡnh 1.7 Mng FDDI
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 15


Vì thế TCP/IP sẽ làm cho địa chỉ vật lý trở nên vô hình và thay vào đó nó tổ chức mạng
theo một sơ đồ đánh địa chỉ phân lớp và luận lý. Sơ đồ đánh địa chỉ luận lý được duy trì
bởi giao thức IP ở lớp Internet . Địa chỉ luận lý được gọi là địa chỉ IP

Một giao thức lớp internet khác được gọi là giao thức phân giải địa chỉ (address
resolution protocol-ARP) hình thành tập hợp một bảng ánh xạ các địa chỉ IP vào các địa
chỉ vật lý.

Trên một mạng định tuyến, phầm mềm TCP/IP sử dụng chiến lược sau để gửi dữ liệu trên
mạng :
1. Nếu địa chỉ đích trên cùng một đoạn mạng với máy tính nguồn, máy tính nguồn

gửi gói trực tiếp đến đích. Địa chỉ IP được phân giải sang một địa chỉ vật lý sử
dụng ARP và dữ liệu được hướng tới bộ tương thích mạng đích.
2. Nếu địa chỉ đích trên một đoạn mạng khác với máy tính nguồn, các tiến trình
sau bắt đầu :
a. Datagram được đưa tới Gateway. Gateway là thiết bị trên đoạn mạng
cục bộ có thể chuyển tiếp một datagram đến các đoạn mạng khác. Địa
chỉ Gateway được phân giải sang địa chỉ vật lý sử dụng ARP, và dữ liệu
được gửi đến bộ tương thích mạng của Gateway.
b. Datagram được định tuyến qua Gateway đến một đoạn mạng mức cao
hơn (xem hình 1.8) ở đó tiến trình được lập lại. Nếu địa chỉ đích nằm
trên đoạn mạng mới này, dữ liệu được truyền tới đích của nó. Nếu
không, datagram được gửi đến một gateway khác.
c. Datagram đi qua chuỗi các Gateway đến đoạn đích, ở đó địa chỉ IP đích
được ánh xạ đến một địa chỉ vật lý sử dụng ARP và dữ liệu được hướng
đến bộ tương thích mạng đích.

Do đó, các giao thức lớp Internet phải có thể :
• Xác định được bất kỳ máy tính nào trên mạng.
• Cung cấp một phương tiện để xác định khi nào thông điệp phải được truyền qua
một Gateway.
• Cung cấp một phương tiện để xác định đoạn mạng đích độc lập sao cho
datagram sẽ đi qua các Router đến đúng đoạn mạng một cách hiệu quả.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 16

• Cung cấp một phương tiện để chuyển đổi một địa chỉ IP luận lý của máy tính
đích sang địa chỉ vật lý để dữ liệu có thể được phân phối đến bộ tương thích
mạng của máy tính đích.

195.121.131.8 191.18.16.8
195.121.131.9
Gateway
Internet




1.5.2 Giao thứcInternet IP

Giao thức Internet – Internet Protocol (IP) cung cấp một hệ thống đánh địa chỉ có phân
cấp, độc lập phần cứng và đưa ra các dịch vụ cần thiết cho việc phân phối dữ liệu trên một
mạng định tuyến phức tạp. Mỗi bộ tương thích mạng trên một mạng TCP/IP có một địa
chỉ IP duy nhất.

Một địa chỉ IP là một địa chỉ nhị phân 32 bit. Địa chỉ 32 bit này được phân chia thành 4
đoạn 8 bit được gọi là các octet.

Một phần của địa chỉ IP được sử dụng để định danh mạng, và một phần của địa chỉ được
sử dụng cho định danh host. Có 5 lớp địa chỉ sau :
• Các địa chỉ lớp A – 8 bit đầu tiên của địa chỉ IP được sử dụng cho định danh
mạng. 24 bit cuối cùng được sử dụng cho định danh host.
• Các địa chỉ lớp B – 16 bit đầu tiên của địa chỉ IP được sử dụng cho định danh
địa chỉ mạng, 16 bit tiếp theo định danh host.
• Các địa chỉ lớp C – 24 bit đầu tiên của địa chỉ IP được sử dụng định danh mạng
và 8 bit cuối định danh host.

Hình 1.8
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 17


• Các địa chỉ lớp D – 4 bit đầu tiên bên trái của địa chỉ mạng lớp D luôn bắt đầu
với dạng nhị phân 1110. Địa chỉ lớp D sử dụng cho truyền multicasting.
• Các địa chỉ lớp E – 5 bit bên trái đầu tiên của một mạng lớp E luôn bắt đầu với
mẫu nhị phân 11110. Địa chỉ lớp E dùng để dự phòng trong tương lai.
0 Host IDNet ID
1 Host IDNet ID
1 Host IDNet ID
0 Multicast address1
0 Reserved for future use1
0
01
1 1
1 11
Class A
Class B
Class C
Class D
Class E
0 1 7 8 1516 23 24 31

1.5.3 Giao thức phân giải địa chỉ ARP

Như trong phần trước chương này, các máy tính trên một mạng cục bộ sử dụng giao thức
lớp Internet được gọi là giao thức phân giải địa chỉ - Adddress Resolution Protocol (ARP)
để ánh xạ các địa chỉ IP vào các địa chỉ vật lý. Một host phải biết địa chỉ vật lý của bộ
tương thích mạng đích để gửi bất kỳ dữ liệu nào đến nó. Vì lý do này mà ARP là một giao
thức rất quan trọng. Tuy nhiên, TCP/IP được thực hiện theo cách thức sao cho ARP và tất
cả các chi tiết của việc chuyển đổi địa chỉ hầu như vô hình đối với người sử dụng. Bộ
tương thích mạng được xác định bởi địa chỉ IP của nó. Địa chỉ IP phải được ánh xạ đến
một địa chỉ vật lý để một thông điệp đến đích của nó.

Mỗi host trên một đoạn mạng duy trì một bảng trong bộ nhớ được gọi là bảng ARP hay
bộ nhớ nhanh ARP (ARP cache). ARP cache liên kết các địa chỉ IP của các host khác trên
đoạn mạng với các địa chỉ vật lý. Khi một host cần gửi dữ liệu đến một host khác trên
đoạn, host kiểm tra bảng ARP để xác định địa chỉ vật lý của nơi nhận. Bản ARP được
hình thành một cách tự động. Nếu địa chỉ nhận dữ liệu hiện không được liệt kê trong bảng
ARP, host gửi một broadcast được gọi là một khung yêu cầu ARP.
Hình 1.9 Cấu trúc của các lớp địa chỉ IP
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip

Chng 1. Tng quan v h thng giao thc TCP/IP

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 18


Khung yờu cu ARP cha a ch IP cha c phõn gii. Khung yờu cu ARP cng cha
a ch IP v a ch vt lý ca host gi yờu cu. Cỏc host khỏc trờn on mng nhn yờu

cu ARP, v host cú i ch IP cha phõn gii hi ỏp bng cỏch gi a ch vt lý ca nú
n host gi yờu cu. nh x a ch IP v a ch vt lý c thờm vo bng ARP ca
host yờu cu.

Thụng thng, cỏc mc trong bng ARP s ht hn sau mt khong thi gian nh trc.
Khi thi gian sng ca mt mc ARP kt thỳc , mc ú s b loi khi bng. Tin trỡnh
phõn gii bt u li khi m host cn gi d liu n a ch IP ca mc ó b loi b.

1.5.4 Giao thc phõn gii a ch ngc RARP

RARP l vit tt ca Reverse ARP, nú trỏi ngc vi ARP, ARP c s dng khi bit
a ch IP nhng khụng bit a ch vt lý, RARP c s dung khi bit a ch vt lý
nhng khụng bit a ch IP, RARP thng c s dng kt hp vi giao thc BOOTP
khi ng cỏc trm lm vic khụng cú a.

BOOTP (boot PROM) - Nhiu b tng thớch mng cú mt khe cm trng thờm mt
mng tớch hp c gi l mt Rom boot. Chng trỡnh bootPROM bt u ngay khi mỏy
tớnh c bt ngun. Nú ti mt h iu hnh vo mỏy tớnh bng cỏch c t mt mỏy ch
mng thay vỡ mt a cc b. H iu hnh c ti ti thit b BOOTP c cu hỡnh
trc mt a ch IP c th.

1.5.5 Giao thc thụng ip iu khin Internet ICMP

D liu gi n mt mỏy tớnh xa thng i qua mt hay nhiu Router; cỏc Router ny
cú th gp mt s vn trong vic gi thụng ip n ớch cui cựng ca nú. Cỏc Router
s dng cỏc thụng ip ICMP (Internet Control Message Protocol) thụng bỏo cho IP
ngun v cỏc vn ny. ICMP cng c dựng cho cỏc chc nng chun oỏn v x lý
s c khỏc.

1.5.6 Phõn mng con

a. Cỏch thc phõn chia mng con
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 19


Các chuyên viên quản trị mạng đôi khi cần chia các mạng, đặc biệt là các mạng lớn thành
các mạng nhỏ hơn. Các mạng nhỏ hơn này được gọi là các mạng con (subnet) và được
thực hiện đánh địa chỉ khá linh hoạt.

Host IDNet ID Subnet ID



Để tạo ra một địa chỉ mạng con, người quản trị mạng mượn các bít từ phần host gốc và
gán chúng như là subnet ID. Số bit tối thiểu có thể mượn là 2. Số bit tối đa có thể mượn
sao cho còn để lại ít nhất 2 bit cho chỉ số host.

b. Mục đích của việc phân mạng con

Lý do chính cần dùng mạng con là để giảm kích thước một miền quảng bá. Hoạt động
quảng bá gửi đến tất cả các host trên mạng hay mạng con. Khi tải quảng bá bắt đầu tiêu
thụ quá nhiều băng thông có sẵn, các chuyên viên quản trị mạng có thể chọn phân mạng
con để giảm kích thước của miền quảng bá.

1.5.7 Định tuyến tên miền Internet không phân lớp.

Các địa chỉ lớp A đã không còn, còn các địa chỉ lớp B thì nhanh chóng cạn kiệt. Nhiều địa
chỉ lớp C vẫn còn, nhưng không gian địa chỉ nhỏ của một mạng lớp C (tối đa là 254 host)
là một giới hạn nghiêm trọng trong cuộc chạy đua nâng cao số lượng thuê bao của các nhà
cung cấp dịch vụ Internet (ISPs). Có thể cấp một dãy các địa chỉ mạng lớp C cho một
mạng cần hơn 254 địa chỉ. Tuy nhiên việc xử lý nhiều mạng lớp C này như là các thực thể
riêng rẽ khi chúng cùng ở một nơi chỉ làm rắc rối các bảng định tuyến một cách không
cần thiết.

Định tuyến tên miền không phân lớp (Classless Internet Domain Routing - CIDR) là một
kỹ thuật cho phép một khối các định danh mạng được xem như là một thực thể đơn trong
bảng định tuyến. CIDR nhóm một dãy các định danh mạng vào một mục địa chỉ đơn sử
dụng một khái niệm được gọi là supernet mask. Bạn có thể nghĩ về một supernet mask
như là một thứ gì đó ngược lại với subnet mask. Thay vì chỉ định các bit thêm vào để
nhận dạng mạng, supernet mask thực ra tách các bit ra khỏi định danh mạng. Do đó, các
Hình 1.10 Địa chỉ mạng con
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 20


địa chỉ trong dãy được nhận dạng bởi các bit địa chỉ mạng mà các mạng trong dãy cũng
có như nhau. VÍ dụ, một ISP có thể được cấp tất cả các địa chỉ lớp C trong dãy.
204.21.128.0 (11001100000101011000000000000000)
đến 204.21..255.255 (1100110000010101111111111111111).

Trong trường hợp này, các địa chỉ mạng giống nhau chính xác đến bit thứ 17 bắt đầu từ

bên trái, Supernet mask sẽ là
11111111111111111000000000000000, tương ứng với mặt nạ chấm thập
phân là 255.255.128.0.

Khối địa chỉ này được nhận diện bằng cách sử dụng địa chỉ thấp nhất trong dãy theo sau
bởi supernet massk. Một dạng thông thường của cặp địa chỉ/mask CIDR cho thấy số bit
mặt nạ sau địa chỉ với một dấu phân cách (/) giữa địa chỉ và mặt nạ. Do đó, dãy CIDR
trong ví dụ trước sẽ được viết là 204.21.128.0/17.

1.5.8 VLSM

Trước đây, khi chia subnet cho địa chỉ mạng IP, subnet đầu tiên và subnet cuối cùng được
khuyến cáo là không sử dụng. Điều này dẫn đến làm lãng phí địa chỉ trong hai subnet này.
Với VLSM, chúng ta có thể tận dụng subnet đầu tiên và subnet cuối cùng này. VLSM cho
phép một tổ chức có thể sử dụng chiều dài subnet mask khác nhau trong một địa chỉ mạng
lớn. VLSM còn được gọi là “chia subnet trong một subnet lớn hơn” giúp tận dụng tối đa
không gian địa chỉ.

1.5.9 NAT

Thiết bị chuyển đổi địa chỉ mạng (NAT) sẽ làm ẩn đi những chi tiết của mạng cục bộ và
che dấu sự tồn tại của mạng cục bộ. Thiết bị NAT có vị trí như là một Gateway kết nối
các máy tính trong mạng cục bộ với Internet. Đằng sau thiết bị NAT, mạng cục bộ có thể
sử dụng bất kì không gian địa chỉ nào. Thiết bị NAT hoạt động như một sự uỷ quyền của
mạng cục bộ trên mạng Internet. Khi một máy tính cục bộ cố gắng thực hiện kết nối đến
một địa chỉ Internet, thiết bị NAT sẽ thực hiện việc kết nối đó.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip

Chng 1. Tng quan v h thng giao thc TCP/IP

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 21


IP 10.0.0.9
IP 191.18.16.8
IP 10.0.0.3
Internet
IP 10.0.0.7



Mt thit b NAT s lm tng tớnh bo mt ca mng bi nú cú th ngn chn s tn cụng
t bờn ngoi vo mng cc b. i vi mng bờn ngoi, thit b NAT ging nh mt mỏy
tớnh n c kt ni Internet. Nu k tn cụng bit c a ch ca mt mỏy trong
mng cc b, hn cng khụng th m mt kt ni n mng cc b c vỡ s gỏn a
ch cc b c lp khỏc vi khụng gian a ch ca Internet. Mt thit b NAT cng s tit
kim c s lng a ch Internet cn thit cho mt t chc. Tt c nhng u im trờn
lm cho thit b NAT tr nờn ngy cng ph bin trong cỏc mng cc b v mng
Internet.

1.6 Lp vn chuyn

1.6.1 Gii thiu v lp vn chuyn

Nh ó trỡnh by trờn, lp Internet TCP/IP ó bao hm y cỏc giao thc c bn,
cung cp thụng tin a ch cn thit d liu cú th c truyn trờn mng. Tuy nhiờn
vic gỏn a ch v nh tuyn ch l mt phn bc tranh tng th. Cỏc nh phỏt trin
TCP/IP bit rng cn phi cú mt lp cao hn lp Internet cú th kt hp vi IP bng cỏch

b xung nhng tớnh nng cn thit. C th hn, h mong mun cỏc giao thc lp vn
chuyn cú th cung cp :
Mt giao tip cho cỏc ng dng mng ngha l, mt con ng cỏc ng
dng cú th truy cp vo mng. Nhng nh thit k mong mun d liu khụng
Hỡnh 1.11 Mt thit b chuyn i a ch mng
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip

Chng 1. Tng quan v h thng giao thc TCP/IP

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 22


ch c truyn n mỏy ớch m phi truyn n c nhng ng dng riờng
bit ang chy trờn mỏy ớch.
Mt c ch a hp/ gii a hp. Trong trng hp ny, a hp cú ngha l cho
phộp d liu t cỏc ng dng v cỏc mỏy tớnh khỏc nhau c truyn n cựng
ng dng tng ng trờn mỏy nhn. Hay núi cỏch khỏc, lp vn chuyn phi cú
kh nng h tr ng thi nhiu ng dng mng v qun lý lung d liu n
lp Internet. u nhn, lp vn chuyn phi cú kh nng nhn d liu t lp
Internet v chuyn lờn cỏc ng dng. Kh nng ny gi l gii a hp v nú cho
phộp nhiu ng dng mng cú th c chy ng thi trờn mt mỏy tớnh, nh
duyt web, mail v chia s tp tin. Mt khớa cnh khỏc ca kh nng a hp/
gii a hp l mt ng dng n l cú th thc hin c nhiu kt ni ng
thi vi cỏc mỏy tớnh khỏc nhau.
Kim tra li, iu khin lung, v nhn thc. H thng giao thc phi cú lc
tng quỏt cú th m bo d liu c truyn ỳng gia cỏc mỏy.

Yu t cui cựng (kim tra li, iu khin lung, nhn thc) thu hỳt s nghiờn cu nht,
Nhng yờu cu v m bo cht lng luụn cõn i vi cỏc vt li ớch v chi phớ. H

thng m bo cht lng phc tp cho phộp tng kh nng thnh cụng trong vic phõn
phi qua mng, nhng kốm theo ú ta phi tr giỏ v lu lng tng cao v thi gian x
lý chm hn. i vi nhiu ng dng thỡ vic m bo ny khụng nht thit phi cú. Do
ú lp vn chuyn cung cp hai cỏch truy nhp mng, mi cỏch u cú tớnh nng giao
tip a hp/ gii a hp cn thit cho cỏc ng dng, nhng li m bo cht lng theo
hai cỏch tip cn khỏc nahu, ú l :
Transport Control Protocol (TCP): cú kh nng iu khin lung v kim soỏt
li bao quỏt m bo d liu c phõn phi thnh cụng. TCP l giao thc
hng k ni.
User datagram Protocol (UDP): cú kh nng iu khin li n gin v c
thit k thay th cho TCP khi tớnh nng iu khin li ca TCP khụng cn thit.
UDP l giao thc khụng kt ni.

1.6.2 Cng v socket

Lp vn chuyn úng vai trũ nh l mt giao tip gia cỏc ng dng mng vi mng v
a ra mt phng phỏp gi d liu n t mng cho cỏc ng dng c th. Trong h
thng TCP/IP, cỏc ng dng cú th gi d liu qua giao thc TCP v UDP bng cỏch s
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông 23


dụng số hiệu cổng. Một cổng là một địa chỉ nội được xác đinh trước hay đóng vai trò như
là một con đường từ ứng dụng đến lớp vận chuyển và từ lớp vận chuyển ngược về ứng
dụng. Chẳng hạn như một máy khách liên lạc với một ứng dụng FPT trên máy chủ qua
cổng 21 của giao thức TCP (hình 1.12).

Access layer
Internet layer
UDP
… 19 20 21 22 ...
TCP
FTP
PC A


Tiếp cận sát hơn lược đồ định vị ứng dụng cụ thể của lớp vận chuyển thì ta sẽ thấy dữ liệu
TCP và UDP thực sự được gửi tới một socket. Một socket là một địa chỉ bao gồm IP và số
hiệu cổng. Chằng hạn như socket 111.121.131.141.21 tham chiếu đến cổng 21 của máy
tính có địa chỉ 111.121.131.141.

1.6.3 Đa hợp và giải đa hợp

Hệ thống gán địa chỉ socket làm cho TCP và UDP có thể thực hiện một nhiệm vụ quan
trọng khác của lớp vận chuyển: đa hợp và giải đa hợp. Như đã mô tả ở phần trước, đa hợp
hay ghép là kỹ thuật tổ hợp nhiều nguồn đầu vào thành một đầu ra duy nhất, và giải đa
hợp, hay tách, là việc nhận dữ liệu từ một nguồn duy nhất rồi phân phối cho nhiều đầu ra.

Kỹ thuật đa hợp/giải đa hợp làm cho các lớp thấp hơn của mô hình TCP/IP xử lý dữ liệu
mà không quan tâm đến ứng dụng nào đã khởi tạo dữ liệu đó. Tất cả các liên kết với ứng
Hình 1.12
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip

Chng 1. Tng quan v h thng giao thc TCP/IP

Phan Trựng Hng D2001VT - Hc Vin Cụng Ngh Bu Chớnh Vin Thụng 24


dng u c gii quyt lp vn chuyn, theo ú, d liu i v n t lp Internet ch
l mt lung n, c lp vi ng dng.

Chỡa khoỏ ca k thut a hp/gii a hp l a ch socket. Vỡ a ch socket bao gm a
ch IP v s hiu cng nờn nú cung cp kh nng nhn dng mt ng dng c th ang
chy trờn mt mỏy tớnh c th.

1.6.4 TCP v UDP

Nh ó cp phn trc ca chng, TCP l mt giao thc hng kt ni, cung cp
kh nng iu khin li v iu khin lung bao quỏt. UDP l giao thc khụng kt ni vi
chc nng iu khin li n gin hn nhiu. Cú th núi rng, TCP m bo tin cy v
UDP m bo v tc . Nhng ng dng cú h tr cỏc phiờn lm vic tng tỏc nh
Telnet hay FTP thỡ cú khuynhh hng s dng TCP, trong khi nhng ng dng cú th t
kim tra li hoc khụng quan trng vn kim tra li thỡ cú khuynh hng s dng
UDP.

a. TCP

Cỏc tớnh nng quan trng ca TCP :
TCP l mt giao thc hng kt ni.
X lý nh hng lung: TCP x lý d liu trong mt lung. Hay núi cỏch
khỏc, mt thi im, TCP cú th chp nhn d liu mt byte hn l mt khi
d liu c nh dng trc. TCP chia d liu thnh nhiu on v cú chiu
di khỏc nhau trc khi chuyn qua lp Internet.
Sp xp li th t: Nu d liu n khụng theo th t, TCP phi cú kh nng

sp xp li d liu theo ỳng th t ban u.
iu khin lung: Chc nng iu khin lung ca TCP m bo vic truyn
d liu khụng b sai hoc b trn quỏ dung lng mỏy nhn. Vic ny c bit
c chỳ trng trong iu kin mụi trng thay i vi nhiu s khỏc bit v
tc x lý cỏc CPU v kớch thc b m.
Th t u tiờn v s bo mt: Mc u tiờn v bo mt cú th c thit lp
cho cỏc kt ni TCP. Tuy nhiờn nhiu trỡnh t thc thi TCP khụng cung cp
nhng tớnh nng ny.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp

Chương 1. Tổng quan về hệ thống giao thức TCP/IP

Phan Trùng Hưng D2001VT - Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng 25


• Đóng kết nối an tồn: Việc đóng kết nối của TCP cũng được thực hiện cẩn thận
như lúc khởi tạo kết nối. Chức năng này đảm bảo tất cả các đoạn dữ liệu được
gửi và nhận trước khi kết nối bị đóng.

TCP còn đưa ra một hệ thống phức tạp các thơng báo và báo nhận để hỗ trợ cấu trúc
hướng kết nối. Việc thảo luận về TCP còn được nhấn mạnh thêm rằng một giao thức
khơng chỉ dừng lại ở việc định dạng dữ liệu mà đó là một hệ thống các tiến trình tương
tác và các thủ tục được xây dựng để thực hiện những mục đích xác định.

Phần mềm TCP liên lạc với phần mềm TCP trên máy mà nó muốn thiết lập kết nối. Trong
bất kỳ cuộc thảo luận nào về TCP, khi nói “máy tính A thiết lập kết nối với máy tính B”
thì có nghĩa là phần mềm TCP trên máy A thiết lập kết nối với phần mềm TCP trên máy
tính B, cả hai đều đang hoạt động nhân danh ứng dụng cục bộ. Sự phân biệt tinh tế này
mang lại những thảo luận hấp dẫn xung quanh khái niệm xác thực điểm cuối.

Cần nhắc lại rằng các thời điểm cuối chịu trách nhiệm xác thực những sự liên lạc trong
mạng TCP (điểm cuối là những node mạng cố gắng thực hiện sự liên lạc – trái với những
điểm trung gian là node chuyển tiếp bản tin). Trong tình huống liên mạng, thơng thường,
dữ liệu được chuyển từ subnet nguồn đến subnet đích qua các Router. Đa số những
Router này hoạt động ở lớp Internet – bên dưới lớp vận chuyển. Điểm quan trọng là các
Router khơng liên quan gì với thơng tin ở lớp vận chuyển. Nó chỉ đơn giản chuyển tiếp dữ
liệu tới TCP đóng trong các datagram IP đã gắn thơng tin tiêu đề và gửi các datagram
theo đúng đường đi của nó. Thơng tin điều khiển và xác thực đã được mã hố trong các
đoạn RCP (segment) chỉ được sử dụng bởi phần mềm TCP của máy đích. Việc này làm
tăng tốc độ trong mạng TCP/IP (vì các Router khơng tham gia vào q trình đảm bảo chất
lượng rất tỉ mỉ của TCP) và làm cho TCP có thể thực hiện đầy đủ vai trò của nó bằng cách
cung cấp việc giám sát kết nối trong hoạt động mạng.
.
b. UDP
UDP đơn giản hơn nhiều so với TCP, nó khơng thực hiện bất kỳ phương thức nào đã
được liệt kê trong phần trước. Tuy nhiên, có một vài chú ý về UDP mà chúng ta nên quan
tâm tới.

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN