Giao thức truyền thông và các mô hình tham chiếu

1
Giao thøc truyÒn th«ng vµ c¸c
Giao thøc truyÒn th«ng vµ c¸c
m« h×nh tham chiÕu
m« h×nh tham chiÕu
Bé/Së ...
UBND TØnh...
VPCP
Router
PA1
PA2
MIÒn b¾c
MIÒn nam
Bé/Së ...
UBND TØnh...
X25/Tel
X25/Tel
X25/Tel
X25/Tel
Router
3
CSE
CSE
Nh÷ng néi dung chÝnh
Nh÷ng néi dung chÝnh
■
Giao thøc truyÒn th«ng lµ g×
Giao thøc truyÒn th«ng lµ g×
■
M« h×nh tham chiÕu OSI
M« h×nh tham chiÕu OSI

■
Bé giao thøc TCP/IP
Bé giao thøc TCP/IP
■
C¸c vÊn ®Ò liªn quan
C¸c vÊn ®Ò liªn quan
4
CSE
CSE
Giao thức truyền thông
Giao thức truyền thông

Để các máy tính trên mạng có thể trao đổi
Để các máy tính trên mạng có thể trao đổi
thông tin với nhau, cần có một bộ những phần
thông tin với nhau, cần có một bộ những phần
mềm cùng làm việc theo một chuẩn nào đó.
mềm cùng làm việc theo một chuẩn nào đó.
Giao thức truyền thông (protocol) là tập quy
Giao thức truyền thông (protocol) là tập quy
tắc quy định phương thức truyền nhận thông
tắc quy định phương thức truyền nhận thông
tin giữa các máy tính trên mạng.
tin giữa các máy tính trên mạng.
5
CSE
CSE
Giao thức truyền thông
Giao thức truyền thông

Các mạng máy tính hiện đại được thiết kế
Các mạng máy tính hiện đại được thiết kế
bằng cách phân chia cấu trúc ở mức độ cao
bằng cách phân chia cấu trúc ở mức độ cao
nhằm làm giảm sự phức tạp khi thiết kế. Các
nhằm làm giảm sự phức tạp khi thiết kế. Các
giao thức mạng thường được chia làm các
giao thức mạng thường được chia làm các
tầng (layer), mỗi tầng được xây dựng dựa
tầng (layer), mỗi tầng được xây dựng dựa
trên dịch vụ của tầng dưới nó và cung cấp
trên dịch vụ của tầng dưới nó và cung cấp
dịch vụ cho tầng cao hơn.
dịch vụ cho tầng cao hơn.
6
CSE
CSE
Mô hình tham chiếu OSI
Mô hình tham chiếu OSI

Mô hình tham chiếu cho việc kết nối các hệ
Mô hình tham chiếu cho việc kết nối các hệ
thống mở (Open System Interconnection
thống mở (Open System Interconnection
reference model - OSI) được tổ chức tiêu
reference model - OSI) được tổ chức tiêu
chuẩn hoá quốc tế (International Standard
chuẩn hoá quốc tế (International Standard
Organization - ISO) đưa ra vào năm 1984
Organization - ISO) đưa ra vào năm 1984

nhằm mục đích làm cơ sở cho việc kết nối
nhằm mục đích làm cơ sở cho việc kết nối
các hệ thống mở. Các hệ thống có thể kết nối
các hệ thống mở. Các hệ thống có thể kết nối
nếu chúng cùng tuân thủ một số quy tắc.
nếu chúng cùng tuân thủ một số quy tắc.
7
CSE
CSE
Các nguyên tắc xây dựng mô hình
Các nguyên tắc xây dựng mô hình
tham chiếu
tham chiếu

Để đơn giản cần hạn chế số lượng các tầng
Để đơn giản cần hạn chế số lượng các tầng

Tạo ranh giới các tầng sao cho các tương tác và
Tạo ranh giới các tầng sao cho các tương tác và
dịch vụ là tối thiểu
dịch vụ là tối thiểu

Các chức năng khác nhau được tách biệt
Các chức năng khác nhau được tách biệt

Các chức năng giống nhau được đặt cùng một
Các chức năng giống nhau được đặt cùng một
tầng
tầng

Chọn ranh giới các tầng theo kinh nghiệm
Chọn ranh giới các tầng theo kinh nghiệm
thành công của các hệ thống trong thực tế
thành công của các hệ thống trong thực tế
8
CSE
CSE
Các nguyên tắc xây dựng mô hình
Các nguyên tắc xây dựng mô hình
tham chiếu
tham chiếu

Các chức năng được định vị sao cho có thể
Các chức năng được định vị sao cho có thể
thiết kế lại tầng mà không ảnh hưởng tới các
thiết kế lại tầng mà không ảnh hưởng tới các
tầng khác
tầng khác

Tạo ranh giới giữa các tầng sao cho có thể
Tạo ranh giới giữa các tầng sao cho có thể
chuẩn hoá giao diện tương ứng
chuẩn hoá giao diện tương ứng

Tạo một tầng khi dữ liệu được xử lý một cách
Tạo một tầng khi dữ liệu được xử lý một cách
tách biệt
tách biệt

Mỗi tầng sử dụng dịch vụ của tầng dưới nó,

Mỗi tầng sử dụng dịch vụ của tầng dưới nó,
cung cấp dịch vụ cho các tầng trên
cung cấp dịch vụ cho các tầng trên
9
CSE
CSE
Các nguyên tắc áp dụng cho
Các nguyên tắc áp dụng cho
các tầng con
các tầng con

Có thể chia một tầng thành các tầng con khi
Có thể chia một tầng thành các tầng con khi
cần thiết
cần thiết

Tạo các tầng con để cho phép giao diện với
Tạo các tầng con để cho phép giao diện với
các tầng kề cận
các tầng kề cận

Cho phép huỷ bỏ các tầng con nếu thấy
Cho phép huỷ bỏ các tầng con nếu thấy
không cần thiết
không cần thiết
KiÕn tróc ph©n tÇng cña
KiÕn tróc ph©n tÇng cña
m« h×nh tham chiÕu OSI
m« h×nh tham chiÕu OSI

Application
Application
Presentation
Presentation
Session
Session
Transport
Transport
Network
Network
Physical
Physical
Data link
Data link
TÇng øng dông
TÇng øng dông
TÇng tr×nh diÔn
TÇng tr×nh diÔn
TÇng phiªn
TÇng phiªn
TÇng giao vËn
TÇng giao vËn
TÇng m¹ng
TÇng m¹ng
TÇng vËt lý
TÇng vËt lý
TÇng liªn kÕt d÷ liÖu
TÇng liªn kÕt d÷ liÖu
7

7
6
6
5
5
4
4
3
3
1
1
2
2
11
CSE
CSE
Tầng vật lý
Tầng vật lý

Là tầng thấp nhất của mô hình tham chiếu
Là tầng thấp nhất của mô hình tham chiếu

Có chức năng truyền dòng bit không có cấu
Có chức năng truyền dòng bit không có cấu
trúc qua đường truyền vật lý
trúc qua đường truyền vật lý

Truy nhập đường truyền vật lý nhờ các phư
Truy nhập đường truyền vật lý nhờ các phư
ơng tiện cơ, điện, hàm, thủ tục

ơng tiện cơ, điện, hàm, thủ tục

Liên quan đến vấn đề đặc tả tương ứng các
Liên quan đến vấn đề đặc tả tương ứng các
bit 0, 1 trên mỗi môi trường truyền dẫn
bit 0, 1 trên mỗi môi trường truyền dẫn
12
CSE
CSE
Tầng liên kết dữ liệu
Tầng liên kết dữ liệu

Cung cấp phương tiện để truyền thông tin qua
Cung cấp phương tiện để truyền thông tin qua
liên kết vật lý đảm bảo tin cậy
liên kết vật lý đảm bảo tin cậy

Gửi các khối dữ liệu (frame) với các cơ chế
Gửi các khối dữ liệu (frame) với các cơ chế
đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng
đồng bộ hoá, kiểm soát lỗi và kiểm soát luồng
dữ liệu cần thiết
dữ liệu cần thiết

DLP dị bộ sử dụng các bit đặc biệt để tách các
DLP dị bộ sử dụng các bit đặc biệt để tách các
ký tự truyền đi
ký tự truyền đi

DLP đồng bộ sử dụng các ký tự đặc biệt để

DLP đồng bộ sử dụng các ký tự đặc biệt để
báo hiệu dữ liệu đang đi, đến
báo hiệu dữ liệu đang đi, đến
13
CSE
CSE
Tầng mạng
Tầng mạng

Thực hiện việc chọn đường và chuyển tiếp
Thực hiện việc chọn đường và chuyển tiếp
thông tin với công nghệ chuyển mạch thích
thông tin với công nghệ chuyển mạch thích
hợp
hợp

Thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/hợp
Thực hiện kiểm soát luồng dữ liệu, cắt/hợp
dữ liệu khi cần thiết
dữ liệu khi cần thiết

Liên quan tới các vấn đề đo độ trễ đường
Liên quan tới các vấn đề đo độ trễ đường
truyền, quyết định chọn đường, cập nhật các
truyền, quyết định chọn đường, cập nhật các
thông tin sử dụng cho việc chọn đường
thông tin sử dụng cho việc chọn đường
14
CSE
CSE

Chọn đường trên tầng mạng
Chọn đường trên tầng mạng

Việc chọn con đường tối ưu để truyền các
Việc chọn con đường tối ưu để truyền các
gói tin đi trên mạng phải thực hiện một số
gói tin đi trên mạng phải thực hiện một số
công việc sau:
công việc sau:

Quyết định chọn đường theo những tiêu chuẩn
Quyết định chọn đường theo những tiêu chuẩn
tối ưu nào đó.
tối ưu nào đó.

Cập nhật thông tin chọn đường.
Cập nhật thông tin chọn đường.
15
CSE
CSE
Các kỹ thuật chọn đường
Các kỹ thuật chọn đường

Chọn đường tập trung đặc trưng bởi sự tồn tại
Chọn đường tập trung đặc trưng bởi sự tồn tại
của một số trung tâm điều khiển mạng thực
của một số trung tâm điều khiển mạng thực
hiện việc chọn đường sau đó gửi các bảng
hiện việc chọn đường sau đó gửi các bảng
chọn đường tới các nút mạng. Các nút mạng

chọn đường tới các nút mạng. Các nút mạng
đều đặn gửi thông tin của chúng tới các trung
đều đặn gửi thông tin của chúng tới các trung
tâm theo một khoảng thời gian hoặc khi có
tâm theo một khoảng thời gian hoặc khi có
một sự kiện nào đó.
một sự kiện nào đó.
16
CSE
CSE
Các kỹ thuật chọn đường
Các kỹ thuật chọn đường

Chọn đường phân tán được thực hiện tại mỗi
Chọn đường phân tán được thực hiện tại mỗi
nút của mạng. Việc này đòi hỏi sự trao đổi
nút của mạng. Việc này đòi hỏi sự trao đổi
thông tin thường xuyên giữa các nút.
thông tin thường xuyên giữa các nút.
17
CSE
CSE
Tầng giao vận
Tầng giao vận

Thực hiện truyền dữ liệu giữa hai đầu mút
Thực hiện truyền dữ liệu giữa hai đầu mút
(end - to - end)
(end - to - end)

Kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu giữa
Kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu giữa
hai đầu mút
hai đầu mút

Thực hiện ghép kênh (multiplexing), cắt/hợp
Thực hiện ghép kênh (multiplexing), cắt/hợp
dữ liệu nếu cần
dữ liệu nếu cần
18
CSE
CSE
Tầng phiên
Tầng phiên

Cung cấp phương tiện quản lý truyền thông
Cung cấp phương tiện quản lý truyền thông
giữa các ứng dụng
giữa các ứng dụng

Thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ các
Thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và huỷ bỏ các
phiên truyền thông giữa các ứng dụng
phiên truyền thông giữa các ứng dụng
19
CSE
CSE
Tầng trình diễn
Tầng trình diễn

Chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng yêu
Chuyển đổi cú pháp dữ liệu để đáp ứng yêu
cầu truyền dữ liệu của các ứng dụng qua môi
cầu truyền dữ liệu của các ứng dụng qua môi
trường OSI
trường OSI

Cung cấp một biểu diễn dùng chung cho
Cung cấp một biểu diễn dùng chung cho
trong truyền thông và cho phép chuyển đổi từ
trong truyền thông và cho phép chuyển đổi từ
biểu diễn cục bộ sang biểu diễn đó
biểu diễn cục bộ sang biểu diễn đó
20
CSE
CSE
Tầng ứng dụng
Tầng ứng dụng

Cung cấp các phương tiện để người dùng có
Cung cấp các phương tiện để người dùng có
thể truy cập vào môi trường OSI
thể truy cập vào môi trường OSI

Cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán
Cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán
21
CSE
CSE
Mô hình tham chiếu OSI

Mô hình tham chiếu OSI

Bản thân OSI không phải là một kiến trúc
Bản thân OSI không phải là một kiến trúc
mạng bởi vì nó không chỉ ra chính xác các
mạng bởi vì nó không chỉ ra chính xác các
dịch vụ và các nghi thức được sử dụng trong
dịch vụ và các nghi thức được sử dụng trong
mỗi tầng. Mô hình này chỉ ra mỗi tầng cần
mỗi tầng. Mô hình này chỉ ra mỗi tầng cần
thực hiện nhiệm vụ gì. ISO đã đưa ra các tiêu
thực hiện nhiệm vụ gì. ISO đã đưa ra các tiêu
chuẩn cho từng tầng, nhưng các tiêu chuẩn
chuẩn cho từng tầng, nhưng các tiêu chuẩn
này không phải là một bộ phận của mô hình
này không phải là một bộ phận của mô hình
tham chiếu.
tham chiếu.
22
CSE
CSE
Mô hình tham chiếu OSI
Mô hình tham chiếu OSI

Các điều khoản mô tả trong mô hình được sử
dụng rộng rãi trong lý thuyết truyền thông, do
đó, trong thực tế khó có thể nói về truyền thông
mà không sử dụng thuật ngữ của OSI.

Tuy nhiên, mô hình OSI ra đời sau khi các giao

thức TCP/IP đã được sử dụng rộng rãi. Nhiều
công ty đã đưa ra các sản phẩm TCP/IP, vì vậy,
mô hình OSI chỉ được sử dụng trong thực tế
như một chuẩn về lý thuyết.
23
CSE
CSE
Giới thiệu bộ giao thức TCP/IP
Giới thiệu bộ giao thức TCP/IP

Vào cuối những năm 1960 và đầu 1970, Trung
tâm nghiên cứu cấp cao (Advanced Research
Projects Agency - ARPA) thuộc bộ quốc phòng
Mĩ (Department of Defense - DoD) được giao
trách nhiệm phát triển mạng ARPANET bao gồm
mạng của những tổ chức quân đội, các trường đại
học và các tổ chức nghiên cứu và được dùng để hỗ
trợ cho những dự án nghiên cứu khoa học và quân
đội
24
CSE
CSE
Giới thiệu bộ giao thức TCP/IP
Giới thiệu bộ giao thức TCP/IP

. Đầu những năm 1980, một bộ giao thức mới
được đưa ra làm giao thức chuẩn cho mạng
ARPANET và các mạng của DoD mang tên
DARPA Internet protocol suit, thường được
gọi là bộ giao thức TCP/IP hay còn gọi tắt là

TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol).
25
CSE
CSE
KiÕn tróc bé giao thøc TCP/IP
KiÕn tróc bé giao thøc TCP/IP
■
Bé giao thøc TCP/IP ®­îc ph©n lµm 4
tÇng
•
TÇng øng dông (Application Layer)
•
TÇng giao vËn (Transport Layer)
•
TÇng Internet (Internet Layer)
•
TÇng truy cËp m¹ng (Network access Layer)