VẬN DỤNG KỸ THUẬT VLAN ĐỂ XÂY DỰNG VÀ TRIỂN KHAI CÁC DỊCH VỤ MẠNG TRONG HỆ THỐNG MẠNG LAN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH
KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

VẬN DỤNG KỸ THUẬT VLAN ĐỂ XÂY DỰNG VÀ
TRIỂN KHAI CÁC DỊCH VỤ MẠNG TRONG HỆ THỐNG
MẠNG LAN

Giảng viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN BÁ NHIỆM
Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ MỸ DUYÊN
Mã số sinh viên: 110108117
Lớp: ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN C
Khoá: 2008-2012

Trà Vinh, tháng 08 năm 2012


TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRÀ VINH
KHOA KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

VẬN DỤNG KỸ THUẬT VLAN ĐỂ XÂY DỰNG VÀ TRIỂN
KHAI CÁC DỊCH VỤ MẠNG TRONG HỆ THỐNG MẠNG
LAN
Giảng viên hướng dẫn: ThS. NGUYỄN BÁ NHIỆM
Sinh viên thực hiện: LÊ THỊ MỸ DUYÊN
Mã số sinh viên: 110108117
Lớp: ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN C
Khoá: 2008-2012

Trà Vinh, tháng 08 năm 2012


LỜI MỞ ĐẦU

Cùng với sự phát triển của đất nước, những năm gần đây các ngành công nghiệp đều
phát triển mạnh mẽ và ngành công nghiệp mạng cũng không cho là ngoại lệ. Ngày càng
có nhiều sản phẩm mới và chất lượng dịch vụ cũng được yêu cầu cao hơn: Internet nhanh
chóng được phổ biến, những đòi hỏi về dịch vụ IP…đã dẫn đến sự cần thiết phải thay đổi
công nghệ mạng. Đứng trước xu hướng đó, việc phát triển các thiết bị mạng Cisco với
công nghệ phù hợp đã đáp ứng các yêu cầu đặt ra về mạng. Mạng Cisco không phải là
một mạng có cơ sở hạ tầng được xây dựng hoàn toàn mới mà nó được hình thành và phát
triển trên nền tảng các mạng thế hệ trước đó với kỹ thuật chuyển mạch gói theo giao thức
IP. Hiện mạng Cisco chiếm 40% thị phần về công nghệ và thiết bị của hạ tầng mạng
Internet. Hơn nữa việc nghiên cứu và học công nghệ mạng của Cisco có nghĩa bạn đã nắm
được công nghệ mạng tiên tiến nhất hiện nay.
Với xu hướng chuyển dần sang mạng Cisco như vậy, việc tìm hiểu cũng như xây
dựng một mô hình mạng hoàn chỉnh sử dụng các thiết bị mạng Cisco trở nên rất quan
trọng. Nhận thức được điều đó, đồ án tốt nghiệp “ Vận dụng kỹ thuật VLAN để xây dựng
và triển khai các dịch vụ mạng trong hệ thống mạng LAN” sẽ giới thiệu tổng quan về
mạng Cisco, tìm hiểu rõ các vấn đề về định tuyến, VLAN, mô hình TCP/IP, mô hình OSI,
các thiết bị mạng Cisco. Bố cục của đồ án bao gồm:
 Chương 1: Đặt vấn đề.
 Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
 Chương 3: Phân tích – thiết kế hệ thống mạng.
 Chương 4: Cài đặt và thử nghiệm.
 Chương 5: Kết luận và hướng phát triển.
Mạng Cisco tuy không còn mới mẻ, song việc tìm hiểu rõ các vấn đề về mạng Cisco
đòi phải có thời gian lâu dài và kiến thức rộng về mạng. Do vậy đồ án không tránh khỏi

những sai sót. Rất mong nhận được phê bình, góp ý của quý thầy cô và các bạn.
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Ngày hôm nay, để hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này em đã nhận rất nhiều sự
giúp đỡ. Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Trà Vinh,

LỜI CẢM ƠN

Khoa Kỹ thuật và Công nghệ Trường Đại học Trà Vinh, các anh chị trong Học viện mạng
Cisco đã tạo điều kiện cho em thực hiện
tốt khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin gửi lời cám ơn chân thành đến Th.s Nguyễn Bá Nhiệm, người đã tận tình
hướng dẫn và cung cấp cho em những kiến thức quý báu trong suốt thời gian em thực
hiện đồ án.
Bên cạnh đó, em xin gửi lời cảm ơn thân thương nhất đến cha mẹ người đã động
viên tinh thần cũng như cho em hành trang để em vững bước trên con đường đại học.
Em xin chân thành cảm ơn chân thành tới các Thầy, Cô Khoa Kỹ thuật và Công
nghệ trường Đại học Trà Vinh đã nhiệt tình giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho em
trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Cuối cùng rất mong được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô, các chuyên gia có
kinh nghiệm và các bạn sinh viên để đề tài này ngày càng hoàn thiện hơn.

Sinh viên thực hiện

Lê Thị Mỹ Duyên

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


MỤC LỤC
Hình 2.11. Quan hệ giữa lớp mạng và lớp dữ liệu và lớp vận chuyển.......................11
Bảng 2.1. Lớp A.............................................................................................................38

2.8.1.5 . Chế độ chuyển mạch của Switch..................................................57

NHẬN XÉT
(Của giảng viên hướng dẫn trong đồ án, khoá luận của sinh viên)
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................

Giảng viên hướng dẫn
(Ký và ghi rõ họ tên)

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


NHẬN XÉT
(Của giảng viên phản biện trong đồ án, khoá luận của sinh viên)
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
Giảng viên phản biện

(Ký và ghi rõ họ tên)

DANH MỤC BẢNG, HÌNH
Hình 2.11. Quan hệ giữa lớp mạng và lớp dữ liệu và lớp vận chuyển.......................11
Bảng 2.1. Lớp A.............................................................................................................38

2.8.1.5 . Chế độ chuyển mạch của Switch..................................................57
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


STT

Từ viết tắt

Từ không viết tắt

1

NIC

Network Interface Card

2

VLAN

Virtual Local Area Network

KÍ HIỆU

3

HTTP

Hyper Text Tranfer Protocal

CÁC

CỤM TỪ

4

STP

Shortest Path First

VIẾT

5

PC

Personal Computer

6

IP

Internet Protocol

7

PBX

Private Branch Exchange

8

QOS

Quality Of Service

9

ISL

Inter-Satellite Link

10

POE

Power Over Ethernet

11

LAN

Local Area Network

12

MAN

Metropolitan Area Network

13

WAN

Wide Area Network

14

NAT

Network Address Translation

TẮT

GVHD: ThS. Nguyễn
Nhiệm
15 Bá
DNS

16

SMTP

Domain Name System

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên

Simple Mail Transfer Protocol


Chương 1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngày nay, công nghệ thông tin đã và đang đóng vai trò quan trọng trong đời sống
kinh tế, xã hội của hầu hết các quốc gia trên thế giới, là một phần không thể thiếu trong
một xã hội ngày càng hiện đại hóa. Đồng nghĩa với việc sử dụng hệ thống mạng trong
doanh nghiệp ngày càng được mở rộng. Một vấn đề đặt ra ở đây là làm sao để hệ thống
mạng trong doanh nghiệp hoạt động tốt, hiệu quả và quản lý tốt nhất.
Mặc khác, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ Internet, sản phẩm của
Cisco bùng phát nhanh chóng. Sản phẩm của Cisco với hiệu suất hoạt động, độ khả dụng
cao, an ninh toàn diện, tối ưu hóa việc triển khai, tăng cường khả năng quản lý. Có một
giả thiết đặt ra nếu doanh nghiệp sử dụng các thiết bị này thì hiệu quả mạng doanh nghiệp
rất cao.
Từ những vấn đề trên một mô hình mạng giúp cho doanh nghiệp hoạt động tốt, hiệu
quả và quản lý tốt rất cần thiết. Qua quá trình nghiên cứu tôi nhận thấy mô hình mạng
phân cấp áp dụng kỹ thuật VLAN trong đó sử dụng thiết bị mạng Cisco đạt được yêu cầu
trên. Và đó cũng chính là lý do tôi chọn đề tài: “ Vận dụng kỹ thuật VLAN để xây dựng
và triển khai các dịch vụ mạng trong hệ thống mạng LAN”.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

1

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Tổng quan về mạng máy tính
2.1.1. Định nghĩa mạng máy tính
Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi đường truyền
theo một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máy tính có thể trao đổi thông tin qua lại
cho nhau.
Đường truyền là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có dây hay không có dây dùng để
chuyển tín hiệu điện tử từ máy tính này đến máy tính khác. Các tín hiệu điện tử đó biểu
thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các nhị phân. Tất cả các tín hiệu được truyền giữa các
máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ. Tùy theo tần số của sóng điện từ có thể dùng
các đường truyền vật lý khác nhau để truyền các tín hiệu. Ở đây đường truyền kết nối có
thể là dây cáp đồng trục, xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vô tuyến…Các đường
truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng. Hai khái niệm đường truyền và cấu trúc là
những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính.
Đặc trưng cơ bản của đường truyền vật lý là băng thông. Băng thông của một đường
truyền chính là độ đo phạm vi tần số mà nó có thể đáp ứng được. Tốc độ truyền dữ liệu
trên đường truyền còn được gọi là thông lượng của đường truyền (thường được tính bằng
số lượng bit được truyền trong một giây). Thông lượng còn được đo bằng đơn vị khác là
Baud. Baud biểu thị số lượng thay đổi tín hiệu trong một giây.
2.1.2. Phân loại mạng máy tính
Do hiện nay mạng máy tính được phát triển khắp nơi với những ứng dụng ngày càng
đa dạng cho nên việc phân loại mạng máy tính là một việc rất phức tạp. Người ta có thể
chia mạng máy tính theo khoảng cách địa lý ra làm các loại: Mạng cục bộ và mạng diện
rộng, mạng đô thị.
2.1.2.1. Mạng cục bộ (Local Area Network– LAN)

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

2

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Mạng cục bộ là hệ truyền thông tốc độ cao được thiết kế để kết nối các máy tính và
các thiết bị xử lý dữ liệu khác nhau cùng hoạt động với nhau trong cùng một khu vực địa
lý như ở cùng một tầng của tòa nhà hoặc trong một tòa nhà…Một số mạng LAN có thể
kết nối lại với nhau trong một khu làm việc.

Hình 2.1. Mạng cục bộ
2.1.2.2. Mạng đô thị (Metropolitan Area Network - MAN)
Mạng đô thị là mạng được cài đặt trong phạm vi một đô thị hoặc một trung tâm kinh
tế xã hội có bán kính khoảng 100 km trở lên.

Hình 2.2. Mạng MAN
2.1.2.3 Mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN)
Mạng diện rộng phạm vi của mạng có thể vượt qua biên giới và thậm chí cả lục địa.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

3

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Hình 2.3. Mạng diện rộng
2.1.3. Các mô hình của mạng LAN

2.1.3.1. Các mô hình dạng chuẩn
 Mạng Bus (Bus Topology)
Mạng Bus chỉ gồm một Bus và tất cả các máy trong mạng được kết nối vào Bus này.
Khi một máy phát tín hiệu cho các máy khác nó sẽ phát tín hiệu broadcast đến tất cả các
máy nhưng chỉ qua máy nào mang địa chỉ đích đến mới lấy được tín hiệu này còn các
máy khác khi không thấy phải tín hiệu gởi cho mình sẽ bỏ qua.
Tại hai đầu mạng Bus có điện trở khoảng 50 Ohm được gọi là các terminator.
Terminator dùng để ngưng tín hiệu truyền trên Bus sau khoảng thời gian nhất định. Nếu
không có thiết này thì mạng sẽ bị nghẽn mạch.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

4

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Hình 2.4. Mạng Bus
 Mạng hình sao (Star Topology)
Mạng hình sao là mạng tất cả các máy tính trên mạng nối với nhau thông qua một
thiết bị trung tâm như Hub hay Switch. Khi một máy cần truyền tín hiệu, trước tiên tín
hiệu đến Hub/Switch. Sau đó Hub/Switch phát hiện tín hiệu đó cho tất cả các máy trong
mạng.

Hình 2.5. Mạng Star
 Mạng dạng vòng (Ring Topology)
Trong mạng Ring mỗi máy sẽ được nối với hai máy tính gần nó tạo thành vòng tròn
khép kín. Khi tín hiệu gởi từ máy gửi đến máy nhận, tín hiệu đó sẽ đi qua các máy trung

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

5

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


gian. Nếu máy trung gian không phải là máy nhận tín hiệu thì nó tiếp tục chuyển tín hiệu
này cho máy kế tiếp cho đến khi nào máy này nhận được tín hiệu mới thôi.
Một phương pháp sử dụng trong Ring là dùng một thẻ bài để truyền tín hiệu từ máy
này đến máy khác theo vòng tròn. Vì là mạng vòng nên một máy bị lỗi thì cả mạng ngưng
hoạt động.

Hình 2.6. Mạng Vòng
 Mạng lưới ( Mesh Topology)
Mạng lưới cung cấp rất nhiều đường đi trong việc truyền dữ liệu giữa hai máy. Khi
có một đường bị hư mạng lưới dễ dàng thiết lập lại đường truyền mới để dữ liệu có thể
được đến máy nhận.
Nhược điểm của mạng lưới là giá thành cao do phải thiết lập nhiều đường kết nối.
Để giảm chi phí cho việc thiết lập mạng theo kiểu lưới ta chia nhỏ làm nhiều phần sau đó
dùng Star hay Ring để kết nối chúng lại với nhau.
2.1.3.2. Mô hình mạng kết hợp
 Mạng Star- Bus
Mạng Star và Bus là sự kết hợp giữa hai cấu hình chuẩn của Star và Bus, từng nhóm
máy được nối vào Hub hay Switch, sau đó các Hub hay Switch được nối với nhau thông
qua một cable. Chúng ta có thể dễ dàng kết nối hay cách ly với các đoạn mạng khác.
Mạng Star – Bus là kiểu phổ biến nhất đối với mạng Ethernet và Fast Ethernet.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

6

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Hình 2.7. Mạng Star- Bus
 Mạng Star- Ring
Mạng Star- Ring là sự kết hợp giữa hai cấu hình chuẩn của Star và Ring, từng nhóm
máy được nối vào các Hub/Switch, sau đó các Hub/Switch được nối với nhau theo dạng
hình sao, trong đó có một Hub/Switch chính. Hub/Switch chính này có cấu tạo bên trong
các Port là các Ring khép kín.
2.2. Mô hình OSI
2.2.1. Khái niệm về mô hình OSI
Mô hình OSI là mô hình được tổ chức ISO đề xuất năm 1977 và công bố lần đầu
vào 1984. Để các máy tính và các thiết bị mạng có thể truyền thông với nhau phải có
những qui tắt giao tiếp được các bên chấp nhận. Mô hình OSI là một khuôn mẫu giúp
chúng ta hiểu dữ liệu đi xuyên qua mạng như thế nào đồng thời cũng giúp chúng ta hiểu
được các chức năng mạng diễn ra tại mỗi lớp. Mô hình OSI mô tả quá trình đóng gói và
truyền dữ liệu từ ứng dụng trên máy gởi qua môi trường truyền dẫn đến ứng dụng trên
máy nhận.
2.2.2. Kiến trúc lớp của mô hình OSI
Mô hình OSI được cấu tạo từ 7 lớp:
+ Lớp ứng dụng (Application Layer): giao diện giữa ứng dụng và mạng.
+ Lớp trình bày (Presetation Layer): thỏa thuận khuôn dạng trao đổi dữ liệu.
+ Lớp phiên (Session Layer): thiết lập phiên giao dịch cho ứng dụng.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

7

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên

+ Lớp vận chuyển (Transport Layer): đảm bảo truyền thông giữa hai hệ thống.
+ Lớp mạng (Network Layer): định hướng truyền dữ liệu trong môi trường liên
mạng.
+ Lớp liên kết dữ liệu (Data link Layer): cung cấp phương pháp truy cập đường
truyền.
+ Lớp vật lý (Physical Layer): chuyển đổi dữ liệu thành các bit và truyền đi.

Hình 2.8. Mô hình OSI
2.2.2.1. Lớp vật lý (Physical)
Lớp vật lý điều phối các chức năng cần thiết để truyền luồng bit đi qua môi trường
vật lý. Lớp quan tâm đến các tính chất cơ học và điện học của giao diện và m ôi trường
truyền. Lớp cũng định nghĩa các thủ tục và chức năng mà thiết bị vật lý và giao diện phải
thực hiện khi truyền.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

8

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Hình 2.9. Minh họa vị trí của lớp vật lý trong môi trường truyền và lớp kết nối
dữ liệu.
Lớp vật lý liên quan đặc tính sau:
Đặc tính vật lý của giao diện và môi trường: lớp vật lý định nghĩa các đặc tính của
giao diện giữa các thiết bị và môi trường truyền. Ngoài ra, lớp còn định nghĩa dạng của
môi trường truyền.
Biểu diễn các bit: dữ liệu lớp vật lý bao gồm các bit (chuỗi các giá trị 0 và 1) mà

không cần phải phiên dịch. Để truyền dẫn thì các bit này phải được mã hóa thành tín hiệu
điện hay quang. Lớp vật lý định nghĩa dạng mã hóa ( phương thức các giá trị 0 và 1 được
chuyển đổi thành tín hiệu).
Tốc độ dữ liệu: là số bit được truyền đi trong một giây. Nói cách khác, lớp vật lý định
nghĩa độ rộng mỗi bit.
Đồng bộ bit: máy phát và mát thu cần được đồng bộ hóa theo cấp độ bit. Nói cách
khác, đồng hồ của máy phát và máy thu phải được đồng bộ hóa.
Cấu hình đường dây: lớp vật lý còn giải quyết phương thức thiết bị được nối với môi
trường. Trong cấu hình điểm – điểm, hai thiết bị được nối với nhau qua kết nối được chỉ
định. Trong cấu hình điểm nối nhiều điểm, một kết nối được chia sẽ cho nhiều thiết bị.
Mô hình mạng: định nghĩa phương thức kết nối thiết bị để tạo thành mạng. Thiết bị
có thể được nối theo lưới, sao, vòng hay bus.
Chế độ truyền: lớp vật lý định nghĩa chiều truyền dẫn giữa hai thiết bị: Simplex, half
duplex, full duplex. Trong chế độ simplex chỉ có thông tin một chiều, trong half duplex
hai thiết bị có thể nhận và gởi nhưng không đồng thời. Trong chế độ full duplex hai thiết
bị có thể gởi và nhận dữ liệu đồng thời.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

9

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


2.2.2.2. Lớp kết nối dữ liệu (Data link)
Lớp kết nối dữ liệu truyền các dữ liệu từ lớp vật lý thành dữ liệu có độ tin cậy cao
hơn và có thể truyền khung từ nút đến nút. Điều này làm cho lớp vật lý có vẽ như là
không có lỗi khi chuyển lên lớp trên.
Lớp kết nối dữ liệu có các đặc tính liên quan như sau:
+ Tạo khung: lớp điều khiển kết nối chia sẽ dòng bit nhận được thành các đơn vị

dữ liệu quản lý gọi là khung.
+ Định địa chỉ vật lý: nếu frame được phân phối đến nhiều hệ thống trong mạng,
thì lớp kết nối dữ liệu thêm vào frame một header để định nghĩa địa chỉ vật lý của địa chỉ
nguồn và địa chỉ đích. Nếu frame nhằm gởi đến hệ thống ngoài mạng của địa chỉ nguồn,
thì địa chỉ đích là địa chỉ của thiết bị nối với mạng kế tiếp.
+ Điều khiển lưu lượng: nếu tốc độ nhận dữ liệu của máy thu bé hơn so với tốc
độ của máy phát, thì lớp kết nối dữ liệu tạo cơ chế điều khiển lưu lượng tránh quá tải
máy thu.
+ Kiểm tra lỗi: lớp kết nối dữ liệu thêm khả năng tin cậy cho lớp vật lý bằng
cách thêm cơ chế phát hiện và gởi lại các frame bị hỏng hay bị thất lạc. Đồng thời, cũng
tạo cơ chế tránh gởi trùng các frame. Kiểm tra lỗi thường được thực hiện nhờ trailer
được thêm vào ở phần cuối của frame.
+ Điều khiển truy cập: khi hai hay nhiều thiết bị được kết nối trên cùng một
đường truyền, cần có giao thức của lớp kết nối dữ liệu để xác định thiết bị nào nắm
quyền trên kết nối tại một thời điểm.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

10

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Hình 2.10. Quan hệ của lớp kết nối dữ liệu với lớp mạng và lớp vật lý
2.2.2.3. Lớp mạng (Network)
Nhằm phân phối các gói từ nguồn đến đích có thể đi qua nhiều mạng, lớp mạng cho
phép chuyển giao gói này đi được từ một điểm nguồn đến điểm đích cuối cùng.
Nếu hai hệ thống được kết nối cùng mạng, thì không cần thiết phải có lớp mạng. Tuy
nhiên, khi hai thiết bị ở hai mạng khác nhau, thì cần có lớp mạng để thực hiện giao nhận
nguồn – đích.

Hình 2.11. Quan hệ giữa lớp mạng và lớp dữ liệu và lớp vận chuyển
Các đặc tính liên quan của lớp mạng là:
+ Định địa chỉ luận lý: địa chỉ vật lý do lớp kết nối dữ liệu chỉ giải quyết được vấn
đề định địa chỉ cục bộ. Nếu gói dữ liệu đi qua vùng biên của mạng, thì nhất thiết phải có
thêm một hệ thống định địa chỉ khác giúp phân biệt giữa hệ thống nguồn và hệ thống
đích. Lớp mạng thêm header vào gói từ lớp trên xuống, trong đó chứa địa chỉ luận lý của
nơi gửi và nhận.
+ Định tuyến: khi nhiều mạng độc lập được nối với nhau để tạo ra liên mạng hay
một mạng lớn hơn, thì thiết bị kết nối là bộ định tuyến được dùng để chuyển đi được đến
đích, lớp mạng được thiết lập cho mục tiêu này.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

11

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Hình 2.12. Định địa chỉ luận lý
2.2.2.4. Lớp vận chuyển (Transport)
Lớp vận chuyển nhằm chuyển toàn bản tin từ thiết bị đầu cuối phát đến thiết đầu
cuối thu. Khi lớp mạng nhận ra việc chuyển end to end của một gói riêng, lớp không nhận
ra bất kỳ quan hệ nào giữa các gói này. Lớp sẽ xử lý các gói riêng biệt, vì cho rằng các
gói này thuộc vào các bản tin riêng biệt, cho dù phải hay không phải đi nữa. Mặt khác,
lớp vận chuyển đảm bảo là toàn bản tin đều đến là nguyên vẹn và có thứ tự, bỏ qua việc
kiểm tra lỗi và điều khiển lưu lượng tại nguồn đến đích.

Hình 2.13. Minh họa quan hệ giữa lớp vận chuyển với lớp mạng và lớp kiểm
soát kết nối

Để tăng cường tính an ninh, lớp vận chuyển có thể tạo một kết nối giữa hai cổng
cuối. Kết nối là một đường nối luận lý giữa nguồn và đích liên quan đến mọi gói trong
bản tin. Việc tạo kết nối bao gồm 3 bước: Thiết lập kết nối, truyền dữ liệu, ngưng kết nối.
GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

12

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Thông qua việc xác nhận việc truyền dẫn tất cả mọi gói trên một đường, lớp vận chuyển
kiểm soát thêm được lên trình tự truyền, lưu lượng, phát hiện và sửa lỗi.
Các nhiệm vụ của lớp vận chuyển bao gồm:
+ Định địa chỉ điểm dịch vụ: một máy tính thường chạy nhiều chương trình cùng
một lúc. Vì thế, chuyển giao nguồn – đích không có nghĩa là từ một máy tính đến máy
tính khác mà còn từ những quá trình chạy chương trình lên các chương trình khác. Như
thế header của lớp vận tải chuyển phải bao gồm một dạng địa chỉ đặc biệt gọi là địa chỉ
điểm dịch vụ hay còn gọi là địa chỉ cổng. Lớp mạng lấy mỗi gói đến đúng từ máy tính,
lớp vận chuyển lấy toàn bản tin đến đúng quá trình của máy tính đó.
+ Phân đoạn và hợp đoạn: một bản tin được chia thành nhiều phân đoạn truyền đi
được, mỗi phân đoạn mang số chuỗi. Các số này cho phép vận chuyển tái hợp đúng bản
tin khi đến đích để có thể nhận dạng và thay thế các gói tin bị thất lạc trong khi truyền
dẫn.
+ Điều khiển kết nối: lớp vận chuyển có thể theo xu hướng kết nối hay không kết
nối xử lý mỗi phân đoạn như là gói độc lập và chuyển giao đến lớp vận chuyển của máy
đích. Lớp vận chuyển theo hướng kết nối tạo kết nối với lớp vận chuyển của máy đích
trước khi chuyển giao gói. Sau khi chuyển xong dữ liệu, thì kết thúc kết nối.
+ Điều khiển lưu lượng: tương tự như trong lớp kết nối dữ liệu, lớp vận chuyển có
nhiệm vụ điều khiển lưu lượng. Tuy nhiên, điều khiển lưu lượng trong lớp này được thực
hiện bằng cách end to end thay vì kết nối.

+ Kiểm tra lỗi: tương tự như lớp kết nối dữ liệu, lớp vận chuyển cũng có nhiệm vụ
kiểm tra lỗi. Tuy nhiên, kiểm tra lỗi trong lớp này được thực hiện bằng cách end to end
thay vì kết nối đơn. Lớp vận chuyển của máy phát đảm bảo là toàn bản tin đến lớp vận
chuyển không bị lỗi. Việc sửa lỗi thường được thực hiện trong quá trình truyền lại.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

13

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Hình 2.14. Truyền dữ liệu trên lớp vận chuyển
Dữ liệu đến lớp trên địa chỉ service-point là j và k (j là địa chỉ của ứng dụng gửi và k
là địa chỉ của ứng dụng thu hình 2.38). Do kích thước của dữ liệu lớn hơn khả năng của
lớp mạng, nên dữ liệu được chia thành hai gói, mỗi gói vẫn còn giữ địa điểm dịch vụ (j và
k). Nên trong lớp mạng, địa chỉ mạng (A và P) được thêm vào mỗi gói. Các gói sẽ di
chuyển theo các đường khác nhau và đến đích theo hay không theo thứ tự. Hai gói được
chuyển đến lớp mạng đích, có nhiệm vụ gở bỏ header lớp mạng. Hai gói được chuyển tiếp
sang lớp vận chuyển, được tái hợp để chuyển giao lớp trên.
2.2.2.5. Lớp kiểm soát (Session)
Lớp kiểm soát là lớp điều khiển đối thoại. Lớp này thiết lập, duy trì, đồng bộ hóa
tương tác giữa các hệ thống thông tin.
Các nhiệm vụ của lớp kiểm soát:
+ Điều khiển đối thoại: lớp kiểm soát cho hai hệ thống đi vào đối thoại. Lớp cho
phép thông tin giữa hai quá trình bán song công hoặc song công. Thí dụ đối thoại giữa
đầu cuối kết nối với máy chủ bán song công.
+ Đồng bộ hóa: lớp kiểm soát cho phép quá trình thêm các checkpoint vào trong
dòng dữ liệu.
Thí dụ: Một hệ thống gởi một file gồm 2000 trang, nên chèn vào checkpoint sau mỗi

100 trang để đảm bảo mỗi đơn vị 100 trang được nhận và xác nhận một cách độc lập.

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

14

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Trong trường hợp nếu truyền dẫn bị đứt vào trang 523, thì việc truyền chỉ bắt đầu vào
trang 501, không cần truyền lại các trang 1 đến 500. Hình sau minh họa quan hệ giữa lớp
kiểm soát với lớp vận chuyển và lớp trình bày.

Hình 2.15. Truyền và nhận dữ liệu tại lớp kiểm soát
2.2.2.6. Lớp trình bày (Presetation)
Lớp trình bày liên quan tới vấn đề cú pháp và ngữ nghĩa của tin tức trao đổi giữa hai
hệ thống. Hình sau cho thấy quan hệ giữa lớp trình bày, lớp ứng dụng và lớp kiểm soát.

Hình 2.16. Quan hệ giữa lớp trình bày với lớp ứng dụng và lớp kiểm soát
Nhiệm vụ của lớp này là:
+ Biên dịch: các quá trình của hai hệ thống thường trao đổi thông tin theo dạng chuỗi
và các ký tự số…Thông tin này nhất thiết phải được chuyển sang dòng bit trước khi được
gởi đi. Do các máy tính khác nhau thường dùng các phương pháp mã hóa khác nhau, nên
lớp trình bày có nhiệm vụ vận hành chung trong hai hệ thống này. Lớp trình bày tại máy

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

15

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên

phát thay đổi dạng thông tin từ dạng của máy phát sang dạng thông thường. Tại máy thu,
thì lớp trình bày chuyển dạng thông thường thành dạng của máy thu.
+ Mã khóa và giải mã khóa: để mang các thông tin nhạy cảm, hệ thống phải có khả
năng đảm bảo tính riêng tư. Mã khóa là quá trình mà máy phát chuyển đổi thông tin gốc
thành dạng khác và gởi bản tin đi qua mạng. Giải mã khóa là quá trình ngược lại nhằm
chuyển bản tin trở về dạng gốc.
+ Nén: nén dữ liệu nhằm giảm thiểu số lượng bit để truyền đi. Nén dữ liệu ngày càng
trở nên quan trọng trong khi truyền như: văn bản, audio, video.
2.2.2.7. Lớp ứng dụng (Application)
Lớp ứng dụng cho phép nguời dùng là người hay phần mềm, truy cập vào mạng.
Lớp này cung cấp giao diện cho người dùng và hỗ trợ dịch vụ như thư điện tử, remote file
access and transfer, chia sẽ dữ liệu và các dạng dịch vụ phân phối dữ liệu khác.
Trong số các dịch vụ có được, thì hình vẽ chỉ trình bày 3 dạng X.400 (message
handle service); X.500 (directory services), chuyển file access, and management (FTAM).
User trong hình đã dùng X.400 và gởi một email. Chú ý không có thêm header hay trailer
trong nhóm này.

Hình 2.17. Minh họa quan hệ giữa lớp ứng dụng với user và lớp trình bày

Đặc tính của lớp này là:

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

16

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên

+ Mạng đầu cuối ảo: là một version của phần mềm của đầu cuối vật lý và cho phép
user log on vào máy chủ. Để làm việc này, lớp ứng dụng tạo ra một phần mềm mô phỏng
đầu cuối cho remote host. Máy tính của user đối thoại phần mềm đầu cuối này, tức là với
host và ngược lại. Remote host tưởng là đang đối thoại với terminal của mình và cho phép
bạn log on.
+Quản lý, truy cập và truyền dữ liệu (FTAM: file transfer, access, and management)
ứng dụng này cho phép user truy cập vào remote computer (để đọc hay thay đổi dữ liệu),
để truy lục file từ remote computer và quản lý hay điều khiển file từ remote computer.
+ Dịch vụ thư điện tử: ứng dụng này cung cấp cơ sở cho việc gửi, trả lời và lưu trữ
điện tử.
+ Dịch vụ thư mục: ứng dụng này cung cấp nguồn cơ sở dữ liệu phân bố và truy cập
nguồn thông tin hoàn cầu về các dịch vụ và mục đích khác nhau.
Một số tiện ích và dịch vụ chạy trên tầng này là:
+ HyperText Transfer Protocol.
+ File Transfer Protocol.
+ Simple Mail Transfer Protocol.
+ Telnet.
+ Domain Name System.
+ Simple Network Management Protocol.

2.2.3. Quá trình xử lý và vận chuyển của một gói dữ liệu

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

17

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên


Hình 2.18. Quá trình xử lý và vận chuyển của gói tin

2.2.3.1. Quá trình đóng gói dữ liệu tại máy gửi
Việc đóng gói dữ liệu không nhất thiết xảy ra trong mỗi lần truyền dữ liệu của trình
ứng dụng. Các lớp 5, 6, 7 sử dụng header trong quá trình khởi động nhưng trong phần lớn
các lần truyền thì không có header của lớp 5, 6, 7 lý do là không có thông tin mới để trao
đổi.

Hình 2.19. Tên gọi dữ liệu ở các tầng trong mô hình OSI

Các dữ liệu tại máy gởi được xử lý theo trình tự như sau :

GVHD: ThS. Nguyễn Bá Nhiệm

18

SVTH: Lê Thị Mỹ Duyên