Chương 2 Các nguyên lý mạng Internet

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

BÀI GIẢNG MÔN

Mạng máy tính và truyền
số liệu nâng cao

Giảng viên:

TS. Nguyễn Chiến Trinh

Điện thoại/E-mail:

0915400946;

Bộ môn:

Mạng viễn thông - KhoaViễn thông 1

Học kỳ/Năm biên soạn: 2015
1-

1


Internet và giao thức

Các nguyên lý mạng Internet











Dịch vụ chuyển tiếp gói phi kết nối;
Tính trong suốt;
Khả năng hoạt động;
Các loại chất lượng dịch vụ khác nhau;
Địa chỉ toàn cầu;
Chồng giao thức;
Quản lý phân tán;
Không có tính di động;
Không an toàn.
1-

2


Internet và giao thức

Dịch vụ chuyển tiếp gói phi kết nối – Tiêu đề
IP

1-

3

Internet và giao thức

Dịch vụ chuyển tiếp gói phi kết nối – Hoạt
động chuyển tiếp

1-

4


Internet và giao thức

Tính trong suốt và tính đơn giản




Không có kiểm soát lỗi dữ liệu, trừ header
checksum: tính đơn giản và tổng quát, dễ dàng
triển khai ứng dụng;
Truyền thông không tin cậy (best effort): mất gói,
lặp gói, thay đổi trình tự,…;

1-

5


Internet và giao thức

Khả năng hoạt động



TCP lưu trạng thái thông tin tại các điểm cuối;
Các nút trung gian không lưu trạng thái gói tin;

1-

6


Internet và giao thức

Loại chất lượng dịch vụ (QoS)

1-

7


Internet và giao thức

Internet: các lớp xếp chồng giống như đồ ng hồ cát
Ứng dụng
Giao thức ứng
dụng
Vận chuyển tin cậy
Chuyển gói không

tin cậy
Mạng lớp thấp
Các lớp vật lý

1-

8


Internet và giao thức

Quản lý phân tán
Hỗ trợ các hệ thống tự trị (AS) - BGP
Vector khoảng cách






Bảng định tuyến dựa trên khoảng cách nhỏ nhất đến cổng đích (số
hop);
Bảng định tuyến được cập nhật thông qua truyền thông giữa các
hàng xóm;
Giao thức điển hình: RIP.

Trạng thái kết nối






Mỗi router thông báo khoảng cách đến hàng xóm của nó;
Mỗi router xây dựng topo mạng và chọn đường tối ưu của nó;
Đường ngắn nhất dựa trên cost cho liên kết (số hop, trễ, tốc độ,…);
Giao thức điển hình: OSPF.
1-

9


Internet và giao thức

Khôngcó
tính di động

1- 10


Internet và giao thức

Sự phát triển của Internet














Định tuyến liên miền phi lớp (CIDR);
Chuyển đổi địa chỉ mạng (NAT);
Giao thức cấu hình động (DHCP);
Hệ thống tên miền (DNS);
IPv6;
Chất lượng dịch vụ (QoS);
Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS);
Ethernet;
Công nghệ mạng riêng ảo VPN;
Mạng phân phối nội dung;
P2P;
IP Mobility và Multi-homing;
1- 11


Internet và giao thức

CIDR

1- 12


Internet và giao thức

Chuyển đổi địa chỉ NAT





An toàn
Linh hoạt
Loại trừ
đánh số
lại

1- 13


Internet và giao thức

Một số phát triển khác của mạng Internet






Dynamic host configuration protocol (DHCP): gán địa chỉ tự
động;
Domain name server (DNS): sử dụng tên thay thế cho địa chỉ
IP;
Firewall: bảo vệ mạng từ các tấn công và kiểm soát truy nhập
mạng;

1- 14


Internet và giao thức

IPv6 (RFC 2460)






Dải địa chỉ lớn hơn;
Địa chỉ multicast và unicast;
Đơn giản hóa tiêu đề;
Tự cấu hình;
An toàn.

1- 15


Internet và giao thức

Tiêu đề
IPv6

1- 16


Internet và giao thức

Khuôn dạng địa chỉ IPv6

1- 17


Internet và giao thức

Chất lượng dịch vụ
IntServ:






Dự trữ trước
tài nguyên
bằng RSVP;
Triển khai
điều khiển
chấp nhận
kết nối, phân
loại gói tin và
lập lịch;
Hạn chế về
khả năng
giám sát toàn
bộ các luồng;

DiffServ:






Định nghĩa lại Type of Service - ToS (IPv4) và Traffic Class
Field (IPv6) -> Differentiated Service Field - DSF;
PHB mặc định: lưu lượng best-effort;
EF PHB: mất gói thấp, trễ thấp;
AS PHB: đảm bảo gói tin đến với điều kiện giới hạn tốc độ;

1- 18


Internet và giao thức

Công nghệ MPLS (Multi-Protocol Label
Switching)

1- 19


Internet và giao thức

Chuyển mạch nhãn - Label Switching

1- 20

Internet và giao thức

Các thuộc tính MPLS






Giảm quá trình xử lý tại Router, tăng hiệu quả chuyển tiếp gói
tin;
Cải thiện QoS (DiffServ, IntServ, MPLS-TE);
Tách rời chức năng định tuyến và chuyển tiếp;
Hoạt động trên bất cứ công nghệ lớp 2 nào;

1- 21


Internet và giao thức

Cải tiến Ethernet






VLAN: tập hợp các thiết bị truyền thông có cùng miền quảng
bá;

Cải thiện các chuẩn Ethernet có tốc độ cao, hoạt động trên
mạng truyền dẫn quang;
Cải thiện các đặc tính: độ tin cậy, thời gian phát hiện và sửa
lỗi, cấu trúc mạch vòng, …

1- 22


Internet và giao thức

VPN




Thiết lập đường hầm lớp 2 (L2TP, PPTP), lớp 3 (GRE, IPSec);
MPLS VPN (lớp 2 và lớp 3);
Cải thiện các đặc tính: độ tin cậy, thời gian phát hiện và sửa
lỗi, cấu trúc mạch vòng, …

1- 23


Internet và giao thức

Mạng phân phối nội dung CDN

1- 24

Internet và giao thức

Mạng ngang hàng P2P

peer-peer

client/server

1- 25