Mạng máy tính và vấn đề bảo mật bằng firewall

Đồ án tốt nghiệp
Dũng

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

Lời nói đầu
Mạng máy tính ngày nay đã trở thành một phần quan trọng trong ngành
truyền thông cũng nh trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Trên thế giới,
ban đầu chỉ là những cỗ máy tính đơn giản đợc sử dụng trong các việc quốc
phòng. Cùng với thời gian, khoa học công nghệ phát triển mạng máy tính có mặt
khắp mọi nơi từ trờng học đến các công ty . . . Mục đích của sự ra đời mạng máy
tính chính là để chia sẻ các tài nguyên hệ thống để trao đổi thông tin. Trong thời
đại thông tin hiện nay, khối lợng tin ngày càng phong phú, đa dạng. Chính vì thế
mạng máy tính đã và đang ngày càng trở nên hấp dẫn với hầu hết các tổ chức,
chính phủ và cả con ngời trên toàn thế giới . Tuy nhiên mạng máy tính đã và
đang là môi trờng để cho các kẻ xấu phá hoại ăn cắp thông tin. Các nguy cơ tấn
công trên mạng máy tính có thể xảy ra từ nhiều phía, có thể từ những tay chuyên
bẻ khoá chơng trình, những nhân viên thích 'xoáy ~ đồ của công ty hay tên trộm
tự do.., nhng xét đến cùng thì những ngời đó rất am hiểu máy tính và mạng máy
tính . Nhng cuộc tấn công này có thể gây nên những thiệt hại mất mát cực kỳ
trầm trọng đến các cơ quan doanh nghiệp và nó có thể xảy ra ở bất cứ nơi nào.
Do đó, các nghiên cứu tạo ra môi trờng mạng an toàn đang là mục tiêu hàng đầu
hiện nay, mà Firewall hay bức tờng lửa là một hớng nghiên cứu rất mạnh mẽ và
thiết thực hiện nay. Firewall là bức tờng chắn đầu tiên của công ty, tổ chức nhằm
ngăn cản sự tấn công của các tay hacker.
Trong thời gian vừa qua, dới sự hớng dẫn của thầy Nguyễn Hoàng Dũng, em
đã tìm hiểu vấn đề trên và chọn đề tài " Mạng máy tính và vấn đề bảo mật bằng
Firewall" làm đồ án tốt nghiệp của em. Đồ án của em có hai phần:
Phần I: Tổng quan mạng máy tính
Phần II: Cấu trúc và nguyên lý Firewall
Trong quá trình thực hiện đề tài em đã nhận đợc sự giúp đỡ của thầy và

bạn bè. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo Nguyễn Hoàng Dũng đã
nhiệt tình hớng dẫn và tạo điều kiện về tài liệu giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt
nghiệp này.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

1


Đồ án tốt nghiệp
Dũng

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

Phần I: Tổng quan về máy tính
CHƯƠNG I: GIớI THIệU CHUNG Về MạNG MáY TíN
I. Lịch sử phát triển của máy tính.
Vào những năm 50 của thế kỷ trớc những thế hệ máy tính đầu tiên đợc đa
vào hoạt động với những bóng đèn điện tử có kích thớc rất cồng kềnh và tiêu tốn
nhiều năng lợng.
Từ đầu những năm 70, các máy tính đã đợc nối với nhau trực tiếp để tạo
thành một mạng máy tính nhằm phân tán tải của hệ thống và tăng độ tin cậy.
Cũng trong những năm 70, bắt đầu xuất hiện khái niệm Mạng truyền thông
(communication network), trong đó các thành phần chính của nó là các nút
mạng, đợc gọi là các bộ chuyển mạch (switching unit) dùng để hớng thông tin
tới đích của nó. Sự kết nối này nhằm mục đích trao đổi thông tin chia sẻ tài
nguyên với ngời sử dụng có độ tin cậy cao.
Từ thập kỉ 80 trở đi thì việc nối kết mạng mới đợc thực hiện rộng rãi nhờ tỉ
lệ giữa giá thành máy tính và chi phí truyền tin đã giảm đi rõ rệt do sự bùng nổ
của các thế hệ máy tính cá nhân.

II. Khái niệm về mạng.
Mạng máy tính hình thành từ nhu cầu muốn chia xẻ dữ liệu và dùng chung
tài nguyên của các máy tính đơn lẻ.
Các máy tính kết nối thành mạng nhằm đạt tới những mục tiêu sau: Nâng
cao giá trị của tài nguyên trên mạng, thiết bị mạng và chơng trình ứng dụng, dữ
liệu, các thiết bị ngoại vi nh ổ đĩa ngoài, máy in, mouse, modem. Vì vậy bất kỳ
máy tính nào trên mạng cũng có thể dùng chung nó.
- Tăng hiệu suất làm việc của các máy trong mạng.
- Tăng độ tin cậy của hệ thống vì mỗi máy tính đơn lẻ trên mạng gặp sự cố
thì có thể thay thế.
Các thành phần đặc trng của mạng:
Máy chủ ( Server ) là thành phần máy tính cung cấp tài nguyên dùng chung
cho mạng.
Máy trạm (Client) : là những máy tính truy cập tài nguyên dùng chung
đợc cấp bởi server.
SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

2


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
- Phơng tiện truyền thông: cách thức máy tính đợc nối với nhau.
Dựa trên các thành phần đặc trng mạng chia làm 2 loại mạng sau:
- Mạng đồng đẳng: Trong mạng này, mọi máy tính có vai trò nh nhau.
Không có máy tính nào chịu trách nhiệm quản lý toàn bộ mạng, mỗi máy tính
trên mạng đóng vai trò quyết định đối vời việc trao đổi thông tin.
Mạng ngang hàng thờng đợc dùng trong môi trờng nhỏ, không đòi hỏi mật
độ thông tin cao.

Printer

Harddisk

CD Rom

Hình 1.1 Mô hình peer to peer
- Mạng máy chủ: Mạng máy chủ khắc phục đợc về nhợc điểm về không
gian của mạng ngang hàng. Việc trao đổi một lu lợng lớn thông tin với số ngời
dùng lớn hơn 10 máy thì chỉ có mạng Server - Client mới có khả năng đáp ứng.
Hầu hết mạng đều có Server dành riêng, tức chỉ kiêm vai trò của máy chủ, vì thể
chức năng của Server đợc tối hoá, tốc độ phục vụ cao. Mạng có máy chủ có thể
hỗ trợ đợc nhiều ngời dùng, nhờ có các hệ thống dự trữ của mạng mà việc phục
vụ truy nhập, sao chép dữ liệu trên mạng rất thuận lợi. Mặt khác chế độ bảo mật
của mạng cũng rất tốt do có ngời quản lý.
PC
PC
PC

Server

Hình 1.2. Mô hình Client/Server
III. Kiến trúc mạng máy tính
Kiến trúc mạng máy tính thể hiện cách kết nối các máy tính với nhau và
tập hợp các quy tắc, quy ớc mà tất cả các thực thể tham gia truyền thông trên
SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

3

Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
mạng phải tuân theo để đảm bảo mạng hoạt động.
Cách nối của mạng máy tính đợc gọi là hình trạng của mạng (topology)
của mạng (gọi tắt là topo). Còn tập hợp các quy tắc quy ớc truyền thông thì gọi
là giao thức (protocol) của mạng.
* Topo của mạng: có hai kiểu nối mạng, chủ yếu là điểm - điểm (point
to point) và quảng bá (broadcast).
- Theo kiểu điểm - điểm: các đờng truyền nối từng cặp nút với nhau và
mỗi nút đều có trách nhiệm lu trữ tạm thời, sau đó chuyển tiếp tới đích. Do cách
thức làm việc nh thế nên mạng này đợc gọi là lu trữ và chuyển tiếp (store
and forwar).

Star (hình sao) Loop (chu kỳ) Tree (cây) Complet (đầy đủ)
Hình 1.3. Một số topo kiểu - điểm
- Theo kiểu quảng bá: tất cả các nút phân chia chung trên một đờng truyền
vật lý. Dữ liệu đợc gửi đi từ một nút nào đó sẽ có thể tiếp nhận bởi các nút còn
lại, bởi vậy cần chỉ ra địa chỉ đích của dữ liệu để mỗi nút căn cứ vào đó kiểm tra
xem dữ liệu có phải dành cho mình hay không?

Ring (vòng)

Bus (xa lộ)

Hình 1.4. Một số topo kiểu quảng bá
Trong các topo dạng Bus và vòng cần có một cơ chế trọng tài để giải quyết
xung đột khi nhiều nút muốn truyền tin cùng một lúc việc cấp phát đờng truyền
có thể "tĩnh" hoặc "động".

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

4


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
+ Cấp phát tĩnh thờng dùng cơ chế quay vòng (round ro bin) để phân chia
đờng truyền theo các khoảng cách nhất định.
+ Cấp phát động là cấp phát theo yêu cầu để hạn chế thời gian chết vô ích
của đờng truyền.
Trong topo dạng vệ tinh (hoặc radio) mỗi nút cần có một ăng ten để thu và
phát sóng.
* Giao thức mạng
Giao thức mạng là những nguyên tắc và thủ tục nói chung. Việc truyền
tín hiệu trên mạng cần có quy tắc quy ớc về nhiều mặt, từ khuôn dạng (cú pháp,
ngữ nghĩa) của dữ liệu cho tời các thủ tục gửi nhận dữ liệu kiểm soát hiệu quả
chất lợng truyền tin và xử lý các lỗi và sự cố. Yêu cầu của việc xử lý thông tin
của ngời sử dụng càng cao thì quy tắc quy ớc đó càng nhiều và càng phức tạp.
Tập hợp các quy tắc quy ớc đó gọi là các "giao thức".
IV Phân loại mạng máy tính.
1. Phân loại mạng máy tính theo địa lý.
Mạng cục bộ (Local Area Networks - LAN): Phạm vi hoạt động của
mạng tơng đối nhỏ (ví dụ nh: trong toà nhà, trờng học v.v) với khoảng cách lớn
nhất giữa các nút mạng chỉ trong vòng vài chục kilômét trở lại.
- Mạng đô thị (Metrolian Area Networks - MAN) là đợc cài dặt trong phạm vi
một đô thi hoặc là trung tâm kinh tế có bán kính khoảng 100 kilomét trở lại
- Mạng diện rộng( Wide Area Networks - WAN) là mạng có phạm vi có thể

vợt qua biên giới quốc gia và thậm chí cả lục địa.
- Mạng toàn cầu (Global Area Networks - GAN) là mạng đợc cài đặt trong
phạm vi trải khắp các lục địa của trái đất.
Lu ý: Khoảng cách địa lý dùng làm mốc để phân biệt các loại mạng trên
hoàn toàn có tính chất tơng đối. Nhờ sự phát triển của công nghệ truyền dẫn và
quản lý mạng nên càng ngày những ranh giời đó càng mờ nhạt đi.
2- Phân chia mạng máy tính theo kỹ thuật chuyển mạch- Mạng chuyển mạch kênh: ( Circuit - Switched network )
+ Trong trờng hợp này, khi hai thực thể cần trao đổi thông tin với nhau thì
giữa chúng sẽ thiết lập một kênh cố định và đợc duy trì cho tới khi một trong hai
bên ngắt liên. Các dữ liệu chỉ truyền theo một đờng cố định đó.
SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

5


Đồ án tốt nghiệp
Dũng

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

Data 2
Data 1
A

S2

Data 3

S4

S1

B

S6
S3

S5

Hình 1.5. chuyển mạch kênh
+ Phơng pháp chuyển mạch kênh có hai nhợc điểm chính:
* Phải tiêu tốn thời gian để thiết lập con đờng (kênh) cố định giữa hai
thực thể.
* Hiệu suất sử dụng đờng truyền không cao vì có lúc kênh bị bỏ không,
do cả hai bên đều hết thông tin để truyền trong khi các thực thể khác không sử
dụng kênh truyền này.
- Mạng chuyển mạch thông báo (messagae Switched Network)
Thông báo (Message) là một đơn vị thông tin của ngời sử dụng có khuôn
dạng đợc quy định trớc, mỗi thông báo đều chứa vùng thông tin điều khiển trong
đó chỉ định rõ đích của thông báo. Căn cứ vào thông tin này,mà nút trung gian
có thể chuyển thông báo tới nút kế tiếp theo đờng dẫn đích của nó. Nh vậy, mỗi
nút cần lu trữ tạm thời để đọc thông tin điều khiển trên thông báo, rồi sau đó
chuyển tiếp thông báo đi. Tuỳ thuộc vào điều kiện của mạng, các thông báo khác
gửi đi trên con đờng khác.
Me
s sa
S2

A

S4

S1

Me
s sa

S6
S3

ge

ge
2

B

S5

2

Hình 1.6. Chuyển mạch thông báo
+ Phơng pháp chuyển mạch thông báo có u điểm hơn so với phơng pháp
chuyển mạch kênh :

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

6

Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
- Hiệu xuất sử dụng đờng truyền cao vì không bị chiếm độc quyền mà đợc
phân chia giữa nhiều thực thể.
- Mỗi nút mạng (hay nút chuyển mạch thông báo) có thể lu trữ thông báo
cho tới khi kênh truyền rồi mới gửi thông báo đi do đó giảm tắc nghẽn mạng.
Có thể điều khiển việc truyền tin bằng cách có thể sắp xếp để u tiên cho các
thông báo.
Có thể tăng hiệu suất sử dụng giải thông của mạng bằng cách gắn địa chỉ
quảng bá, để gửi thông báo đồng thời tới nhiều đích.
+ Nhợc điểm: là không hạn chế kích thớc của các thông báo có thể đẫn đến
tốn phí lu trữ tạm thời cao và ảnh hởng thời gian đáp và chất lợng truyền đi.
Mạng chuyển mạch gói: (packet - switched networks)
+ Trong trờng hợp này mỗi thông báo đợc chia thành nhiều phần nhỏ hơn
gọi là gói tin (packet) có khuôn dạng quy định trớc. Mỗi gói tin cùng chứa các
thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (ngời gửi) và địa chỉ đích (ngời
nhận) của gói tin. Các gói tin thuộc về một thông báo nào đó có thể gửi qua
mạng để tời đích bằng các những con đờng khác nhau.

Hình 1.7. Chuyển mạch gói
+ Ưu điểm:
* Các gói tin đợc kích thớc giới hạn tối đa sao cho các nút mạng (nút
chuyển mạch) có thể xử lý toàn bộ các gói tin trong bộ nhớ mà không cần lu trữ
tạm thời trên đĩa.
Mạng chuyển mạch gói nhanh hơn hiệu quả hơn so với chuyển mạch
thông báo

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

7


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
+ Nhợc điểm: Vấn đề khó khăn nhất của mạng này là tập hợp các gói tin
để tạo lại thông báo ban đầu của ngời sử dụng, đặc biệt là trờng hợp các
gói tin đợc truyền theo con đờng khác nhau.
3. Phân chia mạng theo hình trạng mạng
- Mạng hình sao:
+ Mạng hình sao có tất cả các trạm đợc kết nối với thiết bị trung tâm có nhiệm
vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến trạm đích. Tuỳ theo yêu cầu truyền
thông trên mạng mà thiết bị trung tâm có thể là bộ chuyển mạch (switch), bộ cho
đờng (router) hoặc bộ phân kênh ( hub). Vai trò của thiết bị trung tâm này là
thực hiện việc thiết lập các liên kết điểm - điểm ( point - to point).

Hình 1.8. Mạng hình sao
+ Ưu điểm của mạng hình sao: Thiết lập mạng đơn giản, dễ dàng cấu
hình lại mạng (thêm bớt các mạng), đễ dàng kiểm soát và khắc phục sự cố tận
dụng đợc tối đa tốc độ truyền của đờng truyền vật lý.
+ Nhợc điểm của topo mạng hình sao: Độ dài đờng truyền nối mỗi trạm
với thiết bị trung tâm bị hạn chế.
- Mạng trục tuyến tính:
+ Trong mạng trục tất cả các trạm phân chia một đờng truyền chung
(bus). Đờng truyền chính đợc giới hạn hai đầu nối đặc biệt gọi là temlintor. Mỗi
trạm đợc nối với trục chính qua một đầu nối chữ T (T- conneetor) hoặc một thiết
bị thu phát (transceiver). Khi một trạm truyền dữ liệu tín hiệu đợc quảng bá trên
hai chiều của bus, tức mọi trạm còn lại có thể thu đợc tín hiệu trực tiếp đó. Đối
với bus một chiều thì tín hiệu chỉ đi một chiều, lúc đó các timenitor phải thiết kế

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

8


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
sao cho các tín hiệu đó phải dội lại trên bus để cho các trạm trên mạng đều có
thể thu nhận tín hiệu đó. Nh vậy với topo mạng trục dữ liệu đợc truyền theo các
liên kết điểm - đa điểm (point - to - multipoint) hay quảng bá (broadcast).

Hình 1.9. Mạng hình Bus
+ Ưu điểm: dễ thiết kế, chi phí thấp.
+ Nhợc điểm: tính ổn định kém, chỉ một nút mạng hỏng là toàn bộ mạng
ngừng hoạt động.
- Mạng hình vòng

Hình 1.10 Mạng hình vòng
+ Trên mạng hình vòng tròn tín hiệu đợc truyền đi trên một vòng
theo một chiều duy nhất. Mỗi trạm mạng đợc nối với vòng qua một bộ chuyển
tiếp (repeater) có nhiệm vụ nhận tín hiệu đợc lu chuyển trên vòng theo một
SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

9


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng

chuỗi liên tiếp các liên kết điểm - điểm giữa các repeater do đó cần có giao thức
điều khiển việc cấp phát quyền đợc truyền dữ liệu trên vòng mạng có nhu cầu.
+ Để tăng độ tin cậy của mạng ta có thể lắp đặt thêm các vòng dự phòng,
nếu vòng chính có sự cố vòng phụ sẽ hoạt động.
- Kết nối hỗn hợp: Là sự phối hợp các kiểu kết nối khác nhau ví dụ hình cây
là cấu trúc phân tầng của kiểu hình sao, hay các hub có thể đợc nối với nhau theo
kiểu bus, còn từ các hub nối với máy theo hình sao.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

10


Đồ án tốt nghiệp
Dũng

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

CHƯƠNG 2: ĐƯờNG TRUYềN Và THIếT Bị Sử DụNG TRONG
MạNG MáY TíNH
I. ĐƯờNG TRUYềN
1. Đờng truyền hữu tuyến
a. Cáp đồng trục (Coaixal eable)
Cấu tạo: Gồm hai đờng dây dẫn của nó có cùng một trục chung
+ Một dây trung tâm ( thờng là dây đồng cứng )
+ Mỗi dây dẫn tạo thành một đờng ống bao quanh dây dẫn trung tâm,
dây dẫn này có thể là dây bện hoặc lá kim loại hoặc cả hai.
Giữa hai dây dẫn trên có một lớp cách ly và bên ngoài cùng là lớp plastic để bảo
vệ cáp.

Hình 2.1. Cáp đồng trục
Hiện nay thờng sử dụng các loại cáp đồng trục sau đây:
RG - 8 và RG - 11 , 50- ohm ( trở kháng ) đợc dùng trong mạng Thick
Ethernet.
RG-58 và 50- ohm, đợc dùng cho mạng Thin Ethemet.
RG-59 và 75- ohm đợc dùng cho truyền hình cáp.
RG-62 và 93- ohm, đợc dùng cho mạng ARCNET
Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục thờng có giải thông từ 2,5 Mb/s
(ARCNET) tới LOMB/S (Ethemet).
Cáp đồng trục có độ suy hao ít hơn so với các loại cáp đồng khác (ví dụ
nh cáp xoắn đôi). Các mạng cục bộ sử dụng cáp đồng trục có thể có kích thớc
trong phạm vi vài ngàn mét.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

11


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
b. Cáp xoắn đôi (Twisted - Pair Cable )
- Cấu tạo: gồm hai đờng dây dẫn đồng đợc xoắn vào nhau, xoắn nh thế
cốt để làm giảm nhiễu điện từ (EMI) gây ra bởi môi trờng xung quanh và gây ra
bởi bản thân chúng với nhau.
- Phân loại: Có hai loại cáp xoắn đôi đợc dùng hiện nay là cáp có bọc kim
STP (Shield - Twisted Pair ) và cáp không bọc kim (Unshied Twisted - Pair).
+ STP: Lớp bọc kim bên ngoài cáp xoắn đôi có tác dụng chống nhiễu điện
từ. Có nhiều loại cáp STP, có loại chỉ gồm một đôi dây xoắn ở trong bỏ bọc kim,
nhng cũng có loại gồm nhiều đôi dây xoắn. Độ dài chạy cáp STP thờng giới hạn

trong vòng vài trăm mét.

+ UTP: Tính năng của UTP tơng tự nh STP chỉ kém về khả năng chống
nhiễu suy hao do không có bọc kim.

Hình 2.3. Cấu tạo của cáp UTP
Có 5 loại cáp UTP hay đợc dùng:
UTP loại 1, loại 2 ( categories 2 and 2) sử dụng thích hợp cho truyền thoại
và truyền dữ liệu tốc độ thấp (dới 4 Mb/s).

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

12


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
UTP loại 3 ( categories 3) thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ lên
16Mb/s. Tuy nhiên cũng có những sơ đồ, mới cho phép dùng cáp UTP loại 3 mà
vẫn đạt tới tốc độ 100Mb/s. UTP loại 3 hiện nay dùng hầu hết các mạng điện
thoại.
UTP loại 4 (categories 4) là cáp thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc
độ lên đến 20 Mb/s.
UTP loại 5 (categories 5) thích hợp cho việc truyền dữ liệu với tốc độ
100Mb/s.
c. Cáp sợi quang (Fiber - Optic Cable)

Hình 2.4. Cấu tạo cáp sợi quang
- Cấu tạo: Cáp sợi quang bao gồm một dây dẫn trung tâm (là một hoặc

một bó sợi thuỷ tinh hoặc plastic có thể truyền dẫn tín hiệu quang) đợc bọc một
lớp áo có tác dụng phản xạ các tín hiệu trở lại để giảm sự mất mát tín hiệu. Bên
ngoài cùng là lớp vỏ plastic để bảo vệ cáp.
- Hoạt động: Cáp sợi quang có thể hoạt động ở hai chế độ
+ Single mode (Chỉ có một đờng dẫn quang duy nhất)
+ Multi mode (Có nhiều đờng dẫn quang)
- Phân loại:
+ Cáp có đờng kính lõi sợi 8,3 mieron/đờng kính lớp áo 125 micron/single
mode.
+ Cáp có đờng kính lõi sợi 62,5 mieron/đờng kính lớp áo 125 micron/single
mode.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

13


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
+ Cáp có đờng kính lõi sợi 50 micron/đờng kính lớp áo 125 micron/single
mode .
+ Cáp có đờng kính lõi sợi 100 micron/đờng kính lớp áo 140 micron/single
mode.
- u điểm:
+ Giải thông cho cáp sợi quang có thể đạt tới 2 Gb/s và cho phép khoảng
cách cáp xa.
+ Hoàn toàn không bị ảnh hởng của nhiễu điện từ và các hiệu ứng điện
khác.
+ An toàn và bảo mật thông tin cao hơn.

- Nhợc điểm:
+ Khó lắp đặt ( đầu nối cáp )
+ Giá thành cao
Lu ý: Cáp sợi quang là loại lý tởng cho mọi loại mạng hiện nay và tơng
lai.
2. Đờng truyền vô tuyến.
a. Radio
Radio chiếm giải tần từ 10 KHZ đến 1 GHZ trong đó có các băng tần
quen thuộc
+ Sóng ngắn
+ VHF ( Very High Frequency)
+ UHF ( Ultra High Frequency)
Có 3 phơng pháp truyền theo tần số rađio.
+ Công suất thấp, tần số đơn ( Low - Power Single Frequency) có tốc độ
thực tế từ 1 đến 10 Mb/s. Độ suy hao lớn do công suất thấp chống nhiễu EMI
kém.
+ Công suất cao tần số đơn ( High - Power Single Frequency) tốc độ tơng tự
1 đến 10 Mb/s. Độ suy hao có đỡ hơn nhng khả năng chống nhiễu vẫn kém.
+ Trải phổ ( Spread Spectrum) tất cả các hệ thống 900 Mhz đều có phạm vi
tốc độ từ 2 - 6 Mb/s. Các hệ thống mới làm việc với các tần số GHZ có đạt tốc
độ cao hơn.
SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

14


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
b. Vi ba ( Microwave)

Có hai dạng truyền thông bằng mặt đất và vệ tinh
Các hệ thống truyền thông vi ba mặt đất thờng hoạt động ở băng tần 4 - 6
GHZ và 21 - 23 GHz, tốc độ truyền dữ liệu từ 1 - 10 Mb/s.
II. các phơng pháp truy nhập đờng truyền vật lý
Trong mạng cục bộ, tất cả các trạm kết nối trực tiếp vào đờng truyền chung.
Vì vậy tín hiệu từ một trạm đa lên đờng truyền sẽ đợc các trạm khác nghe
thấy". Một vấn đề khác là nếu nhiều trạm cùng gửi tín hiệu lên đờng truyền đồng
thời thì tín hiệu lên sẽ chồng lên nhau và bị hỏng. Vì vậy cần phải có một phơng
pháp tổ chức chia xẻ đờng truyền để việc truyền thông đợc đúng đắn.
1. Phơng pháp đa truy nhập sử dụng sóng mang có phát hiện xung đột
CSMA/CD (Camer Sense Multiple Access ). Giao thức này sử dụng thời gian
chia ngắn theo đó thời gian đợc chia thành các khoảng thời gian đều đặn và các
trạm chỉ phát lên đờng truyền tại thời điểm đầu ngăn. Mỗi trạm có thiết bị nghe
tín hiệu trên đờng truyền (tức cảm nhận sóng mang ). Trớc khì truyền cần phải
biết đờng truyền có rỗi không, nếu rỗi thì mời truyền. Phơng pháp này gọi là
LBT ( Listening before talking), khi phát hiện xung đột các trạm sẽ phải phát lại
theo các giải thuật sau:
+ Giao thức CSMA1- kiên trì. Nếu có xung đột trạm đổi khoảng thời gian
ngẫu nhiên rồi truyền lại. Do vậy xác suất kênh rỗi là 1 . Chính vì thế mà giao
thức có tên CSMA 1 - kiên trì . ( 1 )
+ Giao thức CSMA không kiên trì: Trạm nghe đờng nếu kênh rỗi thì
truyền ngay, nếu kênh không thì ngừng nghe một khoảng thời gian ngẫu nhiên
rồi thức hiện lại các thủ tục. Cách này sẽ có hiệu xuất dùng kênh cao hơn (2)
+ Giao thức CSMAP- kiên trì: Trạm tiếp tục nghe đến khi đờng truyền rỗi
đi với xác suất p xác định trớc ( 0 < p < l). (3)
Nhận xét:
Giải thuật (1) có hiệu quả trong việc tránh xung đột vì hai trạm cần truyền
thấy đờng truyền bận sẽ cùng rút lại chờ trong khoảng thời gian ngẫu nhiên khác
nhau sẽ quay lại tiếp tục nghe đờng truyền. Nhợc điểm của nó là: có thể có thời
gian không sử dung đờng truyền sau mỗi cuộc gọi.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

15


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
Giải thuật (2) cố gắng làm giảm thời gian chết" bằng cách cho phép một
trạm có thể truyền dữ liệu ngay sau khi một cuộc truyền kết thúc.
Tuy nhiên nếu lúc đó lại có nhiều trạm đang đợi để truyền dữ liệu thì khả
năng xảy ra xung đột sẽ rất lớn.
Giải thuật (3) với giá trị đợc lựa chọn hợp lý có thể tối thiểu hoá đợc khả
năng xung đột lẫn thời gian "chết, của đờng truyền.
Xảy ra xung đột thờng là do độ trễ truyền dẫn, mấu chốt của vấn đề là: Các
trạm chỉ "nghe" trớc khi truyền dữ liệu mà không "nghe" trong khi truyền cho
nên thực tế có xung đột thế nhng các trạm không biết do đó vẫn truyền dữ liệu.
Để phát hiện xung đột CSMA/CD đã bổ xung thêm các quy tắc sau đây:
+ Khi một trạm truyền dữ liệu nó vẫn tiếp tục "nghe, đờng truyền. Nếu
phát hiện xung đột thì ngừng ngay việc truyền nhờ đó mà tiết kiệm đợc thông tin
và giải thông, nhng nó vẫn tiếp tục gửi tín hiệu thêm một thời gian nữa để đảm
bảo rằng tất cả các trạm trên mạng đều nghe đợc sự kiện này (nh vậy phải tiếp tục
nghe đờng truyền trong khi đờng truyền để pháp hiện đụng độ. (Listening While
Talking)
+ Sau đó trạm sẽ chờ trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên nào đó rồi thử
truyền lại theo quy tắc CSMA.
Các phơng pháp truy nhập có điều khiển chủ yếu dùng kỹ thuật chuyển
thẻ bài (Token passing) để cấp pháp truy nhập đờng truyền (tức quyền đợc
truyền dữ liệu đi). Thẻ bài (Token) ở đây là một đơn vị dữ liệu đặc biệt, có kích
thớc và nội dung (gồm các thông tin điều khiển) đợc quy định riêng cho mỗi phơng pháp. Dới đây ta sẽ xem xét hai phơng pháp tiêu biểu: một cho topo dạng

bus và một cho topo dạng vòng (token ring).
2. Phơng pháp to ken bus.
Nguyên lý chung của phơng pháp này là để cấp phát quyền truy nhập đờng
truyền cho các trạm đang có nhu cầu truyền dữ liệu một thẻ bài đợc lu chuyển
trên một vòng logic đợc thiết lập bởi các trạm đó. Khi một trạm nhận đợc thẻ bài
thì sẽ đợc phép sử dụng đờng truyền trong thời gian nhất định.Trong khoảng thời
gian đó do có thể truyền một hay nhiều đơn vị dữ liệu Khi đã dữ liệu hoặc hết
thời gian cho phép thi trạm đó phải chuyển thẻ bài cho trạm tiếp theo.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

16


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
Nh vậy công việc đầu tiên là thiết lập vòng logic bao gồm các trạm đang
có nhu cầu truyền dữ liệu đợc xác định vị trí theo một chuỗi thứ tự mà trạm cuối
cùng của chuỗi sẽ tiếp liền sau bởi trạm đầu tiên mỗi trạm sẽ biết địa chỉ của
trạm liền trớc và kề sau nó.Thứ tự của các trạm trên vòng logic có thể độc lập với
thứ tự vật lý. Các trạm không hoặc cha có nhu cầu truyền dữ liệu không đợc vào
vòng logic.
A

B

C

vòng lô gic

D

Bus

H

G

F

E

Hình 2.5. Vòng logic trong mạng bus
Trong hình ví dụ trên các trạm A, E nằm ngoài vòng logic do đó chỉ có thể
tiếp nhận đợc dữ liệu dành cho chúng. Việc thiết lập vòng logic không khó nh
việc duy trì nó theo mạng trạng thái thực tế của mạng mời là khó. Cụ thể phải
thực hiện các chức năng sau:
+ Bổ xung một trạm vào vòng logic. Các trạm nằm ngoài vòng logic đợc
xem xét một cách định kỳ để có nhu cầu truyền dữ liệu thì đợc bổ xung vào vòng
logic.
+ Loại bỏ một trạm khỏi vòng logic: khi trạm không còn nhu cầu truyền dữ
liệu thi cần loại bỏ nó ra khỏi vòng logic để tối u hoá việc truyền dữ liệu bằng
thẻ bài.
+ Quản lý lỗi: mỗi số lỗi có thể xảy ra nh trùng địa chỉ (hai trạm có thể
nghĩ rằng đến lợt mình) hoặc "đứt vòng, (không trạm nào nghĩ tới lợt mình).
+ Khởi tạo vòng logic: Khi khởi tạo mạng hoặc khi đút vòng logic cần phải
khởi tạo vòng logic.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

17


Đồ án tốt nghiệp
Dũng
3. Phơng pháp Token Trùng

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

Phơng pháp cũng dựa trên nguyên tắc dùng thẻ bài để cấp phát quyền truy
nhập đờng truyền. Nhng ở đây thẻ bài lu chuyển theo vòng vật lý chứ không theo
vòng logic nh đối với phơng pháp Token Bus.
Thẻ bài là một đơn vị truyền dữ liệu đặc biệt trong đó có một bít biểu diễn
trạng thái của thẻ (bận hay rỗi). Mỗi trạm muốn truyền dữ liệu phải chờ cho tới
khi nhận đợc thẻ bài rỗi khi đó trạm sẽ đổi bít trạng thái thành "bận" và truyền
một đơn vị dữ liệu đi cùng với thẻ bài đi theo chiều vòng tròn.
Lúc này không còn thẻ bài rỗi nữa do đó trạm muốn truyền dữ liệu phải đợi.
Dữ liệu tới trạm đích đợc sao chép lại, sau đó cùng với thẻ bài về trạm nguồn.
Trạm nguồn sẽ xoá bỏ dữ liệu đổ bít trạng thái thành rỗi rồi cho lu chuyển thẻ trên
vòng để có các trạm khác có nhu cầu truyền dữ liệu đợc xét truyền.
Sự quay trở lại trạm nguồn của dữ liệu và thẻ bài nhằm tạo khả năng bao
nhận tự nhiên. Trạm đích có thể gửi vào đơn vị dữ liệu (phần header) các thông
tin về kết quả tiếp nhận dữ liệu của mình. Chẳng hạn, các thông tin đó có thể là:
trạm đích không tồn tại hoặc không hoạt động, trạm đích tồn tại nhng dữ liệu
không đợc sao chép, dữ liệu đã đợc tiếp nhận có lỗi.
A có dữ liệu cần truyền đến C. Nhận đợc thẻ bài rỗi nó đổi bít trạng thái
thành bận và truyền dữ liệu đi cùng với thẻ bài. Trạm đích C sao dữ liệu dành
cho nó và chuyển tiếp dữ liệu cùng thẻ bài đi về hớng trạm nguồn A sau khi đã
gửi thông tin báo nhận vào đơn vị dữ liệu. A nhận đợc dữ liệu cùng thẻ bài quy

về, đổi bít trạng thái của thẻ bài thành rỗi và chuyển tiếp trên vòng, xoá dữ liệu
đã truyền. (Hình 2.5).
D

Nguồn
A

Free
Token

B

Đích
C

Nguồn
A

Busy
Token

B

Đích Nguồn
C

A

Đích
Data

C

Data

B

D

D

Hình 2.5. Hoạt động của phơng pháp Token - Ring

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

18


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
Trong phơng pháp này cần giải quyết hai vấn đề có thể dẫn đến phá vỡ hệ
thống. Một là mất thẻ bài làm cho trên vòng không có thẻ bài lu chuyển nữa. Hai
là thẻ bài bận" lu chuyển không dừng trên vòng. Sau đây là một giải pháp
khuyến nghị:
+ Đối với vấn đề mất thể bài có thể quy định trớc một trạm điều khiển chủ
động (active monitor). Trạm này sẽ phát hiện tình trạng mất thẻ bài bằng cách
dùng cơ chế ngỡng thời gian (time out) và phục hồi bằng cách phát đi một thẻ
bài "rỗi" mới.
+ Đối với vấn đề thẻ bài "bận" lu chuyển không dừng, trạm monitor sử

dụng một bít trên thẻ bài (gọi là monitor bít) để đánh dấu (đặt giá trị 1) khi gặp
một thẻ bài bận đi qua nó. Nếu gặp lại một thẻ bài "bận" với bít đánh dấu đó thì
có nghĩa là trạm nguồn đã không nhận lại đợc đơn vị dữ liệu của mình và thẻ bài
"bận cứ quay vòng mãi. Lúc đó trạm monitor sẽ đổi bít trạng thái của thẻ bài
thành "rỗi" và chuyển tiếp trên vòng. Các trạm còn lại sẽ có vai trò bị động:
Chúng theo dõi phát hiện tình trạng sự cố của trạm monitor chủ động và thay thế
vai trò đó.
4- So sánh CSMA/CD với phơng pháp dùng thẻ bài.
Độ phức tạp của phơng pháp dùng thẻ bài đều lớn hơn nhiều so với
CSMA/CD những công việc một trạm phải làm trong phơng pháp CSMA/CD đơn
giản hơn nhiều so với hai phơng pháp dùng thẻ bài. Mặt khác hiệu quả của các
phơng pháp dùng thẻ bài không cao trong điều kiện tải nhẹ. Một trạm có thể đợi
khá lâu mới đến lợt (có thẻ bài). Tuy nhiên các phơng pháp dùng thẻ bài cũng có
những u điểm quan trọng đó là khả năng điều hoà lu thông trong mạng, hoặc
bằng cách cho phép các trạm truyền số lợng đơn vị dữ liệu khác nhau. Khi nhận
đợc thẻ bài hoặc bằng cách lập chế độ u tiên cấp phát thẻ bài cho các trạm cho
trớc. Đặc biết các phơng pháp dùng thẻ bài có hiệu quả dùng cao hơn CSMA/CD
trong các trờng hợp tải nặng.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

19


Đồ án tốt nghiệp
Dũng

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

CHƯƠNG 3 : MÔ HìNH OSI Và CáC Họ GIAO THựC tcp/ip

I . MÔ HìNH OSI Và KIÊN TRúC PHÂN TầNG.
1. Lý do đa ra kiến trúc phân tầng và mô hình tham chiếu
Các mạng LAN là những hệ thống phức hợp thực hiện nhiều dịch vị khác
nhau . Phục vụ truyền tin giữa tất cả các thiết bị có thể kết nối chung. Một mô
hình truyền thông gọi là "MÔ HìNH THAM CHIếU KếT NốI Hệ THốNG
Mở (Open System Interconnect Reference Model) đợc tổ chức tiêu chuẩn quốc
tế (Intevnationnal Standards Organization - ISO) phát triển để định nghĩa tất cả
các dịch vụ mà một mạng LAN có thể cung cấp MÔ hình này xác định 7 tầng.
Việc sắp xếp tầng này cho phép các nhóm có liên quan đợc thực hiện theo kiểu
modul đã làm cho việc thiết kế phần mềm mạng linh động nhiều hơn.
Mô hình OSI bản thân nó không phải là một tiêu chuẩn lập mạng theo
cùng nghĩa Ethemet và Tokenring. Đúng hơn mô hình OSI là một khung mà tất
cả các tiêu chuẩn lập mạng khác nhau có thể khớp vào. Mô hình OSI định rõ các
mặt hoạt động của mạng có thể đến bởi các tiêu chuẩn mạng khác nhau. Vì vậy,
theo một định nghĩa nào đó, mô hình OSI là một loại tiêu chuẩn của tiêu chuẩn.
2. Vai trò của OSI.
Khi xây dựng một mạng máy tính bao gồm nhiều hệ thống xác định, việc
sử dụng giao thức tiêu chuẩn hoá làm cho phát triển hệ thống một cách hiệu quả
và lu thông.
Khi OSI đợc đa vào sử dụng dần dần trong một kiến trúc mạng sẵn có nó
đợc thực hiện phù hợp với kiến trúc mạng thông thờng của kết nối hệ thống sẵn
có. Tuy nhiên để kết nối các hệ thống khác nhau thuộc nhiều loại khác nhau cần
thực hiện việc tơng thích bằng OSI.
3. Ưu điểm của việc sử dụng OSI.
Có thể xây dựng các phần cứng và phần mềm tiêu chuẩn mà có chứa OSI
nhằm cải thiện việc liên kết giữa các loại hệ thống khác nhau.
Chức năng liên lạc đợc tiêu chuẩn hoá theo phân cấp, điều này làm tăng
tốc độ và làm giảm lợng công việc phát hiện cần thiết cho việc xây dựng mạng.
SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

20


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
Việc sử dụng chung các loại tài nguyên trên mạng đợc mở rộng, điều này
đảm bảo việc sử dụng có hiệu quả của nhiều loại phần cứng và phần mềm.
4. Kiến trúc phân tầng.
Để giảm độ phức tạp của việc thiết kế và cài đặt mạng, hầu hết các mạng
máy tính hiện có đều đợc phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng (layreing).
Mỗi hệ thống thành phần của mạng đợc xem nh là một cấu trúc đa tầng, trong đó
mỗi tầng đợc xây dựng trên tầng trớc nó. Số lợng các tầng cũng nh tên và chức
năng của mỗi tầng tuỳ thuộc vào nhà thiết kế. Tuy nhiên hầu hết các mạng mục
đích của mỗi tầng là để cung cấp cho một dịch vụ (services) nhất định cho tầng
cao hơn.

Tầng N

Giao thức tầng N

.....
Tầng i + 1

Tầng N
.....

Giao thức tầng i +1

Tầng i + 1

Tầng i

Tầng i

....

....

Tầng 1

Giao thức tầng 1

Tầng 1

Đường truyền vật lý

Hình 3.1. Kiến trúc phân tầng
Nguyên tắc của kiến trúc mạng phần tầng: mỗi hệ thống trong một mạng
đều có cấu trúc tầng ( số lợng, chức năng) của mỗi hệ thống là nh nhau. Sau khi
đã xác định số lợng tầng và chức năng của mỗi tầng thì công việc quan trọng tiếp
theo là định nghĩa mối quan hệ (giao diện) giữa hai tầng kề nhau và mối quan hệ
giữa hai tầng đồng mức ở hai hệ thống kết nối vời nhau. Trong thực tế dữ liệu
không đợc truyền từ tầng thứ i của hệ thống này sang tầng thứ i của hệ thống
khác (trừ đối với tầng thấp nhất trực tiếp sử dụng đờng truyền vật lý để truyền
các bít xâu (0,1 ) từ hệ thống này sang hệ thống khác ở đây quy ớc dữ liệu ở bên
hệ thống gửi sang bên hệ thống nhận (receiver) bằng đờng truyền vật lý và cứ thế
đi ngợc lên.
SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

21


Đồ án tốt nghiệp
Dũng
5. Mô hình OSI

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

- Để xây dựng mô hình OSI dựa trên nguyên tắc chủ yếu sau:
+ Để đơn giản cần hạn chế số lợng các tầng.
+ Tạo ranh giới giữa các tầng sao cho các chức năng khác nhau đợc tách
biệt với nhau và các tầng sử dụng công nghệ khác nhau cũng đợc tách biệt.
+ Các chức năng khác nhau đợc đặt vào cùng một tầng.
+ Chọn danh giới các tầng theo kinh nghiệm đã đợc chứng minh thành
công.
+ Các chức năng này đợc định vị sao cho có thể thiết kế lại tầng mà ảnh hởng ít nhất đến các tầng kế tiếp nó.
+ Tạo ranh giới giữa các tầng sao cho khi thiết kế lại tầng mà ảnh hởng ít
nhất đến tầng còn lại.
+ Tạo một tầng khi dữ liệu đợc xử lý một cách khác biệt.
+ Mỗi tầng chỉ có các gianh giới với các tầng trên và tầng dới nó.
+ Có thể chia một tầng thành nhiều tầng con khi cần thiết.
+ Tạo các tầng con để cho phép giao diện với các tầng kế tiếp.
+ Cho phép huy bỏ các tầng con nếu thấy không cần thiết.
Mô hình tham chiếu OSI gồm 7 tầng và tên gọi và chức năng

Hệ thống mở A

Hệ thống mở B

Application

ứng dụng

Presentation

Trình bày

Session

Phiên

Transport

Vận chuyển

Network

Mạng

Datalink

Liên kết

Physical

Vật lý
Đường truyền vật lý

Hình 3.2. Mô hinhg OSI

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

22


Đồ án tốt nghiệp
Dũng
Tầng 1 : Tầng vật lý

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

Tầng dới cùng của mô hình OSI là tầng vật lý ( Physical layer). Nó mô tả
các đặc trng vật lý của mạng: các loại cáp dùng để nối các thiết bị, các loại đầu
nối đợc dùng các dây cáp có thể đợc dài bao nhiêu v.v.
Mặt khác của tầng vật lý là các đặc trng điện của các tín hiệu đợc dùng để
chuyển dữ liệu thông tin trên cáp từ nút này sang nút khác của mạng.
Tầng vật lý quy định ý nghĩa nào cho các tín hiệu ngoài các giá trị nhị
phân 0 và và 1 ở mức cao hơn của mô hình OSI cần gán các ý nghĩa này cho các
bit đợc truyền ở tầng vật lý.
Tầng vật lý đảm bảo các công việc sau:
- Lập, cắt cuộc nối
Truyền tin dạng bít qua kênh vật lý.
- Có thể có nhiều kênh.
Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu
Tầng liên kết dữ liệu ( Data - Link layer) là tầng mà ở đó có ý nghĩa đợc gán cho các bít đợc truyền trên mạng. Một tiêu chuẩn cho tầng liên kết dữ
liệu phải định ra đợc các thứ nh kích thớc của mỗi bó dữ liệu gửi đi, phơng tiện
gửi cho mỗi bó sao cho nó đợc phát, sao cho bên nhận đã định và cách để đảm
bảo hai hay hoặc nhiều nút không đồng thời truyền dữ liệu trên mạng.
Tầng này đảm bảo việc biến đổi các tin dạng bít nhận đợc từ tầng dới (vật

lý). Sang khung số liệu thông báo cho hệ phát kết quả thu đợc sao cho các thông
tin truyền lên mức 3 không có lỗi . Các thông tin truyền ở mức 1 có thể làm hỏng
các thông tin khung số liệu (frame erron). Phần mềm mức 2 số thông báo cho
mức 1 truyền lại các thông tin bị mất/1ỗi. Đồng bộ các hệ có tốc độ xử lý tính
khác nhau, một trong những phơng pháp hay sử dụng là dùng bộ đệm trung gian
để lu trữ số liệu nhận đợc. Độ lớn của bộ đệm này phụ thuộc vào tơng quan xử lý
của các hệ thu và phát.Trong trờng hợp truyền song công toàn phần,lớp datalink
phải đảm bảo việc quản lý các thông tin số liệu và các thông tin trạng thái.
Tầng 3: Tầng mạng
Nhiệm vụ của tầng mạng là đảm bảo chuyển chính xác các số liệu giữa
các thiết bị đầu cuối trong mạng. Để đảm bảo điều đó, phải có chiến lợc địa chỉ
thông nhất trong toàn mạng. Mỗi thiết bị đầu cuối và thiết bị mạng có một địa
SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

23


Đồ án tốt nghiệp
Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng
Dũng
chỉ mạng xác định. Số liệu cần trao đổi giữa các thiết bị cuối đợc tổ chức thành
gói (packet) có độ dài thay đồi và đợc gán đầy đủ địa chỉ nguồn (source address)
và địa chỉ đích (destination address).
Tầng mạng đảm bảo việc tìm đờng lối tối u cho các gói tin dữ liệu bằng
các giao thức chọn đờng trên các thiết bị chọn đờng (router). Ngoài ra các lớp
mạng có chức năng điều khiển lu lợng số liệu trong mạng để tránh xảy ra tắc
nghẽn bằng cách chọn các chiến lợc tìm đờng khác nhau để quyết định việc
chuyển tiếp các gói số liệu.
Tầng 4: Tầng vận chuyển
Tầng này thực hiện các chức năng nhận thông tin từ tầng phiên (session)

chia thành các gói nhỏ hơn và truyền xuống lớp dới, hoặc nhận thông tin từ lớp
dới chuyển lên phục vụ hồi theo cách chia của hệ phát (Fragmentation ang
Reassembly). Nhiệm vụ quan trọng nhất của tầng vận chuyển là đảm bảo chuyển
số liệu chính xác giữa hai thực thể thuộc tầng Phiên (end - to - end control ). Để
làm việc đó ngoài chức năng kiểm tra tuần tự phát, thu, kiểm tra và phát hiện, xử
lý lỗi. Tầng vận chuyển còn có chức năng điều khiển lu lợng số liệu để đồng bộ
giữa hai thực thể thu và phát và tránh tắc nghẽn số liệu khi chuyển qua lớp mạng.
Ngoài ra, nhiều thực thể tầng phiên có thể trao đồi số liệu trên cùng mối kết nối
lớp mạng (multiplexing).
Tầng 5: Tầng phiên
Tầng kết giữa hai thực thể có nhu cầu trao đổi số liệu, ví dụ: ngời dùng
và máy tính ở xa, đợc gọi là một phiên làm việc. Nhiệm vụ của phiên là quản lý
việc trao đổi dữ liệu, ví dụ: Thiết lập giao diện của ngời dùng máy, xác định
thông số điều khiển trao đổi dữ liệu (tốc độ truyền, số bít trong byte, kiểm tra lỗi
parity hay không, v.v) xác định loại giao thức mô phỏng thiết bị cuối (terminal
emulation) v.v. Chức năng quan trọng nhất của lớp phiên là đảm bảo đồng bộ số
liệu bằng cách thực hiện các điểm kiểm tra. Tại các điểm kiểm tra này, toàn bộ
trạng thái và số liệu của phiên làm việc đợc lu trữ trong bộ nhớ đệm. Khi có sự
cố, có thể khởi tạo lại phiên làm việc từ điểm kiểm tra cuối cùng (không phải
khởi tạo lại từ đầu).

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

24


Đồ án tốt nghiệp
Dũng
Tầng 6: Tầng thể hiện

Hớng dẫn: Thầy. Nguyễn Hoàng

Nhiệm vụ của tầng thể hiện là thức hiện là thích ứng các cấu trúc dữ liệu
khác nhau của ngời dùng và cấu trúc dữ liệu thống nhất sử dụng trong mạng. Số
liệu của ngời dùng có thể đợc nén và mã hoá ở lớp thể hiện, trớc khi chuyển
xuống tầng phiên. Ngoài ra tầng thể hiện còn chứa các th viện các yêu cầu của
ngời dùng, th viện tiện ích, ví dụ thay đổi dạng thể hiện của các tệp, nén tệp.
Tầng 7: Tầng ứng dụng
Lớp ứng dụng cung cấp các phơng tiện để ngời sử dụng có thể truy nhập đợc vào
môi trờng OSI đồng thời cung cấp các dịch vụ thông tin phân tán.
6. Mối quan hệ giữa hai tầng đồng mức và liền mức
Mối quan hệ giữa hai tầng đồng mức và liền mức định sử dụng 4 kiểu
hàm nguyên thuỷ để định nghĩa để định nghĩa tơng tác giữa chúng.
+ Request (yêu cầu): Là hàm nguyên thuỷ dùng để gọi chức năng.
+ Indication (chỉ báo): là hàm nguyên thuỷ mà ngời cung cấp dịch vụ
dùng để gọi một chức năng hoặc chỉ dẫn một chức năng đã đợc gọi ở một điểm
truy nhập dịch vụ.
+ Reponse (trả lời): là hàm nguyên thuỷ mà ngời sử dụng dịch vụ dùng
để hoàn tất một chức năng đã đợc gọi trớc bởi một hàm nguyên Indication ở
điểm truy nhập dịch vụ (SAP).
+ Indication (chỉ báo): là hàm nguyên thuỷ mà ngời cung cấp dịch vụ dùng
để gọi một chức năng hoặc chỉ dẫn đã đợc gọi ở một điểm truy cập dịch vụ
+ Confirm (xác nhận): là hàm nguyên thuỷ mà ngời cung cấp dịch vụ
dùng để hoàn tất một chức năng đã đợc gọi từ trớc bởi 1 hàm nguyên thuỷ
request tại một điểm truy nhập dịch vụ đó.

SV: Hà Trung Kiên Lớp - ĐTTH K40

25