Xây dựng hệ thống quản trị mạng dựa trên phần mềm mã nguồn mở cacti và ứng dụng tại trường đại học hải phòng ( Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

TRẦN QUANG HUY

XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG DỰA
TRÊN PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ CACTI VÀ ỨNG
DỤNG TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

Thái Nguyên - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG

TRẦN QUANG HUY

XÂY DỰNG HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG DỰA
TRÊN PHẦN MỀM MÃ NGUỒN MỞ CACTI VÀ ỨNG
DỤNG TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG

Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Khoa học máy tính
Mã số: 60.48.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:PGS TS NGUYỄN VĂN TAM

Thái Nguyên - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

LỜI CAM ĐOAN
Học viên xin cam đoan luận văn này là công trình nghiên cứu của chính
bản thân học viên. Các nghiên cứu trong luận văn này dựa trên những tổng
hợp kiến thức lý thuyết đã được học, và sự hiểu biết thực tế dưới sự hướng
dẫn khoa học của Thầy giáo PGS TS Nguyễn Văn Tam.
Các tài liệu tham khảo được trích dẫn đầy đủ nguồn gốc. Học viên xin
chịu trách nhiệm trước pháp luật lời cam đoan của mình.
Thái Nguyên, ngày 10 tháng 4 năm 2014
Học viên thực hiện

Trần Quang Huy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

LỜI CẢM ƠN
Trước hết học viên cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo trường
Đại học Công nghệ thông tin và Truyền thông, Đại học Thái Nguyên nơi các
thầy cô đã tận tình truyền đạt các kiến thức quý báu cho học viên trong suốt
quá trình học tập. Xin cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa và các cán bộ đã tạo điều

kiện tốt nhất cho học viên học tập và hoàn thành đề tài tốt nghiệp của mình.
Đặc biệt, học viên xin được gửi lời cám ơn đến thầy giáo hướng dẫn
học viên PGS TS Nguyễn Văn Tam, thầy đã tận tình chỉ bảo giúp đỡ học viên
trong suốt quá trình nghiên cứu để hoàn thành luận văn.
Cuối cùng cho phép học viên cảm ơn bạn bè, gia đình đã giúp đỡ, động
viên ủng hộ học viên rất nhiều trong toàn bộ quá trình học tập cũng như
nghiên cứu để hoàn thành luận văn này.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

i
MỤC LỤC
MỤC LỤC

i

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

iii

MỞ ĐẦU

1

Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ QUẢN TRỊ GIÁM SÁT MẠNG

4

1.1 Khái niệm quản trị mạng………………………………………………………...

4

1.2 Một số kiến trúc quản trị mạng…………………………………………………

6

1.2.1 Mô hình OSI………………………………………………..……………...

6

1.2.2 Kiến trúc quản trị mạng OSI……………………………..………………..

10

1.2.2.1 Mô hình tổ chức ( Organization Medel)…………..………………….

11

1.2.2.2 Mô hình thông tin (Information Model)……………….………….….

12

1.2.2.3 Mô hình truyền thông (Comunication Model)…………………..……

13

1.2.2.4 Mô hình chức năng (Fucntionnal Model)………………………….…

14

1.2.3 Kiến trúc mô hình quản trị mạng SNMP…..……………………………...

16

1.2.4 Kiến trúc quản trị mạng dựa trên WEB….……………………………….

20

1.3 Kết luận………………………………………………………………………….

23

Chƣơng 2 KIẾN TRÚC QUẢN TRỊ MẠNG MÃ NGUỒN MỞ

24

2.1 Thiết kế tổng thể hệ thống quản trị mạng thích hợp Web và SNMP……………

24

2.1.1 Sơ đồ chức năng của hệ thống……………………………………....

24

2.1.2 Quy trình thực hiện của hệ thống……………………………………

25

2.1.3 Sơ đồ modul quản lý thông tin của các máy tính và thiết bị mạng….

26

2.2 Hệ quản trị mạng mã nguồn mở Nagios……………………………….……...

27

2.2.1 Giám sát máy tính cài hệ điều hành Windows……………………………..

27

2.2.2 Giám sát máy tính cài hệ điều hành Linux…………………………………

28

2.3 Hệ quản trị mã nguồn mở Cacti…………………………………………………

30

2.3.1 Cấu trúc hệ thống Cacti……………………….

30

2.3.2 Hoạt động của hệ thống Cacti……………………...……………...

32

2.3.3 Lưu trữ và xử lý dữ liệu trong hệ thống quản trị Cacti……………

34

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

ii
2.4 Lựa chọn mô hình thử nghiệm………………………………………………….

36

2.5 Kết luận. ………………………………………………………………………...

39

Chƣơng 3 ỨNG DỤNG HỆ QUẢN TRỊ MẠNG CACTI

40

TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
3.1 Tình hình quản trị mạng tại trường Đại học Hải Phòng………………….

40

3.1.1 Các thiết bị mạng hiện tại…………………………………………..

40

3.1.2 Mô hình mạng trường……………………………………………...

40

3.2 Đề xuất mô hình…………………………………………………………..

42

3.3 Mô hình thử nghiệm………………………………………………………

42

3.4 Triển khai thử nghiệm…………………………………………………….

43

3.5 Phân tích quá trình hoạt động của Cacti trên mô hình thử nghiệm……….

56

3.6 Kết quả thử nghiệm………………………………………………………….

57

KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN

58

TÀI LIỆU THAM KHẢO

59

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt

Tiếng Anh

API

Interface Application Programming

CIM

Common Information Model

DNS

Domain Name System

DOM

Document Object Model

DTD

Document Type Definition

FTP

File Tranfer Protocol

HTML

Hyper Text Markup Language

HTTP

Hyper Text Tranfer Protocol

IETF

Internet Engineering Task Force

IP

Internet Protocol

LAN

Local Area Network

MIB

Management Information Base

MO

Managed Object

OID

Object Identifier

OSI

Open Systems Interconnection

SMI

Structure of Management Information

SNMP

Simple Network Managerment Protocol

SOAP

SOAP Simple Object Access Protocol

TCP

Tranfer Control Protocol

WAN

Wide Area Network

WBM

Web Base Manager

WIMA

Web-based Integrated Management Architecture

XML

Extensible Markup Language

NRPE

Nagios Remote Plugin Executor

WSDL

Web Services Description Language

UDDI

Universal Description Discovery and Integration

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

iv

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
H×nh1.1

- M« h×nh qu¶n lý m¹ng tËp trung

5

Hình1.2

- Mô hình OSI 7 tầng

6

Hình1.3

- Mô hình quản trị mạng OSI

10

Hình1.4

- Management truyền Communication Model

13

Hình1.5

- Mô hình chức năng OSI

14

Hình1.6

- Quản lý mạng Microsoft sử dụng SNMP

17

Hình1.7

- Các tác vụ của SNMP

18

Hình1.8

- Cách thức làm việc của SNMP

19

Hình1.9

- Kiến trúc quản trị mạng dựa trên nền Web

20

- Sơ đồ chức năng của hệ thống

24

Hình 2.2

- Sơ đồ quy trình thực hiện của hệ thống

25

Hình 2.3

- Sơ đồ quy trình thực hiện của hệ thống dưới góc nhìn kỹ thuật

25

- Sơ đồ thực hiện quy trình và nhận kết quả thông qua SNMP

26

H×nh 2.5

- Mô hình và cơ chế làm việc của NSClient++

28

Hình 2.6

- Mô hình và cơ chế làm việc của RNPE

28

Hình 2.7

- Kiểm tra trực tiếp

29

Hình 2.8

- Kiểm tra gián tiếp

29

Hình 2.9

- Sơ đồ khối của hệ quản trị Cacti

30

Hình 2.10

- Các thành phần của hệ quản trị Cacti

32

Hình 2.11

- Hoạt động của hệ quản trị Cacti

32

Hình 2.12

- Nguyên lý của cơ sở dữ liệu RRD (RRA)

35

Hình 2.13

- Biểu diễn đồ thị trong RRD

36

Hình 3.1

- Mô hình mạng hiện tại

40

Hình 3.2

- Đề xuất Mô hình

42

Hình 3.3

- Mô hình thử nghiệm

43

3.4

- Màn hình giao diện Cacti khởi động và cài đặt

44

Hình 3.5

- Màn hình giao diện Cacti kiểm tra các công cụ

45

Hình 3.6

- Màn hình đăng nhập hệ thống

45

2.1

2.4

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

v

3.7

- Giao diện chính của Cacti

46

3.8

- Cài đặt dịch vụ SNMP cho thiết bị mới

46

- Tìm file SNMP services

47

- Đặt cấu hình cho SNMP services

47

Hình 3.11

- Thêm thiết bị máy 6 vào Cacti

48

Hình 3.12

- Danh sách các nội dung cần giám sát

49

3.13

- Trạng thái kết nối thiết bị trong Cacti

49

3.14

- Lựa chọ thiết bị cần tạo đồ thị

50

3.15

- Thể hiện việc lựa chọn thiết bị cần tạo đồ thị

50

Hình 3.16

- Đồ thị phân vùng ổ đĩa D của máy 6

51

Hình 3.17

- Danh sách các máy có trong cây đồ thị

52

- Tình trạng thiết bị trên cây đồ thị

52

Hình 3.19

- Impost Templates mới

53

Hình 3.20

- Impost Templates Data trong Cacti

53

Hình 3.21

- Thông tin quản lý của các thiết bị trong hệ thống mạng

54

Hình 3.22

- Quản Lý theo lịch thời gian

54

Hình 3.23

- Thiết lập ngưỡng cảnh báo cho hệ thống

55

Hình 3.24

- Thông tin gới hạn cho hệ thống

55

Hình 3.9
3.10

3.18

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

1
MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài.
Sự bùng nổ của Công nghệ thông tin và Truyền thông trong những năm
gần đây đã mang lại sự phát triển vượt bậc về mọi mặt trong đời sống kinh tế xã
hội, đặc biệt là mạng Internet. Internet là một hệ thống thông tin toàn cầu có thể
được truy nhập công cộng, bao gồm các mạng máy tính đơn lẻ được liên kết với
nhau. Hệ thống này truyền thông tin theo gói dữ liệu dựa trên một giao thức liên
mạng đã được chuẩn hóa là giao thức IP. Internet bao gồm hàng ngàn mạng máy

tính lớn, nhỏ của các doanh nghiệp, của các viện nghiên cứu và các trường Đại
học, của người dùng cá nhân, và các chính phủ trên toàn cầu. Mặc dù mạng máy
tính với công nghệ mới khá tin cậy nhưng vẫn có nhiều thách thức cần được
quan tâm giải quyết. Ví dụ, mạng có thể bị chậm đi so với khả năng hoặc một
thiết bị trên mạng có thể gặp khó khăn trong việc truyền thông với thiết bị khác,
các vấn đề về lấy thông tin trái phép. Những nguy cơ tấn công mạng từ phía bên
trong và bên ngoài rất khó kiểm soát và luôn là những nhức nhối của người quản
trị mạng. Trong vai trò người quản trị hệ thống hay một chuyên gia bảo mật
thông tin thì công tác quản lý mạng luôn là một công việc cần thiết. Quản lý
mạng cho biết được tình trạng băng thông được sử dụng trên mạng, xác định
được người dùng nào đang chạy các ứng dụng chia sẻ tài nguyên dữ liệu hay có
virus nào đang âm thầm hoạt động trên mạng hay không. Để mạng hoạt động an
toàn, hiệu năng và tính sẵn sàng cao, người quản trị cần phải được trang bị một
công cụ mạnh, phù hợp với yêu cầu của từng mạng cụ thể. Hiện nay, trên thị
trường có các sản phẩm quản trị mạng thương mại (mã nguồn đóng) như
SolarWinds, CiscoWorks, HPOpenView… tuy nhiên giá thành thường khá cao
và các khả năng tùy biến rất hạn chế. Trong khi đó, có nhiều giải pháp phần
mềm mã nguồn mở cho phép triển khai giám sát mạng rất hiệu quả như Nagios,
Cacti, Zabbix, Zenoss. Đối với phần mềm mã nguồn mở, người quản trị có thể

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

2
can thiệp sửa chữa thay đổi hoặc bổ sung thêm để hoàn thiện và làm chủ được
phần mềm đó trong quá trình vận hành.
Hiện nay, hệ thống mạng trường Đại học Hải Phòng bao gồm hệ thống
mạng không dây và mạng cáp quang chủ yếu là mạng ngang hàng không phân
cấp, do vậy việc quản lý mạng tại trường rất khó khăn. Hệ thống mạng trường

Đại học Hải Phòng là cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc và các dịch vụ kèm theo.
Dịch vụ mạng trường đóng vai trò quan trọng đối với các hoạt động tin học hóa
trong nhà trường. Vì vậy mạng trường phải được quản lý, khai thác và sử dụng
đúng mục đích và có hiệu quả. Với các yêu cầu nêu trên, mạng máy tính của
trường Đại học Hải Phòng phải có được một hệ quản trị mạng thích hợp.
Từ các phân tích trên đây học viên lựa chọn đề tài:” Xây dựng hệ thống
quản trị mạng dựa trên phần mềm mã nguồn mở Cacti và ứng dụng tại trường
Đại học Hải Phòng“ làm đề tài nghiên cứu trong luận văn của mình.
2. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
a. Đối tượng của đề tài:
+ Một số kiến trúc quản trị mạng OSI, SNMP, WEB
+ Hệ quản trị mạng mã nguồn mở Nagios, Cacti và ứng dụng
b. Phạm vi nghiên cứu:
+ Tìm hiểu về công nghệ, mô hình, giao thức quản trị mạng
+ Kiến trúc quản mạng mã nguồn mở
+ Xây dựng mô hình hệ thống quản trị mạng tại trường Đại học Hải
Phòng.
3. Hƣớng nghiên cứu:
- Tìm hiểu rõ về hệ thống quản trị mạng mã nguồn mở.
- Nghiên cứu triển khai các ứng dụng thử nghiệm trên mô hình tại hệ
thống mạng trường Đại học Hải Phòng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

3
4. Những nội dung nghiên cứu chính:
Chương 1. Tìm hiểu một số kiến trúc quản trị mạng cơ bản.
Chương 2. Giới thiệu thiết kế tổng thể hệ thống quản trị mạng cho phép tích hợp

qua giao diện Web. Hệ thống quản trị mạng mã nguồn mở Nagios, Cacti
Chương 3. Phân tích và triển khai ứng dụng thực tế trên mô hình thử nghiệm tại
trường Đại học Hải Phòng.
5. Phƣơng pháp nghiên cứu:
- Thu thập, phân tích và tổng hợp các tài liệu, thông tin có liên quan đến đề tài.
- Xây dựng bài toán thực nghiệm để minh chứng những nghiên cứu về lý thuyết
của đề tài.
6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
- Là tài liệu tham khảo về kiến trúc quản trị mạng và phần mềm mã nguồn mở
Nagios, Cacti.
- Nắm vững nội dung nghiên cứu về tổng quan các kiến trúc của hệ thống quản
lý hiện tại của mạng, giao thức SNMP.
- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Xây dựng, thiết kế, thử nghiệm và ứng dụng quản
trị mạng trong công việc thực tế của mình và triển khai tại trường Đại học Hải
Phòng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

4
Chƣơng 1
TỔNG QUAN VỀ QUẢN TRỊ MẠNG
1.1 Khái niệm quản trị mạng
Các cơ chế quản trị mạng được nhìn nhận từ hai góc độ, góc độ mạng chỉ
ra hệ thống quản trị nằm tại các mức cao của mô hình OSI và từ phía người điều
hành quản trị hệ thống. Mặc dù có rất nhiều quan điểm khác nhau về mô hình
quản trị mạng nhưng chúng đều thống nhất bởi 3 chức năng quản trị cơ bản
chính là: giám sát,

.

Chức năng giám sát: có nhiệm vụ thu thập liên tục các thông tin về trạng
thái của các tài nguyên được quản lí sau đó chuyển các thông tin này dưới dạng
các sự kiện và đưa ra các cảnh báo khi các tham số của tài nguyên mạng được
quản lí vượt quá ngưỡng cho phép.
Chức năng quản lí: có nhiệm vụ thực hiện các yêu cầu của người quản trị
hoặc các ứng dụng quản trị nhằm thay đổi trạng thái hay cấu hình của một tài
nguyên nào đó được quản lí.
Chức năng đưa ra báo cáo: có nhiệm vụ chuyển đổi và hiển thị các báo
cáo dưới dạng mà người quản trị có thể đọc, đánh giá hoặc tìm kiếm, tra cứu
thông tin được báo cáo.
Trong thực tế, tuỳ theo từng công việc cụ thể mà còn có một vài chức
năng khác được kết hợp với hệ thống để quản trị ví dụ: quản trị được sử dụng
như quản lí dung lượng thiết bị, triển khai dịch vụ, quản lí tóm tắt tài nguyên,
quản lí việc phân phối tài nguyên mạng các hệ thống quản lí việc sao lưu và khôi
phục tình trạng của hệ thống, vận hành quản lí tự động. Phần lớn các chức năng
phức tạp kể trên đều được xây dựng dựa trên nền tảng của ba chức năng quản lí
lớp cao là: giám sát, điều khiển và đưa ra báo cáo.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

5
Hiện nay có hai phương pháp quản trị mạng được sử dụng khá phổ biến là
quản trị mạng tập trung và quản trị mạng phân cấp.
Đối với hình thức quản trị mạng tập trung; chỉ có một thiết bị quản lí thu
nhận các thông tin và điều khiển toàn bộ các thực thể mạng. Các chức năng quản
lí được thực hiện bởi Manager, khả năng của hệ thống phụ thuộc rất lớn vào

mức độ thông minh của Manager. Kiến trúc này thường được sử dụng rất nhiều
trong quản trị mạng so với các chức năng thuộc Manager chức năng Agent
thường rất đơn giản, thông tin trao đổi từ Manager tới các Agent thông qua các
giao thức thông tin quản lí như giao thức SNMP (Simple Network Management
Protocol). Tuy nhiên hệ thống quản trị mạng tập trung rất khó mở rộng vì làm
tăng độ phức tạp của hệ thống.

H×nh 1.1 M« h×nh qu¶n lý m¹ng tËp trung
Ưu điểm: quan sát cảnh báo và các sự kiện mạng từ một vị trí, bảo mật được
khoanh vùng đơn giản.
Nhược điểm: lỗi hệ thống quản lí chính sẽ gây tác hại tới toàn bộ mạng, tăng độ
phức tạp khi có thêm các phần tử mới vào mạng.
Đối với phương thức quản trị mạng phân cấp; hệ thống được chia thành các
vùng tùy theo nhiệm vụ quản lí tạo ra hệ thống phân cấp quản trị. Trung tâm xử

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

6
lý đặt tại gốc của cây phân cấp, các hệ thống phân tán được đặt tại nhánh của
cây.[1]
1.2 Một số kiến trúc quản trị mạng
1.2.1 Mô hình OSI
Dựa trên kiến trúc phân tầng, OSI đã đưa ra mô hình 7 tầng (layer) cho
mạng, mỗi tầng giữ các chức năng mạng khác nhau. Mỗi một chức năng của
mạng có thể được gán với một hoặc một cặp tầng liền kề của 7 tầng và có quan
hệ độc lập với các lớp khác. Đây là một ưu điểm lớn của mô hình tham chiếu
OSI. Do vậy OSI là mô hình kiến trúc được sử dụng rộng rãi cho truyền thông
giữa các mạng máy tính. Hay còn gọi là mô hình kết nối hệ thống mở hoặc mô

hình OSI (Open Systems Interconnection Model).

Hình 1.2 Mô hình OSI 7 tầng
Nhóm các tầng thấp (Physical, Data link, Network, Transport) liên quan
đến các phương tiện cho phép truyền dữ liệu qua mạng. Các tầng thấp đảm
nhiệm việc truyền dữ liệu, thực hiện quá trình đóng gói, dẫn đường, kiểm duyệt
và truyền từng nhóm dữ liệu. Các tầng này không cần quan tâm đến loại dữ liệu
mà nó nhận được hay gửi cho tầng ứng dụng, mà chỉ đơn thuần là gửi chúng đi.
Nhóm các tầng cao (Session, Presentation, Application) liên quan chủ yếu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

7
đến việc đáp ứng các yêu cầu của người sử dụng để triển khai các ứng dụng của
họ trên các mạng thông qua các phương tiện truyền thông cung cấp bởi các
nhóm tầng thấp.
Hệ thống kết nối mở OSI là hệ thống cho phép truyền thông tin với các hệ
thống khác, trong đó các mạng khác nhau, sử dụng những giao thức khác nhau,
có thể thông báo cho nhau thông qua chương trình để chuyển từ một giao thức
này sang một giao thức khác.
Mô hình OSI đưa ra giải pháp cho vấn đề truyền thông giữa các máy tính
không giống nhau. Hai hệ thống, dù khác nhau đều có thể truyền thông với nhau
một cách hiệu quả nếu chúng đảm bảo những điều khiển chung sau đây :
1. Các hệ thống đều cài đặt cùng một tập hợp các chức năng truyền thông.
2. Các chức năng đó được tổ chức thành cùng một tập các tầng. Các tầng
đồng mức phải cung cấp các chức năng như nhau, nhưng phương thức cung cấp
không nhất thiết phải giống nhau.
3. Các tầng đồng mức phải sử dụng một giao thức chung. Để đảm bảo

những điều trên cần phải có các chuẩn xác định các chức năng và dịch vụ được
cung cấp bởi một tầng (nhưng không cần chỉ ra chúng phải cài đặt như thế nào).
Các chuẩn cũng phải xác định các giao thức giữa các tầng đồng mức. Mô hình
OSI chính là cơ sở để xây dựng các chuẩn đó.
1. Tầng vật lý
Tầng vật lý (Physical Layer) cung cấp phương tiện truyền tin, thủ tục
khởi động, duy trì hủy bỏ các liên kết vật lý, giữ nhiệm vụ chuyển tải các bit
thông tin trên kênh truyền thông. Tầng vật lý làm việc với các giao diện; cơ,
điện và giao diện thủ tục (chức năng) trên môi trường vật lý, không quan tâm
đến nội dung biểu diễn của các bit thông tin.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

8
Thực chất tầng này thực hiện nối liền các phần tử của mạng thành một hệ
thống bằng các phương pháp vật lý, ở mức này sẽ có các thủ tục đảm bảo cho
các yêu cầu về chuyển mạch hoạt động nhằm tạo ra các đường truyền thực cho
các chuỗi bit thông tin.
2. Tầng liên kết dữ liệu
Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer) có nhiệm vụ thiết lập, duy trì,
huỷ bỏ các liên kết dữ liệu kiểm soát lưu luợng dữ liệu, phát hiện và khắc phục
sai sót nếu có khi truyền tin.
Tiến hành chuyển đổi thông tin dưới dạng chuỗi các bit ở mức mạng
thành từng đoạn gọi là khung tin (Frame). Sau đó đảm bảo truyền liên tiếp các
khung tin tới tầng vật lý, đồng thời xử lý các thông báo từ trạm thu gửi trả lại.
Bít thông tin trong khung tin đều mang những ý nghĩa riêng, bao gồm các
trường địa chỉ, trường kiểm tra, dữ liệu và kiểm tra lỗi dùng cho các mục đích
riêng.

Nhiệm vụ chính của mức này là khởi tạo, tổ chức các khung tin và xử lý
các thông tin liên quan tới khung tin (Frame).
3. Tầng mạng
Tầng mạng (Network Layer) được xây dựng dựa trên kiểu nối kết (điểm
tới điểm) do tầng liên kết dữ liệu cung cấp, bảo đảm trao đổi thông tin giữa các
mạng con trong một mạng lớn, mức này còn được gọi là mức thông tin giữa các
mạng con với nhau. Có nhiệm vụ gán địa chỉ cho các bản tin và chuyển đổi địa
chỉ logic thành các địa chỉ vật lý.
Thực hiện chọn đường truyền tin, cung cấp dịch vụ định tuyến (chọn
đường) cho các gói dữ liệu trên mạng. Tầng này chỉ ra dữ liệu từ nguồn tới đích
sẽ đi theo tuyến nào trên cơ sở các điều kiện của mạng, độ ưu tiên dịch vụ và các

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

9
nhân tố khác.
Kiểm soát luồng dữ liệu, khắc phục sai sót, (cắt/hợp) dữ liệu, giúp loại trừ
sự tắc nghẽn cũng như điều khiển luồng thông tin.
4. Tầng giao vận
Tầng giao vận (Transport Layer) giúp đảm bảo độ tin cậy khi chuyển
giao dữ liệu và tính toàn vẹn của dữ liệu từ nơi gửi đến nơi nhận. Điều này được
thực hiện dựa trên cơ chế kiểm tra lỗi do các tầng bên dưới cung cấp. Tầng giao
vận còn chịu trách nhiệm tạo ra nhiều kết nối cục bộ trên cùng một kết nối mạng
gọi là ghép kênh (Multiplexing), phân chia thời gian xử lý (Time sharing), (cắt
/hợp) dữ liệu.
Nhiệm vụ của tầng này là xử lý các thông tin chuyển tiếp các chức năng
từ tầng phiên đến tầng mạng và ngược lại. Thực chất mức truyền này là đảm bảo
thông tin giữa các máy chủ với nhau. Mức này nhận các thông tin từ tầng phiên,

phân chia thành các đơn vị dữ liệu nhỏ hơn và chuyển chúng tới mức mạng.
5. Tầng phiên
Tầng phiên (Session layer) có nhiệm vụ thiết lập, duy trì, đồng bộ hoá và
huỷ bỏ các phiên truyền thông. Liên kết phiên phải được thiết lập thông qua đối
thoại và trao đổi các thông số điều khiển. Dùng tầng giao vận cung cấp các dịch
vụ nâng cao cho phiên làm việc như: kiểm soát các cuộc hội thoại, quản lý thẻ
bài (Token), quản lý hoạt động (Activity management). Nhận dạng tên và thủ tục
cần thiết cũng như là các công việc bảo mật, để 2 ứng dụng có thể giao tiếp với
nhau trên mạng. Nhờ tầng phiên, những người sử dụng lập được các đường nối
với nhau, khi cuộc hội thoại được thành lập thì mức này có thể quản lý cuộc hội
thoại đó theo yêu của người sử dụng.
Một kết nối giữa 2 máy cho phép người sử dụng được đăng ký vào một hệ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

/>

Luận án đầy đủ ở file: Luận án Full