Bài giảng Lập trình mạng: Chương 1 - ĐH Công nghệ Đồng Nai

CHƯƠNG 1

CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN

1


Nội dung
 Mạng máy tính
 Kiến trúc phần tầng của mạng
 Các ứng dụng Client/Server

2


Mạng máy tính
ISP

Backbone ISP

ISP


Mạng máy tính
Host C
Host D

Host A
Node 1

Node 2

Node 3
Node 5

Host B
Node 6
Node 4

Node 7

Host E


Mơ hình OSI
Ứng dụng

Ứng dụng

Trình bày

Trình bày

Phiên

Phiên

Vận chuyển
Mạng
Liên kết

Vận chuyển

Mạng
Liên kết

Vật lý

Mạng
Liên kết
Vật lý
Phương tiện vật lý

Vật lý


Mơ hình Intenet(TCP/IP)


TCP/IP

Ứng dụng

Ứng dụng

Vận chuyển

Vận chuyển

Mạng

Mạng

Mạng

Liên kết

Liên kết

Liên kết

Vật lý

Vật lý

Vật lý

Phương tiện vật lý


Mơ hình Intenet(TCP/IP)


Ví dụ: dữ liệu và giao thức
Mỗi tầng lấy dữ liệu từ tầng trên
 Thêm thông tin header cho mỗi đơn vị dữ liệu
 Gởi dữ liệu mới tới tầng dưới

8


Giao thức IP

9


Giao thức IP
Mô tả các trường trong IP header
 4 bit Version: số phiên bản của nghi thức IP, phiên bản
hiện hành là IPv4, giá trị nhị phân là 0100
 4 bit header length: định nghĩa chiều dài của header
theo bội số của 4 bytes. Chiều dài tối đa của header
15X4=60 byte (15=1111)
 8 bit Service type: xác định mức ưu tiên của datagram
 16 bit total length: xác định chiều dài tổng của
datagram theo đơn vị byte. Chiều dài tối đa của 1
datagram là 65.535 byte
 Identification: Số thứ tự phân đoạn khi datagram bị
phân đoạn
10


Giao thức IP
Mô tả các trường trong IP header
 Time to live: số bước nhảy một datagram có thể đi qua
trước khi bị loại bỏ. Giá trị trường này được khởi động
khi máy nguồn tạo ra datagram. Khi datagram truyền
qua mạng internet, mỗi khi qua 1 router, giá trị trường
này sẽ được giảm đi 1. Khi giá trị trường này giảm tới 0
mà datagram chưa đến đích, nó sẽ bị loại bỏ
 Flag, 3 bits, xác định sự
có thể hoặc khơng thể phân
đoạn, vị trí của phân đoạn

là giữa hay cuối
11


Giao thức IP
Mô tả các trường trong IP header
 Protocol, 8 bit: Định nghĩa loại nghi thức lớp trên
(TCP, UDP, ICMP…)
 Header Checksum, 16 bit, dùng để kiểm tra header
 Source address: 32 bit, địa chỉ IP của trạm nguồn
 Destination address: 32 bit, địa chỉ IP của trạm đích

12


Giao thức IP
Địa chỉ IP
Dựa vào byte đầu tiên từ octet đầu tiên của địa chỉ IP để
biết lớp

13


TCP
Host B

Host A

Source port

Destination port

Sequence Number

Hello

Acknowledge Number
Offset

Reserved

Flags

Checksum
Options
Start of Data

14

Window
Urgent pointer
Padding

Ia

ad
m re
DATA

ACK

y


TCP
Trường

Mô tả

source port

Số hiệu cổng của nguồn

destination port

Số hiệu cổng đích

Sequence Number

Số thứ tự được tạo ra bởi nguồn

Acknowledge Number

Cho biết dữ liệu được nhận thành công.

Data offset

Các chi tiết về nơi dữ liệu gói tin bắt đầu

Reserved

Dự phịng

Flags

chỉ ra rằng gói tin cuối cùng hoặc gói khẩn cấp

Window

chỉ ra kích thước của vùng đệm nhận.

Checksum

xác định xem gói tin có bị hỏng khơng

Urgent Pointer

thơng báo cho phía nhận biết có dữ liệu khẩn

Options

vùng dự phịng cho việc thiết lập trong tương lai

Padding

chỉ ra rằng dữ liệu kết thúc trong vòng 32 bit.


UDP
 Là giao thức lớp vận chuyển không hướng kết nối và

khơng đảm bảo tính tin cậy
 UDP khơng thêm bất cứ xử lý nào với các dịch vụ ở
lớp IP, ngoại trừ cho phép cơ chế xử lý ghép/tách các
luồng dữ liệu truyền thông
 Tại sao sử dụng UDP?

16


UDP






Nhược điểm
 Thơng điệp có thể được nhận theo bất kỳ thứ tự nào.
 Khơng đảm bảo là các gói tin sẽ đến đích
Ưu điểm:
 UDP một giao thức có tốc độ truyền tin nhanh
 Nhiều kiểu truyền tin: unicast, broadcast và multicast.
Kiểu truyền
 Thông điệp unicast được gửi từ nút này tới nút khác.
 Truyền tin broadcast: thông điệp có thể được gửi tới tất cả
các nút trong một mạng.
 Multicast: cho phép các thông điệp được truyền tới một
nhóm các nút được lựa chọn.

Số hiệu cổng TCP/UDP


Có 3 loại (netstat –a)


số hiệu cổng hệ thống (0-1023). Các giao thức nổi
tiếng có các số hiệu cổng nằm trong khoảng này.



Các số hiệu cổng người dùng (1024-49151). Các
ứng dụng server của bạn sẽ nhận một trong các số
này làm cổng, hoặc bạn có thể đăng ký số hiệu cổng
với IANA .



Các số hiệu cổng riêng và động


DNS: Domain Name System


Chức năng


Ánh xạ (tên miền, dịch vụ)
sang giá trị, ví dụ,,

• (www.cs.yale.edu, Addr)
-> 128.36.229.30
• (cs.yale.edu, Email)
-> netra.cs.yale.edu
• (netra.cs.yale.edu, Addr)
-> 128.36.229.21



clients

Ý nghĩa việc dùng tên
thay cho địa chỉ IP?

DNS
Tên miền, dịch vụ,
địa chỉ

routers

servers

19


DNS: Domain Name System


Lược đồ tên miền (IANA)




Nslookup (Domain/IP)
Ipconfig (DNS)

20


Quản lý tên miền


A distributed database managed by authoritative name servers
 Mỗi nhóm tên (Zone) có một server chứng thực tên
 Mỗi Zone được ủy quyền chứng thực một tập tên miền.

Một Zone

21


Nhóm Zone gốc và Server
 13 servers quản lý zone gốc trên toàn cầu

22


Liên kết giữa các sever DNS
 Mỗi server biết địa chỉ server gốc.
 Mỗi server gốc biết địa chỉ chính nó và địa chỉ node

con trực tiếp

Tên miềm cấp cao

23