Tài liệu Mạng máy tính - VT: Mô hình tham chiếu doc

Mơ hình tham chiếu
(reference model)


Nội dung
Tổng quan về các mơ hình tham chiếu
 Mơ hình tham chiếu OSI
 Mơ hình tham chiếu TCP/IP
 Tương quan giữa OSI và TCP/IP


PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

2


Mơ hình tham chiếu
Là mơ hình chuẩn về lý thuyết để xây
dựng các hệ thống truyền thơng
(communication system).
 Mơ hình tham chiếu dùng để mô tả các
chức năng của hệ thống.
 Mơ hình tham chiếu giúp các hệ thống
khác nhau có thể kết nối được với nhau.


PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

3


Tại sao phải dùng mơ hình tham
chiếu?
Q trình truyền dữ liệu từ máy tính này
qua máy tính kia là một q trình phức
tạp, cần phải phân chia thành nhiều cơng
đọan (module).
 Các hệ thống khác nhau có cấu trúc và
họat động khác nhau, do đó cần phải có
mơ hình chuẩn.


PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

4


Mơ hình tham chiếu được xây
dựng như thế nào?
Là hệ thống phân lớp, mỗi lớp ứng với
một module của quá trình truyền thơng.
 Lớp trên (lớp n+1) sử dụng dịch vụ của
lớp dưới (lớp n):


 Lớp

n gọi là service provider
 Lớp n+1 gọi là service user.
=>khái niệm user trong mô hình tham chiếu là
rất trừu tượng
PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

5


Mơ hình tham chiếu được xây
dựng như thế nào?
Lớp n+1

Lớp n

Lớp n-1
PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

PDU

PDU

PDU
6

Mơ hình OSI
Được ISO (International Standardization
Oganization) chuẩn hóa năm 1984.
 Gồm 7 lớp (layers).
 Là mơ hình thuần lý thuyết, được sử dụng
rộng rãi nhất hiện nay.
 Chưa hòan thiện về mặt thực hiện, một số
lớp chưa có ứng dụng (lớp 5, lớp 6)


PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

7


Các lớp của mơ hình OSI
7

Lớp ứng dụng

6

Presentation

Lớp trình bày

5

Session

Lớp phiên

4

Transport

Lớp vận chuyển

3

Network

Lớp mạng

2

Data link

Lớp liên kết dữ liệu

1
PTIT, 2010

Application

Physical

Lớp vật lý

Mạng máy tính - VT

8


Truyền dữ liệu trong OSI
Application
Presentation
Upper Layer Data
TCP Header

PDU

Session

Segment

Transport

Upper Layer Data

Network

IP Header

Data

Link Header

Data

FCS

MAC Header

Data

Packet

Data Link

Frame

Physical

Bits

FCS

0101110101001000010

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

9

Nhận dữ liệu trong OSI
Application
Presentation
Session

Upper Layer Data

Transport

Network

Data Link

Physical

er
ead
H
TCP
er
ead
IP H

Upper Layer Data

TCP+ Upper Layer Data
IP + TCP + Upper Layer Data

r

ade
He
ink
L

H
AC
M

er
ead

LLC Hdr + IP + TCP + Upper Layer Data

0101110101001000010

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

10


Các lớp trong mơ hình OSI


Lớp vật lý (physical layer):
 Định

nghĩa giao tiếp phần cứng (mơi trường

truyền dẫn, kích cỡ đầu nối, …).
 Đặc tính tín hiệu (mức điện, tốc độ truyền, …)
 Truyền chuỗi bit khơng có cấu trúc
(unformatted bit stream) giữa các thiết bị đầu
cuối.

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

11


Các lớp trong mơ hình OSI


Lớp liên kết dữ liệu (Data link layer):
 Thực

hiện việc truyền dữ liệu giữa hai thiết bị
đầu cuối trên một liên kết (link-by-link).
 Dữ liệu được xử lý dưới dạng các khung dữ
liệu (data frame) có cấu trúc đơn giản.
 Thực hiện chức năng kiểm tra lỗi mức thấp.
 Điều khiển việc truy xuất môi trường truyền

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

12


Các lớp trong mơ hình OSI


Lớp mạng (Network layer):
 Giao

tiếp giữa thiết bị đầu cuối với mạng
(network interface).
 Kết nối các mạng lại với nhau
(internetworking).
 Thực hiện chức năng định vị (addressing) và
định tuyến (routing).

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

13


Các lớp trong mơ hình OSI


Lớp vận chuyển (Transport layer):
 Truyền

dữ liệu một cách tin cậy giữa hai hệ

thống đầu cuối trên mạng (end-to-end).




Phân biệt với cơ chế link-by-link của lớp liên kết
dữ liệu.

Thực hiện các chức năng kiểm tra và sửa lỗi
mức cao (error control, flow control,
sequencing, …).

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

14


Các lớp trong mơ hình OSI


Lớp phiên (Session layer): Quản lý các
giao dịch (session) giữa các hệ thống đầu
cuối, bao gồm: thiết lập, duy trì và giải tỏa
các giao dịch.

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

15


Các lớp trong mơ hình OSI


Lớp trình bày (Presentation layer): biên
dịch cú pháp dữ liệu của các hệ thống
khác nhau thành dạng chuẩn sao cho các
hệ thống đầu cuối có thể hiểu được.

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

16


Các lớp trong mơ hình OSI


Lớp ứng dụng (Application layer): cung
cấp các giao thức ứng dụng làm cơ sở
cho dịch vụ mà hệ thống cung cấp cho
người sử dụng như web, mail, chat, …
 Chú

ý: lớp ứng dụng không cung cấp dịch vụ
trực tiếp cho người dùng (human users)

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

17


Tóm tắt chức năng các lớp trong
mơ hình OSI
Ví dụ
Application

Presentation

Session

PTIT, 2010

•Cung cấp dịch vụ mạng

Telnet
FTP, HTTP, DNS

• Trình bày dữ liệu
• Mã hóa dữ liệu

ASCII
EBCDIC
JPEG

•Phân biệt dữ liệu của
các giao dịch khác nhau

Operating System/
Application Access
Scheduling

Mạng máy tính - VT

18


Tóm tắt chức năng các lớp trong
mơ hình OSI
Ví dụ
• Truyền dữ liệu
• Điều khiển và sửa sai

TCP
UDP
SPX

• Định tuyến
• Định vị

IP
IPX

Data Link

• Chuyển dữ liệu dạng khung
• Kiểm sóat lỗi mức thấp
• Điều khiển truy xuất mơi trường

802.3 / 802.2
HDLC

Physical

• Chi tiết giao tiếp vật lý
• Truyền chuỗi bít khơng cấu trúc

Transport

Network

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

19

EIA/TIA-232
V.35


Mơ hình TCP/IP
Được phát triển năm 1974, cịn được gọi
là mơ hình DoD (Department of Defense).

 Mơ hình TCP/IP là mơ hình vận hành của
mạng Internet, do đó có tính thực tiễn cao
hơn.
 TCP/IP gồm 4 lớp, có sự tương thích
tương đối với mơ hình OSI


PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

20


Các lớp của mơ hình TCP/IP
4

3

Transport

2

Internetwork

1
PTIT, 2010

Application

Network
interface
Mạng máy tính - VT

Lớp ứng dụng

Lớp vận chuyển

Lớp liên kết mạng

Lớp giao tiếp mạng
21


Các lớp của mơ hình TCP/IP


Lớp giao tiếp mạng (Network interface):
 Có

chức năng tương đương với lớp Vật lý và
lớp Liên kết dữ liệu trong mơ hình OSI.
 Mơ hình TCP/IP không xác định cụ thể các chi
tiết của lớp này mà dựa vào định nghĩa của
các chuẩn khác (như Ethernet, HDLC, …)

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

22


Các lớp của mơ hình TCP/IP


Lớp liên kết mạng (Internetwork):
 Tương

đương chức năng của lớp Mạng trong
mơ hình OSI.
 Thành phần chính của lớp Internetwork là
giao thức IP

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

23


Các lớp của mơ hình TCP/IP


Lớp Vận chuyển (Transport):
 Tương

đương lớp Vận chuyển trong mơ hình

OSI.

 Thành phần chủ yếu của lớp Vận chuyển là
hai giao thức TCP (Transmission Control
Protocol) và UDP (User Datagram Protocol).

PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

24


Các lớp của mơ hình TCP/IP


Lớp ứng dụng (Application):
 Tương

đương với lớp ứng dụng của mơ hình

OSI.
 Số lượng các dịch vụ mạng không ngừng
tăng lên, các giao thức lớp mạng cũng phải
được thường xuyên cập nhật. Một số giao
thức điển hình ở lớp ứng dụng: DNS, FTP,
HTTP, SMTP, POP, TELNET, …
PTIT, 2010

Mạng máy tính - VT

25