Tài liệu môn mạng máy tính

1. 1-1
Mạng máy tính

2. 1-2
Chương 1: Các thành phần của
mạng máy tính
❑ 1.1 Phân loại mạng máy tính theo kỹ thuật truyền
tin
 Mạng quảng bá
 Mạng điểm nối điểm
❑ 1.2 Phân loại mạng máy tính theo phạm vị địa lý
 Mạng cục bộ
 Mạng đô thị
 Mạng diện rộng
 Mạng không dây
 Phần mềm mạng
❑ 1.3 Mô hình tham khảo OSI

3. 1-3
Phân loại mạng máy tính theo kỹ
thuật truyền tin
❑ Mạng quảng bá
 Trong hệ thống mạng quảng bá chỉ tồn tại một
kênh truyền được chia sẻ cho tất cả các máy tính.
 Khi một máy tính gởi tin, tất cả các máy tính còn
lại sẽ nhận được tin đó.
 Tại một thời điểm chỉ cho phép một máy tính được
phép sử dụng đường truyền.

4. 1-4
Phân loại mạng máy tính theo kỹ
thuật truyền tin
❑ Mạng điểm nối điểm
 Trong hệ thống mạng này, các máy tính được
nối lại với nhau thành từng cặp.
 Thông tin được gửi đi sẽ được truyền trực tiếp
từ máy gửi đến máy nhận…
 Hoặc được chuyển tiếp qua nhiều máy trung
gian trước khi đến máy tính nhận.

5. 1-5
Phân loại mạng máy tính theo
phạm vị địa lý
Đường kính mạng Vị trí của các máy tính Loại mạng
1 m Trong một mét vuông Mạng khu vực cá nhân
10 m Trong 1 phòng Mạng cục bộ, gọi tắt là mạng LAN
(Local Area Network)
100 m Trong 1 tòa nhà
1 km Trong một khu vực
10 km Trong một thành phố Mạng thành phố, gọi tắt là mạng
MAN (Metropolitan Area
Network)
100 km Trong một quốc gia Mạng diện rộng, gọi tắt là mạng
WAN (Wide Area Network)
1000 km Trong một châu lục
10000 km Cả hành tinh

6. 1-6
Phân loại mạng theo địa lý: Mạng
cục bộ
❑ Mạng hình bus
 Tất cả các máy tính được nối lại bằng một dây dẫn
(cáp đồng trục)
 Khi một máy tính truyền tin, tín hiệu sẽ lan truyền đến
tất cả các máy tính còn lại.
❑ Mạng hình sao
 Các máy tính được nối trực tiếp vào một Bộ tập trung
nối kết, gọi là Hub.
 Dữ liệu được chuyển qua Hub trước khi đến các máy
nhận.
❑ Mạng hình vòng
 Một thẻ bài (token: một gói tin nhỏ) lần lượt truyền qua
các máy tính. Truyền tin theo nguyên tắc:
 Chờ cho đến khi token đến nó và nó sẽ lấy token ra
khỏi vòng tròn.
 Gửi gói tin của nó đi một vòng qua các máy tính trên
đường tròn.
 Chờ cho đến khi gói tin quay về
 Đưa token trở lại vòng tròn để nút bên cạnh nhận
token

7. 1-7
Phân loại mạng theo địa lý: Mạng
đô thị
❑ Mạng đô thị
 Mạng MAN được sử
dụng để nối tất cả các
máy tính trong phạm vi
toàn thành phố
❑ Mạng diện rộng
 Mạng WANs sử dụng các
công nghệ chuyển mạch
 Mạng có thể chia thành
các mạng con (subnet)
 Mạng mạng nối với nhau
thông qua các thiết bị
như routers or đường trục
backbone
Figure Mạng đô thi
Figure Mạng diện rộng

8. 1-8
Phân loại mạng theo địa lý: Mạng
không dây
❑ Mạng cục bộ không dây (Wireless LANs):
 Tất cả các máy tính giao tiếp với nhau thông qua
một trạm cơ sở (Base Station) được nối bằng cáp
vào hệ thống mạng.
❑ Mạng diện rộng không dây (Wireless
WANs)
 Mạng điện thoại
 Mạng vô tuyến…

9. 1-9
Phần mềm mạng
❑ Được xây dựng trên 3 khái niệm:Giao thức
(protocol), dịch vụ (service) và giao diện (interface).
❑ Giao thức (Protocol): Mô tả cách thức hai thành phần
giao tiếp trao đổi thông tin với nhau.
❑ Dịch vụ (Services): Mô tả những gì mà một mạng
máy tính cung cấp cho các thành phần muốn giao
tiếp với nó.
❑ Giao diện (Interfaces): Mô tả cách thức mà một
khách hàng có thể sử dụng được các dịch vụ mạng
và cách thức các dịch vụ có thể được truy cập đến.

10. 1-10
Dịch vụ mạng
❑ Hầu hết các tầng mạng đều cung cấp một hoặc cả
hai kiểu dịch vụ: Định hướng nối kết và Không nối
kết.
❑ Dịch vụ định hướng nối kết (Connection-oriented):
 Vận hành theo mô hình của hệ thống điện thoại.
 Đầu tiên bên gọi phải thiết lập một nối kết, kế đến thực hiện
nhiều cuộc trao đổi thông tin và cuối cùng thì giải phóng nối
kết.
❑ Dịch vụ không nối kết (Connectionless): Vận hành
theo mô hình kiểu thư tín.
 Dữ liệu trước tiên được đặt vào trong một bao thư trên đó có
ghi rõ địa chỉ của người nhận và địa chỉ của người gửi.
 Sau đó sẽ gửi cả bao thư và nội dung đến người nhận.

11. 1-11

12. Các mô hình mạng
• Mô hình OSI
• Bộ giao thức TCP/IP
( hay Mô hình Internet)
12
05/10/2020

13. Mô hình OSI
• Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO (thành lập 1947)
ban hành nhiều chuẩn quốc tế
• Mô hình OSI (the Open Systems Interconnection )
là một chuẩn về network communication đươc
ISO ban hành lần đầu vào cuối những năm 1970
– Mô hình OSI là một hướng dẫn để phát triển các giao
thức mạng
13
05/10/2020

14. Mô hình OSI
• Mô hình OSI là mô hình phân tầng : bao gồm
bảy tầng (layer)
Seven layers of the OSI model
14
05/10/2020

15. Tương tác giữa các tầng
trong mô hình OSI
15
05/10/2020

16. Quá trình truyền dữ liệu
qua các tầng mô hình OSI
16
05/10/2020

17. Đóng gói dữ liệu
17
05/10/2020

18. 7 Layers trong mô hình OSI (1)
• Application Layer
– Chịu trách nhiệm cung cấp các dịch vụ mạng cho
người dùng
– Tầng Application thực hiện:
• cho phép user truy suất tài nguyên trên mạng : Cung
cấp giao diện và hỗ trợ các dịch vụ mạng
• Các dịch vụ mạng thông dụng : truy suất từ xa, quản lý
và truy suất file, dịch vụ mail, dịch vụ thư mục, www, …
18
05/10/2020

19. 7 Layers trong mô hình OSI (2)
Application layer
19
05/10/2020

20. 7 Layers trong mô hình OSI (3)
• Presentation Layer
– Chịu trách nhiệm chuyển đổi, nén, mã hóa dữ liệu
– Tầng Presentation thực hiện :
• Dữ liệu dưới dạng chuỗi, số, … ở đầu gửi được biến đổi
sang 1 định dạng chung – dạng các dòng bit , và ở đầu
nhận được biến đổi ngược lại từ định dạng chung sang
định dạng phù hợp ở đầu nhận
• Mã hóa dữ liệu để đảm bảo an toàn
• NÉn dữ liệu để giảm kích thước dữ liệu (đặc biệt với
multimedia)
20
05/10/2020

21. 7 Layers trong mô hình OSI (4)
Presentation layer
21
05/10/2020

22. 7 Layers trong mô hình OSI (5)
• Session Layer
– Chịu trách nhiệm thiết lập, duy trì, và đồng bộ hóa
sự tương tác giữa hai process trong 1 phiên làm
việc
– Tầng Session thực hiện
• Cho phép tương tác giữa 2 process thực hiện theo half-
duplex mode hay full-duplex mode
• Đồng bộ
22
05/10/2020

23. 7 Layers trong mô hình OSI (6)
Session layer
23
05/10/2020

24. 7 Layers trong mô hình OSI (7)
• Transport Layer
– Chịu trách nhiệm chuyển một message từ một process
tới một process khác.
– Tầng Transport thực hiện :
• Xác định process nguồn và process đích
• Phân chia 1 message ở đầu gửi thành các segment, sau đó
ghép nối lại ở đầu nhận. Gán sequence number cho từng
segment .
• Thực hiện chuyển packets ở chế độ connection-oriented
hoặc connectionless
• Flow control và error control để đảm bảo toàn bộ message
đến đích nguyên vẹn và đúng thứ tự
24
05/10/2020

25. 7 Layers trong mô hình OSI (8)
Transport layer
25
05/10/2020

26. 7 Layers trong mô hình OSI (9)
• Network Layer
– Chịu trách nhiệm chuyển các packet từ host nguồn
tới host đích
– Header thêm vào ở tầng network chứa thông tin
địa chỉ logic (logic address) của host nguồn và host
đích
26
05/10/2020

27. 7 Layers trong mô hình OSI (10)
Network layer
27
05/10/2020

28. 7 Layers trong mô hình OSI (11)
Reliable process-to-process delivery of a message
28
05/10/2020

29. 7 Layers trong mô hình OSI (12)
• Data Link Layer
– Chịu trách nhiệm di chuyển các frame từ một
node tới node kế tiếp
– Tầng data link chia nhỏ dòng các bit chuyển đến
từ tầng network thành các khối bit gọi là frame.
– Tầng data link thực hiện :
• Xác định node kế tiếp và cập nhật header chứa địa chỉ
vật lý (physical address) của node nguồn và node kế
tiếp
• Flow control và error control
29
05/10/2020

30. 7 Layers trong mô hình OSI (13)
Data link layer
30
05/10/2020

31. 7 Layers trong mô hình OSI (14)
• Physical Layer :
– Chịu trách nhiệm chuyển từng bit từ 1 node tới node
kế tiếp
– Dữ liệu ở dạng dòng các bit được chuyển tới từ tầng
Data link được chuyển thành các tín hiệu điện hoặc tín
hiệu quang ở tầng Physical.
– Tầng Physical xác định :
• Phương pháp mã hóa dòng bit thành signal
• Tốc độ truyền
• Sự đồng bộ
• Interface giữa các device và phương tiện truyền dẫn
• Connections , topology, data flow
31
05/10/2020

32. 7 Layers trong mô hình OSI (15)
Physical layer
32
05/10/2020

33. 7 Layers trong mô hình OSI (16)
33
05/10/2020

34. TCP/IP protocol suite (1)
• TCP/IP là bộ giao thức 4 tầng được xây dựng
trước mô hình OSI
– Application
– Transport
– Internet
– Host-to-network
• Được sử dụng trong mạng Internet
34
05/10/2020

35. TCP/IP protocol suite (2)
TCP/IP and OSI model
Application
Transport
Internet
Host-to-networ
35
05/10/2020

36. TCP/IP protocol suite (3)
• Các giao thức tầng Application
– Trong TCP/IP, các giao thức tầng application hoạt
động trong 3 tầng của mô hình OSI : session,
presentation, application
– Các giao thức : TELNET, DNS, HTTP, FTP, SMTP, …
• Các giao thức tầng Transport
– Bao gồm : TCP, UDP
36
05/10/2020

37. TCP/IP protocol suite (4)
• Các giao thức tầng Internet (Network)
– Bao gồm : IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP
• Các giao thức tầng Host-to-network
– TCP/IP không định nghĩa giao thức riêng ở tầng
này.
37
05/10/2020

38. Địa chỉ (1)
• Được sử dụng để nhận diện thiết bị/ứng dụng
• Có 4 loại địa chỉ được sử dụng trong mạng
TCP/IP
– Physical address
– Logical address
– Port address
– Specific address
• Mỗi loại địa chỉ liên quan đến một tầng trong
bộ giao thức TCP/IP
38
05/10/2020

39. Địa chỉ (2)
Relationship of layers and addresses in TCP/IP
39
05/10/2020

40. Địa chỉ (3)
• Physical Address
– Nhận diện thiết bị, do nhà sản xuất thiết bị ấn định
– Là địa chỉ ở mức thấp nhất
– Được sử dụng ở tầng Data Link (có trong header của
frames)
– Ví dụ 07:01:02:01:2C:4B
là địa chỉ độ dài 48 bit (12 số hex) của một ethernet NIC
– Ví dụ 0003.e39b.9220
là địa chỉ một cổng của router
40
05/10/2020

41. Địa chỉ (4)
• Logical Address
– Nhận diện thiết bị trong mạng toàn cầu, độc lập
với tầng physical
– Tên gọi khác : địa chỉ IP
– Độ dài địa chỉ IPv4: 32 bit
192.168.0.1
41
05/10/2020

42. Địa chỉ (5)
• Port Address
– Nhận diện ứng dụng (process) đang chạy trong 1 host
– Địa chỉ port nguồn và port đích - kích thước 16bit,
được xác định ở tầng transport
– Một số well-known port :
HTTP : 80
SMTP : 25
DNS : 53
FTP : 20, 21
Telnet: 22 , ssh : 23
42
05/10/2020

43. Địa chỉ (6)
• Specific Address
– Dạng địa chỉ thân thiện với người dùng
• Địa chỉ email abc@gmail.com
• Địa chỉ trang web tuoitre.vn
– Được chuyển đổi thành địa chỉ port và địa chỉ
logic tương ứng
43
05/10/2020

44. Tóm tắt
• Mô hình OSI phân chia các chức năng trong hệ thống mạng
thành 7 lớp
• 7 lớp trong mô hình OSI có thể được chia thành 2 nhóm
chính với tầng transport là trung gian :
– nhóm cung cấp dịch vụ truy suất mạng (network, data link,
physical layer )
– nhóm cung cấp dịch vụ ứng dụng ( application, presentation,
session layer)
• Mô hình OSI là mô hình lý thuyết. Mô hình Internet là 1 mô
hình thực tế, được hiện thực bằng bộ giao thức TCP/IP, sử
dụng trên mạng Internet hiện nay.
• Ngoài bộ giao thức TCP/IP sử dụng trong mạng Internet ,
có những bộ giao thức mạng khác : Novell NetWare, IBM
SNA, Apple's AppleTalk ,…
44
05/10/2020