Transcript Lesson05 Các giao thức và phần mềm mạng

Mạng cơ bản
Các giao thức
và phần mềm
mạng
Đơn vị 2
Bài 5
Bài 5 – Mạng cơ bản
1
Các mục tiêu
• Giải thích mô hình tham chiếu OSI.
• Định nghĩa giao thức.
• Liệt kê và mô tả các chức năng của
TCP/IP.
• Giải thích các chức năng của phần
mềm mạng khách và chủ.
Bài 5 – Mạng cơ bản
2
Mô hình tham chiếu OSI
• Được tạo ra bởi tổ chức tiêu chuẩn
quốc tế ISO.
• Chia các chức năng của mạng
thành bảy lớp.
• Mô tả cách mỗi lớp cung cấp các
dịch vụ đặc trưng và chia sẻ với
các lớp phía trên và phía dưới.
Bài 5 – Mạng cơ bản
3
Mô hình tham chiếu OSI
• Luồng lưu chuyển thông tin giữa
các lớp đi xuống khi dữ liệu được
gửi đi và đi lên khi dữ liệu được
nhận.
• Chức năng của mỗi lớp là thêm
hay bớt các thông tin mạng trên
một gói tin.
Bài 5 – Mạng cơ bản
4
Mô hình tham chiếu OSI
Bài 5 – Mạng cơ bản
5
Mô hình tham chiếu OSI
• Tầng vật lý
• Tầng liên kết
dữ liệu
• Tầng mạng
• Tầng giao vận
• Tầng phiên
• Tầng trình diễn
• Tầng ứng dụng
Bài 5 – Mạng cơ bản
6
Các giao thức
• Các giao thức là các quy tắc để giao tiếp
trong mạng.
• Một sự kết hợp các giao thức gọi là bộ giao
thức.
• Một giao thức không liên kết giả sử rằng các
gói tin sẽ đến nơi.
• Một giao thức có liên kết thiết lập một kết nối
giữa các thiết bị.
Bài 5 – Mạng cơ bản
7
TCP/IP
• Giao thức điều khiển truyền tin/giao
thức Internet.
• Là bộ giao thức phổ biến nhất được
dùng ngày nay cho mạng LAN cũng
như mạng Internet.
• Được soạn thảo ra từ vài giao thức
khác nhau.
Bài 5 – Mạng cơ bản
8
TCP/IP
Bài 5 – Mạng cơ bản
9
Giao thức Internet (IP)
• Các nút mạng trong một mạng
TCP/IP sử dụng một địa chỉ logic.
• Địa chỉ logic này, gọi là địa chỉ IP,
được gán cho mỗi nút mạng.
• IP đảm trách việc về địa chỉ của
các gói tin.
Bài 5 – Mạng cơ bản
10
Địa chỉ IP
• Một địa chỉ IP gồm bốn bytes (phần).
Mỗi byte chứa tám bit (Tổng cộng chiều
dài 32 bit).
• Mỗi phần là một số từ 1 đến 254.
• Địa chỉ IP thường được cho dưới dạng
ký hiệu các số thập phân ngăn cách
nhau bởi dấu chấm.
Bài 5 – Mạng cơ bản
11
Địa chỉ IP
Bài 5 – Mạng cơ bản
12
Các lớp địa chỉ
• Có năm lớp địa chỉ IP, từ lớp A đến
class E.
• Mỗi lớp sử dụng cách kết hợp
khác nhau của các phần để xác
định số lượng mạng và số lượng
các nút mạng trong một mạng.
Bài 5 – Mạng cơ bản
13
Lớp A
• Phần đầu tiên xác định số lượng
các mạng, và ba phần còn lại xác
định số các nút mạng.
• 126 địa chỉ mạng.
• 16 triệu nút mạng trên một mạng.
Bài 5 – Mạng cơ bản
14
Lớp A
Bài 5 – Mạng cơ bản
15
Lớp B
• Hai phần đầu tiên xác định số lượng mạng,
hai phần tiếp theo xác định số nút mạng.
• Phù hợp với các tổ chức có nhiều mạng con
nhưng không có rất nhiều nút mạng trên một
mạng.
• 16384 địa chỉ mạng.
• 65534 nút mạng trên một mạng.
Bài 5 – Mạng cơ bản
16
Lớp B
Bài 5 – Mạng cơ bản
17
Lớp C
• Ba phần đầu tiên dành cho số lượng
mạng, phần cuối cùng dành cho số
lượng các nút mạng.
• Phù hợp với các công ty có nhiều mạng
con nhưng ít nút mạng trên một mạng.
• Số lượng mạng hơn hai triệu.
• Có 254 nút mạng trên một mạng.
Bài 5 – Mạng cơ bản
18
Lớp C
Bài 5 – Mạng cơ bản
19
Các lớp khác
• Địa chỉ Lớp D và Lớp E dùng cho
các mục đích đặc biệt.
• Các địa chỉ IP đặc biệt còn được
gọi là các địa chỉ IP dùng riêng.
Bài 5 – Mạng cơ bản
20
Subnet Mask
• Một subnet mask được dùng để tách
biệt một định danh mạng ra khỏi định
danh host trong một địa chỉ IP.
• 1 biểu thị một mạng, 0 biểu thị một host.
• Subnet mask cũng được dùng để chia
nhỏ mạng thành các mạng con.
Bài 5 – Mạng cơ bản
21
Giao thức điều khiển truyền
(TCP)
• TCP đảm bảo việc truyền dữ liệu
tin cậy từ một nút mạng đến nút
khác.
• Nó dựa trên các số cổng.
• Sự kết hợp giữa một địa chỉ IP và
một số cổng gọi là một socket.
Bài 5 – Mạng cơ bản
22
IPv6
•
•
•
•
Phiên bản hiện tại của giao thức IP là IPv4.
Thế hệ tiếp theo của giao thức IP là IPv6.
Có 340 nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ địa chỉ.
Sử dụng một kích cỡ đầu gói tin cố định 24
bytes do đó thông tin luôn luôn xuất hiện
trong cùng một nơi.
Bài 5 – Mạng cơ bản
23
Các phần mềm mạng
• Phần mềm chạy trên máy khách.
• Phần mềm chạy trên máy chủ.
Bài 5 – Mạng cơ bản
24
Phần mềm máy khách
• Các giao diện điều khiển mạng – trung
gian giữa NIC và hệ điều hành máy
khách.
• Bộ chuyển hướng – Gửi yêu cầu tới
mạng.
• Bộ chỉ định – Theo dõi xem ký tự ổ đĩa
nào liên kết với thiết bị mạng nào.
Bài 5 – Mạng cơ bản
25
Phần mềm máy chủ
• Hệ điều hành mạng – quản lý và điều
phối những người dùng và yêu cầu trên
mạng.
• Dịch vụ thư mục – Cơ sở dữ liệu được
lưu trên mạng chứa các thông tin về
những người dùng và đặc quyền truy
cập tới các tài nguyên.
Bài 5 – Mạng cơ bản
26
Tổng kết
• Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO phát hành một tập
các đặc tả để miêu tả cách các máy tính khác nhau
có thể được nối vào cùng một mạng. Gọi là mô hình
tham chiếu OSI, nó mô tả cách một nút mạng chuẩn
bị dữ liệu để gửi qua mạng và cách dữ liệu được
nhận từ mạng. Điểm mấu chốt trong mô hình OSI là
các tầng. Mô hình chia mạng từ trên xuống thành bảy
tầng khác nhau. Mỗi tầng hợp tác ngay lập tức với
các tầng ở trên và ở dưới bằng cách gửi và nhận
thông tin.
Bài 5 – Mạng cơ bản
27
Tổng kết (tiếp)
• Các giao thức là các quy tắc để giao tiếp trong mạng. Các giao
thức này là cần thiết để các giao tiếp đúng cách có thể xảy ra
trong mô hình OSI trên các thiết bị mạng. Thay vì chỉ có một
giao thức đơn, các mạng máy tính thường triển khai vài giao
thức khác nhau hoạt động cùng nhau. Sự kết hợp của các giao
thức này gọi là bộ giao thức. Các giao thức sử dụng một hay
hai phương pháp để gửi dữ liệu qua mạng: giao thức không liên
kết gửi dữ liệu đi và giả sử là dữ liệu đó đến được đích và giao
thức có liên kết, thiết lập một kết nối giữa hai nút mạng trước
khi gửi đi bất kỳ gói tin nào. Khi mỗi gói tin được nhận, một tín
hiệu xác nhận được gửi lại tới người gửi.
Bài 5 – Mạng cơ bản
28
Tổng kết (tiếp)
• Bộ giao thức phổ biến nhất được dùng ngày nay cho mạng LAN
cũng như mạng Internet là Giao thức điều khiển truyền/Giao
thức Internet. Vì là một bộ, TCP/IP được soạn thảo từ vài giao
thức khác nhau, trong đó hai giao thức quan trọng được chọn
để đặt tên cho bộ giao thức: TCP và IP. IP đảm trách các việc
liên quan đến địa chỉ của gói tên và gửi chúng đi theo một
đường đúng tới đích. Mỗi nút mạng trong một mạng máy tính
TCP/IP phải có một số duy nhất. Các máy tính trong một mạng
TCP/IP sử dụng một địa chỉ logic. Địa chỉ logic này, gọi là địa chỉ
IP, được gán tới mỗi máy tính.
Bài 5 – Mạng cơ bản
29
Tổng kết (tiếp)
• Các địa chỉ IP cũng được chia ra thành các lớp, được đặt tên từ
lớp A đến lớp E. Thêm vào đó, các địa chỉ IP đặc biệt, gọi là các
địa chỉ dùng riêng, được dùng khi máy tính không nối vào các
mạng khác. Một subnet mask được sử dụng để tách số mạng
và số host trong một địa chỉ IP. Nó cũng được dùng để phân
chia mạng thành các mạng nhỏ hơn. IP sử dụng giao thức phân
rã địa chỉ (ARP) để xác định một địa chỉ IP của host.
• Giao thứcTCP đảm bảo việc truyền dữ liệu tin cậy từ một nút
mạng đến nút khác. TCP dựa trên các số cổng. Một số cổng
nhận biết chương trình hay dịch vụ nào trên máy phục vụ là
đang được truy cập.
Bài 5 – Mạng cơ bản
30
Tổng kết (tiếp)
• Bởi vì TCP/IP là một giao thức có liên kết, nó thiết lập một
phiên, hay kết nối, giữa thiết bị gửi và nhận. Phiên truyền này
được tạo qua quá trinh bắt tay 3 bước giữa hai thiết bị. Phiên
bản hiện tại của giao thức IP là IPv4. Được phát triển năm
1981, rất lâu trước khi Internet trở nên phổ biến, IPv4 đã bắt
đầu lộ ra một số điểm yếu. Thế hệ kế tiếp của giao thức IP là
IPv6. IPv6 cung cấp các cải tiến đáng kể. Địa chỉ IP trong IPv6
dài 16 byte gấp 4 lần so với IPv4. IPv6 cũng sử dụng một kích
cỡ đầu gói tin cố định 24 bytes do đó thông tin luôn luôn xuất
hiện trong cùng một nơi. Điều này tăng tốc quá trình tìm kiếm
và xử lý thông tin trong gói tin.
Bài 5 – Mạng cơ bản
31
Tổng kết (tiếp)
•
Phần mềm chạy trên máy khách thực hiện nhiều chức năng khác nhau
cho phép thiết bị hoạt động hiệu quả trên mạng. Các đặc tả NDIS
(Network Device Interface Specifications) và ODI (Open Date-link
Interface) vẽ ra rõ ràng các chuẩn đối với các giao diện điều khiển
mạng. Các trình điều khiển đi kèm với những chuẩn này cho phép
nhiều giao thức hoạt động đồng thời trên một máy tính đơn. Phần mềm
máy khách gọi là một bộ chuyển hướng hoạt động gần với hệ điều
hành máy khách. Khi người dùng đánh một lệnh vào, máy tính đầu tiên
kiểm tra trong hệ điều hành máy khách. Nếu lệnh đó không áp dụng
đối với máy khách, hệ điều hành chuyển câu lệnh đó tới bộ chuyển
hướng để gửi lệnh đó ra ngoài mạng. Một designator theo dõi xem ký
tự ổ đĩa nào liên kết với thiết bị mạng nào.
Bài 5 – Mạng cơ bản
32
Tổng kết (tiếp)
• Phần mềm máy chủ đóng một vai trò quan trong trong một
mạng máy tính. Một máy chủ mạng sử dụng hệ điều hành
mạng. Hệ điều hành mạng quản lý và điều phối tất cả người
dùng và yêu cầu của họ thông qua mạng. Một dịch vụ thư mục
là một cơ sở dữ liệu được lưu trữ trên mạng. Nó chứa các
thông tin về người dùng và các thiết bị mạng. Một dịch vụ thư
mục cũng theo dõi các tài nguyên trên mạng và các đặc quyền
của người dùng đối với tài nguyên đó.
Bài 5 – Mạng cơ bản
33