ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chương trình Cao học, môn học: Truyền số liệu và Mạng máy tính nâng cao Data Communications and Computer Networks Lớp K13-T1 (45 tiết) GVC. TS. Nguyễn Đình Việt vietnd@vnu.edu.vn Hà nội – 2007 2/46 Phần 2 Mạng máy tính nâng cao 3/46 Chương 1 Mở đầu 1.1 Mô hình truyền thông đơn giản 1.2 Truyền dữ liệu 1.3 Kết nối mạng truyền dữ liệu (Data communication networking) 1.4 Các mô hình kiến trúc 1.4 Giao thức trao đổi số liệu 1.5 Các tổ chức chuẩn hoá 4/46 1.1 Mô hình truyền thông đơn giản • Source: sinh ra số liệu sẽ được truyền • Transmitter: biến đổi số liệu thành các tín hiệu có thể truyền đi được • Transmission System: Vận chuyển số liệu • Receiver: biến đổi tín hiệu nhận được thành số liệu • Destination: nhận dòng số liệu đi đến 5/46 1.1 Mô hình truyền thông đơn giản Các nhiệm vụ chính của một hệ thống truyền thông: • Transmission System Utilization – Sử dụng một cách hiệu quả các phương tiện truyền thường được chia sẻ giữa nhiều NSD trong hệ thống. – Có thể phải sử dụng các kỹ thuật điều khiển tắc nghẽn. • Interfacing – Để truyền thông, các thiết bị phải giao diện với môi trường truyền • Signal Generation – Sinh ra tín hiệu (điện) biểu diễn thông tin để truyền đi • Synchronization (timing) – Cần phải có một dạng đồng bộ nào đó giữa bên gửi và bên nhận để bên nhận xác định được thời điểm bắt đầu các thành phần của tín hiệu. 6/46 1.1 Mô hình truyền thông đơn giản … Các nhiệm vụ chính của một hệ thống truyền thông: • Exchange Management: Bao gồm nhiều yêu cầu khác nhau đối với 2 bên truyền thông. Thí dụ: – Việc thiết lập kết nốI – Thoả thuận về phương thức truyền (simplex, half-duplex, full-duplex) – Lượng số liệu được phép cho mỗi lần truyền – Phát hiện lỗi và sửa lỗi (Error detection and correction) – Flow control – v.v. • Addressing and routing 7/46 1.1 Mô hình truyền thông đơn giản … Các nhiệm vụ chính của một hệ thống truyền thông: • Recovery – Khác Error correction – Cần đến khi việc trao đổi thông tin đang diễn ra thì bị gián đoạn do xảy ra lỗi ở một chỗ nào đó trong hệ thống: • Kỹ thuật Recovery cần làm cho sự hoạt động của hệ thống trở lại thời điểm trước khi xảy ra gián đoạn • Hoặc khôi phục lại trạng thái của hệ thống tại một thời điểm trước khi xảy ra sự gián đoạn. 8/46 1.1 Mô hình truyền thông đơn giản … Các nhiệm vụ chính của một hệ thống truyền thông: • Security – Đảm bảo cho người gửi rằng chỉ có người nhận thật sự mới nhận được số liệu – Đảm bảo cho người nhận rằng: • Số liệu đến không bị thay đổi • Số liệu đến thực sự là từ người gửi mà người nhận mong đợi • Network Management – Có thể định cấu hình – Giám sát (monitor) – Phản ứng đối với hỏng hóc (failure) và quá tảI – Có thể lập kế hoạch cho các phát triển trong tương lai 9/46 1.2 Việc truyền số liệu Mô hình truyền số liệu được đơn giản hoá • Trên hình vẽ là thí dụ về truyền số liệu kiểu Text (email chẳng hạn) • Bản tin m được một chương trình chạy trên Source biến đổi thành một dãy byte chứa trong bộ nhớ. • Dãy byte được chuyển thành dòng bit g(t) đưa đến Transmitter để điều chế tín hiệu điện và truyền đi – s(t) • Tại Receiver và Destination xảy ra các quá trình biến đổi ngược lại 10/46 1.3 Kết nối mạng truyền thông số liệu (Data Communication Networking) • Trong thực thế thường không xảy ra việc hai thiết bị truyền thông với nhau được nối trực tiếp với nhau kiểu point-to-point, vì: – Các thiết bị thường ở xa nhau. – Một số lượng lớn các thiết bị có thể cần số lượng đường truyền lớn đến mức trên thực tế không thể thực hiện được. • Giải pháp: sử dụng mạng truyền thông – Phân loại theo truyền thống: WANs và LANs – Sự khác biệt giữa hai loại mạng này, cả về mặt công nghệ lẫn ứng dụng, những năm gần đây đang mờ dần, tuy nhiên việc thảo luận chúng riêng rẽ vẫn là việc cần thiết. [...]... … 1.4 Giao thức và Kiến trúc giao thức Network Access Layer • • • • Trao đổi số liệu giữa computer và network Máy gửi phải cung cấp địa chỉ của máy nhận Máy gửi có thể phải sử dụng các dịch vụ của mạng Phần mềm cụ thể được sử dụng ở lớp này phụ thuộc vào loại mạng được sử dụng (LAN, packet switched etc.) 26/46 … 1.4 Giao thức và Kiến trúc giao thức Transport Layer • Trao đổi số liệu tin cậy (thí dụ:...… 1.3 Kết nối mạng truyền thông số liệu Mô hình mạng được đơn giản hoá 11/46 … 1.3 Kết nối mạng truyền thông số liệu WAN (Wide Area Networks) • Vùng địa lý rộng, gồm có một số nút chuyển mạch kết nối với nhau • Các đường truyền thường đi qua các vùng đất công • Ít nhất cũng phải dựa trên một phần của các đường truyền của các hãng truyền thông công cộng • WAN thường sử dụng... thức và Kiến trúc giao thức Physical Layer • Giao diện vật lý giữa thiết bị truyền số liệu (e.g computer) và môi trường truyền hoặc mạng • Giải quyết các vấn đề liên quan đến – Đặc tính của môi trường truyền – Bản chất của tín hiệu – Mức tín hiệu – Tốc độ truyền tín hiệu – v.v 35/46 … 1.4 Giao thức và Kiến trúc giao thức Network Access Layer • Giải quyết các vấn đề liên quan đến việc trao đổi số liệu. .. 12/46 … 1.3 Kết nối mạng truyền thông số liệu Circuit Switching • Thiết lập đường truyền thông dành riêng trong thời gian diễn ra cuộc hội thoại • Thí dụ điển hình: telephone network 13/46 … 1.3 Kết nối mạng truyền thông số liệu Packet Switching • Số liệu được chia thành các gói – packet để gửi đi • Packets đi từ nút này đến nút khác hướng từ nguồn đến đích • Thường được sử dụng cho việc truyền thông: –... … 1.3 Kết nối mạng truyền thông số liệu Frame Relay • Hệ thống packet switching có chi phí lớn để xử lý lỗi • Các hệ thống hiện đại tin cậy hơn trước nhiều • Lỗi có thể được end system phát hiện và khắc phục • Hầu hết các chi phí cho error control được loại bỏ  Đặc điểm của Frame Relay: – packet switching – + đường truyền tốc độ cao + BER thấp 15/46 … 1.3 Kết nối mạng truyền thông số liệu ATM = Cell... chỉ duy nhất trong máy tính đó: – SAP - the Service Access Point 29/46 … 1.4 Giao thức và Kiến trúc giao thức Protocols in Simplified Architecture 30/46 … 1.4 Giao thức và Kiến trúc giao thức Protocol Data Units (PDU) • Tại mỗi lớp đều sử dụng các giao thức để truyền thông • Tại mỗi lớp đều cần bổ sung thông tin điều khiển vào số liệu của NSD • Lớp Transport có thể phân mảnh số liệu của NSD • Mỗi mảnh... Giao thức là tập hợp các quy tắc và quy ước điều khiển việc trao đổi thông tin (truyền thông) giữa các hệ thống máy tính 20/46 1.4 Giao thức và Kiến trúc giao thức Định nghĩa giao thức: • Giao thức thức không quy định một cách chi tiết việc thực hiện các quy tắc và quy ước trong một hệ thống như thế nào • Giao thức và các thực thể tham gia trao đổi số liệu tạo thành Máy giao thức” (Protocol Machine/Engine)... loạI số liệu khác nhau; Hoàn toàn dùng kỹ thuật số • Chuẩn hoá các giao diện NSD, được thực hiện như một tập các chuyển mạch và đường truyền số • Hai thế hệ: – Narrowband ISDN: based on 64 kbps channels • Circuit-Switching orientation • Example: Frame Relay – Broadband ISDN: based on very high data rate channels • Packet-Switching orientation • Example: ATM 17/46 … 1.3 Kết nối mạng truyền thông số liệu. .. vi địa lý nhỏ • Thường có 1 chủ sở hữu • Tốc độ truyền số liệu cao hơn nhiều • Thường là các hệ thống truyền kiểu broadcast • Ngày nay, một số LAN là các hệ thống chuyển mạch và ATM 18/46 1.4 Giao thức và Kiến trúc giao thức Sự cần thiết phải có giao thức: • Được sử dụng cho việc truyền thông giữa các thực thể ở các hệ thống khác nhau • Các thực thể truyền thông với nhau phải “speak the same language”... tại đích (Destination SAP) – Số thứ tự gói tin (Sequence number) – Mã phát hiện lỗi (Error detection code) • Data + header  TPDU (Transport PDU) 31/46 … 1.4 Giao thức và Kiến trúc giao thức Network PDU • Network Access Protocol bổ sung network header vào TPDU, có thể gồm: – network address của máy đích – các yêu cầu ưu tiên (Facilities requests) Protocol Data Unit 32/46 … 1.4 Giao thức và Kiến trúc . QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Chương trình Cao học, môn học: Truyền số liệu và Mạng máy tính nâng cao Data Communications and Computer Networks Lớp K13-T1 (45. Việt vietnd@vnu.edu.vn Hà nội – 2007 2/46 Phần 2 Mạng máy tính nâng cao 3/46 Chương 1 Mở đầu 1.1 Mô hình truyền thông đơn giản 1.2 Truyền dữ liệu 1.3 Kết nối mạng truyền dữ liệu (Data communication networking) 1.4. (failure) và quá tảI – Có thể lập kế hoạch cho các phát triển trong tương lai 9/46 1.2 Việc truyền số liệu Mô hình truyền số liệu được đơn giản hoá • Trên hình vẽ là thí dụ về truyền số liệu kiểu