MẠNG VÀ TRUYỀN THÔNG ThS Lê Văn Hùng Giảng viên Khoa HTTTQL Học viện Ngân hàng Hungolympia2001@gmail.com Giáo viên: Lê Văn Hùng CHƯƠNG II – MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông Mô hình truyền thông đơn giản tầng Các nhu cầu chuẩn hóa mạng Giáo viên: Lê Văn Hùng I- Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông Để mạng máy tính truyền liệu cần phải có yếu tố sau: • Mỗi máy tính cần phải có địa phân biệt mạng • Việc chuyển liệu từ máy tính đến máy tính khác mạng thực thông qua quy định thống gọi giao thức mạng Giáo viên: Lê Văn Hùng I- Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông Ví dụ: để thực việc truyền file máy tính với máy tính khác gắn mạng công việc sau phải thực hiện: – Máy tính cần truyền cần biết địa máy nhận – Máy tính cần truyền phải xác định máy tính nhận sẵn sàng nhận thông tin – Chương trình gửi file máy truyền cần xác định chương trình nhận file máy nhận sẵn sàng tiếp nhận file – Nếu cấu trúc file hai máy không giống máy phải làm nhiệm vụ chuyển đổi file từ dạng sang dạng – Khi truyền file máy tính truyền cần thông báo cho mạng biết địa máy nhận để thông tin mạng đưa tới đích Giáo viên: Lê Văn Hùng I- Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông • Giữa hai máy tính có phối hợp hoạt động mức độ cao • Thay xét trình trình chung chia trình thành số công đoạn công đoạn hoạt động cách độc lập với • Chương trình truyền nhận file máy tính chia thành ba module là:  Module truyền nhận File  Module truyền thông  Module tiếp cận mạng Giáo viên: Lê Văn Hùng I- Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông • Hai module tương ứng thực việc trao đổi với đó:  Module truyền nhận file: cần thực tất nhiệm vụ ứng dụng truyền nhận file (truyền nhận thông số file, truyền nhận mẫu tin file, thực chuyển đổi file sang dạng khác cần) Module truyền nhận file không cần thiết phải trực tiếp quan tâm tới việc truyền liệu mạng mà nhiệm vụ giao cho Module truyền thông  Module truyền thông: quan tâm tới việc máy tính hoạt động sẵn sàng trao đổi thông tin với Nó kiểm soát liệu cho liệu trao đổi cách xác an toàn hai máy tính Việc trao đổi liệu hai máy tính không phụ thuộc vào chất mạng liên kết chúng  Module tiếp cận mạng: xây dựng liên quan đến quy cách giao tiếp với mạng phụ thuộc vào chất mạng Nó đảm bảo việc truyền liệu từ máy tính đến máy tính khác mạng Giáo viên: Lê Văn Hùng I- Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông • Việc xét module cách độc lập với cho phép giảm độ phức tạp cho việc thiết kế cài đặt • Phương pháp sử dụng rộng rãi việc xây dựng mạng chương trình truyền thông gọi phương pháp phân tầng (layer) Giáo viên: Lê Văn Hùng I- Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông • Nguyên tắc phương pháp phân tầng là:  Mỗi hệ thống thành phần mạng xây dựng cấu trúc nhiều tầng có cấu trúc giống như: số lượng tầng chức tầng  Các tầng nằm chồng lên nhau, liệu trao đổi trực tiếp hai tầng kề từ tầng xuống tầng ngược lại  Cùng với việc xác định chức tầng phải xác định mối quan hệ hai tầng kề Dữ liệu truyền từ tầng cao hệ thống truyền đến tầng thấp sau truyền qua đường nối vật lý dạng bit tới tầng thấp hệ thống nhận, sau liệu truyền ngược lên đến tầng cao hệ thống nhận  Chỉ có hai tầng thấp có liên kết vật lý với tầng thứ tư có liên kết logic với Liên kết logic tầng thực thông qua tầng phải tuân theo quy định chặt chẽ, quy định gọi giao thức tầng Giáo viên: Lê Văn Hùng I- Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông Mô hình phân tầng- n tầng Giáo viên: Lê Văn Hùng II- MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG TẦNG  Trong truyền thông có tham gia thành phần: chương trình ứng dụng, chương trình truyền thông, máy tính mạng  Việc gửi liệu thực ứng dụng với ứng dụng khác hai máy tính khác thông qua mạng thực sau:  Ứng dụng gửi chuyển liệu cho chương trình truyền thông máy tính  Chương trình truyền thông gửi chúng tới máy tính nhận  Chương trình truyền thông máy nhận tiếp nhận liệu, kiểm tra trước chuyển giao cho ứng dụng chờ liệu Giáo viên: Lê Văn Hùng Tầng ứng dụng (tiếp)  Bước tầng vận chuyển máy A chuyển gói tin địa máy tính đích (ở B) xuống tầng tiếp cận mạng với yêu cầu chuyển chúng  Để thực yêu cầu tầng tiếp cận mạng tạo gói tin trước truyền qua mạng Tại giao thức tầng tiếp cận mạng thêm thông tin điều khiển vào phần đầu Giáo viên: Lê Văn Hùng gói tin mạng Tầng ứng dụng (tiếp) Trong phần đầu gói tin mạng bao gồm địa máy tính nhận, dựa địa mạng truyền gói tin tới đích Ngoài có thông số mức độ ưu tiên Giáo viên: Lê Văn Hùng III Các nhu cầu chuẩn hóa mạng  Trong thực tế việc phân chia tầng mô hình thực chưa đủ  Trên giới có số quan định chuẩn, họ đưa hàng loạt chuẩn mạng chuẩn có tính chất khuyến nghị không bắt buộc chúng quan chuẩn quốc gia coi trọng Giáo viên: Lê Văn Hùng III Các nhu cầu chuẩn hóa mạng  Hai số quan chuẩn quốc tế là: ISO (The International Standards Organization) - Là tổ chức tiêu chuẩn quốc tế hoạt động bảo trợ Liên hợp Quốc với thành viên quan chuẩn quốc gia với số lượng khoảng 100 thành viên Một thành tựu ISO lãnh vực truyền thông mô hình hệ thống mở (Open Systems Interconnection - gọi tắt OSI) CCITT (Commité Consultatif International pour le Telegraphe et la Téléphone) - Tổ chức tư vấn quốc tế điện tín điện thoại làm việc bảo trợ Liên Hiệp Quốc có trụ sở Geneva - Thụy sỹ Các thành viên chủ yếu quan bưu viễn thông quốc gia Tổ chức có vai trò phát triển khuyến nghị lãnh vực viễn thông Giáo viên: Lê Văn Hùng Sự tương ứng hai mô hình Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình OSI Mô hình OSI (Open Systems Interconnection) Việc nghiên cứu mô hình OSI bắt đầu ISO vào năm 1971 với mục tiêu nhằm tới việc nối kết sản phẩm hãng sản xuất khác phối hợp hoạt động chuẩn hoá lĩnh vực viễn thông hệ thống thông tin mô hình OSI chương trình truyền thông chia thành tầng với chức phân biệt cho tầng Hai tầng đồng mức liên kết với phải sử dụng giao thức chung Trong mô hình OSI có hai loại giao thức áp dụng: giao thức có liên kết (connection - oriented) giao thức không liên kết (connectionless) Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình OSI  Giao thức có liên kết: trước truyền liệu hai tầng đồng mức cần thiết lập liên kết logic gói tin trao đổi thông qua liên kết này, việc có liên kết logic nâng cao độ an toàn truyền liệu  Giao thức không liên kết: trước truyền liệu không thiết lập liên kết logic gói tin truyền độc lập với gói tin trước sau Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình OSI Nhiệm vụ tầng mô hình OSI: 1.Tầng ứng dụng (Application layer): tầng ứng dụng quy định giao diện người sử dụng môi trường OSI, cung cấp phương tiện cho người sử dụng truy cập vả sử dụng dịch vụ mô hình OSI 2.Tầng trình bày (Presentation layer): tầng trình bày chuyển đổi thông tin từ cú pháp người sử dụng sang cú pháp để truyền liệu, nén liệu truyền mã hóa chúng trước truyền đễ bảo mật 3.Tầng giao dịch (Session layer): tầng giao dịch quy định giao diện ứng dụng cho tầng vận chuyển sử dụng Nó xác lập ánh xa tên đặt địa chỉ, tạo tiếp xúc ban đầu máy tính khác sở giao dịch truyền thông Nó đặt tên quán cho thành phần muốn đối thoại riêng với 4.Tầng vận chuyển (Transport layer): tầng vận chuyển xác định địa mạng, cách thức chuyển giao gói tin sở trực tiếp hai đầu mút (end-to-end) Để bảo đảm việc truyền ổn định mạng tầng vận chuyển thường đánh số gói tin đảm bảo chúng chuyển theo thứ tự Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình OSI Tầng mạng (Network layer): có nhiệm vụ xác định việc chuyển hướng, vạch đường gói tin mạng, gói tin phải qua nhiều chặng trước đến đích cuối Tầng liên kết liệu (Data link layer): có nhiệm vụ xác định chế truy nhập thông tin mạng, dạng thức chung gói tin, đóng gói tin Tầng vật lý (Phisical layer): cung cấp phương thức truy cập vào đường truyền vật lý để truyền dòng Bit không cấu trúc, cung cấp chuẩn điện, dây cáp, đầu nối, kỹ thuật nối mạch điện, điện áp, tốc độ cáp truyền dẫn, giao diện nối Giáo viên: Lê Văn Hùng kết mức nối kết Mô hình SNA (Systems Network Architecture)  Tháng 9/1973, Hãng IBM giới thiệu kiến trúc mạng máy tính SNA (System Network Architecture)  Đến năm 1977 có 300 trạm SNA cài đặt  Cuối năm 1978, số lượng tăng lên đến 1250, theo đà có 20.000 trạm SNA hoạt động Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình SNA (Systems Netword Architecture)  SNA tổ chức xung quanh khái niệm miền (domain)  Một SNA domain điểm điều khiển dịch vụ hệ thống (Systems Services control point - SSCP) điều khiển tất tài nguyên (Các tài nguyên đơn vị vật lý, đơn vị logic, liên kết liệu thiết bị)  Có thể ví SSCP "trái tim khối óc" SNA Nó điều khiển SNA domain cách gói lệnh tới đơn vị vật lý, đơn vị vật lý sau nhận lệnh quản lý tất tài nguyên trực tiếp với  Đơn vị vật lý thực "đối tác" SSCP chứa tập khả SSCP Các Đơn vị vật lý đảm nhiệm việc quản lý nút SNA Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình SNA (Systems Netword Architecture) SNA phân biệt nút miền (Subarea node) nút ngoại vi (peripheral node) Một nút miền dẫn đường cho liệu người sử dụng qua toàn mạng Nó dùng địa mạng số hiệu đường (router suember) để xác định đường truyền tới nút mạng Một nút ngoại vi có tính cục Nó không dẫn đường nút miền Các nút nối điều khiển theo giao thức SDLC (Synchronous Data Link Control) Mỗi nút ngoại vi liên lạc với nút miền mà nối vào Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình SNA (Systems Netword Architecture) Mạng SNA dựa chế phân tầng, với tầng có tên gọi chức tất sau: 1.Tầng quản trị chức SNA (SNA Function Manegement) Tầng thật chia tầng làm hai tầng sau:  Tầng dịch vụ giao tác (Transaction) cung cấp dịch vụ ứng dụng đến người dùng mạng SNA Những dịch vụ : DIA cung cấp tài liệu phân bố hệ thống văn phòng, SNA DS (văn phòng dịch vụ phân phối) cho việc truyền thông bất đồng ứng dụng phân tán hệ thống văn phòng Tầng dịch vụ giao tác cung cấp dịch vụ cấu hình, dịch vụ quản lý để điều khiển hoạt động mạng  Tầng dịch vụ trình diễn (Presentation Services): tầng liên quan với hiển thị ứng dụng, người sử dụng đầu cuối liệu hệ thống Tầng định nghĩa giao thức cho việc truyền thông chương trình điều khiển truyền thông mức hội thoại Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình SNA (Systems Netword Architecture) Tầng kiểm soát luồng liệu (Data flow control) tầng cung cấp dịch vụ điều khiểnluồng lưu thông cho phiên từ logic đến đơn vị logic khác (LU - LU) Nó thực điều cách gán số trình tự, yêu cầu đáp ứng, thực giao thức yêu cầu đáp ứng giao dịch hợp tác giao dịch gởi nhận Nói chung yểm trợ phương thức khai thác hai chiều đồng thời (Full duplex) Tầng kiểm soát truyền (Transmission control): Tầng cung cấp điều khiển phần tài nguyên truyền mạng, cách xác định số trình tự nhận được, quản lý việc theo dõi mức phiên Tầng hỗ trợ cho việc mã hóa liệu cung cấp hệ thống hỗ trợ cho nút ngoại vi Tầng kiểm soát đường dẫn (Path control): Tầng cung cấp giao thức để tìm đường cho gói tin qua mạng SNA để kết nối với mạng SNA khác, đồng thời kiểm soát đường truyền Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình SNA (Systems Netword Architecture) Tầng kiểm soát liên kết liệu (Data Link Control): Tầng cung cấp giao thức cho việc truyền gói tin thông qua đường truyền vật lý hai node cung cấp điều khiển lưu thông phục hồi lỗi, hỗ trợ cho tầng giao thức SDLC, System/370, X25, IEEE 802.2 802.5 Tầng kiểm soát vật lý (Physical control): Tầng cung cấp giao diện vật lý cho môi trường truyền thông mà gắn với Tầng định nghĩa đặc trưng tín hiệu cần để thiết lập, trì kết thúc đường nối vật lý cho việc hỗ trợ kết nối Giáo viên: Lê Văn Hùng [...]...II- MÔ HÌNH TRUYỀN THÔNG 3 TẦNG Mô hình truyền thông đơn giản người ta chia chương trình truyền thông thành ba tầng không phụ thuộc vào nhau:  Tầng ứng dụng  Tầng vận chuyển (Tầng truyền dữ liệu)  Tầng tiếp cận mạng Hình -Mô hình truyền thông 3 tầng Giáo viên: Lê Văn Hùng Tầng tiếp cận mạng  Liên quan tới việc trao đổi dữ liệu giữa máy tính và mạng mà nó được nối vào  Để dữ liệu đến được... cho mạng và qua đó mạng sẽ chuyển các thông tin tới đích  Ngoài ra máy gửi có thể sử dụng một số phục vụ khác nhau mà mạng cung cấp như gửi ưu tiên, tốc độ cao  Trong tầng này có thể có nhiều phần mềm khác nhau được sử dụng phụ thuộc vào các loại của mạng (ví dụ như mạng chuyển mạch, mạng chuyển mạch gói, mạng cục bộ….) Giáo viên: Lê Văn Hùng Tầng truyền dữ liệu  Thực hiện quá trình truyền thông. .. viễn thông Giáo viên: Lê Văn Hùng Sự tương ứng của hai mô hình Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình OSI 1 Mô hình OSI (Open Systems Interconnection) Việc nghiên cứu về mô hình OSI được bắt đầu tại ISO vào năm 1971 với mục tiêu nhằm tới việc nối kết các sản phẩm của các hãng sản xuất khác nhau và phối hợp các hoạt động chuẩn hoá trong các lĩnh vực viễn thông và hệ thống thông tin mô hình OSI chương trình truyền. .. cho một gói tin qua mạng SNA và để kết nối với các mạng SNA khác, đồng thời nó cũng kiểm soát các đường truyền này Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình SNA (Systems Netword Architecture) 5 6 Tầng kiểm soát liên kết dữ liệu (Data Link Control): Tầng này cung cấp các giao thức cho việc truyền các gói tin thông qua đường truyền vật lý giữa hai node và cũng cung cấp các điều khiển lưu thông và phục hồi lỗi, các... đường truyền hay không Giáo viên: Lê Văn Hùng Tầng ứng dụng (tiếp)  Bước tiếp theo tầng vận chuyển máy A sẽ chuyển từng gói tin và địa chỉ của máy tính đích (ở đây là B) xuống tầng tiếp cận mạng với yêu cầu chuyển chúng đi  Để thực hiện được yêu cầu này tầng tiếp cận mạng cũng tạo các gói tin của mình trước khi truyền qua mạng Tại đây giao thức của tầng tiếp cận mạng sẽ thêm các thông tin điều khiển vào... thức cho việc truyền thông giữa các chương trình và điều khiển truyền thông ở mức hội thoại Giáo viên: Lê Văn Hùng Mô hình SNA (Systems Netword Architecture) 2 3 4 Tầng kiểm soát luồng dữ liệu (Data flow control) tầng này cung cấp các dịch vụ điều khiểnluồng lưu thông cho các phiên từ logic này đến đơn vị logic khác (LU - LU) Nó thực hiện điều này bằng cách gán các số trình tự, các yêu cầu và đáp ứng,... mạng sẽ thêm các thông tin điều khiển vào phần đầu của Giáo viên: Lê Văn Hùng gói tin mạng Tầng ứng dụng (tiếp) Trong phần đầu gói tin mạng sẽ bao gồm địa chỉ của máy tính nhận, dựa trên địa chỉ này mạng truyền gói tin tới đích Ngoài ra có thể có những thông số như là mức độ ưu tiên Giáo viên: Lê Văn Hùng III Các nhu cầu chuẩn hóa mạng  Trong thực tế việc phân chia các tầng như trong mô hình trên... thuộc vào bản chất của từng ứng dụng và chúng sẽ phục vụ cho tất cả các ứng dụng Giáo viên: Lê Văn Hùng Tầng ứng dụng  Chứa các module phục vụ cho tất cả những ứng dụng của người sử dụng  Các loại ứng dụng khác nhau (như là truyền file, truyền thư mục) cần các module khác nhau  Một ứng dụng khi cần truyền dữ liệu qua mạng cho một ứng dụng khác cần phải gọi 1 module tầng ứng dụng của chương trình truyền. .. cho tầng này là các giao thức SDLC, System/370, X25, IEEE 8 02. 2 và 8 02. 5 Tầng kiểm soát vật lý (Physical control): Tầng này cung cấp một giao diện vật lý cho bất cứ môi trường truyền thông nào mà gắn với nó Tầng nào định nghĩa các đặc trưng của tín hiệu cần để thiết lập, duy trì và kết thúc các đường nối vật lý cho việc hỗ trợ kết nối Giáo viên: Lê Văn Hùng ... trao đổi thông tin Giáo viên: Lê Văn Hùng Tầng ứng dụng (tiếp) Giáo viên: Lê Văn Hùng Tầng ứng dụng (tiếp)  Đầu tiên khi ứng dụng 1 trên máy A cần gửi một khối dữ liệu nó chuyển khối đó cho tầng vận chuyển Tầng vận chuyển có thể chia khối đó ra thành nhiều khối nhỏ phụ thuộc vào yêu cầu của giao thức của tầng và đóng gói chúng thành các gói tin (packet) Mỗi một gói tin sẽ được bổ sung thêm các thông ... (ví dụ mạng chuyển mạch, mạng chuyển mạch gói, mạng cục bộ….) Giáo viên: Lê Văn Hùng Tầng truyền liệu  Thực trình truyền thông không liên quan tới mạng nằm tầng tiếp cận mạng  Tầng truyền liệu... sang dạng – Khi truyền file máy tính truyền cần thông báo cho mạng biết địa máy nhận để thông tin mạng đưa tới đích Giáo viên: Lê Văn Hùng I- Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông • Giữa hai... máy tính khác thông qua mạng thực sau:  Ứng dụng gửi chuyển liệu cho chương trình truyền thông máy tính  Chương trình truyền thông gửi chúng tới máy tính nhận  Chương trình truyền thông máy nhận