Tài liệu Giao-trinh-mang may tinh chuong7-1

Tập bài giảng: Mạng máy tính MỤC LỤC CHƯƠNG 1 ................................................................................................................. 3 GIỚI THIỆU VỀ MẠNG MÁY TÍNH ....................................................................... 3 1.1. Một số khái niệm cơ bản ..................................................................................... 3 1.1.1. Lịch sử mạng máy tính .................................................................................. 3 1.1.2. Khái niệm cơ bản về mạng máy tính ............................................................. 3 1.2. Phân loại mạng máy tính ..................................................................................... 5 1.2.1. Phân loại mạng theo cấu trúc......................................................................... 5 1.2.2. Phân loại theo phương pháp chuyển mạch ..................................................... 6 1.2.3. Phân loại mạng theo khoảng cách.................................................................. 7 1.3. Mô hình tham chiếu OSI và mô hình TCP/IP ...................................................... 9 1.3.1. Các tổ chức quốc tế về chuẩn hoá mạng và truyền thông ............................... 9 1.3.2. Mô hình liên kết các hệ thống mở OSI ........................................................ 10 1.3.3. Mô hình TCP/IP .......................................................................................... 15 Chương 2 ................................................................................................................... 17 TẦNG ỨNG DỤNG (Application Layer) ................................................................. 17 2.1. Tầng phiên và tầng trình diễn ............................................................................ 17 2.1.1 Tầng phiên (Session) .................................................................................... 17 2.1.2. Tầng trình diễn (Presentation) ..................................................................... 17 2.2. Tầng ứng dụng .................................................................................................. 18 2.2.1. Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet (Number port 23) ........................................ 18 2.2.2. Dịch vụ truyền tệp (FTP – Number port 21) ................................................ 19 2.2.3. Dịch vụ Gopher........................................................................................... 19 2.2.4. Dịch vụ WAIS ............................................................................................ 19 2.2.6. Dịch vụ thư điện tử (E-Mail: POP3 – 110) .................................................. 20 2.2.7. Dịch vụ DNS (Number port 53) ................................................................. 21 Chương 3 ................................................................................................................. 22 TẦNG GIAO VẬN (Transport Layer) ..................................................................... 22 3.1. Tầng giao vận (Transport Layer) ....................................................................... 22 3.2. Giao thức TCP ............................................................................................... 23 3.2.1. Bắt tay ba bước ........................................................................................... 24 3.2.2. Cửa sổ trượt ................................................................................................ 25 3.3. Giao thức điều khiển UDP ............................................................................. 26 3.4. Chỉ số cổng (port) của TCP và UDP............................................................... 27 CHƯƠNG 4 ............................................................................................................... 28 TẦNG MẠNG (Network Layer) ............................................................................... 28 4.1. Chức năng và nhiệm vụ của tầng mạng ............................................................. 28 4.1.1. Chức năng của tầng mạng ........................................................................... 28 4.1.2. Các giao thức chính của tầng mạng ............................................................. 30 4.2. Kết nối các mạng ở tầng mạng và giao thức IP .................................................. 31 4.2.1. Nguyên lý chung của kết nối các mạng ở tầng mạng. .................................. 31 4.2.2. Giao thức kết nối mạng IP v4 ...................................................................... 32 4.2.3. Giao thức ICMP .......................................................................................... 39 Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 1 Tập bài giảng: Mạng máy tính 4.2.4. Giao thức IP-V6 .......................................................................................... 40 4.2.5. Bài toán chia mạng con ............................................................................... 43 4.3. Định tuyến và hoạt động của router ................................................................... 43 Chương 5 ................................................................................................................... 48 TẦNG LIÊN KẾT DỮ LIỆU (Datalink Layer) ....................................................... 48 5.1. Tổng quan về tầng liên kết dữ liệu ..................................................................... 48 5.2. Công nghệ Ethernet ........................................................................................... 49 5.2.1. Tổng quan về Ethernet ................................................................................ 49 5.2.2...................................................................................................................... 53 Mạng sử dụng giao thức CSMA/CD. .................................................................... 53 5.2.3. Địa chỉ MAC............................................................................................... 54 5.2.4. Cấu trúc Frame Ethernet.............................................................................. 61 5.2.5. Phương pháp điều khiển truy cập đường truyền CSMA/CD ........................ 62 5.3. Kết nối mạng ở tầng liên kết dữ liệu .................................................................. 65 3.3.1. Một số khái niệm cơ bản ............................................................................. 65 5.3.2.Cầu nối (Bridge) .......................................................................................... 68 5.3.3. Bộ chuyển mạch (Switch) ........................................................................... 71 5.3.4. Cơ chế hoạt động: ....................................................................................... 73 Chương 6 ................................................................................................................. 74 TẦNG VẬT LÝ (Physiacl Layer) ............................................................................. 74 6.1. Tổng quan về môi trường truyền dẫn ................................................................. 74 6.1.1. Vai trò, ý nghĩa của các môi trường truyền dẫn ........................................... 75 6.1.2. Các kiểu truyền dẫn..................................................................................... 77 6.2. Phân loại môi trường truyền dẫn........................................................................ 78 6.2.1. Các môi trường truyền dẫn có dây............................................................... 78 6.2.2. Cáp đồng ..................................................................................................... 80 6.3. Các môi trường truyền dẫn không dây ............................................................... 86 6.3.1. Các chuẩn mạng không dây nội bộ .............................................................. 86 6.3.2. Các thiết bị và kiến trúc mạng không dây .................................................... 88 6.3.3. Các thức truyền thông trong mạng không dây ............................................. 89 6.4. Một số tính chất của mạng LAN không dây....................................................... 91 6.4.1. Một số lợi ích của mạng WLAN bao gồm: .................................................. 91 6.4.2. Mạng WLAN đang trở nên phổ biến trong các môi trường:......................... 91 6.4.3. Khả năng bảo mật của mạng không dây ...................................................... 92 6.4.4. Cấu hình thiết bị thu phát không dây ........................................................... 93 Chương 7 ................................................................................................................... 96 BẢO TRÌ CƠ BẢN MẠNG MÁY TÍNH ................................................................. 96 7.1. Phương pháp xử lý sự cố ................................................................................... 96 7.1.1. Phương pháp truyền thống .......................................................................... 96 7.1.2. Phương pháp cấu trúc .................................................................................. 97 7.2. Khắc phục hệ thống mạng tốt hơn ..................................................................... 99 7.3. Một số lệnh quan trọng trong quản trị mạng .................................................... 100 Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 2 Tập bài giảng: Mạng máy tính CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ MẠNG MÁY TÍNH 1.1. Một số khái niệm cơ bản 1.1.1. Lịch sử mạng máy tính - Vào giữa những năm 50, những hệ thống máy tính đầu tiên ra đời sử dụng các bóng đèn điện tử nên kích thước rất cồng kềnh và tiêu tốn nhiều năng lượng. Việc nhập dữ liệu vào máy tính được thực hiện thông qua các bìa đục lỗ và kết quả được đưa ra máy in, điều này làm mất rất nhiều thời gian và bất tiện cho người sử dụng. - Đến giữa những năm 60, cùng với sự phát triển của các ứng dụng trên máy tính và nhu cầu trao đổi thông tin với nhau, một số nhà sản xuất máy tính đã nghiên cứu chế tạo thành công các thiết bị truy cập từ xa tới các máy tính của họ và đây chính là những dạng sơ khai của hệ thống mạng máy tính. - Đến đầu những năm 70, hệ thống thiết bị đầu cuối 3270 của IBM ra đời cho phép mở rộng khả năng tính toán của các trung tâm máy tính đến các vùng ở xa. Đến giữa những năm 70, IBM đã giới thiệu một loạt các thiết bị đầu cuối được thiết kế chế tạo cho lĩnh vực ngân hàng, thương mại. Thông qua dây cáp mạng các thiết bị đầu cuối có thể truy cập cùng một lúc đến một máy tính dùng chung. - Đến năm 1977, công ty Datapoint Corporation đã tung ra thị trường hệ điều hành mạng của mình là “Attache Resource Computer Network” (Arcnet) cho phép liên kết các máy tính và các thiết bị đầu cuối lại bằng dây cáp mạng và đó chính là hệ điều hành mạng đầu tiên. 1.1.2. Khái niệm cơ bản về mạng máy tính - Mạng máy tính là một tập hợp các máy tính được nối với nhau bởi đường truyền theo một cấu trúc nào đó và thông qua đó các máy tính trao đổi thông tin qua lại cho nhau. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 3 Tập bài giảng: Mạng máy tính - Đường truyền là hệ thống các thiết bị truyền dẫn có dây hay không dây dùng để chuyển các tín hiệu điện tử từ máy tính này đến máy tính khác. Các tín hiệu điện tử đó biểu thị các giá trị dữ liệu dưới dạng các xung nhị phân (on - off). Tất cả các tín hiệu được truyền giữa các máy tính đều thuộc một dạng sóng điện từ. Tùy theo tần số của sóng điện từ có thể dùng các đường truyền vật lý khác nhau để truyền các tín hiệu. Ở đây đường truyền được kết nối có thể là dây cáp đồng trục, cáp xoắn, cáp quang, dây điện thoại, sóng vô tuyến ... Các đường truyền dữ liệu tạo nên cấu trúc của mạng. Hai khái niệm đường truyền và cấu trúc là những đặc trưng cơ bản của mạng máy tính. Hình 1.1: Mô hình liên kết các máy tính trong mạng Những ưu điểm khi kết nối các máy tính thành một mạng máy tính:  Nhiều người có thể dùng chung một phần mềm tiện ích.  Trao đổi thông tin trong một mạng máy tính dễ dàng  Dữ liệu được quản lý tập trung nên an toàn hơn, trao đổi giữa những người sử dụng thuận lợi hơn, nhanh chóng hơn.  Có thể dùng chung thiết bị ngoại vi hiếm, đắt tiền (máy in, máy vẽ,...).  Người sử dụng trao đổi với nhau thư tín (E-Mail), tin tức dễ dàng.  Một số người sử dụng không cần phải trang bị máy tính đắt tiền (chi phí thấp mà chức nǎng lại mạnh).  Mạng máy tính cung cấp môi trường làm việc từ xa (chính phủ điện tử, hội nghị từ xa, elearning..). Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 4 Tập bài giảng: Mạng máy tính 1.2. Phân loại mạng máy tính 1.2.1. Phân loại mạng theo cấu trúc Có hai phương thức của cấu trúc liên kết đó là điểm - điểm (Point - to Point) và điểm - đa điểm (Point - to - Multipoint). + Với phương thức "điểm - điểm": các đường truyền riêng biệt được thiết lập để nối các cặp máy tính lại với nhau. Mỗi máy tính có thể truyền và nhận trực tiếp dữ liệu hoặc có thể làm trung gian như lưu trữ những dữ liệu mà nó nhận được rồi sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho một máy khác để dữ liệu đó đạt tới đích. Hình 1.2: Mô hình cấu trúc liên kết điểm – điểm + Với phương thức "điểm - đa điểm": tất cả các trạm phân chia chung một đường truyền vật lý. Dữ liệu được gửi đi từ một máy tính sẽ có thể được tiếp nhận bởi tất cả các máy tính còn lại, bởi vậy cần chỉ ra điạ chỉ đích của dữ liệu để mỗi máy tính căn cứ vào đó kiểm tra xem dữ liệu có phải dành cho mình không nếu đúng thì nhận còn nếu không thì bỏ qua. Hình 1.3: Mô hình cấu trúc liên kết điểm – đa điểm Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 5 Tập bài giảng: Mạng máy tính 1.2.2. Phân loại theo phương pháp chuyển mạch Nếu lấy kỹ thuật chuyển mạch làm yếu tố chính để phân loại sẽ có: Mạng chuyển mạch kênh, mạng chuyển mạch thông báo và mạng chuyển mạch gói. + Mạng chuyển mạch kênh (circuit switched network): hai thực thể thiết lập một kênh cố định và duy trì kết nối đó cho tới khi hai bên ngắt liên lạc. Hình 1.4: Mô hình chuyển mạch kênh + Mạng chuyển mạch thông báo (message switched network): Thông báo là một đơn vị dữ liệu qui ước được gửi qua mạng đến điểm đích mà không thiết lập kênh truyền cố định. Căn cứ vào thông tin tiêu đề mà các nút mạng có thể xử lý được việc gửi thông báo đến đích. + Mạng chuyển mạch gói (packet switched network): ở đây mỗi thông báo được chia ra thành nhiều gói nhỏ hơn được gọi là các gói tin (packet) có khuôn dạng qui định trước. Mỗi gói tin cũng chứa các thông tin điều khiển, trong đó có địa chỉ nguồn (người gửi) và địa chỉ đích (người nhận) của gói tin. Các gói tin của cùng một thông báo có thể được gởi đi qua mạng tới đích theo nhiều con đường khác nhau. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 6 Tập bài giảng: Mạng máy tính Hình 1.5: Mô hình chuyển mạch gói 1.2.3. Phân loại mạng theo khoảng cách + GAN (Global Area Network): kết nối máy tính từ các Châu lục khác nhau. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông và vệ tinh. + WAN (Wide Area Network): Mạng diện rộng, kết nối máy tính trong nội bộ các quốc gia hay giữa các quốc gia trong cùng một Châu lục. Thông thường kết nối này được thực hiện thông qua mạng viễn thông. Các WAN có thể được kết nối với nhau thành GAN hay tự nó đã là GAN. Hình 1.6: Mạng diện rộng - WAN Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 7 Tập bài giảng: Mạng máy tính + MAN (Metropolitan Area Network): kết nối các máy tính trong phạm vi một thành phố. Kết nối này được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s). Hình 1.7: Mô hình mạng đô thị - MAN + LAN (Local Area Network): Mạng cục bộ, liên kết các máy tính trong một khu vực bán kính hẹp thông thường khoảng vài trǎm mét. Liên kết được thực hiện thông qua các môi trường truyền thông tốc độ cao ví dụ cáp đồng trục hay cáp quang. LAN thường được sử dụng trong nội bộ một cơ quan/tổ chức...Các LAN có thể được kết nối với nhau thành WAN. Hình 1.8: Mô hình mạng LAN + SAN (Storage Area Network): Là một mạng riêng dùng để lưu trữ dữ liệu, nó thích hợp với các hệ thống cần lưu trữ dữ liệu dự phòng, di chuyển file, tái tạo dữ liệu giữa các hệ thống. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 8 Tập bài giảng: Mạng máy tính Hình 1.9: Mô hình mạng SAN + VPN (Virtual Private Network): Mạng riêng ảo, là giải pháp sử dụng thiết bị phần cứng hoặc phần mềm để liên kết các mạng LAN tại các cơ sở khác nhau của một cơ quan thành một mạng LAN riêng bằng cách sử dụng Internet làm Backbone. Hình 1.10: Mô hình mạng VPN. 1.3. Mô hình tham chiếu OSI và mô hình TCP/IP 1.3.1. Các tổ chức quốc tế về chuẩn hoá mạng và truyền thông Tổ chức tiêu chuẩn hoá quốc tế (International Organization for Standardization; viết tắt: ISO hay iso) là cơ quan thiết lập tiêu chuẩn quốc tế bao gồm các đại diện từ các tổ chức tiêu chuẩn các quốc gia. Được thành lập vào ngày 23 tháng 2 năm 1947, tổ chức này đã đưa ra các tiêu chuẩn thương mại và công nghiệp trên phạm vi toàn thế giới. Trong khi ISO xác định mình như là một tổ chức phi chính phủ (NGO), khả năng của tổ chức này trong việc thiết lập các tiêu chuẩn - thông thường trở Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 9 Tập bài giảng: Mạng máy tính thành luật định thông qua các hiệp định hay các tiêu chuẩn quốc gia - làm cho nó có nhiều sức mạnh hơn phần lớn các tổ chức phi chính phủ khác. ISO hợp tác chặt chẽ với Hội đồng kỹ thuật điện quốc tế (International Electrotechnical Commission, viết tắt IEC), là tổ chức chịu trách nhiệm tiêu chuẩn hóa các thiết bị điện. Thông thường, trong số các giao thức nó bao gồm một tập các giao thức giao thức tham khảo khác được sử dụng rộng rãi hoặc các tiêu chuẩn công nghiệp. Tiêu chuẩn là một quá trình hoặc giao thức đã được xác nhận bởi các ngành công nghiệp mạng và phê chuẩn bởi một tổ chức tiêu chuẩn, chẳng hạn như Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE) hoặc Internet Engineering Task Force (IETF). Việc sử dụng các tiêu chuẩn trong việc phát triển và thực hiện các giao thức đảm bảo rằng các sản phẩm từ các nhà sản xuất khác nhau có thể làm việc cùng nhau để thông tin liên lạc hiệu quả. 1.3.2. Mô hình liên kết các hệ thống mở OSI - Ban đầu, mô hình OSI được thiết kế bởi Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) để cung cấp một khuôn mẫu để xây dựng một bộ các giao thức hệ thống mở. Với dự kiến là tập hợp các giao thức này sẽ được sử dụng để phát triển một mạng lưới quốc tế mà không phụ thuộc vào hệ thống độc quyền. - Do tốc độ truyền thông của giao thức TCP/IP Internet đã được thông qua, và tỷ lệ mà tại đó nó mở rộng. Nguyên nhân này dẫn đến sự phát triển chậm và chấp nhận tụt hậu phía sau của tập giao thức OSI, mặc dù vài giao thức phát triển bằng cách sử dụng các chi tiết kỹ thuật OSI được sử dụng rộng rãi ngày nay, mô hình OSI bảy lớp đã có những đóng góp lớn vào sự phát triển của các giao thức khác và các sản phẩm cho tất cả các kiểu mạng mới. - Là một mô hình tham chiếu, mô hình OSI cung cấp một danh sách đầy đủ các chức năng và dịch vụ có thể xảy ra tại mỗi lớp. Nó cũng mô tả sự tương tác của mỗi lớp với các lớp trực tiếp trên và dưới nó. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 10 Tập bài giảng: Mạng máy tính - Trong khi các lớp mô hình TCP/IP được gọi theo tên thì mô hình 7 tầng OSI thường được gọi theo số lượng hơn là theo tên. + Ở thời kỳ đầu của công nghệ nối mạng, việc gửi và nhận dữ liệu ngang qua mạng thường gây nhầm lẫn do các công ty lớn như IBM, Honeywell và Digital Equipment Corporation tự đề ra những tiêu chuẩn riêng cho hoạt động kết nối máy tính. + Năm 1984, tổ chức Tiêu chuẩn hoá Quốc tế - ISO (International Standard Organization) chính thức đưa ra mô hình OSI (Open Systems Interconnection), là tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối các thiết bị không cùng chủng loại. Tầng vật lý (Physical): Tầng vật lý liên quan đến việc truyền các dòng bit giữa các máy bằng kênh truyền thông vật lý, không quan tâm đến ý nghĩa và cấu trúc của chúng. Ngoài ra nó cung cấp các chuẩn về điện, dây cáp, đầu nối, kỹ thuật nối mạch điện, điện áp, tốc độ cáp truyền dẫn, giao diện nối kết và các mức nối kết. Hình 1.11: Tầng vật lý Tầng liên kết dữ liệu (Data Link): Tầng liên kết dữ liệu (data link layer) là tầng mà ở đó ý nghĩa được gán cho các bít được truyền trên mạng. Tầng liên kết dữ liệu phải quy định được các dạng thức, kích thước, địa chỉ máy gửi và nhận của mỗi gói tin được gửi đi. Nó phải xác định cơ chế truy nhập thông tin trên mạng và phương tiện gửi mỗi gói tin sao cho nó được đưa đến cho người nhận đã định. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 11 Tập bài giảng: Mạng máy tính Hình 1.12: Tầng liên kết Tầng mạng (Network): Tầng mạng (network layer) nhắm đến việc kết nối các mạng với nhau bằng cách tìm đường (routing) cho các gói tin từ một mạng này đến một mạng khác. Nó xác định việc chuyển hướng, vạch đường các gói tin trong mạng, các gói này có thể phải đi qua nhiều chặng trước khi đến được đích cuối cùng. Nó luôn tìm các tuyến truyền thông không tắc nghẽn để đưa các gói tin đến đích. Hình 1.13: Tầng mạng Tầng giao vận (Transport): Có nhiệm vụ tổ chức các kênh trao đổi thông tin giữa các dịch vụ tương ứng của hai máy tính tham gia truyền thông. Hình 1.14: Tầng chuyển vận Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 12 Tập bài giảng: Mạng máy tính Tầng phiên (Session): Thiết lập, quản lý, kết thúc các phiên làm việc giữa các ứng dụng, đảm bảo việc giao dịch giữa các ứng dụng được quản lý. Hình 1.15: Tầng phiên Tầng trình diễn (Presentation): Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua mạng với cùng một dữ liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác nhau. Thông thường dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng đích có thể khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn toàn khác nhau (như hệ máy Intel và hệ máy Motorola). Tầng trình diễn (Presentation layer) phải chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng từ một loại biểu diễn này sang một loại khác. Hình 1.16: Tầng trình diễn Tầng ứng dụng (Application): Tầng ứng dụng (Application layer) là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI và giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 13 Tập bài giảng: Mạng máy tính Hình 1.17: Tầng ứng dụng Quá trình đóng và mở gói dữ liệu Cũng giống như trong mô hình tham chiếu OSI, dữ liệu trước khi gửi đi phải được đóng gói và khi nhận được dữ liệu quá trình mở gói dữ liệu sẽ được diễn ra theo hướng ngược lại. Dữ liệu gửi từ tầng ứng dụng đi xuống các tầng dưới của mô hình OSI, mỗi tầng có những định nghĩa riêng về dữ liệu mà nó sử dụng. Tại nơi gửi, mỗi tầng coi gói tin của tầng trên gửi xuống là dữ liệu của nó và thêm vào gói tin các thông tin điều khiển của mình sau đó chuyển tiếp xuống tầng dưới. Tại nơi nhận, quá trình diễn ra ngược lại, mỗi tầng lại tách thông tin điều khiển của mình ra và chuyển dữ liệu lên tầng trên. Hình dưới đây mô tả chi tiết quá trình đóng gói dữ liệu thông qua 7 tầng của mô hình OSI Hình 1.18: Quá trình đóng gói dữ liệu qua các tầng Với 5 bước chuyển đổi để đóng gói dữ liệu: - B1: Xây dựng dữ liệu. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 14 Tập bài giảng: Mạng máy tính - B2: Đóng gói dữ liệu tại tầng giao vận. - B3: Bổ xung địa chỉ IP vào header tại tầng mạng. - B4: Bổ xung header và trailer tại tầng liên kết dữ liệu. - B5: Chuyển thành các bit để truyền tại tầng vật lý. 1.3.3. Mô hình TCP/IP Vào cuối những năm 1960 và đầu 1970, Trung tâm nghiên cứu cấp cao (Advanced Research Projects Agency - ARPA) thuộc bộ quốc phòng Mĩ (Department of Defense - DoD) được giao trách nhiệm phát triển mạng ARPANET bao gồm mạng của những tổ chức quân đội, các trường đại học, các tổ chức nghiên cứu và được dùng để hỗ trợ cho những dự án nghiên cứu khoa học và quân đội. Đầu những năm 1980, một bộ giao thức mới được đưa ra làm giao thức chuẩn cho mạng ARPANET và các mạng của DoD mang tên DARPA Internet protocol suit, thường được gọi là bộ giao thức TCP/IP hay còn gọi tắt là TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Bộ giao thức này cũng được sử dụng cho các hệ thống sử dụng HĐH Unix. Mô hình TCP/IP có bốn lớp: lớp ứng dụng (Application Layer), lớp giao vận (transport layer), lớp Internet và lớp truy nhập mạng (network access Layer). Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 15 Tập bài giảng: Mạng máy tính Hình 1.19: Mô hình TCP/IP Giao thức Internet có thể được sử dụng để giao tiếp thông qua bất kỳ hệ thống tương tác mạng nào. Chúng cũng được dùng cho cả mạng LAN và WAN. Hình 1.20: Ứng dụng của mô hình TCP/IP Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 16 Tập bài giảng: Mạng máy tính Chương 2 TẦNG ỨNG DỤNG (Application Layer) 2.1. Tầng phiên và tầng trình diễn 2.1.1 Tầng phiên (Session) Hình 2.1: Tầng phiên Khái niệm: Thiết lập, quản lý, kết thúc các phiên làm việc giữa các ứng dụng, đảm bảo việc giao dịch giữa các ứng dụng được quản lý. Tầng giao dịch còn cung cấp cho người sử dụng các chức năng cần thiết để quản trị các giao dịnh ứng dụng của họ, cụ thể là: + Điều phối việc trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng bằng cách thiết lập và giải phóng (một cách lôgic) các phiên (hay còn gọi là các hội thoại - dialogues) + Cung cấp các điểm đồng bộ để kiểm soát việc trao đổi dữ liệu. + Áp đặt các qui tắc cho các tương tác giữa các ứng dụng của người sử dụng. + Cung cấp cơ chế "lấy lượt" (nắm quyền) trong quá trình trao đổi dữ liệu. 2.1.2. Tầng trình diễn (Presentation) Hình 2.2: Tầng trình diễn Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 17 Tập bài giảng: Mạng máy tính Khái niệm: Trong giao tiếp giữa các ứng dụng thông qua mạng với cùng một dữ liệu có thể có nhiều cách biểu diễn khác nhau. Thông thường dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng nguồn và dạng biểu diễn dùng bởi ứng dụng đích có thể khác nhau do các ứng dụng được chạy trên các hệ thống hoàn toàn khác nhau (như hệ máy Intel và hệ máy Motorola). Tầng trình diễn (Presentation layer) phải chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên mạng từ một loại biểu diễn này sang một loại khác. Để đạt được điều đó nó cung cấp một dạng biểu diễn chung dùng để truyền thông và cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn cục bộ sang biểu diễn chung và ngược lại. Tầng trình bày cũng có thể được dùng kĩ thuật mã hóa để xáo trộn các dữ liệu trước khi được truyền đi và giải mã ở đầu đến để bảo mật. Ngoài ra tầng biểu diễn cũng có thể dùng các kĩ thuật nén sao cho chỉ cần một ít byte dữ liệu để thể hiện thông tin khi nó được truyền ở trên mạng, ở đầu nhận, tầng trình bày bung trở lại để được dữ liệu ban đầu. 2.2. Tầng ứng dụng Các chương trình ứng dụng (HTTP, SNMP, SMTP, FTP, Telnet, … ) cần lưu ý đến giao diện người sử dụng và hệ thống cho thuận tiện. - Tầng ứng dụng (Application layer) là tầng cao nhất của mô hình OSI, nó xác định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI và giải quyết các kỹ thuật mà các chương trình ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng. 2.2.1. Dịch vụ truy nhập từ xa Telnet (Number port 23) Telnet cho phép người sử dụng đăng nhập từ xa vào hệ thống từ một thiết bị đầu cuối nào đó trên mạng. Với Telnet người sử dụng hoàn toàn có thể làm việc với hệ thống từ xa như thể họ đang ngồi làm việc ngay trước màn hình của hệ thống. Kết nối Telnet là một kết nối TCP dùng để truyền dữ liệu với các thông tin điều khiển. Một telnet client được xem như là một host cục bộ. Telnet server được xem như host ở xa, server này dùng các phần mềm đặc biệt gọi là deamon. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 18 Tập bài giảng: Mạng máy tính 2.2.2. Dịch vụ truyền tệp (FTP – Number port 21) - Dịch vụ truyền tệp File Tranfer Protocol (FTP) là một dịch vụ cơ bản và phổ biến cho phép chuyển các tệp dữ liệu giữa các máy tính khác nhau trên mạng. FTP hỗ trợ tất cả các dạng tệp, trên thực tế nó không quan tâm tới dạng tệp cho dù đó là tệp văn bản mã ASCII hay các tệp dữ liệu dạng nhị phân. - Với cấu hình của máy phục vụ FTP, có thể qui định quyền truy nhập của người sử dụng với từng thư mục lưu trữ dữ liệu, tệp dữ liệu cũng như giới hạn số lượng người sử dụng có khả năng cùng một lúc có thể truy nhập vào cùng một nơi lưu trữ dữ liệu. 2.2.3. Dịch vụ Gopher - Trước khi Web ra đời Gopher là dịch vụ rất được ưa chuộng. Gopher là một dịch vụ chuyển tệp tương tự như FTP, nhưng nó hỗ trợ người dùng trong việc cung cấp thông tin về tài nguyên. Client Gopher hiển thị một thực đơn, người dùng chỉ việc lựa chọn cái mà mình cần. - Gopher bị giới hạn trong kiểu các dữ liệu. Nó chỉ hiển thị dữ liệu dưới dạng mã ASCII mặc dù có thể chuyển dữ liệu dạng nhị phân và hiển thị nó bằng một phần mềm khác. 2.2.4. Dịch vụ WAIS WAIS (Wide Area Information Serves) là một dịch vụ tìm kiếm dữ liệu. WAIS thường xuyên bắt đầu việc tìm kiếm dữ liệu tại thư mục của máy chủ, nơi chứa toàn bộ danh mục của các máy phục vụ khác. Sau đó WAIS thực hiện tìm kiếm tại máy phục vụ thích hợp nhất. 6.2.5. Dịch vụ World Wide Web World Wide Web (WWW hay Web) là một dịch vụ tích hợp, sử dụng đơn giản và có hiệu quả nhất trên Internet. Web tích hợp cả FTP, WAIS, Gopher. Trình duyệt Web có thể cho phép truy nhập vào tất cả các dịch vụ trên. - Tài liệu WWW được viết bằng ngôn ngữ HTML (HyperText Markup Language) hay còn gọi là ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản. Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 19 Tập bài giảng: Mạng máy tính 2.2.6. Dịch vụ thư điện tử (E-Mail: POP3 – 110) Dịch vụ thư điện tử (hay còn gọi là điện thư) là một dịch vụ thông dụng nhất trong mọi hệ thống mạng dù lớn hay nhỏ. Thư điện tử được sử dụng rộng rãi như một phương tiện giao tiếp hàng ngày trên mạng nhờ tính linh hoạt và phổ biến của nó. Từ các trao đổi thư tín thông thường, thông tin quảng cáo, tiếp thị, đến những công văn, báo cáo, hay kể cả những bản hợp đồng thương mại, chứng từ, … tất cả đều được trao đổi qua thư điện tử. Một hệ thống điện thư được chia làm hai phần, MUA (Mail User Agent) và MTA (Message Transfer Agent). MUA thực chất là một chương trình làm nhiệm vụ tương tác trực tiếp với người dùng cuối, giúp họ nhận thông điệp, soạn thảo thông điệp, lưu các thông điệp và gửi thông điệp. Nhiệm vụ của MTA là định tuyến thông điệp và xử lý các thông điệp đến từ hệ thống của người dùng sao cho đến được đích. + Dịch vụ SMTP (Number port 25) Các e-mail server thông tin với nhau bằng cách sử dụng SMTP để truyền và nhận mail. Giao thức SMTP giao vận các thông điệp e-mail dưới dạng ASCII bằng TCP. Khi một mail server nhận một thông điệp hướng đến một client cục bộ của nó, nó lưu thông điệp này vào hộp thư và chờ client này đến lấy. Có một vài cách để mail client lấy thư. Các giao thức mà client dùng phổ biến nhất là POP3 và IMAP4. Hình 2.3: Mô hình thư điện tử - Email Biên soạn: Bộ môn Mạng & Truyền thông Trang: 20