Bài giảng Mạng máy tính - Chương 2: Các khái niệm cơ bản về mạng máy tính - Ngô Hồng Sơn

1Chương 2:
Các khái niệm cơ bản về
mạng máy tính
Khoa CNTT- ðHBK Hà Nội
Giảng viên: Ngô Hồng Sơn
Bộ môn Truyền thông và Mạng máy tính
2Tuần trước

 Giới thiệu môn học

 Lược sử Internet

 Khái niệm mạng máy tính

 Một số vấn ñề cơ bản: chuyển mạch kênh vs. 
chuyển mạch gói, hướng liên kết vs. không
liên kết
3Nội dung

 Kiến trúc phân tầng

 Mô hình tham chiếu OSI & TCP/IP

 ðịa chỉ hóa

 Tên miền và chuyển ñổi tên miền
4Kiến trúc phân tầng
Ví dụ
Tại sao phải phân tầng?
5Phân chia các chức năng trong việc
trao ñổi thông tin
Bên gửi Bên nhận
Thông tin muốn
trao ñổi
Ngôn ngữ
Chuyển từ suy nghĩ
sang lời nói
Ngôn ngữ
Thông tin nhận ñược
Các phương tiện truyền thông
Japanese?
English?
Thư?
ðiện thoại?
E-mail?
Việc trao ñổi thông tin sẽ diễn ra
suôn sẻ nếu tại mỗi tầng, cùng một
phương tiện ñược sử dụng
6Ví dụ phân tầng (1)
Bộ dàn âm thanh
Cassette
Player
Speaker
Amplifier
Tất cả chức năng ñều ñặt cả
trong một khối
Khi muốn thay ñổi: 
Nâng cấp toàn bộ
Phân tầng Không phân tầng
7ticket (purchase)
baggage (check)
gates (load)
runway (takeoff)
airplane routing
Sân bay ñi Sân bay ñếnSân bay trung chuyển
airplane routing airplane routing
ticket (complain)
baggage (claim)
gates (unload)
runway (land)
airplane routing
ticket
baggage
gate
takeoff/landing
airplane routing
Phân tầng các chức năng hàng không
Tầng: Mỗi tầng có nhiệm vụ cung cấp 1 dịch vụ

 Dựa trên các chức năng của chính tầng ñó

 Dựa trên các dịch vụ cung cấp bởi tầng dưới
8Vì sao phải phân tầng?

 ðối với các hệ thống phức tạp: nguyên lý ”chia
ñể trị”

 Cho phép xác ñịnh rõ nhiệm vụ của mỗi bộ phận
và quan hệ giữa chúng

 Cho phép dễ dàng bảo trì và nâng cấp hệ thống

 Thay ñổi bên trong một bộ phận không ảnh
hưởng ñến các bộ phận khác

 e.g., Nâng cấp từ CD lên DVD player mà
không phải thay loa.
9Các mô hình tham chiếu
Mô hình OSI
Mô hình TCP/IP
10
OSI - Open System Interconnection: Bao
gồm 7 tầng
Physical layer
Data link layer
Network layer
Transport layer
Session layer
Application layer
Tầng mạng
Presentation layer
Hệ thống cuối Hệ thống cuối
Nút mạng
trung gian
Tầng ứng dụng
Tầng trình diễn
Tầng phiên
Tầng giao vận
Tầng mạng
Tầng liên kết dữ liệu
Tầng vật lý
11
Chức năng chung của các tầng

 Vật lý: Truyền bits “trên ñường truyền”

 Liên kết dữ liệu: Truyền dữ liệu giữa các thành
phần nối kết trong một mạng

 Mạng: Chọn ñường, chuyển tiếp gói tin từ
nguồn ñến ñích

 Giao vận: Xử lý việc truyền-nhận dữ liệu cho
các ứng dụng

 Phiên: ñồng bộ hóa, check-point, khôi phục quá
trình trao ñổi

 Trình diễn: cho phép các ứng dụng biểu diễn dữ
liệu, e.g., mã hóa, nén, chuyển ñổi

 Ứng dụng: Hỗ trợ các ứng dụng trên mạng.
application
presentation
session
transport
network
data link
physical
12
Session layer
Transport layer
Application layer
Presentation layer
Network layer
Datalink layer
Physical layer
Mô hình OSI và TCP/IP
Trong mô hình TCP/IP (Internet), chức năng3 
tầng trên ñược phân ñịnh vào một tầng duy nhất
UDPTCP
Application
HTTP, FTP, SMTP
IP
Network Interface
Physical
13
Mô hình phân tầng của Internet
CAT5
Ethernet/10M
IP
TCP
FTP
CAT5
10M
IP
CAT5
100M/Ethernet
IP
TCP
FTP
Nguồn ðíchNút trung gian
100M
CAT5
Ví dụ về quá trình gửi dữ liệu từ nguồn, qua nút
trung gian (bộ ñịnh tuyến) rồi ñến ñích
14
ðóng gói dữ liệu (Encapsulation)
ñịa chỉ
Trang trí
Dán ñịa chỉ
Gói quà
ñịa chỉ
15
PDU: Protocol Data Unit – ðơn vị dữ
liệu giao thức
(N+1) PDU
(N) PDU
(N-1) PDU
HN
HN HN-1
Layer (N+1)
Layer (N-1)
Layer (N)
Service interface
Service interface
Protocol N+1
Protocol N
Protocol N-1
addr.
16
Data Data
Ex：HTTP header
Họ giao thức TCP/IP và quá trình ñóng
gói
TCP header
IP header
Ethernet Frame
Signal
Network Interface
TCP
Application
Physical
IP
Sender Receiver

 Bên gửi

 Mỗi tầng thêm vào các thông tin ñiều khiển vào phần ñầu
gói tin (header) và truyền xuống tầng dưới

 Bên nhận

 Mỗi tầng xử lý gói tin dựa trên thông tin trong phần ñầu, 
sau ñó bỏ phần ñầu, lấy phần dữ liệu chuyển lên tầng
trên.
Network Interface
TCP
Application
Physical
IP
17
SAP: Service Access Point –
ðiểm truy nhập dịch vụ
TCP/UDP TCP/UDP
Internet
Client 1
Client 2
Server 3
Server 1
Server 2
Client 3
Network
Application
Protocol 1
Protocol 1
Protocol 1
TCP/UDP 
protocol
SAP SAP
18
CAT5WDM
End node End nodeIntermediate node
CAT5
Ethernet/10M
IP
TCP
FTP
Ethernet/100M
IP
TCP
FTP
WDM
10M
IP
10G
CAT5
10G
IP
CAT5
Dữ liệu - payload
Protocol stack và quá trình
ñóng gói
19
CAT5WDM
End node End nodeIntermediate node
CAT5
Ethernet/10M
IP
TCP
FTP
Ethernet/100M
IP
TCP
FTP
WDM
10M
IP
10G
CAT5
10G
IP
CAT5
TCP header Dữ liệu - payload
Protocol stack và quá trình
ñóng gói
20
CAT5WDM
End node End nodeIntermediate node
CAT5
Ethernet/10M
IP
TCP
FTP
Ethernet/100M
IP
TCP
FTP
WDM
10M
IP
10G
CAT5
10G
IP
CAT5
IP header TCP header Dữ liệu - payload
Protocol stack và quá trình
ñóng gói
21
CAT5WDM
End node End nodeIntermediate node
CAT5
Ethernet/10M
IP
TCP
FTP
Ethernet/100M
IP
TCP
FTP
WDM
10M
IP
10G
CAT5
10G
IP
CAT5
IP header TCP header Dữ liệu - payloadEthernet header
Protocol stack và quá trình
ñóng gói
22
CAT5WDM
End node End nodeIntermediate node
CAT5
Ethernet/10M
IP
TCP
FTP
Ethernet/100M
IP
TCP
FTP
WDM
10M
IP
10G
CAT5
10G
IP
CAT5
IP header TCP header Dữ liệu - payload
Protocol stack và quá trình
ñóng gói
23
CAT5WDM
End node End nodeIntermediate node
CAT5
Ethernet/10M
IP
TCP
FTP
Ethernet/100M
IP
TCP
FTP
WDM
10M
IP
10G
CAT5
10G
IP
CAT5
IP header TCP header Dữ liệu - payloadWDM header
Protocol stack và quá trình
ñóng gói
24
CAT5WDM
End node End nodeIntermediate node
CAT5
Ethernet/10M
IP
TCP
FTP
Ethernet/100M
IP
TCP
FTP
WDM
10M
IP
10G
CAT5
10G
IP
CAT5
IP header TCP header Dữ liệu - payload
Protocol stack và quá trìn