1. Chương 5: Thiết lập mạng

2. Các khái niệm mạng cơ bản
Mục đích bài học
Tìm hiểu về mô hình tham chiếu OSI
Tìm hiểu về mô hình mạng IEEE 802 và các chuẩn liên quan
Tìm hiểu về mô hình lớp trong OSI, mối quan hệ của các lớp với phần mềm và phần cứng mạng
Các khái niệm mạng cơ bản

3. Các khái niệm mạng cơ bản
Các mô hình mạng OSI và 802
Mô hình tạo khung để phân loại các khái niệm và hoạt động mạng
Liên kết hệ thống mở (OSI) là mô hình thành công nhất, phổ biến nhất
Do Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế (ISO) đề xuất
Mô hình mạng IEEE 802 là một tập các tiêu chuẩn mạng
Bao gồm các kiểu mạng và mở, cho phép thêm các thành phần mới
Các khái niệm mạng cơ bản

4. Vai trò mô hình tham chiếu
Mạng được xây dựng theo một khung thông thường
Hoạt động của mô hình được làm rõ bằng cách chi tiết các đặc điểm và chức năng vào từng lớp
Dễ hiểu
Giúp đỡ cho việc tương thích giữa các thành phần
Các khái niệm mạng cơ bản

5. Các khái niệm mạng cơ bản
Mô hình tham chiếu OSI
Là một cách tốt để mô tả mạng
Chia nhỏ hoạt động mạng theo các tác vụ liên quan
Mỗi nhóm các tác vụ liên quan này được xem như một lớp
Mỗi tác vụ có thể xử lý riêng, độc lập
Các khái niệm mạng cơ bản

6. Các khái niệm mạng cơ bản
Tìm hiểu về các lớp
Phân lớp để làm rõ các hoạt động mạng
Phân nhóm các tác vụ và yêu cầu liên quan
Mô hình OSI đưa ra khung tham chiếu để
Làm rõ khái niệm mạng
Giải thích về hoạt động mạng
Các khái niệm mạng cơ bản

7. Các khái niệm mạng cơ bản
Cấu trúc mô hình OSI
Dựa vào truyền thông mạng, mô hình OSI được chia làm 7 tầng
Application: tầng ứng dụng
Presentation: tầng trình diễn
Session: tầng phiên
Transport: tầng giao vận
Network: tầng mạng
Data Link: tầng liên kết
Physical: tầng vật lý
Các khái niệm mạng cơ bản

8. Các khái niệm mạng cơ bản
7 tầng trong mô hình OSI
Ứng dụng
Trình diễn
Phiên
Giao vận
Mạng
Liên kết dữ liệu
Vật lý
Hình tầng trong mô hình OSI
Các khái niệm mạng cơ bản

9. Các khái niệm mạng cơ bản
Cấu trúc mô hình OSI
Mỗi máy tính cần có một bộ các giao thức để truy cập mạng
Các giao thức thông thường :
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)
Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX)
NetBIOS Enhanced User Interface (NetBEUI)
AppleTalk
Systems Network Architecture (SNA)
Các khái niệm mạng cơ bản

10. Cấu trúc mô hình OSI tiếp theo
Giao thức cùng với drivers tạo nên sự truy cập mạng
Mỗi tầng trong mô hình OSI liên lạc và và tương tác với các tầng trên và ngay dưới nó
Mỗi tầng phải tự đảm nhiệm việc trao đổi dữ liệu
Trước khi truyền xuống (tầng kế tiếp), mỗi tầng phải thêm các trường thông tin vào gói dữ liệu, khi truyền ngược lên các tầng phải bỏ đi phần thông tin này
Các khái niệm mạng cơ bản

11. Cấu trúc mô hình tham chiếu OSI (tiếp theo)
Đường biên giao diện phân chia các tầng
Từng tầng chỉ trao đổi với các tầng liền kề
“Lớp ngang hàng” mô tả sự trao đổi thông tin trên cùng tầng ở 2 máy gửi và nhận
Xem hình 5-2
Các khái niệm mạng cơ bản

12. Quan hệ giữa các tầng trong mô hình OSI
Máy A
Máy B
Ứng dụng
Trình diễn
Phiên
Giao vận
Mạng
Liên kết DL
Vật lý
Hình 5-2 Quan hệ giữa các tầng
Liên kết ảo
Các khái niệm mạng cơ bản

13. Cấu trúc mô hình tham chiếu OSI
Dữ liệu được chia thành gói, gọi là PDU, khi chúng được chuyển vào stack
PDU viết tắt Protocol Data Unit, Packet Data Unit, hoặc Payload Data Unit
PDU là cấu trúc dữ liệu lồng từ tầng này sang tầng khác
Tại thời điểm truyền, mỗi tầng phải thêm các thông tin vào địa chỉ đặc biệt trên PDU, gọi là header
Thêm thông tin vào PDU được gọi là đóng gói dữ liệu
Tại thời điểm nhận, các tầng phải lược đi phần thông tin này
Các khái niệm mạng cơ bản

14. Các khái niệm mạng cơ bản
Tầng ứng dụng
Là tầng 7, tầng trên cùng trong mô hình OSI
Cung cấp truy cập mạng
Gồm các ứng dụng để người dùng truy cập các dịch vụ mạng:
Chuyển file
Dịch vụ
Truy xuất, kết nối CSDL
Khôi phụ lỗi
PDU tại tầng ứng dụng và 2 tầng kế tiếp được xem như dữ liệu (chưa phải thêm thông tin vào header)
Các giao thức trong tầng này gồm: FTP, HTTP, và các thành phần phần mềm như: Client for Microsoft Networks
Các khái niệm mạng cơ bản

15. Các khái niệm mạng cơ bản
Tầng trình diễn
Tầng 6, quản lý định dạng dữ liệu và chuyển đổi giao thức
Chuyển đổi dữ liệu xuất ra dạng dữ liệu chung
Mã hoá và giải mã dữ liệu
Điều khiển tập ký tự và các lệnh đồ hoạ
Nén dữ liệu
Chứa phần mềm Redirector để định hướng các yêu cầu dịch vụ được truyền trên mạng
Các thành phần phần mềm chạy trong tầng trình diễn được xây dựng để phục vụ cho tẩng Ứng dụng
Các khái niệm mạng cơ bản

16. Các khái niệm mạng cơ bản
Tầng phiên
Tầng 5, thực hiện đóng và mở các phiên làm việc
Trao đổi dữ liệu và tin nhắn
Giám sát số hiệu phiên làm việc và bảo mật
Tìm kiếm tên và người đăng nhập hoặc thoát khỏi hệ thống
Đồng bộ dịch vụ tại 2 phía truyền (máy tính)
Quyết định bên được truyền, thời điểm truyền, và thời gian truyền dữ liệu
Truyền các tin nhắn để duy trì các kết nối cũ đã mở trước đó
Tầng phiên cũng quản lý một số chức năng thông thường trong mạng
Các khái niệm mạng cơ bản

17. Các khái niệm mạng cơ bản
Tầng giao vận
Tầng 4, vận chuyển dữ liệu từ nơi truyền đến nơi nhận
Chia nhỏ các gói dữ liệu lớn thành các gói dữ liệu
Kiểm tra lỗi
Ghép các gói dữ liệu nhỏ trên máy nhận
Kiểm soát luồng dữ liệu
PDU tại tầng giao vận gọi là segment
Các thành phần trong tầng bao gồm:TCP nằm trong bộ giao thức TCP/IP và SPX nằm trong bộ giao thức IPX/SPX
Các khái niệm mạng cơ bản

18. Các khái niệm mạng cơ bản
Tầng mạng
Tầng 3, gắn địa chỉ vào các gói dữ liệu
Dịch địa chỉ logic sang địa chỉ vật lý mạng
Định tuyến đường truyền dữ liệu
Quản lý quá trình chuyển mạch gói, định tuyến, và kiểm soát các xung đột
Chia nhỏ các segment của tầng 4 thành các PDU nhỏ gọi là các gói tin (packet) khi truyền.
Ghép các gói tin khi nhận
Các thành phần phần mềm gồm: IP trong TCP/IP và IPX trong IPX/SPX
Bộ định tuyến Router làm việc tại tầng này
Các khái niệm mạng cơ bản

19. Các khái niệm mạng cơ bản
Tầng liên kết dữ liệu
Tầng 2, tạo các khung dữ liệu và chuyển xuống tầng 1
Trên máy nhận, lấy dữ liệu thô từ tầng 1 và đóng gói thành các khung dữ liệu
Khung dữ liệu là đơn vị dữ liệu cơ bản truyền trong mạng
Hình 5-3 mô tả định dạng của một khung dữ liệu
Dùng phương pháp soát lỗi Cyclic Redundancy Check (CRC) để kiểm tra tính toàn vẹn của dữ liệu
Phát hiện và loại bỏ các khung dữ liệu lỗi
PDU tại tầng này gọi là frame (khung dữ liệu)
Tại tầng này, thành phần phần mềm là các driver cho NIC; phần cứng là card mạng và switches
Các khái niệm mạng cơ bản

20. Các khái niệm mạng cơ bản
Khung dữ liệu
Hình 5-3 Khung dữ liệu
Địa chỉ đích
Bit điều khiển
CRC
Máy gửi
Dữ liệu
Các khái niệm mạng cơ bản

21. Các khái niệm mạng cơ bản
Tầng vật lý
Tầng 1, chuyển các bits dữ liệu sang tín hiệu và ngược lại
Quản lý giao diện với phương tiện truyền thông trong máy tính
Điều khiển driver và giao diện mạng trong truyền dữ liệu
Thiết lập thời gian và chuyển đổi tín hiệu qua các thiết bị truyền thông
Diễn dịch và bảo vệ dữ liệu để truyền đến máy nhận
Các thành phần gồm: dây cáp và đầu nối sử dụng trên bộ lặp Repeater và Hub
Các khái niệm mạng cơ bản

22. Các khái niệm mạng cơ bản
Bảng chức năng
Bảng 5-1
Tầng
Chức năng
Ứng dụng
Truyền thông tin từ chương trình đến chương trình
Trình diễn
Quản lý định dạng dữ liệu và hiển thị mã chuyển đổi
Phiên
Thiết lập, duy trì và phối hợp liên kết
Giao vận
Đảm bảo việc truyền dữ liệu chính xác
Mạng
Định tuyến và quản lý truyền tin nhắn
Liên kết dữ liệu
mã hoá, đánh địa chỉ và truyền tin
Vật lý
Quản lý kết nối, gửi nhận tín hiệu
Các khái niệm mạng cơ bản

23. Các khái niệm mạng cơ bản
Đặc tả mạng IEEE 802
Được tổ chức IEEE đưa ra để định nghĩa mạng LAN chuẩn trong dự án Project 802
Thiết lập các chuẩn để đảm bảo tính tương thích giữa các giao diện mạng và cáp của các nhà sản xuất khác nhau
Tập trung vào các thiết bị vật lý: NIC, cáp, đầu nối, và các công nghệ tín hiệu khác
Tập trung vào 2 tầng trong mô hình OSI: tầng vật lý và liên kết dữ liệu
Các khái niệm mạng cơ bản

24. Các khái niệm mạng cơ bản
Đặc tả IEEE 802
Project 802 bao gồm các chuẩn được đánh số từ đến
Xem chi tiết trên website
Các khái niệm mạng cơ bản

25. Mở rộng IEEE 802 cho mô hình tham chiếu OSI
Đặc tả IEEE 802 mở rộng mô hình OSI tại tầng vật lý và tầng liên kết dữ liệu
Chia tầng liên kết dữ liệu thành 2 tầng con
Logic Link Control (LLC):khắc phục lỗi và kiểm soát luồng
Media Access Control (MAC): kiểm soát truy cập
Xem hình 5-4
Các khái niệm mạng cơ bản

26. Chuẩn IEEE 802 Ứng dụng Trình diễn Phiên Giao vận Mạng
Liên kết dữ liệu
Vật lý
Hình 5-4 Tầng liên kết dữ liệu được chia thành 2 tầng con
Các khái niệm mạng cơ bản

27. Các khái niệm mạng cơ bản
IEEE 802 mở rộng
IEEE gồm 2 tầng con trong tầng liên kết dữ liệu
Tầng con Logical Link Control (LLC)
Định nghĩa các điểm giao diện logic, gọi là các điểm truy cập dịch vụ (SAPs) và truyền thông tin từ tầng LLC tới tầng cao hơn trong OSI; phát hiện và sửa lỗi
Tầng con Media Access Control (MAC)
Trao đổi với NIC để lấy các địa chỉ vật lý từ PROM; thực hiện truyền dữ liệu
Xem mô tả trong hình 5-5
Các khái niệm mạng cơ bản

28. Các đặc tả IEEE 802.x ánh xạ với mô hình tham chiếu OSI
Kiểm soát liên kết logic (LLC)
802.1 Quản lý mô hình OSI và mạng
Kiểm soát truy cập
Hình 5-5 Đặc tả IEEE.x ánh xạ trong mô hình tham chiếu OSI
Các khái niệm mạng cơ bản

29. Các khái niệm mạng cơ bản
Tóm tắt chương
Mô hình OSI IEEE Project 802 định ra khung cho mô hình mạng và đặc tả các hành vi, chức năng cho các tầng
2 mô hình chỉ rõ các xử lý phức tạp, các hoạt động gồm quá trình truyền và nhận dữ liệu trong mạng
Mô hình OSI được chia thành 7 tầng, mỗi tầng có mục đích và hoạt động riêng
Các khái niệm mạng cơ bản

30. Các khái niệm mạng cơ bản
Tóm tắt chương (tiếp)
Các tầng trong mô hình OSI bao gồm: vật lý, liên kết dữ liệu, mạng, giao vận, phiên, trình diễn, và ứng dụng
Phần lớn các thiết bị mạng như Hub, Switch đều làm việc tại một trong các tầng này
Các tầng đồng thời cũng mô tả đặc điểm và chức năng của các thiết bị này
Các khái niệm mạng cơ bản

31. Các khái niệm mạng cơ bản
Tóm tắt chương (tiếp)
IEEE 802 chi tiết thêm chức năng của tầng vật lý và liên kết dữ liệu
Tầng liên kết dữ liệu được chia thành 2 tầng con: Logical Link Control (LLC) and Media Access Control (MAC)
Các tầng con này đồng thời quản lý truy cập, địa chỉ, kiểm soát luồng (chức năng của MAC) và sửa lỗi, truyền các khung dữ liệu giữa các máy tính (chức năng của LLC)
Các khái niệm mạng cơ bản