Bài giảng Mạng máy tính - Bài 3: Mô hình OSI (Open Systems Interconnection)

Nội dung text: Bài giảng Mạng máy tính - Bài 3: Mô hình OSI (Open Systems Interconnection)

1. www.themegallery.com
2. MÔ HÌNH OSI (Open Systems Interconnection) Ra đời năm 1984 Là tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mơ tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối các thiết bị khơng cùng chủng loại Application Application Presentation Các tầng thấp nhất định nghĩa các giao Presentation tiếp vật lý và đặc trưng truyền tải điện tử. Session Các tầng giữa định nghĩa cách thức các Session thiết bị truyền thơng, duy trì kết nối, kiểm Transport lỡi và điều khiển luờng tránh việc mợt Transport Network hệ thống phải nhận nhiều dữ liệu hơn Network mức xử lý của nó. Các tầng cao nhất định Data Link nghĩa cách thức các ứng dụng sử dụng Data Link các dịch vụ của tầng thấp hơn. Physical01011101 Physical www.themegallery.com
3. MÔ HÌNH OSI (Open Systems Interconnectio) Chức năng : 7 Application ❖Cung cấp giao tiếp giữa chương trình ứng dụng cho 6 Presentation người sử dụng với hệ thống mạng 5 Session ❖Trình bày các đặc tả kỹ 4 Transport thuật để giải quyết vấn đề giao tiếp giữa các chương 3 AddNetwork Your Text trình ứng dụng với hệ thống mạng 2 Data Link ❖Ví dụ : Các ứng dụng 1 Physical HTTP, Telnet, FTP, Mail www.themegallery.com
4. MÔ HÌNH OSI Chức năng : Đảm bảo các 7 Application dạng thức biễu diễn thơng 6 Presentation tin của các ứng dụng sao cho các hệ thống trên 5 Session mạng có thể “hiểu” được. Trình bày các đặc tả kỹ 4 Transport thuật các dạng thức biễu 3 AddNetwork Your Text diễn thơng tin như : mã hoá, giải mã, nén, các 2 Data Link dạng thức file ảnh . JPEG, ASCII, GIF, MPEG, 1 Physical Encryption www.themegallery.com
5. MÔ HÌNH OSI Chức năng : 7 Application 6 Presentation Thiết lập, quản lý, kết thúc các “phiên” (session) giao 5 Session dịch, trao đổi dữ liệu trên mạng giữa các ứng dụng 4 Transport Trình bày các đặc tả kỹ 3 AddNetwork Your Text thuật thực hiện quá trình trên. 2 Data Link 1 Physical www.themegallery.com
6. MÔ HÌNH OSI 7 Application Chức năng : Đảm bảo đợ tin cậy cho các 6 Presentation gói tin truyền tải trong mạng. 5 Session Trình bày các đặc tả kỹ 4 Transport thuật thực hiện việc : Đánh thứ tự và đảm bảo thứ tự 3 AddNetwork Your Text truyền các gói tin, ghép/tách dữ liệu từ các gói tin đến từ 2 Data Link mợt ứng dụng,chọn lựa giao 1 Physical thức truyền nhận dữ liệu có hay khơng cơ chế sửa lỡi. Ví dụ : TCP,UDP www.themegallery.com
7. MÔ HÌNH OSI 7 Application Chức năng: Đảm bảo quá trình chuyển 6 Presentation giao các gói tin giữa các hệ 5 Session thống trên mạng thơng qua việc xác định đường dẫn, xử 4 Transport lý gói tin, chuyển giao gói tin đên các hệ thống. 3 AddNetwork Your Text Trình bày các đặc điểm kỹ 2 Data Link thuật về địa chỉ logic cho các thiết bị mạng, cơ chế định 1 Physical tuyến, các giao thức định tuyến www.themegallery.com
8. MÔ HÌNH OSI 7 Application Mức móc nối dữ liệu (Data Link Layer) 6 Presentation Nhiệm vụ của mức này là tiến hành chuyển đổi thơng tin dưới dạng 5 Session chuỡi các bit ở mức mạng thành từng đoạn thơng tin gọi là frame. Sau 4 Transport đó đảm bảo truyền liên tiếp các frame tới mức vật lý, đờng thời xử lý các 3 AddNetwork Your Text thơng báo từ trạm thu gửi trả 2 Data Link 1 Physical www.themegallery.com
9. MÔ HÌNH OSI 7 Application Chức năng: Chuyển tải các 6 Presentation dịng bit khơng có cấu trúc trên đường truyền vật lý. Đơn 5 Session vị dữ liệu là các bit 4 Transport Trình bày các đặc tả về điện và vật lý của mạng : giao tiếp 3 AddNetwork Your Text vật lý, đặc tính điện của các giao tiếp, cự ly và tốc đợ 2 Data Link truyền dữ liệu. 1 Physical www.themegallery.com
10. Quy trình xử lý khi nhận dữ liệu ▪ Bước 1: Lớp vật lý đảm bảo đờng bợ bit, đặt các mẫu bit trong buffer, thơng báo cho lớp datalink về frame nhận được sau khi giải mã tín hiệu từ chuỡi bit nhận được ▪ Bước 2 : Lớp datalink kiểm tra trong trailer cua frame nhận được để phát hiện lỡi trong truyền dẫn, nếu phát hiện lỡi thì loại bỏ frame, kiểm tra địa chỉ datalink, nếu đúng thì chuyển data giữa header và trailer của frame lên software lớp 3 ▪ Bước 3 : Lớp network kiểm tra địa chỉ lớp 3, nếu đúng thì xử lý tiếp và chuyển dữ liệu sau header lớp 3 cho software lớp 4 www.themegallery.com
11. ▪ Bước 4 : Lớp transport khơi phục các đoạn dữ liệu đến theo đúng thứ tự bằng thơng tin ACK (Acknowledgment : tin báo nhận) trong header và chuyển cho lớp session ▪ Bước 5 : Lớp session đảm bảo chuỡi các message đã nhận đầy đủ, sau đó chuyển cho lớp presentation. ▪ Bước 6 : Lớp presentation chuyển đổi dữ liệu, chuyển cho lớp ứng dụng. ▪ Bước 7 : Lớp ứng dụng xử lý header cuối cùng chứa các thơng tin về các tham số chương trình ứng dụng giữa 2 host. www.themegallery.com
12. GiAO THỨC (Protocol) Để các máy tính trên mạng có thể nhận biết và trao đổi thơng tin với nhau, phải có những phần mềm cùng làm việc theo 1 chuẩn nào đó Giao thức là tập hợp các nguyên tắc, quy định về truyền nhận thơng tin giữa các máy tính và các thiết bị trên mạng, các thoả thuận về cấu trúc dữ liệu và phương thức truyền dữ liệu www.themegallery.com
13. Giao thức (tt) ▪ NetBEUI : (NetBIOS Extended User Interface - giao diện người dùng mở rợng trong NetBIOS) • Được IBM và Microsoft thiết kế dùng để hỡ trợ giao tiếp trong mơi trường vừa và nhỏ. • Năm 1985, IBM đã phát triển giao thức nầy thành giao thức truyền dẫn mạng cho các LAN cỡ vừa và nhỏ. Microsoft hỡ trợ NetBEUI thơng qua các sản phẩm mạng như: Windows 95, Windows 98, Windows NT. • Khơng hổ trợ định tuyến www.themegallery.com
14. Giao thức (tt) ▪ IPX/SPX: • Giao thức hoạt đợng của mạng Netware nguyên thủy là IPX (Internetwork Packet Exchange : trao đổi gói tin liên mạng) • Các thành viên khác của bợ giao thức Novell Netware là SPX (Sequenced Packet Exchange: Trao đổi gói tin có trình tự) • Sử dụng trong mạng Novell • Nhỏ nhanh và hiệu quả trên các mạng cục bợ, có hỡ trợ định tuyến www.themegallery.com
15. Giao thức (tt) ▪ TCP/IP: (Transfer Control Protocol / Internet Protocol) • Giao thức kiểm soát truyền thơng, internet. • Có khả năng liên kết nhiều loại máy tính khác nhau. • Là chuẩn Intranet, Internet toàn cầu www.themegallery.com
16. TỔNG QUAN VỀ TCP/IP ▪ Lịch sử ra đời và phát triển • Từ những năm 60 ra đời các hệ thống mạng, liên mạng, khởi đầu là mạng ARPANET của bợ quốc phịng Mỹ. • Đầu thập niên70 các nhà khoa học bắt tay vào nghiên cứu các giao thức liên mạng (internetworking ) • Bợ giao thức TCP/IP được cơng bố và hoàn thiện vào khoảng 1978 www.themegallery.com
17. • 1980 : DARPA chính thức chuyển mạng ARPANET từ mạng nghiên cứu sang sử dụng bợ giao thức TCP/IP, khái niệm Internet xuất hiện từ đó • 1983 : Quá trình chuyển đổi chính thức hoàn thành khi DARPA yêu cầu tất cả các máy tính muốn kết nối mạng với ARPANET phải sử dụng TCP/IP, mạng ARPANET chính thức trở thành mạng thương mại Nói chuyện nha www.themegallery.com
18. ▪ Mợt số lớp trong mơ hình TCP/IP có cùng tên với mơ hình OSI. Tuy nhiên khơng nên nhầm lẫn giữ hai mơ hình này. Application Lớp 4 : Application Transport Lớp 3 : Transport AddInternet Your Text Lớp 2 : Internet Network Access Lớp 1 : Network Access www.themegallery.com
19. ▪ Lớp Application Chức năng : Cung cấp các Application chương trình ứng dụng trên mạng TCP/IP. Transport Thực hiện các chức năng của các lớp cao nhất trong mơ hình AddInternet Your Text 7 lớp bao gờm : Mã hoá/giải mã, nén, định dạng dữ liệu, thiết Network Access lập/giải phóng phiên giao dịch Ví dụ : Các ứng dụng HTTP, Telnet, FTP, Mail www.themegallery.com
20. ▪ Lớp Transport Chức năng : Thực hiện Application chức năng chuyển vận luờng dữ liệu giữa 2 trạm Transport Đảm bảo đợ tin cậy, điều khiển luờng, phát hiện và AddInternet Your Text sửa lỡi. Có 2 giao thức chính là Network Access TCP và UDP www.themegallery.com
21. ▪ Lớp Internet Chức năng : Thực hiện chức năng xử lý và truyền Application gói tin trên mạng. Các quá trình định tuyến Transport được thực hiện ở lớp này Có các giao thức gờm IP, AddInternet Your Text ICMP ( Internet Control Message Protocol), IGMP Network Access (Internet Group Message Protocol) www.themegallery.com
22. ▪ Lớp Network Access Chức năng : thực hiện chức năng giao tiếp Application mơi trường mạng, chuyển giao dịng dữ Transport liệu lên đường truyền vậy lý. AddInternet Your Text Thực hiện chức năng tương đương lớp 1,2 Network Access của mơ hình OSI www.themegallery.com
23. Sự tương ứng giữa OSI và TCP/IP www.themegallery.com
24. Giao thức (tt) Các giao thức thơng dụng nhất www.themegallery.com
25. FTP (File Transfer Protocol) • Là dịch vụ truyền tập tin trên hệ thống Internet và trên các hệ thống mạng TCP/IP • Dịch vụ này cho phép người dùng đưa lên máy chủ các yêu cầu tải lên hoặc chép về các tập tin • FTP hoạt đợng giữa nhiều loại hệ thống hỡn hợp, cho phép người dùng từ hệ thống này tương tác hệ thống khác mà khơng cần quan tâm đến hệ điều hành tại đó www.themegallery.com
26. HTTP (HyperText Transfer Protocol) • Là giao thức Client/Server dùng cho Word Wide Web. Nó cung cấp cách thức để Web browse truy xuất Web Server, và yêu cầu các văn bản Hypermedia được tạo bởi HTML • Word Wide Web được xây dựng dựa vào nền Internet và sử dụng giao thức TCP/IP để truyền tải thơng tin giữa Web Client và Web Server • HTTP có nhiệm vụ xử lý liên kết này và cung cấp các giao thức truyền tin cho Web Client và Web Server www.themegallery.com
27. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) • Là cơ chế chuyển trao đổi thư trên Internet • Nó có trách nhiệm chuyển thơng điệp từ Mail Server (máy chủ chuyên trách về thư tín điện tử) này đến Mail Server khác • SMTP sử dụng loại địa chỉ mà tất cả chúng ta hẳn đều quen thuợc : usename@company.com • Mail Server sử dụng giao thức kiểm soát thơng điệp gọi là POP(Post Office Protocol) hay IMAP4 (giao thức truy cập thư Internet phiên bản 4), là 1 giao thức mới và linh đợng hơn POP • SMTP như người mang thư có trách nhiệm chuyển thư, cịn POP và IMAP4 giống như bưu điện có trách nhiệm nhận trữ và chuyển tiếp thư www.themegallery.com
28. DNS (Domain Name System) • Hệ thống phân giải tên miền • Máy chủ DNS được đặt trên Internet để chuyển tên miền sang địa chỉ IP • Khi ta nhập tên miền vào trong Web Browse, yêu cầu này được gởi đến Server DNS sơ cấp được định nghĩa trong Web Browse, máy chủ chuyển tên này sang địa chỉ IP và trả về cho hệ thống • Nếu Server DNS mặc định khơng phân giải được, nó sẽ nhờ đến DNS ở cấp cao hơn. www.themegallery.com
29. TFTP (Trivial File Transfer Protocol) • Là giao thức truyền tập tin giống như FTP, nhưng nó được giảm chức năng để dùng ít tài nguyên hơn • TFTP dùng giao thức UDP (Use Datagram Protocol), cho phép sử dụng trong các mơi trường khơng dùng TCP • Khơng có chức năng giao diện người dùng như FTP • Khơng thể liệt kê thư mục, cũng khơng có thủ tục Login trong TFTP www.themegallery.com
30. TCP (Transmission Control Protocol) • Mợt kết nối trước hết phải được yêu cầu bởi người gởi và bảo đảm bởi người người nhận • Điều này cung cấp mức đầu tiên của đợ tin cậy bằng cách bảo đảm người nhận sẵn sàng nhận dữ liệu • Nếu 1 ứng dụng cần truyền dữ liệu trực tiếp đến1 máy khác, IP bắt đầu gởi các gói dữ liệu đến đích. Nhưng nếu đích khơng làm việc (offline), hoặc bận rợn, IP khơng thể nào báo cho ứng dụng đó rằng dữ liệu khơng được tiếp nhận • TCP quản lý điều này bằng cách gởi 1 yêu cầu kết nối đơn giản, và IP sẽ chuyển đi. Khi người nhận phản ứng, TCP bắt đầu gởi nhiều thơng tin hơn đến IP, bảo đảm rằng IP khơng để mất dữ liệu. www.themegallery.com
31. UDP (Use Datagram Protocol) • Giao thức truyền khơng kết nối, khơng đảm bảo đợ tin cậy, nhưng tiết kiệm chi phí truyền • UDP được thiết kế để chuyển giao dữ liệu theo thời gian thực như âm thanh, video trực tiếp từ điểm này đến điểm khác trên internet hay intranet • Với UDP ứng dụng có thể gởi data đến 1 máy khác mà khơng cần yêu cầu kết nối, đối với TCP thì cần phải có www.themegallery.com
32. RIP (Routing Information Protocol) ▪ Giao thức dẫn đường đợng, dùng để 2 mạng khác Subnet Mask có thể truyền thơng cho nhau www.themegallery.com
33. IP (Internet Protocol) ▪ Giao thức Internet chuyển giao các gói tin qua các máy tính đến đích ▪ IP (hiện nay là IP thế hệ 4 hay IPv4) là giao thức vận chuyển cơ bản cho các gói tin trên mạng Internet và các mạng dùng giao thức TCP/IP ▪ IP dùng để xây dựng 1 giao tiếp mạng và các địa chỉ máy tính trong giao tiếp mạng đó www.themegallery.com
34. ARP (Address Resolution Protocol) ▪ Giao thức phân giải địa chỉ ▪ Trên các mạng TCP/IP, giao thức ARP dùng để tìm 1 địa chỉ MAC tương ứng với 1 địa chỉ IP ▪ ARP được dùng trong tất cả các trường hợp 1 nút nằm trên mạng cần biết địa chỉ IP của 1 nút khác cùng 1 mạng hay liên mạng www.themegallery.com
35. ICMP (Internet Control Message Protocol) ▪ Là 1 giao thức báo lỡi hoạt đợng hợp nhất với IP ▪ Lệnh Ping sử dụng ICMP như là 1 sự thăm dị để tìm ra trạm có thể đến được. Ping sẽ gởi thơng điệp ICMP Echo Request (yêu cầu nhắc lại) vào trong datagram và gởi đến đích đã chọn ▪ Khi đích nhận được thơng điệp Echo Request, nó sẽ đáp ứng bằng cách gởi lại 1 thơng điệp đáp lại Echo ▪ Mợt ứng dụng khác của ICMP là traceroute, dùng để cung cấp danh sách các Router dọc theo đường đến đích www.themegallery.com
36. www.themegallery.com
37. LOGO www.themegallery.com
38. LOGO www.hui.edu.vn