Bài giảng Computer networking - Chương 1: Giới thiệu

Chương 1

Giới thiệu

A note on the use of these ppt slides:

We’re making these slides freely available to all (faculty, students, readers).

They’re in PowerPoint form so you see the animations; and can add, modify,

and delete slides (including this one) and slide content to suit your needs.

They obviously represent a lot of work on our part. In return for use, we only

ask the following:

Computer

Networking:ATop

Down Approach

vꢀ If you use these slides (e.g., in a class) that you mention their source

6^thedition

(after all, we’d like people to use our book!)

Jim Kurose, Keith Ross

Addison-Wesley

March 2012

vꢀ If you post any slides on a www site, that you note that they are adapted

from (or perhaps identical to) our slides, and note our copyright of this

material.

Thanks and enjoy! JFK/KWR

1-1

Giới thiệu

Chương1: Giới thiệu

Overview:

vꢀ Internet là gì?

vꢀ Giao thức là gì?

Mục tiêu:

^{vꢀ L}ng^àữ^{m quen với thuật}

^{vꢀ T}tr^ìo^mng^hik^ểh^uó^sa^âuhọ^hc^ơnⁿày

vꢀ Cách tiếp cận:

^vꢀn^Mh^ạậⁿp^g, p^bh^iêưⁿơ^;n^hg^ost^tiệ^sn^{, m}tr^ạuⁿy^gề^tn^rd^uyẫn

vật lý

^{vꢀ M}ch^ạuⁿy^gển^lõm^i:ạ^cc^hh^uyk^ểêⁿnh^m,^ạc^cấ^hu^gt^órⁱú^/c

§ꢀ Sử dụng Internet

Internet

làm ví dụ

^vꢀt^Hh^iệôn^ug^sulư^ấợ^t:ng^{sự mất mát, độ trễ,}

vꢀ Bảo mật

^{vꢀ C}dị^ác^ch v^lớụ^{p giao thức, các mô hình}

1-2

Introduction

vꢀ Lịch sử

Chương 1: Nội dung

1.1 Internet là gì?

1.2 Mạng biên

§ꢀCác hệ thống đầu cuối, mạng truy nhập, các liên

kết

1.3 Mạng lõi

§ꢀ Chuyển mạch gói, chuyển mạch kênh, cấu trúc

mạng

1.4 Độ trễ, độ trễ, thông lượng trong mạng

1.5 Các lớp giao thức, các mô hình dịch vụ

1.6 Mạng bị tấn công: bảo mật

1.7 Lịch sử

1-3

Giới thiệu

Internet là gì: “nuts and bolts”

^vꢀm^Há^ày^ngtí^tn^rh^iệđ^uư^cợ^ác^ck^tế^ht^iến^tố^bi:^ị

PC

mạng di động

server

^§ꢀc^hu^oố^sti^{s = hệ thống đầu}

§ꢀ chạy ứng dụng mạng

ISP toàn cầu

wireless

laptop

smartphone

mạng

gia đình

^vꢀt^Ch^áô^cn^lg^{iên kết truyền}

ISP vùng

liên kết

§ꢀ cáp quang, cáp

không dây

đồng, radio, vệ tinh

§ꢀ tốc độ truyền: băng

thông

liên kết

có dây

^vꢀt^Ci^hế^up^yg^ểóⁿi^mti^ạn^c(^hkh^gố^óii^:d^cữ^huli^yệ^ểuⁿ)

thuyết bị

chuyên mạch (router)

mạng tổ chức

^§ꢀ(^Tr^hoⁱu^ết^te^brs^{ị đ})^ịnv^hà t^th^uyiê^ếtⁿbị

chuyển mạch

1-4

Giới thiệu

(

switches)

Các thiết bị internet “Giải trí”

Máy nướng bánh mì được

tích hợp web+ dự báo thời tiết

Khung hình IP

http://www.ceiva.com/

Tweet-a-watt:

Máy giám sát

sử dụng năng lượng

Slingbox: đồng hồ,

điều khiển tivi từ xa

Tủ lạnh internet

Điện thoại internet

1-5

Giới thiệu

Internet là gì: “nuts and bolts”

Mạng di động

^{vꢀ I}mⁿạ^tn^eg^r”^{net: “mạng của các}

ISP toàn cầu

§ꢀ Các nhà cung cấp dịch vụ mạng

(ISPs) được kết nối với nhau.

^vꢀn^Ch^áậ^cn^git^ah^oôn^thg^ứt^cin^{điều khiển gửi,}

Mạng

gia đình

ISP vùng

§ꢀ Ví dụ: TCP, IP, HTTP, Skype,

802.11

vꢀ Các chuẩn Internet

§ꢀ RFC: Request for comments

§ꢀ IETF: Internet Engineering

Task Force

mạng tổ chức

1-6

Giới thiệu

Internet là gì: service

^vꢀd^Cị^ơch^sởvụ^hc^ạh^to^ầcⁿá^gc^cứ^unn^gg ^cd^ấụ^png^c:^ác

mạng di động

§ꢀ Web, VoIP, email, games,

thương mại điện tử, mạng xã

hội, …

ISP toàn cầu

^vꢀt^Cr^uìⁿnh^gc^ch^ấo^pcác^giứ^an^og d^dụ^iệnⁿg ^lập

mạng gia đình

ISP vùng

§ꢀ Cho phép gửi và nhận các

chương trình ứng dụng để

“kết nối” với Internet

§ꢀ Cung cấp các lựa chọn dịch

vụ, tương tự như dịch vụ

bưu chính.

mạng tổ chức

1-7

Giới thiệu

Giao thức là gì?

Giao thức con người: Giao thức mạng:

vꢀ “Bây giờ là mấy giờ?”

^{vꢀ M}ph^áả^yi ^mlà^óc^co^cn^hn^ứgư^kờ^hôi ^ng

vꢀ “Tôi có một câu hỏi”

^{vꢀ t}t^ấru^ty^cề^ản^ct^áh^côn^hg^oạt^trê^đn^ộng

vꢀ Giới thiệu

Internet bị chi phối

… thông điệp cụ thể đã

bởi các giao thức.

được gửi

… các hành động cụ thể Giao thức định nghĩa định

được thực hiện khi

dạng, thứ tự các thông điệp

các thông điệp được

được gởi và nhận giữa các

thực thể mạng, và các hành

động được thực hiện trên

việc truyền và nhận thông

nhận, hoặc các sự

kiện khác

1-8

Giới thiệu

đ

i

ệ

p

Giao thức là gì?

Giao thức con người và giao thức mạng máy

tính:

Xin chào

Yêu cầu

kết nối TCP

Xin chào

Trả lời

kết nối TCP

Rãnh không?

Get http://www.awl.com/kurose-ross

2:00

<file>

time

Hỏi: các giao thức khác của con người?

1-9

Giới thiệu

Chương1: Nội dung

1.1 Internet là gì?

1.2 Mạng biên

§ꢀ hệ thống đầu cuối, mạng truy nhập, các liên kết

1.3 Mạng lõi

§ꢀ chuyển mạch gói, chuyển mạch kênh, cấu trúc

mạng

1.4 Độ trễ, sự mất mát, thông lượng trong

mạng

1.5 Các lớp giao thức, mô hình dịch vụ

1.6 Mạng bị tấn công: bảo mật

1.7 Lịch sử

1-10

Giới thiệu

Cái nhìn gần hơn về cấu trúc mạng:

vꢀ Mạng biên:

mạng di động

§ꢀ Hosts: máy khách và

máy chủ

ISP toàn cầu

§ꢀ Máy chủ thường đặt

trong trung tâm dữ

mạng gia đình

liệu

ISP vùng

^vꢀp^Mhư^ạơⁿn^gg ^tti^rệ^un^ytr^cu^ậyề^pn^,

thông vật lý: kết nối

truyền thông có dây,

và không dây

vꢀ Mạng lõi:

§ꢀCác thiết bị định tuyến

mạng tổ chức

được liên kết

§ꢀMạng của các mạng

1-11

Giới thiệu

Mạng truy cập và phương tiện truyền thông

vật lý

Q: Làm thế nào để kết

nối các hệ thống đầu

cuối với thiết bị định

tuyến biên?

^{vꢀ m}cư^{ạng truy cập khu dân}

^{vꢀ m}(t^ạrư^ngờn^trg^uh^yọ^cc^ậ,^pcô^tn^ổg^ct^hy^ứ)^c

vꢀ mạng truy cập di động

Ghi nhớ:

^{vꢀ b}se^ăcⁿo^gn^td^h)^ôcⁿủ^ga⁽m^biạ^tn^sg^petr^ruy

cập?

^{vꢀ C}ri^hêⁱn^ag^s?^{ẽ hoặc dành}

1-12

Giới thiệu

Mạng truy cập: đường dây thuê bao

kỹ thuật số

văn phòng

trung tâm

mạng điện thoại

DSL

modem

splitter

DSLAM

ISP

Thoại, dữ liệu được truyền ở

các tần số khác nhau

DSL access

multiplexer

qua đường dây dành riêng

đến văn phòng trung tâm

^vꢀv^Dă^ùn^ngph^đò^ưn^ờgⁿt^gru^dn^âg^yt^đâⁱm^{ện thoại kết nối đến các DSLAM của}

§ꢀ dữ liệu qua đường dây điện thoại DSL đi ra Internet

§ꢀ tín hiệu thoại trên đường dây điện thoại DSL đi đến

mạng điện thoại

vꢀ < 2.5 Mbps tốc độ truyền dữ liệu lên (thường < 1 Mbps)

1-13

Giới thiệu

^vꢀ

M

^{< 2}

b

⁴

p

s

^M

)

^{bps tốc độ truyền dữ liệu xuống (thường< 10}

Mạng truy cập: mạng cáp

cable headend

…

cable splitter

modem

C

O

N

T

V

I

D

E

O

V

I

D

E

O

V

I

D

E

O

V

I

D

E

O

V

I

D

E

O

V

I

D

E

O

D

A

T

A

D

A R

T O

A

L

5

6

7

8

9

1

2

3

4

Channels

frequency division multiplexing: các kênh truyền khác nhau

được truyền trong các dải tần số khác nhạu.

1-14

Giới thiệu

Mạng truy cập: mạng cáp

đầu cuối cáp

(cable headend)

…

cable splitter

modem

cable modem

termination system

CMTS

dữ liệu, TV được truyền ở

những tần số khác nhau qua

mạng phân tán cáp được chia sẽ

ISP

vꢀ HFC: hybrid fiber coax

§ꢀ Bất đồng bộ: tốc độ tải xuống lên đến 30Mbps, tải lện

với 2 Mbps

^vꢀc^Mủ^ạaⁿI^gS^cP^áp(I^vS^àP^sr^ợoⁱu^qt^ue^arⁿ)^{g kết nối hộ gia đình đến bộ định tuyến}

§ꢀ Các hộ gia đình chia sẽ mạng truy nhập đến đầu cuối cáp

§ꢀ Không giống DSL, có truy cập được dành riêng đến văn

1-15

Giới thiệu

phòng trung tâm

Mạng truy cập: mạng gia đình

Thiết bị

không dây

Đến/từ thiết bị đầu cuối

hoặc văn phòng trung tâm

Thường được

tích hợp

trong một hộp

duy nhất

cable or DSL modem

router, firewall, NAT

wired Ethernet (100 Mbps)

wireless access

point (54 Mbps)

1-16

Giới thiệu

Mạng truy cập Enterprise (Ethernet)

institutional link to

ISP (Internet)

institutional router

Ethernet

switch

institutional mail,

web servers

vꢀ Thường được sử dụng trong công ty, trường đại

học…typically used in companies, universities, etc

vꢀ Tốc độ truyền 10 Mbps, 100Mbps, 1Gbps, 10Gbps

vꢀ Ngày nay, các hệ thống đầu cuối thường kết nối đến

chuyển mạch Ethernet (Ethernet switch)

1-17

Giới thiệu

Mạng truy cập không dây

^{vꢀ M}th^ạốⁿn^gg^tđ^rầ^uu^yc^cu^ậố^pi ^kđ^hế^ônⁿt^gh^diế^ât^yb^đị^ưđ^ợịn^ch^ct^hu^iayế^sn^{ẽ kết nối hệ}

§ꢀ Thông qua base station còn được gọi là “access point”

wide-area wireless access

Mạng cục bộ không dây:

§ꢀ Được cung cấp bởi công ty

§ꢀ Trong tòa nhà (100 ft)

điện thoại (di động), 10’s km

§ꢀ Từ 1 đến 10 Mbps

§ꢀ 3G, 4G: LTE

§ꢀ 802.11b/g/n/ac (WiFi):

tốc độ truyền 11, 54, 600,

1200 Mbps

to Internet

1-18

Giới thiệu

Host: gởi các gói dữ liệu

Chức năng host sending:

vꢀLấy thông tin tầng ứng dụng

^vnh^ꢀCỏ^hiahơⁿn^h,^ỏđ^tư^hợ^ànc^hbⁿi^hế^ữt^ngnh^pư^hầlⁿà

2 packets,

L bits mỗi cái

packets, chiều dài L bits

^vtr^ꢀTu^ry^uyc^ềậⁿp ^pvớ^aci^kt^eố^tc^tđ^rộ^ont^gru^my^ạềⁿn^gR

1

2

§ꢀ Tốc độ truyền của

đường link, còn được gọi

là khả năng/công suất

của đường link, còn được

gọi là băng thông của

đường link

R: tốc độ truyền của đường link

host

Thời gian cần để

Truyền L-bit packet

đến đường link

L (bits)

R (bits/sec)

Độ trễ truyền gói

=

1-19

Đường truyền vật lý

^{vꢀ b}cặ^itp^:t^larⁿuy^tề^rn^u/^yn^ềhⁿậ^gn^{iữa các}

^{vꢀ L}nằ^iêmⁿg^ki^ếữ^ta^vt^ậh^tiế^lýt^:bⁿị^ht^ữrⁿu^gyề^gn^ì

Cặp xoắn (STP)

^{vꢀ H}lậ^ap^{i dây cáp đồng độc}

và nhận

vꢀ Phương tiện truyền thông

định hướng:

§ꢀ Loại 5: 100 Mbps, 1

Gpbs Ethernet

§ꢀ Loại 6: 10Gbps

§ꢀ Các tín hiệu lan truyền

trên các phương tiện

truyền thông rắn: cáp

đồng, cáp quang, cáp

đồng trục

^vꢀv^Pô^hưh^ơưⁿớ^gng^ti:^{ện truyền thông}

§ꢀ Tín hiệu lan truyền tự

1-20

do, ví dụ radio

Giới thiệu