Bài giảng môn Mạng máy tính - Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính

Mạng máy tính

Bộ môn Kỹ thuật máy tính và Mạng

Khoa Công nghệ Thông tin

Đại học Sư phạm Hà Nội

Tổng quan về Mạng máy tính

1-1

Chương 1: Tổng quan về mạng máy tính

❑ Khái niệm Internet

❑ Khái niệm giao thꢀc

❑ Network edge

❑ Network core

❑ Access net, physical media

❑ Cꢁu trꢂc Internet/ISP

❑ Tꢃng giao thꢀc, mô hꢄnh dꢅch vꢆ

❑ Mô hꢄnh mạng

Tổng quan về Mạng máy tính

1-2

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một số khái niệm cơ bản trong Internet

1.2 Network edge: Rꢄa mạng

1.3 Network core: Nhân mạng

1.4 Network access và physical media

1.5 Cꢁu trꢂc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mꢁt gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tꢃng giao thꢀc, các mô hꢄnh dꢅch vꢆ

1.8 Lꢅch sử

Tổng quan về Mạng máy tính

1-3

Hꢄnh dung về Internet

❑ Kꢇt nꢈi hàng tꢉ thiꢇt bꢅ tính

toán: host = hệ thống cuối

router

server

workstation

mobile

❑ Host chạy các ứng dụng

mạng

local ISP

❑ Liên kết truyền thông

 Cáp quang, cáp đꢊng, sóng

vô tuyꢇn, vệ tinh

regional ISP

 Tꢈc độ truyền (transmission

rate) = bandwidth

❑ Router: chuyển tiꢇp các

gói tin (đoạn dꢋ liệu)

company

network

Tổng quan về Mạng máy tính

1-4

Hꢄnh dung về Internet

router

server

❑ Giao thꢀc

workstation

Điều khiển việc truyền, nhận

các bꢌn tin

mobile

local ISP

 Ví dꢆ: TCP, IP, HTTP, FTP,

PPP

❑ Internet:

Mạng cꢍa các mạng

 Phân cꢁp lꢎng lꢏo

regional ISP

 Public Internet và private

intranet

❑ Các chuẩn trong Internet

 RFC: Request for comments

company

network

 IETF: Internet Engineering

Task Force

Tổng quan về Mạng máy tính

1-5

Sự tiêu chuẩn hóa Internet

❑ International Telecommunications Union (ITU)

 Các chuẩn truyền (ví dꢆ: modem - V.90)

 Các dꢅch vꢆ điện thoại, fax truyền thꢈng

❑ Internet Engineering Task Force (IETF)

 Core: Internet Protocol, transport (TCP)

 Ứng dꢆng: email, HTTP, FTP, SSH, NFS, VoIP

❑ W3C

 HTML, XML, schema, SOAP, semantic web, …

❑ OASIS

 XML schema cho các ꢀng dꢆng cꢆ thể

❑ Nhiều các tổ chꢀc khác

Tổng quan về Mạng máy tính

1-6

Góc nhꢄn dꢅch vꢆ

❑ Hạ tꢃng truyền thông

Cho phꢐp các ꢀng dꢆng phân

tán:

 Web, email, games, thương

mại điện tử, chia sꢏ file

❑ Các dꢅch vꢆ truyền thông

Cung cꢁp cho các ꢀng dꢆng:

 Truyền không tin cậy không

hưꢑng kꢇt nꢈi

 Truyền tin cậy hưꢑng kꢇt nꢈi

Tổng quan về Mạng máy tính

1-7

Khái niệm giao thꢀc

Giao thꢀc cꢍa con

người:

Các giao thꢀc mạng

(network protocol):

❑ “what’s the time?”

❑ “I have a question”

❑ Tꢁt cꢌ các hoạt động

trong Internet dựa trên

các giao thꢀc

… Các bꢌn tin nào đó

gửi đi

Cꢀc giao thức đꢁnh nghꢂa

đꢁnh dạng, thứ tꢃ cꢄa cꢀc

bꢅn tin gꢆi vꢇ nhꢈn giꢉa

cꢀc thꢃc thꢊ mạng vꢇ cꢀc

hoạt đꢋng truyền nhꢈn bꢅn

tin

… Hành động nào đó khi

các bꢌn tin nhận

Tổng quan về Mạng máy tính

1-8

Khái niệm giao thꢀc

Giao thꢀc cꢍa con người và giao thꢀc cꢍa mạng máy tính:

Hi

TCP connection

req

Hi

TCP connection

Got the

time?

response

Get http://www.hnue.edu.vn

2:00

<file>

Thời gian

Các giao thꢀc khác cꢍa con người?

Tổng quan về Mạng máy tính

1-9

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một sꢈ khái niệm cơ bꢌn trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Mạng truy cập và phương tiện vật lý

1.5 Cꢁu trꢂc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mꢁt gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tꢃng giao thꢀc, các mô hꢄnh dꢅch vꢆ

1.8 Lꢅch sử

Tổng quan về Mạng máy tính

1-10

Cꢁu trꢂc mạng: Nhꢄn cꢆ thể hơn

❑ Network edge: các

ꢀng dꢆng và các

host

❑ Network core:

 Các thiꢇt bꢅ đꢅnh

tuyꢇn

 Mạng cꢍa các mạng

❑ Mạng truy cập,

phương tiện vật lý:

các liên kꢇt truyền

thông

Tổng quan về Mạng máy tính

1-11

Network edge:

❑ Hệ thꢈng cuꢈi (hosts):

 Chạy các chương trꢄnh ꢀng

dꢆng

 Ví dꢆ: Web, email

 tại “edge of network”

❑ Mô hꢄnh client/server

 Client gửi yêu cꢃu và nhận dꢅch

vꢆ từ server

 Ví dꢆ: Web browser/server,

email client/server

❑ Mô hꢄnh peer-peer:

 Sử dꢆng rꢁt ít hoꢒc không sử

dꢆng các server dành riêng

Tổng quan về Mạng máy tính

1-12

Network edge: Dꢅch vꢆ hưꢑng kꢇt nꢈi

Mục đích: truyền dꢋ liệu Dꢅch vꢆ TCP [RFC 793]

giꢋa các hệ thꢈng cuꢈi

❑ Tin cꢈy, truyền dꢉ liệu

❑ Handshaking: thiꢇt lập

(chuẩn bꢅ) cho việc

truyền dꢋ liệu

dòng byte có thứ tꢃ

 Mꢁt gói: báo nhận (ACK) và

truyền lại

 Giao thꢀc cꢍa con

❑ Điều khiꢊn luồng:

người: A: Hello, B: hello

 Bên gửi không truyền vượt

 Thiꢇt lập trạng thái trong

quá khꢌ năng bên nhận

hai host truyền thông

❑ Điều khiꢊn tắc ngẽn:

❑ TCP - Transmission

 Bên gửi giꢌm tꢈc độ gửi khi

Control Protocol

mạng tắc ngẽn

 Dꢅch vꢆ hưꢑng kꢇt nꢈi

cꢍa Internet

Tổng quan về Mạng máy tính

1-13

Network edge: Dꢅch vꢆ không hưꢑng kꢇt nꢈi

Mục đích: Truyền dꢋ liệu

Các ꢀng dꢆng sử dꢆng

TCP:

❑ HTTP (Web), FTP (file

transfer), Telnet (remote

login), SMTP (email)

giꢋa các hệ thꢈng cuꢈi

❑ UDP - User Datagram

Protocol [RFC 768]:

 Không hưꢑng kꢇt nꢈi

 Truyền dꢋ liệu không

tin cậy

 Không điều khiển

Các ꢀng dꢆng sử dꢆng

UDP:

❑ Truyền dòng media, hội

nghꢅ truyền hꢄnh, DNS,

điện thoại Internet

luꢊng

 Không điều khiển tắc

ngẽn

Tổng quan về Mạng máy tính

1-14

Chương 1: Tổng quan về Mạng máy tính

1.1 Một sꢈ khái niệm cơ bꢌn trong Internet

1.2 Network edge

1.3 Network core

1.4 Network access và physical media

1.5 Cꢁu trꢂc Internet và ISP

1.6 Độ trễ và độ mꢁt gói trong mạng chuyển

mạch gói

1.7 Các tꢃng giao thꢀc, các mô hꢄnh dꢅch vꢆ

1.8 Lꢅch sử

Tổng quan về Mạng máy tính

1-15

Network Core

❑ Mạng lưꢑi cꢍa các router

kꢇt nꢈi vꢑi nhau

❑ Câu hỏi: Dꢋ liệu truyền

qua mạng như thꢇ nào?

 Chuyển mạch kênh:

đường dành riêng cho

mỗi cuộc gọi: mạng

điện thoại

 Chuyển mạch gói: dꢋ

liệu gửi qua mạng dưꢑi

các đoạn riêng rẽ

Tổng quan về Mạng máy tính

1-16

Network Core: Chuyển mạch kênh

Tài nguyên end-end

dành riêng cho cuộc

gọi

❑ Băng thông đường

truyền, khꢌ năng

chuyển mạch

❑ Tài nguyên dành riêng:

không chia sꢏ khi rỗi

❑ Chuyển mạch kênh

đꢌm bꢌo hiệu năng

❑ Đòi hꢎi thiꢇt lập cuộc

gọi

Tổng quan về Mạng máy tính

1-17

Network Core: Chuyển mạch kênh

Các tài nguyên mạng

❑ Chia các bandwidth cꢍa

(ví dꢆ: bandwidth)

được chia thành các

phꢃn

đường truyền thành các

phꢃn

 Chia theo tꢃn sꢈ

❑ Các phꢃn này cꢁp cho

 Chia theo thời gian

các cuộc gọi

❑ Các phꢃn tài nguyên rỗi

nꢇu không được sử dꢆng

bởi cuộc gọi mà tài

nguyên đó đã cꢁp phát

cho cuộc gọi này (no

sharing)

Tổng quan về Mạng máy tính

1-18

Chuyển mạch kênh: FDM và TDM

Ví dꢆ:

FDM

4 users

Tꢃn sꢈ

Thời gian

TDM

Tꢃn sꢈ

Thời gian

Tổng quan về Mạng máy tính

1-19

Câu hꢎi bài tập

❑ Tính thời gian để gửi một file 640.000 bits từ

host A tꢑi host B qua mạng chuyển mạch

kênh?

 Các đường truyền là 1.536 Mbps

 Mỗi đường truyền sử dꢆng TDM 24 slot

 Thời gian thiꢇt lập kênh giꢋa hai host là 500 msec

Tổng quan về Mạng máy tính

1-20