Bài giảng môn Mạng máy tính - Chương 3.4: Tầng mạng
Chương 03
Tầng mạng
MẠNG MÁY TÍNH
Tháng 09/2011
Mục tiêu
Thiết lập kết nối giữa 2 host để truyền dữ liệu từ
host - host
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data link
Physical
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
2
Tầng mạng vs tầng vận chuyển
Ví dụ:
Tầng mạng: cung cấp
kết nối logic giữa các
host
A gởi B 1 bức thư qua đường bưu
điện
processes = A, B
Tầng vận chuyển: cung
cấp kết nối logic giữa
các tiến trình
app messages = bức thư
hosts = nhà của A, nhà của B
transport protocol ???
network-layer protocol???
. Dựa trên, mở rộng dịch
vụ của tầng mạng
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
3
Nội dung
Giới thiệu
Định tuyến – chuyển tiếp
Giao thức IP
Giao thức ICMP
Giao thức NAT
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
4
Nhắc lại
source
M
M
message
application
transport
network
link
segment
H
t
H
packet
frame
H
M
M
n
t
H H H
l
n
t
physical
link
physical
switch
destination
H H
M
M
network
link
physical
n
t
H H H
t
l
n
M
M
M
H H
M
application
transport
network
link
n
t
H
t
H H
n
t
router
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
5
physical
giới thiệu - 1
Thực hiện chuyển các segment từ host gởi đến host
nhận
Tại host gởi:
. Nhận các segment từ transport layer
. Đóng gói thành các packet
Tại host nhận:
. Nhận các packet từ data link layer
. Chuyển các segment lên transport layer
Tại các router:
. Dựa vào thông tin đích đến để chuyển các packet đến host
nhận
• Định tuyến: quyết định gói tin đi đường nào
• Chuyển tiếp: chuyển gói tin từ interface nhận ra interface gởi
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
6
giới thiệu - 2
Tầng mạng cung cấp 2 loại dịch vụ
. Hướng kết nối (Connection)
• Virtual Circuit
• Trước khi truyền dữ liệu, 2 host phải thiết lập kết nối
. Hướng không kết nối (Connectionless)
• Datagram Network
• Không cần thiết lập kết nối trước khi gởi
Trong 1 kiến trúc mạng: chỉ hỗ trợ duy nhất 1
loại dịch vụ
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
7
Virtual circuit (VC) network - 1
Thiết lập, quản lý, duy trì mỗi kết nối khi truyền dữ liệu
. 1 đường đi ảo khi truyền dữ liệu
• Số hiệu VC (VC number)
– Khác nhau trên mỗi link
. Mỗi gói tin có một virtual circuit identifier (VC ID)
. Các router duy trì trạng thái kết nối đi qua
• bảng chuyển đổi VC ID
• Thay thế thông tin VD ID của gói tin đi ngang qua router
Thông tin định tuyến: Virtual Circuit number (VC ID)
Dùng trong ATM, X.25, Frame-Relay,…
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
8
Virtual circuit (VC) network - 2
application
6. Receive data
application
transport
network
data link
physical
5. Data flow begins
4Call connected
1. Initiate call
transport
network
data link
physical
3. Accept cal
2. incoming call
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
9
Virtual circuit network - 3
VC number
22
32
12
3
1
2
interface
number
Cổng vào
VC# vào
Cổng ra
VC# ra
22
1
2
12
63
7
3
1
18
17
87
…
3
2
1
97
…
3
…
…
Routers duy trì thông tin về trạng thái kết nối!
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
10
Datagram network - 1
Không thiết lập kết nối trước khi truyền dữ liệu
. Router không cần quản lý trạng thái kết nối
Thông tin định tuyến: địa chỉ đích đến
. Mỗi router duy trì một bảng định tuyến
Dùng trong Internet
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
11
Datagram network - 2
200.245.60.45/24
210.245.10.5/24
3
1
2
interface
number
Destination
Subnetmask
Out Interface
Next hop
Network
210.245.10.0
210.245.15.0
210.245.15.192
…
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.192
…
3
1
….
…..
…..
2
…
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
12
Nội dung
Giới thiệu
Định tuyến – chuyển tiếp
Giao thức IP
Giao thức ICMP
Giao thức NAT
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
13
Định tuyến - Chuyển tiếp - 1
Định tuyến:
. Quyết định “lộ trình” mà gói tin di chuyển từ host nguồn
đến host đích đến
. Sử dụng thông tin toàn cục
Chuyển tiếp:
. Di chuyển gói tin từ cổng vào đến cổng ra
. Sử dụng thông tin cục bộ
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
14
Định tuyến - Chuyển tiếp - 2
NS NTMK
NS NVCừ
ĐH KHTN
?
ĐH KHTN
Vạch ra lộ trình đi: NVCừ NTMKhai
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
15
Định tuyến - 1
Được thực hiện bởi các bộ định tuyến.
. VD: router
Dùng bảng định tuyến (routing/forwarding
table)
. destination/subnetmask
. Out interface
. next hop
. chi phí
• Hop count
• Delay
• Bandwidth
• …
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
16
Ví dụ - định tuyến
200.245.60.45/24
210.245.10.5/24
3
1
2
interface
number
Destination
Network
Subnet mask
Next hop
Out Interface
210.245.10.0
210.245.15.0
210.245.15.192
…
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.192
…
192.168.3.2
192.168.1.2
192.168.2.2
3
1
2
…
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
17
Định tuyến - 2
Router định tuyến một gói tin như thế nào?
. Dùng địa chỉ đích đến và bảng định tuyến
. Thực hiện:
• Tìm record thích hợp trong bảng định tuyến
– Tính địa chỉ đường mạng giữa địa chỉ đích đến với subnetmask của từng record
– So sánh destination network với địa chỉ đường mạng vừa tính
• Gởi gói tin theo thông tin của record tìm được
VD: R1 nhận gói tin có destination 210.245.10.5
. 255.255.255.192
• Net: 210.245.10.0 không có record thoả
. 255.255.255.0
• Net: 210.245.10.0
record số 1 thoả
gói tin chuyển ra interface số 3 và nơi
nhận gói tin tiếp theo là 192.168.3.2
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
18
Bảng định tuyến
Xây dựng bảng định tuyến:
. Tĩnh (static): con người tự thiết lập
. Động (dynamic): học
• Distance Vector:
– Gởi theo định kỳ
– Gởi toàn bộ bảng định tuyến
– VD: RIP, IGRP, …
• Link State:
– Gởi khi có thay đổi
– Gởi tình trạng kết nối
– VD: OSPF, ISIS, …
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
19
Static route
Biết: Sơ đồ mạng
Xây dựng:
. Vẽ “đường đi” tối ưu
Khi có thay đổi:
. Tự cập nhật bằng tay
Khoa Công nghệ thông tin - Đại học Khoa học tự nhiên TP Hồ Chí Minh
20
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Mạng máy tính - Chương 3.4: Tầng mạng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_mon_mang_may_tinh_chuong_3_4_tang_mang.pdf

