Bài giảng Mạng máy tính: Tầng ứng dụng

Tầng Ứng dụng MỤC TIÊU ¢ Cung cấp các dịch vụ mạng cho người dùng cuối ¢ Các ứng dụng mạng phổ biến: — E-mail — Web — Instant Message — Telnet, SSH — FTP, P2P file sharing — Networked Games — Video conference 2 Presentation Session Transport Data link Physical Network Application 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M NỘI DUNG ¢ Các khái niệm ¢ Lập trình ứng dụng ¢ Một số dịch vụ mạng 3 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M PROCESS - 1 ¢ Process = tiến trình — chương trình chạy trên máy — Nhiều luồng công việc (thread – tiểu trình) ¢ Liên lạc giữa các tiến trình: — Trên cùng 1 máy: ¢ hệ điều hành ¢ Chia sẻ bộ nhớ ¢ Truyền thông điệp giữa các tiến trình 4 User Process User Process OS - Kernel shared resources 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M PROCESS - 2 — Trên 2 máy khác nhau: ¢ truyền dữ liệu qua đường mạng ¢ VD: socket, name pipe, 5 User Process OS-Kernel User Process OS-Kernel Network 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M PROCESS - 3 ¢ “Địa chỉ” của tiến trình: — Địa chỉ IP — Port: ¢ 0..1023: port chuẩn ¢ 1024..49151: port cố định, đăng ký trước ¢ : port linh động 6 ¢ “Địa chỉ” của một người: — Địa chỉ nhà — Tên người PROCESS - 3 ¢Kiến trúc ứng dụng: — Server – client: ¢ 2 client không thể liên lạc trực tiếp với nhau ¢ VD: ¢Web: WebServer (IIS, Apache, ), web browser (IE, FireFox, ) ¢ FTP: FTP Server (ServerU), FTP Client — Peer- to – peer ¢ Các client liên lạc trực tiếp ¢ Quản lý khó ¢ VD: Skype, Bittorrent 7 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M MỘT SỐ KHÁI NIỆM KHÁC - 1 ¢ Giao thức tầng ứng dụng: — Do người cài đặt ứng dụng xây dựng — VD: HTTP, FTP, ¢ Những yêu cầu dịch vụ của tầng ứng dụng: — Truyền dữ liệu đáng tin cậy — Thời gian — Băng thông — Bảo mật dữ liệu 8 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M MỘT SỐ KHÁI NIỆM KHÁC - 2 ¢ Các dịch vụ tầng transport cung cấp: — TCP service ¢ Dịch vụ hướng kết nối ¢ truyền dữ liệu đáng tin cậy — UDP service ¢ Dịch vụ hướng không kết nối ¢ dữ liệu truyền không đáng tin cậy ¢ nhanh hơn TCP 9 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M MỘT SỐ KHÁI NIỆM KHÁC -3 10 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M Tham khảo thêm: NỘI DUNG ¢ Các khái niệm ¢ Lập trình ứng dụng ¢ Một số dịch vụ mạng 11 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M NỘI DUNG ¢ Các khái niệm ¢ Lập trình ứng dụng — TCP ¢ Một số dịch vụ mạng 12 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M NỘI DUNG ¢ Các khái niệm ¢ Lập trình ứng dụng — TCP — UDP ¢ Một số dịch vụ mạng 13 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG – TCP - 1 ¢ Sử dụng SOCKET — “Cánh cửa” giữa ứng dụng và giao thức tầng transport (TCP, UDP) ¢ Mô hình TCP — Giai đọan 1: Server tạo Socket và lắng nghe yêu cầu kết nối tại PORT 14 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M TCP - 2 — Giai đọan 2: Client tạo Socket, yêu cầu thiết lập một nối kết với Server 15 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M TCP - 3 — Giai đọan 3: Trao đổi thông tin giữa Client và Server 16 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M TCP - 4 — Giai đoạn 4: Kết thúc phiên làm việc 17 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M LẬP TRÌNH ỨNG DỤNG – UDP - 1 ¢ Mô hình UDP — Giai đoạn 1: Server tạo Socket tại PORT 18 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M UDP - 2 — Giai đoạn 2: Client tạo Socket 19 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M UDP - 3 — Giai đoạn 3: Trao đổi thông tin giữa Client và Server 20 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M NỘI DUNG ¢ Các khái niệm ¢ Lập trình ứng dụng ¢ Một số dịch vụ mạng — DHCP — DNS — Web - HTTP 21 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M DHCP ¢ DHCP = Dynamic Host Configuration Protocol ¢ Cấp phát địa chỉ IP động ¢ UDP ¢ Mô hình Client - Server: — Server ¢ Port: 67 ¢ Cung cấp địa thông tin cấu hình TCP/IP cho các client — Client: ¢ Port: 68 ¢ Yêu cầu server cấp thông tin cấu hình TCP/IP ¢ RFC 1533, 1534, 1541, 1542 03/2009 22 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M DHCP 03/2009 23 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M 23 MAC: đã biết IP: chưa xác định DHCP Discover UDP Broadcast DHCP Offer UDP Broadcast DHCP Request DHCP Ack Gateway IP of other servers And more IP Address, subnetmask Lease time DHCP sever IP Address Tham khảo: WEB – HTTP - 1 ¢ HTTP: Hypertext Transfer Protocol — Giao thức của ứng dụng web ¢ RFC 1945, RFC 2616) — Dùng giao thức TCP — HTTPs, RFC 2818 ¢ TCP ¢ Mô hình Client – Server ¢ Server: ¢ Port: 80 ¢ Web server: IIS, Apache, ¢ Gởi trả thông tin về các web object cho các request từ Client ¢ Client: ¢ Port linh động ¢ web browser: IE, Fire Fox, ¢ Gởi request và nhận dữ liệu của các Web object 24 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M WEB – HTTP - 2 25 PC running Explorer Server running Apache Web server Mac running Navigator 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M WEB – HTTP - 3 ¢ 1 trang web: — Nhiều object ¢ File html, jpg, audio file, video file, java applet — Mỗi object được xác định bằng 1 URL ¢ HTTP connections: — Non-persistent ¢ Mỗi object được gởi qua 1 kết nối TCP — Persistent: ¢ Nhiều object có thể gởi qua 1 kết nối TCP 03/2009 26 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M www.fit.hcmuns.edu.vn/efacportal/Default.aspx host name path name HTTP – NONPERSISTENT 27 1b. http client khởi tạo kết nối TCP tới http server (process) với Des Port = 80 3. http client gởi http request message (chứa URL) 1a. http server đang đợi kết nối TCP tại port 80 4. http server nhận request từ Client và hồi đáp msg chứa đối tượng mà Client yêu cầu time 6. http client nhận thông điệp hồi đáp từ server chứa html file è hiển thị 7. Lặp lại bước 1 – 5 cho mỗi đối tượng trong html file (nếu có) 5. http server đóng kết nối TCP 2. http server chấp nhận yêu cầu kết nối của Client 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M DNS – DOMAIN NAME SYSTEM - 1 28 Máy tính Con người Lan HùngIP1 IP2 Port1 Port2 Khó nhớ Dễ nhớ Đặt tên cho máy tính Domain Name IP ó Domain Name 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M DNS - 2 ¢ DNS: — Dùng phân giải tên miền thành địa chỉ IP và ngược lại — database phân tán và được tổ chức phân tầng ¢ Mỗi database được gọi là 1 Name Server (NS) ¢ TCP, UDP ¢ Mô hình Client – Server — Server: ¢ Port: 53 ¢ Database của các zone ¢ zone: 1 nhánh trong DSN space — Client: ¢ Port linh động ¢ resolver 29 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M DNS – INTERNET DOMAIN SPACE - 1 30 vnn com edu gov com edu gov ukfrvn . 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M Top Level Database Tham khảo thêm: DNS – INTERNET DOMAIN SPACE - 2 31 . vn edu hcmus www.hcmus.vn 203.162.50.100 www 203.162.4.10 203.162.50.1 203.162.0.1 63.63.0.1 www – 203.162.50.100 mail – 203.162.50.101 aaa – 203.162.70.201 bbb – 203.160.9.7 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M DNS – RESOURCE RECORD ¢ DNS lưu dữ liệu dưới dạng các resource record – RR (name, value, type, ttl) — SOA: thông tin cho toàn bộ 1 zone — MX: thông tin của server nhận mail của miền — NS: thông tin các name server ¢ Name: tên miền ¢ Vaule: địa chỉ NS của miền — A: dùng để phân giải tên máy thành địa chỉ IP v Name: hostname v Value: IP address — CNAME: lưu tên phụ của 1 máy ¢ Name: tên alias ¢ Value: tên thật — PTR: dùng để phân giải địa chỉ IP thành tên máy ¢ Name: IP addr. ¢ Value: hostname 03/2009 32 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M DNS – VÍ DỤ 33 vnn yahoo comvn . Address of com server Address of yahoo.com server Address of www.yahoo.com Address of www.yahoo.com Request Reply 03/2009 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M TÀI LIỆU THAM KHẢO ¢ Slide của J.F Kurose and K.W. Ross về Computer Networking: A Top Down Approach 03/2009 34 B M M M T& VT -K H O A C N TT -Đ H K H TN TP.H C M