Mạng cơ bản - Các giao thức và phần mềm mạng

Bài 5 – Mạng cơ bản*Mạng cơ bảnCác giao thức và phần mềm mạngĐơn vị 2Bài 5Bài 5 – Mạng cơ bản*Các mục tiêuGiải thích mô hình tham chiếu OSI.Định nghĩa giao thức.Liệt kê và mô tả các chức năng của TCP/IP.Giải thích các chức năng của phần mềm mạng khách và chủ.Bài 5 – Mạng cơ bản*Mô hình tham chiếu OSIĐược tạo ra bởi tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO.Chia các chức năng của mạng thành bảy lớp.Mô tả cách mỗi lớp cung cấp các dịch vụ đặc trưng và chia sẻ với các lớp phía trên và phía dưới.Bài 5 – Mạng cơ bản*Mô hình tham chiếu OSILuồng lưu chuyển thông tin giữa các lớp đi xuống khi dữ liệu được gửi đi và đi lên khi dữ liệu được nhận.Chức năng của mỗi lớp là thêm hay bớt các thông tin mạng trên một gói tin.Bài 5 – Mạng cơ bản*Mô hình tham chiếu OSIBài 5 – Mạng cơ bản*Mô hình tham chiếu OSITầng vật lýTầng liên kết dữ liệuTầng mạngTầng giao vậnTầng phiênTầng trình diễnTầng ứng dụngBài 5 – Mạng cơ bản*Các giao thứcCác giao thức là các quy tắc để giao tiếp trong mạng.Một sự kết hợp các giao thức gọi là bộ giao thức.Một giao thức không liên kết giả sử rằng các gói tin sẽ đến nơi.Một giao thức có liên kết thiết lập một kết nối giữa các thiết bị.Bài 5 – Mạng cơ bản*TCP/IP Giao thức điều khiển truyền tin/giao thức Internet.Là bộ giao thức phổ biến nhất được dùng ngày nay cho mạng LAN cũng như mạng Internet.Được soạn thảo ra từ vài giao thức khác nhau.Bài 5 – Mạng cơ bản*TCP/IPBài 5 – Mạng cơ bản*Giao thức Internet (IP) Các nút mạng trong một mạng TCP/IP sử dụng một địa chỉ logic.Địa chỉ logic này, gọi là địa chỉ IP, được gán cho mỗi nút mạng.IP đảm trách việc về địa chỉ của các gói tin.Bài 5 – Mạng cơ bản*Địa chỉ IP Một địa chỉ IP gồm bốn bytes (phần). Mỗi byte chứa tám bit (Tổng cộng chiều dài 32 bit).Mỗi phần là một số từ 1 đến 254.Địa chỉ IP thường được cho dưới dạng ký hiệu các số thập phân ngăn cách nhau bởi dấu chấm.Bài 5 – Mạng cơ bản*Địa chỉ IP Bài 5 – Mạng cơ bản*Các lớp địa chỉ Có năm lớp địa chỉ IP, từ lớp A đến class E.Mỗi lớp sử dụng cách kết hợp khác nhau của các phần để xác định số lượng mạng và số lượng các nút mạng trong một mạng.Bài 5 – Mạng cơ bản*Lớp APhần đầu tiên xác định số lượng các mạng, và ba phần còn lại xác định số các nút mạng.126 địa chỉ mạng.16 triệu nút mạng trên một mạng.Bài 5 – Mạng cơ bản*Lớp ABài 5 – Mạng cơ bản*Lớp BHai phần đầu tiên xác định số lượng mạng, hai phần tiếp theo xác định số nút mạng.Phù hợp với các tổ chức có nhiều mạng con nhưng không có rất nhiều nút mạng trên một mạng.16384 địa chỉ mạng.65534 nút mạng trên một mạng.Bài 5 – Mạng cơ bản*Lớp BBài 5 – Mạng cơ bản*Lớp C Ba phần đầu tiên dành cho số lượng mạng, phần cuối cùng dành cho số lượng các nút mạng.Phù hợp với các công ty có nhiều mạng con nhưng ít nút mạng trên một mạng.Số lượng mạng hơn hai triệu.Có 254 nút mạng trên một mạng.Bài 5 – Mạng cơ bản*Lớp CBài 5 – Mạng cơ bản*Các lớp khácĐịa chỉ Lớp D và Lớp E dùng cho các mục đích đặc biệt.Các địa chỉ IP đặc biệt còn được gọi là các địa chỉ IP dùng riêng.Bài 5 – Mạng cơ bản*Subnet Mask Một subnet mask được dùng để tách biệt một định danh mạng ra khỏi định danh host trong một địa chỉ IP.1 biểu thị một mạng, 0 biểu thị một host.Subnet mask cũng được dùng để chia nhỏ mạng thành các mạng con.Bài 5 – Mạng cơ bản*Giao thức điều khiển truyền (TCP) TCP đảm bảo việc truyền dữ liệu tin cậy từ một nút mạng đến nút khác.Nó dựa trên các số cổng.Sự kết hợp giữa một địa chỉ IP và một số cổng gọi là một socket.Bài 5 – Mạng cơ bản*IPv6 Phiên bản hiện tại của giao thức IP là IPv4.Thế hệ tiếp theo của giao thức IP là IPv6.Có 340 nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ địa chỉ.Sử dụng một kích cỡ đầu gói tin cố định 24 bytes do đó thông tin luôn luôn xuất hiện trong cùng một nơi.Bài 5 – Mạng cơ bản*Các phần mềm mạngPhần mềm chạy trên máy khách.Phần mềm chạy trên máy chủ.Bài 5 – Mạng cơ bản*Phần mềm máy khách Các giao diện điều khiển mạng – trung gian giữa NIC và hệ điều hành máy khách.Bộ chuyển hướng – Gửi yêu cầu tới mạng.Bộ chỉ định – Theo dõi xem ký tự ổ đĩa nào liên kết với thiết bị mạng nào.Bài 5 – Mạng cơ bản*Phần mềm máy chủ Hệ điều hành mạng – quản lý và điều phối những người dùng và yêu cầu trên mạng.Dịch vụ thư mục – Cơ sở dữ liệu được lưu trên mạng chứa các thông tin về những người dùng và đặc quyền truy cập tới các tài nguyên.Bài 5 – Mạng cơ bản*Tổng kếtTổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO phát hành một tập các đặc tả để miêu tả cách các máy tính khác nhau có thể được nối vào cùng một mạng. Gọi là mô hình tham chiếu OSI, nó mô tả cách một nút mạng chuẩn bị dữ liệu để gửi qua mạng và cách dữ liệu được nhận từ mạng. Điểm mấu chốt trong mô hình OSI là các tầng. Mô hình chia mạng từ trên xuống thành bảy tầng khác nhau. Mỗi tầng hợp tác ngay lập tức với các tầng ở trên và ở dưới bằng cách gửi và nhận thông tin.Bài 5 – Mạng cơ bản*Tổng kết (tiếp)Các giao thức là các quy tắc để giao tiếp trong mạng. Các giao thức này là cần thiết để các giao tiếp đúng cách có thể xảy ra trong mô hình OSI trên các thiết bị mạng. Thay vì chỉ có một giao thức đơn, các mạng máy tính thường triển khai vài giao thức khác nhau hoạt động cùng nhau. Sự kết hợp của các giao thức này gọi là bộ giao thức. Các giao thức sử dụng một hay hai phương pháp để gửi dữ liệu qua mạng: giao thức không liên kết gửi dữ liệu đi và giả sử là dữ liệu đó đến được đích và giao thức có liên kết, thiết lập một kết nối giữa hai nút mạng trước khi gửi đi bất kỳ gói tin nào. Khi mỗi gói tin được nhận, một tín hiệu xác nhận được gửi lại tới người gửi.Bài 5 – Mạng cơ bản*Tổng kết (tiếp)Bộ giao thức phổ biến nhất được dùng ngày nay cho mạng LAN cũng như mạng Internet là Giao thức điều khiển truyền/Giao thức Internet. Vì là một bộ, TCP/IP được soạn thảo từ vài giao thức khác nhau, trong đó hai giao thức quan trọng được chọn để đặt tên cho bộ giao thức: TCP và IP. IP đảm trách các việc liên quan đến địa chỉ của gói tên và gửi chúng đi theo một đường đúng tới đích. Mỗi nút mạng trong một mạng máy tính TCP/IP phải có một số duy nhất. Các máy tính trong một mạng TCP/IP sử dụng một địa chỉ logic. Địa chỉ logic này, gọi là địa chỉ IP, được gán tới mỗi máy tính.Bài 5 – Mạng cơ bản*Tổng kết (tiếp)Các địa chỉ IP cũng được chia ra thành các lớp, được đặt tên từ lớp A đến lớp E. Thêm vào đó, các địa chỉ IP đặc biệt, gọi là các địa chỉ dùng riêng, được dùng khi máy tính không nối vào các mạng khác. Một subnet mask được sử dụng để tách số mạng và số host trong một địa chỉ IP. Nó cũng được dùng để phân chia mạng thành các mạng nhỏ hơn. IP sử dụng giao thức phân rã địa chỉ (ARP) để xác định một địa chỉ IP của host.Giao thứcTCP đảm bảo việc truyền dữ liệu tin cậy từ một nút mạng đến nút khác. TCP dựa trên các số cổng. Một số cổng nhận biết chương trình hay dịch vụ nào trên máy phục vụ là đang được truy cập.Bài 5 – Mạng cơ bản*Tổng kết (tiếp)Bởi vì TCP/IP là một giao thức có liên kết, nó thiết lập một phiên, hay kết nối, giữa thiết bị gửi và nhận. Phiên truyền này được tạo qua quá trinh bắt tay 3 bước giữa hai thiết bị. Phiên bản hiện tại của giao thức IP là IPv4. Được phát triển năm 1981, rất lâu trước khi Internet trở nên phổ biến, IPv4 đã bắt đầu lộ ra một số điểm yếu. Thế hệ kế tiếp của giao thức IP là IPv6. IPv6 cung cấp các cải tiến đáng kể. Địa chỉ IP trong IPv6 dài 16 byte gấp 4 lần so với IPv4. IPv6 cũng sử dụng một kích cỡ đầu gói tin cố định 24 bytes do đó thông tin luôn luôn xuất hiện trong cùng một nơi. Điều này tăng tốc quá trình tìm kiếm và xử lý thông tin trong gói tin.Bài 5 – Mạng cơ bản*Tổng kết (tiếp)Phần mềm chạy trên máy khách thực hiện nhiều chức năng khác nhau cho phép thiết bị hoạt động hiệu quả trên mạng. Các đặc tả NDIS (Network Device Interface Specifications) và ODI (Open Date-link Interface) vẽ ra rõ ràng các chuẩn đối với các giao diện điều khiển mạng. Các trình điều khiển đi kèm với những chuẩn này cho phép nhiều giao thức hoạt động đồng thời trên một máy tính đơn. Phần mềm máy khách gọi là một bộ chuyển hướng hoạt động gần với hệ điều hành máy khách. Khi người dùng đánh một lệnh vào, máy tính đầu tiên kiểm tra trong hệ điều hành máy khách. Nếu lệnh đó không áp dụng đối với máy khách, hệ điều hành chuyển câu lệnh đó tới bộ chuyển hướng để gửi lệnh đó ra ngoài mạng. Một designator theo dõi xem ký tự ổ đĩa nào liên kết với thiết bị mạng nào.Bài 5 – Mạng cơ bản*Tổng kết (tiếp)Phần mềm máy chủ đóng một vai trò quan trong trong một mạng máy tính. Một máy chủ mạng sử dụng hệ điều hành mạng. Hệ điều hành mạng quản lý và điều phối tất cả người dùng và yêu cầu của họ thông qua mạng. Một dịch vụ thư mục là một cơ sở dữ liệu được lưu trữ trên mạng. Nó chứa các thông tin về người dùng và các thiết bị mạng. Một dịch vụ thư mục cũng theo dõi các tài nguyên trên mạng và các đặc quyền của người dùng đối với tài nguyên đó.