Tự học MCSA 2012 – Mạng Căn Bản

Mạng máy tính là gì ?.  Nói một cách đơn giản nó bao gồm các thiết bị mạng, các PC hay laptop kết nối lại với nhau.

Giao tiếp  Host- Host (Comunication Host-Host)

mo hinh

Giao tiếp Host Host

Để truyền thông từ host đến host thì chúng ta phải xây dựng các mô hình truyền dữ liệu.

Mô hình cũ cách đây vài chục năm (older model)

– Dựa trên sự độc quyền (máy IBM chỉ giao tiếp được với IBM không giao tiếp được với các hãng khác)

– Các ứng dụng và phần mềm chỉ được cung cấp bởi chính nhà sản xuất ( các máy tính HP thì chỉ chạy được phần mềm của HP)

Nhược điểm: Không có tính tương thích lẫn nhau giữa các dòng sản phẩm (độc quyền).

Do độc quyền thì rất khó phát triển nên năm 1984, Tổ chức tiêu chuẩn thế giới ISO đã phát minh ra bộ tiêu chuẩn dành cho ngành công nghiệp mạng gọi là OSI (Open System Interconnection). Mô hình này chia mạng máy tính thành 7 lớp (layer) tương ứng với 7 nhóm công việc.

OSI

Mô hình OSI

Lợi ích của việc phân lớp:

– Giảm thiểu được độ phức tạp, nâng cao việc chuyên môn hóa khi sản xuất (các công ty mạnh về nhóm công việc nào thì sẽ sản xuất các thiết bị hoặc phần mềm cho nhóm công việc đó).

– Có sự chuẩn hóa giữa các dòng sản phẩm ( các lớp trong mô hình sẽ quy định các chuẩn kĩ thuật để các nhà sản xuất tuân theo).

– Đảm bảo tính tương tính về mặt công nghệ ( thiết bị của các hãng có thể giao tiếp với nhau).

– Thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghệ mạng (do tính độc quyền đã bị phá bỏ).

Chức năng của 7 lớp (layer) trong mô hình OSI:

 Physical (lớp vật lý): truyền dòng bit nhị phân qua đường truyền vật lý. Nó định nghĩa các đặc tính kĩ thuật về điện, cơ, quang.

Ví dụ:  giữa PC với Switch phải nối bằng cáp thẳng thì đó là do lớp vật lý quy định, hay khoảng cách của cáp mạng là 100m cũng do lớp vật lý quy định.

Thiết bị tiêu biểu: NIC, cáp (đồng trục, UTP, cáp quang…), Hub, connector (RJ45…), repeater.

Data Link

–  điều khiển dữ liệu truy nhập vào đường truyền vật lý.

– giao tiếp với lớp trên nó là lớp Network.

– Cung cấp cơ chế dò lỗi dữ liệu

Thiết bị tiêu biểu: Switch

Network

– Định tuyến các gói dữ liệu.

– Chọn ra đường đi tối ưu nhất để phân phối dữ liệu ( định nghĩa ra các giao thức định tuyến).

– Cung cấp địa chỉ logic để định danh các điểm truyền gói tin ( địa chỉ IP).

Thiết bị tiêu biểu: Router, Switch layer 3 ….

Ta đã có đường truyền vật lý, cách truy xuất đường truyền vật lý và cách chọn ra đường đi tối ưu nhất. Lúc này PC chỉ quan tâm đến việc quản lý kết nối giữa 2 đầu.

Transport:

– quản lý các kết nối đầu cuối:

– đảm bảo dữ liệu truyền một cách tin cậy giữa các host.

– cung cấp cơ chế dò lỗi, phục hồi dữ liệu.

Session: thiết lập, quản lý và giải phóng các session (phiên làm việc) giữa các ứng dụng

Presentation: đảm bảo dữ liệu của nơi nhận và nơi gởi có thể hiểu được nhau và tầng này còn đảm nhận việc mã hóa và nén dữ liệu

 Application: giao tiếp trực tiếp với người dùng , cung cấp các ứng dụng mạng, dịch vụ mạng (HTTP, FTP vv), cung cấp cơ chế xác thực người dùng.

Đóng gói dữ liệu trong mô hình OSI khi giao tiếp Host-Host (Data Encapsulation)

data

Đóng gói dữ liệu

Hình trên là tiến trình đóng gói dữ liệu tại đầu gửi

Chúng ta có cảm giác là 7 lớp ở bên nhận sẽ giao tiếp ngang hàng với 7 lớp ở bên gửi, nhưng không phải như thế.

Khi 1 host gửi mẩu dữ liệu (User Data) thì User Data sẽ đi từ lớp 7 xuống lớp 1. Khi qua mỗi lớp thì User Data sẽ được đóng các Header. Header là phần thông tin quản lý của 1 gói tin, giống như khi ta gửi 1 kiện hàng thì sẽ có 2 phần là “kiện hàng” và “thông tin của kiện hàng”.

Khi User Data xuống lớp 6 thì toàn bộ nội dung của gói tin lớp 7 sẽ trở thành Data User của lớp 6 và lớp 6 sẽ đóng thêm Layer 6 Header. Và cứ thế tương tự, riêng ở Layer 2 thì có đóng thêm phần kiểm tra lỗi FCS. Đến lớp 1 thì tất cả dữ liệu được chuyển thành các Bit nhị phân rồi di chuyển trên đường truyền.

data 2

Gỡ Header

Đến nơi nhận các dòng Bit sẽ được chuyển thành  đơn vị dữ liệu của lớp 2. Khi dữ liệu đến lớp 3 thì sẽ được gỡ bỏ layer 2 Header. Và cứ thế mỗi lần đi lên nó sẽ bỏ đi 1 Header khi đến người dùng thì nó trả lại nguyên vẹn User Data.

Đơn vị dữ liệu của các lớp: Dữ liệu ở lớp 1 gọi là Bit, lớp 2 là Frame, lớp 3 là Packet và lớp 4 là Segment

1

Các đơn vị dữ liệu

  Mô hình TCP/IP (TCP/IP Model)

2

Mô hình TCP/IP

 

Gồm 4 lớp, nó gom lớp 5->7 của mô hình OSI thành lớp Application

 

3

TCP/IP vs OSI

 

Câu hỏi thường gặp:  Mô hình TCP/IP và mô hình OSI thì mô hình nào được dùng trong thực tế nhiều hơn?

Trả lời: Khi xây dựng ra 1 mô hình, nó sẽ gồm có 2 phần:

Mô hình tham chiếu: mô hình gồm bao nhiêu lớp, tên các lớp v.v .

Chồng giao thức: các giao thức sử dụng trong từng lớp.

OSI có mô hình OSI và chồng giao thức OSI. TCP/IP có mô hình TCP/IP và chồng giao thức TCP/IP. Thì ngày nay đa số các hệ thống sử dụng các giao thức của chồng giao thức TCP/IP nhưng lại toàn tham chiếu đến mô hình OSI (ta hay nói thiết bị lớp mấy v.v là toàn tham chiếu đến mô hình OSI).

Ghi chú:

Các thiết bị của JUNIPER sử dụng mô hình TCP/IP 5 lớp, có nghĩa là chia lớp Network Access thành Data link và Physical.

Câu văn dễ nhớ khi học mô hình OSI:  Anh Phai Sống Tới Ngày Động Phòng

Post Author: administrator

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *