Đề tài Mô hình tham chiếu OSI

Çng. M« h×nh nµy chØ ra mçi tÇng cÇn thùc hiÖn nhiÖm vô g×. ISO ®· ®­a ra c¸c tiªu chuÈn cho tõng tÇng, nh­ng c¸c tiªu chuÈn nµy kh«ng ph¶i lµ mét bé phËn cña m« h×nh tham chiÕu. M« h×nh OSI ra ®êi sau khi c¸c giao thøc TCP/IP (TCP/IP sÏ ®­îc tr×nh bµy ë phÇn sau) ®· ®­îc sö dông réng r·i, nhiÒu c«ng ty ®· ®­a ra c¸c s¶n phÈm TCP/IP, v× vËy, m« h×nh OSI chØ ®­îc sö dông trong thùc tÕ nh­ mét chuÈn vÒ lý thuyÕt. Trong m« h×nh OSI, mét sè chøc n¨ng nh­ ®iÒu khiÓn th«ng l­îng, kiÓm tra lçi xuÊt hiÖn lÆp l¹i trong mét sè tÇng. §iÒu nµy cã nguyªn nh©n do m« h×nh OSI ®­îc chia lµm c¸c tÇng kh¸c nhau, mçi tÇng t­¬ng øng víi mét ®èi t­îng ®éc lËp (cã d÷ liÖu vµ c¸c ph­¬ng thøc riªng cña nã, ®éc lËp víi c¸c ®èi t­îng kh¸c). M« h×nh OSI kh«ng cã c¸c dÞch vô vµ giao thøc kh«ng h­íng kÕt nèi mÆc dï hÇu hÕt c¸c m¹ng ®Òu cã sö dông. M« h×nh qu¸ phøc t¹p cho viÖc cµi ®Æt lµm cho OSI khã cã thÓ øng dông réng r·i trªn thùc tÕ. KiÕn tróc giao thøc IPX/SPX Mét hÖ thèng m¹ng m¸y PC ®­îc sö dông phæ biÕn nhÊt trªn thÕ giíi trong thêi gian võa qua lµ m¹ng Novell Netware. Nã ®­îc thiÕt kÕ cho c¸c c«ng ty, ®Ó chuyÓn tõ viÖc sö dông m¸y tÝnh lín (Mainframe) sang sö dông PC. Mçi PC lµm chøc n¨ng kh¸ch hµng (client), mét sè m¸y m¹nh ho¹t ®éng nh­ m¸y phôc vô (Server), chóng cung cÊp c¸c dÞch vô file, c¸c dÞch vô CSDL vµ c¸c dÞch vô kh¸c cho mét nhãm kh¸ch hµng. Nãi c¸ch kh¸c, Novell Netware ho¹t ®éng theo m« h×nh file-server. KiÕn tróc giao thøc IPX/SPX Application SAP File server Transport NCP SPX Network IPX Datalink Ethernet Token ring ARCnet Physical Ethernet Token ring ARCnet Novell Netware sö dông chång giao thøc IPX/SPX dùa trªn mét hÖ thèng m¹ng cò cña h·ng Xerox-XNSTM nh­ng cã mét sè thay ®æi. Novell Netware ra ®êi tr­íc OSI vµ kh«ng dùa trªn m« h×nh nµy. TÇng vËt lý vµ tÇng Data link cã thÓ ®­îc chän trong sè nhiÒu chuÈn c«ng nghiÖp kh¸c nhau bao gåm Ethernet, IBM token ring vµ ARCnet. TÇng m¹ng kh«ng ®Þnh h­íng nèi kÕt, kh«ng b¶o ®¶m (unreliable connectionless) cã tªn lµ IPX (Internet Packet eXchange). Nã chuyÓn c¸c packet tõ nguån tíi ®Ých mét c¸ch trong suèt víi ng­êi dïng ngay c¶ khi nguån vµ ®Ých n»m ë c¸c m¹ng kh¸c nhau. IPX sö dông ®Þa chØ 12 byte. TÇng giao vËn: Giao thøc NCP (Network Core Protocol) cung cÊp nhiÒu dÞch vô kh¸c ngoµi viÖc vËn chuyÓn d÷ liÖu cña ng­êi sö dông, nã chÝnh lµ tr¸i tim cña Novell Netware. Giao thøc thø hai cña tÇng nµy lµ SPX (Sequenced Packet eXchange). Nã chØ thùc hiÖn viÖc vËn chuyÓn. C¸c øng dông cã thÓ lùa chän sö dông mét trong c¸c giao thøc cña tÇng nµy vÝ dô hÖ thèng file sö dông NCP, Lotus Note sö dông SPX. TÇng Application n»m trªn cïng, cã nhiÒu giao thøc kh¸c nhau cung cÊp cho ng­êi sö dông c¸c dÞch vô nh­ ®· tr×nh bµy ë trªn. Gãi tin IPX §iÓm mÊu chèt cña kiÕn tróc IPX/SPX lµ gãi tin IPX cã cÊu tróc nh­ sau Offset Field Length (byte) 0 Checksum 2 2 Packet length 2 4 Transport control 1 5 Packet type 1 6 Destination Address 12 18 Source Address 12 30 ? Checksum: Ýt khi sö dông v× tÇng Data link bªn d­íi ®· cung cÊp checksum Packet length: chøa chiÒu dµi cña packet tÝnh c¶ header vµ data Packet type: ®¸nh dÊu c¸c packet ®iÒu khiÓn kh¸c nhau. Destination Address: ®Þa chØ ®Ých cña gãi tin. Source Address: ®Þa chØ nguån cña gãi tin. Data: ChiÕm phÇn cuèi cña gãi, cã ®é dµi phô thuéc vµo tr­êng paket length trªn. C¬ chÕ ho¹t ®éng cña Novell Netware Cø kho¶ng mçi phót mét lÇn, mçi server l¹i ph¸t ®i (broadcast) mét packet, cho biÕt ®Þa chØ cña chÝnh nã vµ c¸c dÞch vô mµ nã cung cÊp. ViÖc nµy sö dông giao thøc SAP (Service Advertising Protocol). C¸c packet nµy ®­îc tiÕn tr×nh dÞch vô (special agent process) ch¹y trªn c¸c m¸y router nhËn vµ thu thËp. C¸c agent sö dông th«ng tin chøa trong ®ã ®Ó x©y dùng CSDL vÒ c¸c server. Khi mét m¸y client khëi ®éng, nã ph¸t mét request ®Ó hái xem server gÇn nhÊt ë ®©u. Agent trªn m¸y router ®Þa ph­¬ng tiÕp nhËn yªu cÇu nµy, kiÓm tra CSDL vÒ server, lùa chän server phï hîp göi l¹i th«ng tin cho client. Tõ thêi ®iÓm ®ã, Client cã thÓ thiÕt lËp kÕt nèi NCP víi server vµ sö dông c¸c dÞch vô cña server. Trong qu¸ tr×nh kÕt nèi, client vµ server tho¶ thuËn víi nhau vÒ chiÒu dµi cùc ®¹i cña d÷ liÖu, trong qu¸ tr×nh sö dông, client cã thÓ tra cøu CSDL cña server ®Ó biÕt th«ng tin cña c¸c server kh¸c. Ch­¬ng III. Giao thøc TCP/IP Giao thøc TCP/IP Vµo cuèi nh÷ng n¨m 1960 vµ ®Çu 1970, Trung t©m nghiªn cøu cÊp cao (Advanced Research Projects Agency - ARPA) thuéc bé quèc phßng MÜ (Department of Defense - DoD) ®­îc giao tr¸ch nhiÖm ph¸t triÓn m¹ng ARPANET. M¹ng ARPANET bao gåm m¹ng cña nh÷ng tæ chøc qu©n ®éi, c¸c tr­êng ®¹i häc vµ c¸c tæ chøc nghiªn cøu vµ ®­îc dïng ®Ó hç trî cho nh÷ng dù ¸n nghiªn cøu khoa häc vµ qu©n ®éi (Ngµy nay, ARPA ®­îc gäi lµ DARPA). N¨m 1984, DoD chia ARPANET ra thµnh 2 phÇn: ARPANET sö dông cho nghiªn cøu khoa häc vµ MILNET sö dông cho qu©n ®éi. §Çu nh÷ng n¨m 1980, mét bé giao thøc míi ®­îc ®­a ra lµm giao thøc chuÈn cho m¹ng ARPANET vµ c¸c m¹ng cña DoD mang tªn DARPA Internet protocol suit, th­êng ®­îc gäi lµ bé giao thøc TCP/IP hay cßn gäi t¾t lµ TCP/IP. N¨m 1987 tæ chøc nghiªn cøu quèc gia Hoa Kú (National Science Foundation - NSF) tµi trî cho viÖc kÕt nèi 6 trung t©m siªu tÝnh trªn toµn liªn bang l¹i víi nhau thµnh mét m¹ng víi tªn gäi NSFNET. VÒ mÆt vËt lý, m¹ng nµy kÕt nèi 13 ®iÓm lµm viÖc b»ng ®­êng ®iÖn tho¹i cao tèc ®­îc gäi lµ NSFNET backbone. Kho¶ng 8 ®­êng backbone ®· ®­îc x©y dùng. NSFNET ®­îc më réng víi hµng chôc m¹ng ®Þa ph­¬ng kÕt nèi vµo nã vµ kÕt nèi vµo m¹ng Internet cña DARPA. C¶ NSFNET vµ c¸c m¹ng con cña nã ®Òu sö dông bé giao thøc TCP/IP. TCP/IP cã mét sè ­u ®iÓm nh­ sau: Giao thøc chuÈn më s½n sµng ph¸t triÓn ®éc lËp víi phÇn cøng vµ hÖ ®iÒu hµnh. TCP/IP lµ giao thøc lý t­ëng cho viÖc hîp nhÊt phÇn cøng vµ phÇn mÒm kh¸c nhau, ngay c¶ khi truyÒn th«ng trªn Internet. Sù ®éc lËp rµnh m¹ch víi phÇn cøng vËt lý cña m¹ng cho phÐp TCP/IP hîp nhÊt c¸c m¹ng kh¸c nhau. TCP/IP cã thÓ ch¹y trªn m¹ng Ethernet, m¹ng Token ring, m¹ng quay sè (Dial-up line), m¹ng X.25, m¹ng ¶o vµ mäi lo¹i m«i tr­êng vËt lý truyÒn th«ng. Mét s¬ ®å ®Þa chØ dïng chung cho phÐp mçi thiÕt bÞ TCP/IP cã duy nhÊt mét ®Þa chØ trªn m¹ng ngay c¶ khi ®ã lµ m¹ng toµn cÇu Internet. Tiªu chuÈn ho¸ møc cao cña giao thøc phï hîp víi Ých lîi cña dÞch vô ng­êi dïng. §­îc tÝch hîp vµo hÖ ®iÒu hµnh UNIX, Hç trî m« h×nh client-server, m« h×nh m¹ng b×nh ®¼ng, Hç trî kü thuËt dÉn ®­êng ®éng. DARPA hç trî viÖc nghiªn cøu kÕt nèi nhiÒu lo¹i m¹ng kh¸c nhau l¹i thµnh mét m¹ng toµn cÇu Internet. Ngoµi viÖc sö dông cho tÊt c¶ c¸c m¸y trªn Internet, TCP/IP cßn ®­îc sö dông trong m¹ng néi bé cña mét sè tæ chøc chÝnh phñ hoÆc th­¬ng m¹i, nh÷ng m¹ng nµy gäi lµ Intranet. TCP/IP võa cã thÓ kÕt nèi mét sè l­îng lín c¸c m¸y tÝnh (150.000 m¸y trªn n­íc MÜ, Ch©u ¢u, Ch©u ¸) l¹i cã thÓ chØ kÕt nèi hai m¸y tÝnh trong phßng lµm viÖc. D­íi ®©y, chóng ta xem xÐt mét sè néi dung vÒ bé giao thøc truyÒn th«ng TCP/IP. KiÕn tróc cña bé giao thøc TCP/IP KiÕn tróc ph©n tÇng cña TCP/IP Application Layer Presentation Layer Application Layer Session Layer Transport Layer Transport Layer Network Layer Internet Layer Data link Layer Physical Layer Network access Layer C¸c líp t­¬ng øng gi÷a OSI vµ TCP/IP Cã nhiÒu giao thøc trong bé giao thøc truyÒn th«ng TCP/IP, nh­ng hai giao thøc quan träng nhÊt ®­îc lÊy tªn ®Æt cho bé giao thøc nµy lµ TCP (Transmission Control Protocol) vµ IP (Internet Protocol). Bé giao thøc TCP/IP ®­îc ph©n lµm 4 tÇng TÇng m¹ng (Network Layer) TÇng Internet (Internet Layer) TÇng giao vËn (Transport Layer) TÇng øng dông (Application Layer) Application Layer Transport Layer (Host Layer) Internet Layer (Getway Layer) Network Interface Layer RIP SNMP SMTP Transsmission Control Protocol User Datagram Protocol TELNET FTP Internet Protocol ICMP ARP Token Ring Fiber Token Bus Ethernet DNS C¸c tÇng cña bé giao thøc TCP/IP FTP (File transfer Protocol): Giao thøc truyÒn tÖp cho phÐp ng­êi dïng lÊy hoÆc göi tÖp tíi mét m¸y kh¸c. Telnet: Ch­¬ng tr×nh m« pháng thiÕt bÞ ®Çu cuèi cho phÐp ng­êi dïng login vµo mét m¸y chñ tõ mét m¸y tÝnh nµo ®ã trªn m¹ng. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Mét giao thøc th­ tÝn ®iÖn tö. DNS (Domain Name server): DÞch vô tªn miÒn cho phÐp nhËn ra m¸y tÝnh tõ mét tªn miÒn thay cho chuçi ®Þa chØ Internet khã nhí. SNMP (Simple Network Management Protocol): Giao thøc qu¶n trÞ m¹ng cung cÊp nh÷ng c«ng cô qu¶n trÞ m¹ng. RIP (Routing Internet Protocol): Giao thøc dÉn ®­êng ®éng. ICMP (Internet Control Message Protocol): Nghi thøc th«ng b¸o lçi. UDP (User Datagram Protocol): Giao thøc truyÒn kh«ng kÕt nèi cung cÊp dÞch vô truyÒn kh«ng tin cËy nh­ng tiÕt kiÖm chi phÝ truyÒn. TCP (Transmission Control Protocol): Giao thøc h­íng kÕt nèi cung cÊp dÞch vô truyÒn th«ng tin t­ëng. IP (Internet Protocol): Giao thøc Internet chuyÓn giao c¸c gãi tin qua c¸c m¸y tÝnh ®Õn ®Ých. ARP (Address Resolution Protocol): C¬ chÕ chuyÓn ®Þa chØ TCP/IP thµnh ®Þa chØ vËt lý cña c¸c thiÕt bÞ m¹ng. Application Transport Internet Network Interface Application Transport Internet Network Interface Identical Datagram Identical Frame Identical Packet Identical Message Physical Net Host B Host A Còng gièng nh­ trong m« h×nh tham chiÕu OSI, d÷ liÖu göi tõ tÇng Application ®i xuèng ng¨n xÕp, mçi tÇng cã nh÷ng ®Þnh nghÜa riªng vÒ d÷ liÖu mµ nã sö dông. T¹i n¬i göi, mçi tÇng coi gãi tin cña tÇng trªn göi xuèng lµ d÷ liÖu cña nã vµ thªm vµo gãi tin c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn cña m×nh sau ®ã chuyÓn tiÕp xuèng tÇng d­íi. T¹i n¬i nhËn, qu¸ tr×nh diÔn ra ng­îc l¹i, mçi tÇng l¹i t¸ch th«ng tin ®iÒu khiÓn cña m×nh ra vµ chuyÓn d÷ liÖu lªn tÇng trªn. Application Data Transport TCP Header Data Internet IP Header TCP Header Data Network Ethernet Header IP Header TCP Header Data Ethernet trailer C¬ chÕ ®Þa chØ Internet M¹ng Internet dïng hÖ thèng ®Þa chØ IP (32 bit) ®Ó "®Þnh vÞ" c¸c m¸y tÝnh liªn kÕt víi nã. Cã hai c¸ch ®¸nh ®Þa chØ phô thuéc vµo c¸ch liªn kÕt cña tõng m¸y tÝnh cô thÓ: NÕu c¸c m¸y tÝnh ®­îc kÕt nèi trùc tiÕp víi m¹ng Internet th× trung t©m th«ng tin Internet (Network Information Centre-NIC) sÏ cÊp cho c¸c m¸y tÝnh ®ã mét ®Þa chØ IP (IP Address). NÕu c¸c m¸y tÝnh kh«ng kÕt nèi trùc tiÕp víi m¹ng Internet mµ th«ng qua mét m¹ng côc bé th× ng­êi qu¶n trÞ m¹ng sÏ cÊp cho c¸c m¸y tÝnh ®ã mét ®Þa chØ IP (tuy nhiªn còng d­íi sù cho phÐp cña NIC) HÖ thèng ®Þa chØ nµy ®­îc thiÕt kÕ mÒm dÎo qua mét sù ph©n líp, cã 5 líp ®Þa chØ IP lµ : A, B, C, D, E. Sù kh¸c nhau c¬ b¶n gi÷a c¸c líp ®Þa chØ nµy lµ ë kh¶ n¨ng tæ chøc c¸c cÊu tróc con cña nã. 0 1 2 3 4 8 16 24 Class A 0 Netid Hostid Class B 1 0 Netid Hostid Class C 1 1 0 Netid Hostid Class D 1 1 1 0 Multicast address Class E 1 1 1 1 0 Reverved for future use Sau ®©y chóng ta sÏ nghiªn cøu vÒ 3 líp ®Þa chØ chÝnh cña TCP/IP ®ã lµ c¸c líp A,B,C lµ c¸c líp ®­îc sö dông réng r·i trªn m¹ng Internet. §Þa chØ líp A Líp A sö dông byte ®Çu tiªn cña 4 byte ®Ó ®¸nh ®Þa chØ m¹ng. Nh­ h×nh trªn, nã ®­îc nhËn ra bëi bit ®Çu tiªn trong byte ®Çu tiªn cña ®Þa chØ cã gi¸ trÞ 0. 3 bytes cßn l¹i ®­îc sö dông ®Ó ®¸nh ®Þa chØ m¸y trong m¹ng. Cã 126 ®Þa chØ líp A (®­îc ®¸nh ®Þa chØ trong byte thø nhÊt) víi sè m¸y tÝnh trong m¹ng lµ 2563 - 2 = 16.777.214 m¸y cho mçi mét ®Þa chØ líp A (do sö dông 3 bytes ®Ó ®¸nh ®Þa chØ m¸y). §Þa chØ líp A th­êng ®­îc cÊp cho nh÷ng tæ chøc cã sè l­îng m¸y tÝnh lín. Nguyªn nh©n chØ cã 126 networks trong khi dïng 8 bit v× bit ®Çu tiªn mang gi¸ trÞ 0 dïng ®Ó ®Þnh nghÜa líp A vËy con l¹i 7 bit ®¸nh sè tõ 0-127 tuy nhiªn ng­êi ta kh«ng sö dông mét ®Þa chØ chøa toµn c¸c con sè 1 hoÆc 0 do vËy, chØ cßn l¹i 126 m¹ng líp A ®­îc sö dông. Do vËy gi¸ trÞ byte ®Çu tiªn cña ®Þa chØ líp A sÏ lu«n lu«n n»m trong kho¶ng tõ 1 tíi 126, mçi mét byte trong 3 bytes cßn l¹i sÏ cã gi¸ trÞ trong kho¶ng 1 ®Õn 254. §èi víi viÖc chØ cã 16.777.214 m¸y trong khi sö dông 24 bit ®¸nh ®Þa chØ m¸y trong m¹ng còng ®­îc gi¶i thÝch t­¬ng tù. §Þa chØ líp A cã d¹ng: víi con sè thËp ph©n ®Çu tiªn nhá h¬n 128 VÝ dô: 9. 6. 7. 8 : Nót ®­îc g¸n Host ID lµ 6. 7. 8, n»m trong m¹ng líp A cã ®Þa chØ lµ 9. 0. 0. 0 §Þa chØ líp B Mét ®Þa chØ líp B ®­îc nhËn ra bëi 2 bit ®Çu tiªn cña byte thø nhÊt mang gi¸ trÞ 10. Líp B sö dông 2 byte ®Çu tiªn cña 4 byte ®Ó ®¸nh ®Þa chØ m¹ng vµ 2 byte cuèi ®¸nh ®Þa chØ m¸y trong m¹ng. Cã 64*256 - 2 = 16.128 ®Þa chØ m¹ng líp B víi 65.534 m¸y cho mçi mét ®Þa chØ líp B. §Þa chØ líp B cã d¹ng: Byte ®Çu tiªn cña mét ®Þa chØ líp B n»m trong kho¶ng 128 tíi 191. VÝ dô: 190. 2. 2 . 1 : Nót ®­îc g¸n Host ID lµ 2. 1, n»m trong m¹ng líp B cã ®Þa chØ lµ 190. 2. 0. 0 §Þa chØ líp C Mét sè tæ chøc cã quy m« nhá cã thÓ xin cÊp ph¸t ®Þa chØ líp C. Mét ®Þa chØ líp C ®­îc nhËn ra víi 3 bit ®Çu mang gi¸ trÞ 110. M¹ng líp C sö dông 3 byte ®Çu ®Ó ®¸nh ®Þa chØ m¹ng vµ 1 byte cuèi ®¸nh ®Þa chØ m¸y trong m¹ng. Cã 2.097.150 ®Þa chØ líp C, mçi ®Þa chØ líp C cã 254 m¸y. §Þa chØ líp C cã d¹ng: §Þa chØ líp C ®­îc nhËn ra víi byte ®Çu tiªn trong kho¶ng 192 tíi 223 VÝ dô: 200. 6. 5. 4 : Nót ®­îc g¸n Host ID lµ 4, n»m trong m¹ng líp C cã ®Þa chØ lµ 200. 6. 5. 0 M¹ng con vµ Subnet mask M¹ng Internet sö dông ®Þa chØ IP 32 bit vµ ph©n chia ra c¸c líp rÊt mÒm dÎo, tuy nhiªn, víi mét hÖ thèng ®Þa chØ nh­ vËy viÖc qu¶n lý vÉn rÊt khã kh¨n. NÕu nh­ mét m¹ng ®­îc cÊp mét ®Þa chØ líp A th× cã nghÜa nã chøa tíi 16*1.048.576 m¸y tÝnh, do vËy ng­êi ta dïng mÆt n¹ bit ®Ó ph©n chia m¹ng ra thµnh nh÷ng m¹ng con gäi lµ Subnet. Subnet mask lµ mét con sè 32 bit bao gåm n bit 1 (th­êng lµ c¸c bit cao nhÊt) dïng ®Ó ®¸nh ®Þa chØ m¹ng con vµ m bit 0 dïng ®Ó ®¸nh ®Þa chØ m¸y trong m¹ng con víi n+m=32 0 16 Network Number Host Number Network Number Subnet Number Host Number 1111111 11111111 11111111 00000000 MÆt n¹ subnet ph¶i ®­îc cÊu h×nh cho mçi m¸y tÝnh trong m¹ng vµ ph¶i ®­îc ®Þnh nghÜa cho mçi router. Nh­ vËy, ta ph¶i dïng cïng mét Subnet mask cho toµn bé m¹ng vËt lý cïng chung mét ®Þa chØ Internet. VÝ dô: Ta cã mét ®Þa chØ líp B 128.001.000.000 vµ cÇn chia nã thµnh 254 m¹ng con víi 254 m¸y trong mçi m¹ng, ta gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy b»ng Subnet mask nh­ sau Network num 10000000 00000001 00000000 00000000 = 128.001.000.000 Subnet mask 11111111 11111111 11111111 00000000 = 255.255.255.000 MÆt n¹ trªn ®Þnh nghÜa 254 m¹ng con víi ®Þa chØ nh­ sau: Subnet #1 10000000 00000001 00000001 00000000 = 128.001.001.000 Subnet #2 10000000 00000001 00000010 00000000 = 128.001.002.000 Subnet #3 10000000 00000001 00000011 00000000 = 128.001.003.000 . . Subnet #254 10000000 00000001 11111110 00000000 = 128.001.254.000 Sè m¸y trong m¹ng con thø nhÊt sÏ n»m trong kho¶ng sau: Subnet #1 10000000 00000001 00000001 00000000 = 128.001.001.000 Low Address 10000000 00000001 00000001 00000001 = 128.001.001.001 High Address 10000000 00000001 00000001 11111110 = 128.001.001.254 Chó ý r»ng mét ®Þa chØ chøa toµn sè 1 dïng cho boardcasting, chøa toµn sè 0 dµnh cho Subnet mask do vËy, ®Þa chØ m¸y cña Internet kh«ng bao giê chøa toµn c¸c con sè 1 hoÆc 0. TÇng m¹ng (Network Layer) TÇng m¹ng lµ tÇng thÊp nhÊt cña kiÕn tróc giao thøc TCP/IP. C¸c giao thøc trong tÇng nµy cung cÊp biÖn ph¸p cho hÖ thèng chuyÓn giao d÷ liÖu gi÷a c¸c thiÕt bÞ ®­îc kÕt nèi trùc tiÕp. Nã m« t¶ c¸ch sö dông m¹ng ®Ó truyÒn mét gãi th«ng tin IP. Kh«ng gièng nh÷ng giao thøc cña tÇng cao h¬n lµ sö dông dÞch vô cña tÇng d­íi nã vµ cung cÊp dÞch vô cho tÇng trªn, giao thøc cña tÇng m¹ng cÇn ph¶i biÕt chi tiÕt cña m¹ng vËt lý phÝa d­íi (cÊu tróc cña gãi, ®Þa chØ, vv...) ®Ó ®Þnh d¹ng ®óng th«ng tin sÏ ®­îc truyÒn tu©n theo nh÷ng rµng buéc cña m¹ng. TÇng m¹ng cña TCP/IP chøa c¸c chøc n¨ng t­¬ng øng cña 3 tÇng thÊp nhÊt cña m« h×nh tham chiÕu OSI (tÇng m¹ng, tÇng liªn kÕt d÷ liÖu, tÇng vËt lý). TÇng m¹ng th­êng kh«ng ®­îc ng­êi dïng ®Ó ý tíi v× thiÕt kÕ cña TCP/IP che dÊu nh÷ng chøc n¨ng cña tÇng thÊp nhÊt nµy vµ nh÷ng ®iÒu cÇn biÕt cho ng­êi sö dông còng nh­ ng­êi lËp tr×nh chØ lµ nh÷ng giao thøc cña c¸c tÇng cao h¬n (IP, TCP, UDP, vv...). Mçi khi cã c«ng nghÖ phÇn cøng xuÊt hiÖn, nh÷ng giao thøc tÇng m¹ng ph¶i ®­îc ph¸t triÓn ®Ó TCP/IP cã thÓ sö dông phÇn cøng míi (th«ng th­êng ®ã chÝnh lµ c¸c tr×nh ®iÒu khiÓn cña chÝnh nhµ cung cÊp phÇn cøng ®ã). C¸c chøc n¨ng tr×nh diÔn trong tÇng nµy bao gåm ®ãng gãi gãi th«ng tin IP thµnh c¸c "Frame" ®­îc truyÒn dÉn trªn m¹ng vµ chuyÓn ®Þa chØ IP thµnh ®Þa chØ vËt lý sö dông bëi m¹ng m¸y tÝnh. Mét trong sè c¸c ®iÓm m¹nh cña TCP/IP lµ ®Þa chØ cña nã ®­îc phèi hîp sao cho trªn m¹ng Internet kh«ng cã mét thiÕt bÞ m¹ng nµo cïng tªn. §Þa chØ nµy ph¶i ®­îc chuyÓn ®æi thÝch hîp víi ®Þa chØ m¹ng vËt lý n¬i mµ d÷ liÖu ®­îc truyÒn ®i. Hai vÝ dô RFCs m« t¶ giao thøc sö dông cho tÇng m¹ng lµ: RFC 826: Giao thøc chuyÓn ®æi ®Þa chØ chuyÓn ®æi ®Þa chØ IP thµnh ®Þa chØ Ethernet RFC 894: Mét chuÈn cho viÖc truyÒn gãi tin IP qua m¹ng Ethernet m« t¶ c¸ch thøc ®ãng gãi ®Ó truyÒn th«ng tin qua m¹ng Ethernet. Khi cµi ®Æt trong UNIX, giao thøc cña tÇng nµy ®­îc xem nh­ sù phèi hîp cña ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ vµ c¸c ch­¬ng tr×nh liªn quan. Nh÷ng ®¬n vÞ t­¬ng øng víi nh÷ng thiÕt bÞ m¹ng lµm nhiÖm vô ®ãng gãi d÷ liÖu vµ chuyÓn giao cho m¹ng. TÇng Internet (Internet Layer) TÇng Internet cung cÊp mét hÖ thèng chuyÓn giao kh«ng kÕt nèi vµ ®«i khi ng­êi ta cßn gäi lµ kh«ng tin cËy. Kh«ng kÕt nèi bëi mçi gãi tin ®­îc truyÒn ®i trªn m¹ng mét c¸ch ®éc lËp, sù kÕt hîp d÷ liÖu cña c¸c gãi tin ®­îc cung cÊp bëi c¸c dÞch vô líp trªn. Mçi gãi tin IP chøa ®Þa chØ n¬i göi vµ ®Þa chØ n¬i nhËn vµ dùa vµo ®ã nã cã thÓ ®­îc truyÒn trªn m¹ng tíi ®Ých. Nh­ng chÝnh viÖc d÷ liÖu cã thÓ ®i tíi ®Ých trªn nhiÒu ®­êng kh¸c nhau t¹o nªn sù mÒm dÎo cho Internet khi mét ®­êng bÞ ®øt hay mét nót nµo ®ã bÞ qu¸ t¶i, c¸c gãi tin cã thÓ ®­îc truyÒn ®i theo nh÷ng con ®­êng kh¸c, nÕu mét gãi tin nµo cã lçi th× chØ ph¶i truyÒn l¹i gãi tin ®ã thay vµo viÖc ph¶i truyÒn l¹i toµn bé th«ng b¸o. Kh«ng tin cËy bëi v× IP kh«ng cã c¬ chÕ kiÓm tra tÝnh ®óng ®¾n cña d÷ liÖu ®­îc truyÒn nhËn, dÞch vô tin t­ëng ph¶i ®­îc cung cÊp bëi c¸c giao thøc líp trªn. VÊn ®Ò chñ chèt trªn tÇng Internet lµ viÖc chän lùa con ®­êng tèi ­u ®Ó truyÒn c¸c gãi tin tõ tr¹m nguån tíi tr¹m ®Ých. Chóng ta sÏ xem xÐt c¸c kü thuËt chän ®­êng vµ thuËt to¸n dÉn ®­êng sö dông ®èi víi tÇng nµy sau ®©y. Gãi tin IP 0 31 Vers Hlen Service type Total length Identification Flag Fragment offset Time to live Protocol Header cheksum Source IP address Destination IP address IP options Padding IP datagram data (Max 65535 bytes) Destination Address Source Address Type field IP data CRC Gãi th«ng tin IP trong mét frame Ethernet Vers : Dµi 4 bits, m« t¶ chÝnh x¸c version cña IP Hlen : Dµi 4 bits, m« t¶ ®é dµi cña IP header (tÝnh b»ng tõ 32 bit). Service type: dµi 8 bits m« t¶ thø tù ­u tiªn cña data. Total length: Dµi 16 bits (2 bytes), ®©y lµ ®é dµi cña datagram (in bytes-cã nghÜa lµ ®é dµi vïng data cña IP datagram cã thÓ lªn tíi 65535 bytes). Identification, flags, fragment offset: Kh«ng ph¶i bÊt kú size nµo cña datagram còng ®­îc truyÒn trªn m¹ng (vÝ dô Ethernet LAN chØ hç trî cho size lín nhÊt cña datagram lµ 1518 bytes). Do vËy khi size cña datagram v­ît qu¸ kÝch th­íc cho phÐp, nã sÏ bÞ chia nhá ra vµ c¸c tr­êng nµy sÏ ®¶m b¶o r»ng c¸c datagram ®· bÞ ph©n chia nµy lµ tõ mét datagram ban ®Çu. Time to live: Dïng ®Ó x¸c ®Þnh xem datagram nµy cã bÞ truyÒn lÆp l¹i hay kh«ng (th«ng th­êng nã ®­îc g¸n lµ 1, nÕu bÞ lÆp l¹i nã sÏ bÞ g¸n lµ 0) Protocol: Tr­êng nµy cho biÕt líp giao thøc cao h¬n nµo sÏ ®­îc sö dông (UDP hay lµ TCP). CRC: Tr­êng nµy ®­îc dïng ®Ó kiÓm tra sù toµn vÑn cña header. IP option: Chøa c¸c th«ng tin nh­: "dß" ®­êng, b¶o mËt, x¸c nhËn thêi gian. Padding: Tr­êng ®iÒn thªm c¸c sè 0 ®Ó ®¶m b¶o header kÕt thóc t¹i mét ®Þa chØ béi cña 32 Source IP address, destination IP address: chøa ®Þa chØ cña station göi vµ ®Þa chØ cña station ®Ých. Gãi tin IP chøa mét tr­êng checksum ®Ó kiÓm tra tÝnh toµn vÑn cña IP header, nÕu IP header lçi, gãi tin IP bÞ lo¹i bá vµ giao thøc líp trªn sÏ truyÒn mét gãi tin kh¸c. TÇng IP lµm c«ng viÖc dÉn ®­êng c¸c gãi tin qua m¹ng Internet tõ m¸y tÝnh nµy tíi m¸y tÝnh kh¸c, qua c¸c m¹ng kh¸c nhau cho tíi khi nã ®Õn ®­îc tr¹m ®Ých hoÆc bÞ lçi. ViÖc truyÒn gãi tin qua c¸c m¹ng ®­îc thùc hiÖn th«ng qua mét thiÕt bÞ kÕt nèi gi÷a hai m¹ng gäi lµ gateway. Khi mét th«ng tin truyÒn qua c¸c m¹ng kh¸c nhau, nã cã thÓ bÞ chia ra thµnh nhiÒu gãi nhá h¬n. Th«ng tin truyÒn cã thÓ qu¸ lín ®Ó cã thÓ truyÒn trªn mét gãi tin trªn mét m¹ng kh¸c. VÊn ®Ò nµy chØ gÆp ph¶i khi gateway ®­îc nèi gi÷a c¸c m¹ng vËt lý kh¸c nhau. Mçi kiÓu m¹ng cã mét ®é dµi tèi ®a gãi tin cã thÓ truyÒn (Maximum Transmission Unit-MTU) nÕu th«ng tin nhËn ®­îc tõ m¹ng nµy dµi h¬n MTU cña m¹ng kia, nã cÇn ph¶i ®­îc chia nhá ra thµnh nhiÒu m¶nh ®Ó truyÒn.  Application Transport Internet Network Interface Internet Network Interface Network Interface Identical Datagram Identical Frame Identical Packet Identical Message Physical Net Host A Host B Application Transport Internet Physical Net Identical Datagram Identical Frame Gateway G ViÖc xö lý nh­ vËy ®­îc gäi lµ sù ph©n m¶nh. §Ó trùc quan, ta so s¸nh víi viÖc chuyªn chë hµng b»ng tµu ho¶, mçi toa tµu cã thÓ chë nhiÒu hµng h¬n mét chiÕc xe t¶i sÏ trë hµng trªn ®­êng, hµng ho¸ sÏ ®­îc chia vµo nhiÒu xe t¶i. Ta cã thÓ so s¸nh viÖc ®­êng ray kh¸c vÒ vËt lý víi ®­êng «t«, Ethernet kh¸c X.25 vÒ vËt lý, IP ph¶i c¾t gãi tin Ethernet thµnh nh÷ng gãi th«ng tin nhá h¬n ®Ó truyÒn qua m¹ng X.25. §Þnh d¹ng cña mçi gãi tin chia c¾t gièng nh­ víi tõng b¶n tin. Tõ thø hai cña header chøa th«ng tin sö dông cho qu¸ tr×nh tËp hîp l¹i b¶n tin bao gåm: gãi tin thuéc b¶n tin nµo, vÞ trÝ cña nã trong toµn bé dßng d÷ liÖu truyÒn, gãi tin ®· ®­îc kÕt nèi ch­a. Khi nh÷ng gãi tin truyÒn ®Õn mét gateway qu¸ nhanh, chóng cã thÓ bÞ lo¹i bá vµ IP tr¶ l¹i mét th«ng b¸o lçi (ICMP). Giao thøc chuyÓn ®Þa chØ ARP (Address Resolution Protocol) vµ c¬ giao thøc chuyÓn ng­îc ®Þa chØ RARP (Reverse Address Resolution Protocol) Mäi m¸y tÝnh cïng n»m trªn mét m¹ng cã cïng mét net id vµ c¸c m¸y tÝnh cïng trªn mét m¹ng vËt lý cã thÓ göi frame vËt lý trùc tiÕp cho nhau nªn viÖc truyÒn th«ng tin gi÷a hai m¸y tÝnh trong cïng mét m¹ng vËt lý kh«ng cÇn sö dông gateway. ViÖc dÉn ®­êng trùc tiÕp chØ sö dông phÇn ®Þa chØ m¸y host id trong ®Þa chØ IP. Tr¹m göi chØ viÖc kÕt khèi d÷ liÖu vµo frame, chuyÓn ®Þa chØ IP cña tr¹m ®Ých thµnh ®Þa chØ vËt lý vµ göi trùc tiÕp frame tíi m¸y nhËn. Mét c¬ chÕ sö dông ®Ó chuyÓn ®Þa chØ IP thµnh ®Þa chØ vËt lý lµ ARP (Address Resolusion Protocol). Khi hai m¸y tÝnh cïng nèi vµo mét m¹ng vËt lý, chóng biÕt ®­îc ®Þa chØ IP cña nhau nh­ng ®Ó truyÒn th«ng gi÷a hai m¸y, chóng ph¶i biÕt ®­îc ®Þa chØ vËt lý cña nhau. ARP gi¶i quyÕt vÊn ®Ò chuyÓn tõ ®Þa chØ IP 32 bit sang ®Þa chØ Ethernet 48 bit. Ng­êi ta sö dông hai c¬ chÕ chuyÓn ®Þa chØ lµ: ChuyÓn giao trùc tiÕp ChuyÓn giao gi¸n tiÕp ChuyÓn giao trùc tiÕp §Þa chØ vËt lý lµ mét hµm cña ®Þa chØ IP vÝ dô sö dông trªn m¹ng token ring proNET-10 lµ m¹ng cho phÐp ®Æt ®Þa chØ IP vµ ®Þa chØ vËt lý tho¶i m¸i. Ng­êi ta cã thÓ ®Æt ®Þa chØ IP lµ 192.5.48.3 vµ ®Þa chØ vËt lý lµ 3, khi ®ã ta cã PA=f(IA). Víi PA lµ ®Þa chØ vËt lý, IA lµ ®Þa chØ Internet vµ f lµ hµm chuyÓn ®æi. ChuyÓn giao ®Þa chØ ®éng ChuyÓn giao ®Þa chØ ®éng ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸ch m¸y tÝnh göi th«ng tin göi mét th«ng b¸o tíi toµn bé c¸c m¸y tÝnh trªn m¹ng, trong th«ng b¸o ®ã cã chøa ®Þa chØ IP cña m¸y tÝnh nã cÇn liªn l¹c, mäi m¸y sÏ nhËn ®­îc th«ng b¸o vµ m¸y nµo thÊy ®Þa chØ IP cña m×nh th× tr¶ l¹i mét th«ng b¸o chøa ®Þa chØ vËt lý, khi ®ã, hai m¸y tÝnh cã thÓ “nãi chuyÖn” víi nhau. Host A Host D Host C Host B ARP Request Host A Host D Host C Host B ARP Reply Ngoµi ra, ng­êi ta cßn sö dông b¶ng chØ ®­êng ®Ó l­u tr÷ t¹m thêi c¸c ®Þa chØ sö dông míi nhÊt (Address Reslution Cache) ®Ó t¨ng tèc ®é cña viÖc chuyÓn giao ®Þa chØ. Gãi tin ARP Mét gãi th«ng tin ARP lµ mét Ethernet Frame ®­îc truyÒn trùc tiÕp tõ m¸y nµy tíi m¸y kh¸c. V× kh«ng ph¶i sö dông IP, gãi tin nµy kh«ng cã ®Þa chØ IP còng nh­ kh«ng cÇn ®­îc dÉn ®­êng, nã ph¶i ®­îc göi broadcasts tíi tÊt c¶ c¸c m¸y trªn m¹ng Ethernet (víi ®Þa chØ FF-FF-FF-FF-FF-FF). Gãi th«ng tin ARP ®­îc m« t¶ nh­ sau: 0 31 Hardware Address Space Protocol Address Space Hardware Address Length Protocol Address Length Operation Code Source Hardware Address (Ethernet Address) (Internet Address) Source Protocol Address Target Hardware Address (Ethernet Address) Destination Address Source Address Type or Length (ARP) Data CRC Kh«ng gièng phÇn lín c¸c giao thøc kh¸c, d÷ liÖu trong ARP kh«ng cã mét ®Þnh d¹ng chuÈn cho header. §Ó ARP cã thÓ lµm viÖc víi nhiÒu c«ng nghÖ kh¸c nhau, ng­êi ta dïng mét tr­êng ®Ó chøa ®é dµi cña nh÷ng tr­êng ®i sau nã. Trong tr­êng hîp m¸y tr¹m kh«ng cã thiÕt bÞ nhí phô, vµ v× vËy nã kh«ng biÕt ®Þa chØ IP cña chÝnh m×nh khi khëi ®éng, ng­êi ta sö dông c¬ chÕ chuyÓn ng­îc ®Þa chØ (Reverse Address Resolution Protocol - RARP) ho¹t ®éng t­¬ng tù ARP ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy. Theo c¬ chÕ ®ã, cã mét m¸y chñ chøa b¶ng ®Þa chØ IP cña c¸c m¸y tr¹m, khi m¸y tr¹m khëi ®éng, nã göi mét request tíi tÊt c¶ c¸c m¸y vµ m¸y chñ göi tr¶ l¹i mét gãi tin chøa ®Þa chØ IP cña m¸y tr¹m yªu cÇu. Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn tin (Internet Control Message Protocol - ICMP) ViÖc dÉn ®­êng qua c¸c m¹ng sö dông giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn tin (Internet Control Message Protocol - ICMP) ®­îc ®Þnh nghÜa trong RFC 792. ICMP sö dông gãi tin IP ®Ó chuyÓn th«ng b¸o cña nã. ICMP göi c¸c th«ng b¸o lµm c¸c c«ng viÖc: §iÒu khiÓn, th«ng b¸o lçi vµ chøc n¨ng th«ng tin cho TCP/IP.. Th«ng th­êng ICMP ®­îc göi khi mét gãi tin kh«ng thÓ ®i tíi ®Ých, mét gateway kh«ng cßn ®ñ chç nhí ®Ó nhËn thªm gãi tin hay mét gateway h­íng dÉn m¸y tÝnh sö dông gateway kh¸c ®Ó truyÒn th«ng tin theo mét con ®­êng tèi ­u h¬n.. Gãi tin ICMP MÆc dÇu mçi th«ng b¸o ICMP cã mét kiÓu ®Þnh d¹ng riªng cña nã, song c¸c th«ng b¸o ®Òu chøa 3 tr­êng ®Çu tiªn gièng nhau: TYPE: §Þnh nghÜa th«ng b¸o ®i sau. CODE: Cung cÊp th«ng tin thªm vÒ th«ng b¸o. CHECKSUM: Chøa checksum cña th«ng b¸o. Type Field ICMP Message Type 0 Echo Reply 3 Destination Unreachable 4 Source Quench 5 Redirect (Change a router) 8 Echo Request 11 Time Exceeded for a Datagram 12 Parameter Problem on a Datagram 13 Timestamp Request 14 Timestamp Reply 15 Information Request 16 Information Reply 17 Address Mask Request 18 Address Mask Reply §iÒu khiÓn dßng d÷ liÖu Khi tr¹m nguån göi d÷ liÖu tíi qu¸ nhanh, tr¹m ®Ých kh«ng kÞp xö lý, tr¹m ®Ých - hay mét thiÕt bÞ dÉn ®­êng göi tr¶ tr¹m nguån mét th«ng b¸o ®Ó nã t¹m ngõng viÖc truyÒn th«ng tin. Th«ng b¸o lçi Khi kh«ng t×m thÊy tr¹m ®Ých, mét th«ng b¸o lçi Destination Unreachable ®­îc gateway göi tr¶ l¹i tr¹m nguån. NÕu mét sè hiÖu cæng kh«ng phï hîp, tr¹m ®Ých göi th«ng b¸o lçi l¹i cho tr¹m nguån (cæng sÏ ®­îc tr×nh bµy trong phÇn giao thøc tÇng giao vËn). §Þnh h­íng l¹i Mét gateway göi th«ng b¸o ®Þnh h­íng l¹i ®Ó tr¹m göi sö dông mét gateway kh¸c bëi v× gateway ®ã lµ mét lùa chän thÝch hîp h¬n. Tr­êng hîp nµy chØ x¶y ra khi tr¹m göi nèi vµo m¹ng cã trªn 2 gateway. VÝ dô m¸y tÝnh B muèn göi th«ng tin ®Õn m¸y C, nÕu th«ng b¸o ®ã ®Õn gateway 1, th× gateway 1 ph¶i göi th«ng b¸o redirect m¸y tÝnh ®ã qua gateway 2. Ng­îc l¹i, mçi m¸y tÝnh trªn m¹ng X.25 muèn göi th«ng b¸o tíi m¸y tÝnh n»m trªn m¹ng Token Ring th× viÖc nµy kh«ng cÇn thiÕt v× gateway 1 ®­îc nèi trùc tiÕp víi m¹ng Token Ring. X.25 Ethernet Gateway 1 Gateway 2 Host B Host C Host A Token Ring KiÓm tra tr¹m lµm viÖc Khi mét m¸y tÝnh muèn kiÓm tra mét m¸y kh¸c cã tån t¹i vµ ®ang ho¹t ®éng hay kh«ng, nã göi mét th«ng b¸o Echo Request. Khi tr¹m ®Ých nhËn ®­îc th«ng b¸o ®ã, nã göi l¹i mét Echo Reply. LÖnh ping cña UNIX sö dông c¸c th«ng b¸o nµy. ThuËt to¸n dÉn ®­êng Internet lµ mét m¹ng chuyÓn m¹ch gãi vµ ®Ó chuyÓn c¸c gãi tin IP trªn m¹ng, ng­êi ta sö dông thuËt to¸n dÉn ®­êng. ThuËt to¸n dÉn ®­êng ®­îc thùc hiÖn bëi tiÕn tr×nh lùa chän mét ®­êng ®Ó truyÒn gãi tin vµ viÖc dÉn ®­êng cho c¸c gãi tin ®­îc thùc hiÖn bëi mäi m¸y tÝnh trªn ®­êng ®i cña nã. Ng­êi ta chia viÖc dÉn ®­êng trªn m¹ng Internet ra lµm 2 kiÓu: DÉn ®­êng trùc tiÕp (direct routing): DÉn ®­êng trùc tiÕp tõ m¸y tÝnh nµy sang m¸y tÝnh kia chØ thùc hiÖn ®­îc khi c¶ hai m¸y tÝnh ®Òu kÕt nèi vµo mét m¹ng vËt lý. DÉn ®­êng trùc tiÕp chØ sö dông phÇn hostid cña ®Þa chØ Internet vµ sö dông 2 giao thøc chuyÓn ®Þa chØ ARP vµ RARP. Network 12.0.0.0 Network 15.0.0.0 15.0.0.1 Network 14.0.0.0 Gateway 5 Gateway 6 Gateway 7 Gateway 4 Gateway 8 Gateway 3 Gateway 2 Gateway 1 Network 13.0.0.0 Network 11.0.0.0 Network 10.0.0.0 Network 16.0.0.0 Port 3 23 Port1 Port 2 23 14.0.0.1 12.0.0.3 14.0.0.2 12.0.0.2 13.0.0.2 13.0.0.1 12.0.0.1 11.0.0.2 13.0.0.3 15.0.0.2 13.0.0.4 16.0.0.1 16.0.0.2 16.0.0.3 11.0.0.1 10.0.0.1 10.0.0.2 Tíi m¸y trªn m¹ng DÉn ®­êng tíi Th«ng qua cæng 10.0.0.0 Direct 2 11.0.0.0 Direct 1 12.0.0.0 11.0.0.2 1 13.0.0.0 Direct 3 14.0.0.0 13.0.0.2 3 15.0.0.0 10.0.0.2 2 16.0.0.0 10.0.0.2 2 B¶ng dÉn ®­êng trªn gateway 8 DÉn ®­êng gi¸n tiÕp (indirect routing): Khi tr¹m ®Ých kh«ng cïng n»m trªn mét m¹ng víi tr¹m göi cÇn th«ng qua gateway ®Ó truyÒn ®i. Tr¹m göi ph¶i ®ãng gãi th«ng tin vµ göi tíi mét gateway ®Ó chuyÓn tíi ®Ých. DÉn ®­êng gi¸n tiÕp chØ sö dông net id trong ®Þa chØ IP. D÷ liÖu sÏ chuyÓn tõ gateway nµy tíi gateway kh¸c ®Õn khi nã cã thÓ ®­îc truyÒn trùc tiÕp tíi m¸y nhËn. ThuËt to¸n dÉn ®­êng th­êng sö dông b¶ng dÉn ®­êng (Internet routing table - IP routing table) trªn mçi m¸y tÝnh ®Ó chøa th«ng tin vÒ c¸c m¸y tÝnh vµ c¸ch ®i ®Õn chóng. V× viÖc dÉn ®­êng ®­îc thùc hiÖn bëi c¶ host vµ gateway, mçi thiÕt bÞ ®Òu chøa mét b¶ng dÉn ®­êng. B¶ng dÉn ®­êng chøa th«ng tin vÒ c¸c m¹ng vµ gateway ®Ó kÕt nèi ®Õn ®ã. Ng­êi ta sö dông mét kü thuËt ®Ó che dÊu th«ng tin vµ gi¶m thiÓu kÝch th­íc cña b¶ng dÉn ®­êng lµ sö dông kü thuËt dïng gateway ngÇm ®Þnh (default gateway). NÕu m¸y tÝnh kh«ng t×m thÊy ®Þa chØ ®Ých trong b¶ng dÉn ®­êng cña nã th× gãi tin ®­îc chuyÓn tíi mét thiÕt bÞ lµ default gateway. Kü thuËt nµy ®Æc biÖt thÝch hîp víi tr­êng hîp m¹ng m¸y tÝnh ®­îc nèi vµo Internet th«ng qua mét m¸y tÝnh duy nhÊt. ThuËt to¸n dÉn ®­êng cô thÓ cµi ®Æt cho TCP/IP Mçi nót m¹ng cã mét c¬ së d÷ liÖu m« t¶ tr¹ng th¸i tæng thÓ cña m¹ng (topo, ®é trÔ truyÒn dÉn..) gäi lµ b¶ng dÉn ®­êng. C¸c th«ng tin nµy dïng cho viÖc tÝnh tÝnh c¸c con ®­êng tèi ­u ®Ó chuyÓn c¸c gãi tin ®Õn ®Ých. Chóng ®­îc cËp nhËt th­êng xuyªn sau mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã hoÆc cËp nhËt mçi khi cã mét thay ®æi x¶y ra. (Mét sè thuËt to¸n sö dông cho viÖc t×m ®­êng ®i tèi ­u ®­îc tr×nh bµy trong phÇn phô lôc B) Khi cã mét gãi th«ng tin ®Õn mét m¸y tÝnh hay gateway, thuËt to¸n dÉn ®­êng ch¹y trªn m¸y tÝnh ®ã sÏ ph©n tÝch ®Þa chØ ®Ých cña gãi th«ng tin vµ quyÕt ®Þnh truyÒn nã theo ®­êng tèt nhÊt tíi ®Ých (dùa vµo th«ng tin trong b¶ng dÉn ®­êng). ViÖc nµy bao gåm c¶ cëi gãi, chän ®­êng, cËp nhËt b¶ng dÉn ®­êng, ®ãng gãi ... T¸ch ®Þa chØ m¹ng ®Ých (IN) tõ ®Þa chØ ®Ých (ID) IN nèi trùc tiÕp vµo m¹ng ID lµ tªn mét m¸y tÝnh trong b¶ng Cã tån t¹i default gateway IN lµ tªn mét m¹ng trong b¶ng - + - - - + + + ChuyÓn trùc tiÕp qua m¹ng ChuyÓn theo th«ng tin trong b¶ng Göi th«ng b¸o lçi CËp nhËt b¶ng dÉn ®­êng KÕt thóc thuËt to¸n dÉn ®­êng ChuyÓn tíi default gateway tÇng giao vËn TÇng giao thøc ngay trªn tÇng Internet lµ TÇng giao vËn (Host-to-Host Transport Layer hay th­êng gäi lµ Transport Layer). Hai giao thøc quan träng nhÊt cña tÇng nµy lµ Transmission Control Protocol (TCP) vµ User Datagram Protocol (UDP). TCP cung cÊp dÞch vô chuyÓn giao th«ng tin cã kÕt nèi (connection-oriented), nã bao gåm c¶ viÖc kiÓm tra vµ söa lçi. UDP cung cÊp dÞch vô kÐm tin cËy h¬n (unreliable) vµ kh«ng thiÕt lËp liªn kÕt tr­íc (connectionless). C¶ hai giao thøc ®Òu chuyÓn giao th«ng tin gi÷a tÇng øng dông vµ tÇng Internet. Ch­¬ng tr×nh øng dông cã thÓ lùa chän dÞch vô nµo thÝch hîp víi nã. Giao thøc kh«ng kÕt nèi (User Datagram Protocol - UDP) UDP cho phÐp ch­¬ng tr×nh øng dông truy cËp trùc tiÕp ®Õn gãi tin cña dÞch vô chuyÓn giao gièng nh­ dÞch vô mµ giao thøc IP cung cÊp. Nã cho phÐp øng dông trao ®æi th«ng tin qua m¹ng víi Ýt th«ng tin ®iÒu khiÓn nhÊt. UDP lµ giao thøc kh«ng kÕt nèi, kÐm tin cËy v× nã kh«ng cã c¬ chÕ kiÓm tra tÝnh ®óng ®¾n cña d÷ liÖu truyÒn. Gãi th«ng tin UDP 0 31 Source port Destination port Message length checksum Data Destination Address Source Address Type field IP header UDP data CRC Mçi gãi th«ng tin UDP gäi lµ mét Datagram ®­îc ph©n lµm 2 phÇn header vµ data trong ®ã header chøa th«ng tin vÒ ®Þa chØ cæng nguån, ®Þa chØ cæng ®Ých, ®é dµi cña gãi vµ checksum Ph©n kªnh, hîp kªnh vµ Ports Ph©n kªnh, hîp kªnh chÝnh lµ viÖc lùa chän nh÷ng tiÕn tr×nh øng dông trong mét sè lín c¸c tiÕn tr×nh sö dông giao thøc UDP, vµ cÇn chän ra nh÷ng øng dông t­¬ng øng víi gãi th«ng tin chuyÓn ®Õn. Port 1 Port 2 Port 3 UDP: Demultiplexing Based on Port IP Layer UDP Datagram arrives ViÖc nµy ®­îc gi¶i quyÕt b»ng c¬ chÕ cæng (Port mechanism) c¬ chÕ nµy g¾n mçi øng dông víi mét con sè gäi lµ sè hiÖu cæng (Port number) vµ mçi gãi th«ng tin mµ øng dông göi ®i ®Òu mang mét tr­êng SOURCE PORT. T¹i n¬i nhËn, dùa vµo th«ng tin trong tr­êng DESTINATION PORT mµ gãi tin ®ã ®­îc truyÒn ®Õn cæng t­¬ng øng víi øng dông. VÝ dô mäi b¶n TCP/IP ®Òu cã dÞch vô FTP (File Transfer Protocol) g¾n víi cæng 21 vµ TFTP (Trivial File Transfer Protocol) g¾n víi cæng 69 cña UDP. ViÖc sö dông c¸c port number còng cã nhiÒu c¸ch Dïng nh÷ng cæng dµnh riªng cho tõng øng dông ®· ®­îc ®¨ng ký tr­íc (Well-known port assignment). Mét port number sÏ ®­îc sinh ra khi cã mét øng dông ®ßi hái (Dynamic binding). C¸ch tiÕp cËn kÕt hîp c¸c kiÓu trªn (Hybird) võa sö dông Well-known port assignment cho mét sè port number võa cã thÓ ®Þnh nghÜa c¸c port number kh¸c khi cÇn thiÕt. C¸c port number th«ng dông cña UDP th­êng ®­îc dµnh chç tõ 1 tíi 255. Mét sè hÖ ®iÒu hµnh (nh­ 4.3 BSD UNIX) cßn dµnh chç tíi port number 1023, c¸c port number cã thÓ sö dông ®­îc lµ tõ sè 1024 trë lªn. Mét sè cæng UDP dµnh riªng 0 Reserved 7 Echo 9 Discard 11 Active users 13 Daytime 15 Who is up or NETSTAT 17 Quote of the day 19 Character generator 37 Time 42 Name server 43 Who is 53 Domain name server 67 Boottrap protocol server 68 Boottrap protocol client 69 Trivial File Tranfer Protocol ( TFTP) 111 Sun RPC 123 Network time protocol 161 SNMP net monitor 162 SNMP traps 512 UNIX comsat 513 UNIX rwho process 514 System log 525 Timed Cã mét sè lý do ®Ó ng­êi lËp tr×nh øng dông lùa chän UDP nh­ mét dÞch vô giao vËn: NÕu mét sè l­îng lín c¸c gãi tin nhá ®­îc truyÒn, th«ng tin cho viÖc kÕt nèi vµ söa lçi cã thÓ lín h¬n nhiÒu so víi th«ng tin cÇn truyÒn. Trong tr­êng hîp nµy, UDP lµ gi¶i ph¸p hiÖu qu¶ nhÊt. Nh÷ng øng dông kiÓu "Query-Response" còng rÊt phï hîp víi UDP, c©u tr¶ lêi cã thÓ dïng lµm sù x¸c nhËn cña mét c©u hái. NÕu kh«ng nhËn ®­îc sù tr¶ lêi sau mét thêi gian nµo ®ã, øng dông chØ cÇn göi ®i mét c©u hái kh¸c. Mét sè øng dông ®· tù nã cung cÊp c«ng nghÖ riªng ®Ó chuyÓn giao th«ng tin tin cËy, vµ kh«ng ®ßi hái dÞch vô nµy cña transport layer. Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn tin (Transmission Control Protocol - TCP) Mét sè øng dông ®ßi hái giao thøc giao vËn cung cÊp dÞch vô chuyÓn giao th«ng tin tin cËy sö dông TCP bëi nã cung cÊp dÞch vô kiÓm tra ®óng ®¾n vµ d÷ liÖu ®­îc truyÒn víi mét sù phèi hîp thÝch hîp. Mét sè ®Æc ®iÓm cña dÞch vô tin cËy mµ TCP cung cÊp lµ: H­íng dßng (Stream Orientation): TCP coi d÷ liÖu nã göi ®i lµ mét dßng byte kh«ng ph¶i lµ gãi tin. Do ®ã, TCP ®¶m b¶o sè thø tù cña c¸c byte göi nhËn. Tr­êng Sequence number vµ Acknowledgment number trong header cña TCP gi÷ dÊu cña c¸c byte trong toµn bé dßng d÷ liÖu truyÒn. TCP chuÈn kh«ng b¾t hÖ thèng ph¶i sö dông mét sè ®Æc biÖt nµo ®Ó ®¸nh sè dßng byte, mçi hÖ thèng tù chän mét sè mµ nã sÏ dïng lµm ®iÓm b¾t ®Çu. Mçi tr¹m cuèi ph¶i biÕt sè thø tù mµ tr¹m kia dïng. Chóng ph¶i trao ®æi mét segment ®Ó ®ång bé hÖ thèng sè sÏ ®­îc sö dông (Synchronize sequenence number - SYN) trong qu¸ tr×nh b¾t tay. Tr­êng Sequent number trong SYN segment chøa sè b¾t ®Çu (ISN) cña dßng sè ®¸nh thø tù, sè nµy ®­îc chän ngÉu nhiªn. Mçi byte trong d÷ liÖu ®­îc gi÷ dÊu bëi sè ISN do ®ã byte ®Çu tiªn cña d÷ liÖu mang sè ISN+1. Sequent number chøa vÞ trÝ cña dßng byte trong gãi tin nÕu ISN=0 vµ 4000 byte ®· ®­îc chuyÓn giao th× con sè tiÕp theo sÏ lµ 4001. ChuyÓn giao bé ®Öm (Buffered Transfer): §Ó gi¶m sè l­îng truyÒn th«ng, giao thøc cè g¾ng sö dông sè l­îng tèi thiÓu c¸c segment ®Ó truyÒn t¶i th«ng tin, do vËy, giao thøc sö dông tèi ®a ®é dµi cã thÓ cña segment. Tr­êng window trong TCP header cho biÕt sè byte tèi ®a mµ tr¹m ®Ých cã thÓ nhËn ®­îc, nÕu tr¹m ®Ých cã kh¶ n¨ng chÊp nhËn 6000 byte th× tr­êng window sÏ lµ 6000, tr¹m göi cã thÓ ®iÒu chØnh l¹i d÷ liÖu cho phï hîp. NÕu tr­êng window mang gi¸ trÞ 0 cã nghÜa lµ tr¹m göi ph¶i chê tíi khi nhËn ®­îc mét sè kh¸c 0. KÕt nèi hai chiÒu (Full Duplex Connection): TCP/IP cung cÊp kÕt nèi cho c¶ hai ®Çu cña liªn kÕt. §iÒu nµy cã nghÜa lµ tÇng phÝa d­íi cung cÊp kh¶ n¨ng göi tr¶ th«ng b¸o tõ tr¹m ®Ých trë l¹i tr¹m nguån. TCP lµ giao thøc h­íng kÕt nèi. Nã thiÕt lËp quan hÖ logic gi÷a 2 tr¹m tham gia liªn kÕt. Th«ng tin ®iÒu khiÓn gäi lµ handshake ®­îc trao ®æi gi÷a 2 tr¹m ®Ó thiÕt lËp héi tho¹i tr­íc khi th«ng tin ®­îc truyÒn. TCP chØ dÉn ch­¬ng tr×nh ®iÒu khiÓn cña mét segment b»ng c¸ch ®Æt mét bit dµnh riªng cña cê t¹i word thø 4 cña segment header. KiÒu b¾t tay cña TCP gäi lµ three way handshake bëi v× 3 segment ®­îc trao ®æi. Tr¹m A b¾t ®Çu kÕt nèi b»ng c¸ch göi mét segment víi bit Synchronize sequenence number (SYN). Segment nµy b¸o cho tr¹m B thø tù tr¹m A sÏ sö dông cho nh÷ng segment cña nã göi, sè thø tù nµy ®¶m b¶o cho d÷ liÖu mét trËt tù thÝch hîp. Tr¹m B ®¸p l¹i tr¹m B víi mét segment víi bit Acknowledgment (ACK) vµ SYN ®­îc ®Æt. Segment cña B th«ng b¸o r»ng nã ®· nhËn ®­îc th«ng b¸o cña A vµ b¸o cho A biÕt sè thø tù mµ nã sÏ sö dông. Cuèi cïng, A göi mét segment b¸o cho B nã ®· nhËn ®­îc th«ng b¸o vµ truyÒn gãi d÷ liÖu ®Çu tiªn. Chó ý r»ng, gãi tin thø nhÊt chøa bit SYN vµ c¸c gãi tiÕp theo chøa bit ACK. Sau khi trao ®æi, tr¹m A x¸c ®Þnh hiÓn nhiªn tr¹m ®Ých tån t¹i vµ ®· s½n sµng nhËn d÷ liÖu. Ngay sau khi kÕt nèi ®­îc thiÕt lËp, d÷ liÖu cã thÓ truyÒn. Khi kÕt thóc hîp t¸c truyÒn giao d÷ liÖu, chóng sÏ trao ®æi three way hanshake chøa bit th«ng b¸o hÕt d÷ liÖu truyÒn No more data from sender gäi lµ (FIN) ®Ó kÕt thóc kÕt nèi. §ã lµ sù trao ®æi gi÷a hai tr¹m cung cÊp mét kÕt nèi logic gi÷a hai hÖ thèng. TCP cung cÊp dÞch vô tin cËy víi mét c¬ chÕ gäi lµ "Positive Ackowledgment with Retransmission" (PAR). §¬n gi¶n lµ tr¹m nguån tiÕp tôc göi th«ng tin ®i cho tíi khi nã nhËn ®­îc th«ng b¸o d÷ liÖu ®· ®­îc nhËn chÝnh x¸c t¹i tr¹m ®Ých. §¬n vÞ th«ng tin chuyÓn giao gi÷a c¸c øng dông gäi lµ segment, mçi segment chøa checksum ®Ó ®¶m b¶o r»ng segment kh«ng bÞ ph¸ huû trªn ®­êng truyÒn, nÕu segment kh«ng bÞ ph¸ huû, tr¹m nhËn göi th«ng b¸o x¸c nhËn l¹i tr¹m göi, nÕu segment bÞ ph¸ huû, tr¹m nhËn huû bá nã vµ sau mét thêi gian nµo ®ã, tr¹m göi sÏ göi l¹i gãi tin mµ nã kh«ng nhËn ®­îc th«ng b¸o x¸c nhËn. Th«ng tin trªn m¹ng T¹i tr¹m göi T¹i tr¹m nhËn Receive ACK 1 Receive ACK 2 Send Paket 1 Send ACK 1 Send ACK 2 Send Paket 2 Receive Paket 1 Receive Paket 2 Gãi tin TCP 0 4 8 12 20 24 28 31 Source Port Desstination Port Sequence Number Acknowledgment Number Offset Reserved Flags Window Checksum Urgent Pointer Opions Padding Data Destination Address Source Address Type field IP header TCP Segment CRC Gãi tin TCP chøa trong mét Ethernet frame Source Port Cæng nguån Destination Port Cæng ®Ých Sequence Number Sè thø tù cña gãi tin Offset Sè thø tù cña byte ®Çu tiªn Reserved §Ó dµnh Flags Cê chØ dÉn Window Sè byte tèi ®a tr¹m ®Ých cã thÓ nhËn Checksum Checksum kiÓm tra tÝnh toµn vÑn Urgent Pointer §é dµi d÷ liÖu khÈn ®i sau Option Tuú chän Padding PhÇn ®iÒn thªm vµo c¸c con sè 0 Data D÷ liÖu b¾t ®Çu t¹i ®©y Cæng, kÕt nèi vµ ®iÓm kÕt nèi TCP còng dïng c¸c port number ®Ó g¸n cho c¸c øng dông vµ cho phÐp truy cËp tíi c¸c øng dông nµy th«ng qua c¸c port number ®ã. Cæng TCP dµnh riªng 0 Reserved 1 TCP multiplexor 5 RJE 7 Echo 9 Discard 11 Active users 13 Daytime 15 Network status program 17 Quote of the day 19 Character generator 20 FTP - data connection 21 FTP - command connection 23 TELNET 25 Simple mail transport protocol 37 Time 42 Name server 43 Who is 53 Domain name server 77 Any private RJE server 79 Finger - find a active user 93 Device control protocol 95 SUPDUP protocol 101 Network info.center host name server 102 OSI - transport service access point 103 X.400 mail service 104 X.400 mail sending 111 Sun microsystems remote procedural call 113 Authentication service 117 UNIX to UNIX copy(UUCP)path service 119 Usenet news tranfer protocol 129 Password generater protocol 139 NetBIOS session service 160-223 Reserved Tuy còng dïng c¸c port number ®Ó ®Þnh danh cho c¸c øng dông nh­ng mét cæng kh«ng ®ñ ®Ó ®Þnh danh cho mét thùc thÓ duy nhÊt trªn m¹ng, TCP lµ mét giao thøc h­íng kÕt nèi do ®ã nã cÇn ph¶i ®Þnh danh cho c¶ hai ®Çu cña liªn kÕt. TCP ®­a ra ®Þnh nghÜa endpoint lµ mét cÆp sè nguyªn (host, port) trong ®ã, host lµ ®Þa chØ IP cña mét m¸y tÝnh cßn port lµ port number mµ m¸y tÝnh ®ã sö dông. VÝ dô: (190.2.2.1,23) ®Þnh nghÜa cæng 23 cho m¸y tÝnh cã ®Þa chØ IP lµ 190.2.2.1. Chóng ta sÏ quay l¹i víi kh¸i niÖm endpoint trong ch­¬ng sau. TÇng øng dông cña TCP/IP PhÇn lín ng­êi sö dông chØ quan t©m tíi c¸c dÞch vô th«ng tin ®­îc cung cÊp trªn Internet. C¸c øng dông cã sím nhÊt cña Internet lµ Telnet, FTP, SMTP, DNS ngoµi ra ngµy nay cã hµng ngµn øng dông kh¸c ®ang ph¸t triÓn vµ ngµy mét nhiÒu. Sau ®©y chóng ta t×m hiÓu vµ ph©n tÝch mét sè øng dông cña Internet. DÞch vô tªn miÒn (Domain Name Service - DNS) ViÖc ®Þnh vÞ c¸c m¸y tÝnh trªn m¹ng b»ng c¸c ®Þa chØ IP cã nhiÒu lîi ®iÓm nh­ ®· tr×nh bµy ë phÇn trªn, tuy nhiªn víi ng­êi sö dông, viÖc nhí c¸c con sè ®ã lµ mét viÖc tÎ nh¹t khã chÞu. H¬n n÷a, ®Þa chØ IP kh«ng mang th«ng tin vÒ ®Þa lý, tæ chøc hay ng­êi dïng. V× thÕ, ng­êi ta x©y dùng hÖ thèng ®Æt tªn gäi lµ Domain Name Server ®Ó cung cÊp cho ng­êi dïng c¸ch ®Æt tªn cho c¸c m¸y tÝnh víi c¸ch ®Æt tªn th«ng th­êng quen thuéc. Mét domainame th«ng th­êng cã d¹ng: Tªn_ng­êi_dïng@Tªn_miÒn víi tªn miÒn ®­îc ph©n lµm c¸c cÊp nèi víi nhau bëi dÊu “.”. Tªn miÒn ®­îc NIC cung cÊp. Tªn miÒn cao nhÊt lµ cÊp quèc gia ®­îc ®Æt bëi 2 ch÷ c¸i: ar: Argentina at: Austria au: Australia be: Belgium ca: Canada cn: China de: Germany es: Spain fr: France gb: Great britain hk: Honkong il: Israel it: Italy jp: Japan kr: Korea lu: Luxembourg my: Malaysia no: Norway vn: ViÖt nam ....... nÕu kh«ng cã g× th× ®­îc hiÓu nh­ thuéc USA Møc tiÕp theo chØ l·nh vùc ho¹t ®éng: edu: gi¸o dôc gov: chÝnh phñ com: th­¬ng m¹i mil: qu©n sù org: c¸c tæ chøc phi lîi nhuËn net: c¸c tæ chøc ph¸t triÓn m¹ng Sau ®ã cã thÓ lµ tªn c«ng ty vµ tªn m¸y tÝnh. vn fpt vdc com edu gov mil org nic hut vnuh fit Ph©n cÊp domain name Mét m¸y tÝnh cã thÓ cã nhiÒu tªn nh­ng trªn m¹ng, mçi tªn lµ duy nhÊt. ViÖc ¸nh x¹ ®Þa chØ IP vµo tªn miÒn ®­îc thùc hiÖn bëi c¸c Name Server cµi ®Æt t¹i m¸y Server vµ Name Resolver cµi ®Æt trªn m¸y tr¹m. §¨ng nhËp tõ xa (Telnet) Telnet cho phÐp ng­êi sö dông tõ mét tr¹m lµm viÖc cña m×nh cã thÓ ®¨ng nhËp (login) vµo mét tr¹m xa nh­ lµ mét ®Çu cuèi (teminal) nèi trùc tiÕp víi tr¹m xa ®ã. TCP/IP Internet User’s Terminal HÖ ®iÒu hµnh Telnet Client HÖ ®iÒu hµnh Telnet Server Server göi th«ng b¸o tíi m¸y tÝnh thùc hiÖn pseudo terminal Server nhËn th«ng b¸o tõ client Client göi th«ng b¸o ®Õn server Client ®äc tõ tr¹m cuèi §Ó ®¨ng nhËp vµo mét m¸y tÝnh ta ®¸nh lÖnh: telnet [domain name | IP address] Th­ ®iÖn tö (Electronic Mail) §©y lµ mét dÞch vô phæ biÕn nhÊt trªn Internet tr­íc khi World Wide Web ra ®êi, th«ng qua dÞch vô nµy, ng­êi sö dông trªn m¹ng cã thÓ trao ®æi c¸c th«ng b¸o cho nhau trªn ph¹m vi thÕ giíi. §©y lµ mét dÞch vô mµ hÇu hÕt c¸c m¹ng diªn réng ®Òu cµi ®Æt vµ còng lµ dÞch vô c¬ b¶n nhÊt cña mét m¹ng khi gia nhËp Internet. NhiÒu ng­êi sö dông m¸y tÝnh tham gia m¹ng chØ dïng duy nhÊt dÞch vô nµy. DÞch vô nµy sö dông giao thøc SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) trong hä giao thøc TCP/IP. Th­ ®iÖn tö lµ ph­¬ng thøc trao ®æi th«ng tin nhanh chãng vµ thuËn tiÖn. Ng­êi sö dông cã thÓ trao ®æi nh÷ng b¶n tin ng¾n hay dµi chØ b»ng mét ph­¬ng thøc duy nhÊt. RÊt nhiÒu ng­êi sö dông th­êng truyÒn tËp tin th«ng qua th­ ®iÖn tö chø kh«ng ph¶i b»ng c¸c ch­¬ng tr×nh truyÒn tËp tin th«ng th­êng. §Æc ®iÓm cña dÞch vô th­ ®iÖn tö lµ kh«ng tøc thêi (off-line) - tÊt c¶ c¸c yªu cÇu göi ®i kh«ng ®ßi hái ph¶i ®­îc xö lý ngay lËp tøc. Khi ng­êi sö dông göi mét bøc th­, hÖ thèng sÏ chuyÓn th­ nµy vµo mét vïng riªng (gäi lµ spool) cïng víi c¸c th«ng tin vÒ ng­êi göi, ng­êi nhËn, ®Þa chØ m¸y nhËn... HÖ thèng sÏ chuyÓn th­ ®i b»ng mét ch­¬ng tr×nh ch¹y nÒn (background). Ch­¬ng tr×nh göi th­ nµy sÏ x¸c ®Þnh ®Þa chØ IP m¸y cÇn göi tíi, t¹o mét liªn kÕt víi m¸y ®ã. NÕu liªn kÕt thµnh c«ng, ch­¬ng tr×nh göi th­ sÏ chuyÓn th­ tíi vïng spool cña m¸y nhËn. NÕu kh«ng thÓ kÕt nèi víi m¸y nhËn th× ch­¬ng tr×nh göi th­ sÏ ghi l¹i nh÷ng th­ ch­a ®­îc chuyÓn vµ sau ®ã sÏ thö göi l¹i mét lÇn nã ho¹t ®éng. Khi ch­¬ng tr×nh göi th­ thÊy mét th­ kh«ng göi ®­îc sau mét thêi gian qu¸ l©u (vÝ dô 3 ngµy) th× nã sÏ tr¶ l¹i bøc th­ nµy cho ng­êi göi. Mäi th­ trªn Internet ®Òu tu©n theo mét d¹ng chuÈn. Bao gåm phÇn header chøa ®Þa chØ ng­êi göi, ®Þa chØ ng­êi nhËn d¹ng domain name vµ sau ®ã lµ phÇn néi dung th­. C¶ hai phÇn ®Òu lµ c¸c ký tù ASCII chuÈn. Th­ chuyÓn trªn m¹ng vµ ®Õn ®­îc ®Ých lµ nhê vµo th«ng tin chøa trong phÇn header cña th­. Ban ®Çu th­ ®iÖn tö chØ nh»m môc ®Ých trao ®æi c¸c th«ng b¸o (thùc chÊt lµ c¸c tÖp v¨n b¶n) gi÷a ng­êi sö dông víi nhau. DÇn dÇn ng­êi ta ®· ph¸t triÓn thªm c¸c biÕn thÓ trªn nã ®Ó phôc vô ng­êi sö dông tèt h¬n hoÆc dïng cho nh÷ng môc ®Ých riªng biÖt. §ã lµ c¸c dÞch vô th«ng tin dùa trªn th­ ®iÖn tö. Thùc chÊt cña c¸c dÞch vô nµy lµ sö dông th­ cã néi dung tu©n theo mét có ph¸p ®Æc biÖt thÓ hiÖn yªu cÇu cña ng­êi sö dông. C¸c th­ nµy ®­îc göi tíi mét ng­êi sö dông ®Æc biÖt lµ c¸c server, c¸c server nµy ph©n tÝch néi dung th­, thùc hiÖn c¸c yªu cÇu råi göi tr¶ l¹i kÕt qu¶ cho ng­êi yªu cÇu còng d­íi d¹ng th­ ®iÖn tö. Cã hai server phæ biÕn trong ho¹t ®éng nµy lµ name server cung cÊp dÞch vô tra cøu ®Þa chØ trªn m¹ng archive server cho phÐp ng­êi sö dông t×m kiÕm vµ lÊy vÒ nh÷ng tÖp tin dïng chung. Giao thøc truyÒn tÖp (File Transfer Protocol - FTP) §©y lµ mét ph­¬ng ph¸p sao chÐp tÖp tõ mét m¸y tÝnh ë xa vÒ m¸y tÝnh cña ng­êi dïng ta cã thÓ ngåi t¹i m¸y tÝnh cña m×nh truyÒn hoÆc lÊy file trªn mét m¸y chñ nµo ®ã VÝ dô lÊy tÖp nettcp.c trªn m¸y chñ sco5 vÒ m¸y tÝnh cña m×nh: $ ftp sco5 Connected to sco5. 220- 220 sco5.cse.com.vn FTP server (Version 2.1WU(1)) ready. Name(none): binhnn 331 Password required for binhnn. Password: 230 User binhnn logged in. Remote system type is UNIX. Using binary mode to transfer files. ftp> get nettcp.c local: nettcp.c remote: nettcp.c 200 PORT command successful. 150 Opening BINARY mode data connection for nettcp.c (46 bytes). 226 Transfer complete. 46 bytes received in 0 seconds (0.04 Kbytes/s) ftp> bye 221 Goodbye. $ Nhãm tin (News groups) News groups lµ nh÷ng nhãm ng­êi dïng th¶o luËn trùc tuyÕn. Mçi ng­êi göi nh÷ng bµi b×nh luËn vÒ mét vÊn ®Ò nµo ®ã, t¹o thµnh mét nhãm th¶o luËn, nh÷ng nhãm tin cho phÐp ng­êi dïng tiÕp xóc víi hµng triÖu ng­êi trªn thÕ giíi cã cïng mèi quan t©m. Internet cã gÇn 20.000 nhãm tin nh­ vËy T×m kiÕm tÖp (Archie) Do trªn Internet hiÖn nay cã kho¶ng trªn 3 triÖu tÖp vµ hµng ngh×n ftp server vµ sè l­îng ®ã ngµy cµng t¨ng nhanh. Archie lµ mét dÞch vô gióp ®ì t×m kiÕm c¸c tÖp tin kh¸c nhau theo mét sè c¸c th«ng tin nµo ®ã. Th«ng th­êng dÞch vô nµy cho phÐp t×m kiÕm tÖp theo tªn hoÆc mét x©u con cña tªn tÖp. Nã ch­a cho phÐp t×m kiÕm theo chñ ®Ò hay néi dung. Tuy vËy nã trî gióp cho ftp rÊt nhiÒu ®Ó cã thÓ lÊy tÖp dÔ dµng h¬n. Tra cøu th«ng tin theo thùc ®¬n (Gopher) Sö dông giao thøc Gopher protocol ®Ó t×m kiÕm tµi nguyªn cña m¹ng. DÞch vô nµy cho phÐp t×m kiÕm vµ tra cøu th«ng tin theo chñ ®Ò cña th«ng tin. ViÖc tra cøu nµy ®­îc thùc hiÖn qua hÖ thèng thùc ®¬n th©n thiÖn h¬n víi ng­êi sö dông. Nã cã ­u ®iÓm lµ cã thÓ tra cøu trªn nhiÒu m¸y chñ cïng mét lóc. H¹n chÕ cña Gopher lµ hiÓn thÞ th«ng tin qu¸ tãm t¾t, c¸c chøc n¨ng cung cÊp trong thùc ®¬n cßn ch­a nhiÒu. T×m kiÕm th«ng tin theo chØ sè (WAIS) Kh¸c víi Gopher t×m kiÕm th«ng tin qua c¸c ®Ò môc ®Þnh s½n, WAIS cho phÐp nguêi dïng t×m kiÕm c¸c tÖp d÷ liÖu cã chøa c¸c x©u ®Þnh tr­íc. Ngoµi c¸c øng dông client, server WAIS cßn cã mét phÇn ®Æc biÖt lµ indexer lµm nhiÖm vô cËp nhËt c¸c tµi liÖu míi, s¾p xÕp chóng d­íi d¹ng thÝch hîp ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc t×m kiÕm. WAIS server khi nhËn ®­îc c©u hái cña client sÏ t×m kiÕm trong c¬ së d÷ liÖu t¹o ra bëi indexer vµ tr¶ lêi cho client. Siªu v¨n b¶n (WWW) Ng­êi ta nãi r»ng WWW lµ linh hån cña Internet v× nã cung cÊp cho ng­êi dïng mét giao diÖn lý t­ëng khi lµm viÖc víi Internet. Ng­êi dïng m¸y tÝnh kh«ng cÇn cã hiÓu biÕt s©u vÒ m¸y tÝnh còng cã thÓ sö dông nã nh­ mét c«ng cô ®¾c lùc ®Ó ngåi t¹i nhµ xem toµn bé thÕ giíi víi sè l­îng th«ng tin ®å sé ®­îc cËp nhËt tõng gi©y. WWW dùa trªn ý t­ëng siªu v¨n b¶n Hypertext trong ®ã chøa c¸c Hyperlink ®Õn c¸c v¨n b¶n kh¸c vµ nh­ vËy, ta cã thÓ më réng m·i m·i trang v¨n b¶n cña m×nh. WWW ngµy nay ®­îc më réng víi kh¸i niÖm siªu ph­¬ng tiÖn Hypermedia bao gåm c¶ h×nh ¶nh, ©m thanh.. Ngµy nay, phÇn lín øng dông trªn Internet tõ gi¶i trÝ ®Õn truy cËp c¬ së d÷ liÖu ®Òu ®­îc thùc hiÖn trªn WWW.