Bài giảng Thuật toán và ngôn ngữ lập trình C - Chương 1: Các khái niệm cơ bản

*CHƯƠNG 1CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN*Nội dung Mạng máy tínhKiến trúc phần tầng của mạngCác ứng dụng Client/ServerMạng máy tínhBackbone ISPISPISPMạng máy tínhHost AHost BHost EHost DHost CNode 1Node 2Node 3Node 4Node 5Node 6Node 7Mô hình OSIỨng dụngVận chuyểnMạngLiên kếtVật lýMạngLiên kếtVật lýPhương tiện vật lýTrình bàyPhiênỨng dụngVận chuyểnMạngLiên kếtVật lýTrình bàyPhiênMô hình Intenet(TCP/IP) TCP/IPỨng dụngVận chuyểnMạngLiên kếtVật lýPhương tiện vật lýỨng dụngVận chuyểnMạngLiên kếtVật lýMạngLiên kếtVật lýMô hình Intenet(TCP/IP)*Ví dụ: dữ liệu và giao thứcMỗi tầng lấy dữ liệu từ tầng trênThêm thông tin header cho mỗi đơn vị dữ liệuGởi dữ liệu mới tới tầng dưới*Giao thức IP*Mô tả các trường trong IP header4 bit Version: số phiên bản của nghi thức IP, phiên bản hiện hành là IPv4, giá trị nhị phân là 01004 bit header length: định nghĩa chiều dài của header theo bội số của 4 bytes. Chiều dài tối đa của header 15X4=60 byte (15=1111)8 bit Service type: xác định mức ưu tiên của datagram16 bit total length: xác định chiều dài tổng của datagram theo đơn vị byte. Chiều dài tối đa của 1 datagram là 65.535 byteIdentification: Số thứ tự phân đoạn khi datagram bị phân đoạnGiao thức IP*Mô tả các trường trong IP header Time to live: số bước nhảy một datagram có thể đi qua trước khi bị loại bỏ. Giá trị trường này được khởi động khi máy nguồn tạo ra datagram. Khi datagram truyền qua mạng internet, mỗi khi qua 1 router, giá trị trường này sẽ được giảm đi 1. Khi giá trị trường này giảm tới 0 mà datagram chưa đến đích, nó sẽ bị loại bỏ Flag, 3 bits, xác định sự có thể hoặc không thể phân đoạn, vị trí của phân đoạn là giữa hay cuốiGiao thức IP*Mô tả các trường trong IP header Protocol, 8 bit: Định nghĩa loại nghi thức lớp trên (TCP, UDP, ICMP) Header Checksum, 16 bit, dùng để kiểm tra header Source address: 32 bit, địa chỉ IP của trạm nguồn Destination address: 32 bit, địa chỉ IP của trạm đíchGiao thức IP*Địa chỉ IPDựa vào byte đầu tiên từ octet đầu tiên của địa chỉ IP để biết lớpGiao thức IPTCP*Source portDestination portSequence NumberAcknowledge NumberOffsetReservedFlagsWindowChecksum Urgent pointerOptionsPaddingStart of DataHost AHelloHost BI am readyDATAACKTCPTrườngMô tảsource portSố hiệu cổng của nguồndestination portSố hiệu cổng đíchSequence NumberSố thứ tự được tạo ra bởi nguồnAcknowledge NumberCho biết dữ liệu được nhận thành công.Data offsetCác chi tiết về nơi dữ liệu gói tin bắt đầuReservedDự phòngFlagschỉ ra rằng gói tin cuối cùng hoặc gói khẩn cấpWindowchỉ ra kích thước của vùng đệm nhận. Checksumxác định xem gói tin có bị hỏng khôngUrgent Pointerthông báo cho phía nhận biết có dữ liệu khẩnOptionsvùng dự phòng cho việc thiết lập trong tương laiPaddingchỉ ra rằng dữ liệu kết thúc trong vòng 32 bit.*UDPLà giao thức lớp vận chuyển không hướng kết nối và không đảm bảo tính tin cậyUDP không thêm bất cứ xử lý nào với các dịch vụ ở lớp IP, ngoại trừ cho phép cơ chế xử lý ghép/tách các luồng dữ liệu truyền thôngTại sao sử dụng UDP?UDPNhược điểmThông điệp có thể được nhận theo bất kỳ thứ tự nào. Không đảm bảo là các gói tin sẽ đến đíchƯu điểm:UDP một giao thức có tốc độ truyền tin nhanhNhiều kiểu truyền tin: unicast, broadcast và multicast.Kiểu truyềnThông điệp unicast được gửi từ nút này tới nút khác. Truyền tin broadcast: thông điệp có thể được gửi tới tất cả các nút trong một mạng. Multicast: cho phép các thông điệp được truyền tới một nhóm các nút được lựa chọn.Số hiệu cổng TCP/UDPCó 3 loại (netstat –a)số hiệu cổng hệ thống (0-1023). Các giao thức nổi tiếng có các số hiệu cổng nằm trong khoảng này.Các số hiệu cổng người dùng (1024-49151). Các ứng dụng server của bạn sẽ nhận một trong các số này làm cổng, hoặc bạn có thể đăng ký số hiệu cổng với IANA . Các số hiệu cổng riêng và động*DNS: Domain Name SystemChức năngÁnh xạ (tên miền, dịch vụ) sang giá trị, ví dụ,,(www.cs.yale.edu, Addr) -> 128.36.229.30(cs.yale.edu, Email) -> netra.cs.yale.edu(netra.cs.yale.edu, Addr) -> 128.36.229.21Ý nghĩa việc dùng tên thay cho địa chỉ IP?routersDNSTên miền, dịch vụ, địa chỉserversclients*DNS: Domain Name SystemLược đồ tên miền (IANA)Nslookup (Domain/IP)Ipconfig (DNS)*Quản lý tên miềnA distributed database managed by authoritative name servers Mỗi nhóm tên (Zone) có một server chứng thực tênMỗi Zone được ủy quyền chứng thực một tập tên miền. Một Zone*Nhóm Zone gốc và Server13 servers quản lý zone gốc trên toàn cầu*Liên kết giữa các sever DNSMỗi server biết địa chỉ server gốc. Mỗi server gốc biết địa chỉ chính nó và địa chỉ node con trực tiếpTên miềm cấp cao