Tài liệu Mạng máy tính

bị mà làm việc trên Tầng mạng chủ yếu dựa trên việc định tuyến. Định tuyến có thể bao gồm nhiều nhiệm vụ mà để đạt được một mục đích đơn. Điều này có thể là:  Ghi địa chỉ các thiết bị và các mạng.  Đưa đến bảng định tuyến hoặc các tuyến tĩnh.  Sắp hàng các dữ liệu vào và ra, và sau đó chuyển tiếp chúng theo các ràng buộc của chất lượng các dịch vụ thiết lập cho những gói dữ liệu đó.  Kết nối internet giữa hai Subnet.  Truyền các gói dữ liệu tới đích với cố gắng tối đa.  Cung cấp cơ chế điều hướng kết nối và cơ chế ít kết nối. Các đặc điểm của Tầng mạng Với những tính năng tiêu chuẩn của nó, Tầng 3 có thể có nhiều đặc điểm sau:  Chất lượng của sự quản lý dịch vụ  Cân bằng tải và quản lý liên kết  Sự bảo mật  Quan hệ qua lại của các giao thức khác nhau và các Subnet với giản đồ khác nhau. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 71  Mạng logic khác nhau thiết kế qua thiết kế mạng vật lý.  L3 VPN và các ống có thể được sử dụng để cung cấp sự kết nối thích hợp end-to-end. Giao thức internet được mong đợi và triển khai rộng rãi Tầng mạng giúp giao tiếp các thiết bị end- to-end thông qua internet. Nó có hai phiên bản. IPv4 cai trị thế giới hàng thập kỷ nay nhưng bây giờ đang dần bị loại khỏi không gian địa chỉ. IPv6 được tạo ra để thay thể cho IPv4 và hy vọng giảm thiểu được những hạn chế của IPv4. Định vị mạng trong DCN Ghi địa chỉ Tầng 3 là một trong những nhiệm vụ chính của Tầng mạng. Các địa chỉ mạng thường ở dạng logic, ví dụ: đây là những địa chỉ trên cơ sở phần mềm mà có thể được thay đổi bởi các cấu hình thích hợp. Một địa chỉ mạng thường trỏ tới host/nút/ server hoặc nó có thể biểu diễn đầy đủ một mạng. Địa chỉ mạng thường được định hình trên thẻ giao diện mạng và nói chung được thiết kế bởi hệ thống với địa chỉ MAC (địa chỉ phần cứng hoặc địa chỉ Tầng 2) của thiết bị cho giao tiếp Tầng 2. Tồn tại 3 loại địa chỉ mạng khác nhau:  IP  IPX  AppleTalk Ở đây chúng ta đang bàn luận về IP khi chúng ta chỉ sử dụng loại địa chỉ này trong thực hành. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 72 Ghi địa chỉ IP cung cấp kỹ thuật để phân biệt giữa các host và mạng. Bởi vì các địa chỉ IP được gán theo thứ tự có thứ bậc, một host luôn luôn ở dưới một mạng cụ thể. Host mà cần để giao tiếp bên ngoài Subnet của nó, cần biết địa chỉ mạng đích đến, nơi mà các gói dữ liệu được gửi đến. Các host trong Subnet khác cần một kỹ thuật để xác định vị trí mỗi host. Nhiệm vụ này có thể được thực hiện bởi DNS. DNS là một server mà cung cấp địa chỉ Tầng 3 của host điều khiển từ xa được thiết kế giản đồ với tên miền của nó hoặc FQDN. Khi một host có được địa chỉ Tầng 3 (địa chỉ IP) của host điều khiển từ xa, nó chuyển tất cả các gói dữ liệu của nó tới cổng (gateway) của nó. Một cổng là một cầu dẫn (router) được trang bị với tất cả thông tin mà chỉ huy tuyến đường các gói dữ liệu tới host đích. Các router giúp đỡ các bảng định tuyến, mà có thông tin sau:  Phương thức tiếp cận mạng Các router khi nhận một yêu cầu chuyển tiếp, chuyển tiếp gói dữ liệu tới router gần kề hướng tới đích đến. Router kế tiếp trên đường truyền làm việc theo phương thức tương tự và cuối cùng gói dữ liệu đến đích. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 73 Địa chỉ mạng có thể là một trong những thứ sau:  Unicast (được định trước tới một host)  Multicast (được định trước tới một nhóm)  Broadcast (được định trước tới tất cả)  Anycast (được định trước tới host gần nhất) Một router không bao giờ chuyển hướng truyền tải Broadcast, theo mặc định. Sự truyền Multicast sử dụng sự xử lý đặc biệt khi nó phần lớn là một luồng video hoặc audio với quyền ưu tiên cao nhất. Anycast thì tương tự như Unicast, ngoại trừ các gói được chuyển tới đích gần nhất trong khi nhiều đích là có sẵn. Định tuyến Tầng mạng trong DCN Khi một thiết bị có nhiều đường truyền để tiếp cận đích đến, nó thường chọn một đường truyền mà được ưa thích hơn các đường truyền còn lại. Tiến trình lựa chọn này được coi như là Định tuyến. Định tuyến được thực hiện bởi các thiết bị mạng đặc biệt được gọi là các router hoặc nó có thể được thực hiện bởi các tiến trình phần mềm. Phần mềm trên cơ sở các router đã giới hạn chức năng và phạm vi. Một router luôn luôn được định hình với một số tuyến mặc định. Một tuyến mặc định nói cho router biết nơi để chuyển đến một gói dữ liệu nếu không có tuyến nào được tìm thấy cho một đích đến cụ thể. Trong trường hợp có nhiều đường truyền cùng tồn tại để tiếp cận cùng một đích đến, router có thể điều khiển luồng dựa trên các thông tin sau:  Tính số router (hop)  Bề rộng thông  Metric  Prefix-length  Thời gian trì hoãn Các tuyến có thể được định hình tĩnh hoặc định hình động. Một tuyến có thể được định hình để được ưa thích hơn các tuyến còn lại. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 74 Định tuyến Unicast Hầu hết sự truyền tải trên internet và intranet được biết đến như là dữ liệu Unicast hoặc sự truyền tải Unicast được gửi với đích đến đã được xác định. Định tuyến dữ liệu Unicast qua internet được gọi là định tuyến Unicast. Nó là mẫu đơn giản nhất của định tuyến bởi vì đích đến đã được biết. Vì thế, router phải quan sát vào bảng định tuyến và chuyển tiếp gói dữ liệu tới router tiếp theo. Định tuyến Broadcast Theo mặc định, các gói Broadcast không được định tuyến và chuyển tiếp bởi các router trên bất kỳ mạng nào. Router tạo các miền Broadcast. Nhưng nó có thể định hình để chuyển tiếp các Broadcast trong một vài trường hợp đặc biệt. Một thông báo Broadcast được định trước tới tất cả các thiết bị mạng. Định tuyến Broadcast có thể được thực hiện theo 2 cách (thuật toán):  Một router tạo một gói dữ liệu và sau đó gửi nó tới từng host. Trong trường hợp này, router tạo nhiều bản sao của gói dữ liệu đơn với các địa chỉ đích đến khác nhau. Tất cả các gói được gửi như là Unicast nhưng bởi vì chúng được gửi tới tất cả, nó mô phỏng như khi router đang phát sóng. Phương thức này dùng nhiều dải băng thông và router phải có địa chỉ đích đến của mỗi nút. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 75  Cách thứ 2, khi một router nhận một gói dữ liệu mà được phát sóng, đơn giản nó trải tất cả những gói này ra toàn bộ giao diện. Tất cả các router được định hình theo cùng một cách. Phương thức này là dễ đối với CPU nhưng có thể gây ra vấn đề về các bản sao gói dữ liệu được nhận từ các router cùng bậc. Đảo ngược đường truyền chuyển tới (reverse path forwarding) là một kỹ thuật, trong đó router biết trước về nguồn mà từ đó nó nhận Broadcast. Kỹ thuật này được sử dụng để phát hiện và loại bỏ các bản sao. Định tuyến Multicast Định tuyến Multicast là một trường hợp đặc biệt của định tuyến Broadcast. Trong định tuyến Broadcast, các gói được gửi tới tất cả các nút ngay cả khi chúng không muốn nó. Nhưng trong định tuyến Multicast, dữ liệu chỉ được gửi tới các nút mà muốn nhận gói dữ liệu đó. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 76 Router phải biết rằng có các nút, mà muốn nhận các gói Multicast (luồng dữ liệu), rồi sau đó chỉ có các nút được chuyển tới. Định tuyến Multicast làm việc băng qua giao thức cây để tránh hiện tượng lặp. Định tuyến Multicast cũng sử dụng kỹ thuật Đảo ngược đường truyền chuyển tới, để phát hiện và loại bỏ các bản sao và vòng lặp. Định tuyến Anycast Định tuyến Anycast là một kỹ thuật mà nhiều host có thể có cùng một địa chỉ logic. Khi một gói được định tuyến trước tới địa chỉ logic này được nhận, nó được gửi tới host mà gần nhất trong tuyến. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 77 Định tuyến Anycast được thực hiện với sự giúp đỡ của DNS server. Bất cứ khi nào một gói anycast được nhận, nó được yêu cầu hỏi với DNS tới nới để gửi nó. DNS cung cấp địa chỉ IP mà là IP gần nhất được định hình trên nó. Các giao thức định tuyến Unicast Có hai loại giao thức định tuyến Unicast có sẵn là:  Giao thức định tuyến vecto khoảng cách (Distance Vector Routing Protocol) Vecto khoảng cách là giao thức định tuyến đơn giản mà đưa ra quyết định định tuyến trên số các router giữa nguồn và đích đến. Một tuyến với số router ít hơn được xem như là tuyến tốt nhất. Mỗi router biểu thị tuyến tốt nhất thông qua so sánh với các router khác. Sau cùng, tất cả các router xây dựng địa hình mạng dựa trên cơ sở các router ngang bậc với nó. Ví dụ: Giao thức thông tin định tuyến (RIP).  Giao thức định tuyến trạng thái kết nối (Link State) Giao thức trạng thái kết nối là một giao thức phức tạp hơn Vecto khoảng cách. Nó đưa vào tài khoản trạng thái của các liên kết của tất cả các router trong một mạng. Kỹ thuật này giúp tuyến xây dựng một đồ thị chung của toàn bộ mạng. Tất cả các router sau đó tính toán Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 78 đường truyền tốt nhất cho mục đích định tuyến. Ví dụ, Mở đường truyền ngắn nhất đầu tiên (OSPF) và Hệ thống trung gian tới hệ thống trung gian (ISIS). Các giao thức định tuyến Multicast Các giao thức định tuyến Unicast sử dụng các đồ thị trong khi các giao thức định tuyến Multicast sử dụng các cây, ví dụ: cây băng qua để tránh các hiện tượng lặp. Cây tốt nhất này được gọi là cây băng qua đường truyền ngắn nhất.  DVMRP - Giao thức định tuyến Multicast vecto khoảng cách (Distance Vector Multicast Routing Protocol)  MOSPF - Mở đường truyền ngắn nhất đầu tiên (Multicast Open Shortest Path First)  CBT - Core Based Tree  PIM - Giao thức Multicast độc lập (Protocol independent Multicast) Ngày nay, Giao thức Multicast độc lập được sử dụng phổ biến. Nó có hai phiên bản:  Chế độ PIM đặc (PIM Dense Mode) Chế độ này sử dụng các cây trên cơ sở nguồn. Nó được sử dụng trong môi trường đặc như LAN.  Chế độ PIM thưa (PIM Sparse Mode) Chế độ này sử dụng các cây được chia sẻ. Nó được sử dụng trong môi trường thưa như là WAN. Các thuật toán định tuyến Các thuật toán định tuyến như sau: Flooding Flooding là phương thức đơn giản nhất chuyển tiếp gói dữ liệu. Khi một gói được nhận, router gửi nó tới tất cả các giao diện ngoại trừ giao diện mà từ đó nó được nhận. Điều này tạo ra quá nhiều trọng tải trên mạng và rất nhiều gói dữ liệu lang thang trong mạng. Time to Live (thời gian sống) có thể được sử dụng để tránh việc lặp vô hạn các gói. Tồn tại một cách tiếp cận khác với flooding, mà được gọi là Flooding có lựa chọn để giảm chi phí trên mạng. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 79 Trong phương thức này, router không tràn ngập trên tất cả các giao diện, mà chỉ các giao diện được chọn. Đường truyền ngắn nhất Quyết định định tuyến trong các mạng, phần lớn được đưa ra trên cơ sở chi phí giữa nguồn và đích đến. Việc tính toán router đóng vai trò rất quan trọng ở đây. Đường truyền ngắn nhất là một kỹ thuật mà sử dụng các thuật toán đa dạng để quyết định chọn một đường truyền với số router nhỏ nhất. Các thuật toán đường truyền ngắn nhất phổ biến là:  Thuật toán Dijkstra  Thuật toán Bellman Ford  Thuật toán Floyd Warshall Liên mạng trong DCN Trong thế giới ngày nay, các mạng dưới cùng một chính quyền quản lý chung thường được phân tán về mặt địa lý. Có thể tồn tại yêu cầu của việc kết nối hai mạng khác nhau của cùng một loại cũng như khác loại. Định tuyến giữa hai mạng được gọi là liên mạng. Các mạng được xem như là khác nhau trên cơ sở các tham số đa dạng như giao thức, địa hình học, giản đồ ghi địa chỉ và Tầng mạng. Trong liên mạng, các router biết về địa chỉ của nhau và các địa chỉ trên chúng. Chúng có thể được định hình tĩnh trên mạng khác nhau hoặc chúng có thể được biết bởi sử dụng giao thức định tuyến liên mạng. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 80 Các giao thức định tuyến mà được sử dụng trong một tổ chức hoặc một chính quyền quản lý được gọi là các Giao thức cổng (kết nối dị mạng) nội bộ (IGP). RIP, OSPF là các ví dụ của IGP. Định tuyến giữa các tổ chức hoặc chính quyền khác nhau có thể có Giao thức cổng đối ngoại (EGP), và chỉ có một EGP như Giao thức kết nối dị mạng khung (BGP). Kỹ thuật Tunneling trong DCN Nếu chúng là hai mạng riêng biệt đặt xa nhau về địa lý, mà muốn giao tiếp với nhau, chúng có thể triển khai một đường dẫn phù hợp hoặc chúng phải truyền dữ liệu qua các mạng trung gian. Tunneling là một kỹ thuật mà từ đó hai hoặc nhiều mạng giống nhau giao tiếp với nhau, bởi truyền qua các mạng trung gian phức tạp. Tunneling được định hình tại cả hai đầu. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 81 Khi một dữ liệu nhập từ một đầu Ống, nó được đánh ghi. Dữ liệu được đánh ghi này sau đó được truyền bên trong mạng trung gian để tiến tới đầu Ống khác. Khi dữ liệu tồn tại trong Ống, thẻ ghi của nó được gỡ bỏ và được phân phát tới phần khác của mạng. Cả hai đầu có vẻ như được kết nối trực tiếp với nhau và việc đánh thẻ ghi làm dữ liệu truyền tải qua mạng trung gian mà không cần sự chỉnh sửa nào. Sự phân mảnh gói dữ liệu trong DCN Hầu hết các đoạn Ethernet có Đơn vị truyền tải tối đa (MTU) của nó được cố định tới 1500 byte. Một gói dữ liệu có thể có độ dài gói dài hơn hoặc ngắn hơn phụ thuộc vào ứng dụng. Các thiết bị trong đường truyền cũng có công suất phần cứng và phần mềm mà cho biết lượng dữ liệu mà thiết bị có thể kiểm soát và kích cỡ gói dữ liệu nó có thể xử lý. Nếu kích cỡ gói dữ liệu nhở hơn hoặc bằng tới kích cỡ giới hạn mà đường truyền có thể kiểm soát, nó được xử lý bình thường. Nếu nó là lớn hơn, nó được phân thành các phần nhỏ hơn và sau đó chuyển tiếp. Điều này được gọi là sự phân mảnh gói dữ liệu. Mỗi mảnh chứa cùng một địa chỉ đích đến và nguồn và được truyền qua đường truyền một cách dễ dàng. Tại đầu nhận, nó được kết hợp lại. Nếu một gói dữ liệu với thiết lập bit DF (không phân mảnh) tới 1 đến một router mà không thể kiểm soát gói vì độ dài của nó, gói này sẽ bị bỏ rơi. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 82 Khi một gói được nhận bởi một router có thiết lập bit MF (nhiều mảnh) đến 1, router sau đó biết rằng nó là một gói được phân mảnh và các phần của gói ban đầu đang trên đường chuyển đến. Nếu một gói được phân mảnh quá nhỏ, chi phí sẽ tăng lên. Nếu một gói được phân mảnh quá to, router trung gian có thể không thể xử lý nó và nó có thể bị bỏ rơi. Các giao thức Tầng mạng trong DCN Mỗi máy tính trong một mạng có một địa chỉ IP mà từ đó nó có thể được xác định duy nhất. Một địa chỉ IP là địa chỉ logic Tầng mạng (Tầng 3). Địa chỉ này có thể thay đổi bất cứ lúc nào khi máy tính khởi động lại. Một máy tính có thể có một IP tại một thời điểm này và IP khác tại thời điểm khác. Giao thức phân giải địa chỉ (ARP) Trong khi giao tiếp, một host cần địa chỉ Tầng-2 (MAC) của thiết bị đích đến mà sở hữu cùng miền Broadcast hoặc mạng. Một địa chỉ MAC được gán vào trong Thẻ giao diện mạng (NIC) của một thiết bị và không bao giờ thay đổi. Theo cách hiểu khác, địa chỉ IP trên miền công cộng hiếm khi bị thay đổi. Nếu NIC bị thay đổi trong trường hợp lỗi, địa chỉ MAC cũng thay đổi theo. Theo cách này, giao tiếp Tầng-2 diễn ra, một thiết kế bản đồ giữa hai chúng nó được yêu cầu. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 83 Để biết địa chỉ MAC của host từ xa trên một miền Broadcast, một máy tính có nhu cầu khởi động việc giao tiếp gửi một thông báo truyền thông ARP hỏi: “Địa chỉ IP này là ai?”. Bởi vì nó là một Broadcast, tất cả các host trên đoạn mạng (miền Broadcast) nhận gói dữ liệu này và xử lý nó. Gói dữ liệu ARP chứa địa chỉ IP của host đích, host gửi đi mong đợi được giao tiếp với nó. Khi một host nhận một gói ARP chuyển đến cho nó, nó trả lời lại với tín hiệu địa chỉ MAC riêng của nó. Một khi một host nhận địa chỉ MAC đích đến, nó có thể giao tiếp với host từ xa bởi sử dụng giao thức liên kết Tầng-2. MAC này tới thiết kế bản đồ IP được lưu giữ trong bộ nhớ ẩn ARP của cả host gửi và host nhận. Tiếp đó, nếu chúng yêu cầu để giao tiếp, chúng có thể trực tiếp liên hệ với ARP tương ứng. Đảo ngược ARP là một kỹ thuật mà host biết địa chỉ MAC của host từ xa nhưng yêu cầu để biết địa chỉ IP để tiến hành giao tiếp. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 84 Giao thức thông báo điều khiển internet (ICMP) ICMP là một giao thức chẩn đoán và báo cáo lỗi mạng. ICMP sử hữu giao thức IP phù hợp và sử dụng IP như là giao thức mang. Sau khi xây dựng gói ICMP, nó được đóng gói trong gói IP. Bởi vì IP chính nó là một Giao thức nỗ lực tối đa không đáng tin cậy (best-effort non-reliable), vì thế nó là ICMP. Bất kỳ sự phản hồi nào về mạng được gửi trở lại host ban đầu. Nếu một số lỗi trong mạng xảy ra, nó được báo cáo bởi sự hoạt động của ICMP. ICMP chứa hàng tá các thông báo phát hiện và báo cáo lỗi. ICMP-echo và ICMP-echo-reply là các thông báo ICMP được sử dụng phổ biến nhất để kiểm tra khả năng tiếp cận của host dạng end-to-end. Nếu có bất kỳ vấn đề trong mạng truyền tải, ICMP sẽ báo cáo vấn đề đó. IP phiên bản 4 (IPv4) IPv4 là giản đồ ghi địa chỉ 32 bit được sử dụng như là kỹ thuật ghi địa chỉ host TCP/IP. Ghi địa chỉ IP cho mỗi host trên mạng TCP/IP khả năng để được xác định là duy nhất. IPv4 cung cấp giản đồ ghi địa chỉ có thứ bậc mà cho nó khả năng phân chia mạng thành các Subnet, tương ứng với mỗi số rõ ràng của các host. Các địa chỉ IP được phân chia thành các loại sau:  Hạng A - Nó sử dụng bộ tám đầu tiên cho các địa chỉ mạng và ba bộ tám còn lại cho địa chỉ host.  Hạng B - Nó sử dụng hai bộ tám đầu tiên cho các địa chỉ mạng và hai bộ tám còn lại cho địa chỉ host.  Hạng C - Nó sử dụng ba bộ tám đầu tiên cho các địa chỉ mạng và bộ tám cuối cùng cho địa chỉ host.  Hạng D - Nó cung cấp giản đồ ghi địa chỉ IP phẳng ngược lại với cấu trúc thứ bậc của 3 hạng trên.  Hạng E - Nó được sử dụng như là thử nghiệm. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 85 IPv4 có không gian địa chỉ rõ ràng để được sử dụng như là các địa chỉ cá nhân (không thể định tuyến trên internet), và các địa chỉ công cộng (được cung cấp bởi ISPs và có thể định tuyến trên internet). Mặc dù IP là không đáng tin cậy; nó cung cấp kỹ thuật Phân phối với nỗ lực tốt nhất - „Best-Effort- Delivery‟. IP phiên bản 6 (IPv6) Việc dùng cạn kiệt các địa chỉ IPv4 (các địa chỉ IPv4 không đáp ứng được nhu cầu ngày càng lớn) đã nảy sinh sự sáng tạo tiếp theo về IPv6. IPv6 ghi địa chỉ các nút của nó với miền địa chỉ 128 bit rộng rãi cung cấp nhiều khoảng không gian địa chỉ cho tương lai sử dụng trên hành tinh. IPv6 đã giới thiệu kỹ thuật ghi địa chỉ Anycast nhưng đã gỡ bỏ khái niệm Broadcast. IPv6 cho các thiết bị khả năng tự kiếm được một địa chỉ IPv6 và giao tiếp trong Subnet đó. Sự định hình tự động này xóa bỏ sự phụ thuộc vào các server Giao thức định hình host động (DHCP). Theo cách này, ngay cả khi DHCP server trên Subnet đó bị ngừng hoạt động, các host vấn có thể giao tiếp với nhau. IPv6 cung cấp đặc điểm mới là tính lưu động IPv6. IPv6 lưu động trang bị các thiết bị có thể di động vòng quanh mà không cần thay đổi các địa chỉ IP của chúng. IPv6 vẫn đang trong sự chuyển tiếp (quá trình quá độ) và được chấp nhận để thay thế hoàn toàn cho IPv4 trong một vài năm tới. Hiện tại, đã có một vài mạng đang chạy trên IPv6. Có một vài kỹ thuật chuyển tiếp có sẵn cho IPv6 cho các mạng khả năng để giao tiếp và di động vòng quanh một cách dễ dàng trên Ipv4 là:  Dual stack implementation  Tunneling  NAT-PT Giới thiệu Tầng truyền tải trong DCN Một Tầng tiếp theo trong Mô hình OSI được công nhận là Tầng truyền tải (Tầng-4). Tất cả các modun và phương thức liên quan tới sự truyền tải của dữ liệu hoặc luồng dữ liệu được phân loại trong tầng này. Như tất cả các tầng khác, tầng này giao tiếp với tầng truyền trải ngang hàng với nó trong host từ xa. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 86 Tầng truyền tải đề nghị 2 kiểu kết nối là peer-to-peer và end-to-end giữa hai tiến trình trên các host từ xa. Tầng truyền tải nhận dữ liệu từ tầng trên (tầng Ứng dụng) và sau đó phân mảnh nó thành các phần có kích cỡ nhỏ hơn, và gửi chúng xuống tầng dưới (Tầng mạng) cho việc phân phối. Các tính năng  Tầng này là tầng đầu tiên mà phân mảnh dữ liệu thông tin, được cung cấp bởi tầng Ứng dụng, thành những đơn vị nhỏ hơn gọi là đoạn. Nó đánh số mỗi byte trong đoạn và tiếp tục duy trì sự tính toán.  Tầng này bảo đảm rằng dữ liệu phải được nhận theo cùng một hàng mà theo đó nó được gửi.  Tầng này cung cấp sự phân phối end-to-end của dữ liệu giữa các host mà có thể hoặc có thể không sở hữu cùng một Subnet.  Tất cả các tiến trình mạng chính dự định giao tiếp thông qua mạng được trang bị với Điểm truy cập dịch vụ truyền tải (TSPs) mà cũng được biết đến như là số hiệu cổng. Giao tiếp end-to-end Một tiến trình trên một host xác định host ngang bậc của nó trên mạng từ xa bởi sự làm việc của TSPs, mà cũng được biết như là số hiệu cổng. TSPs được xác định rõ ràng và một tiến trình mà cố gắng giao tiếp với tiến trình ngang bậc của nó biết về điều này trước. Ví dụ, khi một DHCP client muốn giao tiếp với DHCP server từ xa, nó luôn luôn yêu cầu trên port số 67. Khi một DNS client muốn giao tiếp với DNS server từ xa, nó luôn luôn yêu cầu trên port số 53 (UDP). Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 87 Có hai giao thức Tầng truyền tải chính là:  Giao thức điều khiển truyền tải (Transmission Control Protocol - TCP) Nó cung cấp sự giao tiếp đáng tin cậy giữa hai host.  Giao thức dữ liệu ngắn người sử dụng (User Datagram Protocol - UDP) Nó cung cấp sự giao tiếp không đáng tin cậy giữa hai host. Giao thức TCP trong DCN Giao thức điều khiển truyền tải (TCP) là một trong những bộ giao thức quan trọng nhất của giao thức internet. Nó là giao thức được sử dụng rộng rãi để truyền tải dữ liệu trong mạng giao tiếp như internet. Các đặc điểm  TCP là giao thức đáng tin cậy. Đó là, người nhận luôn luôn gửi tín hiệu hoặc khẳng định hoặc phủ định về gói dữ liệu tới người gửi, để mà người gửi luôn luôn biết được liệu gói dư liệu mình gửi có được tiếp cận đến đích hay là nó cần gửi lại nó.  TCP bảo đảm rằng dữ liệu tiến tới đích đến trong một thứ tự giống với khi nó được gửi.  TCP là một kết nối điều hướng. TCP yêu cầu rằng kết nối giữa hai điểm từ xa phải được thiết lập trước khi gửi dữ liệu thực sự.  TCP cung cấp kỹ thuật phát hiện và phục hồi lỗi.  TCP cung cấp sự giao tiếp end-to-end.  TCP cung cấp điều khiển luồng và chất lượng dịch vụ.  TCP điều hành chế độ point-to-point trong client/server.  TCP cung cấp server kép đầy đủ, ví dụ: Nó có thể thực hiện các chức năng của nó trên cả hai trạm nhận và trạm gửi. Header Độ dài của Header là dài tối thiểu 20 byte và tối đa là 60 byte. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 88  Port nguồn (16 bit) - Nó xác định cổng nguồn của tiến trình ứng dụng trên thiết bị gửi.  Port đích đến (16 bit) - Nó xác định cổng đích đến của tiến trình ứng dụng trên thiết bị nhận.  Số dãy (32 bit) - Số thứ tự dãy của các byte dữ liệu của một đoạn trong một phiên.  Số tín hiệu thừa nhận (32 bit) - Khi một cờ hiệu ACK được thiết lập, số này chứa số thứ tự dãy kế tiếp của byte dữ liệu và làm việc như là tín hiệu thừa nhận của dữ liệu được nhận trước đó.  Offset dữ liệu (4 bit) - Trường này bao hàm cả hai: kích cỡ của header và offset của dữ liệu trong gói hiện tại trong toàn bộ đoạn TCP.  Dự trữ (3 bit) - Dự trữ cho tương lai sử dụng và theo mặc định tất cả được thiết lập là 0.  Các cờ dấu hiệu (mỗi cờ một bit): o NS - Nonce Sum bit được sử dụng bởi tiến trình tín hiệu Thông báo nghẽn hiển hiện (Explicit Congestion Notification). o CWR - Khi một host nhận gói dữ liệu với thiết lập ECE, nó thiết lập Giảm cửa sổ tắc nghẽn để biết rằng ECE đã nhận. o ECE - Có hai nghĩa:  Nếu bit SYN là xóa về 0, thì sau đó ECE nghĩa là gói IP có thiết lập bit Trải qua nghẽn (congestion experience-CE).  Nếu bit SYN được thiết lập tới 1, ECE nghĩa là thiết bị là ECE có năng lực. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 89 o URG - Nó chỉ dẫn rằng trường Điểm trỏ khẩn cấp (urgent pointer) có dữ liệu quan trọng và nên được xử lý. o ACK - Nó chỉ dẫn rằng trường Tín hiệu thừa nhận là có ý nghĩa. Nếu ACK là xóa về 0, nó chỉ rằng gói dữ liệu không chứa bất kỳ tín hiệu thừa nhận nào. o PSH - Khi thiết lập, nó là một yêu cầu tới trạm nhận tới dữ liệu PUSH (ngay sau khi nó đến) tới ứng dụng nhận mà không đệm nó. o RST - Đặt lại cờ hiệu có các đặc điểm sau:  Nó được sử dụng để từ chối một kết nối đang nhập vào.  Nó được sử dụng để loại bỏ một đoạn.  Nó được sử dụng để khởi động lại một kết nối. o SYN - Cờ hiệu này được sử dụng để thiết lập một kết nối giữa các host. o FIN - Cờ hiệu này được sử dụng để tháo một kết nối ra và không có dữ liệu nào thêm được trao đổi sau đó. Bởi vì các gói với cờ hiệu SYN và FIN có các số thứ tự dãy, chúng được xử lý theo thứ tự chính xác.  Cỡ cửa sổ - Trường này được sử dụng để điều khiển luồng giữa hai trạm và chỉ dẫn số lượng byte đệm người nhận đã được cấp phát cho một đoạn, ví dụ: bao nhiêu dữ liệu là trạm nhận mong đợi.  Tổng kiểm tra - Trường này chứa sự tổng kiểm tra về Header, dữ liệu và các Header giả.  Điểm trỏ khẩn cấp - Nó trỏ tới byte dữ liệu khẩn cấp nếu cờ hiệu URG được thiết lập tới 1.  Các tính năng - Nó cung cấp chức năng thêm vào mà không được phủ bởi header chính quy. Trường tính năng là luôn luôn được miêu tả trong 32 bit. Nếu trường này chứa dữ liệu ít hơn 32 bit, vật đệm được sử dụng để phủ các bit còn lại để tiếp cận giới hạn 32 bit. Ghi địa chỉ Giao tiếp TCP giữa hai host được thực hiện theo nghĩa của số hiệu cổng (TSAPs). Các số hiệu cổng có thể là dãy từ 0 đến 65535 mà được phân chia như sau:  Các cổng hệ thống (0-1023) Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 90  Các cổng người dùng (1024-49151)  Các cổng cá nhân/động (49152-65535) Quản lý kết nối Giao tiếp TCP làm việc trong Mô hình server/client. Client khởi tạo kết nối và server chấp nhận và từ chối nó. 3 cách được sử dụng cho quản lý kết nối là: Sự thành lập Client khởi tạo kết nối và gửi đoạn dữ liệu với một số thứ tự dãy. Mãy server gửi tín hiệu thừa nhận quay trở lại với số thứ tự dãy và ACK của đoạn client mà là một số nhiều hơn số thứ tự dãy của client. Client sau khi nhận ACK của đoạn của nó sẽ gửi một tín hiệu thừa nhận của sự phản hồi của server. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 91 Sự tháo bỏ Hoặc server hoặc client có thể gửi phân đoạn TCP với cờ hiệu FIN thiết lập tới 1. Khi đầu nhận phản hồi trở lại bởi tín hiệu thừa nhận, sự điều hướng của giao tiếp TCP được đóng và kết nối được tháo bỏ. Quản lý băng thông TCP sử dụng khái niệm cỡ cửa sổ để cung cấp sự cần thiết của quản lý băng thông. Cỡ cửa sổ nói co trạm gửi tại đầu từ xa, số lượng phân đoạn byte dữ liệu mà trạm nhận tại đầu này có thể nhận. TCP sử dụng pha khởi tạo chậm bởi sử dụng cỡ cửa sổ 1 và tăng cỡ cửa sổ theo hàm mũ sau mỗi giao tiếp thành công. Ví dụ, client sử dụng cỡ cửa sổ là 2 và gửi 2 byte dữ liệu. Khi tín hiệu thừa nhận của đoạn này được nhận, cỡ cửa sổ được gấp đôi lên thành 4 và đoạn được gửi kế tiếp sẽ có độ dài là 4 byte. Khi tín hiệu thừa nhận của đoạn 4 byte dữ liệu được nhận, client thiết lập cỡ cửa sổ lên 8, và cứ tiếp tục như thế. Nếu một tín hiệu thừa nhận bị lỡ, ví dụ: dữ liệu thất lạc trong mạng truyền tải hoặc nó nhận NACK, thì khi đó cỡ cửa sổ bị giảm xuống một nửa và pha khởi tạo chậm bắt đầu lại. Kiểm soát luồng và Kiểm soát lỗi TCP sử dụng số hiệu cổng (port) để biết rằng tiến trình ứng dụng nào nó cần phải bàn giao đoạn dữ liệu. Song song với đó, nó sử dụng các số thứ tự dãy để đồng bộ chính nó với host từ xa. Tất cả các đoạn dữ liệu được gửi và được nhận với các số thứ tự dãy. Trạm gửi biết đoạn dữ liệu cuối đã nhận bởi trạm nhận khi nó nhận ACK. Trạm nhận biết về đoạn dữ liệu cuối gửi bởi Trạm gửi bởi liên hệ số thứ tự dãy của gói dữ liệu nhận gần đây. Nếu số thứ tự dãy của đoạn nhận gần đây không kết nối với số thứ tự dãy trạm nhận mong đợi, thì khi đó nó bị loại bỏ và NACK được gửi trở lại. Nếu hai đoạn dữ liệu đến cùng với một số thứ tự dãy, giá trị hạng thời gian TCP được so sánh để đưa ra một quyết định. Sự ghép kênh Kỹ thuật để kết nối hai hoặc nhiều luồng dữ liệu trong một phiên truyền tải (session) được gọi là ghép kênh. Khi một TCP client khởi tạo một kết nối với server, nó luôn luôn liên hệ tới một port rõ ràng mà chỉ dẫn tiến trình ứng dụng. Client chính nó sử dụng số hiệu cổng được tạo ngẫu nhiên từ pool số hiệu cổng tư nhân. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 92 Sử dụng kỹ thuật ghép kênh TCP, một client có thể giao tiếp với một số tiến trình ứng dụng khác nhau trong một phiên đơn. Ví dụ, một client yêu cầu một trang web mà chứa các kiểu dữ liệu khác nhau (HTTP, SMTP, FTP), thời gian trễ phiên TCP được tăng và phiên được giữ mở trong thời gian dài hơn để mà 3 kiểu chi phí có thể được tránh. Điều này cho hệ thống client khả năng để nhận nhiều kết nối thông qua một kết nối ảo đơn. Các kết nối ảo này không tốt cho các server nếu thời gian trễ là quá dài. Kiểm soát tắc nghẽn Khi một lượng lớn dữ liệu được gửi tới hệ thống mà vượt khả năng để kiểm soát, tắc nghẽn xảy ra. TCP kiểm soát tắc nghẽn bởi kỹ thuật cửa sổ. TCP thiết lập một cỡ cửa sổ nói cho đầu khác biết bao nhiêu đoạn dữ liệu để gửi. TCP có thể sử dụng 3 thuật toán cho kiểm soát lỗi:  Sự tăng lên tính cộng, sự giảm đi tính nhân (AI, MD)  Khởi tạo chậm  Phản ứng lại thời gian trễ Quản lý đồng hồ bấm giờ TCP sử dụng các kiểu đồng hồ bấm giờ để điều khiển và quản lý các nhiệm vụ đa dạng: Đồng hồ bấm giờ thời gian sống (Keep-alive timer ()  Đồng hồ bấm giờ này được sử dụng để kiểm tra tính nguyên vẹn và tính hiệu lực của một kết nối.  Khi thời gian sống hết hạn, host gửi một cực dò (probe) để kiểm tra nếu kết nỗi vẫn tồn tại. Đồng hồ bấm giờ truyền tải lại (retransmission timer)  Đồng hồ bấm giờ này duy trì phiên trạng thái của dữ liệu được gửi.  Nếu tín hiệu thừa nhận của dữ liệu được gửi không nhận trong thời gian truyền tải lại, đoạn dữ liệu được gửi lại. Đồng hồ bấm giờ tiếp tục (persist timer)  Phiên TCP có thể được dừng bởi host khi gửi cỡ cửa sổ 0.  Để khôi phục lại phiên, một host cần gửi cỡ cửa sổ với giá trị lớn hơn. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 93  Nếu đoạn này không bao giờ tiếp cận được tới đầu kết nối khác, cả hai đầu có thể đợi trong thời gian vô hạn.  Khi thời gian tiếp tục hết hạn, host gửi lại cỡ cửa sổ của nó để cho đầu kết nối khác biết.  Đồng hồ bấm giờ tiếp tục giúp tránh các bế tắc trong giao tiếp. Thời gian đợi (timed-wait)  Sau khi loại bỏ một kết nối, host đợi trong thời gian đợi để kết thúc kết nối một cách hoàn toàn.  Đây là để đảm bảo rằng đầu kết nối khác đã nhận được tín hiệu thừa nhận của yêu cầu kết thúc kết nối của nó.  Thời gian đợi có thể tối đa là 240 giây. Phục hồi lại sự tạm dừng TCP là một giao thức đáng tin cậy. Nó cung cấp số thứ tự dãy tới mỗi byte được gửi trong đoạn. Nó cung cấp kỹ thuật phản hồi, ví dụ: khi một host nhận một gói dữ liệu, nó đi tới ACK mà gói có số thứ tự hàng kế tiếp được mong đợi (nếu nó không phải là đoạn cuối cùng). Khi một TCP server dừng sự giao tiếp ở giữa đường và bắt đầu lại tiến trình của nó, nó gửi TPDU Broadcast tới tất cả các host của nó. Các host sau đó có thể gửi đoạn dữ liệu cuối cùng mà chưa bao giờ nhận và mang tới phía trước. Giao thức UDP trong DCN Giao thức User Data Protocol là giao thức giao tiếp Tầng truyền tải đơn giản nhất có sẵn trong bộ giao thức TCP/IP. Nó bao gồm số lượng tối thiểu các kỹ thuật giao tiếp. UDP được coi như là giao thức truyền tải không đáng tin cậy nhưng nó dử dụng các dịch vụ IP mà cung cấp kỹ thuật phân phối với nỗ lực tối đa. Trong UDP, trạm nhận không tạo một tín hiệu thừa nhận của gói dữ liệu nhận được và trạm gửi không đợi cho tín hiệu thừa nhận của gói dữ liệu đã gửi. Việc thu gọn này làm cho giao thức này không đáng tin cậy cũng như dễ hơn để xử lý. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 94 Yêu cầu của UDP Một câu hỏi có thể nảy sinh, tại sao chúng ta cần một giao thức không đáng tin cậy để truyền tải dữ liệu? Chúng ta triển khai UDP nơi mà các gói thừa nhận chia sẻ lượng quan trọng của băng thông song song với dữ liệu thực sự. Ví dụ, trong trường hợp luồng video, hàng nghìn gói dữ liệu được chuyển tiếp tới những người sử dụng của nó. Việc thừa nhận tất cả các gói này là rắc rối và có thể chứa một lượng hao phí băng thông lớn. Kỹ thuật phân phối tốt nhất của giao thức IP nằm dưới bảo đảm nỗ lực tối đa để phân phối các gói dữ liệu của nó, nhưng ngay cả khi một vài gói dữ liệu trong luồng video bị thất lạc, thì nó cũng không gây tai hại nghiêm trọng và có thể được bỏ qua một cách dễ dàng. Việc thất lạc một số gói dữ liệu trong truyền tải luồng video và âm thanh đôi khi không ai để ý. Các đặc điểm  UDP được sử dụng khi tín hiệu thừa nhận của dữ liệu không giữ bất cứ ý nghĩa quan trọng nào.  UDP là một giao thức tốt với dữ liệu chảy trong một hướng.  UDP là đơn giản và phù hợp với các giao tiếp trên cơ sở truy vấn.  UDP là kết nối không điều hướng.  UDP không cung cấp kỹ thuật kiểm soát tắc nghẽn.  UDP không bảo đảm phân phối dữ liệu theo thứ tự.  UDP là stateless (nghĩa là không lưu dữ liệu của client trên server).  UDP là giao thức phù hợp cho truyền dữ liệu các ứng dụng như VoIP, luồng đa phương tiện. UDP Header UDP Header là đơn giản như tính năng của nó. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 95 UDP header chứa 4 tham số quan trọng:  Cổng nguồn (source port) - Thông tin 16 bit được sử dụng để xác định cổng nguồn của một gói dữ liệu.  Cổng đích đến (destination port) - Thông tin 16 bit được sử dụng để xác định ứng dụng trên thiết bị đích đến.  Độ dài - Trường độ dài xác định độ dài toàn bộ của gói UDP (bao gồm header). Nó là trường 16 bit và giá trị tối thiểu là 8 byte, ví dụ: kích cỡ của chính UDP header.  Tổng kiểm tra (checksum) - Trường này lưu giữ giá trị tổng kiểm tra được tạo bởi trạm gửi trước khi gửi. IPv4 có trường này nhưng tùy ý để khi trường tổng kiểm tra không chứa bất cứ giá trị nào, nó được tạo là 0 và tất cả các bit của nó được thiết lập về 0. Ứng dụng UDP Dưới đây là một số ứng dụng mà UDP được sử dụng để truyền tải dữ liệu:  Các dịch vụ tên miền (DNS)  Giao thức quản lý mạng đơn (Simple Network Management protocol)  Giao thức truyền tải file thường (Trival File Transfer Protocol)  Giao thức thông tin định tuyến (Routing Information Protocol)  Kerberos (là một giao thức mật mã) Giới thiệu Tầng ứng dụng trong DCN Tầng ứng dụng là tầng trên cùng trong Mô hình OSi và Mô hình tầng TCP/IP. Tầng này tồn tại trong cả hai Mô hình bởi vì tầm quan trọng của nó, của việc tương tác với người sử dụng và các ứng dụng người sử dụng. Tầng này dùng cho các ứng dụng mà được bao gồm trong hệ thống trao đổi thông tin. Một người sử dụng có thể hoặc không thể tương tác trực tiếp với các ứng dụng. Tầng ứng dụng là nơi các giao tiếp thực sự được khởi tạo và phản ánh. Bởi vì tầng này là tầng trên cùng của các tầng, nó không phục vụ bất kỳ tầng nào khác. Tầng ứng dụng nhận sự giúp đỡ của tầng truyền tải và tất cả các tầng bên dưới nó để giao tiếp hoặc truyền tải dữ liệu của nó tới host từ xa. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 96 Khi một giao thức tầng ứng dụng muốn giao tiếp với giao thức tầng ứng dụng ngang bậc với nó trên host từ xa, nó truyền dữ liệu hoặc thông tin tới tầng truyền tải. Tầng truyền tải thực hiện phần việc còn lại với sự giúp đỡ của tất cả tầng dưới nó. Có một sự mơ hồ về việc tìm hiểu tầng ứng dụng và giao thức của nó. Không phải mọi ứng dụng người sử dụng đều có thể đặt trong tầng ứng dụng, ngoại trừ các ứng dụng mà tương tác với hệ thống giao tiếp. Ví dụ, thiết kế phần mềm hoặc bộ soạn văn bản không được xem như là các chương trình tầng ứng dụng. Hiểu theo nghĩa khác, khi chúng ta sử dụng một trình duyệt, mà thực sự đang sử dụng HTTP để tương tác với mạng. HTTP là giao thức Tầng ứng dụng. Ví dụ khác là giao thức Truyền tải file, mà giúp một người sử dụng truyền các file văn bản hoặc nhị phân qua mạng. Một người sử dụng có thể sử dụng giao thức này trong phần mềm GUI hoặc CuteFTP và một người sử dụng khác có thể sử dụng FTP trong chế độ dòng lệnh (command line). Ví thế, bất chấp phần mềm nào bạn sử dụng, nó là giao thức mà được cho là tầng ứng dụng sử dụng bởi phần mềm đó. DNS là một giao thức mà giúp các giao thức ứng dụng người dùng như HTTP để thực hiện công việc của nó. Mô hình Client-Server trong DCN Hai tiến trình ứng dụng từ xa có thể giao tiếp chủ yếu theo hai kiểu khác nhau: Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 97  Peer-to-peer: Cả hai tiến trình được chạy tại cùng một mức độ và chúng chuyển đổi dữ liệu sử dụng một vài nguồn được chia sẻ.  Client-Server: Một tiến trình từ xa hoạt động như là một Client và yêu cầu một vài nguồn từ tiến trình ứng dụng khác hoạt động như là Server. Trong Mô hình client-server, bất cứ tiến trình nào có thể hoạt động như là client hoặc server. Nó không yêu cầu kiểu, cỡ của thiết bị, hoặc sức mạnh tính toán của nó mà làm cho nó thành server. Nó là khả năng phục vụ yêu cầu mà làm một thiết bị là Server. Một hệ thống có thể hoạt động như Server và Client một cách kế tiếp nhau. Đó là, một tiến trình đang thực hiện như là Server và tiến trình khác đang hoạt động như là một Client. Điều này có thể cũng xảy ra khi cả hai tiến trình client và server đều ở trên cùng một thiết bị. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 98 Giao tiếp trong DCN Hai tiến trình trong Mô hình client-server có thể tương tác theo nhiều cách: Trong mẫu này, tiến trình hoạt động như là Server mở một socket sử dụng một cổng đã biết và đợi tới khi một vài yêu cầu của client tới. Tiến trình thứ hai hoạt động như là một client cũng mở một socket nhưng thay vì đợi cho một yêu cầu đến, các tiến trình client yêu cầu đầu tiên. Khi yêu cầu được tới server, nó được lưu giữ. Nó có thể hoặc là một thông tin chia sẻ hoặc là một yêu cầu nguồn. Thủ tục gọi hàm từ xa trong DCN Đây là một kỹ thuật mà một tiến trình tương tác với tiến trình khác theo phương thức gọi hàm. Một tiến trình (client) gọi thủ tục nằm trên host từ xa. Tiến trình trên host từ xa được xem như là Server. Cả hai tiến trình được cấp phát các stub. Sự giao tiếp này xảy ra theo cách sau:  Tiến trình client gọi client stub. Nó truyền tất cả các tham số gắn với tới chương trình địa phương tới nó. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 99  Tất cả các tham số sau đó được mang và một tín hiệu gọi hệ thống được tạo ra để gửi chúng tới bên khác của mạng.  Kernel gửi dữ liệu qua mạng và đầu kết nối khác nhận nó.  Host từ xa truyền dữ liệu tới server stub tại nơi mà nó được mang.  Các tham số được truyền tới hàm và hàm sau đó được chạy.  Kết quả được gửi trở lại tới client theo cách tương tự. Giao thức Tầng ứng dụng trong DCN Có một vài giao thức mà làm việc cho những người sử dụng trong tầng ứng dụng. Các giao thức tầng ứng dụng có thể được phân chia đại khái thành 2 loại:  Giao thức mà được sử dụng bởi người sử dụng. Ví dụ: email  Giao thức mà giúp và hỗ trợ các giao thức được sử dụng bởi người sử dụng. Ví dụ: DNS. Một số giao thức tầng ứng dụng được miêu tả bên dưới đây: Hệ thống tên miền (Domain Name System) trong DCN Hệ thống tên miền (DNS) làm việc trên Mô hình client-server. Nó sử dụng giao thức UDP cho giao tiếp tầng truyền tải. DNS sử dụng miền có thứ bậc trên cơ sở giản đồ tên. DNS server được định hình với Địa chỉ tên miền đầy đủ (FQDN) và các địa chỉ email được ánh xạ với các địa chỉ Giao thức internet tương ứng của nó. Một DNS server được yêu cầu với FQDN và nó phản hồi trở lại với địa chỉ IP được ánh xạ với nó. DNS sử dụng UDP cổng 53. Giao thức truyền tải mail đơn giản (Simple Mail Transfer Protocol) trong DCN SMTP được sử dụng để truyền tải mail điện tử từ một người sử dụng tới người sử dụng khác. Nhiệm vụ này được thực hiện bởi phần mềm email client (user agents) mà người sử dụng đang dùng. User Agents giúp người sử dụng phân loại và định dạng email và lưu giữ nó tới khi internet có sẵn. Khi một email được đệ trình để gửi, tiến trình gửi được kiểm soát bởi Dịch vụ thư điện tử (MTA) mà thường đi kèm trong phần mềm email client. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 100 Message Transfer Agent (MTA) sử dụng SMTP để chuyển tiếp email tới MTA khác (bên server). Trong khi SMTP được sử dụng bởi người sử dụng để chỉ gửi email, Server thường sử dụng SMTP để gửi cũng như nhận email. SMTP sử dụng TCP cổng số 25 và 587. Phần mềm client sử dụng Giao thức truy cập thông báo internet (Internet Message Access Protocol - IMAP) hoặc các giao thức POP để nhận các email. Giao thức truyền tải file (File Transfer Protocol) trong DCN Giao thức truyền tải file (FTP) là giao thức được sử dụng rộng rãi nhất cho truyền tải file qua mạng. FTP sử dụng TCP/IP cho giao tiếp và nó làm việc trên cổng TCP 21. FTP làm việc trên Mô hình client/server mà một client yêu cầu file từ server và server gửi nguồn tài nguyên được yêu cầu trở lại client. FTP sử dụng kiểm soát out-of-band, ví dụ: FTP sử dụng cổng TCP 20 cho trao đổi thông tin kiểm soát và dữ liệu thực sự được gửi qua cổng TCP 21. Client yêu cầu server một file. Khi server nhận một yêu cầu cho một file , nó mở một kết nối TCP cho client và truyền tải file đó. Sau khi quá trình truyền tải kết thúc, server đóng kết nối. Với một file thứ hai, client yêu cầu lại và server mở lại một kết nối TCP mới. Giao thức POP (Post Office Protocol) trong DCN Giao thức POP phiên bản 3 là một giao thức thu hồi mail đơn giản được sử dụng bởi User Agents để thu hồi các mail từ server. Khi một client cần thu hồi mail từ server, nó mở một kết nối với server trên cổng TCP 110. Người sử dụng sau đó có thể truy cập mail của anh ta và tải chúng xuống tới máy địa phương. POP 3 làm việc theo 2 chế độ. Chế độ phổ biến nhất là chế độ xóa, là để xóa email từ server từ xa sau khi chúng đã được tải xuống tới các thiết bị địa phương. Chế độ thứ hai, là chế độ giữ, không xóa email từ server và cung cấp cho người sử dụng một tính năng để truy cập vào mail sau đó trên server. Giao thức truyền tải siêu văn bản (HTTP) trong DCN HTTP là nền tảng của World Wide Web. Siêu dữ liệu là hệ thống tài liệu được tổ chức chặt chẽ mà sử dụng các siêu liên kết để liên kết các trang trong các tài liệu văn bản. HTTP làm việc trên Mô hình client server. Khi một người sử dụng muốn truy cập vào bất kỳ trang HTTP nào trên internet, Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 101 thiết bị client tại đầu kết nối người dùng khởi tạo một kết nối TCP tới server trên cổng 80. Khi server chấp nhận các yêu cầu của client, client được quyền truy cập vào các trang web. Để truy cập vào các trang web, một client thường sử dụng các trình duyệt web, có chức năng cho khởi tạo, duy trì, và đóng các kết nối TCP. HTTP là một giao thức stateless, mà nghĩa là server duy trì không thông tin nào về các yêu cầu sớm hơn bởi các client. Các phiên bản HTTP  HTTP 1.0 sử dụng HTTP không đặc. Một đối tượng có thể được gửi qua một kết nối TCP đơn.  HTTP 1.1 sử dụng HTTP đặc. Trong phiên bản này, nhiều đối tượng có thể được gửi qua một kết nối TCP đơn. Dịch vụ mạng trong DCN Các hệ thống máy tính và các hệ thống điện toán hóa giúp con người ngày nay làm việc một cách hiệu quả và tạo ra những điều không tưởng. Khi những thiết bị này được kết nối lại với nhau để tạo thành một mạng, khả năng của nó được nâng lên nhiều lần. Một số mạng máy tính có thể cung cấp các dịch vụ cơ bản: Các dịch vụ thư mục Những dịch vụ này được ánh xạ giữa tên và giá trị của nó, mà có thể là giá trị biến hoặc cố định. Hệ thống phần mềm này giúp để lưu giữ thông tin, tổ chức nó, và cung cấp các phương thức đa dạng để truy cập nó.  Accounting Trong một tổ chức, số các người sử dụng có tên và mật khẩu của chúng ánh xạ tới chúng. Các dịch vụ thư mục cung cấp các phương thức lưu giữ thông tin này trong mẫu bí mật và làm cho chúng có sẵn để sử dụng khi được yêu cầu.  Sự xác nhận và sự cho phép Các sự ủy nhiệm người dùng được kiểm tra để xác nhận một người sử dụng tại thời gian đăng nhập và hoặc theo định kỳ. Các tài khoản người sử dụng có thể được thiết lập trong Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 102 cấu trúc có thứ bậc và sự truy cập của nó tới các tài nguyên có thể được kiểm soát bởi sử dụng các giản đồ ủy quyền.  Các dịch vụ tên miền (DNS) DNS được sử dụng rộng rãi và là một trong những dịch vụ cốt yếu mà trên đó internet làm việc. Hệ thống này ánh xạ các địa chỉ IP tới các tên miền, mà là dễ dàng hơn để nhớ và để gọi lại hơn các địa chỉ IP. Bởi vì mạng điều hành với sự giúp đỡ của các địa chỉ IP và con người có khuynh hướng nhớ tên các web, DNS cung cấp địa chỉ IP của web mà được ánh xạ tới tên của nó từ back-end trên các yêu cầu của một tên web từ người sử dụng. Các dịch vụ file Các dịch vụ file bao gồm chia sẻ và truyền tải các file qua mạng.  Chia sẻ file Một trong những lý do khiến cho sự ra đời của mạng là chia sẻ file. Chia sẻ file cho những người sử dụng của nó khả năng để chia sẻ dữ liệu cảu họ với người sử dụng khác. Người sử dụng có thể tải một file lên tới một server cụ thể, mà được truy cập bởi tất cả những người sử dụng có ý định.  Truyền tải file Đây là một hoạt động để sao chép hoặc di chuyển file từ một máy tính tới máy tính khác hoặc tới nhiều máy tính, với sự giúp đỡ của tầng mạng nằm dưới. Mạng cho những người sử dụng của nó khả năng để xác định vị trí của người sử dụng khác trong mạng và truyền tải những file. Các dịch vụ trao đổi thông tin  Email Thư điện tử là một phương thức giao tiếp và là một cái gì đó mà một người sử dụng máy tính không thể làm việc mà không có nó. Đây là cơ sở của các đặc điểm của internet hiện nay. Hệ thống email có một hoặc nhiều server thư điện tử. Tất cả người sử dụng của nó được cung cấp một ID duy nhất. Khi một người sử dụng gửi email tới người sử dụng khác, nó được truyền tải thực sự giữa những người sử dụng với sự giúp đỡ của server thư điện tử. Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 103  Mạng xã hội Các công nghệ gần đây đã cho ra nhiều công nghệ xã hội hóa. Máy tính hiểu con người, có thể tìm thấy người được biết hoặc bạn bè khác, có thể kết nối với họ, và có thể chia sẻ ý nghĩ, hình ảnh và video.  Internet Chat Internet chat cung cấp các dịch vụ truyền tải văn bản ngay lập tức giữa các host. Hai hoặc nhiều người có thể giao tiếp với nhau sử dụng các dịch vụ Internet Relay Chat. Ngày nay, voice chat và video chat cũng rất phổ biến.  Diễn đàn thảo luận Diễn đàn thảo luận cung cấp một kỹ thuật để kết nối nhiều người với cùng một mạng internet. Nó cho những người sử dụng khả năng để đặt các chất vấn, các câu hỏi, các lời đề nghị, mà có thể được gửi bởi tất cả người sử dụng. Một số người sử dụng khác cũng có thể phản hồi lại.  Truy cập từ xa Dịch vụ này cho người sử dụng khả năng để truy cập vào dữ liệu ở trên máy tính từ xa. Đặc điểm này được biết đến như là Màn hình từ xa. Điều này có thể được thực hiện thông qua một số thiết bị điều khiển, ví dụ: điện thoại di động hoặc máy tính tại nhà. Các dịch vụ ứng dụng Chúng không là cái gì nhưng cung cấp các dịch vụ cơ sở mạng tới những người sử dụng như các dịch vụ web, quản lý dữ liệu, và chia sẻ nguồn tài nguyên.  Chia sẻ nguồn tài nguyên Để sử dụng các nguồn tài nguyên một cách hiệu quả và kinh tế nhất, mạng cung cấp một phương thức để chia sẻ chúng. Điều này có thể bao gồm các server, các máy in, và các phương tiện lưu giữ.  Cơ sở dữ liệu Copyright © vietjack.com Trang chia sẻ các bài học online miễn phí Trang 104 Dịch vụ ứng dụng này là một trong những dịch vụ quan trọng nhất. Nó lưu dữ liệu và thông tin, xử lý nó, và cho người sử dụng khả năng để khôi phục nó một cách kinh tế. Cơ sở dữ liệu giúp các tổ chức tạo các quyết định trên cơ sở các số liệu thống kê.  Các dịch vụ web World Wide Web đã trở thành từ đồng nghĩa với internet. Nó được sử dụng để kết nối với internet và truy cập các file và các dịch vụ thông tin được cung cấp bởi các server. Tài liệu tham khảo về DCN Các tài liệu dưới đây chứa các thông tin thêm về Giao tiếp dữ liệu và Mạng máy tính (Data Communication & Computer Networks). Bạn nên sử dụng chúng để nâng cao kiến thức của mình cũng như giúp bạn hiểu hơn những chủ đề trong loạt bài hướng dẫn này. Các đường link hữu ích về DCN  Tutorialspoint − Loạt bài hướng dẫn của chúng tôi xây dựng dựa trên nguồn này.  Computer Networks on Wikipedia - Viết về Mạng máy tính trên Wikipedia.