Bài giảng Nhập môn mạng máy tính: Giao thức

Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức I. Chức năng của giao thức „ Giao thức là những nguyên tắc và thủ tục giao tiếp. Trong mạng máy tính chúng được gọi là giao thức (protocol): ¾ Có nhiều giao thức, mỗi giao thức đều có ưu và nhược điểm riêng ¾ Một số giao thức hoạt động ở nhiều tầng OSI. Tầng nơi mà giao thức hoạt động sẽ mô tả chức năng của giao thức đó. ¾ Nhiều giao thức có thể hoạt động phối hợp với nhau, gọi là chồng giao thức Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức II. Hoạt động của giao thức „ Quá trình truyền dữ liệu được chia thành nhiều bước, và được thực hiện theo trình tự nhất định. Máy tính gửi thực hiện các bước từ trên xuống, máy tính nhận thực hiện các bước từ dưới lên. Để sao cho dữ liệu không bị thay đổi so với lúc được gửi. „ Ở máy tính gửi: ¾ Chia dữ liệu thành từng phần nhỏ ¾ Thêm thông tin địa chỉ vào từng gói, để máy tính đích có thể nhận được và sở hữu nó. ¾ Chuẩn bị dữ liệu và cho truyền thực sự qua card mạng Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức „ Ở máy tính nhận: ¾ Lấy gói dữ liệu từ cáp qua card mạng ¾ Loại bỏ thông tin phụ do máy tính gửi thêm vào ¾ Sao chép dữ liệu vào bộ nhớ đệm ¾ Chuyển dữ liệu từ vùng đệm vào ứng dụng Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức III. Giao thức trong kiến trúc phân tầng 1. Chồng giao thức „ Là sự kết hợp các giao thức. Mỗi tầng định rõ một giao thức chuyên đảm trách một chức năng, mỗi tầng có tập hợp quy tắc riêng. 2. Giao thức ứng dụng „ Các giao thức ứng dụng hoạt động ở tầng cao trong mô hình OSI. Cung cấp các khả năng tương tác giữa các chương trình ứng dụng và trao đổi dữ liệu. „ Ví dụ: SMTP, SNMP, Telnet, DAP, LDAP, POP, ... Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức a. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) „ Giao Thức Chuyển Thư Điện Tử Đơn Giản „ SMTP là một cơ chế trao đổi thư trên Internet. Nó có trách nhiệm chuyển thông điệp từ một mail server (máy chủ chuyên lo về dịch vụ thư tín điện tử) này đến mail server khác. „ Mail server chạy một giao thức kiểm soát thông điệp gọi là POP (giao thức bưu điện) hay IMAP4 (giao thức truy cập thư Internet, phiên bản 4). IMAP4 là một giao thức mới và linh động hơn thay thế cho POP. „ SMTP giống như người mang thư có trách nhiệm chuyển thư trong khi POP và IMAP4 giống như các bưu điện có trách nhiệm nhận, trữ và chuyển tiếp thư. SMTP dùng địa chỉ thư Internet mà mọi người đều quen thuộc - username@company.com Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức b. SNMP (Simple Network Management Protocol) „ Giao Thức Quản Lý Mạng Đơn Giản „ SNMP là giao thức quản lý phổ biến được những người dùng Internet với giao thức TCP/IP định nghĩa. SNMP là một giao thức truyền thông để thu thập thông tin từ những thiết bị trên mạng. „ Mỗi thiết bị chạy một chương trình con thu thập thông tin và cung cấp thông tin đó cho bộ phận quản lý. „ Những thiết bị được quản lý: như bộ phận đầu mối trung tâm (hub), những thiết bị dẫn đường (router), và các cầu,… được cài những chương trình con nhằm thu thập thông tin về hoạt động của chúng và cung cấp những thông tin này cho bộ quản lý theo cách của giao thức SNMP. Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức „ Đây là một giao thức truyền không kết nối với một tập lệnh đơn giản. Trên quan điểm nầy, SNMP tỏ ra ưu việt và thậm chí có thể can thiệp vào các mạng đã chết hay quá tải. Những chương trình con làm rất ít việc của chúng ngoài việc theo dõi những sự kiện quan trọng xảy ra trong thiết bị. „ Một khuynh hướng mới nổi lên là việc dùng giao thức HTTP để truyền những thông tin quản lý. Trong hệ thống nầy, mỗi thiết bị được quản lý sẽ hoạt động như là một bộ hỗ trợ cho duyệt Web, cung cấp thông tin cho bộ duyệt Web và còn hoạt động như một đơn vị quản lý. Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức c. Telnet „ Trong các máy dựa vào hệ điều hành UNIX và được nối vào mạng Internet, đây là một chương trình cho phép người sử dụng tiến hành thâm nhập vào các máy tính ở xa thông qua các ghép nối TCP/IP Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức d. LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) „ LDAP là dịch vụ thư mục của IETF (Internet Engineering Task Force) đã được dùng rộng rãi trên Internet. Dịch vụ thư mục cung cấp dịch vụ “trang trắng” (white page), dịch vụ thư mục cung cấp thông tin về các dịch vụ có trên Internet. „ Dịch vụ thư mục là cơ sở dữ liệu cung cấp thông tin về mạng và các tài nguyên của mạng. Một trong những ứng dụng của dịch vụ thư mục là xây dựng và quản lý account của người sử dụng. Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức e. POP (Post Office Protocol) „ Giao thức Bưu điện „ POP là một giao thức Internet mail server phục vụ việc lưu trữ các thông điệp được gởi đến hệ thống. Nó hoạt động kết hợp với giao thức SMTP (Simple Mail Transfer Protocol: Giao thức truyền thư đơn giản), „ POP và SMTP được liên kết một cách chặt chẽ. Một mail server (server phục vụ thư điện tử) phải chạy cả hai giao thức nếu nó dùng để nhận, lưu trữ hay gửi tiếp các thông điệp. Công việc trao đổi các thông điệp được điều hành bởi giao thức SMTP. Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức „ Các thông điệp được dẫn đường từ mail server nầy đến mail server khác cho đến khi chúng đến đích. Sau đó, SMTP sắp xếp các thông điệp vào POP server để nó đặt chúng vào một hộp thư. „ Nếu POP server đích đang ở chế độ offline, thì POP server sau cùng nhận được thông điệp sẽ giữ nó lại cho đến khi nó có thể được gửi tiếp đến POP server đích. Rồi POP server đích đặt thư nầy trong hộp thư của người nhận để họ lấy xem. Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức 3. Giao thức vận tải „ Giao thức vận tải cung cấp phiên truyền thông giữa các máy tính và bảo đảm dữ liệu có thể truyền đi một cách đáng tin cậy giữa các máy tính. „ Ví dụ: TCP, SPX, NetBEUI, ... Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức a. TCP (Transmission Control Protocol) „ TCP là một thành phần của tầng chuyển tải (transport layer) trong bộ giao thức TCP/IP của Internet. Nó nằm trên giao thức IP (Internet Protocol) trong ngăn xếp giao thức cà cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu tin cậy qua các kết nối. „ TCP ban đầu được phát triển để kết nối nhiều loại máy tính khác nhau trong các viện nghiên cứu, trường đại học, và các tổ chức chính phủ. Phương pháp bao bọc được cài đặt vì những nhà thiết kế không muốn người chủ mạng phải thay đổi sơ đồ mạng của họ để liên kết với các mạng khác. Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức b. SPX (Sequenced Packet Exchange): „ Trao đổi gói tin có trình tự), trong tầng chuyển tải. Khi so sánh với bộ giao thức TCP/IP, IPX cung cấp quá trình dò đường và các dịch vụ liên mạng tương tự với IP, và SPX cung cấp các dịch vụ tầng truyền tải tương đương với TCP (Transmission Control Protocol). „ IPX và IP đều là các giao thức truyền dữ liệu phải liên kết, trong khi SPX và TCP đều là các giao thức hướng liên kết. Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức c. NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) „ Giao diện người dùng mở rộng trong NetBIOS được IBM và Microsoft thiết kế dùng để hỗ trợ giao tiếp trong môi trường vừa và nhỏ. Hai giao thức nầy đều hiện thực trong môi trường Windows, và dù Microsoft đã thay thế NetBEUI bằng giao thức mạng phổ dụng nhất là TCP/IP, nhưng vẫn còn hỗ trợ NetBEUI „ NetBEUI là một giao thức nhỏ nên không có tầng mạng, không có cả chức năng định tuyến. Giao thức nầy chỉ phù hợp với các mạng cục bộ. Không thể nào xây dựng liên mạng bằng giao thức nầy, mà phải dùng TCP/IP. Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức 4. Giao thức mạng „ Giao thức này xử lý thông tin địa chỉ, thông tin đường đi, yêu cầu kiểm tra lỗi và yêu cầu truyền lại. „ Ví dụ: IP, IPX, DDP Nhập Môn Mạng Máy TínhKhoa Công Nghệ Thông Tin Bài 4: Giao thức a. Tiêu chuẩn giao thức „ Mô hình OSI được dùng để định rõ nên sử dụng giao thức nào ở mỗi tầng. Sản phẩm của các hãng tuân thủ theo nguyên tắc này đều có thể giao tiếp với nhau. b. Giao thức TCP/IP „ TCP/IP là một dãy giao thức theo đúng tiêu chuẩn công nghiệp. Là giao thức tiêu chuẩn dùng cho khả năng liên kết hoạt động trong nhiều loại máy tính khác nhau. Giao thức này hỗ trợ việc định tuyến và được sử dụng làm giao thức liên mạng. Hiện nay có rất nhiều giao thức khác được viết riêng cho giao thức TCP/IP: SMTP, FTP, SNMP.