MÔ HÌNH OSI MÔ HÌNH OSI

Các vấn đề nảy sinh Các vấn đề nảy sinh nếu không chuẩn hoánếu không chuẩn hoá

Không thống nhất về kiến trúc giữa các hệ Không thống nhất về kiến trúc giữa các hệ thống mạng cục bộ, mạng diện rộngthống mạng cục bộ, mạng diện rộng– Mỗi mạng theo một chuẩn riêng SNA, DECNET, Mỗi mạng theo một chuẩn riêng SNA, DECNET,

OSI, TCP/IP, ...OSI, TCP/IP, ... Không thống nhất về giao thức giữa các Không thống nhất về giao thức giữa các

mạng.mạng. Cần có mô hình chuẩn hóaCần có mô hình chuẩn hóa

– Mô hìnhMô hình OSIOSI (Open System Interconnection)(Open System Interconnection)– Mô hình Mô hình TCP/IP TCP/IP (Internet protocol suite)(Internet protocol suite)

OSI là gì?OSI là gì?

Là mô hình mạng chuẩn hóa do ISO Là mô hình mạng chuẩn hóa do ISO (International Standard Organization) (International Standard Organization) đề nghị.đề nghị.

Gồm có Gồm có 7 lớp7 lớp với các chức năng khác với các chức năng khác nhau.nhau.

Định ra các tiêu chuẩn thống nhất cho Định ra các tiêu chuẩn thống nhất cho các nhà sản xuất, cung cấp sản phẩm, các nhà sản xuất, cung cấp sản phẩm, dịch vụ mạng.dịch vụ mạng.

Giao tiếp qua mạngGiao tiếp qua mạng

Mô hình OSI 7 lớpMô hình OSI 7 lớp

Các ứng dụng mạng: email, web, chat,...

Định dạng biểu diễn dữ liệu, encryption,…

Thiết lập session, security, authentication

Bảo đảm truyền nhận đúng dữ liệu

Quản lý địa chỉ, tìm đường, truyền nhận các packet.

Truyền nhận frame, kiểm tra và sửa lỗi

Kết nối vật lý, truyền các bit dữ liệu

Application7

Presentation6

Session5

Transport4

Network3

Data Link2

Physical1

Giao tiếp qua mô hình Giao tiếp qua mô hình OSI 7 lớpOSI 7 lớp

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

10010111001011010010110101011110101

segments

packets

framesData

Data

Data

Data

Mạng Star với HUB làm môi Mạng Star với HUB làm môi trường truyền dẫntrường truyền dẫn

Hub - thiết bị hoạt Hub - thiết bị hoạt động ở Layer 1 của mô động ở Layer 1 của mô hình OSIhình OSIRepeater (Layer 1 - Physical): là thiết bị Repeater (Layer 1 - Physical): là thiết bị

khuyếch đại tín hiệu để truyền đi xa hơn khuyếch đại tín hiệu để truyền đi xa hơn –Ví dụ: UTPCat5 ~100m Ví dụ: UTPCat5 ~100m cần có Repeater cần có Repeater

để nối 2 máy cách nhau 150mđể nối 2 máy cách nhau 150mHub: cũng là một dạng repeater nhiều Hub: cũng là một dạng repeater nhiều

port (multi-port repeater)port (multi-port repeater)

Mạng Star với SWITCH làm Mạng Star với SWITCH làm môi trường truyềnmôi trường truyền

MAC AddressMAC Address PortPort

00001234AAA00001234AAA 11

00001234BBB00001234BBB 3300001234CCC00001234CCC 4400001234DDD00001234DDD 6600001234EEEE00001234EEEE 88

To: To: 000012334EEE000012334EEE

EE

To: To: 0001234DDD0001234DDD

DD

Switch hoạt động ở Switch hoạt động ở Layer 2 của mô hình Layer 2 của mô hình OSIOSI Switch (Layer 2 - Data Link) hoạt động Switch (Layer 2 - Data Link) hoạt động

theo kiểu “multi-port bridge”theo kiểu “multi-port bridge”

Hoạt động của RouterHoạt động của Router

` ` `

Net - A

` `

Net - B

`

` `

Net - C

`

Router hoạt động ở Router hoạt động ở Layer 3 của mô hình Layer 3 của mô hình OSIOSI Router (Layer 3 – Network)Router (Layer 3 – Network)

Chuẩn TCP/IPChuẩn TCP/IP

Là chuẩn kết nối mạng-mạng do U.S. Là chuẩn kết nối mạng-mạng do U.S. DoD (Department of Defense) đề nghị DoD (Department of Defense) đề nghị

Xuất hiện 1971 trong mạng ARPANETXuất hiện 1971 trong mạng ARPANET Gồm có Gồm có 3 lớp3 lớp nhưng có chức năng nhưng có chức năng

khác với các lớp OSIkhác với các lớp OSI Là chuẩn giao tiếp của Là chuẩn giao tiếp của InternetInternet

Mô hình TCP/IPMô hình TCP/IP

Application

Transport

Internetwork

Host-to-Network

ftp,http,smtp

TCP/UDP

Ethernet, ATMX.25, Wireless,…

IPICMPIGMP

ARP/RARP

Sự phổ biến …Sự phổ biến …

Application

Transport

Internetwork

Network Hardware

FTP, HTTP, SMTPDNS, POP

TCP/UDP

IP

Ethernet

Giao thức TCP/IPGiao thức TCP/IP

Là kết hợp của 2 giao thức:Là kết hợp của 2 giao thức: IP (Internet Protocol):IP (Internet Protocol): Giao thức truyền dữ Giao thức truyền dữ

liệu giữa các Host trên mạng dựa vào địa chỉ liệu giữa các Host trên mạng dựa vào địa chỉ IP (IP address)IP (IP address)

TCPTCP (Transmission Control Protocol) hoặc (Transmission Control Protocol) hoặc

UDPUDP ( (User Datagram ProtocolUser Datagram Protocol): ):

Một trong hai giao thức này sẽ đi kèm Một trong hai giao thức này sẽ đi kèm IPIP nhằm đảm bảo tính chính xác trong nhằm đảm bảo tính chính xác trong quá trình truyền/nhận dữ liệuquá trình truyền/nhận dữ liệu

TCPTCP(Transmission Control (Transmission Control Protocol)Protocol) Chia dữ liệu thành các Chia dữ liệu thành các gói tingói tin (packet) (packet)

và đánh số thứ tự trên các packets.và đánh số thứ tự trên các packets. Kiểm tra packets tại nơi nhận:Kiểm tra packets tại nơi nhận:

– Sắp xếp lại thứ tự packets.Sắp xếp lại thứ tự packets.– Yêu cầu gởi lại packets bị mấtYêu cầu gởi lại packets bị mất

Đảm bảo chuyển giao dữ liệu tới nơi Đảm bảo chuyển giao dữ liệu tới nơi nhận một cách đáng tin cậy. nhận một cách đáng tin cậy.

Ví dụ về IP kết hợp Ví dụ về IP kết hợp TCP (TCP/IP)TCP (TCP/IP)

I love you

1: I l3: you

2: oveI love you

2: ove

1: I l

3: you

3: you

2: ove

1: I l1: I l

2: ove

3: you

1: I l2: ove

3: you

1: I l

2: ove

3: you

1: I l

2: ove3: you

2: ove

1: I l

3: you

2: ove

1: I l

3: you

Minh họa mất packetsMinh họa mất packets

I love you

I love you

1: I l

3: you

2: ove

1: I l

3: you

2: ove

1: I l

1: I l3: you

? 2

? 22: ove 2: ove

2: ove

1: I l

3: you

1: I l

2: ove

1: I l

2: ove3: you

3: you

2: ove

1: I l

1: I l

3: you

? 2

? 2

2: ove

2: ove

2: ove

2: ove

2: ove

UDPUDP((User Datagram ProtocolUser Datagram Protocol)) Dùng gởi những dữ liệu ngắn được gọi Dùng gởi những dữ liệu ngắn được gọi

là là datagram tới máy khác tới máy khác UDP không đóng gói, không đánh số UDP không đóng gói, không đánh số

thứ tự và cũng kiểm tra lại tại nơi nhận.thứ tự và cũng kiểm tra lại tại nơi nhận. UDP không cung cấp sự tin cậy.UDP không cung cấp sự tin cậy. UDP hữu dụng đối với việc trả lời các UDP hữu dụng đối với việc trả lời các

truy vấn nhỏ với số lượng lớn người truy vấn nhỏ với số lượng lớn người yêu cầu (như: DNS, Game online…)yêu cầu (như: DNS, Game online…)

Khái niệm PortKhái niệm Port

Một máy tính có thể truyền/nhận dữ liệu Một máy tính có thể truyền/nhận dữ liệu của nhiều loại dịch vụ khác nhau.của nhiều loại dịch vụ khác nhau.

Để gói tin truyền/nhận chính xác đến Để gói tin truyền/nhận chính xác đến dịch vụ của nó:dịch vụ của nó:– Mỗi dịch vụ được gán 1 port riêngMỗi dịch vụ được gán 1 port riêng– Mỗi gói tin phải được gán thêm giá trị port Mỗi gói tin phải được gán thêm giá trị port

của dịch vụ gởi/nhậncủa dịch vụ gởi/nhận Cả 2 giao thức TCP và UDP đều sử Cả 2 giao thức TCP và UDP đều sử

dụng port.dụng port.

Các portCác port

Có tất cả 65535 port (từ 1 – 65535)Có tất cả 65535 port (từ 1 – 65535) Port từ 1 đến 1023Port từ 1 đến 1023: dùng cho các dịch vụ : dùng cho các dịch vụ

thông dụng: FTP (21), HTTP (80), DNS thông dụng: FTP (21), HTTP (80), DNS (53), SMTP(25), POP (110)…(53), SMTP(25), POP (110)…

Port từ 1024 đến 49151Port từ 1024 đến 49151: dùng cho các dịch : dùng cho các dịch vụ khác đăng ký sử dụng: Remote desktop vụ khác đăng ký sử dụng: Remote desktop (3389), VNC(5900)…(3389), VNC(5900)…

Port từ 49152 đến 65535Port từ 49152 đến 65535: những cổng tạm : những cổng tạm dùng khi giao tiếp Server-Clientdùng khi giao tiếp Server-Client

192.168.1.10:175192.168.1.10:17555

192.168.1.10:501192.168.1.10:50100

192.168.1.10:502192.168.1.10:50200

192.168.1.10:8192.168.1.10:800

Minh hoạ PortMinh hoạ Port

InterneInternet t

ExploreExplorer (80)r (80)

WMP WMP MMS MMS

(1755)(1755)

Y!M Text Y!M Text nick nick

“ABC” “ABC” (5010)(5010)

Y!M Text Y!M Text nick nick

“XYZ” “XYZ” (5020)(5020)

InternetInternet

Giao thức IP v4 Giao thức IP v4 (Internet Protocol)(Internet Protocol) Là giao thức truyền dữ liệu dựa vào Là giao thức truyền dữ liệu dựa vào

địa chỉ IP (IP address)địa chỉ IP (IP address) Máy tính, Printer, Modem…(gọi chung Máy tính, Printer, Modem…(gọi chung

là Host) tham gia mạng dùng TCP/IP là Host) tham gia mạng dùng TCP/IP phải có một địa chỉ IP riêng.phải có một địa chỉ IP riêng.

Địa chỉ IP gồm 32 bit, chia làm 4 OctetĐịa chỉ IP gồm 32 bit, chia làm 4 Octet Thông thường, giá trị mỗi Octet được Thông thường, giá trị mỗi Octet được

viết dạng Dec (ví dụ: 192.168.1.10)viết dạng Dec (ví dụ: 192.168.1.10)

Cấu trúc địa chỉ IPCấu trúc địa chỉ IP

Network IDNetwork ID Host IDHost ID

Network Network IDID

Host Host IDID

Địa chỉ IPĐịa chỉ IP

Chia 2 phầnChia 2 phần

bit thứbit thứ 88 1616 24243232

ID (Identification) sự nhận ID (Identification) sự nhận dạng – có tính riêng biệtdạng – có tính riêng biệtID (Identification) sự nhận ID (Identification) sự nhận dạng – có tính riêng biệtdạng – có tính riêng biệt

So sánh địa chỉ IP và So sánh địa chỉ IP và địa chỉ nhàđịa chỉ nhà

Hẻm 192

Nhà số 1

Hẻm Hẻm 192 ???192 ???

Gọi 192 làGọi 192 là hẻm ID hẻm ID

Nhà số Nhà số 1 ???1 ???

Nhà số Nhà số 1 ???1 ???

Nhà số Nhà số 1 ???1 ???

Gọi 1 làGọi 1 là nhà ID nhà ID

Địa chỉ nhà: Địa chỉ nhà: 192/1192/1Địa chỉ nhà =Địa chỉ nhà =

Địa chỉ hẻm Địa chỉ hẻm + +

số nhà trg số nhà trg hẻmhẻm

Hẻm Hẻm 192 ???192 ???

… … xác định nhà xác định nhà cùng 1 hẻmcùng 1 hẻm 3 người A,B,C cùng cư ngụ trên 1 con 3 người A,B,C cùng cư ngụ trên 1 con

đườngđường Địa chỉ nhà của A: Địa chỉ nhà của A: 192/18192/18

của B:của B: 192/23 192/23của C:của C: 19/21 19/21

Căn cứ vào đâu để xác định ai gần Căn cứ vào đâu để xác định ai gần nhà nhau?nhà nhau?

Quy tắc xác lập IP Quy tắc xác lập IP address trong 1 mạng address trong 1 mạng riêngriêng Mỗi host phải có 1 địa chỉ IP riêng Mỗi host phải có 1 địa chỉ IP riêng

(không trùng với host khác trong (không trùng với host khác trong mạng).mạng).

IP address của các host có phần IP address của các host có phần Network ID giống nhau được xem Network ID giống nhau được xem là cùng mạng là cùng mạng giao tiếp được giao tiếp được nhau bằng TCP/IPnhau bằng TCP/IP

Số Mask Số Mask (hay Subnet Mask)(hay Subnet Mask) Là dãy gồm 32 bit, đi kèm IP address để Là dãy gồm 32 bit, đi kèm IP address để

thông báo số bit làm Network ID và Host thông báo số bit làm Network ID và Host ID của địa chỉ IP đó.ID của địa chỉ IP đó.

Cách thông báo của Mask:Cách thông báo của Mask:– Dùng dãy m bit 1 (bên trái) để thông báo IP Dùng dãy m bit 1 (bên trái) để thông báo IP

address có m bit làm Network ID.address có m bit làm Network ID.– Dùng dãy n bit 0 (bên phải) để thông báo IP Dùng dãy n bit 0 (bên phải) để thông báo IP

address có n bit làm Host ID.address có n bit làm Host ID.

(m + n = 32 bit)(m + n = 32 bit)

Ví dụ IP Address và Ví dụ IP Address và MaskMaskMáy A có IP Address: Máy A có IP Address: 192.168.10.129192.168.10.129, ,

có 24 bit (3 octet) làm Network ID.có 24 bit (3 octet) làm Network ID.Viết theo dạng bit:Viết theo dạng bit:

IP addrs: IP addrs: 11000000.10101000.00001010.1000000111000000.10101000.00001010.10000001Số Mask:Số Mask:11111111.11111111.11111111.0000000011111111.11111111.11111111.00000000

Số Mask viết theo Dec: Số Mask viết theo Dec: 255.255.255.0255.255.255.0Dãy IP addresses cùng mạng với A Dãy IP addresses cùng mạng với A

192.168.10.0 192.168.10.0 đếnđến 192.168.10.255 192.168.10.255

Các qui ước về IP Các qui ước về IP addressaddress Các lớp mạng Các lớp mạng

chuẩnchuẩn

Tổng địa chỉ IP trong 1 mạng thuộc class A = 2Tổng địa chỉ IP trong 1 mạng thuộc class A = 22424 = 16,777,216 = 16,777,216 Tổng địa chỉ IP trong 1 mạng thuộc class B = 2Tổng địa chỉ IP trong 1 mạng thuộc class B = 21616 = 65,536 = 65,536 Tổng địa chỉ IP trong 1 mạng thuộc class C = 2Tổng địa chỉ IP trong 1 mạng thuộc class C = 288 = 256 = 256

Số bit Số bit Net.IDNet.ID

SSố bit ố bit Host IDHost ID

GiGiá trị á trị octet-1octet-1

Octet-1 viết Octet-1 viết theo Dectheo Dec

Class AClass A 88 2424 0xxx xxxx0xxx xxxx 1 đến 1261 đến 126

Class BClass B 1616 1616 10xx xxxx10xx xxxx 128 đến 191128 đến 191

Class CClass C 2424 88 110x xxxx110x xxxx 192 đến 223192 đến 223

Class DClass D 1110 xxxx1110 xxxx 224 đến 239224 đến 239

Class EClass E 1111 0xxx1111 0xxx 240 đến 247240 đến 247

Class D và E Class D và E không dùng không dùng

trong thực tếtrong thực tế

Các qui ước về IP Các qui ước về IP addressaddress Các địa chỉ IP đặc Các địa chỉ IP đặc biệtbiệt Địa chỉ IP tượng trưng cho internet (Địa chỉ Địa chỉ IP tượng trưng cho internet (Địa chỉ

IP bất kỳ):IP bất kỳ):– 0.0.0.00.0.0.0

Địa chỉ Broadcast toàn internetĐịa chỉ Broadcast toàn internet– 255.255.255.255255.255.255.255

IP address dành riêng cho Local hostIP address dành riêng cho Local host– 127.x.y.z (127.0.0.1) - 127.x.y.z (127.0.0.1) - (x,y,z từ 0 đến 255)(x,y,z từ 0 đến 255)

APIPA (Automatic Private IP Address) APIPA (Automatic Private IP Address) – 169.254.y.z169.254.y.z

Các qui ước về IP Các qui ước về IP addressaddress IP addresses dành riêng IP addresses dành riêng cho Private networkcho Private network

10.0.0.010.0.0.0 đến đến 10.255.255.25510.255.255.255 172.16.0.0172.16.0.0 đến đến 172.31.255.255172.31.255.255 192.168.0.0192.168.0.0 đến đến 192.168.255.255192.168.255.255

Các qui ước về IP Các qui ước về IP addressaddress Các địa chỉ IP đặc biệt Các địa chỉ IP đặc biệt trong 01 mạng IPtrong 01 mạng IP

Địa chỉ IP đầu tiên của dãy được Địa chỉ IP đầu tiên của dãy được dùng định danh cho chính mạng dùng định danh cho chính mạng IP đóIP đó

Địa chỉ IP cuối cùng của dãy được Địa chỉ IP cuối cùng của dãy được dùng làm địa chỉ Broadcastdùng làm địa chỉ Broadcast

Không dùng 2 địa chỉ trên để Không dùng 2 địa chỉ trên để gán cho Host trong mạnggán cho Host trong mạng

Subnet (mạng con)Subnet (mạng con)

Một mạng lớp C (Network ID = 24 bit) Một mạng lớp C (Network ID = 24 bit) có tất cả 256 địa chỉ IP.có tất cả 256 địa chỉ IP.

Nếu tăng Network ID thêm 1 bit (=25bit) Nếu tăng Network ID thêm 1 bit (=25bit) thì 256 địa chỉ IP trên sẽ bị tách thành 2 thì 256 địa chỉ IP trên sẽ bị tách thành 2 mạng riêng (mỗi mạng 128 địa chỉ).mạng riêng (mỗi mạng 128 địa chỉ).

Nếu tăng thêm 2 bit (Network ID=26bit) Nếu tăng thêm 2 bit (Network ID=26bit) thì 256 địa chỉ IP trên sẽ bị tách thành 4 thì 256 địa chỉ IP trên sẽ bị tách thành 4 mạng riêng (mỗi mạng 64 địa chỉ).mạng riêng (mỗi mạng 64 địa chỉ).

Subnet - kết luậnSubnet - kết luận

Từ mạng class chuẩn (A,B hoặc C), Từ mạng class chuẩn (A,B hoặc C), nếu tăng nếu tăng nn bit cho Network ID, mạng bit cho Network ID, mạng chuẩn đó sẽ bị tách thành chuẩn đó sẽ bị tách thành 22nn

mạng conmạng con Số địa chỉ IP trong 1 mạng con =Số địa chỉ IP trong 1 mạng con =

Tổng số địa chỉ trong mạng chuẩnTổng số địa chỉ trong mạng chuẩn

22nn==

Subnet – ví dụSubnet – ví dụ

Máy A có IP address Máy A có IP address 192.168.010.150192.168.010.150, , mask: mask: 255.255.255.192255.255.255.192

1111 1111 1111.1111.

1111 1111 1111.1111.

1111 1111 1111.1111.

1100 1100 00000000

252555

252555

252555

191922

26 bit 26 bit ‘1‘1’’

So với Class C, Network ID tăng n=2 bitSo với Class C, Network ID tăng n=2 bit 256 địa chỉ IP của class C sẽ chia thành 256 địa chỉ IP của class C sẽ chia thành

22n n = 4 mạng con, mỗi mạng có 256/4 = = 4 mạng con, mỗi mạng có 256/4 = 64 địa chỉ IP.64 địa chỉ IP.

Subnet – ví dụ (tt)Subnet – ví dụ (tt)

Subnet 1: Subnet 1: 192.168.10.0 192.168.10.0 đếnđến 192.168.10.63 192.168.10.63 Subnet 2: Subnet 2: 192.168.10.64 192.168.10.64 đếnđến 192.168.10.127 192.168.10.127 Subnet 3: Subnet 3: 192.168.10.128 192.168.10.128 đếnđến 192.168.10.191 192.168.10.191 Subnet 4: Subnet 4: 192.168.10.192 192.168.10.192 đếnđến 192.168.10.255 192.168.10.255 IP của máy A thuộc Subnet 3IP của máy A thuộc Subnet 3

Những IP address thuộc Subnet 3 là Những IP address thuộc Subnet 3 là cùng mạng với máy Acùng mạng với máy A

Xem thông số IPs hiện Xem thông số IPs hiện tạitạiTrong môi trường WindowsTrong môi trường Windows Double click trên biểu tượng kết Double click trên biểu tượng kết

nối mạng nối mạng chọn tab “Support” chọn tab “Support”

Xem thông số IPs hiện Xem thông số IPs hiện tạitạiTrong cửa sổ CommandTrong cửa sổ Command

Dùng lệnh IPCONFIGDùng lệnh IPCONFIG

Kiểm tra giao tiếp bằng Kiểm tra giao tiếp bằng lệnhlệnh PING <destination PING <destination IP>IP>

PING PING 192.168.1.10192.168.1.10

192.168.1.5192.168.1.500

Dest. Dest. 192.168.1.50192.168.1.50

KKết quả của lệnh Ping:ết quả của lệnh Ping:– Reply from <dest IP>, bytes=32, time<1ms…Reply from <dest IP>, bytes=32, time<1ms… Đã Đã

nhận hồi đáp từ <dest IP> nhận hồi đáp từ <dest IP> giao tiếp tốtgiao tiếp tốt– Request time outRequest time out Quá thời gian chờ nhận hồi đáp Quá thời gian chờ nhận hồi đáp– Destination host unreachableDestination host unreachable Địa chỉ IP của Địa chỉ IP của

Destination khác mạng với máy thực hiện lệnh PingDestination khác mạng với máy thực hiện lệnh Ping