A. Mục tiêu của học phần

Môn học cung cấp cho sinh viên những kiến thức cơ bản về:

  •  Các khái niệm liên quan đến mạng máy tính.
  • Những vấn đề về truyền dữ liệu trong mạng máy tính.
  • Nguyên tắc thiết kế phân tầng trong các hệ thống mạng máy tính.
  • Mô hình tham khảo OSI (Open System Interconnection)
  • Chức năng, nhiệm vụ của các thành phần trong mạng máy tính.
  • Bộ giao thức TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
  • Một số dịch vụ thường được sử dụng trong mạng máy tính.

Môn học cung cấp cho sinh viên những kỹ năng cơ bản về:

  •  Định địa chỉ IP trên mạng, phân chia mạng con.
  • Thiết kế, cài đặt, quản trị mô hình mạng WorkGroup trên nền hệ điều hành Windows 7.
  • Thiết kế, cài đặt, quản trị mô hình mạng miền trên nền họ hệ điều hành Windows 2008.

B. Đề cương chi tiết của học phần

Chương 1 : Tổng quan về mạng máy tính

  • Các loại mạng truyền dữ liệu từ trước
  • Phân biệt Chuyển mạch/Chuyển gói
  • Định nghĩa và cấu trúc một mạng máy tính
  • Lợi ích MMT
1.1       Mạng điện báo – Mã Morse/TIC-TOE ko đều nhau
1.2       Mạng điện thoại – Chuyển mạch, truyền âm thanh, tận hiến          
1.3       Mạng hướng đầu cuối – Mạng Mainframe 
1.4       Mạng máy tính 
1.4.1    Mạng đường biên – Chủ/trạm (End System) + ứng dụng mạng       
1.4.1.1 Mô hình client / server
1.4.1.2 Mô hình peer-to-peer – Ngang hàng, vừa server, vừa client
1.4.2    Mạng đường trục 
Chuyển mạch (2: Phân chia tần số +  thời gian ; 10 máy),
Chuyển gói (Packer, tắc nghẽn -> lưu/chuyển tiếp ; 35 máy, băng thông khó)       
1.4.3    Các lợi ích của mạng máy tính – Tài nguyên, tin cậy, chi phí, bảo mật, ứng dụng mới, thay thế
Truy cập mạng: Máy tính —> Router ngoại biên (ADSL, dây điện thoại…)
Chương 2 : Các thành phần của mạng máy tính        
  • Thành phần phần cứng MMT
  • Phân loại mạng máy tính
  • Kiến trúc phần mềm – thứ bậc
  • Mô hình tham khảo OSI
2.1       Phần cứng
2.1.1    Phân loại mạng máy tính theo kỹ thuật truyền tin
2.1.1.1 Mạng quảng bá Broadcast, all – 1, only at once, Router kiểm soát
2.1.1.2 Mạng điểm nối điểm – theo cặp, nhiều trạm, store-forward   
2.1.2    Phân loại mạng máy tính theo phạm vị địa lý
2.1.2.1 Mạng cục bộ LAN, quảng bá, băng thông rộng  
2.1.2.1.1          Mạng hình bus – 1 dây, cáp đồng trục, dễ cài, khó sửa
2.1.2.1.2          Mạng hình sao Hub/Switch, nhiều cáp, dễ cài, dễ sửa, phí cao 
2.1.2.1.3          Mạng hình vòng – Token, ko đụng độ, 100%, phí cao
2.1.2.2 Mạng đô thị MAN    
2.1.2.3 Mạng diện rộngWAN, Broadcast, Store-Forward          
2.1.3    Mạng không dây          
2.1.3.1 Nối kết hệ thống      
2.1.3.2 Mạng cục bộ không dây
2.1.3.3 Mạng diện rộng không dây – 50Mbps/kms 
2.1.4    Liên mạng  
2.2       Phần mềm mạng
– Giao thức (2 tp giao tiếp vs nhau),
– Dịch vụ (cung cấp cho tp khác),
– Giao diện (sử dụng dịch vụ mạng)         
2.2.1    Cấu trúc thứ bậc của giao thức –
Giảm phức tạp -> Stack,
Trên sd dịch vụ dưới,
Ngang nhau -> giao thức,
Liên kết qua giao diện
2.2.2    Ví dụ về cấu trúc thứ bậc của giao thức – TCP/IP = 4 tầng(Networt Access, Internet, Transport, Application)
2.2.3    Dịch vụ mạng – 
– Hướng nối kết: PHONE, mở CONN –> ngắt CONN, Chất lượng thấp
– Không kết nối: DataGram, THƯ TÍN, Parket –> Address –> Info, độ tin cậy cao.
2.2.3.1 Các phép toán của dịch vụ – 
– Server: Listen, Recieve/Sent, Dis
– Client: Connect, Recieve/Sent, Dis       
2.2.3.2 Sự khác biệt giữa dịch vụ và giao thức – 
– Dịch vụ: Thủ tục, phép toán, tầng dưới –> tầng trên
– Giao thức: Quy tắc, mô tả, gói tin, thực thể
2.3       Mô hình tham khảo OSI
3 dưới : thấp ; 4 trên cao
 1. Vật lý
-Truyền BIT trên đường truyền VL
– Biến đổi 0 và 1 thành tín hiệu số
-Định nghĩa: Tín hiệu điện + PP mã hóa + loại đầu nối
2. Liên kết dữ liệu
-Truyền khung FRAME
-Phát hiện – xử lý lỗi trên đường truyền VL
-Điều khiển luồng; Truyền thông tin cậy
-Giải quyết tranh chấp
3. Mạng
-Truyền gói tin PACKER
-Vạch đường, chuyển tiếp
-Giải quyết tắc nghẽn
-Tính tiền mạng
4. Vận chuyển
-Point-Point, End-End
-Địa chỉ dịch vụ. Giao thức TCP
-Phân đoạn —> lắp ghép; Phân mảnh & đóng gói
-Điều khiển kết nối
Giao thức  trao đổi dữ liệu ; Kiểm tra gói tin
– Đảm bảo truyền đúng tới host
5. Giao dịch
-Điều khiển cuộc liên lạc
-Quản lý kênh giao dịch
-Đòng bộ hóa DL, bổ sung điểm kiểm tra (2000 page, điểm/100 –> bị lỗi –> truyền lại 501)
6. Trình bày
-Chuẩn hóa dữ liệu – Eng (Đảm bảo 2 máy tính # trao đổi data)
Mã hóa (chuẩn UNICODE); Biên dịch dữ liệu, nén thông tin
– Ngôn ngữ người sử dụng về ngôn ngữ chung của mạng 
7. Ứng dụng
-Interface, Email, Web, FTP, Chat, HTML, POP, TMAP…
– Vật Liệu Mạng Chuyển Dịch Trình Dụng
– Chuyển:
  • Vật lý: BIT
  • Dữ liệu: FRAME
  • Mạng: PACKER (DATAGRAM)
  • Vận chuyển: SEGMENT/MESSAGE 
  • Trình bày: DATA

– Đóng gói: Data —> … Bit, Mở gói : Bit –> … Data

– TCP/IP: Application -> Transport (Host-Host) -> Internet -> Network Access.

Chương 3 : Tầng vật lý          

  • Hệ thống truyền dữ liệu
  •  Số hóa thông tin
  • Đặc điểm kênh truyền, các loại cáp 
  • Mã hóa dữ liệu số
3.1       Giới thiệu – Thoại, scan, mạng, camera… text, sound, image, film —> Số hóa 0011001…  —> Dữ liệu số
3.2       Vấn đề số hóa thông tin  
3.2.1    Số hóa văn bản –
– ASCII : 7 bit – 128 kí tự, a(110 0001) //
– Mở rộng 8 bít: ko phổ biến – (ANSI: 256 kí tự)
– Unicode : 16 bit (UTF-16): ASCII // 8 bit: byte đầu > ? kí tự kèm. Phổ biến(UTF-8)
– EBCDIC: 8 bit – IBM
3.2.2    Số hóa hình ảnh tĩnh     
Ảnh số: gồm đường thẳng –> các điểm. Ex: 640×480 ::: 480 đường ngang, mỗi đường gồm 640 điểm ảnh (pixel)
Điểm ảnh: 
– Trắng đen: 1 bít/1 điểm.  (0 đen, 1 trắng)
– 256 mức xám: 8 bít (1 byte)/1 điểm
– Ảnh màu: 24 bít (3 bytes)/1 điểm, Reb+Greeb+Blue, kích thước lớn -> nén. 
3.2.3    Số hóa âm thanh và phim ảnh – Tuần tự
1. Lấy mẫu: tần số f, đo biên độ
2. Lượng hóa: thang đo với các giá trị là lũy thừa 2
3. Mã hóa: mỗi giá trị -> mã hóa nhị phân -> đặt trong tập tin
==> Dung lượng phụ thuộc: tần số f + số lượng bit mã hóa
Chất lượng; phục thuộc vào tần suất lấy mẫu
3.3       Các loại kênh truyền    
3.3.1    Kênh truyền hữu tuyến 
Nối máy tính và các thành phần mạng
Các yếu tố lựa chọn: Giá thành + Khoảng cách + Số lượng máy + Băng thông
3.3.1.1 Cáp xoắn đôi – UTP
Đặc điểm: sử dụng nhiều, nhiều tốc độ, cấu hình, nhà sản xuất, trong mạng hình sao
Đầu nối RJ45 – 100m – chống nhiễu kém, đi trong nhà – LAN – 10T (3), 100BASE-T -TX(5), 1000T (5e, 6). 1M cáp điện thoại
Token Ring – Giá cả chấp nhận
UTP chéo (Nối trực tiếp 2 máy tính)
Có vỏ bọc (chống nhiễu) + Không vỏ bọc
3.3.1.2 Cáp đồng trục
Đặc điểm: Mạng nhỏ, tuyến tính, ít người, giá thành thấp, ít sử dụng
Thành phần: Vỏ nhựa. lưới kim loại, Võ cách điện, lõi đồng
– Đồng trục béo: 50 ôm – chuẩn 10-BASE5 – AUI,BNC,T – 500 m – 10M
– Đồng trục gầy: 50 ôm – chuẩn 10-BASE2 – AUI,BNC,T – 185 m – 10 M (30 máy, 0,5m tối thiếu)
3.3.1.3 Cáp quang
Đặc điểm:
Truyền tải sóng điện từ bằng ánh sáng, tỷ lệ lỗi ít nhất
Sử dụng trong mạng hình sao. Không thể bị nghe trộm
SC,ST,MJRJ,LC – trăm Km, kết nối tòa nhà LAN – Ko nhiễu, băng thông lớn, khó thi công, dễ gãy
10 BASE T = 10M, 100FX = 100M, 1000SX = 1000M (Mul, 330-550m), 1000LH = 1000M (Sing)
Chế độ đơn: phản xạ, chiết suất khác nhau, truyền nhanh
Đa không thẩm thấu: ||, mất thời gian hơn
Đa thẩm thấu: chiết suất tăng trung tâm về ống, phản xạ nhẹ nhàng
3.3.2    Kênh truyền vô tuyến 
Địa hình khó: Rừng, đảo, núi
Truyền tải ở tốc độ ánh sáng (c=-\.f)
Tần số cao –> độ phát thấp. (ĐT ~ 900Hz, Wfi b-g~2.4Ghz, A~5Ghz)
Bước sóng lớn —> xa và mạnh
3.4       Đặc điểm kênh truyền  
Tín hiệu tuần tự: Là tín hiệu có biên độ thay đổi liên tục theo thời gian hoặc tính hiệu số
Tốc độ bit: Thể hiện nhịp chúng ta đưa các bit lên kênh truyền.
3.4.1.1 Truyền tải tín hiệu sóng dạng hình sin – Tuần tự, không suy giảm, bất kì tính hiệu nào cũng biểu diễn được sin, Tầng số lý tưởng (Độ suy giảm nhỏ, tần số gần f0)
3.4.1.2 Truyền tín hiện bất kỳ – Tín hiệu bất kì thành tập sin, tuần hoàn (chuối Fourier tấn số khác nhau), không tuần hoàn (bộ Fourier tần số rời rạc)
3.4.1.3 Băng thông của một kênh truyền Là tần số tín hiệu mà đường truyền chấp nhận (kênh truyền điện thoại ~ 3100 Hz)
3.4.1.4 Tần số biến điệu và tốc độ dữ liệu – Tần số biến điệu: R = 1/t, Tín hiệu chuẩn tải D=nR (n bit) bits/s, Rmax=1,25W
3.4.1.5 Nhiễu và khả năng kênh truyền – có 3 loại, 20600 b/s
3.4.1.6 Giao thông (Traffic)Mức độ sử dụng kênh truyền, E = T*Nc/3600 (E~s, T ~ độ dài phiên s, Nc ~ số phiên h), 2 loại phiên, 67, 0.06
3.5       Mã hóa đường truyền (Line Coding)         
Cách truyền tải bit 0 và 1         
3.5.1    Mã hóa đường truyền bằng tín hiệu số – 
– NRZ :  Điện – 1 (0 bit 0  V0 bit “1“)
– RZ : Mỗi – 0 (bit “1”  V0 về 0)
– Lưỡng cực  NRZ : Các – thế (bit “1” mã hóa dương, âm và tiếp tục như thế)
– Lưỡng cực RZ : Mỗi – thế (bit “1” khác không về điện thế không)
2 PHA:
+ Thống nhất manchester: 0 dương về âm, 1 âm về dương (Ethernet)
+ Khác biệt: 0 thể hiện 0, Pi thể hiện 1
3.5.2    Mã hóa đường truyền bằng tín hiệu tuần tự       
Theo mã NRZ (Vuông) ; Biến điệu biên độ (Dài)  ; Tần số (dày) ; Pha (2122) ; Pha lưỡng cực (121211)


Chương 4 : Tâng liên kết dữ liệu     

  • Các chức năng cơ bản của tầng Data Link
  • Các phương pháp phát hiện lỗi
  • Các giao thức điều khiển lỗi
  • Giao thức HDLC
4.1       Chức năng của tầng liên kết dữ liệu –
Cung cấp dịch vụ cho tầng mạng
Định khung
Xử lý lỗi đường truyền
Điều khiển luồng
Truyền tải dữ liệu (từ tầng mạng máy gửi đến tầng mạng máy nhận)
4.1.1    Các dịch vụ cơ bản của tầng liên kết dữ liệu 3 –
– Không nối kết – Không báo nhận: LANs
– Không nối kết – Có báo nhận: Wireless
– Có nối kết – Có báo nhận: WANs
4.1.2    Xử lý lỗi          
4.1.3    Định khung –
4.1.3.1 Phương pháp đếm ký tự – Sử dụng tiêu đề mô tả số lượng ; trước bị lỗi -> sau không xác định ; không thực tế
4.1.3.2 Phương pháp sử dụng byte làm cờ hiệu và các byte độn – byte đặc biệt làm cờ hiệu FLAG điểm đầu và cuối khung ; dữ liệu có thể chứ byte cờ 
4.1.3.3 Sử dụng cờ bắt đầu và kết thúc khung cùng với các bit độn01111110 cờ đánh dấu đầu & cuối ; nếu 5 bit 1 thì độn 0 để tránh trùng cờ ; thường sử dụng, hiệu quả hơn
4.1.4    Điều khiển lỗi  – đảm bảo toàn bộ khung đến tầng mạng theo đúng trình tự
– Khai báo tình trạng nhận khung (Khung báo nhận)
– Tránh chờ vĩnh viễn (Bộ đếm thời gian – timeout)
– Trùng lắp gói tin (gán stt cho khung)
4.1.5    Điều khiển luồng  – giải quyết khác biệt về tốc độ truyền nhận ; 2 tiếp cách cận:
– Phản hồi: người nhận gửi thông tin cho người gửi gởi thêm dữ liệu, có thể gửi thêm hoặc bớt đi
– Tần số: báo trước giới hạn tần suất, internet hay dùng
4.2       Vấn đề xử lý lỗi 
4.2.1    Bộ mã phát hiện lỗi –
Bit truyền có thể bị sai 0-1 1-0 do bị lỗi đường truyền/nhiễu
Tỷ lệ lỗi r=SoBitLoi / TongSoBitTruyen (10^-5 — 10^-8)
88% sai 1 bit, 10% sai 2 bit kề
4.2.2    Những bộ mã phát hiện lỗi –
– Bộ mã sửa lỗi: bên nhận tính toán, sửa dữ liệu lỗi
– Bộ mã phát hiện lỗi: phát hiện có lỗi hay không, yêu cầu gửi lại (xu hướng)
4.2.2.1 Kiểm tra chẵn lẻ
Chẵn bit 1 là 0 : 110110 (lẻ là 1) 
Xử lý sai 1 bit 88% -> nhiều
Bị lỗi khi sai 2 bit
4.2.2.2 Kiểm tra thêm theo chiều dọc (LRC)
Kiểm tra ngang và dọc
Bị lỗi khi sai 4 bit – 2 ngang 2 dọc
4.2.2.3 Kiểm tra phần dư tuần hoàn (CRC) – 
Dễ dàng và hiệu quả
Sử dụng Mod 2 hoặc chia đa thức, nếu chia hết thì không có lỗi
4.3       Một số giao thức điều khiển lỗi
4.3.1 Giao thức truyền đơn công không ràng buộc – 1 chiều, không có lỗi, tốc độ nhanh, đơn giản
4.3.2 Giao thức truyền đơn công dừng và chờ – 1 chiều, ko lỗi, 1 vùng lưu trữ –> xử lý chậm, xử lý gửi nhanh gây nghẽn
Kích thước của sổ trượt bằng 1
4.3.3 Giao thức truyền đơn công cho kênh truyền có nhiễu – Có lỗi, Khung báo nhận (có tới hay ko), Timer Time out (bị mất), đánh số tt (khung trùng lắp)
4.4       Giao thức của sổ trượt  
4.4.1    Vấn đề truyền tải thông tin theo hai chiều – Duplex
Song công, khai thác tối đa
Nguyên tắc: vẫn truyền tải + Phân loại khung (DATA, ACK, NACK)
Piggy Back: cho bên kia biết tình trạng của gói tin đã nhận
4.4.2    Giới thiệu về giao thức cửa sổ trượt – Gửi nhiều khung cùng lúc
Bên gửi: theo dõi khung đc phép gửi + chờ báo nhận
Bên nhận: theo dõi khung được phép nhận
4.4.3    Hoạt động của cửa sổ trượt – CST
Cửa trước và cửa sau
Kích thước: độ rộng từ c. trước đến c. sau. Nhỏ nhất là 0, lớn nhất là 2^k – 1. Có 2^k vị trí
Kích thước CST = 1 –> giao thức stop-wait
Ví dụ: 3 bít đánh số khung –> kích thước tối đa là 7, có 8 vị trí. Bài tập là 1
GỬI: phần đen –> số khung bên gửi đang chờ báo nhận, còn lại có thể gửi, nhưng chỉ đc gửi 6 (< kích thước tối đa là 7)
NHẬN: phần đen –> số khung đang sẵn sàng chờ nhận, kích thước tối đa = dung lượng vùng nhớ đệm
4.4.4    Cài đặt giao thức cửa sổ trượt kích thước 1 bit
A send (seq, ack, packet number): A gửi khung seq. A nhận tốt khung ack, Khung chứa gói tin thứ number. Dấu * khung tốt -> lấy ra  -> chuyển tầng mạng.
4.4.5    Vấn đề xử lý lỗi     
Kích thước tối đa cửa sổ trượt: giả sử 3 bit đánh số –> Được phép gửi tối đa 7 khung trước khi chờ gửi báo nhận về
Nếu gửi tối đa –> bị lỗi nhận 1 gói tin 2 lần, giao thức vận hành sai
–> Kích thước cửa sổ nhận tối đa chỉ bằng 1/2. Ví dụ –> 3 bít là 8/2 = 4, 4 bít là 16/2 = 8
Buffer cần thiết chỉ cần bằng kích thước tối đa cửa sổ nhận (1/2)
4.4.5.1 Giao thức Go-Back-Ntruyền lai tất cả khung từ khung bị lỗi
4.4.5.2 Giao thức Selective RepeatKhung lỗi loại bỏ –> gửi tiếp vào vùng đệm –> time out gửi lại khung bị mất. Sử dụng NAK Báo ko nhận trước khi Time out. 
4.4.6    Giao thức HDLC –
– Đặc điểm: Quan trọng nhất vì dùng rộng rãi, là cơ sở cho nhiều giao thức khác. Định nghĩa 3 trạm, 2 đường, 3 chế độ
  • 3 loại máy trạm : Primary – Secondary – Combined
  • 2 cấu hình đường kết nối : Cân bằng – Không cân bằng
  • 3 chế độ điều khiển truyền tải: Trả lời bình thường – Cân bằng bất đồng bộ – Trả lời bất đồng bộ

Cấu trúc khungĐộn Bít. 

  • Truyền tải đồng bộ
  • Gói tất cả các bít vào khung, 1 dạng khung cho tất cả
  • Độn bit để loại trừ sự xuất hiện của cờ
  • 3 loại khung: Thông tin (I), Điều khiển (S), Không đánh số (U)
    • Khung S: kiểm soát lỗi/luồng, 4 kiểu, xác định bởi 2 bít. RR-00, REJ-01, RNR-10, SREJ-11
    • Khung U: điều khiển đường truyền, dv không nối kết, SABM-1111P100, SNRM-1100P001, SARM-1111P000, DISC-1100P010, UA-1100F110, CMDR-1100F001
  • Data: 128-1024 bytes
  • CRC = X16 + X12 + X5 + 1
  • Dùng cửa sổ 3 bít
– Pool/Final BIT: (P/F)
Khung lệnh: 1 là Pool (chọn)
Khung trả lời: 0 – còn dữ liệu gửi đi, 1 ko còn dữ liệu kết thúc
Điểm nối điểm: PPP Độn bytes
  • Truyền tải giữa các Router hoặc máy ng dùng với nhà mạng
  • Định nghĩa trong RFC 1661 1662 1663
  • Phát hiện lỗi trên dữ liệu truyền, phân phối IP, hỗ trợ giao thức vận hành, chúng thực, kiểm tra đăng nhập
  • Khung theo kiểu hướng kí tự
  • 11111111: không cần đánh địa chỉ các trạm, tất cả đều nhận khung
  • 00000011: không sử dụng báo nhận stt khung.
  • Payload: chứa gói tin chiều dài khác nhau. 1500 bytes mặc định
  • Checksum kiểm tra lỗi trong khung.
– 3 đặc tính: 
  • PP định khung và phát hiện lỗi
  • Điều khiên đường truyền LCP (thiết lập kênh giao tiếp, kiểm tra, thỏa thuận, xóa kênh truyền)
  • Thương lượng tầng mạng NCP
– Hoạt động (4):
1. Quay số bằng Modem, kết nối vật lý tới Router
2. Gửi gói LCP thỏa thuận thông số PPP
3. Gửi NCP cấu hình IP
4. Kết thúc ngược lại, NCP xóa kết nối, giải phóng IP, LCD xóa conn tầng LKDL, yêu cầu modem kết thúc cuộc gọi

Chương 5 – Mạng nội bộ và Lớp con điều khiển truy nhập        

  • Các phương pháp chia sẻ đường truyền chung: Chia kênh, ngẫu nhiên, phân lượt
  • LAN, MAC, LLC…
  • Các chuẩn mạng  Ethernet, FDDI
5.1       Tổng quan về LAN 
– Chuẩn 802.X
  • Ethernet : 802.3
  • Token Ring : 802.5
  • Wireless : 802.11

– Tất cả host chia sẻ đường truyền chung ; Kiểu quảng bá ; Không yêu cầu trung chuyển (Routing/Switching) trong LAN đơn

5.2       Hình thái mạng 
Hình thái: cách các host đấu nối nhau
Đường truyền (loại cáp): kiểu đường truyền mạng dùng để đấu nối các host
Kỹ thuật truy cập đường truyền MAC : cách thức host truy cập và chia sẻ
MAC : quản lý truy cập LAN, cung cấp định danh các tính chất theo IEEE.
5.2.1    Mạng hình sao – Hub
5.2.2    Mạng hình vòng
5.2.3    Mạng hình bus – đụng độ
5.3       Lớp con MAC (Media Access Control Sublayer) 
– Nằm trong Card mạng, trong tầng Data Link, đặc biệt quan trọng
Kênh truyền đa truy cập: 3
  • Point to Point (Single Wire – PPP, SLIP)
  • Broadcast (shared wire or medium – Ethernet, Wavelan)
  • Switched (Switched Ethernet, ATM)
Giao thức điều khiển đường truyền (MAC Protocol) : xử lý giao thoa gây lỗi, chỉ cho 1 trạm truyền. Tầng Data Link chia thành 2 tầng con:
  • Điều khiển kênh truyền luận lý (Logical) : Giao tiếp tầng mạng, Điều khiển lỗi + Luồng ; HDLC ; 3 dịch vụ (kết nối…báo nhận…)
  • Điều khiển truy cập đường truyền (Medium Access) : Data -> khung + địa chỉ + chuỗi kiểm tra ; Phân tách và kiểm tra lỗi ; Điều khiển truy cập đường truyền ; 1 tầng LLC có nhiều lựa chọn cho tầng MAC
MAC –> LLC –> IP –> TCP –> App Data 
5.3.1    Phương pháp chia kênh
Chia thành nhiều kênh, mỗi kênh cấp riêng cho một trạm
5.3.1.1 Chia tần số (FDMA – Frequency) – 
Phổ –> băng tần –> trạm. Trạm có băng tần mà ko có dữ liệu –> nhàn rỗi.
– Ưu: Ko đụng độ (mỗi ng được cấp băng tần riêng); số lượng người nhỏ và ổn định ; Giao tiếp nhiều
– Khuyết: Lãng phí (người < số kênh) ; nhiều người + không giao tiếp. Từ chối nếu người >> kênh 
5.3.1.2 Chia thời gian (TDMA – Time) –
Các trạm xoay vòng để truy cập. 
Quy tắc: Vòng –> khe bằng nhau –> trạm truyền 1 gói tin –> Khe ko dữ liệu: nhàn rỗi
Ưu/khuyết = FDMA
5.3.1.3 Kết hợp giữa FDMA và TDMA –
Tăng hiệu quả & số người. (TDMA 30Khz –> 3 khe, GSM 200Khz –> 8 khe)
5.3.1.4 Phân chia mã (CDMA – Code) – 
– Trạm phát tín hiệu lên all phổ tại mọi thời điểm
– Truy cập đồng thời –> tách nhau bởi kt mã hóa. Nhiều tín hiệu đồng thời –> cộng lại tuyến tính
– Quảng bá không dây (Mạng ĐTDĐ, Vệ tinh)
– Bit time chia –> chip (64 hoặc 128 chip/bit)
Ví dụ: Chip 11011. Gửi bít 1 –> 11011. Gửi bit 0 –> 00100 (phần bù)
Lưỡng cực: o = -1 ; 1 = +1. Tích trong 2 mã: S*T. Trực giao S*T=0 (truyền dữ liệu đồng thời, giao thoa ít nhất)
5.3.2    Phương pháp truy cập đường truyền ngẫu nhiên (Random Access) 
– Cho phép đụng độ, Phục hồi lại sau đụng độ
– Gửi khung lên toàn bộ dải thông, khung đụng độ bị hư hại
– Slotted ALOHA, Pure ALOHA, CSMA, CSMA/CD
5.3.2.1 ALOHA –
– Slotted Aloha: truyền khung vào lúc bắt đầu khe kế tiếp, đụng độ –> truyền lại ở các khe thời gian tiếp theo xác suất p –> thành công. S(p) = N*p*(1-p)^N-1 (Cực đại khi p=1/N)\
– Pure Aloha: đơn giản hơn, không đồng bộ hóa, gửi ngay khung, đụng độ tăng
– Hiệu năng thấp, ko thăm dò, mất time đụng độ, có khả năng “chết đứng” khi mọi nỗ lực đều đụng độ
5.3.2.2 CSMA – Carrier Sense Multiple Access 
– Lắng nghe kênh: rỗi thì truyền, bận thì hoãn, có thể đụng độ –> toàn bộ khung bỏ đi
– Non-persistent CSMANếu đường truyền bận, đợi trong một khoảng thời gian ngẫu nhiên rồi tiếp tục nghe lại đường truyền
CSDM/CD : cải tiến sử dụng trong Ethernet
+ Phát hiện đụng độ : phát thêm dãy nhồi, bắt đầu làm lại. Thời gian phát hiện: MAX = 2Tprop (cửa sổ va chạm). Tránh lãng phí: hủy bỏ sau khi đụng độ
+ Làm lại sau đụng độ : Back-off (tính toán time chờ trước khi gửi lại. Ngẫu nhiên –> ko đụng độ) 0 <= M <= 2^k \/ k=min(n,10). Kỳ hạn: M*Tw. n=16 thì hủy truyền
5.3.3    Phương pháp phân lượt truy cập đường truyền 
Kênh (tải trọng lớn). Ngẫu nhiên (tải trọng thấp, chi phí cao). Phân lượt (truy cập tuần tự –> tránh đụng độ)
Thăm dò (Polling): Master mời trạm tớ. Tốn chi phí. Rối khi chủ bị sự cố. 
Thăm dò phân tán: Các khe đặt chỗ, 1 là truyền. Sau đó truyền khung. 
Chuyển thẻ bài (Token ring): thẻ lần lượt trạm này qua trạm kia. Chi phí quản lý thẻ, độ trễ khi chờ, khó khi mất thẻ.
+Nhả thẻ bài ngay khi truyền xong RAT (ổn định, LAN)
+Nhả khi trạm nhận lại khung vừa phát RAR (WAN)
Quản lý: đề cử trạm làm Monitor. Thông báo định kì. Nếu ko sẽ cử trạm mới. Sử dụng Relay chống đứt vòng.
5.4       Chuẩn hóa mạng cục bộ
MAC quản lý việc truy cập đường truyền
LLC đảm bảo tính độc lập QL liên kết & pp truy cập
  • IEEE 802.2 : Logical Link Control (LLC – dịch vụ, giao thức). Có 3 kiểu
  • IEEE 802.3: Ethernet (CSMA/CD) (tầng Vật lý + MAC)
  • IEEE 802.4: Token bus (tầng VL+MAC)
  • IEEE 802.5: Token ring ||
  • IEEE 802.11: Wireless LAN (a/b/g)
5.5       Giới thiệu một số công nghệ mạng LAN 
5.5.1    Ethernet (802.3)
 7+1 | 6 | 6 | 2 ~ Prea Des Sou Typ
Preamble: 7 bytes + 1 bytes SOF (10101011)
Dest/Source Address: địa chỉ nguồn/đích 6 bytes
MAC gồm 2 phần: 3 bytes đầu : tên hãng, 3 bytes sau: tự do
Địa chỉ đích có thể là Uni, Multi hay Broad
Type: thường là IP, Novell IPX, Apple Talk
Data: chứa dữ liệu tầng trên, –< 1500 bytes
CRC: kiểm tra lỗi tại trạm đích, không có lỗi sẽ xóa.
Mã hóa đường truyền Manchester
Giải thuật: CSMA/CD + Back off. Nhồi 48 bits
Các chuẩn mạng:
  • 10Base 2 : đồng trục mỏng 185 (200m)
  • 10Base 5 : đồng trục dày 500m
  • 10Base T : (Twisted) UTP Cat 3, 100m
  • 10Basse F: (Fiber) cáp quang 2000m
100 Base X : (4B/5B) – 1000 Base X : (8B/10B)- 100BaseTX UTP Cat 5 100m, 100BaseFX 2000m, 1000Base-LX 5000m

Chương 6 – Tầng mạng (Network Layer) 

  • Vai trò, cơ chế hoạt động của Router – Kỹ thuật lưu và chuyển tiếp – Chọn đường
  • Dịch vụ tầng Mạng cung cấp tầng Vận chuyển – Liên mạng
  • Giao thức TCP/IP – Phân mạng con
  • Phương pháp chống tắc nghẽn – Giải thuật, ý nghĩa, cài đặt bảng chọn đường

6.1       Giới thiệu –

Hạn chế tầng LKDL: chỉ truyền thông tin trực tiếp ; Giới hạn số lượng và phạm vi ; Khó khăn mạng ko đồng nhất

Vai trò tầng Mạng : host to host trên diện rộng, không đồng nhất ; Chuyển gói tin từ máy gửi -> máy nhận ; Chọn đường, giải quyết tắc nghẽn.

6.2       Các vấn đề liên quan đến việc thiết kế tầng mạng
6.2.1    Kỹ thuật hoán chuyển lưu và chuyển tiếpGói tin được lưu lại Router để kiểm tra, sau đó chuyển qua Router khác, cứ như thế cho đến khi tới máy nhận. 
Router nối với nhau (điểm nối điểm). 
6.2.2    Các dịch vụ cung cấp cho tầng vận chuyển – 
Mục tiêu: Dịch vụ độc lập với kỹ thuật Router 
+ Độc lập số lượng, kiểu, hình trạng với Router
+ Địa chỉ mạng phải có sơ đồ đánh số nhất quán
– Giải thuật chọn đường: quản lý thông ti bảng chọn, thực hiện quyêt định chọn đường.
2 dịch vụ cơ bản: Không nối kết & Hướng nối kết
6.2.2.1 Không nối kết DATAGRAM – Gói tin –> Subnet riêng rẽ ; vạch đường độc lập ; Ko cần thiết lập kết nối ; Tầng Vận chuyển thêm Header vào gói tin Thiết lập kết nối; tạo thành mạch ảo (~ mạch vật lý trong điện thoại)
6.2.2.2 Hướng nối kết CURCUIT – thiết lập kết nối ; Gói tin mang số định danh ; Tạo mạch ảo (~mạch vật lý của điện thoại)
Untitled
6.3       Giải thuật chọn đường  
Chọn đường: tìm đường đi có chi phí thấp nhất. Không có đường đi, chi phí là vô cùng. 8
6.3.1    Giới thiệu
Mục tiêu: xác định đường đi tốt nhất (chuỗi Router)
6.3.2    Mục tiêu của giải thuật chọn đường Nhanh, chính xác, thích nghi hình thái, tải trọng, tránh tắc nghẽn, chi phí thấp

Chi phí càng lớn –> càng chậm
6.3.3    Phân loại giải thuật chọn đường 4 loại
  • Chọn đường tập trung: Có trung tâm tính toán và cập nhật đường cho toàn mạng
  • Chọn đường phân tán: Router tự tính toán, trao đổi thông tin lẫn nhau
  • Chọn đường tĩnh: Người quản trị cập nhật thay Router
  • Chọn đường động:  Router tự động cập nhật thay đổi
6.3.4    Các giải thuật tìm đường đi tối ưu NGẮN NHẤT phụ thuộc vào các đại lượng đo (Số Router HOP, độ trì hoãn, cước phí truyền)
6.3.4.1 Giải thuật tìm đường đi ngắn nhất Dijkstra (tham khảo)  – Từ 1 nút tới tất cả
6.3.4.2 Giải thuật chọn đường tối ưu Ford-Fulkerson (tham khảo)  – Từ tất cả tới 1 nút
6.3.5    Giải pháp vạch đường Vector Khoảng cách (Distance Vector) 
– Mỗi nút là mảng 1 chiều chứa chi phí đến các nút còn lại, nút đứt là vô cùng.
– Mỗi nút gửi thông điệp tới các nút liền kề. Khoảng các cuối cùng được lưu tại mỗi nút
Vấn đề:
+ Thời điểm gửi thông tin: Cập nhật theo chu kì, cập nhật khi bị kích thích
+ Kiểm tra hiện diện: gửi thông điệp hỏi thăm ko thấy trả lời
+ Khi bị sự cố: Cập nhật tương ứng vô cùng và gủi bảng mới
6.3.6    Giải pháp chọn đường “Trạng thái nối kết” (Link State) –
Khả năng tìm trạng thái nút láng giềng và chi phí
Mọi nút đều biết đường đi đến láng giềng (chạy giải thuật tìm đường đi)
6.3.6.1 Làm ngập một cách tin cậy (Reliable Flooding) 
All nút đều phát thông tin, nút kế chuyền thông tin.
Nút tạo ra: Gói tin cập nhật = Gói tin trạng thái nối kết (ID tạo ra LSP+Danh sách nút láng giềng+Stt+Thời gian sống)
6.3.6.2 Tính toán chọn đường trong Link State – Giải thuật Dijkstra
6.3.7    Vạch đường phân cấp (Hierarchical Routing) – Khi mạng tăng kích thước (Bảng, bộ nhớ, time, băng thông)
Router chia –> Domain. 
Router biết cách vạch đường bên trong nhưng không biết cấu trúc bên trong các vùng khác.
6.4    6.4 Bộ giao thức liên mạng (IPs – Internet Protocols)          
6.4.1    Giới thiệu – 
– Mục tiêu: cho phép user mạng con này có thể liên lạc viows mạng con khác
– Hình thức: 
+ Tầng VL: Repeater hoặc Hub, chuyển bit
+ Tầng TKDL: Brigdges hoặc Switches, nhận khung, phân MAC, giám sát chuyển đổi giao thức Ethernet <–> Wireless
+ Tầng mạng: Router, chuyển gói tin
+ Tầng vận chuyển: Gateway, làm giao diện trao đổi (TCP và IPX)
+ Tầng ứng dụng: Gateway đổi ngữ cảnh thông điệp (X400 đổi trường header trong email)
6.4.2    Giao thức liên mạng IP (Internet Protocol)
~70 bởi DARPA, xây dựng mạng chuyển mạch gói.
– TCP/IP được tích hợp vào UNIX phiên bản BSD, nền tảng Internet và WWW
6.4.2.1 Định dạng gói tin IP (IP Packet Format)
– Ở tầng 3, đặc tả trong RFC 791, đánh số máy tính và chuyển gói tin
– 2 chức năng chính: Truyền tải không nối kết + Phân mảnh/Tập hợp
– 1 từ = 32 bít
6.4.3    Cấu trúc địa chỉ IP  – 32 bít 
– 4 số thập phân cách nhau bởi dấu chấm:10101100.00010010.11001000.00000010    172      .      18      .    200      .        2
– Một địa chỉ IP gồm 02 phần: Network ID (2 số đầu – 172.18) và Host ID (2 số sau – 200.2)
Network ID: tất cả các host trong cùng nhánh phải có cùng network ID
Host ID: xác định một host trong một mạng,  Host ID phải là duy nhất trong một network ID
– Phân lớp: 5 lớp ABCDE, ABC thương mại, DE thí nghiệm
  • Lớp A: t/c lớn, 1.0.0.0 – 126.0.0.0 – (125)
  • Lớp B: t/c trung bình, 128.1.0.0 – 191.254.0.0 – (63)
  • Lớp C: t/c nhỏ, 192.0.1.0 – 223.255.254.0 – (31)
  • Lớp D: truyền nhóm, 224.0.0.0 – 239.255.255.255 – (15)
  • Lớp E: thí nghiệm, 240.0.0.0 – 254.255.255.255 – (14)
6.4.4    Một số địa chỉ IP đặc biệt
– Địa chỉ mạng  : các bits phần nhận dạng đều là 0, dùng xác định một mạng.Ví dụ : 10.0.0.0; 172.18.0.0 ; 192.1.1.0

Địa chỉ quảng bá :các bits phần nhận dạng đều là 1, dùng để chỉ tất cả các máy tính trong mạng. Ví dụ : 10.255.255.255, 172.18.255.255, 192.1.1.255. Không được dùng để đặt cho các máy tính 
Địa chỉ mạng Loopback: 127.0.0.0 giá trị cục bộ. Khi cái IP máy tính được gán 127.0.0.1. Kiểm tra IP có hoạt động không.
Địa chỉ dành riêng cho mạng cục bộ không nối kết trực tiếp Internet:

• Lớp A : 10.0.0.0
•Lớp B : 172.16.0.0 đến 172.32.0.0
•Lớp C : 192.168.0.0 
6.4.5    Ý nghĩa của Netmask
– Mặt nạ mạng: IP + Mặt nạ
IP = 191.2.2.41 & Lớp B: 255.255.0.0  —> 191.2.0.0
6.4.6    Phân mạng con (Subnetting) – lợi ích
6.4.6.1 Giới thiệu  
  • Đơn giản hóa quản trị
  • Tăng bảo mật
  • Cô lập các luồng giao thông trên mạng
6.4.6.2 Phương pháp phân mạng con
Nguyên tắc: Net ID giữ nguyên (24 bit), Subnet ID (3 bit) và Host ID (5 bit)
Mặt nạ mạng con 11111111.11111111.11111111.—00000
6.4.6.2.1 Phương pháp phân lớp hoàn toàn –
– IP chia thành 3 phần: Net ID (giữ nguyên), Sub ID, Net ID
– Nhận dạng 4 bít –> 16 mạng con
– Ví dụ:
  • Lớp C : 192.168.1.0 và 255.255.255
  • Sử dụng 2 bit nhận dạng mạng con
  • –> Mặt nạ: 255.255.255.192
    • Mạng con ban đầu : 192.168.1.0 = ——— 0000 0000
    • Mạng con 1 : 192.168.1.0 = ——— 0000 0000
    • Mạng con 2 : 192.168.1.64 = ——— 0100 0000
    • Mạng con 3 : 192.168.1.128 = ——— 1000 0000
    • Mạng con 4 : 192.168.1.192 = ——— 1100 0000

==> Mạng con 1 (trùng ban đầu) và mạng con 4 (trùng quảng bá) không được dùng làm subnet. Vì vậy chỉ có 2 mạng con (2^n – 2)

6.4.6.2.2 Phương pháp Vạch đường liên miền không phân lớp CIDR 
Giải quyết: Thiếu IP, quá khả năng chứa đựng
Nhận dạng mạng con : 13 – 27 bits (32 – 524.288 máy tính)
– Gồm: 32 bits IP + thông số bổ sung. Vd: 206.13.1.48/25 (25 bít đầu để nhận dạng 1 mạng, còn lại nhận dạng máy tính trong mạng ~ 32-25=7, 2^7 = 128 máy).
– /24 = 1 lớp C = 256 máy
– Kết hợp chọn đường có cấu trúc giảm số lượng mục từ
6.4.7    Vạch đường trong giao thức IP
6.4.7.1 Đường đi của gói tin
6.4.7.2 Giao thức phân giải địa chỉ 
Capture
6.4.7.3 Giao thức phân giải địa chỉ ngược RARP –
Ánh xạ MAC về IP, dùng trong hệ thống trạm không đĩa cứng, server lưu bảng địa chỉ, khi yêu cầu thì trả về IP tương ứng
6.4.7.4 Giao thức thông điệp điều khiển Internet ICMP
– Thông điệp gửi trong các gói tin IP để báo lỗi/điều khiển.
– Nhiều loại thông điệp: Đích đến không tới được, Thăm hỏi và trả lời, Chuyển hướng, Vượt quá thời gian, Quảng bá bộ chọn đường, Cô lập bộ chọn đường…
 

Chương 7 – Tầng vận chuyển

  • Vai trò, chức năng —> tầng Ứng dụng
  • Thiết lập + giải phóng kết nối trong điểm-điêm
  • Giao thức TCP và UDP
7.1       Dịch vụ của tầng vận chuyển – truyền tải Host-to-Host, EndPoint-to-EndPoint (EP là ct ứng dụng), hiệu quả, tin cậy, tiết kiệm
7.1.1    Các dịch vụ cung cấp cho tầng ứng dụng có 2 kiểu
Có nối kết : Thiết lập –> Truyền –> Hủy
Không nối kết
7.1.2    Các hàm dịch vụ cơ sở – 
Sử dụng hàm dịch vụ cơ sở để gọi dịch vụ, hàm đơn giản, duy nhất (Send gửi đi Data, Recieve ko gửi đi)
– Có nối kết : 5 hàm: listen, connect, send, recieve, disconnect
– Không nối kết : 2 hàm : send, recieve.
7.2       Các yếu tố cấu thành giao thức vận chuyển – Vấn đề :
– Điều khiển lỗi, điều khiển luồng, Đánh stt gói tin
– Giao tiếp qua mạng trung gian
– Định địa chỉ ; Đồng bộ hóa tiến trình
– Xử lý mất gói tin, gửi chậm hoặc trùng lắp
7.2.1    Định địa chỉ – TSAP
TSAP (chỉ tầng Transport), NSAP (chỉ tầng Netword)
Mạng thì dùng PORT
ATM dùng ALL-SAP
7.2.2    Thiết lập nối kết – Vấn đề : gói tin bị mất, gửi chậm hoặc trùng lắp ; 
Bắt tay 3 chiều : Hđ bình thường, CR bị trùng lắp, CR và ACK bị trùng lắp
7.2.3    Giải phóng nối kết –  có 2 kiểu:
  • Dị bộ : khi 2 bên cắt, kết nối sẽ bị hủy (như gọi điện thoại), thô lỗ, mất dữ liệu. CR (Connect Request), DR (Dis…)
  • Đồng bộ : khi cả 2 đồng ý kết nối mới bị hủy –> Giải pháp : Kết nối 3 chiều sử dụng bộ định thời (4 trường hợp)
7.2.4    Điều khiển thông lượng – Sử dụng CỬA SỎ TRƯỢT với kích thước cửa sổ Gửi/Nhận khác nhau
Sơ đồ cung cấp buffer động : S gửi yêu cầu sl buffer –> R gửi thông tin sl buffer có thẻ chứa –> Mỗi khi ACK phải báo sl buffer còn lại có thể chứa.
– Có thể Deadlock –>Giải pháp: host gửi định kì báo nhận+trạng thái buffer lên mọi kết nối vận chuyển
7.3       Tầng vận chuyển trong mạng Internet – 2 phương thức hoạt động
– Nhiệm vụ: 
  • Đảm bảo phân phối thông điệp – theo thứ tự – Không trùng lắp
  • Hỗ trợ size lớn, hỗ trợ đồng bộ hóa
  • Hỗ trợ liên lạc của nhiều tiến trình
7.3.1    Giao thức UDP (User Datagram Protocol) – 
– Không nối kết, không thiết lập kết nối truyền nhận
– Gói tin UDP Segment có thể tại nút bất kì, chứa mọi thông tin cần thiết tới đích
  • ScrPort : địa chỉ nguồn : gửi – 16 bits
  • DstPort : địa chỉ đích : nhận
  • Length : chiều dài Segment + Header (chứa 3 trường)
  • Checksum : kiểm tra lỗi, cộng dồn
  • Data : Dữ liệu 2 bên gởi
Nhược điểm : Ko tin cậy ; ko báo nhận ; mất+ko theo thứ tự, ; ko tự động gửi lại ; ko điều khiển luồng ; có thể bị ngập
7.3.2    Giao thức TCP  – 
– Ưu: tin vi, tin cậy, hướng kết nối, phân luồng bytes , song công, cơ chế đa hợp, hướng bytes
– 1 kết nối TCP định danh bởi 4 trường : (Cổng nguồn, IP nguồn, cổng đích, IP đích)
– Sử dụng cửa số trượt : ACK = x + 1, SEG, ADV. FLAG: 6 bits
– Hủy : FIN <—> ACK
URG : dữ liệu khẩn cấp
PUSH : ko chờ nhận đủ byte cũng đóng gói và gửi
Điều khiển thông lượng : Sử dụng CỬA SỔ TRƯỢT. Hướng bytes + mỗi lần truyền 1 SEGMENT
– SegNum chứa Số thứ tự của byte đầu tiên của dãy byte trong segment
 TCP và UDP là giao thức hỗ trợ cơ chế đa hợp, nghĩa là nhiều tiến trình trên một máy có thể đồng thời thực hiện đối thoại với đối tác của chúng”

Chương 8 – Các ứng dụng mạng

  • Application là các tiến trình phân tán và giao tiếp. Chạy trên userspace, trao đổi thông điệp: Email, FTP, Web
  • App layer protocol là thành phần của ứng dụng, định nghĩa thông điệp và tác vụ, sử dụng dịch vụ tầng vận chuyển cung cấp UDP và TCP
  • Ứng dụng gồm 2 phần: Client và Server
    • Client : Giao tiếp Server, yêu cầu dịch vụ, Web browser, e-mail.
    • Server : cung cấp dịch vụ, Web Server gửi web về Client, Mail server phân phát email
8.1       Dịch vụ tên (DNS)
– Lý do : 
  • Sử dụng IP định vị máy tính trong mạng
  • IP giúp Router vạch đường dễ dàng
  • IP khó nhớ với người dùng để truy vấn
  • —> cần cơ chế đặt tên dễ nhớ.
  • Ví dụ: http://www.cit.ctu.edu.vn (thay cho 203.162.36.146)
  • Tên host : độ dài thay đổi, dễ nhớ, ko định vị mạng
  • Địa chỉ host : khó nhớ, chứa thông tin vạch đường
Giới thiệu DNSDomain Name System – dùng tên miền luận lý thay cho địa chỉ IP khó nhớ khi dùng. Dựa trên UDP
“Tất cả các máy chủ tên miền mặc nhiên đều biết được địa chỉ IP của các máy chủ tên miền quản lý miền root (.) “
– Các khái niệm: 
  • Không gian tên : tập hợp all tên theo một quy ước, ví dụ MS-DOS
  • Không gian tên phẳng : tên là chuỗi kí tự ko cấu trúc, Ví dụ MS-DOS, Unix
  • Không gian tên phân cấp : chia thành các lớp rời nhau gọi là miền Domain, có quan hệ với nhau cha-con, ví dụ tên miền Internet.
  • Tập các ánh xạ : tên –> giá trị
  • Cơ chế phân giải : thủ tục gọi tên, trả về giá trị
  • Hệ thống tên miền : DSN – Domain Name System. 
  • Một vùng (Zone) có thể được quản lý bởi nhiều máy chủ DNS.
  • Một máy chủ DNS có thể quản lý nhiều hơn một vùng.
  • Máy chủ DNS chính chứa tập tin cơ sở dữ liệu chính của vùng.
8.1.1    Miền phân cấp – 
– VD tên miền : edu.vn, ctu.edu.vn, cit.ctu.edu.vn, microsoft.com…
– DNS server : chạy dịch vụ giải đáp tên miền
– Xử lý từ phải qua trái : từ các tên lớn đến tên nhỏ.
– Các tên miền lớn:
  • Mỗi tên cho 1 quốc gia : vn, jp, uk
  • 6 tên miền lớn khác : edu, com, gov, mil, org, net nằm ở Mỹ
8.1.2    Các server phục vụ tên – đảm nhận 2 vai trò sau:
– Name Server : 
  • Phân tích tên : tên miền —> IP
  • Phân tích địa chỉ : IP —> tên của máy tính
  • Vùng có thẩm quyền ZOA : một phần của name server, chứa ít nhất 1 Domain – miền gốc, có 1 hoặc nhiều miền con
  • Có thể có 1 hoặc nhiều ZOA — > dự phòng
  • Primary : duy trì CSDL về ZOA
  • Secondary : sao chép dự phòng
  • Catching : lưu trữ các yêu cầu để tăng độ phân tích
– CSDL của DNS :
  • (Tên, Giá trị, Kiểu, Lớp, TTL) –> Tên ánh xạ Giá trị, Kiểu (cách Giá trị được thông dịch), Lớp (thêm thực thể ko do NIC quản lý), TTL (Thời gian sống)
    • Kiểu A: Tên miền sang địa chỉ IP — (ns.ctu.edu.vn, 203.162.41.166, A, IN)
    • Kiểu NS: Tên miền và Name Server của có – (ctu.edu.vn, ns.ctu.edu.vn, NS, IN)
    • Kiểu CNAME: Đặt bí danh cho một tên máy tính đã có – (dns.ctu.edu.vn, ns.ctu.edu.vn, CNAME, IN)
    • Kiểu MX: Tên miền và Mail Server cho miền – (ctu.edu.vn, mail.ctu.edu.vn, MX, IN)
  • Root name : chứa NS cho server cấp 2.
  • X500 là hệ thống định danh của ISO, sinh ra chuẩn LDAP
8.1.3    Phương pháp phân tích tên –
– Mỗi Name Server biết địa chỉ của ít nhất một Root Name Server:
( . , a.root-servers.net, NS, IN)
(a.root-server.net, 198.41.0.4, A, IN) 
– Miền gốc được kí hiệu bằng dấu .
8.2       Electronic Mail (SMTP, MIME, POP3, IMAP)
8.2.1    Các thành phần của hệ thống email – 3 thành phần
– User Agent + Mail Server + giao thức Mail Protocol
– User Agent : Eudora, Outlook, Netscape
– Giao thức giữa các mail server là SMTP chuyển thư qua lại với nhau như thùng thư. RFC 822
– Giao thức giữa server và user : 
  • POP3 : lấy thư từ server về
  • SMTP : gửi thư ra server – cổng mặc định là 25
  • IMAP : vượt trội hơn POP3, cho phép gửi thư

– Hai máy chủ email chuyển thư : Bắt tay/chuyển thư/đóng kết nối

8.2.2    Khuôn dạng của một email –
– Gồm 2 phần : Header và Body dưới dạng ASCII, theo chẩun MIME (thân chứa bất kì dữ liệu nào) RFC 882
– Phần tiêu đề : kết thúc bằng 2 kí tự <CRLF> <CRLF>
MIME : Cho phép mang nhiều loại dữ liệu : Audio, Video, Image, Word, … RFC 2045, 2056, Gồm 3 phần : 
  • Phần 1 : bổ sung header, mô tả dữ liệu chứa trong thân (Version, Description, Type, Encoding)
  • Phần 2 : định nghĩa tập các kiểu nội dung (gif, jpeg, plain, richtext, app…)
  • Phần 3 : cách thức mã hóa thành ASCII
    • Mã hóa trực tiếp –> base64
    • Ánh xạ 3 bytes nhị phân –> 4 kí tự ASCII
    • 3 bytes (8 bít) = 4 kí tự (6 bits)
    • 0 –> A, 1 –> B…
    • 52 chữ hoa và thường, 0-9, kí tự đặc biệt, + và /
8.2.3    Chuyển thư – SMTP
– Các lệnh Client: HELLO, MAIL FROM, RCPT TO, DATA, QUIT
– Các trả lời Server : 250 (hợp lệ), 550 (Ko hợp lệ), 254 (Đăng nhập thư), 221 (Đóng kết nối)
8.2.4    Phân phát thư –
8.2.4.1 POP3 – 
– Thích hợp người thường xuyên dùng mail
– Tải mail về, rải rác nếu xài nhiều máy
– Trải qua 3 kì : 
  • Chúng thực USER, PASS–>
  •  Giao dịch dữ liệu +OK, +ERR–> 
  • Cập nhật LIST,  RETR, DELE, QUIT
8.2.4.2 IMAP Ko cần tải về máy cục bộ
Capture
8.3       World Wide Web (HTTP) 
– HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) và SMTP là giao thức hướng kí tự.
– http 1.0 (RFC 1945), http 1.1 (RFC 2068)
-HTTTP là giao thức không trạng thái stateless, ko lưu giữ thông tin yêu cầu trong quá khứ của client
– Trình duyệt thường sử dụng : Netscape Navigator và IE
8.3.1    Các thông điệp yêu cầu –
– Hàng đầu tiên gồm 3 thứ : thao tác thực thi, trang Web áp dụng, phiên bản HTTP
– VD: dòng START_LINE
GET http://www.cit.ctu.edu.vn/index.html HTTP/1.1
  • OPTIONS  Yêu cầu thông tin về các tùy chọn hiện có.
  • GET  Lấy về tài liệu được xác định trong URL
  • HEAD  Lấy về thông tin thô về tài liệu được xác định trong URL
  • POST  Cung cấp thông tin cho server
  • PUT  Tải tài liệu lên server và đặt ở vị trí được xác định trong URL
  • DELETE  Xóa tài liệu nằm ở vị trí URL trên server
  • TRACE Phản hồi lại thông điệp yêu cầu 
  • CONNECT Được sử dụng bởi các proxy
8.3.2    Các thông điệp trả lời  –
– Dòng START_LINE : —> HTTP/1.1 202 Accepted
– HTTP/1.1 404 Not Found  —> không thể tìm thấy
  • 1xx  Thông tin  Đã nhận, đang xử lý
  • 2xx  Thành công  Thao tác chấp nhận được
  • 3xx  Chuyển hướng  Cần thêm thao tác
  • 4xx  Lỗi client  Cú pháp sai hoặc không thể được đáp ứng
  • 5xx  Lỗi server
8.3.3    Các kết nối TCP
8.3.4    Trữ đệm – Web Caches (proxy server)
– Đáp ứng yêu cầu mà ko cần truy cập tới server
-Cache tại browser / proxy server
8.4       Truyền tập tin (FTP) – File Transfer Protocol
Dựa trên giao thức TCP
8.4.1    Mô hình dịch vụ FTP –
– Chia sẻ tập tin, tài nguyên tin cậy
– RFC 959, port 21
8.4.2    Giao thức FTP –
– Mở kết nối trên cổng 21 tới FTP
– Mở 2 kết nối : Control và Data
– Duy trì trạng thái chứng thực trước đó
8.4.3    Các lệnh cơ bản LS xem nội dung thư mục từ xa, CD, MKDIR, RMDIR…

BÀI TẬP

1. “Chúng ta phải mất thời gian bao lâu để gởi một tập tin có dung lượng 320,000 bits từ máy A tới máy B thông qua một mạng chuyển mạch, biết rằng (1) Tất cả các liên kiết là 1.536 Mbps (2) Tất cả các liên kết đều sử dụng kỹ thuật phân chia theo thời gian với 12 slots/sec (3) Thời gian thiết lập kết nối là 500ms (ghi chú 1Mb=1000Kb; 1Kb=1000bit)”
Giải:
1.536 * 1000 * 1000 = 1.536.000 —> 1.536.000/12 = 128.000
320.000/128.000 = 2.5
– 2.5 + 0.5 = 3
2. Kiểm tra lỗi trên dữ liệu truyền, dùng MOD 2 hoặc ĐA THỨC, xét khung nào gửi đi không bị lỗi
Giả sử:
M = 10.1000.1101
P = 11.0101
FSC cần tính 5bit
Giải:
– Thêm 5 bit vào M —> M*2^5 = 10.1000.1101.00000 —> Đổi ra số = 20896
– Đổi P = 53.
– Lấy 20896 % 53 = dư 14 —> 1110 —> đổi thành 5 bit –> 01110
Vậy khung cần gửi đi: T =10.1000.1101.01110
3. Tính khả năng kênh truyền
Băng thông W=3100 Hz
Tỷ lệ S/B = 20 dB
Tính khả năng kênh truyền C
Giải
P = 10^(20/10)  = 10^2 = 100
C=3100*log2(1+100) = 20600 b/s
4. Tính tần suất sử dụng
Giả sử: p=900 bits, Nt=200, T=2700s, Nc=0.8, D=1200 b/s
Giải
  • Mật độ giao thông trung bình E= T*Nc/3600 = (2700*0.8)/3600=0.6
  • Tốc độ bit thực sự: d = Nt*p/T = (200*900)/2700 = 67
  • Tần suất sử dụng: d/D = 67/1200 = 0.06

5. Cho một ảnh màu có kích thước là (72×72) điểm ảnh (pixels), bạn cần bao nhiêu bytes để số hóa ảnh này (không tính phần header của ảnh)?

Giải:

– Mỗi điểm 3 byte –> Không tính header = 3 bytes

—> 72*72*3=15552

6. Tính hiệu năng của FDMA

Công thức: T = 1 / (uC – lamda)

Ví dụ: nếu C = 100 Mbps, 1/µ = 10000 bits và λ = 5000 khung/giây thì T = 200 µs

7. Tính tích trong CDMA S*T

S=11100110. T=11110010

Untitled

8. Các mã gửi trên đường truyền

f