Mạng Máy Tính (Computer Networks)

Phần 2: Mạng Máy Tính
(Computer Networks)
Chương 3
Tài liệu tham khảo: Chương 1 của quyển

Andrew S. Tanenbaum: Computer Networks, 4ed., Prentice Hall

Chương này có thể download từ
http://authors.phptr.com/tanenbaumcn4/samples/chapter01.pdf
Uses of Computer Networks
Business Applications
Home Applications
Mobile Users

Uses of Computer Networks
Business Applications of Networks
Chia sẻ tài nguyên
printer, scanner,…
Thông tin
Môi trường liên lạc
e-mail
Thương mại điện tử (e-commerce)
B2B (Business-to-business)
B2C (Business-to-consumer): ví dụ Amazon
Uses of Computer Networks
Business Applications of Networks (2)
Một mạng với hai máy khách (client) và một máy chủ (server).
File server,
Mail server,
Web server,
Game server,
…
Uses of Computer Networks
Business Applications of Networks (3)
Mô hình client-server bao gồm request và reply.
(Yêu cầu)
(Đáp ứng)
Uses of Computer Networks
Home Network Applications
Sử dụng Internet
Access to remote information
WWW (World Wide Web)
Person-to-person communication
Chat
Interactive entertainment
Game
Electronic commerce
Uses of Computer Networks
Home Network Applications (2)
In peer-to-peer system there are no fixed clients and servers.
Uses of Computer Networks
Home Network Applications (3)
Một số dạng thương mại điện tử (e-commerce).
Uses of Computer Networks
Mobile Network Users
Notebook computer, PDA (Personal Digital Assistant) kết nối với
wired connection
wireless network
Network Hardware
Công nghệ truyền dữ liệu
(Transmission Technology)
Hai công nghệ truyền dữ liệu phổ biến
Broadcast networks
packets sent by any machine are received by all the others.
Point-to-point networks
connections between individual pairs of machines
Network Hardware
Tầm Cỡ (Scale)
Phân loại theo tầm cỡ của hệ thống các processor được liên kết.
(LAN)
(MAN)
(WAN)
(PAN)
Network Hardware
Local Area Networks
Metropolitan Area Networks
Wide Area Networks
Wireless Networks
Home Networks
Internetworks
Network Hardware
Mạng Cục Bộ (Local Area Networks)
Hai broadcast LAN
(a) Bus: ví dụ Ethernet
(b) Vòng (Ring): ví dụ “token ring” của IBM
Network Hardware
Mạng Đô Thị (Metropolitan Area Networks)
A metropolitan area network based on cable TV.
Network Hardware
Mạng Diện Rộng (Wide Area Networks)
Relation between hosts on LANs and the subnet.
(Máy định tuyến)
Network Hardware
Mạng Diện Rộng (Wide Area Networks)
Subnet
gồm các đường truyền (dây đồng, cáp quang, kết nối vô tuyến,…) và các máy định tuyến (router)
Router
là các máy tính đặc biệt nối ba hay nhiều đường truyền. Khi dữ liệu đến từ một đường truyền, nó phải chọn đường truyền đi ra thích hợp để truyền tiếp dữ liệu.
Network Hardware
Wide Area Networks (2)
Một dòng các gói dữ liệu từ sender đến receiver.
Network Hardware
Mạng Không Dây (Wireless Networks)
Các loại wireless networks:
System interconnection
Bluetooth: kết nối không dây PDA, PCs, printers,…
Wireless LANs
Wireless WANs
Network Hardware
Wireless Networks (2)
(a) Bluetooth: tầm hoạt động 10 m, băng ISM (Industrial, Scientific and Medical band) không cần license, vận tốc truyền 1 Mbps.
(b) Wireless LAN
Network Hardware
Wireless Networks (3)
WAN Không Dây
Wireless WAN vận tốc thấp: mạng điện thoại di động
Wireless WAN vận tốc cao (broadband wireless):

Network Hardware
Wireless Networks (4)
(a) Nhiều máy tính di động riêng lẻ
(b) Một mạng LAN (Local area network) bay
Network Hardware
Home Networks
Tương lai: Kết nối mạng
Computers (desktop PC, PDA, shared peripherals)
Entertainment (TV, DVD, VCR, camera, stereo, MP3)
Telecomm. (telephone, cell phone, fax)
Appliances (microwave, fridge, clock, furnace, airco)
Telemetry (utility meter, smoke alarm, babycam).
Network Hardware
Liên Mạng
Liên mạng (internetwork hay internet, i nhỏ!)
là mạng gồm nhiều mạng (có thể không tương thích nhau) được liên kết bởi các máy gateway

Network Software
Các chồng giao thức (Protocol stacks)
Một giao thức là một quy ước giữa các bên giao tiếp về cách thức tiến hành giao tiếp.
Một kiến trúc mạng là một tập các lớp và giao thức
Các đối tượng sử dụng cùng một giao thức của một lớp, nhưng ở các máy khác nhau, để giao tiếp nhau được gọi là đối tượng ngang hàng (peers).
Giao diện (interface) giữa hai lớp kề nhau định nghĩa các tác vụ và dịch vụ mà lớp dưới cung cấp cho lớp trên.
Các vấn đề phải giải quyết
Network Software
Các Chồng Giao Thức (1)
Các lớp (layers), các giao thức, và các giao diện (interfaces).
Network Software
Các Chồng Giao Thức (2)
The philosopher-translator-secretary architecture.
Network Software
Các Chồng Giao Thức (3)
Example information flow supporting virtual communication in layer 5.
Network Software
Các Vấn Đề Phải Giải Quyết
Địa chỉ nơi nhận (Addressing)
Ý niệm “địa chỉ” cho máy/quá trình gửi hay nhận
Kiểm tra lỗi (Error Control)
Làm thế nào để nhận ra lỗi phát sinh khi truyền dữ liệu và sửa lỗi?
Điều khiển luồng (Flow Control)
Tốc độ gửi quá nhanh so với tốc độ xử lý bên nhận
Multiplexing/demultiplexing
Ví dụ: Một mạch vật lý chia sẻ cho nhiều kết nối
Định tuyến (Routing)
Máy trung gian chọn mạch truyền nào thích hợp?
Các Mô Hình Tham Khảo
(Reference Models)
Mô hình tham khảo OSI (Open Systems Interconnection)
Mô hình tham khảo TCP/IP
Reference Models
The OSI Reference Model
Reference Models
The TCP/IP Reference Model (1)
The TCP/IP reference model.
Reference Models
The TCP/IP Reference Model (2)
Các giao thức và mạng trong mô hình tham khảo TCP/IP nguyên thủy.
Example Networks
The Internet
Các mạng hướng có kết nối (Connection-Oriented Networks)
X.25
Frame Relay
ATM
Ethernet
Wireless LANs: chuẩn 802.11 (WiFi, Wireless Fidelity)
Example Networks The Internet
ARPANET
(a) Structure of the telephone system.
(b) Baran’s proposed distributed digital switching system (1964).
Example Networks The Internet
The ARPANET (2)
Thiết kế của mạng ARPANET nguyên thủy.
ARPA: Advanced Research Projects Agency
IMP: Interface Message Processor
Example Networks The Internet
The ARPANET (3)
Sự tăng trưởng của ARPANET (a) December 1969. (b) July 1970.
(c) March 1971. (d) April 1972. (e) September 1972.
Example Networks The Internet
NSFNET
The NSFNET backbone in 1988.
Example Networks The Internet
Sử Dụng Internet
Các ứng dụng truyền thống (1970 – 1990)
E-mail
News
Remote login (Đăng nhập từ xa)
Chuyển tập tin (file transfer)
Example Networks The Internet
Sử Dụng Internet (2)
World Wide Web (WWW)
Example Networks The Internet
Kiến trúc của Internet
Nhìn tổng quan về Internet.
Point of Presence
Network Access Point
Example Networks
Mạng Hướng Có Kết Nối
(Connection-Oriented Networks)
Các mạng hướng có kết nối (Connection-Oriented Networks): tương tự hệ thống điện thoại
X.25: các năm 1970
Frame Relay: các năm 1980, thay X.25, ứng dụng: liên kết các LAN
ATM (Asynchronous Transfer Mode): các năm 1990
Example Networks Mạng Hướng Có Kết Nối
ATM Virtual Circuits
A virtual circuit.
Example Networks
Ethernet
Kiến trúc của Ethernet nguyên thủy.
Example Networks
Wireless LANs (1)
Chuẩn 802.11 (WiFi) định nghĩa hai chế độ
(a) Có sự hiện diện của một base station.
(b) Không có sự hiện diện của một base station (Ad hoc networking).
Example Networks
Wireless LANs (2)
Một mạng 802.11 với nhiều cell.
Một cell
Chuẩn Hóa Mạng
(Network Standardization)
Viễn thông
International Standards
Internet Standards
Network Standardization
Viễn Thông (Telecommunications)
ITU (International Telecommunication Union)
Radiocommunications
Telecommunications Standardization (ITU-T)
Development

Network Standardization
International Standards
ISO (International Standards Organization, International Organization for Standardization)
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
Working Group 802
802.3: Ethernet
802.11: Wireless LANs (WiFi)
802.15: Bluetooth
802.16: WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access)

Network Standardization
Internet Standards
Từ 1989: IRTF (Internet Research Task Force), IETF (Internet Engineering Task Force)
Các văn bản RFCs (Request For Comments)
Ví dụ: RFC 2616 cho Hypertext Transfer Protocol


Metric Units
The principal metric prefixes.