Bài giảng Mạng máy tính - Chương 2: Mô hình tham chiếu OSI
Ch−¬ng II : M« h×nh tham chiÕu OSI......................................................................................2
I.3.1. KiÕn tróc ph©n tÇng.....................................................................................................2
II.4. C¸c tÇng trong m« h×nh OSI........................................................................................9
II.4. TÇng giao vËn.........................................................................................................16
II.3.DOD Model.............................................................................................................17
Digitally signed by Hoang Huy
DN: cn=Hoang Huy, c=VN, o=University of
Tranport and Communications, ou=UCT,
1
Hoang Huy email=hqhuy.uct@gmail.com
Reason: I am the author of this document
Date: 2008.09.14 21:50:33 +07'00'
Ch−¬ng II : M« h×nh tham chiÕu OSI
II.1. KiÕn tróc ph©n tÇng vμ m« h×nh OSI
I.1.1. KiÕn tróc ph©n tÇng
Môc ®Ých cña m¹ng m¸y tÝnh lµ kÕt nèi gi÷a c¸c hÖ thèng m¹ng (cã thÓ lµ mét m¸y tÝnh
hoÆc mét tËp hîp c¸c m¸y tÝnh vµ c¸c thiÕt bÞ m¹ng). §Ó gi¶m ®é phøc t¹p trong viÖc thiªt kÕ
vµ x©y dùng m¹ng, ng−êi ta coi mçi hÖ thèng lµ mét cÊu tróc ®a tÇng, mèi tÇng cã mét chøc
n¨ng riªng biÖt vµ tÇng d−íi cung cÊp mét sè dÞch vô nhÊt ®Þnh cho c¸c tÇng cao h¬n, tu©n
theo c¸c nguyªn t¾c sau :
- CÊu tróc c¸c tÇng (sè l−îng, chøc n¨ng c¸c tÇng) trong mçi hÖ thèng lµ nh− nhau
- D÷ liÖu tõ hÖ thèng göi ph¶i truyÒn lÇn l−ît tõ tÇng cao nhÊt xuèng tÇng thÊp nhÊt sau
®ã ®ùoc truyÒn qua ®−êng truyªn vËt lý ®Õn hÖ thèng nhËn vµ sau ®ã ®−îc truyÒn tõ tÇng thÊp
nhÊt lªn tÇng cao nhÊt cña hÖ thèng nhËn.
Nh− vËy gi÷a 2 hÖ thèng kÕt nèi víi nhau (vÝ dô A vµ B ë h×nh 2.1) chØ cã tÇng thÊp nhÊt
míi cã liªn kÕt vËt lý, cßn ë c¸c tÇng cao h¬n chØ lµ nh÷ng liªn kÕt logic (hay liªn kÕt ¶o) ®−îc
®−a vµo ®Ó h×nh thøc ho¸ c¸c ho¹t ®éng cña m¹ng thuËn tiÖn cho viÖc thiÕt kÕ vµ cµi ®Æt c¸c
phÇn mÒm truyÒn th«ng.
2
Tuy nhiªn c¸ch ph©n tÇng trong c¸c m¹ng cña IBM (SNA), cña DEC (DECnet) hay cña
DoD (APRANET) … lµ kh«ng gièng nhau dÉn ®Õn t×nh tr¹ng kh«ng t−¬ng thÝch gi÷a c¸c
m¹ng : sö dông c¸c chuÈn ®−êng truyÒn vËt lý, ph−¬ng ph¸p truy nhËp vµ ®iÒu khiÓn ®−êng
truyÒn, hä giao thøc kh¸c nhau…
Tæ chøc tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ (International Organization for Standardization – viÕt t¾t
lµ ISO) ®· lËp ra mét tiÓu ban (vµo n¨m 1977) nh»m ph¸t triÓn mét khung chuÈn nh− thÕ. KÕt
qu¶ lµ n¨m 1984, ISO ®· x©y dùng xong M« h×nh tham chiÕu cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ thèng
më (Refecence Model for Open Systems Interconnection hay OSI Reference Model). M«
h×nh nµy ®−îc dïng lµm c¬ së ®Ó nèi kÕt c¸c hÖ thèng më phôc vô cho c¸c øng dông ph©n
t¸n. Tõ “më” ë ®©y nãi lªn kh¶ n¨ng 2 hÖ thèng cã thÓ nèi kÕt ®Ó trao ®æi th«ng tin víi nhau
nÕu chóng tu©n thñ m« h×nh tham chiÕu vµ c¸c chuÈn liªn quan.
Sau ®©y lµ c¸c nguyªn t¾c mµ ISO quy ®Þnh dïng trong qu¸ tr×nh x©y dùng m« h×nh
OSI:
- Kh«ng ®Þnh nghÜa qu¸ nhiÒu tÇng ®Ó viÖc x¸c ®Þnh vµ ghÐp nèi c¸c tÇng kh«ng qu¸
phøc t¹p.
- T¹o c¸c ranh giíi c¸c tÇng sao cho viÖc gi¶i thÝch c¸c phôc vô vµ sè c¸c t−¬ng t¸c qua
l¹i hai tÇng lµ nhá nhÊt.
- T¹o c¸c tÇng riªng biÖt cho c¸c chøc n¨ng kh¸c biÖt nhau hoµn toµn vÒ kü thuËt sö
dông hoÆc qu¸ tr×nh thùc hiÖn.
- C¸c chøc n¨ng gièng nhau ®−îc ®Æt trong cïng mét tÇng.
- C¸c chøc n¨ng ®−îc x¸c ®Þnh sao cho chóng cã thÓ dÔ dµng x¸c ®Þnh l¹i, vµ c¸c nghi
thøc cña chóng cã thÓ thay ®æi trªn mäi h−íng.
- T¹o ranh giíi c¸c tÇng mµ ë ®ã cÇn cã nh÷ng møc ®é trõu t−îng kh¸c nhau trong viÖc
sö dông sè liÖu.
- Cho phÐp thay ®æi c¸c chøc n¨ng hoÆc giao thøc trong tÇng kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn c¸c
tÇng kh¸c.
- T¹o c¸c ranh giíi gi÷a mçi tÇng víi tÇng trªn vµ d−íi nã.
Lîi Ých cña viÖc ph©n tÇng :
- §¬n gi¶n vµ chuÈn hãa viÖc thiÕt kÕ m¹ng
3
- T¹o thuËn lîi cho viÖc kÕt nèi gi÷a c¸c hÖ thèng (m¹ng)
II.1.2. M« h×nh tham chiÕu OSI
1. M« h×nh OSI gåm cã 7 tÇng víi tªn gäi vµ chøc n¨ng ®−îc chØ ra trong h×nh 2.2
: vµ b¶ng ? :
HÖ thèng më A
APPLICATION
HÖ thèng më B
øng dông
Giao thøc tÇng7
Giao thøc tÇng6
Giao thøc tÇng5
PRESENTATION
SESSION
tr×nh diÔn
phiªn
Giao thøc tÇng4
Giao thøc tÇng3
Giao thøc tÇng 2
Giao thøc tÇng1
TRANSPORT
NETWORK
DATA LINK
PHYSICAL
giao vËn
m¹ng
liªn kÕt d÷ liÖu
vËt lý
§−êngtruyÒn vËt lý
H×nh 2.2 M« h×nh OSI 7 tÇng
tÇng
chøc n¨ng
.PHYSICAL
Liªn quan ®Õn nhiÖm vô truyÒn dßng bit kh«ng cã cÊu tróc qua
®−êng truyÒn vËt lý, truy nhËp ®−êng truyÒn vËt lý nhê c¸c ph−¬ng tiÖn c¬,
®iÖn, hµm, thñ tôc.
DATA LINK
Cung cÊp ph−¬ng tiÖn ®Ó truyÒn th«ng tin qua liªn kÕt vËt lý ®¶m b¶o
tin cËy: göi c¸c khèi d÷ liÖu (frame) víi c¸c c¬ chÕ ®ång bé ho¸, kiÓm so¸t
lçi vµ kiÓm so¸t luång d÷ liÖu
.NETWORK
Thùc hiÖn viÖc chän ®−êng vµ chuyÓn tiÕp th«ng tin víi c«ng nghÖ
chuyÓn m¹ch thÝch hîp, thùc hiÖn kiÓm so¸t luång d÷ liÖu vµ c¾t/hîp d÷ liÖu
Thùc hiÖn viÖc truyÒn d÷ liÖu gi÷a hai ®Çu mót (end-to-end); thùc
hiÖn c¶ viÖc kiÓm so¸t lçi vµ kiÓm so¸t luång d÷ liÖu gi÷a hai ®Çu mót. Còng
.TRANSPORT
4
cã thÓ thùc hiÖn viÖc ghÐp kªnh (multiplexing), c¾t/hîp d÷ liÖu nÕu cÇn.
Cung cÊp ph−¬ng tiÖn qu¶n lý truyÒn th«ng gi÷a c¸c øng dông; thiÕt
lËp, duy tr×, ®ång bé ho¸ vµ huû bá c¸c phiªn truyÒn th«ng gi÷a c¸c øng
dông.
.SESSION
PRESENTATION
APLICATION
ChuyÓn ®æi có ph¸p d÷ liÖu ®Ó ®¸p øng yªu cÇu truyÒn d÷ liÖu cña
c¸c øng dông qua m«i tr−êng OSI
Cung cÊp c¸c ph−¬ng tiÖn ®Ó ng−êi sö dông cã thÓ truy nhËp ®−îc
vµo m«i tr−êng OSI, ®ång thêi cung cÊp c¸c dÞch vô th«ng tin ph©n t¸n.
M« h×nh OSI chØ nªu ra kiÕn tróc ph©n tÇng cho c¸c m¹ng m¸y tÝnh ph¶i tu©n theo ®Ó cã
thÓ kÕt nèi víi nhau, chø kh«ng ®−a ra c¸c giao thøc cô thÓ cho mçi tÇng.
b. Giao tiÕp gi÷a c¸c líp trong m« h×nh OSI
Mçi tÇng cã hai chøc n¨ng chÝnh :
- Cung cÊp dÞch vô cho c¸c tÇng cao h¬n liÒn kÒ nã ®ång thêi sö dông dÞch vô cña tÇng
thÊp h¬n liÒn kÒ
- Mçi tÇng chØ liªn l¹c víi tÇng ®ång møc cña hÖ thèng kh¸c
* Mèi quan hÖ cña c¸c tÇng trong cïng mét hÖ thèng
h×nh vÏ
5
* Mèi quan hÖ cña hai tÇng ®ång møc ë hai hÖ thèng
h×nh vÏ
2. C¸c lo¹i giao thøc
a. Trong m« h×nh OSI cã hai lo¹i giao thøc chÝnh ®−îc ¸p dông: giao thøc cã liªn kÕt
(connection - oriented) vµ giao thøc kh«ng liªn kÕt (connectionless).
- Giao thøc cã liªn kÕt: tr−íc khi truyÒn d÷ liÖu hai tÇng ®ång møc cÇn thiÕt lËp mét liªn
kÕt logic vµ c¸c gãi tin ®−îc trao ®æi th«ng qua liªn kÕt nµy, viÖc cã liªn kÕt logic sÏ n©ng cao
®é an toµn trong truyÒn d÷ liÖu.
VD : TCP, SPX, LLC typ2, FR, X.25 .
- Giao thøc kh«ng liªn kÕt: tr−íc khi truyÒn d÷ liÖu kh«ng thiÕt lËp liªn kÕt logic vµ mçi
gãi tin ®−îc truyÒn ®éc lËp víi c¸c gãi tin tr−íc hoÆc sau nã.
VD : IP, IPX, UDP, 802.3, 802.5
Nh− vËy víi giao thøc cã liªn kÕt, qu¸ tr×nh truyÒn th«ng ph¶i gåm 3 giai ®o¹n ph©n
biÖt:
- ThiÕt lËp liªn kÕt (logic): hai thùc thÓ ®ång møc ë hai hÖ thèng th−¬ng l−îng víi nhau
vÒ tËp c¸c tham sè sÏ sö dông trong giai ®o¹n sau (truyÒn d÷ liÖu).
- TruyÒn d÷ liÖu: d÷ liÖu ®−îc truyÒn víi c¸c c¬ chÕ kiÓm so¸t vµ qu¶n lý kÌm theo (nh−
kiÓm so¸t lçi, kiÓm so¸t luång d÷ liÖu, c¾t/hîp d÷ liÖu...) ®Ó t¨ng c−êng ®é tin cËy vµ hiÖu qu¶
cña viÖc truyÒn d÷ liÖu.
- Hñy bá liªn kÕt (logic): gi¶i phãng tµi nguyªn hÖ thèng ®· ®−îc cÊp ph¸t cho liªn kÕt
®Ó dïng cho liªn kÕt kh¸c.
§èi víi giao thøc kh«ng liªn kÕt th× chØ cã duy nhÊt mét giai ®o¹n truyÒn d÷ liÖu mµ
th«i.
Connected
Connection
Connection
Reliable
Yes
Examples
LLC type2, TCP, SPX, X.25
FR, ATM (VC), PPP
TFTP, Netware NCP
IP, IPX, UDP, 802.3, 802.5
No
Connectionless Yes
Connectionless No
6
b. §¬n vÞ d÷ liÖu cña giao thøc (PDU) : ®¬n vÞ d÷ liÖu giao thøc ®−îc hiÓu nh− lµ mét
®¬n vÞ th«ng tin dïng trong viÖc liªn l¹c, truyÒn d÷ liÖu trong m¹ng m¸y tÝnh. Nh÷ng d÷ liÖu
trao ®æi gi÷a c¸c m¸y tÝnh trong m¹ng, ®−îc chuyÓn thµnh c¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu giao thøc ë m¸y
göi. Vµ nh÷ng ®¬n vÞ d÷ liÖu giao thøc nµy khi ®Ých sÏ ®−îc kÕt hîp l¹i thµnh d÷ liÖu ban ®Çu.
Mét ®¬n vÞ d÷ liÖu giao thøc cã thÓ chøa ®ùng c¸c yªu cÇu phôc vô, c¸c th«ng tin ®iÒu khiÓn
vµ d÷ liÖu.
Mçi líp trong m« h×nh OSI cã mét PDU riªng bao gåm header vµ data :
- header : lµ phÇn th«ng tin ®−îc mçi tÇng thªm vµo
- data : phÇn th«ng tin göi tõ tÇng trªn xuèng
Th«ng th−êng c¸c tÇng 5,6, 7 chØ thªm phÇn header khi khëi t¹o lÇn ®Çu, c¸c lÇn göi sau
kh«ng cã phÇn header. Riªng tÇng 2 PDU gåm cã header, data vµ trailer. C¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu
cña mçi líp th−êng ®−îc gäi lµ LxPDU
C¸c b−íc ®ãng gãi d÷ liÖu (data encapsulation )
B1 : T¹o d÷ liÖu
øng dông cã d÷ liÖu cÇn göi ®i (d÷ liÖu cña ng−êi sö dông )
B2 : D÷ liÖu ®−îc chuyÓn thµnh d¹ng thÝch hîp ®Ó truyÒn ®i
7
B3 : Thªm L3 header (®Þa chØ nguån vµ ®Ých) vµo data
B4 : Thªm L2 header vµ trailer (®Þa chØ nguån, ®Ých, m· kiÓm tra )
B5 : TruyÒn c¸c bit ®Õn ®Ých
3. C¸c kh¸i niÖm kh¸c
- Ph¸t hiÖn lçi (Error Detection) : dïng m· kiÓm tra FCS ( CRC ) vµ lo¹i bá PDU cã lçi
- Söa lçi (Error Recovery) : ph¸t hiÖn d÷ liÖu bÞ lçi vµ yªu cÇu truyÒn l¹i hoÆc söa lçi
- §iÒu khiÓn luång ( Flow Control)
+ Bé ®Öm (Buffering)
+Tr¸nh t¾c nghÏn (Congestion Avoidance) : “ Hurry up and wait “ (SDLC, LAPB )
hoÆc Source Quench ( ICMP)
+ C¬ chÕ cöa sæ (Window)
II.1.3. C¸c tæ chøc thùc hiÖn viÖc chuÈn hãa MMT
1. ISO
International Standardization of Organization
2. CCITT (CommitÐ Consultatif International pour le Telegraphe et la TÐlÐphone) - Tæ
chøc t− vÊn quèc tÕ vÒ ®iÖn tÝn vµ ®iÖn tho¹i lµm viÖc d−íi sù b¶o trî cña Liªn HiÖp Quèc cã
trô së chÝnh t¹i Geneva - Thôy sü. C¸c thµnh viªn chñ yÕu lµ c¸c c¬ quan b−u chÝnh viÔn
th«ng c¸c quèc gia. C¸c th«ng tin t− vÊn mµ tæ chøc nµy ®−a ra kh«ng ®−îc gäi lµ chuÈn
8
(standard) mµ ®−îc gäi lµ khuyÕn nghÞ (recommendation). Tæ chøc nµy cã vai trß ph¸t triÓn
c¸c khuyÕn nghÞ trong c¸c l·nh vùc viÔn th«ng. CCITT ban hµnh c¸c khuyÕn nghÞ :
V : liªn quan ®Õn c¸c vÊn ®Ò tho¹i
X : c¸c vÊn ®Ò vÒ m¹ng truyÒn sè liÖu c«ng céng
I : c¸c vÊn ®Ò vÒ m¹ng ISDN.
M« h×nh OSI cña ISO ®−îc CCITT thõa nhËn vµ ban hµnh nh− lµ mét khuyÕn nghÞ víi
tªn lµ X.200.
3. IEEE : lµ tæ chøc tiªn phong vµ chñ ®¹o trong viÖc chuÈn ho¸ m¹ng côc bé LAN.
Ngoài ra cßn cã ECMA (European Computer Manufacture Assotiation) vµ ANSI (
American Standard Institue)…
II.2. C¸c tÇng trong m« h×nh OSI
II.2.1. TÇng vËt lý
- truyÒn dßng bit kh«ng cã cÊu tróc th«ng qua ®−êng truyÒn vËt lý
- cung cÊp c¸c ph−¬ng tiÖn c¬, ®iÖn, hµm thñ tôc, chøc n¨ng ®Ó truy cËp ®−êng truyÒn
vËt lý
Mét sè chuÈn : RS232, RJ45, RJ11, V.35, V.24, NRZ, B8ZS…
II.2.2. TÇng liªn kÕt d÷ liÖu
- truyÒn c¸c khung d÷ liÖu (frame) víi c¸c c¬ chÕ bé hãa, kiÓm so¸t lçi vµ ®−êng khiÓn
luång nh»m ®¶m b¶o cho viÖc truyÒn trªn ®−êng truyÒn vËt lý ®¸ng tin cËy.
Mét sè giao thøc : 802.2, 802.3, 802.4, 802.5, HDLC, PPP, FR, ATM…
C¸c giao thøc líp 2 ®−îc gäi lµ DLP gåm 2 lo¹i : c¸c giao thøc ®ång bé
(synchronous DLP) vµ c¸c giao thøc kh«ng ®ång bé ( asynchronous DLP)
1. C¸c giao thøc kh«ng ®ång bé
Lµ c¸c giao thøc ®−îc sö dông trong ph−¬ng thøc truyÒn kh«ng ®ång bé : dïng
c¸c bit START vµ STOP ®Ó t¸ch c¸c x©u bit biÓu diÔn c¸c kÝ tô trong dßng d÷ liÖu
®−îc truyÒn ®i.
2. C¸c giao thøc ®ång bé
9
C¸c giao thøc DLP ®ång bé ®−îc chia thµnh hai lo¹i lµ c¸c giao thøc h−íng ký
tù vµ c¸c giao thøc h−íng bit. C¸c giao thøc h−íng ký tù ®−îc x©y dùng dùa trªn
c¸c ký tù ®Æc biÖt cña mét bé m· chuÈn
C¸c giao thøc DLP ®ång bé ®−îc chia lµm 2 lo¹i chÝnh lµ c¸c giao thøc h−íng ký t− vµ
c¸c giao thøc h−íng bit. C¸c giao thøc h−íng ký tù ®−îc x©y dùng dùa trªn c¸c ký tù ®Æc biÖt
cña mét bé m· chuÈn nµo ®ã (nh− ASCII hay EBCDIC), trong khi ®ã c¸c giao thøc h−íng bit
l¹i dïng c¸c cÊu tróc nhÞ ph©n (x©u bit) ®Ó x©y dùng c¸c phÇn tö cña giao thøc (®¬n vÞ d÷ liÖu,
c¸c thñ tôc) vµ khi nhËn, d÷ liÖu sÏ ®−îc tiÕp nhËn lÇn l−ît tõng bit mét.
C¸c chøc n¨ng :
1. Träng tµi (qu¶n lý truy cËp ®−êng truyÒn vËt lý)
Cho phÐp c¸c tr¹m (host) trªn m¹ng sö dông chung mét ®−êng truyÒn vËt lý ®Ó truyÒn
th«ng tin (®èi víi topo bus hoÆc m¹ng sö dông hub)
2. §¸nh ®Þa chØ : quy ®Þnh cÊu tróc vµ sö dông ®Þa chØ MAC (hay cßn gäi lµ ®Þa chØ
NIC) ®−îc dïng trong c¸c frame ®Ó x¸c ®Þnh ®Þa chØ tr¹m göi vµ tr¹m nhËn
3. Ph¸t hiÖn lçi : kiÓm tra tÝnh toµn vÑn cña c¸c frame vµ lo¹i bá hoÆc yªu cÇu truyÒn
l¹i.
4. X¸c ®Þnh d÷ liÖu ®−îc ®ãng gãi : nhËn biÕt cÊu tróc cña c¸c frame ®−îc quy ®Þnh
bëi c¸c giao thøc kh¸c nhau.
VÝ dô 1: CÊu tróc cña frame theo IEEE 802.3
H×nh vÏ
14
1
1
1
4
802.3 DSAP SSAP CTL
IP X Data
2
802.3
14
1
1
1
3
4
802.3 DSAP SSAP CTL OUI TYPE IP Data 802.3
VD2 : Giao thøc h−íng bit HDLC ( High-level Data Link Control)
- Lµ giao thøc ®−îc ph¸t triÓn bëi ISO (ISO 3309 vµ ISO 4335)
- CÊu tróc cña mét frame trong HDLC
10
8
Flag
8/16
8/16
16/32
Information FCS
8
Address
Control
Flag
Trong ®ã :
• cê Flag dïng ®Ó nhËn biÕt ®iÓm b¾t ®Çu vµ kÕt thóc cña b¶n tin. M· nµy ®−îc chän lµ
01111110. §Ó tr¸nh sù xuÊt hiÖn cña m· Flag trong néi dung cña khung tin, ng−êi ta cµi ®Æt
c¬ chÕ (cøng) nh− sau:
Khi truyÒn ®i, cø ph¸t hiÖn mét x©u bit nµo cã 5 ch÷ sè 1 liªn tiÕp (11111) th× tù ®éng chÌn
thªm mét bit 0 vµo.
Khi nhËn, nÕu ph¸t hiÖn cã bit 0 sau 5 bit 1 liªn tiÕp th× tù ®éng lo¹i bá bit 0 ®ã.
• byte Address chøa ®Þa chØ tr¹m ®Ých cña khung tin.
• byte Control chøa “tõ ®iÒu khiÓn” ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh nèi t¸ch vµ trao ®æi sè liÖu.
• phÇn Information lµ vïng ®Ó ghi th«ng tin cÇn truyÒn ®i, phÇn nµy cã kÝch th−íc kh«ng cè
®Þnh.
• khung kiÓm tra tæng FCS (Frame Check Sequence) chøa tõ ®Ó kiÓm tra lçi khung tin.
HDLC sö dông 3 lo¹i khung tin (frame) chÝnh:
• Lo¹i U (Unumbered frames): dïng ®Ó thiÕt lËp liªn kÕt d÷ liÖu theo c¸c ph−¬ng thøc ho¹t
®éng kh¸c nhau vµ ®Ó gi¶i phãng liªn kÕt khi cÇn thiÕt.
§©y lµ lo¹i khung tin ®iÒu khiÓn.
• Lo¹i I (Information frames): dïng ®Ó chøa th«ng tin cÇn truyÒn ®i cña ng−êi sö dông vµ ®−îc
®¸nh sè thø tù ®Ó kiÓm so¸t.
• Lo¹i S (Supervisory Frames): ®©y còng lµ khung tin ®iÒu khiÓn ®−îc sö dông ®Ó kiÓm so¸t lçi
vµ kiÓm so¸t luång d÷ liÖu trong qu¸ tr×nh truyÒn tin.
C¸c khung tin thuéc lo¹i kh¸c nhau (U, I hoÆc S) ®−îc ph©n biÖt nhê ®Þnh danh trong vïng
“Control”. B¶ng 2-3 chØ râ ®iÒu ®ã (chØ xÐt khu«n d¹ng chuÈn)
C¸c bit cña vïng Control
Lo¹i frame
1
2
3
4
5
6
7
8
11
Lo¹i -U
Lo¹i - I
Lo¹i -S
1
0
1
1
0
M
N(S)
S
M
S
P/F
P/F
P/F
M
M
M
N(R)
N(R)
B¶ng 2.1 : Néi dung vïng “Control” cña c¸c lo¹i khung tin HDLC
(khu«n d¹ng chuÈn)
Ta xem xÐt lÇn l−ît tõng lo¹i frame:
♦ §èi víi c¸c frame lo¹i U, cã 5 bit (M) dïng ®Ó ®Þnh danh, nh− vËy tèi ®a cã thÓ ®Þnh nghÜa 32
lo¹i U kh¸c nhau. Tuy nhiªn chØ cã 5 frame lo¹i U phæ dông nhÊt ®−îc minh ho¹ trong b¶ng
2-2:
C¸c bit cña vïng Control
1
2
3
4
5
6
7
8
Tªn vµ ý nghÜa cña frame
Lo¹i -
U
M M
M M M
SNRM (Set Normal Response Mode)
Ph−¬ng thøc tr¶ lêi chuÈn
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
P
P
P
P
F
0
0
1
0
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
SARM (Set Asynchronous Response Mode)
Ph−¬ng thøc tr¶ lêi dÞ bé
SABM (Set Asynchronous Balanced Mode)
Ph−¬ng thøc dÞ bé c©n b»ng
DISC (Disconnect)
Gi¶i phãng liªn kÕt
UA (Unnumbered Acknowledgement)
B¸o nhËn
B¶ng 2.2: §Þnh nghÜa c¸c frame lo¹i U th«ng dông nhÊt
HDLC ®Þnh nghÜa 3 ph−¬ng thøc trao ®æi th«ng tin chÝnh, øng víi mçi ph−¬ng thøc cã frame thñ
tôc t−¬ng øng lµ SNRM, SARM hoÆc SABM:
• Ph−¬ng thøc tr¶ lêi chuÈn (NRM): ®−îc sö dông trong tr−êng hîp cÊu h×nh kh«ng c©n b»ng,
nghÜa lµ cã chØ ®Þnh mét tr¹m ®iÓu khiÓn chung (gäi lµ tr¹m “chñ”), c¸c tr¹m bÞ ®iÒu khiÓn
cßn l¹i ®−îc gäi lµ tr¹m “tí” (slave). C¸c tr¹m “tí” chØ cã thÓ truyÒn tin khi tr¹m “chñ” cho
phÐp.
12
• Ph−¬ng thøc tr¶ lêi dÞ bé (ARM): ®−îc sö dông trong tr−êng hîp cÊu h×nh kh«ng c©n b»ng
nh− tr−êng hîp trªn, nh−ng cã níi réng quyÒn cña tr¹m “tí” h¬n. C¸c tr¹m “tí” ®−îc phÐp
tiÕn hµnh viÖc truyÒn tin mµ kh«ng cÇn ®îi sù cho phÐp cña tr¹m “chñ”. Ph−¬ng thøc nµy
th−êng dïng trong bèi c¶nh ®iÓm-®iÓm víi liªn kÕt 2 chiÒu (duplex), cho phÐp c¸c tr¹m “tí”
göi c¸c frame kh«ng ®ång bé víi tr¹m “chñ”.
• Ph−¬ng thøc dÞ bé c©n b»ng (ABM): ®−îc sö dông trong tr−êng hîp ®iÓm-®iÓm, 2 chiÒu, trong
®ã c¸c tr¹m ®Òu cã vai trß t−¬ng ®−¬ng (kh«ng cã “chñ”/”tí”).
Frame DISC (Disconnect) ®−îc sö dông ®Ó gi¶i phãng liªn kÕt d÷ liÖu khi cÇn thiÕt.
Frame UA (Unnumbered Acknowledgement) ®−îc dïng ®Ó tr¶ lêi cho c¸c frame lo¹i U kh¸c.
♦ §èi víi frame lo¹i I, cã 2 tham sè lµ N(S) vµ N(R) víi ý nghÜa nh− sau:
N(S) lµ sè thø tù cña frame-I ®−îc göi ®i (chØ frame-I míi cã).
N(R) chØ sè thø tù cña frame-I mµ tr¹m göi ®ang chê ®Ó nhËn, ®ång thêi ¸m chØ r»ng ®· nhËn tèt
tÊt c¶ c¸c frame-I cho tíi sè thø tù N(R)-1.
♦ §èi víi frame lo¹i S, cã 2 bit (S) ®Ó ®Þnh danh, nh− vËy tèi ®a cã thÓ ®Þnh nghÜa 4 frame lo¹i S
nh− trong b¶ng 2-3.
B¶ng 2.3: §Þnh nghÜa 4 frame lo¹i S cña HDLC
C¸c bit-S
00
Tªn frame
ý nghÜa cña frame
Dïng ®Ó th«ng b¸o r»ng tr¹m göi (göi RR ®i) ®ang s½n
sµng nhËn tin, ®ång thêi ¸m chØ ®· nhËn ®−îc tè c¸c frame-
I cho ®Õn N(R)-1.
RR
(Receive Ready)
Dïng ®Ó yªu cÇu truyÒn (hoÆc truyÒn l¹i) c¸c frame-I cã sè
hiÖu b¾t ®Çu tõ N(R) trë ®i, ®ång thêi ¸m chØ ®· nhËn tèt
c¸c frame-I cho ®Õn N(R)-1.
REJ
01
(Reject)
RNR
(Receive Not
Ready)
Dïng ®Ó th«ng b¸o r»ng tr¹m (göi RNR ®i) lµ (t¹m thêi)
kh«ng s½n sµng nhËn tin, ®ång thêi ¸m chØ ®· nhËn ®−îc tè
c¸c frame-I cho ®Õn N(R)-1.
10
11
SREJ
Dïng ®Ó yªu cÇu truyÒn (hoÆc truyÒn l¹i) mét frame-I duy
(Selective Reject) nhÊt cã sè hiÖu N(R), ®ång thêi ¸m chØ ®· nhËn tèt c¸c
13
frame-I cho ®Õn N(R)-1.
Nh− vËy c¸c frame-S chØ sö dông ®Ó tr¶ lêi cho c¸c frame-I trong giai ®o¹n truyÒn d÷ liÖu.
Trong c¸c frame-S chØ chøa tham sè N(R) mµ kh«ng chøa tham sè N(S).
♦ Bit P/F (Poll/Final bit):
Bit nµy cã ý nghÜa P nÕu ®ã lµ mét frame yªu cÇu, vµ cã ý nghÜa F nÕu ®ã lµ mét frame tr¶ lêi.
§−îc dïng ®Ó trao quyÒn truyÒn tin (P=1) cho tr¹m ®Ých. Riªng ®èi víi ph−¬ng thøc tr¶ lêi chuÈn
(NRM) th× F=1 cßn ®Ó chØ ®©y lµ frame cuèi cïng trong d·y frame ®· truyÒn ®i cña tr¹m “tí”. Sau
®ã tr¹m “tí” sÏ ngõng viÖc truyÒn cho ®Õn khi nhËn ®−îc sù cho phÐp míi cña tr¹m chñ.
• C¸c giao thøc dÉn xuÊt tõ HDLC
LAP (Link Access Procedure): t−¬ng øng víi ph−¬ng thøc tr¶ lêi dÞ bé (ARM) cña HDLC
dïng trong bèi c¶nh kh«ng c©n b»ng (cã tr¹m ®iÒu khiÓn).
LAP-B (Link Access Procedure-Balanced): t−¬ng øng víi ph−¬ng thøc dÞ bé c©n b»ng
(ABM) cña HDLC dïng trong bèi c¶nh c©n b»ng (c¸c tr¹m ®Òu cã vai trß c©n b»ng). ®−îc
dïng trong hÇu hÕt c¸c m¹ng truyÒn d÷ liÖu c«ng céng X25 (CCITT X25.2)
LAP-D (Link Access Procedure, D Channel): còng lµ mét tËp con cña HDLC mÆc dÇu cã
mét vµi më réng thªm. LAP-D ®−îc x©y dùng tõ LAP-B vµ ®−îc sö dông nh− giao thøc liªn
kÕt d÷ liÖu cho c¸c m¹ng dÞch vô tÝch hîp sè (ISDN). ISDN dïng LAP-D ®Ó cho phÐp c¸c
DTE truyÒn th«ng víi nhau qua kªnh D cña nã.
SDLC (Synchronous Data Link Control): ®©y lµ giao thøc cho tÇng 2 cña IBM, còng ®−îc
dÉn xuÊt cña HDLC. Ph−¬ng thøc ho¹t ®éng lµ t−¬ng øng víi ph−¬ng thøc tr¶ lêi chuÈn
(NRM) cña HDLC vµ cã më réng vµi kh¶ n¨ng tuú chän (option) kh¸c. C¸c frame cña SDLC
cã cïng khu«n d¹ng nh− frame cña HDLC.
Data Link Layer WAN protocols:
• HDLC - High Level Data Link Control - Implemented by the INternational Standards
Organization (ISO).
• SDLC - Synchronous Data Link Control uses a master slave relationship between
primary and secondary devices. The master always initiates communication. This
14
protocol was started by IBM to communicate between offices with mainframe
computers.
• LAPB - Link Access Procedure Balanced - Can detect missing or out of sequence
frames and is used with X.25.
• X.25 - Defines specification between a DTE and a DCE and is a packet switching
network.
• SLIP - Used to support TCP/IP communications over a slow serial interface.
• PPP - Used to support several protocols over a slow serial interface with several
enhancements over SLIP.
• ISDN - Integrated Services Digital Network - Digital phone lines for voice and data
transmission.
• Frame Relay - Higher speed than X.25 packet switching network.
II.2.3. TÇng m¹ng
1. Chøc n¨ng :
- ®¸nh ®Þa chØ ¶o cho c¸c giao diÖn m¹ng
- chän ®−êng (®Þnh tuyÕn) cho c¸c gãi tin trªn m¹ng
Mét sè giao thøc : IP, IPX, Apple Talk DDP, ICMP…
1.1. §¸nh ®Þa chØ
CÊu tróc c¸c lo¹i ®Þa chØ
Giao thøc
IP
Sè bit
32
Sè bit network
Sè bit host
8-30
32
24-2
IPX
80
40
Apple
OSI
24
16
8
Variable
DSP ( 56, NSAP)
DSP : Domain Specific Part
1.2. §Þnh tuyÕn
a. Göi d÷ liÖu ®Õn router gÇn nhÊt
b. X¸c ®Þnh ®−êng ®i qua liªn m¹ng
15
c. Göi d÷ liÖu ®Õn tr¹m cuèi
2. C¸c giao thøc
a. Routed Protocol
VD : IP, IPX
C¸c giao thøc kh«ng ®Þnh tuyÕn : DEC, NetBIOS ( NetBEUI - NetBIOS End User
Interface ), SNA .
b. Routing Protocol
VD : RIP, IGRP, EIGRP…
II.2.4. TÇng giao vËn
II.4.1. Chøc n¨ng
- truyÒn d÷ liÖu tõ ®Çu cuèi ®Õn ®Çu cuèi (end - to - end)
- cung cÊp c¬ chÕ ®¶m b¶o tÝnh ch©n thùc cña d÷ liÖu
- ®iÒu khiÓn luång vµ ghÐp kªnh
Mét sè giao thøc : TCP, UDP, SPX
II.4.2. C¸c giao thøc
• TCP - Reliable with establishment of virtual circuit and numbering and and
acknowledgement of packets, also establishes the connection before sending data.
• UDP - Unreliable with no virtual circuit and numbering without acknowledgement of
packets.
II.2.5. TÇng phiªn
1. Chøc n¨ng
- thiÕt lËp, duy tr×, ®ång bé, hñy bá c¸c phiªn lµm viÖc gi÷a c¸c øng dông t¹i ®Çu cuèi (
end-to-emd)
- T¸ch riªng d÷ liÖu cña c¸c øng dông kh¸c nhau
Mét sè giao thøc : NFS, RPC, SQL, Apple Talk ASP, DECnet SCP, , NetBIOS name
2. Giao thøc
• NFS - Network File System
16
• RPC - Remote Procedure Call
• SQL - Structured Query Language
• X Window
• ASP - AppleTalk Session Protocol used for Apple client to server communications.
• DNA SCP - Digital Network Architecture Session Control Protocol (a DECnet protocol)
II.2.6. TÇng tr×nh diÔn
1. NhiÖm vô
- ®Þnh d¹ng d÷ liÖu, ®¶m b¶o d÷ liÖu truyÒn ®i tõ mét hÖ thèng nµy cã thÓ ®äc ®−îc trªn
hÖ thèng kh¸c.
- Cã kh¶ n¨ng chuyÓn ®æi c¸c cÊu tróc d÷ liÖu kh¸c nhau vÒ mét d¹ng chung.
- NÐn d÷ liÖu, m· hãa d÷ liÖu
2. C¸c giao thøc
Mét sè giao thøc : EBCDIC, ASCII, JPG, JPEG, GIF, TIFF, MPEG, MIDI, HTML…
II.2.7. TÇng øng dông
1. Chøc n¨ng
- GÇn ng−êi sö dông nhÊt, cung cÊp dÞch vô cho c¸c øng dông cña ng−êi sö dông
(®ãng vai trß giao diÖn gi÷a m«i tr−êng m¹ng (OSI ) vµ phÇn mÒm øng dông).
- Kh«ng cung cÊp dÞch vô cho bÊt cø mét líp nµo kh¸c trong m« h×nh OSI.
2. C¸c giao thøc
–HTTP, SMTP, FTP, SMTP, SNMP, NFS , Telnet ...
II.3. M« h×nh TCP/IP
17
C©u hái «n tËp
1. Nªu tªn vµ chøc n¨ng b¶y líp trong m« h×nh OSI? T¹i sao ph¶i sö dông m« h×nh
ph©n líp khi thiÕt kÕ m¹ng ? So s¸nh víi hä giao thøc TCP/IP?
2. TÇng nµo trong m« h×nh OSI sö dông c¶ header vµ trailer ®Ó ®ãng gãi d÷ liÖu ?
3. So s¸nh sù kh¸c nhau gi÷a giao thøc h−íng liªn kÕt vµ kh«ng h−íng liªn kÕt ? Nªu
tªn 3 giao thøc mçi lo¹i ?
4. Trong mét giao thøc söa lçi (error-recovering protocol ) tr¹m nguån göi ®i 3 frame cã
sè hiÖu 2,3 vµ 4. Gi¶ sö nã nhËn ®−îc frame tr¶ lêi cã c¸c sè hiÖu acknowledgemnet lµ 3 hoÆc
4 . ý nghÜa cña c¸c frame nµy nh− thÕ nµo?
5. Khi m¸y tÝnh bÞ ®øt d©y m¹ng th× giao thøc cña tÇng nµo sÏ kh«ng ho¹t ®éng ®−îc ?
6. §Þa chØ trong c¸c ®¬n vÞ d÷ liÖu giao thøc ë tÇng 2 vµ ë tÇng 3 kh¸c nhau nh− thÕ nµo
?
7. Hai tr¹m nèi víi nhau b»ng ®−êng truyÒn cã d¶i th«ng (bandwidth) lµ 100Mbps. Mét
tr¹m cÇn truyÒn d÷ liÖu lµ 10MB cho tr¹m kia. Hái thêi gian truyÒn lµ bao nhiªu ?
19
19 trang
21420
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Mạng máy tính - Chương 2: Mô hình tham chiếu OSI", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_mang_may_tinh_chuong_2_mo_hinh_tham_chieu_osi.pdf
