Giáo trình Mạng máy tính - Chương 1+2

ả các dịch vụ trên. 
 Tài liệu WWW được viết bằng ngôn ngữ HTML (HyperText Markup 
Language) hay còn gọi là ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản. Siêu văn bản là văn 
bản bình thường cộng thêm một số lệnh định dạng. HTML có nhiều cách liên 
kết với các tài nguyên FTP, Gopher server, WAIS server và Web server. Web 
Server là máy phục vụ Web, đáp ứng các yêu cầu về truy nhập tài liệu HTML. 
Web Server trao đổi các tài liệu HTML bằng giao thức HTTP (HyperText 
Transfer Protocol) hay còn gọi là giao thức truyền siêu văn bản. 
 Trình duyệt Web (Web client) là chương trình để xem các tài liệu Web. 
Trình duyệt Web gửi các URL đến máy phục vụ Web sau đó nhận trang Web từ 
máy phục vụ Web dịch và hiển thị chúng. Khi giao tiếp với máy phục vụ Web 
thì trình duyệt Web sử dụng giao thức HTTP. Khi giao tiếp với một Gopher 
server thì trình duyệt Web hoạt động như một Gopher client và sử dụng giao 
thức gopher, khi giao tiếp với một FTP server thì trình duyệt Web hoạt động 
như một FTP client và dùng giao thức FTP. Trình duyệt Web có thể thực hiện 
các công việc khác như ghi trang Web vào đĩa, gửi Email, tìm kiếm xâu ký tự 
trên trang Web, hiển thị tệp HTML nguồn của trang Web, v.v Hiện nay có hai 
trình duyệt Web được sử dụng nhiều nhất là Internet Explorer và Netscape, 
ngoài ra còn một số trình duyệt khác như Opera, Mozila,  
1.4.6. Dịch vụ thư điện tử (E-Mail) 
 Dịch vụ thư điện tử (hay còn gọi là điện thư) là một dịch vụ thông dụng 
nhất trong mọi hệ thống mạng dù lớn hay nhỏ. Thư điện tử được sử dụng rộng 
rãi như một phương tiện giao tiếp hàng ngày trên mạng nhờ tính linh hoạt và 
phổ biến của nó. Từ các trao đổi thư tín thông thường, thông tin quảng cáo, tiếp 
thị, đến những công văn, báo cáo, hay kể cả những bản hợp đồng thương mại, 
chứng từ,  tất cả đềuđược trao đổi qua thư điện tử. 
 Một hệ thống điện thư được chia làm hai phần, MUA (Mail User Agent) 
và MTA (Message Transfer Agent). MUA thực chất là một chương trình làm 
nhiệm vụ tương tác trực tiếp với người dùng cuối, giúp họ nhận thông điệp, 
soạn thảo thông điệp, lưu các thông điệp và gửi thông điệp. Nhiệm vụ của 
MTA là định tuyến thông điệp và xử lý các thông điệp đến từ hệ thống của 
người dùng sao cho cácthông điệp đó đến được đúng hệ thống đích. 
 a. Địa chỉ điện thư. 
Hệ thống điện thư hoạt động cũng giống như một hệ thống thư bưu điện. Một 
thông điệp điện tử muốn đến được đích thì địa chỉ người nhận là một yếu tố 
không thể thiếu. Trong một hệ thống điện thư mỗi người có một địa chỉ thư. Từ 
địa chỉ thư sẽ xác định được thông tin của người sở hữu địa chỉ đó trong mạng. 
Nói chung, không có một qui tắc thống nhất cho việc đánh địa chỉ thư, bởi vì 
mỗi hệ thư lại có thể sử dụng một qui ước riêng về địa chỉ. Để giải quyết vấn 
đề này, người ta thường sử dụng hai khuôn dạng địa chỉ là địa chỉ miền 
(Domain-base address) và địa chỉ UUCP (UUCP address, được sử dụng nhiều 
trên hệ điều hành UNIX). Ngoài hai dạng địa chỉ trên, còn có một dạng địa chỉ 
nữa tạo thành bởi sự kết hợp của cả hai dạng địa chỉ trên, gọi là địa chỉ hỗn hợp. 
 Địa chỉ miền là dạng địa chỉ thông dụng nhất. Không gian địa chỉ miền có cấu 
trúc hình cây. Mỗi nút của cây có một nhãn duy nhất cũng như mỗi người dùng 
có một địa chỉ thư duy nhất. Các địa chỉ miền xác định địa chỉ đích tuyệt đối của 
người nhận. Do đó, dạng địa chỉ này dễ sử dụng đối với người dùng: họ không 
cần biết đích xác đường đi của thông điệp như thế nào. 
Địa chỉ tên miền có dạng như sau: 
thông_tin_người_dùng@thông_tin_tên_miền 
Phần “thông_tin_tên_miền” gồm có một xâu các nhãn cách nhau bởi một dấu 
chấm (“.”). 
b. Cấu trúc của một thông điệp 
 Một thông điệp điện tử gồm có những thành phần chính sau đây: 
  Phong bì (Envelope): chứa các thông tin về địa chỉ người gửi thông điệp, 
 địa chỉ người nhận thông điệp. MTA sẽ sử dụng những thông tin trên 
 phong bì để định tuyến thông điệp. 
  Đầu thông điệp (Header): chứa địa chỉ thư của người nhận. MUA sử 
 dụng địa chỉ này để phân thông điệp về đúng hộp thư của người nhận. 
  Thân thông điệp (Body): chứa nội dung của thông điệp. Phần đầu thông 
 điệp bao gồm những dòng chính sau: 
 To: Địa chỉ của người nhận thông điệp. 
 From: Địa chỉ của người gửi thông điệp. 
 Subject: Mô tả ngắn gọn về nội dung của thông điệp. 
 Date: Ngày và thời gian mà thông điệp bắt đầu được gửi. 
 Received: Được thêm vào bởi mỗi MTA có mặt trên đường mà thông 
 điệp đi qua để tới được đích (thông tin định tuyến). 
 Cc: Các địa chỉ của người nhận thông điệp ngoài người nhận chính 
 ở trường “To:”. 
Chương 2: 
 MÔ HÌNH OSI 
Mục tiêu: 
  Trình bày được khái niệm và cấu trúc của các lớp trong mô hình 
 OSI. 
  Trình bày được nguyên tắc hoạt động và chức năng của từng lớp 
 trong mô hình. 
  Phân biệt được chức năng của từng lớp trong mô hình OSI. 
  Tuân thủ các quy định trong giờ thực hành. 
  Rèn luyện tư duy logic để phân tích, tổng hợp. 
  Thao tác cẩn thận, tỉ mỉ. 
  Làm việc theo nhóm tăng tính chia sẻ và làm việc cộng đồng. 
2.1. Các quy tắc và tiến trình truyền thông 
Mục tiêu: 
- Biết được các quy tắc, mô hình mạng, truyền thông 
2.1.1. Sự cần thiết phải có mô hình truyền thông 
 Để một mạng máy tính trở một môi trường truyền dữ liệu thì nó cần phải 
có những yếu tố sau: 
 + Mỗi máy tính cần phải có một địa chỉ phân biệt trên mạng. 
Việc chuyển dữ liệu từ máy tính này đến máy tính khác do mạng thực hiện 
thông qua những quy định thống nhất gọi là giao thức của mạng. 
 + Khi các máy tính trao đổi dữ liệu với nhau thì một quá trình truyền giao 
dữ liệu đã được thực hiện hoàn chỉnh. Ví dụ như để thực hiện việc truyền một 
file giữa một máy tính với một máy tính khác cùng được gắn trên một mạng các 
công việc sau đây phải được thực hiện: 
 +Máy tính cần truyền cần biết địa chỉ của máy nhận. 
+ Máy tính cần truyền phải xác định được máy tính nhận đã saün sàng nhận 
thông tin 
 +Chương trình gửi file trên máy truyền cần xác định được rằng chương 
trình nhận file trên máy nhận đã saün sàng tiếp nhận file. 
 + Nếu cấu trúc file trên hai máy không giống nhau thì một máy phải làm 
nhiệm vụ chuyển đổi file từ dạng này sang dạng kia. 
 Khi truyền file máy tính truyền cần thông báo cho mạng biết địa chỉ của 
máy nhận để các thông tin được mạng đưa tới đích. 
 Điều trên đó cho thấy giữa hai máy tính đã có một sự phối hợp hoạt động 
ở mức độ cao. 
 Bây giờ thay vì chúng ta xét cả quá trình trên như là một quá trình chung 
thì chúng ta sẽ chia quá trình trên ra thành một số công đoạn và mỗi công đoạn 
con hoạt động một cách độc lập với nhau. Ở đây chương trình truyền nhận file 
của mỗi máy tính được chia thành ba module là: Module truyền và nhận File, 
Module truyền thông và Module tiếp cận mạng. Hai module tương ứng sẽ thực 
hiện việc trao đổi với nhau trong đó: 
 Module truyền và nhận file cần được thực hiện tất cả các nhiệm vụ trong 
các ứng dụng truyền nhận file. Ví dụ: truyền nhận thông số về file, truyền nhận 
các mẫu tin của file, thực hiện chuyển đổi file sang các dạng khác nhau nếu cần. 
Module truyền và nhận file không cần thiết phải trực tiếp quan tâm tới việc 
truyền dữ liệu trên mạng như thế nào mà nhiệm vụ đó được giao cho Module 
truyền thông. 
 Module truyền thông quan tâm tới việc các máy tính đang hoạt động và 
saün sàng trao đổi thông tin với nhau. Nó còn kiểm soát các dữ liệu sao cho 
những dữ liệu này có thể trao đổi một cách chính xác và an toàn giữa hai máy 
tính. Điều đó có nghĩa là phải truyền file trên nguyên tắc đảm bảo an toàn cho 
dữ liệu, tuy nhiên ở đây có thể có một vài mức độ an toàn khác nhau được dành 
cho từng ứng dụng. Ở đây việc trao đổi dữ liệu giữa hai máy tính không phụ 
thuộc vào bản chất của mạng đang liên kết chúng. Những yêu cầu liên quan đến 
mạng đã được thực hiện ở module thứ ba là module tiếp cận mạng và nếu mạng 
thay đổi thì chỉ có module tiếp cận mạng bị ảnh hưởng. 
 Module tiếp cận mạng được xây dựng liên quan đến các quy cách giao 
tiếp với mạng và phụ thuộc vào bản chất của mạng. Nó đảm bảo việc truyền dữ 
liệu từ máy tính này đến máy tính khác trong mạng. 
 Như vậy thay vì xét cả quá trình truyền file với nhiều yêu cầu khác nhau 
như một tiến trình phức tạp thì chúng ta có thể xét quá trình đó với nhiều tiến 
trình con phân biệt dựa trên việc trao đổi giữa các Module tương ứng trong 
chương trình truyền file. Cách này cho phép chúng ta phân tích kỹ quá trình file 
và dễ dàng trong việc viết chương trình. 
 Việc xét các module một cách độc lập với nhau như vậy cho phép giảm 
độ phức tạp cho việc thiết kế và cài đặt. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi 
trong việc xây dựng mạng và các chương trình truyền thông và được gọi là 
phương pháp phân tầng (layer). 
Nguyên tắc của phương pháp phân tầng là: 
 Mỗi hệ thống thành phần trong mạng được xây dựng như một cấu trúc 
nhiều tầng và đều có cấu trúc giống nhau như: số lượng tầng và chức năng của 
mỗi tầng. 
 Các tầng nằm chồng lên nhau, dữ liệu được chỉ trao đổi trực tiếp giữa hai 
tầng kề nhau từ tầng trên xuống tầng dưới và ngược lại. 
 Cùng với việc xác định chức năng của mỗi tầng chúng ta phải xác định 
mối quan hệ giữa hai tầng kề nhau. Dữ liệu được truyền đi từ tầng cao nhất của 
hệ thống truyền lần lượt đến tầng thấp nhất sau đó truyền qua đường nối vật lý 
dưới dạng các bit tới tầng thấp nhất của hệ thống nhận, sau đó dữ liệu được 
truyền ngược lên lần lượt đến tầng cao nhất của hệ thống nhận. 
 Chỉ có hai tầng thấp nhất có liên kết vật lý với nhau còn các tầng trên 
cùng thứ tư chỉ có các liên kết logic với nhau. Liên kết logic của một tầng được 
thực hiện thông qua các tầng dưới và phải tuân theo những quy định chặt chẽ, 
các quy định đó được gọi giao thức của tầng. 
2.1.2. Nguyên tắc phân tầng 
 Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO quy định các quy tắc phân tầng như sau: 
 - Không định nghĩa quá nhiều tầng, số lượng tầng, vai trò và chức năng 
của các tầng trong mỗi hệ thống của mạng là như nhau, không quá phức tạp khi 
xác định và ghép nối các tầng. Chức năng các tầng độc lập với nhau và có tính 
mở. 
 - Trong mỗi hệ thống, cần xác định rõ mối quan hệ giữa các tầng kề 
nhau, mối quan hệ này gọi là giao diện tầng (Interface). Mối quan hệ này quy 
định những thao tác và dịch vụ cơ bản mà tầng kề dưới cung cấp cho tầng kề 
trên và số các tương tác qua lại giữa hai tầng kề nhau là nhỏ nhất. 
 - Xác định mối quan hệ giữa các đồng tầng để thống nhất về các phương 
thức hoạt động trong quá trình truyền thông, mối quan hệ đó là tập các quy tắc 
và các thoả thuận trong hội thoại giữa các hệ thống, gọi là giao thức tầng. 
 - Dữ liệu không được truyền trực tiếp từ tầng thứ i của hệ thống phát sang 
tầng thứ i của hệ thống nhận (trừ tầng thấp nhất- tầng vật lý) mà được chuyển từ 
tầng cao xuống tầng thấp nhất bên hệ thống phát và qua đường truyền vật lý, dữ 
liệu là chuỗi bit không cấu trúc được truyền sang tầng thấp nhất của hệ thống 
nhận và từ đó dữ liệu được chuyển ngược lên các tầng trên. Giữa các đồng tầng 
xác định liên kết logic, giữa các tầng vật lý có liên kết vật lý. Như vậy mỗi một 
tầng có hai quan hệ: quan hệ theo chiều ngang và quan hệ theo chiều dọc. Số 
lượng các tầng và các giao thức tầng được gọi là kiến trúc mạng (Network 
Architecture). Quan hệ theo chiều ngang phản ánh sự hoạt động của các đồng 
tầng. Các đồng tầng trước khi trao đổi thông tin với nhau phải bắt tay, hội thoại 
và thỏa thuận với nhau bằng các tham số của các giao thức (hay là thủ tục), 
được gọi là giao thức tầng. Quan hệ theo chiều dọc là quan hệ giữa các tầng kề 
nhau trong cùng một hệ thống. Giữa chúng tồn tại giao diện xác định các thao 
tác nguyên thủy và các dịch vụ tầng dưới cung cấp cho tầng trên. Được gọi là 
giao diện tầng. 
 Trong mỗi một tầng có một hoặc nhiều thực thể (Entity) hoạt động. Các 
thực thể có thể là một tiến trình (Process) trong một hệ đa xử lý, hoặc có thể là 
một chương trình con....Chúng thực hiện các chức năng của tầng N và giao thức 
truyền thông với các thực thể đồng tầng trong các hệ thống khác. Ký hiệu 
N_Entity là thực thể tầng N. Các thực thể truyền thông với các thực thể tầng 
trên nó và các thực thể tầng dưới nó thông qua các điểm truy nhập dịch vụ trên 
các giao diện SAP (Service Access Point). Các thực thể phải biết nó cung cấp 
những dịch vụ gì cho các hoạt động tầng trên kề nó và các hoạt động truyền 
thông của nó được sử dụng những dịch vụ gì do tầng kề dưới nó cung cấp thông 
qua các lời gọi hàm qua các điểm truy nhập SAP trên giao diện các tầng. Khi 
mô tả hoạt động của bất kỳ giao thức nào trong mô hình OSI, cần phải phân biệt 
được các dịch vụ cung cấp bởi tầng kề dưới, hoạt động bên trong của tầng và 
các dịch vụ mà nó khai thác. Sự tách biệt giữa các tầng giúp cho việc bổ sung, 
sửa đổi chức năng của giao thức tầng mà không ảnh hưởng đến hoạt động của 
các tầng khác 
2.2. Mô hình tham khảo OSI (Open Systems Interconnect) 
Mục tiêu: 
- Hiểu rõ cấu trúc và hoạt động của mô hình mạng OSI 
2.2.1. Kiến trúc của mô hình OSI 
 Ở thời kỳ đầu của công nghệ nối mạng, việc gửi và nhận dữ liệu ngang 
qua mạng thường gây nhầm lẫn do các công ty lớn như IBM, Honeywell và 
Digital Equipment Corporation tự đề ra những tiêu chuẩn riêng cho hoạt động 
kết nối máy tính. 
 Năm 1984, tổ chức Tiêu chuẩn hoá Quốc tế - ISO (International Standard 
Organization) chính thức đưa ra mô hình OSI (Open Systems Interconnection), 
là tập hợp các đặc điểm kỹ thuật mô tả kiến trúc mạng dành cho việc kết nối các 
thiết bị không cùng chủng loại. 
 Mô hình OSI được chia thành 7 tầng, mỗi tầng bao gồm những hoạt động, 
thiết bị và giao thức mạng khác nhau. 
 Hình 2-1 mô hình OSI chia 7 tầng 
2.2.2. Sự ghép nối giữa các mức 
 Mô hình OSI được biểu diễn theo hình dưới đây: 
 Mô hình OSI phân chia thành 7 lớp bao gồm các lớp ứng dụng, lớp thể 
hiện, lớp phiên, lớp vận chuyển, lớp mạng, lớp liên kết và lớp vật lý. Mô hình 
OSI cũng định nghĩa phần tiêu đề (header) của đơn vị dữ liệu và mối liên kết 
giữa các lớp, việc gắn thêm phần mào đầu (header) để chuyển dữ liệu từ các lớp 
trên xuống lớp dưới và mở gói là chức năng gỡ bỏ phần mào đầu để chuyển dữ 
liệu lên lớp trên. 
2.2.3. Phương thức hoạt động của các tầng trong mô hình OSI 
a. Tầng Vật lý (Physical). 
 Điều khiển việc truyền tải thực sự các bít trên đường truyền vật lý. Nó 
định nghĩa các thuộc tính về cơ, điện, qui định các loại đầu nối, ý nghĩa các pin 
trong đầu nối, qui định các mức điện thế cho các bit 0,1,.. 
b. Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer) 
Tầng này đảm bảo truyền tải các khung dữ liệu Frame giữa hai máy tính có 
đường truyền vật lý nối trực tiếp với nhau. Nó cài đặt cơ chế phát hiện và xử lý 
lỗi dữ liệu nhận 
c. Tầng mạng (Network Layer) 
Tầng này đảm bảo các gói tin dữ liệu (Packet) có thể truyền từ máy tính này đến 
máy tính kia cho dù không có đường truyền vật lý trực tiếp giữa chúng. Nó nhận 
nhiệm vụ tìm đường đi cho dữ liệu đến các đích khác nhau trong mạng. 
d. Tầng vận chuyển (transport Layer)