Slide bài giảng môn Kỹ thuật mạng truyền thông nội dung chương 5: Các lớp trên

lOMoARcPSD| 36067889
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN
Kĩ thuật mạng truyền thông
( Fundamentals of CommunicationsNetworks )
Giảng viên :
TS. Phạm Anh Thư
Điện thoại/E-mail:
0912528188, thupa80@yahoo.com, thupaptit@gmail.com Bộ môn:
Mạng viễn thông - KhoaViễn thông 1
Học kỳ/Năm biên soạn: II/ 2021-2022 lOMoARcPSD| 36067889
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG 1- CÁC LỚP TRÊN lOMoARcPSD| 36067889 Lớp phiên
 Tầng phiên kiểm soát các (phiên) hội thoại giữa các máy tính.
 Tầng này thiết lập, quản lý và kết thúc các kết nối giữa trình
ứng dụng nội bộ và trình ứng dụng ầu xa.
 Tầng này còn hỗ trợ hoạt ộng song công (duplex) hoặc bán
song công (half-duplex) hoặc ơn công (Single) và thiết lập các
qui trình ánh dấu iểm hoàn thành (checkpointing) - giúp việc
phục hồi truyền thông nhanh hơn khi có lỗi xảy ra, vì iểm ã
hoàn thành ã ược ánh dấu.
 Mô hình OSI uỷ nhiệm cho tầng này trách nhiệm "ngắt mạch
nhẹ nhàng" (graceful close) các phiên giao dịch (một tính chất
của giao thức kiểm soát giao vận TCP) và trách nhiệm kiểm tra và phục hồi phiên. lOMoARcPSD| 36067889
Lớp phiên: các dịch vụ
 Kiểm soát àm thoại – dialog control. Tầng phiên cho phép hai
hệ thống i vào cùng một dialog. Nó cho phép kết nối giữa hai
quá trình ược hoạt ộng ở chế ộ bán song công hoặc song công toàn phần.
 Đồng bộ hóa – Synchronization. Tầng phiên cho phép một quá
trình có thể bổ sung các iểm kiểm tra ( iểm ồng bộ hóa) vào
trong một dòng dữ liệu.
 Ví dụ, nếu một hệ thống ang gửi file có kích cỡ là 2000 trang,
người ta bổ sung các iểm kiểm tra 100 trang một lần ể ảm bảo
rằng mỗi ơn vị 100 trang ược nhận và thông báo nhận một cách
ộc lập.Trong trường hợp này, nếu xảy ra sự cố mất mát dữ liệu lOMoARcPSD| 36067889
trong quá trình truyền trang 523, quá trình truyền lại bắt ầu
ở trang 501: các trang 1 tới trang 500 không cần phải truyềnlại Lớp trình diễn
 Lớp trình diễn hoạt ộng như tầng dữ liệu trên mạng.
 Lớp này trên máy tính truyền dữ liệu làm nhiệm
vụ dịch dữ liệu ược gửi từ tầng Application sang dạng Fomat chung.
 Và tại máy tính nhận, lớp này lại chuyển từ lOMoARcPSD| 36067889
Fomat chung sang ịnh dạng của tầng Application.
Lớp trình diễn: các dịch vụ
 Dịch các mã kí tự từ ASCII sang EBCDIC và chuyển ổi dữ liệu, ví dụ từ
số interger sang số dấu phảy ộng. Các quá trình (các chương trình ang
chạy)trong hai hệ thống thường trao ổi thông tin dưới dạng các chuỗi
ký tự,số …Thông tin sẽ ược thay ổi thành các dòng bit trước khi
ượctruyền i. Bởi vì các máy tính là khác nhau sử dụng các hệ thống mã
hóa khác nhau, tầng trình diễn chịu trách nhiệm về tính liên kết hoạt
ọng giữa các pháp mã hóa khác nhau. Tầng trình diễn bên gửi thay ổi
thông tin từ chính ịnh dạng riêng bên gửi thành một ịnh dạngchung.
Tầng trình diễn bên nhận thay ổi thông tin ược ịnh dạngchung thành
ịnh dạng riêng bên nhận. lOMoARcPSD| 36067889 
Nén dữ liệu ể giảm lượng dữ liệu truyền trên mạng. Nén dữ
liệu trong thực thế trở nên quan trọng trong quá trình truyền dẫn
a phương tiện như văn bản, âm thành và hỉnh ảnh. 
Mã hoá và giải mã dữ liệu ể ảm bảo sự bảo mật trên mạng.
Lớp trình diễn: các dịch vụ
 Dịch và chuyển ổi dữ liệu.
 Các quá trình (các chương trình ang chạy) trong hai hệ
thống thường trao ổi thông tin dưới dạng các chuỗi ký tự, số …
 Thông tin sẽ ược thay ổi thành các dòng bit trước khi ược truyền i.
 Bởi vì các máy tính là khác nhau sử dụng các hệ thống mã
hóa khác nhau, tầng trình diễn chịu trách nhiệm về tính liên
kết hoạt ộng giữa các mã hóa khác nhau. lOMoARcPSD| 36067889
 Tầng trình diễn bên gửi thay ổi thông tin từ chính ịnh
dạng riêng bên gửi thành một ịnh dạng chung.
 Tầng trình diễn bên nhận thay ổi thông tin ược ịnh dạng
chung thành ịnh dạng riêng bên nhận. Lớp ứng dụng
 Lớp ứng dụng là lớp gần với người sử dụng nhất. Nó
cung cấp phương tiện cho người dùng truy nhập các
thông tin và dữ liệu trên mạng thông qua chương trình ứng dụng.
 Lớp này là giao diện chính ể người dùng tương tác với
chương trình ứng dụng, và qua ó với mạng. lOMoARcPSD| 36067889
 Một số ví dụ về các ứng dụng trong lớp này bao
gồm Telnet, Giao thức truyền tập tin FTP và Giao
thức truyền thư iện tử SMTP, HTTP lOMoARcPSD| 36067889 Kiến trúc Client-server Server:
 Host ở trạng thái luôn chạy  Địa chỉ IP cố ịnh
 Server farm ể tăng khả năng phục vụ Client:
 Truyền thông với server
 Có thể không kết nối liên tục
 Có thể có ịa chỉ IP ộng
 Không giao tiếp trực tiếp với nhau lOMoARcPSD| 36067889
Giao thức lớp ứng dụng
 Giao thức lớp ứng dụng ịnh Các giao thức công khai: nghĩa  Định nghĩa trong các
 Kiểu của bản tin trao ổi, ví dụ RFC
bản yêu cầu, bản tin trả lời  Cho phép phối hợp hoạt ộng  Ví dụ: HTTP, SMTP lOMoARcPSD| 36067889
 Cú pháp của kiểu bản tin: Các
trường trong bản tin và mô tả
các trường trong bản tin
 Ý nghĩa của các trường
 Quy tắc các tiến trình gửi/nhận bản tin khi nào và như thế nào lOMoARcPSD| 36067889 Web và HTTP
 Trang Web chứa các ối tượng
 Đối tượng có thể là file HTML, ảnh JPEG, Java applet, audio,…
 Trang Web chứa file HTML, chứa các ối tượng tham chiếu
 Mỗi ối tượng ược ánh ịa chỉ bởi một URL Ví dụ URL:
www.someschool.edu/someDept/pic.gif lOMoARcPSD| 36067889 host name path name lOMoARcPSD| 36067889 HTTP
HTTP: hypertext transfer protocol
 Giao thức tầng ứng dụng của Web  Mô hình client/server
 client:Trình duyệt yêu cầu, nhận
và hiện thị các ối tượng
 server:Web server gửi các ối tượng trong trả lời  HTTP 1.0: RFC 1945 lOMoARcPSD| 36067889  HTTP 1.1: RFC 2068 HTTP (tiếp) client) và Web server (HTTP server)  Kết nối TCP óng HTTP là không hướng Sử dụng TCP: trạng thái
 Client khởi ầu kết nối TCP (tạo
socket) tới server, cổng 80
 Server không duy trì thông tin về
các yêu cầu của client trong quá
 Server chấp nhận kết nối TCP từ khứ client
 Các bản tin HTTP (bản tin của
Các giao thức hướng trạng thái phức
giao thức tầng ứng dụng Web)
tạp hơn giao thức không hướng
trao ối giứa trình duyệt (HTTP trạng thái
 Quá khứ phải ược duy trì lOMoARcPSD| 36067889
 Nếu server/client lỗi, các trạng  HTTP/1.0 sử dụng
thái có thể không thống nhất nonpersistent HTTP Kiên Kết nối HTTP trì HTTP
 Nhiều ối tượng có thể Không kiên trì HTTP
gửi qua một kết nối TCP giữa client và server
 Một ối tượng ược gửi qua một kết nối TCP  HTTP/1.1 mặc ịnh sử dụng persistent HTTP lOMoARcPSD| 36067889
Mã trạng thái của trả lời HTTP
Trong dòng ầu tiên của trả lời server->client Ví dụ: 200 OK
Yêu cầu thực hiện thành công, ối tượng trong bản tin 301 Moved Permanently
Đối tượng yêu cầu ã di chuyển vị trí, ví trí mới ược chỉ ra trong bản tin (Location:) 400 Bad Request
Server không hiểu bản tin yêu cầu 404 Not Found lOMoARcPSD| 36067889
Không tìm thấy ối tượng yêu cầu
505 HTTP Version Not Supported Web cache (proxy server)
Mục ích: thực hiện yêu cầu của client không phải yêu cầu tới server ban ầu
 Người dùng thiết lập ban ầuserver qua trình duyệt
 Trình duyệt gửi mọi yêu cầu HTTP qua Cache
 Đối tượng trong cache: sẽ ược trả về lOMoARcPSD| 36067889  Nếu không: Yêu cầu client server ược chuyển tới server ban ầu ban ầu Web cache
 Cache hoạt ộng như cả Lợi ích của Web cache client
và server Giảm thời gian trả lời
 Thông thường, ược cài Giảm lưu lượng trên ường ặt bởi ISP truyền truy cập lOMoARcPSD| 36067889 FTP: File Transfer Protocol
FTP: Kết nối dữ liệu và iều khiển riêng biệt lOMoARcPSD| 36067889 Kết nối iều khiển TCP  cổng
FTP client liên lạc với FTP 21
server tại cổng 21, chỉ ịnh
dùng TCP làm giao thức giao vận Kết nối dữ liệu TCP 
Client giành ủy quyền qua kết nối FTP cổng 20 FTP iều khiển client server 
Client xem thư mục từ xa bằng cách gửi lệnh qua kết nối iều khiển
Server mở một kết nối dữ liệu TCP thứ hai ể truyền một file Khi
server nhận một lệnh truyền file, khác. server mở một kết nối dữ liệu TCP tới client
Kết nối iều khiển: truyền theo ường riêng
Sau khi truyền file, server óng kết nối.
FTP server duy trì trạng thái: thư
mục hiện tại, ủy quyền trước ó lOMoARcPSD| 36067889 Electronic Mail Ba thành phần chính:  User agent  Mail server
 Simple mail transfer protocol: SMTP User Agent
 Còn gọi là Mail Reader
 Soạn, sửa, ọc bản tin mail
 Ví dụ: Eudora, Outlook, Netscape Messenger
 Các bản tin gửi tới và gửi i ã chứa trên server Electronic Mail: Mail server lOMoARcPSD| 36067889 Mail Server  mailbox chứa các bản
tin thư iện tử gửi ến cho người sử dụng
 message queue của các bản tin thư iện tử gửi i
 SMTP protocol giữa các mail
server ể gửi các bản tin thư iện tử  client: mail server gửi
 “server”: mail server nhận Electronic Mail: SMTP [RFC 2821] lOMoARcPSD| 36067889 
Sử dụng TCP ể truyền tin cậy các bản tin thư iện tử từ
client tới server, cổng 25 
Gửi trực tiếp: server gửi tới server nhận
 Ba pha của việc truyền  Bắt tay  Truyền các bản tin  Kết thúc
 Sự tương tác Lệnh/Trả lời
 Lệnh: văn bản mã ASCII
 Trả lời: status code và status phrase 
Các bản tin phải dùng mã ASCII 7-bit
Kịch bản: Alice gửi bản tin cho Bob lOMoARcPSD| 36067889
1) Alice dùng UA ể soạn bản tin 4) SMTP client gửi bản tin
của và gửi cho Alice qua kết nối TCP bob@someschool.edu
5) Mail server của Bob chuyển bản
2) UA của Alice gửi bản tin tới mail tin vào mailbox của Bob server của cô ta; bản tin ặt
6) Bob chạy user agent ể ọc trong message queue bản tin
3) Phía client của SMTP mở kết nối TCP với mail server của Bob
SMTP: Một số thông tin khác
 SMTP sử dụng persistent  SMTP yêu cầu bản tin connections (header & body) dùng mã ASCII 7-bit lOMoARcPSD| 36067889  SMTP server sử
 Cả hai có tương tác Lệnh/Trả lời dụng CRLF.CRLF ể xác dạng mã ASCII, status code ịnh kết
 HTTP: mỗi ối tượng ược óng gói thúc bản tin
trong chính bản tin trả lời So sánh với HTTP:
 SMTP: nhiều ối tượng ược gửi
trong bản tin có nhiều phần  HTTP: pull  SMTP: push
Các giao thức truy cập thư iện tử SMTP SMTP giao thức user user truy cập agent lOMoARcPSD| 36067889 agent mail server mail server của bên gửi của bên nhận
 SMTP: chuyển/lưu trữ thư tới server của bên nhận
 Giao thức truy cập thư: lấy thư từ server
 POP: Post Office Protocol [RFC 1939]
 Ủy quyền (agent <-->server) và tải thư
 IMAP: Internet Mail Access Protocol [RFC 1730]
 Nhiều tính năng hơn (phức tạp hơn)
 Thao tác trên các bản tin lưu trên server HTTP: Hotmail , Yahoo! Mail, … lOMoARcPSD| 36067889 Giao thức  dele: xóa  quit POP3
S: +OK POP3 server ready C: user bob S: +OK Pha ủy quyền C: pass hungry S:
+OK người sử dụng  Lệnh của client:
ăng nhập thành công
 user: khai báo tên người dùng C: list S: 1 498  pass: mật khẩu S: 2 912  Trả lời của server S: .  +OK C: retr 1 S: 1 contents> S: .  -ERR C: dele 1 C: retr 2 S: Pha giao dịch, client: S: . 
list: liệt kê các số bản tin C: dele 2
 retr: lấy bản tin dựa vào số C: quit lOMoARcPSD| 36067889
S: +OK POP3 server chấm dứt
 Chế ộ “Tải và giữ” phiên làm việc sao chép các bản tin POP3 và trên các client khác IMAP nhau  POP3 không lưu trạng thái giữa các phiên Thông tin thêm về POP3 IMAP  
Giữ tất cả các bản tin
Ví dụ trước sử dụng chế ộ “tải và xóa” tại một chỗ: server   Cho phép người sử
Bob không thể ọc lại các
thư iện tử nếu bob chuyển dụng tổ chức các bản sang client khác tin vào các thư mục lOMoARcPSD| 36067889  IMAP giữ trạng thái
 Tên, ví dụ: www.yahoo.com người sử dụng qua các
sử dụng bởi con người phiên:
Câu hỏi: Ánh xạ giữa ịa chỉ IP và tên ?
 Tên của các thư mục và ánh
xạ giữa các ịnh danh của bản
Cơ sở dữ liệu phân tán ược tin và tên thư mục
thực hiện phân cấp bởi nhiều DNS: Domain Name System
Con người: có nhiều ịnh danh: Hệ thống tên miền (DNS):
 CMT, tên, hộ chiếu 
name server Giao thức tầng Host, router trên Internet:
ứng dụng ể host, router,
name server giao tiếp dịch
 Địa chỉ IP (32 bít) ể ánh ịa chỉ các giữa ịa chỉ và tên
ơn vị dữ liệu gửi i  lOMoARcPSD| 36067889  Chú ý: Chức năng cơ  Web server: Một tập bản của Internet, thực các ịa chỉ IP cho một
hiện bởi giao thức ứng dụng canonical name
 Sự phức tạp tại network edge DNS Các dịch vụ DNS Tại sao không dùng DNS tập chung ?
 Dịch tên host sang ịa chỉ IP  Bí danh cho Host  Một iểm lỗi  Canonical name và alias
 Khối lượng lưu lượng names
 Cơ sở dữ liệu tập chung  Bí danh cho Mail server xa Bảo trì  Phân tải lOMoARcPSD| 36067889 Không co giãn!
Cơ sở dữ liệu phân cấp và phân tán Root DNS Servers com DNS org DNS servers servers edu DNS servers lOMoARcPSD| 36067889
yahoo.com amazon.com pbs.orgDNS servers poly.eduDNS servers
umass.eduDNS servers DNS servers DNS servers
Client muốn biết ịa chỉ IP của www.amazon.com:
 Client yêu cầu root server ể tìm com DNS server
 Client yêu cầu com DNS server ể xác ịnh amazon.com DNS server
 Client yêu cầu amazon.com DNS server ể lấy ịa chỉ IP cho www.amazon.com lOMoARcPSD| 36067889 TLD và Authoritative Server
 Top-level domain (TLD) server: có vai trò ối với com,
org, net, edu,… và tất cả các miền quốc gia mức trên cùng uk, fr, ca, jp,…
 Authoritative DNS server: DNS server của các tổ chức
cung cấp ánh xạ authoritative hostname thành ịa chỉ
IP cho server của tổ chức (ví dụ Web và Email).
 Có thể duy trì bởi tổ chức hoặc nhà cung cấp dịch vụ Local Name Server lOMoARcPSD| 36067889
 Không hoàn toàn thuộc vào phân cấp
 Mỗi ISP (residential ISP, công ty, tổ chức) có
 Còn gọi là “default name server”
 Khi một host tạo truy vấn DNS, truy vấn ược
gửi tới Local DNS server của nó
 Hoạt ộng như một proxy, chuyển tiếp query vào trong phân cấp. Ví dụ Root DNS server lOMoARcPSD| 36067889 lOMoARcPSD| 36067889 gaia.cs.umass.edu