Tổng hợp lý thuyết - Nhập môn mạng máy tính | Trường Đại học CNTT Thành Phố Hồ Chí Minh

lOMoAR cPSD| 40342981 1. Internet
- Mạng lưới các thiết bị kết nối mạng, mạng lưới thông tin toàn cầu.
- Host: thiết bị đầu cuối ( các thiết bị sử dụng mạng như lap, ...)
- Chuyển mạch gói: chuyển tiếp các gói tin
- Liên kết truyền thông: thông qua cáp quang, cáp đồng, vệ tinh,.. 2. Giao thức:
- Định nghĩa cách thức, thứ tự truyền và nhân thông tin giữa các thành phần trong
mạng, được thực hiện trong quá trình truyền và nhận thông điệp - Các loại giao thức: HTTP, TCP, UDP, ....
3. Cấu trúc của internet:
- Mạng biên: host là máy khách ( client) + máy chủ (server)
- Mạng lõi: Liên kết các bộ định tuyến, là mạng của các mạng. Có 2 chức năng chính:
+ Chuyển tiếp ( chuyển mạch): hành động cụ bộ ( chuyển tiếp các gói tin từ đầu vào
đến liên kêt đầu ra thích hợp trên bộ định tuyến)
+ Định tuyến ( hành động toàn cục): xác định các tuyến đường từ nguổn đến đích,
thực hiện bởi các gói tin, giải thuật định tuyến
- Mạng truy cập, đường truyền vật lý: liên kết truyền thông có dây hoặc không dây
+ Mạng truy cập bằng cáp
+ Mạng truy cập bằng đường thuê bao kĩ thuật số DSL
+ Mạng truy cập Mạng gia đình
+ Mạng truy cập không dây
+ Mạng truy cập: Mạng doanh nghiệp +
Mạng truy cập: Mạng trung tâm dữ liệu 4. Host:
- Nhận thông điệp của ứng dụng
- Chia nhỏ thông điệp thành các gói tin, với độ dài L bit
- Chuyển gói tin vào mạng truy cập với tốc độ ( dung lượng or băng thông đường truyền)
5. Liên kết: đường truyền vật lý:
- Cáp đồng trục: 2 dây dẫn đông tâm, 2 chiều, nhiều kênh tần số trên 1 cáp
- Cáp sợi quang: sợi thủy tinh mang xung ánh sáng, mỗi xung mang 1 bit. Tốc độ hoạt
động cao, tỷ lệ lỗi thấp
- Vô tuyến không dây : không dây vật lý,
- Các loại liên kết không dây khác 6. Chuyển mạch gói
- Lưu và chuyển: toàn bộ gói tin phải đến bộ định tuyến trước khi truyền đến liên kết tiếp theo
- Hàng đợi: nếu tốc độ gói tin đến lớn hơn tốc độ truyền tải thì gói tin sẽ vào hàng đợi
trước khi được truyền đến liên kết đầu ra 7. Chuyển mạch kênh:
- FDM ( ghép kênh tần số): tần số quang, điện từ được chia thành các dải tần số khác nhau. Cấu trúc: ngang
- TDM ( ghép kênh thời gian): thời gian được chia thành các khe. Cấu trúc: dọc 8. Cấu trúc Internet: lOMoAR cPSD| 40342981
- Mạng của các mạng: các ISP khu vực kết nối mạng truy cập với ISP, và kết nối các
mạng cung cấp nội dung (gg, microsoft,..) 9. Trễ và mất gói tin:
- Các gói tin xếp hàng trong BỘ ĐỆM của bộ định tuyến, và đợi đến khi được truyền đi.
- Hiện tượng mất gói: khi bộ nhớ bị đầy. Hàng đợi trước mỗi liên kết đầu ra có kích
thước hữu hạn, nếu hàng đợi bị đầy, thì các gói tin đi đến hàng đợi sẽ bị hủy. -
Công thức: dnodal = dproc + dqueue + dtrans + dprop - Nguyên nhân:
- Công thức trễ hàng đợi:
- Độ trễ và tuyến đường của Internet thực tế:
+ Chương trình traceroute: hỗ trợ đô lường độ trễ từ nguồn đến từng bộ định tuyến
theo lộ tình từ nguồn đến đích. Bên gửi gửi gói tin đi, bộ định tuyến thứ i nhận và
phản hồi với bên gửi. Sau đó bên gửi nhận phản hồi và đo đạc thời gian để tính độ trễ. 10. Thông lượng:
- Bị ânh hưởng bởi các kêt nối trên lộ trình. 11. Tầng:
- Để có cấu trúc rõ ràng, cho phép xác định và liên kết các thành phần trong hệ thống -
Mô đun hóa giúp dễ dàng trong việc vận hành và cập nhật. 12. Chồng giao thức:
- Tầng ứng dụng: hỗ trợ các ứng dụng mạng ( HTTP, IMAP, SMTP, DNS )
- Tầng vận chuyển: chuyển tiếp dữ liệu giữa các tiến trình. ( TCP, UDP)
- Tầng mạng: định tuyến các gói dữ liệu từ nguồn đến đích ( IP)
- Tầng liên kết: chuyển tiếp dữ liệu giữa các phần tưt lân cận trong mạng ( ethernet, ppp, 802.11)
- Tầng vật lý: chuyển các bit trên đường truyền
Chương 2: Tầng ứng dụng
1. Mô hình máy khách máy chủ:
- Máy chủ ( server): luôn luôn hoạt động, có địa chỉ ip cố định, thường tổ chức thành các trung
tâm dữ liểu để mở rộng qui mô.
- Máy khách (client): liên lạc với máy chủ, có kết nối không liên tục, có thể thay đổi địa chỉ ip,
không giao tiếp với các máy khách khác. - Vd: HTTP, IMAP, FTP,
2. Mô hình mạng ngang hàng peer to peer :
- KHÔNG có máy chủ luôn hoạt đông
- Các hệ thống đầu cuối bất kì giao tiếp trực tiếp với nhau.
- Các peer yêu cầu dịch vụ từ các peer khác, ngược lại cung cấp dịch vụ cho các peer đó.
- Các peer mới cung cấp dịch vụ mới, đồng thời cũng có những yêu cầu mới.
- Các peer có kết nối không liên tục và thay đổi địa chỉ ip. 3. Socket
- Có thể hiểu như 1 cách cửa. lOMoAR cPSD| 40342981
- Tiến trình gửi/nhận được thực hiện đến/từ socket của nó.
- Tiến trình gửi đẩy thông điệp ra khỏi cửa.
- Tiến trình gửi dựa trên tầng vận chuyển bên kia của cánh của để phân phối thông điệp đến
socket tại tiến trình nhân.
4. Xác định tiến trình:
- Để xác nhận các thông điệp, tiến trình phải có định danh.
- Định danh bao gồm địa chỉ ip và số hiệu cổng (port) liên kết với tiến trình trên hệ thống đầu cuối.
- Thiết bị đầu cuối có một địa chỉ ip 32 bit duy nhất.
- Địa chỉ ip của hệ thống đầu cuối mà tiến trình chạy trên đó khôg đủ để xác định tiến trình chạy trên đó.
- Để xem trạng thái của socket trên máy (hosts), có thể sử dụng lệnh netstat: netstat-an
5. Một giao thức tầng ứng dụng định nghĩa:
- Các loại thông điệp được trao đổi - Cú pháp thông điệp - Ngữ nghĩa thông điệp
- Quy tắc: khi nào và các thức để gửi và nhận thông điệp - Các gao thức mở
- Các giao thức động quyền: skype, zoom 6. Dịch vụ vận chuyển nào mà một ứng dụng cần: - Toàn vẹn dữ liệu:
- Thông lượng: tốc độ truyền dữ liệu - Định thì: độ trễ
- An ninh: mã hón dữ liệu 7. Các dịch vụ vận chuyển Internet:
- Dịch vụ TCP: Truyền tải tin cậy giữa các tiến trình, điều khiển luồng ( bên gửi không gửi quá
bên nhận) , điều khiển tắc nghẽn ( điều tiết bên gửi khi quá tải) , hướng kết nối ( thiết lập kết
nối giữa bên gửi và nhận) , không cung cấp: định thì, thông lượng tôi thiểu, an ninh.
- Dịch vụ UDP: truyền tải không tin cậy, không cung cấp: tính tin cậy, điều khiển luồng, điều
khiển tắt nghẽn, định thì, thông lượng, an ninh hay thiết lập kết nối. 8. Bảo mật TCP và UDP:
- TCP và UDP socket: không được mã hóa, dữ liệu đi vào socket và đi qua internet dưới dạng nguyên bản.
- Transport layer Security (TLS) cung cấp các kết nối TCP mã hóa, toàn vẹn dữ liệu, chứng thực đầu cuối.
- TLS được triển khai ở tầng ứng dụng, các ứng dụng sử dụng thư việc TLS để làm việc với
TCP, dữ liệu nguyên bản được gửi vào socket và đi qua internet dưới dạng mã hóa. 9. Web và HTTP:
- Web bao gồm các đối tượng, có thể được lưu trữ ở các máy chủ Web khác nhau.
- Đối tượng có thể là tập tin HTML, hình ảnh JPEG, tập tin audio, ..
- Web bao gồm một tập tin HTML đơn giản chứa tham chiếu đến các đối tượng khác, mỗi
đối tượng được đánh dấu một địa chỉ bởi 1 URL. 10. Cấu trúc URL:
- Scheme – Domain Name – Port – Path to the file – Parameter:
- Scheme: giao thức mà browser sử dụng để yêu cầu tài nguyên, thông thường giao thức là
http, https, hoặc cũng có thể là mailto. lOMoAR cPSD| 40342981
- Authority: bao gồm domain và port. Domain cho biết máy chủ web được yêu cầu, thông
thường là tên hoặc địa chỉ ip. Port ( cổng) dùng để truy cập tài nguyên trên máy chủ, thông
thường thông tin của port được bỏ qua nêu web server sử dụng port chuẩn giao thức http * 80, 443)
- Path to resource: là đường dẫn đến tài nguyên trên máy chủ. Trước đây là đường dẫn vật lý
trên máy chủ, nay đã được trừu tượng hóa để giấu đi cấu trúc đường dẫn trên máy chủ.
- Paramater là tham số bổ sung được cung cấp tới máy chủ. Là dãy các key, value được cách
nhau bỏi &. Máy chủ sẽ dựa trên các tham số để xử lý các tác vụ trước khi trả về kết quả.
11. Anchor: mỏ neo tới phần khác trong tài nguyên, 1 mỏ neo được xem như là 1 bookmark bên
trong tài nguyên đó, hướng dẫn trình duyệt web tới điểm đã được bookmarked. Đối với file
HTML, tình duyệt web sẽ tới điểm được neo, hay đối với 1 viedo trình duyệt sẽ tới điểm được neo. 12. HTTP
- Hypertext transfer protocol: giao thức tầng ứng dụng của web. Máy khách sẽ gửi yêu cầu
kết nối TCP ( tạo socket) đến cổng 80 của máy chủ. Máy chủ tiếp nhận kết nối, các thông
điệp HTTP sẽ được trao đổi giữa http client ( trình duyệt) và http server ( máy chủ).
- HTTP không lưu trạng thái: máy chủ không duy trì thông tin các yêu cầu trước đó của máy khách.
- HTTP không bền vững: Kết nối TCP được mở, chỉ tối đa 1 đối tượng gửi qua kết nối TCP,
kết nối TCP đóng lại. => muốn tải nhiều đối tượng -> gửi nhiều yêu cầu.
- HTTP bền vững: kết nối TCP mở ra, cho phép nhiều đối tượng được gửi thông qua duy
nhất 1 kết nối TCP, kết nối TCP đóng lại.
- RTT: round trip time: thời gian yêu cầu được gửi đi và nhận kết quả trả về.
13. Thông điệp yêu cầu HTTP:
- Có 2 loại thông điệp: yêu cầu và phản hồi
- Thông điệp yêu cầu: Ascii ( dạng mà con người có thể đọc được) - Các thông điệp yêu cầu khác:
+Phương thức post: dữ liệu người dụng được bao gồm trong nội dung thực thể của thông điệp yêu cầu http post.
+Phương thức get: dữ liệu người dùng được bao gồm trong trường url, đặt sau dấu ?
+ Phương thức head: header sẽ được trả về nếu url được chỉ định được yêu cầu bằng phương thức http get.
+Phương thức put: tải lên tập tin/ đối tượng mới lên máy chủ, thay thế hoàn toàn tập tin tồn
tại tại url được chỉ định bằng nội dung trong nội dung thực thể của thông điệp yêu cầu http post.
14. Sự khác giữa put và post:
- put: cập nhật tập tin có sẵn. Gửi n put reguest = 1 reguest
- Post: tạo một tài nguyên mới. Gửi n post reguest thì sẽ tạo ra được n tài nguyên ở địa chỉ khác nhau.
15. Thông điệp phản hồi: mã trạng thái.
- 200 ok: yêu cầu thành công, đối tượng được yêu cầu kềm sau trong thông điệp này.
- 301 moved permanently: đối tượng được yêu cầu đã di chuyển, vị trí được đề cập sau trong thông điệp này.
- 400 bad request: máy chủ không hiểu được thông điệp này. lOMoAR cPSD| 40342981
- 404 not found: tài liệu không có trên máy chủ. - 505 http version not supported:
16. Duy trì trạng thái người dùng/ máy chủ: cookie- Http không lưu trữ trạng thái - Các yêu cầu http độc lập với nhau.
- Máy khách/ máy chủ không cần phải khôi phục những giao dịch chưa hoàn thành
- Các trang web và trình duyệt của nguồi dùng sử dụng cookie để duy trì trạng thái giữa các
phiên làm việc: cookie được lưu trữ trong máy người dùng, được quả lý bởi trình duyệt của người dùng
- HTTP cookies: có thể được sử dụng cho authorization, giỏ hàng, khuyến nghị, trạng thái phiên người dùng
- Cookies có thể dùng: theo dõi hành vi người dùng trên một trang web nhất định ( cookie
bên thứ nhất), có thể theo dõi hành vi người dùng trên nhiều trang web ( cookie bên thứ 3),
thoe dõi có thể vô hình với người dùng, thay vì quảng cáo kích hoạt http get, có thể là 1 liên kết vô hình
- Theo dõi bên thứ 3 qua cookies: bị tắt mặc định trong firefox và safari, đối với chrome thì
sẽ bị vô hiệu hóa năm 2023 17. Web caches:
- Để đáp ứng nhu cầu của khách hàng không liên quan đến máy chủ gốc, user thiết lập trình
duyệt: truy cập thông qua web cache. Nếu đối tượng trong cache, trả đốit tượng về cho máy
khách, ngược lại, cache sẽ yêu cầu đối tượng từ máy chủ gốc, lưu vào cachr và gửi lại cho người dùng.
- Web caches: máy chủ proxy : hoạt động như cả máy khách và máy chủ,
- Vì sao sử dung web caches: giảm thời gian đáp ứng yêu cầu của client, giảm lưu lượng trên
liế kết truy cập ra internet của tổ chức, giúp các nhà cung cấp nội dung kém cũng phân
phối nôi dung hiệu quả.
- Cache của trình duyệt: get có điều kiện: không gửi đối tượng nếu trình duyệt có phiên bản
cập nhật được lưu trong cache. client: xác định thời gian của bản sao được đệm trong
thông điệp êu cầu: if-modified-since. Server: phản hồi không chứa đối tượng nếu bản sao
được lưu trong cache của trình duyệt được cập nhật. ÔN TẬP ĐỀ
1. Giao thức mạng: quy định khuôn dạng dữ liệu khi truyền, quy định cách thức xử lý dữ liệu ở mỗi
bên, thứ tự các thông điệp khi truyền.
Các giao thức KHÔNG độc lập với nhau, các giao thức ở tầng ngoài sẽ qui định các giao thức tầng trong.
2. Mạng truy cập hữu tuyến ( có dây) ethernet. Ethernet đa phần có dây.
3. WLAN: wireless Local Area Network
4. Routing( định tuyến): xác định đường đi từ nguồn đến đích, là hành động toàn cục.
Forwarding (chuyển tiếp) chuyển các gói tin từ đầu vào đến đầu ra thích hợp, là hành động cục bộ.
5. Ưu điểm của chuyển mạch gới với chuyển mạch kênh: hiệu suất sử dụng đường truyền cao hơn. -
Chuyển mạch kênh: khi khên được thiết lập thì chỉ dùng cho 1 liên kết, chuyển mạch gói
thì ngược lại nên hiệu quả sử dụng đường truyền cao hơn.
- Chuyển mạch gói dễ xảy ra tắc nghẽn khi tốc độ truyền lớn hơn tốc độ xử lý. Nên
không đảm bảo được tốc độ truyền tin. lOMoAR cPSD| 40342981
6. Đề cho 3 liên kết với 3 băng thông khác nhau, và độ dài gói tin, yêu cầu tính thời gian truyền gói
tin lấy băng thông chung là băng thông nhỏ nhất, và tính thời gian.
Nếu đề cho 3 liên kết, giữa 2 liên kết có 2 router, thì sẽ tính thời gian tương ứng của từng liên kết và cộng lại với nhau.
• Băng thông -> chọn min
• Thông lượng -> cộng lại.
7. Xử dụng chuyển mạch kênh có thời gian thiết lập kết nối.
Đề: Xác định thời gian để gửi gói tin có dung lượng 640000 bits từ máy A đến máy B sử dụng
mạng chuyển mạc hkeenh với tốc độ truyền là 1.536Mbps. Biết rằng mạng này sử dụng kỹ thuật
TDM cho phép 12 người đồng thời và thời gian thiết lập kết nối từ A đến B là 1s.
Tốc độ truyền trên mỗi kênh = 1.536/12= 0.128 Mbps T= L/R = 0.64/00.128=5.
Mà mất 1s thiết lập kết nối nên thời gian là 6s
8. Host A được kết nối với 1 router qua đường truyền 1, host b cũng được kết nối với router qua
đường truyền 2. Biết độ dài gói tin là 1000 bytes, tốc độ lan truyền ở cả 2 đường truyền là 2,5 .
10^8 m/s , tốc độ truyền ở mỗi đường truyền lần lượt là 1Mbps , 2Mbps. Thời gian xử lý gói tin
là 2mesc. Chiều dài đường truyền lần lượt 4000km và 1000km. Tính TỔNG thời gian gói tin di từ A đến B.
Tổng thời gian = ( 1000*8 / 10^6 + 4000*1000 / 2,5.10^8 ) + 2.10^-3 + ( 1000*1000 /
2,5.10^8 + 1000*1000 / 2.10^6) = ... ms. msec = ms
9. 1 người dùng sử dùng HTTP để truy cập vào trang web gồm 1 trang HTML và 5 hình ảnh được
tham chiếu trên cùng 1 máy chủ. Biết phiên bản của server là HTTP1.1, giả sử thời gian truyền
file của mỗi đối tượng là 0.5RTT. Thì thời gian tổng để người dùng tải và xem hết website này là:
Thiết lập kết nối: 1RTT
Client gửi và nhận thông điệp chứa HTML: 1RTT
Có 5 đối tượng tiếp theo, nên máy chủ giữa kết nối, các thông điệp sẽ được gửi qua kết nối đó nên cần 5RTT
Có tất cả 6 đối tượng, nên cần 6 * 0.5 = 3RTT để truyền file. Tổng= 10RTT
10. Giao thức HTTP 1.1 : kết nối được thiết lập và có thể yêu cầu truy cập nhiều đối tượng trên kết nối này.
Trang web có 1 đoạn văn bản và 10 ảnh nắm trên 2 máy chủ khác nhau, thì ta chỉ cần thiết lập 2
kết nối đến 2 máy chủ để tải đối tượng.
11. Thông điệp GET có trường IF_ MODIFIED – SINCE : thông điệp GET có điều kiện - Đối
tượng được yêu cầu: nằm trước giao thức của thông điệp.
- Thông điệp GET có điều kiện được gửi đi để kiểm tra xem đối tượng được yêu cầu trên
server có thay đổi so với lần truy cập trước không.
12. Cookie: là một file văn bản.
13. Trong quá trình truyền thông thư điện tử với giao thức SMTP, thông điệp phải ở dạng 7 bits.
14. HTTP là giao thức kiểu kéo. SMTP là giao thức kiểu đẩy,
Đẩy: người gửi chủ gửi cho người nhận
Kéo: người nhận chủ động yêu cầu từ người gửi lOMoAR cPSD| 40342981
15. DNS là giao thức tầng ứng dụng. Port = 53. Không gian tên miền có kiến trúc phân cấp : cấp cáo
( TLD), cấp hai ( SLD), cấp ba ( TLD). HTTP = 80 HTTPs= 443 ĐỀ GIỮA KÌ 2019: 1. b
2. d ( số gói tin bằng tổng độ dài truyền tải V. t chia độ dài từng gói ( L) )
3. a ( đổi ra bits, độ trễ bằng l/r)
4. a ( application - transport - network - data link - physical )
5. a ( máy chủ gửi đi: 249 -> máy khách phản hồi 250: để thông báo đã nhận thông tin) 6. b
7. d ( trường length có chiều dài 16 BITS, độ dài tối thiểu 8, bao gồm header và dữ liệu, chiều dài 8 bits
khi ko có dữ liệu, chỉ có header ) 8. d
- rdt1.0 : đường truyền lý tưởng, ko trễ, ko mất
- rdt2.0: đường truyền gặp lỗi bits. Bên nhận báo cáo ACK nhận được dữ liệu, bên nhận báo cáo ANK
góitin lỗi. Bên gửi sẽ gửi lại gói tin, bên nhận sẽ tự loại bỏ gói tin trùng
- rdt2.1 : bên gửi gửi lại gói tin, thêm chữ số phía sau, bên nhận kiểm tra trùng lắp, và phản hồi vơi bên gửi
- rdt2.2: giống rdt2.1, nhưng thay vì bên nhận gửi ANK thì gửi lại ACK, bên gửi khi nhận trùng ACK sẽ từ hiểu là có lỗi.
- rdt3.0: bên gửi gửi đi ròi 1 khoảng thời gian, nếu ko nhận đc phản hồi thì sẽ gửi lại gói tin, bên nhận
nhận được sẽ tự loại gói tin trùng lắp.
- Go-back-N: bên gửi gửi, bên nhận phản hồi từng cái, sau đó bên gửi gửi lại tất cả gói chưa nhận phản hồi.
9. dựa vào sendbase của đích đến
10. Đường liên kết gồm 3 giai đoạn, thông lượng = min ( v1, v2...)
15. sequence number: số thứ tự của byte đầu tiên: = length của gói tin + sequence number của gói này. 16. 0110011001100000 0101010101010101 lOMoAR cPSD| 40342981 1000111100001100 ________________ 0100101011000001 1 ________________ 0100101011000010
24. length trong UDP header: biểu thị độ dài của segment ( data + header (8 bytes) )
25. TCP segment có 6 cờ (flags) trong header để điều khiển và quản lý kết nối:
URG (Urgent): Được sử dụng để xác định rằng dữ liệu ở trong segment được đánh dấu là dữ liệu quan
trọng và cần được xử lý một cách ưu tiên.
ACK (Acknowledgment): Được sử dụng để xác định rằng trường acknowledgment (ACK) trong header
chứa thông tin về việc nhận được dữ liệu từ bên kia.
PSH (Push): Thông báo rằng dữ liệu nên được đẩy ngay lập tức đến lớp ứng dụng mà không cần đợi đến khi buffer đầy.
RST (Reset): Sử dụng để đặt lại kết nối hoặc từ chối kết nối khi có lỗi xảy ra.
SYN (Synchronize): Sử dụng trong quá trình bắt đầu một kết nối để đồng bộ hóa các số thứ tự và cửa sổ
trình diễn giữa hai bên.
FIN (Finish): Sử dụng để đóng một phía hoặc cả hai phía của kết nối khi không còn dữ liệu cần truyền. 26.