Mạng căn bản 3 – TCP/IP

CHƯƠNG III – BỘ GIAO THỨC TCP-IP

I. KHÁI NIỆM:

– TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là một bộ protocols (giao thức) được thiết kế để đạt hai mục tiêu chính :

  • Cho phép truyền thông qua các môi trường mạng diện rộng (Wide Area Network – WAN).
  • Cho phép truyền thông giữa các môi trường khác nhau. Tóm lại : bộ giao thức này cho phép các thiết bị có thể giao tiếp được với nhau.

– Bộ giao thức TCP/IP có thể được coi là một tập hợp các tầng, mỗi tầng giải quyết một tập các vấn đề có liên quan đến việc truyền dữ liệu, và cung cấp cho các giao thức tầng cấp trên một dịch vụ được định nghĩa rõ ràng dựa trên việc sử dụng các dịch vụ của các tầng thấp hơn.

II. GIAO THỨC TPC/IP:

1. Tầng ứng dụng – Application Layer :

– Quản lý các giao thức, như biểu diễn dữ liệu, mã hóa và quản lý giao dịch.

– Sử dụng thuật ngữ socket và port để mô tả phương thức giao tiếp giữa các ứng dụng mạng.

– Hổ trợ nhiều giao thức sử dụng trong các ứng dụng như : FTP, HTTP, SMTP, POP3, DNS, TFTP…

2.Tầng  vận chuyển – Host to Host (Transport Layer) :

– Đảm nhận việc truyền dữ liệu thông qua 2 giao thức TCP và UDP.

        Transport Control Protocol (TCP) : Giao thức kiểm soát truyền thông tin,cung cấp các dịch vụ hướng kết nối (connection-oriented) và thực hiện các công việc như kiểm soát thứ tự của các gói tin ,việc đánh địa chỉ các dịch vụ cũng như các chức năng kiểm tra lỗi.

        User Datagram Protocol (UDP) : Giao thức gói dữ liệu người dùng, giống như giao thức TCP. Tuy nhiên, đây không phải là giao thức hướng kết nối và làm phát sinh ít phụ phí hơn TCP. Do ít phụ phí hơn, nó truyền dữ liệu nhanh hơn, nhưng cũng ít tin cậy hơn.

        OSPF (Open Shortest Path First): Giao thức tìm đường ngắn nhất trước, tìm lựa chọn tuyến đường trong phương pháp định tuyến trạng thái liên kết. Giao thức này hiệu quả hơn RIP trong việc cập nhật thông tin cho bảng định tuyến, đặc biệt trong các mạng có qui mô lớn.

3. Tầng Internet – Internet Layer :

– Đảm nhận việc chọn lựa đường đi tốt nhất cho gói tin từ máy truyền đi qua hệ thống liên mạng để đến được máy nhận.

– Nó không đảm bảo được gói dữ liệu sẽ đến đích, đúng thứ tự và trùng lập.

– Sử dụng giao thức là Internet Protocol, ICMP, IGMP

  •  Internet protocol ( IP ) : Đây là một giao thức phi kết nối (connectionless) có chức năng ra các quyết định trong việc định tuyến trong một liên mạng dựa vào các thông tin nó nhận được từ ARP. Sử dụng địa chỉ IP để xác định một mạng cụ thể trong một liên mạng, nó cũng kiểm soát các vấn đề liên quan tới địc chỉ IP khi thực hiện định tuyến.
  • Internet Control Message Protocol (ICMP) : Chạy trên IP nhưng được xem như nằm trong tầng mạng. Kiểm soát thông điệp Internet, kết hợp chặt chẽ với giao thức IP trong việc cung cấp các thông tin kiểm soát và báo lỗi trong quá trình di chuyển các gói dữ liệu trong một liên mạng.
  •  IGMP (Internet Group Multicast Protocol): Chạy trên IP nhưng được xem như nằm trong tầng mạng. Quản lý việc truyền dữ liệu dạng Multicast.
  • ARP (Adress Resolution Protocol): Giao thức phân giải địa chỉ,cung cấp địa chỉ Internet hoàn chỉnh bằng cách kết hợp một địa chỉ mạng (logic) với một địa chỉ vật lý cụ thể. Nó làm việc cùng với các giao thức khác để cung cấp việc phân giải địa chỉ/tên logic
  • RARP và BOOTP : Hoạt động dưới tầng mạng nhưng trên tầng liên kết. Cả hai giao thức này đều được sử dụng để xác định địa chỉ IP của một thiết bị từ địa chỉ MAC đã biết. BOOTP là một bước cải tiến đối với RARP và hiện được sử dụng nhiều hơn RARP. Các máy tính khi khởi động sẽ sử dụng giao thức này để lấy được địa chỉ IP của chúng từ một máy chủ BOOTP trên mạng. Giao thức BOOTP sẽ giám sát các gói tin yêu cầu địa chỉ do các host gửi tới máy chủ BOOTP sẽ được trả lời.

4. Tầng mạng – Network Interface Layer :

– Có tính chất tương tự như 2 lớp Data Link và Physical của mô hình OSI.

– DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Giao thức cấu hình chủ động. DHCP đơn giản hoá việc quản lý địa chỉ IP trong một mạng. Các máy chủ DHCP duy trì một danh sách gồm các địa chỉ chưa được sử dụng và các địa chỉ đã được gán và truyền thông tin về địa chỉ tới các host yêu cầu. DHCP gồm hai thành phần sau đây:

  • Một giao thức để phân phối các tham số cầu hình IP từ máy chủ DHCP tới host .
  • Một giao thức xác định các địa chỉ IP sẽ được gán cho các host như thế nào.

III. CẤU TRÚC GÓI TIN TCP :


– Các thành phần trong gói tin :

  • Source port : Port nguồn. Destination Port : Port đích.
  • Sequence number : Số tuần tự (để sắp xếp các gói tin theo đúng trật tự của nó).
  • Acknowledgment number (ACK số) : Số thứ tự của Packet mà bên nhận đang chờ đợi.
  • Header Length : Chiều dài của gói tin. Reserved : Trả về 0.
  • Code bit : Các cờ điều khiển.
  • Windows : Kích thước tối đa mà bên nhận có thể nhận được
  • Checksum : Máy nhận sẽ dùng 16 bit này để kiểm tra dữ liệu trong gói tin có đúng hay không.
  • Data : Dữ liệu trong gói tin (nếu có).

IV. CẤU TRÚC GÓI TIN UDP :

– Các thành phần trong gói tin UDP:

  • Source Port: Port nguồn.
  • Destination Port : Port đích.
  • UDP Length : Chiều dài của gói tin.
  • UDP Checksum : Dùng để kiểm tra gói tin có bị sai lệch hay không
  • Data : Dữ liệu đi kèm trong gói tin (nếu có).

V. CẤU TRÚC GÓI TIN IP:

VI. QUÁ TRÌNH TRUYỀN DỮ LIỆU:

1. Mô phỏng quá trình truyền dữ liệu:

2. Quá trình thiết lập kết nối, bắt tay 3 bước:

Syn – Can I Talk to you?

Syn (Can I talk to you?), ACK (Yes)

Ack (Yes)

VII. SO SÁNH TCP VÀ UDP

TCP UDP
Trình tư Không trình tự
Tin cậy Không tin cậy
Kết nối định hướng Không kết nối
Mạch ảo Không có
Tin báo nhận Không có tin báo nhận
Điều khiển luồng dữ liệu Không có cơ chế điều khiển luồng

About Terri

System Administrator @Netpower Datacenter

Posted on 02.01.2009, in Basic & Networking, Technical Articles and tagged , , . Bookmark the permalink. Leave a comment.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: