Đồ án Tìm hiểu về Mạng máy tính

ơn. Nếu ta làm phép so sánh nhỏ thì trạm làm việc có ổ đĩa hiệu quả kinh tế cao, còn trạm làm việc không ổ đĩa đảm bảo an toàn về an ninh,nhưng dữ liệu không thể đọc ra từ đĩa mềm được do đó tránh được sự xâm nhập của vius, mặt khác mọi trạm đêu sử dụng ổ đĩa mạng sẽ làm cho tốc độ hoạt động của mạng giảm xuống nên thực tế ít dùng trạm loại này. 10./ Mạch giao diện NIC (network interface card ) Vỉ mạng được lắp vào một khe cắm của mỗi máy tính ( máy chủ, máy trạm ) của mạng có nhiệm vụ nối máy quản gia với các trạm làm việc thông qua dây cáp. Vỉ mạng đảm nhiệm các chức năng của tầng vật lý thực hiện truy nhập đường truyền để trao đổi thông tin trong mạng. Một vỉ mạng phải cung cấp tất cả các nút kết nối cần thiết để nổi dây cáp về máy chủ và trạm làm việc. Những mạch điện tử trên vỉ mạch giao diện cung cấp các nghi và những lệnh cần thiết để trợ giúp vỉ mạch NIC hoạt động linh hoạt. Nhiều NIC còn có gắn vi mạch PROM dùng cho trạm làm việc không ổ đĩa .Ngoài ra còn có sẵn các SWITCH , JUMPERS khác nhau có tác dụng đặt các ngắt phần cứng , hoặc những vị trí vào ra khác nhau. Một đặc tính nữa dùng để trợ giúp cho NIC tương thích với hệ thống mà nó gắn lên. Khi cài đặt mạng, phải lựa chọn vỉ mạch NIC tương thích với hệ điều hành mạng sẽ dùng, tương thích với loại bus mà các nhà thiết kế sử dụng có thể là 8 bit hoặc 16 bit. PHầN III Internet và TCP/IP 1/ Lịch sử về Internet Lịch sử của internet bắt đầu từ trước khi hình thành mạng máy tính ra đời vào những năm 1960. Một cơ quan của Bộ Quốc phòng Mỹ,cơ quan quản lý dự án nghiên cứu phát triển (ARPA) đã đề nghị liên kết 4 địa điểm đầu tiên vào tháng 7 năm 1968. Bốn địa điểm đầu tiên đó là viện nghiên cứu Stamford, trường đại học tổng hợp California ở Los Angeles,UC-SantaBarbara và trường đại học tổng hợp Utah.Bốn địa điểm trên được nối thành mạng năm 1969 đã đánh dấu sự ra đời của internet ngày nay. Mạng được biết đến cái tên ARPANET.Giao thức cơ sở cho liên lạc trên internet là giao thức TCP/IP (Transmisson Control Protocol/internet protocol).Họ giao thức nổi tiếng TCP/IP này được Vint Cerf và Robert Kahn phát triển. Thời kỳ đầu số lượng máy tính nối vào mạng hạn chế (khoảng 200 máy chủ vào năm 1981).ARPA càng phát triển khi càng nhiều máy nối vào.Trong khi ARPANET đang cố gắng chiếm lĩnh mạng quốc gia thì tại trung tâm nghiên cứu Xeroccorporation’s naloAlto đã phát triển một kỹ thuật được sử dụng trong mạng cục bộ là Ethernet. Theo thời gian, Ethernet trở thành một trong những tiêu chuẩn quan trọng để cung cấp một mạng cục bộ. Trong thời gian này DARPA (đặt lại tên là ARPA) chuyển sang hợp nhất TCP/IP vào version hệ điều hành Unix của trường đại học Califonia ở Berkeleyvowis sự hợp nhất như vậy tạo nên một thế mạnh trên thị trường những trạm làm việc độc lập sử dụng Unix, TCP/IP cũng có thể dễ dàng xây dựng vào phần mềm hệ điều hành. TCP/IP trên internet cũng trở thành một giao thức thông dụng để các trạm làm việc nối đến trạm khác. Trong thập kỷ 80 máy tính cá nhân được sử dụng rộng rãi trong các công ty và các trường học trên thế giới. Mạng Ethernet kết nối các PC trở thành phổ biến các nhà sản xuất phần mềm thương mại cũng đưa ra những chương trình cho phép máy PC và máy Unix giao tiếp cùng một ngôn ngữ trên mạng. Vào giữa thập kỷ 80 giao thức TPC/IP được sử dụng trong một số kết nối khu vực. Giai đoạn này tạo nên một sự bùng nổ phát triển. Thuật ngữ Internet xuất hiện lần đầu vào khoảng năm 1974 trong khi đó mạng vẫn được gọi là ARPANET cho đến năm 80. Khi bộ quốc phòng Mỹ quyết định tách riêng phần mạng về quân sự thành Milnet, cái tên ARPANET vẫn được sử dụng cho phần mạng (phi quân sự) còn lại dành cho các trường đại học và các cơ quan nghiên cứu. Vào thời điểm này ARPANET ( hay Internet) còn ở quy mô rất nhỏ. Mốc lịch sử quan trọng của Internet được chọn vào giữa thập kỷ 80. Khi tổ chức khoa học quốc gia Mỹ NSF thành lập mạng liên kết các trung tâm máy tính lớn với nhau gọi là NSFNET. Nhiều doanh nghiệp đã chuyển từ ARPANET sang NSFNET và sau đó gần 20 năm hoạt động ARPANET không còn hiệu quả nữa và đã ngừng hoạt động vào khoảng năm 1990. Sự hình thành mạng back bone của NSFNET và những mạng vùng khác đã tạo nên một môi trường thuận lợi cho sự phát triển của Internet. Tới năm 1995 NSFNET thu lại thành một mạng nghiên cứu còn Internet vẫn tiếp tục phát triển. 2./ Họ giao thức TCP/IP Để phù hợp với các thủ tục liên kết mạng đang tồn tại trên thế giới giao thức TCP/IP được phát triển nhằm mục đích cho các máy tính có thủ tục khác nhau tương tác với nhau. TCP/IP (Transmission control protocol- Internet Protocol) thực chất là một họ giao thức cùng làm việc với nhau để cung cấp phương tiênj truyền thông trên mạng. Hay nói một cách khác TCP/IP là một họ giao thức được dùng để tổ chức các máy tính và các thiết bị viễn thông trên một mạng. Trong đó hai giao thức (Protocol) quan trọng nhất là TCP/IP. + IP (Internet Protocol) chuyển gói dữ liệu (packet) giữa các máy tính với nhau. + TCP (Transmission control protocol) điều khiển truyền và đảm bảo tất cả dữ liệu nhận được là đúng. TCP là một giao thức dựa trên Connection , cung cấp các luồng dữ liệu tin cậy giữa hai máy tính. Có rất nhiều lý do tại sao TCP/IP trở nên phổ biến nhưng có hai lý do chính là: + Giao thức này như một bộ phận của hệ điều hành UNIX, khi TCP/IP được giới thiệu trên thị trường thương mại thì UNIX được đề cập rất nhiều và phổ biến. Do vậy UNIX và TCP/IP trở thành một hệ điều hành chuẩn và là một giao thức được lựa chọn rất nhiều trong các trường đại học lớn trên thế giới ở đó nó được sử dụng trong một môi trường kỹ thuật và nghiên cứu. + Khả năng của giao thức cho phép các hệ thống không tương thích có thể thông tin với nhau thông qua mạng. Tại thời gian đó TCP/IP là cửa để các thủ tục khác sử dụng và rất phổ biến trong mạng LAN. Telnet FTP SMTP DNS SNMP Transmision Control Protocol(TCP) User Datagram Protocol(UDP) RIP ICMP Internet Protocol(IP) ARP Ethernet Token bus Token Ring FDDI IEEE802.3 IEEE802.4 IEEE802.5 ANSI X3T95 Hình 5: Mô hình TCP/IP Không như OSI, TCP/IP chỉ định nghĩa 4 lớp (mô hình dạng 4 lớp). Các lớp cao tương ứng với lớp 5, 6, 7 của mô hình OSI là hệ điều hành và các chương trình ứng dụng. Trong đó lớp thấp nhất được gọi là lớp truy nhập mạng. TCP/IP thông qua lớp này để kết nối với các loại mạng khác nhau. +SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao thức chuyển tập tin đơn giản + FTP (File Transfer Protocol): Giao thức chuyển tập tin (dùng để trao đổi tập tin giữa các máy tính chạy TCP/IP). SMNP (Simple Network Management Protocol) Giao thức quản lý mạng đơn giản. + DNS (Domain Name System) Hệ thống tên miền + Telnet : Đăng nhập từ xa + IRC : Giao thức Internet Relay Chat Là các giao thức khác được viết riêng cho TCP/IP. Xét trên quan điểm “giao thức” thì SMTP, DNS, Telnet (những giao thức lớp bên trên TCP/IP và UDP)... là tập các giao thức được sử dụng để kết nối các máy tính vào Internet. Nếu xét trên quan điểm “dịch vụ” thì SMTP, DNS, Telnet, http lại là các dịch vụ cung cấp một số phương thức truy cập thông tin trên mạng... 3./ Giao thức liên mạng IP 3.1Vai trò chức năng của IP Mục đích chính của IP là cung cấp khả năng nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu, vai trò của IP tương tự vai trò của giao thức tầng mạng trong mô hình OSI (tương ứng với lớp thứ 3) là cung cấp sự nối thông các mạng con dưới dạng liên kết theo một trình tự truyền dữ liệu. IP cung cấp 4 chức năng chính sau: + Đánh địa chỉ + Lập tuyến + Phân loại gói dữ liệu HOST.A HOST.B Upper Layers Upper Layer TCP TCP IP IP DLa DLb PHYa PHYb IP IP X25.2 DLb DLa X25.2 X25.1 PHYb PHYa X25.1 LAN 1 LAN 1 WAN 25 Hình 6: Kết nối các mạng con thành liên mạng với TCP/IP Mô hình trên mô tả kiến trúc kết nối các mạng con sử dụng IP trong đó tất cả các hệ thống thành viên của liên mạng đòi hỏi phải cài đặt IP ở tầng mạng. DLa: Giao thức tầng Datalink của HOST.A PHYa: Giao thức tầng PHYSICAL của HOST.A DLb: Giao thức tầng Datalink của HOST.B PHYb: Giao thức tầng PHYSICAL của HOST.B 3.2 Khuôn dạng dữ liệu IP (the IP datagram Header) IP là giao thức kiểu “không liên kết” (connection less) có nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập liên kết trước khi truyền dữ liệu. Gói dữ liệu (packet) phụ thuộc vào thông báo gởi các Router hoặc các thiết bị khác. IP không cần thiết khởi tạo kết nối vì phần đầu của mỗi gói dữ liệu chứa địa chỉ đích cuối cùng. Nếu có nhu cầu kết nối thì các lớp trên phải cung cấp cho nó. Trong kiến trúc OSI lỗi có thể được kiểm tra và sửa sai tại các lớp khác nhau nhưng trong IP lỗi điều khiển được cung cấp ở các lớp trên. IP cung cấp các gói đến địa chỉ thích hợp nhưng không kiểm tra lỗi đường truyền. Vai trò cơ bản của IP là cung cấp thuật toán cho việc truyền dẫn trên mạng. IP cung cấp cho dịch vụ phân phối phi kết nối cho các thủ tục ở lớp trên. Điều này có nghĩa rằng IP không thiết lập lớp phiên (liên kết thực) giữa trạm phát và trạm nhận theo chu kỳ đưa dữ liệu tới trạm nhận. IP không thông tin đến người gửi hoặc nhận trạng thái của gói. TCP sẽ tính thời gian truyền nếu khoảng thời gian này vượt quá thời gian cho phép thì nó truyền lại khung đó. IP đưa ramột dạng gói thích hợp tới trạm đích và không đưa ra một tình trạng ngoại lệ nào. Vì IP là thủ tục phi kết nối do đó IP có thể nhận và cung cấp dữ liệu không theo một trật tự nhất định hoặc nó có thể sao chép dữ liệu. Các lớp trên của IP được cung cấp thủ tục tái tạo lỗi. IP là một phần của hệ thống phân phối mạng nó nhận dạng sữ liệu và các dạng dữ liệu của nó để truyền tới lớp liên kết sữ liệu. IP cũng tái tạo dữ liệu từ lớp liên kết dữ liệu , tách bỏ phần IP Header sau đó gởi chúng lên các lớp cao hơn. IP sẽ thêm thông tin điều khiển vào dữ liệu nhận được ở các lớp trên (lớp truyền tải). Mỗi một lần hoàn thành nó thông tin tới lớp liên kết dữ liệu là nó đã có thông báo gởi tới mạng. Đơn vị thông tin mà IP truyền là các gói dữ liệu. Đơn vị dữ liệu được dùng trong IP được gọi là packet có khuôn dạng như (hình7 )sau: bit 0 3 4 7 8 15 16 31 VER IHT Type of Service Total Length Identification flags Fragment offset Time to live Protocol Header Checksum Source Address Destination Address Options – Padding Data (max : 65.535 byte ) Header Hình 7: Khuôn dạng của IP datagram ý nghĩa của các tham số như sau: + VER có độ dài 4 bit: thể hiện nội dung version hiện hành của IP được sử dụng + IHL có độ dài 4 bit: chỉ độ dài phần đầu của gói dữ liệu, tính theo đơn vị từ (word=32 bit) độ dài tối thiểu là 5 từ (20 byte). Trường này là cần thiết để header có thể thay đổi chiều dài gói dữ liệu, nó phụ thuộc vào phương án chọn. + Type of service (kiểu dịch vụ) có độ dài 8 bit: miêu tả các tham số về dịch vụ có dạng cụ thể như sau: Precedence D T R Reserved 0 1 2 3 4 5 6 7 Trong đó: Precedence (3 bit) chỉ thị về quyền ưu tiên ôửi gói dữ liệu, trường naỳ có ghi vào từ 0 (nomal precedence) tới 7 (điều khiển mạng) mà cho phép các trmj truyền áp dụng chỉ định lớp IP ưu tiên gởi gói dữ liệu. Nó kết hợp với các bit trễ (D) lưu lượng (T) , độ tin cậy(R) các bit này chỉ định hướng tuyến truyền nó tương tự kiểu dịch vụ (TOS). 111 Network control (cao nhất ) 001 Flash 110 Internet word control 010 Immediate 101 CRITIC/ECP 001 Priority 100 Flash override 000 Routing (thấp nhất) +/ D (Delay) 1 bit chỉ độ trễ yêu cầu D=0 độ trễ bình thường D=1 Độ trễ thấp +/ T (thoughput) 1 bit chỉ độ thông lượng yêu cầu T=0: thông lượng yêu cầu T=1: thông lượng cao +/ R (reliability) 1 bit : chỉ độ tin cậy yêu cầu R=0: độ tin cậy bình thường R=1: độ tin cậy cao Total length (16 bit): chỉ độ dì toàn bộ gói dữ liệu (packet) kể cả phần header tính theo đơn vị bytes. trường này bao gồm 16 bits do vậy kích thước của IP tối đa có thể là 65535 bytes. -Identification (16 bit): cùng với các tham số khác như (sourse address và destination address) tham số này dung để định danh duy nhất cho một (packet) trong khoảng thời gian nó vẫn còn trên mạng. Flags (3 bit) liên quan đến sự phân đoạn các gói dữ liệu , nó được sử dụng để chỉ đinh , liệu có phải thêm dữ liệu hay chia gói dữ liệu truyền và nhận không. Fragment offset (13 bit) thời gian truyền một gói từ một mạng này tới một mạng khác có thể quá lớn. Ví dụ truyền một khung từ mạng Tokenring (đội dại tối đa đường truyền là 4472 byte) tới Ethernet (độ dài đường truyền tối đa 1518 byte).Bộ lập tuyến TCP/IP phải chia các khung thành các khung nhỏ để phù hợp với việc truyền thông tin qua các phương tiện khác kiểu. Do vậy Frament offset chỉ vị trí của đoạn ở trong gói dữ liệu , tính theo đơn vị 64 bits có ý nghĩa là mỗi đoạn (trừ đoạn cuối cùng ) phải chứa một vùng dữ liệu có độ dài là bội số của 64 bits. Time to live (8 bit): Qui định thời gian sống của gói dữ liệu tránh cho gói dữ liệu bị quẩn trên liên mạng gây ách tắc đường truyền.Thời gian này được cho bởi trạm gửi và được giảm đi (thường qui ước là 1 đơn vị ) khi gói đó đi qua mỗi router của liên mạng. Protocol (8 bits): chỉ giao thức của tầng trên kế tiếp sẽ nhận vùng dữ liệu ở trạm đích (hiện tại thường là TCP hoặc UDP được cài đặt trên IP). Header Checksum (16 bits) : Mã kiểm soát lỗi 16 bits theo phương pháp CRC chỉ cho vùng header. Đây là bộ kiểm tra tổng (CRC) 16 bit nó bảo đảm tính toàn vẹn của header. Số CRC được thiết lập từ dữ liệu trong trường hợp dữ liệu IP và được trạm phát đặt vào trường này. Khi trạm nhận được dữ liệu nó sẽ kiểm tra CRC. Nếu hai số CRC không tương thích có lỗi trong header và khung sẽ loại bỏ. Vì gói dữ liệu nhận được tại bộ lập tuyến sẽ tính toán lại tổng. Điều này rất quan trọng vì trường TTL bị thay đổi khi gói dữ liệu đi qua bộ lập tuyến. Source Address (32 bits) Địa chỉ của trạm nguồn Destination Address (32 bits) Địa chỉ của trạm đích Options (độ dài thay đổi) Khai thác các options do người gửi yêu cầu Paddings (độ dài thay đổi) Vùng đệm đảm bảo cho phần header luôn là bội số của 32 bits Data ( độ dài thay đổi) là vùng có thể chứa thông tin dữ liệu có độ dài là bội số của 8 bits và có tối đa là 65535 bytes. 3.2.1 Lớp địa chỉ IP 3.2.1.1 Cấu trúc lớp địa chỉ IP Sơ đồ địa chỉ để định dạng các trạm (Host) trong liên mạng được gọi là điạ chỉ IP 32 bit (32 bits IP Address). Mỗi địa chỉ IP có độ dài 32 bits được tách ra làm 4 vùng (mỗi vùng một byte) có thể được viết ở rất nhiều dạng. Cách phổ biến nhất là vùng ký tự thập phân có dấu chấm (Dotted cecimal Notation) để tách ra các vùng. 0 Netid Hostid 1 0 Netid Hostid 1 1 0 Netid Hostid 1 1 1 0 Multicost Address 1 1 1 1 0 Reserver for future use 0 1 7 8 31 Lớp A 15 16 Lớp B 23 24 Lớp Lớp C Lớp D Lớp E 3.2.1.2 Phân chia mạng theo địa chỉ Mục đích của địa chỉ IP là để định danh duy nhất cho một host bất kỳ trên mạng. Do độ lớn và cách tổ chức của các mạng con (Subnet) của liên mạng có thể khác nhau người ta chia các địa chỉ IP thành 5 lớp ký hiệu A, B, C, D, E với cấu trúc như hình trên Các bit đầu tiên dùng để định danh lớp địa chỉ Lớp A Lớp B Lớp C Lớp D 11110 Lớp E + Lớp A: Cho phép định danh tới 126 mạng với tối đa 16 triệu host trên mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có số trạm cực lớn + Lớp B: Cho phép định danh tới 16384 mạng với tối đa 65535 host trên mỗi mạng. + Lớp C: Cho phép định danh tới 2 triệu mạng với tối đa 254 host trên mỗi mạng lớp này dùng cho các mạng có ít trạm + Lớp D: Dùng để gửi IP datagram tới một nhóm các host trên mạng + Lớp E: Dự phòng trong tương lai Một địa chỉ có host =0 được dùng để hướng tới mạng định danh bởi vùng Neted. Ngược lại một địa chỉ có vùng Hostid gồm toàn số 1 thì nó hướng tới tất cả các host trong liên mạng. Như vậy nhìn vào địa chỉ của một nút mạng ta có thể nhận biết là nó nằm trong mạng loại gì. Nhìn số thập phân đầu tiên trong địa chỉ . Nếu 1..127 à Mạng loại A Ví dụ: 63.200.5.139 128..191 à Mạng loại B Ví dụ: 150.175.100.9 192..223 à Mạng loại C Ví dụ: 203.162.15.139 3.2.1.3 Cách đánh địa chỉ IP Trường địa chỉ của IP có 32 bit tương đương với việc đánh địa chỉ được cho 232 = hơn 4 tỉ máy trên toàn thế giới. Cách đánh địa chỉ như sau : Phân loại địa chỉ Với 32 bit địa chỉ người ta chia nó thành 4 nhóm mỗi nhóm 8 bít và biểu diễn dưới dạng số thập phân hoặc nhị phân Số nhị phân 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit Số thập phân 0..255 0..255 0..255 0..255 Như vậy nếu biểu diễn ở dạng số thập phân thì giá trị các con số không vượt quá 255. Các số được viết tách ra bởi dấu chấm (“.”) Ví dụ: 203.162.7.195 Trong nhiều trường hợp một mạng có thể chia thành nhiều mạng con (Subnet) lúc đó có thể đưa thêm các vùng Subnetid được lấy từ vùng hostid cụ thể đối với 3 lớp A, B, C như sau: Netid Subnetid Hostid Netid Subnetid Hostid Netid Subnetid Hostid 0 7 8 15 16 31 Lớp A 0 15 16 23 24 31 Lớp B 0 23 24 26 27 31 Lớp C 3.2.2 Địa chỉ mạng con (Subnetwork Address) Việc phân loại địa chỉ thành 5 lớp như trên chưa đáp ứng được công việc quản lý và đánh địa chỉ trong mỗi mạng. Đối với các mạng loại C thì rất đơn giản – chỉ có tối đa 254 máy trên mỗi mạng thì không có vấn đề gì xảy ra. Nhưng trong các mạng lớn, chỉ đối với mạng loại B thôi người ta không thể nào xây dựng được một mạng vật lý đồng nhất (Mạng mà không sử dụng các thiết bị cổng kết nối giữa các loại mạng) có tới 64 nghìn nút. Như vậy việc chia các mạng lớn thành các mạng con là điều cần thiết trong quản lý mạng cũng như tính khả thi trong việc xây dựng một hệ thống mạng. Trong trường hợp này, các mạng lớn lại tiếp tục được chia thành các mạng bé hơn. Ví dụ một mạng loại B lại có thể chia thành 256 mạng loại C. Việc phân chia này được thực hiện với sự trợ giúp của địa chỉ mạng con (Subnet) luôn đi kèm với địa chỉ IP. Địa chỉ mạng con cũng gồm 32 bit luôn được viết bên dưới địa chỉ IP để chỉ ra cho người sử dụng biết phần nào của địa chỉ IP là địa chỉ mạng và phần nào là địa chỉ nút mạng Địa chỉ IP 32 bit Địa chỉ mạng con 32 bit 1111………….…1110000…….….…..000 Phần địa chỉ IP tương ứng với các con số 1 là địa chỉ mạng – còn phần ứng với các con số 0 là địa chỉ nút mạng. Chính vì vậy mà người ta còn gọi đó là mặt nạ địa chỉ. Ví dụ: Một địa chỉ mạng loại A sẽ có địa chỉ IP và Subnet như sau IP Address Bin 01010110 01110010 11011101 00110010 Dec 86 114 221 50 Subnet Mask – gồm 8 bit 1 liên tiếp và còn lại các bít 0 11111111 00000000 00000000 00000000 255 0 0 0 Như vậy mạng loại B sẽ có địa chỉ IP và Subnet như sau IPAddress: 151.113.29.14 Subnet: 255.255.0.0 à 16 bit 1 liên tiếp còn lại 16 bít 0 Như vậy mạng loại C sẽ có địa chỉ IP và Subnet như sau IPAddress: 201.13.129.10 Subnet: 255.255.255.0 à 24 bít 1 liên tiếp còn lại 8 bit 0 Có thể chia nhận biết một địa chỉ IP bất kỳ: IP Address Bin 11010110 00110010 10011101 10110010 Dec 214 50 157 178 Subnet Mask 11111111 11111111 11110000 00000000 255 255 240 0 Đối chiếu các con số 1 của Subnet với địa chỉ IP ta sẽ có địa chỉ mạng của IP là Net Address 11010110.00110010.1001 à 20 bit Và host là: 1101.10110010 à 12 bit Ví dụ ta có thể phân chia mạng loại B ra thành 256 mạng loại C như sau bằng cách sử dụng địa chỉ Subnet như sau: Địa chi IP lớp B: xxx.yyy.zzz.vvv Địa chỉ Subnet: 255.255.255.0 Như vậy khi thiết lập mạng con. Các mạng con này có địa chỉ mạng giống nhau ở hai số đầu xxx.yyy còn khác nhau ở số thứ 3 là zzz. Còn trong cùng một mạng con thì tất cả các trạm phải có cùng địa chỉ mạng xxx.yyy.zzz và khác nhau địa chỉ nút mạng là vvv. 3.2.3 Sử dụng địa chỉ chữ Để có thể truy cập thông tin từ các máy trong mạng Internet, bạn cần phải biết địa chỉ của chúng. Nhưng thật sự là khó khăn để có thể nhớ được dãy con số địa chỉ ở dạng số thập phân của IP. Bởi vậy ngoài cách sử dụng địa chỉ số như trên trong mạn Internet người ta còn cho phép người sử dụng dùng địa chỉ chữ để chỉ tên các máy nằm trong mạng. Tất nhiên sẽ có một cơ cấu làm việc để máy tính có thể hiểu và ánh xạ đúng giữa hai kiểu viết địa chỉ này. Thông thường địa chỉ chữ cũng được viết ở dạng chữ chia thành các vùng (domain) phân tách nhau bởi dấu chấm “.” Ví dụ: Để truy cập vào trang WEB của trường ĐHBK – Hà Nội bạn có thể sử dung địa chỉ IP ở dạng số là: 203.162.7.199 Hoặc ở dạng chữ là: www.hut.edu.vn Đây là một trong những dịch vụ của internet ,dịch vụ tên miền (DSN) Domain Name System nói ở mục Một số dịch vụ Internet. 3.2.4 Giao thức ánh xạ địa chỉ Trong mô hình OSI lớp liên kết dữ liệu xếp trên lớp truy nhập mạng, chúng ta cần một phương pháp để chuyển đổi (hoặc lập hồ sơ) địa chỉ IP thành địa chỉ vật lý của mạng (hoặc địa chỉ MAC ) điều này được thực hiện bằng thủ tục gọi là ARP (Address resolution protocol) trong Ethernet. Thủ tục này yêu cầu mỗi máy chủ duy trì ARP đưa cho mọi máy chủ mà trên mạng con của nó. ARP lập bảng sơ đồ địa chỉ IP vào địa chỉ ethernet của nó, vì vậy khi nó phải gửi khung tới địa chỉ IP (128. 6. 18. 2) nó mã hoá địa chỉ ethernet tương ứng (08: 0: 20 : 9: 43: dd) từ bảng này. Nếu địa chỉ IP không tìm thấy trong bảng này thì nó quảng bá một thông báo: “ARP REQUEST” tới tất cả các máy chủ trên mạng con của nó để hỏi “ai có địa chỉ này” máy chủ đích sẽ trả lời thông báo “ARPREPLY” tình trạng IP và địa chỉ ethernet. Điều này sẽ thẩm tra máy chủ cập nhật bảng ARP của nó. Khi máy chủ kết nối giữa hai hoặc nhiều mạng con nó hoạt động như một cổng nối mạng (gateway). Do đó tất cả các cổng nối mạng là máy chủ nhưng tất cả các máy chủ không thể truy nhập đến cổng nối mạng. Như vậy: Giao thức ARP (Address resolution protocol) đã xây dựng để chuyển đổi từ địa chỉ IP sang địa chỉ vật lý khi cần thiết. Giao thức RARP (Reverse address resolution protocol) được dùng để chuyển đổi từ địa chỉ vật lý sang địa chỉ IP. Chú ý rằng cả ARP và RARP đều không phải là bộ phận của IP. IP sẽ dùng đến chúng khi cần thiết. Các bước thực hiện bởi các thể thức IP Đối với thể thức IP ở trạm nguồn khi nhận được một Primitive SEND từ tầng trên nó thực hiện các bước sau đây + Tạo một IP datagram dựa trên các tham số của Primitive SEND + Tính Checksum và ghép vào header của datagram + Ra quyết định chọn đường hoặc làm trạm đích nằm trên cùng mạng hoặc gateway sẽ được chọn cho trạm tiếp theo + Chuyển datagram xuống tầng dưới để truyền qua mạng Đối với gateway khi nhận được một datagram quá cảnh nó thực hiện các bước sau: + Tính checksum nếu bất cập thì loại bỏ datagram + Giảm giá trị của tham số Time-to-live. Nếu thời gian đã hết thì loại bỏ datagram. + Ra quyết định chọn đường + Phân loại datagram nếu cần + Kiến tạo lại IP header bao gồm giá trị mới của các vùng Time-to-live, Fregmantion và checksum. + Chuyển datagram xuống tầng dưới để truyền qua mạng. Cuối cùng khi một datagram được nhận bởi một thực thể IP ở đoạn trước nó sẽ thực hiện các công việc sau: + Tính Checksum. Nếu bất cập thì loại bỏ datagram + Tập hợp các đoạn datagram (nếu có phân đoạn) + Chuyển dữ liệu có tham số điều khiển lên tầng trên bằng cách dùng Primitiver Deliver. 3.3 IPv6 3.3.1 Dạng Header cơ sở IPv6 IPv6 phải điều tiết thích nghi với các địa chỉ lớn nhưng nó chứa ít thông tin hơn header datagram của IPv4 (như hìnhd dưới). Các tuỳ chọn và một số trường cố định xuất hiện trong header datagram IPv4 được chuyển đến header mở rộng trong IPv6 . Sự sắp xếp bị thay đổi từ bội số 32 bit đến 64 bit. Trường độ rộng header bị giảm và trường rộng datagram được thay thế bởi trường PAYLOAD LENGHT. Kích thước của trường địa chỉ nguồn và đích được tăng lên 16 octets Trường Time – to – Live được thay thế bởi trường HOP LIMIT Trường Type- Service được thay thế bởi trường FLOW-LABEL Trường Protocol được thay thế bởi trường mà xác định dạng của header kế tiếp. Thông tin của sự phân vùng đã được chuyển ra khỏi vùng cố định nằm trong header cơ sở đến header mở rộng. 0 4 16 24 31 VERS FLOW LABEL PAYLOAD LENGHT NEXT HEADER SOURCE ADDRESS HOP LIMIT DESTINATION ADDRESS ý nghĩa của các thông số như sau : + VERS (4bit ) : chỉ version hiện hành của IP được cài đặt có number = 6 + FLOW LABEL (28 bit): Dự định dùng cho ứng dụng mới cần thực hiện + PAYLOAD LENGHT (16 bit): Là vùng lớn tương hợp với datagram IPv4 nó chỉ định kích thước của dữ liệu cần mang + NET HEADER (8 bit) : Chỉ định loại thông tin tiếp theo ở header + HOP LIMIT (8 bit) : Nó tương đương với TIME –TO –LIVE của IPv4 + SOURCE ADDRESS (128 bit): Địa chỉ nguồn + DESTINATION ADDRESS (128 bit): Địa chỉ đích 3.3.2 Những đặc điểm chính của IPv6 IPv6 thay đổi hầu hết các chi tiết của giao thức ,ví dụ sử dụng địa chỉ lớn và thêm vào một vài đặc tính mới. Điêu quan trọng là IPv6 kiểm tra toàn bộ dạng của datagram bằng cách thay đổi trường tuỳ chọn chiều dài biến IPv4 bằng một chuỗi các header có dạng cố định. Thay đổi chia làm các loại sau: Địa chỉ lớn : IPv4 32bit chuyển thành 128bit (IPv6) Dạng header linh động : IPv6 sử dụng dạng datagram mới hoàn toàn tương hợp ,không giống như IPv4 có dạng header datagram cố định. Chức năng cải tiến : Giống IPv4 ,IPv6 cho phép 1 datagram chứa đựng 1 thông tin điều khiển tuỳ chọn .IPv6 gồm các tuỳ chọn mới nhằm cung cấp thêm các điều khiển đễ ràng. Hỗ trợ phân phối tài nguyên : IPv6 thay thế các chi tiết kỹ thuật dạng dịch vụ của IPv4 bởi một cơ chế kiểm tra sự phân phối của mạng . Đặc biệt cơ chế mới này bổ xung các ứng dụng như video thời gian thực mà nó yêu cầu đảm bảo độ rộng băng tần và độ trễ. Sự cung cấp cho việc mở rộng giao thức có lẽ là quan trọng nhất: Là bỏ đi từ một giao thức mà giao thức đó xác định hoàn toàn các chi tiết của một giao thức mà nó chấp nhận các đặc tính thêm vào . Sự mở rộng này cho phép IETP thích nghi giao thức đối với những thay đổi trong phần cứng của mạng hay các trình ứng dụng mới. 3.3.3 Địa chỉ IPv6 Trong IPv6 mỗi địa chỉ chiếm 16 octets gấp 4 lần kích cỡ của một địa chỉ IPv4. Không gian địa chỉ lớn đảm bảo IPv6 có thể chấp nhận bất kỳ một lược đồ gán địa chỉ nào. Mỗi phần 16 bit được biểu diễn trong hệ 16(hex) và được tách biệt nhau bởi dấu “:” Ví dụ : 68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:96A:FFFF Ngoài ra các chuỗi “0” được lặp lại người ta có thể viết như sau: FF05 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : 0 : B3 có thể viết thành FF05 : : B3 3.4 Giao thức điều khiển truyền tệp TCP 3.4.1Khuôn dạng dữ liệu của TCP (Segment) TCP là một giao thức kiểu có liên kết (Connection- eviented) nghĩa là phải thiết lập liên kết logic giữa một cặp thực thể TCP. Trước khi chúng ta trao đổi dữ liệu với nhau. Đơn vị dữ liệu sử dụng trong TCP được gọi là Segment (đoạn dữ liệu) có khuôn dạng như sau: Hình 8 : -Khuôn dạng của TCP segment TCP Data Padding Options Urgent Pointer Checksum Reserved Data offset Window F IN SYN R S T P SH ACK URG Acknowledgment Number Sequence Number Destination Port Source Port 31 15 16 bit 0 ý nghĩa của các tham số trong khuôn dạng: Source port (16 bit): Số hiệu cổng của trạm nguồn, xác định ai đang dùng TCP địa phương (thường là một ứng dụng thuộc lớp trên) Destination port (16 bit): Số hiệu cổng của trạm đích, xác định chủ nhân của TCP ở máy xa. Sequence Number (32 bit) : Số hiệu của byte đầu tiên của segment từ khi bit SYN được thiết lập. Nếu bit SYN được thiết lập thì Sequence Number là số hiệu tuần tự khởi đầu (ISN) và byte dữ liệu đầu tiên là ISN +1. Tham số này đóng vai trò như tham số N (S) trong HDLC. Acknowledgment Number (32 bit): Số hiệu của segment tiếp theo mà trạm nguồn đang chờ để nhận. Ngầm ý báo nhận tốt (các) segment mà trạm đích đã gửi cho trạm nguồn. Data offset (4 bit): Số lượng từ – 32 bit (32 bit words) trong TCP header (tham số này chỉ ra vị trí bắt đầu của vùng dữ liệu). Reserved (6 bit) dành để dùng trong tương lai. Các bit điều khiển (control bits): Từ trái sang phải: URG: vùng con trỏ khẩn (Urgent Pointer) có hiệu lực ACK: vùng báo nhận (ACK Number) có hiệu lực PSH: chức năng PUSH RST: khởi động lại (Reset) liên kết SYN: Đồng bộ hoá các số liệu tuần tự (Sequence Number) FIN: Không có dữ liệu từ trạm nguồn Window (16 bit): Cấp phát Credit để kiểm soát luồng dữ liệu (Cơ chế cửa sổ). Đây chính là số lượng các byte dữ liệu, bắt đầu từ byte được chỉ ra trong vùng ACK Number, mà trạm nguồn đã sẵn sàng để nhận. Check sum (16 bit): Mã kiểm soát lỗi (theo phương pháp CRC) cho toàn bộ Segment (header- data). Urgent Pointer (16 bit): Con trỏ này trỏ tới số hiệu tuần tự của byte đi theo sau dữ liệu khẩn, cho phép bên nhận biết được độ dài của dữ liệu khẩn. Vùng này chỉ có hiệu lực khi bit URG được thiết lập . Options (độ dài thay đổi): Khai báo các options của TCP, trong đó có độ dài tối đa của vùng TCP data trong một Segment. Hiện tại có ba lựa chọn được định nghĩa cho TCP 0: Kết thúc danh sách lựa chọn 1: Không có điều khiển 2: Giá trị cực đại của Segment Padding (độ dài thay đổi): Phần chèn thêm vào header để đảm bảo phần header luôn kết thúc ở một mốc 32 bit. Phần thêm này gồm toàn số 0 . TCP data (độ dài thay đổi): Chứa dữ liệu của tầng trên có độ dài tối đa ngầm định là 536 bytes. Giá trị này có thể điều chỉnh bằng cách khai báo trong vùng options. 3.4.2 Cổng (Port) và Socket Một tiến trình ứng dụng trong host truy nhập vào các dịch vụ của TCP được cung cấp thông qua một cổng cố định (Port) Một cổng kết hợp với địa chỉ IP tạo thành một Socket duy nhất trong mạng. Dịch vụ TCP được cung cấp nhờ liên kết giữa một cặp Socket. Một Socket có thể liên kết với các Socket ở xa khác nhau. Trước khi truyền dữ liệu giữa hai trạm cần phải thiết lập một liên kết TCP giữa chúng và khi không có nhu cầu truyền dữ liệu thì nhu cầu đó được giải phóng. Mọi ứng dùng thuộc lớp trên sử dụng TCP (hay UDP) đều có một số hiệu cổng cho phép xác định các kiểu ứng dụng này. Về lý thuyết, số hiệu cổng được xác định trên mỗi máy nhưng người ta sử dụng một kiểu chuyển đổi mà nhờ đó các cổng có thể xác định được kiểu dịch vụ mà một hệ thống TCP được yêu cầu từ một hệ thống TCP khác. Số hiệu cổng có thể thay đổi dù điều này có thể gây ra khó khăn. Hầu hết các hệ thống đều có một file các số hiệu cổng và các dịch vụ tương ứng. Ví dụ: Dịch vụ HTTP hay dịch vụ WEB được xác định tại cổng 8080 dịch vụ Chating được xác định tại cổng 6667 hoặc 5000 . Nói chung cổng có số hiệu trên 255 được dùng riêng cho các máy một bộ còn cổng có số hiệu dưới 255 được dùng để cho các quá trình thông dụng, tổ chức IANA (Internet Assigned Number Authority) đã được đưa ra một danh sách các số liệu cổng thông dụng, có tác dụng với một RFC hay bất cứ một site nào cung cấp Internet Summary Files để Download. Bất cứ một mạch trao đổi nào vào hay ra khỏi lớp TCP đều được xác định một cách duy nhất bởi hai số hiệu. Chúng (hai số hiệu) được gọi là Socket. Như vậy một socket bao gồm : Một địa chỉ IP của máy Số hiệu cổng dùng bởi chương trình TCP.Tất cả các máy gửi và nhận đều có socket của mình . Vì địa chỉ IP là địa chỉ duy nhất trên toàn mạng, cũng như các số hiệu cổng là duy nhất đối với mỗi máy nên các socket cũng được xác định duy nhất trên toàn mạng. Điều này cho phép một quá trình có thể giao tiếp với một quá trình khác trên mạng chỉ hoàn toàn dựa vào số socket. Cổng tích cực và cổng thụ động TCP cho phép hai phương thức để thiết lập một đường kết nối: Chủ động và bị động. + Việc thiết lập đường kết nối sẽ chủ động khi TCP đưa ra một yêu cầu kết nối , dựa trên một chỉ dẫn (Instruction) của một giao thức thuộc lớp trên mà giao thức này đưa ra số liệu socket. + Việc thiết lập sẽ bị động khi giao thức của giao thức chỉ dẫn TCP chờ một yêu cầu kết nối từ một hệ thống ở xa (thường là từ một chỉ dẫn mở chủ động). Khi TCP nhận được yêu cầu nó sẽ cung cấp một số hiệu cổng. Điều này cho phép việc kết nối diễn ra nhanh chóng mà không phải chờ quá trình chủ động TCP có các nguyên tắc nghiêm ngặt về các kết nối chủ động và bị động. Mặc dù hầu hết các kết nối TCP đều từ một cổng chủ động tới một cổng bị động nhưng cũng có thể mở một đường kết nối mà cổng bị động không phải chờ. Trong trường hợp này một TCP sẽ gửi yêu cầu kết nối cùng với số hiệu cổng địa phương lẫn số hiệu cổng từ xa. Và nếu TCP nhận được cấu hình để có thể chấp nhận yêu cầu đó việc kết nối sẽ được tiến hành. 3.4.3 Giao thức UDP (User Datagram Protocal) UDP (User Datagram Protocal) là giao thức “không liên kết” được sử dụng thay thế cho TCP ở trên IP theo yêu cầu của ứng dụng. Khác với TCP, UDP không có các chức năng thiết lập và giải phóng liên kết, tương tự như IP. Nó cũng không cung cấp các cơ chế báo nhận (Acknowledgment), không sắp xếp tuần tự các đơn vị dữ liệu mà không hề có thông báo lỗi cho người gửi. Tóm lại là nó cung cấp dịch vụ giao vận không tin cậy như trong TCP. UDP cũng cung cấp cơ chế gán và quản lý các số liệu cổng (Port number) để định danh duy nhất cho các ứng dụng chạy trên một trạm của mạng.Do ít chức năng phức tạp nên UDP có xu thế hoạt động nhanh hơn so với TCP. Nó thường được sử dụng cho các ứng dụng không đòi hỏi độ tin cậy cao trong giao vận khuôn dạng cả UDP datagram được mô tả trong hình sau với các vùng tham số đơn giản nhiều so với TCP segment. 0 15 16 31 Hình : Khuôn dạng của UDP datagram Source port Pestination port Message lengh Message lengh DATA 3.4.4 Quan hệ giữa các tầng giao thức Trong quá trình lưu chuyển trong một liên mạng bao gồm nhiều mạng con khác nhau (LAN hoặc WAN) các đơn vị dữ liệu được cấu trúc theo phương thức gói/mở (encapsulation/ decapsulation) theo cả hai chiều: chiều dọc (trong mỗi hệ thống trạm của mạng) và theo chiều ngang (qua mỗi header) vừa phần đuôi (trailer) (nếu có) và hai đầu của đơn vị dữ liệu. Ngược lại “mở” có nghĩa là bóc tách phần đầu và phần đuôi (nếu có) sau khi đã sử lý các thông tin điều khiển trong đó. AP AP AP Application Protocol 1 Application Protocol 2 Application Protocol 3 TCP UDP IP NAP Application Processes Application PDU TCP segment/UDP datagram IP datgram Network Access Protocol LAN/WAN Data Communication Network Hình trên : Quan hệ giữa các tầng giao thức 3.5 Một số dịch vụ thông tin trên Internet 3.5.1 Dịch vụ tên miền (DNS :Domain Name System) Việc định danh vào các phần tử của liên mạng bằng các con số như trong địa chỉ IP làm cho người sử dụng không hài lòng vì chúng khó nhớ ,dễ nhầm lẫn. Do vậy người ta đã xây dựng hệ thống đặt tên (name) cho các phần tử của Internet cho phép người sử dụng chỉ còn cần phải nhớ tên chứ không cần nhớ địa chỉ IP nữa. Tuy nhiên việc đặt tên định danh cũng có những vấn đề như tên phải là duy nhất có nghĩa là 2 máy tính trên mạng không có cùng một tên).Ngoài ra cần phải có cách chuyển đổi tương ứng giữa các tên và các địa chỉ số. Hệ thống DNS là phương pháp quản lý các tên bằng cách giao trách nhiệm phân cấp cho các nhóm tin, mỗi cấp trong hệ thống được gọi là một miền (Do main). Các miền được tách nhau bởi dấu chấm. Số lượng miền trong một tên có thể thay đổi nhưng có nhiều nhất là 5 Domain. Domain có dạng tổng quát là local port to domain name,trong đó local port thường là tên người sử dụng do người quản lý mạng nội bộ quy định .Còn domain name gán bởi các trung tâm thông tin mạng (NIC)các cấp. Domain cao cấp nhất là cấp quốc gia. Mỗi quốc gia được gán tên miền riêng gồm 2 chữ cái ví dụ như Việt Nam là VN.Trong từng quốc gia lại được chia thành 6 domain cao nhất và tiếp tục đi xuống là các cấp thấp hơn. VN net gov edu com mil org hut fit neu Domain: Phạm vi sử dụng Gov: Các tổ chức chính phủ (phi quân sự ) Edu: Các cơ sở giáo dục Com: Các tổ chức kinh doanh thương mại Mil: Các tổ chức quân sự Org: Các tổ chức khác Net: Các tài nguyên mạng 3.5.2 Dịch vụ E-mail (Thư điện tử) E-mail cung cấp cho người sử dụng một phương tiện truyền thông nhanh và thuận tiện. Đây là một trong những dịch vụ phổ biến nhất và được sử dụng rộng rãi trên mạng. Đặc biệt còn có nhiều người sử dụng dùng dịch vụ này để truyền các file thay vì sử dụng dịch vụ truyền file có sẵn. Tuy nhiên khác với các dịch vụ khác là thư điện tử không phải là một dịch vụ “từ đầu- đến cuối” gửi thư về máy nhận thư không cần phải liên kết trực tiếp với nhau để thực hiện việc chuyển thư. Thực chất là một dịch vụ “lưu và chuyển tiếp” thư điện tử từ máy này qua máy khác cho tới đích (giống như hệ thống bưu chính viễn thông). Client (use) Client (use) Mailserver Mail server Mail server Hinh8: Sơ đồ hoạt động của dịch vụ Mỗi người dùng (client) đều phải kết nối với một email server gần nhất (đóng vai trò bưu cục địa phương). Sau khi soạn thảo xong thư và đề rõ địa chỉ đích (người nhận) người sử dụng sẽ gửi thư tới email server của mình. Email server này có nhiệm vụ chuyển thư tới đích hoặc tới một email server khác. Thư sẽ được chuyển về email server của người nhận và được lưu lại ở đó. Đến khi người nhận thiết lập một cuộc nối từ email server đó thì thư sẽ được chuyển về máy của người nhận nếu không thì thư vẫn được lưu giữ tại server để đảm bảo không bị mất thư. Hệ thống thư điện tử trên internet không chỉ định danh cho các host của mạng mà còn phải xác định rõ người sử dụng trên các host đó để gửi thư . Giao thức truyền thống sử dụng trong hệ thống email của internet là SMTP (Simple mail transfer protocol) giao thức này được mô tả trong 2 chuẩn là RFC 822 và REC 821 (đặc tả giao thức trao đổi thư giữa hai trạm của mạng). 3.5.3 Dịch vụ Web Cho phép người sử dụng truy xuất thông tin trên các server một cách dễ dàng trong khi các thông tin trên các server liên kết với nhau tạo thành một kho tài nguyên thông tin khổng lồ . Word Wide Web (WWW) là một khái niệm mới hoàn toàn trên internet dựa một phần vào các dịch vụ đang tồn tài khác và dựa trên một giao thức mới là Hyper Text Tranfer protocol (HTTP). WWW là một tập hợp các HTTP Server trên internet. Các file thông tin trên các server có thể có nhiều dạng như văn bản hình ảnh đồ hoạ, âm thanh, video... được biết bằng một ngôn ngữ phổ biến đó là Hyper Text Markup Language (HTML).Ngôn ngữ này có đặc điểm có thể cho phép chỉ ra các liên kết siêu văn bản tới các file và các server khác. Để sử dụng dịch vụ này máy Client cần có một chương trình gọi là WEB Browser kết nối vào internet thông qua một ISP (Internet Service Provider). Các Brower đồ hoạ thông dụng hiện nay là Microsoft Internet explorer và Netscape Navigator. Cách thức các Client dùng để truy xuất các thông tin trên các HTTP Server như đã nói dựa trên giao thức HTTP. Giao thức HTTP Giao thức này là nền tảng trong việc trao đổi thông tin giữa Web Brower và Web server. Giao thức HTTP là giao thức dạng Request/ Response dữ liệu gửi từ Client tới server gọi là request còn dữ liệu gửi từ server về client gọi là reponse. Thông tin được truyền dưới dạng các message dạng ASII text. Có thể tóm tắt sự thông tin liên lạc giữa web brower và web server như sau: + Khi có yêu cầu Client thiết lập sự kết nối với server số hiệu port mặc định là 80. + Client gửi request – massage tới server. + Server nhận và phân tích request – massage: Nếu Client yêu cầu một file văn bản hình ảnh, âm thanh... thì server chỉ việc lấy nội dụng của file cho client. Nếu Client yêu cầu thực hiện một CGI Script thì server sẽ kích hoạt CGI script và lấy mà CGI script trả về gửi lại cho client. Thông tin mà server gửi trả cho client được gọi là response – message. + Server tự chấm dứt sự kết nối với client. CGI script thường được dùng để chỉ một chương trình chạy trên server trao đổi thông tin với webserver, và gián tiếp trao đổi thông tin với client. 3.5.4 Dịch vụ Talk trực tuyến Một trong những dịch vụ hay dùng trên mạng là dịch vụ nói chuyện trực tiếp trong môi trường Sonaris công cụ talk cho phép người sử dụng có thể nói chuyện với người khác . Ngoài ra còn có dịch vụ talk cho phép nói chuyện theo từng nhóm hay từng chủ đề riêng biệt. Lệnh talk trên Sonaris . Cú pháp thực hiện lệnh: Talk use name [@netaddress] 3.5.5 Dịch vụ đăng nhập từ xa Khả năng từ một máy login vào máy khác là một ứng dùng rất quan trọng. Nó cung cấp cho người dùng khả năng thực thi những chương trình trên những máy ở xa. Do đó nó tạo ra một môi trường làm việc rất linh hoạt. TCP/IP cung cấp hai dịch vụ chạy từ xa là Telnet và login, telnet thực hiện hầu hết các hệ thống Unix , dos.... còn Login server: được thực hiện trên Unix hầu hết những hệ unix thì có hệ protocol này. Sau khi đã kết nối được vào máy ở xa, người dùng có thể truy xuất mọi tài nguyên trên máy đó (nếu có quyền). ở phía client có hai quá trình (login client) cùng chạy một lúc để đảm nhiệm những dòng dữ liệu theo mỗi hướng. Điều đó đảm bảo việc xuất nhập được độc lập còn về phía server thì chỉ cần một quá trình (login server) thực hiện cùng lúc hai chức năng. Một server thông thường phải có thể đáp ứng nhiều loại client khác nhau, chạy trên nhiều hệ máy khác nhau. Nhưng thông thường người ta định nghĩa thành một chuẩn và được gọi là application protocol. 3.5.6 Dịch vụ truyền tệp (FTP) Đây là giao thức sử dụng trong dịch vụ chuyển đổi f ile (FPT: file transfer protocol) và là giao thức có nhiều khác biệt so với giao thức còn lại. Một số thuật ngữ thường dùng + Control connection: cầu nối điều khiển, đường liên lạc giữa user- PI và Server- PI để báo đổi các lệnh và đáp ứng của lệnh. + Data connection: cầu nối dữ liệu, dữ liệu có thể được truyền đồng thời theo cả hai chiều, theo một kiểu và mode rõ ràng. Dữ liệu được truyền có thể là một phần của file, toàn bộ file hoặc một số file. + Mode: cách thức dữ liệu được truyền qua cầu nối dữ liệu. Mode định nghĩa dạng dữ liệu trong khi truyền bao gồm EOR và EOF. DTP: Data Transfer Process: Quá trình truyền quản lý thiết lập và quản lý cầu nối dữ liệu. DTP có thể là một quá trình thụ động hay tích cực. + PI: Process Interpreter: Quá trình thông dịch lệnh Mô hình hệ thống file system User File system Server PI Server DTP User Interface Server PI Server DPT FPT command FPT Reply Data Conection Hình : Mô hình hệ thống giao thức FTP Chú ý : + Cầu nối dữ liệu có thể được dùng một trong hai hướng + Cầu nối dữ liệu không cần phải tồn tại trong suốt thời gian kết nối. Như mô hình mô tả server – PI đến user – PI thông qua cầu nối điều khiển trong khi đáp ứng các lệnh. Các lệnh FTP chỉ ra các tham số cho cầu nối dữ liệu (như: cổng dữ liệu, phương thức chuyển đổi, kiểu biểu diễn và cấu trúc) và các hoạt động của hệ thống file tự nhiên (như:store, retrieve, append, delete...) user – DTP phải lắng nghe trên một cổng đã được chỉ định server – DTP sẽ khởi động cầu nối dữ liệu và chuyển đổi dữ liệu theo các tham số chỉ định. Trong trường hợp khác một user có thể muốn chuyển đổi file giữa hai máy khác với máy của mình user thiết lập cầu nối điều khiển đến 2 server và sau đó dàn xếp cho thiết lập cầu nối dữ liệu giữa chúng. Mô hình này có dạng như sau: user – FTP user – PI “C ” server – FTP “B” server – FTP “A” Control Control Port A Port B Data connection Hình : Thiết lập cầu nối dữ liệu Giao thức này đòi hỏi rằng cầu nối điều khiển phải mở trong khi làm việc chuyển dữ liệu đang xảy ra . Trách nhiệm của user là yêu cầu đóng các cầu nối điều khiển khi dùng xong dịch vụ FTP. Server có thể bỏ qua sự chuyển đổi dữ liệu nếu như các cầu nối điều khiển bị đóng bất thường . 3.5.6.1 Các chức năng chuyển đổi dữ liệu Các file đều được truyền thông qua cầu nối dữ liệu. Cầu nối điều khiển được dùng cho việc chuyển đổi các lệnh mà mô tả chức năng được thực hiện và các đáp ứng của các lệnh này. Có một vài liên quan đến sự truyền dữ liệu giữa các host gồm: + Mode chỉ ra bằng cách làm các bit của dữ liệu được truyền + Structure và type được dùng để định nghĩa cách biểu diễn dữ liệu Sự truyền và biểu diễn cơ bản là độc lập với nhau. Chỉ có ở mode truyền theo “Stream” là phụ thuộc vào thuộc tính của cấu trúc file và nếu ở mode “Compressed” thì số byte cần lập phụ thuộc vào kiểu biểu diễn dữ liệu. a/ Biểu diễn dữ liệu và chứa dữ liệu Dữ liệu được gửi từ máy gửi đến máy nhận thông thường cần phải chuyển đổi định dạng của dữ liệu. Bởi vì biểu diễn bộ nhớ trong hai hệ thống khác nhau.Ví dụ: NVT – ASCI có cách biểu diễn chứa dữ liệu khác nhau, người ta mong muốn chuyển đổi các ký tự thành các biểu diễn NVT – ASCII chuẩn khi truyền văn bản giữa các hệ thống không tương tự. Các site gửi và nhận sẽ thực hiện các chuyển đổi cần thiết giữa các biểu diễn chuẩn và các biểu diễn bên trong. Một vấn đề khác là việc chuyển đổi dữ liệu nhị phân giữa các máy có biểu diễn độ dài một từ khác nhau. Không có một cơ chế rõ ràng nào để biểu diễn người gửi sẽ gửi như thế nào và người nhận sẽ nhận nó ra sao. Trong nhiều trường hợp User cần phải lựa chọn cách biểu diễn và các hàm chuyển. FTP cung cấp rất ít chức năng biểu diễn dữ liệu và user thường phải giải quyết vấn đề này. b/ Thiết lập cầu nối Cơ chế chuyển đổi dữ liệu bao gồm thiết lập cầu nối dữ liệu đến các cổng (Port) thích hợp và chọn tham số để truyền. Cả hai server- DTP và user – DTP đều có một cổng mặc định port của user – DTP là port được user - PI sử dụng, port của server – DTP là port kế với port của server – PI . Đơn vị của byte dữ liệu khi trùng 8 bit byte này chỉ có nghĩa khi truyền và không liên hệ gì đến biểu diễn của byte ở trong bộ hệ thống file trên port dữ liệu của mình trước khi gửi một lệnh yêu cầu truyền dữ liệu. Lệnh này xác định hướng truyền của dữ liệu. Server tuỳ theo lệnh nhận được mà khởi tạo cầu nối dữ liệu đến port, khi cầu nối được thiết lập sự truyền dữ liệu bắt đầu giữa các DTP và server – PI sẽ gửi thông điệp xác nhận tới user – PI. Mọi sự thi hành FTP đều phải sử dụng các port mặc định và chỉ có các user – PI mới phát sinh port không mặc định. User có thể thay đổi port dữ liệu bằng cách sử dụng lệnh port trong mô hình thứ hai user – PI sẽ thiết lập cầu nối với hai server –PI, Một server sau đó sẽ được báo để thiết lập cầu nối. User- PI sẽ gửi đến một server một port để chi ra port dữ liệu của server kia và cả hai server này sẽ được user –PI gửi đi các lệnh thích hợp để trao đổi dữ liệu cho nhau . Trách nhiệm của server là duy trì cầu nối dữ liệu khởi tạo và đóng nó ngoại trừ khi user – DTP đang gửi dữ liệu ở mode ma đòi hỏi cầu nối phải đóng để chỉ ra EOF . Servr này phải đóng cầu nối dữ liệu trong các trường hợp sau: + Server đã hoàn thành chuyển đổi dữ liệu trong mode mà đòi hỏi phải đóng cầu nối để chỉ ra EOF + Server nhận lệnh ABORT từ user + Port bị thay đổi bởi một lệnh từ user + Cầu nối dữ liệu được đóng hợp lý hay không hợp lý + Một lỗi không có khả năng phục hồi xảy ra. c/ Quản lý cầu nối dữ liệu Các cổng mặc định, một FTP cần phải hỗc trợ các cổng mở cầu nối mặc định và chỉ những User – PI mới có thể khởi tạo các cầu nối không mặc định. Sự thương lượng các cổng không mặc định user – PI có thể chỉ ra một cổng không mặc định dùng lệnh port. Ngoài các dịch vụ điển hình đã trình bày ở trên còn một số dịch vụ khác như sau: 3.5.7 Tìm kiếm tệp (Archie) Là dịch vụ của Internet cho phép tìm kiếm theo chỉ số (Index) các tệp khả dụng trên các Server công cộng (Archie Server) của mạng. Bạn có thể yêu cầu Archie tìm các tệp có chứa các xâu văn bản hoặc chứa một từ nào đó.Archie sẽ trả lời bằng tên các tệp thoả mãn yêu cầu và chỉ ra tên của các Server chứa các tệp đó. Khi chắc chắn hoàn thành rằng tệp đó là tệp cần tìm, ta có thể dùng FTP “Vô danh” (Anonymous) để sao chép về máy của mình. Để dùng Archie thì phải chọn một archie server nào đó – nên chọn server gần nhất về mặt địa lý. Sau đó có thể dùng Telnet để truy nhập tới server và tiến hành tìm kiếm tệp. Cũng có thể dùng thư điện tử (chứa các lệnh tìm kiếm mong muốn) gửi tới địa chỉ Archie @ Server, trong đó Server chính là Archie Server mà ta đã chọn, chờ đợi và nhận thư trả lời về kết quả tìm kiếm từ server. Tra cứu thông tin theo thực đơn (Gopher) Dịch vụ này cho phép tra cứu thông tin theo chủ đề dựa trên hệ thống thực đơn (Menu) mà không cần thiết phải biết đến điạ chỉ IP tương ứng. Gopher hoạt động theo phương thức “Khách/Chủ” (Client/Server), nghĩa là phải có hai chương trình: Gopher Client và Gopher Server. Ta có thể lựa chọn một chương trình Gopher Client tương ứng với hệ điều hành sử dụng. Mỗi chương trình Client này được cấu hình trước với địa chỉ IP của một Gopher Server nào đó. Một điểm mạnh của Gopher là thông tin không chỉ được lấy từ các Gopher Server mà cả từ các FTP Server hoặc Telnet Server và điều đó là hoàn toàn “trong suốt” đối với người sử dụng tại trạm Client. Tìm kiếm thông tin theo chỉ số (Wais). Cũng giống như Gopher, Wais (Wide Area Infomation Server) cho phép tìm kiếm và truy nhập thông tin trên mạng mà không cần biết chúng đang thực sự nằm ở đâu. Wais cũng hoạt động theo mô hình Client/Server. Tuy nhiên ngoài các chương trình Wais client và Wais server, còn có thêm chương trình Wais indexer thực hiện việc cập nhật dữ liệu mới, sắp xếp theo chỉ số để tiện tìm kiếm. Server nhận câu hỏi từ client, tìm kiếm trong cơ sở dữ liệu (do indexer tạo ra) các tệp phù hợp, đánh giá (cho điểm) độ phù hợp của các tệp đó và gửi về cho client. Câu hỏi tìm kiếm được xây dựng theo chuẩn Z39.50 của ANSI. Hiện nay đã có hàng trăm thư viện Wais trên Internet với các chủ đề khác nhau.Việc khởi động Wais cũng tương tự như đối với Gopher, bạn có thể khởi động chương trình Wais client trên máy của mình hoặc truy nhập (từ xa) tới một máy khác có Wais client và khởi động từ đó. Cũng như Gopher với mỗ hệ điều hành phổ dụng hiện nay đều có chương trình Wais client tương ứng. Lưu ý Wais không cho phép hiển thị các tệp văn bản mà cả các tệp đồ hoạ. + Nói chuyện trên mạng (chat, form) + Và nhiều dịch vụ khác v.v..... 4. Giới thiệu Mạng tích hợp dịch vụ số ISDN Là một mạng có khả năng đáp ứng các yêu cầu đa dạng như vậy gọi là mạng tích hợp dịch vụ số (Integrated Services Digital Network- ISDN). Thực tế ISDN không phải là cuộc cách mạng về công nghệ thông tin vì các thiết bị truyền dẫn và chuyển mạch số đã được các công ty của Mỹ và các nước phát triển sử dụng gần 30 năm qua. Một mạng số hoá cung cấp nhiều dịch vụ là phù hợp với sự phát triển của viễn thông ngày nay. Tuy nhiên tính cách mạng lại xuất hiện ở khía cạnh phục vụ khách hàng, tạo một quan hệ rất thân thiện giữa đông đảo người sử dụng với các dịch vụ thông tin đa năng phù hợp với nhu cầu trao đổi ngày càng cao của xã hội. Mô hình công sở Mô hình nhà riêng PBX số Máy tính Điện thoại Tivi Các thiết bị khác ISDN LAN DTE X.25 Dịch vụ an ninh Dịch vụ truyền hình cáp Dịch vụ cứu hộ Các dịch vụ khác