Câu 1: Quan niệm về tầng theo cách tiếp cận của mô hình OSI:

Khái niệm thực thể: - 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.

Điểm truy nhập dịch vụ: - 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 của các thực thể tầng trên kề nó và các hoạt động truyền thông của nó được sử dụng những dịch vụ gì do các thực thể tầng kề dưới nó cung cấp thông qua các lời gọi hàm qua các điểm truy nhập SAP trên giao diện các tầng.

Các hàm nguyên thủy và sơ đồ hoạt động: Các hàm dịch vụ nguyên thủy sử dụng để định nghĩa sự tương tác giữa các tầng kề nhau, chỉ rõ chức năng cần thực hiện và sử dụng để chuyển dữ liệu và thông tin điều khiển.

Các hàm dịch vụ nguyên thủy đặc tả các thao tác cần thực hiện một yêu cầu hay trả lời một yêu cầu của các thực thể đồng mức

Có 4 kiểu hàm dịch vụ nguyên thủy cơ bản: Request (Yêu cầu): Là một hàm dịch vụ nguyên thủy được một thực thể sử dụng, gọi một chức năng, yêu cầu các phương tiện cung cấp dịch vụ mạng.

Indication (Chỉ báo): Là một hàm dịch vụ nguyên thủy được một thực thể chỉ báo yêu cầu cung cấp dịch vụ. Chỉ báo yêu cầu bằng cách:

Gọi một chức năng nào đó.

Chỉ báo một chức năng đã được gọi tại một điểm SAP.

Response (Trả lời): Là một hàm dịch vụ nguyên thủy được thực thể yêu cầu sử dụng hoàn tất một chức năng đã được gọi bởi hàm dịch vụ nguyên thủy Indication tại điểm truy nhập dịch vụ.

Confirm (Xác nhận): Là một hàm dịch vụ nguyên thủy được thực thể cung cấp dịch vụ sử dụng để xác nhận hoàn tất các thủ tục đã được yêu cầu từ trước bởi hàm dịch vụ nguyên thủy Request .

Quan hệ giữa các đơn vị dữ liệu ở các tầng kề nhau:

Để truyền thông đồng tầng, gói tin khi chuyển xuống qua các tầng sẽ được bổ sung thêm

vào phần đầu bằng thông tin điều khiển của tầng. Việc thêm Header vào đầu các gói tin khi đi qua mỗi tầng trong quá trình truyền dữ liệu được gọi là quá trình Encapsulation. Quá trình bên nhận sẽ diễn ra theo chiều ngược lại, khi đi qua các tầng, gói tin sẽ tách thông tin điều khiển thuộc nó trước khi chuyển dữ liệu lên tầng trên.

Đơn vị dữ liệu được sử dụng trong các tầng bao gồm

- Thông tin điều khiển giao thức PCI (Protocol Control Information): Thông tin được thêm vào đầu các gói tin trong quá trình hoạt động truyền thông của các thực thể. Ký hiệu N_PCI là thông tin điều khiển tầng N.

- Đơn vị dữ liệu dịch vụ SDU (Service Data Unit): Là đơn vị dữ liệu truyền thông giữa các tầng kề nhau. Ký hiệu N_SDU là đơn vị dữ liệu truyền từ tầng (N+1) xuống tầng N chưa thêm thông tin điều khiển.

- Đơn vị dữ liệu giao thưc PDU (Protocol Data Unit) : Đơn vị dữ liệu giao thức tầng. Ký

hiệu PDU = PCI + SDU, nghĩa là đơn vị dữ liệu giao thức bao gồm thông tin điều khiển PCI được thêm vào đầu đơn vị dữ liệu dịch vụ SDU.

Câu 2: Các phương thức hoạt động trong mô hình OSI: CO và CL

a. Dịch vụ hướng liên kết (Connection Oriented): Các dịch vụ và giao thức trong các mô hình hệ thống mở thực hiện truyền thông 3 giai đoạn theo thứ tự thời gian như sau:

Thiết lập liên kết: Một kênh logic được thiết lập giữa các thực thể đồng tầng của hai hệ

thống khác nhau. Chúng sẽ đàm phán, thương lượng với nhau về tập các tham số và sử dụng các tham số này như thế nào trong quá trình truyền số liệu.

Truyền dữ liệu: Dữ liệu được truyền giữa hai tầng đồng tầng theo cơ chế kiểm soát và quản lý quá trình truyền dữ liệu, thực hiện việc ghép kênh, cắt hợp dữ liệu... bảo đảm được thứ tự truyền, phát hiện lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, phát hiện tắc nghẽn thông tin...nhằm tăng cường độ tin cậy cao và hiệu suất truyền.

Giải phóng liên kết: Sau khi kết thúc quá trình truyền dữ liệu, các tài nguyên của hệ thống được cấp phát cho quá trình thiết lập liên kết và truyền dữ liệu sẽ được giải phóng, sẵn sàng cấp phát cho liên kết tiếp theo

b. Dịch vụ không liên kết (Connectionless): Dịch vụ không liên kết không cần tiêu tốn thời gian để thiết lập liên kết và giải phóng liên kết giữa các thực thể đồng tầng. Không yêu cầu kiểm soát luồng dữ liệu, dữ liệu được truyền với tốc độ cao độ nhưng độ tin cậy thấp. Không truyền lại trong trường hợp xẩy ra lỗi đường truyền. Các dịch vụ không liên kết phù hợp với các yêu cầu truyền dung lượng không lớn, các cuộc trao đổi thông tin rải rác và độc lập.

Mỗi dịch vụ được đặc trưng bởi chất lượng dịch vụ. Một số dịch vụ yêu cầu có độ tin cậy

cao, bằng cách yêu cầu thực thể đích gửi xác nhận phản hồi sau khi nhận gói tin. Vì vậy máy thu luôn bảo đảm gói tin đã đến đúng và không để mất dữ liệu. Xử lý xác nhận phản hồi đòi hỏi phải chèn thêm vào gói tin một số thông tin điều khiển và làm tăng thời gian trễ. Một loại dịch vụ hướng liên kết tin cậy là dịch vụ truyền file với yêu cầu mọi bit gửi đến đều chính xác và đúng thứ tự như khi gửi đi. Một số loại dịch vụ chấp nhận có một số lỗi nhưng yêu cầu yêu cầu độ trễ nhỏ như thoại số, video. Với dịch vụ loại này thì không cần xác nhận có báo nhận, nhằm để giảm thời gian trễ tại các nút.

So sánh giữa truyền có liên kết và không liên kết :

Truyền có liên kết Truyền không liên kết

Ưu điểm Dữ liệu được truyền giữa hai đồng tầng theo cơ chế kiểm soát và quản lý quá trình truyền dữ liệu, thực hiện việc ghép kênh, cắt hợp dữ liệu...bảo đảm được thứ tự truyền, phát hiện lỗi, kiểm soát luồng dữ liệu, phát hiện tắc nghẽn thông tin...nhằm tăng cường độ tin cậy và hiệu suất truyền dữ liệu

Không cần tiêu tốn thời gian để thiết lập liên kết logic và giải phóng liên kết

Nhược điểm Nhược điểm của phương thức này là tốc độ truyền thấp, chỉ phù hợp với các dịch vụ yêu cầu truyền dung lượng lớn, thời gian dài

Dữ liệu khi tới đích có thể không còn đúng trật tự ban đầu Không yêu cầu kiểm soát luồng dữ liệu, dữ liệu được truyền với tốc độ cao nhưng độ tin thấp. Không truyền lại trong trường hợp xẩy ra lỗi đường truyền. Phương thức truyền dữ liệu kiểu không liên kết phù hợp với các yêu cầu truyền dung lượng không lớn

Dịch vụ Truyền/nhận các gói tin, yêu cầu có xác nhận. Gửi các trang sách theo đúng thứ tự.

Truyền/nhận dòng byte, yêu cầu có xác nhận. Truy nhập và khai thác từ xa.

Kết nối không yêu cầu có xác nhận. Datagram không xác nhận

Datagram có xác nhận

Hỏi-Đáp

Ví dụ Gửi các trang sách theo đúng thứ tự.

Truyền/nhận dòng byte, yêu cầu có xác nhận. Truy nhập và khai thác từ xa.

Kết nối không yêu cầu có xác nhận. Các dịch vụ thoại số

Thư điện tử, nhắn tin

Thư có đăng ký, thư khẩn

Câu truy vấn trong cơ sở dữ liệu

Câu 3: Tầng vật lý: vai trò, chức năng. Các khái niệm DTE, DCE:

Vai trò & chức năng tầng Vật lý (Physical layer): Tầng vật lý là tầng thấp nhất trong mô

hình 7 lớp OSI. Các thực thể tầng giao tiếp với nhau qua một đường truyền vật lý. Tầng vật lý xác

định các chức năng, thủ tục về điện, cơ, quang để kích hoạt, duy trì và giải phóng các kết nối vật

lý giữa các hệ thống mạng. Cung cấp các cơ chế về điện, cơ hàm, thủ tục ...nhằm thực hiện việc

kết nối các phần tử của mạng thành một hệ thống bằng các phương pháp vật lý. Đảm bảo cho các

yêu cầu về chuyển mạch hoạt động nhằm tạo ra các đường truyền thực cho các chuỗi bit thông tin.

Các chuẩn trong tầng vật lý là các chuẩn xác định giao diện người sử dụng và môi trường mạng.

Các giao thức tầng vật lý có hai loại truyền dị bộ (Asynchronous) và truyền đồng bộ

(Synchronous).

- Phương thức truyền dị bộ: không có một tín hiệu quy định cho sự đồng bộ giữa các bit giữa máy gửi và máy nhận, trong quá trình gửi tín hiệu máy gửi sử dụng các bit đặc biệt START và STOP được dùng để tách các xâu bit biểu diễn các ký tự trong dòng dữ liệu cần truyền đi.

- Phương thức truyền đồng bộ: cần có đồng bộ giữa máy gửi và máy nhận, bằng cách chèn các ký tự đặc biệt như SYN (Synchronization), EOT (End Of Transmission) hay "cờ " (flag) giữa các dữ liệu của máy gửi để báo hiệu cho máy nhận biết được dữ liệu đang đến hoặc đã đến.

DTE ( Data Terminal Equipment - Thiết bị đầu cuối dữ liệu)

Đây là thiết bị lưu trữ và xử lý thông tin. DTE thường là máy tính hoặc máy Fax hoặc là trạm cuối ( terminal). Như vậy tất cả các ứng dụng của người sử dụng ( chương trình, dữ liệu ) đều nằm trong DTE Chức năng của DTE thường lưu trữ các phần mềm ứng dụng , đóng gói dữ liệu rồi gửi ra DCE hoặc nhận gói dữ liệu từ DCE theo một giao thức ( protocol) xác định DTE trao đổi với DCE thông qua một chuẩn giao tiếp nào đó

DCE (Data Circuit terminal Equipment- Thiết bị cuối kênh dữ liệu )

Đây là thuật ngữ dùng để chỉ các thiết bị dùng để nối các DTE với các đường ( mạng) truyền thông nó có thể là một Modem, Multiplexer, Card mạng... Trong thiết bị DCE thường có các phần mềm được ghi vào bộ nhớ ROM phần mềm và phần cứng kết hợp với nhau để thực hiện nhiệm vụ của nó vẫn là chuyển đổi tín hiệu biểu diễn dữ liệu của người dùng thành dạng chấp nhận được bởi đường truyền.

Câu 4: Tầng liên kết dữ liệu: vai trò và chức năng; các giao thức(đồng bộ và không đồng bộ). Giao thức HDLC, khuôn dạng 1 frame

Vai trò & chức năng tầng liên kết dữ liệu (Data link Layer): Tầng liên kết dữ liệu sử dụng các dịch vụ của tầng vật lý và cung cấp các dịch vụ cho tầng mạng thực hiện đồng bộ hoá, kiểm soát luồng dữ liệu và kiểm soát lỗi nhằm bảo đảm quá trình truyền thông có độ tin cậy cao.

Chức năng chủ yếu của tầng liên kết dữ liệu là thực hiện việc chuyển đổi thông tin mức mạng thành từng đoạn thông tin gọi là khung (Frame). Đảm bảo truyền liên tiếp các Frame tới tầng vật lý, đồng thời xử lý các thông báo từ máy thu gửi trả lại

Tầng liên kết dữ liệu quy định khuôn dạng, kích thước của khung thông tin. Xác định cơ chế truy nhập phương tiện truyền cho các gói tin sao cho đến đích có độ tin cậy cao. Tầng liên kết dữ liệu có hai phương thức liên kết: phương thức điểm - điểm và đa điểm.

Tầng liên kết dữ liệu được chia thành 2 tầng con:

• Tầng điều khiển liên kết logic LLC (Logical Link Control Sublayer) bao gồm một số chức năng như phân khung dữ liệu, điều khiển luồng dữ liệu và quản lý lỗi.

• Tầng con điều khiển truy nhập phương tiện truyền MAC (Media Access Control Sublayer) cung cấp các giao thức quản lý truy nhập đường truyền

Một số dịch vụ cung cấp cho tầng mạng,bao gồm:

• Điều khiển truy nhập đường truyền.

• Cung cấp các liên kết giữa các thực thể của tầng mạng

• Tạo khung dữ liệu và đảm bảo truyền khung qua các liên kết.theo thứ tự.

• Tính giá trị FCS của Frame trước khi truyền và kiểm tra sau khi nhận.

• Điều khiển lưu lượng để điều chỉnh số lượng Frame được truyền.

• Lựa chọn các tham số chất lượng dịch vụ.

Giao thức điều khiển dữ liệu mức cao HDLC (High - Level Data Link Control) : được phát triển bởi ISO 3309 và ISO 4335 sử dụng trong các mạng điểm - điểm và đa điểm, song công (Full-Duplex).

Flag Field(Trường cờ): Mỗi một Frame bắt đầu và kết thúc bằng 1 byte cờ có giá trị là 01111110 để phân biệt các Frame với nhau. Để tránh sự nhầm lẫn giá trị byte cờ với giá trị byte dữ liệu, người ta quy định nếu xuất hiện 5 bit 1 liền nhau trong chuỗi dữ liệu thì sẽ tự động điền thêm một bit 0 trước khi truyền và sau khi nhận nếu phát hiện có bit 0 sau 5 bit 1 liên tiếp thì tự động loại bỏ bit 0 đó

Address Field(Trường địa chỉ): Trường này xác định Frame là lệnh (Command) hay là phúc đáp (Response). Nếu là Frame lệnh, trường địa địa sẽ là địa chỉ của thiết bị đích. Nếu là Frame phúc đáp, trường địa chỉ sẽ là địa chỉ của thiết bị nguồn. Trường địa chỉ có thể có độ dài là 1 byte (chuẩn) hoặc 2 byte (mở rộng).

Control Field(Trường điều khiển): Chứa các chế độ thao tác lệnh (Command) hay chế độ thao tác phúc đáp (Response). Độ dài chuẩn là 1 byte. Nếu mở rộng trường điều khiển có độ dài 2 byte phải thiết lập lệnh Mode giữa thiết bị truyền và thiết bị nhận. Có 3 loại Frame: thông tin, giám sát và không đánh số.

Câu 5: Mạng cục bộ LAN: các đặc trưng phân biệt mạng LAN với các mạng khác ; các tôplogy dung trong mạng LAN, các phương thức truyền dẫn baseband và broadband.

Mạng cục bộ LAN: kết nối các máy tính đơn lẻ thành mạng nội bộ, tạo khả năng trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên trong cơ quan, xí nhiệp... Có hai loại mạng LAN khác nhau: LAN nối dây (sử dụng các loại cáp) và LAN không dây (sử dụng sóng cao tần hay tia hồng ngoại). Đặc trưng cơ bản của mạng cục bộ:

Quy mô của mạng nhỏ, phạm vi hoạt động vào khoảng vài km. Các máy trong một tòa nhà, một cơ quan hay xí nghiệp.. nối lại với nhau. Quản trị và bảo dưỡng mạng đơn giản.

Công nghệ truyền dẫn sử dụng trong mạng LAN thường là quảng bá (Broadcast), bao gồm một cáp đơn nối tất cả các máy. Tốc độ truyền dữ liệu cao, từ 10÷100 Mbps đến hàng trăm Gbps, thời gian trễ nhỏ (cỡ 10μs), độ tin cậy cao, tỷ số lỗi bit từ 10-8đến 10-11.

Cấu trúc tôpô của mạng đa dạng. Ví dụ Mạng hình BUS, hình vòng (Ring), hình sao (Star) và các loại mạng kết hợp, lai ghép.....

- Mạng hình BUS hoạt động theo kiểu quảng bá (Broadcast). Tất cả các node truy nhập

chung trên một đường truyền vật lý có đầu và cuối (BUS). Chuẩn IEEE 802.3 được gọi là Ethernet, là một mạng hình BUS quảng bá với cơ chế điều khiển quảng bá động phân tán, trao đổi thông tin với tốc độ 10 Mbps hoặc 100 Mbps.

Phương thức truy nhập đường truyền được sử dụng trong mạng hình BUS hoặc TOKEN BUS, hoặc đa truy nhập sử dụng sóng mang với việc phát hiện xung đột thông tin trên đường truyền CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection).

- Mạng hình vòng (RING) là mạng quảng bá (Broadcast), tất cả các node cùng truy nhập

chung trên một đường truyền vật lý. Tín hiệu được lưu chuyển trên vòng theo một chiều duy nhất,theo liên kết điểm - điểm. Dữ liệu được chuyển một cách tuần tự từng bit quanh vòng, qua các bộ chuyển tiếp. Bộ chuyển tiếp có ba chức năng: chèn, nhận và hủy bỏ thông tin. Các bộ chuyển tiếp sẽ kiểm tra địa chỉ đích trong các gói dữ liệu khi đi qua nó.

- Mạng hình sao (Star) các trạm kết nối với một thiết bị trung tâm có chức năng điều khiển toàn bộ hoạt động của mạng. Dữ liệu được truyền theo các liên kết điểm - điểm. Thiết bị trung tâm có thể là một bộ chuyển mạch, một bộ chọn đường hoặc đơn giản là một HUB.

- Mạng LAN hồng ngoại (Infrared) sử dụng sóng hồng ngoại để truyền dữ liệu. Phạm vi

hoạt động của mạng bị hạn chế trong một phòng, vì tín hiệu hồng ngoại không đi xuyên qua tường. Có hai phương pháp kết nối điểm- điểm và kết nối quảng bá. Các mạng điểm - điểm hoạt

động bằng cách chuyển tiếp các tín hiệu hồng ngoại từ một thiết bị tới thiết bị kế tiếp. Tốc độ dữliệu đạt khoảng 100Kb/s đến 16Mb/s. Các mạng quảng bá hồng ngoại có tốc độ truyền dữ liệu thực tế chỉ đạt dưới 1Mb/s.

- Mạng LAN trải phổ (Spread spectrum) Sử dụng kỹ thuật trải phổ, thường dùng trong công nghiệp và y tế.

- Mạng LAN vi ba băng hẹp: Hoạt động với tần số vi ba nhưng không trải phổ. Có hai

dạng truyền thống: vi ba mặt đất và vệ tinh. Các hệ thống vi ba mặt đất thường hoạt động ở băng tần 4-6 GHz và 21- 23 GHz, tốc độ truyền dữ liệu khoảng vài chục Mbps.

Các phương thức truyền dẫn:

- Băng tần cơ sở (Baseband):

- Cáp đồng trục được sử dụng nhiều trong các mạng dạng BUS, Tree, hoạt động truyền dẫn theo phương thức: dải cơ sở (Baseband) ).

- Ở phương thức băng tần cơ sở thì toàn bộ khả năng của đường truyền được dành cho một kênh truyền thông duy nhất

- Với phương thức băng tần cơ sở, tín hiệu có thể được truyền đi dưới cả 2 dạng: tương tự hoặc số và không cần điều chế.

- Trong phương thức này, tín hiệu được truyền theo 2 chiều. Do toàn bộ dải thông của đường truyền được dành cho một kênh duy nhất nên không thể sử dụng kỹ thuật FDM được.

- Phương thức Baseband có cự ly truyền dẫn hạn chế (khoảng 1km) và thường được dùng trong Topology dạng BUS.

- Phương thức băng tần dải rộng (Broadband)

- Chia dải thông của đường truyền thành nhiều dải tần con và sử dụng kỹ thuật FDM, mỗi dải cung cấp một kênh truyền tách biệt nhờ sử dụng một cặp Modem đặc biệt. Do tần số sử dụng nằm trong dải radio nên các Modem thường là loại Rfmodem (Radio Frequency). Cự ly truyền dẫn của phương thức Broadband xa (hàng chục km).

- Tín hiệu truyền ở phương thức Broadband theo một chiều, lý do là không thể cài đặt được các bộ khuếch đại để chuyển tín hiệu của một tần số theo cả 2 chiều. Để tín hiệu có thể truyền theo hai chiều phải có hai đường dẫn. Điểm gặp nhau của hai đường dẫn gọi là điểm đầu cuối (Headend)

Câu 6: Các phương pháp truy nhập đường truyền vật lý: phương pháp truy nhập ngẫu nhiên CSMA/CD và phương pháp truy nhập có điều kiện (Token Ring, Token Bus)

Đây là phương pháp truy nhập ngẫu nhiên sử dụng cho mạng có cấu trúc dạng hình Bus. Tất cả các node truy nhập ngẫu nhiên vào Bus chung. Vì vậy cần có cơ chế tránh xung đột và nghẽn thông tin. CSMA/CD là phương pháp cải tiến của phương pháp CSMA (Nghe trước khi nói -Listen before talk).

Nguyên tắc hoạt động: Khi một trạm truyền dữ liệu, trước hết nó sẽ phải "nghe" xem đường truyền "bận" hay "rỗi". Nếu "rỗi" nó sẽ truyền dữ liệu đi (theo khuôn dạng chuẩn), nếu đườngtruyền đang "bận" thì nó sẽ thực hiện 1 trong 3 giải thuật sau:

1. Trạm tạm "rút lui" chờ đợi trong một thời gian ngẫu nhiên, sau đó lại bắt đầu nghe đường truyền (Non persistent)

2. Trạm tiếp tục "nghe" đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 1 (persistent).

3. Trạm tiếp tục "nghe" đến khi đường truyền rỗi thì truyền dữ liệu đi với xác suất bằng 0<p<1 xác định trước (p-persistent).

Ưu, nhược điểm của từng giải thuật trên: Giải thuật 1 có hiệu quả trong việc tránh xung

đột. Tuy nhiên, có thể có thời gian "chết" của đường truyền vì cả hai cùng đợi. Giải thuật 2 ngược lại, cố gắng giảm được thời gian "chết" của đường truyền nhưng nếu có hơn một trạm cùng truyền thì khả năng xảy ra xung đột sẽ cao và giải thuật 3 với giá trị p chọn một cách hợp lý có thể tối thiểu hoá được khả năng xung đột cũng như giảm được thời gian "chết" của đường truyền. Tuy nhiên, xung đột xảy ra thường do độ trễ truyền dẫn. CSMA thực chất là các trạm chỉ "Nghe trước khi nói" mà không "nghe trong khi nói", nên thực tế có xung đột nhưng các trạm vẫn không thể biết và tiếp tục truyền dữ liệu dẫn đến tắc nghẽn, xung đột thông tin trên đường truyền. Giải pháp CSMA/CD (hay còn gọi là LWT - Listen while talk) có thể phát hiện xung đột như sau:

- Khi một trạm đang truyền, vẫn tiếp tục "nghe" đường truyền. Nếu phát hiện thấy xung đột,

nó ngừng ngay việc truyền nhưng vẫn tiếp tục gửi sóng mang đi thêm một thời gian để đảm bảo

rằng các trạm trên mạng đều có thể "nghe" được xung đột đó.

- Sau đó, trạm chờ đợi trong một thời đoạn ngẫu nhiên, nó tiếp tục thử truyền lại theo nguyên tắc các giải thuật của CSMA.

Với CSMA/CD, thời gian chiếm dụng vô ích đường truyền giảm xuống đúng bằng thời gian

dùng để phát hiện một xung đột. CSMA/CD cũng sử dụng 3 giải thuật "kiên nhẫn" của CSMA, trong đó giải thuật (2) (1-persistent) là được dùng hơn cả.

Token Bus: (vẽ hình)

Để cấp phát quyền truy nhập đường truyền cho một trạm cần truyền dữ liệu, một thẻ bài được lưu chuyển trên một vòng logic được thiết lập bởi các trạm có nhu cầu. Khi một trạm nhận

được thẻ bài nó có quyền truy nhập đường truyền trong một thời gian xác định và có thể truyền

một hoặc nhiều đơn vị dữ liệu. Khi đã hết dữ liệu hoặc hết thời gian cho phép, nó chuyển thẻ bài

cho trạm tiếp theo trên vòng logic. Thẻ bài (Token) là một đơn vị dữ liệu đặc biệt, có kích thước

và nội dung gồm các thông tin điều khiển được quy định riêng cho mỗi phương pháp

Thiết lập vòng logic: Vòng logic giữa các trạm có nhu cầu truyền, được xác định theo một chuỗi có thứ tự mà trạm cuối cùng liền kề với trạm đầu tiên của vòng. Mỗi trạm được biết địa chỉ của trạm liền kề trước và sau nó. Thứ tự của các trạm trên vòng logic độc lập với thứ tự vật lý. Các trạm không hoặc chưa có nhu cầu truyền dữ liệu thì không đưa vào vòng logic và chúng chỉ có thể tiếp nhận dữ liệu.

Duy trì trạng thái thực tế của mạng

- Bổ sung định kỳ các trạm nằm ngoài vòng logic nếu có nhu cầu truyền dữ liệu.

- Loại bỏ một trạm không còn nhu cầu truyền dữ liệu ra khỏi vòng logic.

- Quản lý lỗi: Lỗi: có thể "đứt vòng" hoặc trùng địa chỉ.

- Khởi tạo vòng logic: Khi cài đặt mạng hoặc đứt vòng cần phải khởi tạo lại vòng. Việc

khởi tạo vòng logic được thực hiện khi một hoặc nhiều trạm phát hiện Bus hoạt động vượt qua giá trị ngưỡng thời gian (Time-out) hoặc thẻ bài bị mất. Có nhiều nguyên nhân, chẳng hạn mạng mất nguồn hoặc trạm giữ thẻ bài hỏng. Lúc đó, trạm phát hiện sẽ gửi thông báo "yêu cầu thẻ bài" tới một trạm được chỉ định trước có trách nhiệm sinh thẻ bài mới và chuyển đi theo vòng logic.

Token ring : (vẽ hình)

Nguyên tắc của phương pháp: Dùng thẻ bài lưu chuyển trên đường vật lý để cấp phát truy nhập đường truyền. Một trạm muốn truyền dữ liệu thì phải đợi đến khi nhận được một thẻ bài "rỗi". Khi đó trạm sẽ đổi bit trạng thái của thẻ bài sang trạng thái "bận" và truyền một đơn vị dữ liệu cùng với thẻ bài đi theo chiều của vòng. Các trạm khác muốn truyền dữ liệu phải đợi. Dữ liệu đến trạm đích phải được sao lại, sau đó cùng với thẻ bài đi tiếp cho đến khi quay về trạm nguồn. Trạm nguồn sẽ xoá bỏ dữ liệu và đổi bit thẻ bài thành "rỗi" và cho lưu chuyển tiếp trên vòng để các trạm khác có thể nhận được quyền truyền dữ liệu.

Sự quay về lại trạm nguồn của dữ liệu và thẻ bài nhằm tạo ra cơ chế báo nhận tự nhiên: trạm đích có thể gửi vào đơn vị dữ liệu (phần header) các thông tin về kết quả tiếp nhận dữ liệu của mình.

Chẳng hạn, các thông tin đó có thể là: (1) trạm đích không tồn tại hoặc không hoạt động; (2) trạm đích tồn tại nhưng dữ liệu không được sao chép ; (3) dữ liệu đã được tiếp nhận; (4) có lỗi.

Các vấn đề liên quan: Cần giải quyết hai vấn đề có thể dẫn đến phá vỡ hệ thống. Một là mất thẻ bài. Hai là một thẻ bài "bận" lưu chuyển không dừng trên vòng. Có thể có nhiều giải pháp khác nhau để khắc phục vấn đề này, sau đây là một giải pháp được khuyến nghị:

Đối với vấn đề mất thẻ bài: Có thể quy định trước một trạm điều khiển chủ động (Active

Monitor), phát hiện mất thẻ bài bằng cách dùng cơ chế ngưỡng thời gian Time-out. Sau khoảng thời gian đó, nếu không nhận lại được thẻ bài, trạm sẽ phát hiện tình trạng phục hồi bằng cách phát lại thẻ bài mới.

Đối với vấn đề thẻ bài "bận"lưu chuyển trên vòng không dừng: trạm Monitor sử dụng một bit trên thẻ bài đánh dấu (M=1) khi gặp một thẻ bài bận đi qua nó. Nếu nó gặp lại một thẻ bài bận với bit đã đánh dấu đó thì có nghĩa là trạm nguồn đã không nhận lại được đơn vị dữ liệu của mình và thẻ bài bận cứ quay vòng mãi. Lúc đó, trạm Monitor sẽ đổi bit trạng thái của thẻ bài thành "rỗi" và chuyển tiếp trên vòng. Tuy nhiên, cần chọn một giải thuật để chọn trạm thay thế cho trạm monitor khi bị hỏng.

So sánh CSMA/CD với các phương pháp dùng thẻ bài:

Độ phức tạp của phương pháp dùng thẻ bài lớn hơn nhiều so với phương pháp truy nhập ngẫu nhiên CSMA/CD, xử lý đơn giản hơn.Trong điều kiện tải nhẹ phương pháp thẻ bài không cao do một trạm có thể đợi khá lâu mới đến lượt (có thẻ bài). Ngược lại,: trong điều kiện tải nặng, phương pháp dùng thẻ bài hiệu quả hơn so với CSMA/CD.

Ưu điểm lớn nhất của phương pháp dùng thẻ bài là khả năng điều hoà lưu thông trong mạng bằng cách cho phép các trạm truyền số lượng đơn vị dữ liệu khác nhau khi nhận được thẻ bài hoặc bằng cách lập chế độ ưu tiên cấp phát cho các trạm cho trước.

Câu 7: Cấu trúc gói dữ liệu IP và cấu trúc gói tin TCP:

Cấu trúc gói dữ liệu IP: Các gói dữ liệu IP được gọi là các Datagram. Mỗi Datagram có

phần tiêu đề (Header) chứa các thông tin điều khiển. Nếu địa chỉ IP đích cùng mạng với trạm

nguồn thì các gói dữ liệu sẽ được chuyển thẳng tới đích, nếu địa chỉ IP đích không cùng mạng IP

với máy nguồn thì các gói dữ liệu sẽ được gửi đến một máy trung chuyển IP Gateway để chuyển

tiếp. IP Gateway là một thiết bị mạng IP đảm nhận việc lưu chuyển các gói dữ liệu IP giữa hai

mạng IP khác nhau. Hình 3.3 mô tả cấu trúc gói IP.

- VER (4 bits): Version hiện hành của IP được cài đặt.

- IHL(4 bits): Internet Header Length của Datagram, tính theo đơn vị word (32 bits).

- Type of service(8 bits): Thông tin về loại dịch vụ và mức ưu tiên của gói IP:

- Total Length (16 bits): Chỉ độ dài Datagram,

- Identification (16bits): Định danh cho một Datagram trong thời gian sống của nó.

- Flags(3 bits): Liên quan đến sự phân đoạn (Fragment) các Datagram:

- Fragment Offset (13 bits): Chỉ vị trí của Fragment trong Datagram.

- Time To Live (TTL-8 bits): Thời gian sống của một gói dữ liệu.

- Protocol (8 bits): Chỉ giao thức sử dụng TCP hay UDP.

- Header Checksum (16 bits): Mã kiểm soát lỗi CRC(Cycle Redundancy Check).

- Source Address (32 bits): địa chỉ của trạm nguồn.

- Destination Address (32 bits): Địa chỉ của trạm đích.

- Option (có độ dài thay đổi): Sử dụng trong trường hợp bảo mật, định tuyến đặc biệt.

- Padding (độ dài thay đổi): Vùng đệm cho phần Header luôn kết thúc ở 32 bits

- Data (độ dài thay đổi): Độ dài dữ liệu tối đa là 65.535 bytes, tối thiểu là 8 bytes.

Cấu trúc gói tin TCP: Đơn vị dữ liệu sử dụng trong giao thức TCP được gọi là Segment. Khuôn dạng và nội dung của gói tin TCP được biểu diễn như sau:

- Cổng nguồn (Source Port): 16 bít, số hiệu cổng nguồn.

- Cổng đích (Destination Port): Độ dài 16 bít, chứa số hiệu cổng đích.

- Sequence Number: 32 bits, số thứ tự của gói số liệu khi phát.

- Acknowlegment Number (32 bits), Bên thu xác nhận thu được dữ liệu đúng.

- Offset (4 bíts): Độ dài Header gói tin TCP.

- Reserved (6 bít) lưu lại: Lấp đầy bằng 0 để dành cho tương lai.

- Control bits: Các bits điều khiển

URG : Vùng con trỏ khẩn 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 các số liệu tuần tự (sequence number).

FIN : Không còn dữ liệu từ trạm nguồn .

- Window (16bits): Số lượng các Byte dữ liệu trong vùng cửa sổ bên phát.

- Checksum (16bits): Mã kiểm soát lỗi (theo phương pháp CRC).

- Urgent Pointer (16 bits): Số thứ tự của Byte dữ liệu khẩn, khi URG được thiết lập .

- Option (độ dài thay đổi): Khai báo độ dài tối đa của TCP Data trong một Segment .

- Padding (độ dài thay đổi): Phần chèn thêm vào Header.

Câu 8: Kiến trúc phân tầng ATM và khuôn dạng tế bào ATM:

Kiến trúc ATM không có sự tương ứng hoàn toàn với các tầng của mô hình OSI. Mô hình

kiến trúc ATM bao gồm các mặt bằng quản lý, mặt bằng điều khiển (kiểm tra) và mặt bằng người sử dụng. Mặt bằng quản lý gồm có quản lý mặt bằng và quản lý tầng.

a. Các mặt bằng quản lý

- Mặt bằng điều khiển: Cung cấp các chức năng thiết lập, giám sát và giải phóng liên kết.

Mặt bằng này có nhiệm vụ khởi tạo và quản lý các yêu cầu báo hiệu.

- Mặt bằng khách hàng: Cung cấp chức năng điều khiển vận chuyển các luồng thông tin,

điều khiển luồng và quản lý các luồng dữ liệu , sữa lỗi.

- Mặt bằng quản lý: Cung cấp chức năng giám sát mạng liên quan đến dữ liệu và thông tin điều khiển. Gồm các chức năng quản lý lớp và quản lý mặt bằng.

- Quản lý lớp: Thực hiện việc điều hành các tham số người sử dụng, các thông tin quản lý

khai thác và bảo dưỡng.

- Quản lý mặt bằng: Điều khiển hệ thống bằng cách can thiệp vào giữa các mặt bằng.

b. Vai trò và chức năng các tầng ATM

Ngoài ra giao thức của mặt bằng điều khiển và mặt bằng khách hàng được phân loại tiếp

thành tầng giao thức mức cao, tầng thích ứng, tầng ATM và tầng vật lý như sau:

- Tầng vật lý: Tương tự như lớp vật lý của OSI, ATM quản lý môi trường truyền dẫn, bao

gồm 02 tầng con: Tầng con môi trường vật lý PMD (Physical Medium-Dependent) và tầng con kết hợp truyền dẫn TC (Transmission Convergence).

- Tầng ATM: Tầng ATM kết hợp với tầng thích ứng ATM có chức năng tương tự như tầng liên kết dữ liệu trong mô hình tham chiếu OSI. Hỗ trợ cho việc tách/ghép tế bào, dịch VPI và VCI, phát sinh tế bào mào đầu, điều khiển luồng chung.

- Lớp thích ứng ATM - AAL (ATM Adaption Layer): Có nhiệm vụ giao tiếp với lớp bậc cao.Cung cấp các phương tiện hội tụ cho phép các dạng truyền thông khác nhau có thể tương thích với các dịch vụ ATM. Lớp AAL chuẩn bị dữ liệu của người sử dụng và phân đoạn dữ liệu thành 48 byte trong tế bào ATM. Tầng AAL chia thành hai tầng con: Tầng con hội tụ CS (Convergence Sublayer) và tầng con phân chia và kết hợp SAR (Segmentation and Reassembly Sublayer), thực hiện việc cắt các đơn vị dữ liệu của người sử dụng thành các Cell ATM 48-byte để truyền và hợp các Cell ATM thành đơn vị dữ liệu của người sử dụng khi nhận.

Khuôn dạng tế bào ATM:

Đơn vị dữ liệu sử dụng trong mạng ATM được gọi là tế bào ATM(Cell ATM). Các tế bào ATM có độ dài cố định 53 byte, trong đó 5 byte dành cho phần thong tin điều khiển , gọi là tiêu đề tế bào(Cell Header) và 48 byte dữ liệu của người sử dụng. Cấu trúc tế bào ATM với mục rich đơn giản hóa tối đa có thể các chức năng chuyển mạch, truyền dẫn và quản lý thông tin trong mạng

( Vẽ hình)

Phần Cell Header: có độ dài 5 byte, bao gồm các thông tin về kiểm soát lưu lượng GFC, mã nhận dạng đường truyền ảo VPI(Virtual Path Identifier), mã nhận dạng kênh ảo VCI(Virtual Channel Identifier), loại vận chuyển dữ liệu PT(Payload Type), sử dụng giao thức vận chuyển TCP hay UDP và chỉ thị ưu tiên khi mất tế bào. Khuôn dạng của phần Cell Header có 2 dạng như hình vẽ 4.17:

VCI: nhận dạng kênh ảo

VPI: nhận dạng đường ảo

GFC: điều khiển luồng(Generic Flow Control)

CLP: độ ưu tiên tổn thất tế bào(Cell Loss Payload)

PT: loại tải tin người sử dụng

C: dùng để chỉ độ ưu tiên khi sử dụng loại bỏ các tế bào ATM (Cell loss priority)

C=1 thì tế bào bị loại bỏ tùy theo tình trạng mạng và qui định cảu người quản trị mạng

HEC: điều khiển lỗi Header(Header Error Control)

Các loại tế bào:

- Tế bào hợp lệ và chỉ định(Valid Cell and Assigned Cell): truyền dữ liệu

- Tế bào Metasignalling: dùng thiết lập kết nối

- Tế bào không hợp lệ (Invalid Cell): là tế bào bị lỗi trong Header và bị loại

- Tế bào quản lý tài nguyên (Resource Management Cells): dùng để điều khiển tài nguyên mạng. Ví dụ thay đổi tốc độc truyền để dự trữ băng thông sẵn sàng (Available Bandwidth)

- Tế bào quản lý, vận hành, bảo dưỡng(OAM): dùng để bảo vệ đường truyền

- Tế bào rỗi và tế bào không chỉ định(Idle and Unassigned Cells): thêm vào nếu không có thông tin được truyền để dòng tế bào được liên tục

Câu 9: Tầng mạng: vai trò và chức năng; các kỹ thuật chọn đường tập trung, phân tán; các kỹ thuật chọn đường tĩnh động; các giải thuật tìm đường tối ưu

Vai trò & chức năng tầng mạng (Network Layer): Thực hiện các chức năng chọn đường

(Routing đi cho các gói tin từ nguồn tới đích có thể trong cùng một mạng hoặc khác mạng nhau. Đường có thể được cố định, cũng có thể được định nghĩa khi bắt đầu hội thoại và có thể đường đi là động (Dynamic) có thể thay đổi với từng gói tin tuỳ theo trạng thái tải tức thời của mạng. Trong mạng kiểu quảng bá (Broadcast) routing rất đơn giản.

Tầng mạng cung cấp các phương tiện để truyền các gói tin qua mạng, hay qua mạng của mạng (Network of Network). Vì vậy cần phải đáp ứng với nhiều kiểu mạng và nhiều kiểu dịch vụ cung cấp bởi các mạng khác nhau.

Hai chức năng chủ yếu của tầng mạng là chọn đường (Routing) và chuyển tiếp (Relaying).

Khi kết nối các loại mạng khác nhau, phải cần có một bộ tìm đường (quy định bởi tầng mạng) để chuyển các gói tin từ mạng này sang mạng khác và ngược lại. Mỗi node nhận gói dữ liệu từ một đường vào (Incoming Link) rồi chuyển tiếp nó tới một đường ra (Outgoing Link) hướng đến đích của dữ liệu. Như vậy ở mỗi node trung gian phải thực hiện các chức năng chọn đường và chuyển tiếp.

Một chức năng quan trọng khác của tầng mạng là chức năng điều khiển tắc nghẽn (Congestion Control). Nếu có quá nhiều gói tin cùng lưu chuyển trên cùng một đường thì có thể

xảy ra tình trạng tắc nghẽn. Thực hiện chức năng giao tiếp giữa các mạng khi các gói tin đi từ mạng này sang mạng khác để tới đích.

Kỹ thuật chọn đường tập trung:

• Trung tâm điều khiển mạng thực hiện chọn đường sau đó gửi bảng chọn đường tới tất cả các node dọc theo đường đã chọn này

• Thông tin tổng thể của mạng cần dùng cho việc chọn đường chỉ được cất giữ tại trung tâm điều khiển mạng

Kỹ thuật chọn đường phân tán :

• Không tồn tại các trung tâm điều khiển

• Quyết định chọn đường được thực hiện tại mỗi nút mạng

• Cần có sự trao đổi thông tin giữa các node

Kỹ thuật chọn đường tĩnh :

• Có thể là tập trung hay phân tán

• Không đáp ứng mọi với mọi thay đổi trên mạng

• Không có sự trao đổi thông tin

• Không đo lường , không cập nhật thông tin

Kỹ thuật chọn đường động :

• Mạng phải có khả năng cung cấp được các con đường khác nhau để dự phòng sự cố và thích nghi nhanh chóng với các thay đổi trên mạng mỗi noded hoạt động độc lập với thông tin riêng của mình

• Thông tin về trạng thái của mạng được cung cấp bởi node lân cận

Câu 10: Mô hình kiến trúc phân tầng: nguyên tắc, minh họa kiến trúc phân tầng tổng quát

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.

Vẽ mô hình phân tầng

Câu 11: Mô hình OSI và tóm tắt chức năng các tầng:

Mô hình kết nối các hệ thống mở OSI là mô hình căn bản về các tiến trình truyền thông,thiết lập các tiêu chuẩn kiến trúc mạng ở mức Quốc tế, là cơ sở chung để các hệ thống khác nhau có thể liên kết và truyền thông được với nhau. Mô hình OSI tổ chức các giao thức truyền thông thành 7 tầng, mỗi một tầng giải quyết một phần hẹp của tiến trình truyền thông, chia tiến trình truyền thông thành nhiều tầng và trong mỗi tầng có thể có nhiều giao thức khác nhau thực hiện các nhu cầu truyền thông cụ thể.

Mô hình OSI tuân theo các nguyên tắc phân tầng như sau:

- Mô hình gồm N =7 tầng. OSI là hệ thống mở, phải có khả năng kết nối với các hệ thống khác nhau, tương thích với các chuẩn OSI.

- Quá trình xử lý các ứng dụng được thực hiện trong các hệ thống mở, trong khi vẫn duy trì được các hoạt động kết nối giữa các hệ thống.

- Thiết lập kênh logic nhằm thực hiện việc trao đổi thông tin giữa các thực thể.

Câu 12: Giao thức TCP, UDP và IP(nêu rõ khuôn dạng dữ liệu):

UDP là giao thức không liên kết (Connectionless). UDP sử dụng cho các tiến trình không yêu cầu về độ tin cậy cao, không có cơ chế xác nhận ACK, không đảm bảo chuyển giao các gói dữ liệu đến đích và theo đúng thứ tự và không thực hiện loại bỏ các gói tin trùng lặp. Nó cung cấp cơ chế gán và quản lý các số hiệu cổng để định danh duy nhất cho các ứng dụng chạy trên một Client của mạng và thực hiện việc ghép kênh. UDP thường sử dụng kết hợp với các giao thức khác, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu xử lý nhanh như các giao thưc SNMP và VoIP.

- Giao thức SNMP (Simple Network Management Protocol) là giao thức quản lý mạng phổ biến, khả năng tương thích cao. SNMP cung cấp thông tin quản trị MIB (Management Information Base) và hỗ trợ quản lý và giám sát Agent.

- VoIP ứng dụng UDP: Kỹ thuật VoIP (Voice over IP) được thừa kế kỹ thuật giao vận IP. Các mạng IP sử dụng hai loại giao thức định tuyến: định tuyến vectơ khoảng cách và định tuyến trạng thái liên kết. Hệ thống đảm bảo tính năng thời gian thực, tốc độ truyền cao, các gói thoại không có trễ quá mức và độ tin cậy cao.

TCP là một giao thức hướng liên kết (Connection Oriented), tức là trước khi truyền dữ liệu, thực thể TCP phát và thực thể TCP thu thương lượng để thiết lập một kết nối logic tạm thời, tồn tại trong quá trình truyền số liệu. TCP nhận thông tin từ tầng trên, chia dữ liệu thành nhiều gói theo độ dài quy định và chuyển giao các gói tin xuống cho các giao thức tầng mạng (Tầng IP) để định tuyến. Bộ xử lý TCP xác nhận từng gói, nếu không có xác nhận gói dữ liệu sẽ được truyền lại. Thực thể TCP bên nhận sẽ khôi phục lại thông tin ban đầu dựa trên thứ tự gói và chuyển dữ liệu lên tầng trên.

TCP cung cấp khả năng truyền dữ liệu một cách an toàn giữa các thành trong liên mạng. Cung cấp các chức năng kiểm tra tính chính xác của dữ liệu khi đến đích và truyền lại dữ liệu khi có lỗi xảy ra. TCP cung cấp các chức năng chính sau:

- Thiết lập, duy trì, giải phóng liên kết giữa hai thực thể TCP.

- Phân phát gói tin một cách tin cậy.

- Tạo số thứ tự (Sequencing) các gói dữ liệu.

- Điều khiển lỗi.

- Cung cấp khả năng đa kết nối cho các quá trình khác nhau giữa thực thể nguồn và thực thể đích thông qua việc sử dụng số hiệu cổng.

- Truyền dữ liệu theo chế độ song công (Full-Duplex).

Các chức năng chính của IP: IP (Internet Protocol) là giao thức không liên kết. Chức năng chủ yếu của IP là cung cấp các dịch vụ Datagram và các khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu với phương thức chuyển mạch gói IP Datagram, thực hiện tiến trình định địa chỉ và chọn đường. IP Header được thêm vào đầu các gói tin và được giao thức tầng thấp truyền theo dạng khung dữ liệu (Frame). IP định tuyến các gói tin thông qua liên mạng bằng cách sử dụng các bảng định tuyến động tham chiếu tại mỗi bước nhảy. Xác định tuyến được tiến hành bằng cách tham khảo thông tin thiết bị mạng vật lý và logic như ARP giao thức phân giải địa chỉ. IP thực hiện việc tháo rời và khôi phục các gói tin theo yêu cầu kích thước được định nghĩa cho các tầng vật lý và liên kết dữ liệu thực hiện. IP kiểm tra lỗi thông tin điều khiển, phần đầu IP bằng giá trị tổng CheckSum.

Câu 13: Cấu trúc lớp địa chỉ IP

Địa chỉ IP : Mỗi một trạm (Host) được gán một địa chỉ duy nhất gọi là địa chỉ IP. Mỗi địa chỉ IP có độ dài 32 bit được tách thành 4 vùng (mỗi vùng 1 byte), có thể được biểu diễn dưới dạng thập phân, bát phân, thập lục phân hoặc nhị phân. Cách viết phổ biến nhất là dưới dạng thập phân có dấu chấm để tách giữa các vùng.

Địa chỉ IP được chia thành 5 lớp ký hiệu là A, B, C, D, E với cấu trúc mỗi lớp được xác định. Các bit đầu tiên của byte đầu tiên được dùng để định danh lớp địa chỉ (0-lớp A, 10 - lớp B, 110 - lớp C, 1110 - lớp D, 11110 - lớp E).

- Lớp A cho phép định danh tối đa 126 mạng (byte đầu tiên), với tối đa 16 triệu Host (3 byte còn lại) cho mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có số trạm cực lớn.

- Lớp B cho phép định danh tới 16384 mạng con, với tối đa 65535 Host trên mỗi mạng. Dạng địa chỉ của lớp B: (Network number. Network number.Host.Host).

- Lớp C cho phép định danh tới 2.097.150 mạng và tối đa 254 Host cho mỗi mạng.

- Lớp D dùng để gửi IP Datagram tới một nhóm các Host trên một mạng. Tất cả các số lớn hơn 233 trong trường đầu là thuộc lớp D.

- Lớp E dự phòng để dùng trong tương lai.

Vẽ hình