Mô hình OSI (Open Systems Interconnection Reference Model, viết ngắn là OSI Model hoặc OSI Reference Model) - tạm dịch là Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở - là một thiết kế dựa vào nguyên lý tầng cấp, lý giải một cách trừu tượng kỹ thuật kết nối truyền thông giữa các máy vi tính và thiết kế giao thức mạng giữa chúng. Mô hình này được phát triển thành một phần trong kế hoạch Kết nối các hệ thống mở (Open Systems Interconnection) do ISO và IUT-T khởi xướng. Nó còn được gọi là Mô hình bảy tầng của OSI.

• Tầng 7: Tầng ứng dụng (Application layer)

• Tầng 6: Tầng trình diễn (Presentation layer)

• Tầng 5: Tầng phiên (Session layer)

• Tầng 4: Tầng giao vận (Transport Layer)

• Tầng 3: Tầng mạng (Network Layer)

• Tầng 2: Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer)

• Tầng 1: Tầng vật lý (Physical Layer)

Bộ giao thức TCP/IP, ngắn gọn là TCP/IP (tiếng Anh: Internet protocol suite hoặc IP suite hoặc TCP/IP protocol suite - bộ giao thức liên mạng), là một bộ các giao thức truyền thông cài đặt chồng giao thức mà Internet và hầu hết các mạng máy tính thương mại đang chạy trên đó. Bộ giao thức này được đặt tên theo hai giao thức chính của nó là TCP (Giao thức Điều khiển Giao vận) và IP (Giao thức Liên mạng). Chúng cũng là hai giao thức đầu tiên được định nghĩa.

Như nhiều bộ giao thức khác, 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. Về mặt lôgic, các tầng trên gần với người dùng hơn và làm việc với dữ liệu trừu tượng hơn, chúng dựa vào các giao thức tầng cấp dưới để biến đổi dữ liệu thành các dạng mà cuối cùng có thể được truyền đi một cách vật lý.

Mô hình OSI miêu tả một tập cố định gồm 7 tầng mà một số nhà sản xuất lựa chọn và nó có thể được so sánh tương đối với bộ giao thức TCP/IP. Sự so sánh này có thể gây nhầm lẫn hoặc mang lại sự hiểu biết sâu hơn về bộ giao thức TCP/IP

Cáp đồng:

1.1 cáp đôngg trục

cấu tao: lớp vỏ

lưới đồng

nhựa

lõi đồng

khả nẳng chịu nhiệt tốt.tốc độ truyền dẫn 10-100M

dài hơn cáp UTP và STP

loại cáp gày;185m

cap béo;500m

Z=50 ôm

Đầu kết nối BNC

1.2.Cáp dôi dây xoán bọc kjm

Bảo vệ truoc tát cả các loại nhiễu.tốc độ truyền 10M-1G.Đg truyền 100m.Đấu trong hệ thống cơ khí luyện kim.Việc xoắn dôi để tránh nhiễu đồng âm.và nhiễu xuyên âm.

Đồi nối STP

Chuẩn dấu cáp

Đấu thăng:khi ta kết nối 1 chạm-1hub hoặc switch

Đấu chéo:switch-hub(đồng loại)

Đấu ngược:chỉ dung để truy suất thiết bị mạng từ 1 máy tính

Tất cả các mt tham gia truyền thong trong mạng đều có 1 địa chỉ(đại chỉ của cạc mạng)gọi là địa chỉ MAC.Địa chỉ này gồm 48bits đc biểu diễn =6 số hexa trog đó 2 số dầu thể hiện nhà sx thiết bị

Bảng CAM:

Trong bộ nhớ của thiết bị chuyển mạch có 1 vùng dữ liệu dung để luu trữ thong tin của địa chỉ MAC tất cả các cổng

Xây dựng bảng CAM

Khi bảng Cam trống có 1 trạm muốn gửi dữ liệu thiết bị chuyển mạch sẽ gửi dữ liệu cho tất cả các port

Router là một thiết bị cho phép gửi các gói dữ liệu dọc theo mạng. Một Router được kết nối tới ít nhất là hai mạng, thông thường hai mạng đó là LAN, WAN hoặc là một LAN và mạng ISP của nó.

Router được định vị ở cổng vào, nơi mà có hai hoặc nhiều hơn các mạng kết nối và là thiết bị quyết định duy trì các luồng thông tin giữa các mạng và duy trì kết nối mạng trên internet. Khi dữ liệu được gửi đi giữa các điểm trên một mạng hoặc từ một mạng tới mạng thứ hai thì dữ liệu đó luôn luôn được thấy và gửi trực tiếp tới điểm đích bởi Router. Chúng hoàn thành nó bằng cách sử dụng các trường mào đầu (header) và các bảng định tuyến để chi ra đường tốt nhất cho việc gửi các gói dữ liệu, và chúng sử dụng các giao thức như là ICMP dể liên lạc với nhau và cấu hình định tuyến tốt nhất giữa bất kỳ hai máy trạm.

Bản thân mạng internet là một mạng toàn cầu kết nối hàng tỉ máy tính và các mạng nhỏ hơn - vì thế bạn có thể thấy vai trò chủ yếu của một Router là cách mà chúng ta liên lạc và sử dụng máy tính.

Cấu tạo của bộ định tuyến (router)

CPU : Điều khiển mọi hoạt động của Router trên cơ sở các hệ thống chương trình thực thi của hệ điều hành.

ROM : Chứa các chương trình tự động kiểm tra và có thể có các thành phần cơ bản nhất cho bộ định tuyến có thể thực thi được một số hoạt động tối thiểu ngay cả khi không có hệ điều hành hay hệ điều hành bị hỏng.

RAM : Giữ các bảng định tuyến, các vùng đệm, tập tin cấu hình khi chạy, các thông số đảm bảo hoạt động của bộ định tuyến khác.

NVRAM (None-volatile RAM): là nơi chứa file cấu hình khởi động (Startup-Configure ), không bị mất thông tin khi mất nguồn. File Startup-Config được lưu trong này để đảm bảo khi khởi động lại, cấu hình của Router sẽ được tự động đưa về trạng thái đã lưu giữ trong file. Vì vậy, phải thường xuyên lưu giữ file running-config trong RAM thành file startup-config.

Flash : là thiết bị nhớ / lưu trữ có khả năng xoá và ghi được, không mất dữ liệu khi cắt nguồn. Hệ điều hành của bộ định tuyến được chứa ở đây. Tuỳ thuộc các bộ định tuyến khác nhau hệ điều hành sẽ được chạy trực tiếp từ Flash hay được bung ra RAM trước khi chạy. Tập tin cấu hình cũng có thể được lưu trữ trong Flash.

Khi khởi động router sẽ tự đọc ROM để nạp IOS trước khi nạp file Startup-Config trong NVRAM.

Hệ điều hành (IOS): đảm đương hoạt động của bộ định tuyến. Hệ điều hành của các bộ định tuyến khác nhau có các chức năng khác nhau. Mỗi bộ định tuyến có thể chạy rất nhiều hệ điều hành khác nhau tuỳ thuộc vào nhu cầu sử dụng cụ thể, các chức năng cần thiết phải có của bộ định tuyến và các thành phần phần cứng có trong bộ định tuyến.

Các giao tiếp: bộ định tuyến có nhiều giao tiếp trong đó chủ yếu bao gồm:

- Giao tiếp WAN (hay còn gọi cổng serial): đảm bảo cho các kết nối diện rộng thông qua các phương thức truyền thông khác nhau như leased-line, Frame Relay, X.25, ISDN, ATM, xDSL... Các giao tiếp WAN cho phép bộ định tuyến kết nối theo nhiều các giao diện và tốc độ khác nhau: V.35, X.21, G.703, E1, E3, cáp quang v.v...

- Giao tiếp LAN: đảm bảo cho các kết nối mạng cục bộ, kết nối đến các vùng cung cấp dịch vụ trên mạng. Các giao tiếp LAN thông dụng: Ethernet, FastEthernet, GigaEthernet...

-Cổng console: được sử dụng để cấu hình trực tiếp bộ định tuyến. Tốc độ dữ liệu dùng cho cấu hình bằng máy tính qua cổng COM là 9600b/s. Giao diện của cổng này là RJ45.

- Cổng AUX: được sử dụng để quản lý và cấu hình cho bộ định tuyến thông qua modem dự phòng cho cổng Console. Giao diện ra của cổng này cũng là RJ45.

Mối quan hệ giữa routing và switching trong Cisco Router

Một gói tin sẽ được router chấp nhận nếu cấu trúc frame của nó chứa địa chỉ L2 của một trong những cổng của router. Nếu cấu hình địa chỉ là đúng, sau khi frame được kiểm tra, frame và nội dung của frame được đưa vào bộ đệm. Bộ đệm được chứa trong bộ nhớ hoặc trong một vài phần cứng đặc biệt của router.

Nếu địa chỉ ngùôn và địa chỉ đích L3 của gói tin đó không nhận thấy bởi router trước đó, gói tin sẽ được process switch hoặc routed. Hành động này bao gồm

- Khi một gói phải được chuyển đi, một quá trình tìm kiếm trong bảng định tuyến sẽ được kích hoạt và router sẽ quyết định sẽ chuyển gói tin đi như thế nào.

- Gói tin sau đó sẽ được đóng gói với giao thức L2 phù hợp.

- Nếu cơ chế fast-switching được dùng, gói tin sẽ được kiểm tra lại một lần nữa. Một tuyến sẽ được đưa vào cache. Một entry trong cache sẽ bao gồm: IP Prefix, cổng đi ra của router, phần header lớp 2 được dùng để chuyển gói tin đi

Các gói tin theo sau đó trong cùng luồng dữ liệu, nếu phần địa chỉ đích là so trùng trong route-cache, gói tin sẽ được chuyển đi dùng thông tin trong cache. Chức năng routing lúc này không bị ảnh hưởng. Kiểu cache được dùng phụ thuộc vào kiểu phần cứng được dùng. Các kiểu switching là fast switching, autonomous switching, silicon switching và CEF.

Định tuyến:

Routing chỉ ra hướng, sự di chuyển của các gói (dữ liệu) được đánh địa chỉ từ mạng nguồn của chúng, hướng đến đích cuối thông qua các node trung gian; thiết bị phần cứng chuyên dùng được gọi là router (bộ định tuyến). Tiến trình định tuyến thường chỉ hướng đi dựa vào bảng định tuyến, đó là bảng chứa những lộ trình tốt nhất đến các đích khác nhau trên mạng. Vì vậy việc xây dựng bảng định tuyến, được tổ chức trong bộ nhớ của router, trở nên vô cùng quan trọng cho việc định tuyến hiệu quả.

Giao thức được định tuyến và giao thức định tuyến

Sự nhầm lẫn thường xảy ra giữa "giao thức được định tuyến" và "giao thức định tuyến" ("routed protocols" và "routing protocols").

Giao thức được định tuyến (routed protocols)

Một giao thức đã được định tuyến là bất kỳ một giao thức mạng nào cung cấp đầy đủ thông tin trong địa chỉ tầng mạng của nó để cho phép một gói tin được truyền đi từ một máy chủ (host) đến máy chủ khác dựa trên sự sắp xếp về địa chỉ, không cần biết đến đường đi tổng thể từ nguồn đến đích. Giao thức đã được định tuyến định nghĩa khuôn dạng và mục đích của các trường có trong một gói. Các gói thông thường được vận chuyển từ hệ thống cuối đến một hệ thống cuối khác. Hầu như tất cả giao thức ở tầng 3 các giao thức khác ở các tầng trên đều có thể được định tuyến, IP là một ví dụ. Nghĩa là gói tin đã đuợc định hướng (có địa chỉ rõ ràng )giống như lá thư đã được ghi địa chỉ rõ chỉ còn chờ routing (tìm đường đi đến địa chỉ đó)

Các giao thức ở tầng 2 như Ethernet là những giao thức không định tuyến được, vì chúng chỉ chứa địa chỉ tầng liên kết, không đủ để định tuyến: một số giao thức ở tầng cao dựa trực tiếp vào đây mà không có thêm địa chỉ tầng mạng, như NetBIOS, cũng không định tuyến được.

Giao thức định tuyến (routing protocols)

Giao thức định tuyến được dùng trong khi thi hành thuật toán định tuyến để thuận tiện cho việc trao đổi thông tin giữa các mạng, cho phép các router xây dựng bảng định tuyến một cách linh hoạt. Trong một số trường hợp, giao thức định tuyến có thể tự chạy đè lên giao thức đã được định tuyến: ví dụ, BGP chạy đè trên TCP: cần chú ý là trong quá trình thi hành hệ thống không tạo ra sự lệ thuộc giữa giao thức định tuyến và đã được định tuyến.

Danh sách các giao thức định tuyến

Giao thức định tuyến trong

Router Information Protocol (RIP)

Open Shortest Path First (OSPF)

Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)

Hai giao thức sau đây thuộc sở hữa của Cisco, và được hỗ trợ bởi các router Cisco hay những router của những nhà cung cấp mà Cisco đã đăng ký công nghệ:

Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)

Enhanced IGRP (EIGRP)

Giao thức định tuyến ngoài

Exterior Gateway Protocol (EGP)

Border Gateway Protocol (BGP)

Constrained Shortest Path First (CSPF)

Thông số định tuyến (Routing metrics)

Một thông số định tuyến bao gồm bất kỳ giá trị nào được dùng bởi thuật toán định tuyến để xác định một lộ trình có tốt hơn lộ trình khác hay không. Các thông số có thể là những thông tin như băng thông (bandwidth), độ trễ (delay), đếm bước truyền, chi phí đường đi, trọng số, kích thước tối đa gói tin (MTU - Maximum transmission unit), độ tin cậy, và chi phí truyền thông. Bảng định tuyến chỉ lưu trữ những tuyến tốt nhất có thể, trong khi cơ sở dữ liệu trạng thái kết nối hay topo có thể lưu trữ tất cả những thông tin khác.

Router dùng tính năng phân loại mức tin cậy (administrative distance -AD) để chọn đường đi tốt nhất khi nó "biết" hai hay nhiều đường để đến cùng một đích theo các giao thức khác nhau. AD định ra độ tin cậy của một giao thức định tuyến. Mỗi giao thức định tuyến được ưu tiên trong thứ tự độ tin cậy từ cao đến thấp nhất có một giá trị AD. Một giao thức có giá trị AD thấp hơn thì được tin cậy hơn, ví dụ: OSPF có AD là 110 sẽ được chọn thay vì RIP có AD là 120.

WAN là mạngtruyền dữ liệu qua những vùng địa lý rất rộng lớn như các bang,

tỉnh, quốc gia... Các phương tiện truyền dữ liệu trên WAN được cung cấp bởi các

nhà cung cấp dịch vụ, ví dụ như các công ty điện thoại.

Mạng WAN có một số đặc điểm sau:

WAN dùng để kết nối các thiệt bị ở cách xa nhau bởi những địa lý lớn.

WAN sử dụng dịch vụ của các công ty cung cấp dịch vụ, ví dụ như: Regional Bell

Operating Conpanies (RBOCs), Sprint, MCI, VPM internet servies, Inc.,

Altantes.net...

WAN sử dụng nhiều loại liên kết nối tiếp khác nhau.

WAN có một số điểm khác với LAN. Ví dụ như: LAN được sử dụng để kết nối các

máy tính đơn lẻ, các thiết bị ngoại vi, các thiết bị đầu cuối và nhiều loại thiết bị

khác trong cung một toà nhà hay một phạm vi địa lý nhỏ. Trong khi đó WAN được

sử dụng để kết nối các chi nhánh của mình, nhờ đó mà thông tin được trao đổi dễ

dàng giữa các trung tâm.

Mạng WAN hoạt động chủ yếu ở lớp Vật lý và lớp Liên kết dữ liệu mô hình OSI.

WAN kết nối các mạng LAN lại với nhau. Do đó, WAN thực hiện chuyển đổi các

gói dữ liệu giữa các router, switch và các mạng LAN mà nó kết nối.

Vlan là 1 nhóm các thiết bị mạng không giới hạn theo vị trí vật lý hoặc théo lan mà chúng kết nối vào với nhau.