Giáo trình Nhập môn Tin học LỜi nóI ĐẦU



tải về 4.67 Mb.
trang26/63
Chuyển đổi dữ liệu20.05.2018
Kích4.67 Mb.
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   63



















Hình 1.22b

1.5.2 Giao thức TCP/IP [2]


Có hàng chục giao thức dùng với Internet trong đó có hai giao thức chính là giao thức định địa chỉ và chọn đường có tên là IP (Internet Protocol) và điều khiển việc truyền tin có tên là TCP (Transmission Control Protocol).
1.5.2.1. Địa chỉ IP
Để tham gia Internet, các thực thể truyền thông (máy tính và các thiết bị mạng có các hoạt động xử lý - trong tiếng Anh gọi là host) cần được cấp một địa chỉ gọi là địa chỉ IP . Mỗi địa chỉ IP là một số cho trong 4 byte. Người ta sử dụng cách viết gọi là dạng “dot decimal” để dễ đọc địa chỉ, theo đó giá trị trong mỗi byte được viết thành một số thập phân. Các số thập phân này tách nhau bởi dấu chấm ví dụ 192.13.23.120. Ta biết rằng số nguyên ghi trong một byte có giá trị nằm trong khoảng từ 0 đến 255.
Địa chỉ IP được chia làm nhiều lớp có kiểu là A, B, C, D. . . Sự khác nhau cơ bản giữa các lớp địa chỉ này là ở khả năng tổ chức các cấu trúc con của nó. Ví dụ một địa chỉ lớp B có thể cho tới 65535 địa chỉ của các máy trong mạng còn một địa chỉ lớp C chỉ có thể cho 255 địa chỉ.
Cấu trúc một địa chỉ IP 32 bit được mô tả trong hình 1.23 dưới đây:



Mã lớp

Địa chỉ mạng

Địa chỉ máy trên mạng (host)

Lớp A








0

7 bit địa chỉ mạng

24 bit địa chỉ máy trên mạng

Như vậy có 27 mạng địa chỉ lớp A và mỗi lớp A cho phép đánh địa chỉ cho 224 máy
Lớp B

1 0

14 bit địa chỉ mạng

16 bit địa chỉ máy trên mạng

Như vậy có 27 mạng địa chỉ lớp B và mỗi lớp B cho phép đánh địa chỉ cho 216 máy
Lớp C

110

21 bit địa chỉ mạng

8 bit địa chỉ máy trên mạng

Như vậy có 27 mạng địa chỉ lớp C và mỗi lớp C cho phép đánh địa chỉ cho 28 máy


Hình 1.23: Cấu trúc địa chỉ IP của lớp A, B, C.
Cấu trúc của một gói tin trong giao thức IP
Thông tin truyền đi trên Internet không chỉ chính là nội dung cần truyền mà nó được đóng gói theo một cấu trúc được quy định, trong đó có một số thông tin kiểm soát việc truyền tin. Các thông tin này được ghi ở phía đầu gói tin gọi là header. Hình 1.24 minh hoạ cấu trúc của gói tin truyền đi trên Internet (trong tiếng Anh gọi là các IP packet). Phần header gồm ít nhất 20 byte chứa một số thông tin được minh họa trong 5 dòng đầu tiên.

Hình 1.24: Cấu trúc gói tin truyền đi trên Internet.
Phần dữ liệu là nội dung thông tin cần chuyển đi. Vùng tuỳ chọn không nhất thiết phải có. Nếu ta muốn mở rộng header để đưa thêm một số thông tin kiểm soát truyền thông thì sẽ lấy thêm phần tuỳ chọn. Ta nêu ý nghĩa của một số trường để hiểu rõ hơn cách kiểm soát truyền tin trên Internet.

• Độ dài header là chiều dài vùng mô tả vùng header của gói tin không kể phần dữ liệu tính theo đơn vị 4 byte. Bình thường giá trị đó sẽ là 5 (20 byte). Nếu phần tuỳ chọn được dùng thì số này có thể thay đổi.

• Độ dài gói tin là độ dài tính theo byte của toàn bộ gói tin kể cả phần header. Do phần này sử dụng 2 byte nên chiều dại cực đại có thể lên tới 65535 byte nhưng trên thực tế các gói tin có độ dài ngắn hơn nhiều – mặc định là 1518 byte cho phù hợp với độ dài các frame trong mạng cục bộ theo kiểu Ethernet.

• Định danh gói tin, cờ và offset phân đoạn có liên quan đến giao thức truyền TCP mà ta sẽ nói sau. Một bản tin dài sẽ được cắt thành nhiều gói có chung một định danh gói tin. Khi đó cờ sẽ cho biết các gói tin nào là gói tin cuối cùng, gói tin nào chưa phải cuối cùng. Còn offset cho biết gói tin này bắt đầu từ vị trí nào trong bản tin.

• Thời gian sống là số đo thời gian còn lại được phép tồn tại trên mạng trong quá trình lưu chuyển. Khi gói tin mới được tạo lập thời gian sống mặc định được đặt là 255 (giây). Các gói tin được chuyển tiếp qua các router, trước khi chuyển tiếp, thời gian sống được giảm đi thời gian đã chờ trên router, ít nhất cũng giảm đi 1. Nếu thời gian này giảm tới 0 thì gói tin này bị huỷ bỏ và một thông báo được chuyển lại nơi phát gói tin này để thông báo.

• Truờng giao thức dùng để thông báo giao thức nào đang được sử dụng đối với gói tin này, ví dụ TCP hay UDP.

• Tổng kiểm tra nhằm kiểm soát header được truyền đi có lỗi hay không. Khi nhận được gói tin, nơi nhận sẽ tiến hành tính lại tổng kiểm tra đối với header. Nếu số này không trùng với tổng kiểm tra gửi đi thì gói tin được xem là hỏng.

• Địa chỉ nguồn và địa chỉ đích là các địa chỉ IP của trạm nguồn và trạm đích.


Giao thức chọn đường tĩnh
Ta đã biết, các mạng liên kết với nhau thông qua các máy tính đặc biệt có chức năng dẫn đường gọi là router. Công việc của các router là khi nhận một gói tin nó chuyển gói tin đi đúng kênh cần thiết. Một router có thể có nhiều cổng nối với nhiều mạng khác. Người ta cài đặt sẵn một bảng ở router gọi là bảng chọn đường. Trong bảng chọn đường bao giờ cũng chỉ định một cổng gọi là cổng mặc định (default) sao cho nếu địa chỉ đích không có mặt trong bảng chọn đường thì gói tin sẽ được tự động chuyển theo đường mặc định. Giả sử ta có một mạng cục bộ với địa chỉ lớp C là 247.165.32.*.Ví dụ sau đây cho hình ảnh của một bảng chọn đường của một router có 5 cổng, 4 cổng nối ra ngoài gọi là cổng WAN và một cổng nối vào trong gọi là cổng LAN. Đương nhiên là chỉ có thể dẫn đường đi theo cổng WAN.


Cổng mặc định

Cổng WAN 1

203.195.16.*

Cổng WAN 2

162.34.*.*

Cổng WAN 3

176.15.*.*

Cổng WAN 4

247.165.32.*

Cổng LAN 5

Khi đó nếu router phát hiện thấy có gói tin gửi ra ngoài có địa chỉ đích là 162.34.56.123 sẽ được gửi theo cổng 3; gói tin có địa chỉ đích 203.195.16.234 sẽ được gửi theo cổng số 2 còn nếu gói tin không thuộc nhóm các địa chỉ nói trong cổng 2, 3, 4 và 5 thì sẽ gửi theo cổng mặc định - cổng 1. Thông thường cổng mặc định là cổng gửi lên mạng cấp trên.


Một tình trạng có thể xảy ra là các router thiết lập các đường mặc định thành một vòng kín. Khi đó liệu có một gói tin với địa chỉ vô thừa nhận có thể bị chạy mãi trên mạng hay không. Điều này không xảy ra vì sau một thời gian, thời gian sống của gói tin không còn và gói tin sẽ bị huỷ bỏ. Bằng cơ chế trên các gói tin trên mạng Internet được hướng chính xác tới đích. Nhiều hệ thống sử dụng giao thức chọn đường động. Những gói tin mặc dù đến cùng đến một địa chỉ nhưng khi thì router gửi theo đường này, khi thì router gửi theo đường khác tuỳ theo chi phí và tình hình tại thời điểm xử lý gói tin. Ví dụ khi đường này đang quá tải thì có thể phải chọn đường khác. Ngay trong truờng hợp không đường nào quá tải router vẫn có thể gửi đi theo nhiều đường để tăng tốc độ truyền. Vì thế khi ta gửi một thư điện tử trên mạng internet qua Mỹ, rất có thể một phần thư đi qua Australia theo đường vệ tinh, phần còn lại qua Hồng kông theo cáp quang biển rồi nhập lại với nhau ở một máy tại Mỹ.
1.5.2.2. Giao thức TCP
Nếu IP là giao thức dùng để chuyển tin tức từ máy này đến máy kia (host –to – host) thì TCP cũng là một giao thức liên quan đến phương thức chuyển các gói tin từ một ứng dụng đang chạy trên máy này đến một ứng dụng đang chạy ở máy tính kia mạng kia (end – to – end). Khác với IP, TCP không quan tâm tới vấn đề đường đi (địa chỉ và dẫn đường) mà chỉ quan tâm tới đảm bảo chất lượng của việc truyền tin. Việc kiểm soát truyền giữa các mạng thực hiện ở router, còn việc kiểm soát chất lượng truyền tin thực hiện ở tại các máy tính tham gia truyền thông.
Một bản tin nếu lớn sẽ bị cắt thành các gói tin nhỏ hơn theo một định dạng nhất định. Chính TCP sẽ tạo định danh và đánh số gói tin (như đã thấy trong cấu trúc của gói tin IP ) và được gửi tơí địa chỉ đích. TCP sẽ kiểm soát luôn cả sự chính xác, nếu một gói tin nào bị hỏng TCP sẽ yêu cầu bên phát gửi lại thông qua chế độ xác nhận. TCP cũng đảm bảo các gói tin không bị trùng lặp. Khi đủ các gói của bản tin, chính TCP sẽ lắp ráp các gói tin theo đúng thứ tự để khôi phục nguyên dạng bản tin. Ngoài ra TCP còn kiểm soát cả một số chế độ truyền tin như độ khẩn, thông báo về xác nhận, thiết lập kết nối.
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   63


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương