mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng...

36
1 Cơ bnvmng máy tinh Lch sInternet Khái nimmng máy tính Kiến trúc mng Chuynmch gói vs. chuynmch kênh

Transcript of mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng...

Page 1: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

1

Cơ bản vềmạng máy tinh

Lịch sử InternetKhái niệm mạng máy tính

Kiến trúc mạngChuyển mạch gói vs. chuyển mạch kênh

Page 2: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

2

ARPA: Advanced Research Project AgencyUCLA: University California Los Angeles SRI: Stanford Research InstituteIMP: Interface Message Processor

Source: http://www.cybergeography.org/atlas/historical.html

Nguồn gốc Internet

� Bắt ñầu từ một thí nghiệm củadự án của ARPA

� Một liên kết giữa hai nút mạng(IMP tại UCLA và IMP tại SRI).

Page 3: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

3

3 tháng sau, 12/1969

Một mạng hoàn chỉnh với 4 nút, 56kbps

UTAHSRI

UCSB UCLA

UCSB:University of California, Santa BarbaraUTAH:University of Utah

source: http://www.cybergeography.org/atlas/historical.html

Page 4: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

4

ARPANET th ời kỳỳỳỳ ñầu, 1971

Mạng phát triển với tốc ñộ thêm mỗi nút một thángSource:http://www.cybergeography.org/atlas/historical.html

Page 5: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

5

Thập niên 70: K ết nối liên m ạng, ki ếntrúc m ạng mới và các m ạng riêng

Page 6: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

6

Sự mở rộng của ARPANET, 1974

Lưu lượng mỗi ngày vượt quá 3.000.000 gói tinsource:http://www.cybergeography.org/atlas/historical.html

Page 7: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

7

Thập niên 70

� Từ ñầu 1970 xuất hiện các mạng riêng: � ALOHAnet tại Hawaii� DECnet, IBM SNA, XNA

� 1974: Cerf & Kahn – nguyên lý kết nốicác hệ thống mở (Turing Awards)

� 1976: Ethernet, Xerox PARC� Cuối 1970: ATM

Page 8: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

8

Thập niên 80: Các giao th ứcmới, kết nối thêm m ạng mới

Page 9: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

9

1981: Xây dựng mạng NSFNET

NSF: National Science FoundationPhục vụ cho nghiên cứu khoa học, do sự quá tải của ARPANET

Page 10: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

10

1986: Nối kết USENET& NSFNET

Source: http://www.cybergeography.org/atlas/historical.html

Page 11: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

11

Thêm nhi ều mạng và giao th ứcmới

� Thêm nhiều mạng mới nối vào: MFENET, HEPNET (Dept. Energy), SPAN (NASA), BITnet, CSnet, NSFnet, Minitel …

� TCP/IP ñược chuẩn hóa và phổ biến vào1980

� Berkeley tích hợp TCP/IP vào BSD Unix� Dịch vụ: FTP, Mail, DNS …

Page 12: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

12

Thập niên 90: Web và th ươngmại hóa Internet

Page 13: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

13

Thập niên 90

� ðầu 90: ARPAnet chỉ làmột phần của Internet

� ðầu 90: Web� HTML, HTTP:

Berners-Lee� 1994: Mosaic,

Netscape� Cuối 90: Thương mại

hóa Internet

Cuối 1990’s – 2000’s:� Nhiều ứng dụng mới: chat,

chia sẻ file P2P…� E-commerce, Yahoo,

Amazon, Google…� > 50 triệu máy trạm, > 100

triệu NSD� Vấn ñề an toàn an ninh

thông tin!� Internet dành cho tất cả mọi

người� Tất cả các dịch vụ phải

quan tâm tới vấn ñề này

Page 14: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

14

Lược sử Internet Vi ệt Nam

� 1991: Nỗ lực kết nối Internet không thành. � (Vìmột lý do nào ñó)

� 1996: Giải quyết các cản trở, chuẩn bị hạ tầngInternet� ISP: VNPT� 64kbps, 1 ñường kết nối quốc tế, một số NSD

� 1997: Việt Nam chính thức kết nối Internet � 1 IXP: VNPT� 4 ISP: VNPT, Netnam (IOT), FPT, SPT

� 2007: “Mười năm Internet Việt Nam”� 20 ISPs, 4 IXPs: VNPT, FPT, Viettel, EVN Telecom� 19 triệu NSD, 22.04% dân số

Page 15: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

15

Phát tri ển Internet ở VN

Ước tính s ố người dùng b ằng hai l ần số thuê baoSource: Vietnam Internet Case Study, http://www.itu.int/asean2001/reports/material/VNM%20CS.pdf

Page 16: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

16

Thống kê g ần ñây

14.9

18.6

11.1

6.33.8

7.69

13.36

17.94

22.04

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

2003 2004 2005 2006 2007

Số

lượ

ng

NS

D

(triệ

u n

gườ

i)

0

5

10

15

20

25

30

% d

ân

số

số người dùng (triệu người)

% dân số

Source: Vnnic, http://www.thongkeinternet.vn

Page 17: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

17

Băng thông k ết nối ñi quốc tế(Mbps), Q.3 2007

SPT, 200

Vietel, 2056

HanoiTelecom, 4

EVN, 400

FPT, 2635

VNPT, 6820

Tổng cộng: 12115.0 Mbps

Page 18: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

18

Internet nh ững năm 2000s: Tương lai là c ủa các bạn

� Ứng dụng và công nghệ mới� Youtube, Skype, Bittorrent, Video & VoIP...� Mạng không dây, mạng quang học, thông tin diñộng

� ….

� Internet sẽ tiếp tục cải tiến dịch vụ và biến ñổikhông ngừng� Mang lại sự thuận tiện cho mọi người� Chúng ta (sinh viên Hedspi) có thể làm ñược ñiềuñó!

Page 19: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

19

Mạng máy tính là gì

Page 20: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

20

Khái ni ệm

� Tập hợp các máy tính kết nối vớinhau dựa trên một kiến trúc nàoñó ñể có thể trao ñổi dữ liệu� Máy tính: máy trạm, máy chủ, bộ

ñịnh tuyến� Kết nối bằng một phương tiện

truyền� Theo một kiến trúc mạng

� Các dạng máy tính?

Page 21: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

21

Ví dụ về mạng máy tính

� Mạng Internet� Mạng Ethernet� Mạng LAN không dây: 802:11� Hệ thống mạng ngân hàng: mạng lưới máy

rút tiền� Hệ thống bán vé tàu qua mạng� …

Page 22: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

22

Xử lý t ập trung hay phân tán

� Mạng ñiện thoại công cộng, tập trung: mạng xử lý mọithứ

� Máy tính có khả năng lớn hơn� Hầu hết các chức năng tập

trung ở mạng máy tính� Mạng: Truyền dữ liệu

PSTN Internet

PSTN: Public Switch Telephone Network

Page 23: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

23

Kiến trúc m ạng

� Kiến trúc mạng: Hình trạng (topology) và giao thức(protocol)

� Hình trạng mạng� Trục (Bus), Vòng (Ring), Sao (Star)…� Thực tế là sự kết hợp của nhiều hình trạng khác nhau

Page 24: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

24

Giao th ức là gì?

Giao thức người-người

yêu cầu

trả lời

request

response

Hi

Hi

Anh cho hỏimấy giờ rồi ạ?

2:00

Thời gian

Giao thức máy-máy

Page 25: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

25

Giao th ức mạng

� Protocol: Quy tắc ñể truyền thông� Gửi một yêu cầu hoặc thông tin � Nhận một thông tin hoặc yêu cầu hành ñộng

� ðịnh nghĩa� khuôn dạng dữ liệu, thông ñiệp� thứ tự truyền, nhận thông ñiệp giữa các thực thể trên

mạng� các hành ñộng tương ứng khi nhận ñược thông ñiệp

� Ví dụ về giao thức mạng: TCP, UDP, IP, HTTP, Telnet, SSH, Ethernet, …

Page 26: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

26

Mô hình truy ền thông

Chuyển mạch gói vs. Chuyển mạch kênh

Hướng liên kết vs. Không liên kết

Page 27: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

27

Mạng chuy ển mạch dữ liệu

Page 28: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

28

2. Mạng chuy ển mạch kênh

� Tài nguyên ñược gán riêng cho mỗi kênh kể cả khi tài nguyêncủa kênh ñó ñang rỗi, người khác cũng không ñược dùng

� 3 giai ñoạn của quá trình truyền tin

� Thiết lập kênh truyền� Truyền dữ liệu� Giải phóng kênh truyền

� Bảo ñảm băng thông (cần cho các ứng dụng audio/video)

� Lãng phí nếu liên kết ñó không sử dụng hết khả năng của kênh

Page 29: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

29

Chuyển mạch kênh

Page 30: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

30

Ví dụ: hệ thống ñiện tho ại côngcộng

Page 31: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

31

Các kỹ thuật chuy ển mạch gói

� Dữ liệu ñược chia thành các gói nhỏ (packets), vàñược chuyển qua mạng

� Nhiều liên kết có thể chia sẻ một kênh� Tăng hiệu quả sử dụng băng thông

� Mỗi gói tin ñược ñịnh tuyến ñộc lập� Hai kỹ thuật chuyển tiếp

� Chuyển mạch gói dữ liệu (datagram switching)� Các gói tin có thể ñi theo bất kỳ ñường nào: IP

� Chuyển mạch kênh ảo (virtual circuit switching)� Các gói tin ñi theo một ñường cố ñịnh: MPLS

Page 32: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

32

Ví dụ

Page 33: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

33

Chuyển mạch kênh ảo

•Các gói tin ñượcchuyển tiếp theomột ñường ñi chung � kênh ảo.

•Các phần củakênh vẫn có thể ñược chia sẻ giữacác liên kết khácnhau

•ðảm bảo thứ tự cácgói tin

•chuyển tiếp nhanh

12Dữ liệu12:5

12:612:E

Page 34: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

34

Truy ền thông h ướng liên k ếtvs. không liên k ết

� Truyền thông hướng liên kết :� Dữ liệu ñược truyền qua một liên kết ñã ñược

thiết lập� Ba giai ñoạn: Thiết lập liên kết, truyền dữ liệu,

Hủy bỏ liên kết� Tin cậy

� Truyền thông không liên kết� Không thiết lập liên kết, chỉ có giai ñoạn truyền dữ

liệu� Không tin cậy - “Best effort”

Page 35: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

35

Tóm tắt

� Giới thiệu môn học� Lược sử Internet� Khái niệm mạng máy tính� Kiến trúc mạng

� Topology� Protocol

� Chuyển mạch kênh vs. chuyển mạch gói� Pros & cons

Page 36: mạng máy tinh · 2013-09-21 · Mạng không dây, mạng quang học, thông tin di ñộng …. Internet sẽti ếp tục cải ti ến dịch vụvà bi ến ñổi không

36

Tuần tới…

� Kiến trúc phân tầng� Mô hình tham chiếu OSI� ðịa chỉ IP, MAC, số hiệu cổng� DNS và dịch vụ tên miền