Đề tài: Giao thức TCP/IP ppsx

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Giao thức

TCP/IP

Luận văn tốt nghiệp

Đề tài: Giao thức TCP/IP

Vũ Khoa ĐTTT4 K40

1

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Giao thức

TCP/IP

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ GIAO THỨC TCP/IP

1.1. Lịch sử phát triển củaTCP/IP và mạng Internet

Mạng Internet là một mạng máy tính toàn cầu, bao gồm hàng chục triệu

người sử dụng, được hình thành từ cuối thập kỷ 60 từ một thí nghiệm của Bộ

quốc phòng Mỹ. Tại thời điểm ban đầu đó là mạng ARPAnet của Ban quản lý

dự án nghiên cứu Quốc phòng. ARPAnet là một mạng thử nghiệm phục vụ các

nghiên cứu quốc phòng, một trong những mục đích của nó là xây dựng một

mạng máy tính có khả năng chịu đựng các sự cố (ví dụ một số nút mạng bị tấn

côngvà phá huỷ nhưng mạng vẫn tiếp tục hoạt động). Mạng cho phép một máy

tính bất kỳ trên mạng liên lạc với mọi máy tính khác.

Khả năng kết nối các hệ thống máy tính khác nhau đã hấp dẫn mọi người,

vả lại đây cũng là phương pháp thực tế duy nhất để kết nối các máy tính của các

hãng khác nhau. Kết quả là các nhà phát triển phần mềm ở Mỹ, Anh và Châu

Âu bắt đầu phát triển các phần mềm trên bộ giao thức TCP/IP (giao thức được

sử dụng trong việc truyền thông trên Internet) cho tất cả các loại máy. Điều này

cũng hấp dẫn các trường đại học, các trung tâm nghiên cứu lớn và các cơ quan

chính phủ, những nơi mong muốn mua máy tính từ các nhà sản xuất, không bị

phụ thuộc vào một hãng cố định nào.

Bên cạnh đó các hệ thống cục bộ LAN bắt đầu phát triển cùng với sự xuất

hiện các máy để bàn (Desktop Workstations) vào năm 1983. Phần lớn các máy

để bàn sử dụng Berkeley UNIX, phần mềm cho kết nối TCP/IP đã được coi là

một phần của hệ điều hành này. Một điều rõ ràng là các mạng này có thể kết nối

với nhau dễ dàng.

Trong quá trình hình thành mạng Internet, NSFNET (được sự tài trợ của

Hội khoa học Quốc gia Mỹ) đóng một vai trò tương đối quan trọng. Vào cuối

những năm 80, NFS thiết lập 5 trung tâm siêu máy tính. Trước đó, những máy

tính nhanh nhất thế giới được sử dụng cho công việc phát triển vũ khí mới và

một vài hãng lớn. Với các trung tâm mới này, NFS đã cho phép mọi người hoạt

động trong lĩnh vực khoa học được sử dụng. Ban đầu, NFS định sử dụng

ARPAnet để nối 5 trung tâm máy tính này, nhưng ý đồ này đã bị thói quan liêu

và bộ máy hành chính làm thất bại. Vì vậy, NFS đã quyết định xây dựng mạng

riêng của mình, vẫn dựa trên thủ tục TCP/IP, đường truyền tốc độ 56 Kbps. Các

Vũ Khoa ĐTTT4 K40

2

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Giao thức

TCP/IP

trường đại học được nối thành các mạng vùng và các mạng vùng được nối với

các trung tâm siêu máy tính.

Ngày nay mạng Internet đã được phát triển nhanh chóng trong giới khoa

học và giáo dục của Mỹ, sau đó phát triển rộng toàn cầu, phục vụ một cách đắc

lực cho việc trao đổi thông tin trước hết trong các lĩnh vực nghiên cứu, giáo dục

và gần đây cho thương mại.

Internet sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói và dùng giao thức TCP/IP.

Ngày nay nhiều mạng với kiến trúc khác nhau có thể nối vào Internet nhờ các

cầu nối đa giao thức.

1.2. Giao thức TCP/IP

Khái niệm giao thức (Protocol) là một khái niệm cơ bản của mạng truyền

thông. Có thể hiểu một cách khái quát đó là tập hợp tất cả các quy tắc cần thiết

(các thủ tục, các khuôn dạng dữ liệu, các cơ chế phụ trợ....) cho phép các giao

thức trao đổi thông tin trên mạng được thực hiện một cách chính xác và an toàn.

Có rất nhiều họ giao thức đang được sử dụng trên mạng truyền thông hiện nay

như IEEE802.X dùng trong mạng cục bộ, CCITT (nay là ITU) dùng cho liên

mạng diện rộng và đặc biệt là họ giao thức chuẩn của ISO (tổ chức tiêu chuẩn

hoá quốc tế ) dựa trên mô hình tham chiếu bảy lớp cho việc kết nối các hệ

thống mở. Trên Internet họ giao thức được sử dụng là bộ giao thức TCP/IP .

Hai giao thức được dùng chủ yếu ở đây là TCP ( Transmision Control Protocol

) và IP (Internet Protocol ). TCP là một giao thức kiểu có kết nối (Connection￾Oriented), tức là cần phải có một giai đoạn thiết lập liên kết giữa một cặp thực

thể TCP trước khi chúng thực hiện trao đổi dữ liệu. Còn giao thức IP là một

giao thức kiểu không kết nối (Connectionless), nghĩa là không cần phải có giai

đoạn thiết lập liên kết giữa một cặp thực thể nào đó trước khi trao đổi dữ liệu .

Khái niệm TCP/IP không chỉ bị giới hạn ở hai giao thức này. Thường thì

TCP/IP được dùng để chỉ một nhóm các giao thức có liên quan đến TCP và IP

như UDP (User Datagram Protocol), FTP (File Transfer Protocol), TELNET

(Terminal Emulation Protocol) và v.v...

Để giảm độ phức tạp của việc thiết kế và cài đặt mạng hầu hết các mạng

máy tính hiện có đều được phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng . Mỗi hệ

thống thành phần của mạng được xem như là một cấu trúc đa tầng, trong đó mỗi

tầng được xây dựng trên cơ sở tầng trước đó. Số lượng các tầng cùng như tên và

chức năng của mỗi tầng là tuỳ thuộc vào nhà thiết kế. Họ giao thức của ISO (tổ

Vũ Khoa ĐTTT4 K40

3

Đồ án tốt nghiệp Chương 1: Giao thức

TCP/IP

chức tiêu chuẩn hoá quốc tế) dựa trên mô hình tham chiếu 7 lớp cho việc kết

nối các hệ thống mở là họ giao thức được dùng làm chuẩn để các họ giao thức

khác so sánh với nó do vậy trước khi đi vào nghiên cứu giao thức TCP/IP ta

cần xem xét mô hình 7 lớp OSI.

Trong mô hình OSI mục đích của mỗi tầng là cung cấp các dịch vụ cho

tầng cao hơn tiếp theo, mô tả chi tiết cách thức cài đặt các dịch vụ này. Các tầng

được trừu tượng hoá theo cách là mỗi tầng chỉ biết rằng nó liên lạc với tầng

tương ứng trên máy khác. Trong thực tế thì mỗi tầng chỉ liên lạc với các tầng kề

trên và kề dưới nó trên mỗi hệ thống mà thôi.

Trừ tầng thấp nhất trong mô hình mạng không tầng nào có thể chuyển

thông tin một cách trực tiếp với tầng tương ứng trong mạng máy tính khác.

Thông tin trên máy cần gửi phải được chuyển đi qua tất cả các tầng thấp hơn.

Thông tin sau đó lại được truyền qua Card mạng tới máy nhận và lại được

truyền lên qua các tầng cho đến khi nó đến tầng đã gửi thông tin đi.

1.2.1. Mô hình 7 lớp OSI

Mô hình này bao gồm 7 tầng. Tên gọi và chức năng các tầng được trình bày

trong hình 1.1.

Hệ thống mở A Hệ thống mở B

7 APPLICATION ỨNG DỤNG 7

6 PRESENTATION TRÌNH DIỄN 6

5 SESSION PHIÊN 5

4 TRANSPORT GIAO VẬN 4

3 NETWORK MẠNG 3

2 DATA LINK LIÊN KẾT DỮ LIỆU 2

1 PHYSICAL VẬT LÝ 1

Hình 1.1: Mô hình 7 lớp OSI

Chức năng của các tầng như sau:

1. Tầng vật lý (Physical): Liên quan đến nhiệm vụ truyền dòng bits không

có cấu trúc qua đường truyền vật lý, truy nhập đường truyền vật lý nhờ

các phương tiện cơ, điện, hàm, vật lý.

Vũ Khoa ĐTTT4 K40

4

Giao thức tầng 7

Giao thức tầng 6

Giao thức tầng 5

Giao thức tầng4

Giao thức tầng 3

Giao thức tầng 2

Giao thức tầng1

Đường truyền vật lý