Phan1 GIỚI THIỆU VỀ GIAO THỨC TCP IP.doc

§å ¸n tèt nghiÖp Ch¬ng 1: Giao thøc TCP/IP

ch ¬ng 1: giíi thiÖu vÒ giao thøc TCP/IP

1.1. LÞch sö ph¸t triÓn cñaTCP/IP vµ m¹ng Internet

M¹ng Internet lµ mét m¹ng m¸y tÝnh toµn cÇu, bao gåm hµng chôc triÖu ng￾êi sö dông, ®îc h×nh thµnh tõ cuèi thËp kû 60 tõ mét thÝ nghiÖm cña Bé quèc

phßng Mü. T¹i thêi ®iÓm ban ®Çu ®ã lµ m¹ng ARPAnet cña Ban qu¶n lý dù ¸n

nghiªn cøu Quèc phßng. ARPAnet lµ mét m¹ng thö nghiÖm phôc vô c¸c nghiªn

cøu quèc phßng, mét trong nh÷ng môc ®Ých cña nã lµ x©y dùng mét m¹ng m¸y

tÝnh cã kh¶ n¨ng chÞu ®ùng c¸c sù cè (vÝ dô mét sè nót m¹ng bÞ tÊn c«ngvµ ph¸

huû nhng m¹ng vÉn tiÕp tôc ho¹t ®éng). M¹ng cho phÐp mét m¸y tÝnh bÊt kú

trªn m¹ng liªn l¹c víi mäi m¸y tÝnh kh¸c.

Kh¶ n¨ng kÕt nèi c¸c hÖ thèng m¸y tÝnh kh¸c nhau ®· hÊp dÉn mäi ngêi, v¶

l¹i ®©y còng lµ ph¬ng ph¸p thùc tÕ duy nhÊt ®Ó kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh cña c¸c

h·ng kh¸c nhau. KÕt qu¶ lµ c¸c nhµ ph¸t triÓn phÇn mÒm ë Mü, Anh vµ Ch©u

¢u b¾t ®Çu ph¸t triÓn c¸c phÇn mÒm trªn bé giao thøc TCP/IP (giao thøc ®îc sö

dông trong viÖc truyÒn th«ng trªn Internet) cho tÊt c¶ c¸c lo¹i m¸y. §iÒu nµy

còng hÊp dÉn c¸c trêng ®¹i häc, c¸c trung t©m nghiªn cøu lín vµ c¸c c¬ quan

chÝnh phñ, nh÷ng n¬i mong muèn mua m¸y tÝnh tõ c¸c nhµ s¶n xuÊt, kh«ng bÞ

phô thuéc vµo mét h·ng cè ®Þnh nµo.

Bªn c¹nh ®ã c¸c hÖ thèng côc bé LAN b¾t ®Çu ph¸t triÓn cïng víi sù xuÊt

hiÖn c¸c m¸y ®Ó bµn (Desktop Workstations) vµo n¨m 1983. PhÇn lín c¸c m¸y

®Ó bµn sö dông Berkeley UNIX, phÇn mÒm cho kÕt nèi TCP/IP ®· ®îc coi lµ

mét phÇn cña hÖ ®iÒu hµnh nµy. Mét ®iÒu râ rµng lµ c¸c m¹ng nµy cã thÓ kÕt nèi

víi nhau dÔ dµng.

Trong qu¸ tr×nh h×nh thµnh m¹ng Internet, NSFNET (®îc sù tµi trî cña Héi

khoa häc Quèc gia Mü) ®ãng mét vai trß t¬ng ®èi quan träng. Vµo cuèi nh÷ng

n¨m 80, NFS thiÕt lËp 5 trung t©m siªu m¸y tÝnh. Tríc ®ã, nh÷ng m¸y tÝnh

nhanh nhÊt thÕ giíi ®îc sö dông cho c«ng viÖc ph¸t triÓn vò khÝ míi vµ mét vµi

h·ng lín. Víi c¸c trung t©m míi nµy, NFS ®· cho phÐp mäi ngêi ho¹t ®éng

trong lÜnh vùc khoa häc ®îc sö dông. Ban ®Çu, NFS ®Þnh sö dông ARPAnet ®Ó

nèi 5 trung t©m m¸y tÝnh nµy, nhng ý ®å nµy ®· bÞ thãi quan liªu vµ bé m¸y

hµnh chÝnh lµm thÊt b¹i. V× vËy, NFS ®· quyÕt ®Þnh x©y dùng m¹ng riªng cña

m×nh, vÉn dùa trªn thñ tôc TCP/IP, ®êng truyÒn tèc ®é 56 Kbps. C¸c trêng ®¹i

Vò Khoa §TTT4 K40 1

§å ¸n tèt nghiÖp Ch¬ng 1: Giao thøc TCP/IP

häc ®îc nèi thµnh c¸c m¹ng vïng vµ c¸c m¹ng vïng ®îc nèi víi c¸c trung t©m

siªu m¸y tÝnh.

Ngµy nay m¹ng Internet ®· ®îc ph¸t triÓn nhanh chãng trong giíi khoa

häc vµ gi¸o dôc cña Mü, sau ®ã ph¸t triÓn réng toµn cÇu, phôc vô mét c¸ch ®¾c

lùc cho viÖc trao ®æi th«ng tin tríc hÕt trong c¸c lÜnh vùc nghiªn cøu, gi¸o dôc

vµ gÇn ®©y cho th¬ng m¹i.

Internet sö dông kü thuËt chuyÓn m¹ch gãi vµ dïng giao thøc TCP/IP. Ngµy

nay nhiÒu m¹ng víi kiÕn tróc kh¸c nhau cã thÓ nèi vµo Internet nhê c¸c cÇu nèi

®a giao thøc.

1.2. Giao thøc TCP/IP

Kh¸i niÖm giao thøc (Protocol) lµ mét kh¸i niÖm c¬ b¶n cña m¹ng truyÒn

th«ng. Cã thÓ hiÓu mét c¸ch kh¸i qu¸t ®ã lµ tËp hîp tÊt c¶ c¸c quy t¾c cÇn thiÕt

(c¸c thñ tôc, c¸c khu«n d¹ng d÷ liÖu, c¸c c¬ chÕ phô trî....) cho phÐp c¸c giao

thøc trao ®æi th«ng tin trªn m¹ng ®îc thùc hiÖn mét c¸ch chÝnh x¸c vµ an toµn.

Cã rÊt nhiÒu hä giao thøc ®ang ®îc sö dông trªn m¹ng truyÒn th«ng hiÖn nay

nh IEEE802.X dïng trong m¹ng côc bé, CCITT (nay lµ ITU) dïng cho liªn

m¹ng diÖn réng vµ ®Æc biÖt lµ hä giao thøc chuÈn cña ISO (tæ chøc tiªu chuÈn

ho¸ quèc tÕ ) dùa trªn m« h×nh tham chiÕu b¶y líp cho viÖc kÕt nèi c¸c hÖ

thèng më. Trªn Internet hä giao thøc ®îc sö dông lµ bé giao thøc TCP/IP . Hai

giao thøc ®îc dïng chñ yÕu ë ®©y lµ TCP ( Transmision Control Protocol ) vµ

IP (Internet Protocol ). TCP lµ mét giao thøc kiÓu cã kÕt nèi (Connection￾Oriented), tøc lµ cÇn ph¶i cã mét giai ®o¹n thiÕt lËp liªn kÕt gi÷a mét cÆp thùc

thÓ TCP tríc khi chóng thùc hiÖn trao ®æi d÷ liÖu. Cßn giao thøc IP lµ mét giao

thøc kiÓu kh«ng kÕt nèi (Connectionless), nghÜa lµ kh«ng cÇn ph¶i cã giai ®o¹n

thiÕt lËp liªn kÕt gi÷a mét cÆp thùc thÓ nµo ®ã tríc khi trao ®æi d÷ liÖu . Kh¸i

niÖm TCP/IP kh«ng chØ bÞ giíi h¹n ë hai giao thøc nµy. Thêng th× TCP/IP ®îc

dïng ®Ó chØ mét nhãm c¸c giao thøc cã liªn quan ®Õn TCP vµ IP nh UDP (User

Datagram Protocol), FTP (File Transfer Protocol), TELNET (Terminal

Emulation Protocol) vµ v.v...

§Ó gi¶m ®é phøc t¹p cña viÖc thiÕt kÕ vµ cµi ®Æt m¹ng hÇu hÕt c¸c m¹ng

m¸y tÝnh hiÖn cã ®Òu ®îc ph©n tÝch thiÕt kÕ theo quan ®iÓm ph©n tÇng . Mçi hÖ

thèng thµnh phÇn cña m¹ng ®îc xem nh lµ mét cÊu tróc ®a tÇng, trong ®ã mçi

tÇng ®îc x©y dùng trªn c¬ së tÇng tríc ®ã. Sè lîng c¸c tÇng cïng nh tªn vµ chøc

n¨ng cña mçi tÇng lµ tuú thuéc vµo nhµ thiÕt kÕ. Hä giao thøc cña ISO (tæ chøc

tiªu chuÈn ho¸ quèc tÕ) dùa trªn m« h×nh tham chiÕu 7 líp cho viÖc kÕt nèi c¸c

Vò Khoa §TTT4 K40 2

§å ¸n tèt nghiÖp Ch¬ng 1: Giao thøc TCP/IP

hÖ thèng më lµ hä giao thøc ®îc dïng lµm chuÈn ®Ó c¸c hä giao thøc kh¸c so

s¸nh víi nã do vËy tríc khi ®i vµo nghiªn cøu giao thøc TCP/IP ta cÇn xem xÐt

m« h×nh 7 líp OSI.

Trong m« h×nh OSI môc ®Ých cña mçi tÇng lµ cung cÊp c¸c dÞch vô cho

tÇng cao h¬n tiÕp theo, m« t¶ chi tiÕt c¸ch thøc cµi ®Æt c¸c dÞch vô nµy. C¸c tÇng

®îc trõu tîng ho¸ theo c¸ch lµ mçi tÇng chØ biÕt r»ng nã liªn l¹c víi tÇng t¬ng

øng trªn m¸y kh¸c. Trong thùc tÕ th× mçi tÇng chØ liªn l¹c víi c¸c tÇng kÒ trªn

vµ kÒ díi nã trªn mçi hÖ thèng mµ th«i.

Trõ tÇng thÊp nhÊt trong m« h×nh m¹ng kh«ng tÇng nµo cã thÓ chuyÓn

th«ng tin mét c¸ch trùc tiÕp víi tÇng t¬ng øng trong m¹ng m¸y tÝnh kh¸c. Th«ng

tin trªn m¸y cÇn göi ph¶i ®îc chuyÓn ®i qua tÊt c¶ c¸c tÇng thÊp h¬n. Th«ng tin

sau ®ã l¹i ®îc truyÒn qua Card m¹ng tíi m¸y nhËn vµ l¹i ®îc truyÒn lªn qua c¸c

tÇng cho ®Õn khi nã ®Õn tÇng ®· göi th«ng tin ®i.

1.2.1. M« h×nh 7 líp OSI

M« h×nh nµy bao gåm 7 tÇng. Tªn gäi vµ chøc n¨ng c¸c tÇng ®îc tr×nh bµy

trong h×nh 1.1.

HÖ thèng më A HÖ thèng më B

7 Application øng dông 7

6 Presentation Tr×nh diÔn 6

5 Session Phiªn 5

4 Transport Giao vËn 4

3 Network M¹ng 3

2 Data link Liªn kÕt d÷ liÖu 2

1 Physical VËt lý 1

H×nh 1.1: M« h×nh 7 líp OSI

Chøc n¨ng cña c¸c tÇng nh sau:

1. TÇng vËt lý (Physical): Liªn quan ®Õn nhiÖm vô truyÒn dßng bits

kh«ng cã cÊu tróc qua ®êng truyÒn vËt lý, truy nhËp ®êng truyÒn vËt lý

nhê c¸c ph¬ng tiÖn c¬, ®iÖn, hµm, vËt lý.

Vò Khoa §TTT4 K40 3

Giao thøc tÇng 7

Giao thøc tÇng 6

Giao thøc tÇng 5

Giao thøc tÇng4

Giao thøc tÇng 3

Giao thøc tÇng 2

Giao thøc tÇng1

§­êng truyÒn vËt lý