Bài giảng Mạng máy tính - Chương 2: Mô hình tham chiếu OSI - Hoàng Thanh Hòa

Giảng viên: Hoàng Thanh Hòa
hthoa@cofer.edu.vn 1
2hthoa@cofer.edu.vn
Giao thức mạng máy tính2.1.
2.2. Mô hình kiến trúc đa tầng
2.3. Mô hình tham chiếu OSI
2.4. Quá trình vận chuyển dữ liệu
3•Khái niệm:
- Giao thức (Protocol): Là tập hợp các quy ước truyền
thông mà các thực thể trên mạng phải tuân thủ để
có thể giao tiếp với nhau.
•Gồm 2 thành phần:
- Cú pháp: định dạng dữ liệu, phương thức mã hóa và
các mức tín hiệu.
- Ngữ nghĩa: thông tin điều khiển, điều khiển lưu
lượng và xử lý lỗi
hthoa@cofer.edu.vn
4•Chức năng của giao thức:
- Đóng gói: thêm các thông tin điều khiển gồm địa chỉ 
nguồn, đích, mã phát hiện lỗi, điều khiển giao thức
- Phân đoạn và hợp lại: cắt dữ liệu thành các gói cố 
định, bên thu dữ liệu được hợp lại
- Điều khiển liên kết: gồm có 2 phương thức
✓Hướng liên kết: yêu cầu độ tin cậy cao, đảm bảo 
chất lượng dịch vụ và có xác nhận.
✓Không liên kết: không yêu cầu độ tin cậy cao, không 
yêu cầu chất lượng và không có xác nhận
hthoa@cofer.edu.vn
5•Chức năng của giao thức:
- Giám sát: trong phương thức hướng liên kết, các gói 
tin yêu cầu phải giám sát.
- Điều khiển lưu lượng: đảm bảo cho bên thu không 
bị tràn ngập, đảm bảo tốc độ lớn nhất.
- Điều khiển lỗi: đảm bảo dữ liệu không bị mất đi 
hoặc hỏng trong quá trình truyền. Gồm phát hiện và 
sửa lỗi.
hthoa@cofer.edu.vn
6•Chức năng của giao thức:
- Đồng bộ hóa: Hai thực thể truyền thông trong giao 
thức cần phải đồng thời trong cùng một trạng thái 
xác định.
- Địa chỉ hóa: hai thực thể muốn liên lạc được với 
nhau cần phải nhận dạng được nhau → Địa chỉ
hthoa@cofer.edu.vn
•Mạng máy tính được thiết kế và cài đặt theo quan
điểm cấu trúc đa tầng.
•Mỗi thành phần mạng là một hệ thống gồm nhiều
tầng, mỗi tầng gồm các chức năng truyền thông.
•Các tầng được chồng lên nhau, số lượng và chức năng
của các tầng phụ thuộc vào các nhà sản xuất và thiết
kế
hthoa@cofer.edu.vn 7
8hthoa@cofer.edu.vn
Các quy tắc phân tầng2.2.1.
2.2.2.
Lưu chuyển thông tin trong kiến trúc 
đa tầng
2.2.3. Nguyên tắc truyền thông đồng tầng
2.2.4.
Giao diện tầng, quan hệ các tầng gần 
nhau và dịch vụ
2.2.5. Dịch vụ và chất lượng dịch vụ
9• Không định nghĩa quá nhiều tầng, chức năng các tầng
độc lập nhau.
• Xác định rõ quan hệ giữa các tầng kề nhau.
• Xác định mối quan hệ giữa các đồng tầng.
• Dữ liệu không truyền trực tiếp từ tầng n của hệ thống
gửi đến tầng n của hệ thống nhận.
• Dữ liệu truyền từ tầng cao xuống tầng thấp nhất bên
hệ thống phát→ đường truyền vật lý→ tầng thấp nhất
hệ thống nhận và truyền lên các tầng trên.
hthoa@cofer.edu.vn
10hthoa@cofer.edu.vn
11hthoa@cofer.edu.vn
•Gói tin khi chuyển xuống qua các tầng sẽ được bổ 
sung thông tin điều khiển của tầng (Header).
•Bên nhận tiến hành theo chiều ngược lại.
•Đơn bị dữ liệu sử dụng trong các tầng:
- Thông tin điều khiển giao thức PCI
- Đơn vị dữ liệu dịch vụ SDU
- Đơn vị dữ liệu giao thức PDU: PDU= PCI + SDU
12hthoa@cofer.edu.vn
13hthoa@cofer.edu.vn
•Nguyên tắc:
- Tầng N phải biết sử dụng dịch vụ nào của tầng N-1 
và cung cấp dịch vụ gì cho tầng N+1.
- Quá trình cung cấp dịch vụ thông qua các điểm truy 
nhập dịch vụ SAP trên các giao diện tầng N/N+1.
- Gồm có 2 loại dịch vụ:
✓Dịch vụ hướng liên kết
✓Dịch vụ không liên kết
14hthoa@cofer.edu.vn
•Dịch vụ hướng liên kết (Connection Oriented):
Các dịch vụ và giao thức thực hiện truyền thông qua 
3 giai đoạn theo thời gian:
- Thiết lập liên kết
- Truyền dữ liệu
- Giải phóng liên kết
15hthoa@cofer.edu.vn
•Dịch vụ không liên kết (Connectionless):
- Không cần tiêu tốn thời gian để thiết lập liên kết và 
giải phóng liên kết giữa các thực thể đồng tầng.
- Không yêu cầu kiểm soát luồng dữ liệu, dữ liệu 
được truyền với tốc độ cao nhưng độ tin cậy thấp.
- Không truyền lại trong trường hợp xẩy ra lỗi đường 
truyền.
16hthoa@cofer.edu.vn
17hthoa@cofer.edu.vn
18hthoa@cofer.edu.vn
• OSI ra đời năm 1984 dựa trên kiến trúc phân tầng, 
gồm có 7 tầng (layer).
• Hai hệ thống, dù khác nhau đều có thể truyền thông 
với nhau một cách hiệu quả nếu chúng đảm bảo 
những điều kiện sau:
- Cài đặt cùng một tập hợp các chức năng truyền 
thông.
- Các tầng đồng mức phải cung cấp các chức năng 
như nhau.
- Các tầng đồng mức phải dùng chung một giao thức.
19hthoa@cofer.edu.vn
20hthoa@cofer.edu.vn
21hthoa@cofer.edu.vn
•Tầng ứng dụng (Application Layer): 
- Xác định giao diện giữa người dùng và mô hình OSI
- Cung cấp các phương tiện cho người sử dụng truy 
cập vào môi trường mạng.
•Tầng trình bày (Presentation Layer):
- Biểu diễn thông tin người sử dụng phù hợp với 
thông tin làm việc của mạng và ngược lại.
- Chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu gửi đi trên 
mạng từ một loại biểu diễn này sang một loại khác.
22hthoa@cofer.edu.vn
•Tầng phiên (Session Layer): 
- Thiết lập "các giao dịch" giữa các thực thể đầu cuối. 
- Cung cấp một liên kết giữa 2 đầu cuối sử dụng dịch 
vụ phiên sao cho trao đổi dữ liệu một cách đồng bộ 
và khi kết thúc thì giải phóng liên kết.
•Tầng vận chuyển(Transport Layer):
- Thực hiện việc chia các gói tin lớn thành các gói tin 
nhỏ hơn trước khi gửi đi và đánh số các gói tin
- Là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an 
toàn trong truyền dữ liệu.
23hthoa@cofer.edu.vn
•Tầng mạng (Network Layer): 
- Thực hiện các chức năng chọn đường (Routing) đi 
cho các gói tin từ nguồn tới đích. 
- Chức năng điều khiển tắc nghẽn.
- Thực hiện chức năng giao tiếp giữa các mạng khi 
các gói tin đi từ mạng này sang mạng khác để tới 
đích. 
24hthoa@cofer.edu.vn
•Tầng liên kết dữ liệu (Data Link Layer): 
- Thực hiện thiết lập các liên kết, duy trì và huỷ bỏ các 
liên kết dữ liệu.
- Kiểm soát lỗi và kiểm soát lưu lượng.
• Tầng vật lý (Physical Layer):
- Xác định các chức năng, thủ tục về điện, cơ, quang 
để kích hoạt, duy trì và giải phóng các kết nối vật lý 
giữa các hệ thống mạng.
25hthoa@cofer.edu.vn
26hthoa@cofer.edu.vn
•Quá trình đóng gói tại máy gửi: 
- Là quá trình đặt dữ liệu vào sau header tại mỗi lớp.
- Quá trình xử lý theo trình tự các bước:
1. Thông qua lớp Application đưa dữ liệu vào máy
2. Thông tin đó → Presentation để chuyển thành 
dạng chung, rồi mã hoá và nén dữ liệu. 
3. Dữ liệu được chuyển xuống lớp Session để bổ sung 
các thông tin về phiên giao dịch này. 
27hthoa@cofer.edu.vn
•Quá trình đóng gói tại máy gửi: 
3. Dữ liệu →Transport,dữ liệu được cắt ra thành 
nhiều Segment và bổ sung thêm các thông tin về 
phương thức vận chuyển.
4. Dữ liệu → Network, Segment được cắt ra thành 
nhiều Packet + thông tin định tuyến. 
6. Tiếp đó dữ liệu →Data Link, Packet sẽ được cắt ra 
thành nhiều Frame + thông tin kiểm tra gói tin.
7. Mỗi Frame sẽ được tầng Vật Lý chuyển thành một 
chuỗi các bit, và được đẩy lên các phương tiện 
truyền dẫn.
28hthoa@cofer.edu.vn
•Quá trình truyền tin từ máy gửi đến máy nhận: 
1. Trình ứng dụng (trên máy gửi) tạo ra dữ liệu và 
các chương trình phần cứng, phần mềm cài đặt 
mỗi lớp sẽ bổ sung vào header và trailer.
2. Lớp Physical (trên máy gửi) phát sinh tín hiệu lên 
môi trường truyền tải để truyền dữ liệu.
3. Lớp Physical (trên máy nhận) nhận dữ liệu. 
4. Các chương trình phần cứng, phần mềm (trên máy 
nhận) gỡ bỏ header và trailer và xử lý phần dữ 
liệu.
29hthoa@cofer.edu.vn
•Quá trình tìm đường: 
Máy gửi so sánh địa chỉ IP máy nhận và chính nó.
1. Nếu cùng địa chỉ mạng: 
- Tìm trong bảng MAC Table địa chỉ MAC máy nhận.
- Nếu không có thí nó dùng giao thức ARP tìm.
- Tiến hành gửi gói tin đến máy nhận.
30hthoa@cofer.edu.vn
•Quá trình tìm đường: 
2. Nếu khác địa chỉ mạng: kiểm tra xem máy có được 
khai báo Default Gateway hay không. 
- Nếu có khai báo Default Gateway thì máy gửi sẽ gởi 
gói tin thông qua Default Gateway.
- Nếu không, máy gửi sẽ loại bỏ gói tin và thông báo 
"Destination host Unreachable"
31hthoa@cofer.edu.vn
•Quá trình xử lý thông tin tại máy nhận: 
1. Lớp Physical kiểm tra quá trình đồng bộ bit và đặt 
chuỗi bit nhận→ thông báo cho lớp Data Link.
2. Lớp Data Link kiểm lỗi frame, địa chỉ MAC máy 
nhận.
3. Địa chỉ lớp Network được kiểm tra địa chỉ IP.
4. Lớp Transport Hỗ trợ phục hồi lỗi, và sắp thứ tự 
các phân đoạn, xử lý phản hồi máy gửi.
32hthoa@cofer.edu.vn
•Quá trình xử lý thông tin tại máy nhận: 
5. Lớp Session đảm bảo một chuỗi các thông điệp đã 
trọn vẹn.
6. Lớp Presentation thực hiện việc chuyển đổi dạng 
thức dữ liệu.
7. Lớp Application xử lý header cuối cùng. Header
này chứa các tham số thoả thuận giữa hai trình ứng 
dụng.
33hthoa@cofer.edu.vn