Báo Cáo Mạng máy tính Tầng giao vận

Bài tập lớn môn Mạng máy tính
Đề tài : Tầng giao vận

MỞ ĐẦU
Ngày nay công nghệ thông tin ngày càng được ứng dụng nhiều trong đời sống. Vì vậy vai trò của chiếc máy tính ngày càng được nâng cao, cùng với nó, các công nghệ được từ những chiếc máy tính ngày càng được mở rộng ra nhiều lĩnh vực. Mạng máy tính là một ngành khoa học mới được phát triển trong vài chục năm trở lại đây và đang trên con đường phát triển mạnh mẽ. Muốn nắm bắt được công nghệ hiện đại trước hết phải hiểu được bản chất của một hệ thống mạng máy tính - phương tiện không thể thiếu đối với những người làm việc trong ngành Công nghệ thông tin. Mạng máy tính và cấu trúc của nó đã được tạo ra như thế nào, thành phần của một mạng máy tính bao gồm những gì.
Đề tài dưới đây sẽ trình bày nội dung về Tầng giao vận (Transport Layer) .
Trong các ngành tin học và viễn thông, tầng giao vận là tầng thứ tư trong bảy tầng của mô hình OSI(Open Systems Interconnection Reference Model - Mô hình tham chiếu kết nối các hệ thống mở).Tầng này chịu trách nhiệm đáp ứng các đòi hỏi về dịch vụ của tầng phiên và đưa ra các yêu cầu dịch vụ đối với tầng mạng.

TÓM TẮT NỘI DUNG


TẦNG GIAO VẬN (The Transport Layer)
1.Vai trò và chức năng của tầng giao vận.
2.Các giao thức chuẩn cho tầng giao vận.
3.Các dịch vụ vận chuyển.
4.Các thành phần của giao thức giao vận.
4.1. Đánh địa chỉ (Addressing).
4.2.Thiết lập kết nối (Connection establishment).
4.3.Quy trình bắt tay 3 bước.(3-way handshake).
4.4.Giải phóng kết nối (Connection release).
4.5. Khắc phục sự cố (Crashes recovery).
5.Giao thức TCP và UDP
5.1.Giao thức TCP.
5.1.1.Khái niệm.
5.1.2.Hoạt động của giao thức.
5.1.3.Cấu trúc gói tin.
5.1.4.Truyền dữ liệu.
5.1.5.Các cổng TCP.
5.1.6.Ứng dụng.
5.2.Giao thức UDP.
5.1.1.Khái niệm.
5.1.2.Cổng
5.1.3.Cấu trúc gói tin.
5.1.4.Truyền dữ liệu.
5.1.5.Ứng dụng.
5.3.So sánh 2 giao thức TCP và UDP




















1.Vai trò và chức năng của tầng giao vận.
Tầng vận chuyển (transport layer) là tầng cơ sở mà ở đó một máy tính của mạng chia sẻ thông tin với một máy khác. Tầng vận chuyển đồng nhất mỗi trạm bằng một địa chỉ duy nhất và quản lý sự kết nối giữa các trạm. Tầng vận chuyển cũng chia các gói tin lớn thành các gói tin nhỏ hơn trước khi gửi đi. Thông thường tầng vận chuyển đánh số các gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo đúng thứ tự.
Tầng vận chuyển cung cấp các chức năng cần thiết giữa tầng mạng và các tầng trên, nó là tầng cao nhất có liên quan đến các giao thức trao đổi dữ liệu giữa các hệ thống mở. Nó cùng các tầng dưới cung cấp cho người sử dụng các phục vụ vận chuyển.
Tầng vận chuyển là tầng cuối cùng chịu trách nhiệm về mức độ an toàn trong truyền dữ liệu nên giao thức tầng vận chuyển phụ thuộc rất nhiều vào bản chất của tầng mạng. Người ta chia giao thức tầng mạng thành các loại sau:
 Mạng loại A: Có tỷ suất lỗi và sự cố có báo hiệu chấp nhận được (tức là chất lượng chấp nhận được). Các gói tin được giả thiết là không bị mất. Tầng vận chuyển không cần cung cấp các dịch vụ phục hồi hoặc sắp xếp thứ tự lại.
 Mạng loại B: Có tỷ suất lỗi chấp nhận được nhưng tỷ suất sự cố có báo hiệu lại không chấp nhận được. Tầng giao vận phải có khả năng phục hồi lại khi xảy ra sự cố.
 Mạng loại C: Có tỷ suất lỗi không chấp nhận được (không tin cậy) hay là giao thức không liên kết. Tầng giao vận phải có khả năng phục hồi lại khi xảy ra lỗi và sắp xếp lại thứ tự các gói tin.
Dòng dữ liệu tầng trên tầng giao vận là một kết nối logic giữa các điểm cuối của mạng, và cung cấp các dịch vụ vận chuyển từ một trạm đến một đích nào đó, nên còn được xem như là dịch vụ cuối đến cuối.
2.Các giao thức chuẩn cho tầng giao vận.
Trên cơ sở loại giao thức tầng mạng chúng ta có 5 lớp giao thức tầng vận chuyển đó là:
 Giao thức lớp 0 (Simple Class - lớp đơn giản): cung cấp các khả năng rất đơn giản để thiết lập liên kết, truyền dữ liệu và hủy bỏ liên kết trên mạng "có liên kết" loại A. Nó có khả năng phát hiện và báo hiệu các lỗi nhưng không có khả năng phục hồi.
 Giao thức lớp 1 (Basic Error Recovery Class - Lớp phục hồi lỗi cơ bản) dùng với các loại mạng B, ở đây các gói tin (TPDU) được đánh số. Ngoài ra giao thức còn có khả năng báo nhận cho nơi gửi và truyền dữ liệu khẩn. So với giao thức lớp 0 giao thức lớp 1 có thêm khả năng phục hồi lỗi.
 Giao thức lớp 2 (Multiplexing Class - lớp dồn kênh) là một cải tiến của lớp 0 cho phép dồn một số liên kết chuyển vận vào một liên kết mạng duy nhất, đồng thời có thể kiểm soát luồng dữ liệu để tránh tắc nghẽn. Giao thức lớp 2 không có khả năng phát hiện và phục hồi lỗi. Do vậy nó cần đặt trên một tầng mạng loại A.
 Giao thức lớp 3 (Error Recovery and Multiplexing Class - lớp phục hồi lỗi cơ bản và dồn kênh) là sự mở rộng giao thức lớp 2 với khả năng phát hiện và phục hồi lỗi, nó cần đặt trên một tầng mạng loại B.
 Giao thức lớp 4 (Error Detection and Recovery Class - Lớp phát hiện và phục hồi lỗi) là lớp có hầu hết các chức năng của các lớp trước và còn bổ sung thêm một số khả năng khác để kiểm soát việc truyền dữ liệu.
3.Các dịch vụ vận chuyển.
Tầng giao vận cung cấp truyền thông logic giữa các tiến trình ứng dụng chạy trên các trạm khác nhau.
Các giao thức vận chuyển chạy trên các hệ thống đầu cuối.
Bên gửi: chia các thông điệp tầng ứng dụng thành các đoạn, rồi đưa chúng xuống cho tầng mạng.
Bên nhận: ráp nối các đoạn lại thành các thông điệp rồi đưa lên cho tầng ứng dụng.
Có nhiều giao thức ở tầng vận chuyển để phục vụ cho tầng ứng dụng.
TCP và UDP là 2 giao thức ở tầng giao vận được sử dụng nhiều trên internet.
4.Thành phần của giao thức giao vận.
4.1.Đánh địa chỉ (Addressing).
4.1.1.Port - Cổng giao tiếp.
Trong giao thức TCP và UDP, port là số nguyên 16 bit được chèn vào phần đầu (header) của mỗi gói tin. Chẳng hạn, phía người dùng (client) có thể yêu cầu một máy chủ nào đó trên Internet cung cấp dịch vụ chia sẻ tập tin (file) qua máy chủ FTP. Để đáp ứng yêu cầu này, lớp phần mềm TCP trên máy của bạn phải nhận diện được port số 21 (đăng ký sẵn cho dịch vụ FTP) trong số các port 16 bit số nguyên được ghép theo gói tin yêu cầu của bạn. Tại máy chủ, lớp TCP sẽ đọc port 21 và chuyển tiếp yêu cầu đến máy chủ FTP.
Hay nói cách khác, với một địa chỉ IP, chúng ta chỉ có thể xác định được một máy tính duy nhất trên mạng, tuy nhiên khi một máy tính chạy nhiều dịch vụ khác nhau thì chúng phải được phân biệt bởi khái niệm port. Ví dụ, máy chủ A (Server A) có dịch vụ web, DNS và FTP server, có địa chỉ IP là 210.245.126.14. Các máy tính khác khi muốn đến Server A thì cần đến địa chỉ IP (hay tên miền), nhưng để phân biệt dịch vụ là web, DNS hay FTP, cần xác định thêm port. Chẳng hạn, khi máy B muốn truy nhập dịch vụ web trên server A, trong gói tin gửi đi, IP đích sẽ là 210.245.126.14 và port đích sẽ là 80. Cùng lúc đó có máy C truy nhập đến dịch vụ DNS trên server A thì trong gói tin IP gửi đi, IP đích vẫn là 210.245.126.14 nhưng port đích sẽ là 53. Tương tự, máy D truy cập đến dịch vụ FTP trên server A, IP đích sẽ là 210.245.126.14 và port là 21. Thông thường các ứng dụng thường ẩn các port này để giảm tính phức tạp của giao thức TCP/IP.
Có tất cả 65535 cổng (port) và được chia thành 3 đoạn: Well Known Port (WKP), Registered Port (RP) và Dynamic/Private Port (D/PP). WKP gồm các port từ 0 đến 1023 và được giữ cho các ứng dụng phổ biến như web (port 80), mail (port 25), ftp (port 21) . RP gồm các port từ 1024 đến 49151. Còn D/PP là các port từ 49152 đến 65535. IANA qui định WKP và RP phải được đăng ký với IANA (iana.org) trước khi sử dụng.