CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ VOIP dụng giao thức SCCP (Signaling Connection Control Part). Những giao thức riêng gây khó khăn trong việc kết nối giữa các sản phẩm của các hãng khác nhau. - Tính tương tác giữa công nghệ mới với công nghệ truyền thống và các dịch vụ. - Độ tin cậy mạng: Việc bảo mật trong mạng IP thật sự là một thử thách lớn.
Đảm bảo việc không thất thoát thông tin đường truyền là một vấn đề luôn được ưu tiên hàng đầu. Các nhà cung cấp phải luôn cập nhật các giao thức bảo mật mới để bảo đảm cho mạng VoIP an toàn và đạt chất lượng cao hơn - Với thoại ta phải đạt được những chỉ tiêu cần thiết bao gồm giảm thiểu các cuộc gọi bị từ chối, trễ trên mạng, mất gói, và đứt liên kết. Tuy nhiên, mạng IP không có cơ chế nào bảo đảm các vấn đề này. Đồng thời, ta cũng phải giải quyết tình trạng tắc nghẽn và quá nhiều người sử dụng cùng lúc đối với mạng IP.
- Đảm bảo cuộc gọi trong suốt. - Việc báo hiệu có thể tương tác được với báo hiệu của mạng PSTN - Quản lý hệ thống an toàn, địa chỉ hóa và thanh toán phải được cung cấp tốt nhất là được hợp nhất với các hệ thống hỗ trợ hoạt động PSTN. SVTH: Đinh Quang Trung 6 CHƯƠNG 2 GIAO THỨC TCP/IP CHƯƠNG 2. GIAO THỨC TCP/IP 2.
Giới thiệu về TCP/IP Mạng đã trở thành nền tảng, nếu không muốn nói là phần quan trọng nhất trong hệ thống thông tin hiện nay. Chúng tạo nên cốt lõi trong việc chia sẻ thông tin trong các doanh nghiệp, Chính phủ và các nhóm nghiên cứu khoa học. Thông tin đó có thể tồn tại dưới nhiều hình thức. Nó có thể được biểu hiện dưới dạng tài liệu, dữ liệu được xử lý bởi máy tính khác, những tập tin và thậm chí những dạng dữ liệu khác.
Đầu những năm 70, một nhóm những nhà nghiên cứu đã đưa ra một khái niệm mới: Internetworking. Những tổ chức chính phủ khác đã quan tâm đến vấn đề này như là mạng được kết nối lẫn nhau, chẳng hạn như ITU-T (tiền thân là CCITT) và ISO. Tất cả đều cố gắng định nghĩa một tập giao thức, được phân lớp trong một chuỗi được định nghĩa rõ ràng sao cho những ứng dụng có thể làm việc với những ứng dụng khác mà không cần biết đến kỹ thuật mạng hiện có và các hệ điều hành mà các ứng dụng này đang chạy trên đó. Các giao thức mạng máy tính là những quy luật hoạt động chính thức điều khiển truyền thông mạng.
Giao thức điều khiển việc truyền (TCP) và giao thức Internet (IP) chỉ là hai giao thức truyền dữ liệu trong chuỗi giao thức Internet. Chuỗi giao thức này thường được gọi là TCP/IP vì TCP và IP là hai giao thức quan trọng nhất trong chuỗi các giao thức này. TCP/IP chứa một tập các tiêu chuẩn đặc tả các máy tính trong mạng giao tiếp như thế nào và dữ liệu được định tuyến thông qua những máy tính đã được kết nối với nhau như thế nào. TCP (Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol) cung cấp cho người lập trình ứng dụng hai dịch vụ chính: phân phối các gói không định hướng kết nối và vận chuyển dòng tin cậy.
TCP/IP có một số các đặc điểm đặc trưng mà làm cho nó trở nên phổ biến, bao gồm: - Không phụ thuộc dạng hình học của mạng: TCP/IP được sử dụng trên các mạng bus, vòng và các mạng hình sao, trong các mạng cục bộ (LAN) cũng như các mạng diện rộng (WAN). - Không phụ thuộc phần cứng vật lý của mạng: TCP/IP có thể sử dụng Ethernet, token ring hay bất kỳ các thiết bị phần cứng nào. - Chuẩn giao thức mở: Các chuẩn của chuỗi giao thức TCP/IP luôn sẵn sàng thực hiện một cách độc lập trên các hệ thống phần cứng nào của máy tính cũng như trên bất kỳ hệ điều hành nào. Sự chấp nhận rộng rãi của TCP/IP và thực tế TCP/IP luôn có sẵn trên các hệ thống từ những siêu máy tính đến những máy tính để bàn làm cho nó trở thành tập giao thức lý tưởng để thống nhất các phần cứng và phần mềm khác nhau.
- Nguyên lý định địa chỉ tổng thể: Mỗi máy tính trên mạng TCP/IP có một địa chỉ xác định duy nhất nó sao cho bất kỳ thiết bị nào cho phép TCP/IP có thể giao tiếp với bất kỳ các thiết bị khác trong mạng. Mỗi gói dữ liệu được gửi qua mạng TCP/IP bao gồm một header chứa địa chỉ của máy tính đến cũng như địa chỉ của máy tính nguồn. SVTH: Đinh Quang Trung 7 CHƯƠNG 2 GIAO THỨC TCP/IP - Sức mạnh của cơ cấu Client-Server: TCP/IP là cơ cấu cho những ứng dụng Client-Server đầy sức mạnh và bền vững hoạt động trong mạng cục bộ và mạng diện rộng. - Chuẩn giao thức ứng dụng: TCP/IP không chỉ cung cấp cho người lập trình một phương pháp để di chuyển dữ liệu quanh một mạng trong số những ứng dụng khách hàng.
Nó cũng cung cấp cho nhiều giao thức cấp ứng dụng thực hiện những chức năng chung như vậy như email và chuyển file. Mô hình DoD Để hai máy tính có thể trao đổi dữ liệu với nhau TCP/IP sử dụng mô hình truyền thông 4 tầng DoD (mô hình của bộ quốc phòng Mỹ). Các tầng có cấu trúc sắp xếp thứ tự như sau: - Tầng Ứng Dụng(Application Layer) - Tầng Giao Vận(Transport Layer) - Tầng Liên Mạng(Internet Layer) - Tầng Giao Diện Mạng(Network Interface Layer) Mỗi giao thức thuộc họ TCP/IP đều thuộc một trong các tầng này. Đặc điểm tổng quát của từng tầng Tầng Ứng Dụng(Application Layer) Gồm nhiều giao thức cung cấp cho các ứng dụng người dùng, được sử dụng để định dạng và trao đổi thông tin người dùng.
Một số giao thức được sử dụng trong tầng này là: - DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Giao thức cấu hình cấp địa chỉ Ip động cho Client. - DNS (Domain Name System): Hệ thống tên miền. - SNMP (Simple Network Management Protocol): Giao thức quản lý mạng đơn giản. - FTP (File Transfer Protocol): Giao thức truyền tập tin.
- TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Giao thức truyền tập tin bình thường. - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Giao thức truyền thư đơn giản. - TELNET Tầng Giao Vận(Transport Layer) Có trách nhiệm thiết lập phiên truyền thông giữa các máy tính và quy định cách truyền dữ liệu.2 giao thức chính trong tần này gồm: - UDP (User Datagram Protocol): còn gọi là giao thức gói người dùng. UDP cung cấp các kênh truyền thông phi kết nối nên nó không đảm bảo truyền dữ liệu một cách tin cậy.
Các ứng dụng dùng UDP thường chỉ truyền các gói tin nhỏ, độ tin cậydữ liệu phụ thuộc vào từng ứng dụng. - TCP (Transmission Control Protocol): Ngược với UDP, TCP cung cấp các kênh truyền thông hướng kết nối và đảm bảo truyền dữ liệu một cách tin cậy. TCP SVTH: Đinh Quang Trung 8 CHƯƠNG 2 GIAO THỨC TCP/IP thường truyền các gói tin có kích thước lớn và yêu cầu phía nhận xác nhận về các gói tin đã nhận. Tầng Liên Mạng(Internet Layer) Nằm bên trên tầng giao diện mạng.
Có chức năng gán địa chỉ, đóng gói và định tuyến (Route) dữ liệu. Các giao thức liên quan: - IP (Internet Protocol): Có chức năng gán địa chỉ cho dữ liệu trước khi truyền và định tuyến chúng tới đích. - ARP (Address Resolution Protocol): Có chức năng biên dịch địa chỉ IP thành đại chỉ MAC. - ICMP (Internet Control Message Protocol): Có chức năng thông báo lỗi trong trường hợp truyền bị hỏng.
Tầng Giao diện mạng(Network nterface Layer) Tầng giao diện mạng có trách nhiệm đưa dữ liệu tới và nhận dữ liệu từ phương tiện truyền dẫn. Tầng này gồm các thiết bị phần cứng vật lí chẳng hạn như card mạng và cáp mạng. Các giao thức được tiêu biểu trong tầng này: - ATM(Arsynchronous transfer mode). Minh họa mô hình DoD Hình 2.
Mô hình DoD SVTH: Đinh Quang Trung 9 CHƯƠNG 2 GIAO THỨC TCP/IP 2. Nguyên lý đánh địa chỉ IP 2. Giới thiệu địa chỉ IP Trên mạng TCP/IP hay còn gọi là trạm TCP/IP,mỗi máy tính được xác định bằng một địa chỉ IP logic.Mỗi máy tính trong mạng TCP/IP có một địa chỉ duy nhất xác định nó. Địa chỉ IP cho biết vị trí của một hệ thống trong một mạng, địa chỉ IP phải là duy nhất trên toàn cầu và được viết dưới một định dạng chuẩn.
Địa chỉ IP chia làm hai phần: - Phần địa chỉ mạng(Net ID). - Phần địa chỉ trạm(Host ID). Net ID Host ID Hình 2. Địa chỉ IP Net ID:Dùng để nhận dạng những hệ thống trong cùng một khu vực vật lý còn được gọi là phân đoạn (Segment).
Mọi hệ thống trong cùng một phân đoạn phải có cùng địa chỉ mạng phần địa chỉ này phải là duy nhất trong số các mạng hiện có. Host ID:Dùng để nhận dạng một trạm làm việc,một máy chủ, một Router, hoặc một trạm TCP/IP trong phân đoạn.Phần địa chỉ trạm cũng phải là duy nhất trong một mạng. Phần kết hợp giữa NetID và HostID phải cho phép nhận dạng duy nhất mỗi máy tính trên mạng. Đặc tính kỹ thuật của địa chỉ IP Các địa chỉ IP có chiều dài 32 bits được chia thành 4 phần.
Mỗi dãy gồm 8bits (1 Byte). Mỗi Byte được phân cách bởi dấu chấm (“.”) 1 Byte là một octet và có giá trị trong khoảng từ 0-255. Cách biểu diễn như vậy gọi là “Ký hiệu thập phân chấm” (Dotted-Decimal Nonation) giúp người sử dụng nhớ địa chỉ một cách dễ dàng. Tuy nhiên khi xử lý thông tin máy tính lại sử dụng hệ nhị phân vì tín hiệu chúng sử dụng để truyền thông chỉ có 2 trạng thái là Bật (1) và Tắt (0) Biểu diễn thập phân 166.139 Biểu diễn nhị phân tương ứng 10100110 01001110 00000100 10001011 SVTH: Đinh Quang Trung 10 CHƯƠNG 2 GIAO THỨC TCP/IP 2.
Các lớp mạng Địa chỉ IP được chia thành 5 lớp để tạo các mạng có kích thước khác nhau ký hiệu là: Lớp A, Lớp B, Lớp C, Lớp D, Lớp E. Chỉ có Lớp A, B, C là được gán cho các trạm. Các lớp này có chiều dài phần NetID và HostID khác nhau nên số lượng trạm trên mỗ mạng cũng khác nhau. Không có một sự khác nhau rõ ràng nào trong các lớp địa chỉ A, B, C.
Một máy tính có địa chỉ lớp A có thể giao tiếp với một máy tính có địa chỉ lớp C và một máy tính có địa chỉ lớp A có thể giao tiếp với máy tính khác cũng có địa chỉ lớp A. Bảng sau chỉ ra số mạng lớn nhất và số máy tính lớn nhất trong mạng đối với từng lớp địa chỉ. Số các host trong một Lớp mạng Số mạng mạng A 126 16777214 B 16382 65534 C 2097150 254 Bảng 2.