● Câu hỏi loại 3 điểm

Câu hỏi 3.1. Nêu các hình trạng vật lý (Physical topology) của mạng và nguyên lý hoạt động của chúng.

 Bus

• Dùng một cáp chính

• Tất cả các host đều kết nối trực tiếp tới cáp chính này

 Ring

• Kết nối mỗi host tới host tiếp theo và host cuối cùng tới host đầu tiên

• Mạng cáp vòng

 Star

• Kết nối tất cả các cáp tới một điểm tập trung trung tâm

• Luôn luôn dùng một hub hoặc switch ở trung tâm

 Extended Star

• Liên kết các mạng hình sao lại với nhau sử dụng hub hoặc switch

 Hierarchical (phân cấp)

• Tương tự như mạng sao mở rộng

• Liên kết các mạng LAN hình sao tới một máy tính điều khiển lưu lượng mạng

 Mesh

• Mỗi host được kết nối tới tất cả các host khác

• No breaks , ever !

Câu hỏi 3.2. Nêu các hình trạng logic (Logical topology) của mạng và nguyên lý hoạt động của chúng.

 Broadcast

• Mỗi host gửi dữ liệu của nó tới tất cả các host khác

• Host nào gửi dữ liệu đến đầu tiên sẽ được phục vụ đầu tiên

• Ex : Ethernet

 Token Passing

• Điều khiển truy cập bởi passing token

• Host chỉ có thể gửi dữ liệu khi nó có token

• Ex : Token Ring and Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

Câu hỏi 3.3. Trình bày hai loại truyền số liệu trên mạng Internet, nêu các đặc tính cơ bản của mỗi loại.

Câu hỏi 3.4. Thế nào là điều khiển luồng và điều khiển tắc nghẽn?

 Điều khiển luồng : là một quá trình dựa trên sự truyền tin tin cậy của TCP, bởi việc thay đổi tốc độ của luồng dữ liệu giữa 2 dịch vụ trong một phiên. Khi phía nguồn đã được thông báo rằng một số lượng dữ liệu đã được nhận thì nó có thể tiếp tục gửi tiếp phần giữ liệu tiếp theo trong phiên đó

 Điều khiển tắc nghẽn: tắc nghẽn là quá nhiều nút gửi và quá nhiều dữ liệu với tốc độ quá nhanh mà không thể chuyển kịp quá trình điều khiển tắc nghẽn là quá trình mà máy tính điều khiển các nguồn dữ liệu để cho tốc độ của nó được ổn định phù hợp với máy nhận và băng thông cho phép của toàn mạng

Câu hỏi 3.5. Mô tả truyền dữ liệu có liên kết tại lớp giao vận.

Trong lớp giao vận có 2 giao thức chính là tcp và udp nhưng chỉ co tcp là giao thức có liên kết, truyền dữ liệu có liên kết là một quá trình được thực hiện bởi những ứng dụng sử dụng TCP. Trước khi một ứng dụng bắt đầu gửi một dữ liệu nó phải tạo mọt liên kết với máy đầu nhận, để làm được điều này thì các ứng dụng sử dung TCP sẽ thực hiện cách bắt tay ba bước , nội dung của phương pháp đó như sau :

• Client yêu cầu mở cổng cho dịch vụ (vd: web port 80) bằng cách gửi gói tin SYN (gói tin TCP yêu cầu đồng bộ) tới server (máy chủ chứ dịch vụ web), trong gói tin thì số sequence number được gán một giá trị ngẫu nhiên X

• Server sẽ trả về cho client gói tin SYN- ACK chấp nhận cho thiết lập kết nối, tam số acknowledgment được gán giá trị bằng X + 1, tâm số sepuence number được gán một giá trị ngẫu nhiên Y

• Để hoàn tất quá trình thiết lập kết nối thjf client phải gửi cho server thêm một gói tin là ACK tới server, với số sequence number được gán X+1, số acknowledgment được gán Y+1 nhằm cho server biết là đã thiết lập kết nối với client hợp lệ.

Câu hỏi 3.6. So sánh mạng chuyển mạch cứng (circuit-switched) và mạng chuyển mạch gói (Packet- switched)? Nêu ưu và nhược điểm của mỗi loại.

Câu hỏi 3.7. Hãy so sánh phương pháp TDM và FDM trong mạng chuyển mạch cứng (circuit-switched)?

Câu hỏi 3.8. Trình bày khái niệm chung về giao thức?

Giao thức là một tập hợp các quy tắc chuẩn dành cho việc biểu diễn dữ liệu, phát tín hiệu, chứng thực và phát hiện lỗi dữ liệu nhờ đó mà các máy tính (các thiết bị) có thể kết nối và trao đổi thông tin với nhau. Nói một cách dễ hiểu thì giao thức là tiêu chuẩn giao tiếp giữa hai hệ thống giúp chúng hiểu và trao đổi dữ liệu được với nhau.

Câu hỏi 3.9. Liệt kê các tốc độ trong mạng nội bộ theo chuẩn công nghệ Ethernet. Nêu nguyên lý hoạt động của mạng nội bộ Ethernet?

Câu này cũng có khả năng vào, nhưng mà nó dài quá, tớ cũng chịu.

Câu hỏi 3.10. Trình bày các loại cáp sử dụng trong mạng nội bộ theo chuẩn Ethernet?

a. Các hệ thống Ethernet 10Mb/s

• 10Base5 : Đây là tiêu chuẩn Ethernet đầu tiên, dựa trên cáp đồng trục loại dày. Tốc độ đạt được 10Mb/s, sử dụng băng tần cơ sở, chiều dài cáp tối đa cho 1 phân đoạn mạng là 500m.

• 10Base2 : Có tên khác là "thin Ethernet", dựa trên hệ thống cáp đồng trục mỏng với tốc độ 10 Mb/s, chiều dài cáp tối đa của phân đoạn là 185m ( IEE làm tròn thành 200m)

• 10BaseT : Chữ T là viết tắt của "twisted" : cáp xoắn cặp. 10BaseT hoạt động tốc độ 10 Mb/s dựa trên hệ thống cáp xoắn cặp Cat 3 trở lên

• 10BaseF : Chữ F là viết tắt của Fiber Optic ( sợi quang ). Đây là chuẩn Ethernet dùng cho sợ quang hoạt động 10 Mb/s, ra đời năm 1993

b. Các hệ thống Ethernet 100 Mb/s - Ethernet cao tốc

• 100BaseT : Chuẩn Ethernet hoạt động với tốc độ 100 Mb/s trên cả cáp xoắn cặp lẫn cáp sợi quang

• 100BaseX : Chữ X nói lên đặc tính mã hóa đường truyền hệ thống này ( sử dụng phương pháp mã hóa 4B/5B của chuẩn FDDI). Bao gồm 2 chuẩn 100BaseFX và 100BaseTX

i. 100BaseFX : Tốc độ 100Mb/s, sử dụng cáp sợi quang đa mode

ii. 100BaseTX : Tốc độ 100Mb/s, sử dụng cáp xoắn cặp

• 100BaseT2 và 100BaseT4 : Các chuẩn này sử dụng 2 cặp và 4 cặp cáp xoắn cặp Cat 3 trở lên tuy nhiên hiện nay hay chuẩn này ít được sử dụng

c. Các hệ thống Giga Ethernet

• 1000BaseX : Chữ X nói lên đặc tính mã hóa đường truyền (chuẩn này dựa trên kiểu mã hóa 8B/10B dùng trong hệ thống kết nói tốc độ cao Febre Channel được phát triển bởi ANSI) . Chuẩn 100BaseX gồm 3 loại :

i. 1000Base-SX : tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng sợi quang với song ngắn

ii. 1000Base-LX : tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng sợi quang với sóng dài

iii. 1000Base-CX : tốc độ 1000 Mb/s, sử dụng cáp đồng

• 1000BaseT : Hoạt động ở tốc độ Giga bit, băng tần cơ sở trên cáp xoắn cặp Cat 5 trở lên. Sử dụng kiểu mã hóa đường truyền riêng để đạt được tốc độ cao trên loại cáp này.

Câu hỏi 3.11. Trình bày mô hình phân lớp mạng OSI, nêu tính năng của từng lớp.

 Application (Network processes to applications)

 Là lớp gần nhất với người dùng, nó cung cấp các dịch vụ mạng tới ứng dụng của người dùng

 File transfer

 Electronic mail

 Terminal access

 Word processing

 Intended communication partners

 Presentation (Data representation)

 Đảm bảo thông tin mà lớp ứng dụng của một hệ thống gửi đi là đọc được bởi lớp ứng dụng của hệ thống khác

 Format of data

 Data structure

 Data conversion

 Data compression

 Data encryption

 Session (Interhost Communication)

 Thiết lập, quản lí, và ngắt phiên giữa hai host truyền thông

 Sessions

 Dialog

 Conversations

 Data exchange

 Transport (End-to-end connections)

 Cung cấp độ tin cậy , sáng sủa chuyển giao dữ liệu trên mạng

 Segments, data stream, datagram

 Connection oriented and connectionless

 End-to-end flow control

 Error detection and recovery

 Segmentation & reassem

 Network (Address and host path)

 Cung cấp kết nối và đường dẫn lựa chọn giữa hai hệ thống host được xác định vị trí trên những mạng riêng.

 Packets

 Virtual circuits

 Route, routing table, routing protocol

 Logical address

 Fragmentation

 Data link (Direct link control, access to media)

• Cung cấp chuyển giao tin cậy của dữ liệu thông qua liên kết vật lí

 Frames

 Physical address

 Network topology

 Line discipline

 Synchronization

 Error control

 Flow control

 Physical (Binary transmission)

• Chuyển giao của một luồng bit không có cấu trúc trên một liên kết vật lí giữa những hệ thống cuối

 Electrical, mechanical, procedural and functional specifications

 Physical data rate

 Distances

 Physical connector

Câu hỏi 3.12. Trình bày mô hình phân lớp mạng TCP/IP, nêu tính năng của từng lớp.

Trả lời: trình bày như mô hình osi nhưng gộp 3 lớp đầu tiên vào và 2 lớp cuối vào là ok

Câu hỏi 3.13. Liệt kê 5 dịch vụ công cộng trên mạng Internet và các giao thức tại lớp ứng dụng mà mỗi dịch vụ đó sử dụng.

 File Transfer

• TFTP

• FTP

• NFS

 E-mail

• SMTP

 Remote Login

• Telnet

• rlogin

 Network Managerment

• SMTP

 Name Managerment

• DNS

Câu hỏi 3.14. Thế nào là máy khách (Client), thế nào là máy chủ (Server)?

- Những máy tính cung cấp tài nguyên cho mạng được gọi là Server hay còn gọi là máy chủ mạng

- Máy sử dụng tài nguyên mạng được gọi là Clients hay còn gọi là trạm làm việc

Câu hỏi 3.15. Trình bày nguyên lý trao đổi thông tin giữa hai tiến trình trên mạng.

câu này không hiểu đề muốn hỏi gì luôn.

Câu hỏi 3.16. Trình bày giao thức HTTP.

Trả lời :

HTTP (HyperText Transfer Protocol) - giao thức truyền tải siêu văn bản

• Làm việc với World Wide Web - bộ phận được sử dụng phổ biến nhất trên Internet.

• Sử dụng mô hình client/server.

• Cổng : 80

• Giao thức ở lớp Application.

• Giao thức sử dụng : TCP (Connection Oriented).

• 1 trang Web được tạo ra bởi HTML (ngôn ngữ đánh dấu siêu văn bản). HTML giúp cho trình duyệt Web biểu diễn dữ liệu dưới các định dạng đa phương tiện (văn bản, đồ họa, âm thanh, video..) và hiển thị các đối tượng của trang web 1 cách chính xác.

• Trong HTTP có các thông điệp yêu cầu (request) và thông điệp trả lời (response).

 Thông điệp yêu cầu : bao gồm dòng yêu cầu, dòng header (định dạng dữ liệu, ngôn ngữ..), kí hiệu kết thúc thông điệp.

 Thông điệp trả lời : bao gồm dòng trạng thái (OK/not found/..), dòng tiêu đề (thời gian, tên máy chủ, định dạng dữ liệu...) và các dữ liệu.

• HTTP server không lưu lại thông tin về các yêu cầu từ client.

Câu hỏi 3.17. Trình bày giao thức FTP.

FTP (File Transfer Protocol) - giao thức truyền file

• Dùng trong các hệ thống có hỗ trợ FTP

• Sử dụng mô hình client/server

• Cổng : 20 (Dữ liệu) và 21 (Kiểm soát).

• Giao thức ở lớp Application.

• Giao thức sử dụng : TCP (Connection Oriented).

• Thao tác được lưu trên file config (*.cfg)

• Trong FTP có 2 kết nối TCP được tạo :

 Kiểm soát (Control) : trao đổi các lệnh và phản hồi giữa client và server.

 Dữ liệu (Data) : thực hiện trao đổi dữ liệu giữa client/server hoặc ngược lại. Dữ liệu ở đây có thể ở dạng mã ASCII hoặc dạng mã nhị phân.

• FTP server lưu lại trạng thái thư mục hiện thời và lần truy nhập gần nhất cuả client.

Câu hỏi 3.18. Trình bày giao thức DNS.

DNS (Domain Name System) - hệ thống tên miền

• Là 1 hệ thống được sử dụng trên Internet nhằm mục đích chuyển từ tên miền sang địa chỉ IP.

• Miền (domain) : là 1 nhóm các máy tính liên kết với nhau nằm trong cùng 1 vùng địa lý hay cùng 1 mục đích nghiệp vụ.

• Được tổ chức phân tầng cho các DNS server dựa trên kiểu (.com/.org/.edu/...) hay nước (.uk/.fr/.vn...), dưới dạng : XXX.YYY.ZZZ. Tên miền có thể là chữ, số hay cả 2 đều được.

• Cổng : 53

• Giao thức ở lớp Application.

• Giao thức sử dụng : cả UDP và TCP

• 1 số lệnh sử dụng : ping, nslookup, tracer...

Câu hỏi 3.19. Liệt kê các giao thức sử dụng trong việc truyền thư điện tử, nêu tính năng từng giao thức.

Câu hỏi 3.20. Trình bày giao thức TCP.

TCP (Transmission Control Protocol)

• Cung cấp 1 kênh ảo để giao tiếp giữa các ứng dụng người dùng cuối.

• Giao thức ở lớp Transport.

• Có các thuộc tính :

 Hướng kết nối.

 Tin cậy.

 Chia các message đi ra thành các segment để gửi.

 Tập hợp lại các message tại đích. Nếu thiếu => yêu cầu gửi lại phần thiếu; nếu đủ => sắp xếp lại các mess dựa vào Sequence number.

 Truyền lại các thành phần mà đích không nhận được.

• Quá trình bắt tay 3 bước :

 Host A khởi tạo 1 kết nối với host B bằng cách gửi 1 gói SYN (Seq number của A là X )

 B nhận được SYN, gửi trả lại A 1 gói SYN ACK thông báo đã nhận được và chấp nhận yêu cầu khởi tạo (Seq number của B là Y, Ack number của B là X+1)

 A nhận được SYN ACK, gửi lại cho B 1 gói ACK thông báo đã nhận. Kết thúc quá trình khởi tạo (Seq number của A là X+1, Ack number của A là Y+1)

• 1 số giao thức sử dụng TCP : FTP, HTTP, SMTP, Telnet..

• Định dạng Header của TCP : (quan trọng : Source/Dest. Port : 16 bit, S/A Number : 32 bit)

Câu hỏi 3.21. Trình bày giao thức UDP.

UDP (User Datagram Protocol)

Là giao thức đơn giản dùng để trao đổi các khối thông tin người dùng mà không bảo đảm toàn vẹn trong quá trình truyền. Nó dựa vào các giao thức ở các lớp trên để xử lí lỗi và truyền lại (retransmit)

Giao thức ở lớp Transport.

Có các thuộc tính :

Không kết nối.

Không tin cậy.

Nhanh.

Gửi các mess (gọi là các gói tin người dùng - User Datagram).

Không kiểm tra và tập hợp các mess đến đích.

Không truyền lại các mess thiếu.

1 số giao thức sử dụng UDP : TFTP, SNMP, DHCP, DNS..

Định dạng Header của UDP :

Câu hỏi 3.22. Nêu nguyên lý điều khiển luồng trong giao thức TCP.

là một quá trình dựa trên sự truyền tin tin cậy của TCP, bởi việc thay đổi tốc độ của luồng dữ liệu giữa 2 dịch vụ trong một phiên. Khi phía nguồn đã được thông báo rằng một số lượng dữ liệu đã được nhận thì nó có thể tiếp tục gửi tiếp phần giữ liệu tiếp theo trong phiên đó

Câu hỏi 3.23. Nêu nguyên lý điều khiển tắc nghẽn và cách thể hiện điều khiển tắc nghẽn trong giao thức TCP.

Câu hỏi 3.24. Trình bày chức năng của lớp mạng.

• Chia nhỏ dữ liệu ở lớp Transport thành các packet và chuyển xuống lớp dưới.

• Quản lý địa chỉ logic (địa chỉ IP) - tạo liên kết logic giữa các host sao cho các host kết nối được với nhau

• Định tuyến : tìm đường đi tốt nhất để truyền các packet đến đích.

• Các giao thức hoạt động ở lớp này :

 IP (Internet Protocol) : định tuyến.

 ICMP (Internet Control Message Protocol) : kiểm soát và truyền thông tin.

 ARP (Address Resolution Protocol) : dịch từ địa chỉ IP (logic) -> MAC (vật lý)

 RARP (Reserve ARP) : dịch từ địa chỉ MAC -> IP

Câu hỏi 3.29. Trình bày giao thức IPv4.

Giao thức không kết nối => không tin cậy nhưng nhanh.

Có cơ chế đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu thông qua sử dụng các gói kiểm tra (checksum).

Địa chỉ IP : mỗi máy tính 1 địa chỉ riêng để kết nối với các máy tính khác trong mạng nội bộ và Internet. IP bao gồm các số 1 và 0 được sắp xếp 1 cách tuần tự.

Sử dụng 32bits địa chỉ (có 232 ~ 4 tỷ địa chỉ duy nhất có thể). Tuy nhiên trong số đó có ~18 triệu địa chỉ private và ~270 triệu địa chỉ multicast.

Hiện tại IPv4 vẫn được sử dụng rộng rãi trong bộ giao thức của lớp Internet do IPv6 chưa phát triển nhiều. Số người sử dụng máy tính ngày càng tăng nhanh => IPv4 không đủ để đáp ứng. Giải pháp :

 NAT : dùng chung địa chỉ IP khi đi từ mạng riêng ra mạng công cộng

 Sử dụng IPv6 : 128 bít địa chỉ

 CIDR.

Câu hỏi 3.30. Trình bày giao thức Ipv6.

Câu hỏi 3.31. Trình bày các lớp địa chỉ IPv4.

Ban đầu, địa chỉ IP gồm 2 thành phần : Network và Host => quá ít so với nhu cầu thực tế (256)

 5 lớp mạng được định nghĩa :

Lớp A : 8 bits Network, 24 bits Host (0~127 . XXX . YYY . ZZZ)

Lớp B : 16 bits Network, 16 bits Host (128~191 . XXX . YYY . ZZZ)

Lớp C : 24 bits Network, 8 bits Host (192~223 . XXX . YYY . ZZZ)

Lớp D : multicast (224~239 . XXX . YYY . ZZZ)

Lớp E : Phòng thí nghiệm (240~255 . XXX . YYY . ZZZ)

Trong đó :

 3 dải dành cho mạng riêng :

10 . X . X . X /8

172 . 16~31 . X . X /16

192 . 168 . 0~255 . X /24

 IP Dự trữ (Reserved IPs) :

127 . X . X . X : Loopback

Câu hỏi 3.32. Trình bày cấu trúc chung của khung dữ liệu theo chuẩn IEEE 802.

Câu hỏi 3.33. Trình bày giải thuật Backoff.

- Back-Off để tính thời gian trạm phải chờ trước khi truyền lại khung.

VD: ví dụ như trạm truyền khung A => gặp đụng độ => backoff dùng để tính khoảng thời gian trạm cần chờ để thực hiện truyền lại khung A.

Thuật toán back-off hoạt động như sau :

• Rút ngẫu nhiên ra một con số nguyên M thõa: 0 ≤ M ≤ 2k. Trong đó k = min(n,10) , với n là tổng số lần đụng độ mà trạm đã gánh chịu .

• Kỳ hạn mà trạm phải chờ trước khi thử lại một lần truyền mới là M*Tw.

o Tw được gọi là "cửa sổ va chạm".Đó là thời gian khi 1 trạm bất kì truyền đi 1 khung A nào đó và Tw chính là thời gian để trạm đó nhận biết được xem đã truyền khung A thành công hay khung đã bị đụng độ. Thông thường Tw = 2Tprop . Với Tprop là khoảng thời gian truyền khung A tới Trạm cần nhận. Tw = 2Tprop vì cần thời gian để Trạm trả lời vê cho Trạm phát khung A.

• Khi mà n đạt đến giá trị 16 thì hủy bỏ việc truyền khung. (Trạm đã chịu đựng quá nhiều vụ đụng độ rồi, và không thể chịu đựng hơn được nữa).

Câu hỏi 3.34. Trình bày nguyên lý hoạt động của Switch.******

Nguyên lý hoạt động của switch : (theo bài giảng của thầy XA)

+ Trong switch tồn tại một bảng CAM. Ví dụ :

MAC (unique) Port

A

B

C 1

2

3

+ Khi khởi động, bảng CAM trống. Nếu có một thiết bị nào đó gửi tín hiệu qua switch. Nó sẽ cập nhật thông tin của thiết bị đó vào bảng CAM.

+ Vận hành :

• Trong frame gửi đi có địa chỉ đích, switch sẽ tìm port tương ứng với địa chỉ đó trong bảng CAM .

• Nếu tìm được thì nó gửi thằng đến port đó.

• Nếu không tìm được switch sẽ gửi broadcast đến tất cả các cổng.

+ Như vậy switch sẽ broadcast trong 2 trường hợp :

• Không tìm được địa chỉ đích trong bảng CAM.

• Địa chỉ đích là địa chỉ broadcast.

Câu hỏi 3.35. Xung đột là gì? Nêu các phương pháp giải quyết xung đột.

Xung đột (collisions) : là những cơ chế giải quyết tranh chấp để truy nhập mạng.

_ Collisons dẫn đến việc mất băng thông mạng và ùn tắc kênh truyền.

_ Khi xung đột xảy ra, các thiết bị trở về chế độ "lắng nghe trước khi truyền".Các trạm có va chạm ngừng truyền dữ liệu và gọi thuật toán backoff.

_ Có 3 loại xung đột:

• Local: là xung đột xảy ra ngay sau khi phát bit đầu tiên. Kích thước frame là < 64bytes (invalid frame), do đó trạm nhận không phải xử lý.

• Remote: là xung đột xảy ra khi đã phát được 1 số bit. Kích thước frame cũng <64bytes, nên trạm nhận không phải xử lý.

• Late: xung đột xảy ra sau khi qua 1 thiết bị nào đó (ví dụ : hub, switch). Kích thước frame >= 64bytes, nên trạm nhận phải xử lý, xung đột này phải sau khi truyền qua 1 số thiết bị mới phát hiện được. Do đó cần phải hạn chế loại xung đột này.

_ Phương pháp giải quyết xung đột:

+ Giải thuật CSMA/CD :

1. Máy cần truyền gói tin.

2. Kiểm tra xem đường truyền có bị chiếm hay không (bằng cách kiểm tra carrier _ sóng mang).

3. Tập hợp frame.

4. Bắt đầu truyền gói tin.

5. Kiểm tra xem có xung đột trên đường truyền không.

6. Tiếp tục truyền gói tin.

7. Kiểm tra xem đã truyền hết gói tin chưa.

8. Hoàn thành việc chuyển gói tin.

9. Phát sinh tín hiệu xung đột.

10. Attempt = Attempt + 1 (tăng số lần thử).

11. Kiểm tra xem có phải đã thử quá nhiều lần chưa.

12. Quá nhiều lần thử. Bỏ qua việc truyền gói tin.

13. Thuật toán backoff.

14. Chờ một khoảng thời gian (cỡ micro giây).

Ảnh chỉ mang tính chất minh họa

Câu hỏi 3.36. Trình bày giao thức ARP ***

_ ARP-giao thức giải mã địa chỉ : được sử dụng để tìm địa chỉ vật lý của trạm đích.

_ Tiến trình ARP :

• A muốn có địa chỉ MAC của B, nhưng chỉ có địa chỉ IP của B.

• A tìm trong bảng IP - MAC của hệ thống.

• Nếu không tìm thấy,A quảng bá gói tin truy vấn ARP lên mạng, nội dung gói tin gồm : địa chỉ vật lý của A,địa chỉ IP của A, địa chỉ IP của B. Tất cả các máy trên mạng LAN nhận được gói tin này.

• B nhận được truy vấn, sẽ trả lời A địa chỉ vật lý của mình.

Câu hỏi 3.37. So sánh Hub và Switch ****

_ Giống nhau:

+ Là thiết bị có nhiệm vụ nối các máy tính trong mạng nội bộ với nhau.

+ Đều có khả năng khuếch đại tín hiệu ngõ vào.

_ Khác nhau :

Hub Switch

_ Hub chuyển frame theo dạng broadcast.

_ Hub làm việc ở layer 1. (trừ 1 số hub thông minh làm việc ở layer 2). _ switch sẽ tìm xem cổng đích là cổng nào để gửi (bằng cách sử dụng bảng CAM). Nếu không tìm được mới truyền broadcast.

_ Switch làm việc ở layer 2 OSI. (có loại switch layer 3 thì làm việc ở layer 3OSI).

Câu hỏi 3.38. Vùng xung đột là gì? Trình bày các giải pháp khắc phục xung đột.

_ Vùng xung đột (collision domain) : là vùng mà các frame có khả năng đụng độ nhau trên media. Repaeter và hub không ngăn được collision. Brigde, switch và router thì mỗi subnet của port | interface là một collision domain riêng biệt.

_ Các giải pháp khắc phục xung đột:

• Giải thuật CSMA/CD :

1. Máy cần truyền gói tin.

2. Kiểm tra xem đường truyền có bị chiếm hay không (bằng cách kiểm tra carrier _ sóng mang).

3. Tập hợp frame.

4. Bắt đầu truyền gói tin.

5. Kiểm tra xem có xung đột trên đường truyền không.

6. Tiếp tục truyền gói tin.

7. Kiểm tra xem đã truyền hết gói tin chưa.

8. Hoàn thành việc chuyển gói tin.

9. Phát sinh tín hiệu xung đột.

10. Attempt = Attempt + 1 (tăng số lần thử).

11. Kiểm tra xem có phải đã thử quá nhiều lần chưa.

12. Quá nhiều lần thử. Bỏ qua việc truyền gói tin.

13. Thuật toán backoff.

14. Chờ một khoảng thời gian (cỡ micro giây).

Ảnh chỉ mang tính chất minh họa

Câu hỏi 3.39. Trình bày giao thức PPP.

Câu hỏi 3.40. Trình bày kỹ thuật phát hiện và sửa lỗi

1. Phương pháp phát hiện lỗi:

a, Phương pháp chẵn lẻ :

Đây là phương pháp đơn giản và thường hay được sử dụng để phát hiện lỗi , bằng cách thêm 1 bit (parity bit) vào chuỗi bit cần truyền đi. Bit này có giá trị là 1, nếu số lượng các bit 1 trong chuỗi là một số lẻ, ngược lại, bit có giá trị là 0 nếu số lượng cac bit 1 trong chuỗi là một số chẵn.Có 2 cách như sau :

- Kiểm tra ngang : Thêm bit chẵn lẻ vào mootx byte để phát hiện lỗi. với phương pháp này thường mất đi 12,5 % dung lượng bộ nhớ. Bên nhận sẽ căn cứ vào quy định này để phát hiện lỗi. Nhược điểm của phương pháp VRC là số bit lẻ thì không xác định được vị trí các bit lỗi, vì vậy không tự sửa mà chỉ yêu cầu truyền lại. trong trường hợp số bit lỗi chẵn,không phát hiện được lỗi.

Kiểm tra dọc: người ta thêm parity bit vào mỗi khối byte (Ví dụ cho từng Frame dữ liệu ).kết hợp 2 phương pháp VRC -LRC cho phép kiểm tra lỗi theo 2 chiều.

b. phương pháp kiểm tra Vòng (CRC):

Các bit trong một tin báo được dịch chuyển quay vòng sang trái trong một thanh ghi và chia cho một hàm cho trước (Modul 2), số dư của phép chia chính là CRC được ghép vào chuỗi góc truyền đị. Bên nhận đem chia (Modul 2 ) chuỗi số nhận được cho hàm số cho trước như bên truyền. Nếu kết quả là phép chia không dư nghĩa là truyền không lỗi. Nếu kết hợp CRC với ARQ thì hiệu quả kiểm soát lỗi cao. Nếu sử dụng loại 16 bit sai số chỉ là 1014 .

Khi sử dụng phương pháp CRC, bên phát và bên nhận cùng sử dụng một đa thức G(x). gọi là đa thức sinh (Generator Polybomial ) được chuẩn quốc tế hóa :

CRC - 12 : G(X) = X12 + X11 + X3 + X2 + X1 +1

CRC - 16 : G(X) = X16 + X15 + X2 + 1

CRC - CCITT : G(X) = X16 + X12 + X5 +1

Thuật toán CRC :

Bước 1 :

- Xâu bit cần truyền tương ứng với đa thức M(x) có bậc là m/.

Ví dụ : 1101011011 <=> M(x) = x9 + x8 + x6 + x4 + x3 + x +1

- Giả sử đa thức sinh G(x) cho trước có bậc là r :

Ví dụ : G(x) = x4 + x + 1

Bước 2 :

- Thêm r bit 0 vào sau xâu m bit, xâu bit tương ứng đa thức xr M(x).\

Ví dụ : x4M(x) = 11010110110000

Bước 3 :

- Thực hiện phép chia Modul 2 :

xr +M(x)/G(x) = Q(x) + R(x).G(x)

Ví dụ : xr +M(x)/G(x) = xr.(x9 + x8 + x6 + x4 + x3 + x +1)( x4 + x +1)

R(x) = x3 + x2 + x.

Bước 4 :

- Chuỗi bit cần truyền là : T(x) = xr .M(x) + R(x)

2. Phuong pháp sửa lỗi - Mã Hamming

Để sửa sai một bit người ta dựa trên các bit chẵn lẻ được rải vào trong chuỗi bit được truyền đi theo nguyên lý cân bằng chẵn lẻ để chỉ ra các bit lỗi.

Câu hỏi 3.41. Trình bày nguyên lý hoạt động CSMA/CD

CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect ), nghĩa là đa truy cập nhận biết sóng mang phát hiện xung đột. Trong mạng LAN, khi một máy tính muốn truyền một gói tin, trước tiên nó sẽ lắng nghe xem trên đường truyền có sóng mang hay không (bằng cách lắng nghe tín hiệu Carrier). Nếu không có, nó sẽ thực hiện truyền gói tin (theo frame). Sau khi truyền gói tin, nó vẫn tiếp tục lắng nghe để xem có máy nào định truyền tin hay không. Nếu không có xung đột, máy tính sẽ truyền gói tin cho đến hết. Nếu phát hiện xung đột, nó sẽ gửi broadcast một gói tin báo hiệu cho các máy trên mạng không nên gửi tin để tránh làm nhiễu đường truyền, và sẽ tiến hành gửi lại gói tin. tiến trình các bước như sau:

1. Một thiết bị có frame cần truyền sẽ lắng nghe đường truyền cho đến khi nào đường truyền Ethernet không còn bị chiếm.

2. Khi đường truyền Ethernet không còn bị chiếm, máy gửi bắt đầu gửi frame.

3. Máy gửi cũng bắt đầu lắng nghe để đảm bảo rằng không có xung đột xảy ra.

4. Nếu có xung đột, tất cả các máy trạm đã từng gửi ra frame sẽ gửi ra một tín hiệu nghẽn để đảm bảo tất cả các máy trạm đều nhận ra collision.

5. Sau khi tín hiệu nghẽn là hoàn tất, mỗi máy gửi của của những frame bị xung đột sẽ khởi động một bộ định thờI timer và chờ hết khoản thời gian này sẽ cố gắng truyền lại. Những máy không tạo ra collision sẽ không phải chờ.

6. Sau khi các thời gian định thời là hết, máy gửi có thể bắt đầu một lần nữa với bước 1.

Câu hỏi 3.42. Trình bày nguyên lý chung của mạng Ethernet.

Ethernet là công nghệ LAN thông dụng nhất được sử dụng hiện nay. Ehthernet đã trở nên phổ biến vì giá cả phải chăng của nó, cáp Ethernet không đắt và dễ cài đặt. Các bộ tương thích mạng Ethernet và các thành phần phần cứng Ethernet cũng tương đối rẻ.

Trên các mạng Ethernet, tất cả các máy tính chia sẻ một đường truyền thông chung, Ethernet sử dụng một phương thức truy cập gọi là Đa truy cập cảm nhận sóng mang với Dò tìm đụng độ-CSMA/CD để quyết định khi nào một máy tính có thể truyền dữ liệu trên môi trường truy cập. Sử dụng CSMA/CD, tất cả các máy tính quan sát môi trường truyền thông và chờ đến khi môi trường truyền thông sẵn sàng mới truyền. Nếu hai máy tính cố truyền cùng một lúc thì sẽ xảy ra đụng độ. Các máy tính sẽ dừng lại, chờ một khoảng ngẫu nhiên và thử truyền lại.

Ethernet truyền thống làm việc tốt trong trường hợp tải bình thường nhưng tỉ lệ đụng độ sẽ cao khi mức độ sử dụng tăng. Một số biến thể của Ethernet có thể bao gồm các hub thông minh hoặc switch, hỗ trợ cho các mức lưu lượng cao hơn

Ethernet có khả năng hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau. Các mạng Ethernet tiêu biểu hoạt động ở các tốc độ băng tần cơ sở 10Mbps hay 100Mbps.

Kiến trúc Ethernet linh hoạt thậm chí thích hợp với hoạt động mạng không dây.

● Câu hỏi loại 4 điểm

Câu hỏi 4.1. Từ một máy tính trong mạng nội bộ, người sử dụng không truy nhập được trang www.ptit.edu.vn. Hãy trình bày qui trình phát hiện và sửa lỗi.

Bài làm :

- Vì có rất nhiều khả năng có thể xảy ra trong trường hợp này, nhưng về bản chất ta có thể giả sử rằng phía server tât cả mọi thứ đều không bị lỗi và trang web trên vẫn được truy cập bình thường từ các client khác ở các nơi khác. Vậy ta sẽ bắt đầu từ client trong mạng nội bộ không thể truy cập vào trong trang web trên. Các khả năng có thể xảy ra :

TH1 : vào client sau đó vào cửa sổ command và ping một địa chỉ mạng bât kỳ ví dụ :

Ping 8.8.8.8 ( đây là địa chỉ của server google.com)

Nếu mà gói tin ping trả về không bị mất gói nào, chứng tỏ một điều là mạng ra internet thông, còn nếu không ping được thì ta xem xem các địa chỉ ip và default gateway đã config đúng chưa ?

TH2 : nếu như gói tin ping trả về không mất gói nào, tức là mạng đã thông, nhưng vẫn không vào được trang web thì ta thực hiện bước tiếp theo như sau :

+ B1 : vào trong một mt trong mạng nội bộ ( giả sử dùng hệ điều hành windows trong máy tính này). Vào Start>Run>gõ vào cmd

+ B2 : sau khi màn hình command hiện ra ta gõ vào câu lệnh :

Nslookup www.ptit.edu.vn

Ý nghĩa câu lệnh này là để kiểm tra xem máy chủ DNS trong mạng nội bộ có phân giải được địa chỉ trang web www.ptit.edu.vn hay không, nếu mà không phân giải được thì ta cần xem lại máy chủ DNS đã cấu hình để phân giải địa chỉ trang web này chưa. Sau đó liên hệ với admin để kiểm tra lại DNS server.

Tom tat :

Th1 : xem may tinh co ra duoc internet hay ko.

Th2 : neu ma tinh ra duoc thi tai sao ko vao duoc trang ptit.

Câu hỏi 4.2. Hãy phân tích quá trình trao đổi thông tin giữa máy tính cá nhân trong mạng nội bộ với máy chủ www.ptit.edu.vn trên mạng Internet khi người sử dụng truy nhập trang web được cài đặt trên máy chủ (Phân tích theo mô hình TCP/IP hoặc OSI)

Khi ta truy nhập vào địa chỉ www.ptit.edu.vn trên mạng Internet , quá trình này sẽ diễn ra như sau (phân tích theo mô hình 7 lớp OSI) :

_ Lớp application: khi ta truy nhập vào địa chỉ www.ptit.edu.vn (bằng trình duyệt) , giao thức DNS được sử dụng để phân giải từ domain sang IP. Một gói tin query được gửi tới DNS server để phân giải domain name này. Khi DNS server nhận được gói tin này nó sẽ tra cứu trong cơ sở dữ liệu của nó và trả kết quả là địa chỉ ip của trang web trên về cho client. Khi client đã có địa chỉ IP của máy đích, nó có thể bắt đầu những quá trình khác.

_ Lớp presentation và secsion : ở đây dữ liệu sẽ được mã hóa, tạo các sID tương ứng với số port sẽ được sinh ra từ lớp 4.

_ Lớp transport và network : vì web sử dụng giao thức http nên ban đầu client và server sẽ khởi tạo một quá trình bắt tay 3 bước. Sau khi kết thúc quá trình bắt tay 3 bước thì phiên làm việc mới được bắt đầu. Tại lớp này thì client sẽ tự sinh ra những port ID tương ứng với sID dành cho client. Quá trình này được thực hiện bằng việc tạo những socket. Mỗi socket là sự kết hợp của ID và số port.

Client : source IP + port được sinh ra

Destination IP + port = 80 (http)

Client đã có cả source, destination IP cộng với port number. Nó bắt đầu đóng gói thành những packet và chuyển xuống lớp dưới.

_ Lớp data link và physical : khi gói tin được chuyển xuống lớp dưới thì có 1 vấn đề là trong Frame của lớp 2 cần địa chỉ MAC nguồn và MAC đích. Ớ đây ta mới chỉ có MAC nguồn (chính là MAC của client).

Lúc này client sẽ sử dụng cơ chế ARP , gói tin ARP được broadcast lên toàn mạng với nội dung: "với địa chỉ IP tương ứng với server (đã tìm được ở trên) thì MAC của nó là bao nhiêu".

Nếu client và server cùng 1 vùng mạng thì nó sẽ trực tiếp trả lời.

Nếu khác vùng mạng mà client được cấu hình default gateway thì chính Router với địa chỉ IP của default gateway sẽ trả lời với MAC của nó.

Nếu client không được cấu hình default gateway thì sẽ có một quá trình gọi là Proxy-ARP và client cũng nhận được địa chỉ MAC của Router gắn với vùng mạng đó.

Khi có destination MAC và IP của server thì quá trình đóng gói được tiếp tục.

Khi Frame ở lớp 2 được chuyển xuống lớp 1 nó sẽ được biểu diễn thành các bit và chạy trên môi trường truyền dẫn.

Ở phía server sau khi nhận được gói tin của client nhờ quá trình định tuyến thì nó xử lý từ lớp 1 đến lớp 7. Server gửi gói tin trả lời cho client, lúc này port nguồn và IP nguồn sẽ được đổi lại thành port đích và IP đích. Khi PC nhận được gói tin, nó sẽ xử lý và hiển thị nội dung trang web lên trình duyệt.

Câu hỏi 4.3. Hãy phân tích quá trình trao đổi thông tin giữa máy tính cá nhân trong mạng nội bộ với máy chủ www.ptit.edu.vn trên mạng Internet khi người sử dụng truy nhập máy chủ bằng dịch vụ Telnet (Phân tích theo mô hình TCP/IP hoặc OSI)

Bài làm :

Phân tích dựa trên mô hình TCP/IP ( phân tích thì nên theo mô hình này nhé, vì nó dễ hơn là dùng OSI) :

- ở phía client

- 1- lớp Application :

Vì máy tình cá nhân sử dụng dịch vụ telnet đến máy chủ WWW.ptit.edu.vn nên những dữ liệu của giao thức này sẽ được đóng gói ở tầng application trong mô hình tcp ip như là mã hóa, nén dữ liệu.....

2- lớp Transport :

Khi gói tin từ lớp app được đẩy xuống lớp Transport thì dữ liệu sẽ được đóng gòi và lớp Transprot sẽ thêm các hearder của nó vào phần đầu. Vì Telnet là một giao thức hướng kết nối nên nó có một quá trình gọi là bắt tay ba bước để thực hiện việc mở một kết nối đến server WWW.ptit.edu.vn sau khi kêt nối ở dạng logic này đã được mở lên thì client có thể trao đổi dữ liệu với server. Để nhận diện ứng dụng cho lớp Application thì ở trong lớp Transport sẽ phải có một tham số để ánh xạ đến SID của lớp Application. Tham số đấy cụ thể là port number. ở phía client sẽ tạo ra một port ở dạng ngẫu nhiên được nằm trong khoảng cho phép và đó là port nguồn, đồng thời vì telnet có port number ở dạng public là 23 nên số 23 sẽ là port đích. Sau khi các hearder đã được thêm thành công thì lúc này gói tin sẽ được đóng gói và đẩy xuống lớp internet, gói tin lúc này sẽ được gọi là segmeant.

3- Lớp Internet :

Khi gói tin được đẩy xuống lớp internet thì lúc này lớp internet sẽ thêm các hearder của nó vào trong phần seagmeant. Vì nhiêm vụ của lớp internet là chuyển giao các gói tin trên mạng nên phần hearder của nó sẽ được đóng gói địa chỉ Ip nguồn và địa chỉ Ip đích., địa chỉ Ip nguồn là địa chỉ của client và địa chỉ ip đích là địa chỉ của server. Sau khi gói tin được thêm phần hearder thì nó sẽ được đóng gói và đẩy xuống lớp Net Access gói tin lúc này gọi là packet.

4- lớp Network access :

Sau khi packet được gửi xuống lớp network access thì lúc này ở lớp Network access sẽ thêm các Hearder và Trailer ( Trailer vào đằng sau packet). Trong các hearder sẽ có địa chỉ Mac. Dể giao tiếp được trên mạng thì ngoài địa chỉ ip ra chúng ta còn một địa chỉ nữa gọi là địa chỉ MAC, địa chỉ Mac sẽ được đóng gói ở lớp này, sau khi thêm địa chỉ mac nguồn và mac đích thích hợp thì gói tin sẽ được thêm phần trailer vào đằng sau. Tùy thuộc lớp network access sử dụng công nghệ gì vd ethernet, mà sẽ đóng gói theo những cách khác nhau. Sau đó dữ liệu sẽ được chuyển thành các bit ở dạng 0,1 và đẩy xuống dưới kênh truyền.

Câu hỏi 4.4. Hãy phân tích quá trình trao đổi thông tin giữa máy tính cá nhân trong mạng nội bộ với máy chủ www.ptit.edu.vn trên mạng Internet khi người sử dụng truy nhập máy chủ bằng dịch vụ Ftp (Phân tích theo mô hình TCP/IP hoặc OSI)

FTP thì mô tả tương tự nhưng thay các port nhé. FTP sử dụng port 20 và 21.

Câu hỏi 4.5. Trình bày về độ trễ và mất gói tin trong mạng chuyển mạch gói.

A-Vấn đề về delay :

Khi một gói tin truyền từ nguồn tới đích thì nó không thể truyền đi một cách nhanh chóng và không gặp sự cố trên mạng được, vì mỗi gói tin sẽ được sử lý ở những nút khác nhau ( chính là những router, những pc, những thiết bị chuyển mạch) về căn bản thì có các loại delay sau đây :

1- Nodal processing delay ( trễ do sử lý tại những nút) :

Khi một gói tin đến một thiết bị mạng (vd một router) thì nó phải được sử lý, lúc này quá trình bóc tách từ lớp 1 đến lớp 7 (tùy theo từng thiết bị có thể chỉ bóc tách đến lớp 3 hoặc 4) trong mô hình OSI sẽ xảy ra, các hearder ở đầu mỗi gói tin sẽ được đọc nội dung để quyết định xem chúng sẽ được gủi đến đâu và sẽ thực hiện những bước gì tiếp theo. Chính việc sử lý này làm cho quá trình gửi một gói tin đòi hỏi một khoảng thời gian nhất định, cái này gọi là : trễ do sử lý tại những nút mạng.

2- Queuing delay ( trễ trong hằng đợi) :

Sau khi một Router nhận một gói tin thì việc đầu tiên là nó sẽ đọc thông tin trong hearder và sau đó chuyển gói tin đến một hằng đợi. Tại hằng đợi thì gói tin sẽ phải trải qua một khoảng thời gian gọi là queing delay trước khi được đẩy xuống kênh truyền

3- Transmission delay ( trễ trong quá trình truyền tin)

Vì một gói tin khi được truyền trong mạng cũng giống như những chiếc xe khi đi trên đường, tốc độ của nó có thể là lúc thấp lúc cao, tùy thuộc vào băng thông và môi trường truyền, nếu môi trường truyền tin tốt, băng thông nhiều thì độ trễ sẽ ít, còn nếu không thì ngượi lại

4- Propagation delay ( trễ quảng bá)

Giả sử như gói tin được truyền từ A-B nhưng phải đi qua các router X ,Y,Z tùy thuộc theo khoảng cách giữa các router này là bao nhiều mà chúng ta phải mất ít hay nhiều thời gian, khoảng thời gian mà gói tin đi từ 2 router gọi là trễ quảng bá ( thời gian quảng bá từ router X- router Y.

B- vấn đề mất gói tin :

Mất gói tin có thể do rất nhiều lý do có thể do kênh truyền bị lỗi, quá trình định tuyến bị sai khiến cho sự lặp vòng xảy ra và gói tin sẽ bị drop khi trường time to live kết thúc và kết quả là gói tin không thể đi được đến đích. Nhưng khi xem xét vấn đề mất gói tin thì chúng ta cần xét khả năng sử lý của các router. Như chúng ta được biết thì hẳng đợi (queue ) trong router không thể là vô hạn, nên những packet bị trễ sẽ không thể đến được router kịp thời, và khi sô lượng packet đến quá nhiều sẽ khiến cho router không thể sử lý được và lúc này hằng đợi sẽ bị đầy do không đủ bộ nhớ để chứa các packet, lúc này một router sẽ đơn giản là drop packet và packet sẽ bị mất.

Câu hỏi 4.6. Trình bày nguyên lý truyền dữ liệu tin cậy để khắc phục lỗi xảy ra.

- Dể truyền tin được tin cậy trên mạng và khắc phục được lỗi xảy ra ta sử dụng 3 kỹ thuật sau :

+ theo dõi quá trình truyền dữ liệu

+ có cơ chế xác nhân là dữ liệu đã được nhận

+ phía đầu gửi sẽ gửi lại dữ liệu khi không nhân được sự xác nhận của phía đầu nhận là đã nhận được gói tin

1- Theo dõi quá trình truyền dữ liệu (tracking transmitted data)

Dể truyền tin được tin cậy thì phía đầu gửi phải có một cơ chế để theo dõi quá trình truyền tin. Để làm được việc này thì các máy tính sẽ dựa vào phần thông tin có trong TCP hearder của gói tin. Khi 2 máy tính bắt đầu truyền thông với nhau sử dụng TCP, thì một kết nối sẽ được thiết lập trước khi dữ liệu có thể được gửi. Sau khi quá trình truyền thông hoàn thành thì phiên làm việc đó được đóng lại và kết nối chấm dứt. Ban đầu để thiết lập một kết nối thì các máy tính sẽ sử dụng quá trình bắt tay 3 bước nhắm tạo được một sự ràng buộc nhất định, sau khi quá trình này kết thúc thì dữ liệu sẽ bắt đầu được gửi.

2- Cơ chế xác nhận dữ liệu đã được nhận (acknowledging received data)

Khi một máy tính nhận được dữ liệu để truyền tin là tin cậy thì nó phải xác nhận với đầu gửi rằng nó đã nhận được thông tin đó rồi, bằng cách gủi lại một gói tin với nội dung xác nhận và yêu cầu máy gửi tiếp tục gửi phần dữ liệu tiếp theo.

3- phía đầu gửi sẽ gửi lại dữ liệu khi không nhân được sự xác nhận của phía đầu nhận là đã nhận được gói tin (retransmitting any unacknowledged data)

khi truyền tin là tin cậy thì điều gì sẽ xảy ra nếu như phía nguồn không thể biết rằng phía đích đã nhận được gói tin đó hay chưa. Gói tin đi đến đích có thể bị delay hoặc bì lost vì rất nhiều những nguyên nhân như kênh truyền bị lỗi, thiết bị định tuyến gặp vấn đề. Để khắc phục được nhược điểm này thì máy gửi sẽ gửi lại gói tin cho máy nhận nếu như không nhận được gói tin xác nhận (Acknowledging). Trước khi gửi gói tin cho máy nhận thì mấy gửi sẽ khởi tạo một hàm thời gian gọi là Time-Life bằng một giá trị nào đó ( cái này tùy theo người lập trình) khoảng thời gian đó sẽ được chạy dần về 0, nếu trong khoảng thời gian Time-life mà phía bên gửi không nhạn được gói tin xác nhận của bên nhận, và lúc time-life =0 lúc này máy gửi sẽ gửi lại gói tin vừa gửi.

Câu hỏi 4.7. Trình bày cơ chế pipelining trong mạng máy tính.

Trả lời

Giao thức đường ống : Phía gửi đồng thời gửi nhiều gói tin mà không cần biên nhận.

o Tăng khoảng số thứ tự.

o Cần bộ đệm dữ liệu tại bên gửi/nhận.

Sử dụng giao thức đường ống tăng hiệu suất sử dụng.

Gồm 2 giao thức chính : Go-Back-N và Selective Repeat.

a. Go-Back-N:

Phía gửi:- trường STT trong tiêu đề:k bit

- Window size:số lượng cực đại các gói tin liên tiếp gửi mà chưa cần biên nhận.

- Bộ đinh thời cho các gói tin gửi đi nhưng chưa biên nhận.

- Timeout(n): truyền lại gói n và tất cả các gói có STT cao hơn trong cửa sổ

Phía nhận:- chính sách biên nhận: luôn luôn biên nhận cho gói tin nhận đúng.Biên nhận gói tin theo đúng thứ tự có STT lớn nhất.

o Có thể biên nhận trùng lặp

o Phải ghi nhớ giá trị mình muốn nhận.

- Gói tin không đùng STT:

o Loại bỏ(ko lưu lại)

o Biên nhận STT gói tin đùng thứ tự lớn nhất.

b. Selective Repeat(lặp lại có lựa chọn)

Phía nhận: biên nhận riêng lẻ từng gói tin nhận đúng.

o Có thể lưu lại tạm thời các gói tin khong theo đúng STT để sau này dùng lại.

Phía gửi: -chỉ gửi lại các gói tin chưa có biên nhận

o Phía gửi: mỗi gói tin có bộ định thời riêng.

-cửa sổ phía gửi

o STT liên tiếp có kích thước N

o Hạn chế sôd lượng gói dữ liệu đã gửi đi nhưng chưa biên nhận.

Note : câu này tớ không chắc chắn được, vì tớ cũng không biêt đúng hay sai cái này nó lại là phần code, mà code thì tớ ko biết tẹo nào, nên mọi người thông cám nhé. Nhưng tớ thấy nó viết cũng đúng đúng. 

Câu hỏi 4.8. Trình bày thuật toán DEC

Giải thuật DES mã hóa các khối 64bít của văn bản gốc thành 64 bit văn bản mật bằng 1 khóa.Khóa gồm 64bit trong đó 56 bits được dùng mã hóa và 8 bít còn lại được dùng để kiểm soát lỗi.Một khối dữ liệu cần mã hóa sẽ phải trải qua 3 quá trình xử lý: Hoán vị khởi đầu,tính toán phụ thuộc khóa và hoán vị đảo ngược hoán vị khởi đầu.

Chuẩn bị chìa khoá:

Bước đầu tiên là chuyển 64 bit chìa khoá qua một bảng hoán vị gọi là Permuted Choice hay PC-1 để thu được chìa khoá mới có 56 bit.

Sau khi vệc chuẩn bị chìa khoá và dữ liệu mã hoá hoàn thành, thực hiện mã hoá bằng thuật toán DES. Đầu tiên, khối dữ liệu đầu vào 64 bit được chia thành hai nửa, L và R. L gồm 32 bit bên trái và R gồm 32 bit bên phải. Quá trình sau đây được lặp lại 16 lần tạo thành 16 vòng của DES gồm 16 cặp L[0]-L[15] và R[0]-R[15]:

1.R[r-1]- ở đây r là số vòng, bắt đầu từ 1- được lấy và cho qua bảng E (E-bit Selection Table), bảng này giống như một bảng hoán vị, có điều là một số bit được dùng hơn một lần do vậy nó sẽ mở rộng R[r-1] từ 32 bit lên 48 bit để chuẩn bị cho bước tiếp theo.

2.48 bit R[r-1] được XOR với K[r] và được lưu trong bộ nhớ đệm, vì vậy R[r-1] không thay đổi.

3.Kết quả của bước trước lại được chia thành 8 đoạn, mỗi đoạn 6 bit, từ B[1] đến B[8]. Những đoạn này tạo thành chỉ số cho các bảng S (Substitution) được sử dụng ở bước tiếp theo. Các bảng S, là một bộ 8 bảng (S[1]-S[8]) 4 hàng, 16 cột. Các số trong bảng có độ dài 4 bit vì vậy có giá trị từ 0 đến 15.

4.Bắt đầu từ B[1], bit đầu và cuối của khối 6 bit được lấy ra và sử dụng làm chỉ số hàng của bảng S[1], nó có giá trị từ 0 đến 3, và 4 bit giữa được dùng làm chỉ số cột, từ 0 đến 15. Giá trị được chỉ đến trong bảng S được lấy ra và lưu lại. Việc này được lặp lại đối với B[2] và S[2] cho đến B[8] và S[8]. Lúc này bạn có 8 số 4 bit, khi nối lại với nhau theo thứ tự thu được sẽ tạo ra một chuỗi 32 bit.

5.Kết quả của bước trước được hoán vị bit bằng bảng hoán vị P (Permutation).

6.Kết quả thu được sau khi hoán vị được XOR với L[r-1] và chuyển vào R[r]. R[r-1] được chuyển vào L[r].

7.Lúc này bạn có L[r] và R[r] mới. Bạn tiếp tục tăng r và lặp lại các bước trên cho đến khi r= 17, đIều đó có nghĩa là 16 vòng đã được thực hiện và các chìa khoá phụ K[1]-K[16] đã được sử dụng.

Khi đã có L[16] và R[16], chúng được ghép lại với nhau theo cách chúng bị tách ra (L[16] ở bên trái và R[16] ở bên phải) thành 64 bit. 64 bit này được hoán vị để tạo ra kết quả cuối cùng là dữ liệu 64 bit đã được mã hoá.

Câu hỏi 4.9. Trình bày thuật toán RSA

Thuật toán RSA

Trong mật mã học, RSA là một thuật toán mật mã hóa khóa công khai. Đây là thuật toán đầu tiên phù hợp với việc tạo ra chữ ký điện tử đồng thời với việc mã hóa. Nó đánh dấu một sự tiến bộ vượt bậc của lĩnh vực mật mã học trong việc sử dụng khóa công cộng. RSA đang được sử dụng phổ biến trong thương mại điện tử và được cho là đảm bảo an toàn với điều kiện độ dài khóa đủ lớn.

*Thuật toán tạo khóa

1. Chọn 2 số nguyên tố lớn và với , lựa chọn ngẫu nhiên và độc lập.

2. Tính: .

3. Tính: giá trị hàm số Ơle .

4. Chọn một số tự nhiên e sao cho và là số nguyên tố cùng nhau với .

5. Tính: d sao cho .

Một số lưu ý:

• Các số nguyên tố thường được chọn bằng phương pháp thử xác suất.

• Các bước 4 và 5 có thể được thực hiện bằng giải thuật Euclid mở rộng (xem thêm: số học môđun).

• Bước 5 có thể viết cách khác: Tìm số tự nhiên sao cho cũng là số tự nhiên. Khi đó sử dụng giá trị .

• Từ bước 3, PKCS#1 v2.1 sử dụng thay cho ).

*Thuật toán mã hóa công khai RSA

Khóa công khai bao gồm:

• n, môđun, và

• e, số mũ công khai (cũng gọi là số mũ mã hóa).

Khóa bí mật bao gồm:

• n, môđun, xuất hiện cả trong khóa công khai và khóa bí mật, và

• d, số mũ bí mật (cũng gọi là số mũ giải mã).

Một dạng khác của khóa bí mật bao gồm:

• p and q, hai số nguyên tố chọn ban đầu,

• d mod (p-1) và d mod (q-1) (thường được gọi là dmp1 và dmq1),

• (1/q) mod p (thường được gọi là iqmp)

+MÃ KHÓA:

B phải thực hiện:

(1) Thu nhận khóa công khai (n,e) của A.

(2) Biểu diễn bảng tin dưới dạng 1 só nguyên m trong khoảng [0, n-1].

(3) Tính .

(4) Gửi bản mã c cho A.

+ Giải mã:

Khôi phục bản rõ m từ c. A phải thực hiện phép tính sau bằng cách dùng khóa riêng .

Quá trình giải mã hoạt động vì ta có

.

Do ed ≡ 1 (mod p-1) và ed ≡ 1 (mod q-1), (theo Định lý Fermat nhỏ) nên:

và

Do p và q là hai số nguyên tố cùng nhau, áp dụng định lý số dư Trung Quốc, ta có:

.

hay:

.

Câu hỏi 4.10.Bảo mật truyền tin là gì? phân tích các yêu cầu chính trong bảo mật truyền tin trên mạng.

*Định nghĩa bảo mật truyền tin

Khi hai thực thể đang liên lạc và không muốn bên thứ ba để lắng nghe, họ cần phải giao tiếp bằng một cách không dễ bị nghe trộm hoặc chặn. Điều này được gọi là giao tiếp một cách an toàn hoặc giao tiếp an toàn. Bảo mật thông tin liên lạc bao gồm các phương tiện mà mọi người có thể chia sẻ thông tin với mức độ khác nhau một cách chắc chắn rằng các bên thứ ba không thể ngăn chặn những gì đã nói. Khác với giao tiếp mặt đối mặt nói không có kẻ nghe trộm có thể, nó có lẽ là an toàn để nói rằng truyền thông không được đảm bảo an toàn trong ý nghĩa này, mặc dù thực tế giới hạn như luật pháp, tài nguyên, các vấn đề kỹ thuật (đánh chặn và mã hóa), và các tuyệt khối lượng giao tiếp là yếu tố hạn chế để giám sát.

*Phân tích các yêu cần chính trong bảo mật truyền tin trên mạng

1- Tính bí mật (Secrecy): chỉ duy nhất người gửi và người nhận là có khả năng hiều được nội dung của thông điệp được gửi. Vì bất cứ một ai cũng có thể lấy thông điệp đó và hiểu được nó, nên cần có một cơ chế gọi là mã hóa để cho những người bắt được thông điệp trên không thể hiểu được và cũng không thể giải mã hóa nó ra được

2- Xác thực (Authentication) :

Cả bên gửi và bên nhận cần phải xác nhận người tham gia với mình trong quá trình truyền thông. Nếu như 2 người bình thường nói chuyện với nhau ở ngoài cuộc sống theo kiểu mặt đối mặt thì quá trình xác thực rất đơn giản ( bạn nhìn thấy rõ người đó là ai, người đó đang nói gì...) nhưng trong quá trình truyền thông ở trên mạng thì việc xác thực lại không hề đơn giản một chút nào. ví dụ : bạn có nên tin một email mà bạn nhận được có nội dung ở trong nói rằng nó đến từ một người bạn của bạn hay thực sự là đến từ một người khác.

3-Tính toàn vẹn của thông điệp :

Thậm chí nếu như cả người gủi và người nhận đã xác thực với nhau rồi thì họ cũng muốn rằng thông điệp của họ gửi đi là được toàn vẹn và không bị thay thế hoặc là bị sai

Ví dụ : bạn và một người bạn nói chuyện với nhau qua điện thoại, qua đó thì bạn đã nhận biêt được giọng nói của bạn ấy ( xác thực) nhưng liệu bạn có muốn rằng trong quá trình 2 người nói chuyện với nhau mà những thứ bạn nói cho người ấy lúc qua bên điện thoại của họ nó lại bị sai lệch đi, hoặc là bị thiếu hay không ? đó chính là vấn đề cần phải xem xét trong tính toàn vẹn của thông điệp