Bài giảng Mạng máy tính - Nguyễn Cao Đạt - Chương 2: Tầng ứng dụng (Bài giảng 2)

rotocol [RFC 1939] 
 kiểm tra danh tính (UAmáy chủ) và tải về 
 IMAP: Internet Mail Access Protocol [RFC 1730] 
 nhiều chức năng hơn (phức tạp hơn) 
 quản lý thư lưu trên máy chủ 
 HTTP: gmail, Hotmail, Yahoo! Mail, v.v.. 
user 
agent 
máy chủ thư 
người gửi 
user 
agent 
SMTP SMTP access 
protocol 
máy chủ thư 
người nhận 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
24 
Giao thức POP3 
pha kiểm tra danh tính 
 câu lệnh của khách: 
 user: khai báo tên 
 pass: mật-khẩu 
 phản hồi của chủ 
 +OK 
 -ERR 
pha giao dịch, khách: 
 list: liệt kê số thứ tự thư 
 retr: tải thư theo stt 
 dele: xóa 
 quit: kết thúc 
 C: list 
 S: 1 498 
 S: 2 912 
 S: . 
 C: retr 1 
 S: 
 S: . 
 C: dele 1 
 C: retr 2 
 S: 
 S: . 
 C: dele 2 
 C: quit 
 S: +OK máy chủ POP3 đồng ý ngắt 
S: +OK POP3 server ready 
C: user bob 
S: +OK 
C: pass hungry 
S: +OK người dùng đăng nhập thành công
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
25 
POP3 (tt) và IMAP 
POP3 
 ví dụ trước sử dụng cơ chế 
“tải-và-xóa”. 
 Bob không thể đọc lại thư 
nếu như anh ta đổi UA 
 “tải-và-giữ lại”: bản sao 
của thư sẽ được lưu trên 
nhiều UA 
 POP3 là giao thức không 
trạng thái 
IMAP 
 Giữ tất cả thử trong một 
nơi: trên máy chủ 
 Cho phép n/dùng tổ chức 
thư theo thư mục 
 IMAP giữ lại trạng thái 
người dùng qua các phiên 
làm việc: 
 tên của thư mục cũng như 
ánh xạ giữa ID của thông 
điệp và tên thư mục 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
26 
Chương 2: Tầng ứng dụng 
 2.1 Các nguyên lý của tầng 
ứng dụng 
 2.2 Web và HTTP 
 2.3 FTP 
 2.4 Thư điện tử 
 SMTP, POP3, IMAP 
 2.5 DNS 
 2.6 Ứng dụng P2P 
 2.7 Lập trình Socket với 
TCP 
 2.8 Lập trình Socket với 
UDP 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
27 
Hệ thống tên miền – DNS (Domain Name System) 
Con người: nhiều kí hiệu nhận 
dạng: 
 tên, số CMND, MSSV 
Máy tính và thiết bị trên 
Internet: 
 địa chỉ IP (32 bit) – được sử 
dụng để liên lạc giữa máy 
tính 
 “tên”, vd: www.yahoo.com – 
được sử dụng bởi con người 
Hỏi: ánh xạ giữa địa chỉ IP và 
tên? 
Hệ thống tên miền: 
 có sở dữ liệu phân tán được 
hiện thực trong một hệ thống 
phân cấp của nhiều máy chủ 
tên miền 
 giao thức tầng ứng dụng 
cho phép máy tính, bđt và máy 
chủ tên miền liên lạc với nhau 
để phân giải tên miền (địa 
chỉ/tên) 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
28 
DNS 
Các dịch vụ DNS 
 phân giải tên miền sang địa 
chỉ IP 
 đặt tên thay thế cho máy 
 tên chính thức, và tên thay 
thế 
 đặt tên thay thế cho máy 
chủ email 
 phân bố tải 
 những trang web lớn thường 
có nhiều máy chủ vơi địa chỉ 
IP khác nhau đằng sau một 
tên miền chính thức 
Tại sao không tập trung 
DNS? 
 DNS hỏng -> cả mạng 
ngừng hoạt động 
 quá tải lưu lượng 
 độ trễ cao do đường 
truyền dài 
 khó bảo trì 
không mở rộng được! 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
29 
máy chủ DNS gốc 
máy chủ DNS com máy chủ DNS org máy chủ DNS edu 
máy chủ DNS 
poly.edu 
máy chủ DNS 
umass.edu 
máy chủ DNS 
yahoo.com 
máy chủ DNS 
amazon.com 
máy chủ DNS 
pbs.org 
Cơ sở dữ liệu phân tán và phân cấp 
Khách muốn có IP của www.amazon.com: 
 khách truy vấn một máy chủ DNS gốc để tìm ra máy chủ DNS 
“.com” 
 khách truy vấn máy chủ DNS “.com” để lấy địa chỉ của máy chủ 
DNS amazon.com 
 khách truy vấn máy chủ DNS “amazon.com” để lấy địa chỉ IP của 
www.amazon.com 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
30 
DNS: Máy chủ gốc 
 các máy chủ tên miền cục bộ sẽ liên hệ máy chủ gốc nếu chúng 
không thể tự phân giải tên miền 
 máy chủ tên miền gốc: 
 liên hệ những máy chủ có thẩm quyền nếu không tìm ra ánh xạ 
 lấy thông tin ánh xạ 
 trả thông tin ánh xạ về cho các máy chủ tên miền cục bộ 
 13 máy chủ tên miền 
gốc đặt khắp thế giới 
b USC-ISI Marina del Rey, CA 
l ICANN Los Angeles, CA 
e NASA Mt View, CA 
f Internet Software C. Palo Alto, 
CA (and 36 other locations) 
i Autonomica, Stockholm (plus 
28 other locations) 
k RIPE London (also 16 other locations) 
m WIDE Tokyo (also Seoul, 
Paris, SF) 
a Verisign, Dulles, VA 
c Cogent, Herndon, VA (also LA) 
d U Maryland College Park, MD 
g US DoD Vienna, VA 
h ARL Aberdeen, MD 
j Verisign, ( 21 locations) 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
31 
TLD và Máy chủ có thẩm quyền 
 Máy chủ tên miền cấp cao (Top-level domain - TLD): 
 chịu trách nhiệm cho com, org, net, edu, etc, và tất cả các tên 
miền quốc gia cấp cao vn, au, ca, jp. 
 Network Solutions duy trì máy chủ com TLD 
 Educause duy trì máy chủ edu TLD 
 Máy chủ DNS có thẩm quyền: 
 máy chủ DNS cơ quan, cung cấp những ánh xạ tin cậy giữa tên 
miền và IP cho những máy chủ của chính cơ quan đó (vd: Web, 
mail). 
 có thể được vận hành bởi cơ quan hay nhà CCDV 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
32 
Máy chủ tên miền cục bộ 
 không phụ thuộc một cách rõ ràng vào hệ thống phân cấp 
 mỗi ISP (ISP dân sự, cơ quan, trường học) có một máy chủ 
tên miền cục bộ. 
 còn được gọi là “máy chủ tên miền mặc định” 
 khi một máy thực hiện một truy vấn DNS, truy vấn sẽ được 
gửi cho máy chủ DNS cục bộ của nó 
 hoạt động như là một máy đại diện(proxy), chuyển tiếp truy vấn lên 
hệ phân cấp 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
33 
máy yêu cầu 
cis.poly.edu 
gaia.cs.umass.edu 
máy chủ DNS gốc 
máy chủ DNS cục bộ 
dns.poly.edu 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
máy chủ DNS thẩm quyền 
dns.cs.umass.edu 
7 
8 
máy chủ DNS TLD 
Ví dụ phân giải 
tên miền DNS 
 Máy tại cis.poly.edu 
muốn có IP của 
gaia.cs.umass.edu 
truy vấn lặp: 
 máy chủ được liên hệ 
trả về tên của máy chủ 
khác để liên hệ tiếp 
 “Tôi không biết tên 
miền này, nhưng hãy 
hỏi máy chủ này xem” 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
34 
máy yêu cầu 
cis.poly.edu 
gaia.cs.umass.edu 
máy chủ DNS gốc 
máy chủ DNS cục bộ 
dns.poly.edu 
1 
2 
4 5 
6 
máy chủ DNS thẩm quyền 
dns.cs.umass.edu 
7 
8 
máy chủ DNS TLD 
3 truy vấn đệ qui: 
 giao toàn bộ công việc 
cho máy chủ cấp cao 
hơn 
 tải cao? 
Ví dụ phân giải 
tên miền DNS 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
35 
DNS: nhớ đệm và cập nhật thẻ ghi 
 một khi (bất kì) máy chủ tên miền nhận được giá 
trị ánh xạ, nó sẽ nhớ đệm lại thông tin đó 
 các thông tin trong bộ nhớ đệm sẽ hết hạn và bị xóa sau 
một thời gian nhất định 
 tên các máy chủ TLD thường được nhớ đệm trong máy 
chủ cục bộ 
 vì vậy máy chủ dns gốc thường ít khi được truy cập 
 cơ chế cập nhật/thông báo được thiết kế bởi IETF 
 RFC 2136 
  
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
36 
Thẻ ghi DNS 
DNS: CSDL phân bố chứa thẻ tài nguyên (RR) 
 Type=NS 
 tên là tên miền (vd: 
foo.com) 
 giá trị là tên máy của 
máy chủ DNS có thẩm 
quyền cho miền này 
định dạng RR: (tên, giá trị, loại, tgs) 
 Loại A (Type=A) 
 tên là tên máy 
 giá trị là địa chỉ IP 
 Type=CNAME 
 tên là tên thay thế cho tên chính 
thống 
 www.ibm.com thực chất là 
 servereast.backup2.ibm.com 
 giá trị là tên chính thống 
 Type=MX 
 giá trị là tên của máy chủ thư 
liên hệ tới tên máy “tên” 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
37 
Giao thức và thông điệp DNS 
DNS protocol : truy vấn (query) và phản hồi (reply) có cùng 
định dạng 
Mào đầu 
 số hiệu định danh: là một 
số 16 bit trong thông điệp 
truy vấn, thông điệp phản 
hồi sử dụng chính số đó 
 cờ hiệu: 
 truy vấn hay phản hồi 
 mong muốn đệ qui 
 đệ qui có sẵn 
 phản hồi là có thẩm 
quyền 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
38 
Giao thức và thông điệp DNS 
Tên, loại 
của truy vấn 
RRs trong phản 
hồi cho truy vấn 
thẻ ghi dành cho 
máy chủ có thẩm quyền 
thông tin bổ sung 
Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 
Khoa Khoa Học và Kỹ Thuật Máy Tính 
© 2011 
MẠNG MÁY TÍNH CĂN BẢN 
Bài giảng 2 - Chương 2: Tầng ứng dụng 
39 
Chèn thẻ ghi vào DNS 
 ví dụ: một công ty mới thành lập “Network Utopia” 
 đăng kí tên networkuptopia.com tại DNS nhà quản lý 
tên miền (vd: Network Solutions) 
 cung cấp tên, địa chỉ IP, địa chỉ IP của máy chủ dsn có thẩm 
quyền (sơ cấp và thứ cấp) 
 nhà quản lý chèn 2 thẻ RR vào máy chủ TLD “com” : 
(networkutopia.com, dns1.networkutopia.com, NS) 
(dns1.networkutopia.com, 212.212.212.1, A) 
 trong máy chủ tên miền cục bộ tạo ra thẻ loại A cho 
www.networkuptopia.com; thẻ loại MX cho 
networkutopia.com 
 Làm sao mọi người lấy được địa chỉ IP của trang web 
của bạn?