Mục lục bài họcĐang ở d08-b2
Networks in depth: protocols, addressing and the cloud
Why protocols are layered
Each layer solves one problem and talks to the layers above and below through a fixed interface. That is what lets Wi-Fi replace Ethernet without touching HTTP, and lets different manufacturers' equipment interoperate.
Protocols worth knowing by name
HTTP/HTTPS for web pages, with HTTPS adding TLS encryption. FTP for file transfer. SMTP to send mail, POP3 and IMAP to retrieve it — IMAP keeps mail on the server so several devices stay in sync, POP3 traditionally downloads and removes. DHCP assigns IP addresses automatically. DNS resolves names to addresses.
IPv4, IPv6 and NAT
IPv4 has $32$ bits, giving about $4\times10^9$ addresses — long since insufficient. IPv6 has $128$ bits. NAT lets many devices on a private network share one public address, which extended IPv4's life and also gives some incidental protection because inbound connections have no direct route to an internal machine.
Network hardware, precisely
A switch forwards by MAC within a network; a router forwards by IP between networks; a gateway joins networks using different protocols; a firewall filters traffic by rules. Naming the wrong device is a guaranteed lost mark.
Client-server versus peer-to-peer, and the cloud
Cloud computing means using someone else's servers over the internet, paid for by use. Benefits: no capital outlay, scales up and down quickly, access from anywhere, and backup handled by the provider. Costs: an ongoing fee that eventually exceeds buying, complete dependence on the connection, and the fact that data now sits under someone else's control and possibly under another country's law. That last point is the one candidates omit.
Vì sao giao thức được phân tầng
Mỗi tầng giải quyết một bài toán và nói chuyện với tầng trên và tầng dưới qua một giao diện cố định. Chính điều đó cho phép đổi Ethernet sang Wi-Fi mà không đụng tới HTTP, và cho phép thiết bị của các hãng khác nhau làm việc được với nhau.
Các giao thức cần thuộc tên
HTTP/HTTPS cho trang web, trong đó HTTPS thêm lớp mã hoá TLS. FTP để truyền tệp. SMTP để gửi thư, POP3 và IMAP để nhận — IMAP giữ thư trên máy chủ nên nhiều thiết bị đồng bộ với nhau, còn POP3 theo truyền thống tải về rồi xoá khỏi máy chủ. DHCP cấp phát địa chỉ IP tự động. DNS phân giải tên miền thành địa chỉ.
IPv4, IPv6 và NAT
IPv4 dài $32$ bit, cho khoảng $4\times10^9$ địa chỉ — đã không đủ từ lâu. IPv6 dài $128$ bit. NAT cho phép nhiều thiết bị trong một mạng riêng dùng chung một địa chỉ công cộng, nhờ đó kéo dài tuổi thọ của IPv4 và cũng tạo một lớp bảo vệ phụ, vì kết nối từ ngoài vào không có đường đi trực tiếp tới máy bên trong.
Thiết bị mạng, gọi cho đúng tên
Switch chuyển tiếp theo địa chỉ MAC trong cùng một mạng; router chuyển tiếp theo IP giữa các mạng; gateway nối các mạng dùng giao thức khác nhau; tường lửa lọc lưu lượng theo bộ quy tắc. Gọi sai tên thiết bị là mất điểm chắc chắn.
Khách–chủ, ngang hàng và điện toán đám mây
Điện toán đám mây là dùng máy chủ của người khác qua internet, trả tiền theo mức sử dụng. Lợi ích: không phải bỏ vốn đầu tư, tăng giảm quy mô nhanh, truy cập từ bất cứ đâu, và việc sao lưu do nhà cung cấp lo. Cái giá: khoản phí thường xuyên mà tính dài hạn có thể vượt chi phí tự mua, phụ thuộc hoàn toàn vào đường truyền, và dữ liệu nay nằm dưới quyền kiểm soát của người khác cùng có thể chịu luật của một nước khác. Ý cuối cùng là ý thí sinh hay bỏ sót.
Một công ty thiết kế $40$ nhân viên, làm việc với tệp đồ hoạ rất lớn, có hai văn phòng và một số nhân viên làm từ xa. Họ đang cân nhắc chuyển toàn bộ dữ liệu lên đám mây thay vì mua máy chủ riêng.
Phân tích và khuyến nghị.
Lập luận ủng hộ đám mây. Không phải bỏ vốn mua máy chủ và không phải tuyển người quản trị hệ thống. Nhân viên làm từ xa và hai văn phòng truy cập cùng một kho dữ liệu mà không cần dựng VPN phức tạp. Sao lưu do nhà cung cấp lo, và quy mô lưu trữ tăng được ngay khi dự án lớn.
Lập luận phản đối — và chi tiết ‘tệp đồ hoạ rất lớn’ là chi tiết quyết định.
Mỗi lần mở hoặc lưu một tệp vài gigabyte qua internet sẽ chậm hơn hẳn so với qua mạng nội bộ. Với một công ty thiết kế, thời gian chờ tệp là thời gian nhân viên ngồi không, và chi phí đó không nằm trong bảng giá dịch vụ đám mây.
Rủi ro đường truyền: nếu internet của một văn phòng mất, cả văn phòng đó không làm được gì — trong khi với máy chủ nội bộ họ vẫn làm việc bình thường.
Chi phí dài hạn: phí thuê hằng tháng cho dung lượng lớn tích luỹ lại có thể vượt chi phí mua máy chủ sau vài năm. Cần tính điểm hoà vốn cụ thể chứ không so cảm tính.
Quyền kiểm soát dữ liệu: tệp thiết kế của khách hàng nằm trên hạ tầng bên thứ ba, có thể ở nước khác với khung pháp lý khác. Một số khách hàng có điều khoản cấm điều này.
Khuyến nghị: mô hình lai. Giữ máy chủ lưu trữ tại mỗi văn phòng cho các tệp đang làm việc — nơi tốc độ quyết định năng suất — và dùng đám mây cho sao lưu, lưu trữ dự án đã hoàn thành, và chia sẻ với nhân viên từ xa cùng khách hàng.
Vì sao đây là câu trả lời đúng: nó đặt mỗi loại dữ liệu vào nơi phù hợp với đặc tính của nó, thay vì chọn một trong hai theo nguyên tắc. Điều kiện đi kèm: cần đồng bộ tự động giữa hai văn phòng và kiểm tra điều khoản hợp đồng với khách hàng về nơi lưu trữ dữ liệu.
Đọc xong rồi — làm thử ngay
Bài tập của chương Operating Systems, Networks and AI gồm 14 câu trắc nghiệm và 3 đề tự luận. Đáp án hiện ngay khi chọn, miễn phí.