Nguyên lý bắt tay 3 bước

Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỒ ÁN MÔN HỌC TRUYỀN SỐ LIỆU Số: 09 (Thực nghiệm nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS trong MMT) STT Họ và tên sinh viên Lớp/Khóa Khoa 1 Nguyễn Văn Trung ĐT4K5 Điện tử 2 Đặng Văn Tín ĐT4K5 Điện tử 3 Vũ Văn Thái ĐT4K5 Điện tử Giáo viên hướng dẫn : Thạc sĩ Tống Văn Luyên NỘI DUNG 1.Nguyên lí DNS trong mạng máy tính Yêu cầu: - Mô tả về hệ thống - Thực nghiệm trên phần mềm Wireshark - Thiết kế khoa học, trực quan minh hoạt được lý thuyết và có khả năng ứng dụng 2. Viết báo cáo về nội dung bài tập lớn. Yêu cầu: - Số trang: Từ 20 đến 30 trang giấy khổ A4. - Nội dung báo cáo gồm 3 phần: + Phần 1: Cơ sở lý thuyết: Trình bày các cơ sở lý thuyết liên quan tới sản phẩm cần thiết kế. + Phần 2: Nội dung: Thực nghiệm trên Wireshark + Phần 3: Kết luận: Đánh giá các ưu, nhược điểm, tính thực tế của sản phẩm đã thiết kế và hướng cải tiến, phát triển. Phần thuyết minh. Ngày giao đề:……………………Ngày hoàn thành:……………… TRƯỞNG BỘ MÔN GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN BỒ QUỐC BẢO TỐNG VĂN LUYÊN 1 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS LỜI CẢM ƠN Để có được đồ án này, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo trong trường Đại học Công nghiệp Hà Nội nói chung, khoa Điện tử nói riêng, những người đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những kiến thức quý báu trong những năm học vừa qua. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn, Thạc sỹ - Giảng viên Tống Văn Luyên, bộ môn Điện tử viễn thông, khoa Điện tử, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội đã nhiệt tình hướng dẫn, chỉ bảo và cung cấp cho chúng em nhiều kiến thức cũng như tài liệu quý trong suốt quá trình làm đồ án. Nhờ sự giúp đỡ của thầy chúng em mới có thể hoàn thành được đồ án này. Đồ án hoàn thành do hạn chế về kiến thức nên không tránh khỏi những thiếu sót. Kính mong nhận được những ý kiến đóng góp phê bình của Thầy cũng như các thầy cô trong khoa Điện tử để nhóm chúng em có thể hoàn thành hơn nữa. Chúng em xin chân thành cảm ơn! 2 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS LỜI NHẬN XÉT 3 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS MỤC LỤC Phần I. Tổng quan về kĩ thuật truyền số liệu 5 1.DTE 5 2.DCE 5 3.Kênh truyền tin 6 Phần II. Nguyên lí bắt tay ba bước 7 1.Tổng quan về TCP 7 2.Thủ tục bắt tay ba bước 8 3.Phân tích gói tin TCP trên Wireshark 10 Phần III.DNS 16 1.Khái niệm 16 2.Lịch sử phát triển 16 3.Quy tắc đặt tên miền 16 4.Cấu trúc gói tin DNS 17 5.Quá trình phân giải tên miền 20 6.DNS Zone 22 7.Phân loại Name Sever 24 8.Cài đặt trên Window Sever 2008 26 9.Phân tích gói tin DNS trên Wireshark 30 4 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS 5 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ KĨ THUẬT TRUYỀN SỐ LIỆU Ngày nay với sự phát triển của kỹ thuật và công nghệ đã tạo ra một bước tiến dài trong lĩnh vực truyền số liệu. Sự kết hợp giữa các phần cứng, các giao thức truyền thông các thuật toán đã tạo ra những hệ thống truyền số liệu hiện đại, những kĩ thuật cơ sở vẫn được dùng nhưng chúng tinh vi hơn. Về mặt cơ bản hệ thống truyền số liệu được mô tả như sau: 1.DTE ( Data Terminal Equipment – Thiết bị đầu cuối dữ liệu) : Đây là thiết bị lưu trữ và xử lý thông tin. Trong hệ thống truyền số liệu hiện đại thì DTE thường là máy tính hoặc máy Fax hoặc là trạm cuối ( Terminal). Như vậy tất cả các ứng dụng của người sử dụng (chương trình, dữ liệu ) đều nằm trong DTE. Chức năng của DTE thường là lưu trữ các phần mền ứng dụng, đóng gói dữ liệu rồi gửi ra DCE hoặc nhận gói dữ liệu từ DCE theo một giao thức ( protocol ) xác định DTE trao đổi với DCE thông qua một chuẩn giao tiếp nào đó. Như vậy mạng truyền số liệu chính là để kết nối các DTE lại cho phép chúng phân chia tài nguyên, trao đổi cơ sở dữ liệu và lưu trữ thông tin dùng chung. 2.DCE (Data Circuit terminal Equiment – Thiết bị cuối kênh dữ liệu): Đây là thuật ngữ dùng để chỉ các thiết bị dùng để kết nối các DTE với các đường mạng truyền thông. Nó có thể là một modem, Card mạng…hoặc một thiết bị số nào đó như một máy tính nào đó trong 6 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS trường hợp máy tính đó là một nút mạng và DTE được kết nối qua nút mạng đó. DCE có thể được cài đặt bên trong DTE hoặc đứng riêng như một thiết bị độc lập. Trong các thiết bị DCE thường có các phần mềm được ghi vào bộ nhớ ROM. Giữa hai thiết bị việc trao đổi dữ liệu phải tuân thủ theo tiêu chuẩn, dữ liệu phải theo một Format xác định. Ví dụ như chuẩn trao đổi dữ liệu tầng 2 của mô hinh OSI là HDLC. 3.Kênh truyền tin Kênh truyền tin là môi trường mà trên đó 2 thiết bị DTE trao đổi dữ liệu với nhau trong phiên làm việc Trong trường hợp này 2 hệ thống được kết nối với nhau bằng một đoạn cáp đồng trục và một đoạn cáp sợi quang, modem C để chuyển đổi tín hiệu số sang tín hiệu tương tự để truyền trong cáp đồng trục modem D lại chuyển tín hiệu đó thành tín hiệu số và qua Tranducer E để chuyển đổi từ tín hiệu điện sang tín hiệu quang để truyền trên cáp sợi quang cuối cùng Tranducer F lại chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện để tới DTE 7 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS PHẦN II: NGUYÊN LÍ BẮT TAY 3 BƯỚC 1.Tổng quan về giao thức TCP Giao thức TCP (Transmission Control Protocol - "Giao thức điều khiển truyền vận") là một trong các giao thức cốt lõi của bộ giao thức TCP/IP. Sử dụng TCP, các ứng dụng trên các máy chủ được nối mạng có thể tạo các "kết nối" với nhau, mà qua đó chúng có thể trao đổi dữ liệu hoặc các gói tin. Giao thức này đảm bảo chuyển giao dữ liệu tới nơi nhận một cách đáng tin cậy và đúng thứ tự. TCP còn phân biệt giữa dữ liệu của nhiều ứng dụng (chẳng hạn, dịch vụ Web và dịch vụ thư điện tử) đồng thời chạy trên cùng một máy chủ. TCP hỗ trợ nhiều giao thức ứng dụng phổ biến nhất trên Internet và các ứng dụng kết quả, trong đó có WWW, thư điện tử… Trong bộ giao thức TCP/IP, TCP là tầng trung gian giữa giao thức IP bên dưới và một ứng dụng bên trên. Các ứng dụng thường cần các kết nối đáng tin cậy kiểu đường ống để liên lạc với nhau, trong khi đó, giao thức IP không cung cấp những dòng kiểu đó, mà chỉ cung cấp dịch vụ chuyển gói tin không đáng tin cậy. TCP làm nhiệm vụ của tầng giao vận trong mô hình tham chiếu OSI. Các ứng dụng gửi các dòng gồm các byte 8-bit tới TCP để chuyển qua mạng. TCP phân chia dòng byte này thành các đoạn (segment) có kích thước thích hợp (thường được quyết định dựa theo kích thước của đơn vị truyền dẫn tối đa (MTU) của tầng liên kết dữ liệu của mạng mà máy tính đang nằm trong đó). Sau đó, TCP chuyển các gói tin thu được tới giao thức IP để gửi nó qua một liên mạng tới mô đun TCP tại máy tính đích. TCP kiểm tra để đảm bảo không có gói tin nào bị thất lạc bằng cách gán cho mỗi gói tin một "số thứ tự" (sequence number). Số thứ tự này còn được sử dụng để đảm bảo dữ liệu được trao cho ứng dụng đích theo đúng thứ tự. Mô đun TCP tại đầu kia gửi lại "tin báo nhận" (acknowledgement) cho các gói tin đã nhận được thành công; một "đồng hồ" (timer) tại nơi 8 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS gửi sẽ báo time-out nếu không nhận được tin báo nhận trong khoảng thời gian bằng một round-trip time (RTT), và dữ liệu (được coi là bị thất lạc) sẽ được gửi lại. TCP sử dụng checksum (giá trị kiểm tra) để xem có byte nào bị hỏng trong quá trình truyền hay không; giá trị này được tính toán cho mỗi khối dữ liệu tại nơi gửi trước khi nó được gửi, và được kiểm tra tại nơi nhận. 2.Thủ tục bắt tay 3 bước (three way – handshake) *Vào đầu mỗi phiên TCP, máy tính gửi và nhận dữ liệu thực hiện thủ tục bắt tay 3 bước. Mỗi bước sử dụng một segment chỉ có phần đầu TCP mà không có dữ liệu. Cách thức hoạt động như sau: +Bước 1: SYN: Máy Client gửi gói tin với cờ SYN (synchoronize) yêu cầu mở cổng dịch vụ. Trong gói tin này, tham số sequence number được gán cho một giá trị ngẫu nhiên =X. Cờ SYN=1, ACK=0 +Bước 2: SYN/ACK: Khi yêu cầu mở kết nối được máy chủ nhận được tại cổng đang mở, Sever sẽ gửi lại gói tin chấp nhận SYN/ACK. Trong gói tin này, tham số acknowledgment number được gán giá trị bằng X+1, tham số sequence number được gán một giá trị ngẫu nhiên Y. Cờ SYN=1, ACK=1. +Bước 3: ACK: Được gửi từ Client nhằm thông báo cho Sever biết rằng Client đã nhận được gói tin SYN/ACK. Trong bản tin này, 9 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS tham số sequence number được gán cho giá trị bằng X + 1 còn tham số acknowledgment number được gán giá trị bằng Y + 1, SYN=0, ACK=1 *TCP Flag: Trong quá trình truyền thông của mình, giao thức TCP sử dụng các cờ gọi là những TCP Flag. Có những loại TCP Flag là: SYN, ACK, FIN, RESET, PUSH, URGENT +SYN: Được sử dụng trong giai đoạn của quá trình khởi tạo liên kết nhằm đồng bộ hóa hai máy tính trước khi dữ liệu được truyền. +ACK: Dùng để gửi thông báo xác nhận sau khi nhận được dữ liệu từ máy gửi. +FIN: Yêu cầu chấm dứt liên kết +RESET: Khởi tạo lại phiên truyền +PUSH: Được ứng dụng khi bên truyền dữ liệu được gửi trực tiếp đến ứng dụng mà không cần thông qua vùng đệm +URGENT: Truyền dữ liệu điều khiển có mức ưu tiên cao nhất *Các cổng TCP: TCP sử dụng khái niệm số hiệu cổng (port number) để định danh các ứng dụng gửi và nhận dữ liệu. Các cổng được phân thành ba loại cơ bản: nổi tiếng, được đăng ký và động/cá nhân. Các cổng nổi tiếng đã được gán bởi tổ chức (IANA) và thường được sử dụng bởi các tiến trình mức hệ thống hoặc các tiến trình của root. Ví dụ: FTP (21), TELNET(23), SMTP (25) và HTTP (80). Các cổng được đăng ký thường được sử dụng bởi các ứng dụng người dùng đầu cuối (end user application) với vai trò các cổng phát tạm thời (khi dùng xong thì hủy đăng ký) khi kết nối với server, nhưng chúng cũng có thể định danh các dịch vụ có tên đã được đăng ký bởi một bên thứ ba. Các cổng động/cá nhân cũng có thể được sử dụng bởi các ứng dụng người dùng đầu cuối, nhưng không thông dụng bằng. Các cổng động/cá nhân không có ý nghĩa gì nếu không đặt trong một kết nối TCP. Có 65535 cổng được chính thức thừa nhận. 10 GVHD: Tống Văn Luyên [...]... Văn Luyên 12 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS +Gói tin TCP (SYN) GVHD: Tống Văn Luyên 13 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS Gói tin SYN/ACK trả lời gói tin SYN trên: GVHD: Tống Văn Luyên 14 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS Gói tin ACK: GVHD: Tống Văn Luyên 15 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS Ta phân tích một gói tin TCP... Tống Văn Luyên 31 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS - Ta phân tích gói tin DNS đầu tiên trên hình Đây là gói tin truy vấn Cấu trúc: • Frame: • Ethernet II GVHD: Tống Văn Luyên 32 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS • IP4: Trong đó: +Version: 4 bits Cho biết phiên bản IP IPv4:4 , Ipv6: 6 +Header length: 4 bits Cho biết độ dài • UDP: GVHD: Tống Văn Luyên 33 Kĩ thuật...Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS 3. Phân tích gói tin TCP trên Wireshark Hình vẽ trên mô tả các gói tin TCP mà Wireshark bắt được, gồm các gói tin SYN, SYN/ACK, ACK Ta phân tích một gói tin được gửi từ cổng 535 62 từ máy Client Gói tin này gồm có các thông tin như hình vẽ dưới: +Frame: GVHD: Tống Văn Luyên 11 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS +Ethernet II: +IP4:... Luyên 34 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS +Non-authenticated data: Là trường 4 bits, bằng 0 là không có lỗi trong quá trình truy vấn +Questions: Số lần truy vấn của gói tin trong một vấn đề +Answer RRs: Số lượng tài nguyên tham gia phần trả lời +Authority RRs: Chỉ ra số lượng tài nguyên được ghi lại trong các phần có thẩm quyền của gói tin +Additional RRs: Chỉ ra số lượng tài nguyên. .. của 13 máy chủ đó ROOT Địa chỉ IP Vị trí A 46.244.10.5 Amsterdam, Hà Lan B 79.172.201.120 Budapest, Hungary C 46.244.10.70 Paris, Pháp D 80.252.121.2 London, Vương quốc Anh E 209.97.202.107 Kelowna, Canada F 46.244.10.98 Victoria, Australia G 199.5.157. 131 Chicago, Illinois, USA H 208.71 .35 . 137 Des Moines, Iowa, USA I 122.1 83. 133 .220 Chennai,Tamilnad, Ấn Độ J 46.244.10.116 Singapore K 82.146.40.1 13 Moscow,... Singapore K 82.146.40.1 13 Moscow, Nga L 128.65.160 .37 Tehran, Iran M 200 .37 .61.62 Chimbote, Peru -Top-level: Tên miền cấp một Bao gồm tên miền quốc gia hay các tên miền dung chung Tên miền quốc gia thường gồm hai chữ cái là hai chữ cái đầu tiên của tên quốc gia đó theo chuẩn ISO -31 66 Tên GVHD: Tống Văn Luyên 19 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS miền dùng chung thường gồm ba chữ cái... một DNS Sever được quyền quản lý gọi là Zone GVHD: Tống Văn Luyên 23 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS Ví dụ về DNS Zone Hình vẽ trên mô tả về một Zone Các domain Phòng Kinh Doanh, Phòng Kế Toán chỉ có một Zone, domain có 2 Zone, là Miền Nam và Phòng Đào Tạo, được gọi là Zone cha và Zone con b.Các kiểu Zone Có tất cả 3 kiểu Zone: • Primary Zone: Cho phép đọc và ghi cơ sở của máy chủ... Secondary GVHD: Tống Văn Luyên 30 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS Để chuyển cơ sở dữ liệu từ máy Primary sang, trong trường Tranfers, ta điền địa chỉ của Secondary vào ô Only to the flowing servers Ta nhận thấy cơ sở dữ liệu của máy Primary đã được chuyển sang Secondary và máy Secondary này không tạo được bất cứ một RR nào 9.Phân tích gói tin với Wireshark - Để bắt gói tin DNS bằng Wireshark,... tên do không có cơ chế ủy quyền quản lý +Không đảm bảo sự toàn vẹn Việc duy trì một tập tin trên mạng rất khó khăn Do vậy, đến năm 198, Paul Mockpetris thuộc viện USC’s Information Sciences Institute phát triển hệ thống tên miền mới lấy tên là hệ thống phát triển tên miền (DNS) 3. Quy tắc đặt tên miền GVHD: Tống Văn Luyên 17 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS -Trong mạng máy tính, mỗi... trúc phân cấp của một DNS GVHD: Tống Văn Luyên 18 Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS Một DNS gồm: ROOT, Top-Level, Second-Level, Subdomains, Hostname -ROOT: Tên miền gốc Là cấp cao nhất của DNS, được ký hiệu bằng dấu “.”, do tổ chức ICANN quản lý Tổ chức này có quyền cấp phát cho lớp Top-Level ROOT bao gồm 13 máy chủ trên toàn thế giới Địa chỉ IP và vị trí của các máy chủ này được . Wireshark 30 4 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS 5 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, . liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS +Ethernet II: +IP4: 12 GVHD: Tống Văn Luyên Kĩ thuật truyền số liệu Nguyên lí bắt tay 3 bước, DNS +Gói tin TCP (SYN) 13 GVHD: