Bài giảng mạng máy tính (computer network) chương 10 lưu đức trung

MẠNG MÁY TÍNH (COMPUTER NETWORK) Chương 10 – Các giao thức Internet 10.1 Các giao thức Internet Các chức năng của giao thức Một tập nhỏ các chức năng tạo thành nền tảng cho tất cả các  giao thức Khơng phải tất cả các giao thức đều có các chức năng Một chức năng có thể  có mặt trong các giao thức tầng khác  Có thể nhóm các chức năng giao thức thành các loại sau: Bao gói Phân đoạn và giải phân đoạn Điều khiển kết nối Giao nhận theo trình tự Điều khiển luồng Kiểm sốt lỗi Định địa chỉ Dồn ghép kênh Các dịch vụ truyền gửi Sự bao gói (Encapsulation) Dữ  liệu thường được truyền theo khối (PDU) ; Mỗi PDU   gồm dữ  liệu và thơng tin điều khiển. Một số chỉ chứa thơng tin  điều khiển Ba loại thơng tin điều khiển gồm  Address: truyền | nhận Error­detecting code: chẳng hạn FCS Protocol control Các thơng tin thi hành các chức năng của giao thức Các thơng tin này (data +infor) được gói lại với nhau Phân đoạn và lắp ghép lại Dữ  liệu được trao đổi giữa hai thực thể  dưới dạng tuần tự  các PDU với kích thước nào đó Các giao thức tầng dưới có thể  phải ngắt nhỏ  do các mạng  khác nhau chấp nhận các kích thước gói khác nhau ATM 53 octets Ethernet 1526 octets Ngắt nhỏ giúp dị lỗi hiệu quả hơn, truyền lại ít hơn Dễ  thi hành cơng bằng, tránh việc một trạm chiếm đường  q lâu Các bộ đệm nhỏ hơn Cho phép thi hành dễ dàng các điểm kiểm tra, phục hồi Sự phân đoạn các PDU Các khái niệm về TCP/IP Các mức địa chỉ Địa chỉ  hệ thống: mỗi hệ thống cuối và hệ  thống trung gian  cần có một tên duy nhất Địa chỉ mức mạng Địa chỉ IP hay địa chỉ Internet  Trong OSI, gọi là network service access point (NSAP) Địa chỉ được sử dụng để dẫn gói tin đến đích Tại đích, dữ liệu phải được đưa đến đúng tiến trình Mỗi tiến trình phải được gán một tên riêng Đó là cổng TCP/IP Trong OSI là Service access point (SAP) Phạm vi địa chỉ Địa chỉ tồn mạng Rõ ràng Nhận diện được bởi mọi hệ thống trong mạng Tên phải được cấp phát  Một hệ thống có thể có hơn một địa chỉ tồn mạng Cách đặt tên phải áp dụng được bất kỳ đâu trong mạng Địa chi mạng cho phép internet đưa dữ liệu đến được hệ  thống cuối Cần địa chỉ duy nhất cho mỗi thiết bị giao tiếp trên mạng Địa chỉ MAC trong IEEE 802 và địa chỉ host trong ATM Cho phép mạng giao các đơn vị dữ liệu đến hệ thống đã  định Địa chỉ điểm kết nối mạng Phạm vi địa chỉ chỉ liên quan tới các địa chỉ mức mạng Cổng hay SAP trong một hệ  thống chỉ  cần duy nhất trong  chính hệ thống đó Ví dụ: Cổng listening 80 trong web server theo TCP/IP Hoạt động IP Internet Protocol (IP) Version 4 Những mạng nào có mặt trong nhóm Những thơng tin liên quan tới tìm đường đi ngắt nhất Thuật tốn tìm đường để tính đường ngắn nhất Các router phải xác định các tuyến đường khác nhau dựa  vào các địa chỉ nguồn và đích Giao thức IGMP RFC 3376. Internet Group Management Protocol Host     router   trao   đổi   cho       thơng   tin     nhóm  multicast Dùng broadcast LAN để  truyền thơng tin giữa nhiều host và  router Ngun tắc hoạt động của IGMP Các host gửi các thơng điệp tới router để  đăng ký và rời bỏ  nhóm multicast Mỗi nhóm được xác định bằng một địa chỉ multicast Các router xác minh theo danh sách để  biết (những) host nào  quan tâm tới (những) nhóm nào Phiên bản hiện hành của IGMP: version 3 IGMPv1 Các host có thể đăng nhập nhóm Các router dùng các bộ  đếm để  quản lý các thành viên  nhóm (theo thời gian) Hoạt động của IGMPv1 & v2 Các thiết bị nhận (Receiver) phải đăng ký với các nhóm Các nguồn khơng cần đăng ký vào nhóm nào Bất  cứ  host nào cũng có thể  gửi gói tin tới bất kỳ  nhóm  multicast nào (để đăng ký, hoặc  ) Hạn chế: Các nhóm multicast phải chịu rất nhiều tấn cơng spam Cho dù sử  dụng các kỹ  thuật để  lọc các gói tin khơng  mong muốn thì cũng tiêu tốn nhiều tài ngun Xây dựng các cây thu/mở  (spanning) khơng đơn giản và  ln chịu nhiều tác động bởi nhiều ngun nhân Vị trí của các nguồn là khơng rõ ràng Tìm được các địa chỉ multicast duy nhất tồn cần là điều  vơ cùng khó khăn IGMP v3 Cho phép các host chỉ  ra cụ  thể  một danh sách nhóm nó cần  liên lạc: Theo đó, các giao vận tới các host khác sẽ bị router chặn  lại.  Cho phép các host chặn các gói tin từ các nguồn khơng mong  đợi Khn dạng gói tin IGMP Membership Query Membership Query Được gửi đi bởi router multicast General query: Đóng vai trị thăm dị chung Để biết: nhóm nào có thành viên Group­specific query:  Nhóm có thành viên trên mạng khơng (Does group have  members on an attached network) Group­and­source specific query Thiết bị trên mạng có muốn gửi các gói tin đến địa chỉ đa  quảng bá xác định không (Do attached device want packets  sent to specified multicast address) Từ  bất kỳ  danh sách nguồn định trước nào (From any of  specified list of sources) Membership Query Fields Type Max Response Time Thời gian tối đa trước khi gửi báo cáo theo đơn vị là 1/20  giây (Max time before sending report in units of 1/10 second) Checksum Thuật tốn tương tự IPv4 (Same algorithm as IPv4) Group Address Là 0 với tin nhắn u cầu chung (Zero for general query  message) Địa chỉ nhóm quảng bá với nhóm xác định hoặc nhóm và  nguồn (Multicast group address for group­specific or group­ and­source) S Flag Là 1 khi các routers nhận sẽ  không cập nhập bộ  đếm  được thực hiện bởi yêu cầu nghe (1 indicates that receiving   routers should suppress normal timer updates done on hearing  query) QRV (querier's robustness variable) Giá trị  được bên gửi yêu cầu dùng (RV value used by  sender of query) Các bộ định tuyến chấp nhận giá trị được nhận gần nhất  (Routers adopt value from most recently received query) Nếu   RV   khác   không,   giá   trị   mặc   định       dùng  (Unless   RV   was   zero,   when   default   or   statically   configured  value used) RV cho biết số lần phát lại để đảm bảo báo cáo không bị  thất   lạc   (RV   dictates   number   of   retransmissions   to   assure   report not missed) QQIC (querier's querier interval code) Giá trị QI được query sử dụng (QI value used by querier) Đếm   thời   gian   để   gửi   nhiều   query   (Timer   for   sending  multiple queries) Các bộ định tuyến không trong query hiện tại sẽ thu nhận  giá trị  QI gần nhất (Routers not current querier adopt most   recently received QI) Giá   trị   QI   mặc   định       dùng   trừ     QI     0  (Unless QI was zero, when default QI value used) Number of Sources (Số lượng nguồn) Source addresses (Các địa chỉ nguồn) Mỗi   nguồn   có     địa     32   bit   (One   32   bit   unicast   address for each source) IGMP Message Formats Membership Report ... Địa chỉ tồn? ?mạng Rõ ràng Nhận diện được bởi mọi hệ thống trong? ?mạng Tên phải được cấp phát  Một hệ thống có thể có hơn một địa chỉ tồn? ?mạng Cách đặt tên phải áp dụng được bất kỳ đâu trong? ?mạng Địa chi? ?mạng? ?cho phép internet đưa dữ liệu đến được hệ ... Trong subnet, các router cục bộ dẫn đường qua giá trị ? ?mạng? ? mở rộng gồm phần? ?mạng? ?trong địa chỉ IP và giá trị? ?mạng? ?con.  Các vị trí bit chứa số? ?mạng? ?mở rộng được biểu thị bằng mặt  nạ địa chỉ (address mask). Việc sử dụng mặt nạ địa chỉ cho phép ... 3 lớp địa chỉ quan trọng: xxx.xxx.xxx.xxx Lớp A: Các địa chỉ? ?mạng? ?mà octet đầu tiên từ 00000000 đến  01111111 được giành riêng. (0 … 127.xxx.xxx.xxx) Lớp B: từ? ?100 00000 …? ?101 11111 (128 191). Dấu chấm thứ  hai cũng thuộc lớp này nên có 26+ 28 =214 = 16,384 địa chỉ lớp B