GIẢI ĐỀ CƯƠNG ÔN THI TỐT NGHIỆP MÔN MẠNG MÁY TÍNH

b, Tầng Liên Kết Dữ Liệu Data link Layer - Lớp 2: Tầng này có nhiệm vụ xác định cơ chế thiết lập thông tin truyền dẫn lên mạng, các dạng thức chung trong một gói tin, đóng gói và phân ph

GIẢI ĐỀ CƯƠNG ÔN THI TỐT NGHIỆP MÔN MẠNG MÁY TÍNH

Nguyễn Xuân Sản CTH50 CNTT ĐHNT

1. Mô hình tham chiếu OSI (Open Systems Interconnection): vai trò và chức năng của các tầng trong mô hình này?

1.Mô hình tham chiếu OSI:

Mô hình 7 lớp OSI là mô hình tham chiếu chứ không phải một mạng cụ thể nào Các nhà thiết kế

sẽ nhìn vào đó để biết công việc của mình đang nằm ở đâu, mô hình OSI chia chương trình truyền thông

ra thành 7 tầng với những chức năng phân biệt cho từng tầng Hai tầng đồng mức khi liên kết nhau phải

sử dụng một giao thức chung Giao thức ở đây được hiểu một cách đơn giản là phương tiện để các tầng giao tiếp với nhau, giống như hai người nói chuyện cần phải có một ngôn ngữ chung vậy Trong mô hình OSI có hai loại giao thức chính được áp dụng là: giao thức có liên kết (connection - oriented) và giao thức không liên kết (connectionless)

2 Vai trò và chức năng của các tầng có trong mô hình:

a, Tầng Vật Lý(Phisical Layer - Lớp 1): Tầng vật lý cung cấp các phương thức truy cập vào đường truyền vật lý để truyền các dòng bit không cấu trúc, ngoài ra nó còn cung cấp các chuẩn về điện, dây cáp, đầu nối, kỹ thuật nối mạch điện, điện áp, tốc độ cáp truyền dẫn, giao nguoiện nối kết và các mức nối kết

b, Tầng Liên Kết Dữ Liệu (Data link Layer - Lớp 2): Tầng này có nhiệm vụ xác định cơ chế thiết lập thông tin truyền dẫn lên mạng, các dạng thức chung trong một gói tin, đóng gói và phân phát các gói tin Lớp 2 có liên quan đến lớp 1 của các thiết bị mạng, topo mạng, truy nhập mạng cơ chế sữa lỗi và điều khiển luồng

c, Tầng mạng(Netword Layer - Lớp 3): Tầng mạng có nhiệm vụ xác định việc chuyển hướng, vạch đường các gói tin trong mạng, các gói tin này có thể đi qua nhiều chặng mới đến được đích cuối cùng

d, Tầng vận chuyển(Transport Layer - Lớp 4): Tầng vận chuyển xác định địa chỉ trên mạng, cách thức chuyển giao gói tin trên cơ sở trực tiếp giữa hai đầu mút, đảm bảo tin cậy truyền dữ liệu giữa hai đầu cuối (end to end) Để đảm bảo việc truyền ổn định trên mạng tầng vận chuyển thường đánh số gói tin và đảm bảo chúng chuyển theo thứ tự Bên cạnh đó lớp này có chức năng điều khiển luồng và điều khiển lỗi

e, Tầng phiên (Session layer – lớp 5): thực hiện thiết lập, duy trì và kết thúc các phiên làm việc giữa hai

hệ thống

- Khôi phục phiên truyền khi gặp sự cố (phiên truyền bị đứt)

f, Tầng trình diễn (Presentation layer – lớp 6): tầng trình bày chuyển đổi các thông tin từ cú pháp người

sử dụng sang cú pháp để truyền dữ liệu, ngoài ra nó có thể nén dữ liệu truyền và mã hóa chúng trước khi truyền đễ bảo mật

g, Tầng ứng dụng (Application layer – lớp 7): tầng ứng dụng quy định giao diện giữa người sử dụng và môi trường OSI, nó cung cấp các phương tiện cho người sử dụng truy cập vả sử dụng các dịch vụ của mô hình OSI

2. Mô hình tham chiếu TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol): vai trò và chức năng của các tầng trong mô hình này.

Mô hình tham chiếu TCP/IP gồm có 4 tầng chính đó là:

+ Tầng application : Truyền thông giữa tiến trình – tiến trình

Các tầng khác tồn tại để hỗ trợ tầng này

+ Tầng transport: Vận chuyển dữ liệu từ nơi gửi đến nơi nhận

Thực hiện vận chuyển tin cậy, đúng thứ tự; kiểm soát lỗi/luồng

+ Tầng Internet: Liên kết các công nghệ mạng khác nhau và cung cấp sự kết nối toàn cầu trong một thế giới không đồng nhất

Tạo cảm giác về một mạng đơn đồng nhất

Gán địa chỉ logic duy nhất, toàn cầu cho mỗi host

Phân giải địa chỉÁnh xạ từ địa chỉ logic sang địa chỉ vật lý để thực hiện sự phân phát các gói tin

+ Tầng host to netword: Định khung, kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng

Điều khiển truy cập phương tiện truyền

Truyền các dòng bit tươi đến nơi nhận và giải quyết các gói tin

3. Các loại đường truyền được sử dụng trong mạng máy tính và ưu, nhược điểm của từng loại.

Các loại đường truyền được sử dụng trong mang máy tính hiện nay: Vô tuyến và hữu tuyến

1 Đường truyền vô tuyến: Tín hiệu được truyền đi trong môi trường không khí

- Ưu điểm: dễ dàng kết lối, chi phí thấp

- Nhược điểm: đường truyền và tốc độ không ổn định, đôi khi không bắt được mạng,

phạm vi sử dụng hẹp

2 Đường truyền hữu tuyến: Tín hiệu được truyền trong phương tiện truyền: cáp đôi dây xoắn, cáp đồng trục, cáp quang

- Ưu điểm: đường truyền và tốc độ truyền ổn định, sử dụng rộng rãi

- Nhược điểm: chi phí lắp đặt cao, kết lối phức tạp

4. Mối quan hệ giữa các tầng và các loại địa chỉ trong mô hình TCP/IP Các loại đơn vị dữ liệu giao thức (Protocol Data Unit - PDU) được sử dụng tại mỗi tầng, ví dụ minh họa.

Tầng vật lý và tầng vận chuyển bằng với địa chỉ cổng

Tầng mạng bằng địa chỉ IP Tầng vật lý bằng với địa chỉ vật lý

Đơn vị dữ liệu giao thức - Protocol data units (PDUs): các gói dữ liệu được trao đổi giữa các thực thể đồng tầng

5. Các điểm chính trong đặc tả kỹ thuật của các chuẩn IEEE 802.3 10Base-2, IEEE 802.3 10Base-T và IEEE 802.3 1000Base-T; quy tắc 5-4-3.

Các điểm chính trong đặc tả kỹ thuật của các chuẩn IEEE 802.3 10Base-2, IEEE 802.3 10Base-5, và

IEEE 802.3 10Base-T:

- IEEE 802.3 10Base-2: Giải tần cơ sở Ethernet 10Mbps đối với cáp đồng trục khoảng cách tối đa

là 185 m, ngoài ra còn có Ethernet đường kính nhỏ, kim loại mỏng hoặc mạng lưới nhỏ (10 Mbps baseband Ethernet over coaxial cable with a maximum distance of 185 meters Also

referred to as Thin Ethernet or Thinnet or Thinwire).

- IEEE 802.3 10Base-5: Giải tần cơ sở Ethernet 10Mbps đối với cáp đồng trục khoảng cách tối đa

là 500 m, ngoài ra còn có Ethernet đường kính rộng, kim loại dày hoặc mạng lưới dầy (10 Mbps baseband Ethernet over coaxial cable with a maximum distance of 500 meters Also

referred to as Thick Ethernet or Thicknet or Thickwire)

- IEEE 802.3 10Base-T: Giải tần cơ sở Ethernet 10Mbps đối với cáp đôi dây soắn chuổi tối đa là

100 m (10 Mbps baseband Ethernet over twisted pair cables with a maximum length of 100 meters)

- Quy tắc 5-4-3 được áp dụng cho mỗi chuẩn: chuẩn 10base-2 và 10base-5 không áp dụng; còn chuẩn 10base-T thì áp dụng loại 5-4-3 UTP

6. Giao thức điều khiển truy cập phương tiện truyền CSMA/CD và giao thức PPP.

- Giao thức điều khiển truy cập phương tiện truyền CSMA/CD:

Là truy nhập ngẫu nhiên, nghe đường truyền, nghe đường dây, đường dây không bận thì phát Nếu bận có thể dùng:

Giải pháp “tạm quay lui”, thời gian chết tăng, xung đột giảm

Giải pháp “kiên trì đợi” tiếp tục nghe rồi phát T, xung đột 

Giải pháp “đợi với xác suất p”, đây là giải pháp trung gian của 2 giải pháp trên Thời gian chết của đường dây ở mức trung bình, khả năng xung đột ở mức trung bình

Thiết bị để nghe đường dây gọi là Transceiver

Nhận xét:

 CSMA /CD dễ thực hiện, đơn giản

 Nhưng không điều hoà lưu thông

 Sử dụng khi lưu thông ít

 Chuẩn là 802.3, được dùng trong mạng Ethernet

- Giao thức PPP:

Là một giao thức liên kết dữ liệu, thường được dùng để thiết lập một kết nối trực tiếp giữa 2 nút mạng Nó có thể cung cấp kết nối xác thực, mã hóa việc truyền dữ liệu

PPP được sử dụng bằng nhiều kiểu mạng vật lý khác nhau, bao gồm cáp tuần tự , dây điện thoại,

mạng điện thoại, radio và cáp quang giống như SONET Đa phần các nhà cung cấp dịch vụ

Internet đều sử dụng PPP cho khách hàng để truy cập Internet Hai kiểu đóng gói dữ liệu của PPP là PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) và PPPoA (Point-to-Point Protocol over

ATM), chúng được sử dụng bởi các nhà cung cấp dịch vụ Internet để kết nối tới dịch vụ Internet.

7. Sơ đồ chân nối cho RJ-45 connector theo chuẩn T568-A và T568-B; vai trò của các chân khi sử dụng để nối kết mạng LAN theo chuẩn Ethernet với các tốc độ 10, 100 và 1000 Mbps.

1 Trắng xanh lá

2 Xanh lá

3 Trắng cam

4 Xanh dương

5 Trắng xanh dương

6 Cam

7 Trắng nâu

8 Nâu

1 Trắng cam

2 Cam

3 Trắng xanh lá

4 Xanh dương

5 Trắng xanh dương

6 Xanh lá

7 Trắng nâu

8 Nâu

ĐốivớiEthernet tốcđộ<1000Mbps thìchân1,2: truyền; chân3,6: nhận; 4, 5, 7, 8: khôngdùngđểtruyền/nhậndữliệu

8. Các thiết bị liên kết mạng và đặc tính của chúng: hub, repeater, bridge, switch, router…

a. Repeater:

Repeater là một thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mô hình OSI Repeater

có vai trò khuếch đại tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể đến được những chặng đường tiếp theo trong mạng Điện tín, điện thoại, truyền thông tin qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater.

b. Hub:

Hub được coi là một Repeater có nhiều cổng Một Hub có từ 4 đến 24 cổng và có thể còn nhiều hơn Trong phần lớn các trường hợp, Hub được sử dụng trong các mạng 10BASE-T hay 100BASE-T Khi cấu hình mạng là hình sao (Star topology), Hub đóng vai trò là trung tâm của mạng Với một Hub, khi thông tin vào từ một cổng và sẽ được đưa đến tất cả các cổng khác

Hub có 2 loại là Active Hub và Smart Hub Active Hub là loại Hub được dùng phổ biến, cần được cấp nguồn khi hoạt động, được sử dụng để khuếch đại tín hiệu đến và cho tín hiệu ra những cổng còn lại, đảm bảo mức tín hiệu cần thiết Smart Hub (Intelligent Hub) có chức năng tương tự như Active Hub, nhưng có tích hợp thêm chip có khả năng tự động dò lỗi - rất hữu ích trong trường hợp dò tìm và phát hiện lỗi trong mạng

c. Bridge:

Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mô hình OSI (Data Link Layer) Bridge được sử dụng

để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất Bridge được sử dụng phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet Bridge quan sát các gói tin (packet) trên mọi mạng Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này chuyển tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích

Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn có thể gửi các thông tin với nhau đơn giản mà không cần biết có sự “can thiệp” của Bridge Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thông trên mạng như Novell, Banyan… cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc

Nhược điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng hoạt động nhanh sẽ khó khăn nếu chúng không nằm gần nhau về mặt vật lý

d. Switch:

Switch đôi khi được mô tả như là một Bridge có nhiều cổng Trong khi một Bridge chỉ có 2 cổng để liên kết được 2 segment mạng với nhau, thì Switch lại có khả năng kết nối được nhiều segment lại với nhau tuỳ thuộc vào số cổng (port) trên Switch Cũng giống như Bridge, Switch cũng “học” thông tin của mạng thông qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong mạng Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch, bảng này

cung cấp thông tin giúp các gói thông tin đến đúng địa chỉ.

Ngày nay, trong các giao tiếp dữ liệu, Switch thường có 2 chức năng chính là chuyển các khung dữ liệu từ nguồn đến đích, và xây dựng các bảng Switch Switch hoạt động ở tốc độ cao hơn nhiều so với Repeater và có thể cung cấp nhiều chức năng hơn như khả năng tạo mạng LAN ảo (VLAN)

e. Router:

Router là thiết bị mạng lớp 3 của mô hình OSI (Network Layer) Router kết nối hai hay nhiều mạng IP với nhau Các máy tính trên mạng phải “nhận thức” được sự tham gia của một router, nhưng đối với các mạng IP thì một trong những quy tắc của IP là mọi máy tính kết nối mạng đều có thể giao tiếp được với router

Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm

Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng đòi hỏi nhiều tính toán hơn để tìm

ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau không cùng tốc độ Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều so với một mạng chậm

và có thể gây ra sự nghẽn mạng Do đó, Router có thể yêu cầu máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn

f. Gateway:

Gateway cho phép nối ghép hai loại giao thức với nhau Ví dụ: mạng của bạn sử dụng giao thức IP và mạng của ai đó sử dụng giao thức IPX, Novell, DECnet, SNA… hoặc một giao thức nào đó thì Gateway sẽ chuyển đổi từ loại giao thức này sang loại khác

Qua Gateway, các máy tính trong các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có thể dễ dàng

“nói chuyện” được với nhau Gateway không chỉ phân biệt các giao thức mà còn còn có thể phân biệt ứng dụng như cách bạn chuyển thư điện tử từ mạng này sang mạng khác, chuyển đổi một phiên làm việc từ xa…

9. Cơ chế lọc và chuyển tiếp frame dữ liệu của bridge/switch.

a) Bridge:

- Cơ chế lọc:

Những frames được gởi cho các nút trong cùng một đoạn mạng cục bộ thường thì không được chuyển tiếp đến các đoạn mạng cục bộ khác.

Các đoạn trở thành các miền xung đột tách biệt.

- Chuyển tiếp:

Khi bridge nhận một khung dữ liệu:Tìm kiếm địa chỉ MAC đích trong bridge table

Nếu một mục được tìm thấy cho địa chỉ đích đó thì {nếu đích đến nằm trên cùng đoạn mạng nhận được frame thì hủy bỏ frame đó ngược lại chuyển tiếp frame đó đến

mạch giao tiếp (cổng) được chỉ trong mục tìm được} ngược lại làm lụt Chuyển tiếp

đến tất cả các cổng trừ cổng đã nhận được frame đó.

b) Switch:

Store-and-forward: Toàn bộ frame được nhận trước khi nó được chuyển tiếp đi Độ

trễ tăng lên đối với các frame lớn Khả năng dò tìm lỗi là cao.

Cut-through: Chuyển tiếp frame ngay khi kiểm tra xong địa chỉ (vật lý) đích Không

kiểm tra lỗi Sinh ra độ trễ thấp nhất.

Fragment-free switching: Chuyển tiếp frame sau khi nhận được 64 bytes đầu tiên

Lọc được các frame xung đột (có kích cỡ < 64 bytes)

10. Giao thức IP (Internet Protocol): khuôn dạng gói IP (IP packet format), cơ chế truyền một IP packet từ nguồn đến đích.

Khuôn dạng gói IP:

Khi gói tin tới bộ định tuyến, bộ định tuyến sẽ phân tích nếu thấy phiên bản cũ hơn thì bộ định tuyến sẽ hủy bỏ gói tin và thông báo cho trạm nguồn biết

Header length:

Độ dài của gói tin tính theo đơn vị 32 bit

Type of service:

Kiểu dịch vụ được sử dụng trong tiêu đề gói tin IP để chỉ ra quan hệ ưu tiên cho việc chuyển các gói tin, thông thường các gói tin IP được xử lý theo nguyên tắc FIFO, các bit 0,1,1 trong trường kiểu dịch vụ chỉ ra các thông tin về trễ, thông lượng và độ tin cậy Thông thường 2 trong số 3 thông tin đó sẽ được đặt, nhưng trường chức năng này không buộc tất cả các bộ định tuyến phải

xử lý

Cơ chế truyền một IP packet từ nguồn đến đích:

11. Địa chỉ IPv4: cấu trúc và các lớp địa chỉ; chia mạng con, private addresses.

Cấu trúc và các lớp địa chỉ IPv4:

- IPv4, địa chỉ 32 bit này được chia làm 4 bộ, mỗi bộ 8 bit (viết theo dạng nhị phân gồm các số 0

và 1) được đếm thứ tự từ trái sang phải

- Cấu trúc trên thể hiện 3 thành phần chính là

Class bit | Net ID | Host ID

Phần 1 là bit nhận dạng lớp, dùng để xác định địa chỉ đang ở lớp nào

Địa chỉ IP được phân thành 5 lớp A, B, C, D, E, trong đó lớp D, E chưa dùng tới Ta xét 3 lớp đầu với hệ đếm nhị phân

Lớp A:

Bit nhận dạng thứ nhất của lớp A bằng 0, 7 bit còn lại dành cho địa chỉ mạng Net ID, phần tiếp theo dành cho địa chỉ máy chủ Host ID Lớp A áp dụng khi địa chỉ network ít và địa chỉ máy chủ nhiều Tính ra, ta được tối đa 126 mạng và mỗi mạng có thể hỗ trợ tối đa 167.777.214 máy chủ Vùng địa chỉ lý thuyết tính theo hệ đếm thập phân từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0

Lớp B:

Bit nhận dạng của lớp B là 10, 14 bit còn lại dành cho Net ID Lớp này áp dụng khi địa chỉ mạng

và địa chỉ máy chủ ở mức vừa Tính ra, ta được tối đa 16.382 mạng, mỗi mạng phục vụ tối đa 65.534 máy chủ Vùng địa chỉ lý thuyết từ 128.0.0.0 đến 191.255.0.0

Lớp C:

Bit nhận dạng của lớp C là 110, 21 bit còn lại dành cho Net ID Lớp này áp dụng khi địa chỉ mạng nhiều và địa chỉ máy chủ ít Tính ra, ta được tối đa 2.097.150 mạng, mỗi mạng phục vụ tối

đa 254 máy chủ Vùng địa chỉ lý thuyết từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0

Chia mạng con:

Mượn các bit ở phần Host ID để cấp cho Net ID giúp tăng số mạng con/Subnet, giảm số lượng host/Subnet Mượn n bit sẽ được 2^n Subnet Mượn bao nhiêu bit thì tùy thuộc vào số Subnet muốn có và số host trên 1 Subnet

Private addresses:

Địa chỉ mạng riêng (Private Address):

Là địa chỉ được dùng trong mạng LAN nội bộ, địa chỉ này chỉ có giá trị trong mạng LAN, các máy có IP dãy này không thể Public lên internet

12. Các cách chính để cấp địa chỉ IP cho một nút (node) mạng; sự hoạt động của giao thức DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

Các cách chính để cấp địa chỉ IP cho một nút (node) mạng:

- DHCP client gửi quảng bá bản tin DHCPDISCOVER trên mạng vật lý

- Mỗi DHCP server trả lời bằng bản tin DHCPOFFER bao gồm thông tin về địa chỉ mạng, địa chỉ DHCP server, địa chỉ gateway

- DHCP Client nhận một hoặc nhiều bản tin DHCPOFFER và chọn lấy một DHCP server dựa trên các thông tin do DHCP server gửi đến Sau đó DHCP client tạo ra bản tin DHCPREQUEST

có chứa định danh của DHCP server được chọn và địa chỉ IP yêu cầu cấp phát

- Các DHCP server nhận được bản tin DHCPREQUEST có định danh khác mình sẽ coi như nhận được thông báo client bỏ qua Chỉ có duy nhất một DHCP server chấp nhận bản tin này và tạo một bản tin DHCPACK để gửi đi dưới dạng quảng bá

- Các nút mạng nhận được frame chứa bản tin và so sánh địa chỉ MAC của mình với địa chỉ MAC đích trong frame Chỉ có duy nhất một nút mạng có địa chỉ MAC phù hợp Các thông số cấu hình trong DHCPACK được kiểm tra và thiết lập Như vậy, nút mạng đã hoàn thành quá trình cấu hình

Sự hoạt động của giao thức DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol):

Giao thức DHCP làm việc theo mô hình client/server Theo đó, quá trình tương tác giữa DHCP client và server diễn ra theo các bước sau:

- Khi máy client khởi động, máy sẽ gửi broadcast gói tin DHCPDISCOVER, yêu cầu một server

phục vụ mình Gói tin này cũng chứa địa chỉ MAC của máy client

- Các máy Server trên mạng khi nhận được gói tin yêu cầu đó, nếu còn khả năng cung cấp địa chỉ

IP, đều gửi lại cho máy Client gói tin DHCPOFFER, đề nghị cho thuê một địa chỉ IP trong một

khoản thời gian nhất định, kèm theo là một subnet mask và địa chỉ của Server

- Máy Client sẽ lựa chọn một trong những lời đề nghị (DHCPOFFER) và gửi broadcast lại gói tin

DHCPREQUEST chấp nhận lời đề nghị đó Điều này cho phép các lời đề nghị không được chấp

nhận sẽ được các Server rút lại và dùng đề cấp phát cho Client khác

- Máy Server được Client chấp nhận sẽ gửi ngược lại một gói tin DHCPACK như là một lời xác

nhận, cho biết là địa chỉ IP đó, subnet mask đó và thời hạn cho sử dụng đó sẽ chính thức được áp dụng

13. Giao thức ARP (Address Resolution Protocol): vai trò và cơ chế hoạt động.

· Quá trình thực hiện ARP được bắt đầu khi một thiết bị nguồn trong một mạng IP có nhu cầu gửi

một gói tin IP Trước hết thiết bị đó phải xác định xem địa chỉ IP đích của gói tin có phải nằm cùng trong mạng nội bộ của mình hay không Nếu đúng vậy thì thiết bị sẽ gửi trực tiếp gói tin đến thiết bị đích Nếu địa chỉ IP đích nằm trên mạng khác, thì thiết bị sẽ gửi gói tin đến một trong các router nằm cùng trên mạng nội bộ để router này làm nhiệm vụ forward gói tin Cả hai trường hợp

ta đều thấy được là thiết bị phải gói tin IP đến một thiết bị IP khác trên cùng mạng nội bộ Ta biết rằng việc gửi gói tin trong cùng mạng thông qua Switch là dựa vào địa chỉ MAC hay địa chỉ phần cứng của thiết bị Sau khi gói tin đựoc đóng gói thì mới bắt đầu được chuyển qua quá trình phân giải địa chỉ ARP và được chuyển đi

· ARP về cơ bản là một quá trình 2 chiều request/response giữa các thiết bị trong cùng mạng nội

bộ Thiết bị nguồn request bằng cách gửi một bản tin broadcast trên toàn mạng Thiết bị đích response bằng một bản tin unicast đến thiết bị nguồn

14. Giao thức NAT (Network Address Translation): vai trò và cơ chế hoạt động.

NAT sử dụng IP của chính nó làm IP công cộng cho mỗi máy con (client) với IP riêng Khi một máy con thực hiện kết nối hoặc gửi dữ liệu tới một máy tính nào đó trên internet, dữ liệu sẽ được gởi tới NAT, sau đó NAT sẽ thay thế địa chỉ IP gốc của máy con đó rồi gửi gói dữ liệu đi với địa chỉ IP của NAT Máy tính từ xa hoặc máy tính nào đó trên internet khi nhận được tín hiệu sẽ gởi gói tin trở về cho NAT computer bởi vì chúng nghĩ rằng NAT computer là máy đã gởi những gói

dữ liệu đi NAT ghi lại bảng thông tin của những máy tính đã gởi những gói tin đi ra ngoài trên mỗi cổng dịch vụ và gởi những gói tin nhận được về đúng máy tính đó (client)

NAT xử lý một gói tin xuất phát từ bên trong đi ra bên ngoài một mạng theo cách thức sau:

+> Khi NAT nhận một gói tin từ một cổng bên trong, gói tin này đáp ứng các tiêu chuẩn để NAT, router sẽ tìm kiếm trong bảng NAT địa chỉ bên ngoài (outside address) của gói tin Nói cách khác, tiến trình NAT tìm kiếm một hàng ở trong bảng NAT trong đó địa chỉ outside local address bằng với địa chỉ đích của gói tin Nếu không có phép so trùng nào tìm thấy, gói tin sẽ bị loại bỏ

+> Nếu có một hàng trong bảng NAT là tìm thấy (trong hàng này, địa chỉ đích của gói tin bằng với địa chỉ outside local), NAT sẽ thay thế địa chỉ đích trong gói tin bằng địa chỉ outside global theo thông tin trong bảng NAT

+> Tiến trình NAT tiếp tục tìm kiếm bảng NAT để xem có một địa chỉ inside local nào bằng vớI địa chỉ nguồn của gói tin hay không Nếu có một hàng là tìm thấy, NAT tiếp tục thay thế địa chỉ nguồn của gói tin bằng địa chỉ inside global Nếu không có một hàng nào được tìm thấy, NAT sẽ tạo ra một hàng mới trong bảng NAT và chèn địa chỉ mới vào trong gói tin

NAT sẽ xử lý một gói tin xuất phát từ mạng bên ngoài đi vào mạng bên trong theo cách sau:

+> Khi NAT nhận được một gói tin xuất phát từ một cổng bên ngoài, đáp ứng các tiêu chuẩn để NAT, tiến trình NAT sẽ tìm kiếm trong bảng NAT một hàng trong đó địa chỉ inside global là bằng vớI đia chỉ đích của gói tin

+> Nếu không có hàng nào trong bảng NAT được tìm thấy, gói tin bị loạI bỏ Nếu có một hàng tìm thấy trong bảng NAT, NAT sẽ thay thế địa chỉ đích bằng địa chỉ inside local từ bảng NAT

+> Router tìm kiếm bảng NAT để tìm ra địa chỉ outside global bằng với địa chỉ nguồn của gói tin Nếu có một hàng là tìm thấy, NAT sẽ thay thế địa chỉ đích bằng địa chỉ outside local từ bảng NAT Nếu NAT không tìm thấy một hàng nào, nó sẽ tạo ra một hàng mới trong bảng NAT và cũng thực hiện như ở bước 2

15. Định tuyến trên mạng IP: định tuyến tĩnh, động.

a) Định tuyến tĩnh: Kế hoạch định tuyến tĩnh được sử dụng trong hầu hết các mạng truyền

thống, trong kế hoạch định tuyến này chủ yếu với mục đích làm giảm các hệ thống chuyển mạch phải đi qua, trong các cuộc gọi đường dài [1] Kỹ thuật định tuyến tĩnh bộc

lộ một số nhược điểm như : quyết định định tuyến tĩnh không dựa trên sự đánh giá lưu lượng và topo mạng hiện thời Trong môi trường IP các bộ định tuyến không thể phát hiện ra các bộ định tuyến mới, chúng chỉ có thể chuyển gói tin tới các bộ định tuyến được chỉ định của nhà quản lý mạng.

Tuy nhiên, phương pháp định tuyến tĩnh sử dụng hiệu quả trong mạng nhỏ với các tuyến đơn, các bộ định tuyến không cần trao đổi các thông tin tìm đường cũng như cơ sở dữ liệu định tuyến.

b) Định tuyến động: Định tuyến động lựa chọn tuyến dựa trên thông tin trạng thái hiện thời

của mạng Thông tin trạng thái có thể đo hoặc dự đoán và tuyến đường có thể thay đổi khi topo mạng hoặc lưu lượng mạng thay đổi Thông tin định tuyến cập nhật vào trong các bảng định tuyến của các nút (node) mạng trực tuyến, và đáp ứng tính thời gian thực nhằm tránh tắc nghẽn cũng như tối ưu hiệu năng mạng Định tuyến động xây dựng trên hai yếu tố cơ bản: Mô hình tính toán và thông tin trạng thái Có hai kiểu mô hình tính toán sử dụng trong định tuyến động là mô hình tập trung và mô hình phân tán Mô hình tập trung được xây dựng từ hệ thống tính toán định tuyến Định tuyến tương thích động

có thông tin mang tính thời gian thực, các hướng thay thế được tìm thấy dựa trên trạng thái thực của mạng Ba thuật toán thường được sử dụng trong kỹ thuật định tuyến tương thích động là Efrouter [2], Định tuyến thay thế động (DAR)[3], định tuyến mạng thời gian thực (RTNR) [4].