BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN MẠNG MÁY TÍNH CHỦ ĐỀ 12 GIAO THỨC TẦNG MẠNG TRONG TRONG MÔ HÌNH TCP/IP Nhóm 01 Sinh viên thực hiện Khóa Lớp Mã sinh viên Lưu[.]
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: MẠNG MÁY TÍNH CHỦ ĐỀ 12: GIAO THỨC TẦNG MẠNG TRONG TRONG MƠ HÌNH TCP/IP Nhóm: 01 Sinh viên thực Khóa Lớp Mã sinh viên Lưu Xuân Thanh K11 CNTT 20200598 Lường Thế Phong K11 CNTT 20201127 Nguyễn Đình Tú Anh K11 CNTT 20200562 Nguyễn Đức Thắng K11 CNTT 20200454 Bắc Ninh, tháng… năm 20… BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: MẠNG MÁY TÍNH CHỦ ĐỀ 12: GIAO THỨC TẦNG MẠNG TRONG TRONG MƠ HÌNH TCP/IP Nhóm: 01 STT Sinh viên thực Mã sinh viên Lưu Xuân Thanh 20200598 Lường Thế Phong Nguyễn Đình Tú Anh Nguyễn Đức Thắng Điểm Điểm số chữ 20201127 20200562 20200454 CÁN BỘ CHẤM CÁN BỘ CHẤM (Ký ghi rõ họ tên) (Ký ghi rõ họ tên) MỤC LỤC I Các giao thức tầng mạng mơ hình TCP/IP………………………………………………………………………6 Mơ hình TCP/IP 1.1 TCP/IP gì? 1.2 TCP/IP hoạt động nào? 1.3 Sự phát triển mơ hình TCP/IP 1.4 Ưu điểm TCP/IP gì? Giao thức Internet Protocol (IP) 2.1 Định nghĩa 2.2 Cấu tạo địa IP 2.3 Phân loại IP 10 Giao thức ICMP 14 3.1 Định nghĩa 14 3.2 Định dạng tin ICMP 14 3.3 ICMP có tác dụng gì? 14 3.4 Các thông số ICMP 15 3.5 Chức ICMP 18 Giao thức ARP (Address Resolution Protocol) 20 4.1Định nghĩa 20 4.2 Mục đích ARP 20 4.3 Cơ chế hoạt động ARP 20 4.4 Các loại bảng tin ARP 21 4.5 Các bước hoạt động giao thức mạng ARP 21 Giao thức RARP 22 5.1 Định Nghĩa 22 5.2 Mục Đích 22 5.3 Khái niệm RARP Server 22 5.4 RARP Client 23 II Mơ cấu hình định tuyến cho router phần mềm Ciso Packet Tracer Student 24 Bảng IP 24 Dựng sơ đồ mạng phần mềm mô 29 Câu lệnh cấu hình định tuyến cho router 29 I Các giao thức tầng mạng mơ hình TCP/IP Mơ hình TCP/IP 1.1 TCP/IP gì? TCP/IP viết tắt Transmission Control Protocol (TCP) Internet Protocol (IP) giao thức cài đặt truyền thông, chồng giao thức mà hầu hết mạng máy tính ngày sử dụng để kết nối TCP/IP đặt theo tên giao thức giao thức điều khiển giao vận giao thức liên mạng Đây giao thức giới định nghĩa TCP/IP phát triển vào năm 1978 Bob Kahn Vint Cerf 1.2 TCP/IP hoạt động nào? Trong giao thức TCP/IP, IP có vai trị quan trọng IP cho phép máy tính chuyển tiếp gói tin tới máy tính khác Thơng qua nhiều khoảng (chuyển tiếp) gần với người nhận gói tin TCP giúp kiểm tra gói liệu xem có lỗi khơng? Sau gửi u cầu truyền lại có lỗi tìm thấy Như vậy, quy cách hoạt động TCP/IP thật đơn giản Bạn hình dung việc truyền tin Internet tựa dây chuyền sản xuất Các công nhân chuyền bán thành phẩm qua giai đoạn khác để bổ sung hồn thiện sản phẩm Khi đó, IP giống quy cách hoạt động nhà máy, TCP lại đóng vai trị người giám sát dây chuyền, đảm bảo cho dây chuyền liên tục có lỗi xảy 1.3 Sự phát triển mơ hình TCP/IP TCP/IP giao thức điều khiển truyền nhận/ giao thức liên mạng Đây từ viết tắt Transmission Control Protocol/Internet Protocol TCP/IP tập hợp quy tắc, giao thức trao đổi thông tin tiêu chuẩn hóa cho phép máy tính giao tiếp mạng Internet TCP/IP có khả phục hồi tự động Từ thơng tin tơi tổng hợp giao thức liên mạng cơng trình DARPA năm 1970 nơi khởi nguồn cho ý tưởng hình thành mơ hình TCP/IP đời Ý tưởng bắt nguồn Kỹ sư Vinton Cerf Robert E Kahn Họ người xem cha đẻ Internet hai kỹ sư kết hợp nhiều nhóm nghiên cứu tiến hành nghiên cứu qua nhiều năm để phát triển, hoàn thiện giao thức Giao thức TCP/ IP ổn định hóa từ dầu năm 1978 Thử nghiệm thơng nối mơ hình TCP/IP thực thành công vào vào năm 1975 Các thử nghiệm sau triển khai nhiều với kết tốt Chính nhờ thành tựu mà Internet Architecture Broad mở hội thảo mời 250 cơng ty thương mại tham dự Kể từ đó, mơ hình TCP/IP phổ biến rộng rãi khắp giới đến mà bạn hẳn có sử dụng I.4 Ưu điểm TCP/IP gì? TCP/IP khơng chịu kiểm sốt tổ chức Vì vậy, bạn tự việc sử dụng TCP/IP có khả tương thích cao với tất hệ điều hành, phần cứng máy tính mạng Vì vậy, giao thức hoạt động hiệu với nhiều hệ thống khác TCP/IP có khả mở rộng cao Giao thức định tuyến Và thơng qua mạng xác định đường dẫn hiệu Giao thức Internet Protocol (IP) 2.1 Định nghĩa Giao thức Internet ( IP ) giao thức truyền thông lớp mạng giao thức Internet để chuyển tiếp gói liệu qua ranh giới mạng Chức định tuyến cho phép kết nối mạng thiết lập Internet IP có nhiệm vụ phân phối gói tin từ máy chủ nguồn đến máy chủ đích dựa địa IP tiêu đề gói tin Với mục đích này, IP định nghĩa cấu trúc gói đóng gói liệu phân phối Nó định nghĩa phương pháp đánh địa sử dụng để gắn nhãn cho datagram với thông tin nguồn đích 2.2 Cấu tạo địa IP Cấu trúc địa IP phân làm lớp (class) phân biệt sau đây: Lớp A Bao gồm địa IP có octet từ 1-126, từ 1.0.0.1 đến 126.0.0.0 Lớp A thường dành riêng cho địa tổ chức lớn giới Lớp B Bao gồm địa IP có octet từ 128-191, từ 128.1.0.0 đến 191.254.0.0 Lớp B thường dành cho tổ chức hạng trung giới Lớp C Bao gồm địa IP có octet từ 192-223, từ 192.0.1.0 đến 223.255.254.0, có máy tính cá nhân Lớp C thường dành cho tổ chức nhỏ Lớp D Bao gồm địa IP có octet từ 224-239, từ 224.0.0.0 đến 239.255.255.255 Lớp D có bit 1110 sử dụng để phát thông tin (multicast/broadcast) Lớp E Bao gồm địa IP có octet từ 240-255, từ 240.0.0.0 đến 254.255.255.255 Lớp E có bit ln 1111 dành riêng cho việc nghiên cứu Loopback Lớp có địa 127.x.x.x dùng riêng để kiểm tra vòng lặp quy hồi (hay gọi loopback) Trên thực tế, có địa lớp A, B, C dùng để cài đặt cho nút mạng thông thường Địa lớp D dùng số ứng dụng truyền thông đa phương tiện Cịn lớp E nằm phịng thí nghiệm dự phịng 2.3 Phân loại IP Hiện có loại hình IP thơng dụng, địa IPv4 IPv6, bao gồm: IP Private, IP Public, IP tĩnh IP động 2.3.1 IP Private Hay gọi IP nội bộ, dãy IP sử dụng cho máy tính thuộc mạng nội mạng nhà trường, công ty, tổ chức… IP Private dùng cho mạng nội IP Private giúp máy tính hệ thống kết nối với thiết lập thủ công router thiết kế tự động không kết nối trực tiếp với máy tính bên ngồi 2.3.2 IP Public Hay cịn gọi IP cộng đồng, công cộng, IP sử dụng mạng gia đình doanh nghiệp để kết nối Internet IP Public dùng gia đình, doanh nghiệp Địa IP Public router gia đình server yếu tố quan trọng với phần cứng mạng truy cập cơng khai Các thơng số cần ghi nhớ xác, đặc biệt thuê máy chủ để thiết lập kết nối xác cho website 2.3.3 IP tĩnh Đây địa cấu hình thủ cơng cho thiết bị khơng thay đổi Chúng giúp kết nối Internet nhanh chóng, khơng cần đợi cấp phát IP Ngồi ra, IP tĩnh cịn giúp tăng tốc độ tải trang, download file Torrent giữ đường truyền ổn định với máy tính mạng nội IP tĩnh không thay đổi Nhược điểm IP tĩnh cấu hình thủ cơng, gây tốn nhiều thời gian thiết lập địa IP tĩnh cấu hình router để giao tiếp thành cơng 2.3.4 IP động Đây IP gán tự động cho kết nối nút mạng Ví dụ, địa IP điện thoại thơng minh, máy tính… Trái ngược với IP tĩnh, IP động sử dụng phương thức DHCP thay đổi bạn ngắt kết nối lại DHCP giao thức tự động cấp phát địa IP cho thiết bị mạng dùng để truy cập vào Internet IP động có nhiều ưu điểm như: tính linh hoạt, dễ cài đặt dễ quản lý, số lượng thiết bị kết nối bị giới hạn Vì thiết bị khơng cần thiết ngắt kết nối giải phóng IP cho thiết bị dùng 10 Giao thức ICMP gì, có loại gói tin, hạn chế ICMP Để kiểm tra Host A với địa “IP A” có đến Host B với “IP B” hay khơng Host A thực Ping đến IP B Ping sử dụng thông diệp “ICMP echo request” “ICMP echo reply” để thực quy trình ping Khi Host A ping B A gửi loạt gói tin (thơng thường PC gửi gói) ICMP echo request Host B nhận đươc ICMP echo request trả nhiêu gói ICMP echo reply 3.4 Các thơng số ICMP bytes: kích thước gói tin time: thời gian hồi đáp TTL (time -to-live) trường dài bit Giá trị tối đa 255, qua Router giá trị TTL giảm đơn vị, Router nhận gói tin có TTL = tự “drop” gói tin Ý nghĩa TTL: dùng để chống lại lặp vòng (routing loop) Các kết trả sau Ping: Ping thành công 13 Giao thức ICMP gì, có loại gói tin, hạn chế ICMP Ping khơng thành cơng : Request time out: PC gửi gói tin ICMP request đi, sau khoảng thời gian “time out” mà khơng thấy gói tin trở Giao thức ICMP gì, có loại gói tin, hạn chế ICMP Nguyên nhân: Do đường truyền vật lý (kiểm tra lại kết nối, cáp) IP khơng tồn tại, máy PC đích bị tắt 14 Máy đích bị chặn Firewall, firewall cấm ping (tắt firewall, cấu hình lại) Gửi thành cơng firewall bên máy đích chặn ping => khơng reply Destination host unreachable đâu? Giao thức ICMP gì, có loại gói tin, hạn chế ICMP TH 1: host khác lớp mạng Gói tin đến default gateway default gateway lại khơng biết đường tới đích (khơng có bảng định tuyến) Nó gửi lai gói “reply from < IP default gateway > destination host unreachable” với ý nghĩa: gói tin đến Router “cụt đường” TH2: host lớp mạng Đương nhiên host lớp mạng khơng có góp mặt Router, Host A gửi khơng thể đến trả gói “reply from < IP source> destination host unreachable” Nguyên nhân: Router đường IP không tồn tại, máy PC đích bị tắt Do đường truyền vật lý Lệnh Ping giúp cho chuẩn đoán nhanh chóng hiệu cố mạng, ping ứng dụng sử dụng có lỗi xảy 15 3.5 Chức ICMP 3.5.1 Điều khiển dòng liệu Khi trạm nguồn gửi liệu tới q nhanh, trạm đích khơng kịp xử lý, trạm đích – hay thiết bị dẫn đường gửi trả trạm nguồn thông báo để trạm nguồn tạm ngừng việc truyền thông tin 3.5.2 Thông báo lỗi – Khi khơng tìm thấy trạm đích, thơng báo lỗi Destination Unreachable Router gửi trả lại trạm nguồn – Nếu số hiệu cổng khơng phù hợp, trạm đích gửi thông báo lỗi lại cho trạm nguồn 3.5.3 Kiểm tra trạm làm việc Khi máy tính muốn kiểm tra máy khác có tồn hoạt động hay khơng, gửi thơng báo Echo Request Khi trạm đích nhận thơng báo đó, gửi lại Echo Reply Lệnh ping sử dụng thông báo Ping lệnh phổ biến thường sử dụng để kiểm tra kết nối Giao thức ICMP gì, có loại gói tin, hạn chế ICMP 16 Bạn thực lệnh Ping đến địa IP hay tên miền cụ thể sau : Vào Start -> Run -> Gõ lệnh cmd ( với Window xp, 2K ), lệnh command ( với Window 9x ) -> Xuất cửa sổ MS-DOS -> sau bạn gõ lệnh C:\>Ping 10.0.0.2 Nếu hình xuất : Pinging 10.0.0.2 with 32 bytes of data: Reply from 10.0.0.2: bytes=32 time