Bài Tập Lớn Chủ Đề 12 Giao Thức Tầng Mạng Trong Mô Hình Tcp Ip.pdf

Nội dung cơ bản của giao thức IP Internet Protocol tiếng Anh, viết tắt: IP, có nghĩa là Giao thức Internet là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để tr

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ĐÔNG Á

KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: MẠNG MÁY TÍNH

CHỦ ĐỀ 12: GIAO THỨC TẦNG MẠNG TRONG MÔ HÌNH TCP/IP

Bắc Ninh, tháng 12 năm 2022

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KHOA: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN: MẠNG MÁY TÍNH

NHÓM: 03 CHỦ ĐỀ 12: GIAO THỨC TẦNG MẠNG TRONG MÔ HÌNH TCP/IP

ST

T

Sinh viên thực hiện Mã sinh viên Điể

m bằng số

Điể m bằng chữ

1 Triệu Quang Sáng 20200599

2 Cóoc Thành Nam 20200634

CÁN BỘ CHẤM 1

(Ký và ghi rõ họ tên)

CÁN BỘ CHẤM 2

(Ký và ghi rõ họ tên)

Trang 3

MỤC LỤC

I Các giao thức tầng mạng trong mô hình TCP/IP 4

1 Nội dung cơ bản của giao thức IP 4

2 Nội dung cơ bản của giao thức ICMP 5

3 Nội dung cơ bản của giao thức ARP 5

4 Nội dung cơ bản của giao thức RARP 7

II Chia IP theo phương pháp phương phép VLSM 9

III Định tuyến ip tĩnh cho các router 14

TÀI LIỆU THAM KHẢO 17

3

Trang 4

I Các giao thức tầng mạng trong mô hình TCP/IP

1 Nội dung cơ bản của giao thức IP

Internet Protocol (tiếng Anh, viết tắt: IP, có nghĩa là Giao thức Internet) là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để truyền dữ liệu trong một liên mạng chuyển mạch gói Dữ liệu trong một liên mạng IP được gửi theo các khối được gọi là các gói (packet hoặc datagram)

Trên Internet thì địa chỉ IP của mỗi người là duy nhất và nó sẽ đại diện cho chính người đó, địa chỉ IP được sử dụng bởi các máy tính khác nhau để nhận biết các máy tính kết nối giữa chúng Đây là lý do tại sao bạn lại bị IRC cấm, và là cách người ta tìm ra IP của bạn Địa chỉ IP có thể dễ dàng phát hiện ra, người ta có thể lấy được qua các cách sau:

Bạn lướt qua một trang web, IP của bạn bị ghi lại

Trên IRC, bất kì ai cũng có thể có IP của bạn

Trên ICQ, mọi người có thể biết IP của bạn, thậm chí bạn chọn ``do not show IP`` người ta vẫn lấy được nó

Nếu bạn kết nối với một ai đó, họ có thế gõ ``netstat –n ``, và biết được

ai đang kết nối đên họ

Nếu ai đó gửi cho bạn một email với một đoạn mã java tóm IP, họ cũng

có thể tóm được IP của bạn

Có thể dùng những phần mềm như tcpdump hay wireshark để nhìn vào gói tin IP và tìm ra IP của bạn

Định tuyến và địa chỉ IP

- Có lẽ các khía cạnh phức tạp nhất của IP là việc đánh địa chỉ và định

tuyến Đánh địa chỉ là công việc cấp địa chỉ IP cho các máy đầu cuối, cùng với việc phân chia và lập nhóm các mạng con của các địa chỉ IP Việc định tuyến IP được thực hiện bởi tất cả các máy chủ, nhưng đóng vai trò quan trọng nhất là các thiết bị định tuyến liên mạng Các thiết bị

đó thường sử dụng các giao thức cổng trong (interior gateway

protocol, viết tắt là IGP) hoặc các giao thức cổng ngoài (external gateway protocol, viết tắt là EGP) để hỗ trợ việc đưa ra các quyết định chuyển tiếp các gói tin IP (IP datagram) qua các mạng kết nối với nhau bằng giao thức IP

4

Trang 5

2 Nội dung cơ bản của giao thức ICMP

Internet Control Message Protocol (viết tắt là ICMP), là một giao thức của gói Internet Protocol Giao thức này được các thiết bị mạng như router dùng để gửi đi các thông báo lỗi chỉ ra một dịch vụ có tồn tại hay không, hoặc một địa chỉ host hay router có tồn tại hay không

Nó tuân theo các nguyên tắc sau đây:

ICMP sử dụng IP để làm cơ sở thông tin liên lạc bằng cách giải thích chính nó như là một lớp giao thức cao hơn, d h thông điệp ICMP được đóng gói trong các gói tin IP

ICMP nhận ra một số tình trạng lỗi, nhưng không làm IP trở thành một giao thức đáng tin cậy

ICMP phân tích sai sót trong mỗi gói IP, trừ các đối tượng mà mang một thông điệp ICMP

Thông điệp ICMP không được gửi để trả lời các gói tin gởi tới các điểm đến mà có các địa chỉ multicast hoặc broadcast

Thông điệp ICMP chỉ trả lời một địa chỉ IP định rõ

3 Nội dung cơ bản của giao thức ARP

Giao thức phân giải địa chỉ (Address Resolution Protocol hay ARP) :

là một giao thức truyền thông được sử dụng để chuyển địa chỉ từ tầng mạng (Internet layer) sang tầng liên kết dữ liệu theo mô hình OSI Đây là một chức năng quan trọng trong giao thức IP của mạng máy tính ARP được định nghĩa trong RFC 826 vào năm 1982, là một [1] tiêu chuẩn Internet STD 37

ARP được sử dụng để từ một địa chỉ mạng (ví dụ một địa chỉ IPv4) tìm

ra địa chỉ vật lý như một địa chỉ Ethernet (địa chỉ MAC), hay còn có thể nói là phân giải địa chỉ IP sang địa chỉ máy ARP đã được thực hiện với nhiều kết hợp của công nghệ mạng và tầng liên kết dữ liệu, như IPv4, Chaosnet, Trong mạng máy tính của phiên bản IPv6, chức năng của ARP được cung cấp bởi Neighbor Discovery Protocol (NDP)

Phương pháp hoạt động

5

Trang 6

Nguyên tắc: Hai máy tính trong một văn phòng (máy tính 1 và máy tính 2) được kết nối với nhau trong một mạng cục bộ (LAN) bằng cáp Ethernet và thiết bị chuyển mạch mạng, không có Gateway hoặc bộ định tuyến đứng giữa Máy tính 1 có một gói tin để gửi tới Máy tính 2 Thông qua DNS, nó xác định rằng máy tính 2 có địa chỉ IP 192.168.0.55 Để gửi tin nhắn, nó cũng cần địa chỉ MAC của máy tính 2 Đầu tiên, Máy tính 1

sử dụng một bảng ARP lưu trữ để tìm kiếm địa chỉ 192.168.0.55 cho bất

kỳ ghi nhận nào hiện có của địa chỉ MAC của Máy tính 2 (00: eb: 24: b2: 05: ac) Nếu địa chỉ MAC được tìm thấy, nó sẽ gửi một khung Ethernet (Frame Ethernet) với địa chỉ đích 00: eb: 24: b2: 05: ac, chứa gói tin IP Nếu bảng ARP không có kết quả cho 192.168.0.55, Máy tính 1 phải gửi một ARP broadcast (đích FF: FF: FF: FF: FF: FF MAC address), được chấp nhận bởi tất cả các máy tính, yêu cầu địa chỉ 192.168.0.55 trả lời Máy tính 2 trả lời với địa chỉ MAC và địa chỉ IP của nó Máy tính 2 có thể ghi một mục vào bảng ARP của nó cho Máy tính 1 để sử dụng trong tương lai Máy tính 1 lưu trữ các thông tin phản hồi trong bảng ARP của

nó và bây giờ có thể gửi gói tin

Trong mạng Ethernet và WLAN các gói IP không được gửi trực tiếp Một gói IP được bỏ vào một khung Ethernet, rồi mới được gửi đi Khung này

có một địa chỉ gởi và địa chỉ đích Các địa chỉ này là địa chỉ MAC của một card mạng Một card mạng sẽ nhận các khung ethernet mà có địa chỉ đích là địa chỉ MAC của mình Card này sẽ không lưu ý tới các khung khác Giao thức ARP được dùng để kết nối giữa địa chỉ MAC và địa chỉ

IP Để làm việc hiệu quả nó có giữ một bảng ARP lưu trữ

4 Nội dung cơ bản của giao thức RARP

Định nghĩa: Giao thức RARP (Reverse Address Resolution Protocol) hay còn gọi là giao thức phân giải địa chỉ ngược là một giao thức được

sử dụng bởi một máy chủ yêu cầu giao thức Internet (IPv4) dùng để xác định địa chỉ IP (địa chỉ logic) từ địa chỉ MAC của thiết bị

Mục đích: Sử dụng giao thức RARP để tìm địa chỉ IP (Thực chất là việc ánh xạ cho Host một địa chỉ IP) khi đã biết địa chỉ vật lý (MAC) của Host

Quá trình thực hiện RARP được bắt đầu khi một máy muốn gửi đi một gói tin đến một máy khác, để làm được điều này trước tiên là máy đó

6

Trang 7

phải xác định được địa chỉ IP của mình trong mạng Như chúng ta đã biết việc gửi gói tin trong cùng một mạng thông qua Switch là dựa vào địa chỉ MAC tuy nhiên để biết được chúng có cùng trong cùng một mạng hay không thì cần xác định IP của mạng đó, RARP làm nhiệm vụ này

Khi một máy trong mạng cục bộ gửi yêu cầu xác định địa chỉ IP từ cổng của máy chủ ARP (Address Resolution Protocol) thì chúng sẽ kiểm tra tại các bảng hoặc bộ nhớ đệm (Cache) tại đó Một quản trị mạng (Network Administrator) có trách nhiệm tạo ra bảng tại cổng định hướng của mạng cục bộ này Bảng này sẽ ánh xạ địa chỉ MAC của máy sang địa chỉ IP tương ứng

Khái niệm RARP Server: Tất cả ánh xạ giữa địa vật lý (MAC) với địa chỉ logic(IP) của các Hosts được lưu trữ vào tệp cấu hình của một Host nào đó trong mạng Host này được gọi là RARP Server Host này đáp ứng tất cả các yêu cầu của RARP Request Còn tệp cấu hình này nằm trên vùng đĩa cứng của RARP Server

RARP Client: là một hệ thống máy tính không đĩa (Hosts), nơi phát ra các yêu cầu để xác định IP của Host với đầu vào là địa chỉ MAC

Phương pháp hoạt động

Khi một hệ thống không đĩa khởi động, nó phát đi một gói tin Broadcast yêu cầu RARP với địa chỉ MAC của nó Gói tin này được nhận bởi tất

cả các Hosts trong mạng Khi RARP Server nhận được gói tin này nó nhìn lên địa chỉ MAC trong tệp cấu hình và xác định địa chỉ IP tương ứng Sau đó nó gửi địa chỉ IP trong gói trả lời tin RARP (RARP Reply)

và chỉ gửi từ một Host đến Host đích cần tới vì vậy gọi là gói Unicast

Hệ thống không đĩa ban đầu nhận được gói tin này và có được địa chỉ IP Một gói tin RARP Request thường được được tạo ra trong quá trình khởi động của Host

Khi RARP Server nhận được gói RARPRequest, nó thực hiện các bước sau Địa chỉ MAC trong gói tin yêu cầu được tìm kiếm trong tệp cấu hình, và được ánh xạ sang địa chỉ IP tương ứng Nếu việc ánh xạ không tìm thấy thì gói tin sẽ bị loại

7

Trang 8

Nếu việc ánh được tìm thấy, một gói tin RARP Reply được tạo ra với địa chỉ MAC và IP của máy nguồn Sau đó gói này được gửi trả lại Host mà

đã đưa ra gói RARP Request Lúc này khi Host nhận được RARP Reply,

nó nhận được địa chỉ IP từ gói tin RARP ban đầu và hoàn tất quá trình khởi động (Boot), địa chỉ IP được sử dụng để giao tiếp với các Hosts khác trong mạng cho đến khi nó khởi động lại

Một số đặc điểm của giao thức RARP:

Giao thức này xuất hiện đầu tiên trong việc giải quyết nhiệm vụ ánh xạ

từ địa chỉ vật lý sang địa chỉ logic

Sử dụng trong các hệ thống không có đĩa (DisklessWorkstation)

Sử dụng nhiều trong các mạng LAN qui mô nhỏ, đặc biệt là trong mạng Ethernet

Hiện tại RARP không còn sử dụng nữa mà đã thay thế bằng giao thức khác đó là BOOTP và DHCP Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu những giao thức này trong bài viết sau

RARP cùng với ARP nằm trên lớp DataLink Layer của mô hình OSI

8

Trang 9

II Chia IP theo phương pháp phương phép VLSM

*Chia LAN1 (62 host):

Ta có: 2 < 62 2 – 2 cần 6 bit làm HostID.5 6

Số bit cần làm NetID: 32 – 6 = 26

Subnet: 11111111.11111111.11111111.11000000

hay: 255.255.255.192

⇒ GTLT: 2 = 6 64

⇒ Net1: 192.168.1.0/26và Net2: 192.168.1.64/26

9

Trang 10

*Kết luận 1: LAN 1:

IP: 192.168.1.0/26

S: 192.168.1.1/26

E: 192.168.1.62/26

B: 192.168.1.63/26

Subnet: 11111111.11111111.11111111.11100000

hay: 255.255.255.224

⇒ GTLT: 2 = 5 32

⇒ Net2: 192.168.1.64/27và Net3: 192.168.1.96/27

IP: 192.168.1.64/27

S: 192.168.1.65/27

E: 192.168.1.94/27

B: 192.168.1.95/27

Subnet: 11111111.11111111.11111111.11110000

hay: 255.255.255.240

⇒ GTLT: 2 = 4 16

⇒ Net3: 192.168.1.96/28và Net4: 192.168.1.112/28

10

Trang 11

IP: 192.168.1.96/28

S: 192.168.1.97/28

E: 192.168.1.110/28

B: 192.168.1.111/28

Subnet: 11111111.11111111.11111111.11111000

hay: 255.255.255.248

⇒ GTLT: 2 = 3 8

⇒ Net4: 192.168.1.112/29và Net5: 192.168.1.120/29

IP: 192.168.1.112/29

S: 192.168.1.113/29

E: 192.168.1.118/29

B: 192.168.1.119/29

*Chia LAN5, 6, 7, 8, 9, 10 (2 host):

Ta có: 2 host cần 2 bit làm HostID.

Subnet: 11111111.11111111.11111111.11111100

hay: 255.255.255.252

⇒ GTLT: 2 = 2 4

⇒ Net5: 192.168.1.120/30

Net6: 192.168.1.124/30

11

Trang 12

Net7: 192.168.1.128/30 Net8: 192.168.1.132/30 Net9: 192.168.1.136/30 Net10: 192.168.1.140/30

IP: 192.168.1.120/30

S: 192.168.1.121/30

E: 192.168.1.122/30

B: 192.168.1.123/30

IP: 192.168.1.124/30

S: 192.168.1.125/30

E: 192.168.1.126/30

B: 192.168.1.127/30

*Kết luận 7: LAN7 :

IP: 192.168.1.128/30

S: 192.168.1.129/30

E: 192.168.1.130/30

B: 192.168.1.131/30

IP: 192.168.1.132/30

S: 192.168.1.133/30

E: 192.168.1.134/30

B: 192.168.1.135/30

IP: 192.168.1.136/30

12

Trang 13

S: 192.168.1.137/30

E: 192.168.1.138/30

B: 192.168.1.139/30

IP: 192.168.1.140/30

S: 192.168.1.141/30

E: 192.168.1.142/30

B: 192.168.1.143/30

BẢNG IP CHO SƠ ĐỒ MẠNG

Tên thiết

bị Cổng Địa chỉ mạng

Địa chỉ IP cổng Subnet mạng Cổng getwa

R1

Fa 0/0 192.168.1.0 192.168.1.1 255.255.255.192

Se 0/2 192.168.1.120 192.168.1.121 255.255.255.252

Se 0/0 192.168.1.136 192.168.1.137 255.255.255.252

Se0/3 192.168.1.132 192.168.1.133 255.255.255.252

R2

Fa 0/0 192.168.1.64 192.168.1.65 255.255.255.224

Se 0/2 192.168.1.120 192.168.1.122 255.255.255.252

Se 0/0 192.168.1.140 192.168.1.141 255.255.255.252

Se 0/3 192.168.1.124 192.168.1.125 255.255.255.252

R3

Fa 0/0 192.168.1.96 192.168.1.97 255.255.255.240

Se 0/2 192.168.1.124 192.168.1.126 255.255.255.252

Se 0/0 192.168.1.136 192.168.1.138 255.255.255.252

Se 0/3 192.168.1.128 192.168.1.129 255.255.255.252

R4

Fa 0/0 192.168.1.112 192.168.1.113 255.255.255.248

Se 0/2 192.168.1.128 192.168.1.130 255.255.255.252

Se 0/0 192.168.1.140 192.168.1.142 255.255.255.252

Se 0/3 192.168.1.132 192.168.1.134 255.255.255.252

13

Trang 14

PC1 192.168.1.0 192.168.1.2 255.255.255.192 192.168.1.1

PC2 192.168.1.64 192.168.1.66 255.255.255.224 192.168.1.65

PC3 192.168.1.96 192.168.1.98 255.255.255.240 192.168.1.97

PC4 192.168.1.112 192.168.1.114 255.255.255.248 192.168.1.113

III Định tuyến ip tĩnh cho các router

1 R1 (Router 1)

R1(config)#ip add 192.168.1.64 255.255.255.224 192.168.1.122

R1(config)#ip add 192.168.1.96 255.255.255.240 192.168.1.122

R1(config)#ip add 192.168.1.112 255.255.255.248 192.168.1.122

R1(config)#ip add 192.168.1.124 255.255.255.252 192.168.1.122

R1(config)#ip add 192.168.1.128 255.255.255.252 192.168.1.122

R1(config)#ip add 192.168.1.140 255.255.255.252 192.168.1.122

R1(config)#ip add 192.168.1.64 255.255.255.224 192.168.1.134

R1(config)#ip add 192.168.1.96 255.255.255.240 192.168.1.134

R1(config)#ip add 192.168.1.112 255.255.255.248 192.168.1.134

R1(config)#ip add 192.168.1.124 255.255.255.252 192.168.1.134

R1(config)#ip add 192.168.1.128 255.255.255.252 192.168.1.134

R1(config)#ip add 192.168.1.140 255.255.255.252 192.168.1.134

R1(config)#ip add 192.168.1.64 255.255.255.224 192.168.1.138

R1(config)#ip add 192.168.1.96 255.255.255.240 192.168.1.138

R1(config)#ip add 192.168.1.112 255.255.255.248 192.168.1.138

R1(config)#ip add 192.168.1.124 255.255.255.252 192.168.1.138

R1(config)#ip add 192.168.1.128 255.255.255.252 192.168.1.138

R1(config)#ip add 192.168.1.140 255.255.255.252 192.168.1.138

2 R2 (Router 2)

R2(config)#ip add 192168.1.0 255.255.255.192 192.168.1.121

14

Trang 15

R2(config)#ip add 192168.1.96 255.255.255.240 192.168.1.121 R2(config)#ip add 192168.1.112 255.255.255.248 192.168.1.121 R2(config)#ip add 192168.1.128 255.255.255.252 192.168.1.121 R2(config)#ip add 192168.1.132 255.255.255.252 192.168.1.121 R2(config)#ip add 192168.1.136 255.255.255.252 192.168.1.121 R2(config)#ip add 192168.1.0 255.255.255.192 192.168.1.126 R2(config)#ip add 192168.1.96 255.255.255.240 192.168.1.126 R2(config)#ip add 192168.1.112 255.255.255.248 192.168.1.126 R2(config)#ip add 192168.1.128 255.255.255.252 192.168.1.126 R2(config)#ip add 192168.1.132 255.255.255.252 192.168.1.126 R2(config)#ip add 192168.1.136 255.255.255.252 192.168.1.126 R2(config)#ip add 192168.1.0 255.255.255.192 192.168.1.142 R2(config)#ip add 192168.1.96 255.255.255.240 192.168.1.142 R2(config)#ip add 192168.1.112 255.255.255.248 192.168.1.142 R2(config)#ip add 192168.1.128 255.255.255.252 192.168.1.142 R2(config)#ip add 192168.1.132 255.255.255.252 192.168.1.142 R2(config)#ip add 192168.1.136 255.255.255.252 192.168.1.142

3 R3 (Router 3)

R3(config)#ip add 192168.1.0 255.255.255.192 192.168.1.125 R3(config)#ip add 192168.1.64 255.255.255.224 192.168.1.125 R3(config)#ip add 192168.1.112 255.255.255.248 192.168.1.125 R3(config)#ip add 192168.1.120 255.255.255.252 192.168.1.125 R3(config)#ip add 192168.1.132 255.255.255.252 192.168.1.125 R3(config)#ip add 192168.1.140 255.255.255.252 192.168.1.125 R3(config)#ip add 192168.1.0 255.255.255.192 192.168.1.130 R3(config)#ip add 192168.1.64 255.255.255.224 192.168.1.130 R3(config)#ip add 192168.1.112 255.255.255.248 192.168.1.130

15

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	630,74 KB