Giáo trình đào tạo quản trị mạng và các thiết bị mạng

Giáo trình đào tạo quản trị mạng và các thiết bị mạng

Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng tin máy tính IEEE 802.X dùng mạng cục bộ, CCITT X25 dùng cho mạng diện rộng đặc biệt họ giao thức chuẩn ISO (tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế) dựa mơ hình tham chiếu bảy tầng cho việc nối kết hệ thống mở Gần đây, xâm nhập Internet vào Việt nam, làm quen với họ giao thức TCP/IP chúng xuất từ 20 năm trước TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol) TCP/IP họ giao thức làm việc với để cung cấp phương tiện truyền thơng liên mạng hình thành từ năm 70 Đến năm 1981, TCP/IP phiên hoàn tất phổ biến rộng rãi cho tồn máy tính sử dụng hệ điều hành UNIX Sau Microsoft đưa TCP/IP trở thành giao thức hệ điều hành Windows 9x mà sử dụng Đến năm 1994, thảo phiên IPv6 hình thành với cộng tác nhiều nhà khoa học thuộc tổ chức Internet giới để cải tiến hạn chế IPv4 Khác với mô hình ISO/OSI tầng liên mạng sử dụng giao thức kết nối mạng "không liên kết" (connectionless) IP, tạo thành hạt nhân hoạt động Internet Cùng với thuật toán định tuyến RIP, OSPF, BGP, tầng liên mạng IP cho phép kết nối cách mềm dẻo linh hoạt loại mạng "vật lý" khác như: Ethernet, Token Ring , X.25 Giao thức trao đổi liệu "có liên kết" (connection - oriented) TCP sử dụng tầng vận chuyển để đảm bảo tính xác tin cậy việc trao đổi liệu dựa kiến trúc kết nối "không liên kết" tầng liên mạng IP Các giao thức hỗ trợ ứng dụng phổ biến truy nhập từ xa (telnet), chuyển tệp (FTP), dịch vụ World Wide Web (HTTP), thư điện tử (SMTP), dịch vụ tên miền (DNS) ngày cài đặt phổ biến phận cấu thành hệ điều hành thông dụng UNIX (và hệ điều hành chuyên dụng họ nhà cung cấp thiết bị tính tốn AIX IBM, SINIX Siemens, Digital UNIX DEC), Windows9x/NT, Novell Netware, Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 47 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng OSI TCP/IP Application Presentation Application SMTP TELNET FTP DNS Session Transprort TCP UDP Network ICMP IGMP IP Data link ARP RARP Protocols defined by the underlying networks Physical Hình 2.1 Mơ hình OSI mơ hình kiến trúc TCP/IP Như vậy, TCP tương ứng với lớp cộng thêm số chức lớp họ giao thức chuẩn ISO/OSI Còn IP tương ứng với lớp mơ hình OSI Trong cấu trúc bốn lớp TCP/IP, liệu truyền từ lớp ứng dụng lớp vật lý, lớp cộng thêm vào phần điều khiển để đảm bảo cho việc truyền liệu xác Mỗi thơng tin điều khiển gọi header đặt trước phần liệu truyền Mỗi lớp xem tất thơng tin mà nhận từ lớp liệu, đặt phần thông tin điều khiển header vào trước phần thơng tin Việc cộng thêm vào header lớp trình truyền tin gọi encapsulation Quá trình nhận liệu diễn theo chiều ngược lại: lớp tách phần header trước truyền liệu lên lớp Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 48 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Mỗi lớp có cấu trúc liệu riêng, độc lập với cấu trúc liệu dùng lớp hay lớp Sau giải thích số khái niệm thường gặp Stream dòng số liệu truyền sở đơn vị số liệu Byte Số liệu trao đổi ứng dụng dùng TCP gọi stream, dùng UDP, chúng gọi message Mỗi gói số liệu TCP gọi segment UDP định nghĩa cấu trúc liệu packet Lớp Internet xem tất liệu khối gọi datagram Bộ giao thức TCP/IP dùng nhiều kiểu khác lớp mạng cùng, loại có thuật ngữ khác để truyền liệu Phần lớn mạng kết cấu phần liệu truyền dạng packets frames Application Stream Transport Segment/datagram Internet Datagram Network Access Frame Cấu trúc liệu lớp TCP/IP Lớp truy nhập mạng Network Access Layer lớp thấp cấu trúc phân bậc TCP/IP Những giao thức lớp cung cấp cho hệ thống phương thức để truyền liệu tầng vật lý khác mạng Nó định nghĩa cách thức truyền khối liệu (datagram) IP Các giao thức lớp phải biết chi tiết phần cấu trúc vật lý mạng (bao gồm cấu trúc gói số liệu, cấu trúc địa ) để định dạng xác gói liệu truyền loại mạng cụ thể So sánh với cấu trúc OSI/OSI, lớp TCP/IP tương đương với hai lớp Datalink, Physical Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 49 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Chức định dạng liệu truyền lớp bao gồm việc nhúng gói liệu IP vào frame truyền mạng việc ánh xạ địa IP vào địa vật lý dùng cho mạng Lớp liên mạng Internet Layer lớp lớp Network Access cấu trúc phân lớp TCP/IP Internet Protocol giao thức trung tâm TCP/IP phần quan trọng lớp Internet IP cung cấp gói lưu chuyển mà thơng qua mạng dùng TCP/IP xây dựng I.1.2 Chức - Giao thức liên mạng IP(v4) Trong phần trình bày giao thức IPv4 (để cho thuận tiện ta viết IP có nghĩa đề cập đến IPv4) Mục đích IP cung cấp khả kết nối mạng thành liên mạng để truyền liệu IP cung cấp chức sau: - Định nghĩa cấu trúc gói liệu đơn vị sở cho việc truyền liệu Internet - Định nghĩa phương thức đánh địa IP - Truyền liệu tầng vận chuyển tầng mạng - Định tuyến để chuyển gói liệu mạng - Thực việc phân mảnh hợp (fragmentation -reassembly) gói liệu nhúng / tách chúng gói liệu tầng liên kết I.2 Địa IP Sơ đồ địa hoá để định danh trạm (host) liên mạng gọi địa IP Mỗi địa IP có độ dài 32 bits (đối với IP4) tách thành vùng (mỗi vùng byte), biểu thị dạng thập phân, bát phân, thập lục phân nhị phân Cách viết phổ biến dùng ký pháp thập phân có dấu chấm để tách vùng Mục đích địa IP để định danh cho host liên mạng Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 50 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Có hai cách cấp phát địa IP, phụ thuộc vào cách ta kết nối mạng Nếu mạng ta kết nối vào mạng Internet, địa mạng xác nhận NIC (Network Information Center) Nếu mạng ta không kết nối Internet, người quản trị mạng cấp phát địa IP cho mạng Còn host ID cấp phát người quản trị mạng Khuôn dạng địa IP: host mạng TCP/IP định danh địa có khn dạng - Phần định danh địa mạng Network Number - Phần định danh địa trạm làm việc mạng Host Number Ví dụ 128.4.70.9 địa IP Do tổ chức độ lớn mạng liên mạng khác nhau, người ta chia địa IP thành lớp ký hiệu A,B,C, D, E với cấu trúc xác định hình 2.2 Các bit byte dùng để định danh lớp địa (0lớp A; 10 lớp B; 110 lớp C; 1110 lớp D; 11110 lớp E) - Lớp A cho phép định danh tới 126 mạng (sử dụng byte đầu tiên), với tối đa 16 triệu host (3 byte lại, 24 bits) cho mạng Lớp dùng cho mạng có số trạm cực lớn Tại lại có 126 mạng dùng bits? Lí đầu tiên, 127.x (01111111) dùng cho địa loopback, thứ bit byte 0, 1111111(127) Dạng địa lớp A (network number host.host.host) Nếu dùng ký pháp thập phân cho phép đến 126 cho vùng đầu, đến 255 cho vùng cịn lại Hình 14 Cách đánh địa TCP/IP Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 51 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Lớp B cho phép định danh tới 16384 mạng (10111111.11111111.host.host), với tối đa 65535 host mạng Dạng lớp B (network number Network number.host.host) Nếu dùng ký pháp thập phân cho phép 128 đến 191 cho vùng đầu, đến 255 cho vùng lại - Lớp C cho phép định danh tới 2.097.150 mạng tối đa 254 host cho mạng Lớp dùng cho mạng có trạm Lớp C sử dụng bytes đầu định danh địa mạng (110xxxxx) Dạng lớp C (network number Network number.Network number.host) Nếu dùng dạng ký pháp thập phân cho phép 129 đến 233 cho vùng đầu từ đến 255 cho vùng lại - Lớp D dùng để gửi IP datagram tới nhóm host mạng Tất số lớn 233 trường đầu thuộc lớp D - Lớp E dự phòng để dùng tương lai Như địa mạng cho lớp: A: từ đến 126 cho vùng đầu tiên, 127 dùng cho địa loopback, B từ 128.1.0.0 đến 191.255.0.0, C từ 192.1.0.0 đến 233.255.255.0 Ví dụ: 192.1.1.1 địa lớp C có địa mạng 192.1.1.0, địa host 200.6.5.4 địa lớp C có địa mạng 200.6.5, địa mạng 150.150.5.6 địa lớp B có địa mạng 150.150.0.0, địa host 5.6 9.6.7.8 địa lớp A có địa mạng 9.0.0.0, địa host 6.7.8 128.1.0.1 địa lớp B có địa mạng 128.1.0.0, địa host 0.1 Subneting Trong nhiều trường hợp, mạng chia thành nhiều mạng (subnet), lúc đưa thêm vùng subnetid để định danh mạng Vùng subnetid lấy từ vùng hostid, cụ thể lớp A, B, C sau: Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 52 Giáo trình đào tạo Netid Quản trị mạng thiết bị mạng Subnetid 78 15 16 Netid 23 24 Subnetid 78 15 16 Lớp A hostid 23 24 Netid 31 hostid 26 27 Subnetid Lớp B 31 hostid Lớp C Hình 2.5 Bổ sung vùng subnetid Ví dụ: 17.1.1.1 địa lớp A có địa mạng 17, địa subnet 1, địa host 1.1 129.1.1.1 địa lớp B có địa mạng 129.1, địa subnet 1, địa host I.3 Cấu trúc gói liệu IP IP giao thức cung cấp dịch vụ truyền thông theo kiểu “không liên kết” (connectionless) Phương thức không liên kết cho phép cặp trạm truyền nhận không cần phải thiết lập liên kết trước truyền liệu khơng cần phải giải phóng liên kết khơng cịn nhu cầu truyền liệu Phương thức kết nối "không liên kết" cho phép thiết kế thực giao thức trao đổi liệu đơn giản (khơng có chế phát khắc phục lỗi truyền) Cũng độ tin cậy trao đổi liệu loại giao thức khơng cao Các gói liệu IP định nghĩa datagram Mỗi datagram có phần tiêu đề (header) chứa thông tin cần thiết để chuyển liệu (ví dụ địa IP trạm đích) Nếu địa IP đích địa trạm nằm mạng IP với trạm nguồn gói liệu chuyển thẳng tới đích; địa IP đích khơng nằm mạng IP với máy nguồn gói liệu gửi đến máy trung chuyển, IP gateway để chuyển tiếp IP gateway thiết bị mạng IP đảm nhận việc lưu chuyển gói liệu IP hai mạng IP khác Hình 2.3 mơ tả cấu trúc gói số liệu IP Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 53 Giáo trình đào tạo - VER (4 bits) Quản trị mạng thiết bị mạng : Version hành IP cài đặt - IHL (4 bits) : độ dài phần tiêu đề (Internet Header Length) datagram, tính theo đơn vị word (32 bits) Nếu khơng có trường độ dài mặc định phần tiêu đề từ - Type of service (8 bits): cho biết thông tin loại dịch vụ mức ưu tiên gói IP, có dạng cụ thể sau: Precedence D T R Unused Trong đó: Precedence (3 bits): thị quyền ưu tiên gửi datagram, cụ thể là: 111 Network Control (cao nhất) 011- flash 110 Internetwork Control 010 101 CRITIC/ECP 001 Priority 100 Flas Override 000 Routine (thấp nhất) D (delay) (1 bit) Immediate : độ trễ yêu cầu D=0 độ trễ bình thường, T (Throughput) (1 bit) D=1 độ trễ thấp : số thông lượng yêu cầu T=1 thông lượng bình thường T=1 thơng lượng cao R (Reliability) (1 bit): độ tin cậy yêu cầu R=0 độ tin cậy bình thường R=1 độ tin cậy cao - Total Length (16 bits): độ dài toàn datagram, kể phần header (tính theo đơn vị bytes), vùng liệu datagram dài tới 65535 bytes - Identification (16 bits) : với tham số khác (Source Address Destination Address) tham số dùng để định danh cho datagram khoảng thời gian cịn liên mạng Trung tâm Điện tốn Truyền số liệu KV1 54 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Bit Bit 31 VERS HLEN Service type Identification Time to live Toltal length Flags Protocol Fragment offset Header checksum Source IP address Header Destination IP address IP options (maybe none) Padding IP datagram data (up to 65535 bytes) Hình 15 Cấu trúc gói liệu TCPIP - Flags (3 bits) : liên quan đến phân đoạn (fragment) datagram Cụ thể O DF MF Bit : reserved chưa sử dụng lấy giá trị Bit : (DF)= (may fragment) (Don’t Fragment) Bit : (MF)= (Last Fragment) (More Fragment) - Fragment Offset (13 bits) : vị trí đoạn (fragment) datagram, tính theo đơn vị 64 bits, có nghĩa đoạn (trừ đoạn cuối cùng) phải chứa vùng liệu có độ dài bội 64 bits - Time To Live (TTL-8 bits) : quy định thời gian tồn gói liệu liên mạng để tránh tình trạng datagram bị quẩn mạng Giá trị đặt lúc bắt đầu gửi giảm dần gói liệu xử lý điểm đường gói liệu (thực chất router) Nếu giá trị trước đến đích, gói liệu bị huỷ bỏ - Protocol (8 bits): giao thức tầng nhận vùng liệu trạm đích (hiện thường TCP UDP cài đặt IP) Trung tâm Điện tốn Truyền số liệu KV1 55 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng - Header checksum (16 bits): mã kiểm soát lỗi sử dụng phương pháp CRC (Cyclic Redundancy Check) dùng để đảm bảo thông tin gói liệu truyền cách xác (mặc dù liệu bị lỗi) Nếu việc kiểm tra thất bại, gói liệu bị huỷ bỏ nơi xác định lỗi Cần ý IP không cung cấp phương tiện truyền tin cậy khơng cung cấp cho ta chế để xác nhận liệu truyền điểm nhận điểm trung gian Giao thức IP khơng có chế Error Control cho liệu truyền đi, khơng có chế kiểm sốt luồng liệu (flow control) - Source Address (32 bits): địa trạm nguồn - Destination Address (32 bits): địa trạm đích - Option (có độ dài thay đổi) sử dụng số trường hợp, thực tế chúng dùng Option bao gồm bảo mật, chức định tuyến đặc biệt - Padding (độ dài thay đổi): vùng đệm, dùng để đảm bảo cho phần header kết thúc mốc 32 bits - Data (độ dài thay đổi): vùng liệu có độ dài bội bits, tối đa 65535 bytes I.4 Phân mảnh hợp gói IP Các gói liệu IP phải nhúng khung liệu tầng liên kết liệu tương ứng, trước chuyển tiếp mạng Quá trình nhận gói liệu IP diễn ngược lại Ví dụ, với mạng Ethernet tầng liên kết liệu q trình chuyển gói liệu diễn sau Khi gửi gói liệu IP cho mức Ethernet, IP chuyển cho mức liên kết liệu thơng số địa Ethernet đích, kiểu khung Ethernet (chỉ liệu mà Ethernet mang IP) cuối gói IP Tầng liên kết số liệu đặt địa Ethernet nguồn địa kết nối mạng tính tốn giá trị checksum Trường type kiểu khung 0x0800 liệu IP Mức liên kết liệu chuyển khung liệu theo thuật toán truy nhập Ethernet Một gói liệu IP có độ dài tối đa 65536 byte, hầu hết tầng liên kết liệu hỗ trợ khung liệu nhỏ độ lớn tối đa gói liệu IP nhiều lần (ví dụ độ dài lớn khung liệu Ethernet Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 56 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng ngầm định 15s) IP phải nhận hết phân mảnh trước đồng hồ tắt Nếu không IP phải huỷ tất phân mảnh hàng đợi thời có trường định danh Khi IP nhận hết phân mảnh, thực hợp gói phân mảnh thành gói IP gốc sau xử lý gói IP bình thường IP thường thực hợp gói hệ thống đích gói I.5 Định tuyến IP Có hai loại định tuyến: - Định tuyến trực tiếp: Định tuyến trực tiếp việc xác định đường nối hai trạm làm việc mạng vật lý - Định tuyến không trực tiếp Định tuyến không trực tiếp việc xác định đường nối hai trạm làm việc không nằm mạng vật lý vậy, việc truyền tin chúng phải thực thông qua trạm trung gian gateway Để kiểm tra xem trạm đích có nằm mạng vật lý với trạm nguồn hay không, người gửi phải tách lấy phần địa mạng phần địa IP Nếu hai địa có địa mạng giống datagram truyền trực tiếp; ngược lại phải xác định gateway, thông qua gateway chuyển tiếp datagram Khi trạm muốn gửi gói liệu đến trạm khác phải đóng gói datagram vào khung (frame) gửi frame đến gateway gần Khi frame đến gateway, phần datagram đóng gói tách IP routing chọn gateway tiếp dọc theo đường dẫn đến đích Datagram sau lại đóng gói vào frame khác gửi đến mạng vật lý để gửi đến gateway đường truyền tiếp tục datagram truyền đến trạm đích Chiến lược định tuyến: Trong thuật ngữ truyền thống TCP/IP có hai kiểu thiết bị, cổng truyền (gateway) trạm (host) Các cổng truyền có vai trị gửi gói liệu, cịn trạm khơng Tuy nhiên trạm nối với nhiều mạng định hướng cho việc lưu chuyển gói liệu mạng lúc đóng vai trị hồn tồn gateway Trung tâm Điện tốn Truyền số liệu KV1 58 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Các trạm làm việc lưu chuyển gói liệu xuyên suốt qua bốn lớp, cổng truyền chuyển gói đến lớp Internet nơi định tuyến đường để chuyển tiếp gói liệu Các máy truyền liệu đến máy khác nằm mạng vật lý Các gói từ A1 cần chuyển cho C1 hướng đến gateway G1 G2 Trạm A1 truyền gói đến gateway G1 thơng qua mạng A Sau G1 truyền tiếp đến G2 thơng qua mạng B cuối G2 truyền gói trực tiếp đến trạm C1, chúng nối trực tiếp với thông qua mạng C Trạm A1 đến gateway nằm sau G1 A1 gửi gói số liệu cho mạng B C đến gateway cục G1 dựa vào gateway để định hướng tiếp cho gói liệu đến đích Theo cách trạm C1 trước tiên gửi gói đến cho G2 G2 gửi tiếp cho trạm mạng A mạng B Hình vẽ sau mơ tả việc dùng gateway để gửi gói liệu: Host A1 Application Transport Internet Network Access Network A Host C1 Gateway Gateway Internet Network Internet Network Network B Application Transport Internet Network Access Network C Hình 17 Định tuyến hai hệ thống Việc phân mảnh gói liệu: Trong q trình truyền liệu, gói liệu (datagram) truyền thông qua nhiều mạng khác Một gói liệu (datagram) nhận từ mạng lớn để truyền gói đơn mạng khác, loại cấu trúc mạng cho phép đơn vị truyền cực đại (Maximum Transmit Unit - MTU), khác Đây kích thước lớn gói mà chúng truyền Nếu gói liệu nhận từ mạng mà lớn MTU mạng Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 59 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng khác cần phân mảnh thành gói nhỏ hơn, gọi fragment Quá trình gọi trình phân mảnh Dạng fragment giống dạng gói liệu thông thường Từ thứ hai phần header chứa thông tin để xác định fragment cung cấp thông tin để hợp fragment lại thành gói ban đầu Trường identification dùng để xác định fragment thuộc gói liệu I.6 Một số giao thức điều khiển I.6.1 Giao thức ICMP ICMP ((Internet Control Message Protocol) giao thức điều khiển mức IP, dùng để trao đổi thơng tin điều khiển dịng số liệu, thông báo lỗi thông tin trạng thái khác giao thức TCP/IP Ví dụ: - Điều khiển lưu lượng liệu (Flow control): gói liệu đến nhanh, thiết bị đích thiết bị định tuyến gửi thông điệp ICMP trở lại thiết bị gửi, yêu cầu thiết bị gửi tạm thời ngừng việc gửi liệu - Thông báo lỗi: trường hợp địa đích khơng tới hệ thống gửi thơng báo lỗi "Destination Unreachable" - Định hướng lại tuyến đường: thiết bị định tuyến gửi thông điệp ICMP "định tuyến lại" (Redirect Router) để thông báo với trạm nên dùng thiết bị định tuyến khác để tới thiết bị đích Thơng điệp dùng trạm nguồn mạng với hai thiết bị định tuyến - Kiểm tra trạm xa: trạm gửi thơng điệp ICMP "Echo" để kiểm tra xem trạm có hoạt động hay không Sau mô tả ứng dụng giao thức ICMP thực việc định tuyến lại (Redirect): Ví dụ: giả sử host gửi gói liệu IP tới Router R1 Router R1 thực việc định tuyến R1 router mặc định host R1 nhận gói liệu tìm bảng định tuyến tìm thấy tuyến tới R2 Khi R1 gửi gói liệu tới R2 R1 phát gửi gói liệu ngồi giao diện mà gói liệu đến (là giao diện mạng Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 60 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng LAN mà host hai Router nối đến) Lúc R1 gửi thông báo ICMP Redirect Error tới host, thông báo cho host nên gửi gói liệu đến R2 tốt Host (1) IP datagram (3) ICMP Redirect (2) IP datagram R2 R1 Host Final destination Tác dụng ICMP Redirect mọt host với nhận biết tối thiểu định tuyến xây dựng lên bảng định tuyến tốt theo thời gian Host bắt đầu với tuyến mặc định (có thể R1 R2 ví dụ trên) lần tuyến mặc định dùng với host đến R2 Router mặc định gửi thơng báo Redirect phép host cập nhật bảng định tuyến cách phù hợp Khuôn dạng thông điệp ICMP redirect sau: 78 15 16 type (5) Code(0-3) 31 Checksum Địa IP Router mặc định IP header (gồm option) bytes đầu gói liệu IP nguồn Dạng thơng điệp ICMP redirect Trung tâm Điện tốn Truyền số liệu KV1 61 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Có bốn loại thơng báo ICMP redirect khác với giá trị mã (code) bảng sau: Code Description Redirect cho mạng Redirect cho host Redirect cho loại dịch vụ (TOS) mạng Redirect cho loại dịch vụ host Các loại định hướng lại gói liệu ICMP Redirect xảy hai Router R1 R2 nằm mạng với host nhận direct I.6.2 Giao thức ARP giao thức RARP Địa IP dùng để định danh host mạng tầng mạng mơ hình OSI, chúng địa vật lý (hay địa MAC) trạm mạng cục (Ethernet, Token Ring, ) Trên mạng cục hai trạm liên lạc với chúng biết địa vật lý Như vấn đề đặt phải thực ánh xạ địa IP (32 bits) địa vật lý (48 bits) trạm Giao thức ARP (Address Resolution Protocol) xây dựng để chuyển đổi từ địa IP sang địa vật lý cần thiết Ngược lại, giao thức RARP (Reverse Address Resolution Protocol) dùng để chuyển đổi địa vật lý sang địa IP Các giao thức ARP RARP phận IP mà IP dùng đến chúng cần Giao thức ARP Giao thức TCP/IP sử dụng ARP để tìm địa vật lý trạm đích Ví dụ cần gửi gói liệu IP cho hệ thống khác mạng vật lý Ethernet, hệ thông gửi cần biết địa Ethernet hệ thống đích để tầng liên kết liệu xây dựng khung gói liệu Trung tâm Điện tốn Truyền số liệu KV1 62 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Thông thường, hệ thống lưu giữ cập nhật bảng thích ứng địa IP-MAC chỗ (cịn gọi bảng ARP cache) Bảng thích ứng địa cập nhật người quản trị hệ thống tự động giao thức ARP sau lần ánh xạ địa thích ứng Khn dạng gói liệu ARP mơ tả hình 31 Data link type Hlen Network type plen Opcode Sender data link (6byte for Ethernet) Sender network (4 byte for IP) Tagret data link (6 byte) Tagret network (4 byte) Check sume Mơ tả khn dạng gói ARP - Data link type: cho biết loại công nghệ mạng mức liên kết (ví dụ mạng Ethernet trường có giá trị 01) - Network type: cho biết loại mạng (ví dụ mạng IPv4, trường có giá trị 080016) - Hlen (hardware length): độ dài địa mức liên kết (6 byte) - Plen (Protocol length): cho biết độ dài địa mạng (4 byte) - Opcode (operation code): mã lệnh yêu cầu: ; mã lệnh trả lời - Sender data link: địa mức liên kết thiết bị phát gói liệu - Sender network : địa IP thiết bị phát - Tagret data link: yêu cầu địa mức liên kết cần tìm (thơng thường điền thiết bị gửi yêu cầu); trả lời địa mức liên kết thiết bị gửi yêu cầu - Tagret network : yêu cầu địa IP mà địa mức liên kết tương ứng cần tìm; trả lời địa IP thiết bị gửi yêu cầu Mỗi cần tìm thích ứng địa IP - MAC, tìm địa MAC tương ứng với địa IP trước tiên bảng địa IP - MAC hệ Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 63 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng thống Nếu khơng tìm thấy, sử dụng giao thức ARP để làm việc Trạm làm việc gửi yêu cầu ARP (ARP_Request) tìm thích ứng địa IP MAC đến máy phục vụ ARP - server Máy phục vụ ARP tìm bảng thích ứng địa IP - MAC trả lời ARP_Response cho trạm làm việc Nếu không, máy phục vụ chuyển tiếp yêu cầu nhận dạng quảng bá cho tất trạm làm việc mạng Trạm có trùng địa IP yêu cầu trả lời với địa MAC Tóm lại tiến trình ARP mơ tả sau IP ARP request 2,5 IP ARP request IP ARP request 129.1.1.1 Tiến trình ARP IP yêu cầu địa MAC Tìm kiếm bảng ARP Nếu tìm thấy trả lại địa MAC Nếu khơng tìm thấy, tạo gói ARP yêu cầu gửi tới tất trạm Tuỳ theo gói liệu trả lời, ARP cập nhật vào bảng ARP gửi địa MAC cho IP Giao thức RARP Reverse ARP (Reverse Address Resolution Protocol) giao thức giải thích ứng địa AMC - IP Quá trình ngược lại với trình giải thích ứng địa IP - MAC mơ tả trên, nghĩa cho trước địa mức liên kết, tìm địa IP tương ứng Trung tâm Điện tốn Truyền số liệu KV1 64 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng I.2 Giao thức lớp chuyển tải (Transport Layer) I.2.1 Giao thức TCP TCP (Transmission Control Protocol) giao thức “có liên kết” (connection - oriented), nghĩa cần thiết lập liên kết (logic), cặp thực thể TCP trước chúng trao đổi liệu với TCP cung cấp khả truyền liệu cách an toàn máy trạm hệ thống mạng Nó cung cấp thêm chức nhằm kiểm tra tính xác liệu đến bao gồm việc gửi lại liệu có lỗi xảy TCP cung cấp chức sau: Thiết lập, trì, kết thúc liên kết hai trình Phân phát gói tin cách tin cậy Đánh số thứ tự (sequencing) gói liệu nhằm truyền liệu cách tin cậy Cho phép điều khiển lỗi Cung cấp khả đa kết nối với trình khác trạm nguồn trạm đích định thơng qua việc sử dụng cổng Truyền liệu sử dụng chế song cơng (full-duplex) I.2.2 Cấu trúc gói liệu TCP 31 Source port Destination port Sequence number Acknowledgment number Data Resersed U A P R S F Offset R C S S Y I Window G K H T N N Checksum Urgent pointer Options Padding TCP data Khuôn dạng TCP segment Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 65 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng - Source port (16 bits) : số hiệu cổng trạm nguồn - Destination port (16 bits) : số hiệu cổng trạm đích - Sequence Number (32 bits): số hiệu byte segment trừ bit SYN thiết lập Nếu bit SYN thiết lập Sequence Number số hiệu khởi đầu (ISN) byte liệu ISN +1 - Acknowlegment: vị trí tương đối byte cuối nhận thực thể gửi gói ACK cộng thêm Giá trị trường gọi số thu Trường kiểm tra bit ACK=1 - Data offset (4 bits) : số tượng từ 32 bit TCP header Tham số vị trí bắt đầu vùng liệu - Reserved (6 bits) : dành để dùng tương lai Phải thiết lập - Control bits : bit điều khiển - URG : vùng trỏ khẩn (Urgent Pointer) có hiệu lực - ACK : vùng báo nhận (ACK number) có hiệu lực - PSH : chức Push PSH=1 thực thể nhận phải chuyển liệu cho ứng dụng tức thời - RST : thiết lập lại (reset) kết nối - SYN : đồng hoá số hiệu tuần tự, dùng để thiết lập kết nối TCP - FIN : thông báo thực thể gửi kết thúc gửi liệu - Window (16 bits): cấp phát credit để kiểm soát luồng liệu (cơ chế sổ) Đây số lượng byte liệu, byte vùng ACK number, mà trạm nguồn sẵn sàng để nhận - Checksum (16 bits) : mã kiểm soát lỗi (theo phương pháp CRC) cho toàn segment (header + data) - Urgent pointer (16 bits) : trỏ trỏ tới số hiệu byte theo sau liệu khẩn, cho phép bên nhận biết độ dài liệu khẩn Vùng có hiệu lực bit URG thiết lập - Options (độ dài thay đổi): khai báo option TCP, có độ dài tối đa vùng TCP data segment Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 66 ... liên mạng Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 50 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Có hai cách cấp phát địa IP, phụ thuộc vào cách ta kết nối mạng Nếu mạng ta kết nối vào mạng. .. 49 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng Chức định dạng liệu truyền lớp bao gồm việc nhúng gói liệu IP vào frame truyền mạng việc ánh xạ địa IP vào địa vật lý dùng cho mạng Lớp liên mạng. .. nhận từ mạng mà lớn MTU mạng Trung tâm Điện toán Truyền số liệu KV1 59 Giáo trình đào tạo Quản trị mạng thiết bị mạng khác cần phân mảnh thành gói nhỏ hơn, gọi fragment Quá trình gọi trình phân