520 Hình 1.2.8.c. Client A gửi quảng bá DHCPDISCOVER và router chuyển tiếp yêu cầu này cho server DHCP 192.168.2.254. Trước khi chuyển tiếp yêu cầu này router đ i ề n đ ị a chỉ của cổng kết nối với client A là 192.168.1.1 vào phần GIADDP của gói DHCPDISCOVER. H ình 1.2.8.d. DHCP server nhận đư ợ c gói yêu cầu DHCP từ router. Dựa vào đ ị a chỉ 192.168.1.1 trong phần GIADDR, server sẽ xác đ ị nh đư ợ c client A nằm trong subnet nào và chọn một đ ị a chỉ IP còn trống trong giải đ ị a chỉ tương ứ ng đ ể cấp cho client A Trong gói trả lời của DHCP server chúng ta thấy client A đư ợ c cấp đ ị a chỉ 192.168.1.10. 521 TỔNG KẾT Sau đ ây là những đ i ể m quan trọng cần nắm trong chương này: • Đ ị a chỉ riêng đư ợ c sử dụng cho các mạng riêng, nội bộ và không bao giờ đư ợ c đ ị nh tuyến trên các Router Internet công cộng. • NAT thay đ ổ i phần IP header của gói dữ liệu đ ể chuyển đ ổ i đ ị a chỉ nguồn hoặc đ ích hoặc cả hai. • PAT sử dụng một đ ị a chỉ IP công cộng duy nhất cùng với số port đ ể ánh xạ cho nhiều đ ị a chỉ nội bộ bên trong. • Chuyển đ ổ i NAT có thể đ ư ợ c thực hiện cố đ ị nh hoặc tự đ ộ ng tùy theo mục đ ích sử dụng. • NAT và PAT có thể đư ợ c cấu hình đ ể chuyển đ ổ i cố đ ị nh, chuyển đ ổ i đ ộ ng và chuyển đ ổ i overloading. • Lệnh clear và show đư ợ c sử dụng đ ể kiểm tra họat đ ộ ng của NAT và PAT. • Lệnh debug ip nat đư ợ c sử dụng đ ể tìm sự cố của cấu hình NAT và PAT. • Những ư u đ i ể m và nhược đ i ể m của NAT • DHCP làm việc theo chế đ ộ client-server, cho phép client lấy cấu hình IP từ một DHCP server. • BOOTP là một phiên bản trước của DHCP và cũng có nhiều đ ặ c đ i ể m họat đ ộ n g giống DHCP nhưng BOOTP chỉ cấp phát đ ị a chỉ cố đ ị nh. • DHCP server quản lý dải đ ị a chỉ IP và các thông số tương ứ ng kèm theo. Mỗi một dải đ ị a chỉ tương ứ ng với một subnet IP. • DHCP client thực hiện 4 bước đ ể lấy cấu hình IP từ server. • DHCP server thường đư ợ c cấu hình đ ể phân phối nhiều đ ị a chỉ IP. • Lệnh show ip dhcp binding dùng đ ể kiểm tra họat đ ộ ng của DHCP. 522 • Lệnh debug ip dhcp server events đư ợ c dùng đ ể tìm sự cố của DHCP. • Khi DHCP server và client không nằm trong cùng một mạng và bị ngăn cách bởi Router, chúng ta dùng lệnh ip helper-address đ ể router chuyển tiếp yêu cầu DHCP. 2.2. Các công nghệ WAN 2.2.1.Kênh quay số (dial-up) Hình 2.2.1. Kết nối WAN thông qua modem và mạng đ i ệ n thoại. Modem và đư ờ ng đ i ệ n thoại quay số dùng tín hiệu tương tự cung cấp kết nối chuyển mạch, dung lượng thấp, phù hợp cho nhu cầu truyền dữ liệu tốc đ ộ thấp, rẻ tiền. Đ i ệ n thoại truyền thống sử dụng cáp đ ồ ng kết nối từ máy đ i ệ n thoại của thuê bao đ ế n tổng đ ài mạng đ i ệ n thoại chuyển mạch công cộng (PSTN – Public switched telephone network). Tín hiệu truyền đ i trên đ ư ờ ng truyền này là tín hiệu tương tự biến đ ổ i liên tục đ ể truyền tiếng nói. Do đ ó, đ ư ờ ng truyền này không phù hợp với tín hiệu số nhị phân của máy tính. Modem tại đ ầ u phát phải thực hiện đ i ề u chế tín nhị phân sang tính hiệu tương tự rồi mới đ ư a tín hiệu xuống đ ư ờ ng truyền. Modem tại đ ầ u thu giải đ i ề u chế tín hiệu tương tự thành tín hiệu nhị phân như ban đ ầ u. 523 Đ ặ c đ i ể m vật lý của đ ư ờ ng truyền và kết nối PSTN khiến tốc đ ộ của tín hiệu bị hạn chế. Giới hạn trên khoảng 33 kb/giây. Tốc đ ộ này có thể tăng lên khoảng 56 kb/giây nếu tín hiệu đ ư ợ c truyền trực tiếp qua một kết nối số. Đ ố i với nhưng doanh nhiệp nhỏ thì đ ư ờ ng truyền này phù hợp vì họ chỉ cần trao đ ổ i các thông tin về bảng lương, giá cả, các báo cáo thông thường và email. Hơn nữa, họ có thể sử dụng cách quay số tự đ ộ ng vào ban đ êm hoặc vào ngày nghỉ cuối tuần đ ể truyền tải dữ liệu có dung lượng lớn và lưu dữ liệu dự phòng, vì trong nhưng khoảng thời gian này mức giá cước thấp hơn bình thường. Tổng chi phí cước phụ thuộc và khoảng cách giữa các đ i ể m kết nối, thời gian trễ và thời gian thực hiện cuộc gọi. Ư u đ i ể m của modem và đ ư ờ ng truyền tương tự là thực hiện đ ơ n giản ở mọi nơi, chi phí thấp. Nhược đ i ể m là tốc đ ộ thấp, thời gian thực hiện kết nối lâu, có thời gian trễ và nghẽn mạch, việc truyền thoại và video không đ ư ợ c tốt với tốc đ ộ thấp như vậy. 2.2.2. ISDN Các đ ư ờ ng trung kế của PSTN đ ư ợ c thay đ ổ i từ tín hiệu tương tự phân kênh theo tần số sang tín hiệu số phân kênh theo thời gian (TDM). Bước tiếp theo là mạch vọng nội bộ kết nối từ tổng đ ài đ ế n thuê bao cũng truyền tín hiệu số. Do đ ó, đ ư ờ ng truyền này có dung lượng cao hơn. ISDN (Integrated Services Digital Network) là kết nối số TDM. Kết nối này sử dụng các kênh B (Bearer) 64 Kb/giây đ ể truyền thoại hoặc dữ liệu và một kênh báo hiệu D (Delta) dùng đ ể thiết lập cuộc gọi và nhiều mục đ ích khác. 524 Giao tiếp tốc đ ộ cơ bản BRI ISDN cung cấp hai kênh B 64 Kb/giây và một kênh D 16 Kb/giây phù hợp cho cá nhân, gia đ ình và các công ty nhỏ. Nếu nhu cầu lớn hơn nữa thì chúng ta có giao tiếp PRI ISDN. PRI cung cấp 23 kênh B 64 Kb/giây và một kenh Đ i ể m 64 Kb/giây ở Bắc Mỹ, tổng tốc đ ộ bit lên tới 1.544 Mb/giây. Ở Châu Âu, Australia và nhiều nơi khác trên thế giới, ISDN PRI cung cấp 30 kênh B và một kênh D, tổng tốc đ ộ bit lên tới 2,048 Mb/giây. Kết nối T1 có tốc đ ộ PRI ở Bắc Mỹ, kết nối E1 có tốc đ ộ PRI quốc tế. Kênh Đ i ể m BRI không đ ư ợ c tận dụng hết khả năng vì nó chỉ đ ư ợ c sử dụng đ ể đ i ề u khiển cho 2 kênh B. Một số nhà cung cấp dịch vụ cho phép kênk D truyền dữ liệu ở tốc đ ộ thấp, ví dụ như kết nối X.25 với tốc đ ộ 9,6 kb/giây. Đ ố i với mạng WAN nhỏ thì kết nối BRI ISDN là một kết nối lý tưởng . BRI có thời gian thiết lập cuộc gọi nhỏ hơn một giây, kênh B 64 kb/giây cung cấy dung lượng lớn hơn một kết nối tương tự với modem. Nếu nhu cầu dung lương cao hơn thì kênh B thứ 2 sẽ đ ư ợ c kích hoạt đ ể cung cấp tốc đ ộ 128 kb/giây. Mặc dù như vậy vẫn chưa phù hợp cho truyền video nhưng cũng đ ã cho phép thực hiện cùng lúc nhiều cuộc đ ố i thoại cùng với các luồng lưu lượng khác. Hình 2.2.a. ISDN 525 Một ứ ng dụng thông thường của ISDN là cung cấp thêm dung lượng truyền cho đ ư ờ ng truyền thuê riêng. Đ ư ờ ng truyền thuê riêng đ ư ợ c sử dụng chính, trong những thời đ i ể m nhu cầu dung lượng tăng cao thì ISDN đ ư ợ c kích hoạt đ ể hỗ trợ thêm. Ngoài ra, ISDN còn đ ư ợ c sử dụng làm đ ư ờ ng truyền dự phòng trong trường hợp đ ư ờ ng truyền thuê riêng gặp sự cố. Chi phí cước của ISDN đ ư ợ c tính trên từng kênh B và cũng tương tự như kết nối thoại quay số. Với PRI ISDN, ta có thể kết nối hai đ i ể m với nhau bằng nhiều kênh B. Do đ ó, ta có thể thực hiện đ ư ợ c hội nghị truyền hình (video conference), kết nối dữ liệu tốc đ ộ cao, không có thời gian trễ và nghẽn mạch, nhưng chi phí sẽ cao khi khoảng cách giữa các đ i ể m khá lớn Hình 2.2.2.b. Cấu trúc chung của mạng WAN với ISDN, Router cần phải có cổng giao ti ếp ISDN hoặc phải kết nối thông qua bộ chuyển đ ổ i giao tiếp. 2.2.3.Đường truyền thuê riêng (leased line) Khi cần phải có một kết nối dành riêng cố đ ị nh thì sử dụng đ ư ờ ng truyền thuê riêng với dung lượng có thể lên tới 2,5 Gb/giây. 526 Loại 56 64 T1 E1 E3 J1 T3 OC-1 OC-3 OC-9 OC-12 OC-18 OC-24 OC-36 OC-48 DS0 DS0 DS1 ZM M3 Y1 DS3 SONET SONET SONET SONET SONET SONET SONET SONET Chuẩn Dung lượng 56 Kbps 64 Kbps 1.544 Mbps 2.048 Mbps 34.064 Mbps 2.048 Mbps 44.736 Mbps 51.84 Mbps 155.54 Mbps 466.56 Mbps 622.08 Mbps 933.12 Mbps 1244.16 Mbps 1866.24 Mbps 2488.32 Mbps Hình 2.2.3.a. Các đ ư ờ ng truyền WAN và băng thông tương ứ ng. Một kết nối đ i ể m - đ ế n - đ i ể m thiết lập một đ ư ờ ng truyền WAN từ vị trí của thuê bao thông qua mạng của nhà cung cấp dịch vụ đ ế n đ i ể m đ ích. Đ ư ờ n truyền đ i ể m - đ ế n - đ i ể m này thườn đ ư ợ c thuê từ nhà cung cấp dịch vụ nên đ ư ợ c gọi là đ ư ờ ng truyền thuê riêng. Đ ư ờ ng truyền thuê riêng có thể đ ư ợ c cung cấp với nhiều mức dung 527 lượng khác nhau. Giá cả phụ thuộc vào mức băng thông yêu cầu và khoảng cách giữa hai đ i ể m kết nối. Đ ư ơ ng nhiên, giá thuê một đ ư ờ ng truyền riêng đ i ể m - đ ế n - đ i ể m sẽ cao hơn nhiều so với các đ ư ờ ng chia sẻ khác như Frame Relay. Đ ôi khi chi phí cho đ ư ờ ng thuê riêng quá cao so với nhu cầu mà ta sử dụng đ ư ợ c. Chi phí này sẽ hiệu quả hơn nếu các kết nối này đ ư ợ c sử dụng đ ể nối nhiều vị trí trung tâm. Dung lượng cố đ ị nh có ư u đ i ể m là không có thời gian trễ và nghẽn mạch giữa hai đ i ể m cuối, phù hợp cho nhiều ứ ng dụng như thương mại đ i ệ n tử. Đ ể thực hiện kết nối thuê riêng ta cần phải có CSU/DSU và đ ư ờ ng nối. truyền từ nhà cung cấp dịch vụ, router phải có cổng Serial, mỗi cổng tương ứ ng với một kết Hình 2.3.b. Mạng WAN với đ ư ờ ng truyền thuê riêng. Đ ư ờ ng kết nối trực tiếp thường đ ư ợ c sử dụng đ ể kết nối giữa các toà nhà, cung cấp dung lượng truyền cố đ ị nh. Đ ư ờ ng truyền thuê riêng là một chọn lựa truyền thống từ trước tới nay, tuy nhiên nó cũng có nhiều nhược đ i ể m. Lưu lượng WAN luôn biến đ ổ i nhưng dung lượng đ ư ờ ng truyền cố đ ị nh. Do đ ó, băng thông đ ư ờ ng truyền ít khi nào bằng với lưu lượng thực tế. Mỗi router tại mỗi đ i ể m cuối cần phải có một 528 cổng Serial cho một kết nối, do đ ó chi phí cho thiết bị sẽ tăng thêm. Mỗi lần muốn thay đ ổ i dung lượng đ ư ờ ng truyền ta cần phải liên hệ với nhà cung cấp dịch vụ. Đ ư ờ ng truyền thuê riêng cung cấp kết nối trực tiếp đ i ể m - đ ế n - đ i ể m giữa các LAN và kết nối nhiều chi nhánh riêng lẻ vào mạng chuyển mạch gói. 2.2.4.X.25 Do đ ư ờ ng truyền thuê riêng có chi phí cao nên các nhà cung cấp dịch vụ đ ã giới thiệu mạng chuyển mạch gói sử dụng đ ư ờ ng truyền chia sẻ đ ể giảm bớt chi phí. Mạng chuyển mạch gói đ ầ u tiên là mạng X.25. X.25 cung cấp tốc đ ộ bit thấp, dung lượng chia sẻ qua dịch vụ chuyển mạch hoặc cố đ ị nh. X.25 là một giao thức lớp Mạng và các thuê bao đ ư ợ c cung cấp một đ ị a chỉ mạng. Khi có yêu cầu từ một tập hợp các đ ị a chỉ, mạch ả o SVC sẽ đ ư ợ c thiết lập, mỗi SVC đ ư ợ c phân biệt bằng một đ ị a chỉ số kênh. Các gói dữ liệu đ ư ợ c dán nhãn theo chỉ số kênh này, dựa vào đ ó các gói dữ liệu đ ư ợ c truyền đ ế n đ úng đ ị a chỉ mạng đ ích. Trên một kết nối vật lý có thể thiết lập nhiều kênh truyền. Thuê bao có thể kết nối vào mạng X.25 bằng kết nối thuê riêng hoặc bằng kết nối quay số. Mạng X.25 cũng có thể cung cấp kênh truyền cố đ ị nh PVC cho các thuê bao. 529 Hình 2.2.4. Mạng X25 X.25 có chi phí thấp và hiệu quả vì chi phí cước đ ư ợ c tính theo lưu lượng dữ liệu chứ không tính theo thời gian kết nối và khoảng cách của kết nối. Dữ liệu đ ư ợ c truyền đ i với bất kỳ tốc đ ộ nào lên tới mức đ ộ tối đ a của đ ư ờ ng truyền. Nhưng mạng X.25 thường có dung lượng thấp, tối đ a là 48 Kb/giây. Ngoài ra thời gian truyền gói dữ liệu cũng bị trễ do đ ặ c trưng của mạng chia sẻ. Công nghệ X.25 từ lâu đ ã không còn đ ư ợ c sử dụng rộng rãi. Frame Relay đ ã thay thế cho X.25 Ứ ng dụng thường thấy của X.25 là trên các máy đ ọ c thẻ tín dụng. Tại các trung tâm thương mại, siêu thị, khi khach hàng sử dụng thẻ đ ể thanh toán thì các máy đ ọ c thẻ sẽ sử dụng X.25 đ ể liên hệ với máy tính trung tâm xác đ ị nh giá trị của thẻ, thực hiện giao dịch thanh toán. Một số công ty còn sử dụng X.25 trên mạng VAN ( Value-add network). VAN là một mạng riêng đ ư ợ c các công ty thuê từ nhà cung cấp dịch vụ đ ể thực hiện trao đ ổ i dữ liệu về tài chính và nhiều thông tin thương mại . đ ể kiểm tra họat đ ộ ng của NAT và PAT. • Lệnh debug ip nat đư ợ c sử dụng đ ể tìm sự cố của cấu hình NAT và PAT. • Những ư u đ i ể m và nhược đ i ể m của NAT • DHCP làm việc. SONET SONET SONET Chuẩn Dung lượng 56 Kbps 64 Kbps 1 .54 4 Mbps 2.048 Mbps 34.064 Mbps 2.048 Mbps 44.736 Mbps 51 .84 Mbps 155 .54 Mbps 466 .56 Mbps 622.08 Mbps 933.12 Mbps 1244.16. thuê bao. 52 9 Hình 2.2.4. Mạng X 25 X. 25 có chi phí thấp và hiệu quả vì chi phí cước đ ư ợ c tính theo lưu lượng dữ liệu chứ không tính theo thời gian kết nối và khoảng cách của kết nối.