toàn tập về hệ thống tcp ip

Mục lục Mục lục 1 BÀI 1. KIẾN TRÚC TCP/IP 1 .1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT 1 .1.1 TCP/IP là gì, lịch sử 1 .1.2 Kiến trúc TCP/IP, các tầng, chuẩn, so sánh mô hình phân tầng TCP/ IP với OSI 2 .1.3 Các giao thức: ICMP, IGMP, IP, UDP 3 .1.4 Các tiện ích TCP/IP: FTP, Telnet 4 .2 ĐỊA CHỈ IP 5 .2.1 Địa chỉ vật lí, địa chỉ tầng mạng 5 .2.3 Giao thức phân giải địa chỉ: giao thức ARP, giao thức RARP 11 .3 DỊCH VỤ DHCP 12 .3.1 Cấu hình động là gì, cơ chế hoạt động của DHCP 12 .3.2 Các lựa chọn DHCP 13 .4 DỊCH VỤ DNS 14 .4.1 Tại sao cần DNS 14 .4.2 Hệ thống tên miền 15 .4.3 Phân giải tên (ánh xạ địa chỉ) 15 BÀI 2. ĐỊNH TUYẾN TRONG TCP/IP 17 .1 ĐỊNH TUYẾN - ROUTING 17 .1.1 Khái niệm 17 .1.2 Định tuyến như thế nào 17 .1.3 Địa chỉ IP của router cục bộ 18 .2 ROUTER HỌC TOPO MẠNG NHƯ THẾ NÀO 19 .2.1 Bảng định tuyến 19 .2.2 Lập bảng định tuyến 19 .3 CÁC GIAO THỨC ĐỊNH TUYẾN IP - IP ROUTING PROTOCOL 20 .3.1 Tại sao cần có các giao thức định tuyến 20 .3.2 Phân lớp các giao thức định tuyến 20 .3.3 Distance-vector routing 20 .3.4 Link state protocol 21 .3.5 Các giao thức 22 .3.6 Đường đi của một gói tin IP 22 BÀI 3. TCP/IP TRÊN MẠNG WINDOW NT/2000 24 .1 CÀI ĐẶT VÀ CẤU HÌNH 24 .1.1 Giới thiệu chung 24 .1.2 Cài đặt TCP/IP trên Windows NT/2000 24 .1.3 Thiết lập cấu hình cơ bản 27 .1.4 Cấu hình các lựa chọn nâng cao 29 .2 SỬ DỤNG CÁC TIỆN ÍCH TCP/IP 35 .2.1 Cấp địa chỉ động 35 .2.2 Phân giải tên 36 .2.3 Truyền tệp 37 BÀI 4. TCP/IP TRONG MÔI TRƯỜNG UNIX/LINUX 39 .1 GIAO THỨC TCP/IP TRONG UNIX/LINUX 39 .1.1 Thiết lập giao thức TCP/IP 39 .1.2 Kết nối máy khách vào mạng 40 .1.3 Các trình tiện ích mạng TCP/IP 41 .2 CẤU HÌNH CÁC TIỆN ÍCH 43 .2.1 Cấu hình DNS 43 .2.2 Cấu hình FTP 46 BÀI 1. KIẾN TRÚC TCP/IP .1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT .1.1 TCP/IP là gì, lịch sử. TCP/IP là một tập hợp các phần mềm được tạo ra qua nhiều năm, phần lớn với sự giúp đỡ của một nguồn tài trợ nghiên cứu to lớn của chính phủ Mỹ. Ban đầu, TCP/IP được dự định dành cho cho Bộ Quốc phòng Mỹ (Departement of Defense - DoD) . Dự án này xuất phát từ nhu cầu trao đổi thông tin giữa các hệ thống khác nhau. Vào thời kì những năm 70, trước khi có giao thức TCP/IP, gần như không thể làm cho một máy mainframe của IBM “nói chuyện” được với một mainframe của Apple vì hai máy tính này được thiết kế với những giao thức hoàn toàn khác biệt. Bạn có thể tưởng tượng như bạn nhấc điện thoại ở Mỹ gọi sang Tây Ban Nha. Giả sử có một kết nối cứng tốt vì hệ thống điện thoại ở Tây Ban Nha tương thích. Mặc dầu vậy bạn gặp phải sự bất tương thích về phần mềm, đó là một người nói tiếng Anh và một người nói tiếng Tây Ban Nha, ta gặp phải sự bất đồng ngôn ngữ. Để giải quyết bất đồng này người ta đưa ra một ngôn ngữ chung để trao đổi, ngôn ngữ Esperanto. Và mong muốn của những nhà thiết kế là đưa TCP/IP trở thành ngôn ngữ có vai trò như Esperanto trong truyền thông. Cùng với thời gian, TCP/IP đã tiến hóa thành một bộ giao thức mạnh mẽ, phổ biến và hoàn thiện. Nhiều nơi đã chấp nhận nó như là ngôn ngữ truyền thông chính của họ. 1 .1.2 Kiến trúc TCP/IP, các tầng, chuẩn, so sánh mô hình phân tầng TCP/ IP với OSI Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Mô hình OSI Mô hình kiến trúc TCP/IP TCP/IP thực chất là một họ giao thức cùng làm việc với nhau để cung cấp phương tiện truyền thông liên mạng. Bao gồm 4 tầng: Applycation, TCP (tương ứng với tầng Session trong mô hình OSI), IP (tương ứng với tầng Network) , Physical. Hai giao thức đáng quan tâm nhất trong bộ giao thức này là giao thức liên mạng IP (Internet Protocol) và TCP (Transmision Control Protocol). Mục đích chính của IP là cung cấp khả năng kết nối các mạng con thành liên mạng để truyền dữ liệu. Vai trò của IP tương tự vai trò của giao thức tầng mạng trong Mô hình OSI là chọn đường và chuyển tiếp. IP là giao thức “không liên kết” (connectionless) có nghĩa là không cần có giai đoạn thiết lập liên kết trước khi truyền dữ liệu. 2 Telnet Transmission Control Protocol (TCP) User Datagram Protocol (UDP) RIP ICMP ARP Internet Protocol (IP) Ethernet Token Bus Token Ring FDDI IEEE803.3 IEEE802.4 IEEE802. 5 ANSI X3T95 FTP SMTP DNS SNMP TCP là giao thức kiểu “có liên kết” (connection – oriented) nghĩa là cần phải thiết lập liên kết (logic) giữa một cặp thực thể TCP trước khi chúng trao đổi dữ liệu với nhau. .1.3 Các giao thức: ICMP, IGMP, IP, UDP )a ICMP (Internet Control Message Protocol) ICMP là một giao thức nằm ở tầng mạng phục vụ việc truyền các thông báo điều khiển (báo cáo về tình trạng lỗi trên mạng, …) giữa các gateway hoặc trạm của liên mạng. Tình trạng lỗi có thể là: một datagram không thể tới được đích của nó, hoặc một router không đủ bộ nhớ đệm để lưu và chuyển một datagram, … Một thông báo ICMP được tạo và chuyển cho IP, IP sẽ “bọc” thông báo đó với một IP header và truyền đến cho router hoặc trạm đích. )b IGMP (Internet Group Management Protocol) IGMP là giao thức Internet để các host kết nối hủy kết nối từ̀ các nhóm multicast. Nhóm multicast gồm các máy tính có́ thể nhận các gói từ một host đang truyền thông theo chế độ multicast (đa điểm đến). Các gói multicast được đánh địa chỉ IP trong lớp D. Các host có thể có các địa chỉ lớp A, B hay C thông thường cùng với một hay nhiều địa chỉ lớp D. Địa chỉ lớp D chỉ ra rằng chúng là một phần của nhóm multicast. )c UDP (User Datagram Protocol) Trong khi TCP là dịch vụ truyền hướng kết nối với nhiều đặc điểm để đạt độ tin cậy cao trong truyền dữ liệu, UDP lại là dịch vụ truyền phi kết nối không cần độ tin cậy như TCP. Như đã nói, các ứng dụng cần một giao diện với IP. UDP đáp ứng được nhu cầu đó và đồng thời cung cấp khả năng nói chuyện với quá trình đang chạy trên máy chủ thông qua số hiệu cổng mà 3 không cần thiết lập một phiên kết nối. Trong nhiều trường hợp, điều này làm cho việc liên lạc dễ dàng hơn bởi vì toàn bộ dữ liệu truyền có thể được gởi đi trong một hoặc hai gói UDP. Việc thiết lập kết nối TCP sẽ tốn nhiều thời gian mặc dù chỉ gởi một lượng dữ liệu nhỏ )d IP (Internet Protocol) IP (hiện nay là IP thế hệ 4, hay IPv4) là giao thức vận chuyển cơ bản cho các gói tin trên mạng Internet và các mạng dùng giao thức TCP/IP. IP là giao thức liên mạng. Nó cung cấp hệ thống truyền thông trên các mạng được nối với nhau. Trong đó, một mạng riêng lẻ nối vào được gọi là mạng con (subnetwork/subnet). Mỗi mạng con có thể khác nhau, tức là mạng con này có thể là Ethernet trong khi mạng kia có thể là mạng token ring. Vì vậy, mỗi mạng con có các phương thức MAC (medium access control) của riêng nó để đặt thông tin vào các khung, đánh địa chỉ các khung này để truyền đến các nút khác trên cùng mạng. IP cung cấp một cách thống nhất cho việc đóng gói thông tin để phân phối ngang qua các đường biên của các mạng con. Trong khi các khung được dùng đề truyền thông tin trên mạng con, datagram IP như các “phong bì” để truyền thông tin qua các điểm giao tiếp liên mạng. .1.4 Các tiện ích TCP/IP: FTP, Telnet )a FTP (File Transfer Protocol) FTP là một dịch vụ truyền tập tin trên hệ thống mạng Internet và trên các hệ thống mạng TCP/IP. Về cơ bản, FTP là giao thức client/server (khách/chủ) trong đó một hệ thống đang sử dụng trình FTP server chấp nhận các yêu cầu từ một hệ thống đang chạy FTP client. Dịch vụ này cho phép các người dùng gửi đến máy chủ các yêu cầu tải lên hoặc chép về các tập tin. 4 FTP hoạt động giữa nhiều loại hệ thống hỗn hợp và và cho phép người dùng từ hệ thống này tương tác với hệ thống khác loại mà không cần quan tâm đến các hệ điều hành tại đó. )b Telnet Telnet cho phép người sử dụng từ một trạm làm việc của mình có thể đăng nhập vào một trạm ở xa qua mạng và làm việc với hệ thống y như là từ một trạm cuối (Terminer) nối trực tiếp với trạm ở xa đó. Telnet là giao thức tương đối đơn giản so với các chương trình phỏng tạo trạm cuối phức tạp hiện nay. Lý do chính của sự phổ biến của Telnet là vì đó là một đặc tả mở và khả dụng cho tất cả các hệ thống thông dụng hiện nay. )c DNS (Domain Name System) Đây là hệ thống quản lý tên miền cho các phần tử của Internet. Việc định danh các phần tử của liên mạng bằng các con số năm trong địa chỉ IP rõ ràng không làm cho người sử dụng hài lòng bởi nó khó nhớ và dễ nhầm lẫn. Vì thế người ta đã xây dựng hệ thống đặt tên cho các phần tử trên Internet cho phép người sử dụng chỉ cần nhớ tên không cần nhớ địa chỉ IP. Phương pháp quản lý các tên của DNS là phân cấp các nhóm tên. Mỗi cấp trong hệ thống được gọi là “miền”, các miền được tách nhau bởi một dấu chấm, ví dụ www.fpt.vn chỉ ra máy chủ web server trong miền của ISP “fpt” thuộc cấp quốc gia là “vn”. .2 ĐỊA CHỈ IP .2.1 Địa chỉ vật lí, địa chỉ tầng mạng Để che dấu tính phức tạp và đa dạng của các thiết bị mạng, TCP/IP định nghĩa khái niệm giao diện (interface) để truy cập vào phần cứng. Giao 5 diện này cung cấp tập hợp các thao tác như nhau cho tất cả các dạng thiết bị, dựa trên các thao tác gửi và nhận dữ liệu. Để hoạt động trong mạng TCP/IP, mỗi giao diện mạng phải được gán một địa chỉ IP để định vị khi truyền thông với thực thể bên ngoài. Một địa chỉ vật lý hay còn gọi là địa chỉ MAC (do nó được định nghĩa trong phân tầng Media Access Control của tầng liên kết dữ liệu theo chuẩn giao thức của OSI) là địa chỉ của một NIC (network interface card - card giao tiếp mạng). Các địa chỉ MAC chỉ được dùng để truyền tải các khung dữ liệu giữa những máy tính trong cùng một mạng. Chúng không được dùng để gởi khung đến những máy tính trên những mạng khác nhau được liên kết bằng các bộ định tuyến. Việc định địa chỉ IP được dùng để gởi tiếp các khung ngang qua những biên giới của bộ định tuyến (dùng các mạng TCP/IP). Lưu ý rằng MAC address không được sử dụng trong truyền nhận giữa các mạng .2.2 )a Địa chỉ IP Giao thức liên mạng IP sử dụng loại địa chỉ 32 bit. Mỗi máy trạm phải được gán một địa chỉ trong liên mạng. Khi sử dụng mạng cục bộ không kết nối với các mạng khác, người sử dụng có thể tự gán địa chỉ IP tùy ý cho các máy trạm. Tuy nhiên đối với các site Internet thì địa chỉ IP phải được cung cấp từ trung tâm phụ trách địa chỉ IP trên thế giới NIC (Network Information Center). 6 Mỗi địa chỉ IP được chia làm 4 phần, mỗi phần 1 byte. Ví dụ, trạm quark.physics.groupcho.edu có địa chỉ là 0x954C0C04 hay 149.76.12.4. Dạng sau được gọi là ký pháp thập phân có chấm – dotted quad notation. Địa chỉ IP được chia thành 2 vùng: địa chỉ mạng (network address) và địa chỉ trạm (host address). Khi đề nghị NIC cung cấp địa chỉ IP thì ta sẽ không nhận được địa chỉ tương ứng của mỗi máy trạm, thay vào đó là địa chỉ mạng và ta có quyền gán địa chỉ cho các máy trạm của mạng trong phạm vi địa chỉ đã được cung cấp. Những bit quan trọng nhất được sử dụng nhằm xác định có bao nhiêu bit dùng cho địa chỉ mạng (netid) và đại chỉ trạm (hostid). Năm lớp địa chỉ hiện tại được định nghĩa là: lớp A, B, C, D và E. 0 Netid Hostid Class A 1 0 Netid Hostid Class B 1 1 0 Netid hostid Class C 1 1 1 0 Multicast Class D 1 1 1 1 0 dùng cho tương lai Class E • Lớp A: địa chỉ mạng chứa trong byte đầu tiên, cho phép định danh tới 126 mạng gồm các địa chỉ 1.0.0.0 đến 127.0.0.0 với tối đa 16 triệu host trên mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có số trạm cực lớn. 7 0 1 7 8 15 16 23 24 31 [...]... là default router), và địa chỉ DNS server • Chuẩn bị tập tin HOSTS, nếu bạn định dùng một tập tin như vậy • Kiểm nghiệm nối kết đó bằng ping • Cài đặt phần mềm TCP/ IP trên máy Win2K 24 Trước khi bạn có thể định cấu hình TCP/ IP trên máy Win2K, bạn phải nạp TCP/ IP trên một máy Win2k, bạn phải nạp TCP/ IP đã Giờ đây, nhiều khả năng là bạn đã có TCP/ IP được nạp sẵn rồi, bởi vì nó là giao thức mặc định Nếu... bổ sung giao thức TCP/ IP Nhắp OK Máy sẽ điều động các đĩa một hồi trong khi nó cài đặt TCP/ IP với các thiết định mặc đinh, trong đó việc tự động định cấu hình TCP/ IP trên máy này với TCP/ IP .1.3 Thiết lập cấu hình cơ bản )a Định cấu hình TCP/ IP với một địa chỉ IP tĩnh Chúng ta hãy đặt một địa chỉ IP vào phần mềm TCP/ IP trên máy này Nếu không ở sẵn trong trang Local Area Connection Properties, bạn cần... pháp hữu hiệu cho vấn đề này là cấp phát các địa chỉ IP cho hầu hết các máy một cách tự động bằng DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) .1.2 Cài đặt TCP/ IP trên Windows NT/2000 Những công việc định cấu hình TCP/ IP cơ bản nhất và những việc đầu tiên chúng ta sẽ giải quyết : • Nạp phần mềm giao thức TCP/ IP trên hệ thống Win2k • Ấn định địa chỉ IP và địa chỉ mạng con, địa chỉ default gateway (còn... bạn sẽ dùng để kiểm tra xem TCP/ IP có hoạt động được trên hệ thống của bạn hay không : IPCONFIG và Ping 29 )a IPCONFIG Trước hết hãy kiểm nghiệm cấu hình IP của bạn bằng cách mở lên một cửa sổ dấu nhắc lệnh (Start/Run/cmd) rồi gõ vào ipconfig /all Dữ liệu xuất của IPCONFIG trong ví dụ cụ thể này bắt đầu bằng một số thông tin dành riêng cho card mạng Ethernet của máy đó IPCONFIG sắp đặt như thế bởi... các địa chỉ số Đối với một liên mạng tầm cỡ toàn cầu với hàng chục triệu người dùng như Internet đòi hỏi phải có một hệ thống đặt tên trực tuyến và phân tán thích hợp Hệ thống này được gọi là DNS( Domain Name System) 14 .4.2 Hệ thống tên miền DNS là một phương pháp quản lý các tên bằng cách giao trách nhiệm phân cấp cho các nhóm tên Mối cấp trong một hệ thống được gọi là một miền (domain), các miền... cách dùng primitive DELIVER 23 BÀI 3 TCP/ IP TRÊN MẠNG WINDOW NT/2000 1 CÀI ĐẶT VÀ CẤU HÌNH .1.1 Giới thiệu chung )a Cơ sở của việc thiết lập TCP/ IP trên Win2k với địa chỉ IP tĩnh Theo truyền thống, một trong những gánh nặng công việc của một người quản trị IP là: ông ta phải phân bổ hay cấp phát (assign) những địa chỉ IP riêng biệt cho từng máy Cách cấp phát địa chỉ IP “tĩnh” (Static, nghĩa là không... phương pháp xác định lớp địa chỉ IP là chuyển địa chỉ IP sang dạng nhị phân để kiểm tra một số bit quan trọng đầu tiên (các bit bên trái dạng nhị phân của địa chỉ IP) Những bit quan trọng nhất của địa chỉ IP xác 9 định lớp địa chỉ IP Nếu bit quan trọng nhất của địa chỉ IP là 0 , địa chỉ IP là một địa chỉ lớp A Nếu 2 bit quan trong đầu tiên của địa chỉ IP là 10 thì địa chỉ IP là địa chỉ lớp B Nếu 3 bit... trúc của mạng RIP là một giao thức thông tin định tuyến bên trong sử dụng thuật toán định tuyến distance-vector RIP được dùng trong mạng sử dụng TCP/ IP và Netware IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange / Sequence packet exchange) Trước kia, RIP được dùng phổ biến, nhưng giờ đây OSPF đã có thể thay thế được vị trí của RIP Các bộ định tuyến dựa trên RIP yêu cầu thông... tiên của địa chỉ IP là 110 thì địa chỉ IP là địa chỉ lớp C Nếu 4 bit quan trong đầu tiên của địa chỉ IP là 110 thì địa chỉ IP là địa chỉ lớp D Bảng sau trình bày vùng giá trị của số thập phân đầu tiên của địa chỉ IP ở dạng thập phân chấm Lớp địa chỉ IP A B C D E Giá trị tối thiểu 0 128 192 224 240 Giá trị tối đa 126 191 223 239 247 Những địa chỉ IP đặc biệt: • Một giá trị hostid gồm toàn bộ số 0 hoặc... tả đơn giản về NIC đó và địa chỉ MAC của NIC đó Dòng DHCP Enabled cho biết là chúng tôi đã đóng chết trực tiếp địa chỉ IP đó hay cho phép DHCP cấp phát địa chỉ IP ấy cho chúng tôi Bởi vì tự tay chúng tôi cấp phát địa chỉ IP ấy, nên giá trị ở đó là No Nếu như nó Yes, thì như bạn sẽ thấy IPCONFIG hẳn sẽ cung cấp thêm nhiều thông tin đặc trưng cho DHCP nữa Cuối cùng IPCONFIG báo cáo địa chỉ IP của máy . TRÚC TCP/ IP 1 .1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT 1 .1.1 TCP/ IP là gì, lịch sử 1 .1.2 Kiến trúc TCP/ IP, các tầng, chuẩn, so sánh mô hình phân tầng TCP/ IP với OSI 2 .1.3 Các giao thức: ICMP, IGMP, IP, UDP. tiện ích mạng TCP/ IP 41 .2 CẤU HÌNH CÁC TIỆN ÍCH 43 .2.1 Cấu hình DNS 43 .2.2 Cấu hình FTP 46 BÀI 1. KIẾN TRÚC TCP/ IP .1 GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT .1.1 TCP/ IP là gì, lịch sử. TCP/ IP là một tập hợp các. TCP/ IP 35 .2.1 Cấp địa chỉ động 35 .2.2 Phân giải tên 36 .2.3 Truyền tệp 37 BÀI 4. TCP/ IP TRONG MÔI TRƯỜNG UNIX/LINUX 39 .1 GIAO THỨC TCP/ IP TRONG UNIX/LINUX 39 .1.1 Thiết lập giao thức TCP/ IP