nghiên cứu, đánh giá chất lượng kết nối cho máy chủ nội dung trên internet với ipv6

TRỊNH THỊ KIM LIÊN HỆ THÔNG THÔNG TIN 2013 - 2014 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG Trịnh Thị Kim Liên NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KẾT NỐI CHO MÁY CHỦ NỘI DUNG TRÊN INTERNET VỚI IPV6 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI 2013 HÀ NỘI 2013 HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG Trịnh Thị Kim Liên NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KẾT NỐI CHO MÁY CHỦ NỘI DUNG TRÊN INTERNET VỚI IPV6 Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã số: 60.48.01.04 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2013 i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể các thầy, cô giáo Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông đã tận tình chỉ bảo em trong suốt thời gian học tập tại nhà trường. Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo TS. Vũ Văn Thỏa, người đã trực tiếp hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi và tận tình chỉ bảo cho em trong suốt thời gian làm luận văn tốt nghiệp. Bên cạnh đó, để hoàn thành đồ án này, em cũng đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ, những lời động viên quý báu của các bạn bè, gia đình và đồng nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn. Tuy nhiên, do thời gian có hạn, mặc dù đã nỗ lực hết sức mình, nhưng chắc rằng luận văn của em khó tránh khỏi thiếu sót. Em rất mong nhận được sự thông cảm và chỉ bảo tận tình của quý thầy cô và các bạn !! Hà Nội, ngày 8 tháng 11 năm 2013 Học Viên Trịnh Thị Kim Liên ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Tác giả luận văn Trịnh Thị Kim Liên iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH viii MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………1 Chƣơng 1- TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IPv6 2 1.1. Khái niệm công nghệ IPv6 2 1.1.1. Không gian địa chỉ 2 1.1.2. Cú pháp của địa chỉ 2 1.1.3. Các loại địa chỉ IPv6 2 1.1.4. Cấp phát địa chỉ IPv6 3 1.1.5. Khuôn dạng phần đầu gói tin (header) 3 1.2. Các thuộc tính của IPv6 4 1.2.1. So sánh giữa IPv4 và IPv6 5 1.2.1.2. Đơn giản hơn trong header của gói tin 8 1.2.1.3. Các dịch vụ mới chất lượng cao 8 1.2.1.4. Cơ chế bảo mật và xác thực 8 1.2.2. Các thuộc tính của IPv6 9 1.3. Các giải pháp chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 10 1.4. Thực tế triển khai IPv6 tại Việt Nam 11 1.5. Kết chương ……………………… ……………………………………….13 Chƣơng 2 – NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, MÔ HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ SỬ DỤNG MÁY CHỦ NỘI DUNG TRÊN INTERNET VỚI IPV6……. 134 2.1. Dịch vụ Web 14 2.1.1. Khái niệm dịch vụ Web 14 2.1.3. Kiến trúc của dịch vụ Web 15 2.1.4. Các thành phần của dịch vụ Web 18 2.2. Dịch vụ DNS (Domain Name System) 18 2.2.1. Khái niệm 18 iv 2.2.2. Chức năng của DNS 19 2.2.3. Cấu trúc của DNS 19 2.2.4. Nguyên tắc làm việc của DNS 20 2.3. Dịch vụ FTP (File Tranfer Protocol) 23 2.3.1. Khái niệm 23 2.3.2. Mô hình hoạt động của FTP 23 2.3.3. Chức năng của FTP 27 2.3.4. Tập lệnh của FTP 28 2.4. Dịch vụ Mail 30 2.4.1. Khái niệm về Mail 30 2.4.2. Giao thức SMTP, POP3, IMAP4 30 2.4.3. Các thành phần của Mail Server 31 2.4.4. Các mô hình hoạt động của Mail Server 32 2.5. Kết chương 33 Chƣơng 3 - NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT CÁC THAM SỐ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG KẾT NỐI CÁC MÁY CHỦ NỘI DUNG TRÊN INTERNET VỚI IPV6………………………………………………………………………… 34 3.1. Đề xuất các tham số đánh giá chất lượng mạng tại giao thức lớp truyền tải TCP/UDP 34 3.1.1. Nguyên lý phát triển tham số và giá trị của chất lượng mạng 34 3.1.2. Mô hình tham chiếu 35 3.1.3. Các tham số chất lượng 35 Các tham số về tốc độ 35 Các tham số hiệu dụng 35 3.2. Đề xuất các tham số đánh giá chất lượng mạng tại các giao thức lớp cao (FTP, HTTP, SMTP, …) 36 3.2.1. Mô hình tham chiếu cho các giao thức lớp cao 36 3.2.2. Các tham số chất lượng giao thức lớp cao 37 3.2.3. Các tham số hiệu dụng giao thức lớp cao 38 3.3. Nghiên cứu, đề xuất biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ Web 38 3.3.1. Đề xuất các yêu cầu đánh giá chất lượng và bộ tham số đánh giá 38 3.3.2. Nghiên cứu các phương pháp đánh giá chất lượng mạng tại các giao thức lớp cao 39 v 3.3.3. Phân tích, lựa chọn, biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ dịch vụ Web 43 3.4. Nghiên cứu, đề xuất biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ FTP 44 3.4.1. Đề xuất các yêu cầu đánh giá chất lượng và bộ tham số đánh giá 44 3.4.2. Nghiên cứu các phương pháp đánh giá chất lượng mạng tại các giao thức lớp cao 46 3.4.3. Xác định các điểm đo, công cụ, thiết bị đo 49 3.4.4. Phân tích, lựa chọn, biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ FTP . 52 3.5. Nghiên cứu, đề xuất biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ DNS 53 3.5.1. Nghiên cứu các phương pháp đánh giá chất lượng mạng tại các giao thức lớp cao 53 3.5.3. Đề xuất chỉ tiêu đánh giá chất lượng máy chủ DNS 56 3.6. Nghiên cứu, đề xuất biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ dịch vụ Mail 57 3.6.1. Đề xuất các yêu cầu đánh giá chất lượng và bộ tham số đánh giá 57 3.6.2. Nghiên cứu các phương pháp đánh giá chất lượng mạng tại các giao thức lớp cao 58 3.6.3. Phân tích, lựa chọn, biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ dịch vụ Mail 59 3.7. Khảo sát một số phần mềm đánh giá chất lượng kết nối các máy chủ nội dung trên Internet 60 3.7.1. Phần mềm đo tốc độ tải 60 3.7.2. Tiện ích FPING 64 3.8. Kết chương………………………………………………………………… 66 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO …… 68 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT IPv4: Internet protocol version 4 IPv6: Internet protocol version 6 IPX: Internet Packet Exchange IESG: Internet Engineering Steering Group ISP: Internet Service Provider MAC: Media Access Control NAT: Network Address Translation TCP/IP: Transmission Control Protocol / Internet Protocol Q o S: Quality of Service ADSL: Asymmetric Digital Subscriber Line PSTN: Public Switched Telephone Network DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer BRAS: Broadband Remote Access Service DNS: Domain Name System ISDN: Intergrated Service Digital Network HTTP: Hypertext Transfer Protocol NGN: Next Generation Network NIC: Network Information Center NCC: Network Coordinotion Center HLSRD: Higher Layer Service Repone Delay HLAD: Higher Layer Authentication Delay HLDTD: Higher Layer Data Transfer Delay HLSR: Higher Layer Service Dalay CESR: Connection Establishment Sussess Ratio SSR: Service Success Ration SA: Service Availability vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 So sánh giữa IPv4 và IPv6 6 Bảng 3.1 Công cụ đo máy chủ FTP 49 Bảng 3.2 So sánh các công cụ đo máy chủ DNS 56 Bảng 3.3 So sánh các công cụ đo máy chủ Mail 59 Bảng 3.4 Ý nghĩa các tùy chọn 65 viii DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang Hình 1.1 Cấu trúc frame của IPv4 và IPv6 4 Hình 1.2 Khuôn dạng phần đầu gói tin IPv6 4 Hình 1.3 Mô hình chuyển đổi IPv4 sang IPv6 10 Hình 2.1 Mô hình hoạt động của Web server 16 Hình 2.2 Mô hình kết nối máy chủ DNS 19 Hình 2.3 Quá trình truy vấn DNS 23 Hình 2.4 Mô hình hoạt động của Active FTP 25 Hình 2.5 Phiên làm việc active FTP 26 Hình 2.6 Mô hình hoạt động của Passive FTP 27 Hình 2.7 Phiên giao dịch Passive FTP 28 Hình 2.8 Quá trình gửi-nhận e-mail 32 Hình 2.9 Mô hình kết nối e-mail server 33 Hình 3.1 Hoạt động các lớp cho kết nối TCP với middlebox 35 Hình 3.2 Mô hình cho các giao thức lớp cao 36 Hình 3.3 Các trễ đáp ứng dịch vụ lớp cao 37 Hình 3.4 Các cấu hình đo máy chủ 40 Hình 3.5 Mô hình sử dụng FTP 44 Hình 3.6 Mô hình hoạt động FTP 45 Hình 3.7 Cấu hình đo 62 Hình 3.8 Đo tốc độ mạng 62 Hình 3.9 Đo tốc độ download 62 Hình 3.10 Đo tốc độ upload 64 Hình 3.11 FILE report_download.txt 64 Hình 3.12 FILE report_upload.txt 64 Hình 3.13 Cấu hình đo Fping 65 Hình 3.14 Đo các tham số Packet Loss, Delay và Jitter 66 [...]... triển khai dịch vụ máy chủ nội dung trên internet với IPv6 Chương 3: Nghiên cứu đề xuất các tham số đánh giá chất lượng kết nối máy chủ nội dung trên internet với IPv6 Trong đó đề tài tập trung vào nghiên cứu chương 3 nhằm đề xuất các tham số và khảo sát một số phần mềm đánh giá chất lượng kết nối máy chủ nội dung trên internet với IPv6 2 Chƣơng 1- TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ IPv6 Chương 1 sẽ nghiên cứu về... chọn đề tài: Nghiên cứu, đánh giá chất lượng kết nối cho máy chủ nội dung trên mạng Internet với IPv6 Đề tài tập trung nghiên cứu các công nghệ chuyển đổi IPv4 sang IPv6 và phương hướng phát triển IPv6 tại Việt Nam Để từ đó xây dựng các bộ tham số đánh giá chất lượng máy chủ nội dung trên mạng internet với IPv6 Luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Tổng quan về công nghệ IPv6 Chương 2: Nghiên cứu cấu... cấp dịch vụ trên các máy chủ nội dung Quá trình chuyển đổi mạng Internet từ IPv4 sang IPv6 đang diễn ra trên thế giới và tại Việt Nam Các nhà cung cấp dịch vụ không ngừng tạo ra và cải thiện các dịch vụ của mình nhằm lôi kéo thêm người sử dụng Do đó, muốn khai thác và sử dụng các dịch vụ trên Internet với IPv6 thì vấn đề chất lượng kết nối cho các máy chủ nội dung phải được đặt lên hàng đầu Trên cơ sở... thô thông qua kết nối TCP Các giao thức HTTP được dựa trên mô hình yêu cầu/đáp ứng Một khách hàng thiết lập kết nối với một máy chủ và gửi một yêu cầu cho máy chủ trong các hình thức của một phương pháp yêu cầu, URI, và phiên bản giao thức, theo sau là một tin nhắn MIME - có chứa chính yêu cầu, thông tin khách hàng, và có thể có nội dung Các máy chủ đáp ứng với một tình trạng đường kết nối, bao gồm... Chƣơng 2 – NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC, MÔ HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ SỬ DỤNG MÁY CHỦ NỘI DUNG TRÊN INTERNET VỚI IPV6 Trong chương này sẽ nghiên cứu cấu trúc và mô hình triển khai dịch vụ sử dụng máy chủ nội trên internet với IPv6 như dịch vụ: Web, FTP, Mail, DNS,… 2.1 Dịch vụ Web 2.1.1 Khái niệm dịch vụ Web Web Server là máy tính mà trên đó cài đặt phần mềm phục vụ Web, đôi khi người ta cũng gọi chính phần mềm đó... tin IPv6, phục vụ cho kết nối IPv6 1.4 Thực tế triển khai IPv6 tại Việt Nam Hiện nay,VDC đang là nhà cung cấp dịch vụ chiếm tỉ trọng và quản lý các cổng quốc tế của Internet Việt nam Về mặt cấu trúc hiện nay có ba cổng Internet quốc tế tại Hà nội, TP Hồ Chí Minh và Đà nẵng; Với sự phát triển bùng nổ số lượng khách hàng truy cập internet đòi hỏi các nhà cung cấp dịch vụ phải luôn chú trọng đến chất lượng. .. thông qua nghiên cứu đề xuất các bước thực hiện theo trình tự sau: Bước 1: Muốn triển khai IPv6 trước hết cần có địa chỉ IPv6, việc kết nối với 6BONE có thể được thực hiện thông qua một trong những giải pháp sau đây: Kết nối với 6BONE thông qua kết nối transit do nhà cung cấp truyền tải đường trục chẳng hạn như VTN VDC cần đảm bảo đường truyền dữ liệu quốc tế để tìm hiểu khả năng thông qua kết nối quốc... 4: Client gửi ACK phản hồi cho Server Khi FTP Server hoạt động ở chế độ chủ động, Client không tạo kết nối thật sự vào cổng dữ liệu của FTP server, mà chỉ đơn giản là thông báo cho Server biết rằng nó đang lắng nghe trên cổng nào và Server phải kết nối ngược về Client vào cổng đó Trên quan điểm firewall đối với máy Client điều này giống như 1 hệ thống bên ngoài khởi tạo kết nối vào hệ thống bên trong... Client khởi tạo kết nối) Cho phép trả lời từ cổng 21 FTP Server đến cổng bất kỳ trên 1024 (Server trả lời cho cổng control của Client) Nhận kết nối trên cổng FTP server > 1024 từ bất cứ nguồn nào (Client tạo kết nối để truyền dữ liệu đến cổng ngẫu nhiên mà Server đã chỉ ra) Bước 1: Client kết nối vào cổng lệnh của Server và phát lệnh PASV Bước 2: Server trả lời bằng lệnh PORT 2024, cho Client biết... máy tính phục vụ cho việc quảng bá các tập Hình 2.4 Mô hình hoạt động của Active FTP tin cho người dùng hoặc là một nơi cho phép người dùng chia sẻ tập tin với những người dùng khác trên Internet 2.3.2 Mô hình hoạt động của FTP 2.3.2.1 Active FTP Ở chế độ chủ động (active), máy khách FTP (FTP client) dùng 1 cổng ngẫu nhiên không dành riêng(cổng N > 1024) kết nối vào cổng 21 của FTP Server Sau đó, máy . biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ FTP . 52 3.5. Nghiên cứu, đề xuất biện pháp đánh giá chất lượng kết nối máy chủ DNS 53 3.5.1. Nghiên cứu các phương pháp đánh giá chất lượng mạng. vụ trên Internet với IPv6 thì vấn đề chất lượng kết nối cho các máy chủ nội dung phải được đặt lên hàng đầu. Trên cơ sở đó, học viên chọn đề tài: Nghiên cứu, đánh giá chất lượng kết nối cho. vụ máy chủ nội dung trên internet với IPv6. Chương 3: Nghiên cứu đề xuất các tham số đánh giá chất lượng kết nối máy chủ nội dung trên internet với IPv6. Trong đó đề tài tập trung vào nghiên