lý thuyết truyền thông

Đây là tài liệu mình đã được học qua mình up lên vì nghĩ nó sẽ giúp ích đc cho các bạn trong việc học tập nghành điện tử truyền thông khó nhằn :)................................................................................................................................................................................................................................................................................

Họ tên : Đinh Thị Thanh Lớp: dhdt5ahn PHẦN 1: DSCP Hầu hết các frame hoặc các gói đều có các trường dùng cho mục đích đánh dấu (marking). DSCP là một trong những trường như vậy trong gói tin IP. Như bạn có thể đã biết, trong IP header có một trường có tên là ToS (type of services). RFC791 mô tả định dạng của IP header, bao gồm một trường 10byte được gọi là ToS. Trường ToS này dự định được dùng như một trường đánh dấu một gói tin để các công cụ QoS có thể xử lý. Giá trị ToS được chia ra thành các trường con, với 3 bit cao được định nghĩa như IP Precedence (IPP). Danh sách đầy đủ của các giá trị ToS và IPP được liệt kê trong bảng dưới đây: Vị trí bit 3 đến bit 6 của ToS bao gồm các trường được được bật on hay off để chỉ ra một mức dịch vụ đặc biệt. Bit cuối cùng (bit 7) không được định nghĩa trong RFC791. Các cờ không được dùng thường xuyên, vì vậy mục đích chính của ToS là để lưu giữ các giá trị độ ưu tiên của gói tin IP. Một loạt các RFC được gọi là Differentiated Services (DiffServ) ra đời sau. DiffServ cần nhiều hơn 3bit để đánh dấu gói tin, vì vậy DiffServ chuẩn hóa một định nghĩa lại của byte ToS. Byte ToS được đặt tên là trường Differentiated Services (DS) và IPP được thay thế bằng một trường có độ dài 6bit được gọi là Differentiated Services Code Point (DSCP). Nói cách khác, DSCP là một cách diễn đạt khác của chính octet ToS trong IP header ban đầu. Vì ý nghĩa này, bạn thường thấy các tài liệu hay đề cập đến bảng chuyển đổi giữa giá trị DSCP và IP Precedence. Sau đó, RFC 3168 định nghĩa hai bit thứ tự thấp của DS để dùng với thuộc tính Explicit Congestion Notification (ECN). Hình dưới đây mô tả định dạng của giá trị ToS trước và sau khi có định nghĩa DiffServ. Các công cụ đánh dấu và phân loại (Classification and Marking C&M) thường đánh dấu trường DSCP hoặc IPP bởi vì các gói tin được bảo toàn khi nó được truyền trên mạng. Có một khả năng đánh dấu khác nằm bên trong lớp 2, có nghĩa là thông tin đánh dấu này không được quan tâm nếu nó được truyền đi bởi một tiến trình L3. Như vậy, việc đánh dấu ở mức 2 không thể được triển khai nếu lưu lượng đi xa hơn một hop. Thiết lập các giá trị DSCP và các thuật ngữ Có vài RFC về DiffServ đề xuất một vài giá trị được dùng trong trường DSCP và các ý nghĩa ngầm định cho những giá trị này. Ví dụ RFC2598 định nghĩa giá trị DSCP bằng 46, với tên là Expedited Forwarding (EF). Theo RFC đó, các gói tin được đánh dấu như EF sẽ được đưa vào hàng đợi ưu tiên sao cho gói tin sẽ bị độ trễ tối thiểu. Nhưng gói tin sẽ chịu những chính sách sao cho lưu lượng của nó không chiếm hết đường truyền và ngăn ngừa những loại lưu lượng khác được truyền khi cổng của router đạt mức ngưỡng. Những giá trị này và các trạng thái QoS được khuyến cáo tương ứng cho từng trạng thái được gọi là trạng thái theo từng chặng Per-Hop Behaviors (PHBs) dùng DSCP. Trong ví dụ vừa nêu trước đây, trạng thái được gọi là EF PHB. Bảng dưới đây liệt kê các trường của CS DSCP, tên, giá trị và các tên, giá trị tương ứng bên IPP. . Bên cạnh việc định nghĩa tám giá trị DSCP và các tên của nó, cơ chế xử lý theo từng trạm CS PHB cũng đề xuất một tập hợp của các hành động QoS nên được thực hiện trên các giá trị CS này. Cơ chế này chỉ ra rằng các gói tin với giá trị CS DSCP lớn hơn phải được dùng các hàng đợi ưu tiên hơn các gói tin với giá trị DSCP thấp hơn. Cả hai thuật ngữ “CS0” và “Default”đều ám chỉ đến giá trị nhị phân 000000 nhưng phần lớn các lệnh của Cisco IOS chỉ cho phép từ khóa default để đại diện cho giá trị này. PHẦN :2 QoS 1, Định nghĩa QoS Chất lượng dịch vụ QoS là một khái niệm rộng và có thể tiếp cận theo nhiều hướng khác nhau. Theo khuyến nghị E 800 ITU-T chất lượng dịch vụ là “Một tập các khía cạnh của hiệu năng dịch vụ nhằm xác định cấp độ thoả mãn của người sử dụng đối với dịch vụ”. ISO 9000 định 4 nghĩa chất lượng là “cấp độ của một tập các đặc tính vốn có đáp ứng đầy đủ các yêu cầu”. Trong khi IETF [ETSI – TR102] nhìn nhận QoS là khả năng phân biệt luồng lưu lượng để mạng có các ứng xử phân biệt đối với các kiểu luồng lưu lượng, QoS bao trùm cả phân loại hoá dịch vụ và hiệu năng tổng thể của mạng cho mỗi loại dịch vụ. 2. Vai trò của QoS Với các xu hướng phát triển ồ ạt các dịch vụ thương mại điện tử (e-commerce), vấn đề đảm bảo chất lượng dịch vụ cho các ứng dụng trên mạng Internet trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. .3. Các thông số QoS Các yêu cầu chất lượng dịch vụ phải được biểu thị theo các tham số QoS đo được. Các tham số thông thường nhất thường được biết đến là các tham số: Băng thông, độ trễ, trượt, giá và xác suất mất gói. Các tham số sử dụng để tính toán QoS có thể tuỳ thuộc vào kiểu mạng: Băng thông, độ trễ, giá và độ tin cậy là các tham số thường được 5 sử dụng trong mạng IP; sự biến đổi tốc độ tế bào, tỉ lệ mất tế bào và trễ chuyển giao là các tham số thường sử dụng trong mạng ATM; Trong khi đó đối với các mạng không dây, các tham số đo thường sử dụng là băng thông, nhiễu, suy hao và độ tin cậy. QoS thực hiện đánh dấu mức ưu tiên ở cả lớp 2 và lớp 3 trong mô hình tham chiếu 7 lớp OSI. Điều này giúp bảo đảm rằng các ưu tiên sẽ được thực hiện thông qua toàn bộ quá trình phân phối gói dữ liệu. Ví dụ các switch làm việc ở lớp 2 trong mô hình OSI nhưng các router lại làm việc ở lớp 3. Chính vì vậy, nếu các gói chỉ sử dụng đánh dấu ưu tiên 802.1p thì chúng sẽ được ưu tiên bởi các bộ switch của mạng còn sẽ bị bỏ qua hoàn toàn đối với các router. Để tránh hiện tượng này, QoS sử dụng giao thức Differentiated Services (dịch vụ phân biệt, đôi khi còn được gọi là giao thức Diffserv) để ưu tiên lưu lượng ở lớp 3 trong mô hình OSI. Việc đánh dấu mức ưu tiên Diffserv được nhóm trong header IP của mỗi gói bằng giao thức TCP/IP. Kiến trúc sử dụng bởi Diffserv lúc đầu được định nghĩa bởi RFC 2475. Mặc dù vậy, nhiều thông số kỹ thuật của kiến trúc đã được viết lại trong RFC 2474. RFC 2474 định nghĩa kiến trúc Diffserv cho cả IPv4 và IPv6. Điều thú vị trong thực thi IPv4 của RFC 2474 là, mặc dù Diffserv hoàn toàn đã được định nghĩa lại nhưng nó vẫn có khả năng tương thích với các thông số kỹ thuật RFC 2475 gốc. Điều này có nghĩa rằng các router cũ trước đây không hề hay về các thông số kỹ thuật mới vẫn có thể hiểu được các ưu tiên được gán. Việc thực thi Diffserv hiện hành đang sử dụng một octet (bộ tám số) Type of Service (TOS) của mỗi gói để lưu giá trị của Diffserv (đôi khi vẫn được biết đến như giá trị DSCP). Bên trong octet này, 6 bit đầu tiên lưu giá trị DSCP và hai bit cuối cùng chưa được sử dụng (để dành). Lý do tại sao việc đánh dấu lại tương thích với các thông số kỹ thuật RFC 2475 là vì RFC 2475 yêu cầu ba bit đầu tiên của cùng bộ octet này được sử dụng cho thông tin về thứ tự IP. Nên mặc dù các giá trị DSCP có chiều dài 6 bit nhưng 3 bit đầu tiên vẫn được dành cho thứ tự IP. Giống như việc đánh dấu 802.1p mà chúng tôi đã giới thiệu cho trong phần trước, bạn có thể điều chỉnh các thứ tự ưu tiên của Diffserv thông qua các thiết lập chính sách nhóm. Trước khi giới thiệu cho các bạn về cách thực hiện như thế nào, chúng tôi có liệt kê các mức đánh dấu ưu tiên Diffserv mặc định được sử dụng bởi Windows. Đánh dấu ưu tiên Kiểu dịch vụ 0 Nỗ lực tốt nhất 0 Chất lượng 24 Tải được điều khiển 40 Dịch vụ được bảo vệ 48 Điều khiển mạng Bạn có thể thấy rằng các mức ưu tiên của Diffserv sử dụng một dải khác hoàn toàn với những gì trong 802.1P thực hiện. Không chỉ hỗ trợ cho dải từ 0 đến 7, Diffserv hỗ trợ dải đánh dấu ưu tiên từ 0 tới 63, số càng cao sẽ có mức ưu tiên càng cao. Như đã được đề cập, Windows cho phép bạn định nghĩa các mức ưu tiên của Diffserv thông qua các thiết lập chính sách nhóm. Bạn phải lưu ý rằng, với một số mức ưu tiên cao, các router sẽ gán giá trị Diffserv của chính bạn cho các gói dữ liệu mà không quan tâm đến giá trị chúng được gán bởi Windows. Với lưu ý đó, bạn có thể cấu hình các mức ưu tiên của Diffserv bằng cách mở Group Policy Editor, và điều hướng thông qua giao diện điều khiển từ Computer Configuration \ Administrative Templates \ Network \ QoS Packet Scheduler. Nếu quan sát trong hình B, bạn sẽ thấy có hai mục có liên quan đến DSCP ở bên trong mục QoS Packet Scheduler. Một trong các mục này sẽ cho phép bạn thiết lập các mức đánh dấu ưu tiên của DSCP cho các gói dữ liệu phù hợp với thông số kỹ thuật, còn mục kia sẽ cho phép bạn thiết lập các mức đánh dấu ưu tiên cho gói không phù hợp. Bản thân các thiết lập đều giống hệt nhau trong cả hai mục, xem thể hiện trong hình C. Hình B: Windows quản lý các mức đánh dấu sự ưu tiên của DSCP một cách riêng rẽ cho các gói phù hợp với thông số kỹ thuật và các gói không phù hợp. Hình C: Bạn có thể gán các mức đánh dấu ưu tiên DSCP cho các kiểu dịch vụ khác nhau PHẦN 3: IP P (tiếng Anh: Internet Protocol - Giao thức Liên mạng) 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 thông qua các địa chỉ IP. Trong đó đị chỉ IP là một số duy nhất nhất mà những thiết bị điện tử hiện nay đang gán để nhận diện và liên lạc với nhau trênmạng máy tính bằng cách sử dụng giao thức Internet. Mỗi địa chỉ IP là duy nhất trong cùng một cấp mạng. Một cách đơn giản hơn: IP là một địa chỉ của một máy tính khi tham gia vào mạng nhằm giúp cho các máy tính có thể chuyển thông tin cho nhau một cách chính xác, tránh thất lạc Dữ liệu trong một liên mạng IP được tách và gửi thành nhiều gói được gọi là các gói (packet hoặc datagram), đánh số, ghi địa chỉ đến, kiểm soát lỗi. Cụ thể, IP không cần thiết lập các đường truyền trước khi một máy chủ gửi các gói tin cho một máy khác mà trước đó nó chưa từng liên lạc với Giao thức IPhầu như không đảm bảo gì về gói dữ liệu. Gói dữ liệu có thể đến nơi mà không còn nguyên vẹn, nó có thể đến không theo thứ tựnó có thể bị trùng lặp hoặc bị mất hoàn toàn. Nếu một phần mềm ứng dụng cần được bảo đảm, nó có thể được cung cấp từ nơi khác, thường từ các giao thức giao vận nằm phía trên IP. Các thiết bị định tuyến liên mạng chuyển tiếp các gói tin IP qua các mạng tầng liên kết dữ liệu được kết nối với nhau. Việc không có đảm bảo về gửi dữ liệu có nghĩa rằng các chuyển mạch gói có thiết kế đơn giản hơn.Tuy nhiên, khi lỗi xảy ra không thường xuyên sẽ không có hiệu quả đủ xấu đến mức người dùng nhận thấy được. 1. Tìm hiểu về giao thức Internet phiên bản 4 : Giao thức Internet phiên bản 4 (viết tắt IPv4, từ tiếng Anh Internet Protocol version 4) là phiên bản thứ tư trong quá trình phát triển của các giao thức Internet (IP). Đây là phiên bản đầu tiên của IP được sử dụng rộng rãi. IPv4 cùng với IPv6 (giao thức Internet phiên bản 6) là nòng cốt của giao tiếp internet. Hiện tại, IPv4 vẫn là giao thức được triển khai rộng rãi nhất trong bộ giao thức của lớp internet. Giao thức này được công bố bởi IETF trong phiên bản RFC 791 (tháng 9 năm 1981), thay thế cho phiên bản RFC 760 (công bố vào tháng giêng năm 1980). Giao thức này cũng được chuẩn hóa bởi bộ quốc phòng Mỹ trong phiên bản MIL-STD- 1777. IPv4 là giao thức hướng dữ liệu, được sử dụng cho hệ thống chuyển mạch gói (tương tự như chuẩn mạng Ethernet). Đây là giao thức truyền dữ liêu hoạt động dựa trên nguyên tắc tốt nhất có thể, trong đó, nó không quan tâm đến thứ tự truyền gói tin cũng như không đảm bảo gói tin sẽ đến đích hay việc gây ra tình trạng lặp gói tin ở đích đến. Việc xử lý vấn đề này dành cho lớp trên của chồng giao thức TCP/IP. Tuy nhiên, IPv4 có cơ chế đảm bảo tính toàn vẹn dữ liệu thông qua sử dụng những gói kiểm tra (checksum). IPv4 sử dụng 32 bits để đánh địa chỉ, theo đó, số địa chỉ tối đa có thể sử dụng là 4.294.967.296 (2 32 ). Tuy nhiên, do một số được sử dụng cho các mục đích khác như: cấp cho mạng cá nhân (xấp xỉ 18 triệu địa chỉ), hoặc sử dụng làm địa chỉ quảng bá (xấp xỉ 16 triệu), nên số lượng địa chỉ thực tế có thể sử dụng cho mạng Internet công cộng bị giảm xuống. Với sự phát triển không ngừng của mạng Internet, nguy cơ thiếu hụt địa chỉ đã được dự báo, tuy nhiên, nhờ công nghệ NAT (Network Address Translation - Chuyển dịch địa chỉ mạng) tạo nên hai vùng mạng riêng biệt:Mạng riêng và Mạng công cộng, địa chỉ mạng sử dụng ở mạng riêng có thể dùng lại ở mạng công công mà không hề bị xung đột, qua đó trì hoãn được vấn đề thiếu hụt địa chỉ 32 bits địa chỉ của IP được chia thành 4 nhóm (dạng phân nhóm - dotted format), mỗi nhóm gồm 8 bits (gọi là một octet), các nhóm này phân cách nhau bởi dấu chấm Địa chỉ IPv4 dạng 192.168.1.1 II. Tìm hiểu về giao thức liên mạng thế hệ 6: Giao thức liên mạng thế hệ 6 (IPv6, viết tắt tiếng Anh: "Internet Protocol version 6"), một phiên bản của giao thức liên mạng (IP) nhằm mục đích nâng cấp giao thức liên mạng phiên bản 4 (IPv4 hiện đang truyền dẫn cho hầu hết [1] lưu lượng truy cập Internet nhưng đã hết địa chỉ. IPv6 cho phép tăng lên đến 2 128 địa chỉ, một sự gia tăng khổng lồ so với 2 32 (khoảng 4.3 tỷ) địa chỉ của IPv4. Để đưa IPv6 vào sử dụng, hầu hết các máy chủ trên mạng Internet cũng như các mạng lưới kết nối với chúng sẽ cần phải triển khai giao thức này với một quá trình chuyển đổi khó khăn. Trong khi các nước đang tăng tốc triển khai IPv6, đặc biệt là ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương và một số nước Châu Âu, thì ở Châu Mỹ và Châu Phi tương đối chậm trong quá trình này. Mỗi máy tính cần ít nhất một địa chỉ IP để có thể truy cập Internet; Địa chỉ IP hiện nay đang sử dụng thuộc thế hệ 4 (IPv4) sử dụng 32 bit để mã hóa địa chỉ. Theo lý thuyết thì IPv4 chứa hơn 4 tỷ địa chỉ và có thể cấp phát hết trong năm 2011. Chính điều này thúc đẩy sự ra đời một thế hệ địa chỉ Internet mới IPv6. IPv6 được thiết kế với hi vọng khắc phục những hạn chế vốn có của địa chỉ IPv4 như hạn chế về không gian địa chỉ, cấu trúc định tuyến và bảo mật đồng thời đem lại những đặc tính mới thỏa mãn các nhu cầu dịch vụ của thế hệ mạng mới như khả năng tự động cấu hình mà không cần hỗ trợ của máy chủ DHCP, cấu trúc định tuyến tốt hơn, hỗ trợ Multicast, hỗ trợ bảo mật và di động tốt hơn. Địa chỉ IPv6 được viết bằng cách sử dụng tám khối bốn chữ số thập lục phân. Mỗi khối cách nhau bằng dấu hai chấm, đại diện cho một số 16-bit. Dạng IPv6: 2001:0f68:0000:0000:0000:0000:1986:69af Bạn có thể rút gọn địa chỉ IPv6 ở các khối 0000 thành một số 0 duy nhất: 2001:0f68:0:0:0:0:1986:69af hoặc rút gọn các số 0 gần nhau từ ’0:0:0′ thành ‘::’ như 2001:0f68::1986:69af NetID của IPv6 gồm 64 bits, theo ví dụ trên thì NetID của IP này là 2001:0f68:0000:0000 (ta cứ nhớ 4 khối đầu là chỉ NetID) Nếu máy bạn đang sử dụng IPv6 và muốn truy cập vào website sử dụng IPv4. Để làm được điều đó, nhà cung cấp dịch vụ (ISP) sử dụng công cụ NAT64 (tích hợp sẵn trên thiết bị) để nén địa chỉ IPv4 của website vào IPv6 giúp máy tính của bạn hiểu được. Hiện IPv6 đang được chuẩn hóa từng bước và đưa vào sử dụng thực tế tuy nhiên quá trình chuyển đổi hệ thống mạng từ IPv4 sang IPv6 còn gặp nhiều vấn đề từ thiết bị không đồng bộ, các nhà cung cấp dịch vụ Internet, kiến thức người sử dụng và quản lý mạng… 1. Ứng dụng của địa chỉ IP: Trong mạng, thiết bị nào cũng phải có địa chỉ riêng cho mỗi kết nối. Nhờ địa chỉ này, các gói tin trao đổi giữa hệ thống máy tính (máy chủ, máy khách) mới được nhận biết để chuyển đi. IP riêng tư là địa chỉ IP dùng cho các cá nhân, tổ chức sử dụng trong các hệ thống mạng cục bộ (LAN) không kết nối với Internet. Dải địa chỉ IP này được sử dụng tự do, không có giá trị quốc tế và không chịu sự quản lý của cơ quan chức năng. [...]... quan chức năng và chịu sự quản lý của họ Địa chỉ IP rất hữu ích cho việc dò tìm và giải quyết các vấn đề về xâm nhập cũng như các mối nguy hiểm từ Internet Những địa chỉ IP này đồng thời cũng giúp giảm spam thư điện tử hoặc khi bạn nhận được những bức thư với những lời đe dọa hay các loại virut nguy hiểm có thể xâm nhập thông qua thư điện tử Địa chỉ... từ đó con người có thể truy tìm vị trí của người sử dụng Điều này rất hữu ích trong việc truy tìm tội phạm PHẦN 4 : Diffserv 1.3 Mô hình Diffserv và các chuẩn RFC về phân chia loại dịch vụ trong mạng thông tin di động: Differentiated Services (DiffServ) là mô hình mới nhất trong ba mô hình của QoS và việc phát triển nó nhằm mục đích là giải quyết được những giới hạn của các mô hình trước đó DiffServ . được bảo toàn khi nó được truyền trên mạng. Có một khả năng đánh dấu khác nằm bên trong lớp 2, có nghĩa là thông tin đánh dấu này không được quan tâm nếu nó được truyền đi bởi một tiến trình. hết. .3. Các thông số QoS Các yêu cầu chất lượng dịch vụ phải được biểu thị theo các tham số QoS đo được. Các tham số thông thường nhất thường được biết đến là các tham số: Băng thông, độ trễ,. dụng (để dành). Lý do tại sao việc đánh dấu lại tương thích với các thông số kỹ thuật RFC 2475 là vì RFC 2475 yêu cầu ba bit đầu tiên của cùng bộ octet này được sử dụng cho thông tin về thứ