Network management week3

Quản trị Mạng Các khái niệm Mạng Máy Tính TS Tran Hoang Hai Bộ môn Mạng thông tin & Truyền thông Viện Công nghệ thông tin 01/21/16 Mục lục  Mạng máy tính – Những khái niệm  Mô hình tham chiếu OSI  Quản trị Mạng theo tham chiếu OSI  Mô hình mạng TCP/IP  Kết luận 01/21/16 Mạng máy tính – Những khái niệm  Khái niệm: Mạng máy tính hay hệ thống mạng (computer network/ Internetworking) thiết lập có từ máy vi tính trở lên kết nối với để chia sẻ tài nguyên  Mạng máy tính ngày hệ thống truyền thông phức tạp kết nối nhiều mạng LANs WANs khác Hình 1: Ví dụ Mạng máy tính 01/21/16 Mạng máy tính – Những khái niệm  Các thành phần cấu thành Mạng máy tính bao gồm:  Các hệ thống đầu cuối (end system) kết nối với tạo thành mạng, máy tính thiết bị khác PC, điện thoại di động, tablet, etc  Môi trường truyền dẫn (communication media) mà thông tin vật lý truyền qua cáp quang, cáp đồng trục, sóng di động,  Các giao thức truyền thông (Internet protocols) giao thức quy định cách thức thực thể nhận, xử lý truyền liệu 01/21/16 Mạng máy tính – Những khái niệm  Các thiết bị đầu cuối: Hình 2: Các thiết bị đầu cuối 01/21/16 Mạng máy tính – Những khái niệm  Các thiết bị mạng để kết nối thiết bị đầu cuối với mạng máy tính hay mạng LAN: Hình 3: Các thiết bị mạng 01/21/16 Mạng máy tính – Những khái niệm  Giao thức truyền thông (network protocol/ communication protocol)là tập hợp quy tắc chuẩn dành cho việc biểu diễn liệu, truyền/ nhận tín hiệu, chứng thực phát lỗi liệu, etc để gửi thông tin qua thiết bị/ kênh truyền thông, nhờ mà thiết bị đầu cuối/ mạng máy tính kết nối trao đổi thông tin với  Các giao thức truyền thông xây dựng để đảm bảo việc trao đổi liệu cách đáng tin cậy qua kênh truyền thông không hoàn hảo  Các giao thức truyền thông tiêu biểu: TCP, IP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, WAP, etc 01/21/16 Mạng máy tính – Những khái niệm  Kiến trúc mạng máy tính (network topology) Hình 4: Physical Topology 01/21/16 Mạng máy tính – Những khái niệm  Mạng LAN (Local Are Network) hay gọi "mạng cục bộ” thường triển khai khu vực nhỏ/ hẹp nhà, trường học, quan có cỡ chừng vài km Mạng LAN nối máy chủ máy trạm khác để chia sẻ tài nguyên trao đổi thông tin LAN có đặc điểm:  Diện tích nhỏ vừa,  Sử dụng công nghệ Ethernet (với wired) 802.11 (với wireless) cho phép tốc độ truy nhập cao  Sử dụng kiến trúc mạng bus, vòng mạng Hình 4: Các thiết bị vật lý để kết nối mạng LAN 01/21/16 Mạng máy tính – Những khái niệm  MAN (Metropolitan area network) hay gọi "mạng đô thị", mạng có cỡ lớn LAN, phạm vi vài km Nó bao gồm nhóm văn phòng hay nối kết mang LAN gần thành phố để chia sẻ tài nguyên Đặc điểm mạng MAN:  Triển khai vùng diện tích rộng,  Không sử dụng kỹ thuật nối chuyển mức 1-2 (mô hình OSI),  Hỗ trợ cho phép truy nhập cổng nối tiếp với tốc độ truy nhập thấp,  Ngày sử dụng cáp quang truy cập với tốc độ cao Hình 4: Các thiết bị vật lý để kết nối mạng MAN 01/21/16 10 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv4:  IPv4 sử dụng 32 bits để đánh địa chỉ, theo đó, số địa tối đa sử dụng 4.294.967.296,  32 bits địa IP chia thành nhóm (dạng phân nhóm dotted format), nhóm gồm bits (gọi octet), nhóm phân cách dấu chấm,  Một địa IP chia làm phần, Network ID & Host ID,  Có lớp mạng (A, B, C, D E) định nghĩa Lớp A sử dụng bits cho phần network, lớp B dùng 16 bits cho network lớp C dùng 24 bits sử dụng để xác định phần network Lớp D dùng cho địa multicast lớp E IETF để dành cho việc phục vụ thí nghiệm 01/21/16 67 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv4: Hình 27: Cơ chế định địa IPv4 01/21/16 68 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv4:  Địa lớp A sử dụng để phân vùng cho mạng lớn (large networks) với 16 triệu host address Lớp A sử dụng octet để gán địa mạng, octet sau để gán địa host  Bit địa nhóm A bắt đầu 0, địa có octet nằm dải 1-126 địa nhóm A,  Địa 127.0.0.0 luôn để dùng cho loopback testing router để gửi ngược gói tin địa chúng 01/21/16 69 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv4:  Địa lớp B sử dụng để phân vùng cho mạng vừa (moderate to large-sized networks) Lớp B sử dụng octet để gán địa mạng, octet sau để gán địa host  bit địa nhóm B bắt đầu 10, địa có octet nằm dải 128-191 địa nhóm B, 01/21/16 70 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv4:  Địa lớp C sử dụng phổ biến rộng rãi để phân vùng cho mạng vừa nhỏ (moderate to large-sized networks) Lớp C sử dụng octet để gán địa mạng, octet cuối để gán địa host  bit địa nhóm C bắt đầu 110, địa có octet nằm dải 192-223 địa nhóm C, 01/21/16 71 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv4:  Địa lớp D dành riêng để sử dụng cho địa IP multicast IP Một địa multicast (đa hướng) sử dụng để gửi gói tin đến nhóm thiết bị đầu cuối định nghĩa địa multicast  Một địa multicast không gán đến thiết bị mạng, không dùng địa nguồn  bit địa nhóm D bắt đầu 1110, địa có octet nằm dải 224-239 địa nhóm D  lớp E IETF để dành cho việc phục vụ thí nghiệm 01/21/16 72 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv4: Hình 28: Cấu trúc gói tin IPv4 01/21/16 73 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa mạng (subnet):  Prefix: Số prefix đon ̛ giản chỉ là số bit mạng một địa chỉ IP, đuợ ̛ c viết sau địa chỉ IP, và đuợ ̛ c ngăn cách với địa chỉ này bằng một dấu /, ví dụ 192.168.1.1/24, 172.16.0.0/16  Nguyê n lý cơ bản của kỹ thuậ t chia subnet: nguờ ̛ i ta thực hiện muợ ̛ n thêm một số bit bên phần host để làm phần mạng, các bit muợ ̛ n này đuợ ̛ c gọi là các bit subnet Tùy thuộc vào số bit subnet mà ta có đuợ ̛ c các số luợ ̛ ng các mạng khác với các kích cỡ khác  Với n bit mượn m số bit hoạch định cho host lại, ta chia: • 2n subnet routers có hỗ trợ subnet-zero 2n - routers không hỗ trợ subnet zero • 2m – số host có subnet 01/21/16 74 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa mạng (subnet):  Ví dụ: Chia mạng từ địa mạng 192.168.1.0/24 , muợ ̛ n bit, còn lại bit host, buớ ̛ c nhảy là 64 • Số subnet có subnet • Số host có subnet 62 host • Liệt kê địa mạng sau: – 192.168.1.0/26 địa mạng subnet đầu tiên, – 192.168.1.1/26 địa host đầu tiên, – 192.168.1.62/26 địa host cuối – 192.168.1.63/26 địa broadcast cho subnet 01/21/16 75 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa mạng (subnet):  Bài tập 1: Cho địa chỉ host 192.168.1.158/28 Hãy cho biết, host này thuộc về subnet nào?  Bài tập 2: Cho địa chỉ host 172.16.159.2/18 cho biết địa chỉ này thuọ ̂c subnet nào?  Bài tập 3: Cho địa một mạng 192.168.1.0/24 Hãy tìm cách phân hạch địa IP để đảm bảo cung cấp đủ các địa chỉ IP cho mạng.con 01/21/16 76 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa mạng (subnet):  Subnet biện pháp dùng để quản lý địa IP,  Quy hoạch địa mạng subnet để tối ưu hóa việc sử dụng địa mạng cách mượn bit phần host để chia thành nhiều mạng con,  Khái niệm subnet mask: Subnet mask là một dải 32 bit nhị phân kèm với một địa chỉ IP, đuợ ̛ c các host sử dụng để xác định địa chỉ mạng của địa chỉ IP này Để làm đuợ ̛ c điều đó, host sẽ đem địa chỉ IP thực hiện phép tính AND từng bit một của địa chỉ với subnet mask của nó, kết quả host sẽ thu đuợ ̛ c địa chỉ mạng tuong ̛ ̛ ứng của địa chỉ IP  Subnet mask mặc định lớp A, B C 255.0.0.0; 255.255.0.0 255.255.255.0 Địa IP 192.168.1.1 11000000.10101000.00000001.00000001 Subnet mask 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.0000000 Địa mạng 01/21/16 192.168.1.0 11000000.10101000.00000001.00000000 Bảng 1: Ví dụ địa IP & subnet mask 77 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv6:  IPv6 "Giao thức liên mạng hệ 6", phiên giao thức liên mạng (IP) nhằm mục đích nâng cấp giao thức liên mạng phiên (IPv4) hết địa IPv6 sử dụng 128 bit để quy hoạch địa IP,  IPv6 thiết kế với hy vọng khắc phục hạn chế vốn có địa IPv4 hạn chế không gian địa chỉ, cấu trúc định tuyến bảo mật đồng thời đem lại đặc tính thỏa mãn nhu cầu dịch vụ hệ mạng khả tự động cấu hình mà không cần hỗ trợ máy chủ DHCP, cấu trúc định tuyến tốt hơn, hỗ trợ Multicast, hỗ trợ bảo mật di động tốt  Tự đọc: • RFC-1883: Internet Protocol V.6 Specification • RFC-1884: IPv6 Adressing Architecture 01/21/16 78 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng mạng TCP/IP, chế quy hoạch địa IPv6: Hình 29: Cấu trúc gói tin IPv6 01/21/16 79 Bộ giao thức TCP/IP  Tầng liên kết liệu TCP/IP:  Tầng liên kết liệu sử dụng để chuyển gói tin từ tầng mạng tới máy chủ (host) khác  Các trình truyền gói tin liên kết cho trước nhận gói tin từ liên kết cho trước điều khiển phần mềm điều vận thiết bị (device driver) dành cho cạc mạng, firmware hay chipset chuyên dụng  Những thiết bị thực chức liên kết liệu chẳng hạn bổ sung tín đầu (packet header) để chuẩn bị cho việc truyền gói tin đó, thực truyền frame liệu qua môi trường vật lý  Mạng LAN thường sử dụng công nghệ Ethernet,  Mạng Wifi thường sử dụng công nghệ IEEE 802.11, 01/21/16 80 Kết luận  Bộ giao thức TCP/IP sử dụng chủ yếu cho công nghệ liên mạng IP ngày  1988, Tổ chức Internet IAB (Internet Architecture Board) nhạ ̂n thấy sự cần thiết có bộ công cụ quản lý cho TCP/IP ne ̂n đã cho đời RFC-1052 RFC-1052 là các yêu cầu tiêu chuẩn hoá quản lý mạng và tập trung vào các vấn đề quản lý mạng phải thực hiẹ ̂n:     Đảm bảo tính mở rộng Đảm bảo tính đa dạng để phát triển Đảm bảo tính đa dạng quản lý Đảm bảo tính bao trùm nhiều lớp giao thức  SNMP là giao thức ứng dụng của IETF dành cho quản lý mạng đon ̛ giản dựa trên nền giao thức TCP/IP (mạng Internet) 01/21/16 81 [...]...Mạng máy tính – Những khái niệm cơ bản  MAN (Metropolitan area network) Hình 5: Mạng đô thị 01/21/16 11 Mạng máy tính – Những khái niệm cơ bản  WAN (wide area network) hay còn gọi là "mạng diện rộng", dùng trong vùng địa lý lớn thường cho quốc gia, phạm vi vài trăm cho đến vài ngàn km Chúng bao gồm tập hợp các... Mạng diện rộng 01/21/16 13 Mạng máy tính – Những khái niệm cơ bản  Mạng hỗn hợp (Heterogeneous networks) khái niệm mạng hỗn hợp được đưa ra trong vài năm gần đây để chỉ một hệ thống mạng ngày nay kết nối các mạg truyền thống bởi rất nhiều công nghệ mạng tiên tiến như 4G, WiMax, Mobile sensor and ad hoc networks     01/21/16 Kết nỗi giữa nhiều công nghệ mạng khác nhau, Kết nối giữa nhiều kiến trúc... nhiều vùng (domain) khác nhau, Kết nối giữa nhiều giao thức mạng khác nhau 14 Mạng máy tính – Những khái niệm cơ bản  Mạng hỗn hợp (heterogeneous network) Hình 6: Mạng hỗn hợp 01/21/16 15 Mạng máy tính – Những khái niệm cơ bản  Băng thông và lưu lượng mạng (Network bandwidth & throughput) là các khái niệm để chỉ lưu lượng truyền tải trên một kênh truyền thông  Băng thông là một tài nguyên mạng hữu... 01/21/16 29 Quản trị Mạng theo OSI  Nhiệm vụ quản lý hệ thống đuợ ̛ c thực hiẹ ̂n từ lớp ứng dụng và sử dụng khái niệm thực thể quản lý ứng dụng hẹ ̂ thống SAME (System Application Management Entity) để quản trị hệ thống  Các giao thức lớp ứng dụng luôn là giao thức quan trọng nhất trong mô hình này, chúng có khả năng trao đổi các tho ̂ng tin quản lý đáp... 01/21/16 30 Quản trị Mạng theo OSI  Đối tuợ ̛ ng bị quản lý nằm trong các lớp khác nhau thuọ ̂c mo ̂ hình OSI và thông tin quản lý nằm trong co ̛ sở dữ liẹ ̂u tho ̂ng tin quản lý MIB (Management Information Base)  MIB đuợ ̛ c coi là một dạng cơ sở dữ liẹ ̂u, nọ ̂i dung của co ̛ sở dữ liệu này không chứa đối tuợ ̛ ng bị quản lý mà chỉ chứa các tho ̂ng tin liên... dữ liệu 01/21/16 31 Quản trị Mạng theo OSI  Khía cạnh truyền thông trong mô hình quản lý OSI đuợ ̛ c định nghĩa trong chuẩn giao thức dịch vụ thông tin quản lý chung CMIS (Common Management Information Services)  CMIS định nghĩa các dịch vụ cơ bản nhu:̛ khôi phục tho ̂ng tin quản lý , thay đổi đặc tính của đối tuợ ̛ ng bị quản lý (tho ̂ng qua agent), xoá bỏ