ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP GIAO THỨC ICPIP

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP GIAO THỨC TCPIP 1) Cấu trúc Data frame của mạng Ethernet và Token Ring. Giải thích ý nghĩa từng trường. Có hai loại frame: Ethernet và Token Ring Khuôn dữ liệu Ethernet Frame (1Đ) Các thành phần của frame Ethernet 802.3 bao gồm: • Preamble (Phần mở đầu)– Đánh dấu bắt đầu của toàn bộ frame, là tín hiệu thông báo tới mạng rằng dữ liệu đang truyền. (Vỡ trường này là một phần của quá trỡnh giao tiếp, nờn nú khụng được tính vào kích thước của frame) • Start of Frame Delimiter (SFD) – Chứa thônng tin khởi đầu của việc định địa chỉ frame. • Destination Address – Chứa địa chỉ của nút đích. • Source Address – Chứa địa chỉ của 2) Khái niệm địa chỉ MAC (địa chỉ vật lý), cách thiết bị xác định địa chỉ MAC khi biết địa chỉ IP của thiết bị khác? Nguyên lý hoạt động của giao thức ARP, cấu trúc thông điệp ARP Địa chỉ MAC là địa chỉ vật lý hay còn gọi là số nhận dạng (Identification number) của thiết bị mạng. Mỗi thiết bị (cart mạng, modem, router …) được nhà sản xuất chỉ định và gán sẵn 1 địa chỉ nhất định. Nó có chiều dài 48 bit được biểu diễn bằng 12 số hexa, được viết theo dạng: MM:MM:MM:SS:SS:SS hay MMMMMMSSSSSS. Trong đó 24 bit đầu là mã số của nhà sản xuất, 24 bit sau là số seri của từng cart mạng được NSX gán. Nguyên tắc tìm địa chỉ MAC khi biết địa chỉ IP Khi máy A (129.1.1.1) muốn giải địa chỉ IP (129.1.1.4) là IB, nó phát đi đến mỗi máy khác một gói Bảng lưu trữ ARP Table Để giảm chi phí truyền tin, các máy tính sử dụng ARP có duy trì một kho chứa (cache) những yêu cầu kết hợp địa chỉ IP thành địa chỉ vật lý, mới nhất. Có nghĩa là, bất cứ khi nào một máy tính gửi Khái niệm định tuyến, phân loại theo các cơ sở khác nhau? Các thuật toán định tuyến IP? Ví dụ về cách thực hiện của từng thuật toán? Định tuyến là quá trình xác định đường đi tốt nhất 3) Các loại thông điệp ICMP? Nguyên lý xử lý khi gặp nghẽn mạng của giao thức ICMP. Nguyên lý hoạt động của lệnh PING dựa trên giao thức ICMP. Định dạng thông báo ICMP báo đích không đến được? Các loại thông điệp ICMP:

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP GIAO THỨC TCP/IP 1) Cấu trúc Data frame mạng Ethernet Token Ring Giải thích ý nghĩa trường Có hai loại frame: Ethernet Token Ring Khuôn liệu Ethernet Frame (1Đ) Header Preamble SFD Start of Frame Delimiter Trailer Destinatio n Address Source Address Length Data Pad Frame Check Sequence (Error Checking Information ) Control information Hình: Cấu trúc Frame liệu Ethernet Các thành phần frame Ethernet 802.3 bao gồm:         Preamble (Phần mở đầu)– Đánh dấu bắt đầu toàn frame, tín hiệu thơng báo tới mạng liệu truyền (Vỡ trường phần trỡnh giao tiếp, nờn nú khụng tính vào kích thước frame) Start of Frame Delimiter (SFD) – Chứa thônng tin khởi đầu việc định địa frame Destination Address – Chứa địa nút đích Source Address – Chứa địa nút nguồn Length (LEN) – Chứa chiều dài gúi Data – Chứa liệu truyền từ nỳt nguồn Pad – Được sử dụng để tăng kích thước frame tới kích thước yêu cầu nhỏ 46 byte Frame Check Sequence (FCS) – Cung cấp giải thuật để xác định xem liệu nhận có xác hay khơng Giải thuật sử dụng thông thường Cyclic Redundancy Check (CRC) Cấu trúc Frame liệu Token Ring Cỏc thành phần frame Token ring 802.5 bao gồm:          Start Delimiter (SD) – Báo hiệu bắt đầu gói Nó ba trường tạo thành khuôn dạng Token Ring Access Control (AC) – Chứa thông tin độ ưu tiên frame Nó trường thứ hai tạo thành khn dạng Token Ring Frame Control (FC) – Định nghĩa kiểu frame, dùng Frame Check Sequence Destination Address – Chứa địa nút đích Source Address – Chứa địa nỳt nguồn Data – Chứa liệu truyền từ nút nguồn, chứa thông tin quản lý tỡm đường Frame Check Sequence (FCS) – Được sử dụng để kiểm tra tính tồn vẹn frame End Delimiter (ED) – Báo hiệu kết thúc frame Nó trường thứ ba khuụn dạng Token Ring Frame Status (FS) – Báo hiệu nút đích nhận dạng chép frame hay không 2) Khái niệm địa MAC (địa vật lý), cách thiết bị xác định địa MAC biết địa IP thiết bị khác? Nguyên lý hoạt động giao thức ARP, cấu trúc thông điệp ARP - Địa MAC địa vật lý hay gọi số nhận dạng (Identification number) thiết bị mạng Mỗi thiết bị (cart mạng, modem, router …) nhà sản xuất định gán sẵn địa định Nó có chiều dài 48 bit biểu diễn 12 số hexa, viết theo dạng: MM:MM:MM:SS:SS:SS hay MM-MMMM-SS-SS-SS Trong 24 bit đầu mã số nhà sản xuất, 24 bit sau số seri cart mạng NSX gán - Để xác định địa mac biết địa ip người khác, thiết bị sử dụng giao thức cấp thấp kể kết hợp với địa ip Được gọi giao thức phân giải địa (Address Resolution Protocol –ARP), giao thức có chế vừa dễ bảo trì vừa có độ hiệu chấp nhận Nguyên tắc tìm địa MAC biết địa IP Khi máy A (129.1.1.1) muốn giải địa IP (129.1.1.4) IB, phát đến A B máy khác gói liệu đặc biệt để hỏi xem máy có địa IP IB, trả lời địa vật lý, PB Tất máy, bao gồm B (129.1.1.4) nhận yêu cầu này, có máy B nhận địa gửi lại lời đáp có bao gồm địa vật lý Khi A nhận lời đáp, sử dụng địa vật lý (PB) để gửi liệu trực tiếp tới B Song song với trình máy chưa có thơng tin đia vật lý A, địa ip A lưu lại thông tin vào bảng lưu trữ địa Bảng lưu trữ ARP Table Để giảm chi phí truyền tin, máy tính sử dụng ARP có trì kho chứa (cache) yêu cầu kết hợp địa IP thành địa vật lý, Có nghĩa là, máy tính gửi yêu cầu ARP nhận lời đáp ARP, cất thơng tin địa IP địa phần cứng tương ứng vào kho chứa, để lần sau lấy dùng lại Nó bao gồm thơng tin: Interface, Physical Address Type, Internet Address, Flags Mask ***Định dạng thông điệp ARP 3) Định dạng thơng điệp ARP Hinh trình bày thông điệp ARP mạng Ethernet, tổ chức thành bytes hàng Các vùng (trường) có ý nghĩa sau: + HARDWARE TYPE xác định kiểu giao tiếp phần cứng mà máy gửi cần biết; với giá trị dành cho Ethernet + PROTOCOL TYPE xác định kiểu giao thức địa cấp–cao mà máy gửi cung cấp, có giá trị 080016 dành chi địa IP + OPERATION xác định kiểu thông điệp, loại sau: Thông điệp yêu cầu ARP Thông điệp lời đáp ARP Thông điệp yêu cầu RARP (là giao thức khác sử dụng dạng thơng điệp, trình bày tiếp sau) Thông điệp lời đáp RARP (4) + HLEN PLEN cho phép sử dụng với mạng chúng xác định độ dài địa phần cứng (vật lý) độ dài địa logic (IP) nó, + SENDER HA: Địa vật lý trạm gửi thông điệp ARP (MAC Address) + SENDER IP: Địa logic (IP Address) trạm gửi + TARGET HA: Địa vật lý trạm nhận thông điệp ARP + TARGET: Địa logic (IP Address) trạm nhận 3) Khái niệm định tuyến, phân loại theo sở khác nhau? Các thuật tốn định tuyến IP? Ví dụ cách thực thuật tốn? Định tuyến q trình xác định đường tốt mạng máy tính để gói tin tới đích theo số thủ tục định thơng qua nút trung gian định tuyến router Định tuyến trực tiếp: - Để truyền IP datagram, nơi gửi đóng gói datagram frame vật lý, ánh xạ địa IP đích vào địa vật lý, sử dụng phần cứng mạng để truyền - Việc truyền IP datagram hai máy mạng vật lý khơng có tham dự định tuyến Máy gửi đóng gói datagram frame vật lý, kết hợp địa IP với địa phần cứng, gửi frame kết trực tiếp đến máy đích - Để xem máy đích có nối trực tiếp vào mạng khơng, máy gửi trích phần mạng địa IP đích so sánh với phần mạng địa IP Nếu chúng giống nhau, nghĩa gửi datagram trực tiếp Định tuyến gián tiếp: Phát chuyển gián tiếp khó khăn phát chuyển trực tiếp máy gửi phải xác định tuyến phải truyền datagram đến mạng cuối Để hình dung xem việc định tuyến gián tiếp làm việc nào, tưởng tượng Internet lớn có nhiều mạng nối với thơng qua định tuyến có hai máy hai đầu Khi máy muốn gửi cho máy khác, đóng gói datagram gửi đến định tuyến gần Các định tuyến TCP/IP Internet hình thành nên cấu trúc hợp tác liên kết (Internet) Các datagram từ định tuyến đến định tuyến mà phát chuyển datagram trực tiếp _ Các Thuật toán định tuyến: + Thuật toán Vector (distance-vector routing protocols): Phương pháp định số, gọi chi phí(hay trọng số), cho liên kết node mạng Các node gửi thông tin từ điểm A đến điểm B qua đường mang lại tổng chi phí thấp (là tổng chi phí kết nối node dùng Khi node gặp vấn đề, node khác có sử dụng node hỏng lộ trình loại bỏ lộ trình đó, tạo nên thơng tin bảng định tuyến Sau chúng chuyển thơng tin đến tất node gần kề lặp lại trình Cuối cùng, tất node mạng nhận thơng tin cập nhật, sau tìm đường đến tất đích mà chúng tới ( Nó sử dụng thuật tốn Bellman-Ford) + Thuật toán trạng thái kết nối(Link state routing protocol): Khi áp dụng thuật toán trạng thái kết nối, node sử dụng liệu sở đồ mạng với dạng đồ thị Để làm điều này, node phát tới tổng thể mạng thông tin node khác mà kết nối được, node góp thơng tin cách độc lập vào đồ Sử dụng đồ này, router sau định tuyến đường tốt từ đến node khác ( Sử dụng thuật tốn Dijkstra) 4) Khái niệm MTU mạng? Khái niệm phân mảnh, hợp gói tin IP? - Maxium Transmission Unit (MTU) kích thước gói liệu lớn nhất, đo byte, truyền tải qua mạng lưới Gói có kích thước cố định thay đổi, tùy thuộc vào hình thức mạng giao thức ( định dạng thống nhất) - Phân mảnh(fragmentation) q trình xảy kích thước datagram lớn MTU tối thiểu mạng vật lý trung gian Internet Lúc datagram chia thành phần nhỏ kích thước MTU gọi fragment để truyền qua mạng vật lý - Quá trình hợp gói tin: Khi IP nhận gói phân mảnh, giữ phân mảnh vùng đệm, nhận hết gói IP chuỗi phân mảnh có trường định danh Khi phân mảnh nhận, IP khởi động đếm thời gian (giá trị ngầm định 15s) IP phải nhận hết phân mảnh trước đồng hồ tắt Nếu không IP phải huỷ tất phân mảnh hàng đợi thời có trường định danh Khi IP nhận hết phân mảnh, thực hợp gói phân mảnh thành gói IP gốc sau xử lý gói IP bình thường IP thường thực hợp gói hệ thống đích gói 4) Các loại thông điệp ICMP? Nguyên lý xử lý gặp nghẽn mạng giao thức ICMP Nguyên lý hoạt động lệnh PING dựa giao thức ICMP Định dạng thơng báo ICMP báo đích khơng đến được? ** Các loại thông điệp ICMP: Vùng TYPE ICMP xác định ý nghĩa thông điệp định dạng Các kiểu bao gồm: ** Nguyên lý hoạt động lệnh Ping: - Giao thức TCP/IP cung cấp phương tiện giúp đỡ người quản lý mạng hay người sử dụng xác định vấn đề mạng Một cơng cụ tìm lỗi thường sử dụng liên quan đến thông điệp “echo request” “echo reply” ICMP - Máy nhận “echo request” tạo một”echo reply” trả nơi gửi ban đầu Lời yêu cầu (echo request) có bao gồm vùng liệu, chọn; lời đáp (echo reply) bao gồm phiên liệu gửi lời yêu cầu “Echo request” “echo reply” tương ứng dùng để kiểm tra xem máy đích đến hay khơng có đáp lời khơng Vì hai, lời yêu cầu lời đáp, di chuyển IP datagram, việc nhận đầy đủ lời đáp chứng minh phần hệ thông tin làm việc tốt Khuôn dạng thông điệp ICMP Echo Request Echo Reply bao gồm phần Header chuẩn ban đầu cộng thêm vùng có tên OPTIONAL DATA vùng có độ dài thay đổi để chứa liệu trả cho nơi gửi Một “echo reply” luôn trả cách xác liệu nhận từ “echo requerst” Các vùng IDENTIFIER SEQUENCE NUMBER nơi gửi sử dụng để so sánh lời yêu cầu lời đáp Giá trị vùng gửi TYPE để xác định thông điệp yêu cầu (8) hay lời đáp (0) (1Đ) **Thông điệp ICMP báo lỗi đích khơng đến Khi định tuyến khơng thể truyền hay phát chuyển IP datagram, gửi thơng báo “đích khơng thể đến“ ngược trở nguồn ban đầu, thông qua định dạng phần Data Option hình sau: (1Đ) Vùng CODE thơng điệp “đích khơng thể đến” chưa số ngun để mô tả thêm vấn đề Các giá trị là: (2Đ) Mặc dù định tuyến gửi thơng báo lỗi: “đích khơng thể đến” gặp datagram mà truyền phát chuyển, định tuyến nhận biết tất lỗi **Thơng điệp ICMP làm nguội nguồn phát (Source Quench) có cố nghẽn mạng - Bởi giao thức IP connectionless, định tuyến dành riêng sẵn nhớ hay tài nguyên thông tin liên lạc cho việc nhận datagram Kết là, định tuyến bị tải, trạng thái gọi nghẽn mạch Việc nghẽn mạch xảy định tuyến nối WAN với LAN datagram đến nhanh lúc chuyển chúng Thứ hai, nhiều máy tính đồng thời cần gửi datagram qua định tuyến, nghẽn mạch xảy Khi datagram đến nhanh mà máy tính định tuyến khơng xử lý kịp, chúng vào hàng đợi (bộ nhớ tạm thời) Một máy sử dụng thông điệp ICMP “source quench” để thông báo nghẽn mạch cho nguồn ban đầu Một thông điệp “source quench” yêu cầu nguồn ban đầu để giảm bớt cường độ truyền datagram Thông thường, bị nghẽn mạch, định tuyến gửi thông điệp “source quench” cho datagram bị chúng huỷ Ngồi vùng thơng thường TYPE, CODE, CHECKSUM, vùng 32 bit không sử dụng, thơng điệp “source quench” có vùng để chứa tiền tố cuả datagram Định dạng phần Data Option thơng điệp ICMP “source quench” trình bày hình sau (1Đ) 6) Tham chiếu mơ hình TCP/IP mơ hình OSI, chức tầng mơ hình TCP/IP, mơ hình OSI? Mơ hình OSI tầng Tầng 1: Vật lý (Physical) Tầng vật lý (Physical layer) tầng vật lý cung cấp đặc trưng điện tín hiệu dùng để chuyển liệu cáp từ máy đến máy khác mạng, kỹ thuật nối mạch điện, tốc độ cáp truyền dẫn Tầng 2: Liên kết liệu (Data link) Chức chủ yếu tầng liên kết liệu thực thiết lập liên kết, trì huỷ bỏ liên kết liệu Kiểm soát lỗi kiểm soát lưu lượng Tầng bao gồm tầng nhỏ là: Media Access Control (MAC), Logical Link Control (LLC) Tầng 3: Mạng (Network) Tầng mạng cung các phương tiện để truyền gói tin qua mạng, chí qua mạng mạng (network of network) Hai chức chủ yếu tầng mạng chọn đường (routing) chuyển tiếp (relaying) Tầng 4: Vận chuyển (Transport) Là tầng chịu trách nhiệm, đảm bảo việc chuyển gói tin tới người dùng (kết nối end to end) Kiểm soát độ tin cậy kết nối, theo dõi gói tin truyền lại gói tin lỗi Cung cấp địa cổng dịch vụ (address port) Giao thức sử dụng tầng TCP UDP Tầng 5: Giao dịch (Session) Tầng giao dịch (session layer) thiết lập "các giao dịch" trạm mạng, đặt tên quán cho thành phần muốn đối thoại với lập ánh xa tên với địa chúng Tầng 6: Tŕnh bày (Presentation) Trong giao tiếp ứng dụng thơng qua mạng với liệu có nhiều cách biểu diễn khác Tầng tŕnh bày (Presentation layer) phải chịu trách nhiệm chuyển đổi liệu gửi mạng từ loại biểu diễn sang loại khác Để đạt điều cung cấp dạng biểu diễn chung dùng để truyền thông cho phép chuyển đổi từ dạng biểu diễn cục sang biểu diễn chung ngược lại Tầng 7: Ứng dụng (Application) Tầng ứng dụng (Application layer) tầng cao mơ hh nh OSI, cung cấp giao diện người sử dụng môi trường OSI giải kỹ thuật mà chương tŕnh ứng dụng dùng để giao tiếp với mạng ** Mơ hình tcp/ip Application Transport Internet Network Access Stream Segment/datagra m Datagram Frame Hình: Cấu trúc liệu lớp TCP/IP Lớp truy nhập mạng (Network Access) Network Access Layer lớp thấp cấu trúc phân bậc TCP/IP Những giao thức lớp cung cấp cho hệ thống phương thức để truyền liệu tầng vật lý khác mạng Lớp TCP/IP tương đương với hai lớp Datalink, Physical Lớp liên mạng (Internet)  Định nghĩa cấu trúc gói liệu đơn vị sở cho việc truyền liệu Internet  Định nghĩa phương thức đánh địa IP  Truyền liệu tầng vận chuyển tầng mạng  Định tuyến để chuyển gói liệu mạng  Thực việc phân mảnh hợp (fragmentation reassembly) gói liệu nhúng/tách chúng gói liệu tầng liên kết Lớp vận chuyển TCP cung cấp chức sau:  Thiết lập, trì, kết thúc liên kết hai trình  Phân phát gói tin cách tin cậy  Đánh thứ tự gói liệu nhằm truyền liệu cách tin cậy  Cho phép điều khiển lỗi  Cung cấp khả đa kết nối với q trình khác trạm nguồn trạm đích định thông qua việc sử dụng cổng  Truyền liệu sử dụng chế song công (full duplex) Lớp ứng dụng Bao gồm ứng dụng chạy giao thức TCP/IP, giao thức ứng dụng phổ biến là: http, smtp, pop, ftp, telnet rtp … 5.) Các tính chất chuyển phát tin cậy Sự giao tiếp chương trình ứng dụng dịch vụ phát chuyển tin cậy TCP/IP đặc trưng hố khía cạnh: * Định hướng stream Khi hai chương trình ứng dụng (các tiến trình người sử dụng) truyền khối lượng lớn liệu, xem liệu chuỗi bit, chia thành byte bit, mà thường gọi byte Dịch vụ phát chuyển stream máy đích chuyển đến nơi nhận cách xác chuỗi byte mà máy gửi chuyển * Kết nối mạch ảo Thực việc truyền stream tương tự thực gọi điện thoại Trước việc truyền bắt đầu, hai chương trình ứng dụng gửi chương trình ứng dụng nhận tương tác với hệ điều hành chúng, thơng báo chúng mong muốn có việc truyền stream * Việc truyền có vùng đệm Các chương trình ứng dụng gửi dòng liệu qua mạch ảo cách lập lại việc chuyển byte liệu đến phần mềm giao thức Khi truyền liệu, chương trình ứng dụng sử dụng kích thước đơn vị truyền thấy thuận tiện, mà byte * Stream khơng có cấu trúc Dịch vụ TCP/IP stream không xác định dòng liệu có cấu trúc Các chương trình ứng dụng sử dụng dịch vụ stream phải hiểu nội dúngtream thông với định dạng stream trước khởi động việc kết nối * Kết nối hai chiều Các kết nối cung cấp dịch vụ TCP/IP stream cho phép truyền liệu đồng thời từ hai chiều Cách kết nối gọi fullduplex (song cơng) 8)._Định dạng gói tin UDP (UDP segment), gói tin TCP(TCP segment) cách thức giao thức TCP xử lý gặp nghẽn mạng Định dạng thông điệp UDP Mỗi thông điệp UDP gọi user datagram Về mặt khái niệm, user datagram bao gồm hai phần: phần đầu UDP vùng liệu UDP Như trình bày hình, phần đầu chia thành bốn vùng 16 bit để xác định cổng mà thông điệp gửi từ đó, cổng mà thơng điệp dự kiến gửi đến, độ dài thông điệp, UDP checksum Hình: Cấu trúc thơng điệp UDP(1Đ) Các vùng source port destination port chứa giá trị 16 bit cho cổng giao thức UDP dùng để demultiplex datagram tiến trình đợi để nhận chúng source port vùng tuỳ chọn Khi dùng, xác định cổng mà lời đáp gửi đến; khơng dùng, có giá trị zero Định dạng TCP segment Hình : TCP Segment - Các vùng SOURCE PORT DESTINATION PORT chứa giá trị cổng TCP để xác định chương trình ứng dụng hai đầu kết nối Sequence Number: 32 bits, số thứ tự gói số liệu phát - AcknowLegment Number: bên thu xác nhận thu liệu - Offset (4 bit): Độ dài Header gói tin TCP - Reversed (6 bit): Lấp đầy để dành cho tương lai - Flag: Các bits điều khiển - o URG: Vùng khẩn cấp o ACK: Vùng báo nhận (ACK number) o PSH: Chức PUSH o RST: Khởi động lại (reset liên kết) o SYN: Đồng số liệu (sequence number) o FIN: Khơng liệu từ trạm nguồn - Window(16 bit): Số lượng Byte liệu vùng cuar số bên phát - Checksum (16 bít): Mã kiểm sốt lỗi (theo phương pháp CRC) - Urgent Pointer (16 Bit): Số thứ tự Byte liệu khẩn, URG thiết lập - Option (độ dài thay đổi): Khai báo độ dài tối đa TCP data Segment - Padding (độ dài thay đổi): Phần chèn thêm vào Header Xử lý gặp nghẽn mạng -Khi nghẽn mạch xảy ra, độ trì hỗn gia tăng định tuyến băt đầu xếp hàng datagram chuyển chúng Khi tổng số datagram gửi đến định tuyến (bị nghẽn mạch) tăng lên định tuyến đạt đến khả (lưu trữ) tối đa bắt đầu huỷ bỏ datagram đến sau Sử dụng kỹ thuật Kỹ thuật giảm thật nhanh: - Để tránh nghẽn mạch, chuẩn TCP đề nghị sử dụng hai kỹ thuật: khởi đầu chậm giảm thật nhanh theo cấp số nhân Để kiểm soát việc nghẽn mạch TCP trì giá trị giới hạn thứ hai, gọi giới hạn cửa sổ nghẽn mạch hay đơn giản cửa sổ nghẽn mạch, sử dụng để giới hạn lượng liệu mức kích thước vùng đệm nơi nhận xảy nghẽn mạch Có nghĩa là, thời điểm bất kỳ, TCP trì cửa sổ có kích thước: Kích thước phép = (kích thước thơng báo, kích thước cửa sổ nghẽn mạch) -TCP giả định hầu hết datagram bị nghẽn mạch gây nên sử dụng chiến lược sau đây: Tránh nghẽn mạch cách giảm theo cấp số nhân: bị segment, giảm kích thước cửa sổ nghẽn mạch nửa (cho tới kích thước segment) Với segment nằm cửa sổ phép, nhượng cách gia tăng đếm thời gian truyền lại theo hàm mũ Kỹ thuật khởi đầu chậm: - TCP phục hồi lại sau khơng nghẽn mạchTCP sử dụng kỹ thuật gọi khởi động chậm (thuật ngữ khởi động chậm Jonh Nagle đưa ra; ban đầu kỹ thuật gọi khởi động mềm) để gia tăng từ từ việc truyền liệu: Phục hồi theo cách khởi động chậm (thêm vào từ từ): khởi động giao dịch (truyền liệu) kết nối hay gia tăng lượng giao dịch sau giai đoạn bị nghẽn mạch, hay bắt đầu với kích thước cửa sổ nghẽn mạch segment gia tăng kích thước cửa sổ nghẽn mạch thêm segment lần nhận lời đáp 9)._ Cấu trúc ip datagram IPV4, IPV6: ** Header ipv4 bit offse t 0–3 4–7 8–15 Version Header length Type Services 32 64 16–18 Identification Time to Live Total Length Flags Protocol Source Address 128 Destination Address 160 or 192+ Fragment Offset Header Checksum 96 160 19–31 Options Padding Data (Dữ liệu tối thiểu byte: tối đa 65535 bytes) - Version: version hành giao thức Ip cài đặt - HLEN: Chỉ độ dài phần đầu (Internet header length) gói tin datagram Là trường bắt buộc phải có phần đầu Ip có độ dài thay đổi tùy ý Độ dài tối thiểu (từ 20 byte), tối đa 15( hay 60 bytes) - Type of Service: Đặc tả tham số dịch vụ nhằm thơng báo cho mạng biết dịch vụ mà gói tin muốn sử dụng, chảng hạn ưu tiên, thời hạn chậm trễ, suát truyền độ tin cậy - Toltal Length(16 bit): Chỉ độ dài tồn gói tinm cả phần đầu tính theo đơn vị byte với chiều dài tối 65535 bytes - Identification (16 bit): dùng để đinh danh cho datagram khoảng thời gian liên mạng - Flag(3 bit): Liên quan đến phân đoạn (fragment) datagram - Fragment Offset: Chỉ vị trí đoạn (fragment) datagram tính theo đơn vị bytes - Time to Live(8 bits): Quy định thời gian tồn tính số lần qua router trung gian gói tin mang để tránh tình trạng gói tin bị loop mạng - Protocol (8 bit): Chỉ iao thức tầng nhận vùng liệu trạm đích( thường TCP UDP) - Header Checksum( 16 bit): Mã kiểm soát lỗi sử dụng phương pháp CRC dùng để đảm bảo thơng tin gói liệu truyền cách xác - Sources Address: địa ip trạm nguồn - Destination Address: Địa ip trạm đích - Options: có độ dài thay đổi sử dụng số chức định tuyến đặc biệt - Padding: Có độ dài thay đổi, vùng đệm dùng để đản bảo cho phần header kết thức mốc 32 bits - Data ( có độ dài thay đổi): Vùng liệu có độ là bội bits, tối đa 65535 bytes IPV6: - Version - Phiên (4 bit): Nó biểu diễn phiên Giao thức Internet, ví dụ: 0110 - Traffic Class - Hạng truyền tải (8 bit): bit phân chia thành phần bit quan trọng sử dụng cho Kiểu dịch vụ để dẫn Router biết dịch vụ nên cung cấp tới gói liệu bit quan trọng sử dụng cho ECN - Flow Label - Nhãn dòng (20 bit): Nhãn sử dụng để trì dòng liên tục gói liệu thuộc sở hữu giao tiếp Các nguồn dãn nhãn liên lục để giúp router xác nhận gói liệu cụ thể thuộc sở hữu dòng thơng tin riêng biệt Trường giúp tránh việc xắp xếp lại gói liệu Nó thiết kế cho phương tiện luồng/thời gian thực - Payload Length - Độ dài trọng tải (16 bit): Trường sử dụng để chi cho router biết thơng tin gói cụ thể chứa trọng tải Trọng tải gồm Header tùy ý liệu Tầng (Upper Layer) Với 16 bit, lên tới 65535 byte biểu thị; trường Header tùy ý chứa Hop-by-Hop Extension Header, sau đó, trọng tải vượt 65535 byte trường thiết lập - Next Header (8 bit): Trường sử dụng để kiểu Extension Header Extension Header khơng hiển thị Upper Layer PDU Các giá trị kiểu Upper Layer PDU giống IPv4 - Hop Limit - Giới hạn Hop (8 bit): Trường sử dụng để dừng gói liệu để lặp vơ hạn mạng Nó giống TTL IPv4 Giá trị trường Hop Limit giảm bớt truyền qua link (một router/hop) Khi trường tiến 0, gói loại bỏ - Source Address - Địa nguồn (128 bit): Trường địa nguồn gói liệu - Destination Address - Địa đích đến (128 bit): Trường cung cấp địa đích đến 10)._ Nguyên lý cửa sổ trượt giao thức TCP Các khái niệm Segment, stream, số thứ tự giao thức TCP Kỹ thuật cửa sổ trượt Kỹ thuật cửa sổ trượt dạng phức tạp đáp lời tích cực truyền lại so với phương pháp đơn giản trình bày Các giao thức cửa sổ trượt sử dụng băng thông mạng tốt chúng cho phép nơi gửi truyền nhiều gói liệu trước qua trạng thái đợi acknowledgement Cách dễ dàng để tưởng tượng hoạt động cửa sổ trượt xét dãy gói liệu truyền Giao thức đặt cửa sổ nhỏ có kích thước cố định lên dãy truyền tất gói liệu nằm cửa sổ Hình: Cửa sổ trượt Một nơi gửi nhận acknowledgement gói liệu bên cửa sổ, "trượt" cửa sổ qua bên phải gửi gói liệu Cửa sổ tiếp tục trượt nơi gửi nhận acknowledgement Hiệu suất giao thức cửa sổ trượt tuỳ thuộc vào kích thước cửa sổ tốc độ nhận liệu mạng Cửa sổ phân chia dãy gói liệu thành ba tập hợp: - Bên trái cửa sổ gói liệu truyền thành công, đầu nhận được, đầu nhận lời đáp; - Bên phải cửa sổ gói liệu chưa truyền đi; - Bên cửa sổ gói liệu truyền Gói liệu đánh số thấp cửa sổ gói liệu dãy mà chưa nhận lời đáp Segment, stream, số thứ tự TCP xem dòng liệu dãy byte hay byte mà chia thành đoạn (segment) để truyền Thông thường, segment di chuyển qua internet IP datagram TCP sử dụng chế cửa sổ trượt đặc biệt để giải hai vấn đề quan trọng: hiệu việc truyền điều khiển tốc độ dòng liệu Giống giao thức cửa sổ trượt mô tả trước đây, chế cửa sổ trượt cho TCP cho phép gửi nhiều segment trước nhận lời đáp (acknowledgement) Cơ chế cửa sổ trượt TCP hoạt động theo byte, khơng phải theo segment hay theo gói liệu Các byte dòng liệu đánh số tuần tự, nơi gửi trì ba trỏ phối hợp với kết nối Các trỏ định nghĩa cửa sổ trượt minh hoạ hình Con trỏ đánh dấu biên bên trái cửa sổ trượt, tách biệt byte gửi nhận lời đáp khỏi byte chưa đáp lời Con trỏ thứ hai đánh dấu biên bên phải cửa sổ trượt xác định byte cao dãy mà gửi trước nhận thêm lời đáp Con trỏ thứ ba đánh dấu biến bên cửa sổ để tách biệt byte gửi byte chưa gửi Phần mềm giao thức gửi tất byte cửa sổ mà không trì hỗn, đường biên bên cửa sổ trượt ln ln di chuyển nhanh chóng từ trái sang phải 11) Bảng định tuyến Routing Table router Bảng định tuyến Bảng định tuyến (hay gọi bảng thông tin chọn đường) nơi lưu thông tin đích tới cách thức để tới đích Khi phần mềm định tuyến IP trạm hay cổng truyền nhận yêu cầu truyền gói liệu, trước hết phải tìm bảng định tuyến, để định xem phải gửi datagram đến đâu Một bảng thông tin chọn đường bao gồm cặp (N,G) Trong đó: - N: địa IP mạng đích - G: địa cổng dọc đường truyền tới mạng N Bao gồm trường: Destination, Network mask, GateWay, Interface, Metric, Protocol - Y nghĩa trường: Destination: địa đích mạng hay trạm Gateway: cổng dùng để tới đích định Interface: Tên giao diện mạng dùng tuyến đường Network mask: Mặt nạ mạng, dùng để and với địa ip destination xác định có phải mạng hay khơng Metric: Dùng để đánh giá tuyến đường mạng Protocol: Giao thức định tuyến sử dụng 12) Khái niệm đặc điểm giao thức định tuyến Distance Vector Khái niệm định tuyến theo vector khoảng cách: Thuật giải vector khoảng cách (còn gọi khoảng cách vector, Ford Fulkeson, bellman Ford, hay Bellman, với tên sau tên nhà nhiên cứu tìm thuật giải) để thuật giải mà định tuyến sử dụng để nhân thông tin định tuyến ý tưởng thuật giải vector khoảng cách đơn giản Bộ định tuyến trì danh sách tất tuyến đường biết bảng Khi bắt đầu hoạt động, định tuyến khởi động bẳng định tuyến dòng dành cho mạng kết nối trực tiếp Mỗi dòng bảng xác định mạng đích thơng tin khoảng cách đến mạng đó, thường theo số trạm (sẽ định nghĩa cách xác sau này) Thuật ngữ vector khoảng cách có từ thơng tin gửi thông diệp theo định kỳ Một thông điệp chứa danh sách cặp (V, D), với V xác định đích (được gọi vector), D khoảng cách đến đích Lưu ý thuật giải vector khoảng cách cho biết tuyến đường "người đầu tiền" (nghĩa là, xem định tuyến thơng báo tơi đến đích V với khoảng cách D") Khái niệm định tuyến Link-state: Các giao thức định tuyến thuộc loại OSPF, IS-IS Link State không gửi bảng định tuyến , mà gửi tình trạng đường link linkstate-database cho router khác, router áp dụng giải thuật SPF (shortest path first ) , để tự xây dựng routingtable riêng cho Khi mạng hội tụ , Link State protocol không gửi update định kỳ mà gởi có thay đổi mạng (1 line bị down , cần sử dụng đường back-up) + Ưu điểm : Có thể thích nghi với đa số hệ thống , cho phép người thiết kế thiết kế mạng linh hoạt , phản ứng nhanh với tình xảy Do khơng gởi interval-update , nên link state bảo đảm bandwidth cho đường mạng +Nhược điêm: – Do router phải sử lý nhiều , nên chiếm nhiều nhớ , tốc độ CPU chậm nên tăng delay – Link State khó cấu hình để chạy tốt 13) Định dạng loại thông điệp RIP, OSPF, EIGRP - RIP: Bộ định tuyến chạy RIP chế độ chủ động quảng bá thông điệp cập nhật việc định tuyến 30 giây Việc cập nhật chứa thông tin lấy từ sở liệu định tuyến định tuyến Một cập nhật chứa tập hợp cặp, cặp chứa địa mạng IP số nguyên khoảng cách đến mạng RIP sử dụng giá trị số trạm để đo khoảng (1Đ) Đóng gói thơng điệp RIP (1Đ) Hình: Thơng điệp RIP nằm gói liệu UDP Khuôn dạng thông điệp RIP hình 8.23 đây: Command = RIP request, RIP reply Một RIP request yêu cầu hệ thống khác gửi toàn phần bảng định tuyến Hình: Khn dạng thơng điệp RIP (1Đ) Một RIP reply bao gồm toàn phần bảng định tuyến nơi gửi Vùng VERSION chứa số phiên giao thức (là trường hợp này), sử dụng nơi nhận để kiểm chứng diễn dịch thơng điệp cách xác 20 bytes xác định địa address family (luôn địa IP), địa IP, ma trận liên kết Có đến 25 tuyến quảng bá thông điệp RIP dùng 20 bytes Giới hạn 25 để giữ kích thước tổng thông điệp RIP 20*25+ = 504, nhỏ 512 bytes DISTANCE TO NET, chứa số nguyên khoảng cách đến mạng xác định Các khoảng cách tính theo số lượng định tuyến cần qua, giới hạn khoảng từ đến 16, giá trị 16 biểu thị cho vô hạn (nghĩa là, không tồn tuyến đường đi) - OSPF: Mỗi thông điệp OSPF bắt đầu phần đầu cố định 24 byte, hình: Hình: Định dạng thông điệp OSPF - Vùng VERSION xác định phiên giao thức - Vùng TYPE xác định kiểu thông điệp, theo bảng sau: o 1: Hello o 2: Database description o 3: Link status request o 4: Link status update o 5: Link status acknowledgment - Vùng có tên SOURCE ROUTER IP ADDRESS cho ta địa nơi gửi, - Vùng có tên AREA ID số định danh 32 bit khu vực - Bởi thơng điệp bao gồm việc xác minh, nên vùng AUTHENTICATION TYPE xác định mơ hình xác minh sử dụng tại, có nghĩa khơng xác minh có nghĩa sử dụng password đơn giản) 14) Các cải tiến IPv6? Các kỹ thuật chuyển đổi IPv4 IPv6 - Cải tiến: + Địa dài 128 bit + Ipsec yêu cầu + Đạng dạng luồng liệu nên hỗ trợ QoS tốt + Sự phân mảnh xảy host gửi + Khơng có checksum header + Tất liệu tùy chọn chuyển vào phần header mở rộng + ICMPv4 Router Discovery thay message ICMPv6 Router Discovery Router Advertisement + Ipv6 Khơng có địa broadcast mà địa multicast đến tất node + Sử dụng mẫu tin AAAA Dns để ánh xạ tên host thành địa Ipv6 ** Chuyển đổi ipv4 ipv6: + Sử dụng kỹ thuật đường hầm: phương pháp sử dụng sở hạ tầng sẵn có mạng Ivp4 đê thực kết nối Ipv6 Kỹ thuật bọc gói tin IPV6 gói tin IPV4, nhân lại gói tin Ipv6 ban đầu điểm đích cuối đường hầm Ipv4 + Dual Stack: Cho phép Ipv4 Ipv6 hoạt động thiết bị mạng 15) Khái niệm NAT, phân loại, đặc điểm loại NAT? - NAT(network address translation) kỹ thuật cho phép hay nhiều đỉa ip nội miền ánh xạ với hay nhiều địa ip ngoại miền Nó cho phép sử dụng dải ip riêng mạng nội sử dụng số địa Ip Public - Phân loại: + NAT động: Địa ip nội tự động khớp với địa ip Qúa trình ánh xạ địa nội với địa diễn tự động + NAT tĩnh: Địa ip nội ánh xạ thủ công với địa ip public mạng Lúc Nat coi địa private địa cục bên đja ánh xạ public địa chung bên + NAT overloaded: ánh xạ NAT động NAT tĩnh không sử dụng Thay địa ngồi gán cho địa Ip nội gán cho tất máy nội phân biệt với dựa số công (Port number) Chỉ số lượng cổng khả dụng sử dụng địa ip ngồi cạn kiệt địa Ip thứ mơi dùng đến với phương pháp tương tự  ... biết địa ip người khác, thiết bị sử dụng giao thức cấp thấp kể kết hợp với địa ip Được gọi giao thức phân giải địa (Address Resolution Protocol –ARP), giao thức có chế vừa dễ bảo trì vừa có độ hiệu... 080016 dành chi địa IP + OPERATION xác định kiểu thông điệp, loại sau: Thông điệp yêu cầu ARP Thông điệp lời đáp ARP Thông điệp yêu cầu RARP (là giao thức khác sử dụng dạng thơng điệp, trình bày tiếp... Các loại thông điệp ICMP? Nguyên lý xử lý gặp nghẽn mạng giao thức ICMP Nguyên lý hoạt động lệnh PING dựa giao thức ICMP Định dạng thơng báo ICMP báo đích khơng đến được? ** Các loại thông điệp