Đang tải... (xem toàn văn)
Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính Tài Liệu Tổng Kết Môn Mạng Máy Tính
Tài Liệu Tổng Kết Mơn Mạng Máy Tính I Những Kiến Thức Cơ Bản Định nghĩa mạng máy tính: Mạng máy tính hệ thống máy tính kết nối với phương thức truyền dẫn tuân theo kiến trúc định cho chúng chia sẻ tài nguyên ( liệu, thiết bị) với Các thành phần mạng máy tính Các hệ thống đầu cuối (End System) kết nối với tạo thành mạng, máy tính thiết bị khác Nói chung ngày nhiều loại thiết bị có khả kết nối vào mạng máy tính điện thoại di động, PDA, tivi, Môi trường truyền (Media) nơi mà thao tác truyền thơng thực qua Mơi trường truyền loại dây dẫn (dây cáp), sóng điện từ (đối với mạng khơng dây) Giao thức truyền thông (protocol) tập hợp quy tắc chuẩn dành cho việc biểu diễn liệu, phát tín hiệu, chứng thực phát lỗi liệu việc cần thiết để gửi thông tin qua kênh truyền thơng, nhờ mà máy tính (và thiết bị) kết nối trao đổi thông tin với Lịch sử phát triển Cuối năm 60, xuất hệ thống mạng xử lý: máy tính trạm nối hết vào máy tính trung tâm Hệ thống có nhược điểm q tốn tất máy tính phải nối trực tiếp máy tính trung tâm, máy tính trung tâm phải xử lý nhiều dẫn đến tải Sau để giảm tải cho máy tính trung tâm máy tính nối vào tập trung, tiền xử lý trước nối vào máy tính trung tâm Với mơ hình mạng xử lý máy tính muốn kết nối với phải thơng qua máy tính trung tâm Cuối năm 70, để khắc phục máy tính nối với để tăng tốc độ tăng độ tin cậy Cũng thời điểm này, xuất khái niệm mạng truyền thơng với thành phần nút mạng Các máy tính kết nối với thơng qua nút mạng Các nút mạng gọi chuyển mạch dùng để hướng thơng tin truyền qua tới đích Các nút mạng máy tính Chính thể mạng truyền thơng mạng máy tính Mục tiêu mạng máy tính Cùng chia sẻ tài nguyên chung, người sử dụng có quyền khai thác, sử dụng tài nguyên mạng mà khơng phụ thuộc vào vị trí địa lý Nâng cao độ tin cậy hệ thống nhờ khả thay số thành phần mạng xảy cố kỹ thuật giúp cho hệ thống trì hoạt động bình thường Tạo môi trường giao tiếp người với người Chinh phục khoảng cách, người trao đổi, thảo luận với cách xa hàng nghìn km Dùng chung tài nguyên đắt tiền máy in, phần mềm Tránh dư thừa liệu, tài nguyên mạng Có khả tổ chức triển khai đề án lớn thuận lợi dễ dàng Kinh tế việc đầu tư xây dựng hệ thống tin học quan, xí nghiêp, doanh nghiệp Bảo đảm tiêu chuẩn thống tính bảo mật, an toàn liệu nhiều người sử dụng thiết bị đầu cuối khác làm việc hệ sở liệu Phân loại mạng máy tính a Theo khoảng cách LAN (Local Area Network), hay gọi "mạng cục bộ", mạng có phạm vi tồ nhà, khu vực (trường học hay quan chẳng hạn) có quy mô chừng vài km Chúng nối máy chủ máy trạm văn phòng nhà máy để chia sẻ tài nguyên trao đổi thông tin MAN (từ Anh ngữ: metropolitan area network), hay gọi "mạng thị", mạng có cỡ lớn LAN, phạm vi vài chục km Nó bao gồm nhóm văn phòng gần thành phố Kết nối thực thông qua môi trường truyền thông tốc độ cao (50-100 Mbit/s) Mạng diện rộng WAN (Wide Area Network) kết nối máy tính nội quốc gia hay quốc gia châu lục Tốc độ truyền dẫn thấp thường xảy lỗi GAN (Global Area Network) kết nối máy tính từ châu lục khác Thông thường kết nối thực thông qua mạng viễn thông vệ tinh WAN dạng mạng GAN b Theo phương thức truyền dẫn Mạng chuyển mạch kênh: Trước trao đổi thông tin, hệ thống thiết lập kết nối thực thể đường truyền vật lý Thực thể đích bận, kết nối bị huỷ bỏ Kênh truyền dẫn trì suốt thời gian trao đổi thông tin hủy bỏ kết thúc q trình trao đổi thơng tin Mạng chuyển mạch gói: Các liệu người dùng trao đổi với chia thành gói (packet) với độ lớn khác truyền mạng Một số mơ hình mạng máy tính a Mạng tuyến (Mạng Bus) Cấu hình mạng Bus phương pháp nối mạng vi tính đơn giản phổ biến Cấu hình mạng bus bao gồm dây cáp đơn lẻ nối tất máy tính mạng theo hàng Ưu điểm mơ hình dễ triển khai tiết kiệm chi phí Tuy nhiên mơ hình có nhược điểm độ ổn định không cao, cần xảy lỗi truyền hệ thống ngừng hoạt động khó xác định lỗi b Mạng hình (mạng Star) Mạng Star cung cấp tài nguyên chế độ quản lý tập trung Tuy nhiên, máy tính nối vào trung tâm điểm, nên cấu hình cần nhiều cáp cài đặt mạng quy mô lớn yêu cầu lực thiết bị trung tâm lớn Ngồi ra, trung tâm bị hỏng tồn mạng bị đứt Trường hợp máy tính đoạn cáp nối máy tính với thiết bị trung tâm bị hỏng mạng hình sao, máy tính khơng gửi hay nhận liệu mạng Các máy tính lại mạng hoạt động bình thường c Mạng vòng (mạng Ring) Cấu hình mạng Ring (vòng khép kín) nối máy tính vòng cáp Khơng có đầu bị hở Tín hiệu truyền theo chiều qua máy tính Trong mơ hình máy tính đóng vai trò chuyển tiếp khuếch đại tín hiệu gửi tới máy tính Do tín hiệu qua máy nên hỏng hóc máy ảnh hưởng đến tồn mạng Tại thời điểm có máy truyền liệu II Kiến Trúc Phân Tầng Trong Mạng Máy Tính Giới thiệu kiến trúc phân tầng Để giảm độ phức tạp việc thiết kế cài đặt mạng, hầu hết máy tính phân tích thiết kế theo quan điểm phân tầng Số lượng tầng tên chức tầng tuỳ thuộc vào nhà thiết kế Trong hầu hết mạng, mục đích tầng để cung cấp số dịch vụ định cho tầng cao Một số nguyên tắc kiến trúc phân tầng Trong mạng, hệ thống có cấu trúc tầng (về số tầng, chức tầng) Dữ liệu không truyền trực tiếp từ tầng I bên sang tầng I bên Bên gửi liệu, liệu từ tầng cao xuống tầng thấp nhất, tầng đường truyền vật lý Dữ liệu truyền qua đường truyền vật lý Bên nhận liệu, liệu nhận qua đường truyền vật lý chuyển từ tầng thấp đến cao Giữa hệ thống có liên kết lớp thấp (lớp vật lý) Một số vấn đề thiết kế hệ thống phân tầng Chọn quy tắc truyền liệu: Truyền hướng (simplex) Truyền hướng đồng thời (full-duplex) Truyền theo hướng luân phien (half-duplex) Kiểm soát lỗi: Đường truyền vật lý nói chung thường xảy lỗi Vì cần có chế kiểm sốt lỗi Thông thường bên phát bên thu trao đổi thông qua loại mã chung dùng để thơng báo lỗi, kiểm sốt lỗi sửa lỗi Bên thu phải có trách nhiệm thơng báo nhận đủ gói tin hay chưa phải truyền lại gói tin Độ dài tin thứ tự gói tin: Gói tin truyền chia nhỏ thành tin Phải có chế chia nhỏ tin cách hợp lý chế để bên thu nhận xếp gói tin thứ tự ban đầu Điều khiển lưu lượng: Gói tin truyền phải có tốc độ phù hợp với lực bên nhận Chính phải có chế để bên phát biết lực nhận gói tin bên thu để truyền phù hợp Một số thuật ngữ kiến trúc phân tầng Mối quan hệ tầng mức hai hệ thống gọi giao thức Đơn vị liệu dịch vụ (Service Data Unit) - SDU liệu từ tầng nhận từ tầng Thông tin điều khiển (Protocol Control Information) – PCI: thông tin gắn thêm vào liệu chuyển xuống tầng Đơn vị liệu sử dụng giao thức (Protocol Data Unit) - PDU: SDU + PCI III Mơ hình OSI (Open System Interconnection Basic Reference) Là mơ hình đưa tổ chức ISO, mơ hình dùng làm sở để kết nối hệ thống mở, hệ thống tuân theo mơ hình OSI kết nối với Mơ Hình OSI gồm có lớp Dữ liệu bên truyền chuyển từ lớp xuống lớp (q trình gói q trình đóng gói liệu Encapsulation) Bên nhận gói tin chuyển từ lớp lên lớp (quá trình gói q trình bóc tách liệu De-encapsulation) Tầng vật lý (Physical Layer) Lớp mô tả đặc trưng vật lý mạng: Môi trường kết nối Các loại dây cáp dùng để kết nối, Các chuẩn đầu cáp dùng để kết nôi Khoảng cách kết nối Đơn vị liệu tầng : Bit Tầng liên kết mạng ((Data Link Layer) 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) Đơn vị liệu tầng : Frame Tầng mạng (Network Layer) Chức tầng định tuyến, định xem gói tin theo đường mà tối ưu Tầng có nhiệm vụ cấp địa mạng (ví dụ địa IP) Đơn vị liệu tầng này: Packet Tầng vận chuyển (Transport Layer) 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 Đơn vị liệu tầng này: Segment Tầng phiên (Session Layer) Điều khiển phương thức trao đổi liệu Quyết định trình tự truyền gói tin Đánh dấu điểm hoàn thành giúp dễ dàng việc truyền lại Đơn vị liệu tầng này: Data Tầng trình diễn (Presentation Layer) Biến đổi liệu chuẩn phù hợp với ứng dụng tầng Thực công việc mã hóa, giải mã nén, giải nén Đơn vị liệu tầng này: Data Tầng ứng dụng (Application Layer) Là tầng cung cấp giao diện cho người dùng truy nhập vào mạng máy tính Đơn vị liệu tầng này: Data IV Mạng Cục Bộ Lan Và Công Nghệ Ethernet Tổng quan mạng Lan Mạng cục (LAN) hệ truyền thông tốc độ cao thiết kế để kết nối máy tính thiết bị xử lý liệu khác hoạt động với khu vực địa lý nhỏ tầng nhà, nhà… Mạng LAN trở nên thơng dụng cho phép người sử dụng dùng chung tài nguyên quan trọng máy in, ổ đĩa, phần mềm… Tốc độ truyền dẫn 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps Hiện mạng Lan điển hình xuất thêm khái niệm mạng LAN không dây - WLAN (Wireless LAN) Một số thiết bị mạng Lan a Repeater ( Bộ Lặp) Là lặp tín hiệu Tín hiệu điện truyền dây dẫn, mà dây dẫn lại có điện trở nên sau quãng đường cường độ (biên độ) tín hiệu bị suy 10 Bảo đảm thông tin truyền đến nơi nhận không bị lỗi trật tự Đơn vị liệu xử lý Segment Sử dụng giao thức: Giao thức điều khiển trao đổi liệu TCP (Transmission Control Protocol) Giao thức liệu người sử dụng UDP (User Datagram Protocol) Tầng ứng dụng – Application Layer Ứng với tầng Session, Presentation Aplication mơ hình OSI Cung cấp giao diện sử dụng cho người dùng Đơn vị liệu Data c Hoạt động Q trình đóng gói liệu (Encapsulation): Dữ liệu xử lý tầng Application Tầng Application tổ chức liệu theo khuôn dạng trật tự để tầng ứng dụng máy nhận hiểu Tầng Application gửi liệu xuống tầng theo dòng byte nối byte gửi thơng tin điều khiển khác giúp xác định địa đến, liệu Khi tới tầng Transport, liệu đóng thành gói có kích thước nhỏ 64 KB gọi Segment sử dụng giao thức TCP, Datagram sử dụng giao thức UDP Các đoạn liệu tầng Transport đánh địa logic tầng Internet nhờ giao thức IP, sau liệu đóng thành gói liệu (Packet/Datagram) Khi gói liệu từ tầng Internet tới tầng Network Access, gắn thêm header khác để tạo thành khung liệu (frame) Các khung đường truyền qua đường truyền vật lý Q trình đóng gói liệu (De-Encapsulation):Bên nhận thực trình ngược lại, để nhận liệu (data) 25 Quá trình phân mảnh liệu: Dữ liệu truyền qua nhiều mạng khác với kích cỡ cho phép khác Kích thước lớn mà gói liệu truyền mạng gọi đơn vị truyền cực đại MTU (Maximum Transmission Unit) Nếu gói tin truyền tới mạng mà lớn MTU mạng phải chia thành gói nhỏ d Giao thức TCP TCP giao thức hướng liên kết (Connection Oriented), tức trước truyền liệu, TCP phát TCP thu thương lượng để thiết lập kết nối logic tạm thời, tồn trình truyền số liệu TCP nhận thông tin từ tầng trên, chia liệu thành nhiều gói theo độ dài quy định chuyển giao gói tin xuống cho giao thức tầng mạng (Tầng IP) để định tuyến Bộ xử lý TCP xác nhận gói, khơng có xác nhận gói liệu truyền lại Thực thể TCP bên nhận khôi phục lại thông tin ban đầu dựa thứ tự gói chuyển liệu lên tầng Giao thức TCP hoạt động lớp mơ hình TCP/IP lớp mơ hình OSI 26 TCP cung cấp chức năng: Thiết lập, trì, giải phóng liên kết hai thực thể TCP Phân phát gói tin cách tin cậy Tạo số thứ tự (Sequencing) gói liệu Điều khiển lỗi Cung cấp khả đa kết nối cho trình khác thực thể nguồn thực thể đích thơng qua việc sử dụng địa cổng dịch vụ Truyền liệu theo chế độ song công (Full-Duplex) Đặc điểm TCP: Hai thực thể liên kết với phải trao đổi, đàm phán với thông tin liên kết nhằm ngăn chặn tràn liệu truyền Hệ thống nhận phải gửi xác nhận cho hệ thống phát biết nhận gói liệu Các gói liệu đến đích khơng theo thứ tự, TCP nhận xếp lại Hệ thống phát lại gói tin bị lỗi, khơng loại bỏ tồn dòng liệu Cấu trúc gói tin TCP Cổng nguồn (Source Port): 16 bít, số hiệu cổng nguồn Cổng đích (Destination Port): Độ dài 16 bít, chứa số hiệu cổng đích 27 Sequence Number: 32 bits, số thứ tự gói số liệu phát Acknowlegment Number (32 bits): Bên thu xác nhận thu liệu Offset (4 bíts): Độ dài Header gói tin TCP Reserved (6 bít): Lấp đầy để dành cho tương lai FLag: Các bits điều khiển - URG: Vùng trỏ khẩn - ACK: Vùng báo nhận (ACK number) - PSH: Chức PUSH - RST: Khởi động lại (reset) liên kết - SYN: Đồng số liệu (sequence number) - FIN: Khơng liệu từ trạm nguồn Window (16bits): Số lượng Byte liệu vùng cửa sổ bên phát Checksum (16bits): Mã kiểm soát lỗi (theo phương pháp CRC) Urgent Pointer (16 bits): 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 Hoạt động giao thức TCP Thiết lập kết nối: Sử dụng quy trình bắt tay bước Bên phát, gửi gói tin TCP với cờ SYN = 1, tham số Sequence Number = x(ngẫu nhiên), thông số cổng TCP dịch vụ mà muốn liên kết Bên nhận sau nhận gói tin, gửi lại gói tin với tham số ACK Number = x +1, Sequence Number = y (ngẫu nhiên) Bên phát sau gửi lại gói tin với tham số ACK Number = y +1, Sequence Number = x + để kết thúc trình bắt tay kết nối thiết lập Kết thúc kết nối : Ở đầu muốn kết thúc truyền gửi gói tin TCP với cờ FIN, tham số Sequence Number = x Do phương thức truyền song 28 công nên đầu bên tiếp tục truyền khơng có để truyền gửi gói tin TCP với cờ FIN, tham số Sequence Number = y Như hai phía nhận yêu cầu kết thúc kết nối Cả hai phía gửi lại gói tin với ACK = x +1 y +1 Truyền nhận liệu: Khi nhận khối liệu cần chuyển từ người sử dụng, TCP lưu trữ đệm Nếu cờ PUSH xác lập tồn liệu đệm gửi dạng TCP Segment Nếu cờ PUSH khơng xác lập liệu đệm chờ gửi có hội thích hợp Bên nhận, liệu gửi vào đệm Nếu liệu đệm đựợc đánh dấu cờ PUSH tồn liệu đệm gửi lên cho người sử dụng Ngược lại, liệu lưu đệm Nếu liệu khẩn cần phải chuyển gấp cờ URGENT xác lập đánh dấu liệu bit URG để báo liệu khẩn cần chuyển gấp e Giao thức gói tin người sử dụng UDP (User Datagram Protocol) UDP giao thức không liên kết (Connectionless) 29 UDP sử dụng cho tiến trình khơng u cầu độ tin cậy cao, khơng có chế xác nhận ACK, khơng đảm bảo chuyển giao gói liệu đến đích theo thứ tự không thực loại bỏ gói tin trùng lặp Thường sử dụng ứng dụng khơng đòi hỏi độ tin cậy cao Streaming media, game trực tuyến voice over IP (VoIP)… f Giao thức IP Giao thức IP giao thức không liên kết, thiếu tin cậy Giao thức IP sử dụng môi trường liên mạng phải cố gắng giảm thiếu sai sót mát để truyền gói tin qua mạng thành phần để đến đích giao thức IP gọi giao thức nỗ lực cao (best-effort) Cung cấp khả kết nối mạng thành liên mạng để truyền liệu Dữ liệu gửi theo khối (Datagram) Các thiết bị định tuyến liên mạng dựa địa IP để phân phát gói tin tới đích 30 Cấu trúc gói liệu IP: VER (4 bits): Version hành giao thức IP cài đặt IHL(4 bits): Internet Header Length – độ dài header Datagram, (32 bits) Type of service(8 bits): Thông tin loại dịch vụ mức ưu tiên gói IP: Total Length (16 bits): Chỉ độ dài Datagram Identification (16bits): Định danh cho Datagram thời gian sống Flags(3 bits): Liên quan đến phân đoạn (Fragment) Datagram Fragment Offset (13 bits): Chỉ vị trí Fragment Datagram Time To Live (TTL-8 bits): Thời gian sống gói liệu Protocol (8 bits): Chỉ giao thức sử dụng TCP hay UDP Header Checksum (16 bits): Mã kiểm soát lỗi CRC(Cycle Redundancy Check) Source Address (32 bits): Địa trạm nguồn Destination Address (32 bits): Địa trạm đích 31 Option (có độ dài thay đổi): Sử dụng trường hợp bảo mật, định tuyến đặc biệt Padding (độ dài thay đổi): Vùng đệm cho phần Header kết thúc 32 bits Data (độ dài thay đổi): Độ dài liệu tối đa 65.535 bytes, tối thiểu bytes Hoạt động giao thức IP Đối với máy nguồn (gửi gói tin): Tính checksum, gắn kèm vào gói liệu gửi Chia nhỏ gói tin cần Chuyển liệu tham số điều khiển xuống tầng để chuyển Đối với máy đích (nhận gửi gói tin): Tính checksum, sai loại bỏ gói tin Tập hợp đoạn gói tin (nếu có phân đoạn) Chuyển liệu tham số điều khiển lên tầng Q trình phân mảnh gói tin IP: Một gói liệu IP có độ dài tối đa 65.535 byte, hầu hết lớp liên kết liệu hỗ trợ khung liệu nhỏ độ lớn tối đa gói liệu IP nhiều lần (ví dụ độ dài lớn khung liệu Ethernet 1500 byte Độ dài tối đa gói liên kết liệu MTU (Maximum Transmit Unit) Khi cần chuyển gói liệu IP có độ dài lớn MTU mạng cụ thể, cần phải chia gói số liệu IP thành gói IP nhỏ để độ dài nhỏ MTU gọi mảnh (Fragment) Q 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 32 gói IP bình thường IP thường thực hợp gói hệ thống đích gói g Địa Ipv4 Mỗi trạm (Host) mạng Internet gán địa gọi địa IP Mỗi địa IP có độ dài 32 bit tách thành vùng (mỗi vùng byte), biểu diễn dạng thập phân, bát phân, thập lục phân nhị phân Cách viết phổ biến dạng thập phân có dấu chấm để tách vùng Ví dụ: 192.168.1.1 11111111.11111111.11111111.11111111 Địa IP chia thành lớp Lớp A: Bit dùng để định danh địa lớp A Các địa lớp A có bit t để tạo dải mạng, 24 bit dùng để dành cho địa máy trạm Lớp B: Bit 10 dùng để định danh địa lớp B Các địa lớp B có 16 bit để tạo dải mạng, 24 bit dùng để dành cho địa máy trạm Lớp C: Bit 110 dùng để định danh địa lớp C Các địa lớp C có 24 bit để tạo dải mạng, bit dùng để dành cho địa máy trạm 33 Lớp D: Bit 1110 dùng để định danh địa lớp D 28 bit địa nhóm máy trạm mạng Lớp E: Bit 11110 dùng để định danh địa lớp E Địa lớp chưa sử dụng, để dành cho ứng dụng tương lai Bảng tổng kết lớp địa Địa Private: Người ta quy định địa dùng riêng (địa private) sử dụng để gán cho máy tính mạng nội tổ chức, cơng ty…Các địa private gồm: -10.0.0.0 đến 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8) -172.16.0.0 đến 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12) -192.168.0.0 đến 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16) 34 h Mạng kỹ thuật subneting Địa IP tài nguyên quản lý Trung tâm thông tin mạng Internet (NIC) Mỗi mạng gia nhập Internet cấp số dải địa mạng đủ dùng Khi hệ thống mạng phát triển lại phải tiếp tục xin thêm Hơn lớp địa Internet khơng phải hồn toàn phù hợp với yêu cầu thực tế, địa lớp B chẳng hạn, dải địa mạng cấp cho 65534 máy chủ Thực tế có mạng nhỏ có vài chục máy chủ lãng phí nhiều địa lại mà khơng dùng Nếu tất máy tính mạng số lượng phạm vi thông điệp quảng bá lớn Giới hạn phạm vi mạng trục trặc xảy (khơng ảnh hưởng tới toàn mạng LAN) Giảm % thời gian sử dụng CPU giảm lưu lượng giao vận quảng bá Tăng cường bảo mật (các sách bảo mật áp dụng cho mạng con) Cho phép áp dụng cấu hình khác mạng Năm 1985, khái niệm địa mạng đời Một địa mạng NIC cấp chia thành địa mạng phù hợp với nhu cầu thực tế Mặt nạ mạng mặc định (Default Mask): Là giá trị thập phân cao (khi tất bit 1) Octet dành cho địa mạng (net id) Lớp A 255.0.0.0 Lớp B 255.255.0.0 Lớp C 255.255.255.0 Mặt nạ mạng (Subnet Mask): Là giá trị trần mạng Khi bit địa mạng (netid) Các địa mạng sinh cách: Lấy bớt số bit phần địa máy chủ để tạo địa mạng 35 Lấy bit phụ thuộc vào số mạng cần thiết mà nhà khai thác mạng định tạo Cơng thức tính số mạng con: Y số lượng mạng con, X số lượng bit phần Hostid cần lấy để thêm vào phần Netid Cơng thức tính số lượng địa dành cho máy trạm (các host) Y số lượng địa dành cho máy trạm (các host) X Số lượng bit host Một số toán chia mạng con: Bài toán 1: Cấp địa IP cho máy tính thuộc cơng ty gồm có phòng ban Mỗi phòng có 30 máy tính u cầu phòng dải mạng Bài làm: Nhận thấy, số lượng máy trạm (các Host) cơng ty Trong lớp địa nhận thấy lớp C có số lượng bit host Vậy ta chọn dải địa mạng 192.168.0.0 thuộc lớp C (Đây địa Private dùng để cấp cho máy nội bộ) để cấp cho phòng ban Cơng ty có phòng ban tức cần dải mạng Áp dụng công thức tính số mạng ta có: Với x số bít phần host cần phải mượn Vậy x = Dải 192.168.0.0 thuộc lớp C tức có 24 bit net bit host Vậy mạng có số bit net 24+3 =27 Số bit host lúc 32 -27 = 36 Subnet mask: 11111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.224 Biểu diễn địa dải mạng 192.168.0.0 dạng thập phân 11000000.10101000.00000000.00000000 Thay đổi giá trị bit mượn ta dải mạng Dải 1: 11000000.10101000.00000000.00000000 192.168.0.0/27 Dải 2: 11000000.10101000.00000000.00100000 192.168.0.32/27 Dải 3: 11000000.10101000.00000000.01000000 192.168.0.64/27 Dải 4: 11000000.10101000.00000000.01100000 192.168.0.96/27 Dải 5: 11000000.10101000.00000000.10000000 192.168.0.128/27 Dải 6: 11000000.10101000.00000000.10100000 192.168.0.160/27 Dải 7: 11000000.10101000.00000000.11000000 192.168.0.192/27 Dải 8: 11000000.10101000.00000000.11100000 192.168.0.224/27 Các địa IP cấp cho máy tính dải mạng là: Lưu ý địa dải có phần host tồn bits ( đại diện cho dải mạng đó) địa cuối có phần host bits (địa broadcast) nên không dùng Dải 1: 192.168.0.1 đến 192.168.0.30 đủ cấp cho 30 máy thuộc phòng Dải 2: 192.168.0.33 đến 192.168.0.62 đủ cấp cho 30 máy thuộc phòng Dải 3: 192.168.0.65 đến 192.168.0.94 đủ cấp cho 30 máy thuộc phòng Dải 4: 192.168.0.97 đến 192.168.0.126 đủ cấp cho 30 máy thuộc phòng Dải 5: 192.168.0.129 đến 192.168.0.158 đủ cấp cho 30 máy thuộc phòng Dải 6: 192.168.0.161 đến 192.168.0.190 đủ cấp cho 30 máy thuộc phòng Dải 7: 192.168.0.193 đến 192.168.0.222 đủ cấp cho 30 máy thuộc phòng Dải 8: 192.168.0.225 đến 192.168.0.254 đủ cấp cho 30 máy thuộc phòng Bài tốn 2: Chia dải địa lớp B 139.12.0.0 thành subnet Bài làm: 37 Dải địa lớp B nên có 16 bits Net 16 bits host Deafault Mask 255.255.255.0 Cần chia thành subnet, áp dung cơng thức ta có số bits net cần mượn thêm phần host Vậy số bits net mạng 16 + = 18 Subnet Mask 11111111.11111111.1100000000.00000000 255 255 192 Vậy số bits host mạng 16 -2 = 14 Biểu diễn dải mạng gốc dạng nhị phân 10001011.00001100.00000000.00000000 139 12 0 Thay đổi giá trị bits net mượn thêm dải mạng gốc (2 bits bơi đen) ta có mạng Subnet Subnet ID dạng nhị phân 10001011.00001100.00000000.00000000 10001011.00001100.01000000.00000000 10001011.00001100.10000000.00000000 10001011.00001100.11000000.00000000 Subnet ID 139.12.0.0/18 139.12.64.0/18 139.12.128.0/18 139.12.192.0/18 Tương tự ta có dải địa cấp cho host subnet Subnet HostID IP address dạng nhị phân 10001011.00001100.00000000.00000001 10001011.00001100.00111111.11111110 10001011.00001100.01000000.00000001 10001011.00001100.01111111.11111110 10001011.00001100.10000000.00000001 10001011.00001100.10111111.11111110 10001011.00001100.11000000.00000001 10001011.00001100.11111111.11111110 HostID IP address Range 139.12.0.1/18 -139.12.63.254/18 139.12.64.1/18 139.12.127.254/18 139.12.128.1/18 139.12.191.254/18 139.12.192.0/18 – 139.12.255.254 Bài toán 3: Kiểm tra xem địa IP có dải mạng hay khơng 38 IP1: 192.168.1.1 /24 IP2 : 192.168.1.2 /24 Bài làm Cách làm: ta thực phép toán AND địa ip với subnet mask Nếu cho kết giống địa lớp mạng Phép AND: and = 0 and = and = and = Cụ thể: Đổi địa Ip Subnetmask sang nhị phân thực phép toán AND Với địa IP1: 11000000.10101000.00000001.00000001 AND 11111111.11111111.11111111.00000000 -11000000.10101000.00000001.00000000 (a) Với địa IP2: 11000000.10101000.00000001.00000010 AND 11111111.11111111.11111111.00000000 -11000000.10101000.00000001.00000000 (b) Ta thấy kết (a) (b) hoàn toàn giống Vậy IP1 IP2 dải mạng 39 ... tồn mạng bị đứt Trường hợp máy tính đoạn cáp nối máy tính với thiết bị trung tâm bị hỏng mạng hình sao, máy tính khơng gửi hay nhận liệu mạng Các máy tính lại mạng hoạt động bình thường c Mạng. .. đích Các nút mạng máy tính Chính thể mạng truyền thơng mạng máy tính Mục tiêu mạng máy tính Cùng chia sẻ tài nguyên chung, người sử dụng có quyền khai thác, sử dụng tài nguyên mạng mà không... để giảm tải cho máy tính trung tâm máy tính nối vào tập trung, tiền xử lý trước nối vào máy tính trung tâm Với mơ hình mạng xử lý máy tính muốn kết nối với phải thơng qua máy tính trung tâm Cuối