(NB) Phần 2 Giáo trình Mạng máy tính gồm 3 chương: Chương 4 nói về cấu trúc địa chỉ IP, phân lớp IP, ý nghĩa các netid, hostid, netmask, subnetmask, phân mạng con, và chương 5 Giao thức TCPIP, chương 6 các dịch vụ mạng.
CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP CHƯƠNG ĐỊA CHỈ IP 4.1 CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IP Mỗi máy tính mạng TCP/IP phải gán địa luận lý có chiều dài 32 bits, gọi địa IP H4.1 Cấu trúc địa IP Trong 32 bits địa IP chia thành phần : Phần nhận dạng mạng (network id) phần nhận dạng máy tính (Host id) Phần nhận dạng mạng dùng để nhận dạng mạng phải gán Trung tâm thông tin mạng Internet (InterNIC - Internet Network Information Center) muốn nối kết vào mạng Internet Phần nhận dạng máy tính dùng để nhận dạng máy tính mạng H4.2 Phân lớp địa IP Để dễ dàng cho việc đọc hiểu người, 32 bits địa IP nhóm lại thành bytes phân cách dấu chấm (.) Giá trị bytes viết lại dạng thập phân, với giá trị hợp lệ nằm khoản từ đến 255 54 CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP Câu hỏi đặt bits dành cho phần nhận dạng mạng bits dành cho phần nhận dạng máy tính Người ta phân địa thành lớp : A, B, C, D E Trong đó, có lớp A, B C dùng cho mục đích thương mại Các bits có trọng số cao định lớp mạng địa Hình sau mơ tả cách phân chia lớp cho địa IP 4.2 PHÂN LỚP IP 4.2.1 Lớp A : Dành byte cho phần network_id ba byte cho phần host_id Để nhận diện lớp A, bit byte phải bit Dưới dạng nhị phân, byte có dạng 0xxxxxxx Vì vậy, địa IP có byte nằm khoảng từ (00000000) đến 127 (01111111) thuộc lớp A Ví dụ địa 50.14.32.8 địa lớp A (50 < 127) Byte network_id, trừ bit làm ID nhận dạng lớp A, lại bảy bit để đánh thứ tự mạng, ta 128 (27) mạng lớp A khác Bỏ hai trường hợp đặc biệt 127 Kết lớp A 126 (27-2) địa mạng, 1.0.0.0 đến 126.0.0.0 Phần host_id chiếm 24 bit, tức đặt địa cho 16.777.216 (224) host khác mạng Bỏ địa mạng (phần host_id chứa toàn bit 0) địa broadcast (phần host_id chứa toàn bit 1) có tất 16.777.214 (2242) host khác mạng lớp A Ví dụ, mạng 10.0.0.0 giá trị host hợp lệ 10.0.0.1 đến 10.255.255.254 H4.3 – Mô tả mạng lớp A kết nối với 4.2.2 Lớp B : Dành hai byte cho phần network_id host_id Dấu hiệu để nhận dạng địa lớp B byte bắt đầu hai bit 10 Dưới dạng nhị phân, octet có dạng 10xxxxxx Vì địa nằm khoảng từ 128 (10000000) đến 191 (10111111) thuộc lớp B Ví dụ 172.29.10.1 địa lớp B (128 < 172 < 191) Phần network_id chiếm 16 bit bỏ bit làm ID cho lớp, lại 14 bit cho phép ta đánh thứ tự 16.384 (214) mạng khác (128.0.0.0 đến 191.255.0.0) 55 CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP Phần host_id dài 16 bit hay có 65536 (216) giá trị khác Trừ trường hợp đặc biệt lại 65534 host mạng lớp B Ví dụ, mạng 172.29.0.0 địa host hợp lệ từ 172.29.0.1 đến 172.29.255.254 H4.4 – Mô tả mạng lớp kết nối với 4.2.3 Lớp C Dành ba byte cho phần network_id byte cho phần host_id Byte bắt đầu ba bit 110 dạng nhị phân octet 110xxxxx Như địa nằm khoảng từ 192 (11000000) đến 223 (11011111) thuộc lớp C Ví dụ địa lớp C 203.162.41.235 (192 < 203 < 223) Phần network_id dùng ba byte hay 24 bit, trừ bit làm ID lớp, lại 21 bit hay 2.097.152 (221) địa mạng (từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0) Phần host_id dài byte cho 256 (28) giá trị khác Trừ hai trường hợp đặc biệt ta 254 host khác mạng lớp C Ví dụ, mạng 203.162.41.0, địa host hợp lệ từ 203.162.41.1 đến 203.162.41.254 Thông tin chi tiết lớp mô tả bảng sau : 56 CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP 4.3 Ý NGHĨA CÁC NETID, HOSTID, NETMASK, SUBNETMASK Network_id: giá trị để xác định đường mạng Trong số 32 bit dùng địa IP, có số bit dùng để xác định network_id Giá trị bit dùng để xác định đường mạng Host_id: giá trị để xác định host đường mạng Trong số 32 bit dùng làm địa IP, có số bit cuối dùng để xác định host_id Host_id giá trị bit Địa host: địa IP, dùng để đặt cho interface host Hai host nằm thuộc mạng có network_id giống host_id khác Mạng (network): nhóm nhiều host kết nối trực tiếp với Giữa hai host không bị phân cách thiết bị layer Giữa mạng với mạng khác phải kết nối với thiết bị layer Địa mạng (network address): địa IP dùng để đặt cho mạng Địa dùng để đặt cho interface Phần host_id địa chỉ chứa bit Ví dụ 172.29.0.0 địa mạng Mạng (subnet network): mạng có địa mạng (thuộc lớp A, B, C) phân chia nhỏ (để tận dụng số địa mạng cấp phát) Địa mạng xác định dựa vào địa IP mặt nạ mạng (subnet mask) kèm (sẽ đề cập rõ phần sau) Địa broadcast: địa IP dùng để đại diện cho tất host mạng Phần host_id chứa bit Địa dùng để đặt cho host Ví dụ 172.29.255.255 địa broadcast + Các phép toán làm việc bit: 57 CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP Ví dụ sau minh hoạ phép AND địa 172.29.14.10 mask 255.255.0.0 Mặt nạ mạng (network mask): số dài 32 bit, phương tiện giúp máy xác định địa mạng địa IP (bằng cách AND địa IP với mặt nạ mạng) để phục vụ cho công việc routing Mặt nạ mạng cho biết số bit nằm phần host_id Được xây dựng theo cách: bật bit tương ứng với phần network_id (chuyển thành bit 1) tắt bit tương ứng với phần host_id (chuyển thành bit 0) Mặt nạ mặc định lớp A: sử dụng cho địa lớp A khơng chia mạng con, mặt nạ có giá trị 255.0.0.0 Mặt nạ mặc định lớp B: sử dụng cho địa lớp B không chia mạng con, mặt nạ có giá trị 255.255.0.0 Mặt nạ mặc định lớp C: sử dụng cho địa lớp C không chia mạng con, mặt nạ có giá trị 255.255.255.0 Lưu ý : + Địa mạng 127.0.0.0 địa dành riêng để đặt phạm vi máy tính Nó có giá trị cục ( phạm vi máy tính) Thơng thường cài đặt giao thức IP máy tính gián địa 127.0.0.1 Địa thông thường để kiểm tra xem giao thức IP máy có hoạt động khơng + Địa dành riêng cho mạng cục không nối kết trực tiếp Internet : Các mạng cục không nối kết trực tiếp vào mạng Internet sử dụng địa mạng sau để đánh địa cho máy tính mạng : o Lớp A : 10.0.0.0 o Lớp B : 172.16.0.0 đến 172.32.0.0 o Lớp C : 192.168.0.0 58 CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP 4.4 PHÂN MẠNG CON 4.4.1 Tổng quát : Phân mạng kỹ thuật cho phép nhà quản trị mạng chia mạng thành mạng nhỏ, nhờ có tiện lợi sau : + Đơn giản hóa việc quản trị : Với trợ giúp router, mạng chia thành nhiều mạng (subnet) mà chúng quản lý mạng độc lập hiệu + Có thể thay đổi cấu trúc bên mạng mà không làm ảnh hướng đến mạng bên ngồi Một tổ chức tiếp tục sử dụng địa IP cấp mà không cần phải lấy thêm khối địa + Tăng cường tính bảo mật hệ thống : Phân mạng cho phép tổ chức phân tách mạng bên họ thành liên mạng mạng bên ngồi thấy mạng + Cô lập luồng giao thông mạng : Với trợ giúp router, giao thơng mạng giữ mức thấp H Đ ị a Hình mơ tả địa IP phân mạng xuất với giới Internet bên với mạng Intranet bên Internet đọc phần nhận dạng mạng router Internet quan tâm tới việc vạch đường cho gói tin đến router giao tiếp mạng Intranet bên mạng Internet bên ngồi Thơng thường ta gọi router cửa mạng (Gateway) Khi gói tin IP từ mạng bên đến router cửa khẩu, đọc phần nhận dạng máy tính để xác định xem gói tin thuộc mạng chuyển gói tin đến mạng đó, nơi mà gói tin phân phát đến máy tính nhận 4.4.2 Cách tiến hành : Nguyên tắc chung để thực phân mạng : + Phần nhận dạng mạng (Network Id) địa mạng ban đầu giữ nguyên + Phần nhận dạng máy tính địa mạng ban đầu chia thành phần : 59 CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP Phần nhận dạng mạng (Subnet Id) Phần nhận dạng máy tính mạng (Host Id) H4.6 Cấu trúc địa IP phân mạng Để phân mạng con, người ta phải xác định mặt nạ mạng (subnetmask) Mặt nạ mạng địa IP mà giá trị bit phần nhận dạng mạng (Network Id) Phần nhận dạng mạng (Subnet Id) giá trị bits Phần nhận dạng máy tính (Host Id) Hình H6.34 mô tả mặt nạ phân mạng cho mạng lớp C H4.7 Mặt nạ mạng phân mạng Khi có mặt nạ mạng con, ta xác định địa mạng (Subnetwork Address) mà địa IP tính cơng thức sau : Ví dụ : Hình sau mơ tả cấu trúc địa IP lớp C thực phân mạng H4.8 Địa IP phân mạng theo chuẩn Phân lớp hoàn toàn Số lượng bits thuộc phần nhận dạng mạng xác định số lượng mạng Giả sử phần nhận dạng mạng chiếm bits Như vậy, mặt lý thuyết ta phân thành 24=16 mạng con.Tuy nhiên phần nhận dạng mạng gồm toàn bit bit không dùng để đánh địa cho mạng trùng với địa mạng địa 60 CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP quảng bá mạng ban đầu Ví dụ : Cho địa mạng lớp C : 192.168.1.0 với mặt nạ mạng mặc định 255.255.255.0 Xét trường hợp phân mạng cho mạng sử dụng bits để làm phần nhận dạng mạng Mặt nạ mạng trường hợp 255.255.255.192 Khi ta có địa mạng sau : Ta nhận thấy rằng: + Địa mạng thứ 192.168.1.0 trùng với địa mạng ban đầu + Địa mạng thứ tư 192.168.1.192 có địa quảng bá trùng với địa quảng bá mạng ban đầu Chính mà hai địa ( có phần nhận dạng mạng tồn bit tồn bit 1) khơng dùng để đánh địa cho mạng Nói tóm lại, với n bits làm phần nhận dạng mạng ta phân 2n-2 mạng mà thơi Mỗi mạng có địa quảng bá Đó địa mà bits phần nhận dạng máy tính có giá trị Như qui trình phân mạng tóm tắt sau : + Xác định số lượng mạng cần phân, giả sử N + Biểu diễn (N+1) thành số nhị phân số lượng bit cần thiết để biểu diễn N+1)chính số lượng bits cần dành cho phần nhận dạng mạng Ví dụ N=6, biểu diễn (6+1) dạng nhị phân 111 Như cần dùng bits để làm phần nhận dạng mạng + Tạo mặt nạ mạng + Liệt kê tất địa mạng có thể, trừ hai địa mà phần nhận dạng mạng toàn bits bit + Chọn N địa mạng từ danh sách mạng liệt kê CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG Câu 1: Trình bày cấu trúc địa IPv4 Câu 2: Trình bày cách phân lớp địa IP Câu 3: Trình bày số lượng host lớp : A, B, C Câu 4: Trình bày phương pháp phân mạng Câu 5: Trình bày khái niệm IP, Net ID, Host ID, Net Mask Câu 6: Cho IP host sau: 178.129.32.30/255.255.240.0 hỏi: a Mạng chứa host có chia mạng hay khơng? Tại biết? b Có mạng tương tự vậy? 61 CHƯƠNG 4: ĐỊA CHỈ IP c Có Host mạng con? d Cho biết địa Broadcast mạng chứa Host trên? e Cho biết địa mạng mạng chứa Host trên? f Liệt kê Host nằm chung với mạng nói trên? Câu 7: Cho IP host sau: 180.180.5.150/22 hỏi: a Mạng chứa host có chia mạng hay không? Tại sao? b Cho biết địa mạng chứa host c Liệt kê mạng thuộc mạng 180.180.0.0 Trình bày địa host đầu tiên, host cuối cùng, địa broadcast mạng Câu 8: Cho IP host sau: 140.200.130.63/22 hỏi: a Mạng chứa host có chia mạng hay không? Tại sao? b Cho biết địa mạng chứa host trên? c Liệt kê mạng có? Trình bày địa host đầu tiên, host cuối cùng, địa broadcast mạng Câu 9: Host có địa IP 192.168.1.10/24 , hỏi : - Địa IP Private hay Public? Giải thích - Xác định số bit NetID, số bit HostID - Xác định địa mạng(network) chứa host - Xác định địa Broadcast mạng chứa host - Mạng chứa host có tất host? Câu 10: Một Host có địa IP sau : 172.29.32.30 / 255.255.240.0, hỏi : - Mạng chứa Host có chia mạng khơng ? Nếu có cho biết có mạng tương tự ? Có Host mạng ? - Tìm địa mạng chứa host - Tìm địa Broadcast mạng chứa host 62 CHƯƠNG 5: GIAO THỨC TCP/IP CHƯƠNG GIAO THỨC TCP/IP 5.1 GIỚI THIỆU CHUNG Các giao thức liên mạng giao thức cho hệ thống mở tiếng giới chúng sử dụng để giao tiếp qua liên mạng thích hợp cho giao tiếp mạng LAN mạng WAN Các giao thức liên mạng bao gồm giao thức truyền thơng, tiếng Giao thức điều khiển truyền tải (TCP – Transmission Control Protocol) Giao thức liên mạng (IP – Internet Protocol) hoạt động tầng tầng mơ hình OSI Ngồi hai giao thức này, giao thức IP đặc tả nhiều giao thức cho tầng ứng dụng, ví dụ giao thức cho dịch vụ thư điện tử, giao thức mô thiết bị đầu cuối giao thức truyền tải tập tin Bộ giao thức liên mạng lần phát triển vào năm thập niên 70 Văn phòng dự án nghiên cứu chuyên sâu quốc phòng Mỹ (DARPA-Defense Advanced Research Projects Agency ) quan tâm đến việc xây dựng mạng chuyển mạch gói (packet- switched network) cho phép việc trao đổi thông tin hệ thống máy tính khác viện nghiên cứu trở nên dễ dàng Với ý tưởng nối hệ thống máy tính khơng đồng lại với nhau, DARPA cấp kinh phí nghiên cứu cho đại học Stanford, Bolt, Beranek, and Newman (BBN) vấn đề Kết nổ lực phát triển dự án giao thức Liên mạng hoàn thành vào năm cuối thập niên bảy mươi Sau TCP/IP tích hợp vào hệ điều hành UNIX phiên BSD (Berkeley Software Distribution) trở thành tảng cho mạng Internet dịch vụ WWW (World Wide Web) Các lớp mơ hình TCP/IP H5.1 Mơ hình tham chiếu TCP/IP Mơ hình tham chiếu TCP/IP tương tự kiến trúc OSI, sau số tính chất lớp mơ hình tham chiếu TCP/IP : + Lớp Application: quản lý giao thức, hỗ trợ việc trình bay, mã hóa, quản lý gọi.Lớp hỗ trợ nhiều ứng dụng, : FTP (File Transfer 63 CHƯƠNG 5: GIAO THỨC TCP/IP UDP dịch vụ truyền liệu dạng khơng nối kết Khơng có thiết lập nối kết hai bên truyền nhận, gói tin UDP (segment) xuất nút đích lúc Các segment UDP tự thân chứa thơng tin cần thiết để tự đến đích Khn dạng chúng sau: H5.9 Cấu trúc gói tin UDP Giải thích: + SrcPort: Địa cổng nguồn, số hiệu tiến trình gởi gói tin + DstPort: Địa cổng đích, số hiệu tiến trình nhận gói tin + Length: Tổng chiều dài segment, tính ln phần header + Checksum: Là phần kiểm tra lỗi UDP tính tốn phần kiểm tra lỗi tổng hợp phần header, phần liệu phần header ảo Phần header ảo chứa trường IP header: địa IP nguồn, địa IP đích, trường chiều dài UDP + Data: Phần liệu hai bên gởi cho UDP hoạt động khơng tin cậy cho lắm, vì: Khơng có báo nhận liệu từ trạm đích; khơng có chế để phát gói tin gói tin đến khơng theo thứ tự; khơng có chế tự động gởi lại gói tin bị mất; khơng có chế điều khiển luồng liệu, bên gởi làm ngập bên nhận UDP dịch vụ truyền liệu dạng không nối kết Khơng có thiết lập nối kết hai bên truyền nhận, gói tin UDP (segment) xuất nút đích lúc Các segment UDP tự thân chứa thông tin cần thiết để tự đến đích Khn dạng chúng sau: 79 CHƯƠNG 5: GIAO THỨC TCP/IP H5.9 Cấu trúc gói tin UDP Giải thích: + SrcPort: Địa cổng nguồn, số hiệu tiến trình gởi gói tin + DstPort: Địa cổng đích, số hiệu tiến trình nhận gói tin + Length: Tổng chiều dài segment, tính ln phần header + Checksum: Là phần kiểm tra lỗi UDP tính tốn phần kiểm tra lỗi tổng hợp phần header, phần liệu phần header ảo Phần header ảo chứa trường IP header: địa IP nguồn, địa IP đích, trường chiều dài UDP + Data: Phần liệu hai bên gởi cho UDP hoạt động không tin cậy cho lắm, vì: Khơng có báo nhận liệu từ trạm đích; khơng có chế để phát gói tin gói tin đến khơng theo thứ tự; khơng có chế tự động gởi lại gói tin bị mất; khơng có chế điều khiển luồng liệu, bên gởi làm ngập bên nhận BÀI TẬP CHƯƠNG Câu 1: Trình bày lớp nhiệm vụ lớp mơ hình TCP/IP Câu 2: So sánh(vẽ hình) mơ hình OSI TCP/IP Câu 3: Trình bày cấu trúc gói tin IP Ý nghĩa trường Câu 4: Vẽ hình, cho ví dụ q trình thiết lập, hủy kết nối giao thức TCP Câu 5: Số byte tối đa gói IP ? Trường (Fields) định số byte này? Câu 6: So sánh ưu, nhược điểm giao thức TCP UDP 80 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG CHƯƠNG CÁC DỊCH VỤ MẠNG 6.1 GIỚI THIỆU CHUNG Chương tìm hiểu số ứng dụng mạng phổ biến nay, chủ yếu tập trung vào giao thức hoạt động chúng Ví dụ xem xét dịch vụ tên phân tán, dịch vụ cài đặt mạng máy tính Về thực chất dịch vụ tên mà ứng dụng khác phải phụ thuộc vào Một server phục vụ tên thường sử dụng ứng dụng khác người.Sau đó, ứng dụng mạng truyền thống phổ biến giới thiệu, bao gồm dịch vụ MAIL, WEB FTP Cũng cần nói trước rằng, dịch vụ mạng vừa nói dựa hai giao thức vận chuyển đề cập chương TCP UDP 6.2 DỊCH VỤ HTTP 6.2.1 Mơ hình HTTP (Tiếng Anh: HyperText Transfer Protocol - Giao thức truyền tải siêu văn bản) năm giao thức chuẩn mạng Internet, dùng để liên hệ thông tin Máy cung cấp dịch vụ (Web server) Máy sử dụng dịch vụ (Web client) giao thức Client/Server dùng cho World Wide Web-WWW, HTTP giao thức ứng dụng giao thức TCP/IP (các giao thức tảng cho Internet) HTTP có chức giao thức đáp ứng u cầu mơ hình client-server Trong HTTP, trình duyệt web đóng vai trò khách hàng (Web client) ứng dụng chạy máy tính lưu trữ trang web xem máy chủ (Web server) Khách hàng gửi yêu cầu HTTP đến máy chủ Các máy chủ trả nội dung cho khách hàng.Tập hợp nội dung trình gửi nhận yêu cầu tạo thành mạng lưới ứng dụng, thường gọi ứng dụng web Đa phần người dùng tiếp xúc với Web thơng qua chương trình client có giao diện đồ họa, hay gọi trình duyệt Web (Web browser) Các trình duyệt Web thường sử dụng Firefox, Chrome, Internet Explorer, Opera,… Bất kỳ trình duyệt Web có chức cho phép người dùng “mở URL” Các URL (Uniform Resource Locators) cung cấp thơng tin vị trí đối tượng Internet; chúng thường trông giống sau: http://www.caothang.edu.vn Nếu người dùng mở URL trên, trình duyệt Web thiết lập kết nối TCP đến Web Server địa http://www.caothang.edu.vn tải tập tin thể Hầu hết tập tin Web chứa văn hình ảnh, số chứa audio video clips Chúng chứa liên kết đến tập tin khác – gọi liên kết siêu văn (hypertext links).Khi người dùng yêu cầu trình duyệt Web mở liên kết siêu văn (bằng cách trỏ chuột click lên liên kết đó), trình duyệt mở nối kết mới, tải hiển thị tập tin Vì thế, dễ để duyệt từ server đến server khác khắp giới để có hết thơng tin mà người dùng cần Nguyên tắc chung giao thức HTTP client nối kết đến cổng TCP số 80 server, server lắng nghe cổng để sẵn sàng phục vụ client Phiên (HTTP/1.0) thiết lập nối kết riêng cho hạng mục liệu cần tải từ 81 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG server Khơng khó để thấy chế không hiệu quả: Các thông điệp dùng để thiết lập giải phóng nối kết phải trao đổi qua lại client server mà tất client muốn lấy thông tin trang Web, server bị tải Cải tiến quan trọng phiên HTTP/1.1 cho phép kết nối lâu dài – client server trao đổi nhiều thông điệp yêu cầu/trả lời kết nối TCP Kết nối lâu dài có hai lợi Thứ nhất, làm giảm thiểu chi phí cho việc thiết lập/giải phóng nối kết Thứ hai, client gởi nhiều thông điệp yêu cầu qua kết nối TCP, chế điều khiển tắc nghẽn TCP hoạt động hiệu Tuy nhiên, kết nối lâu dài có giá phải trả Vấn đề phát sinh chỗ: không client server biết kết nối kéo dài Điều thực gây khó khăn cho phía server thời điểm, phải đảm bảo trì kết nối đến ngàn client Giải pháp cho vấn đề là: server mãn kỳ cắt nối kết khơng nhận yêu cầu cụ thể từ phía client khoảng thời gian định trước Ngoài ra, client server phải theo dõi xem phía bên có chủ động cắt nối kết hay khơng lấy làm sở để tự cắt nối kết (Nhắc lại rằng, hai bên phải cắt nối kết nối kết TCP thực kết thúc) 6.2.2 Cấu trúc Khi người dùng chọn xem trang Web, trình duyệt Web nạp trang Web từ Web server sử dụng giao thức HTTP chạy TCP Giống SMTP, HTTP giao thức hướng ký tự Về cốt lõi, thơng điệp HTTP có khn dạng tổng quát sau: START_LINE MESSAGE_HEADER MESSAGE_BODY Hàng thông điệp yêu cầu hay trả lời Nó “thủ tục cần thực từ xa” (trong tình thơng điệp yêu cầu) “trạng thái trả về” (trong tình thơng điệp trả lời) Tập hợp hàng tùy chọn tham số nhằm xác định cụ thể tính chất yêu cầu trả lời Phần MESSAGE_HEADER khơng có có vài hàng tham số kết thúc hàng trống HTTP định nghĩa nhiều kiểu header, số liên quan đến thông điệp yêu cầu, số liên quan đến thông điệp trả lời số lại liên quan đến phần liệu thông điệp Ở giới thiệu số kiểu thường dùng Cuối cùng, sau hàng trống phần nội dung thông điệp trả lời (MESSAGE_BODY), phần thường rỗng thông điệp yêu cầu Các thông điệp yêu cầu Hàng thông điệp yêu cầu HTTP thứ: thao tác cần thực thi, trang Web mà thao tác áp lên phiên HTTP sử dụng Bảng sau giới thiệu số thao tác phổ biến 82 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG Hai thao tác thường sử dụng nhiều GET (lấy trang Web về) HEAD (lấy thông tin trang Web) GET thường sử dụng trình duyệt muốn tải trang Web hiển thị cho người dùng HEAD thường sử dụng để kiểm tra tính hợp lệ liên kết siêu văn để xem trang có bị thay đổi khơng kể từ lần tải trước Ví dụ, dòng START_LINE GET http://www.caothang.edu.vn/index.html HTTP/1.1 nói rằng: người dùng muốn tải server www.caothang.edu.vn trang Web có tên index.html hiển thị Ví dụ dùng URL tuyệt đối Ta sử dụng URL tương đối sau: GET /index.html HTTP/1.1 Host: www.caothang.edu.vn Ở đây, Host trường MESSAGE_HEADER Các thông điệp trả lời Giống thông điệp yêu cầu, thông điệp trả lời bắt đầu hàng START_LINE.Trong trường hợp này, dòng START_LINE phiên HTTP sử dụng, mã ký số xác định yêu cầu thành công hay thất bại chuỗi ký tự lý câu trả lời Ví dụ, dòng START_LINE HTTP/1.1 202 Accepted server thõa mãn yêu cầu người dùng Còn dòng HTTP/1.1 404 Not Found server khơng thể tìm thấy tài liệu yêu cầu Có năm loại mã trả lời tổng quát với ký số xác định loại mã Cũng giống thông điệp yêu cầu, thông điệp trả lời chứa nhiều dòng phần ESSAGE_HEADER Những dòng cung cấp thêm thơng tin cho client Ví dụ, dòng header Location URL u cầu có vị trí khác Trong tình chung nhất, thơng điệp trả lời mang theo nội dung trang Web yêu cầu Trang tài liệu HTML, chứa liệu khơng phải dạng văn (ví dụ ảnh GIF), liệu mã hóa theo dạng MIME Một số hàng phần MESSAGE_HEADER cung cấp thêm thông tin nội dung trang Web, bao gồm Content- Length (số bytes phần nội dung), Expires (thời điểm mà nội dung trang Web xem lỗi thời), Last-Modified (thời điểm sửa đổi lần cuối cùng) 6.3 DỊCH VỤ EMAIL 83 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG 6.3.1 Mô hình Email ứng dụng mạng lâu đời lại phổ dụng Thử nghĩ bạn muốn gởi thông điệp đến người bạn đầu giới, bạn muốn mang thư chạy qua hay đơn giản lên máy tính gõ hàng nhấn nút Send? Thật ra, bậc tiền bối mạng ARPANET khơng tiên đốn email ứng dụng then chốt chạy mạng này, mục tiêu họ thiết kế hệ thống cho phép truy cập tài nguyên từ xa Hệ thống email đời không bật, để lại sử dụng ngày hàng triệu người giới Mục tiêu phần nhân vật hoạt động hệ thống email, vai trò họ, giao thức mà họ sử dụng khuôn dạng thông điệp mà họ trao đổi với Một hệ thống email thường có thành phần chính: Bộ phận trợ giúp người dùng (User Agent), Mail Server giao thức mà thành phần dùng để giao tiếp với Người ta phân loại giao thức sau: + Giao thức mail servers bao gồm: o SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): server dùng để chuyển thư qua lại với Ví dụ nơm na, giống cách thức mà trạm bưu điện dùng để chuyển thùng thư khách hàng cho Thông tin chi tiết giao thức mô tả tài liệu RFC 822 + Giao thức mail server user agent bao gồm: o POP3 (Post Offic Protocol version [RFC 1939]): user agent sử dụng để lấy thư từ hộp thư server o SMTP: user agent sử dụng để gởi thư server o IMAP: (Internet Mail Access Protocol [RFC 1730]): Có nhiều tính vượt trội POP3 Ngồi IMAP cho phép gởi mail 84 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG H6.1 Các thành phần hệ thống emial 6.3.2 Cấu trúc RFC 822 định nghĩa email gồm có hai phần: phần tiêu đề (header) phần thân (body) H6.2 Khuôn dạng email Cả hai phần thể dạng ký tự ASCII Lúc đầu, phần thân qui định có khn dạng văn đơn giản Sau người ta đề nghị chuẩn gọi MIME, cho phép phần thân email chứa loại liệu Phần tiêu đề bao gồm nhiều dòng thơng tin, dòng kết thúc hai ký tự Phần tiêu đề chia khỏi phần thân hàng rỗng Mỗi hàng tiêu đề chứa cặp “tên” “giá trị”, cách dấu hai chấm (:) Người dùng quen với nhiều hàng tiêu đề họ thường phải điền thơng tin vào Ví dụ 85 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG RFC 822 mở rộng năm 1993 (và cập nhật lại năm 1996) phép email mang nhiều loại liệu: audio, video, hình ảnh, tài liệu Word, … MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) có ba phần Phần tập dòng header dùng để bổ túc cho phần header cũ RFC 822 Theo nhiều cách, dòng header mơ tả liệu chứa phần thân Cụ thể sau: Phần thứ hai định nghĩa cho tập kiểu nội dung (và kiểu có) Ví dụ số kiểu mà MIME định nghĩa: MIME định nghĩa kiểu multipart để cách mà phần thân thư mang nhiều loại liệu khác Chỉ có kiểu multipart mixed với ý nói phần thân thư có nhiều mảnh liệu khác nhau, độc lập với xếp theo trình tự cụ thể Mỗi mảnh liệu có phần tiêu đề riêng để mơ tả kiểu liệu mảnh Phần thứ ba mơ tả cách thức mã hóa kiểu liệu nói để truyền chúng dạng ASCII Lý để thư phải chứa ký tự ASCII để đến đích, thư phải trung chuyển qua nhiều gateway, mà gateway coi thư dạng ASCII Nếu thư chứa ký tự khác ASCII thư bị đứt gãy nội dung MIME sử dụng phương pháp mã hóa trực tiếp liệu nhị phân thành ký tự nhị phân, gọi base64 Ý tưởng base64 ánh xạ bytes liệu nhị phân nguyên thủy thành ký tự ASCII Giải thuật đơn giản sau: tập hợp bytes liệu nhị phân lại thành 24 bits, sau chia 24 bits thành cụm, cụm bits Một cụm bits ánh xạ vào 64 ký tự ASCII hợp lệ; ví dụ ánh xạ thành A, ánh xạ thành B… Nếu nhìn vào thư mã hóa dạng base64, người dùng thấy có 52 chữ hoa lẫn thường, 10 chữ số từ đến ký tự đặc biệt + /.Đối với người dùng sử dụng trình đọc thư hỗ trợ kiểu ký tự việc đọc thư có kiểu base64 đau khổ Vì lý nhân đạo, MIME hỗ trợ kiểu mã hóa ký tự thường gọi 7-bit 7-bit giữ nguyên dạng ký tự mà người ta nhập vào Tổng hợp lại, ví dụ thư có loại liệu: văn thường, ảnh JPEG, có hình dáng sau: 86 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG 6.4 Dịch vụ DNS 87 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG 6.4 DỊCH VỤ DNS 6.4.1 Mơ hình DNS từ viết tắt tiếng Anh Domain Name System, Hệ thống tên miền phát minh vào năm 1984 cho Internet, hệ thống cho phép thiết lập tương ứng địa IP tên miền Hệ thống tên miền (DNS) hệ thống đặt tên theo thứ tự cho máy vi tính, dịch vụ, nguồn lực tham gia vào Internet Nó liên kết nhiều thông tin đa dạng với tên miền gán cho người tham gia Quan trọng là, chuyển tên miền có ý nghĩa cho người vào số định danh (nhị phân), liên kết với trang thiết bị mạng cho mục đích định vị địa hóa thiết bị khắp giới.Phép tương thường sử dụng để giải thích hệ thống tên miền là, phục vụ “Danh bạ điện thoại” để tìm Internet cách dịch tên máy chủ máy tính thành địa IP Ví dụ, www.example.com dịch thành 208.77.188.166 Hệ thống tên miền giúp cho định tên miền cho nhóm người sử dụng Internet cách có ý nghĩa, độc lập với địa điểm người sử dụng Bởi điều này, World-Wide Web (WWW) siêu liên kết trao đổi thơng tin Internet trì ổn định cố định định tuyến dòng Internet thay đổi người tham gia sử dụng thiết bị di động Tên miền internet dễ nhớ địa IP 208.77.188.166 (IPv4) 2001: db8: 1f70:: 999: de8: 7648:6 e8 (IPv6).Mọi người tận dụng lợi họ thuật lại có nghĩa URL địa email mà khơng cần phải biết làm máy thực tìm chúng.Hệ thống tên miền phân phối trách nhiệm gán tên miền lập đồ tên tới địa IP cách định rõ máy chủ có thẩm quyền cho tên miền Những máy chủ có tên thẩm quyền phân cơng chịu trách nhiệm tên miền riêng họ, định tên máy chủ khác độc quyền họ cho tên miền phụ Kỹ thuật thực chế phân phối DNS, chịu đựng lỗi, giúp tránh cần thiết cho trung tâm đơn lẻ để đăng kí tư vấn liên tục cập nhật.Nhìn chung, Hệ thống tên miền lưu trữ loại thông tin khác, chẳng hạn danh sách máy chủ email mà chấp nhận thư điện tử cho tên miền Internet Bằng cách cung cấp cho giới rộng lớn, phân phối từ khóa – sở dịch vụ đổi hướng , Hệ thống tên miền thành phần thiết yếu cho chức Internet Các định dạng khác thẻ RFID, mã số UPC, kí tự Quốc tế địa email tên máy chủ, loạt định dạng khác có khả sử dụng DNS Mỗi Website có tên (là tên miền hay đường dẫn URL:Uniform Resource Locator) địa IP Địa IP gồm nhóm số cách dấu chấm(IPv4) Khi mở trình duyệt Web nhập tên website, trình duyệt đến thẳng website mà không cần phải thông qua việc nhập địa IP trang web Quá trình "dịch" tên miền thành địa IP trình duyệt hiểu truy cập vào website công việc DNS server Các DNS trợ giúp qua lại với để dịch địa "IP" thành "tên" ngược lại Người sử dụng cần nhớ "tên", không cần phải nhớ địa IP (địa IP số khó nhớ) 6.4.2 Cấu trúc 88 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG DNS cài đặt không gian tên phân cấp dùng cho đối tượng Internet Các tên DNS xử lý từ phải sang trái, sử dụng dấu chấm (.) làm ký tự ngăn cách (Mặc dù tên DNS xử lý từ phải qua trái, người dùng thường đọc chúng từ trái sang phải) Chú ý tên miền sử dụng để đặt tên đối tượng Internet, dùng để đặt tên máy Ta mường tượng cấu trúc phân cấp DNS giống hình dáng Hình sau ví dụ Có thể thấy rằng, phân cấp khơng q rộng mức Mỗi quốc gia có tên miền, ngồi có miền lớn khác gồm: edu, com, gov, mil, org net Sáu miền lớn nằm Mỹ Những tên miền không tên nước cách tường minh nằm Mỹ Một cấu trúc tên miền phân cấp hoàn chỉnh tồn ý niệm Vậy thực tế cấu trúcphân cấp cài đặt nào? Bước chia cấu trúc thành gọi vùng (zone) Mỗi vùng xem đơn vị quản lý phận toàn hệ thống phân cấp Một vùng ln có mối liên hệ đến đơn vị cài đặt DNS - server tên Thông tin chứa vùng thiết lập hai nhiều server tên Mỗi server tên truy xuất qua mạng Internet Client gởi yêu cầu đến server tên, server tên trả lời cho u cầu Câu trả lời đơi chứa thông tin cuối mà client cần, lại chứa điểm đến server tên khác mà client nên gởi câu hỏi đến Vì thế, theo cách nhìn thiên cài đặt, người ta nghĩ DNS cài đặt cấu trúc phân cấp server tên cấu trúc phân cấp miền Mỗi server tên quản lý thông tin vùng dạng tập mẫu tin tài nguyên (resource record) Mỗi mẫu tin tài nguyên ánh xạ từ tên sang giá trị (name to value binding), cụ thể mẫu tin gồm trường: (Tên, Giá trị, Kiểu, Lớp, TTL) Các trường Tên Giá trị muốn có, ngồi tra trường Kiểu cách thức mà Giá trị thông dịch Chẳng hạn, trường Kiểu = A Giá trị địa IP Vì mẫu tin kiểu A cài đặt kiểu ánh xạ từ tên miền sang địa IP Ví dụ mẫu tin: (ns.ctu.edu.vn, 203.162.41.166, A, IN) địa IP host có tên ns.ctu.edu.vn 203.162.41.166 Ngồi có kiểu khác: 89 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG + NS: Trường Giá trị tên miền máy tính chạy dịch vụ tên, dịch vụ có khả thông dịch tên miền cụ thể Ví dụ mẫu tin: (ctu.edu.vn, ns.ctu.edu.vn, NS, IN) server tên miền ctu.edu.vn có tên ns.ctu.edu.vn + CNAME: Trường Giá trị tên giả host Kiểu dùng để đặt thêm bí danh cho host miền + MX: Trường Giá trị tên miền host chạy chương trình mail server mà server có khả tiếp nhận thơng điệp thuộc miền cụ thể Trường Lớp sử dụng nhằm cho phép thêm vào thực thể mạng không NIC quản lý Ngày nay, lớp sử dụng rộng rãi loại Internet sử dụng; ký hiệu IN Cuối trường TTL mẫu tin tài nguyên hợp lệ Trường sử dụng server trữ tạm mẫu tin server khác; trường TTL hết hạn, mẫu tin chứa trường TTL hết hạn bị server xóa khỏi cache 6.5 DỊCH VỤ FTP 6.5.1 Mơ hình FTP (viết tắt tiếng Anh File Transfer Protocol, "Giao thức truyền tập tin") thường dùng để trao đổi tập tin qua mạng lưới truyền thông dùng giao thức TCP/IP (chẳng hạn Internet - mạng ngoại - intranet - mạng nội bộ) Hoạt động FTP cần có hai máy tính, máy chủ máy khách) Máy chủ FTP (FTP server), dùng chạy phần mềm cung cấp dịch vụ FTP, gọi trình chủ, lắng nghe yêu cầu dịch vụ máy tính khác mạng lưới Máy khách (FTP user agent)chạy phần mềm FTP dành cho người sử dụng dịch vụ, gọi trình khách, khởi đầu liên kết với máy chủ Một hai máy liên kết với nhau, máy khách xử lý số thao tác tập tin, tải tập tin lên máy chủ, tải tập tin từ máy chủ xuống máy mình, đổi tên tập tin, xóa tập tin máy chủ v.v Vì giao thức FTP giao thức chuẩn công khai, công ty phần mềm nào, hay lập trình viên viết trình chủ FTP trình khách FTP Hầu tảng hệ điều hành máy tính hỗ trợ giao thức FTP Điều cho phép tất máy tính kết nối với mạng lưới có TCP/IP, xử lý tập tin máy tính khác mạng lưới với mình, máy tính dùng hệ điều hành (nếu máy tính cho phép truy cập máy tính khác, dùng giao thức FTP) Hiện thị trường có nhiều trình khách trình chủ FTP, phần đơng trình ứng dụng cho phép người dùng lấy tự do, không tiền Mục tiêu dịch vụ FTP là: 1) Đảm bảo việc chia sẻ tập tin (chương trình máy tính liệu) mạng 2) Khuyến khích việc sử dụng khơng trực tiếp (thơng qua chương trình) tài ngun máy tính khác 3) Người dùng không cần phải quan tâm đến khác hệ thống tập tin mạng 4) Truyền liệu cách tin cậy hiệu Hình sau mơ tả mơ hình dịch vụ FTP 90 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG Trong hệ thống này, người dùng lệnh cho FTP user agent User agent nối kết tới FTP server để dàn xếp thủ tục làm việc, thực thi tác vụ theo yêu cầu trả kết cho người dùng 6.5.2 Cấu trúc Đầu tiên, user agent thiết lập kết nối điều khiển cổng 21 tới FTP server Sau thỏa thuận tham số truyền nhận, hai bên thiết lập kênh liệu chạy cổng 20 Dữ liệu tập tin trao đổi qua lại user agent server chạy kênh liệu Kênh liệu kênh hoạt động theo phương thức hai chiều khơng thiết phải ln tồn Hình 6.3 Giao tiếp Client Server giao thức FTP Sau lệnh mà người dùng sử dụng để thao tác lên hệ thống FTP 91 CHƯƠNG 6: CÁC DỊCH VỤ MẠNG CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP CHƯƠNG Câu 1: Trình bày đặc điểm dịch vụ HTTP Câu 2: Trình bày đặc điểm dịch vụ Emai Câu 3: Trình bày cấu trúc DNS hoạt động DNS Câu 5: Trình bày có hình vẽ q trình phân giải tên miền www.caothang.edu.vn Câu 6: Trình bày có hình vẽ q trình phân giải tên miền www.yahoo.com 92 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] J F Kurose and K W Ross, Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet (2nd edition), Addison-Wesley, 2002 [2] Nguyễn Thúc Hải, Mạng máy tính hệ thống mở, Nhà xuất Giáo dục, 1999 [3] Alberto Leon-Garcia and Indra Widjaja, Communication Networks: Fundamental Concepts and Key Architectures, McGraw-Hill, 2000 [4] Behrouz A Forouzan, Data Communication and Networking: Fundamental Concepts and Key Architectures, McGraw-Hill, 2007 93 ... 1 92 (11000000) đến 22 3 (11011111) thuộc lớp C Ví dụ địa lớp C 20 3.1 62. 41 .23 5 (1 92 < 20 3 < 22 3) Phần network_id dùng ba byte hay 24 bit, trừ bit làm ID lớp, lại 21 bit hay 2. 097.1 52 (22 1) địa mạng. .. 127 Kết lớp A 126 (27 -2) địa mạng, 1.0.0.0 đến 126 .0.0.0 Phần host_id chiếm 24 bit, tức đặt địa cho 16.777 .21 6 (22 4) host khác mạng Bỏ địa mạng (phần host_id chứa toàn bit 0) địa broadcast (phần. .. (từ 1 92. 0.0.0 đến 22 3 .25 5 .25 5.0) Phần host_id dài byte cho 25 6 (28 ) giá trị khác Trừ hai trường hợp đặc biệt ta 25 4 host khác mạng lớp C Ví dụ, mạng 20 3.1 62. 41.0, địa host hợp lệ từ 20 3.1 62. 41.1