Bộ giao thức TCP/IP

Bộ giao thức TCP/IP

LI NÓI UChng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT iLI NÓI UV'i chin l)c phát tri,n toàn di-n mang tính ch0t 1ón 13u v5 công ngh- nh7m t8ora ti5m l9c to l'n, 1% sc c8nh tranh v5 ch0t l)ng và s9 1a d8ng hóa các d;ch v< giá thành th0p, n=ng su0t lao 1>ng cao, T?p 1oàn Bu chính ViAn thông Vi-t nam có chin l)c và k ho8ch chuy,n 1Ci m8ng ViAn thông sD sang m8ng th h- sau (NGN). M8ng NGN có h8 t3ng thông tin duy nh0t d9a trên công ngh- chuy,n m8ch gói, tri,nkhai d;ch v< m>t cách 1a d8ng và nhanh chóng, 1áp ng s9 h>i t< giJa tho8i và sDli-u, giJa cD 1;nh và di 1>ng, bKt ngun tL s9 tin b> c%a công ngh- thông tin và các u 1i,m c%a công ngh- chuy,n m8ch gói nói chung và công ngh- IP nói riêng và công ngh- truy5n dMn quang b=ng r>ng. C0u trúc c%a m8ng th h- sau và các nguyên tKcho8t 1>ng c%a nó v5 c bPn khác nhi5u so v'i c0u trúc c%a m8ng PSTN hi-n nay. Do v?y 1>i ngS k! s và cán b> k! thu?t ViAn thông c3n phPi 1)c bi dng c?p nh?tkin thc v5 công ngh- m'i này, có nh v?y hT m'i 1% khP n=ng và trình 1> v?n hành khai thác quPn lý và tri,n khai các d;ch v< ViAn thông m>t cách an toàn và hi-u quP.Chng trình “Bi dng k s in t vin thông v công ngh IP và NGN”c%a T?p 1oàn 1)c xây d9ng v'i m<c 1ích cung c0p kin thc và k! n=ng c bPn liên quan t'i công ngh- IP và NGN cho các cán b> k! thu?t 1ang tr9c tip quPn lý và khai thác h- thDng trang thit b; t8i c sZ nh7m 1áp ng yêu c3u v5 chuy,n 1Ci công ngh-m8ng l'i và d;ch v< viAn thông c%a T?p 1oàn. CuDn tài li-u “B giao thc TCP/IP” bao gm 4 chng, trình bày các v0n 15 cbPn v5 b> giao thc TCP/IP và nguyên lý ho8t 1>ng c%a m>t sD giao thc tiêu bi,utrong b> giao thc này. Ch#ng 1 trình bày nhJng v0n 15 c bPn v5 mô hình TCP/IP: sD t3ng, tên gTi và chc n=ng tLng t3ng, các giao thc tiêu bi,u t8i m^i t3ng. Chng này cSng gi'i thi-uv5 ho8t 1>ng c%a m>t sD thit b; kt nDi m8ng tiêu bi,u: Repeater, Hub, Switch, Router, nhJng thit b; 1)c sc d<ng trong ph3n Th%c hành &nh tuy)n IP c# b+n.Ch#ng 2 trình bày v5 t3ng Internet trong mô hình TCP/IP. N>i dung chng ch%yu gi'i thi-u v5 ho8t 1>ng c%a giao thc IP (Internet Protocol), giao thc chính t8it3ng này. ;nh d8ng gói, cách phân mPnh dJ li-u và các tùy chTn IP là nhJng n>idung 1)c trình bày chi tit. Các v0n 15 liên quan 1n 1;a che IP cSng 1)c gi'i thi-utrong chng này. Ngoài ra chng 2 cSng trình bày v5 ho8t 1>ng c%a m>t sD giao thc khác nh: giao thc phân giPi 1;a che (ARP), giao thc phân giPi 1;a che ng)c(RARP) và giao thc thông báo 1i5u khi,n Internet (ICMP). Ch#ng 3 trình bày v5 t3ng giao v?n trong mô hình TCP/IP. T8i t3ng này có hai giao thc là TCP và UDP. TCP cung c0p d;ch v< h'ng kt nDi và tin c?y, trong khi UDP cung c0p d;ch v< phi kt nDi. Bh GIAO THjC TCP/IP Chng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT iiCh#ng 4 trình bày v5 t3ng ng d<ng trong mô hình TCP/IP. T8i t3ng này có r0tnhi5u giao thc cung c0p d;ch v< cho ng d<ng ngki dùng. Giao thc truy5n siêu v=nbPn (HTTP), h- thDng tên mi5n (DNS), giao thc truy5n th 1n giPn (SMTP) và giao thc truy5n t-p (FTP) sm 1)c gi'i thi-u chi tit trong chng này. Trong quá trình biên so8n, mnc dù giáo viên 1ã r0t cD gKng, tuy nhiên không th,tránh khpi nhJng thiu sót. R0t mong nh?n 1)c ý kin 1óng góp c%a các b8n 1Tc 1,nhJng l3n xu0t bPn sau ch0t l)ng c%a tài li-u 1)c tDt hn.TRUNG TÂM ÀO TsO BtU CHÍNH VIvN THÔNG 1 MyC LyCChng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT iiiMC LCLI NÓI U . I MC LC III DANH SÁCH HÌNH V DANH SÁCH BNG VII CHNG 1 - TNG QUAN V B! GIAO TH#C TCP/IP .1 1.1 MÔ HÌNH TCP/IP 2 1.1.1 T3ng ng d<ng .2 1.1.2 T3ng giao v?n 3 1.1.3 T3ng Internet .4 1.1.4 T3ng truy c?p m8ng .4 1.2 SO SÁNH MÔ HÌNH TCP/IP VÀ MÔ HÌNH OSI .4 1.3 THIT B KT NI MNG .5 1.3.1 B> lnp .5 1.3.2 C3u nDi 6 1.3.3 B> 1;nh tuyn .7 1.3.4 CCng nDi 8 CHNG 2 - TNG INTERNET 10 2.1 GIAO THC IP 11 2.1.1 Datagram .11 2.1.2 Phân mPnh dJ li-u .13 2.1.3 Các tùy chTn IP .16 2.2 A CH! IP .21 2.2.1 Các l'p 1;a che IP 22 2.2.2 Cách xác 1;nh l'p c%a m>t 1;a che 24 2.2.3 Các 1;a che 1nc bi-t .25 2.2.4 ;a che riêng 27 2.2.5 Phân m8ng con 27 2.2.6 CIDR (Classless Inter-Domain Routing) .31 2.3 GIAO THC ICMP 33 2.3.1 Thông báo l^i .33 2.3.2 BPn tin truy v0n .34 2.4 GIAO THC ARP VÀ RARP 35 2.4.1 Giao thc ARP .35 CHNG 3 - TNG GIAO V+N .38 3.1 GIAO THC TCP 39 3.1.1 TCng quan v5 TCP .39 Bh GIAO THjC TCP/IP Chng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT iv3.1.2 Phân 1o8n TCP . 42 3.1.3 Các tùy chTn c%a TCP 43 3.1.4 i5u khi,n lung (flow control) 46 3.1.5 i5u khi,n l^i 48 3.1.6 Các b> 1;nh thki c%a TCP . 48 3.1.6 Thit l?p và giPi phóng kt nDi 50 3.2 GIAO THC UDP . 52 3.2.1 CCng UDP . 52 3.2.2 ;nh d8ng UDP datagram 52 3.2.3 D;ch v< phi kt nDi c%a UDP 53 CHNG 4 - TNG #NG DNG . 54 4.1 H& THNG TÊN MI(N (DNS) . 55 4.1.1 Gi'i thi-u 55 4.1.2 Không gian tên mi5n . 55 4.1.3 Phân tán tên mi5n . 57 4.1.4 Phân giPi tên mi5n 57 4.2 GIAO THC TRUY(N SIÊU V,N B-N (HTTP) . 58 4.2.1 Gi'i thi-u 58 4.2.2 BPn tin yêu c3u 58 4.2.3 BPn tin trP lki 60 4.2.4 Tiêu 15 . 61 4.3 GIAO THC TRUY(N TH/ 0N GI-N (SMTP) 61 4.3.1 UA . 63 4.3.2 ;a che th 63 4.3.3 MTA . 64 4.3.4 L-nh và trP lki . 64 4.4 GIAO THC TRUY2N T&P (FTP) . 66 4.4.1 Kt nDi FTP . 67 4.4.2 Truy5n thông . 69 4.4.3 Xc lý l-nh 71 THU+T NG0 VI1T T2T . 75 TÀI LI5U THAM KHO . 77 DANH SÁCH HÌNH Chng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT vDANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Chng giao thc TCP/IP .2 Hình 1.2 MDi quan h- giJa mô hình TCP/IP và mô hình OSI .5 Hình 1.3B> lnp ho8t 1>ng t8i t3ng v?t lý trong mô hình OSI 6 Hình 1.4 C3u nDi ho8t 1>ng t8i hai t3ng th0p nh0t trong mô hình OSI .7 Hình 1.5 Router ho8t 1>ng t8i 3 t3ng t3ng th0p nh0t trong mô hình OSI 8 Hình 1.6 CCng nDi ho8t 1>ng Z cP 7 t3ng trong mô hình OSI .9 Hình 2.1 Tiêu 15 IP datagram 11 Hình 2.2 Ví d< v5 phân mPnh .15 Hình 2.3 Giá tr; c%a các trkng khi datagram 1)c phân mPnh .16 Hình 2.4 ;nh d8ng tCng quát c%a m>t tùy chTn .17 Hình 2.5 ;nh d8ng tu‡ chTn Record Route .18 Hình 2.6 Ví d< v5 tùy chTn Record Route .18 Hình 2.7 Tu‡ chTn Strick Source Route 19 Hình 2.8 Ví d< v5 tùy chTn Strick Source Route .20 Hình 2.9 ;nh d8ng tu‡ chTn Lose Source Route 20 Hình 2.10 ;nh d8ng tu‡ chTn Timestamp .21 Hình 2.11 Giá tr; trkng Flag quy 1;nh thông tin ghi trong trkng Data 21 Hình 2.12 Bi,u diAn th?p phân d0u ch0m 22 Hình 2.13 Các l'p 1;a che IP 23 Hình 2.14 M8ng v'i hai mc phân c0p (cha phân m8ng con) .28 Hình 2.15 M8ng v'i ba mc phân c0p (phân m8ng con) .28 Hình 2.16 Ho8t 1>ng c%a ARP .36 Hình 2.17 Ho8t 1>ng c%a RARP .37 Hình 3.1 C0u trúc tiêu 15 TCP .42 Hình 3.2 Tùy chTn End of Option .44 Hình 3.3 Tùy chTn No Operation .44 Hình 3.4 Tùy chTn Maximum Segment Size .44 Hình 3.5 Tùy chTn Window Scale Factor .45 Hình 3.6 Tu‡ chTn Timestamp 46 Hình 3.7 Cca sC tr)t .46 Hình 3.8 QuPn lý cca sC .47 Hình 3.9 Th% t<c bKt tay ba b'c .50 Hình 3.10 Th% t<c giPi phóng kt nDi bDn b'c .51 Hình 3.11 ;nh d8ng c%a UDP datagram .53 Hình 4.2 Không gian tên mi5n 1)c phân c0p hình cây 56 Hình 4.3 Tên mi5n và nhãn .56 Hình 4.4 BPn tin yêu c3u HTTP .58 Hình 4.5 C0u trúc Request line 59 Hình 4.6 C0u trúc URL 60 Hình 4.7 BPn tin trP lki HTTP 60 Hình 4.8 C0u trúc Status line .61 Bh GIAO THjC TCP/IP Chng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT viHình 4.9 H- thDng SMTP . 62 Hình 4.10 UA và MTA 62 Hình 4.11 M>t sD MTA th9c hi-n chc n=ng chuy,n tip 63 Hình 4.12 ;a che th 1i-n tc 64 Hình 4.13 H- thDng FTP 67 Hình 4.14 MZ kt nDi 1i5u khi,n 68 Hình 4.15 T8o kt nDi dJ li-u 69 Hình 4.16 Sc d<ng kt nDi 1i5u khi,n 69 Hình 4.17 Sc d<ng kt nDi dJ li-u 70 DANH SÁCH BŒNG Chng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT viiDANH SÁCH BNG BPng 2.1 MTU 1Di v'i các m8ng khác nhau 13 BPng 2.2 Các 1;a che 1nc bi-t 26 BPng 2. 3 Ti5n tD CIDR và sD l)ng l'p C tng 1ng .32 BPng 3.1 Các cCng TCP thông d<ng. .40 BPng 3.2 Các cCng UDP thông d<ng .52 BPng 4.2 Các l-nh SMTP .64 BPng 4.3 Các trP lki SMTP 66 BPng 4.4 Các l-nh truy nh?p 71 BPng 4.5 Các l-nh quPn lý t-p 72 BPng 4.6 Các l-nh 1;nh d8ng dJ li-u .72 BPng 4.7 Các l-nh xác 1;nh cCng .72 BPng 4.8 Các l-nh truy5n t-p .73 BPng 4.9 Các l-nh h^n h)p 73 Chng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT 1CH01NG 1 TNG QUAN V B! GIAO TH#C TCP/IP TCP/IP là m>t h- thDng (hay h-) các giao thc, và m>t giao thc là m>t h- thDng các lu?t và các th% t<c. Ph3n l'n ph3n cng và ph3n m5m c%a các máy tính truy5nthông v'i nhau theo các lu?t truy5n thông TCP/IP mà ngki dùng không c3n quan tâm m>t cách chi tit. Tuy nhiên, s9 hi,u bit v5 cách thc làm vi-c c%a TCP/IP là c3nthit nu b8n muDn thông suDt v5 vi-c c0u hình và các v0n 15 g rDi mà b8n sm gnpphPi v'i các m8ng TCP/IP. N>i dung chng bao gm:  Mô hình TCP/IP.  So sánh mô hình TCP/IP và mô hình OSI.  ThiAt bD kAt nFi mGng. Bh GIAO THjC TCP/IP Chng trình bi dng kin thc IP và NGN cho k! s TVT c%a VNPT 21.1 MÔ HÌNH TCP/IP TCP/IP là mJt bJ giao thLc NOPc phát triSn bTi cUc các dW án nghiên cLu cZp cao (ARPA) c[a bJ quFc phòng M^. Ban N_u nó NOPc sa dUng trong mGng ARPANET. Khi công nghc mGng cUc bJ phát triSn, TCP/IP NOPc tích hPp vào môi trOfng Niguhành UNIX và sa dUng chuin Ethernet NS kAt nFi các trGm làm vicc vki nhau. An khixuZt hicn các máy PC, TCP/IP lGi NOPc chuySn mang sang môi trOfng PC, cho phép các máy PC chGy DOS và các trGm làm vicc chGy UNIX có thS liên tác trên cùng mJtmGng. Hicn nay, TCP/IP NOPc sa dUng rZt php biAn trong mGng máy tính, mà NiSnhình là mGng Internet. Hình 1.1 Chng giao thc TCP/IP Chqng giao thLc TCP/IP NOPc chia thành bFn t_ng: truy nhsp mGng (network access), liên mGng (internet), giao vsn (transport) và Lng dUng (application). T_ng Lng dUng trong mô hình TCP/IP tOung Lng vki ba t_ng trong mô hình OSI là t_ng Lng dUng, t_ng trình divn và t_ng phiên. T_ng này còn NOPc gwi là t_ng xa lý (process). T_ng giao vsn tOung Lng vki t_ng giao vsn trong mô hình OSI. T_ng này còn NOPc gwi là t_ng trGm-tki-trGm (host-to-host). T_ng liên mGng tOung Lng vki t_ngmGng trong mô hình OSI. T_ng truy nhsp mGng mGng tOung Lng vki t_ng liên kAt dzlicu và vst lý trong mô hình OSI. 1.1.1 T8ng ;ng d=ng T_ng Lng dUng cung cZp các dDch vU dOki dGng các giao thLc cho Lng dUng c[angOfi dùng. MJt sF giao thLc tiêu biSu tGi t_ng này gqm:  FTP (File Transfer Protocol): ây là mJt dDch vU hOkng kAt nFi và tin csy, sadUng TCP NS cung cZp truygn tcp giza các hc thFng h} trP FTP.  Telnet (TERminaL NETwork): Cho phép các phiên N•ng nhsp t€ xa giza các [...]... khi�n trong m�ng 1.1.2 T�ng giao v�n T�ng giao v�n cung c�p d�ch v� truy�n t�i t� tr�m ngu�n ��n tr�m �ích T�ng này thi�t l�p m�t k�t n�i logic gi�a hai �i�m cu�i c�a m�ng, tr�m g�i và tr�m nh�n Các giao th�c giao v�n phân m�nh và ghép d� li�u c�a các �ng d�ng t�ng trên vào trong m�t lu�ng d� li�u gi�a các �i�m cu�i T�i t�ng giao v�n có hai giao th�c chính là TCP và UDP TCP là giao th�c hư�ng k�t n�i ��... C�ng n�i là m�t b� chuy�n ��i giao th�c Router ch� có th� �ư�c s� d�ng �� k�t n�i các m�ng s� d�ng cùng m�t giao th�c C�ng n�i có th� nh�n m�t gói t� m�t giao th�c này (ch�ng h�n AppleTalk) và chuy�n ��i chúng thành các gói c�a m�t giao th�c khác (ch�ng h�n 8 Ch��ng trình b�i d��ng ki�n th�c IP và NGN cho k� s� �TVT c�a VNPT CHƯ�NG 1 – T�NG QUAN V� B� GIAO TH�C TCP/IP TCP/IP) trư�c khi chuy�n ti�p... t�ng m�ng là �ánh ��a ch� lôgic và ��nh tuy�n gói t�i �ích Giao th�c �áng chú ý nh�t � t�ng liên m�ng chính là giao th�c IP (Internet Protocol) Ngoài ra còn có m�t s� giao th�c khác nh� ICMP, ARP và RARP Trong ch��ng này, chúng ta s� l�n l��t tìm hi�u ho�t ��ng c�a các giao th�c này N�i dung ch��ng bao g�m: Giao th�c IP ��a ch� IP Giao th�c ICMP Giao th�c ARP và RARP 10 Ch��ng trình b�i d��ng ki�n th�c... Ch��ng trình b�i d��ng ki�n th�c IP và NGN cho k� s� �TVT c�a VNPT CHƯ�NG 1 – T�NG QUAN V� B� GIAO TH�C TCP/IP ph�c t�p, nhưng c�ng làm t�ng tính linh ho�t cho các nhà phát tri�n b�ng vi�c �ưa các l�p giao th�c ��n nhi�u d�ch v� c� th� hơn Hình 1.2 M�i quan h� gi�a mô hình TCP/IP và mô hình OSI Th�c t� thì TCP/IP thư�ng không tương �ng hoàn toàn v�i v�i mô hình OSI như minh h�a � hình 1.2, s� tương... ��a ch� IP sang ��a ch� v�t lý và �óng gói d� li�u IP vào khung D�a trên ki�u ph�n c�ng và giao di�n m�ng, t�ng giao di�n m�ng s� xác ��nh k�t n�i v�i phương ti�n v�t lý c�a m�ng 1.2 SO SÁNH MÔ HÌNH TCP/IP VÀ MÔ HÌNH OSI Vì TCP/IP ra ��i và phát tri�n trư�c khi có mô hình tham chi�u OSI nên TCP/IP hoàn toàn không tuân theo mô hình OSI Tuy nhiên, hai mô hình l�i có nh�ng m�c tiêu tương t� nhau, và có... t� �� cung c�p tính tin c�y UDP là m�t giao th�c phi k�t n�i M�t s� d�ch v� t�ng giao v�n cung c�p g�m: o C� TCP và UDP • Phân m�nh d� li�u c�a �ng d�ng t�ng trên • G�i các phân �o�n d� li�u t� thi�t b� ��u cu�i này t�i thi�t b� ��u cu�i kia o Riêng TCP • Thi�t l�p k�t n�i cu�i-cu�i Ch��ng trình b�i d��ng ki�n th�c IP và NGN cho k� s� �TVT c�a VNPT 3 B� GIAO TH�C TCP/IP • �i�u khi�n lu�ng b�ng cơ ch�... m�ng) Giá tr� c�a �ơn v� truy�n t�i �a (MTU) khác nhau ��i v�i các giao th�c m�ng v�t lý khác nhau B�ng 2.1 ch� ra các giá tr� MTU cho các giao th�c khác nhau B�ng 2.1 MTU ��i v�i các m�ng khác nhau MTU (byte) Giao th�c Hyperchannel 65535 Token Ring (16 Mb/s) 17.914 Token Ring (4 Mb/s) 4.464 FDDI 4.352 Ethernet 1,500 X.25 576 PPP 296 �� giao th�c IP không ph� thu�c vào m�ng v�t lý, các nhà thi�t k� �ã... Pointer không l�n hơn giá tr� trư�ng Length, router so sánh ��a ch� IP �ư�c Pointer ch� t�i v�i ��a ch� IP c�a giao di�n nh�n datagram N�u Ch��ng trình b�i d��ng ki�n th�c IP và NGN cho k� s� �TVT c�a VNPT 19 B� GIAO TH�C TCP/IP b�ng nhau, router x� lý gói, ghi �è ��a ch� IP này b�ng ��a ch� IP c�a giao di�n s� g�i datagram �i, t�ng giá tr� trư�ng pointer lên 4 �ơn v� và chuy�n ti�p datagram N�u chúng không... l�p các liên k�t l�i C�u n�i không thay ��i c�u trúc ho�c n�i dung c�a m�t gói, và do �ó, ch� có th� s� d�ng gi�a các phân �o�n s� d�ng cùng m�t giao th�c 6 Ch��ng trình b�i d��ng ki�n th�c IP và NGN cho k� s� �TVT c�a VNPT CHƯ�NG 1 – T�NG QUAN V� B� GIAO TH�C TCP/IP Hình 1.4 C�u n�i ho�t ��ng t�i hai t�ng th�p nh�t trong mô hình OSI C�u n�i ho�t ��ng � t�ng v�t lý và t�ng liên k�t d� li�u Do v�y, nó... m�t giao ti�p v�i m�ng v�t lý Các ��nh d�ng d� li�u cho môi trư�ng truy�n và các ��a ch� d� li�u cho m�ng con (subnet) �ư�c d�a trên các ��a ch� v�t lý Cung c�p ki�m soát l�i cho d� li�u phân b� trên m�ng v�t lý T�ng này bao g�m các công ngh� LAN và WAN Các ch�c n�ng c�a t�ng giao di�n m�ng bao g�m: ánh x� ��a ch� IP sang ��a ch� v�t lý và �óng gói d� li�u IP vào khung D�a trên ki�u ph�n c�ng và giao . tài li-u “B giao thc TCP/IP bao gm 4 chng, trình bày các v0n 15 cbPn v5 b> giao thc TCP/IP và nguyên lý ho8t 1>ng c%a m>t sD giao thc tiêu. c%a VNPT 1CH01NG 1 TNG QUAN V B! GIAO TH#C TCP/IP TCP/IP là m>t h- thDng (hay h-) các giao thc, và m>t giao thc là m>t h- thDng các lu?t