Bài giảng Mạng máy tính - Chương 7: Giao thức IP (Internet Protocol) tập trung làm rõ vị trí của Internet Protocol, định dạng datagram, địa chỉ IPv4, ICMP, IPv6. Với các bạn chuyên ngành Công nghệ thông tin thì đây là tài liệu hữu ích.
Chương Giao th c IP N I DUNG ❒ V trí c a Internet Protocol ❒ Đ nh d ng Datagram ❒ Đ a ch IPv4 ❒ ICMP ❒ IPv6 Giao th c IP V trí c a IP IP giao th c th c hi n ch c l p m ng (l p Internet) mơ hình TCP/IP Transport layer: TCP, UDP Network layer ICMP protocol •Thơng báo l i • báo hi u router Routing protocols •Ch n đư ng •RIP, OSPF, BGP forwarding table IP protocol •Qui c ñ a ch •Đ nh d ng datagram •Qui c ki m sốt gói s li u Link layer physical layer Giao th c IP N I DUNG ❒ V trí c a Internet Protocol ❒ Đ nh d ng Datagram ❒ Đ a ch IPv4 ❒ ICMP ❒ IPv6 Giao th c IP 4 Đ nh d ng c a IP datagram Phiên b n c a IP header length (x4bytes) Lo i d ch v c a data S hop t i đa cịn l i (gi m ñi qua router) Giao th c l p ñ chuy n giao data Kích thư c c a ph n overhead: ❒ 20 bytes c a TCP ❒ 20 bytes c a IP ❒ = 40 bytes + header c a l p ng d ng 32 bits ver head type of len service length fragment 16 bit identifier flags offset upper time to header layer live checksum FM T ng chi u dài c a datagram (bytes), thư ng [576, 1500] Đi u n phân m nh tái h p 32 bit source IP address 32 bit destination IP address Tùy ch n (n u c n) data (chi u dài thay ñ i, thư ng m t TCP segment hay UDP segment) Ví d timestamp, Ghi l i n ñã qua, ch danh sách router ñã ñi qua Giao th c IP S phân m nh tái h p (1) (IP Fragmentation & Reassembly) M i liên k t m ng có MTU (maxi mum transfer unit) lư ng data l n nh t frame có th ch a ❍ Các lo i liên k t khác có MTU khác ❒ Ph i chia IP datagram l n thành m nh ❍ M t datagram tr thành vài datagram ❍ Vi c tái l p ñư c th c hi n t i đích ❍ Có bit IP header ñ nh n d ng ki m soát th t c a m nh ❒ Phân m nh: in: m t datagram l n out: datagram nh Tái l p Giao th c IP S phân m nh tái h p (2) Ví d ❒ 4000 byte datagram ❒ MTU = 1500 byte 1480 byte data field offset = 1480/8 length ID fragflag offset =4000 =x =0 =0 M t datagram thành vài datagram nh length ID fragflag offset =1500 =x =1 =0 length ID fragflag offset =1500 =x =1 =185 length ID fragflag offset =1040 =x =0 =370 Giao th c IP N I DUNG ❒ V trí c a Internet Protocol ❒ Đ nh d ng Datagram ❒ Đ a ch IPv4 ❒ ICMP ❒ IPv6 Giao th c IP Đ a ch IP ❒ Đ a ch IP: ❍ danh đ nh v trí có 32 bit cho host c ng giao ti p (interface) c a router ❍ Có tính nh t ph m vi toàn c u ❍ Phiên b n 6, m c ñ nh phiên b n ❒ interface: k t n i gi a host/router physical link Router thư ng có nhi u interface ❍ host thư ng ch có m t interface ❍ Các đ a ch IP g n li n v i m i interface ❍ Giao th c IP Đ a ch IP Ph n Host ph n ti n t (Prefix) ❍ M t IP address có ph n prefix ph n host : • prefix:host ❍ Prefix nh n di n network có chi u dài c ñ nh theo l p n u lư c ñ ñ a ch classful ❍ Prefix có chi u dài tùy ý n u lư c ñ ñ a ch classless ❍ Đ bi t prefix, m t host ph i bi t có bit liên t c qua m t n m ng “subnet mask” Giao th c IP 10 Traceroute ICMP (1) ❒ Source g%i liên ti p UDP segment đ n đích ❍ ❍ Gói đ u có TTL =1 Gói th hai có TTL=2, etc ❒ Khi datagram th ❒ Khi ICMP message ñ n, máy ngu n tính RTT ❒ Traceroute th c hi n ñi u l n ñ n router th n: ❍ ❍ ❍ Router h y b datagram G%i v ngu n m t ICMP message (type 11, code 0) Message có ch a tên router IP address Giao th c IP 46 Traceroute ICMP (2) ❒ Điê+u kiê)n kê(t thu(c: ❍ Go(i ñê(n ñư c ñi(ch ❍ Đi(ch tra, vê+ go(i ICMP "host unreachable" (type 3, code 3) ❍ Ng+n nhâ)n đư c chi(nh go(i ICMP na+y ❍ Mô*i go(i lă)p la)i lâ+n Giao th c IP 47 Vi( du) Giao th c IP 48 N I DUNG ❒ V trí c a Internet Protocol ❒ Đ nh d ng Datagram ❒ Đ a ch IPv4 ❒ ICMP ❒ IPv6 Giao th c IP 49 IPv6 ❒ Đ ng l c : Kho ñ a ch 32 bit c n ki t ❒ C i ti n b sung: ❍ Đ nh d ng header giúp tăng t c ñ x% lý chuy n ti p ❍ Thay ñ i header ñ t o ñi u ki n cho QoS ❒ IPv6 datagram : ❍ Chi u dài header c ñ nh 40 byte ❍ Đơn gi n Giao th c IP 50 IPv6 Header Priority: bit ch m c ưu tiên, tương t ToS IPv4 Flow Label: danh ñ nh datagram lu ng Next header: danh ñ nh giao th c l p trên, có th ch ph n tùy ch n Giao th c IP 51 ❒ Payload length: s nguyên không d u 16 bit ch chi u dài (byte) c a ph n sau header ❒ Hop limit: giá tr gi m qua m i router ❒ C u trúc ñ a ch IPv6 sau: Giao th c IP 52 V n đ phân m nh ❒ Khơng đ nh hư ng cho phép phân m nh, gói l n s' dùng ICMP message báo l i v ngu n ❒ Tuy nhiên có th t ch c phân m nh ph n header m r ng (option) NextHeader=44 ❍ Ph n header m r ng cho phân m nh: ❍ Giao th c IP 53 Các thay ñ i khác so v i IPv4 ❒ Checksum: h y b ñ gi m th i gian x lý t i m i ch ng ❒ Options: ñư c phép n&m header, ñư c ch ñ nh b i “Next Header” field ❒ ICMPv6: phiên b n ICMP m i Thêm lo i thông ñi p (message type) ví d , “Packet Too Big” ❍ Các ch c qu n lý nhóm multicast ❍ Giao th c IP 54 Chuy n ti p t" IPv4 sang IPv6 ❒ Các router không th ñư c nâng c p ñ ng th i ❍ Làm th m ng ho t ñ ng ñư c v i h n h p router IPv4 IPv6 ❒ Tunneling: IPv6 payload IPv4 datagram qua IPv4 router ❒ Dual Stack: Hai ch ng giao th c ho t ñ ng song song, cho phép node dùng ñư c ❒ Translation: ch c thơng d ch thơng d ch gói gi a hai lo i Giao th c IP 55 Tunneling Logical view: Physical view: E F IPv6 IPv6 IPv6 A B E F IPv6 IPv6 IPv6 IPv6 A B IPv6 tunnel IPv4 IPv4 Giao th c IP 56 Tunneling Logical view: Physical view: A B IPv6 IPv6 A B C IPv6 IPv6 IPv4 Flow: X Src: A Dest: F data A to B: IPv6 E F IPv6 IPv6 D E F IPv4 IPv6 IPv6 tunnel Src:B Dest: E Src:B Dest: E Flow: X Src: A Dest: F Flow: X Src: A Dest: F data data B to C: IPv6 inside IPv4 B to C: IPv6 inside IPv4 Flow: X Src: A Dest: F data E to F: IPv6 Giao th c IP 57 Dual Stack Giao th c IP 58 Translation ❒ NAT PT (Network Address Translation Protocol Translation) ❍ V n ñ ti m tàng • Các d ch v d a vào thơng tin header khơng đư c h tr end to end • Các v n đ an ninh v i NAT ❒ Khác ❍ BIS (Bump in the Stack) T i l p transport ❍ BIA (Bump in the API) T i l p application Vài ch d a vào gi i thu t SIIT (Stateless IP/ICMP Translation algorithm) [RFC2765] Gi i thu t SIIT s c a BIS NAT PT Giao th c IP 59 ƯƠ Giao th c IP 60 ... hi n hành c a l p C ❍ 19 3-1 95/8, 21 2-2 13/8, 217/8 cho RIPE ❍ 19 9-2 01/8, 20 4-2 09/8, 216/8 cho ARIN ❍ 20 2-2 03/8, 21 0-2 11/8, 218/8 cho APNIC Giao th c IP 17 Các ñ a ch IP ñ c bi t (tham kh o RFC... =0 =370 Giao th c IP N I DUNG ❒ V trí c a Internet Protocol ❒ Đ nh d ng Datagram ❒ Đ a ch IPv4 ❒ ICMP ❒ IPv6 Giao th c IP Đ a ch IP ❒ Đ a ch IP: ❍ danh đ nh v trí có 32 bit cho host c ng giao ti... router Giao th c IP 38 N I DUNG ❒ V trí c a Internet Protocol ❒ Đ nh d ng Datagram ❒ Đ a ch IPv4 ❒ ICMP ❒ IPv6 Giao th c IP 39 T ng quan ICMP (1) (Internet Control Message Protocol) ❒ Là giao th