ATồng quan về công nghệ IP Phần I Giới thiệu chung Như chúng ta đã biết Internet là một mạng máy tính toàn cầu , do hàng nghìn mạng máy tính từ khắp mọi nơi nối lại tạo nên. Khác với cách tổ chức theo các cấp: nội hạt, liên tỉnh, quốc tế của một mạng viễn thông như mạng thoại chẳng hạn, mạng Internet tổ chức chỉ có một cấp, các mạng máy tính dù nhỏ, dù to khi nối vào Internet đều bình đẳng với nhau. Do cách tổ chức như vậy nên trên Internet có cấu trúc địa chỉ, cách đánh địa chỉ đặc biệt, trong khi cách đánh địa chỉ đối với mạng viễn thông lại đơn giản hơn nhiều. Đối với mạng viễn thông như mạng thoại chẳng hạn, khách hàng ở các vùng khác nhau hoàn toàn có thể có cùng số điện thoại, phân biệt với nhau bằng mã vùng, mã tỉnh hay mã quốc tế. Đối với mạng Internet , do cách tổ chức chỉ có một cấp nên mỗi một khách hàng hay một máy chủ đều có một địa chỉ internet duy nhất mà không được phép trùng với bất kỳ ai. Do vậy mà địa chỉ trên Internet thực sự là một tài nguyên. Hàng chục triệu máy chủ trên hàng trăm nghìn mạng. Để địa chỉ không được trùng nhau cần phải có cấu trúc địa chỉ đặc biệt quản lý thống nhất và một Tổ chức của Internet gọi là Trung tâm thông tin mạng Internet Network Information Center ( NIC ) chủ trì phân phối, NIC chỉ phân địa chỉ mạng ( Net ID ) còn địa chỉ máy chủ trên mạng đó do các Tổ chức quản lý Internet của từng quốc gia một tự phân phối. (Trong thực tế để có thể định tuyến (routing ) trên mạng Internet ngoài địa chỉ IP còn cần đến tên riêng của các máy chủ (Host) Domain Name ). Các phần tiếp theo chúng ta hãy nghiên cứu cấu trúc đặc biệt của địa chỉ Internet. Phần II Cấu trúc địa chỉ IP I . Thành phần và hình dạng của địa chỉ IP Địa chỉ IP đang được sử dụng hiện tại (IPv4) có 32 bit chia thành 4 Octet (Octet?) ( mỗi Octet có 8 bit, tương đương 1 byte ) cách đếm đều từ trái qua phải bít 1 cho đến bít 32, các Octet tách biệt nhau bằng dấu chấm (.), bao gồm có 3 thành phần chính. Bit 1................................................................................... 32 Bit nhận dạng lớp ( Class bit ) Địa chỉ của mạng ( Net ID ) Địa chỉ của máy chủ ( Host ID ). Ghi chú: Tên là Địa chỉ máy chủ nhưng thực tế không chỉ có máy chủ mà tất cả các máy con (Workstation), các cổng truy nhập v.v..đều cần có địa chỉ. Bit nhận dạng lớp (Class bit) để phân biệt địa chỉ ở lớp nào. (nghia cua cau nay: “Bit nhận dạng lớp (Class bit) để phân biệt địa chỉ ở lớp nào” la gi.?) 1 Địa chỉ Internet biểu hiện ở dạng bit nhị phân: x y x y x y x y. x y x y x y x y. x y x y x y x y. x y x y x y x y x, y = 0 hoặc 1. Ví dụ: 0 0 1 0 1 1 0 0. 0 1 1 1 1 0 1 1. 0 1 1 0 1 1 1 0. 1 1 1 0 0 0 0 0 bit nhận dạng Octet 1 Octet 2 Octet 3 Octet 4 2 Địa chỉ Internet biểu hiện ở dạng thập phân: xxx.xxx.xxx.xxx x là số thập phân từ 0 đến 9 Ví dụ: 146. 123. 110. 224 Dạng viết đầy đủ của địa chỉ IP là 3 con số trong từng Octet. Ví dụ: địa chỉ IP thường thấy trên thực tế có thể là 53.143.10.2 nhưng dạng đầy đủ là 053.143.010.002. II.Các lớp địa chỉ IP Địa chỉ IP chia ra 5 lớp A,B,C, D, E. Hiện tại đã dùng hết lớp A,B và gần hết lớp C, còn lớp D và E Tổ chức internet đang để dành cho mục đích khác không phân, nên chúng ta chỉ nghiên cứu 3 lớp đầu. Qua cấu trúc các lớp địa chỉ IP chúng ta có nhận xét sau: Bit nhận dạng là những bit đầu tiên của lớp A là 0, của lớp B là 10, của lớp C là 110. Lớp D có 4 bit đầu tiên để nhận dạng là 1110, còn lớp E có 5 bít đầu tiên để nhận dạng là 11110. Địa chỉ lớp A: Địa chỉ mạng ít và địa chỉ máy chủ trên từng mạng nhiều. Địa chỉ lớp B: Địa chỉ mạng vừa phải và địa chỉ máy chủ trên từng mạng vừa phải. Địa chỉ lớp C: Địa chỉ mạng nhiều, địa chỉ máy chủ trên từng mạng ít. Địa chỉ lớp Vùng địa chỉ lý thuyết Số mạng tối đa sử dụng Số máy chủ tối đa trên từng mạng A Từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0 126 16777214 B Từ 128.0.0.0 đến 191.255.0.0 16382 65534 C Từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0 2097150 254 D Từ 224.0.0.0 đến 240.0.0.0 Không phân E Từ 241.0.0.0 đến 255.0.0.0 Không phân Địa chỉ lớp Vùng địa chỉ sử dụng Bit nhận dạng Số bit dùng để phân cho mạng A Từ 1 đến 127 0 7 B Từ 128.1 đến 191.254 10 14 C Từ 192.0.1 đến 223.255.254 110 21 D 1110 E 11110 Như vậy nếu chúng ta thấy 1 địa chỉ IP có 4 nhóm số cách nhau bằng dấu chấm, nếu thấy nhóm số thứ nhất nhỏ hơn 126 biết địa chỉ này ở lớp A, nằm trong khoảng 128 đến 191 biết địa chỉ này ở lớp B và từ 192 đến 223 biết địa chỉ này ở lớp C. Ghi nhớ: Địa chỉ thực tế không phân trong trường hợp tất cả các bit trong một hay nhiều Octet sử dụng cho địa chỉ mạng hay địa chỉ máy chủ đều bằng 0 hay đều bằng 1. Điều này đúng cho tất cả các lớp địa chỉ. 1 Địa chỉ Lớp A Tổng quát chung: Bit thứ nhất là bit nhận dạng lớp A = 0. 7 bit còn lại trong Octet thứ nhất dành cho địa chỉ mạng. 3 Octet còn lại có 24 bit dành cho địa chỉ của máy Chủ. Class A: ( 0 126 ) net id: 126 mạng host id:16.777.214 máy chủ trên một mạng III. Địa chỉ mạng (Net ID) 1 Khả năng phân địa chỉ Khi đếm số bit chúng ta đếm từ trái qua phải, nhưng khi tính giá trị thập phân 2n của bit lại tính từ phải qua trái, bắt đầu từ bit 0. Octet thứ nhất dành cho địa chỉ mạng, bit 7 = 0 là bit nhận dạng lớp A. 7 bit còn lại từ bit 0 đến bit 6 dành cho địa chỉ mạng ( 2 7 ) = 128. Nhưng trên thực tế địa chỉ khi tất cả các bit bằng 0 hoặc bằng 1 đều không phân cho mạng. Khi giá trị các bit đều bằng 0, giá trị thập phân 0 là không có nghĩa, còn địa chỉ là 127 khi các bit đều bằng 1 dùng để thông báo nội bộ, nên
Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet A/Tồng quan công nghệ IP Phần I - Giới thiệu chung Như biết Internet mạng máy tính tồn cầu , hàng nghìn mạng máy tính từ khắp nơi nối lại tạo nên Khác với cách tổ chức theo cấp: nội hạt, liên tỉnh, quốc tế mạng viễn thông mạng thoại chẳng hạn, mạng Internet tổ chức có cấp, mạng máy tính dù nhỏ, dù to nối vào Internet bình đẳng với Do cách tổ chức nên Internet có cấu trúc địa chỉ, cách đánh địa đặc biệt, cách đánh địa mạng viễn thông lại đơn giản nhiều Đối với mạng viễn thông mạng thoại chẳng hạn, khách hàng vùng khác hồn tồn có số điện thoại, phân biệt với mã vùng, mã tỉnh hay mã quốc tế Đối với mạng Internet , cách tổ chức có cấp nên khách hàng hay máy chủ có địa internet mà khơng phép trùng với Do mà địa Internet thực tài nguyên Hàng chục triệu máy chủ hàng trăm nghìn mạng Để địa khơng trùng cần phải có cấu trúc địa đặc biệt quản lý thống Tổ chức Internet gọi Trung tâm thông tin mạng Internet - Network Information Center ( NIC ) chủ trì phân phối, NIC phân địa mạng ( Net ID ) địa máy chủ mạng Tổ chức quản lý Internet quốc gia tự phân phối (Trong thực tế để định tuyến (routing ) mạng Internet ngồi địa IP cịn cần đến tên riêng máy chủ (Host) - Domain Name ) Các phần nghiên cứu cấu trúc đặc biệt địa Internet Phần II - Cấu trúc địa IP I Thành phần hình dạng địa IP Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet Địa IP sử dụng (IPv4) có 32 bit chia thành Octet (Octet?) ( Octet có bit, tương đương byte ) cách đếm từ trái qua phải bít bít 32, Octet tách biệt dấu chấm (.), bao gồm có thành phần Bit 32 * Bit nhận dạng lớp ( Class bit ) * Địa mạng ( Net ID ) * Địa máy chủ ( Host ID ) Ghi chú: Tên Địa máy chủ thực tế máy chủ mà tất máy (Workstation), cổng truy nhập v.v cần có địa Bit nhận dạng lớp (Class bit) để phân biệt địa lớp (nghia cua cau nay: “Bit nhận dạng lớp (Class bit) để phân biệt địa lớp nào” la gi.?) 1/ - Địa Internet biểu dạng bit nhị phân: x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x, y = Ví dụ: 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 bit nhận dạng Octet Octet Octet Octet 2/ - Địa Internet biểu dạng thập phân: xxx.xxx.xxx.xxx x số thập phân từ đến Ví dụ: 146 123 110 224 Dạng viết đầy đủ địa IP số Octet Ví dụ: địa IP thường thấy thực tế 53.143.10.2 dạng đầy đủ 053.143.010.002 II.Các lớp địa IP Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet Địa IP chia lớp A,B,C, D, E Hiện dùng hết lớp A,B gần hết lớp C, lớp D E Tổ chức internet để dành cho mục đích khác khơng phân, nên nghiên cứu lớp đầu Qua cấu trúc lớp địa IP có nhận xét sau: * Bit nhận dạng bit - lớp A 0, lớp B 10, lớp C 110 * Lớp D có bit để nhận dạng 1110, cịn lớp E có bít để nhận dạng 11110 * Địa lớp A: Địa mạng địa máy chủ mạng nhiều * Địa lớp B: Địa mạng vừa phải địa máy chủ mạng vừa phải * Địa lớp C: Địa mạng nhiều, địa máy chủ mạng Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet Địa lớp A B C D E Vùng địa lý thuyết Từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0 Từ 128.0.0.0 đến 191.255.0.0 Từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0 Từ 224.0.0.0 đến 240.0.0.0 Từ 241.0.0.0 đến 255.0.0.0 Địa lớp A B C D E Vùng địa sử dụng Từ đến 127 Từ 128.1 đến 191.254 Từ 192.0.1 đến 223.255.254 Số mạng Số máy chủ tối đa tối đa sử dụng 126 mạng 16777214 16382 65534 2097150 254 Không phân Không phân Bit nhận dạng 10 110 1110 11110 Số bit dùng để phân cho mạng 14 21 - Như thấy địa IP có nhóm số cách dấu chấm, thấy nhóm số thứ nhỏ 126 biết địa lớp A, nằm khoảng 128 đến 191 biết địa lớp B từ 192 đến 223 biết địa lớp C Ghi nhớ: Địa thực tế không phân trường hợp tất bit hay nhiều Octet sử dụng cho địa mạng hay địa máy chủ hay Điều cho tất lớp địa /- Địa Lớp A Tổng quát chung: Bit thứ bit nhận dạng lớp A = bit lại Octet thứ dành cho địa mạng Octet lại có 24 bit dành cho địa máy Chủ Class A: ( - 126 ) Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet - net id: 126 mạng - host id:16.777.214 máy chủ mạng III Địa mạng (Net ID) 1/ Khả phân địa Khi đếm số bit đếm từ trái qua phải, tính giá trị thập phân n bit lại tính từ phải qua trái, bit Octet thứ dành cho địa mạng, bit = bit nhận dạng lớp A bit lại từ bit đến bit dành cho địa mạng ( ) = 128 Nhưng thực tế địa tất bit không phân cho mạng Khi giá trị bit 0, giá trị thập phân khơng có nghĩa, cịn địa 127 bit dùng để thơng báo nội bộ, nên thực tế cịn lại 126 mạng Octet Cách tính địa mạng lớp A Số thứ tự Bit (n)- tính từ phải qua trái: Giá trị nhị phân (0 hay 1) Bit: x x x x x x x Giá trị thập phân tương ứng giá trị bit = n Giá trị thập phân tương ứng giá trị bit = khơng tính Giá trị thập phân lớn giá trị bit 127 Xin xem bảng tính trọn vẹn giá trị tất Bit Như khả phân địa lớp A cho 126 mạng 2/ Biểu hiệu địa thực tế: Từ 001 đến 126 Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet IV Địa máy chủ mạng 1/ Khả phân địa Ba Octet sau gồm 24 bit tính từ bit đến bit 23 dành cho địa máy chủ mạng Với cách tính trên, để tổng số máy chủ mạng ta có Gía trị tương ứng với Bit n Giá trị 2n Địa 23.22.21.20.19.18.16.|15.14.13.12.11.10.9.8.|7.6.5.4.3.2.1.0 0 0 0 0.|.0 0 0 0.0.|0.0.0.0.0.0.0.0 000 0 0 0 0.|.0 0 0 0.0.|0.0.0.0.0.0.0.0 001 0 0 0 0.|.0 0 0 0.0.|0.0.0.0.0.0.0.0 002 23 1 1 1 1.|.1 1 1 1.1.|1.1.1.1.1.1.1.0 + +2 16777214 1 1 1 1.|.1 1 1 1.1.|1.1.1.1.1.1.1.1 16777215 < Octet2 ->< -Octet3 ->|< Octet4 > Địa bit hay bỏ Trên thực tế lại 224-2 = 16 777 214 Như khả phân địa cho 16 777 214 máy chủ 2/ Biểu địa thực tế Octet Octet Octet Octet Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet Gía trị tương ứng với thứ tự bit (n) Giá trị 2n 76543210 Địa máy chủ 00000000 000 00000001 00000010 21 00000011 +2 11111111 001 002 003 2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 255 Như giá trị thập phân Octet tính từ 000 tới 255 Octet Gía trị tương ứng với thứ tự bit (n) Giá trị 2n 76543210 Địa máy chủ 00000000 000 001 00000010 002 00000011 21+20 003 00000001 11111111 2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 +2 255 Như giá trị thập phân Octet tính từ 000 tới 255 Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet Octet Gía trị tương ứng với thứ tự bit (n) Giá trị 2n 76543210 Địa máy chủ 00000000 000 Không phân 00000001 00000010 21 00000011 +2 001 002 003 11111110 +2 +2 +2 +2 +2 +2 11111111 27+26+25+24+23+22+21+20 254 255 Không phân Như giá trị thập phân Octet tính từ 001 tới 254 Tổng quát lại địa mạng, thay đổi giá trị Octet 2, 3, 4.ta có 16 777 216 khả thay đổi mà số khơng trùng lặp ( Combinations ) có nghiã 16 777 216 địa máy chủ mạng, thực tế phân (256 x 256 x 256) - =16 777 214 Biểu thực tế ba số thập phân Octet cách dấu Từ 000 000 0001 đến 255 255 254 Kết luận: Địa lớp A phân cho 126 mạng mạng có 16 777 214 máy chủ Nói cách khác địa thực tế từ 001.000.000.001 đến 126.255.255.254 Ví dụ: Một địa đầy đủ lớp A: 124 234 200 254 Trong đó: Địa mạng: 124 Địa máy chủ: 234.200.254 Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet B:Các ứng dụng mạng Internet Có thể làm với Net? Về thực chất, Internet công nghệ thông tin liên lạc mới, tác động sâu sắc vào xã hội, sống chúng ta, phương tiện cần thiết điện thoại hay TV, mức độ bao quát nhiều Chẳng hạn, điện thoại cho phép bạn trao đổi thơng tin qua âm thanh, giọng nói Với TV thơng tin bạn nhận trực quan Cịn Internet lại khác Nó đưa bạn vào giới có tầm nhìn rộng bạn làm thứ: viết thư, đọc báo, xem tin, giải trí, tra cứu chí cịn thực phi vụ làm ăn Ngày nay, nói Internet, người thường đề cập đến việc họ làm gặp Khả Internet lớn, tóm lược số điểm sau 1.Dịch vụ thư điện tử - Electronic Mail (E-mail) Đây dịch vụ Internet sử dụng nhiều Bạn trao đổi thư (e-mail) với hàng triệu người khắp giới Người ta sử dụng e-mail vào việc mà họ làm với giấy hay điện thoại: bàn công việc, tán gẫu, hỏi thăm, tỏ tình chuyện phi pháp Danh sách thư điện tử (mailing list) cho phép bạn gia nhập vào bàn luận theo nhóm người có mối quan tâm gặp gỡ thơng qua mạng Dịch vụ thư tín (Mail Servers) giúp bạn truy cập thông tin cần thiết 2.Dịch vụ mạng thơng tin tồn cầu WWW (World Wide Web) Đây khái niệm mà người dùng Internet quan tâm nhiều Người ta viết tắt WWW hay gọi ngắn gọn Web Web công cụ, hay dịch vụ Internet Khác với dịch vụ trước Net, Web chứa thông tin bao gồm văn bản, hình ảnh, âm chí video kết hợp với Web cho phép bạn chui vào ngõ ngách Net, điểm chứa CSDL gọi Web site Nhờ có Web, nên dù khơng phải chun gia, bạn sử dụng Internet Phần mềm sử dụng để định hướng Web gọi duyệt (browser) Hiện nay, duyệt thông dụng Navigator Netscape, tiếp Internet Explorer Microsoft Người dung sử dụng phần mềm Web Browser để xem thông tin máy chủ WWW Tại server phải có phần mềm Web server.Phần mền thực nhận yêu cầu từ Web Brownser gửi lên thực yêu cầu Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet Với bùng nổ dịch vụ WWW , dịch vun ngày mở rộng đưa thêm nhiều kỹ thuật tiên tiến nhằm tăng khả biểu đạt thông tin cho người sử dụng.Một số công nghệ hình thành Active X, Java cho phép tạo trang Web động thực mở hướng phát triển lớn cho dịch vụ 3.Dịch vụ truyền file – FPT (File Transfer Protocol) Nhiều máy tính (server) Internet chứa tập tin mà bạn truy xuất tự Đây thư viện catalog, sách, tạp chí, hình ảnh số hố vơ số phần mềm máy tính, từ trị chơi đến HĐH Nói chung, Internet kho thơng tin khổng lồ mà cần ngồi chỗ, bạn với tới Dịch vụ FPT dung để truyền tải file liệu host Internet.Công cụ để thực dịch vụ truyền file chương trình fpt , sử dụng giao thức Internet giao thức FPT.Công việc giao thức thực chuyển file từ máy tính sang máy tính khác Giao thức cho phép truyền file khơng phụ thuộc vào vấn đề vị trí địa lý hay môi trường hệ điều hành hai máy 4.Dịch vụ Remote Login –Telnet Dịch vụ cho phép bạn ngồi máy tính thực kết nối tới máy chủ xa (remote host) sau thực lệnh máy chủ xa Khi bạn kết nối tới máy remote thực xong việc login , bạn gõ vào bàn phím chuyển tới máy remote có tác dụng việc gõ bàn phím máy remote Bạn truy nhập dịch vụ mà máy remote cho phép trạm cục truy nhập 5.Dịch vụ nhóm thơng tin News (Usenet) Đây dịch vụ cho phép người sử dụng trao đổi thơng tin chủ đề mà họ quan tâm Người dung cần đăng kí (subscribed) vào số nhóm thơng tin sau có thề kết nối lên server để xem thơng tin nhóm tải (load) trạm làm việc để xem chi tiết , bạn co thể gửi ý kiến lên nhóm thơng tin Như , với dịch vụ News Group , người dùng nhận thơng tin mà quan tâm nhiều người từ khắp nơi sau lại gửi thơng tin cho người có mối quan tâm 6.Dịch vụ Gopher 10 Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet Gopher dịch vụ tra cứu thông tin mạng theo chủ để sử dụng menu.Người dùng chọn đề mục mà quan tâm gõ lệnh tương ứng Người dùng tải văn máy tính để xem xét hay xử lý Một hạn chế Gopher thông tin hiển thị cho người dùng dạng menu tóm tắt, Gopher cung cấp hạn chế khả tìm kiếm thông tin Khi dịch vụ WWW đời phát triển người dùng khơng dùng Gopher dịch vụ tra cứu thơng dụng 7.Dịch vụ tìm kiếm thông tin diện rộng –Wais (Wide area Information Server) Wais cơng cụ tìm kiếm thơng tin Internet, khác với dịch vụ Gopher dịch vụ cho phép người dùng tìm kiếm lấy thơng tin qua chuỗi đề mục lựa chọn (menu) , dịch vụ WAIS cho phép người sử dụng tìm kiếm tệp liệu có xâu xác định trước 8.Dịch vụ hội thoại Internet _IRC Internet Relay Chat (IRC –nói chuyện qua Internet ) phương tiện “thời gian thực”, nghĩa từ bạn gõ vào xuất gần tức thời hình người nhận trả lời họ xuất hình bạn vậy, Thay phải chờ vài phút hay vài ngày thông điệp , bạn trao đổi tức thời với tốc đọ gõ chữ bạn.IRC mang tính cá nhân e-mail, người lạ không phá nội dung trao đổi bạnm bạn tạo “kênh mở” cho bạn muốn tham gia Ngoài dịch vụ nêu cịn có dịch vụ khác Voice Over IP, IP Fax , video Conference… 11 ... 254 Trong đó: Địa mạng: 124 Địa máy chủ: 234.200.254 Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet B :Các ứng dụng mạng Internet Có thể làm với Net? Về thực chất, Internet cơng nghệ thơng tin liên... lớp A: Địa mạng địa máy chủ mạng nhiều * Địa lớp B: Địa mạng vừa phải địa máy chủ mạng vừa phải * Địa lớp C: Địa mạng nhiều, địa máy chủ mạng Tổng quan cơng nghệ IP ứng dụng mạng Internet Địa... Dạng viết đầy đủ địa IP số Octet Ví dụ: địa IP thường thấy thực tế 53.143.10.2 dạng đầy đủ 053.143.010.002 II .Các lớp địa IP Tổng quan công nghệ IP ứng dụng mạng Internet Địa IP chia lớp A,B,C,