Tìm hiểu IP v6 ,tìm hiểu mô hình TCPIP và so sánh với mô hình OSI

TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẦN MÔN MẠNG MÁY TÍNH TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU IP V6 ,TÌM HIỂU MÔ HÌNH TCPIP VÀ SO SÁNH VỚI MÔ HÌNH OSI. GVHD: Vũ Minh Cường  MỞ ĐẦU Đứng trước sự phát triển mạnh mẽ của CNTT đặc biệt là trong lĩnh vực mạng máy tính thì ngoài việc giải quyết vấn đề về lưu lượng cho mạng thì địa chỉ của các thiết bị mạng như địa chỉ của các máy tính, máy in, mail server, web server, dịch vụxDSL, dịch vụ Internet qua đường cáp truyền hình (IPTV), phát triển các mạng giáo dục, game trực tuyến, thiết bị di động tham gia vào mạng Internet, truyền tải thoại, audio, video trên mạng… là một trong những vấn đề nan giải cần phải được quan tâm thực sự. Phiên bản IPv6 là một phiên bản địa chỉ của Internet. IPv6 được thiết kế với hy vọng khắc phục những hạn chế vốn có của địa chỉ IPv4 như hạn chế về không gian địa chỉ, cấu trúc định tuyến và bảo mật, đồng thời đem lại những đặc tính mới thỏa mãn các nhu cầu dịch vụ của thế hệ mạng mới như khả năng tự động cấu hình mà không cần hỗ trợ của máy chủ DHCP, cấu trúc định tuyến tốt hơn, hỗ trợ tốt hơn cho multicast, hỗ trợ bảo mật và cho di động tốt hơn. MỞ ĐẦU 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHỈ IP V6 4 1.1 NGUYÊN NHÂN RA ĐỜI ĐỊA CHỈ IPV6 4 1.2 CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IP V6 5 1.2.1 Đặc điểm của IP V6 5 1.2.2 Biểu diễn địa chỉ IP V6 7 1.2.3 PHÂN LOẠI ĐỊA CHỈ IPV6 8 1.2.3.1 Địa chỉ unicast (truyền thông đơn hướng): 8 1.2.3.2 ĐỊA CHỈ MULTICAST 11 1.2.4 LỰA CHỌN ĐỊA CHỈ MẶC ĐỊNH TRONG IPV6 12 1.2.5 ĐẶC TÍNH CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 13 CHƯƠNG 2 TÌM HIỂU MÔ HÌNH TCPIP 15 2.1 MÔ HÌNH TCPIP LÀ GÌ ? 15 2.2 VAI TRÒ CỦA TCP Và IP 15 2.3 CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA TCPIP 16 2.4 CÁC TẦNG TRONG MÔ HÌNH TCPIP 17 CHƯƠNG 3: SO SÁNH TCPIP VÀ OSI 18 3.1 BẢY TẦNG (LỚP) CỦA MÔ HÌNH OSI 18 3.2 ĐIỂM GIỐNG NHAU GIỮA OSI VÀ TCPIP LÀ GÌ? 19 3.3 TCPIP và OSI KHÁC NHAU NHƯ THẾ NÀO? 20 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHỈ IP V6 1.1 NGUYÊN NHÂN RA ĐỜI ĐỊA CHỈ IPV6 IPv4 có khá nhiều nhược điểm, trong đó quan trọng nhất là việc không gian địa chỉ IPv4 đang cạn kiệt. Điều này dẫn đến tất yếu phải ra đời một thế hệ địa chỉ mới giải quyết được những nhược điểm của IPv4, đó là IPv6. Thế hệ địa chỉ IPv6 không những giải quyết được những vấn đề của IPv4 mà còn cung cấp thêm một số ưu điểm:  Không gian địa chỉ lớn.  Khả năng mở rộng về định tuyến. Đồ án Tìm hiểu IPv6 và Cấu hình chuyển đổi giao tiếp từ IPv6 sang IPv4  Hổ trợ tốt hơn truyền thông nhóm (truyền thông nhóm là một tùy chọn của địa chỉ IPv4, tuy nhiên khả năng hổ trợ và tính khả dụng chưa cao).  Hỗ trợ end to end dễ dàng hơn và loại bỏ hoàn toàn công nghệ NAT.  Không cần phải phân mảnh, không cần trường kiểm tra phần đầu.  Bảo mật: do IPv6 hỗ trợ IPsec, nó làm cho các nút mạng IPv6 trở nên an toàn hơn (thực ra IPsec có thể hoạt động được với cả IPv4 và IPv6).  Tự động cấu hình: Đơn giản hơn trong việc cấu hình địa chỉ IP cho các thiết bị bằng việc sử dụng địa chỉ IPv6. IPv6 có khả năng tự động cấu hình mà không cần máy chủ DHCP như trong mạng sử dụng địa chỉ IPv4. Tính di động: cho phép hỗ trợ các nút mạng sử dụng địa chỉ IP di động (thời điểm IPv4 được thiết kế, chưa tồn tại khái niệm về IP di động. Nhưng thế hệ mạng mới thì dạng thiết bị này ngày càng phát triển, đòi hỏi cấu trúc giao thức Internet phải hổ trợ tốt hơn.)  Hoạt động: trường phần đầu IPv4 làm thay đổi kích thước của gói tin IP và thường bị bỏ đi không tính đến. Do các bộ đính tuyến thường chuyển hướng hoặc từ chối các gói khi nó bận. Đây chính là lý do ta không triển khai IPsec trên nền IPv4. Các bộ định tuyến IPv6 hoạt động khác giựa trên cách xử lý khác đối với địa chỉ IP và các tuyến. Gói tin IPv6 có hai dạng phần đầu: phần đầu cơ bản (basic phần đầu) và phần đầu mở rộng (extension phần đầu). Phần đầu cơ bản có chiều dài cố định 40 bytes, chứa những thông tin cơ bản trong xử lý gói tin IPv6, thuận tiện hơn cho việc tăng tốc xử lý gói tin. Những thông tin liên quan đến dịch vụ mở rộng kèm theo được chuyển hẳn tới một phân đoạn khác gọi là phần đầu mở rộng.  Chi phí: giảm giá thành về công tác quản lý, tăng độ an ninh, hoạt động tốt hơn, cần ít tiền hơn để đăng ký địa chỉ IP. Các chi phí này sẽ cân bằng chi phí cho việc chuyển từ địa chỉ IPv4 sang địa chỉ IPv6 1.2 CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IP V6 Địa chỉ IPv6 có chiều dài gấp bốn lần chiều dài địa chỉ IPv4, gồm 128 bits. IPv6 là phiên bản kế thừa của IPv4, thường được biểu diễn ở dạng hexadecimal. 1.2.1 Đặc điểm của IP V6 Trong IPv6 giao thức Internet được cải tiến một cách rộng lớn để thích nghi được sự phát triển không biết trước được của Internet. Định dạng và độ dài của những địa chỉ IP cũng được thay đổi với những gói định dạng. Những giao thức liên quan, như ICMP cũng đựơc cải tiến. Những giao thức khác trong tầng mạng như ARP, RARP, IGMP đã hoặc bị xoá hoặc có trong giao thức ICMPv6. Những giao thức tìm đường như RIP, OSPF cũng được cải tiến khả năng thích nghi với những thay đổi này. Những chuyên gia truyền thông dự đoán là IPv6 và những giao thức liên quan với nó sẽ nhanh chóng thay thế phiên bản IP hiện thời. Thế hệ mới của IP hay IPv6 có những ưu điểm như sau: a. Không gian địa chỉ lớn: IPv6 có địa chỉ nguồn và đích dài 128 bít. Mặc dù 128 bít có thể tạo hơn 3,410 38 tổ hợp, không gian địa chỉ của IPv6 được thiết kế dự phòng đủ lớn cho phép

KHOA KINH TẾ VÀ QUẢN TRỊ KINH DOANH  TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẦN MƠN MẠNG MÁY TÍNH TÊN ĐỀ TÀI: TÌM HIỂU IP V6 ,TÌM HIỂU MƠ HÌNH TCP/IP VÀ SO SÁNH VỚI MƠ HÌNH OSI GVHD: Vũ Minh Cường MỞ ĐẦU Đứng trước phát triển mạnh mẽ CNTT đặc biệt lĩnh vực mạng máy tính ngồi việc giải vấn đề lưu lượng cho mạng địa thiết bị mạng địa máy tính, máy in, mail server, web server, dịch vụxDSL, dịch vụ Internet qua đường cáp truyền hình (IPTV), phát triển mạng giáo dục, game trực tuyến, thiết bị di động tham gia vào mạng Internet, truyền tải thoại, audio, video mạng… vấn đề nan giải cần phải quan tâm thực Phiên IPv6 phiên địa Internet IPv6 thiết kế với hy vọng khắc phục hạn chế vốn có địa IPv4 hạn chế khơng gian địa chỉ, cấu trúc định tuyến bảo mật, đồng thời đem lại đặc tính thỏa mãn nhu cầu dịch vụ hệ mạng khả tự động cấu hình mà khơng cần hỗ trợ máy chủ DHCP, cấu trúc định tuyến tốt hơn, hỗ trợ tốt cho multicast, hỗ trợ bảo mật cho di động tốt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỊA CHỈ IP V6 1.1 NGUYÊN NHÂN RA ĐỜI ĐỊA CHỈ IPV6 IPv4 có nhiều nhược điểm, quan trọng việc khơng gian địa IPv4 cạn kiệt Điều dẫn đến tất yếu phải đời hệ địa giải nhược điểm IPv4, IPv6 Thế hệ địa IPv6 khơng giải vấn đề IPv4 mà cung cấp thêm số ưu điểm:  Không gian địa lớn  Khả mở rộng định tuyến Đồ án Tìm hiểu IPv6 Cấu hình chuyển đổi giao tiếp từ IPv6 sang IPv4  Hổ trợ tốt truyền thơng nhóm (truyền thơng nhóm tùy chọn địa IPv4, nhiên khả hổ trợ tính khả dụng chưa cao)  Hỗ trợ end to end dễ dàng loại bỏ hồn tồn cơng nghệ NAT  Khơng cần phải phân mảnh, không cần trường kiểm tra phần đầu  Bảo mật: IPv6 hỗ trợ IPsec, làm cho nút mạng IPv6 trở nên an toàn (thực IPsec hoạt động với IPv4 IPv6)  Tự động cấu hình: Đơn giản việc cấu hình địa IP cho thiết bị việc sử dụng địa IPv6 IPv6 có khả tự động cấu hình mà khơng cần máy chủ DHCP mạng sử dụng địa IPv4 Tính di động: cho phép hỗ trợ nút mạng sử dụng địa IP di động (thời điểm IPv4 thiết kế, chưa tồn khái niệm IP di động Nhưng hệ mạng dạng thiết bị ngày phát triển, đòi hỏi cấu trúc giao thức Internet phải hổ trợ tốt hơn.)  Hoạt động: trường phần đầu IPv4 làm thay đổi kích thước gói tin IP thường bị bỏ khơng tính đến Do đính tuyến thường chuyển hướng từ chối gói bận Đây lý ta không triển khai IPsec IPv4 Các định tuyến IPv6 hoạt động khác giựa cách xử lý khác địa IP tuyến Gói tin IPv6 có hai dạng phần đầu: phần đầu (basic phần đầu) phần đầu mở rộng (extension phần đầu) Phần đầu có chiều dài cố định 40 bytes, chứa thơng tin xử lý gói tin IPv6, thuận tiện cho việc tăng tốc xử lý gói tin Những thông tin liên quan đến dịch vụ mở rộng kèm theo chuyển hẳn tới phân đoạn khác gọi phần đầu mở rộng  Chi phí: giảm giá thành công tác quản lý, tăng độ an ninh, hoạt động tốt hơn, cần tiền để đăng ký địa IP Các chi phí cân chi phí cho việc chuyển từ địa IPv4 sang địa IPv6 1.2 CẤU TRÚC ĐỊA CHỈ IP V6 Địa IPv6 có chiều dài gấp bốn lần chiều dài địa IPv4, gồm 128 bits IPv6 phiên kế thừa IPv4, thường biểu diễn dạng hexadecimal 1.2.1 Đặc điểm IP V6 Trong IPv6 giao thức Internet cải tiến cách rộng lớn để thích nghi phát triển khơng biết trước Internet Định dạng độ dài địa IP thay đổi với gói định dạng Những giao thức liên quan, ICMP đựơc cải tiến Những giao thức khác tầng mạng ARP, RARP, IGMP bị xoá có giao thức ICMPv6 Những giao thức tìm đường RIP, OSPF cải tiến khả thích nghi với thay đổi Những chuyên gia truyền thơng dự đốn IPv6 giao thức liên quan với nhanh chóng thay phiên IP thời Thế hệ IP hay IPv6 có ưu điểm sau: a Khơng gian địa lớn: IPv6 có địa nguồn đích dài 128 bít Mặc dù 128 bít tạo 3,4*10 38 tổ hợp, không gian địa IPv6 thiết kế dự phòng đủ lớn cho phép phân bổ địa mạng từ trục xương sống internet đến mạng tổ chức Các địa phân bổ để sử dụng chiếm lượng nhỏ thừa nhiều địa sẵn sàng cho sử dụng tương lai Với không gian địa lớn này, kỹ thuật bảo tồn địa NAT không cần thiết b Tăng phân cấp địa chỉ: Các địa toàn cục Ipv6 thiết kế để tạo hạ tầng định tuyến hiệu quả, phân cấp tổng quát hóa dựa phân cấp thường thấy nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) thực tế Trên mạng internet dựa IPV6, router mạng xương sống(backbone) có số mục bảng định tuyến nhỏ nhiều c Đơn giản hóa việc đặt địa Host: IPv6 sử dụng 64 bit sau cho địa Host, 64 bit có 48 bit địa MAC máy, đó, phải đệm vào số bit định nghĩa trước mà thiết bị định tuyến biết bit subnet Bằng cách này, máy trạm có Host ID mạng d Khuôn dạng phần đầu đơn giản hóa Phần đầu IPv6 thiết kế để giảm chi phí đến mức tối thiểu Điều đạt cách chuyển trường không quan trọng trường lựa chọn sang phần đầu mở rộng đặt phía sau phần đầu IPv6 Khuôn dạng phần đầu IPv6 tạo xử lý hiệu định tuyến e Tự cấu hình địa Để đơn giản cho việc cấu hình trạm, IPv6 hỗ trợ việc tự cấu hình địa stateful khả cấu hình server DHCP tự cấu hình địa khơng trạng thái(stateless) (khơng có server DHCP) Với tự cấu hình địa dạng khơng trạng thái, trạm liên kết tự động cấu hình chúng với địa IPv6 liên kết (địa cục liên kết) với địa rút từ tiền tổ quảng bá định tuyến cục Thậm chí khơng có định tuyến, trạm liên kết tự cấu hình chúng với địa cục liên kết f giao tiếp với mà khơng phải thiết lập cấu hình thủ công Khả xác thực bảo mật an ninh: Tích hợp sẵn thiết kế ipv6 giúp triển khai dễ dàng đảm bảo tương tác lẫn nút mạng g Hỗ trợ tốt chất lượng dịch vụ QoS: Lưu thông mạng phân thành luồng cho phép xử lý mức ưu tiên khác định tuyến h Hỗ trợ tốt tính di động: Khả IP di động tận đụng ưu điểm ipv6 so với ipv4i i Khả mở rộng: Thiết kế ipv6 có dự phịng cho phát triển tương lai đồng thời dễ dàng mở rộng có nhu cầu 1.2.2 Biểu diễn địa IP V6 Địa IPv6 viết theo 128 bits nhị phân, thành dãy chữ số hexa Tuy nhiên, viết dãy số 128 bits nhị phân khơng thuận tiện, để nhớ chúng khơng thể Do vậy, địa IPv6 thường biểu diễn dạng dãy chữ số hexa + Mặc dù địa IP định dạnh hệ số đếm 16, dài, nhiều chữ số địa Ví dụ: 1080:0000:0000:0000:0008:0800:200C:417A Do chế nén địa dùng để biểu diễn dễ dàng loại địa dạng Ta khơng cần viết số đầu nhóm, số bên khơng thể xố Sự rút gọn địa (Abbreviated Address) Hơn ta sử dụng ký hiệu :: để chuỗi số Tuy nhiên ký hiệu sử dụng lần địa Địa IP có độ dài cố định, ta tính số bit mà ký hiệu biểu diễn Ta áp dụng đầu hay cuối địa Cách viết đặc biệt có lợi biểu diễn địa truyền thơng nhóm, vịng lặp hay điạ chưa định Sự rút gọn địa có số liên tiếp Việc khôi phục lại rút gọn địa đơn giản: thêm số vào nhận địa nguyên (4 chữ số phần, 32 chữ số địa chỉ) IP V6 cho phép giảm lớn địa biểu diễn theo ký pháp CIDR Ví dụ: Biểu diễn mạng có độ dài tiền tố 80 bít: Địa CIDR ( CIDR Address) 1.2.3 PHÂN LOẠI ĐỊA CHỈ IPV6 Một đặc điểm bật IPV6 mở rộng cấu trúc địa với thiết kế mới, IPV6 cho phép tăng chiều dài đỉa IP từ 32bit lên 128 bits.với kiến trúc địa này,không gian địa tăng lên tới số vơ lớn.Theo cách thức gói tin gửi đến đích,IPv6 có loại địa sau: 1.2.3.1 Địa unicast (truyền thông đơn hướng): Unicast mở nhiều kết nối tới máy tính khách hàng Những dạng địa thuộc loại truyền thông đơn hướng a Địa đặc biệt: IPv6 sử dụng hai địa đặc biệt sau giao tiếp Địa 0:0:0:0:0:0:0:0 hay cịn viết "::" loại địa “khơng định danh” nút mạng IPv6 sử dụng để thể khơng có địa Địa “::” sử dụng làm địa nguồn cho gói tin quy trình hoạt động nút mạng IPv6 tiến hành kiểm tra xem có nút mạng khác đường kết nối sử dụng địa IPv6 mà dự định dùng hay chưa Địa không gắn cho giao diện sử dụng làm địa đích Địa 0:0:0:0:0:0:0:0:1 hay "::1" sử dụng làm địa xác định giao diện vòng lặp, cho phép nút mạng gửi gói tin cho nó, tương đương với địa 127.0.0.1 IPv4 Các gói tin có địa đích ::1 khơng gửi đường kết nối hay chuyển tiếp định tuyến Phạm vi dạng địa phạm vi nút b mạng Địa phục vụ cho giao tiếp đường kết nối (địa Link-local) Link-local loại địa phục vụ cho giao tiếp nội bộ, nút mạng IPv6 Ethernet IPv6 thiết kế với tính “plug-andplay”, khả cho phép thiết bị IPv6 tự động cấu hình địa tham số phục vụ cho giao tiếp trạng thái chưa có thơng tin cấu hình Tính có nút mạng IPv6 ln có khả tự động cấu hình nên dạng địa sử dụng cho giao tiếp nội Đó địa Linklocal Địa Link-local nút mạng IPv6 cấu hình cách tự động, bắt đầu hoạt động, khơng có tồn dạng địa truyền thông đơn hướng khác Địa có phạm vi đường kết nối (một Ethernet), phục vụ cho giao tiếp nút mạng lân cận Một nút mạng IPv6 tự động cấu hình địa Link-local nút mạng IPv6 có khả tự động cấu hình 64 bits định danh giao diện Địa Link-local tạo nên từ 64 bits định danh giao diện (Interface ID) tiền tố (prefix) quy định sẵn cho địa Link-local FE80::/10 Cấu trúc địa Link-local: định tuyến, nút mạng IPv6 đường kết nối sử dụng địa Link-local để giao tiếp với Phạm vi dạng địa đường kết nối Địa Link-local bắt đầu 10 bits tiền tố FE 80::/10, theo sau 54 bits 64 bits lại định c danh giao diện (Interface ID) Địa phục vụ cho giao tiếp phạm vi mạng (địa site-local) Địa IPv6 có ý nghĩa giống địa IPv4 (private), địa IPv6 thiết kế với mục đích sử dụng phạm vi mạng Khi định tuyến IPv6 khơng chuyển tiếp gói tin có địa site-local khỏi phạm vi mạng riêng Do vậy, vùng địa site-local dùng trùng lặp cho nhiều mạng quan, tổ chức mà khơng gây xung đột định tuyến IPv6 tồn cầu Địa site - local mạng dùng riêng truy cập tới từ mạng khác Địa site-local có tiền tố FEC0::/10, 38 bits 16 bits mà tổ chức phân chia mạng (subnet), định tuyến phạm vi mạng 64 bits cuối 64 bits định danh giao diện cụ thể d mạng Địa định danh toàn cầu (địa Global Unicast) Là dạng địa tương đương với địa IPv4 (public) sử dụng Địa định danh toàn cầu định tuyến liên kết tới phạm vi toàn mạng Internet Nút mạng IPv6 từ lúc khởi tạo có khả giao tiếp, ln có khả tự động tạo nên dạng địa Link-local Với địa này, nút mạng thực giao tiếp phạm vi LAN Ngoài ra, nút mạng địa IPv6 có khả tự động cấu hình cách tìm kiếm tự động gắn địa định danh toàn cầu, qua giao tiếp nội sử dụng địa Linke local Địa định danh toàn cầu có tiền tố bao gồm ba bits 001::/3 Địa tương thích (địa Compatibility) Ra đời nhằm mục đích tạo tương thích mạng xây dựng địa IPv4 với mạng xây dựng địa IPv6 Địa IPv6 tương thích sử dụng công nghệ chuyển đổi từ địa IPv4 sang địa IPv6 bao gồm: công nghệ biên dịch địa IPv4 – IPv6 công nghệ đường hầm (Tunnel) Địa IPv6 tương thích cấu hình nên từ địa IPv4 có nhiều dạng tuỳ thuộc theo công nghệ chuyển đổi khác Một số dạng khơng cịn sử dụng Ở đây, em xin trình bày dạng địa tương thích địa IPv4-compatible, địa IPv4-mapped, địa 6to4 1.2.3.2 ĐỊA CHỈ MULTICAST Địa truyền thơng nhóm định danh nhóm nhiều giao diện Gói tin có địa đích địa truyền thơng nhóm gửi tới tất giao diện nhóm gắn địa Địa truyền thơng nhóm sử dụng giao tiếp – nhiều Địa truyền thơng nhóm thiết kế để thực chức quảng bá truyền thơng nhóm Mỗi dạng địa truyền thơng nhóm có phạm vi hoạt động định Lưu lượng địa truyền thơng nhóm chuyển tới tồn nút mạng phạm vi hay chuyển tới nhóm nút mạng phạm vi tùy thuộc vào dạng địa truyền thông nhóm Kết nối multicast 10 Vùng địa có tiền tố FF::/8 (8 bits đầu 1111 1111), chiếm 1/256 không gian địa IPv6 dành riêng để làm địa truyền thơng nhóm Địa truyền thơng nhóm bắt đầu bits tiền tố 1111 1111 địa truyền thơng nhóm khơng sử dụng làm địa nguồn gói tin IPv6 Cấu trúc địa Multicast 1.2.4 LỰA CHỌN ĐỊA CHỈ MẶC ĐỊNH TRONG IPV6 IPv6 cho phép nhiều địa chỉ, thuộc nhiều dạng gắn cho giao diện Việc có nhiều địa giao diện khiến cho thực thi IPv6 thường xuyên đối diện với tình trạng nhiều địa nguồn địa đích khởi tạo giao tiếp Để giảm thiểu tình trạng này, có thuật tốn để lựa chọn địa nguồn địa đích Thuật tốn cho phép lựa chọn địa sử dụng nhiều yếu tố để cân nhắc Trong có số yếu tố sau: Tình trạng địa chỉ: địa IPv6 gắn cho nút mạng IPv6 kèm với khoảng thời gian "sống" hợp lệ Nút mạng IPv6 quản lý tình trạng địa theo thời gian sống, "preferred" tức địa cịn lựa chọn "deprecated" tức địa bỏ Khi lựa chọn địa để sử dụng giao tiếp, nút mạng IPv6 không sử dụng địa "deprecated" Bảng sách (Policy Table): thuật tốn lựa chọn địa sử dụng bảng lưu trữ gọi Policy Table Bảng lưu trữ tiền tố địa (prefix) gắn cho nút mạng với hai giá trị kèm giá trị quyền ưu tiên (Precedence) giá trị nhãn (Label) Trong đó, giá trị quyền ưu tiên sử dụng để xếp địa đích giá trị nhãn sử dụng để lựa chọn prefix nguồn định tương ứng với prefix đích định Các thuật tốn thường hay sử dụng địa nguồn (S) tương ứng với địa đích (D) Label (S) = Label (D) 11 Sử dụng thứ tự trả DNS: nút mạng IPv6 A kết nối tới nút mạng B đó, lựa chọn địa đích cho giao tiếp số địa B dựa thứ tự trả từ truy vấn DNS 1.2.5 ĐẶC TÍNH CỦA ĐỊA CHỈ IPV6 Thế hệ Internet IPv6 phát triển nguyên nhân nguy cạn kiệt khơng gian địa IPv4 Tuy nhiên, khơng phải lí Hoạt động Internet đến thời điểm cần có thủ tục Internet ưu việt hơn, đáp ứng yêu cầu dịch vụ ngày phong phú mạng Internet, xu hướng tích hợp mạng Internet với mạng viễn thơng, cung cấp đa dạng dịch vụ sở hạ tầng mạng thống Địa IPv6 có nhiều đặc tính ưu việt, cải tiến so với hệ trước IPv4 Trong đó, nhiều đặc tính tiêu chuẩn hóa, cịn nhiều đặc tính chưa tiêu chuẩn hóa hồn thiện, cần tiếp tục phát triển; nhiều đặc tính áp dụng rộng rãi bắt buộc IPv6 hoạt động, số chưa áp dụng rộng rãi Tuy nhiên có điểm chắn, địa IPv6 sử dụng, đóng góp mạng hệ sau phát huy ưu điểm IPv6 có số đặc tính trội sau: • Khơng gian địa lớn hơn: ngun nhân đời địa IPv6 mở rộng khơng gian địa Địa IPv6 có chiều dài 128 bits, gấp lần chiều dài địa IPv4 Về lý thuyết, mở rộng không gian địa từ tỉ lên tới số khổng lồ ( 2128 = 3,4 x 1038) địa Tuy nhiên việc quản lý địa IPv6 cần phải thắt chặt thời điểm cơng nghệ thơng tin phát triển chưa thể biết trước mạng Internet phát triển Cũng giống thời điểm ban đầu IPv4, người ta buông lỏng, không quản lý chặt chẽ không gian địa Do vậy, gần • sách quản lý địa IPv6 điều chỉnh thích hợp Phân cấp định tuyến phân cấp địa rõ ràng hơn: địa IPv4 sử dụng độ dài tiền tố mạng (prefix) phạm vi 32 bits Việc đánh địa IPv4 vừa có tính phân cấp, vừa khơng phân cấp Điều làm 12 ảnh hưởng tới khả tổ hợp định tuyến đem lại nguy gia tăng bảng thơng tin định tuyến tồn cầu Nhưng địa IPv6 khác, với thiết kế cấu trúc đánh địa phân cấp định tuyến thống Trong 128 bits địa 64 bits cuối sử dụng làm định danh giao diện Phân cấp định tuyến toàn cầu dựa số mức nhà cung cấp dịch vụ Cấu trúc định tuyến phân cấp giúp cho địa IPv6 tránh khỏi nguy q tải bảng thơng tin định tuyến tồn cầu với chiều dài địa lên • tới 128 bits Đơn giản hóa dạng thức phần đầu: phần đầu có kích thước cố định giúp tăng hiệu xử lý cho định tuyến Việc đặt tuỳ chọn sang phần đầu mở rộng cho phép nâng cao tính linh hoạt, có tuỳ • chọn tương lai Khả mở rộng: địa IPv6 thiết kế có tính mở rộng Các tính mở rộng đặt phần mào đầu mở rộng riêng sau mào đầu Khơng giống mào đầu IPv4, hỗ trợ 40 bytes cho phần tuỳ chọn (Option), địa IPv6 dễ dàng có thêm tính • cách thêm mào đầu mở rộng sau mào đầu Hỗ trợ cho chất lượng dịch vụ: IPv6 mào đầu có trường “Nhãn dòng”, trường cho phép định dạng lưu lượng IPv6 “Nhãn dòng” cho phép định tuyến (router) định dạng cung cấp cách thức xử lý đặc biệt • gói tin thuộc dịng định nguồn đích Khả cấu hình tự động địa đánh số lại: để gán địa thông số hoạt động cho thiết bị IPv6 kết nối vào mạng mà khơng cần nhân cơng cấu hình tay Có thể sử dụng DHCPv6, gọi dạng thức cấu hình tự động có trạng thái (stateful autoconfiguration) Bên cạnh đó, thiết bị IPv6 cịn có khả tự động cấu hình địa thơng số hoạt động mà khơng cần có hỗ trợ máy chủ DHCP Đó đặc điểm hệ địa IPv6, gọi dạng thức cấu hình khơng trạng thái (stateless autoconfiguration) 13 CHƯƠNG TÌM HIỂU MƠ HÌNH TCP/IP 2.1 MƠ HÌNH TCP/IP LÀ GÌ ? TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol Đây giao thức truyền thông sử dụng để kết nối thiết bị mạng với internet TCP/IP sử dụng giao thức truyền thơng mạng máy tính riêng (mạng nội bộ) Trong đó, Giao thức internet – tập hợp quy tắc thủ tục – thường gọi TCP/IP Trong đó, TCP IP hai giao thức bên cạnh giao thức khác Bộ giao thức TCP/IP hoạt động lớp trừu tượng ứng dụng internet hạ tầng router/switch Cũng vậy, TCP/IP định cách liệu trao đổi qua internet Nó thực cách cung cấp thơng tin liên lạc đầu cuối Từ xác định cách chia thành packet, xác định địa chỉ, truyền dẫn, định tuyến nhận liệu TCP/IP thiết kế để đảm bảo độ tin cậy, có khả khơi phục tự động gặp cố trình truyền liệu 2.2 VAI TRÒ CỦA TCP Và IP Trong hai giao thức Giao thức internet, giao thức đảm nhiệm chức cụ thể TCP xác định cách ứng dụng tạo kênh truyền dẫn thông qua mạng Đồng thời, TCP quản lý cách tin nhắn chia thành packet nhỏ trước truyền qua internet Sau cách chúng tập hợp lại theo thứ tự nơi nhận Đối với IP, đảm bảo gói đến địa đích Mỗi gateway mạng kiểm tra địa IP để xác định nơi chuyển tiếp Các giao thức phổ biến TCP/IP gồm: • HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): Xử lý giao tiếp máy chủ web trình duyệt web 14 • HTTPS (Secure HTTP): Xử lý giao tiếp bảo mật máy chủ web trình duyệt web • FTP (File Transfer Protocol – Giao thức truyền tệp): Xử lý việc truyền tải file máy tính 2.3 CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA TCP/IP • Giả sử bạn máy A muốn gửi thông điệp tới máy B Bạn dùng trình soạn thảo văn để soạn thư, sau nhấn nút Send Tính từ thời điểm liệu xử lý - Đầu tiên, liệu xử lý tầng application Tầng có nhiệm vụ tổ chức liệu theo khuôn dạng trật tự định để tầng application máy B hiểu Điều giống bạn viết chương trình câu lệnh phải tuân theo thứ tự cú pháp định chương trình chạy - Tầng application gửi liệu xuống tầng theo dòng byte nối byte Cùng với liệu, tầng application gửi xuống thông tin điều khiển khác - giúp xác định địa đến, liệu Khi xuống tới tầng TCP, dịng liệu đóng thành gói có kích thước khơng thiết phải nhỏ 64 KB Cấu trúc gói liệu TCP gồm phần header chứa thông tin điều khiển sau liệu - Sau đóng gói xong tầng TCP, liệu chuyển xuống cho tầng IP Gói liệu xuống tới tầng IP tiếp tục bị đóng gói lại thành gói liệu IP nhỏ cho có kích thước phù hợp với mạng chuyển mạch gói mà dùng để truyền liệu Trong đóng gói, IP chèn thêm phần header - vào gói liệu chuyển xuống cho tầng Datalink/Physical Khi gói liệu IP tới tầng Datalink gắn thêm header khác chuyển tới tầng physical vào mạng Gói liệu lúc gọi frame Kích - thước frame hồn tồn phụ thuộc vào mạng mà máy A kết nối Trong chu du mạng Internet, frame router dẫn để tới đích cần tới Router thực module có hai tầng Network Datalink/Physical Các frame tới router tầng Datalink/Physical lọc bỏ header mà tầng thêm vào chuyển lên tầng Network (IP) Tầng IP dựa 15 vào thơng tin điều khiển header mà thêm vào để định đường cho gói IP Sau gói IP lại chuyển xuống tầng Datalink/Physical để vào mạng Quá trình tiếp tục liệu - tới đích máy B Khi tới máy B gói liệu xử lý theo quy trình ngược lại với máy A Theo chiều mũi tên, liệu qua tầng datalink/physical Tại frame bị bỏ phần header chuyển lên tầng IP Tại tầng IP, liệu bung gói IP, sau lên tầng TCP cuối lên tầng application để hiển thị hình 2.4 CÁC TẦNG TRONG MƠ HÌNH TCP/IP Mơ hình TCP/IP chia thành tầng (Layer), layer bao gồm giao thức cụ thể: Tầng Application • Cung cấp cho ứng dụng trao đổi liệu chuẩn hóa • Các giao thức: HTTP, FTP, Post Office Protocol (POP3), Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) Simple Network Management Protocol (SNMP) • Dữ liệu tầng liệu ứng dụng thực tế Tầng Transport • Chịu trách nhiệm trì thơng tin liên tạc end-to-end tồn mạng TCP xử lý thơng tin liên lạc máy chủ cung cấp khả kiểm sốt luồng, ghép kênh độ tin cậy • Các giao thức: TCP UDP (User Datagram Protocol) Tầng Internet • Xử lý network packet kết nối mạng độc lập Từ vận chuyển packet qua network 16 Giao thức: IP ICMP (Internet Control Message Protocol) – dùng để báo • cáo lỗi Tầng Physical Còn gọi Link Layer, gồm giao thức hoạt động liên kết • – thành phần mạng kết nối nút máy chủ mạng Các giao thức: Ethernet (cho mạng LAN) ARP • CHƯƠNG 3: SO SÁNH TCP/IP VÀ OSI TCP/IP OSI hai giao thức mạng truyền thông phổ biến TCP/IP dùng để thiết lập liên kết giao tiếp mạng Mặt khác, OSI mơ hình khái niệm, không sử dụng thực tế OSI xác định cách ứng dụng giao tiếp qua mạng Trước tiên, tìm hiểu sơ qua cấu trúc mơ hình OSI 3.1 BẢY TẦNG (LỚP) CỦA MƠ HÌNH OSI • Layer – Application: Cho phép người dùng tương tác với ứng dụng mạng • Layer – Presentation: Dịch, định dạng liệu cho lớp ứng dụng dựa ngữ nghĩa cú pháp mà ứng dụng chấp nhận • Layer – Session: Kiểm sốt hội thoại máy tính • Layer – Transport: Xử lý việc truyền liệu qua mạng, cung cấp chế kiểm soát lỗi, kiểm soát luồng liệu • Layer – Network: Di chuyển liệu vào qua mạng khác • Layer – Link: Xử lý vấn đề xảy lỗi truyền bit • Layer – Physical: Vận chuyển liệu giao diện điện, học hay thủ tục 17 3.2 ĐIỂM GIỐNG NHAU GIỮA OSI VÀ TCP/IP LÀ GÌ? • • • • • • • • • Đều mơ hình logic Cả hai phân lớp Xác định tiêu chuẩn network Kỹ thuật chuyển mạch gói chấp nhận Chia trình giao tiếp netowork thành layer Cả hai có lớp mạng lớp vận chuyển so sánh Cả hai có lớp ứng dụng, qua chúng có nhiều dịch vụ khác Cung cấp khuôn khổ để tạo, triển khai tiêu chuẩn thiết bị mạng Cho phép nhà sản xuất tạo thiết bị, thành phần mạng tồn hoạt động với thiết bị, thành phần nhà sản xuất khác 3.3 TCP/IP OSI KHÁC NHAU NHƯ THẾ NÀO? • TCP/IP sử dụng tầng ứng dụng để xác định chức tầng Trong đó, OSI sử dụng đến ba tầng (Application, presentation • session) TCP/IP sử dụng Link Layer để xác định chức tầng Đối với • OSI, sử dụng hai tầng: Physical Data Link OSI sử dụng lớp Network để xác định tiêu chuẩn giao thức định • tuyến Chức quản lý tầng internet TCP/IP Mơ hình TCP/IP tiêu chuẩn oriented protocol Trong đó, OSI • • mơ hình chung dựa chức lớp Cách tiếp cận TCP/IP tiếp cận ngang, OSI dọc Trong TCP/IP, giao thức phát triển trước mơ hình Q trình • ngược lại so với OSI TCP/IP giúp thiết lập kết nối loại máy tính với Mặt khác, • OSI giúp chuẩn hóa router, switch, bo mạch chủ phần cứng khác Các giao thức TCP/IP chuẩn sở cho Internet phát triển, mơ hình TCP/IP chiếm niềm tin giao thức Ngược lại, mạng thơng thường không xây dựng dựa OSI, 18 mơ hình OSI dùng hướng dẫn Nói cách khác văn phạm nghèo có thiếu sót Nhìn chung mơ hình có cách vận hành chức khác Tuy nhiên, thấy TCP/IP mơ hình thực tế đặt tiêu chuẩn mà internet tạo Trong đó, OSI cung cấp hướng dẫn cách giao tiếp phải thực Do lần em làm tiểu luận nên có chỗ thiếu sót mong thầy khuyết điểm đóng góp ý kiến qua em rút kinh nghiệm để em lần sau hoàn chỉnh tiến Em xin chân thành cảm ơn! 19 ... mật: IPv6 hỗ trợ IPsec, làm cho nút mạng IPv6 trở nên an tồn (thực IPsec hoạt động với IPv4 IPv6)  Tự động cấu hình: Đơn giản việc cấu hình địa IP cho thiết bị việc sử dụng địa IPv6 IPv6 có... địa IPv4 với mạng xây dựng địa IPv6 Địa IPv6 tương thích sử dụng công nghệ chuyển đổi từ địa IPv4 sang địa IPv6 bao gồm: công nghệ biên dịch địa IPv4 – IPv6 công nghệ đường hầm (Tunnel) Địa IPv6... động: Khả IP di động tận đụng ưu điểm ipv6 so với ipv4i i Khả mở rộng: Thiết kế ipv6 có dự phịng cho phát triển tương lai đồng thời dễ dàng mở rộng có nhu cầu 1.2.2 Biểu diễn địa IP V6 Địa IPv6 viết