TCP/IP thực chất là một họ giao thức cùng làm việc với nhau để cung cấp các phơng tiện truyền thông liên mạng. Cái tên TCP/IP là cấu thành của 2 giao thức chính: TCP ( Giao thức điều khiển truyền dữ liệu) và IP (Giao thức liên mạng). Đây là 2 giao thức chung nhất, ngoài ra còn các giao thức khác cung cấp dịch vụ dựa trên hai giao thức này. Dới đây là hình vẽ mô tả tổng quát các dịch vụ mà nó cung cấp và các chuẩn đợc sử dụng có so sánh với mô hình OSI để chúng ta có cái nhìn tổng quát về họ giao thức này:
TCP/IP Architectural Model Appication Presentation Session Transport Network Data Link Physical Telnet Transmision Control Protocol (TCP) ARP FPT SMTP DNS SNMP
FTP - File Transfer Protocol SMTP - Simple Mail Transfer Protocol DNS - Domain Name Sytstem
SNMP - Simple Network Management Prtocol ICMP - Internet Control Message Protocol ARP - Address Resolution Protocol FDDI - Fiber Distributed Data Interface RIP – Routing Information Protocol
Protocol (UDP) User Datagram RIP
ICMP INTERNET PROTOCOL (IP)
Ethernet Token bus Token Ring FDDI
IEE802.3 IEE802.4 IEE802.5 ANSI X3T95 OIS Model
Hình 2.1- Kiến trúc OSI và TCP/IP
1.1-Cấu trúc của IP Datagram.
Đơn vị dữ liệu dùng trong giao thức IP và IP Datagram. Một Datagram đợc chia làm 2 phần: Phần tiêu đề (Header) và phần chứa dữ liệu cần truyền (Data).Trong đó, phần header gồm một số trờng chứa các thông tin điều khiển của Datagram nh : Địa chỉ nguồn (nơi gửi), địa chỉ đích ( nơi nhận).
VER IHL Type of Service Total Length
Identificantion Flags Fragment offset Time to leve Protocol Header Checksum
Source Address Detination Address
Options + Padding Data
(max: 65.535 bytes)
Hình 2.2- Cấu trúc của một IP Datagram
Mô tả các tr ờng hợp trong IP Datagram:
1. VERS ( Version).
Trờng Vers chiếm 4 bit, cho biết số Version của IP đợc cài đặt hiện thời.
2. HLEN ( Header length):
Trờng hợp HLEN chiếm 4 bit, cho biết chiều dài của phần Header. Đơn vị tính là từ Word( 32 bit).
3. SERVICE TYPE:
Trờng này chiếm 8 bít, đặc tả các tham số về dịch vụ. Khuôn dạng của tr - ờng Service type dợc chỉ ra ở hình dới đây:
0 1 2 3 4 5 6 7
PRECEDENCE D T R unused
8 bít của trờng Service type đợc chia làm 5 phần: header
♦ Precedence : Chiếm 3 bít. Chỉ thị quyền u tiên gửi Datagram. Các mức u tiên từ 01 (bình thờng) đến mức cao nhất là 7 (điều khiển mạng). Cho phép ngời sử dụng chỉ ra tầm quan trọng của các datagram.
♦ Ba bít D,T,R nói lên kiểu truyền Datagram, cụ thể nh sau: - Bít D ( Delay) chỉ độ trễ yêu cầu .
Trong đó với D = 0 chỉ độ trễ bình thờng D= 1 chỉ độ trễ thấp
- Bít T ( Throughput) chỉ thông lợng yêu cầu Với T =0 chỉ thông lợng bình thờng T = 1 chỉ thông lợng cao.
- Bít R ( Reliability) chỉ độ tin cậy yêu cầu. Với R = 0 chỉ độ tin cậy bình thờng Với R = 1 chỉ độ tin cậy cao.
Khi truyền Datagram trên liên mạng, ngời sử dụng luôn mong muốn có đợc độ trễ thấp (D = 1), thông lợng cao (T = 1) và độ tin cậy cao (R=1) để dữ liệu có thể đợc truyền mà không bị lỗi, bị quẩn, mất hay nhầm địa chỉ.
♦ Unused: Chiếm 2 bít, cha đợc sử dụng
4. Total length.
Trờng này chiếm 16 bít, chỉ độ dài của IP Datagram kể cả phần Header. Đơn vị tính là Byte.
5. indentification.
Trờng này chiếm 16 bít, Identification cùng với các trờng Source Address và Destination và Destination Addess để định danh duy nhất cho một Datagram khi nó còn ở trên liên mạng.
Trờng này chiếm 3 bít, liên quan đến sự phân đoạn của Datagram, khuôn dạng của Flags đợc chỉ ra nh hình dới đây:
0 1 2
0 DF MF
Trong đó các thành phần:
♦ Bít 0: Cha sử dụng luôn lấy giá trị 0
♦ Bít 1: (DF) với DF = 0 : Thực hiện phân đoạn
DF = 1 : Không thực hiện phân đoạn
♦ Bít 2 (MF) với MF = 0 : Phân đoạn lần cuối MF = 1 : Phân đoạn thêm
7. fragment offset
Trờng này chiếm 13 bít. Cho biết vị trí của đoạn (Sau khi Datagram đã đ ợc phân đoạn) trong một Datagram. Đơn vị tính là 64 bít (8 Byte).
8. time to live
Trờng Time to live chiếm 8 bít. Cho biết thời gian tồn tại của Datagram trên liên mạng. Nếu sau một khoảng thời gian sống mà Datagram vẫn ch a đến đợc đích thì nó sẽ bị huỷ. Đơn vị của Time to Live là giây.
9. protocol.
Trờng này chiếm 3 bít. Cho biết tầng trên kế tiếp sẽ nhận dữ liệu ở trạm đích ( Giao thức tầng trên của IP thờng là TCP hay là UDP).
10. header checksum.
Trờng này chiếm 16 bít trong phần Header của IP Datagram . Đây là mã kiểm soát lỗi 16 bít theo phơng pháp CRC (Cyclic Redundancy Code) cho
11. source ip address.
Trờng này chiếm 32 bít. Cho biết địa chỉ IP của trạm nguồn là nơi gửi Datagram.
12. destination ip address.
Trờng này chiếm 32 bít cho biết địa chỉ IP của trạm đích là nơi nhận Datagram. Trong một liên mạng, địa chỉ IP của trạm nguồn và trạm đích là duy nhất, không thể có hai trạm có cùng một địa chỉ IP trên liên mạng.
13. ip options.
Trờng này có thể có hay không. Trờng này để khai báo các Option do ngời sử dụng yêu cầu. Chiều dài của IP Option phụ thuộc vào chính các Option đ ợc lựa chọn.
14. padding.
Padding là một vùng đệm có độ dài thay đổi để đảm bảo cho phần Header luôn kết thúc tại một mốc 32 bít. Giá trị của Padding là các bít 0.
15. data
Data là vùng chứa dữ liệu của IP Datagram, kích thớc cua rtrờng này thay đổi, phụ thuộc vào lợng dữ liệu đợc chứa trong Datagram. Kích thớc tối đa của Data là 65535 byte và có giá trị là bội số của 8 bít.
1.2. Quá trình nhận và gửi một Datagram.
♦ Đối với thực thể IP ở trạm nguồn, khi nhận đợc một primitive send từ tầng trên, nó thực hiện các bớc sau đây:
- Bớc 1: Tạo một IP datagram dựa trên các tham số của primitive send. - Bớc 2: Tính checksum và ghép vào header của datagram.
- Bớc 3: Ra quyết định trọn đờng (hoặc là trạm đích nằm trên cùng mạng hoặc là một gateway sẽ đợc chọn cho một chặng tiếp theo)
♦ Đối với gateway, khi nhận đợc một datagram quá cảnh, nó thực hiện các động tác sau:
- Bớc 1: Tính checksum, nếu bất cập thì loại bỏ datagram.
- Bớc 2: Giảm giá trị của Time- to- live. Nếu thời gian đó đã hết thì loại bỏ datagram.
- Bớc 3: Ra quyết định chọn đờng. - Bớc 4: Phân đoạn datagram, nếu cần.
- Bớc 5: Kiến tạo lại IP header, bao gồm giá trị mới của các vùng Time- To- Live, Fragmentation và Checksum.
- Bớc 6: Chuyển dữ liệu và các tham số điều khiển lên tầng trên.
1.3 Địa chỉ IP ( IP Address).
Trong liên mạng , các trạm Host đợc định danh bằng địa chỉ IP 32 bít (32 bít IP Addess). Địa chỉ IP cho mỗi trạm trên liên mạng là duy nhất. Địa chỉ IP 32 bít đợc phân là 4 vùng, mỗi vùng chiếm 8 bít.
Do số mạng con (Subnet) cũng nh số trạm làm việc từng mạng đợc tổ chức không đồng nhất nên địa chỉ IP đợc chia làm 5 lớp, đợc ký hiệu bởi các chữ cái A, B, C, D, E. Trong đó ba lớp chính là A, B, C.
Mỗi lớp địa chỉ đ ợc đặc tr ng bởi một số bít đầu tiên của byte đầu tiên nh :
♦ Lớp A đợc đặc trng bởi bít đầu tiên của byte đầu tiên là 0
♦ Lớp B đợc đặc trng bởi 2 bít đầu tiên là 10.
♦ Lớp C đợc đặc trng bởi 3 bít đầu tiên là 110.
♦ Lớp D đợc đặc trng bởi 4 bít đầu tiên của byte đầu tiên là 1110.
♦ Lớp E đợc đặc trng bởi 5 bít đầu tiên của byte đầu tiên là 11110. 0 1 7 8 15 16 23 24 31
LớpB
LớpC
LớpD
LớpE
Hình2.3- Cấu trúc của các lớp địa chỉ IP
Trong mỗi lớp địa chỉ đều đợc quy định số mạng con trong liên mạng cũng nh số trạm trong mỗi thành viên:
♦ Lớp A cho phép định danh tới 126 mạng, với tối đa 16 triệu host trên mỗi mạng. Lớp này đợc dùng cho các mạng có số host cực lớn.
♦ Lớp B cho phép định danh tới 16384 mạng, với tối đa 65534 host trên mỗi mạng. Lớp này đợc dùng trong tơng lai.
♦ Lớp D dùng để gửi IP datagram tới một nhóm các host trên một mạng.
♦ Lớp E dự phòng để dùng trong tơng lai.
Một địa chỉ có các bít thuộc trờng hostid bằng 0 thì dùng để hớng tới mạng định danh bởi các địa chỉ của vùng netid.
Ngợc lại, một địa chỉ có hostid gồm toàn số 1 đợc dùng để hớng tới tất cả các host nối vào mạng netid, và nếu vùng netid cũng toàn số 1 thì nó h ớng đến tất cả host trong toàn liên mạng.
1 1 0 Hostid Hosid
1 1 1 0 Multicast Address
Trong trờng hợp, một mạng có thể đợc chia thành nhiều mạng con (subnet) lúc đó có thể đa thêm các vùng subnet để định danh các mạng con. Vùng subnet đợc lấy từ vùng hostid, cụ thể đối với 3 lớp A, B, C nh sau:
Netid Subnet Hostid
0 7 8 15 16 23 24 31
Netid Subnet Hostid
0 7 8 15 16 23 24 26 27 31
Netid Subnet Hostid
Hình 2.4- Bổ sung vùng subnet vào địa chỉ IPđể định danh cho các mạng con
Vì địa chỉ IP khác với địa chỉ vật lý nên để các host có thể liên lạc đ ợc với nhau thì cần phải sử dụng giao thức ARP (Address Resolution Protocols) để chuyển đổi từ địa chỉ IP sang địa chr vật lý và dùng giao thức RARP (Reverse resolution protocol) để chuyển đổi từ địa chr vật lý sang địa chỉ IP.
2. Giao thức TCP (Transmission Control Protocol)
TCP là một giao thức kiểu có liên kết ( Connection- oriented) có nghĩa là phải có giai đoạn thiết lập liên kết giữa cặp thực thể TCP trớc khi truyền dữ liệu.
2.1 Đơn vị dữ liệu của TCP.
Đơn vị dữ liệu truyền sử dụng trong giao thức TCP đợc gọi là Segment. Khuôn dạng của Segment đợc mô tả nh hình vẽ sau:
Source Port Destiation Port Sequence Number Acknowledgment Number Data offset Reserved U R D A C K P S H R S T S Y N F I N Window
Checksum Urgent Pointer
Options Padding
TCP data
Hình 2.5- Khuôn dạng của TCP Segment.
Các tham số trong khuôn dạng có ý nghĩa nh sau:
1. SOURCE PORT.
Trờng này chiếm 16 bít, chứa số hiệu cổng của trạm nguồn.
2. DESTINATION PORT.
Trờng này dùng để chứa địa chỉ của trạm đích.
3. SEQUENCE NUMBER.
Trờng này chiếm 32 bít, cho biết số hiệu của Byte đầu tiên của Segment từ khi bít SYN đợc thành lập.
4. ACKNOWLEDGMENT NUMBER.
Trờng này cho biết số hiệu của Segment tiếp theo mà trạm nguồn đang chở để nhận. Trờng này chứa 32 bít.
5. HLEN.
Chứa một số nguyên (*) cho biết chiều dài của Segment header. Tr ờng này chiếm 4 bít.
Trờng này cha đợc sử dụng, chiếm 6 bít.
7. CODE BITS.
Trờng này gồm 6 bít sau ( xếp theo thứ tự từ trái sang phải).
Bit ý nghĩa
URG Vùng con trỏ khẩn (urgent pointer) có hiệu lực
ACK Vùng báo nhận (Acknowlegement) có hiệu lực
PSH Segment hiện thời yêu cầu Push
RST Thiết lập lại (Reset) liên kết
SYN Đồng bộ hoá các ký hiệu tuận tự
FIN Trạm nguồn ngng gửi dữ liệu
8. WINDOW.
Trờng Window chiếm 16 bít , thực hiện việc kiểm soát luồng dữ liệu theo phơng pháp cửa sổ. Đây là số Byte dữ liệu, bắt đầu từ số Byte đợc chỉ ra trong vùng ACK mà trạm nguồn đã sẵn sàng để nhận.
9. CHECKSUM.
Là mã kiểm soát lỗi theo phơng pháp CRC (Cyclic Redundancy Code) cho Segment. Trờng này chiếm 16 bít.
10. URGENT POINTER.
Trờng này chiếm 16 bít. Con trỏ Urgent Pointer trỏ đến số hiệu tuần tự của Byte đi theo sau dữ liệu khẩn, cho biết bên nhận biết đ ợc độ dài của vùng dữ liệu khẩn. Trờng này chỉ có hiệu lực khi bít URG đợc thiết lập.
11. OPTIONS.
Trờng Padding chính là phần đệm vào Header để đảm bảo cho Header luôn kết thúc ở một mốc 32 bít. Độ dài của Padding có thể thay đổi và chứa toàn bít 0.
13. DATA.
DATA là vùng chứa dữ liệu của Segment. Độ dài của nó tuỳ thuộc vào khối lợng dữ liệu và có kích thớc tối đa là 536 byte.
3. Giao thức UDP (User Datagram Protocol).
3.1. Giới thiệu về UDP.
UDP là một giao thức kiểu không kết nối, đợc sử dụng cho một số yêu cầu ứng dụng thay thay thế cho TCP. Tơng tự nh IP, UDP không thực hiện giai đoạn thiết lập và hủy bỏ liên kết, không có các cơ chế báo nhận (Acknowlegment) nh trong TCP. UDP cung cấp các dịch vụ giao vận không đáng tin cậy dữ liệu có thể bị mất, bị lỗi hay bị truyền quẩn trên mạng mà không hề có thông báo lỗi đến nơi gửi hay nơi nhận. Do thực hiện ít chức năng hơn TCP nên UDP chạy nhanh hơn, nó thờng đợc sử dụng trong các dịch vụ không đòi hỏi độ tin cậy cao .
Đơn vị dữ liệu dùng trong giao thức UDP là UDP datagram.
3.2. UDP datagram.
UDP SOURCE PORT UDP DESTINATION PORT
UDP MESSAGE LENGTH UDP CHECKSUM
Data ...
Hình 2.6-Khuôn dạng của UDP datagram
Hình vẽ trên chỉ ra khuôn dạng của một UDP datagram. Trong đó gồm 2 phần: Phần tiêu đề (Header) chứa các thông tin điều khiển (2 phần trên) và phần Data chứa dữ liệu của UDP datagram (2 phần dới ).
ý
nghĩa các tham số:
1. UDP SOURCE PORT.
Trờng này chiếm 16 bít,cho biết địa chỉ cổng của trạm nguồn .
2. UDP DESTNATIATION PORT.
Trờng này cũng chiếm 16 bít cho biết địa chỉ cổng của trạm đích .
3. UDP MESSAGE LENGTH.
Trờng này chiếm 16 bít cho biết kích thớc của một UDP datagram(Kể cả phần Header). Kích thớc tối thiểu của một UDP datagram là 8 byte (Chỉ có phần header, không có phần dữ liệu ).
4. UDP CHECKSUM.
Là mã kiểm soát lỗi theo phơng pháp crc(cyclic redundancy code) cho toàn bộ UDP datagram . Kích thớc của nó là 16 bít .
5. DATA.
Trờng data có độ dài thay đổi, là vùng chứa dữ liệu của UDP datagram.
3.3 Một số cổng thông dụng trong lớp transport.
Cổng 7 Tên Diễn tả
7 Echo Echo(báo hiệu lại)
13 Daytime Daytime
20 ftp-data File transfer (data channel)
21 ftp File transfer (control channel)
23 telnet telnet
25 Smtp Simple mail transfer protocol
37 Time Time
53 Domain Domain name server
67 Bootps Bootstrap protocol server
69 Tftp Trivial file transfer protocol
79 Finger Finger
80 http Hypertext transfer protocol
110 Pop3 Post office protocol v3
119 nntp Network news transfer protocol
161 Snmp Simple network management protocol
Chơng 3
Thực trạng mạng thông tin Số liệu ngân hàng Đầu t phát triển Việt nam (BIDV)
I. các môi trờng truyền thông hiện nay của ngân hàng đầu t và phát triển việt Nam .
Để đa ra các môi trờng truyền thông mới cho ngân hàng BIDV thì việc đầu tiên là phải xác định thực trạng môi trờng truyền thông hiện nay của ngân hàng BIDV với mục đích để tìm ra các u khuyết điểm còn tồn tại và từ đó có thể đa ra các đề xuất phù hợp cho hệ thống mạng diện rộng wan của ngân hàng BIDV.
Môi trờng viễn thông kết nối giữa các trụ sở chính và văn phòng chi nhánh cấp tỉnh .
Theo tìm hiểu hệ thống mạng hiện tại của ngân hàng BIDV cho thấy hiện nay kết nối giữa các cấp trên hệ thống mạng của ngân hàng BIDV nh sau:
Chi Nhánh Tỉnh Le ase-lin e Chi Nhánh Tỉnh Chi Nhánh Tỉnh Chi Nhánh Tỉnh PSTN PSTN PSTN PSTN PSTN TTTH-HA NOI VPDD-MT VPDD-MN Lease-line 2Mbps 2M bps Chi Nhánh Tỉnh Chi Nhánh Tỉnh
Hình 3.1- Hệ thống mạng hiện tại của BIDV
- Các kết nối sử dụng đờng Lease Line với tốc độ 2Mbps kết nối từ Trung tâm Tin học đến Trung Tâm điều hành .Kết nối thứ hai là giữa Trung tâm tin học
đến văn phòng Đại diện Miền Trung.Việc thực hiện các kết nối Lease Line này nhằm để truyền và tập trung thông tin chính về Trung ơng là Trung tâm Tin học tại Hà Nội .
- Theo phơng thức tổ chức phân cấp hiện nay của Ngân hàng BIDV thì các Trung tâm Miền sẽ trực tiếp quản lý các chi nhánh cấp tỉnh trực thuộc Miền đó , sau khi tập hợp thông tin sẽ chuyển về Trung ơng hoặc qua các khu vực khác tùy theo