GIAO THỨC TCP/IP 3.1 Giới thiệu giao thức TCP/IP
3.4.6. Giao thức ICMP(Internet Control Message Protocol)
Hình 3.8: Định dạng bản tin ICMP.
ICMP là giao thức thông báo điều khiển Internet được sử dụng để gởi cho nơi phát các thông báo liên quan đến gói tin.
ICMP được sử dụng để thông báo lỗi, không có chức năng sửa lỗi.Nếu gói tin IP được phân chia thành các gói nhỏ hơn thì khi xảy ra lỗi, ICMP chỉ thông báo lỗi của phân đoạn đầu tiên.
ICMP không thông báo với các gói tin không có các địa chỉ IP nguồn, các gói tin có địa chỉ IP đích được phát đồng loạt (multicast) hay địa chỉ quảng bá (broadcast).
Địa chỉ IP
Mục đích của giao thức IP là truyền một gói tin qua một tập các mạng liên kết với nhau. Việc truyền thực hiện được bằng việc chuyển các gói tin từ một thực thể trong liên mạng tới thực thể kia cho tới khi gói tin tới đích. Thực thể nói ở đây có thể là một trạm máy tính hay một gateway. Các gói tin IP được truyền từ thực thể này đến thực thể kia nhờ vào địa chỉ liên mạng IP (IP Internet). Do đó, một trong những vấn đề quan trọng nhật của giao thức IP là địa chỉ. Địa chỉ IP là địa chỉ lớp mạng, được sử dụng để định danh các máy trạm (host) trong liên mạng. Địa chỉ IP có độ dài 32 bit với IPv4 và 48 bit với IPv6. Nó có thể biểu diễn dưới dạng thập phân, bát phân, thập lục phân, và nhị phân.
Có hai cách cấp phát địa chỉ IP phụ thuộc vào cách thức kết nối mạng. Nếu mạng kết nối vào mạng Internet, địa chỉ mạng được xác nhận bởi NIC (Network Information Center). Nếu mạng không kết nối với mạng Internet, nhà quản trị mạng sẽ cấp phát địa chỉ IP cho mạng này.
Về cơ bản, khuôn dạng địa chỉ IP gồm hai phần: NET ID + HOST ID
- Phần NET ID cho phép định tuyến gói tin đến mạng đích trong môi trường liên mạng. Phần này do tổ chức ARIN (American Registry for Internet Numbers) cấp cho nhà quản trị.
- Phần HOST ID cho phép định tuyến đến HOST cụ thể trong một mạng.
Phần này do nhà quản trị mạng quy hoạch cho các HOST trong mạng của họ.
Địa chỉ IP gồm 4 phần, mỗi phần một byte (một octet), chúng thường được biểu diễn dưới dạng thập phân có ngăn cách.
Địa chỉ IP được chia làm 5 lớp A,B,C,D,E, cấu trúc các lớp khác nhau :
Hình 3.9: Phân lớp trong địa chỉ IP.
• Lớp A : Cho phép định danh tới 126 mạng với 16 triệu host trên mỗi trạm. Lớp này dành cho các mạng với số trạm cực lớn.
• Lớp B : Cho phép định danh tới 16384 mạng với tối đa 65534 host trên mỗi mạng. Trong địa chỉ lớp B, hai byte dùng để định nghĩa địa chỉ mạng và hai byte sau dùng để định nghĩa địa chỉ trạm. Lớp này dùng cho các công ty cỡ vừa, những công ty có số lượng máy tính tương đối lớn.
• Lớp C : Cho phép định danh khoảng 2 triệu mạng với tối đa 254 host trên mỗi mạng. Lớp này dùng cho các mạng có ít trạm.
• Lớp D : Được dùng để gởi các IP datagram tới một nhóm các host trong liên mạng. Lớp D được định nghĩa cho truyền đa hướng, trong lớp này không có địa chỉ mạng và địa chỉ trạm.
Sơ đồ địa chỉ hoá để định danh các trạm trong liên mạng được gọi là địa chỉ IP. Mục đích của địa chỉ IP là để định danh duy nhất cho một host bất kì trong liên mạng.
Các dải địa chỉ lớp A, B, C được sử dụng cho gán các phần tử môi trường liên mạng.
Dải địa chỉ lớp D được sử dụng vào mục đích multicast. Dải địa chỉ lớp E được sử dụng vào mục đích nghiên cứu.
Các bit đầu tiên của byte đầu tiên được dùng để định danh lớp địa chỉ: 0 - lớp A, 10 - lớp B, 110 - lớp C, 1110 - lớp D, 11110 - lớp E.
Địa chỉ lớp A có bit đầu tiên là ‘0’. Địa chỉ lớp A có subnetmask mặc định là 255.0.0.0. Dải địa chỉ lớp đầu tiên 0.0.0.0 sử dụng vào mục đích Default network và Default route. Dải địa chỉ cuối cùng 127.0.0.0/8 sử dụng vào mục đích loopback.
Tất cả các địa chỉ IP của lớp A dùng 8 bit đầu tiên để định danh phần mạng của địa chỉ. Ba octet còn lại có thể dùng cho phần host của địa chỉ. Mỗi mạng dùng một địa chỉ lớp A có thể gán 16.777.214 địa chỉ host khả dụng. Các địa chỉ lớp A luôn có giá trị nằm trong khoảng từ 0 đến 126 trong octet đầu tiên.
Địa chỉ lớp B có hai bit đầu tiên là ‘10’. Địa chỉ lớp B có subnetmask mặc định là 255.255.0.0. Tất cả địa chỉ của lớp B dùng 16 bit đầu tiên để định danh phần mạng của địa chỉ. Hai octet còn lại dùng cho phần host của địa chỉ. Mỗi mạng dùng địa chỉ lớp B có thể gán 65.534 địa chỉ host khả dụng. Các địa chỉ IP lớp B luôn có giá trị nằm trong khoảng 128 đến 191 trong octet đầu tiên.
Địa chỉ lớp C có 3 bit đầu tiên là ‘110’. Địa chỉ lớp C có subnetmask mặc định là 255.255.255.0. Tất cả địa chỉ của lớp B dùng 24 bit đầu tiên để định danh phần mạng của địa chỉ. Octet còn lại dùng cho phần host của địa chỉ. Mỗi mạng dùng địa chỉ lớp C có thể gán 254 địa chỉ host khả dụng. Các địa
chỉ IP lớp C luôn có giá trị nằm trong khoảng 192 đến 223 trong octet đầu tiên.
Địa chỉ lớp D dùng để gửi IP Datagram tới một nhóm các host trên một mạng. Tất cả các số lớn hơn 223 trong trường đầu là thuộc lớp D.
Lớp E dự phòng để dùng trong tương lai.
Một số địa chỉ đặc biệt
- Loopback (Lặp ngược): 127.x.x.x, với x= 0-255. Bất kì một gói dữ liệu nào được truyền đi bởi một ứng dụng TCP/IP đến địa chỉ 127.x.x.x thì gói dữ liệu được truyền trở lại ứng dụng đó mà không quan tâm đến một thiết bị trung gian mạng. Gói dữ liệu sao chép nơi truyền đến bộ đệm trên cùng một máy. Địa chỉ Loopback được ứng dụng kiểm tra nhanh phần mềm TCP/IP có được cấu hình thích hợp không.
- Nếu trong một địa chỉ IP, giá trị của host chứa tất cả bit 0, đây là địa chỉ mạng. Ví dụ 137.53.0.0 là địa chỉ mạng lớp B 137.53.
- Nếu trong một địa chỉ IP, giá trị của host chứa tất cả bit 1, đây là địa chỉ Broadcast có định hướng. Một địa chỉ Broadcast định hướng được nhìn thấy bởi tất cả các node trên mạng đó. Ví dụ, với nhóm mạng B: 137.53.255.255 là địa chỉ Broadcast định hướng của nhóm.
- Địa chỉ IP 255.255.255.255 được gọi là Local Broadcast hay Limite Broadcast, được sử dụng trong các mạng LAN.
- Địa chỉ 0.0.0.0 sử dụng bảng định tuyến để trỏ vào mạng cho bộ địch tuyến mặc định.
CHƯƠNG IV