I. Kiến trúc mạng
A. Các thành phần liên quan tới giao thức TCP/IP
1. Địa chỉ máy (IP Address)
- Mỗi nút (node - là một máy trạm, máy chủ hay bất kỳ thiết bị nào nối vào Internet) đều phải có phải có một địa chỉ duy nhất để phân biệt nó với các máy khác, và để tìm đường cho các packet trên mạng, gọi là địa chỉ IP.Địa chỉ IP là một chuỗi gồm có 4 số có giá trị từ 0 tới 255, phân cách giữa hai số là
dấu chấm (.).
Ví dụ: 10.221.0.2, 130.23.1.17, 192.48.96.10 ...
- Tất cả các máy trong hệ thống mạng(LAN, WAN, Internet) đều có ít nhất 2 địa chỉ: địa chỉ vật lý(Mac Address) và địa chỉ Internet. Ðịa chỉ vật lý còn được gọi là Ethernet address là một dãy bit gồm 48 bit được gán bởi các nhà sản xuất, địa chỉ này được biểu diễn dưới dạng số thập lục phân (hecxa). Ðịa chỉ IP phải là duy nhất trên mạng và có một dạng thống nhất, mỗi địa chỉ IP gồm có 4 byte và có 2 thành phần: địa chỉ đường mạng (Network ID) và địa chỉ host(Host ID).
Địa chỉ mạng: chỉ ra những máy, những thiết bị ở chung một vị trí trên mạng logic được chia theo Router (tất cả các máy trên cùng một phía của router thuộc chung một mạng logic).
Địa chỉ máy: để phân biệt các máy trong một mạng logic. Mỗi máy trong một mạng logic phải có một địa chỉ máy duy nhất. Tuỳ thuộc vào giá trị của số thứ nhất mà địa chỉ IP được chia thành các lớp như A, B, C, D.
- Những máy trên mạng dùng Network ID và Host ID để quyết định xem nên nhận và bỏ qua các gói tin nào, và để quyết định phạm vi chuyển tin. Chỉ có các máy cùng Network ID mới nhận được các IP broadcast). Để biết gói tin đến có cùng Network ID với mình hay không, máy sẽ dùng Subnet mask của nó để tách địa chỉ IP của gói tin đến. Subnet mask là giá trị 32 bit, viết cách nhau bằng dấu chấm cho mỗi 8 bit. Subnet mask được gán các bit dành cho Network ID là 1 và các Host ID là 0. Bảng dưới là giá trị mặc định cho các lớp địa chỉ IP
Tên lớp Subnet mask ở dạng bit Dạng byte
Lớp A 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0 Lớp B 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0 Lớp C 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0
Ví dụ : địa chỉ IP là 102.12.34.98 và subnet mask của nó là 255.255.0.0 thì Network Id của nó là 102.12 và Host ID là 34.98.
Nhìn thì có vẻ như subnet mask là thừa vì nhìn vào Network ID là có thể biết được các máy có cùng thuộc một mạng con hay không. Nhưng subnet mask còn dùng trong việc chia một mạng thành các mạng con (subnet).
- Một giải pháp giúp giảm nhẹ việc quản lý các địa chỉ IP, đó là giao thức tự động cấu hình và tự động cấp phát địa chỉ DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). DHCP dựa trên công nghệ Client/Server. Trng mạng có ít nhất một máy DHCP server có một khoảng địa chỉ dành để cấp phát cho các máy client. Các máy DHCP client khi khởi tạo sẽ tự động phát hiện máy DHCP server và yêu cầu máy chủ cấp cho một địa chỉ IP cùng các thông số cấu hình khác (subnet mask, địa chỉ gateway …). Máy server sẽ tự động cấp cho máy client một địa chỉ còn trống trong khoảng địa chỉ của nó. Khi máy client rời khỏi mạng, nó sẽ trả lại địa chỉ IP cho máy server.
- Địa chỉ IP là riêng biệt cho mỗi máy và là định danh của mỗi máy trong hệ thống mạng. Do vậy, để truy cập tới một máy bạn phải biết địa chỉ IP của nó. Tuy nhiên, vì địa chỉ IP thể hiện dưới dạng số nên thường khó nhớ, thông qua dịch vụ DNS (Domain Name Service) cho phép đồng nhất một địa chỉ IP với một tên (thể hiện dưới dạng chuỗi) và như vậy để truy cập tới một máy bạn có thể hoặc dùng địa chỉ IP hoặc dùng tên tương ứng với địa chỉ này.
2. Tên máy (Host name)
- Tên máy (host name) là sự đồng nhất giữa một tên với một địa chỉ IP. Tên máy đầy đủ bao gồm 2 phần: phần tên máy thuộc một miền và phần tên miền, giữa hai phần này phân cách nhau bởi dấu chấm (.) theo dạng host. [subdomain].domain.
Để quản lý các máy đặt tại những vị trí vật lý khác nhau trên hệ thống mạng nhưng thuộc cùng một tổ chức, cùng lãnh vực hoạt động... người ta đưa các máy này vào một miền (domain). Trong miền này nếu có những tổ chức nhỏ hơn, lãnh vực hoạt động hẹp hơn... thì lại được chia thành các miền con (sub domain), giữa hai tên miền phân cách nhau bởi dấu. Cấu trúc miền và các miền con giống như một cây phân cấp.
- Miền lớn nhất thường là cấp quốc gia, mỗi quốc gia có một tên miền gồm hai ký tự. Ví dụ: vn (Việt Nam), us (Mỹ), ca (Canada).... Trong miền mỗi quốc gia lại có các miền con như: edu (các tổ chức giáo dục), com (các tổ chức kinh doanh, thương mại)... Và cứ phân cấp xuống như thế mỗi miền con lại có nhiều miền con khác trong nó. Ví dụ miền hcmuns.edu.vn có nghĩa là miền con it-hut (đại học Bách Khoa Hà Nội) nằm trong miền con edu thuộc miền vn. Tên máy trong miền thường cũng được đặt tên theo chức năng hoạt động. Ví dụ như www để chỉ máy chạy dịch vụ World Wide Web, ftp để chỉ định tên máy chạy dịch vụ FTP....
Ví dụ : tên máy đầy đủ như: www.hcmuns.edu.vn, mail.hcmuns.edu.vn tương ứng với 2 máy có địa chỉ IP là: 172.29.2.154 và 172.29.2.155
- Để Kiểm tra sự tồn tại máy trong hệ thống mạng dùng giao thức TCP/IP dùng chương trình tiện ích có tên ping theo cú pháp như sau:
ping <địa_chỉ_IP | tên_máy>
Ví dụ như kiểm tra máy có địa chỉ 172.29.2.154(tên tương ứng www.hcmuns.edu.vn):
ping 172.29.2.154
• Nếu máy này có tồn tại trên hệ thống mạng thì sẽ có thông báo tương tự:
Pinging 172.29.2.154 with 32 bytes of data:
Reply from 172.29.2.154: bytes=32 time=1ms TTL=127 Reply from 172.29.2.154: bytes=32 time=1ms TTL=127 Reply from 172.29.2.154: bytes=32 time=1ms TTL=127 Reply from 172.29.2.154: bytes=32 time<10ms TTL=127
• Nếu máy này không có tồn tại thì sẽ có thông báo tương tự : Pinging 172.29.2.154 with 32 bytes of data:
Request timed out. Request timed out. Request timed out. Request timed out.