Bài giảng Mạng máy tính (Computer Network): Chương 10 - Lưu Đức Trung

Bài giảng Mạng máy tính (Computer Network): Chương 10 - Lưu Đức Trung cung cấp đến học viên các kiến thức về các giao thức Internet, Internet Protocol (IP) version 4, các dạng thức địa chỉ IPv4, các lựa chọn Hop-by-Hop, hoạt động của Internet,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Mạng máy tính (Computer Network): Chương 10 - Lưu Đức Trung MẠNG MÁY TÍNH (COMPUTER NETWORK) Chương 10 – Các giao thức Internet 10.1. Các giao thức Internet Các chức năng của giao thức Một tập nhỏ các chức năng tạo thành nền tảng cho tất cả các  giao thức Không phải tất cả các giao thức đều có các chức năng. Một chức năng có thể  có mặt trong các giao thức tầng khác  nhau. Có thể nhóm các chức năng giao thức thành các loại sau: Bao gói. Phân đoạn và giải phân đoạn. Điều khiển kết nối. Giao nhận theo trình tự. Điều khiển luồng. Kiểm soát lỗi. Định địa chỉ. Dồn ghép kênh. Các dịch vụ truyền gửi Sự bao gói (Encapsulation) Dữ  liệu thường được truyền theo khối (PDU) ; Mỗi PDU   gồm dữ  liệu và thông tin điều khiển. Một số chỉ chứa thông tin  điều khiển. Ba loại thông tin điều khiển gồm  Address: truyền | nhận Error­detecting code: chẳng hạn FCS Protocol control Các thông tin thi hành các chức năng của giao thức Các thông tin này (data +infor) được gói lại với nhau Phân đoạn và lắp ghép lại Dữ  liệu được trao đổi giữa hai thực thể  dưới dạng tuần tự  các PDU với kích thước nào đó Các giao thức tầng dưới có thể  phải ngắt nhỏ  do các mạng  khác nhau chấp nhận các kích thước gói khác nhau ATM 53 octets Ethernet 1526 octets Ngắt nhỏ giúp dò lỗi hiệu quả hơn, truyền lại ít hơn Dễ  thi hành công bằng, tránh việc một trạm chiếm đường  quá lâu Các bộ đệm nhỏ hơn Cho phép thi hành dễ dàng các điểm kiểm tra, phục hồi Sự phân đoạn các PDU Các khái niệm về TCP/IP Các mức địa chỉ Địa chỉ  hệ thống: mỗi hệ thống cuối và hệ  thống trung gian  cần có một tên duy nhất Địa chỉ mức mạng Địa chỉ IP hay địa chỉ Internet  Trong OSI, gọi là network service access point (NSAP) Địa chỉ được sử dụng để dẫn gói tin đến đích Tại đích, dữ liệu phải được đưa đến đúng tiến trình Mỗi tiến trình phải được gán một tên riêng Đó là cổng TCP/IP Trong OSI là Service access point (SAP) Phạm vi địa chỉ Địa chỉ toàn mạng Rõ ràng Nhận diện được bởi mọi hệ thống trong mạng Tên phải được cấp phát  Một hệ thống có thể có hơn một địa chỉ toàn mạng Cách đặt tên phải áp dụng được bất kỳ đâu trong mạng Địa chi mạng cho phép internet đưa dữ liệu đến được hệ  thống cuối Cần địa chỉ duy nhất cho mỗi thiết bị giao tiếp trên mạng Địa chỉ MAC trong IEEE 802 và địa chỉ host trong ATM Cho phép mạng giao các đơn vị dữ liệu đến hệ thống đã  định Địa chỉ điểm kết nối mạng Phạm vi địa chỉ chỉ liên quan tới các địa chỉ mức mạng Cổng hay SAP trong một hệ  thống chỉ  cần duy nhất trong  chính hệ thống đó Ví dụ: Cổng listening 80 trong web server theo TCP/IP Hoạt động IP Internet Protocol (IP) Version 4 Là một phần của bộ TCP/IP Được sử dụng trong Internet Xác định các phương pháp giao tiếp với tầng trên, cụ  thể  là  TCP Xác định dạng thức và cơ chế giao thức RFC 791 www.rfc­editor.org Sớm được thay thế bằng IPv6 Các dịch vụ IP Các dịch vụ chính (Primitives) Là   các   chức   năng   phải   thực   hiện   thông   qua   lời   gọi  hàm/thủ tục con trong core (subroutine call) Send Yêu cầu truyền đơn vị dữ liệu  Deliver Báo cho tầng trên biết về  sự  có mặt của đơn vị  dữ  liệu mới đến Các tham số (Parameters) Được sử  dụng để  truyền gửi dữ  liệu và thông tin điều  khiển. Các tham số Source address (địa chỉ nguồn) Destination address (địa chỉ đích) Protocol (giao thức) Type of Service (loại dịch vụ) Xác định cách thức đối xử  với đơn vị  dữ  liệu trong khi  chúng được truyền qua các mạng Identification (xác định) Địa chỉ Source, Destination và giao thức người dùng Tên PDU (Send) Don’t fragment indicator (Send) (Chỉ thị không vỡ) Time to live (Send) (thời gian sống) Data length (Độ dài dữ liệu) Option data (Dữ liệu lựa chọn) User data (Dữ liệu người dùng) Các tùy chọn Security (bảo mật) Source routing (Định tuyến nguồn) Route recording (Ghi định tuyến) Stream identification (xác định luồng) Timestamping (nhãn thời gian) IPv4 Header Trường Data Dữ liệu người dùng tầng trên Số nguyên bội của 8 (bit) Chiều dài tối đa của datagram gồm cả header 65,535 octet Các dạng thức địa chỉ IPv4 Các dạng thức địa chỉ IPv4 32 bit địa chỉ global, chia 2 phần: network và host 3 lớp địa chỉ quan trọng: xxx.xxx.xxx.xxx Lớp A: Các địa chỉ mạng mà octet đầu tiên từ 00000000 đến  01111111 được giành riêng. (0 … 127.xxx.xxx.xxx) Lớp B: từ 10000000 … 10111111 (128..191). Dấu chấm thứ  hai cũng thuộc lớp này nên có 26+ 28 =214 = 16,384 địa chỉ lớp B Lớp C: bắt đầu bằng 11000000(192) đến 11011111(223) và  octet thứ hai, thứ ba. Vậy có 25+28+28=221 = 2.097.152 địa chỉ Các Subnet và Subnet Mask Địa chỉ IP là tài nguyên Internet và rất hạn chế. (2.097.152) Xét   một   liên   mạng   gồm   nhiều   WAN   chứa   các   LAN   bên  trong, ta muốn: Độ phức tạp của mỗi LAN là tùy ý, và cách ly nó  với ngoại mạng. Giải pháp: Các LAN “cùng địa điểm” được gán chỉ  một giá  trị  địa chỉ  lớp mạng (tiết kiệm tài nguyên IP và đơn giản kỹ  thuật tìm đường) Mỗi LAN được gán cho một số subnet. Phần host của địa chỉ liên mạng lại được phân chia thành:  số subnet và số host và trở thành một mức địa chỉ cấp dưới. Trong subnet, các router cục bộ dẫn đường qua giá trị  mạng  mở rộng gồm phần mạng trong địa chỉ IP và giá trị mạng con.  Các vị trí bit chứa số mạng mở rộng được biểu thị bằng mặt  nạ địa chỉ (address mask). Việc sử dụng mặt nạ địa chỉ cho phép  host xác định một datagram có nhắm tới một đích  ở  cùng LAN  (gửi trực tiếp) hay một LAN khác (gửi cho router). IPv6 IP v 1­3 đã được dùng và được thay thế bằng… IP v4 – version hiện tại IP v5 – Giao thức luồng (streams protocol) IP v6 – sớm thay cho IP v4 ...