Giao thức kiểm soát và điều khiển lỗi trong TCP IP (ICMPIGMP)

Giao thức kiểm soát và điều khiển lỗi trong TCP IP (ICMPIGMP) DT5 Báo cáo bài tập lớn môn Mạng máy tính Viện điện tử viễn thông Đại học Bách Khoa Hà Nội

GIAO THỨC KIỂM SOÁT VÀ

ĐIỀU KHIỄN LỖI TRONG TCP/IP

(ICMP/IGMP)

NHÓM: LÊ ĐỨC ANH

VÕ XUÂN SƠN

GIỚI THIỆU GIAO THỨC TCP/IP

• Vào cuối những năm 1960 và đầu 1970

trung tâm nghiên cứu cấp cao thuộc bộ

quốc phòng Mỹ (Department of

Defense-DoD) được giao trách nhiệm phát triển

mạng ARPANET bao gồm mạng của các

tổ chức quân đội ,các trường đại học, các

trung tâm nghiên cứu và được dùng để hỗ

GIỚI THIỆU GIAO THỨC TCP/IP

• Đầu những năm 1980 một bộ giao thức

mới được đưa ra làm bộ giao thức chuẩn

cho mạng ARPANET và các mạng của

DoD mang tên DARPA internet protocol

suit, và thường được gọi là bộ giao thức

TCP/IP (transmission control protocol/

Các lớp tương ứng giữa OSI và

Các giao thức tương ứng với các

lớp trong kiến trúc của TCP/IP

Application

Layer

SNMP SMTP

TELNET

RIP

Transsmission Control Protocol

User Datagram Protocol

• FTP(Files transfer protocol):Giao thức truyền

tệp cho phép người dùng lấy hoặc gửi file

đến một máy khác

• Telnet : Chương trình mô phỏng thiết bị đầu

cuối cho phép người dùng truy cập vào máy

chủ từ một máy tính nào đó trên mạng

• SMTP(Simple mail transfer protocol): Một

giao thức thư tín điện tử

• DNS (Domain Name Server) : Dịch vụ tên

miền cho phép nhận ra máy tính từ một tên

miền thay cho chuỗi địa chỉ internet khó nhớ

• SNMP(Simple Simple Monitoring

protocol): Giao thức quản trị mạng cung

• UDP(User Datagram protocol): Giao thức

truyền không kết nối cung cấp dịch vụ

truyền không tin cậy nhưng giảm chi phí

truyền

• IP(Internet Protocol):Giao thức internet

chuyển giao các gói tin qua các máy tính

đến đích

DATA Application

Giao thức kiểm soát và điều khiển

lỗi ICMP

• IP là một giao thức best-effort để chuyển

gói tin tới đích Nó không hề có cơ chế

nào để xác nhận dữ liệu đã được chuyển

tới đích hay chưa

• Dữ liệu có thể gặp sự cố trên đường đi do

các nguyên nhân sau : phần cứng bị hỏng

cấu hình sai hoặc thông tin định tuyến

không đúng

CÊu tróc gãi tin IP

VERS HLEN SERVICE TYPE TOTAL LENGTH

IDENTIFICATION FLAG FRAGMENT OFFSET

TIME TO LIVE PROTOCOL HEADER CHECK SUM

• IP sử dụng giao thức ICMP (internet

control message protocol) để thông báo

cho máy nguồn biết là đã có sự cố xảy ra

trong đường truyền dữ liệu

• Am hiểu về ICMP là một phần rất quan

trong giúp bạn xử lí sự cố mạng và hiểu

được một cách đầy đủ về mạng IP

• ICMP là một giao thức thông báo lỗi của

IP khi quá trình truyền xảy ra lỗi thì ICMP

được sử dụng để thông báo lỗi cho người

gửi

• Khi các thông điệp ICMP gặp sự cố ICMP

sẽ không tạo thêm các thông điệp báo lỗi

cho chính nó

Truyền thông điệp ICMP

• Thông điệp ICMP được đóng gói giống như các

dữ liệu khác khi truyền đi bằng IP

Điều kiện để thực hiện thông tin

liên lạc được

• Thiết bị gửi và thiết bị nhận phải được cấu

hình đúng bộ giao thức TCP/IP

• Khai báo default gateway nếu thiết bị cần

truyền dữ liệu ra ngoài phạm vi cục bộ

• Các thiết bị trung gian phải thực hiện định

tuyến đúng để chuyển gói tin từ nguồn

đến đích (router)

Lệnh Ping

• Được sử dụng để kiểm tra xem địa chỉ

đích có đến được hay không

• ICMP có thể gửi thông điệp echo request

đến máy đích nếu nhận được máy đích sẽ

gửi lại thông điệp echo reply cho máy

nguồn

Phát hiện đường truyền quá giới

hạn

• Gói giữ liệu khi truyền đi trên mạng có thể

truyền lòng vòng không bao giờ đến đích

điều này có thể xảy ra khi thông tin định

tuyến là sai Ví dụ : 2 router cứ gửi một gói

dữ liệu cho nhau vì router này nghĩ router

kia là trạm kế tiếp đến đích

• Giao thức định tuyến có qui định giới hạn

để xác định mạng đích không đến được

• Mỗi gói dữ liệu đều có một giá trị TTL(time

to live) mỗi router sau khi xử lí gói dữ liệu

đều giảm giá trị của TTL đi 1 khi giá trị

TTL = 0 thì router sẽ hủy bỏ gói dữ liệu đó

Thông điệp ECHO

• Thông điệp ICMP gồm có 3 phần :

• Code : cho biết chi tiết hơn về thông điệp ICMP

• Checksum : đựợc sử dụng cho kiểm tra lỗi cho

dữ liệu

Thông điệp Destination

Unreachable

• Khi dữ liệu không đến được đích thì ICMP

sẽ gửi thông điệp destination unreachable

cho máy nguồn để thông báo là có dữ liệu

không chuyển được đến đích

Thông điệp điều khiển của TCP/IP

• Không giống như thông điệp báo lỗi thông

điệp điều khiển không phải được tạo ra do

mất dữ liệu hay do lỗi quá trình truyền

• Thông điệp điều khiển dùng để thông báo

cho host biết về tình trạng nghẽn mạch

trên mạng hay có một gateway tốt hơn

dẫn đến đích

• Thông điệp điều khiển được đóng gói

trong gói IP, ICMP sử dụng gói IP để

truyền thông điệp trên mạng

• Một số loại thông điệp điều khiển thường

gặp

Thông điệp ICMP redirect / change

request

• Là thông điệp thường gặp nhất được

tạo ra bởi gateway mà thông thường nó

chính là router

• Tất cả các host khi muốn thông tin liên

lạc với các mạng IP đều phải được cấu

request tới host H

để thông báo host

H nên sử dụng R2

làm gateway cho tất

• Default gateway chỉ gửi thông điệp ICMP

redirect/change request khi:

– Cổng router nhân gói dữ liệu vào cũng chính là cổng

chuyển gói dữ liệu đi

– Địa chỉ IP của máy nguồn là cùng một mạng/subnet

với địa chỉ IP của trạm kế tiếp

– Gói dữ liệu nhận được không phải gửi ngược lại máy

nguồn

– Con dường mà router thực hiện thông báo cho host

không phải là đường mặc định của router và cũng

không phải của ICMP redirect khác

– Router phải được cấu hình để thực hiên redirect

Cấu trúc ICMP redirect/change

request

Đồng bộ đồng hồ và ước tính thời

gian truyền dữ liệu

• Bộ giao thức TCP/IP cho phép hệ thống

mạng này kết nối với hệ thống mạng khác

Mỗi một hệ thống mạng lại có một cơ chế

đồng bộ đồng hồ riêng Do đó, một host ở

mạng khác sử dụng phần mềm cần đồng

bộ thời gian để thực hiện liên lạc có thể

gặp rắc rối

• Thông điệp ICMP timestamp được thiết kế

để giải quyết vấn đề này

• Tất cả các thông điệp ICMP timestamp

đều có đầy đủ 3 thông số:

– Thời điểm gửi gói request

– Thời điểm nhận request

– Thời điểm gửi gói reply

• Dựa vào 3 thông số này host có thể ước

lượng được khoảng thời gian dữ liệu

truyền trên mạng từ máy nguồn đến máy

đích

Thông điệp information request và

reply

• Thông điệp ICMP information request và

reply cho phép host xác định địa chỉ mạng

của nó

• Loại thông điệp này của ICMP đã quá lỗi

Thông điệp Address Mask

• Nếu host không biết subnet mask nó có

thể gửi thông điệp Address Mask cho

router của nó

• Khi router nhận được yêu cầu này ,nó sẽ

gửi thông điệp Address Mask reply để trả

lời

Thông điệp tìm router

• Khi một host chưa được cấu hình default

gateway nó có thể tìm default gateway

bằng thông điệp router discovery

• Host gửi thông điệp router solicitation cho

tất cả các router

• Khi nhận được thông điệp trên nếu router

có hỗ trợ qúa trình này sẽ trả lời bằng

thông điệp router advertisement

Thông điệp báo nghẽn và điều

khiển luồng dữ liệu

Giao thức IGMP(Internet Group

Management Protocol)

• IGMP( internet group management protocol) là

một giao thức truyền thông được sử dụng để

quản lí các thành viên của các nhóm internet

protocol multicate.

• IGMP được gửi giữa IP host và multi router để

thiết lập các thành viên nhóm multicate.

• IGMP có thể được sử dụng cho games online,

video online và cho phép sử dụng hiệu quả

nguồn tài nguyên.

IGMP version 0

• IGMP được dùng giữa IP hosts và những

multicast agents ngay cạnh chúng để giúp

cho viêc đinh vi đia chỉ cac nhóm tạm thời

và hỗ trợ việc thêm hoặc bớt những thành

viên của nhóm

Cấu trúc của IGMP v0

• Code :

– xác định host group mới tạo ra là public hay

private trong thông điệp Create Group

Request

Code Description

0 Public.

1 Private

– Trong thông điệp Reply nó cho biết kết quả

của yêu cầu:

• 0 Request granted

• 1 Request denied, no resources

• 2 Request denied, invalid code

• 3 Request denied, invalid group address

• 4 Request denied, invalid access key

• 5-255 Request pending, retry in this many seconds

• IGMP Checksum :dùng để kiểm tra thông

điệp IGMP

– Đầu tiên checksum được đặt bằng 0 và đươc

đính vào trong gói tin.Khi bên thu nhận được

nó sẽ so sánh 2 giá trị này với nhau

IGMP v1

• IGMP được dùng bởi IP hosts để báo cáo

thành viên của nhóm chủ( host group) tới

các multicast routers ngay cạnh.IGMP là

một giao thức không đối xứng và được

Cấu trúc IGMPv1

• Version: 4 bits và đươc đặt là 1

• Type: 4 bits

Type Description

1 Host Membership Query

2 Host Membership Report

3 DVRMP

IGMPv2

- IGMPv2 cho phép thành viên của nhóm

nhận được báo cáo từ giao thức định

tuyến môt cách nhanh chóng

• Max Response Time: 8 bits.

– Chỉ được dùng trong thông điệp truy vấn các

thành viên

IGMPv3

• IGMP 3 hosts va routers hoạt động đan

xen qua lại với những hosts va routers

chưa được nâng cấp vào IGMPv3

So sánh truy vấn giữa các phiên

bản v1,v2 và v3

• Thông điệp truy vấn các thành viên của

các phiên bản IGMP được xác định như

sau: