ÔN TẬP MẠNG MÁY TÍNH

5 Những vấn đề cơ bản trong MMT  Đặt tên/Đánh địa chỉ  Làm thế nào để tìm tên/địa chỉ của đối tác mà bạn muốn giao tiếp  Địa chỉ: một chuỗi byte định danh một nút node  Các loại

Ôn Tập MẠNG MÁY TÍNH GV: Đinh Đồng Lưỡng

2

Topology

 Topologies (đồ hình mạng)

• liên kết truyền thông

– fiber, copper, radio, satellite

– điểm - điểm và quảng bá

– băng thông

• switches và routers: chuyển

tiếp các gói dữ liệu qua mạng

• internet (liên mạng): mạng của

regional ISP

router workstation server

mobile

with VCs Datagram Networks

5

Những vấn đề cơ bản trong MMT

 Đặt tên/Đánh địa chỉ

 Làm thế nào để tìm tên/địa chỉ của đối tác mà bạn

muốn giao tiếp

 Địa chỉ: một chuỗi byte định danh một nút (node)

 Các loại địa chỉ

• Unicast: địa chỉ đơn hướng

• Broadcast: địa chỉ quảng bá

• Multicast: địa chỉ đa hướng

 Định tuyến/Chuyển tiếp: là quá trình xác định

làm thế nào để gởi các gói tin đến đích dựa trên địa chỉ của nó

 Tìm “hàng xóm”, xây dựng các bảng dẫn đường

6

Giao thức (Protocols)

 Luật giao thông, thảo luận bàn tròn…

(network elements) hội thoại với nhau

giữa những thực thể ngang hàng (peering entities)

 Khuôn dạng và ngữ nghĩa của thông điệp được trao đổi

Hi

Hi

Got the time?

2:00

TCP connection response

<file>

TCP connection

request

Layered Architecture 7

Các tầng trong mô hình OSI

8

Minh họa về trao đổi thông tin trong mô hình OSI

9

Sự phân phát nút-nút

Node-to-node delivery

10

Sự phân phát cuối-cuối

End-to-end delivery

11

Phân phát thông điệp tin cậy từ tiến trình

trên hệ thống đầu cuối này đến tiến trình

trên hệ thống đầu cuối kia

Reliable process-to-process delivery of a message

12

Minh họa quá trình đóng gói

14

TCP/IP Suite và OSI model

HTTP

RealAudio RealVideo

Phương tiện truyền

 Dải tần của một số loại đường truyền vật lý

Giới thiệu các thiết bị mạng

 Network Interface Card

A frame: tầng LKDL

• STX (start of text) và ETX (end of text)

 Phương pháp hướng bit

 Mỗi frame bắt đầu và kết thúc với một chuỗi bit đặc biệt

• Flag hay preamble 01111110

22

Phân loại kiểm soát truy cập phương tiện truyền

Có 3 loại chính:

 Phân chia kênh truyền

 chia kênh truyền thành những “mảnh” nhỏ (theo khe thời gian, tần số, mã)

 cấp phát các mảnh đó cho các nút và chúng được “độc quyền” sử dụng trong khoảng được chia

 Truy cập ngẫu nhiên

 không chia kênh truyền, chấp nhận xung đột

 vấn đề chính là “phục hồi” việc truyền khi có xung đột

 “Luân phiên”

 điều phối chặt chẽ việc truy cập phương tiện truyền để tránh xung đột

Collision, broadcast Domain

 Một cổng của Router là 1 Broadcast Domain

 Các cổng của router nối lại với nhau tính 1

 Một cổng của SW, Router là 1 collision

domain

 Các cổng của SW, router nối lại với nhau

tính là 1

 Hub là 1 collision

24

Mạng cục bộ - LANs

 Kết nối các máy tính trong phạm vi ngắn

 Làm thế nào để liên kết nhiều máy tính với

nhau

 Mỗi máy kết nối đến tất cả các máy khác

 Tất cả các máy nối đến một liên kết chia sẻ

 Nối theo dạng vòng

 Tất cả nối đến switch

802.11 Wireless

Layer 2 Data Link

Layer 1 Physical

MAC

PHY

Layer 3-5/7

26

Wireless LANs 1-27

Phương tiện truyền không dây

 Các tín hiệu không dây là các sóng điện từ

 Không cần phải có phương tiện truyền vật lý

 Khả năng vượt qua các bức tường và bao phủ khoảng cách lớn của sóng vô tuyến giúp cho không dây trở thành một cách linh hoạt để xây dựng mạng

30

Định tuyến

Khái niệm trừu tượng về đồ thị

cho các giải thuật định

31

Phân loại các giải thuật định tuyến

Thông tin định tuyến là toàn cục

hay phi tập trung?

Toàn cục:

 tất cả routers có đầy đủ thông tin về

chi phí kết nối và hình trạng của

mạng

 các giải thuật “trạng thái kết nối”

Phi tập trung:

 Mỗi router biết các chi phí liên kết

đến các router bên cạnh có kết nối

vật lý với nó

 quá trình tính toán chi phí và trao

đổi thông tin với các router hàng

xóm được lặp đi lặp lại

 Các giải thuật “ vector khoảng cách”

32

The Internet Network layer

Bảng định tuyến

Các thành phần (chức năng) chính của tầng mạng trên

Internet (được thực hiện tại các host và router)

Giao thức định tuyến

•chọn đường

•RIP, OSPF, BGP

Giao thức IP

•qui ước về địa chỉ

•khuôn dạng gói tin

•Những qui ước xử lý gói tin

Network

layer

8 bit Time To Live

32-bit Source IP Address 32-bit Destination IP Address Options (if any) Data

Application Header + data

34

Địa chỉ IP

 Kỹ thuật cũ - Classful IP Addressing (kế tiếp)

 Giá trị octet đầu tiên xác định phần địa chỉ mạng và phần địa chỉ

 Kỹ thuật mới - Classless IP Addressing (phần sau)

 Mặt nạ mạng con xác định phần địa chỉ mạng và địa chỉ trạm

 Giá trị của octet đầu tiên không có ý nghĩa quyết định (như là

trong classful IP addressing)

 Định tuyến liên vùng không phân lớp - Classless Inter-Domain

Routing (CIDR)

 Địa chỉ IP không phân lớp được sử dụng trên Internet và trong

phần lớn các mạng nội bộ

36

Giải pháp dài hạn: IPv6

một không gian địa chỉ gồm 128 bits, sinh ra số địa

chỉ có thể cung cấp là

340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,45

6

tạo lại

cùng tồn tại với IPv4

thêm vài năm nữa

37

NAT: Network Address Translation

10.0.0.1 10.0.0.2

10.0.0.3

S: 10.0.0.1, 3345 D: 128.119.40.186, 80

1 10.0.0.4

138.76.29.7

1: host 10.0.0.1 gởi gói tin đến 128.119.40.186, 80

NAT translation table WAN side addr LAN side addr

138.76.29.7, 5001 10.0.0.1, 3345

…… ……

S: 128.119.40.186, 80 D: 10.0.0.1, 3345 4

S: 138.76.29.7, 5001 D: 128.119.40.186, 80

3: Trả lời đến với địa chỉ đích:

138.76.29.7, 5001

4: NAT router thay đổi địa chỉ đích từ 138.76.29.7, 5001 thành 10.0.0.1, 3345

38

Các giải pháp ngắn hạn:

Sự cải tiến địa chỉ IPv4

 CIDR (Classless Inter-Domain Routing) – RFCs

Private IP addresses là kiểu địa chỉ sử dụng trong mạng local

bao gồm mạng LANs gia đình, trường học…



Các thiệt bị sử dụng địa chỉ IP Private không thể kết nối trực

tiếp internet Máy tính bên ngoài cũng không thể kết nối trực

tiếp với máy tính trong dải địa chỉ IP Private Thay vào đó,

truy cập đến các thiết bị này phải được trung gian bởi một

thiết bị định tuyến hoặc tương tự có hỗ trợ Network Address

Translation (NAT)

39

Địa chỉ Logic (IP addresses)

Địa chỉ Unicast, Multicast,

Broadcast

A, B, C mà trong quá trình truyền và nhận dữ

liệu chỉ xảy ra giữa 2 điểm địa chỉ nguồn và

địa chỉ đích

lớp D ( 224.0.0.0 - 239.0.0.0) địa chỉ này

được dùng để phục vụ cho các ứng dụng đặc

biệt như DHCP Server gửi thông tin cho

nhiều máy để cấp các thông tin về địa chỉ IP,

Default gateway, DNS,

41

43

Mạng con và Mặt nạ mạng con

Được chính thức hóa vào năm 1985, mặt nạ

mạng con chia một mạng đơn thành nhiều

 Cho phép các nhà quản trị mạng chia mạng của họ thành những mạng

nhỏ hơn hay gọi là các mạng con

 Các ưu điểm sẽ được thảo luận sau

44

Subnetting (chia mạng con) là gì?

 Subnetting là quá trình mượn các bits ở phần địa chỉ trạm để chia một mạng lớn hơn thành nhiều mạng nhỏ

 Subnetting KHÔNG cho ta nhiều địa chỉ trạm, mà ngược lại làm bớt đi số

Network Network Host Host

Network Network Subnet Host

45

Một mạng với hệ thống phân cấp 2

mức (không bị chia mạng con)

Lưu ý: Địa chỉ IP được thiết kế với hệ

thống phân cấp 2 mức

46

Một mạng với hệ thống phân cấp 3 mức

(bị chia mạng con)

47

Tầng Vận chuyển

48

Vị trí của UDP trong chồng giao thức TCP/IP

49

UDP: tiếp theo

 Thường được sử dụng cho

 vận chuyển tin cậy qua UDP:

bổ sung sự tin cậy tại tầng

header

(variable length)

sequence number acknowledgement number

Receive window Urg data pnter checksum

not used

Options (variable length)

URG: dữ liệu khẩn

(thường không dùng đến)

ACK: số ACK

có hiệu lực PSH: đẩy dl ngay

Để xác định các bytes dữ liệu (không phải segments!)

Internet checksum (tương tự như UDP)

giúp định danh các điểm đầu cuối của kết nối

Transport Layer 7-51

1031

Phiên http thứ hai giữa cùng client và server

Giống số cổng đích, nhưng khác số cổng nguồn

để định danh duy nhất cho phiên duyệt web này

Dest Port = 80 Gởi packets đến ứng dụng web server

Ví dụ chỉ ra hai cửa sổ trình duyệt có cùng URL TCP/IP sử dụng các

số hiệu cổng nguồn để biết thông tin được chuyển đến cửa sổ nào

52

thường có nhiều phiên TCP được tạo ra, chứ không chỉ là một

 Hình trên minh họa nhiều kết nối TCP của một phiên http đơn

53

Yếu tố nào xác định tính duy nhất cho mỗi kết nối?

 Kết nối được định nghĩa bởi cặp các số:

 Địa chỉ IP nguồn, Số cổng nguồn

 Địa chỉ IP đích, Số cổng đích

 Các kết nối khác nhau có thể dùng cùng số hiệu cổng đích trên trạm chủ miễn là các số cổng nguồn hay địa chỉ IP nguồn là

khác nhau

Thực hiện giao tiếp TCP

 Thông số SYNchronize: Yêu cầu kết nối giữa 2 máy

 Thông số ACKnowledgement: Trả lời kết nối giữa 2 máy có thể

bắt đầu thực hiện

 Thông số FINal: Kết thúc quá trình kết nối giữa 2 máy

 Thông số RST (reset): Khởi động lại kết nối

 Thông số PSH ( push): Thực hiện chức năng đẩy trong bộ đệm

trong TCP – thường sử dụng cho các gói tin ưu tiên

 Thông số URG (Urgent): Thông số nhằm thiết lập độ ưu tiên

cần xử lý ngay cho gói tin

 Các thông số này trong TCP Header có giá trị là 0 (Không

thiết lập) hoặc 1 (Được thiết lập) và nằm trong 8 bít trong

phần Flag của TCP Header

55

Thực hiện giao tiếp TCP

 Thực hiện bắt tay 3 bước

 Bước 1: Host A gửi một gói tin SYN Host B

nhận gói tin SYN

 Bước 2: Host B gửi về Host A một gói tin

SYN/ACK Host A nhận gói tin SYN/ACK

 Bước 3: Host A gửi gói tin ACK tới Host B

Host B nhận gói tin ACK

 Kết nối TCP được thiết lập

56