mạng máy tính ngô hồng sơn chương 3 tang mạng internet layer sinhvienzone com

Ch ọ n ñườ ng và chuy ể n ti ế p gói tinpayload IP header IP packet Ver IHL TOS Packet length Flag Identification Fragment Offset Host Router Router... DHCP: Dynamic Host Configuration P

Ch ươ ng 3:

T ầ ng m ạ ng – Internet Layer

Gi ả ng viên: Ngô H ồ ng S ơ n Khoa CNTT - ðHBK Hà N ộ i

máy tính

T ổ ng quan

Tu ầ n tr ướ c…

Vì sao ph ả i phân t ầ ng

Ki ế n trúc phân t ầ ng, mô hình OSI/TCP

Khái ni ệ m v ề ñị a ch ỉ IP, ñị a ch ỉ MAC, s ố hi ệ u

c ổ ng, tên mi ề n.

Tu ầ n này

Giao th ứ c t ầ ng m ạ ng – Internet Protocol

ðị a ch ỉ IP và khuôn d ạ ng gói tin IP

Gi ớ i thi ệ u v ề giao th ứ c

t ầ ng m ạ ng IP

Khái ni ệ m c ơ b ả n Nguyên lý l ư u-và-chuy ể n ti ế p

ðặ c ñ i ể m giao th ứ c IP

data link physical

Ch ọ n ñườ ng và chuy ể n ti ế p gói tin

payload IP header

IP packet Ver IHL TOS Packet length

Flag Identification Fragment Offset

Host

Router

Router

ðặ c ñ i ể m c ủ a giao th ứ c IP

Không tin c ậ y / nhanh

Truy ề n d ữ li ệ u theo ph ươ ng th ứ c “best effort”

IP không có c ơ ch ế ph ụ c h ồ i l ỗ i

Khi c ầ n, s ẽ s ử d ụ ng d ị ch v ụ t ầ ng trên ñể ñả m b ả o

ñộ tin c ậ y (TCP)

Giao th ứ c không liên k ế t

Các gói tin ñượ c x ử lý ñộ c l ậ p

223.1.3.2 223.1.3.1

223.1.3.27

223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001

0 1 1 0 0 1 0 0

1 0 0 0 1 1 1 1

1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0

3417476964

7ｂｉｔ 6bit

H N

H ạ n ch ế c ủ a vi ệ c phân l ớ p ñị a ch ỉ

Lãng phí không gian ñị a ch ỉ

Vi ệ c phân chia c ứ ng thành các l ớ p (A, B, C, D, E) làm h ạ n

ch ế vi ệ c s ử d ụ ng toàn b ộ không gian ñị a ch ỉ

CIDR: Classless Inter Domain Routing

Ph ầ n ñị a ch ỉ m ạ ng s ẽ có ñộ dài b ấ t k ỳ

D ạ ng ñị a ch ỉ : a.b.c.d/x , trong ñ ó x (m ặ t n ạ m ạ ng) là s ố bit trong ph ầ n ứ ng v ớ i ñị a ch ỉ m ạ ng

Cách gi ả i quy ế t …

223.1.3.2 223.1.3.1

Không gian ñị a ch ỉ IPv4

10.0.0.0/8 172.16.0.0/12 192.168.0.0/16 Private address

DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol

DHCP client

transaction ID: 654

DHCP offer

src: 223.1.2.5, 67 dest: 255.255.255.255 yiaddrr: 223.1.2.4 transaction ID: 654 Lifetime: 3600 secs

DHCP request

src: 0.0.0.0 dest:: 255.255.255.255, 67 yiaddrr: 223.1.2.4

transaction ID: 655 Lifetime: 3600 secs

DHCP ACK

src: 223.1.2.5 dest: 255.255.255.255 yiaddrr: 223.1.2.4

C ấ p ñị a ch ỉ IP cho m ạ ng?

Q: M ộ t m ạ ng con l ấ y ñị a ch ỉ IP t ừ ñ âu?

A: Chia ra t ừ không gian ñị a ch ỉ c ủ a ISP

(Internet Service Provider)

ISP's block 11001000 00010111 00010000 00000000 200.23.16.0/20

Organization 0 11001000 00010111 00010000 00000000 200.23.16.0/23 Organization 1 11001000 00010111 00010010 00000000 200.23.18.0/23 Organization 2 11001000 00010111 00010100 00000000 200.23.20.0/23 … … ….

Organization 7 11001000 00010111 00011110 00000000 200.23.30.0/23

Qu ả n lý ñ /c IP

Q: ISP l ấ y ñị a ch ỉ IP t ừ ñ âu ?

A: ICANN: Internet Corporation for Assigned

Names and Numbers

C ấ p phát ñị a ch ỉ

Qu ả n DNS….

Khuôn d ạ ng gói tin IP

Ph ầ n ñầ u gói tin IP

32 bits

data (variable length, typically a TCP

16-bit identifier

header checksum

time to live

32 bit source IP address

total datagram length (words)

upper layer protocol

layer

32 bit destination IP address

Options (if any) E.g timestamp,

record route taken, specify list of routers

to visit.

IP header (2)

DS (Differentiated Service : 8bits)

Tên c ũ : Type of Service

Hi ệ n t ạ i ñượ c s ử d ụ ng trong qu ả n lý QoS

Diffserv

Protocol – giao th ứ c t ầ ng trên

Giao th ứ c giao v ậ n phía trên (TCP, UDP,…)

Các giao th ứ c t ầ ng m ạ ng khác (ICMP, IGMP, OSPF ) c ũ ng

có tr ườ ng này

Phân m ả nh gói tin (1)

in: 1 gói tin lớn

out: 3 gói tin nhỏ hơn

Hợp nhất

Phân m ả nh (3)

ðộ l ệ ch - Offset

V ị trí c ủ a gói tin phân m ả nh trong gói tin ban ñầ u

Theo ñơ n v ị 8 bytes

Ph ả i thu ñượ c toàn các bit 1

N ế u không, gói tin b ị l ỗ i

Tùy ch ọ n

Dùng ñể thêm vào các ch ứ c n ă ng m ớ i

Có th ể t ớ i 40 bytes

Code (8) Length (8) Data (Variable length)

Copy:

0: copy only in first fragment

1: copy into all fragment

Class:

00: Datagram control

Number:

00000: End of option 00001: No operation 00011: Loose source route 00100: Timestamp

Internet Control Message Protocol

T ổ ng quan Khuôn d ạ ng gói tin Ping và Traceroute

T ổ ng quan v ề ICMP (2)

C ũ ng là giao th ứ c t ầ ng m ạ ng, song “phía trên” IP:

Thông ñ i ệ p ICMP ch ứ a trong các gói tin IP

ICMP message: Type, Code, cùng v ớ i 8 bytes ñầ u tiên

c ủ a gói tin IP b ị l ỗ i

IP header ICMP message

ICMP message

Nh ắ c l ạ i: IP header và tr ườ ng Protocol

DS Total Length HLEN

Ver

Identification TTL Protocol Header Checksum

Source IP address Destination IP address

Có th ể xem s ố hi ệ u giao th ứ c t ạ i

Khuôn d ạ ng gói tin ICMP

Type: d ạ ng gói tin ICMP

Code: Nguyên nhân gây l ỗ i

Checksum

M ỗ i d ạ ng có ph ầ n còn l ạ i t ươ ng ứ ng

Rest of the header

Data

M ộ t s ố d ạ ng gói tin ICMP

Query messages

Destination Unreachable

Source quench Redirection Time exceeded Parameter problem Echo reply or request Time stamp request or reply Address mask request or reply Router advertisement or solicitation

ICMP và các công c ụ debug

ICMP luôn ho ạ t ñộ ng song trong su ố t v ớ i

Ping và ICMP

S ử d ụ ng ñể ki ể m tra k ế t n ố i

G ử i gói tin “ICMP echo request”

Bên nh ậ n tr ả v ề “ICMP echo reply”

M ỗ i gói tin có m ộ t s ố hi ệ u gói tin

Tr ườ ng d ữ li ệ u ch ứ a th ờ i gian g ử i gói tin

Tính ñượ c th ờ i gian ñ i và v ề - RTT (round-trip

time)

Ping: Ví d ụ

C:\Documents and Settings\hongson>ping www.yahoo.co.uk

Pinging www.euro.yahoo-eu1.akadns.net [217.12.3.11] with 32 bytes of data:

Reply from 217.12.3.11: bytes=32 time=600ms TTL=237

Reply from 217.12.3.11: bytes=32 time=564ms TTL=237

Reply from 217.12.3.11: bytes=32 time=529ms TTL=237

Reply from 217.12.3.11: bytes=32 time=534ms TTL=237

Ping statistics for 217.12.3.11:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 529ms, Maximum = 600ms, Average = 556ms

Traceroute: Công c ụ dò v ế t

C:\Documents and Settings\hongson>tracert www.jaist.ac.jp

Tracing route to www.jaist.ac.jp [150.65.5.208]

over a maximum of 30 hops:

Khi gói tin th ứ n ñế n router th ứ n:

Router h ủ y gói tin

G ử i tr ả l ạ i m ộ t gói tin ICMP (type 11, code 0)

Có ch ứ a tên và ñị a ch ỉ IP c ủ a router

khi nh ậ n ñượ c gói tin tr ả l ờ i, bên g ử i s ẽ tính ra RTT

Traceroute và ICMP

ð i ề u ki ệ n k ế t thúc

Gói tin ñế n ñượ c ñ ích

ð ích tr ả v ề gói tin ICMP “host unreachable” (type 3, code 3)

Khi ngu ồ n nh ậ n ñượ c gói tin ICMP này s ẽ d ừ ng l ạ i

M ỗ i gói tin l ặ p l ạ i 3 l ầ n

3 probes

3 probes

3 probes

Traceroute: Ví d ụ

C:\Documents and Settings\hongson>tracert www.jaist.ac.jp

Tracing route to www.jaist.ac.jp [150.65.5.208]

over a maximum of 30 hops: