ĐỒ án môn học MẠNG máy TÍNH NÂNG CAO tìm HIỂU địa CHỈ IP

Trước sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đặc biệt là trong lĩnh vực mạng máy tính, ngoài việc giải quyết các vấn đề về lưu lượng cho mạng thì địa chỉ của các thiết bị mạng như máy tính, máy in, web mail, game trực tuyến, thiết bị di động kết nối Internet, truyền tải audio, video trên mạng,.. là một trong những vấn đề đáng được quan tâm. Địa chỉ IP (IP là viết tắt của từ tiếng Anh: Internet Protocol giao thức Internet) là một địa chỉ đơn nhất mà những thiết bị điện tử hiện nay đang sử dụng để nhận diện và liên lạc với nhau trên mạng máy tính bằng cách sử dụng giao thức Internet.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

¤¤

ĐỒ ÁN MÔN HỌC MẠNG MÁY TÍNH NÂNG CAO

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

MỤC LỤC

Chương I Tổng quan về địa chỉ IP 4

Địa chỉ IP 4

1.Cấu trúc địa chỉ IP 5

Chương II Giao thức IP 6

II.1 Giao thức mạng 6

II.2 Giao thức IP – Internet Protocol (Giao thức liên mạng) 6

II.2.1.Định tuyến và địa chỉ IP 7

II.2.2Các giao thức trong mạng IP 7

II.2.3 Các phiên bản IP 7

II.2.3.2IPv6 11

Chương III IP tĩnh và IP động 14

III.1 IP tĩnh 14

III.1.1Khái niệm 14

III.1.2Ứng dụng IP tĩnh 14

III.1.3 Hướng dẫn cách cài IP tĩnh 14

III.1.4 Thiết lập IP tĩnh có tác dụng gì? 21

III.2.IP động 21

III.2.1 Khái niệm 21

III.2.2Hướng dẫn cách chuyển IP tĩnh sang IP động 22

III.2.3 Thiết lập IP động có tác dụng gì? 25

Chương IV Hướng dẫn thực hành với IP 26

IV.1 cách xem địa chỉ IP trên máy tính 26

IV.2 Một ví dụ mẫu đơn giản về việc truyền tin giữa các máy tính thực hiện trên phần mềm cisco packet tracer 30

IV.3 Ứng dụng 33

Tài Liệu Tham Khảo : 49

LỜI NÓI ĐẦU

Trước sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đặc biệt là trong lĩnh vực mạngmáy tính, ngoài việc giải quyết các vấn đề về lưu lượng cho mạng thì địa chỉ của các thiết

bị mạng như máy tính, máy in, web mail, game trực tuyến, thiết bị di động kết nốiInternet, truyền tải audio, video trên mạng, là một trong những vấn đề đáng được quantâm

Địa chỉ IP (IP là viết tắt của từ tiếng Anh: Internet Protocol - giao thức Internet) là

một địa chỉ đơn nhất mà những thiết bị điện tử hiện nay đang sử dụng để nhận diện vàliên lạc với nhau trên mạng máy tính bằng cách sử dụng giao thức Internet

Chúng ta thường nghe đến địa chỉ IP, nhưng bản chất của địa chỉ IP là gì thì còn nhiềungười chưa thực sự nắm rõ Chính vì thế, mục đích của đề tài muốn hướng đến là để giớithiệu tổng quan cho mọi người về địa chỉ IP Khi đã nắm rõ các khái niệm cơ bản về IP,các bạn sẽ hiểu sâu hơn về mạng Internet, wifi cũng như xử lý được các vấn đề trùng lặp,xung đột địa chỉ mạng

Ngoài ra, các bạn cũng có thể kiểm tra địa chỉ IP trên máy tính cá nhân của mình, cáchtruyền dữ liệu từ các máy trong một mạng LAN…

Với những lý do trên, nhóm chúng em quyết định chọn đề tài: “Tìm hiểu về địa chỉ IP”.

Do còn giới hạn về kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế nên đồ án còn nhiều sai sót,nhóm mong thầy và các bạn nhiệt tình giúp đỡ và đóng góp thêm ý kiến để đồ án củanhóm được hoàn thiện hơn

Ch ương I Tổng quan về địa chỉ IP ng I T ng quan v đ a ch IP ổng quan về địa chỉ IP ề địa chỉ IP ịa chỉ IP ỉ IP

Đ a ch IP ịa chỉ IP ỉ IP

IP là viết tắt của từ tiếng Anh: International Protocol – Giao thức toàn cầu) là mộtđịa chỉ đơn nhất mà những thiết bị điện tử hiện nay đang sử dụng để nhận diện vàliên lạc với nhau trên mạng máy tính bằng cách sử dụng tiêu chuẩn giao thức toàncầu (IP) Mỗi địa chỉ IP là duy nhất trong cùng một cấp mạng

Nói cách khác: IP là một địa chỉ của một máy tính khi tham gia vào mạng nhằmgiúp cho các máy tính có thể chuyển thông tin cho nhau một cách chính xác, tránhthất lạc Có thể coi địa chỉ IP trong mạng máy tính giống như địa chỉ nhà của bạn

để nhân viên bưu điện có thể gửi thư vào đúng địa chỉ nhà bạn mà không bị thấtlạc đi nơi khác

Địa chỉ IP là một phần quan trọng trong hệ giao thức TCP/IP Giao thức TCP/IPđược phát triển từ mạng ARPANET và Internet và được dùng như giao thức mạng

và vận chuyển trên mạng Internet TCP (Transmission Control Protocol) là giaothức thuộc tầng vận chuyển và IP (Internet Protocol) là giao thức thuộc tầng mạng

mô hình OSI

Nhiệm vụ chính của giao thức IP là cung cấp khả năng kết nối các mạng con thànhliên kết mạng để truyền dữ liệu, IP đóng vai trò là giao thức tầng mạng trong môhình OSI Giao thức IP là một giao thức kiểu không liên kết, có nghĩa là không cần

có giai đoạn thiết lập liên kết trước khi truyền dữ liệu

Sơ đồ địa chỉ hóa để định danh các trạm (host) trong liên mạng được gọi là địa chỉ

IP 32 bits Mỗi giao diện trong 1 máy có hỗ trợ giao thức IP đều phải được gán 1địa chỉ IP Địa chỉ IP gồm 2 phần: địa chỉ mạng (Net ID) và địa chỉ máy (Host ID).Mỗi địa chỉ IP có độ dài 32 bits được chia thành 4 vùng (mỗi vùng 1 byte), đượcbiểu diễn dưới dạng thập phân có dấu “.” để phân cách các vùng

Do tổ chức và độ lớn của các mạng con (subnet) của liên mạng có thể khác nhau,người ta chia địa chỉ IP thành 5 lớp: A, B, C, D, E Trong đó: lớp A, B, C chưa địachỉ có thể gán được, còn lớp D để dành riêng cho lớp kĩ thuật multicasting và lớp

E dành cho những ứng dụng tương lai

Net ID trong địa chỉ mạng dùng để nhận dạng từng mạng riêng biệt Các mạng liênkết phải có địa chỉ mạng (Net ID) riêng cho mỗi mạng Ở đây các bit đầu tiên củabyte đầu tiên được dùng để định danh lớp địa chỉ (0 – lớp A, 10 – lớp B, 110 – lớp

C, 1110 – lớp D và 11110 – lớp E)

1.C u trúc đ a ch IP ấu trúc địa chỉ IP ịa chỉ IP ỉ IP

Ta xét cấu trúc của các lớp địa chỉ có thể gán được là lớp A, B, C:

- Mạng lớp A: địa chỉ mạng (Net ID) là 1 byte và địa chỉ Host (Host ID) là 3byte)

- Mạng lớp B: địa chỉ mạng (Net ID) là 2 byte và địa chỉ host (Host ID) là 2byte

- Mạng lớp C: địa chỉ mạng (Net ID) là 3 byte và địa chỉ host (Host ID) là 1byte

Lớp A:

+ Định dạng: Mạng.Node.Node.Node

+ Bit đầu tiên: 0

Ở đây ta nhận thấy ngoại trừ bit đầu tiên của địa chỉ IP là 0 – dùng để xác định

là mạng lớp A, còn lại 7 bit có thể nhận các giá trị 1 hoặc 0 => có 2 ^ 7 vị trí

=> có 128 mạng lớp A Nhưng theo quy định là nếu tất cả cá bit của địa chỉmạng là 0 sẽ không được sử dụng => còn 127 mạng lớp A Nhưng địa chỉ 127

là địa chỉ có toàn bit 1 trong Network Address => cũng không sử dụng đượcđịa chỉ này => lớp A chỉ còn 126 lớp mạng bắt đầu từ 1 – 126

Lớp B

+ Định dạng: Mạng.Mạng.Node.Node

+ Hai bit đầu tiên: 10

Theo như cách tính của lớp A ta cũng có số mạng của lớp B là 2 ^ 14 mạng lớp

B – tương đương với số thập phân là 128 – 191

Ch ương I Tổng quan về địa chỉ IP ng II Giao th c IP ức IP

II.1 Giao th c m ng ức mạng ạng

Các máy tính nói chuyện với nhau thông qua một ngôn ngữ đặc biệt là giao thức mạng

Có nhiều loại giao thức khác nhau, mỗi giao thức có một nhiệm vụ riêng:

-Giao thức truyền dữ liệu, chuyên dùng để vận chuyển dữ liệu giữa hai máy tính

-Giao thức xử lý dữ liệu, có nhiệm vụ xử lý dữ liệu nhận được từ giao thức truyền dữliệu

II.2 Giao th c IP – Internet Protocol (Giao th c liên m ng) ức mạng ức mạng ạng

Là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để truyền

dữ liệu trong một liên mạng chuyển mạch gói

Dữ liệu trong một liên mạng IP được gửi theo các khối được gọi là các gói (packet hoặcdatagram) Cụ thể, IP không cần thiết lập các đường truyền trước khi một máy chủ gởigói tin cho một máy khác mà trước đó nó chưa từng liên lạc với

Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu không đảm bảo (còn gọi là cố gắng caonhất), nghĩa là nó hầu như không đảm bảo gì về gói dữ liệu Gói dữ liệu có thể đến nơi

mà không còn nguyên vẹn, nó có thể đến không theo thứ tự (so với các gói khác được gởigiữa hai máy nguồn và đích đó), nó có thể bị trùng lặp hoặc bị mất hoàn toàn Nếu một

phần mềm ứng dụng cần được bảo đảm, nó có thể được cung cấp từ nơi khác, thường làcác giao thức giao vận nằm phía trên IP.

Các thiết bị định tuyến liên mạng chuyển tiếp các gói tin IP qua các mạng, tầng liên kết

dữ liệu được kết nối với nhau

II.2.1.Đ nh tuy n và đ a ch IP ịa chỉ IP ến và địa chỉ IP ịa chỉ IP ỉ IP

Việc định tuyến IP được thực hiện bởi tất cả các máy chủ, nhưng đóng vai trò quan trọngnhất là thiết bị định tuyến liên mạng Các thiết bị đó thường sử dụng các giao thức cổngtrong (interior gateway protocol, viết tắt là IGP), hoặc các giao thức cổng ngoài (externalgateway protocol, EGP) để hỗ trợ việc đưa ra các quyết định chuyển tiếp các gói tin IPqua các mạng kết nối với nhau bằng giao thức IP

II.2.2Các giao th c trong m ng IP ức IP ạng IP

Để mạng với giao thức IP hoạt động được tốt người ta cần thêm các giao thức bổ sung,các giao thức này không phải là bộ phận của giao thức IP nhưng giao thức IP sẽ dùng đếnchúng khi cần

- Giao thức ARP (Address Resolution Protocol): trên một mạng cục bộ hai trạm chỉ

có thể liên lạc với nhau nếu chúng biết địa chỉ vật lý của nhau Câu hỏi đặt ra làphải tìm được ánh xạ giữa địa chỉ IP và địa chỉ vật lý của một trạm Vậy giao thứcARP được xây dựng để tìm địa chỉ vật lý từ địa chỉ IP khi cần thiết

- Giao thức RARP (Reverse Address Resolution Protocol): là giao thức ngược vớigiao thức ARP Giao thức RARP được dùng để tìm địa chỉ IP từ địa chỉ vật lý

- Giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol): giao thức này thực hiệntruyền các thông báo điều khiển (báo cáo về các tình trạng các lỗi trên mạng) giữacác gateway hoặc một nút của liên mạng Tình trạng lỗi có thêt là: một gói tin IPkhông thể tới đích của nó, hoặc một router không đủ bộ nhớ đệm để lưu và chuyểnmột gói tin IP, một thông báo ICMP được tạo và chuyển cho IP IP sẽ bọc thôngbáo đó với một IP header và truyền đến cho router hoặc trạm đích

II.2.3 Các phiên b n IP ản IP

Địa chỉ IP được phát triển qua nhiều phiên bản, tuy nhiên có nhiều phiên bản chỉ dùng đểthử nghiệm Hai phiên bản được ứng dụng thực tế là IPv4 - sử dụng 32 bit dữ liệu vàIPv6 – sử dụng 128 bit dữ liệu

II.2.3.1 IPv4

Là giao thức hướng dữ liệu dùng để chuyển mạch gói tin, là giao thức hoạt động dựa trênnguyên tắc tốt nhất có thể, trong đó không quan tâm đến thứ tự truyền gói tin, không đảmbảo gói tin có đến đích hay chưa mà chỉ quan tâm đến tình toán vẹn dữ liệu

a Cấu trúc Ipv4

Ipv4 là địa chỉ IP dùng 32 bit chia làm 4 octet, mỗi octet có 8 bit tương đương với 1 byte.Mỗi octet cách nhau bởi dấu “.” và các bit được đánh dấu từ trái sang phải Ipv4 có 3thành phần chính:

Class bit Net ID Host ID

Trong đó:

Class bit là bit nhận dạng lớpNet ID là địa chỉ mạngHost ID là địa chỉ máy chủTrong thực tế, 32 bit này được biểu diễn bằng hệ thập phân để thuận tiện khi sử dụng

Như vậy mỗi class có một số lượng mạng và máy chủ thay đổi số lượng ít nhiều khácnhau tùy nhu cầu sử dụng mà phân chia Để tránh tình trạng lãng phí do sự mất cân đốinày người ta cho ra đời khái niệm Subnet Mask để giải quyết tình trạng trên.

b Không gian địa chỉa Ipv4

 Với 32 bit, địa chỉ IPv4 có thể tạo nên 232 con số định danh thiết bị Tuynhiêntheo phương thức truyền tải thông tin theo giao thức Internet, không phảitoàn bộ số đó được dùng để đánh số thiết bị mạng Hơn nữa, địa chỉ IPv4 đượcthiết kế vào thời điểm số lượng thiết bị ít, vấn đề tiết kiệm không gian địa chỉ chưađược quan tâm Ví dụ chỉ với mục đích cho chức năng loopback đã phải dungvùng địachỉ 127.0.0.0/8

 Đối diện với thực trạng lượng địa chỉ IP tăng với tốc độ chóng mặt, người ta đãquyđịnh trong không gian địa chỉ IPv4 một số vùng địa chỉ private với mục đíchkếtnối trong phạm vi nội bộ của 1 tổ chức ( site ) mà không định tuyến ra mạng toàncầu Như vậy các vùng địa chỉ này có thể được dùng trùng lặp ở nhiều mạng màkhông gây ra hiện tượng xung đột định tuyến toàn cầu

 Hiện nay những vùng địa chỉ sau đây được quy định là địa chỉ private:

c Các hạn chế hiện tại của IPv4

Tuy nhiên đến thời điểm hiện tại, chính việc phát triển ồ ạt các ứng dụng và côngnghệcũng như các thiết bị di động khác đã làm bộc lộ những yếu điểm của IPv4:

- Thiếu địa chỉ IP

Theo tính toán, sớm thì 2008, muộn nhất là 2011, thế giới sẽ hết địa chỉ Internet IPv4 vàkhông thể cấp phát mới Một trong những nguyên nhân dẫn tới việc IPv4 có thể cạn kiệtnhanh hơn hiện nay đó là các nước có xu hướng xin nhiều địa chỉ lên và tích trữ; Tìnhhình thuê bao Internet băng rộng bùng nổ như ADSL, kết nối Internet qua truyền hình cáp(cable TV) , những dạng thức kết nối này đòi hỏi tỉ lệ 1IP/1 người sử dụng; Rồi yêu cầuxin cấp địa chỉ IPv4 cho dịch vụ di động (3G) đã xuất hiện

Trong những năm 1990, CIDR được xây dựng dựa trên khái niệm mặt nạ địa chỉ (addressmask) CIDR đã tạm thời khắc phục được những vấn đề nêu trên Khía cạnh tổ chứcmang tính thứ bậc của CIDR đã cải tiến khả năng mở rộng của IPv4 Mặc dù có thêmnhiều công cụ khác ra đời như kỹ thuật subnetting (1985), kỹ thuật VLSM (1987) vàCIDR (1993), các kỹ thuật trên đã không cứu vớt IPv4 ra khỏi một vấn đề đơn giản:không có đủ địa chỉ cho các nhu cầu tương lai Có khoảng 4 tỉ địa chỉ IPv4 nhưng khoảngđịa chỉ này là sẽ không đủ trong tương lai với những thiết bị kết nối vào Internet và cácthiết bị ứng dụng trong gia đình có thể yêu cầu địa chỉ IP Do đó, một vài giải pháp tạmthời, chẳng hạn như dùng RFC1918 trong đó dùng một phần không gian địa chỉ làmcác địa chỉ dành riêng và NAT là một công cụ cho phép hàng ngàn host truy cập vàoInternet chỉ với một vài IP hợp lệ để tận dụng tốt hơn không gian địa chỉ của IPv4

Đại diện của Trung Tâm Internet Việt Nam (VNNIC) cho biết, đến thời điểm này,

Việt Nam chưa sử dụng nhiều tài nguyên Internet và cũng chưa có nguy cơ quá tải Tuynhiên việc cạn kiệt IPv4 trên thế giới sẽ ít nhiều gây ảnh hưởng đến Việt Nam.Vị đại diệnnày cho biết thêm, hiện VNNIC đang thử nghiệm cung cấp địa chỉ IPv6 Tập đoàn Bưuchính Viễn thông Việt Nam (VNPT) là đơn vị duy nhất hiện đang thực hiện triển khai thửnghiệm IPv6 tại Việt Nam

- Q uá nhi ề u c á c ro unti ng e ntr y (bả n g hi đị nh tuy ế n) tr ê n c ác

b a c k b o n e router: Với tình hình hiện tại, do không có sự phân cấp địa

chỉ IPv4 nên số lượngcác rounting entry trở nên rất lớn, lên tới 110.000bản ghi

Mỗi router phải duy trì bảng thông tin định tuyến lớn, đòi hỏi router phải códung lượng bộ nhớ lớn IPv4cũng yêu cầu router phải can thiệp xử lý nhiều đốivới gói tin IPv4, ví dụ thực hiện phân mảnh, điều này tiêu tốn CPU của router

và ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý (gây trễ, hỏng gói tin) (Việc này làm chậm quátrình xử lý của router, làm giảm tốc độ của mạng)

- Hạn chế về tính bảo mật và kết nối đầu cuối – đầu cuối.

Trong cấu trúc thiết kế của IPv4 không có cách thức bảo mật nào đi kèm, IPv4 khôngcung cấp các phương tiện hỗ trợ mã hóa dữ liệu Kết quả là bảo mật ở mức ứng dụngđược dùng phổ biến nhưng không bảo mật lưu lượng truyền tải giữa các máy.Với IPv4,

đã có nhiều giải pháp khắc phục nhược điểm này như IPSec, DES,3DES… nhưng cácgiải pháp này đều phải cài đặt thêm và có nhiều phương thức khác nhau đối với mỗi loạisản phảm chứ không được hỗ trợ ở mức bản thân của giao thức.Nếu áp dụng IPSec ( IP

Security – phương thức bảo mật phổ biến tại tầng IP ) thì mô hình bảo mật chủ yếu là bảomật lưu lượng giữa các mạng, việc bảo mật lưu lượng đầu cuối – đầu cuối được sử dụngrất hạn chế.

II.2.3.2IPv6

a Giới thiệu về Ipv6

Giao thức IPng (Next General Internet Protocol) là phiên bản mới của giao thức IPđược IETF (Internet Engineering Task Force) đề xướng và năm 1994, IESG (InternetEngineering SteeringGroup) phê chuẩn với tên chính thức là IPv6 IPv6 là phiên bản kếthừa phát triển từ IPv4

Nguyên nhân ra đời của IPv6

- Internet phát triển mạnh, nhu cầu sử dụng địa chỉ IP tăng dẫn đến không gian địa chỉngày càng bị thu hẹp và tình trạng thiếu hụt địa chỉ tất yếu sẽ xảy ra trong vài năm tới

- Việc phát triển quá nhanh của mạng Internet dẫn đến kích thước các bảng định tuyếntrên mạng ngày càng lớn

- Cài đăt IPv4 bằng thủ công hoặc bằng giao thức cấu hình địa chỉ trạng thái DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol), khi mà nhiều máy tính và các thiết bị kết nối vàomạng thì cần thiết phải có một phương thức cấu hình địa chỉ tự động và đơn giản hơn

- Trong quá trình hoạt động IPv4 đã phát sinh một số vấn đề về bảo mật và QoS Khi kếtnối thành mạng Intranet cần nhiều địa chỉ khác nhau và truyền thông qua môi trườngcông cộng Vì vậy đòi hỏi phải có các dịch vụ bảo mật để bảo vệ dữ liệu ở mức IP

- Mặc dù có các chuẩn đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS trong IPv4 trường IPv4 TOS(Type of Service), nhưng hạn chế về mặt chức năng, cần thiết hỗ trợ tốt hơn cho các ứngdụng thời gian thực

-Vì vậy việc cần thiết phải thay thế giao thức IPv4 là tất yếu Thiết kế IPv6 nhằm mụcđích tối thiểu hóa ảnh hưởng qua lại giữa các giao thức lớp trên và lớp dưới bằng cáchtránh việc bổ sung một cách ngẫu nhiên các chức năng mới

b Các đặc trưng của IPv6

IPv6 được chọn thay thế cho giao thức IPv4 không chỉ do IPv4 không còn phù hợpvới yêu cầu phát triển hiện tại của mạng Internet mà còn vì những ưu điểm của giao thứcIPv6:

-Đơn giản hoá Header: Một số trường trong Header của IPv4 bị bỏ hoặc chuyển thànhcác trườngtuỳ chọn Giảm thời gian xử lý và tăng thời gian truyền

-Không gian địa chỉ lớn: Độ dài địa chỉ IPv6 là 128 bit, gấp 4 lần độ dài địa chỉIPv4 gian địa chỉI Pv6 không bị thiếu hụt trong tương lai

-Khả năng địa chỉ hoá và chọn đường linh hoạt: IPv6 cho phép nhiều lớp địa chỉ với sốlượng các node Cho phép các mạng đa mức và phân chia địa chỉ thành các mạng con

riêng lẻ Có khả năng tự động trong việc đánh địa chỉ Mở rộng khả năng chọn đườngbằng cách thêm trường “Scop” vào địa chỉ quảng bá (Multicast).

-Tự động cấu hình địa chỉ: Khả năng tự cấu hình của IPv6 được gọi là khả năng cắm vàchạy (Plugand Play) Tính năng này cho phép tự cấu hình địa chỉ cho giao diện mà khôngcần sử dụng các giao thức DHCP

-Khả năng bảo mật: IPsec bảo vệ và xác nhận các gói tin IP:Mã hóa dữ liệu: Phía gửi sẽtiến hành mã hóa gói tin trước khi gửi.Toàn vẹn dữ liệu: Phía nhận có thể xác nhận góitin nhận được để đảm bảo rằng dữ liệu không bị thay đổi trong quá trình truyền.Xác nhậnnguồn gốc dữ liệu: Phía nhận có thể biết được phía gửi gói tin Dịch vụ này phụ thuộcvào dịch vụ toàn vẹn dữ liệu Antireplay: Phía nhận có thể phát hiện và từ chối gói tin gửilại

-Chất lượng dịch vụ QoS (Quanlity Of Service): Chất lượng dịch vụ QoS trong IPv4không cao.TrongHeader IPv4 chứa địa chỉ nguồn và địa chỉ đích, truyền có độ tin cậykhông cao IPv6 Header có thêm một số trường mới để xử lý và xác định lưu lượng trênmạng Do cơ chế xác nhận gói tin ngay trong Header nên việc hỗ trợ QoS có thể thựchiện được ngay cả khi gói tin được mã hóa qua IPsec

- Giao thức phát hiện lân cận NDP (Neighbor Discovery Protocol) của IPv6 là mộtdãy các thông báo ICMPv6 cho phép quản lý tương tác giữa các node lân cận, thay thếARP trong IPv4 Các thông báo ICMPv4 Router Discovery và ICMPv4 Redirectđược thay bởi các thông báo Multicast, UnicastNeighbor Discovery

- Khả năng mở rộng: Thêm vào trường Header mở rộng tiếp ngay sau Header, IPv6 cóthể được mởrộng thêm các tính năng mới một cách dễ dàng

- Tính di động: IPv4 không hỗ trợ cho tính di động, IPv6 cho phép nhiều thiết bị di độngkết nối vàoInternet theo chuẩn của PCMCIA (Personal Computer Memory CardInternational Association) qua mạng công cộng nhờ sóng vô tuyến

c Các ưu điểm của IPv6 so với IPv4

Để có cái nhìn tổng quan nhất, tớ tổng hợp lại một số các đặc điểm chinh như sau: Do cácvấn đề đặt ra ở trên nên một phiên bản của giao thức đã được giới thiệu Xuất phát điểmcủa IPv6 có tên gọi là IPng (Internet Protocol Next Generation) Sau đó,IPng được gánvới phiên bản 6 và lấy tên chính thức IPv6 Quan điểm chính khi thiết kế IPv6 là từngbước thay thế IPv4, không tạo ra sự biến đổi quá lớn với các tầng trên và dưới

- Mở rộng của không gian địa chỉ

Địa chỉ của IPv6 bao gồm 128bit so với 32 bít của địa chỉ IPv4 Với phạm vi của địa chỉIPv6, việc cung cấp địa chỉ trở nên thoải mái hơn rất nhiều Về mặt lý thuyết, 128 bit địachỉ có khả năng cung cấp 2 128 = 340 282 366 920 938 463 374 607 431 768 211 456 địachỉ, nhiều hơn địa chỉ củaIPv4 khoảng 8 tỷ tỷ tỷ lần (vì 232 lấy tròn là 4x109 còn 2128lấy tròn là 340x1036).Số địa chỉ này nếu rải đều trên bề mặt trái đất thì trung bình mỗimét vuông sẽ có khoảng 665 570 tỷ tỷ địa chỉ Số lượng địa chỉ này sẽ đáp ứng được sự

bùng nổ của các thiết bị IP trong tương lai Ngoài ra IPv6 còn cung cấp phương thức mới

tự động cấu hình địa chỉ và xây dựng một phép kiểm tra tính duy nhất của địa chỉ IP

- Kết cấu địa chỉ định tuyến được phân cấp hiệu quả

Địa chỉ IPv6 được thiết kế để tạo ra cơ sở định tuyến phân cấp, hiệu quả và có khả năngtập hợp lại dựa trên sự phân cấp thành nhiều mức của các nhà cung cấp dịch vụ (ISP).Như vậy các bảngđịnh tuyến trên các router backbone sẽ gọn nhẹ hơn nhiều

- Đơn giản hóa dạng thức của Header

Mặc dù chiều dài bit của địa chỉ IPv6 gấp 4 lần chiều dài bit địa chỉ IPv4 nhưng kíchthước Header IPv6 chỉ gấp 2 lần HeaderIPv4 Phần Header của IPv6 được giảm xuống tớimức tối thiểu bằng việc chuyển tất cả các trường phụ thuộc hoặc không cần thiết xuốngphần header mở rộng nằm ngay sau phần header của IPv6 Phần Header cơ bản có kíchthước cố định giúp tăng hiệu quả router Việc đặt các tùy chọn sang phần Header mởrộng cho phép nâng cao tính linh hoạt, có thể đáp ứng được nếu trong tương lai có thêmcác tùy chọn mới Việc tổ chức hợp lý phần header này làm tăng hiệu quả xử lý tạicác router trung gian IPv6 header và IPv4 header là không tương thích với nhau, do đócác node phải được cài đặt 2 phiên bản IP mới có thể xử lý được các header khác nhaunày

- Tự động cấu hình địa chỉ

Tương tự như IPv4, IPv6 cũng cung cấp khả năng cấu hình địa chỉ tự động bởi DHCP,ngoài ra còn đưa thêm khả năng tự động cấu hình địa chỉ khi không có DHCP Server.Trong một mạng, các host có thể tự động cấu hình địa chỉ của nó bằng cách sử dụng IPv6Prefix nhận được từ router (gọi là địa chỉ link-local) Hơn nữa trong một mạng mà không

có router thì host cũng có thể tự động cấu hình địa chỉ link-local để liên lạc với các hostkhác

- Bảo mật

Hỗ trợ IPSec đã được hỗ trợ ở ngay bản thân của IPv6 Yêu cầu bắt buộc này như là mộttiêu chuẩn cho an ninh mạng, đồng thời mở rộng khả năng làm việc được với nhau củacác loại sản phẩm.Trong IPv6 thực thi IPSec được định nghĩa như là 1 đặc tính bắt buộccủa địa chỉ IPv6 khi các thủ tục bảo mật của IPSec được đưa thành 2 đặc tính là 2 Header

mở rộng của địa chỉ IPv6: Authentication Header – AH ( phần đầu xác thực ) vàEncapsulating Security Payload – ESP ( phần đầu mã hóa ) Hai Header này có thể được

sử dụng cùng lúc hoặc riêng rẽ để cung cấp các mức bảo mật khác nhau IPSec được coi

là 1 trong những đặc tính cơ bản của địa chỉ IPv6 Tuy nhiên tại thời điểm hiện nay, dùnhiều hệ điều hành có hỗ trợ IPSec nhưng việc sử dụng IPSectrong IPv6 cho kết nối đầucuối – đầu cuối là chưa phổ biến Một trong những nguyên nhân gây nên là do mô hìnhkết nối có tường lửa hiện nay và thói quen sử dụng những thủ tục bảo mật tại tầng ứngdụng Mục tiêu sắp tới là hoàn thiện sửa đổi các tiêu chuẩn hóa liên quan đến IPSec như

về AH, ESP và tiến đến mọi nodeIPv6 đều có khả năng sử dụng IPSec, đưa IPSec phổdụng cùng với sự phổ biến ngày càng nhiều của địa chỉ IPv6

- Chất lượng dịch vụ tốt hơn (QoS)

Phần header của IPv6 được đưa thêm một số trường mới Trường nhãn luồng (FlowLabel) ở IPv6 header được dùng để đánh nhãn cho các luồng dữ liệu Từ đó các router có

thể có những xử lý khác nhau với các gói tin thuộc các luồng dữ liệu khác nhau Dotrường Flow Label nằm trong IPv6header nên QoS vẫn được đảm bảo khi phần tải trọngđược mã hóa bởi IPSec.

- Khả năng mở rộng tốt

IPv6 có khả năng mở rộng tốt bằng việc sử dụng phần header mở rộng ngay sau phầnIPv6 header Điều này cho phép thêm vào các chức năng mạng mới Không giống nhưIPv4, phần lựa chọn chỉ có 40 byte thì với IPv6, phần mở rộng chỉ bị hạn chế bởi kíchthước của gói tin IPv6

Ch ương I Tổng quan về địa chỉ IP ng III IP tĩnh và IP đ ng ộng

III.1.2Ứng dụng IP tĩnh

Địa chỉ IP tĩnh là ổn định về vị trí địa lý, do vậy nó được ứng dụng làm server,máy chủ

III.1.3 Hướng dẫn cách cài IP tĩnh

Địa chỉ IP tĩnh thực chất là để bên ngoài liên lạc ổn định với chiếc máy tính nằmtrong một hệ thống mạng nội bộ của bạn Chỉ có điều đôi khi IP tĩnh sẽ gây ra xung độtđịa chỉ IP nếu những máy khác nằm trong cùng mạng nội bộ vô tình được gán IP độngtrùng khớp, dù vậy vẫn có thể giảm thiểu nguy cơ bằng cách thiết lập hợp lý

Dưới đây là cách cài IP tĩnh cho máy tính với Windows 8

- Bước 1: hãy vào Start Screen (có thể bằng cách nhấn phím biểu tượng Windows), sau

đó gõ cmd và nhấn Enter để mở Command Prompt.

- Bước 2: Trong cửa sổ lệnh Command Prompt, hãy gõ lệnh ipconfig /all rồi ấn Enter.

- Bước 3: Toàn bộ thông tin cấu hình mạng bạn đang dùng sẽ được đưa ra Hãy ghi nhớ

lại các địa chỉ IPv4 Address, Subnet Mask và Default Gateway

- Bước 4: Vào Control Panel.

- Bước 5: Vào mục Network and Sharing Center.

- Bước 6: Vào đường dẫn Change adapter settings.

- Bước 7: Kích chuột phải vào mạng bạn đang dùng và chọn Properties.

- Bước 8: Nhấn để bôi đen lựa chọn Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) rồi ấn nút

Properties

- Bước 9: Tích vào lựa chọn Use the following IP address Sau đó điền vào các địa chỉ IP

address, Subnet mask và Default gateway lấy được từ bước 3.

Bạn cũng có thể chọn IP address khác với điều kiện 3 cụm số đầu giống hệt với

Default Gateway và cụm số cuối lớn hơn cụm số cuối của Default Gateway ít nhất 10 đơn

vị (đương nhiên phải nhỏ hơn 255)

Ví dụ nếu Default Gateway là 192.168.2.1 thì địa chỉ IP bạn chọn nên là192.168.2.11

Bạn cũng có thể phải điều chỉnh DNS server nếu thấy không vào được mạng, tuynhiên trường hợp như thế không nhiều Sau khi cài IP tĩnh xong hãy nhấn OK và đóngcác cửa sổ

III.1.4 Thiết lập IP tĩnh có tác dụng gì?

Khi máy tính bị trùng địa chỉ IP hoặc là do sự ưu tiên của thiết bị mạng đối vớimáy tính thấp sẽ gặp trường hợp biểu tượng mạng báo limited access đối với mạng wifi

Để khắc phục điều này, đặt địa chỉ IP tĩnh cho máy tính là cách nhanh nhất

Đặt địa chỉ IP tĩnh rất cần thiết đối với các quản trị mạng trong các công ty Việcnày giúp họ quản lý các máy tính dễ dàng Khi gặp 1 sự cố gì đó thì họ truy ra sự cố đó từ

IP của máy tính nào Từ đó sửa chữa, quản lý sẽ nhanh hơn Việc đặt IP tĩnh cũng giúpviệc truy xuất dữ liệu dễ dàng giữa các máy tính trong cùng mạng Lan Chỉ cần gõ địa chỉ

IP là ta có thể truy cập đến bất cứ máy tính nào trong hệ thống, nếu như họ cho phép.Tóm lại, thiết lập IP tĩnh giúp ta xác định nhanh nhất các máy tính trong mạng Lan

III.2.IP động

III.2.1 Khái niệm

IP động là địa chỉ IP mà hệ thống mạng tự động cung cấp cho máy tính Mỗi khi

mở máy lên, hệ thống mạng sẽ gán cho máy tính một địa chỉ

Địa chỉ đã được cấp này chỉ được sử dụng trong khoảng thời gian thuê bao này kếtnối Internet, khi thuê bao ngắt kết nối, địa chỉ này được giải phóng để cho thuê bao khác

sử dụng và thuê bao sẽ được cấp một địa chỉ khác trong lần kết nối mới

Hành động cấp IP động của các ISP nhằm tiết kiệm nguồn địa chỉ IP đang cạn kiệthiện nay Khi một máy tính không được kết nối vào mạng Internet thì nhà cung cấp sẽ sửdụng IP đó để cấp cho một người sử dụng khác

III.2.2Hướng dẫn cách chuyển IP tĩnh sang IP động

Cách chuyển từ IP tĩnh sang IP động đơn giản và nhanh chống hơn việc cấu hình

IP tính cho máy tính

Dưới đây là cách chuyển từ IP tĩnh sang IP động

- Bước 1: Vào Control Panel.

- Bước 2: Vào mục Network and Sharing Center.

- Bước 3: Vào đường dẫn Change adapter settings.

- Bước 4: Kích chuột phải vào mạng bạn đang dùng và chọn Properties.

- Bước 5: Nhấn để bôi đen lựa chọn Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) rồi ấn nút

Properties

- Bước 6: Tích vào lựa chọn Obtain IP address automatically.