Bộ giao thức TCP/IP
Trang 1L�I NÓI ��U
V�i chi�n l��c phát tri�n toàn di�n mang tính ch�t �ón ��u v� công ngh� nh�m t�o
ra ti�m l�c to l�n, �� s�c c�nh tranh v� ch�t l��ng và s� �a d�ng hóa các d�ch v� giá thành th�p, n�ng su�t lao ��ng cao, T�p �oàn B�u chính Vi�n thông Vi�t nam có chi�n l��c và k� ho�ch chuy�n ��i m�ng Vi�n thông s� sang m�ng th� h� sau (NGN) M�ng NGN có h� t�ng thông tin duy nh�t d�a trên công ngh� chuy�n m�ch gói, tri�n khai d�ch v� m�t cách �a d�ng và nhanh chóng, �áp �ng s� h�i t� gi�a tho�i và s� li�u, gi�a c� ��nh và di ��ng, b�t ngu�n t� s� ti�n b� c�a công ngh� thông tin và các
�u �i�m c�a công ngh� chuy�n m�ch gói nói chung và công ngh� IP nói riêng và công ngh� truy�n d�n quang b�ng r�ng C�u trúc c�a m�ng th� h� sau và các nguyên t�c ho�t ��ng c�a nó v� c� b�n khác nhi�u so v�i c�u trúc c�a m�ng PSTN hi�n nay Do v�y ��i ng� k� s� và cán b� k� thu�t Vi�n thông c�n ph�i ���c b�i d��ng c�p nh�t ki�n th�c v� công ngh� m�i này, có nh� v�y h� m�i �� kh� n�ng và trình �� v�n hành khai thác qu�n lý và tri�n khai các d�ch v� Vi�n thông m�t cách an toàn và hi�u qu�.
Ch��ng trình “B�i d��ng k� s� �i�n t� vi�n thông v� công ngh� IP và NGN”
c�a T�p �oàn ���c xây d�ng v�i m�c �ích cung c�p ki�n th�c và k� n�ng c� b�n liên quan t�i công ngh� IP và NGN cho các cán b� k� thu�t �ang tr�c ti�p qu�n lý và khai thác h� th�ng trang thi�t b� t�i c� s� nh�m �áp �ng yêu c�u v� chuy�n ��i công ngh� m�ng l��i và d�ch v� vi�n thông c�a T�p �oàn
Cu�n tài li�u “B� giao th�c TCP/IP” bao g�m 4 ch��ng, trình bày các v�n �� c�
b�n v� b� giao th�c TCP/IP và nguyên lý ho�t ��ng c�a m�t s� giao th�c tiêu bi�u trong b� giao th�c này
Ch�ơng 1 trình bày nh�ng v�n �� c� b�n v� mô hình TCP/IP: s� t�ng, tên g�i và
ch�c n�ng t�ng t�ng, các giao th�c tiêu bi�u t�i m�i t�ng Ch��ng này c�ng gi�i thi�u v� ho�t ��ng c�a m�t s� thi�t b� k�t n�i m�ng tiêu bi�u: Repeater, Hub, Switch, Router,
nh�ng thi�t b� ���c s� d�ng trong ph�n Th�c hành ��nh tuy�n IP cơ b�n.
Ch�ơng 2 trình bày v� t�ng Internet trong mô hình TCP/IP N�i dung ch��ng ch�
y�u gi�i thi�u v� ho�t ��ng c�a giao th�c IP (Internet Protocol), giao th�c chính t�i t�ng này ��nh d�ng gói, cách phân m�nh d� li�u và các tùy ch�n IP là nh�ng n�i dung ���c trình bày chi ti�t Các v�n �� liên quan ��n ��a ch� IP c�ng ���c gi�i thi�u trong ch��ng này Ngoài ra ch��ng 2 c�ng trình bày v� ho�t ��ng c�a m�t s� giao th�c khác nh�: giao th�c phân gi�i ��a ch� (ARP), giao th�c phân gi�i ��a ch� ng��c (RARP) và giao th�c thông báo �i�u khi�n Internet (ICMP)
Ch�ơng 3 trình bày v� t�ng giao v�n trong mô hình TCP/IP T�i t�ng này có hai
giao th�c là TCP và UDP TCP cung c�p d�ch v� h��ng k�t n�i và tin c�y, trong khi UDP cung c�p d�ch v� phi k�t n�i
Trang 2Ch�ơng 4 trình bày v� t�ng �ng d�ng trong mô hình TCP/IP T�i t�ng này có r�t
nhi�u giao th�c cung c�p d�ch v� cho �ng d�ng ng��i dùng Giao th�c truy�n siêu v�n b�n (HTTP), h� th�ng tên mi�n (DNS), giao th�c truy�n th� ��n gi�n (SMTP) và giao th�c truy�n t�p (FTP) s� ���c gi�i thi�u chi ti�t trong ch��ng này
Trong quá trình biên so�n, m�c dù giáo viên �ã r�t c� g�ng, tuy nhiên không th� tránh kh�i nh�ng thi�u sót R�t mong nh�n ���c ý ki�n �óng góp c�a các b�n ��c �� nh�ng l�n xu�t b�n sau ch�t l��ng c�a tài li�u ���c t�t h�n.
TRUNG TÂM �ÀO T�O BƯU CHÍNH VI�N THÔNG 1
Trang 3M�C L�C
L�I NÓI ��U I M�C L�C III DANH SÁCH HÌNH V DANH SÁCH B�NG VII
CH�ƠNG 1 - T�NG QUAN V� B� GIAO TH�C TCP/IP 1
1.1 MÔ HÌNH TCP/IP 2
1.1.1 T�ng �ng d�ng 2
1.1.2 T�ng giao v�n 3
1.1.3 T�ng Internet 4
1.1.4 T�ng truy c�p m�ng 4
1.2 SO SÁNH MÔ HÌNH TCP/IP VÀ MÔ HÌNH OSI 4
1.3 THI�T B� K�T N�I M�NG 5
1.3.1 B� l�p 5
1.3.2 C�u n�i 6
1.3.3 B� ��nh tuy�n 7
1.3.4 C�ng n�i 8
CH�ƠNG 2 - T�NG INTERNET 10
2.1 GIAO TH�C IP 11
2.1.1 Datagram 11
2.1.2 Phân m�nh d� li�u 13
2.1.3 Các tùy ch�n IP 16
2.2 ��A CH� IP 21
2.2.1 Các l�p ��a ch� IP 22
2.2.2 Cách xác ��nh l�p c�a m�t ��a ch� 24
2.2.3 Các ��a ch� ��c bi�t 25
2.2.4 ��a ch� riêng 27
2.2.5 Phân m�ng con 27
2.2.6 CIDR (Classless Inter-Domain Routing) 31
2.3 GIAO TH�C ICMP 33
2.3.1 Thông báo l�i 33
2.3.2 B�n tin truy v�n 34
2.4 GIAO TH�C ARP VÀ RARP 35
2.4.1 Giao th�c ARP 35
CH�ƠNG 3 - T�NG GIAO V�N 38
3.1 GIAO TH�C TCP 39
3.1.1 T�ng quan v� TCP 39
Trang 43.1.2 Phân �o�n TCP 42
3.1.3 Các tùy ch�n c�a TCP 43
3.1.4 �i�u khi�n lu�ng (flow control) 46
3.1.5 �i�u khi�n l�i 48
3.1.6 Các b� ��nh th�i c�a TCP 48
3.1.6 Thi�t l�p và gi�i phóng k�t n�i 50
3.2 GIAO TH�C UDP 52
3.2.1 C�ng UDP 52
3.2.2 ��nh d�ng UDP datagram 52
3.2.3 D�ch v� phi k�t n�i c�a UDP 53
CH�ƠNG 4 - T�NG �NG D�NG 54
4.1 H� TH�NG TÊN MI�N (DNS) 55
4.1.1 Gi�i thi�u 55
4.1.2 Không gian tên mi�n 55
4.1.3 Phân tán tên mi�n 57
4.1.4 Phân gi�i tên mi�n 57
4.2 GIAO TH�C TRUY�N SIÊU V�N B�N (HTTP) 58
4.2.1 Gi�i thi�u 58
4.2.2 B�n tin yêu c�u 58
4.2.3 B�n tin tr� l�i 60
4.2.4 Tiêu �� 61
4.3 GIAO TH�C TRUY�N THƯ ��N GI�N (SMTP) 61
4.3.1 UA 63
4.3.2 ��a ch� th� 63
4.3.3 MTA 64
4.3.4 L�nh và tr� l�i 64
4.4 GIAO TH�C TRUY�N T�P (FTP) 66
4.4.1 K�t n�i FTP 67
4.4.2 Truy�n thông 69
4.4.3 X� lý l�nh 71
THU�T NG� VI�T T�T 75
TÀI LI�U THAM KH�O 77
Trang 5DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1 Ch�ng giao th�c TCP/IP 2
Hình 1.2 M�i quan h� gi�a mô hình TCP/IP và mô hình OSI 5
Hình 1.3B� l�p ho�t ��ng t�i t�ng v�t lý trong mô hình OSI 6
Hình 1.4 C�u n�i ho�t ��ng t�i hai t�ng th�p nh�t trong mô hình OSI 7
Hình 1.5 Router ho�t ��ng t�i 3 t�ng t�ng th�p nh�t trong mô hình OSI 8
Hình 1.6 C�ng n�i ho�t ��ng � c� 7 t�ng trong mô hình OSI 9
Hình 2.1 Tiêu �� IP datagram 11
Hình 2.2 Ví d� v� phân m�nh 15
Hình 2.3 Giá tr� c�a các tr��ng khi datagram ���c phân m�nh 16
Hình 2.4 ��nh d�ng t�ng quát c�a m�t tùy ch�n 17
Hình 2.5 ��nh d�ng tu� ch�n Record Route 18
Hình 2.6 Ví d� v� tùy ch�n Record Route 18
Hình 2.7 Tu� ch�n Strick Source Route 19
Hình 2.8 Ví d� v� tùy ch�n Strick Source Route 20
Hình 2.9 ��nh d�ng tu� ch�n Lose Source Route 20
Hình 2.10 ��nh d�ng tu� ch�n Timestamp 21
Hình 2.11 Giá tr� tr��ng Flag quy ��nh thông tin ghi trong tr��ng Data 21
Hình 2.12 Bi�u di�n th�p phân d�u ch�m 22
Hình 2.13 Các l�p ��a ch� IP 23
Hình 2.14 M�ng v�i hai m�c phân c�p (ch�a phân m�ng con) 28
Hình 2.15 M�ng v�i ba m�c phân c�p (phân m�ng con) 28
Hình 2.16 Ho�t ��ng c�a ARP 36
Hình 2.17 Ho�t ��ng c�a RARP 37
Hình 3.1 C�u trúc tiêu �� TCP 42
Hình 3.2 Tùy ch�n End of Option 44
Hình 3.3 Tùy ch�n No Operation 44
Hình 3.4 Tùy ch�n Maximum Segment Size 44
Hình 3.5 Tùy ch�n Window Scale Factor 45
Hình 3.6 Tu� ch�n Timestamp 46
Hình 3.7 C�a s� tr��t 46
Hình 3.8 Qu�n lý c�a s� 47
Hình 3.9 Th� t�c b�t tay ba b��c 50
Hình 3.10 Th� t�c gi�i phóng k�t n�i b�n b��c 51
Hình 3.11 ��nh d�ng c�a UDP datagram 53
Hình 4.2 Không gian tên mi�n ���c phân c�p hình cây 56
Hình 4.3 Tên mi�n và nhãn 56
Hình 4.4 B�n tin yêu c�u HTTP 58
Hình 4.5 C�u trúc Request line 59
Hình 4.6 C�u trúc URL 60
Hình 4.7 B�n tin tr� l�i HTTP 60
Hình 4.8 C�u trúc Status line 61
Trang 6Hình 4.9 H� th�ng SMTP 62
Hình 4.10 UA và MTA 62
Hình 4.11 M�t s� MTA th�c hi�n ch�c n�ng chuy�n ti�p 63
Hình 4.12 ��a ch� th� �i�n t� 64
Hình 4.13 H� th�ng FTP 67
Hình 4.14 M� k�t n�i �i�u khi�n 68
Hình 4.15 T�o k�t n�i d� li�u 69
Hình 4.16 S� d�ng k�t n�i �i�u khi�n 69
Hình 4.17 S� d�ng k�t n�i d� li�u 70
Trang 7DANH SÁCH B�NG
B�ng 2.1 MTU ��i v�i các m�ng khác nhau 13
B�ng 2.2 Các ��a ch� ��c bi�t 26
B�ng 2 3 Ti�n t� CIDR và s� l��ng l�p C t��ng ���ng 32
B�ng 3.1 Các c�ng TCP thông d�ng .40
B�ng 3.2 Các c�ng UDP thông d�ng 52
B�ng 4.2 Các l�nh SMTP 64
B�ng 4.3 Các tr� l�i SMTP 66
B�ng 4.4 Các l�nh truy nh�p 71
B�ng 4.5 Các l�nh qu�n lý t�p 72
B�ng 4.6 Các l�nh ��nh d�ng d� li�u 72
B�ng 4.7 Các l�nh xác ��nh c�ng 72
B�ng 4.8 Các l�nh truy�n t�p 73
B�ng 4.9 Các l�nh h�n h�p 73
Trang 9CH��NG 1
T�NG QUAN V� B� GIAO TH�C TCP/IP
TCP/IP là m�t h� th�ng (hay h�) các giao th�c, và m�t giao th�c là m�t h� th�ng các lu�t và các th� t�c Ph�n l�n ph�n c�ng và ph�n m�m c�a các máy tính truy�n thông v�i nhau theo các lu�t truy�n thông TCP/IP mà ng��i dùng không c�n quan tâm m�t cách chi ti�t Tuy nhiên, s� hi�u bi�t v� cách th�c làm vi�c c�a TCP/IP là c�n thi�t n�u b�n mu�n thông su�t v� vi�c c�u hình và các v�n �� g� r�i mà b�n s� g�p ph�i v�i các m�ng TCP/IP
N�i dung ch��ng bao g�m:
Mô hình TCP/IP
So sánh mô hình TCP/IP và mô hình OSI
Thi�t b� k�t n�i m�ng
Trang 101.1 MÔ HÌNH TCP/IP
TCP/IP là m�t b� giao th�c �ư�c phát tri�n b�i c�c các d� án nghiên c�u c�p cao (ARPA) c�a b� qu�c phòng M� Ban ��u nó �ư�c s� d�ng trong m�ng ARPANET Khi công ngh� m�ng c�c b� phát tri�n, TCP/IP �ư�c tích h�p vào môi trư�ng �i�uhành UNIX và s� d�ng chu�n Ethernet �� k�t n�i các tr�m làm vi�c v�i nhau ��n khixu�t hi�n các máy PC, TCP/IP l�i �ư�c chuy�n mang sang môi trư�ng PC, cho phép các máy PC ch�y DOS và các tr�m làm vi�c ch�y UNIX có th� liên tác trên cùng m�tm�ng Hi�n nay, TCP/IP �ư�c s� d�ng r�t ph� bi�n trong m�ng máy tính, mà �i�nhình là m�ng Internet
1.1.1 T�ng �ng d�ng
T�ng �ng d�ng cung c�p các d�ch v� dư�i d�ng các giao th�c cho �ng d�ng c�angư�i dùng M�t s� giao th�c tiêu bi�u t�i t�ng này g�m:
FTP (File Transfer Protocol): �ây là m�t d�ch v� hư�ng k�t n�i và tin c�y, s�
d�ng TCP �� cung c�p truy�n t�p gi�a các h� th�ng h� tr� FTP
Telnet (TERminaL NETwork): Cho phép các phiên ��ng nh�p t� xa gi�a các
Trang 11máy tính Do Telnet h� tr� ch� �� v�n b�n nên giao di�n ngư�i dùng thư�ng �d�ng d�u nh�c l�nh tương tác Chúng ta có th� �ánh l�nh và các thông báo tr�l�i s� �ư�c hi�n th�.
HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): Trao ��i các tài li�u siêu v�n b�n �� h�
tr� WEB
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Truy�n thư �i�n t� gi�a các máy tính
�ây là d�ng ��c bi�t c�a truy�n t�p �ư�c s� d�ng �� g�i các thông báo t�i m�tmáy ch� thư ho�c gi�a các máy ch� thư v�i nhau
POP3 (Post Office Protocol): Cho phép l�y thư �i�n t� t� h�p thư trên máy ch� DNS (Domain Name System): Chuy�n ��i tên mi�n thành ��a ch� IP Giao th�c
này thư�ng �ư�c s� d�ng khi ngư�i dùng s� d�ng dùng tên ch� không dùng ��ach� IP
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Cung c�p các thông tin c�u
hình ��ng cho các tr�m, ch�ng h�n như gán ��a ch� IP
SNMP (Simple Network Management Protocol): �ư�c s� d�ng �� qu�n tr� t�
xa các thi�t b� m�ng ch�y TCP/IP SNMP thư�ng �ư�c th�c thi trên các tr�mc�a ngư�i qu�n lý, cho phép ngư�i qu�n lý t�p trung nhi�u ch�c n�ng giám sát
và �i�u khi�n trong m�ng
1.1.2 T�ng giao v�n
T�ng giao v�n cung c�p d�ch v� truy�n t�i t� tr�m ngu�n ��n tr�m �ích T�ng này thi�t l�p m�t k�t n�i logic gi�a hai �i�m cu�i c�a m�ng, tr�m g�i và tr�m nh�n Các giao th�c giao v�n phân m�nh và ghép d� li�u c�a các �ng d�ng t�ng trên vào trong m�t lu�ng d� li�u gi�a các �i�m cu�i
T�i t�ng giao v�n có hai giao th�c chính là TCP và UDP TCP là giao th�c hư�ngk�t n�i �� ki�m soát lu�ng cu�i-cu�i, TCP s� d�ng cơ ch� c�a s� trư�t Ngoài ra, nó còn s� d�ng s� xác nh�n và s� trình t� �� cung c�p tính tin c�y UDP là m�t giao th�c phi k�t n�i
M�t s� d�ch v� t�ng giao v�n cung c�p g�m:
o C� TCP và UDP
• Phân m�nh d� li�u c�a �ng d�ng t�ng trên
• G�i các phân �o�n d� li�u t� thi�t b� ��u cu�i này t�i thi�t b� ��u cu�ikia
o Riêng TCP
• Thi�t l�p k�t n�i cu�i-cu�i
Trang 12• �i�u khi�n lu�ng b�ng cơ ch� c�a s� trư�t
• Cung c�p tính tin c�y b�ng cách s� d�ng s� trình t� và s� xác nh�n
1.1.3 T�ng Internet
M�c �ích c�a t�ng Internet là ch�n �ư�ng �i t�t nh�t qua m�ng cho các gói tin Giao th�c chính ho�t ��ng t�i t�ng này là giao th�c Internet (IP) Công vi�c xác ��nh
�ư�ng �i t�t nh�t và chuy�n gói �ư�c th�c hi�n � t�ng này:
M�t s� giao th�c ho�t ��ng � t�ng này g�m:
o IP: Cung c�p d�ch v� chuy�n d� li�u n� l�c t�i �a (best-effort) và phi k�tn�i Ch�c n�ng chính c�a IP là �ánh ��a ch� logic (��a ch� IP) và ��nhtuy�n d� li�u
o ICMP:cung c�p kh� n�ng thông báo l�i và ki�m soát
o ARP: Xác ��nh ��a ch� v�t lý, ��a ch� MAC, tương �ng v�i m�t ��a ch�
1.2 SO SÁNH MÔ HÌNH TCP/IP VÀ MÔ HÌNH OSI
Vì TCP/IP ra ��i và phát tri�n trư�c khi có mô hình tham chi�u OSI nên TCP/IP hoàn toàn không tuân theo mô hình OSI Tuy nhiên, hai mô hình l�i có nh�ng m�c tiêu tương t� nhau, và có s� �nh hư�ng l�n nhau gi�a các nhà thi�t k� các tiêu chu�n này nên chúng �ư�c �ưa ra v�i tính tương thích nào �ó Mô hình OSI r�t có �nh hư�ngtrong s� phát tri�n c�a các giao th�c, và hi�n nay thu�t ng� OSI áp d�ng cho TCP/IP
là khá ph� bi�n Hình 1.2 ch� ra m�i quan h� gi�a mô hình TCP/IP và mô hình OSI
Chúng ta th�y r�ng mô hình OSI chia các nhi�m v� c�a t�ng �ng d�ng thành 3 t�ng:
t�ng �ng d�ng (Application), t�ng Trình di�n (Presentation) và t�ng Phiên (Session).
OSI tách các ho�t ��ng c�a l�p Truy c�p m�ng (Network Access) thành t�ng Liên k�td� li�u (Data Link) và t�ng V�t lý (Physical) Vi�c phân t�ng nh� hơn này làm t�ng s�
Trang 13ph�c t�p, nhưng c�ng làm t�ng tính linh ho�t cho các nhà phát tri�n b�ng vi�c �ưa các l�p giao th�c ��n nhi�u d�ch v� c� th� hơn.
Hình 1.2 M�i quan h� gi�a mô hình TCP/IP và mô hình OSI
Th�c t� thì TCP/IP thư�ng không tương �ng hoàn toàn v�i v�i mô hình OSI nhưminh h�a � hình 1.2, s� tương �ng hoàn h�o trong hình 1.2 là m�t v�n �� �ư�c tranh lu�n trong các cu�c th�o lu�n trong công ngh�
1.3 THI�T B� K�T N�I M�NG
Các thi�t b� k�t n�i m�ng �ư�c s� d�ng �� k�t n�i các phân �o�n c�a m�t m�ngv�i nhau ho�c k�t n�i các m�ng �� t�o thành m�t liên m�ng Chúng ta phân lo�i nh�ngthi�t b� này thành b�n lo�i: b� l�p (repeater), c�u n�i (bridge), b� ��nh tuy�n (router)
và c�ng n�i (gateway) M�i thi�t b� ho�t ��ng t�i các t�ng khác nhau trong mô hình OSI
1.3.1 B� l�p
B� l�p là m�t thi�t b� �i�n ch� ho�t ��ng t�i t�ng v�t lý trong mô hình OSI Các tín hiêu mang thông tin trong m�t m�ng có th� �i qua m�t kho�ng cách gi�i h�n trư�c khi b� suy hao B� l�p �ư�c l�p ��t trên m�t liên k�t nh�n tín hi�u trư�c khi nó tr� thành quá yêu ho�c h�ng, tái t�o m�u bít ban ��u và chuy�n tín hi�u tr� l�i liên k�t
Trang 14Hình 1.3B� l�p ho�t ��ng t�i t�ng v�t lý trong mô hình OSI
B� l�p cho phép chúng ta m� r�ng chi�u dài v�t lý c�a m�t m�ng, c�ng như t�ngs� lư�ng máy tính n�i vào m�ng Hai ph�n �ư�c n�i t�i b� l�p th�c t� ch� là m�t m�ng.N�u tr�m A g�i d� li�u t�i tr�m B, thì m�i tr�m (k� c� C và D) s� nh�n khung, gi�ngnhư trư�ng h�p m�t m�ng không có b� l�p B� l�p không có s� thông minh �� gi�không cho khung �i sang �o�n m�ng phía bên ph�i khi khung �ư�c g�i t�i m�t tr�mtrên �o�n m�ng bên trái
Thi�t b� t�ng v�t lý chúng ta hay g�p hi�n nay là HUB, m�t b� l�p có nhi�u c�ng
1.3.2 C�u n�i
C�u n�i ho�t ��ng � c� t�ng v�t lý và t�ng liên k�t d� li�u c�a mô hình OSI C�un�i chia các m�ng l�n thành các �o�n nh� hơn Tuy nhiên, c�u n�i có th� gi� lưulư�ng riêng bi�t cho m�i �o�n m�ng C�u n�i �� thông minh �� ch� chuy�n ti�p khungt�i phân �o�n bên kia n�u �ích c�a khung thu�c phân �o�n �ó C�u n�i có kh� n�ngl�c lưu lư�ng Do �ó, chúng �ư�c s� d�ng �� �i�u khi�n t�c ngh�n và cô l�p các liên k�t l�i
C�u n�i không thay ��i c�u trúc ho�c n�i dung c�a m�t gói, và do �ó, ch� có th� s�d�ng gi�a các phân �o�n s� d�ng cùng m�t giao th�c
Trang 15Hình 1.4 C�u n�i ho�t ��ng t�i hai t�ng th�p nh�t trong mô hình OSI
C�u n�i ho�t ��ng � t�ng v�t lý và t�ng liên k�t d� li�u Do v�y, nó có th� truy nh�p t�i ��a ch� v�t lý c�a m�i tr�m k�t n�i t�i nó Khi m�t khung �i t�i c�u n�i, c�un�i không ch� tái t�o tín hi�u mà còn ki�m tra ��a ch� �ích và ch� chuy�n ti�p khung t�iphân �o�n ch�a ��a ch� �ó Khi c�u n�i nh�n m�t khung, nó ��c ��a ch� ch�a trong khung và so sánh ��a ch� này v�i b�ng ��a ch� c�a nó (b�ng ch�a ��a ch� c�a m�i tr�mtrong m�ng và c�ng mà các tr�m �ó n�i t�i) Khi th�y kh�p ��a ch�, nó bi�t �ư�c tr�m
�ích thu�c phân �o�n nào và chuy�n gói t�i phân �o�n �ó
Switch là m�t thi�t b� ho�t ��ng như m�t c�u n�i �a c�ng �� k�t n�i hai ho�c nhi�uphân �o�n m�ng Nó thư�ng �ư�c s� d�ng �� t�ng t�c �� truy�n d� li�u th�c s� c�am�ng Ví d�, m�t m�ng Ethernet ho�t ��ng � t�c �� 10Mb/s g�m có 5 tr�m; các tr�mnày c�nh tranh truy nh�p m�ng Do m�ng ph�i chia s� gi�a n�m thi�t b�, nên t�c �� d�li�u th�c t� là 2Mb/s Mu�n t�ng t�c �� d� li�u cho m�i thi�t b�, s� d�ng c�u n�i �ac�ng (switch) �� chia m�ng thành n�m phân �o�n khác nhau Như v�y, cho phép m�iphân �o�n ��c l�p v�i các phân �o�n khác và do �ó t�ng t�c �� t�i 10Mb/s Nói cách khác, không có c�u n�i, c� n�m thi�t b� chia s� b�ng thông s�n dùng c�a m�ng; v�i c�un�i, m�i thi�t b� s� d�ng toàn b� b�ng thông
1.3.3 B� ��nh tuy�n
B� l�p và c�u n�i là các thi�t b� ph�n c�ng �ơn gi�n có kh� n�ng th�c hi�n m�t s�
Trang 16công vi�c c� th� Router là m�t thi�t b� ph�c t�p hơn Chúng có kh� n�ng truy nh�p t�i
��a ch� t�ng m�ng và ch�a ph�n m�m cho phép chúng xác ��nh trong các �ư�ng �i s�n
có t�i �ích, �ư�ng �i nào là t�i ưu nh�t Router ho�t ��ng � t�ng v�t lý, t�ng liên k�td� li�u và t�ng m�ng c�a mô hình OSI
Router chuy�n ti�p các gói d� li�u gi�a các m�ng �ư�c k�t n�i v�i nhau Nó th�chi�n ��nh tuy�n gói d� li�u t� ngu�n ��n �ích �� chuy�n ti�p gói t�i �úng phân �o�n,c�u n�i s� d�ng thông tin trong b�ng ��a ch�; �� ��nh tuy�n gói d� li�u t�i �ích, router s� d�ng thông tin trong b�ng ��nh tuy�n
Hình 1.5 Router ho�t ��ng t�i 3 t�ng t�ng th�p nh�t trong mô hình OSI
Khi m�t gói �ư�c g�i t� ngu�n ��n �ích, trư�c tiên nó �ư�c g�i t�i router n�i t�im�ng ngu�n Router này so sánh ��a ch� lôgic trong gói d� li�u và ��a ch� trong b�ng
��nh tuy�n c�a nó �� xác ��nh �ư�ng �i cho gói Sau �ó, gói �ư�c g�i t�i router k� ti�ptrên �ư�ng �i v�a xác ��nh Các router trên �ư�ng �i ��u th�c hi�n các ch�c n�ng
tương t� Router cu�i cùng (router n�i t�i m�ng �ích) s� chuy�n gói t�i máy �ích 1.3.4 C�ng n�i
C�ng n�i ho�t ��ng � c� b�y t�ng trong mô hình tham chi�u OSI C�ng n�i là m�t b� chuy�n ��i giao th�c Router ch� có th� �ư�c s� d�ng �� k�t n�i các m�ng s�d�ng cùng m�t giao th�c C�ng n�i có th� nh�n m�t gói t� m�t giao th�c này (ch�ng h�n AppleTalk) và chuy�n ��i chúng thành các gói c�a m�t giao th�c khác (ch�ng h�n
Trang 17TCP/IP) trư�c khi chuy�n ti�p gói
�� có th� chuy�n ��i �ư�c giao th�c, c�ng n�i ph�i hi�u �ư�c các giao th�c mà các m�ng n�i tr�c ti�p v�i nó s� d�ng Có trư�ng h�p, c�ng n�i ch� c�n thay ��i m�ts� thông tin trong ph�n tiêu �� và ph�n �uôi Nhưng c�ng có nh�ng trư�ng h�p, c�ngn�i ph�i �i�u ch�nh kích thư�c, t�c ��, c�ng như ��nh d�ng d� li�u
Hình 1.6 C�ng n�i ho�t ��ng � c� 7 t�ng trong mô hình OSI
TÓM T�T
Trong ch��ng này, chúng ta �ã tìm hi�u v� mô hình TCP/IP và m�i quan h� c�a
mô hình này v�i mô hình OSI Trong các ch��ng ti�p theo, chúng ta s� tìm hi�u ho�t
��ng c�a m�t s� giao th�c tiêu bi�u t�i các t�ng Do các công ngh� LAN, WAN �ã
���c trình bày trong module “Truy�n s� li�u” nên trong tài li�u này s� không trình bày v� các công ngh� s� d�ng t�i t�ng truy c�p m�ng.
Trang 18N�i dung ch��ng bao g�m:
Trang 192.1 GIAO TH�C IP
IP là m�t giao th�c phi k�t n�i và không tin c�y Nó cung c�p d�ch v� chuy�n gói n� l�c nh�t N� l�c nh�t � �ây có ngh�a IP không cung c�p ch�c n�ng theo dõi và ki�mtra l�i Nó ch� c� g�ng chuy�n gói t�i �ích ch� không có s� ��m b�o N�u �� tin c�y là y�u t� quan tr�ng, IP ph�i ho�t ��ng v�i m�t giao th�c t�ng trên tin c�y, ch�ng h�nTCP
IP c�ng là m�t d�ch v� phi k�t n�i, �ư�c thi�t k� cho m�t m�ng chuy�n m�ch gói Phi k�t n�i có ngh�a m�i datagram �ư�c x� lý ��c l�p, m�i gói có th� �i t�i �ích trên m�t �ư�ng �i khác nhau, chúng có th� ��n sai th� t� M�t s� datagram có th� b� m�t, b� h�ng trong khi truy�n IP d�a vào m�t giao th�c t�ng cao hơn �� x� lý nh�ng v�n
�� này
2.1.1 Datagram
Các gói d� li�u t�i t�ng IP �ư�c g�i là datagram Hình 2.1 minh ho� ��nh d�ngdatagram M�t datagram có chi�u dài bi�n thiên, g�m hai ph�n: tiêu �� và d� li�u.Ph�n tiêu �� có chi�u dài t� 20 ��n 60 byte, ch�a các thông tin c�n thi�t cho ��nh tuy�n và chuy�n phát d� li�u
Hình 2.1 Tiêu �� IP datagram
- Version: Trư�ng 4 bít này cho bi�t phiên b�n IP t�o ph�n tiêu �� này Phiên
b�n hi�n t�i là 4 Tuy nhiên phiên b�n IPv6 s� thay th� IPv4 trong tương lai
- HL – Header Length: Trư�ng 4 bít này cho bi�t chi�u dài c�a ph�n tiêu �� IP
Datagram, tính theo �ơn v� t� (32 bít) Trư�ng này là c�n thi�t vì chi�u dài c�aph�n tiêu �� thay ��i (t� 20 ��n 60 byte) Khi không có ph�n tu� ch�n(option), chi�u dài ph�n tiêu �� là 20 byte và giá tr� c�a trư�ng này là 5 (5 x 4
= 20) Khi ph�n tu� ch�n có kích thư�c t�i �a thì giá tr� c�a trư�ng là 15 (15 x
4 = 60)
Trang 20- Precedence: Trư�ng này có chi�u dài 3 byte, giá tr� n�m trong kho�ng t� 0
(000) ��n 7 (111) Nó ch� rõ �� ưu tiên c�a datagram trong trư�ng h�p m�ng
có t�c ngh�n N�u m�t router b� t�c ngh�n và c�n b� m�t s� datagram, nó s� b�các datagram có �� ưu tiên th�p nh�t
- TOS – Type of Service: Trư�ng 5 bít này ��c t� các tham s� v� d�ch v�, có
+ 00100: �� tin c�y cao nh�t
+ 01000: Thông lư�ng cao nh�t
+ 10000: �� tr� nh� nh�t
- Total Length: Trư�ng 16 bít này cho bi�t chi�u dài tính theo byte c�a c�
datagram
- Datagram ID: Trư�ng 16 bít này cùng v�i các trư�ng khác khác (như ��a ch�
ngu�n và ��a ch� �ích) dùng �� ��nh danh duy nh�t cho m�t datagram trong kho�ng th�i gian nó v�n t�n t�i trên liên m�ng Giá tr� này �ư�c t�ng lên 1 �ơnv� m�i khi có datagram �ư�c tr�m g�i �i Do v�y giá tr� này s� quay l�i 0 m�ikhi tr�m �ã g�i 65535 datagram
- Fragmentation: Trư�ng 16 bít này �ư�c s� d�ng khi datagram �ư�c phân
m�nh (s� �ư�c trình bày � ph�n sau)
- TTL – Time to Live: Trư�ng 8 bít này qui ��nh th�i gian t�n t�i (tính b�ng giây)
c�a datagram trong liên m�ng �� tránh tình tr�ng datagram b� chuy�n vòngquanh trên liên m�ng Th�i gian này do tr�m g�i ��t và b� gi�m �i 1 m�i khidatagram qua m�t router trên liên m�ng
- Protocol: Trư�ng 8 bít này cho bi�t giao th�c t�ng trên s� d�ng d�ch v� c�a
t�ng IP IP datagram có th� �óng gói d� li�u t� nhi�u giao th�c t�ng trên, ch�ng h�n TCP, UDP và ICMP Trư�ng này ch� rõ giao th�c �ích cu�i cùng
mà IP datagram ph�i chuy�n
- Checksum: Trư�ng 16 bít này ch�a mã ki�m tra l�i theo phương pháp CRC
Trang 21(ch� ki�m tra ph�n tiêu ��)
- Source Address: Trư�ng 32 bít này ch�a ��a ch� IP c�a tr�m ngu�n.
- Destination Address: Trư�ng 32 bít này ch�a ��a ch� IP c�a tr�m �ích
2.1.2 Phân m�nh d� li�u
Trên �ư�ng t�i �ích, m�t datagram có th� �i qua nhi�u m�ng khác nhau M�i router m� gói IP datagram t� khung nó nh�n �ư�c, x� lý, và sau �ó �óng gói datagram trong m�t khung khác ��nh d�ng và kích thư�c c�a khung nh�n �ư�c ph� thu�c vào giao th�c c�a m�ng v�t lý mà khung v�a �i qua ��nh d�ng và kích thư�c c�a khung g�i �iph� thu�c vào giao th�c c�a m�ng v�t lý mà khung s� �i qua Ví d�, n�u router k�t n�im�t m�ng Ethernet v�i m�t m�ng Token Ring, nó nh�n khung theo ��nh d�ng Ethernet
và g�i khung theo ��nh d�ng Token Ring
��n v� truy�n t�i �a (MTU – Maximum Transfer Unit)
M�i giao th�c t�ng liên k�t d� li�u có ��nh d�ng khung riêng M�t trong các trư�ng
�ư�c ��nh ngh�a trong ��nh d�ng khung là kích thư�c t�i �a c�a trư�ng d� li�u Nói cách khác, khi m�t datagram �ư�c �óng gói trong m�t khung, kích thư�c t�ng c�adatagram ph�i nh� hơn kích thư�c t�i �a này (�ư�c xác ��nh do s� h�n ch� v� ph�nc�ng và ph�n m�m s� d�ng trong m�ng)
Giá tr� c�a �ơn v� truy�n t�i �a (MTU) khác nhau ��i v�i các giao th�c m�ng v�t lý khác nhau B�ng 2.1 ch� ra các giá tr� MTU cho các giao th�c khác nhau
B�ng 2.1 MTU ��i v�i các m�ng khác nhau
Hyperchannel 65535 Token Ring (16 Mb/s) 17.914
Token Ring (4 Mb/s) 4.464 FDDI 4.352 Ethernet 1,500 X.25 576 PPP 296
�� giao th�c IP không ph� thu�c vào m�ng v�t lý, các nhà thi�t k� �ã quy�t ��nhl�y chi�u dài t�i �a c�a m�t IP datagram b�ng MTU l�n nh�t �ư�c ��nh ngh�a t�i th�i
Trang 22�i�m �ó (65535 byte) Do v�y, vi�c truy�n d�n s� hi�u qu� hơn n�u chúng ta s� d�ngm�t giao th�c v�i kích thư�c MTU như v�y Tuy nhiên, ��i v�i các m�ng v�t lý khác, chúng ta ph�i chia nh� datagram �� nó có th� chuy�n qua các m�ng này Vi�c chia nh�các datagram �ư�c g�i là phân m�nh (fragmentation)
Khi m�t datagram �ư�c phân m�nh, m�i m�nh có ph�n tiêu �� riêng H�u h�t các trư�ng trong ph�n tiêu �� �ư�c l�p l�i, nhưng c�ng có m�t s� trư�ng thay ��i M�tm�nh l�i có th� �ư�c phân m�nh ti�p n�u chúng g�p m�t m�ng có MTU nh� hơn Nói cách khác, m�t datagram có th� �ư�c phân m�nh nhi�u l�n trư�c khi ��n �ích
Môt datagram có th� �ư�c phân m�nh b�i tr�m ngu�n, ho�c b�i b�t k� router nào trên �ư�ng �i Tuy nhiên, vi�c ghép các m�nh ch� �ư�c th�c hi�n � tr�m �ích vì m�im�nh �ã tr� thành m�t datagram ��c l�p
Khi m�t datagram �ư�c phân m�nh, m�t s� trư�ng trong ph�n tiêu �� ph�i �ư�csao chép cho t�t c� các m�nh Trư�ng tu� ch�n có th� �ư�c sao chép ho�c không (chúng ta s� xem xét v�n �� này � ph�n sau) Tr�m ho�c router th�c hi�n phân m�nh
datagram ph�i thay ��i giá tr� c�a 2 trư�ng: Fragmentation và Total Length Các trư�ng còn l�i ph�i �ư�c sao chép T�t nhiên, giá tr� c�a trư�ng Checksum ph�i �ư�c
tính toán l�i cho t�ng m�nh
Các tr��ng liên quan ��n phân m�nh
Các trư�ng liên quan ��n quá trình phân m�nh và ghép m�t IP datagram là:
Datagram ID và Fragmentation.
- Datagram ID: Trư�ng 16 bít này dùng �� nh�n d�ng m�t datagram �ư�c g�i
�i t� tr�m ngu�n S� k�t h�p gi�a Datagram ID và ��a ch� IP ngu�n ph�i ��nh
ngh�a duy nh�t m�t datagram khi nó r�i tr�m ngu�n �� ��m b�o tính duy nh�t,
IP s� d�ng m�t b� ��m �� dán nhãn cho các datagram B� ��m �ư�c kh�i t�o
� m�t s� nguyên dương Khi IP g�i m�t datagram, nó sao chép giá tr� c�a b�
��m vào trư�ng s� Datagram ID và t�ng giá tr� b� ��m lên 1 Dó �ó tính duy
nh�t �ư�c ��m b�o Khi m�t datagram �ư�c phân m�nh, giá tr� c�a trư�ng
Datagram ID �ư�c sao chép vào trong t�t c� các m�nh Nói cách khác, t�t c�
các m�nh có cùng Datagram ID s� thu�c cùng m�t datagram g�c Datagram
ID tr� giúp tr�m �ích trong quá trình ghép các m�nh Tr�m �ích bi�t r�ng t�t c�
các m�nh có cùng s� Datagram ID ph�i �ư�c ghép vào cùng m�t datagram
- Fragmentation: Trư�ng 16 bít này �ư�c chia thành 2 trư�ng con là Flags và
Fragmentation Offset.
+ Frags: Trư�ng này có chi�u dài 3 bít, trong �ó bít ��u tiên là bít d� phòng.
Bít th� hai �ư�c g�i là bít DF (Don’t Fragment) N�u giá tr� c�a bít này là 1, router ho�c tr�m ngu�n không �ư�c phân m�nh datagram N�u các thi�t b� này không th� chuy�n datagram qua m�ng v�t lý s�n có thì chúng b� datagram và
Trang 23g�i thông báo l�i ICMP cho ngu�n N�u giá tr� c�a trư�ng này b�ng 0,datagram có th� �ư�c phân m�nh Bít th� ba là bít M (More fragment) N�u giá tr� c�a bít này b�ng 1, ngh�a là m�nh này chưa ph�i m�nh cu�i cùng, còn m�nhtheo sau m�nh này N�u giá tr� b�ng 0, có ngh�a �ây là m�nh cu�i cùng ho�c
�ây là datagram không b� phân m�nh
+ Fragmentation Offset: Trư�ng 13 bít này cho bi�t v� trí tương ��i c�a m�nh
này so v�i toàn b� datagram (theo �ơn v� 64 bít) Ngh�a là m�i m�nh, tr�m�nhcu�i cùng, ph�i ch�a m�t vùng d� li�u có chi�u dài là b�i s� c�a 64 bít Hình 2.2 minh ho� vi�c phân m�nh m�t datagram có kích thư�c 4000 byte thành 3 m�nh Các byte trong datagram g�c �ư�c �ánh s� t� 0 ��n 3999 M�nh
��u tiên mang các byte t� 0 ��n 1399 Giá tr� trư�ng �� d�ch phân m�nh cho m�nh này là 0/8 = 0 M�nh th� hai mang các byte t� 1400 ��n 2799 Giá tr�trư�ng �� d�ch phân m�nh cho m�nh này là 1400/8 = 175 M�nh cu�i cùng mang các byte t� 2800 ��n 3999 Giá tr� trư�ng �� d�ch phân m�nh cho m�nhnày là 2800/8 = 350
Hình 2.2 Ví d� v� phân m�nh
C�n nh� r�ng, giá tr� c�a �� d�ch phân m�nh �ư�c tính theo �ơn v� 64 bít (8 byte)
S� d� như v�y là do chi�u dài c�a trư�ng Fragmentation Offset ch� là 13 bít, trong khi
�ó trư�ng Total Length c�a datagram có chi�u dài 16 bít, ngh�a là ít hơn 3 bít Do v�y,
các tr�m ho�c router khi phân m�nh d� li�u ph�i ch�n kích thư�c c�a m�i m�nh sao cho s� hi�u c�a byte ��u tiên ph�i chia h�t cho 8 (23)
Hình 2.3 minh h�a chi ti�t hơn vi�c phân m�nh trong ví d� trên Chú ý r�ng, giá tr�
trư�ng Datagram ID là gi�ng nhau ��i v�i t�t c� các m�nh; và bít M �ư�c thi�t l�p
cho m�i m�nh, tr� m�nh cu�i cùng Trong hình này, b�n th�y r�ng m�nh th� hai l�iti�p t�c �ư�c phân m�nh
Trang 24M�t �i�u hi�n nhiên là, th�m chí khi m�i m�nh �i theo các tuy�n khác nhau và t�i
�ích không �úng th� t�, thì tr�m �ích v�n có th� ghép các m�nh (n�u không m�t m�nhnào) theo cách như sau:
1) M�nh ��u tiên là m�nh có giá tr� trư�ng �� d�ch phân m�nh b�ng 0
2) Chia chi�u dài ph�n d� li�u c�a m�nh ��u tiên cho 8 M�nh th� hai có giá tr�trư�ng �� d�ch phân m�nh b�ng v�i k�t qu� này
3) Chia t�ng chi�u dài ph�n d� li�u c�a m�nh 1 và 2 cho 8 M�nh th� 3 có giá tr�trư�ng �� d�ch phân m�nh b�ng v�i k�t qu� này
4) Ti�p t�c quá trình này ��n m�nh cu�i cùng (bít M = 0)
Hình 2.3 Giá tr� c�a các tr��ng khi datagram ���c phân m�nh
2.1.3 Các tùy ch�n IP
Ph�n tiêu �� c�a m�t IP datagram �ư�c chia làm hai ph�n: ph�n c� ��nh và ph�nthay ��i Ph�n c� ��nh có chi�u dài 20 byte và �ã �ư�c trình bày � ph�n trư�c Ph�nthay ��i bao g�m các tu� ch�n và có chi�u dài t�i �a là 40 byte
Các tu� ch�n không c�n có trong t�t c� các datagram Chúng �ư�c s� d�ng ��ki�m tra m�ng và g� r�i M�c dù các tu� ch�n là ph�n không yêu c�u c�a m�t tiêu ��
IP, nhưng vi�c x� lý các tu� ch�n l�i là m�t ph�n yêu c�u c�a ph�n m�m IP Ngh�a là t�t c� các chu�n ph�i có kh� n�ng x� lý các tu� ch�n n�u chúng có m�t trong ph�n ti�u
Trang 25�� ��nh d�ng t�ng quát c�a m�t tùy ch�n IP �ư�c cho th�y � hình 4.4
Hình 2.4 ��nh d�ng t�ng quát c�a m�t tùy ch�n
Code: Trư�ng này có chi�u dài 1 byte, �ư�c chia làm 3 trư�ng con: Copy, Class và
Number.
o Copy: Trư�ng con 1 bít này �i�u khi�n s� có m�t c�a tu� ch�n trong các
m�nh Khi giá tr� trư�ng này b�ng 0, có ngh�a ch� ph�i sao chép tu� ch�nvào m�nh ��u tiên N�u giá tr� b�ng 1, ngh�a là tu� ch�n ph�i �ư�c sao chép vào t�t c� các m�nh
o Class: Trư�ng con 2 bít này ��nh ngh�a m�c �ích chung c�a tu� ch�n Khi
giá tr� c�a nó là 00, ngh�a là tu� ch�n �ư�c s� d�ng �� �i�u khi�n datagram Khi giá tr� là 10, ngh�a là tu� ch�n �ư�c s� d�ng �� g� r�i và qu�n lý Hai giá tr� 01 và 11 �� d� phòng
o Number: Trư�ng con 5 bít này ��nh ngh�a lo�i tu� ch�n M�c dù 5 bít có th�
��nh ngh�a t�i �a 32 lo�i tu� ch�n khác nhau, nhưng hi�n ch� có 6 lo�i tu�ch�n �ư�c s� d�ng Chúng ta s� xem xét các tu� ch�n này � ph�n sau
Length: Trư�ng 1 byte này ��nh ngh�a chi�u dài t�ng c�a tu� ch�n Trư�ng này
không có trong t�t c� các tu� ch�n
Data: Trư�ng này có chi�u dài thay ��i tùy vào lo�i tùy ch�n, nó ch�a d� li�u mà
các tu� ch�n c� th� yêu c�u Gi�ng trư�ng �� dài, trư�ng này c�ng không có trong
Tùy ch�n END OF OPTION
Tu� ch�n End of Option c�ng là lo�i tu� ch�n m�t byte, �ư�c s� d�ng �� ��m t�i
�i�m cu�i c�a trư�ng tu� ch�n Tuy nhiên, nó ch� có th� �ư�c s� d�ng duy nh�t m�tl�n và là tu� ch�n cu�i cùng Sau tu� ch�n này, phía nh�n s� tìm th�y ph�n d� li�u Do d� li�u ch� b�t ��u t� 32 bít ti�p theo, nên m�t s� tùy ch�n No Operation �ư�c ��m ��
Trang 26canh l� �i�m b�t ��u c�a d� li�u.
Tu� ch�n RECORD ROUTE
Tu� Record Route ghi �ư�c s� d�ng �� ghi l�i các router trên liên m�ng �ã x� lý datagram Trong m�t datagram ch� có th� li�t kê �ư�c 9 ��a ch� IP vì chi�u dài t�i �ac�a ph�n tu� ch�n là 40 byte Tr�m ngu�n t�o s�n các trư�ng và b� tr�ng chúng Các router trên �ư�ng �i �i�n ��a ch� IP c�a chúng vào các ô b� tr�ng Hình 2.5 cho th�y
��nh d�ng c�a tu� ch�n Record Route
Hình 2.5 ��nh d�ng tu� ch�n Record Route
Trư�ng Code và trư�ng Length �ã �ư�c trình bày � trên Trư�ng Pointer là m�t s�
nguyên, cho bi�t �i�m b�t ��u c�a m�c tr�ng (�� �i�n ��a ch� IP) Nói cách khác, trư�ng này tr� t�i m�c s�n có ��u tiên
Tr�m ngu�n t�o các trư�ng tr�ng �� router trên �ư�c �i �i�n ��a ch� IP Khi
datagram r�i kh�i tr�m ngu�n, trư�ng Pointer có giá tr� là 4, ngh�a là m�c tr�ng ��u
tiên b�t ��u t� byte th� 4
Hình 2.6 Ví d� v� tùy ch�n Record Route
Khi datagram di chuy�n trên liên m�ng, m�i router x� lý datagram so sánh giá tr�
c�a trư�ng Pointer v�i giá tr� c�a trư�ng Length N�u giá tr� c�a trư�ng Pointer l�n
hơn, có ngh�a tu� ch�n �ã ��y và không th� �i�n thêm ��a ch� IP n�a N�u giá tr�
Trang 27Pointer không l�n hơn, router thêm ��a ch� IP c�a nó (��a ch� c�a giao di�n mà gói tin
�ư�c g�i ra) vào m�c tr�ng ti�p theo Router t�ng giá tr� con tr� lên 4 �ơn v� (do m�t
��a ch� IP chi�m 4 byte) Hình 2.6 minh ho� các m�c khi datagram di chuy�n trên liên m�ng
Tu� ch�n STRICT SOURCE ROUTE
Tu� ch�n Strick Source Route �ư�c tr�m ngu�n s� d�ng �� xác ��nh trư�c m�t
tuy�n cho datagram khi nó di chuy�n qua liên m�ng Vi�c ngu�n �oán trư�c �ư�ctuy�n �ư�ng �i có th� h�u d�ng cho m�t s� m�c �ích Ngu�n có th� ch�n tuy�n v�im�t lo�i d�ch v� c� th�, ch�ng h�n �� tr� t�i thi�u ho�c thông lư�ng t�i �a Ngoài ra,
có th� ch�n m�t tuy�n an toàn hơn ho�c tin c�y hơn theo m�c �ích c�a ngu�n Ví d�,bên g�i có th� ch�n m�t tuy�n không �i qua m�ng c�a ��i th� c�nh tranh
N�u m�t datagram ch�a tu� ch�n Strick Source Route, nó ph�i �i qua t�t c� các
router �ư�c ��nh ngh�a trong tu� ch�n và ph�i không �i qua các router không �ư�c li�t
kê trong tu� ch�n N�u datagram t�i m�t router không có trong danh sách, datagram b�b� �i và thông báo l�i �ư�c g�i cho ngu�n N�u datagram t�i �ích nhưng m�t s� m�ctrong danh sách v�n chưa �ư�c th�m thì nó c�ng b� b� �i
Tuy nhiên, tu� ch�n này thư�ng ít �ư�c s� d�ng vì nh�ng ngư�i dùng thông thư�ng không n�m �ư�c tôpô v�t lý c�a liên m�ng Hình 2.7 minh ho� ��nh d�ng c�a
tu� ch�n Strick Source Route.
Hình 2.7 Tu� ch�n Strick Source Route
��nh d�ng này gi�ng ��nh d�ng tu� ch�n tuy�n b�n ghi, ch� có �i�m khác là các
��a ch� IP �ư�c tr�m ngu�n �i�n trư�c khi g�i �i
Khi datagram di chuy�n trên liên m�ng, m�i router x� lý datagram so sánh giá tr�
c�a trư�ng Pointer v�i giá tr� c�a trư�ng Length N�u giá tr� c�a trư�ng Pointer l�n hơn giá tr� c�a trư�ng Length, ngh�a là datagram �ã qua t�t c� các router �ư�c ngu�n
ch� rõ Datagram không th� �i ti�p �ư�c n�a, nó b� b� �i và thông báo l�i �ư�c g�i cho
tr�m ngu�n N�u giá tr� trư�ng Pointer không l�n hơn giá tr� trư�ng Length, router so sánh ��a ch� IP �ư�c Pointer ch� t�i v�i ��a ch� IP c�a giao di�n nh�n datagram N�u
Trang 28b�ng nhau, router x� lý gói, ghi �è ��a ch� IP này b�ng ��a ch� IP c�a giao di�n s� g�idatagram �i, t�ng giá tr� trư�ng pointer lên 4 �ơn v� và chuy�n ti�p datagram N�uchúng không b�ng nhau, router b� datagram và g�i thông báo l�i cho ngu�n Hình 2.8 minh h�a các m�c khi datagram di chuy�n trên liên m�ng
Hình 2.8 Ví d� v� tùy ch�n Strick Source Route
Tu� ch�n LOOSE SOURCE ROUTE
Tu� ch�n Lose Source Route g�n gi�ng như tu� ch�n Strick Source Route �i�m
khác bi�t là datagram ph�i �i qua t�t c� các router trong danh sách, nhưng ngoài ra nó
c�ng có th� �i qua m�t s� router khác Hình 2.9 minh ho� ��nh d�ng c�a tu� ch�n Lose
Source Route.
Hình 2.9 ��nh d�ng tu� ch�n Lose Source Route
Tu� ch�n TIMESTAMP
Tu� ch�n Timestamp �ư�c s� d�ng �� ghi l�i th�i gian mà m�i router x� lý
datagram Th�i gian �ư�c bi�u di�n dư�i d�ng m�t ph�n nghìn giây Bi�t �ư�c th�igian x� lý datagram c�a m�t router có th� giúp ngư�i dùng và ngư�i qu�n tr� theo dõi ho�t ��ng c�a các router trên liên m�ng Chúng ta có th� ư�c lư�ng kho�ng th�i gian
Trang 29�� datagram �i t� router này t�i router khác Chúng ta nói ư�c lư�ng vì có th� ��ng h�c�a các router không �ư�c ��ng b�.
Tuy nhiên, tu� ch�n này c�ng không �ư�c s� d�ng r�ng rãi vì h�u h�t ngư�i dùngkhông n�m �ư�c tôpô v�t lý c�a liên m�ng Hình 2.10 minh h�a ��nh d�ng c�a tu�
ch�n Timestamp.
Hình 2.10 ��nh d�ng tu� ch�n Timestamp
Trư�ng Code và Length hoàn toàn gi�ng v�i các tu� ch�n � trên Trư�ng
Overflow ghi l�i s� router không th� thêm th�i gian vào datagram do không còn ch�
tr�ng Trư�ng Flag cho bi�t trách nhi�m c�a router N�u giá tr� trư�ng c� b�ng 0, m�i router ch� thêm th�i gian c�a mình vào trư�ng �ư�c c�p N�u Flag có giá tr� b�ng 1,
m�i router ph�i thêm ��a ch� IP c�a giao di�n mà datagram s� �i ra và th�i gian N�u
giá tr� Flag b�ng 3, ��a ch� IP �ã �ư�c �i�n s�n, và m�i router ph�i so sánh ��a ch� IP
c�a giao di�n nh�n datagram v�i ��a ch� IP trong datagram N�u phù h�p, router ghi �è
��a ch� IP trong datagram b�ng ��a ch� IP c�a giao di�n mà datagram s� �i ra và thêm th�i gian vào (xem hình 2.11)
Hình 2.11 Giá tr� tr��ng Flag quy ��nh thông tin ghi trong tr��ng Data
2.2 ��A CH� IP
� m�c �ng d�ng, chúng ta có th� coi m�t liên m�ng là m�t m�ng �ơn l� k�t n�icác tr�m v�i nhau �� m�t tr�m truy�n thông v�i tr�m khác, chúng ta c�n m�t h�th�ng ��nh danh toàn c�u Nói cách khác, chúng ta c�n ��t tên duy nh�t cho m�i tr�m
Trang 30H� th�ng ��nh danh này ch� �ư�c s� d�ng t�i t�ng �ng d�ng, không th� s� d�ng � t�ngm�ng vì trên m�ng còn có các th�c th� khác g�n t�i, ch�ng h�n router
M�t liên m�ng �ư�c t�o nên t� s� k�t h�p c�a các m�ng v�t lý (LAN ho�c WAN) k�t n�i v�i nhau qua các router Khi m�t tr�m trao ��i thông tin v�i m�t tr�m khác, gói d� li�u có th� di chuy�n t� m�t m�ng v�t lý này ��n m�ng v�t lý khác b�ng cách s�d�ng các router này Ngh�a là vi�c truy�n thông t�i m�c này c�ng c�n có m�t h� th�ng
��nh danh toàn c�c M�t tr�m ph�i có th� truy�n thông v�i m�t tr�m b�t k� mà không ph�i lo l�ng v� m�ng v�t lý ph�i �i qua Ngh�a là t�i t�ng này, m�t tr�m c�ng ph�i
�ư�c ��nh danh duy nh�t và toàn c�c Hơn n�a, �� ��nh tuy�n t�i ưu và hi�u qu�, m�irouter c�ng ph�i �ư�c ��nh danh duy nh�t và toàn c�c t�i t�ng này
S� hi�u nh�n d�ng �ư�c s� d�ng � t�ng liên m�ng c�a b� giao th�c TCP/IP �ư�cg�i là ��a ch� liên m�ng hay ��a ch� IP Nó là ��a ch� nh� phân 32 bít, �ư�c th�c thi trong ph�n m�m, dùng �� ��nh danh duy nh�t và toàn c�c m�t tr�m ho�c m�t router trên liên m�ng
Các ��a ch� IP là duy nh�t theo ngh�a m�i ��a ch� ��nh danh m�t và ch� m�t thi�t b�(tr�m ho�c router) trên liên m�ng Hai thi�t b� trên liên m�ng không th� có cùng ��a ch�
IP Tuy nhiên, m�t thi�t b� có th� có nhi�u ��a ch� IP n�u chúng �ư�c k�t n�i t�i nhi�um�ng v�t lý khác nhau
Các ��a ch� IP là toàn c�c theo ngh�a h� th�ng �ánh ��a ch� này ph�i �ư�c t�t c�các tr�m mu�n k�t n�i t�i liên m�ng ch�p nh�n
M�i ��a ch� IP g�m 4 byte (32 bít), ��nh ngh�a hai ph�n: ��a ch� m�ng (NetID) và
��a ch� tr�m (HotID) Các ph�n này có chi�u dài khác nhau tu� thu�c vào l�p ��a ch�.Các bít ��u tiên trong ph�n ��a ch� m�ng xác ��nh l�p c�a ��a ch� IP
�� d� ��c và d� nh�, các ��a ch� IP thư�ng �ư�c bi�u di�n dư�i d�ng th�p phân d�u ch�m Trong cách bi�u di�n này, các byte �ư�c tách riêng và �ư�c bi�u di�n dư�id�ng th�p phân; phân tách các byte này là m�t d�u ch�m (hình 2.12)
Hình 2.12 Bi�u di�n th�p phân d�u ch�m
2.2.1 Các l�p ��a ch� IP
��a ch� IP �ư�c chia làm 5 l�p, ký hi�u là A, B, C, D và E Chi�u dài ph�n ��a ch�m�ng và ph�n ��a ch� tr�m c�a các l�p là khác nhau C�u trúc c�a các l�p �ư�c ch� ra trong hình 2.13
11000000 00000001 00000010 00000011
192 1 2 3
Trang 31Các bit ��u tiên c�a byte ��u tiên c�a ��a ch� IP �ư�c dùng �� ��nh danh l�p ��a ch�(0 - l�p A; 10 - l�p B; 110 - l�p C; 1110 - L�p D và 1111 - l�p E)
L p A 0 a ch m ng
(7 bít)
a ch tr m (24 bít)
L p B 1 0 a ch m ng
(14 bít)
a ch tr m (16 bít)
L p C 1 1 0 a ch m ng
(21 bít)
a ch tr m (8 bít)
Trong m�t m�ng l�p A, 24 bít �ư�c s� d�ng �� ��nh danh ��a ch� tr�m Ngh�a là v�
lý thuy�t có th� có t�i �a 224 = 16.777.216 tr�m Tuy nhiên c�ng có hai ��a ch� ��c bi�t(ph�n ��a ch� tr�m g�m toàn bít ‘0’ ho�c toàn bít ‘1’) �ư�c s� d�ng làm các ��a ch� ��cbi�t Ngh�a là th�c t� ch� có t�i �a 16.777.214 tr�m trong m�t m�ng l�p A
Các ��a ch� l�p A �ư�c thi�t k� cho các t� ch�c có s� lư�ng máy tính c�c l�n k�tn�i vào m�ng Tuy nhiên, không m�t t� ch�c nào có s� lư�ng máy l�n như v�y do �ór�t nhi�u ��a ch� b� lãng phí
32 bít
Trang 32L�p B
Trong ��a ch� l�p B, 2 byte ��u �ư�c dùng �� ��nh ngh�a ��a ch� m�ng và 2 byte sau �� ��nh ngh�a ��a ch� tr�m Tuy nhiên, hai bít ��u tiên trong ph�n ��a ch� m�ngluôn luôn là ‘10’, nên ch� có 14 bít �� ��nh ngh�a các m�ng khác nhau Ngh�a là có nhi�u m�ng l�p B hơn l�p A S� m�ng l�p B là 214 = 16.384
Trong m�t m�ng l�p B, 16 bít �ư�c s� d�ng �� ��nh danh tr�m, ngh�a là v� lý thuy�t m�i m�ng có th� có t�i �a 216 = 65536 tr�m Tuy nhiên c�ng có hai ��a ch� ��cbi�t nên th�c t� m�t m�ng l�p B ch� có t�i �a 65534 tr�m
Các ��a ch� l�p B �ư�c thi�t k� cho các công ty c� v�a, nh�ng công ty có s� lư�ngmáy tính tương ��i l�n Tuy nhiên c�ng gi�ng nh�ng m�ng l�p A, nhi�u ��a ch� IP b�lãng phí vì r�t ít công ty có s� lư�ng máy tính l�n như v�y
L�p C
Trong ��a ch� l�p C, 3 byte ��u �ư�c dùng cho ph�n ��a ch� m�ng và 1 byte cu�i
�ư�c dùng cho ph�n ��a ch� tr�m Tuy nhiên, 3 bít ��u tiên trong ph�n ��a ch� m�ngluôn luôn là ‘110’, nên ch� còn 21 bít �� ��nh ngh�a ��a ch� m�ng S� m�ng l�p C l�nhơn s� m�ng l�p A, B và b�ng 221 = 2.097.152 m�ng
M�t m�ng l�p C v� lý thuy�t có th� có t�i �a 28 = 256 tr�m Tuy nhiên th�c t� ch�
có th� có t�i �a 254 tr�m do có hai ��a ch� �ư�c s� d�ng cho các m�c �ích ��c bi�t
��a ch� l�p C �ư�c thi�t k� cho các công ty nh�, nh�ng công ty ch� có ít tr�m n�ivào m�ng
L�p D
��a ch� l�p D �ư�c ��nh ngh�a cho truy�n �a hư�ng (multicasting) Trong l�p này, không có ph�n ��a ch� m�ng và ��a ch� tr�m 4 bít ��u luôn luôn b�ng ‘1110’ �� ��nh ngh�a ��a ch� l�p D 28 bít còn l�i �� ��nh ngh�a ��a ch� �a hư�ng (multicast)
L�p E
L�p E �ư�c d� phòng �� s� d�ng cho các m�c �ích ��c bi�t Không có ph�n ��ach� m�ng và ��a ch� tr�m 4 bít ��u tiên b�ng ‘1111’ �� ��nh ngh�a l�p E
2.2.2 Cách xác ��nh l�p c�a m�t ��a ch�
�� nh�n bi�t l�p ��a ch� IP, ta ch� c�n nhìn vào các bít ��u tiên c�a ��a ch�
- N�u bít ��u tiên là 0 thì �ây là ��a ch� IP l�p A
- N�u bít ��u tiên là 1 và bít th� hai là 0 thì �ây là ��a ch� l�p B
- N�u hai bít ��u tiên là 1 và bít th� ba là 0 thì �ây là ��a ch� l�p C
- N�u ba bít ��u tiên là 1 và bít th� tư là 0 thì �ây là ��a ch� l�p D
Trang 33- N�u b�n bít ��u tiên là 1 thì �ây là ��a ch� l�p E
N�u ��a ch� �ư�c bi�u di�n dư�i d�ng th�p phân d�u ch�m, b�n ch� c�n nhìn s� ��utiên �� xác ��nh l�p ��a ch�
- N�u s� ��u n�m trong kho�ng t� 0 ��n 127 thì �ây là l�p A
- N�u s� ��u n�m trong kho�ng t� 128 ��n 191 thì �ây là l�p B
- N�u s� ��u n�m trong kho�ng t� 192 ��n 223 thì �ây là l�p C
- N�u s� ��u n�m trong kho�ng t� 224 ��n 239 thì �ây là l�p D
- N�u s� ��u n�m trong kho�ng t� 240 ��n 255 thì �ây là l�p E
- N�u là ��a ch� l�p D, không có ph�n ��a ch� m�ng và ��a ch� tr�m Toàn b�
��a ch� �ư�c s� d�ng �� phát �a hư�ng
- N�u là ��a ch� l�p E, không có ph�n ��a ch� m�ng và ��a ch� tr�m Toàn b�
��a ch� �ư�c d� phòng cho m�c �ích ��c bi�t
2.2.3 Các ��a ch� ��c bi�t
M�t s� ��a ch� trong kho�ng ��a ch� l�p A, B và C �ư�c s� d�ng cho các ��a ch�
��c bi�t (b�ng 2.2)
Trang 34B�ng 2.2 Các ��a ch� ��c bi�t
��a ch� m�ng
Trong các l�p A, B và C, m�t ��a ch� có ph�n ��a ch� tr�m g�m toàn bít 0 không
�ư�c dùng cho b�t c� tr�m nào Nó �ư�c s� d�ng �� ��nh ngh�a ��a ch� m�ng Nói cách khác, m�ng �ư�c xem như m�t th�c th� và có ��a ch� IP v�i ph�n ��a ch� tr�mg�m toàn bít ‘0’ Chú ý r�ng ��a ch� m�ng khác v�i ph�n ��a ch� m�ng Ph�n ��a ch�m�ng ch� là m�t ph�n c�a ��a ch� IP, còn ��a ch� m�ng là m�t ��a ch� có ph�n ��a ch�tr�m g�m toàn bít ‘0’ ��a ch� này không th� s� d�ng �� ��nh ngh�a m�t ��a ch� ngu�nho�c �ích trong m�t gói IP
Ví d� v� ��a ch� m�ng:
- L�p A: 10.0.0.0
- L�p B: 128.1.0.0
- L�p C: 192.168.2.0
��a ch� qu�ng bá tr�c ti�p (Direct Broadcast)
Trong các ��a ch� l�p A, B và C, n�u ph�n ��a ch� tr�m g�m toàn s� ‘1’ thì ��a ch�này �ư�c g�i là ��a ch� qu�ng bá tr�c ti�p ��a ch� này �ư�c router s� d�ng �� g�i m�tgói t�i t�t c� các tr�m trong m�t m�ng c� th� T�t c� các tr�m s� ch�p nh�n gói có lo�i
��a ch� này Chú ý r�ng ��a ch� này ch� �ư�c s� d�ng như ��a ch� �ích trong m�t gói IP
Ví d� v� ��a ch� qu�ng bá tr�c ti�p:
- L�p A: 10.255.255.255
- L�p B: 128.5.255.255
- L�p C: 192.168.3.255
Trang 35��a ch� qu�ng bá gi�i h�n (limited Broadcast)
N�u m�t ��a ch� có ph�n ��a ch� m�ng g�m toàn bít ‘1’ và ��a ch� tr�m c�ng g�mtoàn bít ‘1’ thì ��a ch� này �ư�c dùng �� ��nh ngh�a ��a ch� qu�ng bá trong m�ng hi�nt�i M�t tr�m mu�n g�i m�t thông báo t�i t�t c� các tr�m khác trên m�ng có th� s�d�ng ��a ch� này làm ��a ch� �ích trong gói IP Tuy nhiên router s� ch�n các gói có ��ach� lo�i này �� h�n ch� qu�ng bá trong m�ng c�c b� Chú ý r�ng ��a ch� này (255.255.255.255) thu�c v� l�p E T�t c� các thi�t b� trong m�ng này ��u nh�n và x�
lý gói tin
��a ch� l�p vòng (loopback)
��a ch� IP v�i byte ��u tiên là 127 �ư�c s� d�ng làm ��a ch� l�p vòng, ��a ch� �ư�cs� d�ng �� ki�m tra ph�n m�m TCP/IP trên m�t máy Khi ��a ch� này �ư�c s� d�ng, gói s� không �i kh�i máy mà nó s� quay tr� l�i ph�n m�m giao th�c ��a ch� này có th� �ư�c s� d�ng �� ki�m tra ph�n m�m IP Ví d�, m�t �ng d�ng, ch�ng h�n “Ping” có th� g�i m�t gói v�i ��a ch� �ích là ��a ch� l�p vòng �� ki�m tra xem ph�n m�m IP có kh� n�ng nh�n và x� lý gói hay không
M�t ví d� khác là ��a ch� l�p vòng có th� s� d�ng b�i m�t ti�n trình khách (m�t
�ng d�ng �ang ch�y) �� g�i m�t thông báo t�i m�t ti�n trình ch� trên cùng m�t máy Chú ý r�ng ��a ch� l�p vòng ch� �ư�c s� d�ng như ��a ch� �ích trong m�t gói IP
2.2.4 ��a ch� riêng
Trong m�t m�ng bi�t l�p (không n�i t�i Internet), ngư�i qu�n tr� có th� s� d�ng b�tk� ��a ch� nào mình mu�n Tuy nhiên, �� tránh s� nh�m l�n gi�a m�t ��a ch� th�c trên Internet và m�t ��a ch� dùng trong m�t m�ng riêng, t� ch�c c�p s� Internet �ã dành m�t s� kh�i ��a ch� �� s� d�ng cho m�ng riêng Các kh�i ��a ch� này không �ư�c c�pcho các m�ng tham gia vào Internet
Các ��a ch� dùng cho m�ng riêng như sau:
- L�p A: 10.0.0.0 (1 m�ng)
- L�p B: 172.16.0.0 ��n 172.31.0.0 (16 m�ng)
- L�p C: 192.168.0.0 ��n 192.168.255.0 (256 m�ng)
2.2.5 Phân m�ng con
Ph�n này trình bày v� phân m�ng con, quá trình chia m�ng thành các m�ng nh�
hơn (m�ng con); m�i m�ng có m�t ��a ch� riêng
• M�ng con (subnet)
� ph�n trên chúng ta �ã bi�t ��a ch� IP g�m hai ph�n: ��a ch� m�ng (NetID) và ��a
Trang 36ch� tr�m (HostID) Ngh�a là ta có m�t lư�c �� �ánh ��a ch� phân c�p �� t�i �ư�c m�ttr�m trong liên m�ng, trư�c tiên ta ph�i t�i �ư�c m�ng ch�a tr�m �ó b�ng cách s�d�ng NetID Sau �ó ta ph�i s� d�ng HostID �� t�i �ư�c tr�m trong m�ng Nói cách khác, các l�p ��a ch� A, B, C �ư�c thi�t k� v�i hai m�c phân c�p (hình 2.14)
Hình 2.14 M�ng v�i hai m�c phân c�p (ch�a phân m�ng con)
Hình 2.15 M�ng v�i ba m�c phân c�p (phân m�ng con)
V�i lư�c �� này, m�ng c�a m�t công ty b� h�n ch� � hai m�c phân c�p Công ty không th� t� ch�c các tr�m thành nhóm mà m�i tr�m ��u � cùng m�t m�c Do �ó,công ty có m�t m�ng v�i r�t nhi�u máy tính
M�t gi�i pháp cho v�n �� này là phân m�ng con Ngh�a là chia m�ng thành các m�ng nh� hơn, �ư�c g�i là m�ng con
Trong ví d� � trên, ph�n còn l�i c�a Internet không bi�t r�ng m�ng �ư�c chia thành
ba m�ng v�t lý nh� hơn ��i v�i ph�n còn l�i c�a Internet, ba m�ng con này v�n như
là m�t m�ng M�t gói g�i t�i máy 141.14.2.2 v�n t�i router R1 ��a ch� �ích c�a IP datagram v�n là ��a ch� l�p B v�i NetID là 141.14 và HostID là 2.2
Trang 37Tuy nhiên, khi datagram t�i router R1, s� biên d�ch ��a ch� IP thay ��i Router R1 bi�t r�ng m�ng 141.14 �ư�c chia thành ba m�ng con Nó bi�t r�ng hai byte sau trong
��a ch� IP xác ��nh hai th�: ph�n ��a ch� m�ng con (SubnetID) và ph�n ��a ch� tr�m(HostID) Do �ó, 2.21 ph�i �ư�c hi�u là SubnetID 2 và HostID 21 Router R1 s� d�nghai byte ��u là NetID, byte th� ba là SubnetID và byte cu�i cùng là HostID
Thêm các m�ng con t�o ra m�t m�c phân c�p trung gian trong h� th�ng �ánh ��ach� IP Bây gi� ta có ba m�c: NetID; SubnetID và HostID NetID là m�c ��u tiên, nó xác ��nh m�ng M�c th� hai là SubnetID; nó xác ��nh m�ng con HostID là m�c th�ba; nó xác ��nh tr�m trong m�ng con
Quá trình chuy�n gói �ư�c chia thành ba bư�c: chuy�n gói t�i m�ng; chuy�n góit�i m�ng con; chuy�n gói t�i tr�m
M�t n� m�ng con
M�t n� m�ng con không ph�i là m�t ��a ch�, nhưng nó xác ��nh �âu là ph�n ��a ch�m�ng và �âu là ph�n ��a ch� tr�m trong m�t ��a ch� IP M�t n� m�ng con c�ng dài 32 bít gi�ng ��a ch� IP Nó g�m hai ph�n: ph�n ��u g�m toàn bít 1 cho bi�t chi�u dài ph�nNetID; ph�n cu�i g�m toàn bít 0 cho bi�t ph�n HostID
Th�c hi�n các bư�c sau �� xác ��nh m�t n� m�ng con cho m�t ��a ch� IP m�ng con c� th�:
Bư�c 1: Bi�u di�n ��a ch� IP m�ng con dư�i d�ng nh� phân
Bư�c 2: Thay ph�n ��a ch� m�ng và ��a ch� m�ng con trong ��a ch� b�ng các bít 1 Bư�c 3: Thay ph�n ��a ch� tr�m b�ng các bít 0
Bư�c 4: Chuy�n bi�u di�n nh� phân v� d�ng th�p phân
M�t n� m�ng con luôn �i kèm v�i ��a ch� IP phân m�ng con; ��i v�i các ��a ch� IP không phân m�ng con, ta dùng m�t n� m�ng con m�c ��nh M�t n� m�ng con m�c ��nh
��i v�i ��a ch� l�p A là 255.0.0.0; l�p B là 255.255.0.0 và l�p C là 255.255.255.0
Như ta �ã bi�t, l�p A, l�p B, l�p C dành 8, 16, 24 bít cho ph�n NetID �� phân m�ng con, b�n ph�i m� r�ng NetID, ngh�a là thêm SubnetID Ph�n SubnetID �ư�c t�o
ra b�ng cách mư�n m�t s� bit trong ph�n HostID
Khi phân m�ng con, ta không �ư�c phép s� d�ng các m�ng con có ph�n SubnetID g�m toàn bít 0 ho�c toàn bít 1 N�u ta mư�n 1 bít thì có th� chia m�ng thành hai m�ngcon, nhưng ��u không th� s� d�ng N�u ta mư�n t�t c� các bít trong ph�n HostID thì không còn ph�n HostID n�a N�u ta mư�n toàn b�, ch� tr� 1 bít cho ph�n HostID thì s� tr�m có th� s� d�ng trong m�i m�ng con b�ng 0 vì ta không �ư�c dùng các ��a ch�
có ph�n HostID g�m toàn bít 1 ho�c toàn bít 0 Do �ó, s� bít ta có th� mư�n khi phân
Trang 38m�ng con ph�i l�n hơn ho�c b�ng 2 và nh� hơn ho�c b�ng n-2, v�i n là s� bít trong ph�n HostID
N�u ta mư�n m bít thì s� lư�ng m�ng con thu �ư�c là 2m, và s� lư�ng m�ng con có th� s� d�ng là 2m-2
Sau �ây là các bư�c phân m�ng con �� ti�n theo dõi, ta l�y ví d� v� phân m�ng192.168.2.0 thành 5 m�ng con
B��c 1: Xác ��nh s� bít c�n mư�n và xác ��nh m�t n� m�ng con
Vi�c xác ��nh s� bít c�n mư�n d�a trên s� lư�ng m�ng con yêu c�u Trong ví d�này, s� m�ng con yêu c�u là 5 Do �ó, s� bít c�n mươn ph�i là 3 vì 22 5 23 Khi �ó,
ta có �ư�c 8 m�ng con, trong �ó có 6 m�ng có th� s� d�ng
M�t n� m�ng con �ư�c xác ��nh d�a trên s� bít mư�n Khi chưa phân m�ng con, ph�n NetID dài 24 bít (l�p C) Khi phân m�ng con, ta mư�n thêm 3 bít Do �ó, chi�udài ph�n NetID và SubnetID là 24+3 = 27 Do v�y, m�t n� m�ng con s� g�m 27 bít 1 �ph�n ��u và 5 bít 0 � ph�n cu�i Bi�n ��i sang d�ng th�p phân ta �ư�c255.255.255.224
Như v�y, � bư�c này ta �ã xác ��nh �ư�c ph�i mư�n 3 bít và m�t n� m�ng con là 255.255.255.224
B��c 2: Xác ��nh các m�ng con
Các m�ng con �ư�c xác ��nh d�a trên ph�n SubnetID Do ta mư�n 3 bít �� �ánh
��a ch� m�ng con, nên các SubnetID dư�i d�ng nh� phân l�n lư�t là: 000; 001; 010; 011; 100; 101; 110; 111
Khi bi�u di�n ��a ch� m�ng con, ph�n NetID �ư�c gi� nguyên và ph�n HostID g�mtoàn bít 0 Do v�y, ta có 8 ��a ch� m�ng con như sau:
Trang 39M�t n� m�ng con chi�u dài bi�n thiên (VLSM)
M�c dù vi�c phân m�ng con là m�t b� sung có giá tr� cho ki�n trúc �ánh ��a ch� IP, nhưng nó v�n có m�t h�n ch� cơ b�n �ó là b�n ph�i s� d�ng m�t m�t n� m�ng con cho toàn b� m�ng Do �ó, sau khi b�n �ã chon m�t m�t n� m�ng con, b�n không th�cung c�p các m�ng con có kích thư�c khác N�u có yêu c�u t�ng kích thư�c c�a m�ngcon, b�n ph�i thay ��i l�i m�t n� m�ng con cho toàn b� m�ng �ây là m�t công vi�cph�c t�p và t�n th�i gian
M�t gi�i pháp cho v�n �� này là cho phép m�t m�ng �ư�c phân m�ng con có th� có nhi�u m�t n� m�ng con M�i m�t n� m�ng con có m�t kích thư�c khác nhau K� thu�tm�i v� phân m�ng con này �ư�c g�i là m�t n� m�ng con chi�u dài bi�n thiên (VLSM – Variable Length Subnet Masking)
VLSM cho phép s� d�ng kho�ng ��a ch� IP hi�u qu� hơn b�ng cách cho phép ngư�i qu�n tr� m�ng tùy ch�nh kích thư�c c�a m�t n� m�ng con theo các yêu c�u c�th� c�a m�i m�ng con �� minh h�a, gi� s� ta có m�t ��a ch� g�c là 172.16.0.0 �ây là m�t ��a ch� l�p B, ngh�a là ph�n NetID dài 16 bít M� r�ng ph�n ti�n t� m�ng thêm 6 bít, ta có 22 bít cho ph�n tiên t� m�ng Theo tính toán, ta có 62 m�ng con và 1022 ��ach� cho m�i m�ng con có th� s� d�ng
Ki�u phân m�ng con này có tác d�ng n�u công ty này c�n nhi�u m�ng con v�i hơnkho�ng 1000 tr�m trên m�i m�ng Tuy nhiên, n�u công ty ch� có m�t s� công ty con v�i hơn 500 tr�m còn l�i là các công ty con v�i kho�ng 40 ��n 50 tr�m, thì ph�n l�n
��a ch� IP b� lãng phí
Trong trư�ng h�p này thì VLSM là gi�i pháp h�p lý Ngư�i qu�n tr� có th� phân m�ng con linh ho�t b�ng cách s� d�ng các m�t n� m�ng con khác nhau M�t s� công
ty con có th� ti�p t�c s� d�ng ti�n t� m�ng 22 bít; trong khi các công ty con nh� hơn
có th� s� d�ng ti�n t� m�ng 25 ho�c 26 bít Ti�n t� m�ng 25 bít cho phép t�o các m�ngcon 126 tr�m Ti�n t� m�ng 26 bít cho phép t�o các m�ng con 62 tr�m
2.2.6 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)
CIDR (Classless Inter-Domain Routing) là m�t lư�c �� ��a ch� m�i cho Internet,
nó cho phép s� d�ng hi�u qu� tài nguyên ��a ch� IP hơn là mô hình lư�c �� ��a ch�chia thành các l�p A, B, C c�
CIDR thay th� cách phân chia ��a ch� ki�u c� (theo l�p A, B, C) � ch� có các ph�nbit ch� ��nh m�ng �ư�c linh ho�t hơn Thay vì b� gi�i h�n ph�n NetID là 8, 16 hay 24 bit, CIDR hi�n nay s� d�ng b�t k� bit nào t� v� trí 13 ��n 27 Vì th�, có th� thi�t k� các kh�i ��a ch� cho m�ng nh� kho�ng 32 tr�m ho�c nh�ng m�ng c� l�n trên 500,000 tr�m
�i�u này cho phép s� phân chia ��a ch� g�n hơn v�i nhu c�u c�a các m�ng m�i �ư�cthi�t l�p
Trang 40M�t ��a ch� CIDR c�ng bao g�m 32 bit như ��a ch� IP chu�n và thêm vào �ó là thông tin có bao nhiêu bit �ư�c s� d�ng cho ph�n NetID Ví d�, trong ��a ch� CIDR 206.13.01.48/25, thì "/25" ch� ra r�ng 25 bit ��u tiên �ư�c s� d�ng cho vi�c xác ��nh
ra m�t m�ng duy nh�t và các bit còn l�i thì �ư�c s� d�ng �� �ánh ��a ch� các tr�mtrong m�ng