Mời các bạn tham khỏa bài giảng Thí nghiệm mạng máy tính 1: Chương 5 - Các giao thức quan trọng dưới đây để nắm bắt được những kiến thức về Ethernet II Frame, các giao thức cần xem xét (IP, ARP, ICMP, TCP, UDP). Với các bạn chuyên ngành Công nghệ thông tin thì đây là tài liệu hữu ích.
Trang 1CHƯƠNG V
CÁC GIAO THỨC
QUAN TRỌNG
Trang 5– Định nghĩa cấu trúc các gói dữ liệu là đơn vị cơ sở cho việc
truyền dữ liệu trên Internet
– Định tuyến để chuyển các gói dữ liệu trong mạng
– Có khả năng phát hiện lỗi trong phần header
– Nỗ lực tối đa(Best-effort): không tin cậy và không có kết nối
– Phân mảnh và hợp nhất
Trang 6 Định dạng của IPv4 Datagram
Trang 7 Định dạng của IP Datagram
– Version(VER): IPv4 hay IPv6
– Flags, Fragmentation offset :
Trang 8 Phân mảnh (Fragment)
– MTU (Maximum Transfer Unit)
– Chiều dài tối đa của IP Datagram
17.914
Token ring (4Mbps)
Trang 9 Ví dụ về phân mảnh đối với Ethernet
Trang 10 Khái niệm
– Gởi các thông báo lỗi và các thông báo điều khiển
– Các loại sau được dùng để định nghĩa thông điệp:
Destination Unreachable Time to Live Exceeded
Parameter Problem Source Quench
Redirect
Echo Echo reply
Timestamp Timestamp Reply
Information Request Information Reply
Address Request Address Reply
Trang 11 Định dạng
Trang 12 Khái niệm
– Phân giải hay ánh xạ từ địa chỉ IP thành địa chỉ MAC
– Cơ chế hoạt động
Trang 13• ARP Request is Broadcast
• ARP Reply is Unicast
• Every machine is ARP Server as well as ARP Client
Trang 15Destination Source
Router A Ethernet 0
172.16.10.1 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32
Host Stevens ở địa chỉ IP là 172.16.10.10
muốn gởi IP packet đến Host Cerf ở địa
chỉ IP là 172.16.10.25
Trang 16 Ví dụ cùng subnet (tiếp theo)
Host Stevens 172.16.10.10 255.255.255.0 MAC 00-0C-04-17-91-CC
172.16.10.0/24
Host Cerf 172.16.10.25 255.255.255.0 MAC 00-0C-04-38-44-AA
Destination MAC Address???
Router A Ethenet 0
Trang 17 Ví dụ cùng subnet (tiếp theo)
- ARP Request từ host Stevens ở địa chỉ IP 172.16.10.10
op field – ARP request = 1
ARP reply = 2 RARP request = 3 RARP reply = 4
“Hey everyone! I have this IP Address, 172.28.10.25, and I need the device this belongs to, to send me their MAC address.”
ARP Request from 172.16.10.10
Ethernet Header Ethernet Data – 28 byte ARP request/reply
Fram
e Type
ARP header
s, i.e
op field
Sender’s Ethernet Address (MAC)
Sender’s
IP Address
Target’s Ethernet Address (MAC)
00-0C-0x806 op = 1 00-0C-
04-17- 91-CC
Trang 18 Ví dụ cùng subnet (tiếp theo)
- ARP Reply từ Cerf ở địa chỉ IP 172.16.10.25
“Hey sender of ARP Request! Here is my MAC
address that you wanted for that IP address.”
ARP Reply from 172.16.10.25
Ethernet Header Ethernet Data – 28 byte ARP request/reply
Fram
e Type
ARP header
s , i.e
op field
Sender’s Ethernet Addres s (MAC)
Sender’s
IP Address
Target’s Ethernet Address (MAC)
0x806 op = 2 00-0C-
04-38- 44-AA
172.16.10.25 00-0C-
04-17- 91-CC
172.16.10.10
Here it is!
Trang 19 Ví dụ cùng subnet (tiếp theo)
- Host Stevens nhận được ARP Reply và đưa địa chỉ IP, và địa chỉ MAC của Host Cerf vào bảng ARP của nó
- Host Stevens bây giờ đã có tất cả các thông tin cần thiết để đóng gói IP
packet vào Ethernet frame và gởi frame này trực tiếp đến Host Cerf
Ethernet Frame
et Trailer
00-0C- 04-17- 91-CC
Other Heade
r Info
IP Header Info
IP Original Source Address 172.17.10.10
IP Final Destination Address
172.16.10.25
Data FCS
Trang 20 Ví dụ khác subnet
Host Stevens ở địa chỉ IP là 172.16.10.10 muốn gởi một IP packet đến
Host Perlman ở địa chỉ IP là 172.16.20.12
Destination Source
Router A Ethernet 0
172.16.10.1 255.255.255.0 MAC 03-0D-17-8A-F1-32
172.16.20.0/24
Trang 21 Ví dụ khác subnet (tiếp theo)
Default Gateway's (the router's)
MAC Address???
Router A Ethernet 0
172.16.10.1 255.255.255.0
172.16.20.0/24
Trang 22 Ví dụ khác subnet (tiếp theo)
- ARP Request từ host Stevens ở địa chỉ IP 172.16.10.10
op field – ARP request = 1
ARP reply = 2 RARP request = 3 RARP reply = 4
“Hey everyone! I have this IP Address, 172.16.10.1, and I need the device
this belongs to, to send me their MAC address.”
ARP Request from 172.16.10.10
Ethernet Header Ethernet Data – 28 byte ARP request/reply
Fram
e Type
ARP header
s , i.e
op field
Sender’s Ethernet Addres s (MAC)
Sender’s
IP Address
Target’s Ethernet Address (MAC)
00-0C-0x806 op = 1 00-0C-
04-17- 91-CC
Trang 23 Ví dụ khác subnet (tiếp theo)
- ARP Reply từ Router A ở địa chỉ IP 172.16.10.1
“Hey sender of ARP Request! Here is my MAC address that you
wanted for that IP address.”
Here it is!
ARP Reply from 172.16.10.1
Ethernet Header Ethernet Data – 28 byte ARP request/reply
Fram
e Type
ARP header
s , i.e
op field
Sender’s Ethernet Addres s (MAC)
Sender’s
IP Address
Target’s Ethernet Address (MAC)
0x806 op = 2 03-0D-
17-8A- F1-32
172.16.10.1 00-0C-
04-17- 91-CC
172.16.10.10
Trang 24 Ví dụ khác subnet (tiếp theo)
- Host Stevens nhận được ARP Reply và đưa địa chỉ IP, địa chỉ MAC của
Host Cerf vào bảng ARP của nó
- Host Stevens bây giờ đã có tất cả các thông tin cần thiết để đóng gói IP
packet vào Ethernet frame và gởi frame này đến Router A
Ethernet Frame
et Trailer
00-0C- 04-17- 91-CC
Other Heade
r Info
IP Header Info
IP Original Source Address 172.17.10.10
IP Final Destination Address
172.16.10.1
Data FCS
Trang 26 RFC 793
– Tin cậy
– Có hướng kết nối (Connection oriented)
– Hoạt động hai chiều đồng thời
– Phân mảnh và hợp lại ở đích
Trang 27 Quan hệ giữa TCP và IP
– TCP dùng IP
– IP là một giao thức truyền nhận không tin cậy
– TCP thì lại là một giao thức truyền nhận tin cậy
– Làm thế nào để thực hiện được điều này ?
Trang 28 Các vấn đề cần lưu ý để đạt được tính tin cậy
– Mất dữ liệu
– Nhận dữ liệu trùng lặp
– Thời gian đợi: CHẤP NHẬN ĐƯỢC
– Thứ tự nhận
– Một trong hai phía có sự cố hay khởi động lại
– Thiết lập kết nối tin cậy
– Truyền nhận dữ liệu tin cậy
– Đóng kết nối tin cậy
Trang 29 Giải pháp thiết lập kết nối tin cậy
lập kết nối
Có thứ tự
tuần tự (sequence number)
mỗi khi thiết lập kết nối
Trang 30•Time
Trang 31 Giải pháp truyền nhận dữ liệu tin cậy
Trang 32•Time
Trang 33Time
Packet lost Timer expires
Retransmit n Send n
Receive n Send ACK n+1 Receive n+1
Send n+1
Receive n+1
Trang 34 Thời gian đợi cho đến khi truyền lại
– Khoảng cách đến đích
– Các điều kiện lưu thông mạng hiện hành
– Nhiều kết nối được mở đồng thời
– Ước lượng được thời gian round trip trên mỗi kết nối
– Dùng thời gian ước lượng hiện hành để xét lại
retransmission timer
– Được biết như là adaptive retransmission
– Chìa khóa của TCP
Trang 37 Được gọi là window
Mỗi ACK có kèm theo thông tin mới nhất về window
– Bên gởi
Có thể gởi đầy window trước khi ACK đến
Trang 39Time
Send FIN
Receive FIN Send ACK Receive ACK
Send FIN Receive FIN
Send ACK
Receive ACK
Trang 40 Định dạng
Trang 41 RFC 768
– Giao thức không kết nối (Connectionless protocol)
– Phân phối thông điệp không tin cậy nhưng best effort
– Có khả năng phát hiện lỗi (trường checksum)
– Không điều khiển dòng (không window)
– Không điều khiển lỗi (không ACK)
– Cung cấp địa chỉ ứng dụng (chỉ số port)
Trang 42 Định dạng
Trang 43 Quá trình truyền nhận