Xem mẫu
- 4/28/2011
Chương 4
T ng m ng – Internet
Layer
1
Bài gi ng có s d ng ngu n tài li u cung c p b i trư ng ð i h c Keio, Nh t B n
Gi i thi u v giao th c
t ng m ng IP
Khái ni m cơ b n
Nguyên lý lưu-và-chuy n ti p
ð c ñi m giao th c IP
2
1
- 4/28/2011
Host nào n m cùng m ng LAN v i host
172.16.116.16 /18 ?
a. 172.16.72.16
b. 172.16.26.16
c. 172.16.130.116
d. 172.16.130.16
3
ð a ch IP nào sau ñây KHÔNG ñư c s
d ng làm ñ a ch m ng ?
a. 16.16.16.0 /19
b. 96.96.96.0 /19
c. 128.128.128.0 /19
d. 160.160.160.0 /19
4
2
- 4/28/2011
5
Internet Protocol
Là m t giao th c t ng m ng
Hai ch c năng cơ b n
ñ nh tuy n (Routing): Xác ñ nh ñư ng ñi c a gói tin t ngu n ñ n
ñích
Chuy n ti p (Forwarding): Chuy n d li u t ñ u vào t i ñ u ra
c a b ñ nh tuy n (router)
application
application
TCP/UDP
TCP/UDP
IP
IP
1. Send data
data link 2. Receive data data link
physical
physical
6
3
- 4/28/2011
ñ nh tuy n và chuy n ti p gói tin
Packet length
Ver IHL TOS
IP packet
Identification Flag Fragment Offset
TTL Protocol Header Checksum
Source IP address
IP header Destination IP address
payload
Host
Router
• ðư ng ñi ti p theo?
Router
• Chuy n ti p ñ n router
nào?
Router
7
Host
ð c ñi m c a giao th c IP
Không tin c y / nhanh
Truy n d li u theo phương th c “best effort”
IP không có cơ ch ph c h i l i
Khi c n, s s d ng d ch v t ng trên ñ ñ m b o
ñ tin c y (TCP)
Giao th c không liên k t
Các gói tin ñư c x lý ñ c l p
8
4
- 4/28/2011
ð a ch IP
L p ñ a ch IP
CIDR – ð a ch IP không phân l p
M ng con và m t n m ng
Các ñ a ch IP ñ c bi t
9
ð a ch IP (IPv4)
ð a ch IP : M t s
223.1.1.1
32-bit ñ ñ nh danh
223.1.2.1
giao di n máy tr m, 223.1.1.2
b ñ nh tuy n 223.1.2.9
223.1.1.4
M i ñ a ch IP ñư c 223.1.2.2
223.1.3.27
223.1.1.3
gán cho m t giao
di n
ð a ch IP có tính duy 223.1.3.2
223.1.3.1
nh t
223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001
223 1 1 1
10
5
- 4/28/2011
Ký hi u th p phân có ch m
Ví d :
203.178.136.63 o
259.12.49.192 x
133.27.4.27 o
8 bits
0 – 255 integer
S d ng 4 ph n 8 bits ñ miêu t m t ñ a ch 32 bits
3417476964
11001011101100101000111101100100
203 178 143 100 11
ð a ch máy tr m, ñ a ch m ng
ð a ch IP có hai ph n
Host ID – ñ a ch máy tr m
Network ID – ñ a ch m ng
Network ID Host ID
11001011101100101000111101100100
203 178 143 100
Làm th nào bi t ñư c ph n nào là cho máy tr m,
ph n nào cho m ng?
Phân l p ñ a ch
12
Không phân l p – CIDR
6
- 4/28/2011
Phân l p ñ a ch IP
8bits 8bits 8bits 8bits
Class A 0 7bit H H H
Class B 1 0 6bit N H H
Class C 1 1 0 5bit N N H
Class D 1 1 10 Multicast
Class E 1 1 11 Reserve for future use
# of network # of hosts
Class A 128 2^24
Class B 16384 65536
Class C 2^21 256 13
H n ch c a vi c phân l p ñ a ch
Lãng phí không gian ñ a ch
Vi c phân chia c ng thành các l p (A, B, C, D, E) làm h n
ch vi c s d ng toàn b không gian ñ a ch
Cách gi i quy t …
CIDR: Classless Inter Domain Routing
Ph n ñ a ch m ng s có ñ dài b t kỳ
D ng ñ a ch : a.b.c.d/x, trong ñó x (m t n m ng) là s bit
trong ph n ng v i ñ a ch m ng
14
7
- 4/28/2011
M t n m ng
M t n m ng chia m t ñ a ch IP làm 2 ph n
Ph n ng v i máy tr m
Ph n ng v i m ng
Dùng toán t AND
Tính ñ a ch m ng
Tính kho ng ñ a ch IP
15
Mô t m t n m ng
11111111111111111111111111100000
255 255 255 224
S là m t
255.255.255.224
trong các s :
/27
0 248
0xFFFFFFe0
128 252
192 254
224 255
240
16
8
- 4/28/2011
Cách tính ñ a ch m ng
Network part Host Part
203 . 178 . 142 . 130
IP Address 11001011 10110010 10001110 10000010
255 . 255 . 255 . 224
Netmask (/27) 11111111 11111111 11111111 11100000
27 (bit)
AND
203 . 178 . 142 . 128
11001011 10110010 10001111 10000000
203.178.142.128/27
Network address
17
M t n m ng và kích thư c m ng
11111111111111111111111111000000
255 255 255 192
Kích thư c Trong trư ng h p /26
Ph n máy tr m = 6 bits
Theo lũy th a 2
6
2 =64
RFC1878
D i ñ a ch có th gán:
0 - 63
64 - 127
128 - 191
192 - 255
18
9
- 4/28/2011
ð a ch m ng hay máy tr m (1)
133 27 4 160
10000101000110110000010010100000
1111111111111111111111111000000
1
0000101000110110000010010000000
1
133 27 4 128
19
ð a ch m ng hay máy tr m (2)
133 27 4 160
10000101000110110000010010100000
1111111111111111111111111100000
1
0000101000110110000010010000000
1
133 27 4 128
20
10
- 4/28/2011
Các d ng ñ a ch
ð a ch m ng
ð a ch IP gán cho m t m ng
ð a ch máy tr m
ð a ch IP gán cho m t card m ng
ð a ch qu ng bá
ð a ch dùng ñ g i cho t t c các máy tr m trong
m ng
Toàn bit 1 ph n ng v i ñ a ch máy tr m
21
ð a ch IP và m t n m ng
ð a ch nào là ñ a ch máy tr m, ñ a ch m ng,
ñ a ch qu ng bá?
(1) 203.178.142.128 /25
(2) 203.178.142.128 /24
(3) 203.178.142.127 /25
(4) 203.178.142.127 /24
Lưu ý: V i cách ñ a ch hóa theo CIDR, ñ a ch
IP và m t n m ng luôn ph i ñi cùng nhau
22
11
- 4/28/2011
M ng con - subnet
Là m t ph n c a m t
223.1.1.1
m ng nào ñó
223.1.2.1
ISP thư ng ñư c gán 223.1.1.2
m t kh i ñ a ch IP 223.1.2.9
223.1.1.4
M t vài m ng con s 223.1.2.2
223.1.1.3
ñư c t o ra 223.1.3.27
subnet
T o subnet như th
223.1.3.2
nào 223.1.3.1
S d ng m t m t n
m ng dài hơn
M ng v i 3 m ng con
23
Ví d : Chia làm 2 subnets
11001000 00010111 00010000 00000000
200. 23. 16. 0 /24
11001000 00010111 00010000 00000000
200. 23. 16. 0 /25
11001000 00010111 00010000 10000000
200. 23. 16. 128 /25
24
12
- 4/28/2011
Ví d : Chia làm 4 subnets
M ng v i m t n /24
C n t o 4 m ng con
/28
M ng v i 14 máy tính
/27
M ng v i 30 máy tính
/26
M ng v i 31 máy tính
/25
M ng v i 70 máy tính
/28 /27 /26 /25
/24 25
Không gian ñ a ch IPv4
Theo lý thuy t
Có th là 0.0.0.0 ~ 255.255.255.255
M t s ñ a ch ñ c bi t
ð a ch IP ñ c bi t (RFC1918)
10.0.0.0/8
Private address 172.16.0.0/12
192.168.0.0/16
Loopback address 127.0.0.0 /8
224.0.0.0
Multicast address
~239.255.255.255
ð a ch liên k t n i b : 169.254.0.0/16
26
13
- 4/28/2011
Lưu ý v ñ a ch IP
Internet ñang s d ng IPv4: 32 bits
133.113.215.10 (IPv4)
IPv6 ñã và s ñư c s d ng r ng rãi hơn:
128bits
2001:200:0:8803::53 (IPv6)
IPv6 s ñư c ñ c p k hơn sau.
27
Khuôn d ng gói tin IP
28
14
- 4/28/2011
Ph n ñ u gói tin IP
total datagram
length (words)
IP protocol version
32 bits
number
head.
length
ver DS
header length
len for
(bytes) fragment fragmentation/
flgs
16-bit identifier
offset reassembly
upper
time to
QoS support header
layer
live checksum
max number 32 bit source IP address
remaining hops
32 bit destination IP address
(decremented at
each router) E.g. timestamp,
Options (if any)
record route
data taken, specify
upper layer protocol (variable length, list of routers
to deliver payload to typically a TCP to visit.
or UDP segment)
29
IP header (1)
Phiên b n giao th c (4 bits)
IPv4
IPv6
ð dài ph n ñ u: 4bits
Tính theo t (4 bytes)
Min: 5
Max: 60
30
15
- 4/28/2011
IP header (2)
DS (Differentiated Service : 8bits)
Tên cũ: Type of Service
Hi n t i ñư c s d ng trong qu n lý QoS
Diffserv
31
IP header (3)
ð dài toàn b , tính c ph n ñ u (16 bits)
Theo bytes
Max: 65536
ID – S hi u gói tin
Dùng ñ xác ñ nh m t chu i các gói tin c a m t gói tin b
phân m nh
Flag – C
Fragmentation offset – V trí gói tin phân m nh trong
gói tin ban ñ u
32
16
- 4/28/2011
IP header (4)
TTL, 8 bits – Th i gian s ng
ð dài ñư ng ñi gói tin có th ñi qua
Max: 255
Router gi m TTL ñi 1 ñơn v khi x lý
Gói tin b h y n u TTL b ng 0
Protocol – giao th c t ng trên
Giao th c giao v n phía trên (TCP, UDP,…)
Các giao th c t ng m ng khác (ICMP, IGMP, OSPF ) cũng
có trư ng này
33
IP header (4)
Checksum – Mã ki m soát l i
ð a ch IP ngu n
32 bit, ñ a ch c a tr m g i
ð a ch IP ñích
32 bit, ñ a ch c a tr m ñích
34
17
- 4/28/2011
Phân m nh gói tin (1)
ðư ng truy n có m t
giá tr MTU (Kích thư c Phân m nh:
ñơn v d li u t i ña) in: 1 gói tin l n
out: 3 gói tin nh hơn
Các ñư ng truy n khác
nhau có MTU khác
nhau H p nh t
M t gói tin IP l n quá
MTU s b
Chia làm nhi u gói tin
nh hơn
ðư c t p h p l i t i tr m
ñích
35
Phân m nh (2)
Trư ng Identification
ID ñư c s d ng ñ tìm các ph n c a gói tin
Flags – c (3 bits)
D phòng
Không ñư c phép phân m nh
Còn phân m nh
Dùng ñ t p h p gói tin
36
18
- 4/28/2011
Phân m nh (3)
ð l ch - Offset
V trí c a gói tin phân m nh trong gói tin ban ñ u
Theo ñơn v 8 bytes
0 1399
Offset = 0/8 = 0
0 1400 2800 3999 1400 2799
Offset = 1400/8 = 175
2800 3999
Offset = 2800/8 = 350
37
Checksum
Mã ki m soát l i cho ph n ñ u
T i bên g i
ð t checksum = 0
T ng theo các s 16 bits
ð o bit t t c
T i bên nh n
T ng t t c theo các s 16 bit
Ph i thu ñư c toàn các bit 1
N u không, gói tin b l i
38
19
- 4/28/2011
Tùy ch n
Dùng ñ thêm vào các ch c năng m i
Có th t i 40 bytes
Code (8) Length (8) Data (Variable length)
copy Class Number
Copy:
Number:
0: copy only in first fragment
00000: End of option
1: copy into all fragment
00001: No operation
Class: 00011: Loose source route
00: Datagram control 00100: Timestamp
01: Reserved 00111: Record route
10: Debugging and measurement 01001: Strict source route 39
11: Reserved
Internet Control Message Protocol
T ng quan
Khuôn d ng gói tin
Ping và Traceroute
40
20
nguon tai.lieu . vn