intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông: Chương 3 - PGS. TS. Nguyễn Tiến Ban

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

8
lượt xem
1
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông - Chương 3: Lớp mạng, được biên soạn gồm các nội dung chính sau như chức năng và hoạt động của lớp mạng; Định tuyến; Điều khiển tắc nghẽn; Chất lượng dịch vụ; Các giao thức lớp mạng trong Internet. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông: Chương 3 - PGS. TS. Nguyễn Tiến Ban

  1. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Chương 3: Lớp mạng  Nội dung chương 3  Chức năng và hoạt động của lớp  3.1 Chức năng và hoạt động của lớp mạng mạng  Định tuyến  Kĩ thuật lư và chuyển gói th ật lưu à h ể ói Điều khiển tắc nghẽn  Thực thi dịch vụ phi kết nối Application  Ứng dụng Data Application Header Chất lượng dịch vụ  Thực thi dịch vụ hướng kết nối  Presentation Trình diễn Header Data Presentation  Các giao thức lớp mạng trong Internet  So sánh kĩ thuật virtual circuit và datagram Session Phiên Header Data Session  Bài tập 2 Vận chuyển Transport Data Transport (Chú ý: sinh viên đã phân biệt được thế nào là circuit switch Header  Yêu cầu: Network và packet switch) Mạng M Header Data Network N t k  Nắm bắt được chức năng, hoạt động Frame và các kỹ thuật thực thi ở lớp Mạng. Liên kết dữ liệu Header Data Data Link  Hiểu rõ hoạt động và đặc điểm của Vật lý 0101101010110001 Physica các giao thức lớp mạng trong l Internet  PHân tích và so sánh được đặc điểm của các kĩ thuật định tuyến. 1 2 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Chương 3: Lớp mạng  Chuyển mạch kênh (Circuit switch)  Chuyển mạch kênh (Circuit switch)  Nguồn Ng ồn thiết lập kết nối tới đích  Nút dọc đường đi lưu trữ thông tin kết nối đã lưu sẵn  Các nút có thể dành trước tài nguyên cho kết nối  Nguồn gửi dữ liệu qua kết nối đã dành trước (không cần địa chỉ đích vì đường đi đã biết)  Nguồn cắt nối khi đã truyền thông xong 3 4 1
  2. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Chuyển mạch kênh: ưu/nhược điểm  Chuyển mạch kênh (Circuit switch): ghép kênh trên  Băng thông đảm bảo (Guaranteed bandwidth) các đường trung kế (node-to-node) (node to node)  Hiệu năng truyền thông có thể biết trước và đảm bảo  Tài nguyên dành riêng cho 1 cuộc gọi cụ thể là cố định Time-division Frequency-division  Truyền đơn giản và tin cậy, đúng thứ tự  Each circuit allocated  Each circuit allocated  Chuyển tiếp đơn giản certain time slots certain frequencies  Chuyển tiếp dựa trên khe thời gian hoặc tần số  Không cần tiêu đề ( g (header))  Không tận dụng được kênh truyền: Thời gian rỗi frequency trong thời gian gọi khá nhiều  Hai đầu cuối bắt buộc phải hoạt động ở cùng tốc độ time time 5 6 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Chuyển mạch gói: ưu/nhược điểm  Chuyển mạch gói (Packet switch)  Băng thông linh hoạt  Dữ liệ truyền trong các gói nhỏ liệu t ền t ong  Hiệu quả đường truyền cao Thường là 1000 octets, nếu lớn hơn thì bị chia thành các gói nhỏ  Mỗi gói chứa một phần dữ liệu và thông tin điều khiển (định tuyến/đánh địa chỉ)  Mỗi kết nối (node-to-node) có thể gửi được nhiều gói trên nó   Khi nút nhận gói, nó lưu đệm và chuyển tiếp tới nút tiếp theo  Có hai cách: mạch ảo (virtual circuit) và dữ liệu đồ (datagram)  Các gói được đệm (xếp hàng) và chuyển càng nhanh càng tốt  Các gói vẫn được gửi vào mạng cho dù mạng bận (song tốc độ có thể bị giảm)  Có thể sử dụng cơ chế ưu tiên  Có hai kiểu gửi gói: Mạch ảo và dữ liệu đồ (lược đồ dữ liệu) 7 8 2
  3. Lược đồ Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông dữ liệu Mạch ảo  Each packet treated  Preplanned route independently established before any y  Packets can take any packets sent practical route  Call request and call  Packets may arrive out accept packets establish of order connection (handshake)  Packets may go missing  Each packet contains a virtual circuit identifier  Up to receiver to re- order packets and instead of destination recover from missing address packets  No routing decisions required for each packet  Clear request to drop circuit  Not a dedicated path 10 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Lược đồ thời gian: chuyển mạch kênh và chuyển gói (mạch ảo và dữ liệu đồ) Chương 3: Lớp mạng  Định tuyến kiểu datagram 11 12 3
  4. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng So sánh giữa datagram và virtual circuit  Định tuyến kiểu virtual circuit So sánh Datagram Virtual circuit Thiết lập kênh Đánh địa chỉ Thông tin trạng thái Định tuyến Ảnh hưởng khi router lỗi Chất lượng dịch vụ Điều khiển nghẽn 13 14 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Chương 3: Lớp mạng  Nội dung chương 3  Chính xác (correctness) Chức năng và hoạt động của lớp Đơn giản (simplicity) Định tuyến:   mạng   Tự động (robustness)  Định tuyến  Ổn định (stability)  Điều khiển tắc nghẽn Ứng dụng Application Header Data Application  Chất lượng dịch vụ  Công bằng (fairness) Presentation  Các giao thức lớp mạng trong Trình diễn Header Data Presentation  Tối ưu (optimality) Internet Phiên Session Header Data Session  Bài tập 2 Vận chuyển Transport Data Transport Header  Yêu cầu: Network Mạng M Header Data Network N t k  Nắm bắt được chức năng, hoạt động Frame và các kỹ thuật thực thi ở lớp Mạng. Liên kết dữ liệu Header Data Data Link  Hiểu rõ hoạt động và đặc điểm của Vật lý 0101101010110001 Physica các giao thức lớp mạng trong l Internet  PHân tích và so sánh được đặc điểm của các kĩ thuật định tuyến. 15 16 4
  5. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Chương 3: Lớp mạng Data  3.2 Định tuyến  “Định tuyến”: Xác định tuyến đường ị y ị y g  Địa chỉ destination: 203.162.0.11  Định tuyến IP: Xác định đường đi cho gói IP trong liên mạng, từ nguồn đến đích trong môi trường liên mạng.  Chức năng định tuyến được thực hiện tại lớp mạng (lớp 2 của chồng giao thức TCP/IP)  Trong môi trường liên mạng, định tuyến được source: 192.168.1.2 = hosts/routers thực hiện qua các bộ định tuyến (router). Data on a network 17 18 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Ví dụ về định tuyến: sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ Chương 3: Lớp mạng SV điền vào bảng 30.0.0.7 50.0.0.6 60.0.0.7  Ví dụ về định tuyến 20.0.0.5 30.0.0.6 40.0.0.7 M M ¹ng Q M ¹ng R ¹ng S M¹ng 10.0.0.0 30.0.0.0 50.0.0.0 60.0.0.0 M ¹ng Q M ¹ng R M ¹ng S M¹ng 10.0.0.0 20.0.0.0 30.0.0.0 40.0.0.0 10.0.0.3 30.0.0.8 50.0.0.7 20.0.0.6 10.0.0.5 30.0.0.7 Bảng định tuyến tại S Bảng định tuyến tại R Tới các net trên liên mạng Định tuyến tới địa chỉ này ế Tới các net trên liên mạng Định tuyến tới địa chỉ này 10.0.0.0 ? 20.0.0.0 Truyền trực tiếp 30.0.0.0 Truyền trực tiếp 30.0.0.0 ? 10.0.0.0 20.0.0.5 50.0.0.0 ? 19 40.0.0.0 30.0.0.7 60.0.0.0 ? 5
  6. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Định tuyến tĩnh  Định tuyến tĩnh (static routing) và  Trong phương pháp định tuyến tĩnh, thông tin trong các bảng định tuyến được người quản trị mạng tạo lập động (dynamic routing) ộ trực tiếp.  Khi sử dụng định tuyến tĩnh, không cần tốn băng thông cho quá trình trao đổi thông tin định tuyến.  Không thích ứng với sự thay đổi cấu trúc của mạng mạng.  Các tuyến tĩnh được người quản trị cập nhật và quản lý nhân công. Trong trường hợp topo mạng thay đổi, người quản trị phải cập nhật lại tuyến tĩnh một cách thủ công. 21 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Định tuyến động Định tuyến động  Sau khi người quản trị nhập các lệnh cấu hình để  Định tuyến động hoạt động khi mạng có sự thay khởi tạo định tuyến động thông tin về tuyến sẽ động, đổi trạng thái: được cập nhật tự động mỗi khi nhận được một  Có sự cố hoặc khôi phục sau sự cố thông tin mới từ liên mạng.  Các giao thức định tuyến động cũng có thể  Các thay đổi về tôpô mạng được trao đổi giữa các chuyển lưu lượng từ cùng một phiên làm việc qua nhiều đường đi khác nhau trong mạng để có router. hiệu suất cao hơn - chia sẻ tải (load sharing)  Sự thành công của định tuyến động phụ thuộc vào hai chức năng cơ bản của router:  1. Duy trì bảng định tuyến  2. Chia sẻ tri thức cho các router khác dưới dạng các thông tin cập nhật định tuyến.  Định tuyến động dựa vào các giao thức định tuyến để chia sẻ tri thức giữa các router. 6
  7. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Định tuyến động So sánh định tuyến tĩnh và động  Trong phương pháp định tuyến động, một trong Định tuyến tĩnh Định tuyến động các giao thức định tuyến được kích hoạt trong môi trường liên mạng. Tính linh hoạt  Các bộ định tuyến sẽ tự động trao đổi, cập nhật thông tin định tuyến một cách tự động. Hiệu quả sử dụng băng thông cho  Dựa trên các thông tin định tuyến thu thập được, các bộ định tuyến sẽ tự động xây dựng định tuyến các thực thể trong bảng định t ế á thự t bả đị h tuyến Tính bảo mật  Việc sử dụng định tuyến động cho phép các bộ Cần sử dụng giao định tuyến thích ứng với việc thay đổi cấu trúc thức định tuyến mạng. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Q&A Q&A b4 b4 300 km 200 km a5 a5 3 2 200 km 400 km 150 km 50 b3 b3 100 km 1 4 2 150 km 2 200 km 2 A a4 400 km b5 A a4 b5 100 km 200 km 2 4 2 100 km 200 km 300 km b2 7 1 1 b2 100 km 150 km 200 km 1 2 1 2 a3 100 km a3 1 300 km 3 200 km a2 2 a2 2 a1 200 km b1 a1 b1 : Nút mạng 200 km : Nút mạng 2 100 km 1 Q: Tìm đường đi từ A đến B với số Q: Tìm đường đi từ A đến B có giá hopcount không vượt quá 5. B (cost) thấp nhất. B 7
  8. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Q&A Giải thuật định tuyến b4 5 5  Mỗi giải thuật định tuyến xác định thông tin tốt nhất theo cách a5 riêng của nó. 10 10 b3 2 10  Giải thuật tạo ra một số, được gọi là giá trị metric cho mỗi đường số metric, 10 qua mạng. Thường thì giá trị metric càng nhỏ thì đường đi càng tối A a4 100 b5 ưu. 10 3 10  Có thể tính toán các metric dựa trên một đặc tính đơn lẻ của đường 10 5 b2 đi; hoặc cũng có thể tính các metric phức tạp hơn bằng cách kết 2 10 10 100 hợp nhiều đặc tính. a3 5 Internetwork Reliability 5 Delay 2 2 a2 10 Bandwidth Load L d a1 b1 : Nút mạng 3 10 Hopcount Cost Q: Tìm đường đi từ A đến B để đảm bảo băng thông ít nhất là 3(Mb/s), 10(Mb/s). Routing Metric B Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Giải thuật Bellman-Ford  Định tuyến vector khoảng cách (distance  Dùng trong kỹ thuật định tuyến véctơ vector) t ) khoảng cách (DV) Lặp: Tiếp dễn tới khi không có thông tin nào thay đổi  Xác định hướng và khoảng cách tới bất kỳ  Dị bộ: Nút không cần phải trao đổi trong bước khóa một liên kết nào trên liên mạng   Phân bổ: Mỗi nút truyền thông chỉ với hàng xóm trực tiếp  Dựa trên giải thuật Bellman-Ford  Mỗi router duy trì: Bảng định tuyến véc tơ khoảng cách g ị y g  Hàng cho mỗi đích khả thi Đích Số bước nhảy Bước nhảy tiếp theo Thông tin khác  Cột cho mỗi hàng xóm trực tiếp tới nút 163.5.0.0 7 172.6.23.4  Mục trong hàng Y và cột Z của nút X  khoảng cách tốt nhất 197.5.13.0 5 176.3.6.17 từ X tới Y qua hop tiếp theo là Z 189.45.0.0 4 200.5.1.6 115.0.0.0 6 131.4.7.19 31 8
  9. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Giải thuật Bellman-Ford Giải thuật Bellman-Ford  Dùng trong kỹ thuật định tuyến véctơ khoảng 1. Khởi đầu cách (DV) 2. for all nodes V do 3. if V nối với A ới  Thực hiện lặp khi: 4. D(A, V)=c(A,V);  Giá liên kết nội hạt thay đổi 5. else  Thông điệp từ hàng xóm: thay đổi 6. D(A,V)=  đường có giá thành thấp nhất từ 7. loop: hàng xóm tới đích 8. wait (cho tới khi A thấy giá thành liên kết tới hàng xóm V thay đổi hoặc tới khi A nhận được thông tin cập nhật từ hàng xóm V)  Mỗi nút thông báo các hàng 9. if (D(A, V) đổi bằng d) g xóm chỉ khi có đường đi giá 10. 11. for all đích Y qua V do thành thấp nhất tới bất kỳ đích 12. D(A, Y)=D(V,Y)+d nào đó có thay đổi 13. else if (cập nhật D(V,Y) nhận được từ V)  Khi đó hàng xóm lại thông báo 14. /* đường ngắn nhất từ V tới Y đã thay đổi */ tới hàng xóm của nó nếu cần. 15. if (có một giá trị nhỏ nhất tới đích Y) 16. send D(A,Y) tới các hàng xóm 17. forever Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Ví dụ về giải thuật Bellman-Ford Ví dụ về giải thuật Bellman-Ford 9
  10. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Ví dụ về giải thuật Bellman-Ford Ví dụ về giải thuật Bellman-Ford Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Ví dụ về giải thuật Bellman-Ford Chương 3: Lớp mạng  Định tuyến trạng thái liên kết (Link State)  Tạo lại chính xác topo của toàn bộ liên mạng (hoặc ít nhất một phần của liên mạng mà router nối tới)  Dựa trên giải thuật Dijkstra 40 10
  11. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Định tuyến theo trạng thái liên kết Định tuyến theo trạng thái liên kết  Giải thuật trạng thái liên kết cập nhật thông tin topo của  Trao đổi thông tin định tuyến tất cả các bộ định tuyến khác Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Giải thuật Dijkstra Ví dụ: Giải thuật Dijkstra 1. Khởi đầu 2. S={A}; 3. for all node V 4. if v nối với A 5. then D(v)=c(A,v); 6. else D(A,v)= ; 7. 8. Loop 9. tìm w không trong S sao cho D(w) là nhỏ nhất 10. thêm w vào S 11. Cập nhật D(v) cho tất cả các nút v gần w và không có trong S: 12. D(v)=min (D(v), D(w)+ c(w,v)); nếu giá thành mới với v là giá cũ với v hoặc đã biết nếu giá đường đi ngắn nhất tới w cộng với giá từ w tới v 13. tới khi toàn bộ nút có trong S; 11
  12. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Giải thuật Dijkstra Giải thuật Dijkstra Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Giải thuật Dijkstra Giải thuật Dijkstra 12
  13. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Giải thuật Dijkstra Chương 3: Lớp mạng  Định tuyến: Định tuyến phân cấp (Hierarchical Routing)  Khi mạng mở rộng thì các bảng định tuyến cũng sẽ mở rộng. ở ộ á bả đị h t ế ũ ẽ ở ộ Khi đó kích thước bảng định tuyến, thời gian xử lý và băng thông cho việc gửi báo cáo trạng thái cũng gia tăng. Tới một ngưỡng nhất định thì sẽ không còn phù hợp cho việc mỗi router phải có tất cả thông tin về các router khác trong bảng định tuyến của mình.  Vì vậy, định tuyến cần phải phân cấp, cũng giống như mạng ậ đị h t ế ầ hải hâ ấ ũ iố hư điện thoại cố định.  Khi sử dụng định tuyến phân cấp, các router được phân vào các miền (region) 50 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Chương 3: Lớp mạng  Định tuyến phân cấp  Định tuyến Broadcast 51 52 13
  14. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Bài tập  Định tuyến Multicast 53 54 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Chương 3: Lớp mạng Application Ứng dụng Header Data Application Presentation Trình diễn Header Data Presentation  Nội dung chương 3 Phiên Session Data Session Header  Chức năng và hoạt động của lớp Transport  3.5 Các giao thức lớp mạng trong Internet mạng Vận chuyển Header Data Transport  Định tuyến Mạng Network Header Data Network  Giao thứ Gi thức IP  Điều khiển tắc nghẽn Liên kết dữ liệu Frame Header Data Data Link  Giao thức ICMP Chất lượng dịch vụ  Vật lý 0101101010110001 Physica  Giao thức định tuyến OSPF  Các giao thức lớp mạng trong l Internet  Giao thức định tuyến BGP  Bài tập 2  Mobile IP Yêu cầu: IPv6    Nắm bắt được chức năng, hoạt động và các kỹ thuật thực thi ở lớp Mạng.  Hiểu rõ hoạt động và đặc điểm của các giao thức lớp mạng trong Internet  PHân tích và so sánh được đặc điểm của các kĩ thuật định tuyến. 55 56 14
  15. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chương 3: Lớp mạng Internet layer  Cấu trúc gói tin IP và các lớp địa chỉ IP (IPv4)  Giao thức IP: Internet Protocol  Phân mảnh gói tin IP  Phân tích đường đi của  Hoạt động của mạng chuyển gói IP thông tin từ nguồn đến đích thông qua các thiết bị Application layer NFS kết nối và định tuyến trên Ping SMTP FTP Telnet NNTP etc... RPC DNS TFTP BOOTP etc... Internet  Tên các thiết bị? Transport layer TCP UDP  Gói có kích thước đồng OSPF ICMP IGMP BGP RIP nhất không?  Truyền gói trên Internet Internet layer IP có tin cậy hay không? ARP RARP  Bài tập phân mảnh Network  Địa chỉ IP Data link Access layer Media 57 (physical) Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Lớp liên mạng - Cấu trúc gói tin IPv4 Lớp liên mạng - Cấu trúc gói tin IPv4  Độ dài mào đầu IP (IP  Loại dịch vụ (Type of Service- ®é dµi tèi ®a header  Phiên bản Header Length): Cung Service type): xác định độ ưu Lùa chän: trÔ tèi thiÓu, (Version): Chỉ phiên thông tin về độ dài tiên của datagram và xác định bản của giao thức cấp đầu ủ datagram, tÝnh theo tõ 32 bÝt th«ng l−îng tèi ®a, g î g Cê ®¸nh dÊu kiểu giao thông của datagram datagram. tin cËy tèi ®a, tèi thiÓu gi¸ thµnh.. ph©n m¶nh Tæng ®é dµi IP đã dùng để tạo mào đầ của d các từ 32 à được tính theo t delay, max throughput, max Phiªn b¶n (tÝnh theo datagram. bit. reliability, min cost. = 4 byte) 32 4 4 8 3 13 version hdr len type of service total length (bytes) Kho¶ng c¸ch  Tổng độ dài (Total Id cña tõ datagram ®Çu tiªn Length): Gồm tổng số datagram ban identification flags fragment offset octet của phần tiêu đề và ®Çu ChØ gåm phÇn dữ liệu. time-to-live protocol header checksum header Thêi gian sèng source IP address §Þa chØ IP nguån destination IP address §Þa chØ IP options (if any) ®Ých VÝ dô: ®Þnh - -  Nhận dạng (Identification):  Cờ (Flag): Đánh dấu phân mảnh. tuyÕn ®Æc biÖt.. Giá trị ID datagram ban đầu - data (if any) - 15
  16. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Phân mảnh và tái hợp gói IP Phân mảnh và (Fragmentation and Reassembly) tái hợp gói IP Router nhận gói IP có kích thước lớn hơn giá trị MTU của mạng mà router nối tới   cần phải phân mảnh gói tin trước khi đóng sang khung mới. (Fragmentation and  Khi các gói tin (sau khi đã bị phân mảnh) tới đích, IP ở host cuối sẽ phải tái hợp đích Reassembly) các mảnh này lại thành tải ban đầu.  Phân mảnh có thể xảy ra trong môi trường mạng kết nối nhiều kiến trúc mạng khác nhau như kết nối giữa Ethernet và Token Ring.  Hoạt động  Gói IP nguồn có giá trị duy nhất trong trường Identification field.  Khi router nhận gói tin, nó phát hiện kích ậ g , p ệ thước gói lớn hơn giá trị MTU của mạng kế tiếpchia tải trọng gói IP ban đầu thành các mảnh phù hợp. Mỗi mảnh có tiêu đề IP với:  Cờ More Fragments: 3 bít  Giá trị ID ban đầu.  bít đầu dự phòng  Cờ More Fragments: 3 bít, bít đầu dự  bít DF (1: không được  Fragment Offset chỉ ra vị trí của mảnh so với tải phân mảnh) phòng, bít DF (1: không được phân IP ban đầu. Giá trị này được dùng cho việc tái bít M (1: chưa phải mảnh mảnh), bít M (1: chưa phải mảnh cuối).  hợp gói ở host đích. cuối). Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Lớp liên mạng - Địa chỉ IPv4 Lớp liên mạng - Địa chỉ IP  Tại sao phải có địa chỉ IP? Mạng b gồm các mạng riêng lể kế M bao ồ á iê kết nối với nhau. 0 1 2 3 4 7 15 23 31  Cần có một hệ thống định doanh duy nhất cho mạng đó và có ý Lớp 0 Địa chỉ Địa chỉ trạm (24 bít) nghĩa trên toàn cầu (hiện đang tồn tại IPv4 và IPv6) A mạng  Mỗi địa chỉ IP gồm 4 byte (32 bít), định nghĩa hai phần: Lớp 1 0 Địa chỉ mạng Địa chỉ trạm (16 bít)  địa chỉ mạng (NetID) ị ạ g( ) B  địa chỉ trạm (HostID) Lớp 1 1 0 Địa chỉ mạng Địa chỉ trạm C (8 bít)  Các phần này có chiều dài khác nhau tuỳ thuộc vào lớp địa chỉ. Lớp 1 1 1 0 Địa chỉ multicast (28 bít)  Các bít đầu tiên trong phần địa chỉ mạng xác định lớp của địa D chỉ IP. Lớp 1 1 1 1 Chưa sử dụng (28 bít) E 16
  17. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Lớp A Bit 1 7 24 Subnet & Subnet Mask 0 Network Host Bit 1 1 14 16  Subnet: nhóm các máy tính, thiết bị mạng có chung một đị chỉ mạng. h ột địa hỉ Lớp B 1 0 Network Host  Subnet Mask: nhóm 32 bit dùng để chỉ ra trong Bit 1 1 1 21 8 dẫy địa chỉ IP có bao nhiêu bit được dùng cho địa Lớp C 1 1 0 Network Host chỉ mạng.  203.162.0.11 có Subnet Mask: 255.255.255.0 Bit 1 1 1 0  11001011.10100010.00000000.00001011 Lớp D 1 1 1 0  11111111.11111111.11111111.00000000 Bit 1 1 1 1 0 Lớp E 1 1 1 1 0 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Địa chỉ sau đây thuộc lớp nào? Chia Subnet  121.92.162.24 121 92 162 24  01000010.10001110.00101110.11110010 Với subnet 255.255.255.192 = 11111111.11111111.11111111.11000000  209.205.10.168 •Số bít dành cho networkID: 26  10100010.10001110.00101110.11110010 •Số bít dành cho HostID: 6  100.10.100.1 •Số máy tính có được trong Subnet:  220.203.1.23 62 = (26– 2)  11010011.10001110.00101110.11110010  11100011.00110110.00001111.11110000 17
  18. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Chia Subnet Chia Subnet  Số mạng con ạ g  Subnet mask: 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 11111111 11111111 11111111 11000000 M ≤ 2 (BitForSubNetMask - BitForNetMask) -2 NetworkID: 192.168.13.X 11000000. 10101000. 00001101.xx xxxxxx  Số máy tính trong mạng con NetworkID Start HostID End HostID 192.168.13.0 192.168.13.1 192.168.13.62 N ≤ 2 (32- BitForSubnetMask) - 2 00 000000 00 000001 00 111110 192.168.13.64 192 168 13 64 192.168.13.65 192 168 13 65 192.168.13.126 192 168 13 126 01 000000 01 000001 01 111110 192.168.13.128 192.168.13.129 192.168.13.190 10 000000 10 000001 10 111110 192.168.13.192 192.168.13.193 192.168.13.254 11 000000 11 000001 11 111110 70 Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Test Các giao thức lớp liên mạng Tìm địa chỉ mạng và trạm  Giao thức ICMP:Giao thức thông báo điều khiển liên mạng  208.205.10.168 Mask: 255.255.255.128 (Internet Control Message Protocol). Bản tin ICMP được dùng khi  208.205.10.16 Mask: 255.255.255.128 có sự kiện bất thường xảy ra trong liên mạng hoặc để kiểm tra Internet (nguồn: www.iana.org/assignments/icmp-parameters).  208.205.10.168 Mask: 255.255.255.0  208.205.10.16 Mask: 255.255.255.0 Các địa chỉ sau đây có cùng Subnet không?  124.92.162.24 & 124.92.162.64 Mask: 255.0.0.0  203.162.0.11 & 203.162.0.65 Mask: 255.255.255.0  203.162.0.11 & 203.162.0.65 Mask: 255.255.255.192  203.162.0.11 & 203.162.0.129 Mask: 255.255.255.128 71 18
  19. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Các giao thức lớp liên mạng Giao thức định tuyến RIP  Giao thức ARP (RFC 826) và RARP (RFC 903)  Là một trong các giao thức định tuyến rarp reply được phát triển đầ đ há iể đầu tiên ( iê (ngay khi to:8:0:20:3:f6:c1, Your IP address is: TCP/IP ra đời). arp: who has arp reply to 192.168.12.42 FTP 192.168.12.13? tell me! FTP 192.168.12.17: 192.168.12.13 is  RIP là một giao thức định tuyến vector TCP (I’m 192.168.12.17) TCP 8:0:20:16:c3:52 rarp: I’m 8:0:20:3:f6:c1 khoảng cách được sử dụng bên trong hệ IP IP What’s my IP address? tự trị. ARP ARP RARP server RARP  RIP là giao thức khá đơn giản, nó sử Ethernet Ethernet Ethernet Ethernet dụng giải thuật Bellman-Ford để tính toán bảng định tuyến. A (12.17) B (12.13) C (12.1) D (12.42) Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Giao thức định tuyến RIP Giao thức định tuyến RIP  3 nguyên tắc hoạt động của RIP: 14 1 - 55 1 -  Chia sẻ hiểu biết về toàn bộ hệ tự trị B Mạng 14 Chỉ chia sẻ với hàng xóm 14 1 -  23 1 - Mạng 55 66 1 - 78 1 - 78 1 - 55 1 -  Chia sẻ tại các khoảng thời gian đều đặn 92 1 - A Mạng 78 C F 08 14 3 1 A - Mạng 92 23 2 A 08 2 E 55 1 - 08 2 D 14 1 - 66 2 C 14 2 B 14 1 - 23 55 1 2 - B B 78 92 2 3 A A 23 66 3 1 D - Mạng 23 M Mạng 66 55 1 - 66 78 3 1 E - Mạng 14 55 1 - 08 1 - 08 1 - B Mạng 55 78 3 B 92 2 F 08 14 3 A 2 A 92 4 B 23 1 - 66 1 - 14 1 - Mạng 14 23 2 A 23 1 - Mạng 55 66 1 - A Mạng 78 55 3 A C 78 1 - 78 1 - 92 1 - 55 1 - F 66 78 4 A 1 - Mạng 92 E Mạng 08 D A Mạng 78 C 92 1 - F Mạng 92 Mạng 23 Mạng 66 08 1 - 14 2 A 08 1 - Mạng 23 Mạng 66 23 1 - 14 3 E 08 1 - 08 1 - E 55 3 A Mạng 08 D 23 2 E 23 1 - 66 1 - 55 2 C 66 2 D 78 2 A 66 1 - E Mạng 08 D 78 3 E 92 3 A 92 4 E 19
  20. Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Giao thức định tuyến OSPF Giao thức định tuyến RIP (Open Shortest Path First) 08 14 3 1 A -  Hoạt động dựa trên kỹ thuật trạng thái liên kết 23 2 A 08 14 2 1 E - 55 66 1 2 - C 08 2 D  Các Cá bộ đị h t ế OSPF d t ì bứ t h chung về mạng định tuyến duy trì bức tranh h ề 14 2 B 23 55 1 2 - B B 78 92 2 3 A A 23 66 3 1 D - và trao đổi thông tin liên kết lúc khám phá ban đầu hay khi 66 78 3 1 E - Mạng 14 55 1 - có thay đổi về cấu hình mạng. Mạng 55 78 3 B Ưu điểm: 92 2 F 08 3 A 92 4 B 14 2 A  23 2 A A Mạng 78 F 55 66 3 A 4 A C  Tốc độ hội tụ nhanh Mạng 92 78 92 1 - 1 -  Hỗ trợ mặt nạ mạng con chiều dài biến thiên (VLSM) Mạng 23 08 1 - Mạng 66  Kích thước mạng 14 2 A 08 1 - 23 1 - 14 3 E  Sử dụng băng thông E 55 3 A Mạng 08 D 23 2 E 66 78 2 2 D A 55 66 2 1 C -  Chọn đường đi 92 3 A 78 92 3 4 E E  Nhóm thành viên Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Cơ sở kỹ thuật mạng truyền thông Giao thức định tuyến OSPF Giao thức định tuyến OSPF  Các thuật ngữ OSPF  Các trạng thái Loại gói Miêu tả  Liên kết (link) OSPF và các loại à á Loại 1 – Hello Thiết lập và duy trì thông tin gần  Trạng thái liên kết gói OSPF kề với hàng xóm. (link state) Loại 2 – Database Miêu tả nội dung của cơ sở dữ liệu  Down Description Packet  Cơ sở dữ liệu topo trạng thái liên kết trên một OSPF Init (DBD)  Vùng  bộ định tuyến.  Giá  Two-way Loại 3 – Request Yêu cầu một phần thông tin cụ thể ( (LSR))  Bảng đị h t ế Bả định tuyến  ExStart của cơ sở dữ liệu trạng thái liên kết.  Exchange Loại 4 – Link State Truyền tải các LSA (Link State  Cơ sở dữ liệu gần kề  Loading Update (LSU) Advertisement) tới hàng xóm.  DR (Designated Router) và BDR (Backup Designated  Full Adjacency Router) Loại 5 – (LSAck) Xác nhận việc nhận LSA. Acknowledgement 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0