Ụ Ụ M C L C
Ụ Ụ M C L C 1 .........................................................................................................................
ươ Ch 1 ng 1 ...........................................................................................................................
Ớ Ề Ạ Ệ GI I THI U V M NG MÁY TÍNH 1 .............................................................................
ộ ố ơ ả ệ 1 1.1. M t s khái ni m c b n .......................................................................................
ạ ạ 2 1.2. Phân lo i m ng máy tính ........................................................................................
ế 4 1.3. Mô hình tham chi u OSI và mô hình TCP/IP .........................................................
ươ Ch 13 ng 2 .........................................................................................................................
ƯỚ Ứ Ụ Ầ CÁC T NG H NG NG D NG 13 ...............................................................................
ầ ầ ễ 13 2.1. T ng phiên và t ng trình di n ..............................................................................
ầ 13 2.1.1. T ng phiên ........................................................................................................
ụ ầ ứ 13 2.2. T ng ng d ng ...................................................................................................
ươ Ch 19 ng 3 .........................................................................................................................
Ầ Ậ Ể T NG CHUY N V N 19 ...................................................................................................
ơ ả ệ 3.1. Các khái ni m c b n 19 ..........................................................................................
ứ 21 3.2. Giao th c TCP và UDP .........................................................................................
ớ ệ ề ạ ầ 3.3. Gi i thi u ph n m m phân tích m ng Wireshark 24 ...............................................
ớ ệ ề ế ế ấ ạ 3.4. Gi ầ i thi u ph n m m thi t k và c u hình m ng Cisco Packet Tracer 25 ..............
ươ Ch 27 ng 4 .........................................................................................................................
Ầ Ạ T NG M NG 27 ..................................................................................................................
ụ ủ ầ ứ ạ ệ 4.1. Ch c năng và nhi m v c a t ng m ng 27 ..............................................................
ế ố ạ ở ầ ứ ạ 4.2. K t n i các m ng t ng m ng và giao th c IP 29 ..................................................
ạ ộ ủ ế ị 44 4.3. Đ nh tuy n và ho t đ ng c a router ....................................................................
ươ Ch 47 ng 5 .........................................................................................................................
Ế Ữ Ệ Ầ 47 T NG LIÊN K T D LI U ..........................................................................................
ế ữ ệ ổ ề ầ 47 5.1. T ng quan v t ng liên k t d li u .....................................................................
ệ 56 5.2. Công ngh Ethernet ..............................................................................................
ạ ở ầ ế ữ ệ ế ố 5.3. K t n i m ng 62 t ng liên k t d li u .................................................................
1
ươ Ch 70 ng 6 .........................................................................................................................
Ậ Ầ T NG V T LÝ 70 ...............................................................................................................
ề ổ ườ ẫ 6.1. T ng quan v môi tr ề 70 ng truy n d n .................................................................
ườ 6.2. Các môi tr ề 71 ng truy n có dây. .............................................................................
ườ ề 6.3. Các môi tr 77 ng truy n không dây ........................................................................
ươ 6.4. Các ph ữ ệ 81 ng pháp mã hóa d li u .........................................................................
ươ Ch 84 ng 7 .........................................................................................................................
Ố Ả Ạ Ệ 84 B O TRÌ H TH NG M NG MÁY TÍNH ...................................................................
ớ ệ ơ ả ệ ố ề ả ạ 7.1. Gi 84 i thi u c b n v b o trì h th ng m ng ......................................................
ươ ể ử ụ 7.2. S d ng ph ế ố 84 ng pháp ki m tra k t n i ..............................................................
ụ ệ ố ắ ạ 7.3. Kh c ph c h th ng m ng t ố ơ t h n 89 .....................................................................
Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O 92 ................................................................................................
2
ươ Ch ng 1
Ớ Ề Ạ Ệ GI I THI U V M NG MÁY TÍNH
ộ ố ơ ả ệ 1.1. M t s khái ni m c b n
ạ ợ ượ ố ớ ở ườ ộ ậ M ng máy tính là m t t p h p các máy tính đ c n i v i nhau b i đ ề ng truy n
ộ ấ ổ ạ theo m t c u trúc nào đó và thông qua đó các máy tính trao đ i thông tin qua l i cho
nhau.
ệ ố ườ ề ế ị ề ẫ Đ ng truy n là h th ng các thi t b truy n d n có dây hay không dây dùng đ ể
ệ ử ừ ể ệ ệ ử ế ệ chuy n các tín hi u đi n t t máy tính này đ n máy tính khác. Các tín hi u đi n t đó
ị ữ ệ ể ị ướ ạ ấ ả ị bi u th các giá tr d li u d ệ i d ng các xung nh phân (on off). T t c các tín hi u
ượ ộ ạ ệ ừ ữ ề ộ đ ề c truy n gi a các máy tính đ u thu c m t d ng sóng đi n t ầ ố ủ . Tùy theo t n s c a
ệ ừ ể ườ ề ể ề ậ sóng đi n t có th dùng các đ ng truy n v t lý khác nhau đ truy n các tín hi u. ệ Ở
ườ ề ượ ế ố ụ ể ắ ồ đây đ ng truy n đ c k t n i có th là dây cáp đ ng tr c, cáp xo n, cáp quang, dây
ệ ế ạ ườ ề ữ ệ ạ ủ ấ ạ đi n tho i, sóng vô tuy n ... Các đ ng truy n d li u t o nên c u trúc c a m ng. Hai
ệ ườ ơ ả ủ ữ ư ề ặ ạ ấ khái ni m đ ng truy n và c u trúc là nh ng đ c tr ng c b n c a m ng máy tính.
ữ ư ế ố ể ạ ộ Nh ng u đi m khi k t n i các máy tính thành m t m ng máy tính:
ườ ề ể ệ ầ ề • Nhi u ng ộ i có th dùng chung m t ph n m m ti n ích.
ễ ạ ổ ộ • Trao đ i thông tin trong m t m ng máy tính d dàng
ượ ữ ữ ả ậ ơ ổ ữ ệ • D li u đ c qu n lý t p trung nên an toàn h n, trao đ i gi a nh ng ng ườ ử i s
ậ ợ ơ ơ ụ d ng thu n l i h n, nhanh chóng h n.
ể ế ị ẽ ế ạ • Có th dùng chung thi ắ ề t b ngo i vi hi m, đ t ti n (máy in, máy v ,...).
ườ ử ụ ứ ễ ổ ớ • Ng ư i s d ng trao đ i v i nhau th tín (EMail), tin t c d dàng.
ộ ố ườ ử ụ ắ ề ầ ả ấ • M t s ng ị i s d ng không c n ph i trang b máy tính đ t ti n (chi phí th p
ạ ứ ǎ mà ch c n ng l ạ i m nh).
ạ ấ ườ ệ ừ ủ ệ ử ộ • M ng máy tính cung c p môi tr ng làm vi c t xa (chính ph đi n t , h i ngh ị
ừ t xa, elearning..).
ạ ạ 1.2. Phân lo i m ng máy tính
ủ ệ ạ ạ ạ ị ượ ấ Khái ni m: Topo m ng xác đ nh c u trúc c a m ng. Các lo i topo đ c dùng ph ổ
ế ệ bi n hi n nay:
a. Bus
ố ườ ư ủ ẽ Theo cách b trí hành lang các đ ng nh hình v thì máy ch (host) cũng nh t ư ấ t
ề ặ ượ ố ề ớ ả c các máy tính khác (workstation) ho c các nút (node) đ u đ c n i v v i nhau trên
ộ ụ ườ ể ả ể ệ m t tr c đ ng dây cáp chính đ chuy n t i tín hi u.
ạ Hình 1.1. M ng BUS
ề ử ụ ấ ả ườ ầ T t c các nút đ u s d ng chung đ ng dây cáp chính này. Phía hai đ u dây cáp
ượ ị ở ộ ế ị ọ ữ ệ đ c b t b i m t thi ệ t b g i là terminator. Các tín hi u và gói d li u (packet) khi di
ể ề ặ ố ạ ơ ế ỉ ủ ạ chuy n lên ho c xu ng trong dây cáp đ u mang theo đi ch c a n i đ n. Lo i hình
ấ ợ ữ ặ ậ ạ ấ ẽ ễ ắ m ng này dùng dây cáp ít nh t, d l p đ t. Tuy v y cũng có nh ng b t l i đó là s có
ớ ư ượ ữ ệ ể ắ ự ỏ ớ ở ạ ự s ùn t c khi di chuy n d li u v i l u l ng l n và khi có s h ng hóc đo n nào
ộ ự ừ ấ ườ ữ ẽ ể ử ừ ệ đó thì r t khó phát hi n, m t s ng ng trên đ ng dây đ s a ch a s ng ng toàn b ộ
ệ ố h th ng.
b. Ring
ạ ạ ạ ố ườ ượ ế ế M ng d ng này, b trí theo d ng xoay vòng, đ ng dây cáp đ c thi t k làm
ệ ề ạ ộ ộ ề thành m t vòng khép kín, tín hi u ch y quanh theo m t chi u nào đó. Các nút truy n
ỉ ượ ể ệ ờ ỗ ề ả ộ tín hi u cho nhau m i th i đi m ch đ ữ ệ c m t nút mà thôi. D li u truy n đi ph i có
ỉ ụ ể ủ ỗ ạ ậ ợ ế ậ ạ ạ ị kèm theo đ a ch c th c a m i tr m ti p nh n. M ng d ng vòng có thu n l i là có
ể ớ ộ ổ ườ ầ ế ể ơ ớ ượ th n i r ng ra xa, t ng đ ng dây c n thi t ít h n so v i hai ki u trên. Nh ể c đi m
ườ ắ ở ộ ơ ộ ệ ố ế ả ị là đ ng dây ph i khép kín, n u b ng t m t n i nào đó thì toàn b h th ng cũng b ị
ng ng.ừ
ạ Hình 1.2. M ng Ring
c. Star
ế ố ấ ả ớ ở ộ ể ộ K t n i t t c các cáp t ế ố ế ử ụ i m t đi m trung tâm. N u s d ng star m r ng k t n i
ạ ớ ể ở ộ ặ ạ các star l ạ i v i nhau thông qua HUB ho c SWITCH. D ng này có th m r ng ph m
ứ ộ ủ ủ ạ vi và m c đ bao ph c a m ng.
ở ộ ạ Hình 1.3. M ng Star và Star m r ng
d. Mesh
ạ ỗ ườ ố ớ ấ ả ạ ả M i host trong m ng có đ ng n i riêng t t c các host còn l i t i. Tăng kh năng
ị ỏ ụ ạ ộ ị ị tránh b gián đo n d ch v khi m t máy b h ng.
ạ Hình 1.4. M ng Mesh
ế 1.3. Mô hình tham chi u OSI và mô hình TCP/IP
ể ả ứ ạ ế ế ạ ộ ấ ứ ộ Đ gi m đ ph c t p thi t k , các m ng đ ượ ổ c t ch c thành m t c u trúc đa
ỗ ầ ượ ự ầ ướ ộ ố ị ụ ẽ ấ ầ t ng, m i t ng đ c xây d ng trên t ng tr c nó và s cung c p m t s d ch v cho
ầ ơ ượ ử ụ ể ự ự ươ ế ầ t ng cao h n. Ki n trúc phân t ng đ c s d ng đ tr c quan hóa s t ữ ng tác gi a
ứ ể ế ầ ộ ả ạ ộ ủ các giao th c. M t ki n trúc phân t ng có th mô t ho t đ ng c a các giao th c ứ ở
ư ự ươ ỗ ầ ề ướ ề ầ ớ m i t ng, cũng nh s t ng tác v i các t ng k trên và k d i.
ự ế ầ ể D a trên ki n trúc phân t ng có th :
ệ ợ ế ế ạ ộ ứ ứ ở ộ ầ Tr giúp vi c thi t k giao th c: do các giao th c ho t đ ng m t t ng c th ụ ể
ử ụ ệ ượ nào đó luôn s d ng thông tin và giao di n đã đ ị c xác đ nh rõ.
ự ạ ủ ế ẩ ả Khuy n khích s c nh tranh: do các s n ph m c a các hãng khác nhau có th ể
ạ ộ cùng ho t đ ng
ổ ề ứ ệ ở ộ ầ ả ổ Ngăn c n các thay đ i (thay đ i v ch c năng và công ngh ) ả m t t ng gây nh
ưở ớ ế ầ h ng t i các t ng k nó
ữ ể ấ ộ ả ạ ộ ứ Cung c p m t ngôn ng chung đ mô t các ch c năng và ho t đ ng
ồ ạ ệ ế ầ Trong ki n trúc phân t ng hi n nay t n t i hai mô hình:
ấ ủ ộ ậ ứ ợ Mô hình giao th cứ là m t t p h p có phân c p c a các giao th c liên quan v i ớ
ứ ả ấ ả ứ ầ ộ ộ nhau trong m t b giao th c mô t t c các ch c năng c n thi t ế ể ể ệ t đ th hi n
ạ mô hình m ng.
ứ ộ ả ứ ủ các ch c năng c a các giao Ví d :ụ TCP/IP là m t mô hình giao th c. Nó mô t
ứ ộ ở ừ ầ th c trong b TCP/IP t ng t ng.
ể ả ấ ấ ộ Mô hình tham chi uế cung c p m t mô hình tham kh o đ duy trì tính nh t quán
ấ ả ụ ạ ạ ị trong t ứ t c các lo i giao th c và d ch v m ng.
ụ ủ ả ấ ặ ả ế o M c đích c a mô hình tham chi u không ph i là cung c p các đ c t
ặ ế ể ị ụ ế ộ ị ho c thông tin chi ti t đ đ nh nghĩa các d ch v trong m t ki n trúc
ạ m ng.
ể ể ủ ụ ế ộ ợ ạ o M c đích chính c a m t mô hình tham chi u là tr giúp đ hi u rõ ho t
ộ đ ng và các quá trình có liên quan.
ổ ế ệ ế ượ ử ụ ử c s d ng trong s a Ví dụ: OSI là mô hình tham chi u ph bi n hi n nay, đ
ữ ự ố ặ ả ạ ộ ế ế ạ ữ ệ ch a s c , đ c t ho t đ ng và thi t k m ng d li u.
1.3.1. Mô hình TCP/IP
ườ ượ ọ Mô hình Internet cũng th ng đ c g i là mô hình TCP/IP, đây là mô hình giao
ứ ề ạ ầ ầ ượ ự th c có phân t ng đ u tiên dành cho truy n thông liên m ng đ c xây d ng t ừ
ữ ầ đ u nh ng năm 1970.
ể ự ệ ề ầ ố ị ứ Mô hình này đ nh nghĩa b n nhóm ch c năng c n có đ th c hi n truy n thông
ẩ ộ ở Mô hình TCP/IP là m t chu n m
Hình 1.5. Mô hình TCP/IP
ầ ứ ụ ủ ụ ứ ể ầ T ng ng d ng c a mô hình TCP/IP ki m soát T ng ng d ng (Application):
ứ ở ầ ể ề ễ ể ạ ộ các giao th c t ng cao, bi u di n thông tin, mã hóa, đi u khi n h i tho i.
ầ ậ ỗ ợ ữ ề ề ế ị H tr truy n thông gi a nhi u thi t b khác ể T ng v n chuy n (Transport):
ề ạ ạ nhau qua nhi u lo i m ng khác.
ầ ủ ầ ụ ườ ố M c đích c a t ng này là tìm đ ng đi t t nh t t ấ ớ i T ng Internet (Internet):
ề ạ đích cho gói tin trong quá trình truy n trên m ng.
ậ ầ ạ ề ế ị ể Đi u khi n các thi ầ ứ t b ph n c ng và T ng truy c p m ng (Network Access):
ườ ế ố ậ ẫ ạ ề ạ các môi tr ộ ng truy n d n t o ra m t m ng k t n i v t lý.
1.3.2. Mô hình OSI
ượ ế ế ở ổ ứ ố ế Mô hình OSI đ c thi t k t b i t ẩ ch c tiêu chu n hóa qu c t ằ ISO nh m cung
ệ ố ụ ứ ự ệ ộ ở ộ ấ c p m t “khung” cho vi c xây d ng các b giao th c cho các h th ng m . M c tiêu
ể ượ ử ụ ố ế ứ ể ạ ầ ộ ộ ban đ u là B giao th c này có th đ ể c s d ng đ phát tri n m t m ng qu c t mà
ệ ố ụ ề ầ ộ ộ không c n ph thu c vào các h th ng đ c quy n.
ề ạ ượ ể ậ ấ Do m ng Internet trên n n TCP/IP đ c ch p nh n và phát tri n nhanh chóng,
ế ệ ấ ộ ộ ỉ ị hi n nay mô hình OSI ch là m t mô hình tham chi u, cung c p m t danh sách các d ch
ứ ể ở ừ ầ ữ ề ầ ụ v và ch c năng có th có t ng t ng và mô t ả ươ t ề ng tác gi a các t ng li n k .
ế Hình 1.6. Mô hình tham chi u OSI
ộ ậ ầ ấ ươ ủ ụ ệ ề ở ng ti n truy n tin, th t c kh i T ng m t V t lý Physical : Cung c p ph
ữ ệ ở ạ ủ ỏ ế ậ ề ạ t o, duy trì và h y b các liên k t v t lý cho phép truy n các dòng d li u d ng bit.
ầ ế ậ ủ ỏ Thi t l p, duy trì, h y b các liên k t d ế ữ ế ữ ệ T ng Liên k t d li u – Data Link:
ữ ệ ụ ỗ ệ ể ệ ắ ồ li u, ki m soát lu ng d li u, phát hi n và kh c ph c l ề i truy n tin.
ầ ạ ườ ề ế ị ọ Ch n đ ự ạ ng truy n tin trong m ng (đ nh tuy n), th c T ng M ng Network:
ắ ợ ữ ệ ữ ệ ụ ệ ể ồ ắ hi n ki m soát lu ng d li u, kh c ph c sai sót, c t h p d li u.
ầ ữ ệ ủ ữ ể ồ ắ Ki m soát gi a các nút c a lu ng d li u, kh c ậ T ng Giao v n Transport:
ắ ợ ữ ệ ể ự ụ ệ ph c sai sót, có th th c hi n ghép kênh và c t h p d li u.
ầ ế ậ ủ ộ ồ ỏ Thi t l p duy trì đ ng b hóa và h y b các phiên T ng Phiên Session:
ả ượ ề ế ế ậ ạ ố ổ truy n thông. Liên k t phiên ph i đ c thi t l p thông qua đ i tho i và trao đ i các
ể ố ề thông s đi u khi n.
ầ ủ ể ễ Bi u di n thông tin theo cú pháp c a ng ườ i ễ T ng Trình di n Presentation:
ữ ệ ử ụ ề ấ ạ ử ụ s d ng. Lo i mã s d ng và v n đ nén d li u.
Ứ ụ ầ ữ ườ ử ụ ệ Là giao di n gi a ng i s d ng và môi T ng ng d ng Application:
ườ ở ử ệ ố ủ ả ế ậ tr ữ ng h th ng m . X lý ng nghĩa c a thông tin và gi ỹ i quy t các k thu t mà các
ươ ụ ứ ể ế ạ ớ ch ng trình ng d ng dùng đ giao ti p v i m ng.
ệ 1.3.3 Khái ni m PDU (Protocol Data Unit)
ữ ệ ủ ứ ụ ượ ể ố ướ ế Khi d li u c a ng d ng đ c chuy n xu ng d ứ i trong ngăn x p giao th c
ướ ườ ứ ạ ề ỗ ầ ổ tr ư c khi đ a lên đ ng truy n, các giao th c t i m i t ng b sung thêm thông tin
ỏ ủ ữ ệ ể ủ ữ ệ ề ầ ỗ ượ ị đi u khi n c a chúng vào d li u. M i ph n nh c a d li u sau khi đ ạ c đ nh d ng
ượ ọ ạ t ỗ ầ i m i t ng đ c g i là PDU (Protocol Data Unit).
ề ướ ạ ầ ậ ừ ầ Trong quá trình đóng gói, t ng k d i l i đóng gói PDU nó nh n t t ng k ế
ươ ứ ứ ớ ượ ử ụ trên, t ng ng v i giao th c đang đ c s d ng.
ạ ủ ạ ỗ T i m i giai đo n c a quá trình, PDU có tên riêng:
ể ỉ ậ ở ầ ứ ụ t ng ng d ng Data – Thu t ng chung đ ch PDU ữ
ở ầ ể ậ t ng v n chuy n Segment – PDU
ở ầ t ng Internet Packet PDU
ở ầ ạ ậ t ng truy c p m ng Frame – PDU
ở ầ ậ t ng v t lý Bits – PDU
ữ ệ ở ế 1.3.4. Ti n trình đóng gói và m gói d li u trong mô hình OSI và TCP/IP
a. Mô hình OSI
ữ ệ ế Hình 1.7. Ti n trình đóng gói d li u trong mô hình OSI
ơ ị ữ ệ ạ ầ i các t ng trong mô hình
Hình 1.8. Đ n v d li u PDU t OSI
ữ ệ ứ ầ ượ ủ ầ ứ ụ ổ ụ – T ng ng d ng: D li u đ ể c b sung header c a t ng ng d ng và chuy n
ầ ố xu ng t ng Presentation.
ữ ệ ễ ầ ạ ượ ủ ầ ễ ổ – T ng trình di n: T i đây d li u đ c b sung header c a t ng trình di n và
ể ầ ố chuy n xu ng t ng Session.
ữ ệ ầ ượ ủ ầ ể ổ – T ng phiên: D li u đ ố c b sung header c a t ng phiên và chuy n xu ng
ể ậ ầ t ng v n chuy n.
ữ ệ ượ ể ầ ậ ỏ – T ng v n chuy n: D li u đ c chia nh thành các TCP segment
ỗ ượ ứ ề ộ ậ c gán m t header ch a thông tin v quá trình nh n o M i TCP segment đ
ượ ể ầ ố trên máy đích và segment này đ c chuy n xu ng t ng Network.
ầ ạ ộ ượ ộ ộ ớ – T ng m ng: Toàn b segment TCP đ c đóng gói vào m t gói tin IP v i m t IP
header.
ứ ị ủ ồ ỉ o IP header ch a đ a ch IP c a máy ngu n và máy đích.
ế ữ ệ ể ầ ổ – T ng liên k t d li u: B sung frame header và frame trailer đ đóng gói IP
packet thành frame.
ứ ị ỉ ậ ủ ồ o Frame header ch a đ a ch v t lý c a máy ngu n và máy đích.
ể ỗ i. ứ o Frame trailer ch a thông tin ki m tra l
ầ ậ ượ ư ạ ườ ề – T ng v t lý: Các bit đ c card m ng mã hóa và đ a lên đ ng truy n.
b. Mô hình TCP/IP
ữ ệ ạ ầ Hình 1.8. Quá trình đóng gói d li u t i các t ng trong mô hình TCP/IP
ầ Ứ ữ ệ ượ ủ ầ ứ ụ ổ ụ – T ng ng d ng: D li u đ ể c b sung header c a t ng ng d ng và chuy n
ể ầ ậ ố xu ng t ng v n chuy n.
ữ ệ ượ ể ầ ậ ỏ – T ng V n chuy n: D li u đ c chia nh thành các TCP segment
ỗ ượ ứ ề ộ ậ c gán m t header ch a thông tin v quá trình nh n o M i TCP segment đ
ượ ể ầ ố trên máy đích và segment này đ c chuy n xu ng t ng Internet.
ầ ộ ượ ớ – T ng Internet: Toàn b segment TCP đ ộ ộ c đóng gói vào m t gói tin IP v i m t
IP header.
ứ ị ủ ồ ỉ o IP header ch a đ a ch IP c a máy ngu n và máy đích.
ể ầ ậ ạ ổ – T ng Truy c p m ng: B sung frame header và frame trailer đ đóng gói IP
packet thành frame.
ứ ị ỉ ậ ủ ồ o Frame header ch a đ a ch v t lý c a máy ngu n và máy đích.
ể ỗ i. ứ o Frame trailer ch a thông tin ki m tra l
ượ ư ạ ườ ề c card m ng mã hóa và đ a lên đ ng truy n. o Các bit đ
ươ Ch ng 2
ƯỚ Ứ Ụ Ầ CÁC T NG H NG NG D NG
ễ ầ ầ 2.1. T ng phiên và t ng trình di n
ầ 2.1.1. T ng phiên
ở ạ ữ ứ ụ ạ ầ ồ ố T ng phiên kh i t o và duy trì các đ i tho i gi a ng d ng ngu n và đích.
ể ắ ầ ề ạ ầ ả ấ ố ổ ữ T ng phiên qu n lý v n đ trao đ i thông tin đ b t đ u các đ i tho i, gi cho chúng
ạ ộ ở ạ ạ ị ượ ử ụ ờ ho t đ ng và kh i t o các phiên b gián đo n hay không đ c s d ng trong th i gian
ư ụ ứ ế ầ ự ế dài. Trong h u h t các ng d ng, nh là web browsers hay các email client, có s k t
ẽ ủ ủ ặ ầ ợ h p ch t ch c a các t ng 5, 6 và 7 c a mô hình OSI
ễ ầ 2.1.2. T ng trình di n
ứ ễ ầ T ng trình di n có 3 ch c năng chính:
ổ ữ ệ ủ ầ ứ ữ ệ ở ả ằ ể ả ụ ế Mã hóa và bi n đ i d li u c a t ng ng d ng đ đ m b o r ng d li u thi ế t
ể ượ ồ ở ứ ụ ể ợ ế ị ị b ngu n có th đ c hi u b i ng d ng phù h p trên các thi t b đích.
ữ ệ ể ộ ế ị ể ả Nén d li u theo cùng m t cách đ các thi t b đích có th gi i nén.
ề ả ữ ệ ượ ữ ệ ậ ở ế ị ữ ệ Mã hóa d li u truy n và gi i mã d li u khi d li u đ c nh n thi t b đích.
ụ ị ạ Các ví d : QuickTime, Motion Picture Experts Group (MPEG), Các đ nh d ng
GIF, JPEG, TIFF.
ụ ầ ứ 2.2. T ng ng d ng
ầ ứ ứ ụ ủ ề ệ ầ ấ ầ T ng ng d ng là t ng th 7 c a mô hình OSI, t ng này cung c p v giao di n
ữ ụ ườ ầ ớ ướ ệ ượ ứ gi a các ng d ng ng i dùng v i các t ng phía d i mà qua đó các thông đi p đ c
ứ ủ ầ ứ ụ ề ườ ượ ổ ữ ệ ể truy n đi. Các giao th c c a t ng ng d ng th ng đ c dùng đ trao đ i d li u
ữ ươ ầ ạ ồ gi a các ch ư ng trình ch y trên máy ngu n và máy đích. T ng này đóng vai trò nh
ạ ộ ử ụ ứ ậ ằ ị ụ ử ổ c a s dành cho ho t đ ng x lý các trình ng d ng nh m truy nh p các d ch v
ụ ỗ ợ ự ế ữ ứ ụ ể ễ ạ ị ườ ẳ m ng. Nó bi u di n nh ng d ch v h tr tr c ti p các ng d ng ng i dùng, ch ng
ậ ơ ở ữ ệ ư ầ ề ể ạ h n nh ph n m m chuy n tin, truy nh p c s d li u và email …
Hình 2.1. Mô hình OSI và TCP/IP
ơ ả ệ 2.2.1. Các khái ni m c b n
a) Giao th cứ
ứ ậ ế ị ạ ử ụ ể ề ớ Giao th c là các lu t mà các thi t b m ng s d ng đ truy n thông v i nhau.
ạ ộ ả ứ Các b giao th c m ng mô t ư các quá trình nh :
ủ ệ ạ Khuôn d ng và c u trúc c a thông đi p. ấ
ươ ế ị ạ ẻ ề ườ ớ Ph ng pháp mà các thi t b m ng chia s thông tin v các đ ng đi v i các
ạ m ng khác nhau.
ủ ệ ố ượ ử ế ị Các thông báo l iỗ và thông báo c a h th ng đ ữ c g i gi a các thi t b nh th ư ế
ạ ờ nào và t ể i th i đi m nào .
ế ậ ề ữ ệ ế Thi t l p và k t thúc các phiên truy n d li u
ầ ứ ụ ụ ị b) Các d ch v trên t ng ng d ng
ụ ụ ứ ầ ị ươ ế ạ ẩ Các d ch v trên t ng ng d ng là các ch ng trình giao ti p m ng và chu n b ị
ể ề ươ ụ ị ữ ệ d li u đ truy n. Các ch ể ầ ự ỗ ợ ủ ng trình khác có th c n s h tr c a các d ch v này đ ể
ề ậ ặ ư ư ạ ữ ạ ờ ử ụ s d ng các tài nguyên m ng, nh là truy n t p tin ho c l u gi t m th i khi in qua
m ng.ạ
ụ ầ ề ứ c) Ph n m m ng d ng
ề ứ ụ ầ ươ ượ ử ụ ở Các ph n m m ng d ng là các ch ng trình máy tính đ c s d ng b i con
ườ ể ụ ề ế ạ ng ạ i đ giao ti p qua m ng. Email clients và web browsers là các ví d v các lo i
ề ứ ụ ầ ph n m m ng d ng này.
ộ ầ Ứ ụ ạ ứ 2.2.2. Phân lo i giao th c thu c t ng ng d ng
ạ ử ụ ứ ầ ụ ủ ụ ứ ể ị Giao th c t ng ng d ng có th chia làm hai lo i: s d ng d ch v c a TCP và
ụ ủ ị ử ụ s d ng d ch v c a UDP.
ứ ầ ứ ộ ố ử ụ ụ ủ ụ ị M t s giao th c t ng ng d ng s d ng d ch v c a TCP:
ườ ượ ử ụ ề ả ể – Hypertext Transfer Protocol (HTTP) th ng đ c s d ng đ truy n t i các
trang Web.
ư ệ ử ơ ứ ể – Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) giao th c chuy n th đi n t ả đ n gi n
ườ ượ ử ụ ề ả ể ư ệ ậ th ng đ c s d ng đ truy n t i các thông đi p th tín và các t p tin đính
kèm.
ỏ ế ị ầ ố ườ ượ ứ – Telnet, giao th c mô ph ng thi t b đ u cu i, th ng đ ấ ể c dùng đ cung c p
ậ ừ ớ ế ị ạ truy c p t xa t ủ i máy ch và các thi t b m ng.
ườ ượ ữ ề ể ậ – File Transfer Protocol (FTP) th ng đ c dùng đ truy n các t p tin gi a các
ệ ố h th ng.
ứ ầ ứ ộ ố ử ụ ụ ủ ụ ị M t s giao th c t ng ng d ng s d ng d ch v c a UDP
ườ ượ ử ụ ể ể ổ – Domain Name Service Protocol (DNS) th ng đ c s d ng đ chuy n đ i tên
ề ỉ ị mi n sang đ a ch IP.
ư ệ ử ừ ể ấ – Post Office Protocol (POP) dùng đ l y th đi n t t server mail.
ứ ử ụ ộ ố ụ ủ ị M t s giao th c s d ng c hai d ch v c a TCP và UDP: ả
ế ị ạ – Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) cho phép các thi ậ t b m ng nh n
ỉ ừ ị đ a ch IP và các thông tin khác t ủ máy ch DHCP.
ộ ố ạ ứ ứ ụ 2.2.3 M t s lo i gao th c ng d ng
ứ ụ ị a. Giao th c và d ch v SMTP
ư ệ ử ệ ố ệ ể ả ỏ Công vi c phát tri n các h th ng th đi n t (Mail System) đòi h i ph i hình thành
ề ư ệ ử ẩ ử ề ệ ậ các chu n chung v th đi n t ệ . Đi u này giúp cho vi c g i, nh n các thông đi p
ượ ả ữ ả ơ ổ đ c đ m b o, làm cho nh ng ng ườ ở i ể các n i khác nhau có th trao đ i thông tin cho
nhau.
ề ư ệ ử ẩ ấ ọ ượ ử ụ ề Có 2 chu n v th đi n t quan tr ng nh t và đ c s d ng nhi u nh t t ấ ừ
ướ ế ườ tr c đ n nay là X.400 và SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). SMTP th ng đi
ụ ẩ ớ ủ kèm v i chu n POP3. M c đích chính c a X.400 là cho phép các Email có th đ ể ượ c
ứ ề ầ ạ ấ ấ ấ ậ ạ truy n nh n thông qua các lo i m ng khác nhau b t ch p c u hình ph n c ng, h ệ
ứ ề ề ẫ ạ ượ ả đi u hành m ng, giao th c truy n d n đ ẩ c dùng. Còn chu n SMTP miêu t cách
ủ ề ệ ề ể ạ ẩ ọ đi u khi n các thông đi p trên m ng Internet. Đi u quan tr ng c a chu n SMTP là gi ả
ư ệ ử ứ ử ậ ả ủ ộ ị đ nh máy nh n ph i dùng giao th c SMTP g i th đi n t cho m t máy ch luôn luôn
ạ ộ ườ ậ ẽ ế ấ ư ừ ủ ố ho t đ ng. Sau đó, ng i nh n s đ n l y th t ọ máy ch khi nào h mu n dùng giao
ứ ượ ả ế th c POP (Post Office Protocol), ngày nay POP đ c c i ti n thành POP3 (Post Officce
Protocol version 3).
ụ ủ ứ ị Hình 2.2. Mô hình d ch v c a giao th c SMTP và POP3
ứ ở ứ ứ ụ ử ớ SMTP là giao th c m c ng d ng trong mô hình 7 l p OSI cho phép g i các
ệ ạ ượ ở ổ ứ ể ứ b c đi n trên m ng TCP/IP. SMTP đ c phát tri n vào năm 1982 b i t ch c IETF
ượ ẩ ẩ (Internet Engineering Task Force) và đ c chu n hoá theo tiêu chu n RFCs 821 và 822.
ủ ụ ử ư ệ ử ử ụ ủ ặ ậ ổ SMTP s d ng c ng 25 c a TCP. M c dù, SMTP là th t c g i và nh n th đi n t
ộ ố ặ ổ ế ủ ụ ư ể ẫ ấ ọ ph bi n nh t nh ng nó v n còn m t s đ c đi m quan tr ng có trong th t c X400.
ế ế ả ạ ấ ủ ứ ệ ả ầ Ph n thi ỗ ợ t y u nh t c a SMTP là kh năng h tr cho các b c đi n không ph i d ng
ế ợ ệ ấ ỗ ợ ủ ụ ư Text. Ngoài ra SMTP cũng có k t h p thêm hai th t c khác h tr cho vi c l y th là
POP3 và IMAP4.
ứ ụ ị b. Giao th c và d ch v FTP
ữ ứ ề ứ FTP (File Transfer Protocol) là giao th c truy n file gi a các máy tính. Giao th c
ệ ừ ộ ự ữ ử ỉ ấ này xu t hi n t ệ ẫ nh ng năm 1971 (khi Internet v n ch là m t d án th nghi m)
ư ượ ử ụ ế ậ ộ ượ ặ ả ẫ nh ng v n còn đ c s d ng r ng rãi cho đ n t n ngày nay. FTP đ c đ c t trong
RFC 959.
ữ ổ Hình 2.3. FTP cho phép trao đ i file gi a hai máy tính
ệ ủ ườ ủ ệ Trong phiên làm vi c c a FTP, ng i dùng làm vi c trên máy tính c a mình và
ộ ổ ở ỗ ớ trao đ i file v i m t máy tính ch khác.
ậ ớ ể ườ ệ ả Đ truy c p t i máy tính khác, ng ậ i dùng ph i đăng nh p thông qua vi c cung
ị ườ ữ ẩ ậ ượ ể ấ c p đ nh danh ng i dùng và m t kh u. Sau khi nh ng thông tin này đ ứ c ki m ch ng
ề ệ ừ ệ ố ệ ố ủ ế thì công vi c truy n file t h th ng file trên máy tính c a mình đ n h th ng file ở
ể ượ ự ệ ớ ầ đ u kia m i có th đ c th c hi n.
ả ườ ươ ớ ươ ư Nh mô t trên ng i dùng t ng tác v i FTP thông qua ch ế ng trình giao ti p
ườ ủ ầ ườ ề ng i dùng c a FTP. Đ u tiên ng i dùng nh ế pậ tên máy tính c n truy n file. Ti n ầ
ở ộ ế ố ở ạ ớ ế trình FTP client kh i t o m t k t n i TCP t i ti n trình FTP server sau đó ng ườ i
ư ứ ể ể ề ẩ ậ ượ dùng đ a các thông tin v tên và m t kh u đ server ki m ch ng. Sau khi đ c server
ườ ể ự ệ ố ữ ệ ệ ớ ổ ị xác đ nh, ng i đùng m i có th th c hi n vi c trao đ i file gi a hai h th ng file.
ứ ề ể ề ề ấ ặ HTTP và FTP đ u là giao th c truy n file và có r t nhi u đ c đi m chung nh ư
ề ử ụ ụ ủ ữ ứ ậ ị ể ả c hai đ u s d ng các d ch v c a TCP. Tuy v y hai giao th c này có nh ng đi m
ổ ậ ế ố ử ụ ơ ả ể ấ khác nhau c b n. Đi m khác nhau n i b t nh t là FTP s d ng hai k t n i TCP song
ộ ườ ề ề ể song, m t đ ng truy n thông tin đi u khi n (control connection) và m t đ ộ ườ ng
ữ ệ ư ề ề ể ị truy n d li u (data connection). Các thông tin đi u khi n nh thông tin đ nh danh
ườ ư ụ ệ ệ ặ ậ ẩ ậ ng ổ i dùng, m t kh u truy nh p, l nh thay đ i th m c, l nh "PUT" ho c "GET" file
ữ ượ ườ ườ ề ể gi a hai máy tính đ ổ c trao đ i qua đ ề ề ng truy n thông tin đi u khi n. Đ ng truy n
ự ự ể ề ệ ề ồ ữ ệ ữ ệ d li u đ truy n file d li u th c s . Vì FTP phân bi ể t lu ng thông tin đi u khi n
ồ ượ ọ ử ể ữ ệ ớ v i lu ng d li u nên nó d ề c g i là g i thông tin đi u khi n outofband.
ữ ệ ề ể ồ ế ố Hình 2.4. FTP g m 2 k t n i đi u khi n và d li u
ườ ắ ầ ệ ẽ ầ ộ ế ậ Khi ng i dùng b t đ u m t phiên làm vi c FTP, đ u tiên FTP s thi ộ t l p m t
ườ ế ố ề ể ổ ủ ứ đ ng k t n i thông tin đi u khi n TCP qua c ng 21 . Phía client c a giao th c FTP
ề ị ề ườ ư ệ ậ ẩ ổ truy n thông tin v đ nh danh ng i dùng và m t kh u cũng nh l nh thay đ i th ư
ụ ườ ề ừ ế ầ ộ ổ ế ố m c qua k t n i này. Khi ng i dùng có m t yêu c u trao đ i file (truy n t /đ n máy
ườ ở ộ ế ố ữ ệ ể ề ổ ng ề i dùng), FTP m m t k t n i TCP đ truy n d li u qua c ng 21. FTP truy n
ế ố ạ ế ố ề ộ đúng m t file qua k t n i này và ngay sau khi truy n xong thì đóng k t n i l ế i. N u
ệ ườ ề ầ trong cùng phiên làm vi c ng ẽ ở ộ ế i dùng có yêu c u truy n file thì FTP s m m t k t
ư ậ ề ể ớ ồ ượ ồ ạ ở ố n i khác. Nh v y v i FTP, lu ng thông tin đi u khi n đ c m và t n t ố i trong su t
ệ ủ ườ ỗ ế ố ữ ệ ư ượ ạ ỗ phiên làm vi c c a ng i dùng, nh ng m i k t n i d li u đ ộ c t o ra cho m i m t
ụ ề ầ ế ố ữ ệ yêu c u truy n file (k t n i d li u là không liên t c).
ệ ả ố ề ạ Trong su t phiên làm vi c, FTP server ph i gi ữ ạ l i các thông tin v tr ng thái
ườ ặ ệ ả ế ợ ề ể ớ ủ c a ng i dùng, đ c bi ả ủ t nó ph i k t h p các thông tin đi u khi n v i tài kho n c a
ườ ư ữ ư ụ ờ ườ ậ ng i dùng. Server cũng l u gi ệ th m c hi n th i mà ng i dùng truy c p cũng nh ư
ườ ạ ủ ạ ỗ ư ụ ủ cây th m c c a ng i dùng. Ghi l ệ i các thông tin tr ng thái c a m i phiên làm vi c
ệ ồ ể ổ ế ố ờ ạ h n ch đáng k t ng s phiên làm vi c đ ng th i.
ươ Ch ng 3
Ầ Ậ Ể T NG CHUY N V N
ơ ả ệ 3.1. Các khái ni m c b n
ụ ủ ầ ể ậ ệ 3.1.1. Các nhi m v c a T ng chuy n v n
ữ ệ ở ể ả ả ầ ấ ậ ể ồ T ng v n chuy n cung c p kh năng phân m nh d li u ngu n đ có th ể
ề ề ả truy n các m nh này qua các kênh truy n thông khác nhau.
ủ ầ ụ ệ Nhi m v chính c a t ng này là:
ế ố ữ ứ ụ ồ (cid:0) Duy trì các k t n i riêng bi ệ t gi a các ng d ng trên host ngu n và host đích.
(cid:0) ữ ệ ở ự ế ệ ả ơ ả ơ ồ Th c hi n c ch phân m nh d li u ả ế ngu n và có c ch qu n lý các m nh
ữ ệ d li u này.
ả ụ ạ ị các d ch v phân đo n d li u ữ ệ ở ứ ủ ớ o Các giao th c c a l p Transport mô t
ụ ầ ứ t ng ng d ng.
Ở ầ ữ ệ ẽ ượ ả ỗ ứ ắ ộ đ u m i m nh d li u s đ c g n thêm m t header ch a thông tin o
ể ậ ủ ầ c a t ng chuy n v n.
ả ữ ệ ủ ỗ ứ ể ạ ồ (cid:0) Ghép các m nh d li u t ữ ệ ạ ụ i đích đ t o thành lu ng d li u c a m i ng d ng
ướ ầ ứ ụ ẩ tr c khi đ y lên t ng ng d ng.
(cid:0) ữ ệ ẽ ượ ạ ả ợ ạ ộ T i host đích, các m nh d li u s đ c tái h p l ữ ệ i thành m t dòng d li u
ầ ứ ể ẩ ụ ỉ hoàn ch nh đ đ y lên t ng ng d ng
(cid:0) ở ạ ụ ứ ệ ể ậ ả Có kh năng nh n di n các ng d ng khác nhau nghĩa là có th kh i t o, duy
ả ưỡ ế ộ trì, b o d ng, k t thúc khác nhau trên cùng m t thi ế ị t b .
ữ ệ ớ ể ụ ứ ả ầ ợ ậ i các ng d ng phù h p, t ng Transport ph i nh n ể o Đ chuy n d li u t
ệ ượ ứ di n đ ụ c ng d ng đích.
ỗ ứ ụ ể ệ ầ ộ ệ o Đ làm vi c này, t ng Transport gán cho m i ng d ng m t ký hi u
ố ổ ạ ậ ọ nh n d ng g i là s c ng.
ộ ứ ụ ậ ầ ạ ỗ ượ ộ ổ c gán cho m t c ng o M i m t ng d ng khi c n truy c p m ng thì đ
duy nh t.ấ
ộ ầ ể ậ ứ 3.1.2. Các giao th c thu c T n chuy n v n
a. Phân lo iạ
ứ ể ậ ượ ạ ộ ầ Các giao th c thu c t ng chuy n v n đ ứ c chia làm hai d ng chính: Các giao th c
ướ ế ố ư h ng k t n i (connectionoriented) nh TCP (Transmission Control Protocol), SCTP
ứ ướ (Stream Control Transmission Protocol) và các giao th c không h ố ế ng k t n i
ư (connectionless) nh UDP (User Datagram Protocol).
ộ ầ ứ ể ặ ậ b. Đ c tính các nhóm giao th c thu c t ng chuy n v n
ứ ướ ế ố ấ ươ ứ ạ Các nhóm giao th c h ng k t n i cung c p các ph ệ ng th c linh ho t và hi u
ả ể ự ạ ộ ữ ệ ệ ệ ậ ấ ỗ ề qu đ th c hi n các ho t đ ng truy n d li u tin c y, hi u su t cao và ít l ả i, đ m
ế ố ạ ộ ụ ư ề ồ ộ ả b o tính đ ng b và k t n i song công. Ví d nh các ho t đ ng truy n mail, instant
ứ ướ ế ể ầ ậ ố ộ messenger…Các giao th c h ng k t n i thu c t ng v n chuy n là TCP
(Transmission Control Protocol), SCTP (Stream Control Transmission Protocol).
ứ ướ ế ố ượ ử ụ ữ ứ Các nhóm giao th c không h ng k t n i đ ụ c s d ng cho nh ng ng d ng
ỏ ộ ữ ệ ụ ể ề ậ ấ ậ ị không đòi h i đ tin c y cao, cung c p d ch v truy n nh n d li u theo ki u không
ụ ứ ư ế ướ ế ố liên k t. Ví d nh game online, VoIP…Giao th c không h ộ ầ ng k t n i thu c t ng
ể ậ v n chuy n là UDP (User Datagram Protocol).
ứ 3.2. Giao th c TCP và UDP
ứ ủ ấ 3.2.1. C u trúc gói c a giao th c TCP
ạ ộ ứ TCP (tranmission Control Protcol) là giao th c ho t đ ng ở t ng ầ 3 trong mô hình
ươ ứ OSI. T ng ng là giao th c ứ ở t ng ầ ể chuy n v n ậ trong mô hinh TCP/IP. Trong t ngầ
ể ề ể ượ ứ ứ ể chuy n v n ậ thì giao th c TCP là giao th c có th đi u khi n đ c quá trình truy n d ề ữ
ệ ượ ề ờ ượ ộ li u. Nó làm đ c đi u này là nh có header đ c đính kèm vào segment. M t gói tin
ầ ồ TCP bao g m 2 ph n:
– Header
ữ ệ – D li u
ầ ườ ườ ắ ộ ườ ứ Ph n header có 11 tr ng trong đó 10 tr ng b t bu c. Tr ng th 11 là tùy
ch n.ọ
ủ ấ Hình 3.1. C u trúc c a gói tin TCP
ụ ứ ượ ẽ ượ ề ạ ệ ở Các ng d ng khác nhau khi đ c truy n trên m ng s đ c phân bi t b i giao
ứ ớ ỗ ứ ỉ ố ụ ẽ ồ th c l p transport là UDP hay TCP, m i ng d ng s có ch s port ngu n và port đích.
ể ạ ồ ồ ừ Port ngu n, port đích g m 16 bit nên có th t o ra 65536 port khác nhau, t 0 > 65535.
Ở ộ ố ỗ ứ ụ ứ ụ ể ệ ị đây port là m t s nguyên dùng đ xác đ nh các ng d ng, m i ng d ng làm vi c
ở ộ ố m t s port riêng.
ỉ ố ề ằ ồ ộ ữ ệ Sequence number có chi u dài 32bit, đây là ch s nh m đ ng b d li u
ữ ề ồ ượ ử ụ ữ ệ ể ắ ạ truy n gi a ngu n và đích đ ế c s d ng đ s p x p d li u chính xác t i đích.
ố ứ ự ủ ư ờ ử ự ế ượ ậ ố Sequence number là s th t c a gói đ oc g i đi n u nh c SYN đ c b t. S này
ố ứ ự ầ ộ ằ b ng s th t ử byte đ u tiên g i đi c ng thêm 1 .
ỉ ố ề ượ ử c g i cho host Acknowledgement Number có chi u dài 32 bit, ch s này đ
ằ ồ ồ ế ậ ố ữ ệ ứ ế ả ngu n, nh m thông báo cho host ngu n bi t đã nh n t t d li u đ n m nh th n và
ầ ử ế ả ậ ố ứ mong mu n nh n m nh th n+1 trong l n g i ti p theo.
ế ủ ủ ề t chi u dài c a header c a TCP. TCP Header length cho bi
ư ượ ử ụ ượ c s d ng và đ ằ c gán b ng 0. Reserved là các bit ch a đ
ồ ề Flags (Code bits) có chi u dài 6 bit và bao g m:
ườ ng urgent pointer 1. URG Cho phép tr
ờ ườ ng Acknowledgement 2. ACK C cho tr
3. PSH Hàm Push
ế ậ ạ ườ t l p l i đ ề ng truy n 4. RST Thi
ồ ộ ạ ố ứ ự i s th t 5. SYN Đ ng b l
ố ệ ử 6. FIN Không g i thêm s li u
ắ ầ ể ậ ồ ị ừ khi có gói tin ố Window g m 16 bit quy đ nh s byte có th nh n b t đ u tính t
ườ ề ể ậ ồ ỹ ậ báo nh n. Tr ng này dùng trong k thu t đi u khi n lu ng.
ườ ị ủ ề ố ộ ườ Tr ng cu i cùng không thu c v header. Giá tr c a tr ng này là thông tin
ề ầ ứ ủ ầ ầ dành cho các t ng trên (trong mô hình 7 t ng OSI). Thông tin v giao th c c a t ng
ượ ụ ầ ổ ộ ỉ ượ trên không đ c ch rõ trong ph n header mà ph thu c vào c ng đ ọ c ch n.
ủ ứ ấ 3.2.2. C u trúc gói c a giao th c UDP
ọ ỗ ộ ượ ầ M i gói thông tin UDP g i là m t Datagram đ c phân làm 2 ph n header và
ề ị ỉ ổ ỉ ổ ứ ồ ộ ị data trong đó header ch a thông tin v đ a ch c ng ngu n, đ a ch c ng đích, đ dài
ủ c a gói và checksum.
ứ ủ ấ Hình 3.2. C u trúc gói c a giao th c UDP
ỉ ố ồ ị Source port xác đ nh ch s port ngu n
ỉ ố ị Destination port xác đ nh ch s port đích
ủ ộ ộ ồ ị ả ề Length có đ dài 16 bit xác đ nh chi u dài c a toàn b datagram bao g m c
ữ ệ ề ầ ố ữ ệ ể ph n header và d li u. Chi u dài t i thi u là 8 byte khi gói tin không có d li u, ch ỉ
có header.
ể ệ ồ ỗ ủ ầ i c a ph n header và dữ Checksum bao g m 16 bit dùng cho vi c ki m tra l
ươ ượ ị li uệ . Ph ng pháp tính checksum đ c đ nh nghĩa trong RFC 768.
ổ ệ 3.2.3. Khái ni m c ng (port)
ụ ự ị ấ ả ứ Các d ch v d a trên TCP và UDP theo dõi t ề ụ t c các ng d ng đang truy n
ề ả ườ ữ ụ ể ậ thông. C TCP và UDP đ u có tr ấ ệ ứ ng header đ nh n di n ng d ng. Nh ng d u
ệ ệ ậ ấ ọ ổ hi u nh n di n duy nh t này g i là “c ng”.
ứ ổ ủ ừ ặ ồ ổ Trong header c a t ng segment ho c datagram ch a c ng ngu n và c ng đích.
ố ổ ố ươ ồ ủ ứ ứ ụ ề ồ ớ – S c ng ngu n là s t ng ng v i truy n thông c a ng d ng ngu n trên
ụ ộ máy c c b .
ố ổ ố ươ ủ ứ ụ ứ ề ớ – S c ng đích là s t ng ng v i truy n thông c a ng d ng đích trên máy
xa.ở
ố ổ ượ ụ ử ệ ệ ề S c ng đ ộ c gán theo nhi u cách, ph thu c vào vi c thông đi p g i đi là
ủ ượ ủ ử ế ầ ả ồ “yêu c u” hay là “ph n h i”. Trong khi các ti n trình x lý c a máy ch đ c gán s ố
ộ ố ổ ộ ộ ạ ọ ộ ỗ ổ c ng tĩnh thì các máy khách ch n đ ng m t s c ng cho m i cu c h i tho i.
ủ ổ ứ ụ ứ ử ụ ầ ư Khi ng d ng máy khách g i yêu c u cho ng d ng máy ch , c ng đích l u
ủ Ứ ố ổ ụ ạ ị ụ trong header chính là s c ng gán cho d ch v daemon ch y trên máy ch . ng d ng
ả ế ổ ụ ớ máy khách ph i bi ệ t c ng nào gán v i process nào trên server. Ví d , khi trình duy t
ổ ử g i request cho server, nó dùng TCP và c ng 80.
ủ ặ ồ ổ ừ C ng ngu n trong TCP header ho c UDP header c a request t máy khách đ ượ c
ẫ tính ng u nhiên.
ộ ớ ổ ấ ỳ ổ ể ọ ệ ố – Client có th ch n b t k c ng nào không xung đ t v i c ng khác trên h th ng
ị ớ ơ và giá tr l n h n 1024.
ỉ ả ề ố ổ ứ ử ụ ụ ầ ị – S c ng này có tác d ng làm đ a ch tr v cho ng d ng g i yêu c u.
ở ạ ụ ứ ể ầ ầ ậ ổ ậ – T ng v n chuy n theo dõi c ng này và ng d ng kh i t o yêu c u. Khi nh n
ượ ế ớ ể ả ồ ứ ờ đ ẽ c ph n h i, nó s chuy n ti p t ụ i đúng ng d ng đang ch .
ớ ệ ề ầ ạ 3.3. Gi i thi u ph n m m phân tích m ng Wireshark
ộ ề ầ ị ử ườ ầ WireShark có m t b d y l ch s . Gerald Combs là ng ể i đ u tiên phát tri n
ề ầ ả ầ ượ ọ ượ ph n m m này. Phiên b n đ u tiên đ c g i là Ethereal đ c phát hành năm 1998.
ể ừ ầ ả ờ ừ ỏ ệ Tám năm sau k t khi phiên b n đ u tiên ra đ i, Combs t b công vi c hi n t ệ ạ ể i đ
ộ ơ ộ ề ệ ậ ổ ạ ể ờ theo đu i m t c h i ngh nghi p khác. Th t không may, t i th i đi m đó, ông không
ể ạ ượ ề ủ ề ệ ả ả ậ ớ ươ th đ t đ c tho thu n v i công ty đã thuê ông v vi c b n quy n c a th ệ ng hi u
ầ ạ ủ ự ộ Ethereal. Thay vào đó, Combs và ph n còn l ộ ể i c a đ i phát tri n đã xây d ng m t
ươ ự ệ ẩ ả ớ th ng hi u m i cho s n ph m “Ethereal” vào năm 2006, d án tên là WireShark.
ế ể ể ế ẽ ạ WireShark đã phát tri n m nh m và đ n nay, nhóm phát tri n cho đ n nay đã lên t ớ i
ồ ạ ướ ả ẩ ộ ượ 500 c ng tác viên. S n ph m đã t n t i d i cái tên Ethereal không đ ể c phát tri n
thêm.
ợ ạ ư ệ ở L i ích Wireshark đem l ổ ế i đã giúp cho nó tr nên ph bi n nh hi n nay. Nó có th ể
ủ ả ứ ư ư ệ ệ ầ đáp ng nhu c u c a c các nhà phân tích chuyên nghi p và nghi p d và nó đ a ra
ỗ ố ượ ề ể nhi u tính năng đ thu hút m i đ i t ng khác nhau.
ự ượ ỗ ợ ở Các giao th c đ c h tr b i WireShark:
ượ ộ ề ỗ ợ ứ ả ạ WireShark v ả t tr i v kh năng h tr các giao th c (kho ng 850 lo i), t ừ
ổ ế ạ ặ ữ ư ữ ế ạ ệ ư nh ng lo i ph bi n nh TCP, IP đ n nh ng lo i đ c bi t nh là AppleTalk và Bit
ở ượ ể ồ ở Torrent. Và cũng b i Wireshark đ ữ c phát tri n trên mô hình mã ngu n m , nh ng
ớ ẽ ượ ứ ứ ể ằ giao th c m i s đ c thêm vào. Và có th nói r ng không có giao th c nào mà
ể ỗ ợ Wireshark không th h tr .
ớ ườ ủ ữ ệ ộ ệ Thân thi n v i ng i dùng: Giao di n c a Wireshark là m t trong nh ng giao
ứ ụ ệ ề ễ ấ ầ ồ ạ ớ di n ph n m m phân tích gói d dùng nh t. Wireshark là ng d ng đ ho v i
ượ ư ộ ố ả ễ ể ố ệ ố h th ng menu rât rõ ràng và đ ẩ c b trí d hi u. Không nh m t s s n ph m
ứ ạ ạ ủ ư ệ ệ ồ ử ụ s d ng dòng l nh ph c t p nh TCPdump, giao di n đ ho c a Wireshark
ệ ờ ế ớ ủ ứ ữ ừ ứ ậ th t tuy t v i cho nh ng ai đã t ng nghiên c u th gi i c a phân tích giao th c.
ộ ả ể ả ề ẻ ễ ẩ ạ Giá r : Wireshark là m t s n ph m mi n phí GPL. B n có th t ử ụ i v và s d ng
ấ ỳ ụ ể ả ớ ụ ươ ạ Wireshark cho b t k m c đích nào, k c v i m c đích th ng m i.
ỗ ợ ủ ữ ộ ồ ộ ộ ồ ố H tr : C ng đ ng c a Wireshark là m t trong nh ng c ng đ ng t t và năng
ấ ủ ồ ở ự ộ đ ng nh t c a các d án mã ngu n m .
ạ ệ ề ỗ ợ ầ ệ ề ỗ ợ ế H đi u hành h tr Wireshark: Wireshark h tr h u h t các lo i h đi u hành
ệ hi n nay.
ớ ệ ề ế ế ấ ạ 3.4. Gi ầ i thi u ph n m m thi t k và c u hình m ng Cisco Packet Tracer
ề ầ ộ ả ậ ọ ậ ử ụ ạ Packet Tracer là m t ph n m m gi l p m ng dùng trong h c t p s d ng các
ế ị ạ ủ ượ ễ ấ thi t b m ng (router/switch) c a Cisco. Nó đ c hãng Cisco cung c p mi n phí cho
ườ ả ạ ớ ọ ươ ủ ạ các tr ng l p, sinh viên đang gi ng d y/ theo h c ch ả ng trình m ng c a Cisco. S n
ắ ơ ả ủ ụ ể ạ ẩ ấ ộ ứ ph m cung c p m t công c đ nghiên c u các nguyên t c c b n c a m ng và các
ệ ớ ệ ố ỹ k năng làm vi c v i h th ng Cisco.
ỗ ợ ả ậ ủ ệ ạ ả ộ ươ Phiên b n hi n nay c a Packet Tracer h tr gi l p m t lo t các ph ứ ng th c
ươ ế ơ ả ứ ị ụ ầ ứ t ng ng d ng và các ph ư ng th c đ nh tuy n c b n nh RIP, OSPF, và EIGRP trong
ươ ế ề ấ ầ ắ ộ ầ ủ yêu c u c a ch ng trình CCNA. Trong khi ph n m m nh m đ n cung c p m t môi
ườ ả ậ ỉ ử ụ ứ ạ ộ ượ ấ tr ng gi l p m ng, nó ch s d ng m t ít ch c năng đ c cung c p trên Cisco IOS.
ạ ậ ợ ướ ả ớ ự ấ Vì v y, Packet Tracer không thích h p làm mô hình m ng l ắ i s n xu t. V i s ra m t
ớ ượ ề ả ủ c a phiên b n 5.3, nhi u tính năng m i đ ồ c thêm vào, bao g m BGP. BGP không
ươ ư ằ ạ ả ươ ằ n m trong ch ng trình gi ng d y CCNA, nh ng n m trong ch ng trình CCNP.
ươ Ch ng 4
Ạ Ầ T NG M NG
ụ ủ ầ ứ ạ ệ 4.1. Ch c năng và nhi m v c a t ng m ng
ổ ừ ủ ụ ấ ầ ầ ạ ị ả T ng M ng, là t ng 3 c a mô hình OSI, cung c p d ch v trao đ i t ng m nh
ữ ế ị ầ ố ị ể ự ệ ạ ữ ệ d li u qua m ng gi a các thi t b đ u cu i đã xác đ nh t ừ ướ tr c. Đ th c hi n đ ượ c
ữ ệ ề ế ị ầ ố ầ ủ ầ ố vi c truy n thông gi a các thi t b đ u cu i, t ng 3 c a mô hình OSI c n b n quá
ơ ả ử trình x lý c b n:
ủ ầ ứ Hình 4.1. Ch c năng c a t ng Network
ị ỉ a. Đánh đ a ch
ể ị ượ ế ị ầ ề ạ ầ ầ ố Đ xác đ nh đ c các thi t b đ u cu i trong truy n thông, t ng M ng c n cung
ỉ ị ấ ơ ế c p c ch đánh đ a ch cho các thi ế ị t b .
ế ả ố ỗ ượ ế ị ầ ố ị ữ ệ M i m nh d li u mu n đ n đ c chính xác thi ỉ ủ t b đ u cu i thì đ a ch c a
ế ị ầ ấ ả ố thi t b đ u cu i ph i là duy nh t
ạ ộ ế ị ầ ố ượ ộ ị ỉ Trong m ng, khi m t thi t b đ u cu i đ c gán m t đ a ch thì thi ế ị ầ t b đ u
ố ượ ọ cu i đó đ c g i là host.
ữ ệ b. Đóng gói d li u
ể ả ữ ệ ề ể ớ ế ị ầ Đ m nh d li u có th truy n chính xác t ộ i m t thi ố t b đ u cu i thì ngoài
ệ ỉ ế ị ầ ứ ị ầ ố ỉ ị vi c gán đ a ch cho thi t b đ u cu i đó, gói tin cũng c n ch a đ a ch này.
ầ ậ ạ ượ ủ ầ ể ậ Khi t ng M ng nh n đ c các PDU c a t ng trên (Transport chuy n v n) nó
ữ ệ ự ệ th c hi n quá trình đóng gói d li u.
ữ ệ ầ ầ Quá trình đóng gói d li u là quá trình thêm vào các PDU t ng trên ph n header.
ứ ự ề ầ ớ Ph n header m i thêm vào ch a đ ng nhi u thông tin khác nhau, trong đó có
ỉ ủ ế ị ầ ỉ ủ ố ị ề ị thông tin v đ a ch c a thi ề t b đ u cu i đang truy n thông. Đ a ch c a thi ế ị t b
ỉ ủ ọ ồ ị ị ế ị ậ ị ỉ ỉ ử g i tin g i là Đ a ch ngu n, đ a ch c a thi ọ t b nh n tin g i là Đ a ch đích.
ế ị c. Đ nh tuy n
ể ộ ể ề ừ ộ ồ ớ ầ ộ Đ m t packet có th truy n đi t m t host ngu n t ạ i m t host đích, t ng M ng
ụ ỉ ườ ấ ế ượ ể ề ị cung c p d ch v ch đ ng cho gói tin có th truy n đ n đ c đích.
ả ằ ạ ồ ộ Host ngu n và host đích không ph i lúc nào cũng n m trên cùng m t m ng. Trên
ự ế ể ể ế ượ ề ề ả ấ th c t , đ gói tin có th đ n đ ạ c đích, nó ph i truy n qua r t nhi u m ng
ề ầ ượ ỉ ẫ ể khác nhau. Trong quá trình truy n gói tin đó, gói tin c n đ c ch d n đ có th ể
ố ế ượ đ n đ c đích cu i cùng chính là host đích.
ề ề ệ ể ạ ể ế Vi c giúp các gói tin có th truy n qua nhi u m ng khác nhau và có th đ n
ượ ượ ự ệ ở ộ ế ị đ c đích đ c th c hi n b i m t thi t b có tên là Router.
ọ ườ ủ ể ế Vai trò c a Router là ch n đ ế ng đi và chuy n ti p gói tin đ n đích.
ọ ườ ư ậ ế ể ọ ị Quá trình ch n đ ng đi và chuy n ti p gói tin nh v y g i là quá trình đ nh
tuy n.ế
ừ ể ế ả ồ Trong quá trình gói tin đi t host ngu n đ n host đích, nó có th ph i đi qua
ế ị ề nhi u thi t b trung gian.
ế ị ể ế ầ ế ị ỗ M i thi t b trung gian là router mà gói tin c n đi qua đ đ n thi t b trung gian
ế ượ ọ ti p theo đ c g i là hop.
ữ ệ ở d. M gói d li u
ế ượ ẽ ượ ử ở ầ ủ Khi gói tin đ n đ c đích, nó s đ c x lý t ng 3 c a mô hình OSI.
ế ị ự ắ ằ ệ ể ệ ể ắ ị Thi ỉ t b th c hi n vi c ki m tra Đ a ch đích đ ch c ch n r ng gói tin đ ượ c
ử g i cho mình.
ớ ị ỉ ủ ế ỉ ị ế ị ữ ệ ự ệ N u đ a ch đích trùng v i đ a ch c a thi ở t b , nó th c hi n m gói d li u và lo i b ạ ỏ
ữ ệ ợ ở ầ ụ ể ầ ộ ị header t ng 3, chuy n n i dung d li u lên d ch v phù h p t ng 4.
ế ố ạ ở ầ ứ ạ 4.2. K t n i các m ng t ng m ng và giao th c IP
4.2.1. Các giao th cứ
ứ ở ầ ữ ệ ạ ườ ừ Các giao th c t ng m ng cho phép mang d li u ng i dùng t host này t ớ i
ạ ư host khác trên m ng, nh :
ả IPv4 (Internet Protocol phiên b n 4)
ả IPv6 (Internet Protocol phiên b n 6)
IPX (Novell Internetwork Packet Exchange)
AppleTalk
CLNS/DECNet (Connectionless Network Service)
ệ ố ượ ứ ả ạ ớ c v i nhau ph i ch y cùng giao th c trên c ả Chú ý: Các host mu n làm vi c đ
ồ host ngu n và host đích.
ụ ứ ứ ủ ệ ấ ả IPv4 là phiên b n thông d ng nh t hi n nay c a giao th c IP. Nó là giao th c duy
ấ ở ầ ượ ử ụ ữ ệ ể ậ ể ườ nh t t ng 3 đ c s d ng đ v n chuy n d li u ng i dùng qua Internet. IPv6
ượ ạ ộ ộ ố ụ ự ể đ ớ c phát tri n và áp d ng trong m t s lĩnh v c. IPv6 đang ho t đ ng song song v i
ể ẽ ế ươ IPv4 và có th s thay th nó trong t ng lai.
ơ ả ủ ể ặ Các đ c đi m c b n c a IPv4 :
ế ố ế ậ ướ Phi k t n i– không thi t l p liên phiên tr ề c khi truy n packet.
ơ ế ơ ế ề ề ậ “Best effort” (c ch truy n không tin c y) – không có c ch truy n gói tin tin
ồ ớ ậ ừ c y t ngu n t i đích.
ớ ườ ạ ộ ộ ậ ề ớ ườ ề ữ ệ ộ ậ Đ c l p v i đ ng truy n – ho t đ ng đ c l p v i môi tr ng truy n d li u.
ị ỉ 4.2.2. Đ a ch IPv4
ấ ỉ ị a. C u trúc đ a ch IPv4
ị ỉ ướ ượ ỗ Đ a ch IPv4 có kích th c 32bit đ c chia làm 4 nhóm. M i nhóm khi đ ượ c
ễ ẽ ượ ể ấ ấ ở bi u di n s đ c phân tách nhau b i 1 d u ch m.
Ví d :ụ 192.168.1.1, 172.16.1.200
ố ớ ồ ỗ ị ỉ ượ ể M i nhóm g m 8 bits=1octet. Đ i v i máy tính đ a ch IPv4 đ ễ c bi u di n
ướ ạ ố ớ ị ạ ớ ạ ậ d i d ng nh phân trong khi đ i v i chúng ta l ậ i quen v i d ng th p phân. Do v y
ẽ ượ ệ ể ỉ ế ướ ạ ậ ầ ồ ị ị khi bi u di n đ a ch IPv4 s đ c vi t d i d ng th p phân g m hai ph n đ nh danh
ạ ạ ị ị ả ạ ộ ộ m ng và đ nh danh máy. Đ nh danh m ng mô t m ng mà m t host nào đó thu c vào.
ị ả ị ỉ Đ nh danh máy mô t ụ ể đ a ch IP gán cho 1 host c th .
ủ ị ấ ỉ Hình 4.2. C u trúc c a đ a ch IPv4
ộ ố ầ ạ ỉ ở ầ ượ ễ ị Ph n m ng: Trong đ a ch IPv4, m t s bit đ u đ ị ể ể c dùng đ bi u di n đ a
Ở ầ ạ ượ ẫ ộ ị ỉ ạ ch m ng. t ng 3, m ng đ c đ nh nghĩa là m t nhóm các host có cùng m u bit ở
ủ ị ầ ỉ ph n network c a đ a ch .
ầ ố ở ố ượ ầ ị ể Ph n host: S bit dùng ph n host xác đ nh s l ng host có th có trong
m ng.ạ
ế ạ ầ ấ ầ ố Ví d :ụ N u c n có ít nh t 200 host trong m ng, chúng ta c n dùng s bit trong
ủ ể ể ể ễ ẫ ấ ầ ỉ ị ph n host sao cho đ đ bi u di n ít nh t 200 m u bit khác nhau. Đ gán đ a ch duy
ừ ể ấ ả ộ ố ớ nh t cho t ng host, chúng ta ph i dùng toàn b octet cu i cùng. V i 8 bit có th xây
ượ ổ ổ ợ ố ạ ự d ng đ ộ c t ng c ng 256 t h p bit khác nhau. Khi đó s bit còn l ầ i trong 3 octet đ u
ễ ầ ẽ ể s bi u di n ph n network.
b. Subnet mask
ướ ầ ầ ỗ Subnet mask có kích th ằ c 32 bit, chia làm 4 ph n m i ph n cách nhau b ng
ộ ấ ủ ể ầ ấ ộ ị ị ỉ m t d u ch m (.). Subnet mask dùng đ xác đ nh ph n nào c a đ a ch IP thu c v ề
ộ ề ầ ầ ầ ạ ị ị ph n đ nh danh m ng và ph n nào thu c v ph n đ nh danh máy.
ị ầ Ví d :ụ đ a chi IP 172.16.1.1 có subnet mask là 255.255.0.0 nghĩa là 16 bit đ u
ề ạ ầ ộ ị ỉ ị ạ ề ộ ố ủ c a đ a ch IP đó thu c v ph n đ nh danh m ng, còn l ầ i 16 bit cu i thu c v ph n
ị đ nh danh máy.
ể ấ ế ừ ể ặ ộ Có th th y m t subnet mask có đ c đi m có các bit 1 liên ti p t ả trái qua ph i
ớ ế ế ồ r i m i đ n các bit 0 liên ti p.
ể ể ư ậ ễ ầ ạ ố ỉ ị ể ể Prefix là s bit trong đ a ch dùng đ bi u di n ph n m ng, nh v y có th hi u
ủ ễ ể prefix là cách bi u di n khác c a subnet mask.
ớ ỉ ị ể ế ươ t t ng Ví d :ụ đ a ch ip 192.168.1.1 v i subnet mask 255.255.255.0 có th vi
ươ đ ng thành 192.168.1.1/24 trong đó 24 là prefix.
ắ ế ợ ữ c. Các nguyên t c k t h p gi a IPv4 và subnet mask
ầ ạ ầ ị * Xác đ nh ph n m ng và ph n host
ề ượ ồ ỗ Subnet mask có chi u dài 32bit đ c chia thành 4 nhóm, m i nhóm g m 8 bit và
ượ ộ ấ ễ ể ấ ở ượ ự ằ đ c bi u di n cách nhau b i m t d u ch m Subnet mask đ c xây d ng b ng cách
ấ ả ươ ứ ủ ầ ạ ươ ứ ị gán giá tr 1 cho t t c các bit t ng ng c a ph n m ng. Các bit t ầ ủ ng ng c a ph n
ậ ị host nh n giá tr 0.
ộ ị ể ế ỉ ộ t bit nào thu c v ề Ví dụ: cho m t đ a ch IP: 172.16.4.1 chúng ta không th bi
ộ ề ị ư ế ạ ị đ nh danh m ng, bit nào thu c v đ nh danh máy. Tuy nhiên n u nh có Subnet mask là
ẽ ế ộ ề ị ầ ạ ố 255.255.255.0 chúng ta s bi t 3 byte đ u thu c v đ nh danh m ng và byte cu i cùng
ộ ề ị thu c v đ nh danh máy.
ị ỉ Ví d :ụ xem xét đ a ch host sau 172.16.4.35/27:
ị ỉ Đ a ch IP
172.16.20.35
10101100.00010000.00010100.00100011
Subnet mask: 255.255.255.224
11111111.11111111.11111111.11100000
ỉ ạ ị Đ a ch m ng
172.16.20.32
10101100.00010000.00010100.00100000
ư ậ ừ ộ ị ộ ề ạ ố ỉ ỉ ị ị Nh v y t m t đ a ch IP mu n xác đ nh đ a ch IP đó thu c v m ng nào thi ta
ữ ị ự ệ ỉ ị ươ ứ th c hi n phép AND nh phân gi a đ a ch IP đó và subnet mask t ng ng.
ỉ ạ ỉ ị ỉ ị ị ị * Xác đ nh đ a ch M ng, đ a ch Host và đ a ch Broadcast
ỉ ạ ể ạ ỉ ị ị ị ị ỉ Đ a ch IPv4 có th chia ra làm 3 lo i: đ a ch m ng, đ a ch broadcast, đ a ch ỉ
host.
ấ ả ỉ ạ ệ ạ ộ ị ị Đ a ch m ng ỉ ạ : đây là đ a ch đ i di n cho m t m ng nào đó. T t c các host
ẽ ạ ầ ạ ố ị trong 1 m ng s có ph n đ nh danh m ng gi ng nhau.
ỉ ạ ệ ạ ị ỉ ị ừ 10.0.0.1 > Ví d :ụ Đ a ch 10.0.0/24 là đ a ch m ng đ i di n cho các host t
ấ ả ế ị ẽ ạ ầ ị 10.0.0.254. T t c các thi ạ t b trong m ng này s có chung ph n đ nh danh m ng
10.0.0.0.
ộ ị ỉ ặ ả ị ỉ ệ ượ ử ụ Đ a ch qu ng bá: đây là m t đ a ch đ c bi c s d ng đ g i d li u t ể ử ữ ệ ớ i t đ
ố ớ ị ầ ạ ạ ố ị ấ ả t t c các host trong m ng mà có ph n đ nh danh m ng gi ng nhau. Đ i v i đ a ch ỉ
ầ ạ ị ỉ ị ạ Broadcast có 2 lo i: Local broadcast là đ a ch khi các bit trong ph n đ nh danh m ng
ề ầ ỉ ị ị ị và đ nh danh máy đ u là 1. Directed broadcast là đ a ch khi các bit trong ph n đ nh
danh máy là 1
ố ớ ả ạ ỉ ị Ví d :ụ Đ i v i m ng 10.0.0.0/24 thì đ a ch qu ng bá là 10.0.0.255.
ỉ ượ ị ị ỉ ế ị ầ ạ ố Đ a ch host: Đây là đ a ch đ c gán cho các thi t b đ u cu i trong m ng.
ữ ị ỉ ạ ỉ ằ ả ả ị ị ỉ ượ Các đ a ch n m trong d i gi a đ a ch m ng và đ a ch qu ng bá đ c gán cho
ế ị ạ các thi t b trên m ng.
ệ ử ụ ể ạ ớ ộ V i vi c s d ng các subnet mask khác nhau chúng ta có th chia m t m ng ra
ớ ế ề ả ạ ị ị thành nhi u m ng con. V i k t qu này các giá tr Broadcast cũng có giá tr khác nhau.
ư ị ỉ Ví d :ụ nh đ a ch : 172.16.20.0 /25. (32 – 25 = 7 bits)
Cho bi t:ế
ề ị ề ị ạ ầ ộ ộ 25 bit đ u tiên thu c v đ nh danh m ng, 7 bit sau thu c v đ nh
danh máy
ỉ ạ ầ ỉ ị ị ị Đ a ch m ng là đ a ch các bit trong ph n đ nh danh máy là 0.
ầ ị ỉ ỉ ị Đ a ch Directed Broadcast là đ a ch khi các bit trong ph n đ nh ị
danh máy là 1.
ấ ằ ả ị ứ ẽ ắ ỉ Căn c vào quy t c trên chúng ta th y r ng d i đ a ch 172.16.20.0/25 s có các
ợ ệ ỉ ượ ừ ị đ a ch IP h p l ể có th gán đ c cho host là t ị : 172.16.20.1 > 172.16.20.126 và đ a
ẽ ỉ ươ ớ ườ ứ ợ ch Directed broadcast s là: 172.16.20.127 t ng ng v i tr ầ ng h p 7 bit trong ph n
ị đ nh danh máy là 1.
ạ * Chia m ng con
ề ạ ạ ạ ừ ộ ỉ Chia m ng (subnetting) cho phép t o ra nhi u m ng logic t ố ị m t kh i đ a ch duy
nh t. ấ
ư ự ủ ặ ầ ằ ạ ầ Xây d ng m ng con b ng cách đ a thêm 1 ho c vài bit c a ph n host vào ph n
ạ m ng.
ặ ạ ể ượ ở ộ ầ ừ ầ ư ầ ạ C n m r ng m t n đ m n thêm các bit t ph n host đ a vào ph n m ng.
ượ ố ượ ề ự ạ ượ ớ Càng m n thêm nhi u bit s l ng m ng con xây d ng đ c càng l n.
ố ạ ượ ẽ ấ ỗ M i bit m n thêm s làm tăng g p đôi s m ng con.
ể ạ ể ạ ượ ượ ụ ế ế ạ Ví d : n u m n 1 bit có th t o ra 2 m ng con, n u m n 2 bit có th t o ra
ạ 4 m ng con.
ượ ừ ề ế ạ ả ố Chú ý: n u bit vay m n càng nhi u thì s máy trong t ng m ng càng gi m.
ố ạ ượ ứ ạ ố Công th c tính m ng con: s m ng con = 2^n trong đó n là s bit m n.
ạ ộ ố ố ố S host: s các host trong m t m ng con = 2^n 2 trong đó n là s bit còn l ạ ủ i c a
ầ ph n host.
ả ử ị ẽ ạ ạ ỉ s đ a ch là 192.168.1.0/24, chúng ta s t o ra hai m ng con. Ví d :ụ Gi
ượ ừ ầ ằ M n 1 bit t ph n host b ng cách dùng subnet mask 255.255.255.128 thay cho
ặ ị subnet mask m c đ nh (255.255.255.0)
ị ủ ượ ẽ ệ ạ ạ ộ ớ Các giá tr c a bit vay m n này s phân bi t hai m ng con v i nhau, m t m ng có
ạ ạ bit = 0, m ng còn l i có bit = 1.
ộ ố ấ ề ề ị ỉ 4.2.3. M t s v n đ v đ a ch IPv4
ớ ệ ớ a. Khái ni m IP phân l p, IP không phân l p
ỉ ạ ế ớ ộ ị ị ỉ ừ Đ a ch IP phân l p là m t ki n trúc đánh đ a ch m ng trên Internet t năm 1981
ế ờ ươ ị ỉ cho đ n khi VLSM ra đ i năm 1993. Ph ng pháp chia không gian đ a ch IPv4 thành 5
ỗ ớ ỉ ị ượ ệ ằ ủ ầ ớ l p đ a ch A, B, C, D và E. M i l p đ c phân bi ầ t b ng 5 bit đ u tiên c a octet đ u
ỗ ớ ề ị ị ỉ ướ tiên trong đ a ch IPv4. M i l p khác nhau có quy đ nh khác nhau v kích th ạ c m ng.
ụ ố ượ ạ ạ ớ ớ ộ Ví d : s l ng host cho m ng unicast (l p A, B, C) hay m t m ng multicast (l p D).
ớ ớ ớ ố ượ ể ự ặ ị L p cu i cùng trong các l p là l p E đ c quy đ nh dành đ d phòng ho c dùng trong
phòng thí nghi m.ệ
Ví d : ụ
ộ ớ ộ ị ị ỉ ỉ Đ a ch IP: 10.0.0.1 là m t đ a ch thu c l p A
ộ ớ ộ ị ỉ ị ỉ Đ a ch IP: 172.16.1.1 là m t đ a ch thu c l p B.
ử ụ ỉ ạ ế ớ ộ ỉ ị ị Đ a ch IP không phân l p là m t ki n trúc đánh đ a ch m ng s d ng công
ớ ệ ố ớ ố ố ị ệ ợ ớ ỉ ngh VLSM. V i h th ng IP không phân l p, các kh i đ a ch phù h p v i s host
ượ ặ ổ ứ ầ ớ đ c gán cho các công ty ho c t ch c mà không c n quan tâm t ộ ớ i chúng thu c l p
nào.
ả ạ ị ỉ ượ ể ị ỉ c dùng đ gán đ a ch cho Ví d :ụ đ a ch m ng 172.16.1.128/28 có kh năng đ
14 host.
ớ ị ỉ b. Các l p đ a ch IPv4
ớ ừ ớ ỉ ị ớ ớ ể Đ a ch IPv4 có th chia làm 5 l p t l p A t i l p E:
ớ ượ L p A,B,C đ c dùng cho unicast
ớ L p D dùng cho Multicast
ứ ớ L p E dùng cho nghiên c u
ỉ ị ớ Hình 4.3. Các l p đ a ch IP v4
ạ ầ ầ ớ ị ị L p A: Có 8 bit trong ph n đ nh danh m ng và 24bit trong ph n đ nh danh máy
ượ ố ượ ạ đ ữ c dùng cho nh ng m ng có s l ấ ớ ng Host r t l n
ầ ầ ớ ị ị ạ L p B: có 16 bit trong ph n đ nh danh m ng và 16 bit trong ph n đ nh danh máy
ượ ử ụ ố ượ ạ đ c s d ng cho các m ng có s l ng IP trung bình.
ầ ạ ầ ớ ị ị L p C có 24 bit trong ph n đ nh danh m ng và 8 bit trong ph n đ nh danh máy
ượ ử ụ ỉ ị đ ỏ ạ c s d ng cho các m ng có đ a ch IP nh .
ố ượ ợ ệ ị ể ượ ẽ ố ị S l ỉ ng đ a ch IP h p l có th đ c gán cho host s là 2^(s bit đ nh danh
Ở ạ ỏ ọ ị ị ỉ ị máy)2. đây b đi 2 đ a ch . Đ/c khi các bit đ nh danh m ng toàn 0 g i là đ a ch ỉ
ạ ỉ ị ượ ọ ị ị m ng. Đ a ch khi các đ nh danh máy toàn là 1 đ c g i Directed broadcast. 2 đ a ch ỉ
ượ ể ạ này không đ c dùng đ gán cho các PC trên m ng.
ệ ị ủ ớ ỉ Cách phân bi t đ a ch IP c a các l p:
Số
nượ l ố ượ S l ng ố ượ ị g bit ố ượ S l ng S l ị ng đ a Đ a ch ỉ ị Bit b tắ bit bi uể ỉ ế Đ a ch k t ạ ỉ Class bi uể ể m ng bi u ch host t ươ ng b tắ ễ đ uầ ầ di n ph n thúc di nễ di nễ ngứ đ uầ m ngạ ph nầ
host
Class 127.255.255.2 0 8 24 128 (27) 16,777,216 (224) 0.0.0.0 A 55
Class 128.0.0. 191.255.255.2 10 16 16 16,384 (214) 65,536 (216) B 55 0
Class 192.0.0. 223.255.255.2 110 24 8 2,097,152 (221) 256 (28) C 55 0
Class Khôn D Không Không đ nhị Không đ nhị 224.0.0. 239.255.255.2 1110 g đ nhị (multi ị đ nh nghĩa nghĩa nghĩa 55 0 nghĩa cast)
Class Khôn E Không Không đ nhị Không đ nhị 240.0.0. 255.255.255.2 1111 g đ nhị (reser 55 0 ị đ nh nghĩa nghĩa nghĩa nghĩa ved)
ỉ ỉ ị ị c. Đ a ch IP public và đ a ch IP private
ể ạ ỉ ỉ ị ị ỉ ạ ị Trên m ng có th chia ra làm 2 lo i đ a ch : đ a ch public và đ a ch private.
ể ổ Hình 4.4. Mô hình chuy n đ i Private IP sang Public IP
ỉ ượ ị ị ỉ ộ ộ ề ạ Đ a ch private là đ a ch đ c gán cho các mi n m ng n i b và không có kh ẳ
ị ườ ẽ ượ ủ ủ ế năng đ nh tuy n trong môi tr ng c a ISP. Các router biên c a ISP s đ c thi ế ậ t l p
ị ỉ ể ọ đ l c các đ a ch Private này.
ể ị ế ị ị ỉ ượ ườ Đ a chi public là đ a ch có th đ nh tuy n đ c trong môi tr ủ ạ ng m ng c a
ề ạ ậ ằ ậ ố ượ ISP. Do v y khi host n m trang mi n m ng Private mu n truy c p đ c Internet thì
ổ ị ạ ừ ộ ị ụ ể ệ ả ỉ Router biên ph i làm nhi m v chuy n đ i đ a ch . Có ngĩa là ánh x t m t đ a ch ỉ
ộ ị ể ị ế ỉ ượ ườ Private sang m t đ a ch public và có th đ nh tuy n đ c trong môi tr ủ ng c a ISP.
ơ ế ượ ọ C ch đó đ c g i là NAT (Network Address Translation).
ầ ỉ ượ ế ế ố ượ ậ ị ị Ban đ u đ a ch IPv4 đ c thi t k là 32bit do v y s l ỉ ng đ a ch IPv4 có
ể ồ ạ ạ ơ ị ỉ ỉ th t n t i trên m ng là 2^32, h n 1 t đ a ch IP
ế ị ụ ị ế ấ ầ ạ ỉ ị Các thi t b trên m ng yêu c u đ a ch IP r t nhanh, do đó thi u h t đ a ch ỉ
ế ườ ả ằ ắ ị ỉ IPv4. Chính vì th ng ư i ta đ a ra gi i pháp đ a ch IP private nh m g n cho các host
ộ ộ ề ầ ạ ế ố ằ n m trong các mi n m ng n i b . Khi mà các host này không có nhu c u k t n i
ườ ớ ỉ ượ ỗ ớ ớ th ng xuyên t ị i Internet. Đ a ch Private đ c gán cho 3 l p. Trong m i l p unicast
ả ị ả ị ư ẻ ớ ớ ỉ ỉ ề đ u có d i đ a ch Private. Nh trong l p A s có d i đ a ch 1.0.0.0/8. Trong l p B s ẽ
ẽ ớ là 172.16.0/12. Trong l p C s là 192.168.0.0/16.
ị ượ ử ụ ể ỉ Đ a ch public đ ầ c s d ng đ gán cho các host. Khi các host này có nhu c u
ư ậ ẽ ả ậ ạ ỉ ị truy c p m ng Internet. Nh v y các host trong d i Private s không có đ a ch public.
ế ể ậ ượ ư ậ ằ Chính vì th nó không th truy c p đ ề c Internet. Nh v y các host n m trong mi n
ế ể ổ ị ỉ ừ ể ạ ầ ả ơ m ng Private c n ph i có c ch đ chuy n đ i đ a ch t Private sang Public khi nó
ỉ ạ ể ế ậ ầ ậ ị ị ơ có nhu c u truy c p Internet. Do v y c ch chuy n d ch đ a ch m ng NAT đ ượ ử c s
ộ ị ộ ị ể ể ổ ỉ ỉ ườ ụ d ng đ chuy n đ i m t đ a ch Private sang m t đ a ch Public. Thông th ng c ch ơ ế
ượ ủ ự ệ ạ NAT đ c th c hi n trên các router biên c a m ng Private.
ậ ỹ d. K thu t NAT
ề ả ế ằ ậ ộ Nói v NAT chúng ta ph i bi t r ng có 2 kĩ thu t là tĩnh và đ ng. Trong tr ườ ng
ự ầ ườ ợ ớ ợ h p đ u thì s phân chia IP là rõ ràng còn tr ng h p sau thì ng ượ ạ c l i. V i NAT tĩnh
ồ ộ ượ ấ ỳ ờ ỉ ộ ể thì m t IP ngu n luôn đ c chuy n thành ch m t IP đích trong b t k th i gian
ộ ờ ổ ế nào.Trong khi đó NAT đ ng thì IP này là thay đ i trong các th i gian và trong các k t
ố n i khác nhau.
ậ ỹ Hình 4.5. K thu t NAT
ạ ậ ỹ ị ỉ e. K thu t gán đ a ch IP trong m ng
ể ạ ạ ị ỉ Khi phân ho ch đ a ch IP có th chia ra làm 2 lo i: Classful và Classless
ả ị ỉ ộ D i đ a ch Classful đó là khi chúng ta gán các Class A, class B, class C cho m t
ớ ơ ố ượ ệ ế ộ ị ỉ công ty hay m t doanh nghi p nào đó. V i c ch gán Classful s l ng đ a ch IP
ượ ẽ ư ừ ị ệ ẽ ấ ớ ộ ỉ đ c gán cho m t doanh nghi p s r t l n do đó s d th a đ a ch IPv4.
ố ượ ứ ẽ ớ ầ ế Trong khi đó v i cách gán Classless ta s căn c vào s l ng host c n thi t trên
ể ừ ỗ ượ ề ầ ợ ạ m i m ng đ t ư đó đ a ra đ ả ử ụ c chi u dài Subnet h p lý mà không c n ph i s d ng
ẩ các class chu n(class A, B, C).
ế ế ạ ấ ầ ọ Khi thi t k m ng, ph n quan tr ng nh t là IP Planning cho các thi ế ị ằ t b n m
ệ ố ả ị ư ạ ỉ ấ ủ ạ bên trong h th ng m ng c a mình. D i đ a ch c p phát nên l u l ả i thành file văn b n
đ : ể
ệ ấ ạ ả ỗ ộ ị ỉ Ngăn vi c c p phát đ a ch trùng nhau: m i host trong m t liên m ng ph i có
ộ ị m t đ a chi IP riêng.
ề ể ậ ấ ấ ộ Cung c p và đi u khi n truy c p: m t vài host cung c p tài nguyên cho các
ỉ ủ ạ ị ượ ế m ng bên ngoài và bên trong. N u đ a ch c a tài nguyên không đ c lên k ế
ạ ề ề ả ậ ớ ấ ậ ế ị ho ch và đ ượ ư ạ c l u l i thì v n đ v b o m t và truy c p t i các thi t b đó s ẽ
ứ ạ ấ r t ph c t p.
ể ằ ả ậ ự ạ ệ Giám sát b o m t và hi u năng: nh m ki m soát đ ượ ư ượ c l u l ng m ng d a vào
ậ ủ ỉ ử ị đ a ch g i hay nh n c a gói tin.
ộ ườ ạ ồ ế ị ạ Trong m t m ng thông th ng g m có 4 lo i thi t b khác nhau: các thi ế ị t b
ố ế ị ậ ớ ể ạ ầ đ u cu i cho user, các server và thi t b ngo i vi, các host có th truy c p t i Internet
ế ị ỗ ộ ế ị ầ ượ ấ ỉ và các thi t b trung gian. M i m t thi t b c n đ ợ ộ ị c c p phát m t đ a ch thích h p
ố ị trong kh i đ a ch h p l ỉ ợ ệ .
ế ị ủ ể ầ ọ ộ M t ph n quan tr ng c a IP Planning là quy t đ nh xem, khi nào và đi m nào có
ể ử ụ ể ử ụ ị ướ ế ị ỉ th s d ng đ a ch Private. Chúng ta có th s d ng 3 khuy n ngh d i đây:
ế ị ượ ế ố ớ ề ạ ỉ ượ ấ ố S thi c k t n i t t b đ ơ ố ị i m ng nhi u h n s đ a ch IP public đ c c p phát
ở b i ISP?
ế ị ầ ượ ậ ừ Thi t b nào c n đ c truy c p t ộ ộ ạ bên ngoài m ng n i b ?
ỗ ợ ị ụ ể ạ ể ị ị M ng có h tr d ch v NAT đ thi ế ị ượ t b đ ề c gán đ a ch private có th truy n
ầ ạ thông ra ngoài m ng khi c n?
f. Gán IP tĩnh
ớ ơ ế ấ ả ấ ả ằ ấ ả ị ạ V i c ch c p phát tĩnh, qu n tr m ng ph i c u hình b ng tay trên t t c các
ườ ả ấ ả ị ấ host. Khi c u hình ng i qu n tr ph i c p phát đ/c IP, Subnet mask, Default getway,
ượ ủ ể ươ ả DNS, . . . Nh c đi m c a ph ứ ạ ng pháp này là tính ph c t p trong qu n lý cũng nh ư
ở ộ ả ự ấ ả ả ỉ ị ị kh năng m r ng kém. Khi gán đ a ch tĩnh, qu n tr viên ph i t ừ c u hình cho t ng
host.
ị ỉ Hình 4.6. Gán đ a ch IP tĩnh cho host
ặ ạ ạ ỏ ị ệ ể ố ị ỉ ỉ T i thi u vi c gán đ a ch tĩnh đòi h i đ a ch IP, m t n m ng con và default gateway.
ộ ố ư ớ ị ỉ ộ ể ỉ ị Đ a ch tĩnh có m t s u đi m so v i đ a ch đ ng:
ộ ố ủ ế ị ầ ậ Dùng cho máy in, máy ch và m t s thi ế t b mà máy khách c n truy c p. N u
ể ặ ậ ớ ủ ề ấ ổ ỉ ị đ a ch máy ch thay đ i, các máy khác có th g p v n đ khi truy c p t i.
ị ườ ể ạ ỉ Gán đ a ch tĩnh giúp tăng c ng ki m soát tài nguyên m ng.
ượ Nh ể c đi m:
ể ấ ẽ ố ừ ề ờ S t n nhi u th i gian đ c u hình cho t ng host.
ử ụ ầ ỉ ị ữ ị ỉ Khi s d ng đ a ch IP tĩnh, c n duy trì và gi chính xác danh sách đ a ch gán
cho thi ế ị t b .
ế ậ ứ ộ g. Thi t l p IP đ ng và giao th c DHCP
ớ ơ ế ấ ấ ộ ị V i c ch c p phát đ ng, DHCP cho phép c p phát đ a IP, Subnet mask, Getway
ự ộ ế ị ầ ố ươ ơ và các thông tin khác t đ ng cho các thi t b đ u cu i. Ph ả ng pháp này đ n gi n,
ở ộ ệ ả ố ả hi u qu và kh năng m r ng t t.
ườ ượ ử ụ ề ạ ớ ơ ỉ DHCP th ng đ ị c s d ng nhi u h n khi gán đ a ch host trong m ng l n do nó
ệ ể ả ả ộ ị ỗ ậ gi m thi u công vi c cho đ i ngũ qu n tr và tránh l i nh p thông tin.
ự ộ ấ ỉ ỉ ị ị DHCP cho phép t đ ng c p phát đ a ch và thông tin liên quan (đ a ch IP, subnet
ầ ấ ộ ị ố ị ủ mask, default gateway…). Trong c u hình c a DHCP server c n xác đ nh m t kh i đ a
ẽ ỉ ượ ứ ị ch (address pool) s gán cho các host. Trong pool này không đ c ch a các đ a ch ỉ
ạ ế ị ỉ dùng cho các lo i thi t b khác (ch dùng cho host).
Ư ế ủ ễ ỉ ị ị ỉ u th c a DHCP là đ a ch không gán vĩnh vi n cho host mà ch “cho thuê” đ a ch ỉ
ị ắ ế ả ộ ặ ắ ỏ ị ỉ ờ trong m t kho ng th i gian. N u host b t ạ t ho c ng t kh i m ng, đ a ch này s đ ẽ ượ c
ố ớ ử ụ ả ề ể ể ặ ọ ườ ộ tr v pool đ tái s d ng. Đây là đ c đi m quan tr ng đ i v i ng i dùng di đ ng,
ườ ạ không th ế ố ng xuyên k t n i vào m ng.
ả ạ ộ ủ ế ị ở ộ Mô t ho t đ ng c a DHCP: Khi thi t b kh i đ ng:
ủ ạ ộ Hình 4.7. Ho t đ ng c a DHCP
ể ẽ ả ị Nó s phát qu ng bá gói tin “DHCP DISCOVER” đ xác đ nh các máy ch ủ
ạ ộ DHCP đang ho t đ ng.
ủ ứ ằ ồ ị ỉ Máy ch DHCP h i âm b ng gói tin “DHCP OFFER”, ch a đ a ch IP, subnet
ặ ị mask, DNS server, gateway m c đ nh.
ậ ượ ể ề ề ế Máy khách có th nh n đ c nhi u DHCP OFFER khác nhau n u có nhi u máy
ọ ự ạ ộ ủ ả ạ ằ ch DHCP cùng ho t đ ng trên m ng. Khi đó nó ph i ch n l a server b ng
ủ ẽ ể ả ộ ị cách phát qu ng bá m t “DHCP REQUEST” đ xác đ nh rõ máy ch s “thuê”
IP.
ủ ề ị ẫ ế ặ ỉ ị ự ầ N u đ a ch IP do máy khách yêu c u (ho c do máy ch đ ngh ) v n còn t do,
ủ ẽ ể ẳ ằ ậ ộ ị máy ch s xác nh n b ng m t gói tin “DHCP ACK” đ kh ng đ nh và thông
ế ế ợ ồ báo cho máy khách bi t, “h p đ ng” đã ký k t xong.
ứ h. Giao th c ARP
ế ố ệ ỉ ớ ị ị ị ARP (Address Resolution Protocol): xác đ nh đ a ch l p liên k t s hi u (đ a ch ỉ
ế ướ ị ỉ MAC) khi đã bi c đ a ch IP. t tr
ư ế ị ẽ ử ệ ạ ỉ Khi ch a bi ộ t đ a ch MAC, nó s g i m t thông đi p cho toàn m ng.
ử ả Hình 4.8. G i gói tin qu ng bá
ỉ ư ẽ ử ồ ạ ả ị Máy nào có đ a ch nh trên s g i ph n h i l i.
ỉ ị ậ Hình 4.9. Xác nh n đ a ch MAC
ạ ộ ủ ế ị 4.3. Đ nh tuy n và ho t đ ng c a router
ể ế ủ 4.3.1. Quá trình chuy n ti p gói tin c a Router
ủ ế ế ể ọ ị Quá trình chuy n ti p gói tin c a router hay còn g i là quá trình đ nh tuy n là
ở ạ ượ ự ệ ỗ ử quá trình x lý gói tin d ng packet và đ ừ c th c hi n trên t ng hop. M i gói tin
ượ ử ộ ậ ọ ườ ừ ồ ớ đ ỗ c x lý đ c l p trên m i router d c theo con đ ng t ngu n t i đích. Router s ẽ
ố ớ ự ệ ộ ộ th c hi n m t trong 3 hành đ ng đ i v i gói tin. Đó là:
ể ế ớ Chuy n ti p gói tin t i nexthop
ế ế ể Chuy n ti p gói tin đ n đích
ặ ỏ Ho c huy b gói tin.
ụ ả ậ Ví d : Trên hình mô t quá trình router nh n gói tin trên 1 interface và forward ra
ẽ ạ ỏ ế ầ ộ ớ m t interface khác. Đ u tiên router s lo i b đóng gói l p 2. Sau đó router ti n hành
ế ế ể ớ ị ỉ ẽ ể ki m tra đ a ch IP đích. K ti p router s ki m tra IP đích có trùng v i Entry nào trong
ế ạ ị ượ ấ ả ị ả b ng đ nh tuy n hay không. M ng 172.16.2.0 đ ế c tìm th y trong b ng đ nh tuy n,
ậ ạ ữ ệ ể ể ố ớ ẽ ế do v y router s ti n hành đóng gói l ố i d li u đ chuy n xu ng l p 2. Cu i cùng gói
ượ ể ớ ạ tin đ c chuy n t i m ng 192.168.1.2
ế ủ ị Hình 4.10. Quá trình đ nh tuy n c a Router
ứ ế ế ạ ả ợ ị N u b ng đ nh tuy n không ch a thông tin nào phù h p cho m ng đích, gói tin s ẽ
ượ ế ớ ộ ị ỉ ượ ở ị đ ể c chuy n ti p t i m t đ a ch Interface nào đó đ c xác đ nh b i default route.
ọ ườ ế 4.3.2 Ti n trình h c đ ủ ng đi c a Router
ứ ị ế ượ ử ụ ữ ằ ị ườ – Các giao th c đ nh tuy n đ c s d ng gi a các router nh m xác đ nh đ ng đi
ư ế ả ị ượ ạ cho các gói tin, cũng nh duy trì các b ng đ nh tuy n đ ứ c t o ra. Giao th c
ữ ế ẻ ế ế ấ ơ ị ị đ nh tuy n cung c p c ch chia s thông tin đ nh tuy n gi a các router, các
ể ậ ế ả ậ ớ ị ả router thông tin v i nhau đ c p nh t và duy trì b ng đ nh tuy n. Sau khi b ng
ế ượ ự ể ị đ nh tuy n đ c xây d ng router có th forward gói tin.
ộ ố ứ ế ị ượ ử ụ ổ ế ư ạ – M t s giao th c đ nh tuy n đ c s d ng ph bi n trên m ng nh : RIP,
IGRP, EIGRP, OSPF, BGP . . .
ố ớ ứ ể ế ạ ị ự – Đ i v i giao th c đ nh tuy n có th chia ra làm 2 lo i: static route xây d ng
ự ế ế ả ằ ộ ị ị ả b ng đ nh tuy n b ng tay; Dynamic route xây d ng b ng đ nh tuy n đ ng, các
ự ế ể ẽ ả ổ ớ ị ị router s trao đ i thông tin đ nh tuy n v i nhau đ xây d ng lên b ng đ nh
tuy n.ế
ớ ơ ế ớ ạ ợ ớ – V i c ch static route, các nút t i m ng đích v i nexthop phù h p s đ ẽ ượ c
ế ậ ằ thi t l p b ng tay trên router.
ứ ị ể ự ế ậ ậ ộ – Giao th c đ nh tuy n đ ng là 1 t p các lu t cho phép các router có th d a vào
ứ ẻ ế ể ề ế ộ ị ị đó đ chia s thông tin đ nh tuy n. Có nhi u giao th c đ nh tuy n đ ng đang
ư ạ ồ ạ t n t i trên m ng nh : RIP, EIGRP, OSPF…
ươ Ch ng 5
Ế Ữ Ệ Ầ T NG LIÊN K T D LI U
ế ữ ệ ổ ề ầ 5.1. T ng quan v t ng liên k t d li u
ế ữ ệ ệ ụ ủ ầ 5.1.1. Các nhi m v c a t ng liên k t d li u
ế ữ ệ ấ ầ ươ ổ ữ ệ ệ T ng liên k t d li u cung c p ph ng ti n cho quá trình trao đ i d li u thông
ươ ế ữ ệ ụ ơ ả ự ệ ề ệ ẫ ầ ị qua ph ng ti n truy n d n. T ng liên k t d li u th c hi n hai d ch v c b n đó là:
ậ ườ ề ử ụ ậ ỹ ớ Cho phép các l p trên truy c p đ ng truy n s d ng k thu t framming;
ữ ệ ề ể ượ ặ ườ ề ậ Đi u khi n cách d li u đ c đ t vào đ ng truy n và cách nh n d li u t ữ ệ ừ
ườ ề ử ụ ộ ố ỹ ư ề ể ậ ậ ườ đ ng truy n s d ng m t s k thu t nh đi u khi n truy c p đ ề ng truy n
ơ ế ệ ỗ và c ch phát hi n l i.
ế ữ ệ ử ử ầ ầ T ng liên k t d li u chia thông tin c n g i thành các frame, g i các frame đi
ầ ự ộ ử ậ m t cách tu n t ậ ử ề , và x lý các frame bên nh n do bên nh n g i v .
ế ữ ệ ụ ệ ầ ở T ng liên k t d li u có nhi m v cách ly quá trình thông tin ớ các l p trên
ỏ ườ ậ kh i đ ề ng truy n v t lý.
ữ ệ ở ớ ộ ể ặ ầ l p 3 có th là gói tin IPv4 ho c IPv6, không c n bi ế t Ví d :ụ M t gói d li u
ươ ữ ề ệ ph ẫ ng ti n truy n d n gi a 2 host đó.
ế ữ ệ ứ ầ ữ ệ ấ ị Giao th c t ng liên k t d li u quy đ nh c u trúc khung d li u khác nhau trên
ươ ứ ề ệ ẫ các ph ể ử ụ ng ti n truy n d n khác nhau. Các giao th c khác nhau có th s d ng
ươ ề ệ ẫ ph ng ti n truy n d n khác nhau.
ọ ỗ ườ ề ừ ồ ớ ộ ế ị Trên m i hop d c theo đ ng truy n t ngu n t i đích, m t thi t b trung gian
ậ ề ả nh n gói tin t ừ ườ đ ng truy n, gi ộ i đóng gói frame, sau đó forward các gói trong m t
ủ ỗ ớ ượ ạ ộ ị ươ ệ khung m i. Header c a m i frame đ c đ nh d ng tùy thu c vào ph ề ng ti n truy n
ẫ ượ ử ụ d n đ c s d ng.
ế ữ ệ ồ ạ ầ ư ộ ầ ế ố ử ữ T ng liên k t d li u t n t ầ i nh m t t ng k t n i gi a quá trình x lý ph n
ằ ở ướ ủ ề ậ ằ ớ ớ ế ữ ệ ầ m m c a các l p n m trên và l p v t lý n m d ẩ i nó. T ng liên k t d li u chu n
ể ề ạ ớ ươ ệ ề ể ẫ ồ ị b cho các gói tin l p m ng đ truy n trên ph ng ti n truy n d n có th là cáp đ ng,
ặ cáp quang ho c không khí.
ế ượ ề ể ậ ườ ề 5.1.2. Các chi n l c đi u khi n truy c p môi tr ng truy n
ứ ặ ữ ệ ườ ề ượ ể ọ – Cách th c đ t các frame d li u vào đ ng truy n đ ề c g i là đi u khi n truy
ườ ươ ứ ề ể ậ ườ ề ậ c p đ ề ng truy n. Ph ng th c đi u khi n truy c p đ ng truy n đ ượ ử c s
ẻ ườ ộ ề ạ ụ d ng tùy thu c vào cách chia s đ ư ng truy n, cũng nh topology m ng.
ẻ ườ ớ ẻ ườ ề ề ng truy n, các Node chia s đ ng truy n trong quá o V i cách chia s đ
ề ữ ệ trình truy n d li u.
ạ ớ ả ế ố ữ ệ ấ cách k t n i gi a các Node xu t hi n trong o V i topology m ng mô t
ế ữ ệ ầ t ng liên k t d li u.
ế ủ ơ ế ề ể ậ ườ ề ự ầ – S c n thi t c a c ch đi u khi n truy c p đ ạ ế ng truy n: N u trong m ng
ơ ế ề ử ể ậ ườ không có c ch đi u khi n truy c p thì các host s dung trung đ ng truy n s ề ẽ
ộ ẽ ả ượ ộ ề ạ ễ ả d x y ra xung đ t. Khi đó các frame xung đ t s ph i đ c truy n l ế i. N u có
ế ề ể ậ ườ ề ẳ ả ơ c ch đi u khi n quá trình truy c p vào đ ng truy n thì kh năng x y ra
ộ ẽ ượ ể ả xung đ t s đ c gi m thi u.
ế ượ ượ ể ể ậ ườ ề – Có 2 chi n l c đ c dùng đ ki m soát truy c p đ ng truy n:
ị ể o “B ki m soát”
ự ấ o D a trên tranh ch p
ươ ể ậ ườ ề ể ể Ph ng pháp ki m soát truy c p đ ớ ị ng truy n ki u “b ki m soát”: V i
ươ ế ị ạ ướ ề ệ ườ ph ng pháp này, các thi t b m ng tr c khi truy n tín hi u lên đ ề ẽ ầ ng truy n s l n
ờ ớ ượ ử ụ ườ ị ể ề ượ l t ch t ủ i phiên c a mình đ c s d ng đ ậ ng truy n. Truy c p b ki m soát đ ượ c
ế ố ơ ư ệ ả ế ị ờ ế ượ ả ắ s p x p t t h n nh ng không hoàn toàn hi u qu do thi t b ph i ch đ n l t mình
ườ ề ớ ươ ứ ỉ ượ ể ử ụ đ s d ng đ ng truy n. V i ph ng th c này ch có 1 host đ ề c truy n trên
ươ ẫ ạ ề ệ ể ộ ờ ế ị ph ng ti n truy n d n t i m t th i đi m, các thi ề ữ ệ ầ t b khác có nhu c u truy n d li u
ờ ế ả ươ ể ự ệ ượ ứ ộ ph i ch đ n phiên, ph ng th c này không có xung đ t. Đ th c hi n đ ệ c vi c này
ẽ ử ụ ệ ử ẻ ạ ộ ự ẻ ề ượ ề trên m ng s s d ng m t th bài đi n t , th bài đ oc truy n ng ồ c chi u kim đ ng
ữ ệ ẽ ắ ề ỗ ữ ẻ ề ầ ồ h , m i khi host có nhu c u truy n d li u s b t gi ữ ệ th bài, sau đó truy n d li u
ườ ụ ẻ ế ề ể ạ ị vào đ ng truy n, đ tránh 1 host chi m d ng th bài quá lâu, trong m ng quy đ nh
ụ ẻ ế ờ ố ể ạ ườ th i gian chi m d ng th bài t i đa. Các topo m ng ki u TokenRing th ử ụ ng s d ng
ươ ph ng pháp này.
ậ ườ ể ề ị ể ề Hình 5.1. Đi u khi n truy c p đ ể ng truy n ki u b ki m soát
ươ ể ậ ườ ể ề ấ Ph ng pháp ki m soát truy c p đ ự ng truy n ki u “d a trên tranh ch p”:
ươ ế ạ ự ơ ậ ườ ề ọ Ph ng pháp d a vào c ch c nh tranh, giành gi t đ ng truy n g i là non
ấ ỳ ế ị ể ậ ườ t b nào cũng có th truy c p đ ề ng truy n khi nó deterministic, cho phép b t k thi
ệ ượ ể ầ ạ ạ ạ ỗ ề ữ ệ có nhu c u truy n d li u, đ ngăn hi n t ng c nh tranh gây nên m ng h n lo n các
ươ ậ ả ộ ượ ử ụ ứ ệ ậ ph ng th c đa truy c p c m nh n sóng mang có phát hi n xung đ t đ c s d ng đ ể
ệ ườ ề ượ ử ụ ữ ệ ể ệ phát hi n li u đ ng truy n có đang đ c s d ng đ mang d li u hay không?
ậ ườ ể ề ề ấ Hình 5.2 Đi u khi n truy c p đ ể ng truy n ki u tranh ch p
ơ ế ị ỉ 5.1.3. Đ a ch MAC và c ch Frame
̣ a, Khai niêḿ
́ ̀ ̀ ́ ́ ượ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̉ ̣ MAC (đia chi vât ly) la môt đia chi duy nhât, không trung lăp đ ̃ c gan cho môi
́ ́ ̀ ́ ̀ ́ ́ ư ̣ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̀ ̉ thiêt bi mang trong qua trinh san xuât va la đăc tr ng riêng cua thiêt bi mang đo. Đia chi
́ ̀ ̀ ̀ ̀ ̃ ̃ ̀ ượ ượ ̣ ̉ ̣ MAC co đô dai 48 bit, đ c chia lam 12 phân, môi phân đ ́ ở c biêu diên băng môt sô
̀ ́ ́ ́ ̀ ư ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̀ hê 16. Theo quy đinh cua IEEE, 6 gia tri đâu trong sô 12 gia tri nay la đăc tr ng cho nha ̀
̀ ̀ ̀ ́ ́ ̀ ượ ̉ ư ̉ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ́ san xuât va th ̀ ươ ng đ ́ c goi la OUI (đinh danh riêng cua tô ch c), 6 gia tri con lai la sô
̀ ́ ́ ́ ́ ̀ ượ ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ sery cua thiêt bi, do nha san xuât gan cho thiêt bi cua minh. Đia chi MAC đ ̀ c ghi vao
̀ ̀ ́ ́ ́ ́ ́ ̉ ̉ ̉ ̣ ROM va không thê thay đôi. Tât ca cac thiêt bi kêt nôi vao Ethernet LAN (computer,
̀ ́ ̉ ̣ ̉ workstation, printer, switch, router...) đêu phai co đia chi MAC.
́ ̀ ̀ ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ̉ Vi du: OUI cua Broadcom (nha san xuât card mang không dây) la 001A73, cua
̀ ̀ ̉ NVIDIA la 001B24, cua Cisco la 00602F v.v..
ơ ế b. C ch Frame
ề ặ ả ấ ứ ớ M c dù có nhi u giao th c l p data link khác nhau, mô t ớ c u trúc khung l p
ầ ơ ả ề ỗ data link, tuy nhiên m i frame đ u có 3 thành ph n c b n đó là: header, data, và trailer.
ế ữ ệ ứ ầ ề ầ ọ ườ M i giao th c t ng liên k t d li u đ u đóng gói PDU t ng 3 vào tr ng d ữ
ủ ủ ệ ấ ườ ổ li u c a frame. Tuy nhiên, c u trúc c a frame và các tr ng trong frame thay đ i tùy
ộ ấ ứ ứ ể ượ theo giao th c. Không có m t c u trúc frame riêng nào có th đáp ng đ ọ c m i
ề ấ ả ể ườ ụ ề ộ ườ truy n thông qua t t c các ki u đ ng truy n. Ph thu c vào môi tr ề ng truy n, các
ổ ể ề ể ể ầ ớ ợ ậ ủ thông tin đi u khi n cũng thay đ i đ phù h p v i các yêu c u ki m soát truy c p c a
ườ ề đ ng truy n và topo logic.
́ ́ ́ ̀ ́ ́ ̃ ́ ̀ ̃ ư ở ̣ ̀ Đong goi frame la qua trinh đong goi d liêu diên ra ̀ tâng 2 (tâng liên kêt d ̃ ư
̀ ́ ́ ượ ̣ ̣ ̉ ̉ liêu), trong đo goi tin (packet) chuyên t ́ ̉ ơ ư i t ̀ ̀ tâng Vân chuyên (tâng 3) đ ́ c bô sung cac
̀ ̀ ̃ ̣ ư ̣ ơ ̉ ̣ ̉ thông tin đê tao thanh frame – đ n vi d liêu cua tâng 2.
̀ ́ ̀ ̉ Cac thông tin bô sung nay bao gôm:
́ ̀ ́ ̀ ̀ ở ́ – Cac may nao đang trong qua trinh truyên thông;
̀ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ơ ̉ ̉ ̣ ́ – Th i điêm băt đâu va kêt thuc cua viêc truyên thông;
́ ̀ ̃ ́ ̃ ̀ ư ̉ ̉ – Nh ng lôi co thê xay ra trong qua trinh truyên thông
́ ́ ̀ ượ ̃ ư ̣ ̃ – May nao tiêp theo se đ ̀ c truyên d liêu.
ấ Hình 5.3. C u trúc frame
́ ̃ ̀ ̀ ́ ươ ̣ ̉ ̣ Tr ̀ ́ ̀ ng Băt đâu ̀ ́ (Start Frame field) la môt day cac byte dung đê bao hiêu băt đâu
́ ̀ ̀ ̃ư ̣ qua trinh truyên d liêu.
́ ́ ́ ́ ̀ươ ư ̣ ̣ ̉ ̣ ̉ Tr ng Đia chi ̉ (Address field) ch a đia chi vât ly cua may đich (Destination
́ ́ ̀ ̀ ̣ ̉ ̣ ̉ MAC) va đia chi vât ly cua may nguôn (Source MAC).
̀ ́ ươ ươ ̀ươ ̣ ượ ̉ ̣ Tr ́ ̀ ng Kich th ́ c/Kiêu (Length/Type field) la cac tr ng đăc biêt đ c s ử
́ ̀ ́ ̀ ́ ư ̣ ̣ ̣ ̉ ́ dung trong hâu hêt cac loai frame. Tr ̀ ́ ươ ng kich th ́ ́ ươ c ch a đô dai chinh xac cua frame
́ ́ ̀ ́ ̀ ư ư ượ ử ̉ ̣ (tinh theo byte). Tr ̀ ươ ng Kiêu ch a thông tin vê giao th c tâng 3 đ c s dung trong
̀ ̃ ̀ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ư truyên d liêu. Tr ̀ ́ ươ ng Kich th ́ ươ c va tr ́ ̀ ươ ng Băt đâu cho phep xac đinh vi tri kêt thuc
́ ̃ ̀ ợ ượ ̉ ̣ ̣ ̣ ̉ cua môt frame. Trong môt sô tr ̀ ươ ng h p, môt day byte đ c bô sung vao sau tr ̀ ươ ng
́ ́ ́ ̉ ̣ FCS đê bao hiêu kêt thuc frame.
́ ́ ̀ ́ ươ ự ượ ̣ ̉ Tr ̃ ̀ ư ng D liêu (Data field) th c chât chinh la goi tin (packet) đ c chuyên
̀ ́ ̃ ư ư ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ ́ xuông t ̀ tâng Vân chuyên. Kich th ́ ươ c cua tr ̀ ̀ ươ ng D liêu phai năm trong môt khoang
́ ́ ́ ́ ́ ̃ ̃ ư ượ ̣ ̉ ̣ ̉ cho phep. Nêu kich th ́ ươ c tr ̀ ươ ng D liêu qua nho, cac byte phu se đ ̉ c bô sung đê
̀ ́ ̀ ́ ̀ ̣ ượ ơ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ frame đat đ ̀ c đô dai tôi thiêu (nhăm phuc vu cho viêc tinh th i gian trong truyên
thông).
́ ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ươ ự ư ̉ ̣ ̣ Tr ng kiêm tra ́ (FCS field) ch a môt gia tri sô do may nguôn tinh toan d a trên
̃ ̃ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ượ ̉ ơ ̣ ̉ ̣ ư d liêu cua frame. Khi frame đ c chuyên t ́ ̣ i may đich, may đich se tinh toan lai môt
́ ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ự ư ượ ̣ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ̉ ̃ gia tri tri sô d a trên d liêu cua frame no nhân đ ơ c va so sanh v i gia tri cua tr ̀ ươ ng
̀ ́ ́ ̃ ́ ̃ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ̉ ̀ ́ FCS nay. Viêc so sanh hai gia tri se cho phep phat hiên lôi xay ra trong qua trinh truyên
̀ ́ ́ ̃ ́ ́ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ̉ ̃ ̃ ư ̣ d liêu va may đich se quyêt đinh nhân hay huy bo frame. Nêu frame bi huy do xay ra lôi
̃ ́ ̀ ̀ ́ ́ ̀ ́ ̀ ử ̣ ̣ ́ ̃ trong qua trinh truyên thông, may đich se yêu câu may nguôn g i lai frame bi lôi đo.
̀ ́ ́ ́ ̀ ̀ ́ ư ượ ử ự ̉ ̣ frame Phan hôi t ́ ̀ phia may đich t ́ ơ i may nguôn th ̀ ươ ng đ c th c hiên băng cach g i
́ ̣ bao nhân (Acknowledgment frame hay ACK).
́ ́ ươ ượ ự ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ ́ Viêc tinh toan gia tri cua tr ̀ ươ ng Kiêm tra th ̀ ng đ c th c hiên theo môt trong ba
́ cach sau:
̀ ư ̉ – Kiêm tra d vong (Cyclic redundancy check – CRC);
̃ ̉ ̉ ̀ – Kiêm tra chăn le hai chiêu (Twodimensional parity);
– Internet checksum.
ề ề ả ộ 5.1.4. Mi n xung đ t và mi n qu ng bá
ộ ạ ầ ệ a. Khái ni m xung đ t t i t ng 2
ộ ượ ạ ộ ế ả ủ ư ệ Trong m ng ethernet, xung đ t đ ạ c coi nh là m t k t qu c a vi c c nh
ườ ề ệ ạ ử ụ tranh s d ng đ ng truy n trong m ng. Khi không có tín hi u sóng mang trên đ ườ ng
ử ữ ệ ề ề ạ ườ ề ế ề truy n, các máy trong m ng đ u có quy n g i d li u lên đ ng truy n. N u hai máy
ử ữ ệ ắ ườ ề ể ệ ờ ề đ u có g ng g i d li u lên đ ộ ng truy n trong cùng m t th i đi m, tín hi u trên
ườ ủ ẽ ề ệ ươ ủ ề ạ đ ng truy n c a máy này s đè lên tín hi u trên đ ng truy n c a máy kia t o ra
ộ ộ m t xung đ t.
ộ ỗ ả ộ ầ ộ ộ Xung đ t không ph i là m t l i trong ethernet. Xung đ t là m t ph n bình
ườ ệ th ng trong công ngh ethernet.
ề ộ Hình 5.4. Mi n xung đ t trong Ethernet
ộ ề ệ ề ả b. Khái ni m mi n xung đ t và mi n qu ng bá
̀ ̣ * Miên xung đôt
̀ ́ ́ ̃ ̀ ́ ư ́ ơ ̣ ̣ ̣ Miên xung đôt ̣ (collision domain) la nh ng đoan mang vât ly kêt nôi v i nhau
́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̣ ượ ở ̉ ̉ ̣ ̣ ̣ trong đo co thê xay ra xung đôt. Miên xung đôt đ ́ ̉ c xac đinh b i cac thiêt bi dung đê
̀ ̀ ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ́ ́ ́ ượ ượ ̣ ̣ ̣ ̣ liên kêt cac đoan mang. Cac thiêt bi nay đ c xêp vao cac nhom, đ ́ ̣ c goi la cac thiêt bi
̀ ̀ ̀ ̣ tâng 1, tâng 2 hoăc tâng 3 (OSI).
ề ạ ộ Hình 5.5. Mi n xung đ t trên các m ng
̀ ́ ́ ́ ́ ́ ở ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ́ Cac thiêt bi tâng 1 (hub, repeater, cap nôi, card mang...) chi co tac dung m rông
́ ́ ̀ ́ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ̉ ̉ đoan mang, cho phep bô xung thêm nhiêu may tinh va keo dai khoang cach truyên d ̃ ư
́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ liêu. Cac thiêt bi tâng 1 chuyên tiêp tin hiêu trên đ ̀ ươ ng truyên t ́ ̀ ơ i tât ca cac thiêt bi con
́ ́ ̀ ́ ượ ơ ở ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ lai trong đoan mang. Khi sô l ng may trong mang tr nên qua l n, hoăc khi đô dai qua ́
́ ́ ̃ ̀ ̀ ư ơ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ ̣ m c cho phep, xung đôt se xay ra th ̀ ươ ng xuyên h n va lam sut giam nghiêm trong hiêu
̀ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ năng mang. Cac thiêt bi tâng 2 (bridge, switch) va tâng 3 (router) chia môt miên xung đôt
̀ ̀ ̀ ̀ ̀ ̀ ượ ̣ ̉ ̉ ̣ ́ ra lam nhiêu miên xung đôt nho. Qua trinh chia nho miên xung đôt nay th ̀ ươ ng đ ̣ c goi
la ̀phân đoaṇ (segmentation).
̀ ̀ ́ ̀ ̀ ự ́ ̣ ơ ̣ ̣ (segmentation) la qua trinh phân chia môt miên xung đôt l n thanh S phân đoan
̀ ̀ ̀ ̀ ́ ̀ ̀ ̉ ơ ̣ ̣ ́ nhiêu miên xung đôt nho h n băng cac thiêt bi tâng 2 (bridge, switch) va tâng 3 (router).
́ ̀ ́ ́ ̀ ́ ̃ ́ ử ̣ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ ̉ ̉ Cac thiêt bi tâng 2 s dung đia chi MAC cua môi thiêt bi mang đê kiêm soat qua trinh lan
̃ ́ ̀ ́ ́ ̀ ́ ̀ ̀ ́ ư ̉ ̣ ̉ ̣ ̣ truyên cua frame băng cach theo doi cac đia chi MAC nay va cac đoan mang ch a chung.
́ ̀ ̀ ư ượ ở ư ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ̣ Viêc kiêm soat l u l ng tâng 2 nh vây lam tăng hiêu năng mang do xung đôt trên
̀ ̀ ́ ́ ́ ưở ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ ́ ư t ng đoan mang con it xay ra va không anh h ng đên cac đoan mang khac. Khi phân
̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ đoan mang chia mang thanh nhiêu vung khac nhau xuât hiên khai niêm .
́ ́ ́ ̃ ̉ ượ ̣ ̣ ̣ ̣ (segment) co thê đ c đinh nghia theo môt trong cac cach sau: Đoan mang
́ ̀ ̀ ̀ ́ ̣ ̣ ̣ – La môt vung mang co ranh gi ́ ơ i la cac bridge, router hoăc switch.
̀ ́ ̀ ́ ̣ ượ ̣ ̣ ̣ ̣ – Trong mang LAN dung topo bus, đo la môt mach điên liên tuc đ ́ c kêt nôi t ́ ́ ơ i cac
́ ̣ ̣ ̣ mach khac thông qua bô lăp (repeater).
̀ ́ ̉ * Miên quang ba
́ ̀ ́ ̀ ́ ́ ̀ ́ ́ ́ ở ́ ơ ̉ ̣ ̣ ̣ Miên quang ba la môt nhom cac miên xung đôt kêt nôi v i nhau b i cac thiêt bi
̀ ́ ̃ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ư ượ ̉ ̣ ̉ ́ tâng 2. Nh chung ta đa biêt, cac goi tin quang ba đ c cac thiêt bi tâng 2 chuyên tiêp ra
̀ ́ ́ ́ ̀ ̀ ượ ử ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ ́ toan mang, tuy nhiên cac goi tin quang ba đ ̃ c g i đi qua nhiêu se lam giam manh hiêu
́ ̀ ́ ́ ́ ́ ́ ươ ự ư ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ơ năng mang, do đo cân co c chê đê kiêm soat chung, t ng t nh viêc kiêm soat xung
́ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ̉ ự ử ̣ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ đôt. Đê th c hiên viêc kiêm soat vung quang ba cân s dung thiêt bi tâng 3 (router). Trên
́ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ự ở ̣ ̣ ̣ ̉ ̉ ̉ th c tê, thiêt bi router hoat đông ́ ca ba tâng đâu cua mô hinh OSI va bao gôm tât ca cac
́ ́ ́ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ư ́ ư ̉ ̣ ̣ ch c năng cua cac thiêt bi thuôc cac tâng nay. Ngoai ra router con co ch c năng phân
̀ ́ ̀ ́ ́ ̀ ư ở ự ̉ ̉ ̉ ̣ ̣ ́ chia va kiêm soat vung quang ba. Ch c năng chuyên tiêp ̣ tâng 3 hoat đông d a trên đia
́ ́ ̀ ự ư ượ ở ̉ ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ chi IP ch không d a trên đia chi MAC. Đê môt goi tin đ ́ c chuyên tiêp ́ tâng 3, no
́ ̀ ́ ̀ ̀ ́ ư ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ ̣ ̀ cân phai ch a đia chi IP không năm trong vung đia chi gan cho đoan mang LAN đo, va
̀ ́ ́ ́ ư ̉ ươ ư ̉ ̣ ̉ ̣ router cân phai ch a đia chi t ng ng trong bang đinh tuyên.
ố ớ ư ề ề ả ộ c. S phân chia mi n xung đ t và mi n qu ng bá đ i v i Switch
ề ộ * Switch và mi n xung đ t
ự ề ộ ượ ể ị ụ ệ ộ Mi n xung đ t là khu v c mà frame đ c phát hi n ra có th b đ ng đ . Khi
ộ ế ố ộ ổ ẽ ạ ủ ộ ệ ế ố k t n i m t máy vào m t c ng c a Switch, Switch s t o m t k t n i riêng bi t cho
ế ố ụ ề ộ ộ ế ố máy đó. K t n i này và m t mi n đ ng đ riêng ( ộ ổ ví d :ụ n u ta n i máy vào m t c ng
ề ụ ổ ộ ộ ệ ẽ ạ ủ c a m t switch 12 c ng thì ta s t o ra 12 mi n đ ng đ riêng bi t.
ự ủ ể ạ ấ ả ị ỉ ằ Switch xây d ng b ng chuy n m ch b ng cách l y đ a ch MAC c a các host
ế ố ủ ạ ỗ ố ớ ế ố k t n i trên m i port c a switch. Khi hai host k t n i vào switch mu n liên l c v i
ủ ẽ ể ạ ả ế ậ ế ố ả ữ nhau, switch s tìm trong b ng chuy n m ch c a nó và thi t l p k t n i o gi a hai
ế ố ả ủ ượ ế ế ị ổ c ng c a hai host đó. K t n i o này đ c duy trì cho đ n khi phiên giao d ch k t thúc.
ề ả * Switch và mi n qu ng bá
ề ả ớ ượ ề ề ả ả Mi n qu ng bá L p 2 còn đ c xem là mi n qu ng bá MAC. Mi n qu ng bá
ồ ấ ả ế ị ể ậ ượ ả MAC bao g m t t c các thi t b trong LAN có th nh n đ ả c frame qu ng qu ng bá
ừ ộ t m t máy trong trong LAN đó.
ế ị ớ ậ ượ ẽ ử ả Switch là thi t b L p 2. Khi switch nh n đ c gói qu ng bá thi nó s g i ra t ấ t
ừ ổ ậ ổ ỗ ế ị ậ ượ ả ấ ả c t t c các c ng tr c ng nh n gói vào. M i thi t b nh n đ ề ả c gói qu ng bá đ u
ả ử ạ ộ ủ ề ệ ả ả ẳ ạ ph i x lý thông tin n m trong đó. Đi u này làm gi m hi u qu ho t đ ng c a m ng
ụ ả ố vì t n băng thông cho m c đích qu ng bá.
ướ ề ả ế ố ớ Khi hai switch k t n i v i nhau, kích th c mi n qu ng bá tăng lên.
ậ ả ượ ả ụ ả ố ế ị H u qu là l ng băng thông kh d ng gi m xu ng vì các thi t b trong cùng
ử ề ề ả ả ậ ộ ả m t mi n qu ng bá đ u ph i nh n và x lý gói qu ng bá.
ố ớ ư ề ề ả ộ d. S phân chia mi n xung đ t và mi n qu ng bá đ i v i Router
ề ả ộ ượ ử ớ ấ ả Mi n qu ng bá là m t vùng trong đó thông tin đ c g i t t c các thi i t ế ị t b
ượ ế ị ớ ạ ề ả đ ế ố c k t n i. Thi t b gi i h n mi n qu ng bá là các Router. Và cũng chính Router
ư ậ ủ ề ệ ả ỗ ộ ộ ạ t o ra các mi n qu ng bá. Nh v y m i m t giao di n c a Router là m t Broadcast
ể ồ ề ộ domain. M t Broadcast domain có th g m nhi u Collision domain.
ệ 5.2. Công ngh Ethernet
ổ ệ ề 5.2.1. T ng quan v công ngh Ethernet
́ ̀ ́ ượ ̉ ư ̣ ̉ ̣ ̣ Ethernet công nghê LAN chu đao hiên nay, đ c băt đâu phat triên t ̃ ̀ ư nh ng
̀ ̀ ̀ ̀ ̃ ̀ ̀ ̣ ượ ơ ự ơ ̀ ơ ́ ơ ̉ ̉ năm 1970 va đat đ ̉ c thanh công l n nh s đ n gian va dê dang trong bao tri, nh kha
́ ́ ́ ̀ ̀ ́ ̣ ơ ́ ơ ợ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ năng kêt h p v i cac công nghê m i, đô tin cây cao, gia thanh ha trong cai đăt/ nâng câp,
̀ ̉ ̣ ̣ ở va kha năng m rông mang cao.
̀ ̀ ́ ̀ ượ ̉ ̉ Chuân Ethernet đâu tiên đ ́ c Digital, Itel va Xerox (DIX) phat triên va công bô
̀ ̀ ̀ ́ ́ ̉ ̉ ư lân đâu vao năm 1980. Năm 1985, IEEE đ a ra cac chuân cho LAN (cac chuân 802.x),
́ ́ ̀ ́ ́ ượ ̉ ươ ̉ ̉ ̉ trong đo co chuân danh cho Ethernet đ c đanh sô 802.3. Đê đam bao t ́ ́ ơ ng thich v i
̀ ́ ́ ̀ ́ ̀ ượ ̣ ươ ử ư ơ ươ ̉ ̣ mô hinh OSI, chuân IEEE 802.3 đ c đăt t ng ng v i tâng vât ly va n a d ́ ̉ i cua
̀ ́ ̃ ́ ̀ ́ ̃ ̀ ̀ ̣ ử ư ư ̣ ̉ ̣ ́ tâng liên kêt d liêu. Khi tôc đô s ly cua PC va kich th ́ ươ c file d liêu ngay cang tăng
́ ̀ ̃ ́ ̃ ́ ̣ ượ ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ̉ thi trong cac mang 10Mbps kiêu cu xay ra hiên t ̀ ng nghen mang. Đê giai quyêt vân đê
́ ̀ ̃ ̀ ́ ơ ư ̣ ̉ ̀ nghen mang nay, năm 1995 IEEE đ a ra chuân m i cho 100Mbps Ethernet va sau đo la
̀ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ́ ̉ ̉ ̉ cac chuân cho Gigabit Ethernet vao năm 1998 va 1999. Tât ca cac chuân nay đêu t ươ ng
́ ́ơ ̉ thich v i Ethernet nguyên thuy.
̃ ́ ̀ ́ ́ ơ ự ̀ ơ ơ ̉ ̣ ̉ ́ ư ̣ ơ V i s ra đ i cua công nghê Gigabit Ethernet v i khoang cach truyên d liêu l n,
́ ̀ ̀ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ hiên nay Ethernet không con bi gi ́ ̣ ơ i han la môt công nghê LAN thuân tuy ma no tr ở
̀ ̀ ̀ ̣ ̉ ̉ ́ thanh môt phân cua cac chuân MAN va WAN.
ủ ấ 5.2.2. C u trúc Frame c a Ethernet
̃ ̀ ̀ ̀ ́ ̀ ́ ́ ́ ̣ ơ ư ̣ ̣ ̣ ̣ Măc du Ethernet la môt dong cac công nghê v i tôc đô truyên d liêu khac nhau,
̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̣ ươ ư ̣ ̣ ̉ ử s dung nhiêu loai đ ́ ̀ ng truyên va topo mang khac nhau nh ng câu truc frame cua tât
́ ̀ ư ươ ̉ ̣ ca cac công nghê Ethernet gân nh t ̀ ng đông nhau.
́ ́ ̉ Câu truc frame cua IEEE 802.3 Ethernet:
ủ ấ Hình 5.6. C u trúc Frame c a IEEE 802.3
̀ ̉ Frame cua IEEE 802.3 Ethernet bao gôm 7 tr ̀ ươ ng: Preamble (7 byte), SOF Delimiter
(1 byte), Destination Address (6 byte), Source Address (6 byte), Length/Type (2 byte),
́ ́ ̃ ̀ ư ̉ Header and Data (64 1500 byte), FCS (4 byte). Y nghia cua cac tr ̀ ươ ng nay nh sau:
ẽ ẫ ộ ượ ể ồ ứ – Preamble: là m t m u ch a các bit 1 và 0 xen k nhau đ c dùng đ đ ng b ộ
ạ ộ ấ ồ ộ ừ ề ả ở ố trong ho t đ ng truy n b t đ ng b t 10Mbps tr xu ng. Các phiên b n nhanh
ư ừ ủ ư ồ ộ ờ ị ẫ ơ h n c a Ethernet là đ ng b thì thông tin đ nh th i này là d th a nh ng v n
ượ ằ ươ ẩ ủ ữ đ c gi ữ ạ l ụ i nh m m c đích t ng thích gi a các chu n c a Ethernet.
ộ ồ ườ ấ – Start Frame Delimiter (SFD): g m m t tr ắ ầ ng dài 1 byte đánh d u b t đ u
ầ ữ ệ ủ ộ ph n d li u c a m t frame;
ứ ị ỉ – Destination Address: ch a đ a ch đích MAC. 6 byte;
ứ ị ồ ỉ – Source Address: ch a đ a ch ngu n MAC 6 byte;
ị ườ ế ỏ ơ ề ỉ ị – Length/Type: N u giá tr tr ng này nh h n 0x600 thì đó là giá tr ch chi u dài
ữ ệ ượ ườ ị ủ ở ầ frame. Ph n d li u đ ắ ầ c tính b t đ u sau tr ng này tr đi, giá tr c a nó ch ỉ
ứ ớ ẽ ế ử ạ ậ ữ ệ ra lo i giao th c l p trên s ti p nh n d li u sau khi x lý frame Ethernet hoàn
ặ ớ ị ằ ủ ế ạ ộ ơ ỉ ườ ấ t t. N u giá tr b ng ho c l n h n 0x600 ch ra lo i và n i dung c a tr ng d ữ
ệ ượ ả ứ ừ ỉ ị li u đ c gi i mã trên t ng giao th c ch đ nh.
ễ ề ượ – Data: có chi u dài tùy ý mi n không v t quá kích th ướ ố c t i đa là 1500 byte.
ế ướ ủ ự ộ ỏ ơ ể N u khích th c không đ thì t đ ng chèn vào đ frame không nh h n 64
byte.
ể ỗ ủ ế ẽ ề ạ – FCS: ki m soát l ầ i c a frame khi truy n trên m ng. N u không đúng s yêu c u
ề ạ truy n l i frame này.
ươ ề ậ ườ ề 5.2.3. Ph ể ng pháp đi u khi n truy c p môi tr ng truy n CSMA/CD
ươ ử ứ ự ệ ậ ̣ Ph ng pháp truy c p CSMA/CD s dung trong Ethernet th c hi n ba ch c năng
sau:
ữ ệ ề ậ – Truy n và nh n các gói d li u.
ả ỉ ợ ệ ướ ữ ệ ể ị – Gi i mã các gói d li u và ki m tra các đ a ch h p l tr ế ể c khi chuy n chúng đ n
ầ ơ các t ng cao h n trong mô hình OSI.
ệ ỗ ạ – Phát hi n l ữ ệ i trong các gói d li u hay trên m ng.
ươ ề ậ ườ ề Hình 5.7. Ph ể ng pháp đi u khi n truy c p môi tr ng truy n CSMA/CD
̣ ́ Thuât toan CSMA/CD
́ ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ́ ̃ ̣ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ư Khi môt may tram nao đo muôn truyên d liêu, no phai chuyên sang chê đô “lăng
́ ̀ ̃ ́ ́ ̀ ́ Ở ̣ ̣ ̣ ̣ nghe tr ́ ươ c khi truyên”. chê đô nay may tram se lăng nghe xem mang co bân hay
́ ́ ̃ ̀ ơ ̀ ơ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ̉ ̃ ́ không. Nêu mang đang bân, may tram se tiêp tuc ch trong môt khoang th i gian ngâu
̀ ́ ́ ́ ̀ ̀ ́ ̃ ̃ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̣ ́ nhiên nao đo rôi lai tiêp tuc lăng nghe. Nêu mang rôi, may tram se đong goi frame va băt
̃ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̣ ̉ đâu truyên. Trong qua trinh truyên, may tram vân tiêp tuc lăng nghe xem co xung đôt xay
́ ́ ́ ́ ̀ ơ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ ̉ ́ ra trong mang hay không. Xung đôt co thê xay ra nêu môt may khac tai th i điêm đo
̀ ̃ ̃ ́ ư ̣ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ ́ cung truyên d liêu. Khi xung đôt xay ra, biên đô cua tin hiêu tăng lên đôt ngôt. Nêu
̃ ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ không co xung đôt, may tram se tiêp tuc truyên cho đên khi hoan tât. Trong tr ̀ ợ ươ ng h p
̃ ́ ́ ́ ̀ ́ ́ ử ươ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ phat hiên xung đôt, may tram se g i đi toan mang môt tin hiêu bao tăc đ ̀ ng (jam
́ ̀ ̀ ́ ́ ́ ́ ̃ ư ̣ ̣ ̣ ̣ ̀ ơ signal) va tiêp tuc truyên môt th i gian ngăn n a. Tin hiêu bao tăc đ ́ ̀ ̀ ươ ng va viêc cô
́ ̀ ̀ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ơ ̣ ̉ ̣ ̣ ̉ truyên môt th i gian ngăn giup bao cho tât ca cac thiêt bi khac vê xung đôt đang xay ra.
́ ̃ ́ ́ ̀ ́ ̃ ́ ́ ̉ ̣ ̣ ̣ ̣ Khi tât ca cac thiêt bi khac đa phat hiên ra xung đôt, thuât toan van hôi (backoff
̃ ượ ử ̣ algorithm) se đ c s dung.
ậ Hình 5.8. Thu t toán CSMA/CD
̀ ̀ ̀ ́ ́ ̃ ̀ ́ ̀ ử ̣ ̣ ̣ ̣ ̀ Thuât toan nay dung môt gia tri goi la sô lân truyên th (attempt). Môi lân th ử
́ ̃ ̀ ́ ́ ́ ̣ ơ ượ ̣ ̣ ̣ ̉ ̣ truyên, gia tri attempt se tăng lên môt đ n vi. Nêu gia tri cua attempt v t qua gi ́ ơ i han
́ ̀ ̀ ̃ ́ ́ ́ ̀ ́ ư ̣ ̣ ̣ ̉ ̉ ̣ ̣ ̣ ̉ cho phep thi viêc truyên d liêu bi huy bo do co qua nhiêu đung đô. Nêu gia tri cua
̃ ́ ̀ ́ ́ ̃ ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ̣ ̣ ̃ attempt vân trong gi ́ ̀ ơ ơ i han cho phep thi thuât toan van hôi se tinh ra môt gia tri t, la th i
̀ ́ ́ ̀ ̣ ̉ ̣ gian may tram phai ch tr ̀ ́ ơ ươ c khi băt đâu truyên lai.
ả ủ ủ ầ ậ 5.2.4. T ng v t lý c a Ethernet và Các phiên b n c a Ethernet
ượ ủ ự ạ ấ ẩ ớ Ethernet LAN đ c xây d ng theo chu n 7 l p trong c u trúc m ng c a mô
ạ ộ ế ở ầ ể ậ hình tham chi u ISO. Ethernet ho t đ ng ậ ộ ử ầ t ng V t lý và m t n a t ng Chuy n v n
ượ ổ ứ ẩ ớ trong mô hình OSI. Ethernet đ ch c IEEE chu n hóa v i tên IEEE 802.3. c t
ầ ậ Hình 5.9. T ng v t lý trong mô hình OSI
ủ ậ ầ a. T ng v t lý c a Ethernet
ệ ậ ầ Hình 5.10. T ng v t lý trong công ngh Ethernet
ệ ề ệ ẩ ầ ậ ồ T ng v t lý trong công ngh Ethernet bao g m các chu n v tín hi u, cách
ồ ượ ề ườ ề ẫ ầ lu ng bit đ c truy n thông qua môi tr ậ ng truy n d n, các thành ph n v t
ể ư ể ệ ườ ữ ề ạ ạ lý đ có th đ a tín hi u lên đ ng truy n và nh ng hình tr ng m ng trong
ệ công ngh Ethernet.
ủ ầ ạ ậ ườ ữ ề Ý nghĩa c a t ng v t lý là t o ra môi tr ng truy n thông gi a hai máy
ả ủ b. Các phiên b n c a Ethernet
ố ố ộ ả ủ ệ ệ ề ấ ề Có r t nhi u các phiên b n c a công ngh Ethernet hi n nay. B n t c đ truy n
ệ ượ ạ ộ ệ ớ ị ườ ắ ồ tín hi u đang đ c đ nh nghĩa hi n này ho t đ ng v i môi tr ng cáp đ ng xo n và
cáp quang:
– 10 Mbps 10BaseT Ethernet
– 100 Mbps Fast Ethernet
– 1000 Mbps Gigabit Ethernet
– 10 Gbps 10 Gigabit Ethernet
ủ ể Hình 5.11. Các ki u cable c a Ethernet
ế ố ạ ở ầ ế ữ ệ 5.3. K t n i m ng t ng liên k t d li u
ạ 5.3.1. Phân lo i các thi ế ị t b
ế ị ệ ở ầ ụ ủ ệ ậ Repeater và Hub là hai thi t b làm vi c t ng v t lý, nhi m v c a nó dùng đ ể
ủ ệ ề ệ ế ạ ậ ạ khuy ch đ i tín hi u vì v y chúng làm tăng chi u dài c a m ng. Tín hi u đ ượ c
ạ ạ ế ộ ộ ễ ờ ấ ị ẽ ộ khuy ch đ i t i chúng s có m t đ tr th i gian nh t đ nh, đó cũng là m t trong
ử ụ ữ ề ậ ộ nh ng nguyên nhân làm tăng các mi n xung đ t. Vì v y, khi s d ng Repeater hay Hub
ề ầ c n chú ý đi u này.
ơ ế ạ ộ ủ 5.3.2. C ch ho t đ ng c a Repeater và Hub
a. Repeater
ủ ị Hình 5.12. V trí c a Repeater trong OSI
ệ ử ụ ệ ổ ộ Vi c s d ng Repeater không thay đ i n i dung các tín hi n đi qua nên nó ch ỉ
ượ ể ố ư ề ạ ạ đ ứ c dùng đ n i hai m ng có cùng giao th c truy n thông (nh hai m ng Ethernet
ể ố ứ ề ạ ạ hay hai m ng Token ring) và không th n i hai m ng có giao th c truy n thông khác
ố ượ ữ ổ ể ậ ạ nhau. Thêm n a Repeater không làm thay đ i kh i l ng chuy n v n trên m ng nên
ớ ẽ ạ ệ ử ụ ế ệ ủ ạ ạ vi c s d ng không tính toán nó trên m ng l n s h n ch hi u năng c a m ng. Khi
ọ ử ụ ố ộ ự ể ậ ạ ầ ọ ợ ớ ự l a ch n s d ng Repeater c n chú ý l a ch n lo i có t c đ chuy n v n phù h p v i
ạ ố ộ ủ t c đ c a m ng.
ơ ế ệ ủ Hình 5.13. C ch làm vi c c a Repeater
b, Hub
ạ ộ ủ Hình 5.14. Ho t đ ng c a Hub trong OSI
ế ố ữ ộ ấ ủ ể ọ Hub là m t trong nh ng y u t ế ố quan tr ng nh t c a LAN, đây là đi m k t n i
ủ ạ ấ ả ạ ạ ượ ế ố dây trung tâm c a m ng, t t c các tr m trên m ng LAN đ c k t n i thông qua Hub.
ườ ượ ể ố ữ ủ ầ ắ ạ ườ Hub th ng đ c dùng đ n i m ng, thông qua nh ng đ u c m c a nó ng i ta liên
ướ ạ ộ ườ ế ớ k t v i các máy tính d i d ng hình sao. M t hub thông th ố ớ ề ổ ng có nhi u c ng n i v i
ườ ử ụ ể ắ ế ị ỗ ổ ạ ng i s d ng đ g n máy tính và các thi ỗ ợ ộ ộ ế t b ngo i vi. M i c ng h tr m t b k t
ắ ặ ừ ỗ ạ ủ ạ ố n i dùng c p dây xo n 10BASET t m i tr m c a m ng.
ệ ượ ề ừ ộ ạ ớ ắ Khi tín hi u đ c truy n t m t tr m t i hub, nó đ ượ ặ ạ c l p l i trên kh p các
ủ ể ạ ặ ể ị ổ c ng khác c a. Các hub thông minh có th đ nh d ng, ki m tra, cho phép ho c không
ở ườ ề ạ ừ ả cho phép b i ng i đi u hành m ng t trung tâm qu n lý hub.
ế ạ ạ ầ ứ N u phân lo i theo ph n c ng thì có 3 lo i hub:
ơ – Hub đ n (stand alone hub)
ệ ố ổ ế ạ ấ – Hub modul (Modular hub) r t ph bi n cho các h th ng m ng vì nó có th d ể ễ
ứ ǎ ở ộ ả ừ ế ắ dàng m r ng và luôn có ch c n ng qu n lý, modular có t 4 đ n 14 khe c m, có
ể ắ th l p thêm các modul Ethernet 10BASET.
ầ ưở ữ ơ ố – Hub phân t ng (Stackable hub): là lý t ng cho nh ng c quan mu n đ u t ầ ư ố i t
ư ể ạ ể ế ạ ầ thi u ban đ u nh ng l i có k ho ch phát tri n LAN sau này.
ế ạ ả ạ – N u phân lo i theo kh năng ta có 2 lo i:
ị ộ ị ộ ệ ử ứ ệ – Hub b đ ng (Passive Hub): Hub b đ ng không ch a các linh ki n đi n t và
ệ ữ ệ ử ứ ấ ổ ợ cũng không x lý các tín hi u d li u, nó có ch c năng duy nh t là t h p các
ệ ừ ộ ố ạ tín hi u t ạ m t s đo n cáp m ng.
ủ ộ ủ ộ ệ ử ệ ể – Hub ch đ ng (Active Hub): Hub ch đ ng có các linh ki n đi n t ế có th khuy ch
ệ ử ử ệ ề ế ị ủ ạ ạ đ i và x lý các tín hi u đi n t ữ truy n gi a các thi t b c a m ng.
ệ ượ ọ ệ ệ ở ử Quá trình x lý tín hi u đ c g i là tái sinh tín hi u, nó làm cho tín hi u tr nên
ớ ỗ ả ữ ả ậ ế ị ể ố ơ t ạ t h n, ít nh y c m v i l i do v y kho ng cách gi a các thi t b có th tăng lên. Tuy
ủ ộ ữ ủ ư ể ề ơ nhiên nh ng u đi m đó cũng kéo theo giá thành c a Hub ch đ ng cao h n nhi u so
ị ộ ướ ạ ớ v i Hub b đ ng. Các m ng Token ring có xu h ề ơ ả ủ ộ ng dùng Hub ch đ ng. V c b n,
ề ổ ư ộ ạ ộ ạ trong m ng Ethernet, hub ho t đ ng nh m t repeater có nhi u c ng.
ơ ế ạ ộ ủ 5.3.3. C ch ho t đ ng c a Bridge và Switch
ơ ế ạ ộ ủ a. C ch ho t đ ng c a Bridge
ạ ộ ư Bridge ho t đ ng theo logic nh sau:
ủ ạ ộ Hình 5.15. Ho t đ ng c a Bridge
́ ̀ ́ ̀ ̃ ̀ ơ ́ ơ ở ̣ ̉ – Khi bridge m i kh i đông, bang bridge con trông va bridge se ch cac traffic trên
̣ ̣ đoan mang.
̀ ́ ́ ́ ̀ ́ ượ ư ̉ ̣ ̣ – Khi may A ping may B, ca bridge va may B đêu nhân đ c goi tin t ̀ may A do
̀ ̀ ̀ ́ ̣ ̣ chung năm trên cung môt miên xung đôt.
́ ̀ ́ ̀ ̀ ư ́ ơ ư ̣ ̉ ̉ ̉ – Bridge đ a đia chi nguôn l u trong frame vao bang bridge va liên kêt no v i công 1
̀ ́ ̀ ́ ượ ̣ ở ̉ ̉ (do frame nay đ c nhân công sô 1 cua câu nôi).
́ ̀ ượ ̣ ̉ ̉ ̉ ̉ ̉ ́ – Đia chi đich cua frame đ c kiêm tra trong bang bridge. Luc nay trong bang bridge
́ ̀ ́ ượ ̣ ̉ ̉ ̉ ̣ ̣ ̃ ́ không co đia chi cua may B nên frame nay se đ ̀ c chuyên tiêp qua đoan mang con
̃ ́ ̣ ượ ư ̣ ̣ ̣ ̉ ̉ lai. Bridge vân ch a nhân diên đ c đia chi cua may B.
́ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ́ ử ượ ử ̣ ̣ ̉ ̉ ́ – May B x ly goi tin no nhân đ ́ c va g i lai phan hôi cho may A. Ca bridge va may
̃ ́ ̀ ́ ̀ ̀ ̀ ̣ ượ ̣ ̣ ̀ A se đê nhân đ c goi tin nay (do chung năm trên cung môt miên xung đôt).
̀ ́ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ơ ̣ ̉ ̉ ̉ ̉ ́ ̀ – Câu nôi thêm đia chi nguôn cua frame nay vao bang bridge va liên kêt no v i công sô
̀ ́ ượ 1 (do frame nay đ c nhân t ̀ ̣ ư ̉ công sô 1).
́ ́ ̀ ́ ̀ ư ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ ̉ – Bridge kiêm tra đia chi may đich l u trong frame. Đia chi nay chinh la đia chi cua
́ ̀ ̃ ́ ́ ̀ ượ ư ́ ơ ̉ ̉ may A va đa đ ́ c l u trong bang bridge liên kêt v i công sô . Luc nay frame se ̃
́ ̀ ượ ̉ ̣ ̣ ̣ không đ c chuyên tiêp sang đoan mang con lai.
̀ ́ ́ ́ ̀ ́ ́ ượ ̉ ̣ – Khi may A ping may C, ca bridge va may B đêu nhân đ ̀ c goi tin nay. May B t ̀ ư
́ ̣ chôi nhân frame.
̀ ̀ ̀ ư ̣ ̉ ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ – Bridge thêm đia chi nguôn l u trong frame vao bang bridge. Do đia chi nay (đia chi
́ ̃ ̃ ́ ́ ̀ ̀ ̉ ̉ ̣ ̣ ̉ ̀ may A) đa co săn trong bang bridge nên câu nôi chi lam lai đia chi nay.
́ ́ ́ ́ ư ư ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ – Bridge kiêm tra đia chi may đich l u trong frame. Do đia chi may C ch a co trong
̀ ́ ̀ ̀ ́ ượ ̉ ̉ ̣ ̣ ̣ ̃ bang bridge nên frame se đ ́ c chuyên tiêp sang đoan mang con lai. Luc nay câu nôi
̃ ́ ư ượ ̣ ̣ ̣ ̉ vân ch a nhân dang đ c đia chi may C.
̀ ́ ́ ́ ̀ ́ ử ử ượ ̣ ̉ ̉ – May C x ly frame va g i lai goi tin phan hôi cho may A. Frame đ c chuyên đi
́ ̀ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ̀ ̣ ượ ư ̣ ̣ ̉ toan bô miên xung đôt. Ca bridge va may D đêu nhân đ c goi tin nay, nh ng may D
́ ́ ư t ̀ chôi goi tin.
̀ ́ ́ ̀ ư ̣ ̉ ̣ ̉ ̉ – Bridge thêm đia chi may nguôn l u trong frame (đia chi may C) vao bang bridge va ̀
́ ̀ ́ ́ ơ ượ ̉ ́ liên kêt v i công sô 2 (do frame nay đ c nhân t ̀ ̣ ư ̉ công sô 2).
́ ̀ ́ ̀ ̀ ́ ́ ư ̉ ̣ ̉ ̣ ̉ ̣ – Câu nôi kiêm tra đia chi may nguôn l u trong frame (chinh la đia chi may A). Do đia
̀ ̃ ̀ ̀ ́ ́ ̀ ́ ́ ơ ̉ ̣ ̉ ̉ ̉ ́ chi nay đa tôn tai trong bang bridge va liên kêt v i công sô 1 nên câu nôi chuyên tiêp
́ ̀ ̀ ́ ́ ́ ơ ̣ ̣ ̉ goi tin nay vao đoan mang liên kêt v i công sô 1.
ơ ế ạ ộ ủ b. C ch ho t đ ng c a Switch
ượ ế ế ộ ế ị ọ ị ể ệ ạ Switch đ c bi t đ n là m t thi ự t b chuy n m ch d a vào vi c h c đ a ch ỉ
MAC.
ữ ị ư ả ồ ơ ị ỉ ỉ Switch có b ng đ a ch ngu n trong RAM, là n i mà nó l u tr đ a ch MAC
ồ ọ ẽ ả ồ ồ ị ỉ ị ngu n mà nó h c đ ượ ừ c t gói tin. B ng đ a ch ngu n s bao g m đ a ch ỉ
ậ ồ ượ ứ ỉ ổ MAC ngu n và c ng mà nó nh n đ ồ ị c gói tin có ch a đ a ch MAC ngu n
đó.
ậ ượ ủ ẽ ộ ị ỉ Khi switch nh n đ c m t gói tin, nó s so sánh đ a ch MAC đích c a gói
ả ớ ồ ị ỉ tin v i các thông tin trong b ng đ a ch ngu n.
ớ ị ộ ị ế ả ồ ợ ỉ ỉ ỉ ị N u m t đ a ch trong trong b ng đ a ch ngu n phù h p v i đ a ch MAC
ẽ ử ủ ổ ươ ớ ị ứ ắ đích c a gói tin, switch s g i gói tin ra c ng t ng ng g n v i đ a ch ỉ
ả ồ ồ ị ỉ MAC ngu n trong b ng đ a ch ngu n.
ớ ị ế ả ồ ợ ị ỉ ị ỉ ỉ N u trong b ng đ a ch ngu n không có đ a ch nào phù h p v i đ a ch MAC
ẽ ượ ử ủ ấ ả ổ đích c a gói tin, gói tin s đ c g i qua t t c các c ng trên switch.
ơ ế ệ ủ Hình 5.16. C ch làm vi c c a Switch
́ ́ ́ ́ ̃ ̀ ́ ơ ̉ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ ̣ Khi chi co môt may kêt nôi v i môt công switch se tao ra môt miên xung đôt bao
́ ́ ́ ̀ ́ ́ ̀ ượ ̣ ̉ ̣ ồ g m hai thiêt bi: may tinh va công switch, đ c goi la microsegment. Đa sô cac switch
́ ̀ ̃ ́ ̀ ̀ ợ ̣ ̣ ̣ ́ ̀ ơ va card mang hiên nay hô tr chê đô truyên song công hoan toan (full duplex). Đôi v i
̀ ́ ́ ̀ ́ ̀ ở ̣ ̣ ̣ ̣ ́ ́ ơ v i mang dung cap xoăn hoat đông ́ ự chê đô nay không co s tranh châp vê môi tr ̀ ươ ng
̀ ̀ ̀ ́ ́ ̀ ̀ ́ ở ̣ ̣ ̣ ̣ ̣ truyên, do đo không con tôn tai khai niêm miên xung đôt. Vê măt ly băng thông mang
̀ ́ ̣ loai nay tăng lên gâp đôi.
ộ ố ủ ể ậ ạ 5.3.4 M t s kĩ thu t chuy n m ch c a Switch
ớ ớ ể ạ a. Chuy n m ch L p 2 và L p 3
ể ế ậ ạ ừ ộ ổ ể Chuy n m ch là ti n trình nh n frame vào t m t c ng và chuy n frame ra t ớ i
ộ ổ ử ụ ể ể ạ ớ ượ ể m t c ng khác. Router s d ng chuy n m ch L p 3 đ chuy n các gói đã đ ị c đ nh
ử ụ ế ể ể ạ ớ ể tuy n xong. Switch s d ng chuy n m ch L p 2 đ chuy n frame.
ữ ử ể ạ ạ ằ ớ ớ S khác nhau gi a chuy n m ch L p 2 và L p 3 là lo i thông tin n m trong
ượ ử ụ ế ị ể ể ạ ọ ổ ớ frame đ c s d ng đ quy t đ nh ch n c ng ra là khác nhau. Chuy n m ch L p 2
ự ể ạ ớ ị ỉ ị ỉ ớ ự d a trên thông tin là đ a ch MAC. Còn chuy n m ch L p 3 là d a trên đ a ch l p
ạ ỉ ụ ư ị m ng (ví d nh : đ a ch IP).
ủ ể ầ ạ ớ ỉ ị Chuy n m ch L p 2 nhìn vào đ a ch MAC đích trong ph n header c a frame và
ự ể ể ạ ả ổ ỉ ị chuy n frame ra đúng c ng d a theo thông tin đ a ch MAC trên b ng chuy n m ch.
ả ạ ượ ư ớ ị ộ ỉ ể B ng chuy n m ch đ c l u trong b nh đ a ch CAM (Content Addressable Memory
ớ ộ ế ớ ị ỉ ế ử ụ ể – nh n i dung đ a ch ). N u switch l p 2 không bi t g i frame vào port nào, c th thì
ả ấ ả ậ ượ ủ ả ơ đ n gi n là nó qu ng bá frame ra t t c các port c a nó. Khi nh n đ c khi nh n đ ậ ượ c
ả ờ ề ỉ ớ ẽ ậ gói tr l ị i v , switch s nh n đ a ch m i vào CAM.
ứ ủ ể ạ ạ ớ ớ ớ ể ạ ộ Chuy n m ch L p 3 là m t ch c năng c a L p m ng. Chuy n m ch L p 3
ủ ự ể ằ ớ ị ỉ ầ ki m tra thông tin n m trong ph n header c a L p 3 và đ a vào đ a ch IP đó đ ể
ể chuy n gói.
ể ạ ớ ạ Dòng giao thông trong m ng chuy n m ch ngang hàng hoàn toàn khác v i dòng
ế ấ ấ ạ ạ ị ạ giao thông trong m ng đ nh tuy n hay m ng phân c p. Trong m ng phân c p dòng
ạ ượ ể ể ạ ơ giao thông trong m ng đ c uy n chuy n h n trong m ng ngang hàng.
ấ ố ứ ể ạ ố ứ b. Chuy n m ch đ i x ng và b t đ i x ng
ể ượ ố ứ ạ ạ ạ Chuy n m ch LAN đ ấ ố ứ c phân lo i thành lo i thành đ i x ng và b t đ i x ng
ố ứ ỗ ổ ủ ể ạ ả ể ự d a trên b ng thông báo c a m i c ng trên switch. Chuy n m ch đ i x ng là chuy n
ấ ố ứ ữ ể ạ ạ ộ ổ ể m ch gi a các c ng có cùng m t băng thông. Chuy n m ch b t đ i x ng là chuy n
ữ ữ ụ ạ ổ ổ m ch gi a các c ng có băng thông khác nhau (ví d : gi a các c ng 10/100Mb/s và
ổ c ng 100Mb/s).
ấ ố ứ ể ề ạ ơ Chuy n m ch b t đ i x ng cho phép cho phép dành nhi u băng thông h n cho
ể ẽ ạ ố ườ ổ c ng n i vào server đ tránh ngh n m ch trên đ ậ ề ng này khi có nhi u client truy c p
ấ ố ứ ộ ệ ể ữ ể ầ ạ ộ server cùng m t lúc. Chuy n m ch b t đ i x ng c n có b đ m đ gi frame đ ượ c
ố ộ ụ ữ ủ ổ liên t c gi a hai t c đ khác nhau c a hai c ng.
ữ ể ạ ổ Chuy n m ch gi a hai c ng có cùng băng thông (10/10Mbs hay 100/100 Mb/s).
ượ ố ượ ờ ạ ạ ồ Thông l ng càng tăng khi s l ng thông ti liên l c đ ng th i t ờ ộ i m t th i
ể đi m càng tăng.
ữ ể ạ ổ Chuy n m ch gi a hai c ng không cùng băng thông (10/100 Mb/s)
ộ ệ ỏ Đòi h i ph i có b đ m. ả
ươ Ch ng 6
Ậ Ầ T NG V T LÝ
ổ ề ườ ẫ 6.1. T ng quan v môi tr ề ng truy n d n
6.1.1. Khái ni mệ
ầ ầ ậ ướ ủ ấ T ng v t lý (Physical layer) là t ng d ặ i cùng c a mô hình OSI cung c p các đ c
ệ ủ ư ệ ượ ữ ệ ể ừ ộ tr ng đi n c a các tín hi u đ ể c dùng đ khi chuy n d li u trên cáp t m t máy này
ố ộ ủ ệ ề ẫ ạ ạ ộ ỹ ậ ố ế đ n m t máy khác c a m ng, k thu t n i m ch đi n, t c đ cáp truy n d n.
ậ ậ ầ ầ ớ Khác v i các t ng khác, t ng v t lý là không có gói tin riêng và do v y không có
ữ ệ ượ ứ ề ể ầ ầ ề ph n đ u (header) ch a thông tin đi u khi n, d li u đ c truy n đi theo dòng bit.
ứ ượ ự ậ ầ ượ ạ Các giao th c đ c xây d ng cho t ng v t lý đ c phân chia thành hai lo i giao
ứ ươ ị ộ ứ ệ ề ộ ị th c: ph ng th c truy n thông d b (asynchronous có m t tín hi u quy đ nh cho s ự
ộ ữ ử ữ ậ ươ ứ ồ đ ng b gi a các bit gi a máy g i và máy nh n) và ph ồ ề ng th c truy n thông đ ng
ộ ữ ử ậ ầ ồ ộ b (synchronous c n có đ ng b gi a máy g i và máy nh n, nó chèn các ký t ự ặ đ c
ệ ư bi t nh SYN).
ụ ủ ầ ệ ậ 6.1.2. Nhi m v c a t ng v t lý
ậ ố ẩ ầ ầ ậ ấ ố ỹ ạ ề ệ – T ng v t lý cung c p các chu n v đi n, dây cáp, đ u n i, k thu t n i m ch
ứ ố ế ố ộ ố ế ệ ề ệ ệ ẫ đi n, đi n áp, t c đ cáp truy n d n, giao di n n i k t và các m c n i k t.
ầ ậ ậ ừ ầ ế ữ ệ – T ng v t lý OSI nh n frame t ộ t ng liên k t d li u và mã hóa nó thành m t
ể ư ệ ườ ề ụ ộ dãy tín hi u đ đ a lên đ ng truy n c c b .
ụ ệ ệ ậ ầ ậ – T ng v t lý cũng có nhi m v nh n các tín hi u riêng r t ẽ ừ ườ đ ề ng truy n, khôi
ụ ể ầ ố ỉ ế ph c thành các bit, ghép n i thành frame hoàn ch nh và chuy n cho t ng liên k t
ữ ệ d li u.
ủ ườ ể ệ ề ụ ộ ậ ầ Vi c chuy n phát frame c a đ ỏ ng truy n c c b đòi h i các thành ph n v t lý
sau:
ườ ạ ầ ố ươ ứ ậ – Môi tr ng v t lý và các lo i đ u n i t ng ng.
ữ ệ ề ể – Mã hóa d li u và thông tin đi u khi n
ể ườ ề ễ – Cách bi u di n các bit trên đ ng truy n
ệ ạ ế ị ạ – H m ch thu phát trên các thi t b m ng.
ạ ặ ủ ườ ề 6.1.3. Phân lo i đ c tính chung c a các môi tr ng truy n
ạ ườ ề ơ ả – Có ba lo i môi tr ng truy n c b n:
ườ ữ ệ ụ ề ạ ấ ng truy n d li u m ng thông d ng nh t. Tín o Cáp đ ngồ : Là môi tr
ủ ệ ệ ệ ệ ờ ị ị hi u là các xung đi n. Các giá tr đ nh th i và đi n áp c a tín hi u có th ể
ưở ễ ừ ủ ệ ồ ị ả ch u nh h ng c a nhi u t các ngu n bên ngoài. Các tín hi u không
ữ ệ ế ệ ạ ạ ố mong mu n này làm bi n d ng và phá ho i tín hi u d li u đang đ ượ c
ệ ề ả ặ ắ ạ ồ ớ truy n trên cáp đ ng. Các lo i cáp có l p b o v ho c dây xo n đ ượ c
ế ế ể ả ể ự ệ ừ ệ ễ thi t k đ gi m thi u s suy hao tín hi u do nhi u đi n t .
ộ ớ ự ằ ợ ồ ỏ o Cáp quang: Cáp s i quang bao g m m t l p v ngoài b ng nh a PVC và
ấ ả ệ ạ ộ ớ ợ ọ ớ m t lo t các l p ch t b o v bao quanh s i quang h c trong lõi và l p
ừ ồ ớ ượ ể ẫ ệ đ m (cladding). đ d n xung ánh sáng t ngu n t i đích. Các bít đ c mã
ạ ườ ề ả hóa thành các xung ánh sáng. Đây là lo i môi tr ng truy n có kh năng
ở ố ộ ấ ề truy n DL t c đ r t cao
ị ớ ạ ệ ở ậ ẫ i h n b i v t d n hay o Không dây: Tín hi u là sóng vi ba. Không b gi
ườ ư ườ ề ế ị đ ng đi nh các môi tr ng truy n khác. Do thi t b không dây không
ủ ả ạ ố ộ dùng cáp n i mà bao ph c vùng không gian nên An ninh m ng là m t
ệ ệ ả ọ ế ố ặ y u t đ c bi ồ ị ạ t quan tr ng trong qu n tr m ng không dây. Hi n nay t n
ề ẩ ườ ạ t i có 4 chu n truy n thông dành cho môi tr ng không dây
ườ 6.2. Các môi tr ề ng truy n có dây.
ủ ặ ườ 6.2.1. Đ c tính chung c a môi tr ề ng truy n có dây
ơ ở ạ ầ ộ ệ ố ườ ủ ề ạ ấ ạ Đ ng cáp truy n m ng là c s h t ng c a m t h th ng m ng, nên nó r t quan
ả ọ ưở ạ ộ ủ ề ế ệ ả ạ ấ ườ tr ng và nh h ng r t nhi u đ n kh năng ho t đ ng c a m ng. Hi n nay ng i ta
ườ ụ ạ ồ th ắ ặ ng dùng 3 lo i dây cáp là cáp xo n c p, cáp đ ng tr c và cáp quang.
ủ ặ ườ ề ằ Các đ c tính c a môi tr ng truy n b ng cáp:
ộ ộ ừ ế ị - Đ dài Cable: là đ dài t thi ế ị ớ t b t i các thi t b trung gian (ví d : t ụ ừ ắ ắ gi c c m
ớ ớ ế ị ớ ộ ườ t ng t i thi ế ị ừ t b , t switch t i thi t b …) Cáp càng dài đ suy hao càng l n
ạ ượ ử ụ ườ - Chi phí: Tùy vào lo i cáp đ c s d ng mà chi phí cho môi tr ề ng truy n cáp là
khác nhau.
ầ ủ ể ọ ụ ạ ộ - Băng thông: Ph thu c vào yêu c u c a m ng đ ch n cable có bang thông phù
ệ ạ ạ ườ ề ằ ợ h p, hi n t i cáp quang là lo i môi tr ớ ng truy n b ng cáp có bang thông l n
nh tấ
ủ ể ệ ả ộ ộ - Đ suy gi m (attenuation) : đ đo s y u đi c a tín hi u khi di chuy n trên m t ộ ự ế
ươ ề ệ ẫ ế ế ả ị ỉ ớ ạ ph ng ti n truy n d n. Các nhà thi t k cáp ph i ch đ nh các gi i h n v ề
ẽ ẫ ề ế ệ ế ạ chi u dài dây cáp vì khi cáp dài s d n đ n tình tr ng tín hi u y u đi mà không
ể ụ ồ ượ th ph c h i đ c.
ệ ừ ễ ồ - Nhi u đi n t ể (Electromagnetic interference EMI) : bao g m các nhi u đi n t ệ ừ
ế ệ ạ ộ ươ ệ ề ẫ bên ngoài làm bi n d ng tín hi u trong m t ph ng ti n truy n d n.
ặ ề ể ẫ ể ẫ - Nhi u xuyên âm (crosstalk) : hai dây d n đ t k nhau làm nhi u l n nhau.
ườ ề ằ ạ 6.2.2. Phân lo i các môi tr ẫ ng truy n d n b ng cáp
a. Cáp đ ngồ
ể ế ố ụ ấ ạ ồ ế ị ầ ố Cáp đ ng là lo i cáp thông d ng nh t dùng đ k t n i các thi t b đ u cu i tron
ạ ồ ượ ị ồ ẩ ủ m ng. Các chu n c a cáp đ ng đ ạ ạ c đ nh nghĩa bao g m: Lo i cáp, Băng thông, Lo i
ơ ồ ả ắ ố ố ầ đ u n i, S đ chân, Mã màu s c và Kho ng cách t i đa
ữ ệ ồ ượ ư ề ờ ị ị Trên cáp đ ng, d li u đ ệ c truy n nh các xung đi n. Các giá tr đ nh th i và
ể ị ả ủ ệ ưở ễ ừ ủ ồ ệ đi n áp c a tín hi u có th ch u nh h ng c a nhi u t các ngu n bên ngoài. Các tín
ữ ệ ệ ệ ế ạ ố ạ hi u không mong mu n này làm bi n d ng và phá ho i tín hi u d li u đang đ ượ c
ề ồ truy n trên cáp đ ng.
– Sóng radio
ơ ệ ộ ồ ỳ – Các thi ế ị ệ ừ t b đi n t ễ (đèn hu nh quang, đ ng c đi n) là các ngu n nhi u
ổ ế ph bi n
ệ ắ ặ ạ ớ ượ ế ế ể ả ể ự ả Các lo i cáp có l p b o v ho c dây xo n đ c thi t k đ gi m thi u s suy
ệ ừ ễ ệ ủ ể ễ ả ồ hao tín hi u do nhi u đi n t ằ ị . Có th tăng kh năng ch u nhi u c a cáp đ ng b ng
cách:
ấ ể ả ệ ệ ạ ọ ợ ườ – Ch n lo i cáp phù h p nh t đ b o v tín hi u trong môi tr ạ ng m ng.
ế ế ấ ễ ồ ườ – Thi ể t k c u trúc sao cho cáp có th tránh các ngu n nhi u thông th ng.
ậ ấ ử ụ ợ ỹ – S d ng các k thu t đ u cáp h p lý.
Chú ý:
ử ụ ệ ả ầ ồ ưở ủ ễ ệ Khi s d ng cáp đ ng c n chú ý vi c nh h ng c a nhi u đi n
ự ễ ỏ ọ ạ ồ Các lo i cáp đ ng có v b c nh a d cháy
b. Cáp quang
ạ ượ ặ ợ ế ạ ự ủ ợ Cáp quang là lo i cáp đ c ch t o là các s i th y tinh ho c s i nh a có tác
ệ ề ẫ ừ ế ị ế ế ị ậ ụ d ng d n truy n tín hi u ánh sáng t thi ề t b truy n đ n thi t b nh n.
ữ ệ ư ượ ướ ạ D li u trong cáp quang là nh ng bit đ c mã hóa d i d ng sung ánh sáng
ấ ả ữ ệ ớ Cáp quang có kh năng cung c p băng thông d li u l n
ễ ễ ệ ệ ạ ớ ả Cáp quang có kh năng mi n nhi m v i các lo i nhi u đi n
ộ ủ ế ề ệ ả ả ỏ Cáp quang có đ suy gi m tín hi u nh vì th kho ng cách truy n c a cáp
ể ạ ớ quang có th đ t t i vài Km.
Giá thành đ tắ
ặ ắ Khó l p đ t
ướ ặ 6.2.3. Quy c đ t tên cho cáp
ướ ặ Hình 6.1. Quy c đ t tên Cable
ố ộ ề T c đ truy n
ề ạ ẫ ệ Lo i tín hi u truy n d n
ạ Lo i cáp
ề ố ả Kho ng cách truy n t i đa
ộ ố ạ ụ 6.2.4. M t s lo i cáp thông d ng
ụ ồ a. Cáp đ ng tr c
ộ ố ụ ệ ẫ ẫ ồ ộ ỗ ơ ạ Bao g m m t ng d n đi n hình tr tròn r ng bao quanh m t dây d n đ n, t o
ầ ử ẫ ữ ệ ằ ẫ ằ ầ ồ ơ thành hai ph n t d n đi n. Ph n dây d n đ n n m ngay gi a cáp làm b ng đ ng.
ồ ượ ủ ộ ớ ệ ướ ắ ằ ồ Xung quanh dây cáp đ ng này đ c ph m t l p cách đi n. L i ch n b ng đ ng có
ụ ả ư ứ ệ ẫ ượ ệ ừ ừ ễ vai trò nh là dây d n th hai và làm nhi m v gi m l ng xuyên nhi u đi n t t
ườ ụ ả ỏ ọ ệ ệ ẫ ồ môi tr ng ngoài lên dây d n đ ng bên trong. V b c làm nhi m v b o v bên ngoài.
ồ ụ Hình 6.2.Cable đ ng tr c
ệ ề ơ Ư ể Cho phép truy n tín hi u dài h n các cáp STP hay UTP trong tr ườ ng u đi m:
ề ố ẻ ỗ ợ ố ợ h p không dùng Repeater. N ó có giá thành r , truy n t i đa 500m, h tr các t c đ ộ
ố ệ ử ụ ệ ề ế ả ạ ồ 10100Mbps. S d ng cho nhi u d ng s li u, bao g m c vô tuy n đi n.
ụ ạ ồ Cáp đ ng tr c chia ra làm 2 lo i:
ụ ụ ồ ườ ề ấ ớ : Cáp đ ng tr c có đ ề ng kính l n nh t có chi u dài truy n ồ – Cáp đ ng tr c béo
ủ ứ ễ ạ ắ ả ố ặ ặ ẫ ớ d n l n, kh năng ch ng nhi u cao. Đ c tính c a lo i này là c ng khó l p đ t
ệ ượ ạ và hi n nay ít đ c dung, 10BASE5 là lo i này.
ấ ễ ệ ắ ồ ụ ạ ồ ặ ụ ầ : Lo i cáp đ ng tr c này r t d dàng trong vi c l p đ t – Cáp đ ng tr c g y
ấ ạ ủ ỗ ấ ắ ạ ắ ộ ặ ẻ (ch g p khúc, xo n). Chi phí l p đ t r . Do c u t o c a lo i cáp này có m t
ả ả ụ ẫ ệ ể ệ ạ ả ạ ố ớ ớ l p l ố i kim lo i làm nhi m v d n đi n nên khi n i ph i đ m b o đ đo n n i
ả ưở ấ ượ ế ề ệ không làm nh h ng đ n ch t l ệ ng truy n tín hi u. Hi n nay không dùng cáp
ạ ả ộ ơ ủ này cho chuNn 100 Mbps hay cao h n. 10 BASE 2 thu c lo i này. D i thông c a
ụ ề ả ộ ớ ể ạ ủ cáp này còn ph thu c vào chi u dài c a cáp. V i kho ng cách 1 km có th đ t
ề ừ ố ộ t c đ truy n t 1– 2 Gbps.
b. Cáp đôi xo nắ
ộ ỗ ệ ượ ọ t trong cáp UTP đ ệ c b c cách đi n. * Cáp UTP: M i m t dây trong 8 dây tách bi
ỗ ặ ượ ử ặ ắ ằ ắ ớ M i c p hai dây đ ễ c xo n vào nhau. Các c p dây xo n v i nhau nh m kh nhi u
ệ ừ ố ượ ề ệ ỗ ề ắ đi n t lên tín hi u truy n trong m i dây, và s l ố ng vòng xo n/mét dây đ u th ng
ấ ẳ ấ ấ ấ ẩ ấ ẩ nh t theo chu n chung. Cáp UTP có 3 chu n b m dây: b m th ng, b m chéo và đ u
ậ ủ ụ ố ộ ấ ả đ o. Thông s kĩ thu t c a cáp UTP: Băng thông 101001000Mbps (ph thu c ch t
ề ẻ ạ ố ượ l ng/lo i cáp), giá r , Chi u dài t i đa: 100m.
ể ắ ạ Hình 6.3. Các lo i ki u c m dây
ướ ỏ ễ ắ ử ụ ả ầ ặ ố Ư ể : Kích th ễ c nh , d l p đ t, khi s d ng đ u n i RJ45 gi m nhi u u đi m
ả ả ầ ắ ắ ượ ườ ố ộ ề ố và đ m b o đ u n i ch c ch n. UTP đ c xem là đ ồ ng truy n cáp đ ng t c đ cao.
ượ ễ ị ề ễ ả ạ ơ ệ ể : D b xuyên nhi u h n các lo i cáp khác, kho ng cách truy n tín hi u Nh c đi m
ụ ắ ồ ớ ơ ố t i đa ng n h n so v i cáp đ ng tr c, cáp quang.
ỗ ượ ư ậ ạ ượ ạ ố ộ c gói trong m t lá kim lo i. B n đôi nh v y l i đ ọ c b c * Cáp STP M i dây đ
ộ ướ ạ Ω ớ ấ ạ ẽ ả ễ chung m t l ở i kim lo i. Có tr kháng là 150 ệ . V i c u t o trên s gi m nhi u đi n
ệ ừ ữ ế ễ ậ ủ ố ạ gi a các đôi dây và h n ch nhi m đi n t bên ngoài. Thông s kĩ thu t c a cáp UTP:
ể ạ ự ế ế ừ ừ ề Lý thuy t có th đ t 500Mbps, trong th c t là t ả 10 – 100 Mbps, giá ti n v a ph i.
ề ố ủ Chi u dài t i đa c a cáp 100m.
ắ Hình 6.4. Cáp xo n đôi
ạ ườ ng dùng Chú ý: STP và UTP có các lo i (Category Cat) th
ạ ườ ữ ạ ườ – Lo i 1 & 2 (Cat 1 & Cat 2): Th ề ng dùng cho truy n tho i và nh ng đ ng
ề ố ộ ấ ỏ ơ – ruy n t c đ th p (nh h n 4Mb/s).
ề ữ ệ ố ộ ế ả ầ ạ – Lo i 3 (Cat 3): t c đ truy n d li u kho ng 16 Mb/s , nó là chuNn cho h u h t
ệ ạ ạ – các m ng đi n tho i.
ạ ợ ườ ề – Lo i 4 (Cat 4): Thích h p cho đ ng truy n 20Mb/s.
ạ ợ ườ ề – Lo i 5 (Cat 5): Thích h p cho đ ng truy n 100Mb/s.
ạ ợ ườ ề – Lo i 6 (Cat 6): Thích h p cho đ ng truy n 300Mb/s.
ườ ề 6.3. Các môi tr ng truy n không dây
ủ ặ ườ ề 6.3.1. Đ c tính c a môi tr ng truy n không dây
ườ ị ớ ạ ề ườ Môi tr ng truy n không dây không b gi ở ậ ẫ i h n b i v t d n hay đ ng đi nh ư
ườ ủ ể ề ườ ề ẫ các môi tr ặ ng truy n khác. Đ c đi m c a môi tr ng truy n d n không dây bao
g m:ồ
ườ ệ ừ ủ ệ – Môi tr ng không dây mang tín hi u đi n t ế c a vi ba và sóng vô tuy n
ể ễ ố ị (radio) bi u di n các s nh phân.
ữ ệ ệ ố ề ệ – Các công ngh truy n thông d li u không dây làm vi c t t trong các môi
ườ ở tr ng m .
ộ ố ạ ậ ệ ể ạ ế ầ ự ặ ị – M t s lo i v t li u xây d ng ho c đ a hình có th h n ch t m ph ủ
sóng.
ườ ễ ị ả ưở ể ị ủ ễ – Môi tr ng không dây d b nh h ạ ng c a nhi u và có th b gián đo n
ế ị ụ ệ ạ ỳ ữ ở b i nh ng thi t b gia d ng (đi n tho i không dây, đèn hu nh quang, lò
ộ ố ạ ề vi sóng và m t s lo i hình truy n thông không dây
6.3.2. Phân lo i ạ
ườ ề ạ Có hai lo i môi tr ẫ ng truy n d n không dây:
– (cid:131) V tinhệ
ệ ố – (cid:131) H th ng s óng radio, microwave,..
ế ị ủ ả ố Do thi t b không dây không dùng cáp n i mà bao ph c vùng không gian nên An
ộ ế ố ặ ạ ệ ị ạ ọ ninh m ng là m t y u t đ c bi ả t quan tr ng trong qu n tr m ng không dây.
ệ ẩ ườ ề Hi n nay có 4 chu n truy n thông dành cho môi tr ng không dây:
ẩ ườ ượ ệ ọ – Chu n IEEE 802.11 – Th ng đ c g i là WiFi, là công ngh LAN
ử ụ ươ không dây (WLAN) s d ng ph ậ ng pháp truy c p CSMA/CA.
ẩ ạ ẩ – Chu n IEEE 802.15 – Chu n dành cho m ng không dây cá nhân (WPAN),
ạ ừ ả ọ ớ còn g i là "Bluetooth", kho ng cách liên l c t 1 t i 100 mét.
ẩ ọ – Chu n IEEE 802.16 – Còn g i là WiMAX (Worldwide Interoperability for
ệ ể ử ụ ể ể ấ Microwave Access), s d ng công ngh đi mđa đi m đ cung c p truy
ầ ộ ậ c p không dây băng t n r ng.
ệ ố ề – GSM (Global System for Mobile Communications – h th ng truy n
ụ ứ ứ ể ầ ộ thông di đ ng toàn c u) – cho phép ng d ng giao th c GPRS đ cung
ế ệ ạ ạ ộ ấ c p liên k t qua m ng đi n tho i di đ ng.
ậ ạ ả 6.3.3. B o m t trong m ng WLAN
ề ệ ấ ả ượ ể ồ ư ằ Đã có r t nhi u công ngh và gi i pháp đã đ ả c phát tri n r i đ a ra nh m b o
ư ữ ệ ủ ệ ố ườ ệ ự v s riêng t và an toàn cho d li u c a h th ng và ng ư i dùng. Nh ng v i s h ớ ự ỗ
ỡ ự ả ợ ủ ụ ễ ề ầ ậ tr c a các công c (ph n m m chuyên dùng) thì Attacker d dàng phá v s b o m t
ể ả ạ ả ả ố ệ ố ể ầ ậ này. Đ đ m b o b o m t trong m ng Wireless thì t i thi u h th ng có c n có 1
ầ trong 2 thành ph n sau:
ự ứ ƣờ ế ị – Authentication ch ng th c cho ng i dùng: quy t đ nh cho ai có th s ể ử
ạ ụ d ng m ng WLAN
ậ ữ ệ ữ ệ ấ ả – Encryption mã hóa d li u: cung c p tính b o m t d li u.
ệ ố ả ậ 6.3.4. Các h th ng b o m t WLAN
– WEP – Wired Equivalent Privacy
ộ ệ ố ậ ữ ệ ệ ả ạ o WEP là m t h th ng mã hóa dùng cho vi c b o m t d li u cho m ng
ầ ủ ự ậ ộ ố ẩ Wireless, WEP là m t ph n c a chu n 802.11 g c và d a trên thu t toán
ặ ự ữ ệ ể ậ mã hóa RC4, mã hóa d li u 40bit đ ngăn ch n s truy c p trái phép t ừ
ự ế ậ ộ ượ ể bên ngoài. Th c t WEP là m t thu t toán đ c dùng đ mã hóa và gi ả i
ữ ệ ư ặ ậ ậ ả mã d li u. B o m t WEP có các đ c tính kĩ thu t nh sau:
ữ ủ ề ể ệ ậ ậ ặ ự – Đi u khi n vi c truy c p, ngăn ch n s truy c p c a nh ng Client không có
khóa phù h p ợ
ệ ữ ệ ự ả ạ ằ ậ ằ ả – S b o m t nh m b o v d li u trên m ng b ng cách mã hóa chúng và ch ỉ
ữ ả cho nh ng client nào có đúng khóa WEP gi i mã
– WPA Wifi Protected Access
ượ ế ế ế ậ ả ằ c thi ơ t k nh m thay th cho WEP vì có tính b o m t cao h n. o WPA đ
ượ ọ Temporal Key Intergrity Protocol (**IP), còn đ c g i là WPA key
ộ ự ả ế ự ự ộ ổ hashing là m t s c i ti n d a trênWEP, là vì nó t đ ng thay đ i khóa,
ề ề ấ ấ ủ đi u này gây khó khăn r t nhi u cho các Attacker dò th y khóa c a
m ng.ạ
ả ế ả ƣơ ặ ứ ứ ự ng th c ch ng th c và mã hóa. o M t khác WPA cũng c i ti n c ph
ử ụ ề ấ ả ậ ạ ơ ệ ố WPA b o m t m nh h n WEP r t nhi u. Vì WPA s d ng h th ng
ẹ ủ ữ ệ ố ơ ể ạ ả ả ki m tra và b o đ m tính toàn v n c a d li u t t h n WEP (b n có th ể
ề ả ể ệ ậ ạ ơ ủ tìm hi u rõ h n trong các tài li u v b o m t m ng không dây c a
Cisco).
– WPA2 – Wifi Protected Access 2
ư ự ế ệ ấ ố WPA2 cung c p h th ng mã hóa Advance o Nh ng trên th c t
ạ ơ ớ ầ Encryption Standar (AES) m nh h n so v i WPA, và đây cũng là nhu c u
ử ụ ệ ậ ớ ấ ủ c a các t p đoàn và doanh nghi p có quy mô l n. WPA2 s d ng r t
ữ ệ ư ề ể ậ ậ ộ nhi u thu t toán đ mã hóa d li u nh RC4, AES và m t vài thu t toán
ệ ố ử ụ ề ươ ữ ớ khác. Nh ng h th ng s d ng WPA2 đ u t ng thích v i WPA
ệ ầ ế ể ự ạ ề 6.3.5. Các đi u ki n c n thi t đ xây d ng m ng WLAN
ề ệ ầ ế ể ự ứ ạ ả Các đi u ki n c n thi ầ t đ xây d ng m ng WLAN ph i đáp ng các yêu c u
ủ ư ạ ế ị ậ ề ầ ạ ặ đ c thù c a m ng LAN nói chung nh : các thi t b , các yêu c u kĩ thu t v ph m vi
ế ố ớ ả ả ế ị ạ ạ bao trùm, đ m b o k t n i t i các thi ữ t b trong m ng…Bên c nh đó còn có nh ng
ộ ố ề ố ớ ệ ườ ụ ể m t s đi u ki n c th khác đ i v i môi tr ng LAN không dây. Sau đây là m tộ
ấ ố ớ ữ ạ ầ ọ trong nh ng yêu c u quan tr ng nh t đ i v i m ng LAN không dây:
ượ ự ượ ứ ề ầ ầ D a vào thông l ể ng yêu c u mà giao th c đi u khi n
– Thông l
ng yêu c u:
ả ể ố ạ ộ ệ ậ ầ ủ ả truy c p (MAC) c n ho t đ ng hi u qu đ t i đa hóa kh năng c a WLAN.
ố ượ ạ ố ượ Là s l ng node (thi ế ị ượ t b ) đ c h tr ỗ ợ ở b i
– S l
ng Node trong m ng:
ể ớ ồ ạ ề ố WLANs. Con s này có th lên t i hàng trăm node t n t i trong nhi u cell.
ế ố ớ ơ ở ạ ế ầ Trong h u h t các tr ườ ng
– K t n i t
i m ng LAN c s (backbone LAN):
ế ố ớ ơ ở ầ ạ ế ố ớ ạ ầ ơ ở ủ ợ h p k t n i t i m ng LAN c s là c n thi ạ t. Đ i v i h t ng c s c a m ng
ở ử ụ ể ễ ự ề ệ LAN không dây, đi u này có th d dàng th c hi n b i s d ng các module
ế ố ả ầ ư ề ể ạ ạ đi u khi n cho phép k t n i c hai lo i m ng LAN trên. Cũng c n l u ý t ớ i
ỗ ợ ườ ả ạ ộ kh năng h tr ng i dùng di đ ng và các m ng adhoc
ườ ủ ạ ộ ườ ừ ng ph m vi c a m t WLAN có đ ng kính t ế 100 đ n
– Khu v c:ự Thông th
300m
ụ ả ượ ế ị ườ Các thi t b trong WLAN th ờ ầ ng yêu c u th i
– Kh năng tiêu th năng l
ng:
ệ ớ ử ụ ế ị ề gian s d ng pin dài khi làm vi c v i các thi ồ t b không dây khác. Đi u đó đ ng
ứ ệ ẽ ầ ớ ợ ế nghĩa v i vi c s không phù h p n u giao th c MAC yêu c u các thi ế ị t b
ườ ự ể ệ ậ th ắ ng xuyên duy trì giám sát các đi m truy c p hay th c hi n các giao tác b t
ộ ườ tay m t cách th ng xuyên.
ươ ữ ệ 6.4. Các ph ng pháp mã hóa d li u
ệ ẫ ỹ ậ ấ 6.4.1. K thu t l y m u tín hi u
ế ữ ệ ủ ẽ ể ầ ầ ậ ọ ề T ng v t lý s chuy n các bit c a frame cho t ng liên k t d li u. M i truy n
ề ề ẽ ạ ở ị ườ ố thông trong m ng đ u tr thành các s nh phân, truy n đi riêng r qua môi tr ậ ng v t
lý.
ượ ề ườ ể ộ ỗ ờ – Frame đ c truy n qua môi tr ộ ng thành m t dòng các bit, m i th i đi m m t
ượ ề bit đ c truy n.
ể ễ ệ ằ ầ ậ ộ – T ng v t lý bi u di n các bit trong frame b ng m t tín hi u.
ư ỗ ườ ề ể ả ộ ờ ị ệ – M i tín hi u đ a lên đ ạ ng truy n có m t kho ng th i gian xác đ nh đ ch y
ộ ườ ề ọ ờ trên toàn b đ ng truy n, g i là “th i bit” (bit time).
ệ ể ầ ộ ươ ể ồ ng pháp nào đó đ đ ng b ộ o Vi c chuy n phát các bit c n có m t ph
hóa máy phát và máy nh n. ậ
ả ượ ệ ể ễ ể ạ ộ ờ ị c ki m tra t ể i m t th i đi m xác đ nh o Tín hi u bi u di n bit ph i đ
ể ệ ể ễ ạ ậ ờ ủ c a th i bit đ nh n d ng chính xác tín hi u đó bi u di n bit 0 hay bit 1.
ệ ồ ộ ượ ộ ị ự ệ ằ ờ c th c hi n b ng cách dùng các b đ nh th i. o Vi c đ ng b hóa đ
ộ ộ ị ỗ ầ ố ờ o M i đ u cu i trong LAN duy trì m t b đ nh th i riêng.
ệ ượ ử ở ế ị ả ề ạ ậ – Tín hi u đ c x lý thi t b nh n và tr v d ng bit.
ượ ể ả ể ế ẫ ị – Các bit đ ả ằ ở ầ c ki m tra, xác đ nh m u bit m đ u và k t thúc đ đ m b o r ng
ượ ẹ ậ frame đã đ ọ c nh n tr n v n.
ậ 6.4.2. Kĩ thu t mã hóa
ữ ệ ạ ằ ệ ậ ượ ể ườ Mã hóa d li u t i t ng v t lý là vi c các bit đ ễ c bi u di n trên đ ề ng truy n
ộ ầ ố ủ ệ ặ ặ ổ ộ ằ b ng cách thay đ i m t ho c vài đ c tính c a tín hi u: Biên đ , T n s , Pha
ươ ể ể ề ệ ễ ườ ề Các ph ng pháp truy n tín hi u đ bi u di n bit trên đ ể ấ ng truy n có th r t
ứ ạ ẽ ươ ể ơ ọ ph c t p. Sau đây s xem xét hai ph ả ng pháp đ n gi n đ minh h a:
Mã hóa NRZ (NonReturn to Zero)
ượ ứ ể ễ ệ ằ ườ Bit 0 đ ộ c bi u di n b ng m t m c đi n áp trên đ ề ng truy n trong
ủ ả ờ kho ng th i gian c a bit time.
ượ ứ ể ệ ễ ằ Bit 1 đ ộ c bi u di n b ng m t m c đi n áp khác.
Mã hóa Manchester
ượ ự ụ ệ ể ễ ằ ở ữ ờ Bit 0 đ c bi u di n b ng s s t đi n áp gi a th i bit.
ượ ự ễ ể ệ ằ ở ữ ờ Bit 1 đ c bi u di n b ng s tăng đi n áp gi a th i bit.
ộ ướ ướ ư ệ Khi s d ng m t b ử ụ c mã hóa các nhóm bít tr c khi đ a tín hi u lên đ ườ ng
ề ữ ệ ố ộ ề ể truy n, ta có th tăng t c đ truy n d li u.
ậ Hình 6.5. Kĩ thu t mã hoá
ủ ầ ậ ế ị ạ ệ ượ ệ ợ T ng v t lý c a thi ả t b m ng ph i phát hi n đ ữ ệ c tín hi u d li u h p lý và
ữ ệ ễ ẫ ườ ề ỏ b qua nh ng tín hi u nhi u ng u nhiên trên đ ng truy n.
ể ệ ể ệ ằ ẫ ổ ộ ễ – Có th phát hi n frame b ng cách b xung m t m u tín hi u bi u di n
ể ạ ậ ậ ầ ầ các bit vào đ u frame mà t ng v t lý có th nh n d ng.
ẫ ộ ố ổ – M t m u bit khác b xung vào cu i frame.
ượ ẽ ị ầ ậ ệ – Bit tín hi u không đ ư c đóng trong “khung” nh trên s b t ng v t lý b ỏ
qua.
ử ụ ẫ ậ ọ ỹ Các k thu t mã hóa s d ng các m u bit, g i là “symbol”.
ử ụ ẫ ậ ỹ Hình 6.6. K thu t mã hoá s d ng m u bit
ộ ậ ử ụ ể ượ ậ ầ ượ ọ – T ng v t lý s d ng m t t p các bi u t ng đ c mã hóa (g i là các
ễ ữ ệ ể ể ể ề ặ nhóm mã) đ bi u di n d li u mã hóa ho c thông tin đi u khi n.
ế ộ ộ ượ ị – M t nhóm mã là m t dãy liên ti p các bit mã (code bit), đ c d ch và ánh
ữ ệ ẫ ạ x thành các m u bit d li u.
ữ ệ ụ ễ ể ể – Ví d , code bit 10101 có th bi u di n các bit d li u 0011.
ườ ậ ỹ – Nhóm mã th ng dùng trong k thu t mã hóa trung gian cho các công
ố ộ ệ ngh LAN t c đ cao.
ụ ạ ặ ổ ư M c dù các nhóm mã b xung thêm overhead cho m ng (thêm các bit ph ) nh ng
ủ ế ự ề ữ chúng làm tăng s b n v ng c a liên k t.
ươ Ch ng 7
Ố Ả Ạ Ệ B O TRÌ H TH NG M NG MÁY TÍNH
ớ ệ ơ ả ề ả ệ ố ạ 7.1. Gi i thi u c b n v b o trì h th ng m ng
ả ả ả ạ ộ ồ B o trì m ng máy tính bao g m các n i dung: B o trì máy tính PC, B o trì máy
ủ ạ ả ế ị ọ ươ ố ớ ả ế ả ạ ch m ng, B o trì thi t b tin h c đ c n i v i máy tính. B o trì thi t bi m ng, B o
ủ ạ ệ ố ề ạ ạ ả ầ trì m ng cáp. B o trì ph n m m h th ng ch y trên máy ch m ng và các máy tính
ạ ả ệ ố ủ ả ả ạ PC. Tóm l i B o trì máy tính và B o trì m ng máy tính là b o trì h th ng CNTT c a
ộ ổ ứ ơ ệ ố ể ơ ả ặ ơ ị ỉ m t t ch c c quan, đ n v . H th ng có th đ n gi n ch là 1 máy tính PC, ho c
ộ ộ ớ ứ ạ ạ ộ ế ị ọ ph c t p là m t m ng n i b v i hàng trăm máy tính, các thi t b tin h c, thi ế ị t b
ệ ố ệ ố ề ạ ầ ạ m ng, h th ng m ng cáp và ph n m m h th ng.
ạ ả ệ ả ả ả B o trì máy tính và B o trì m ng máy tính ạ là công vi c duy trì và đ m b o ho t
ườ ạ ổ ị ố ộ ệ ố ử ộ đ ng th ng xuyên, n đ nh và luôn trong tr ng thái t t cho m t h th ng CNTT, s a
ụ ự ố ộ ệ ố ạ ộ ộ ộ ữ ừ ủ ậ ặ ắ ch a, kh c ph c s c làm ng ng ho t đ ng c a m t b ph n ho c toàn b h th ng
ả ấ ắ ờ trong kho ng th i gian ng n nh t.
Ví d :ụ
ể ệ Ki m tra toàn di n máy tính
ể ệ Ki m tra di t virus
ư ữ ệ ế Sao l u d li u, n u có
ặ ạ ệ ề ế Cài đ t l i H đi u hành n u b l ị ỗ i
ố ộ ố ư T i u tăng t c đ máy tính
ươ ể ử ụ 7.2. S d ng ph ế ố ng pháp ki m tra k t n i
ử ụ ệ 7.2.1. S d ng l nh Netstat
ệ ượ ử ụ ứ ạ ể ạ ủ ữ ộ ộ L nh netstat đ c s d ng đ t o ra m t danh sách c a nh ng th t o nên m t
ấ ị ệ ạ ả ộ ờ ế ố k t n i internet trong m t kho ng th i gian nh t đ nh (l nh này ch y trong Windows 7,
ậ ệ ế ơ ở ộ Vista và XP). M trình đ n Start/Search và nh p l nh "cmd.exe" trong h p tìm ki m.
ị ế ể ả ả ọ ộ Khi màn hình hi n th k t qu , click chu t ph i vào cmd.exe và ch n Run as
ừ ế ể ấ ạ ộ ị administrator t menu popup. N u h p tho i User Account Control hi n th , nh n Yes
ạ ử ổ ắ ệ ệ ạ ấ netstatABF 5> ể ế ụ đ ti p t c. T i c a s nh c l nh, b n gõ l nh sau và nh n Enter:
activity.txt.
ẽ Hình 7.1 C a s l nh ấ ấ ả ế ố ổ ọ Trong đó, tùy ch n a s cho th y t ử ổ ệ ọ t c các k t n i và các c ng nghe, tùy ch n
ẽ ể ế ố ứ ụ ữ ạ ấ ọ ị b cho th y nh ng ng d ng nào đang t o nên k t n i, và tùy ch n f s hi n th tên
ế ố ể ườ ử ụ ầ ủ ể ể ễ ỗ ọ ơ DNS đ y đ cho m i tùy ch n k t n i đ ng i s d ng có th hi u d dàng h n các
ệ ạ ự ể ử ụ ế ạ ạ ọ ế ố ượ k t n i đ c th c hi n t ố i đâu. B n cũng có th s d ng tùy ch n n n u b n mu n
ế ố ỉ ể ụ ẽ ả ọ ị ị ỉ ch hi n th đ a ch IP. Tùy ch n 5 s thăm dò liên t c các k t n i trong kho ng 5
ữ ể ễ ế ả ả ầ ơ giây/l n đ giúp theo dõi d dàng h n nh ng gì đang x y ra, và k t qu sau đó đ ượ c
ấ ậ ợ ể ừ ả ậ t p trung vào t p tin activity.txt. Đ i kho ng hai phút, sau đó nh n Ctrl + C đ d ng
ể ậ ứ ữ ệ ữ ệ ệ ệ ạ ở vi c ghi d li u.Khi đã hoàn thành vi c ghi d li u, b n có th l p t c m file
ặ ạ ể ể ế ả ạ ả ả ủ ạ activity.txt trong trình so n th o văn b n c a b n đ xem k t qu , ho c b n có th gõ
ạ ể ở ệ activity.txt t i dòng l nh đ m nó trong Notepad.
ả ẽ ệ ế ấ ả ủ ạ ệ File k t qu s li t kê t t c quy trình trên máy tính c a b n (trình duy t, IM
ươ ế ố ự ệ khách hàng, các ch ừ ng trình email...) đã th c hi n k t n i internet trong 2 phút v a
ặ ướ ấ ạ ệ ươ qua, ho c bao lâu tr c khi b n nh n Ctrl + C. Nó cũng li t kê các ch ng trình nào đã
ữ ế ố ớ k t n i v i nh ng trang web nào.
ế ạ ặ ấ ạ ị ỉ ộ N u b n th y tên quá trình ho c đ a ch trang web mà b n không quen thu c,
ể ự ệ ể ể ạ b n có th th c hi n tìm hi u thêm trong Google đ xem trang web đó là gì. Nó có th ể
ứ ạ ộ ế ứ ặ ộ ệ ố là m t ch c năng h th ng mà b n không bi ạ ữ t ho c m t trong nh ng ch c năng ch y
ươ ủ ạ ư ế ế ả ấ ộ ch ấ ng trình c a b n. Tuy nhiên, n u nh k t qu cho th y đó là m t trang web x u,
ộ ầ ữ ể ể ạ ỏ ể ử ụ ế ể ạ b n có th s d ng Google m t l n n a đ tìm hi u làm th nào đ lo i b nó.
ử ụ 7.2.2. S d ng CurrPorts
ể ể ị ộ ủ ấ ả ụ ễ ộ CurrPorts là m t công c mi n phí, đ hi n th m t danh sách c a t t c các
ủ ạ ở ộ ươ ộ IP/TCP và UDP đang m trên máy tính c a b n. Đây là m t ch ng trình di đ ng và
ặ ầ không c n cài đ t.
ệ Hình 7.2. Giao di n công c CurrPorts
ể ử ụ ươ ỉ ụ ạ ị Đ s d ng ch ạ ng trình này, b n download t i đ a ch
ả ạ (http://www.nirsoft.net/utils/cports.html) gi i nén file zip ch y cports.exe.
ố ớ ỗ ổ ở ổ ư ề Đ i v i m i c ng mà CurrPorts đ a ra, thông tin v quá trình m c ng s đ ẽ ượ c
ế ố ị ầ ủ ể ể ạ ọ ạ hi n th đ y đ . B n có th ch n k t n i và đóng chúng l ủ i, sao chép thông tin c a
ặ ư ộ ổ ộ ậ ặ ộ ả m t c ng vào clipboard ho c l u vào m t t p tin HTML, XML, ho c m t file văn b n.
ể ắ ế ạ ạ ử ổ ủ ể ộ ị B n có th s p x p l i các c t hi n th trên c a s CurrPorts chính c a và trong các
ư ạ ậ t p tin b n đã l u.
ử ụ ệ 7.2.3. S d ng l nh Ping
ướ ở B c 1. M common line
ộ ọ Click chu t ch n START
ọ ộ Click chu t ch n Run
ộ ọ ồ Gõ cmd r i click chu t > Ch n OK
ướ ế ố ừ ể ế B c 2. Ki m tra k t n i t máy tính đ n router
ướ ế ố ừ ể ế ạ B c 3. Ki m tra k t n i t máy tính đ n m ng Internet
ụ ệ ố ắ ạ ố ơ 7.3. Kh c ph c h th ng m ng t t h n
ấ ế ố 7.3.1. M t k t n i
ườ ể ả ề ấ ế ằ ở ộ ạ Th ng v n đ này có th gi i quy t b ng cách kh i đ ng l i modem, router
ứ ặ ặ ạ ư ệ ế ề ầ ề hay máy tính. Nh ng n u vi c này c l p đi l p l ấ i nhi u l n thì v n đ có th n m ể ằ ở
ế ậ ử ớ ộ ủ ạ ờ ả ỉ ệ vi c thi t l p router và máy tính c a b n. Th n i r ng th i gian gi ị i phóng đ a ch IP
ộ ị ủ ờ ộ ỉ ế ị (DHCP) c a router (đây là th i gian router dành m t đ a ch IP cho m t thi t b trên
ệ ấ ệ ạ ạ ầ ả ộ ể ự m ng) lên kho ng m t tu n. B n có th th c hi n vi c c u hình này thông qua trình
ế ứ ế ố ả ủ ể ả ớ qu n lý c a router. N u đ t k t n i x y ra v i máy tính xách tay (MTXT), ki m tra
ồ ủ ạ ạ ngu n c a card m ng. Trong Windows XP, b n vào Network Adapter trong Device
ướ ẻ ả ấ ạ ộ ọ Manager, tìm card m ng, nh n chu t ph i ch n Properties. D i th Power
ỏ ọ Management, b ch n Allow the computer to turn off this device to save power. Pin
ế ố ổ ạ ẽ ế ơ ệ ố ư ể ơ ị ị ụ MTXT có th mau h t h n, nh ng b n s có k t n i n đ nh h n. H th ng d ch v
ế ố ủ ề ể ấ tên mi n (DNS) cũng có th là nguyên nhân gây m t các k t n i. Máy ch DNS là máy
ứ ữ ệ ủ ụ ụ ể ệ ấ ị ị tính ch a d li u c a các nhà cung c p d ch v (ISP), nó có nhi m v chuy n các đ a
ộ ị ẳ ạ ỉ ỉ ươ ứ ch URL cá nhân, ch ng h n www.pcworld.com.vn thành m t đ a ch IP t ng ng trên
ậ ượ ế ạ ạ ể ậ m ng Internet. N u b n nh n đ c thông báo không th truy c p trang web hay không
ủ ể ậ ạ ử th nh n email, hãy th dùng máy ch DNS t ủ i OpenDNS.com thay cho các máy ch
ủ ầ ạ ậ ả ạ DNS c a các ISP mà b n đang dùng. Đ u tiên, b n truy c p vào trình qu n lý trên
ủ ạ ể ỉ ị router c a b n, sau đó chuy n đ a ch IP trong DNS thành .0..67........ và .0..67.......0.
ụ ứ ễ ị ượ ả OpenDNS là d ch v mi n phí và có ch c năng khóa các trang web đ c cho là gi
ể ừ ả ạ m o đ l a đ o (phishing).
ấ 7.3.2. Không th y máy in
ế ị ế ẻ ả ạ ả ạ ổ N u b n quy t đ nh chia s máy in qua c ng USB, b n nên đ m b o máy tính
ị ắ ể ắ ể ế ố ớ n i v i máy in không b t t. N u có th , l p máy in vào máy tính đ bàn (không dùng
ậ ườ ể ế ự ệ ệ ằ ắ MTXT) và b t th ng tr c (có th ti t ki m đi n b ng cách t t màn hình). Trong
ậ ượ Windows XP, cũng xác nh n "File and Printer Sharing for Microsoft Networks" đ c
ấ ả ế ệ ữ ạ ạ ặ cài đ t trên t ể t c các card m ng vì th vi c chuy n gi a m ng có dây và không dây
ả ưở ứ ẻ ế không làm nh h ng đ n ch c năng chia s . Trong XP, vào Control Panel.Network
ấ ả ỗ ộ ế ị ọ ạ Connections (cho m i card m ng) và nh n ph i chu t lên thi ế t b ch n Properties. N u
ử ệ ấ ấ ạ b n không th y "File and Printer Sharing for Microsoft Networks" xu t hi n trong c a
ố ơ ủ ế ể ạ ặ ấ ạ ọ ổ s , ch n Install đ thêm vào. T t h n h t, cài đ t theo d ng máy ch in n qua m ng
ự ế ề ắ ạ ắ ả ả ẻ ể đ không ph i lo l ng v kh năng chia s máy in theo d ng g n tr c ti p vào máy
ợ ổ ủ ể ạ ạ ấ ộ tính. M t vài router có tích h p c ng USB dành cho máy ch in n qua m ng đ ho t
ạ ử ụ ỉ ầ ắ ộ ậ ế ạ ế ị ứ ộ đ ng đ c l p, b n ch c n c m máy in vào router. N u b n s d ng thi t b đa ch c
ỗ ợ ệ ư ứ ể ả ả ấ năng, h tr vi c in n cũng nh ch c năng quét nh, có th tham kh o USB
ủ ả RangeBooster G Multifunction Printer Server c a DLink (giá kho ng .00USD,
find.pcworld.com/565..).
ấ 7.3.3. Không th y máy tính
ề ườ ệ ặ ẻ ậ ề ạ ấ ợ Trong nhi u tr ng h p, các v n đ chia s t p tin qua m ng là do vi c đ t tên
ả ả ả ạ ạ cho nhóm (Workgroup) và PC. B n ph i b o đ m các máy tính trên m ng không trùng
ớ ư ụ ừ ữ ạ ớ ễ tên v i nhau và đ ng l m d ng nh ng tên d nh nh "Desktop" hay "Dell"... Tên máy
ả ắ ở ữ ả tính không nên có kho ng tr ng gi a (Windows ME và các phiên b n tr ướ ủ ệ c c a h
ỗ ợ ề ề ả ơ ắ đi u hành Windows không h tr kho ng tr ng) và tên máy tính không nên nhi u h n .
ự ả ả ả ấ ả ả ạ ặ ạ 5 ký t . M t khác, b n cũng ph i đ m b o t t c các máy tính trên m ng ph i có cùng
ặ ị ủ ủ tên c a Workgroup. Tên c a Workgroup m c đ nh trong Windows XP Home là
ả ướ "MSHome". Trong các phiên b n tr c và trong Windows Vista, nó có tên là
ủ ủ ể ổ "Workgroup". Đ thay đ i tên c a Workgroup và tên c a máy tính trong Windows XP,
ẻ ọ ọ ch n Start.Control Panel > System và ch n th Computer Name.
Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O
[1] Cisco Certification Network Associate – Semester 1(CCNA1) Cisco press
[2] Andrew S. Tanenbaum: Computer Networks, Fourth Edition, PrenticeHall
International, Inc. 2004
[3] William Stallings: Data and Computer Communication, Fifth Edition,
PrenticeHall of India, 2000
ệ ố ụ ễ ạ ả ở [4] Nguy n thúc H i, “M ng máy tính và các h th ng m ”, NXB Giáo d c, 1997
ễ ể ạ ố [5] Nguy n Gia Hi u, “M ng máy tính”, NXB Th ng kê, 1999

