MMT C4: Tầng mạng - Internet layer

Chia sẻ: Nguyen Van Ba | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:71

Thêm vào BST

Báo xấu

118
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Internet Protocol là một giao thức ở tầng mạng.Hai chức năng cơ bản là định tuyến( routing): xác định đường đi của gói tin từ nguồn đến đích.Chuyển tiếp( Forwarding): chuyển dữ liệu từ đầu vào tới đầu ra của bộ định tuyển( router). Đặc điểm của giao thức Ip : không tin cậy/ nhanh, truyền dữ liệu thep phương thức " best effort", Ip không có cơ chế phục hồi lỗi

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: MMT C4: Tầng mạng - Internet layer

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