Giao thức lõi IP và TCP/IP
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.05 MB, 29 trang )
Chương 3:
CÁC GIAO THỨC TRUYỀN THÔNG
Các giao thức lõi TCP/IP
IP
IP là mộtgiaothức không liên kết, truyền tin không chắcchắnchủ yếuchịu
trách nhiệm địachỉ hoávàdẫn đường các gói tin giữacáctrạm. Không liên
kết có nghĩa là phiên làm việc không đượcthiếtlậptrước khi trao đổidữ liệu.
Không chắcchắn có nghĩalàviệcgửi đi các gói tin IP không được đảmbảo
chắcchắnlàtới đích. Giao thứcIP sẽ luôn luôn thựchiệncố gắng nhất để
truyền gói tin. Một gói tin IP có thể bị mất, truyền đi không đúng thứ tự, truyền
đúp, hoặcbị trễ. Giao thức IP không cố gắng phụchồinhững loạilỗinhư vậy.
Các gói tin thông báo (acknowledgment) truyền đivàviệc khôi phục các gói
tin bị mấtthuộcvề trách nhiệmcủacáctầng cao hơn, như TCP. IP được định
nghĩa trong RFC 791.
Các giao thức lõi TCP/IP
IP
Một gói tin IP bao gồmmộtphần đầu gói tin IP (IP header) và mộtphầndữ liệu
trong gói tin IP (IP payload). Bảng 3 mô tả các trường chính trong phần đầu
gói tin IP.
Là sốđượcthiếtkế củamạng trên đógóidữ liệu đượcphéptruyền
trướckhibị bỏ qua bởi router. TTL được đặtbởitrạmgửi gói tin và được
sử dụng để ngăn không cho một gói tin truyền lòng vòng không kếtthúc
trong mạng sử dụng giao thức IP. Khi một gói tin IP đượctruyềntiếp,
router cầngiảmgiátrị của TTL ít nhấtlà1.
Thờigiansống TTL (Time to
Live)
Mộtphéptínhtoánhọc đơngiản để
kiểm tra tính toàn vẹncủaphần đầu
gói tin IP.
Checksum
Khẳng định giao thứcIP được dùng tạitrạm đích cho dù gói tin được
truyềndựa trên các giao thức TCP, UDP, ICMP, hoặc các giao thức
khác.
Giao thức
Đượcsử dụng để xác định gói tin IP cụ thể và để xác định tấtcả các
phân đoạncủamột gói tin IP cụ thể nếuviệc phân đoạnxẩy ra.
Định danh (Identification)
Địachỉ IP đích đếncủ
a gói tin IP.Địachỉ IP đích
Địachỉ IP củanguồntruyền gói tin IP.Địachỉ IP nguồn
ChứcnăngCác trường trong phần
đầu gói tin IP
Các giao thức lõi TCP/IP
IP
Nếurouter nhận đượcmột gói tin IP quá lớn đốivớimạng trong đó gói tin
đượcgửitiếp đi, gói tin IP sẽđược phân chia thành nhiều gói nhỏ vừavới
kích thướccủamạng đượctruyềntiếp. Khi gói tin tới địachỉđích, giao thức
IP tạitrạm đích sẽ tậphợplại các phân đoạn thành gói tin gốc. Quá trình này
gọi là phân đoạn. Phân đoạncóthể xẩy ra trong môi trường sử dụng kếthợp
nhiều công nghệ mạng, ví dụ cả Ethernet và Token Ring.
Việcphânđoạnvàtậphợp đượcthựchiệnnhư sau:
1. Khi một gói tin IP đượcgửibởi nguồngửi, nó đặtmộtgiátrị duy nhấtvào
trường định danh (Identification).
2. Gói tin IP nhận đượctại router. Các nút router IP mà đơnvị truyềntin lớn
nhất MTU (maximum transmission unit) củamạng trong đó gói tin đượcgửi
đimànhỏ hơnkíchthướccủa gói tin IP.
3. Giao thứcIP sẽ phân đoạn gói tin dữ liệu IP (IP payload) gốc thành nhiều đoạnsao
cho kích thướcvừavớikíchthước đơnvị truyềntin củ
amạng tiếp theo. Mỗi đoạn
đượcgửi đivớiphần đầu gói tin IP riêng củanóchứa:
Các giao thức lõi TCP/IP
IP
9Trường định danh (identification) gốc, trường này sẽ xác định tấtcả các phân
đoạnthuộcvề cùng một gói tin gốc.
9Cờ thêm phân đoạn (More Fragments Flag), sẽ chỉ ra còn phân đoạn khác tiếp theo
hay không. Cơ này không được đặt ở phân đoạncuối cùng, bởi vì không còn phân
đoạnnàotiếp theo nó.
9Vị trí phân đoạn (Fragment Offset) chỉ ra vị trí tương đốicủa phân đoạnso vớigóitin
dữ liệuIP gố
c.
4. Khi các phân đoạnnhận đượcbởigiaothứcIP tạimỏytrạmtừ xa, chúng
xác định bởitrường định danh cú giống nhau không, và vị trí phân đoạn
(Fragment Offset) đượcsử dụng để tậphợp các phân đoạn thành gói tin dữ
liệuIP gốc.
ARP
ARP sử dụng MAC để phân giảimột địachỉ IP gửi đi thành một địachỉ MAC
ICMP
ICMP cung cấptiện ích sửachữasự cố và thông báo lỗi cho các gói tin
không truyền đi được
Đượcgửibởimột router để
khẳng định mộttrạmgửitin
dẫn đường tốthơntớimột
địachỉ IP đích.
Redirect (định hướng lại)
Dùng để trả lời cho Echo
Request.
Echo Reply (trả lờiphảnhồi)
Thông kếtnốiIP tớitrạm
mong muốn.điệp báo sự cố
đơngiản đượcsử dụng để
kiểmtra
Echo Request (yêu cầuphản
hồi)
ChứcnăngThông điệpICMP
Đượcgửibởimột router
hoặctrạm đích để thông báo
cho trạmgửitin rằng gói tin
không thể truyền được.
Destination Unreachable
(không thể tiếpcận đích)
Đượcgửibởimột router để
gẳng định trạm gửitin màdữ
liệuIP bị loại bởi nghẽn tại
router. Trạm gửitin sẽ hạ
thấp tỉ lệ truyền. Source
Quench là một thông điệp
ICMP không bắtbuộcvà
thường không đượccàiđặt.
Source Quench (tắt nguồn)
ChứcnăngThông điệpICMP
IGMP
Quảnlýcáctrạm thành viên trong nhóm truyền IP multicast
TCP
TCP là mộtdịch vụ truyềntin tincậy, có liên kết. Dữ liệu đượctruyềntheo
các phân đoạn
TCP sử dụng phơng pháp truyềncácluồng byte dữ liệu (byte-stream
communications), các dữ liệu trong phân đoạnTCP đượcxử lý như một
chuỗi các byte không phân biệt thành bản ghi hay biên giớicáctrường dữ
liệu
Cổng TCP củatrạm đích.Destination Port (Cổng đích)
Cổng TCP củatrạmgửitin.Source Port (cổng nguồn)
ChứcnăngTrường
Kiểm tra tính toàn vẹncủa
phần đầuvàphầndữ liệu
của gói tin TCP.
TCP Checksum
Kích thướchiệnthờicủa
vùng đệm TCP trên trạmgửi
phân đoạnTCP để lưutrữ
các phân đoạntới.
Window (cửasố)
Số thứ tự củabyte màtrạm
gửitin muốnnhậntừ phía
bên kia củatrạmtruyềntin
trong liên kết.
Acknowledgment Number
(số thông báo)
Số thứ tự byte đầutiêncủa
dữ liệu trong phân đoạn
TCP.
Sequence Number (số thứ
tự)
ChứcnăngTrường
TCP
Các cổng TCP
Dịch vụ phiên NetBIOS.138
Giao thứctruyền tin HTTP
sử dụng cho World Wide
Web.
80
Tiện ích Telnet.23
FTP (Kênh điềukhiển).21
FTP (Kênh dữ liệu).20
M
ôtả
C
ổng
3 bước bắt tay của giao thức TCP/IP
1. Máy client gửimột phân đoạnTCP tớimáychủ với
số thứ tự (Sequence Number) khởitạocholiênkết
và kích thướccửasổ (Window) chỉ ra kích thước
vùng đệm trên phía máy client để lưutrữ các phân
đoạntớitừ server.
2. Server gửitrả lạimột phân đoạnTCP chứasố thứ
tự khởitạomànóchọn, gói tin thông báo số thứ tự
của máy client, và kích thướccửasổ chỉ ra kích
thướcvùngđệm trên server để lu trữ các phân
đoạn đếntừ client.
3. Máy client gửimột phân đoạnTCP tớiserver chứa
thông báo số thứ tự gói tin củaserver.
