Giáo trình Internet - Phần 2: Công nghệ Internet - Lê Anh Nhật

2. Công nghệ Internet Lê Anh Nhật 17 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP a. TCP/IP là gì?  TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) là một giao thức không đồng bộ, nó cho phép việc truyền các thông điệp từ nhiều nhiều nguồn và tới nhiều đích khác nhau.  TCP đảm bảo tính an toàn dữ liệu nghĩa là đảm bảo dữ liệu đến đích mà không có lỗi.  IP là một giao thức điều khiển cách di chuyển dữ liệu trên Internet. Lê Anh Nhật 18 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP b. Tổng quan về TCP/IP TCP/IP được xem là giản lược của mô hình tham chiếu OSI với bốn tầng như sau:  Tầng liên kết mạng (Network Access Layer)  Tầng Internet (Internet Layer)  Tầng giao vận (Host-to-Host Transport Layer)  Tầng ứng dụng (Application Layer) Lê Anh Nhật 19 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP b. Tổng quan về TCP/IP Tầng liên kết mạng  Tầng liên kết (còn được gọi là tầng liên kết dữ liệu hay là tầng giao tiếp mạng) là tầng thấp nhất trong mô hình TCP/IP.  Bao gồm các thiết bị giao tiếp mạng và chương trình cung cấp các thông tin cần thiết để có thể hoạt động, truy nhập đường truyền vật lý qua thiết bị giao tiếp mạng đó. Lê Anh Nhật 20 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP b. Tổng quan về TCP/IP Tầng Internet  Tầng Internet (còn gọi là tầng mạng) xử lý quá trình truyền gói tin trên mạng.  Các giao thức của tầng này bao gồm: IP (Internet Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol), IGMP (Internet Group Messages Protocol). Lê Anh Nhật 21 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP b. Tổng quan về TCP/IP Tầng giao vận  Tầng giao vận phụ trách luồng dữ liệu giữa hai trạm thực hiện các ứng dụng của tầng trên.  Tầng này có hai giao thức chính: TCP (Transmission Control Protocol) và UDP (User Datagram Protocol). Lê Anh Nhật 22 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP b. Tổng quan về TCP/IP Tầng ứng dụng  Tầng ứng dụng là tầng trên cùng của mô hình TCP/IP.  Bao gồm các tiến trình và các ứng dụng cung cấp cho người sử dụng để truy cập mạng. Lê Anh Nhật 23 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP b. Tổng quan về TCP/IP  Quá trình đóng/mở gói dữ liệu trong TCP/IP Lê Anh Nhật 24 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP b. Tổng quan về TCP/IP  Cấu trúc dữ liệu trong TCP/IP Lê Anh Nhật 25 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP c. Giao thức TCP  TCP là một trong các giao thức cốt lõi của bộ giao thức TCP/IP.  Giao thức này đảm bảo chuyển giao dữ liệu tới nơi nhận một cách đáng tin cậy và đúng thứ tự.  TCP hỗ trợ nhiều giao thức ứng dụng phổ biến nhất trên Internet và các ứng dụng kết quả, trong đó có WWW, thư điện tử và Secure Shell. Lê Anh Nhật 26 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP c. Giao thức TCP  Khuôn dạng gói dữ liệu TCP Lê Anh Nhật 27 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP c. Giao thức TCP  Tiêu đề TCP bao gồm 20byte  Source port: Số hiệu của cổng tại máy tính gửi.  Destination port: Số hiệu của cổng tại máy tính nhận.  Sequence number: Trường này có 2 nhiệm vụ:  Nếu cờ SYN bật thì nó là số thứ tự gói ban đầu và byte đầu tiên được gửi có số thứ tự này cộng thêm 1.  Nếu không có cờ SYN thì đây là số thứ tự của byte đầu tiên. Lê Anh Nhật 28 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP c. Giao thức TCP  Acknowledgement number: Nếu cớ ACK bật thì giá trị của trường chính là số thứ tự gói tin tiếp theo mà bên nhận cần.  Windows size (4bit): Trường có độ dài 4 bít qui định độ dài của phần header.  Reserved: Dành cho tương lai và có giá trị là 0.  Window size (16bit): Số byte có thể nhận bắt đầu từ giá trị của trường báo nhận (ACK). Lê Anh Nhật 29 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP c. Giao thức TCP Flags (hay Control bits) Bao gồm 6 cờ:  URG: Cờ cho trường Urgent pointer  ACK: Cờ cho trường Acknowledgement  PSH: Hàm Push  RST: Thiết lập lại đường truyền  SYN: Đồng bộ lại số thứ tự  FIN: Không gửi thêm số liệu Lê Anh Nhật 30 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP c. Giao thức TCP  TCP Checksum: 16 bít kiểm tra cho cả phần header và dữ liệu.  Urgent pointer: Nếu cờ URG bật thì giá trị trường này chính là số từ 16 bít mà số thứ tự gói tin (sequence number) cần dịch trái.  Options: Đây là trường tùy chọn. Nếu có thì độ dài là bội số của 32 bít.  Data:Trường cuối cùng không thuộc về header. Giá trị của trường này là thông tin dành cho các tầng trên. Lê Anh Nhật 31 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP d. Giao thức liên mạng IP  Là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để truyền dữ liệu trong một liên mạngchuyển mạch gói.  Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu không đảm bảo nghĩa là nó hầu như không đảm bảo gì về gói dữ liệu.  Giao thức IP rất thông dụng trong mạng Internet công cộng ngày nay. Lê Anh Nhật 32 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP e. Địa chỉ IP  IP là một địa chỉ của một máy tính khi tham gia vào mạng nhằm giúp cho các máy tính có thể chuyển thông tin cho nhau một cách chính xác, tránh thất lạc.  Mỗi địa chỉ IP là duy nhất trong cùng một cấp mạng.  Một địa chỉ IP là một số gồm 4 byte. Khi viết người ta viết các trị nguyên dương của từng byte được phân cách bằng dấu chấm, ví dụ:199.25.33.129.  Hiện nay có 2 phiên bản là IPv4 và IPv6, trong đó IPv4 là chuẩn đang dùng rộng rãi với độ dài 32 bit. Lê Anh Nhật 33 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP e. Địa chỉ IP Xét trong phiên bản IPv4, địa chỉ 32 bit này được chia làm 4 bộ, mỗi bộ 8 bit. Nếu viết theo dạng thập phân, địa chỉ IP có công thức là xxx.xxx.xxx.xxx, trong đó x là số thập phân từ 0 đến 9. Lê Anh Nhật 34 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP e. Địa chỉ IP  Địa chỉ IP được chia thành ba phần:  Lớp (class) được xác định bởi giá trị của các bit bên trái trong địa chỉ IP.  Mạng (network) được xác định bởi các bit bên trái kế tiếp và còn gọi là NetworkID.  Host: được xác định bởi các bit còn lại bên phải. Class bit Net ID Host ID Lê Anh Nhật 35 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP e. Địa chỉ IP • Địa chỉ IP được phân thành 5 lớp A, B, C, D, E, trong đó lớp D, E chưa dùng tới. Ta xét 3 lớp đầu với hệ đếm nhị phân. • Lớp A: • Bit nhận dạng thứ nhất của lớp A bằng 0, 7 bit còn lại dành cho địa chỉ mạng Net ID. • Lớp A áp dụng khi địa chỉ network ít và địa chỉ máy chủ nhiều. • Tính ra, ta được tối đa 126 mạng và mỗi mạng có thể hỗ trợ tối đa 167.777.214 máy chủ. • Vùng địa chỉ lý thuyết tính theo hệ đếm thập phân từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0 Lê Anh Nhật 36 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP e. Địa chỉ IP • Lớp B: • Bit nhận dạng của lớp B là 10, 14 bit còn lại dành cho Net ID. • Lớp này áp dụng khi địa chỉ mạng và địa chỉ máy chủ ở mức vừa. • Tính ra, ta được tối đa 16.382 mạng, mỗi mạng phục vụ tối đa 65.534 máy chủ. • Vùng địa chỉ lý thuyết từ 128.0.0.0 đến 191.255.0.0. Lê Anh Nhật 37 2. Công nghệ Internet 2.1 Giao thức TCP/IP e. Địa chỉ IP • Lớp C: • Bit nhận dạng của lớp C là 110, 21 bit còn lại dành cho Net ID. • Lớp này áp dụng khi địa chỉ mạng nhiều và địa chỉ máy chủ ít. • Tính ra, ta được tối đa 2.097.150 mạng, mỗi mạng phục vụ tối đa 254 máy chủ. • Vùng địa chỉ lý thuyết từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0. Lê Anh Nhật 38 2. Công nghệ Internet 2.2 Hệ thống tên miền - DNS  DNS (Domain Name System) là một hệ cơ sở dữ liệu phân tán dùng để ánh xạ giữa các tên miền và các địa chỉ IP. DNS đưa ra một phương pháp đặc biệt để duy trì và liên kết các ánh xạ này trong một thể thống nhất.  Trong phạm vi lớn hơn, các máy tính kết nối với internet sử dụng DNS để tạo địa chỉ liên kết dạng URL (Universal Resource Locators). Lê Anh Nhật 39 2. Công nghệ Internet 2.2 Hệ thống tên miền - DNS  DNS cũng được chia làm nhiều phần, mỗi phần cũng phân cách bằng dấu chấm. Một cách tổng quát Domain name có dạng: tên-host.tên-mức-hai.tên mức một (hostname.second-level.first-level)  Tên-mức-một: chỉ ra kiểu tổ chức hoặc quốc gia mà host nằm trong đó.  Tên-mức-hai: chỉ ra tên tổ chức làm chủ và điều hành mạng mà host nằm trong đó.  Tên-host: định danh máy trên mạng được xác định trong tên-mức-một và tên-mức-hai. Lê Anh Nhật 40 2. Công nghệ Internet 2.2 Hệ thống tên miền - DNS Mô hình phân cấp tên miền Lê Anh Nhật 41 2. Công nghệ Internet 2.2 Hệ thống tên miền - DNS Ví dụ hoạt động của DNS: