Đang tải... (xem toàn văn)
Lời nói đầu1CHƯƠNG I: KHẢO SÁT MỘT HỆ THỐNG MẠNG THỰC TẾ BÊN NGOÀI21.1.Một số khái niệm cơ bản về máy tính21.2.Địa điểm khảo sát21.3.Mục đích sử dụng21.4.Sơ đồ lắp đặt hệ thống31.5.Nhận xét ưu, nhược điểm của hệ thống, đưa ra các ý kiến khắc phục nhược điểm4CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG CHO CÁC PHÒNG THỰC HÀNH 1, 2, 3, 452.1.Nội dung52.2.Sơ đồ các phòng thực hành tầng 7 nhà A152.3.Sơ đồ lắp đặt chi tiết của hệ thống62.3.1.Sơ đồ mạng ở tầng logic62.3.2.Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số 172.3.3.Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số 282.3.4.Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số 392.3.5.Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số 4102.4.Số lượng vật tư và dự trù kinh phí lắp đặt hệ thống.112.4.1.Phần mềm(Software)112.4.2.Phần cứng(Hardware)11CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ GHÉP NỐI MẠNG153.1.Repeater153.2.Hub163.3.Bridge183.4.Switch203.5.Router21CHƯƠNG IV:THIẾT LẬP ĐỊA CHỈ IPv4 CHO CÁC MÁY, MỖI PHÒNG LÀ MỘT SUBNET244.1..Chia địa chỉ mạng244.2.Bảng chi tiết các subnet24CHƯƠNG V: TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IPv6265.1.Giới thiệu về IPv6265.2.Các đặc điểm, lợi ích của IPv6275.2.1.Cấu trúc địa chỉ IPv6275.2.2.Chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6275.2.3.Không gian địa chỉ gần như vô hạn285.2.4.Khả năng tự động cấu hình (Plug and Play)285.2.5.Khả năng bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận (đầu – cuối)285.2.6.Quản lý định tuyến tốt hơn295.2.7.Dễ dàng thực hiện Multicast295.2.8.Hỗ trợ cho quản lý chất lượng mạng30 Lời nói đầuNgày nay, thời đại của nền kinh tế thị trường, thời đại của công nghệ thông tin đang bùng nổ trên toàn thế giới, các công ty, các tổ chức mọc lên ngày càng nhiều, hoạt động của các quy mô, đòi hỏi ngày càng nhiều về trình độ cũng như cơ sở hạ tầng, trang thiết bị hiện đại. Từ hệ thống quản lý, vận hành sản xuất, hạch toán kinh tế,… tất cả đều phải nhờ vào công cụ là máy tính và hệ thống mạng máy tính, mới giúp con người có thể làm việc được nhanh chóng đồng thời giúp lưu trữ dữ liệu được lâu dài.Nói một cách đúng hơn là việc sử dụng máy tính và hệ thống mạng máy tính là không thể thiếu ở trong trường học, cho một công ty, cũng như một tổ chức phi kinh tế nào khác. Không những thế đối với đời sống của chúng ta bây giờ thì việc sử dụng máy tính và mạng máy tính cũng là một điều hết sức quan trọng. Chính vì vậy mà hệ thống mạng máy tính được nghiên cứu và ra đời. Hệ thống mạng máy tính giúp cho chúng ta có thể thực hiện công việc hiệu quả rất nhiều lần, nó giúp con người có thể chia sẻ tài nguyên, dữ liệu với nhau một cách dễ dàng, nó cũng giúp chúng ta lưu trữ một lượng lớn thông tin mà rất hiếm khi mất mát hoặc hư hỏng như khi lưu trữ bằng giấy, giúp tìm kiếm thông tin nhanh chóng,.. và rất rất nhiều ứng dụng khác chưa kể đến việc nó giúp con người trong hoạt động giải trí, thư giãn,..Vậy thì làm thế nào để thiết kế một mô hình mạng máy tính đảm bảo có khoa học, dễ vận hành cũng như dễ thay sửa một khi có sự cố xảy ra? Đó là một yêu cầu lớn đối với những người thiết kế mô hình mạng. Sau khi được học và tích lũy được những kiến thức cần thiết của môn Mạng máy tính . Đề tài mà nhóm chúng em hướng tới là: “Xây dựng hệ thống mạng cho phòng máy thực hành 1, 2, 3, 4 cho tầng 7 nhà A1” của trường Đại học Công nghiệp Hà Nội.Bài tập được hoàn thành nhờ sự cộng tác của các thành viên nhóm 1 cùng với sự hướng dẫn tận tình của thầy Đoàn Văn Trung Giảng viên, Thạc sĩ trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội.Các chương được trình bày cụ thể như sau:•CHƯƠNG I: KHẢO SÁT MỘT HỆ THỐNG MẠNG THỰC TẾ BÊN NGOÀI.•CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG CHO CÁC PHÒNG THỰC HÀNH 1, 2, 3, 4.•CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ GHÉP NỐI MẠNG.• CHƯƠNG IV: THIẾT LẬP ĐỊA CHỈ IPv4 CHO CÁC MÁY, MỖI PHÒNG LÀ MỘT SUBNET.• CHƯƠNG V: TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IPv6.Chúng em xin chân thành cảm ơn
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MƠN HỌC : MẠNG MÁY TÍNH ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG PHÒNG 1, 2, 3, TẦNG TỊA NHÀ A1 Giáo viên hướng dẫn Nhóm sinh viên thực Lớp : Th.s Đoàn Văn Trung : Nhóm : Kỹ thuật phần mềm – K9 Hà Nội, tháng năm 2016 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC : MẠNG MÁY TÍNH ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG PHÒNG 1, 2, 3, TẦNG TÒA NHÀ A1 Giáo viên hướng dẫn Nhóm sinh viên thực Sinh viên thực Trần Tuấn Anh Phạm Thị Uyên Nguyễn Bảo Trung Hà Nội, tháng năm 2016 : Th.s Đoàn Văn Trung : Nhóm : Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung MỤC LỤC Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn môn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Lời nói đầu Ngày nay, thời đại kinh tế thị trường, thời đại công nghệ thông tin bùng nổ tồn giới, cơng ty, tổ chức mọc lên ngày nhiều, hoạt động quy mơ, địi hỏi ngày nhiều trình độ sở hạ tầng, trang thiết bị đại Từ hệ thống quản lý, vận hành sản xuất, hạch toán kinh tế, … tất phải nhờ vào cơng cụ máy tính hệ thống mạng máy tính, giúp người làm việc nhanh chóng đồng thời giúp lưu trữ liệu lâu dài Nói cách việc sử dụng máy tính hệ thống mạng máy tính thiếu trường học, cho công ty, tổ chức phi kinh tế khác Không đời sống việc sử dụng máy tính mạng máy tính điều quan trọng Chính mà hệ thống mạng máy tính nghiên cứu đời Hệ thống mạng máy tính giúp cho thực cơng việc hiệu nhiều lần, giúp người chia sẻ tài nguyên, liệu với cách dễ dàng, giúp lưu trữ lượng lớn thông tin mà mát hư hỏng lưu trữ giấy, giúp tìm kiếm thơng tin nhanh chóng, rất nhiều ứng dụng khác chưa kể đến việc giúp người hoạt động giải trí, thư giãn, Vậy làm để thiết kế mơ hình mạng máy tính đảm bảo có khoa học, dễ vận hành dễ thay sửa có cố xảy ra? Đó yêu cầu lớn người thiết kế mơ hình mạng Sau học tích lũy kiến thức cần thiết mơn Mạng máy tính Đề tài mà nhóm chúng em hướng tới là: “Xây dựng hệ thống mạng cho phòng máy thực hành 1, 2, 3, cho tầng nhà A1” trường Đại học Cơng nghiệp Hà Nội Bài tập hồn thành nhờ cộng tác thành viên nhóm với hướng dẫn tận tình thầy Đồn Văn Trung - Giảng viên, Thạc sĩ trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội Các chương trình bày cụ thể sau: • CHƯƠNG I: KHẢO SÁT MỘT HỆ THỐNG MẠNG THỰC TẾ BÊN NGỒI • CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG CHO CÁC PHÒNG THỰC HÀNH 1, 2, 3, • CHƯƠNG III: TÌM HIỂU VỀ CÁC THIẾT BỊ GHÉP NỐI MẠNG • CHƯƠNG IV: THIẾT LẬP ĐỊA CHỈ IPv4 CHO CÁC MÁY, MỖI PHÒNG LÀ MỘT SUBNET • CHƯƠNG V: TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IPv6 Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đoàn Văn Trung CHƯƠNG I: KHẢO SÁT MỘT HỆ THỐNG MẠNG THỰC TẾ BÊN NGOÀI 1.1 Một số khái niệm máy tính - Mạng máy tính hay hệ thống mạng (tiếng Anh: computer network hay network system) kết hợp máy tính độc lập lại với thông qua thiết bị nối kết mạng phương tiện truyền thông (giao thức mạng, mơi trường truyền dẫn) theo cấu trúc - Hai máy tính gọi kết nối chúng trao đổi thơng tin Kết nối khơng cần phải dây đồng, cáp quang, sóng ngắn, sóng hồng ngoại vệ tinh sử dụng Mạng bao gồm nhiều kích cỡ, hình thức dạng khác - Ưu, nhược điểm mạng máy tính: + Ưu điểm: • Sử dụng chung cơng cụ tiện ích • Chia sẻ kho liệu dùng chung • Tăng độ tin cậy hệ thống • Trao đổi thơng điệp hình ảnh cách thuận tiện nhanh chóng • Dùng chung thiết bị ngoại vi( máy in, fax, modem, ) • Giảm thiểu chi phí tiết kiệm thời gian lại, tăng thời gian làm việc, thu thập liệu cách kịp thời • Chuẩn hóa ứng dụng + Nhược điểm: • Dễ bị mát hay thất lạc thông tin truyền thiết lập chế độ bảo mật không tốt 1.2 Địa điểm khảo sát Phòng máy Quán MixGame : Số 18, Ngõ 23 Đường Phạm Hùng - Mỹ Đình - Từ Liêm - Hà Nội - Phịng máy bao gồm: + 41 máy có máy chủ 40 máy + Switch 48 cổng + Modem - Phòng rộng 80m2 đó: + Chiều dài 10m + Chiều rộng 8m 1.3 Mục đích sử dụng Việc thiết kế, lắp đặt mạng máy tính cơng đoạn khó khăn, để thiết kế nên hệ thống mạng hồn chỉnh đồng thời có khoa học, địi hỏi người thiết kế phải có tư kiến thức Lắp đặt hệ thống mạng để ý quản lý, dễ nâng cấp hạn chế cố tới mức thấp nhất, đồng thời bảo đảm tính bảo mật cao, vấn đề đòi hỏi người thiết kế phải ý Đồng thời dùng phục vụ cho việc học tập cụ thể thực hành môn tin học hay mơn học cần dùng tới máy tính sinh viên Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính 1.4 Sơ đồ lắp đặt hệ thống Hình 1.1 Sơ đồ lắp đặt hệ thống mạng Nhóm 16 – KTPM – K9 GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đoàn Văn Trung 1.5 Nhận xét ưu, nhược điểm hệ thống, đưa ý kiến khắc phục nhược điểm Nhận xét: phòng máy lắp đặt cấu trúc mạng hình nên thừa hưởng tất ưu nhược điểm cấu trúc mạng này: Ưu điểm: + Mạng đấu kiểu hình (STAR) cho tốc độ nhanh + Khi cáp mạng bị đứt thông thường làm hỏng kết nối máy, máy khác hoạt động + Khi có lỗi mạng, ta dễ dàng kiểm tra sửa chữa Nhược điểm: + Kiểu đấu mạng có chi phí dây mạng thiết bị trung gian tốn Do mạng hình có nhiều ưu điểm bật nên sử dụng rộng rãi thực tế Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung CHƯƠNG II: XÂY DỰNG HỆ THỐNG MẠNG CHO CÁC PHÒNG THỰC HÀNH 1, 2, 3, 2.1 Nội dung - Xây dựng hệ thống mạng cho phòng máy 1, 2, 3, nhà A1 Phòng phòng có 35 máy tính, phịng có 50 máy tính, phịng có 45 máy tính - Các máy tính phòng trang bị máy in, máy chiếu có khả truy cập Internet - Vì phịng thực hành có lắp đặt internet có trang bị máy in máy chiếu nên giáo viên phải quản lí sinh viên việc sử dụng internet hoạt động máy Vì ta lắp đặt hệ thống mạng LAN theo cấu trúc hình phịng có máy chủ quản lí hoạt động máy 2.2 Sơ đồ phòng thực hành tầng nhà A1 Hình 2.1 Sơ đồ phịng thực hành Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính 2.3 Sơ đồ lắp đặt chi tiết hệ thống 2.3.1 Sơ đồ mạng tầng logic Hình 2.2 Sơ đồ mạng tầng logic Nhóm 16 – KTPM – K9 GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Bài tập lớn mơn Mạng máy tính 2.3.2 GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Sơ đồ lắp đặt chi tiết phịng thực hành số Hình 2.3 Sơ đồ lắp đặt chi tiết phòng thực hành số * Tính tốn độ dài dây mạng: Các máy cách 0,8m, hao hụt bấm dây với để tiện di chuyển máy coi máy cách 1m • Dãy 1: (Dây mạng tính từ máy đến máy cuối dãy, chưa tính đến SWITCH) (1+2+3+4+5+6+7+8+9)*1=45m • Dãy dãy 3: (1+2+3+4+5+6+7+8)*1=36m • Dãy 4: (1+2+3+4+5)*1=15m • Dây nối đến Switch: 2*10+5*18+8*6+6= 164m Tổng độ dài dây mạng cho phòng là: 45+36*2+15+164= 296m * Tính tốn độ dài nẹp mạng: 12+6+3+8+7=36m Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính 3.3 GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Bridge Bridge( có cổng) thiết bị mạng thuộc lớp mơ hình OSI (Data Link Layer) Bridge sử dụng để ghép nối mạng để tạo thành mạng lớn Bridge sử dụng phổ biến để làm cầu nối hai mạng Ethernet Bridge quan sát gói tin (packet) mạng Khi thấy gói tin từ máy tính thuộc mạng chuyển tới máy tính mạng khác, Bridge chép gửi gói tin tới mạng đích Ưu điểm Bridge hoạt động suốt, máy tính thuộc mạng khác gửi thơng tin với đơn giản mà khơng cần biết có "can thiệp" Bridge Một Bridge xử lý nhiều lưu thông mạng Novell, Banyan địa IP lúc Nhược điểm Bridge kết nối mạng loại sử dụng Bridge cho mạng hoạt động nhanh khó khăn chúng khơng nằm gần mặt vật lý Hoạt động Bridge: Khi nhận gói tin Bridge chọn lọc chuyển gói tin mà thấy cần thiết Điều làm cho Bridge trở nên có ích nối vài mạng với cho phép hoạt động cách mềm dẻo Để thực điều Bridge đầu kết nối có bảng địa trạm kết nối vào phía đó, hoạt động cầu nối xem xét gói tin nhận cách đọc địa nơi gửi nhận dựa bảng địa phía nhận gói tin định gửi gói tin hay không bổ xung bảng địa Khi đọc địa nơi gửi Bridge kiểm tra xem bảng địa phần mạng nhận gói tin có địa hay khơng, khơng có Bridge tự động bổ xung bảng địa (cơ chế gọi tự học cầu nối) Khi đọc địa nơi nhận Bridge kiểm tra xem bảng địa phần mạng nhận gói tin có địa hay khơng, có Bridge cho gói tin Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đoàn Văn Trung nội thuộc phần mạng mà gói tin đến nên khơng chuyển gói tin đi, ngược lại Bridge chuyển sang phía bên Ở thấy trạm không cần thiết chuyển thơng tin tồn mạng mà phần mạng có trạm nhận mà thơi Hình 3.4 Hoạt động Bridge Như hình 3.4 ta có: Một gói liệu xuất phát từ máy A truyền tới Bridge, lúc bridge kiểm tra địa máy nhận địa máy gửi nằm đoạn mạng Bridge chặn lại khơng cho gói liệu chuyển qua Nếu khác đoạn mạng cầu chặn để gói liệu qua tới máy Nếu cầu đoạn lúc xác định khơng tìm thấy địa máy chuyển gói liệu tới tất đoạn mạng nguồn Chúng ta hạn chế gói tin dư thừa lúc gói liệu qua Bridge, so sánh với bảng địa MAC thấy địa nguồn đích chung cổng cho qua Hình 3.5 Hoạt động Bridge mơ hình OSI Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính 3.4 GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Switch Switch mô tả Bridge có nhiều cổng Trong Bridge có cổng để liên kết segment mạng với nhau, Switch lại có khả kết nối nhiều segment lại với tuỳ thuộc vào số cổng (port) Switch Cũng giống Bridge, Switch "học" thơng tin mạng thơng qua gói tin (packet) mà nhận từ máy mạng Switch sử dụng thông tin để xây dựng lên bảng Switch, bảng cung cấp thông tin giúp gói thơng tin đến địa Ngày nay, giao tiếp liệu, Switch thường có chức chuyển khung liệu từ nguồn đến đích, xây dựng bảng Switch Switch hoạt động tốc độ cao nhiều so với Repeater cung cấp nhiều chức khả tạo mạng LAN ảo (VLAN) Hoạt động Switch: Switch kiểm tra kỹ lưỡng gói liệu nhận được, xác định nguồn đích gói Sau chờ gói liệu chuyển đến đích cách xác Switch sử dụng địa MAC (Media Access Control) thiết bị mạng để tìm thiết bị đích Địa MAC mã ID 16 ký tự nhất, địa phần cứng cố định thiết bị Để hoạt động hiệu quả, switch tạo link liên kết chuyên dụng tạm thời nơi gửi nơi nhận, tương tự kênh điện thoại chuyển mạch Với chế phân phối gói liệu tới thiết bị đòi hỏi, switch hiệu người dùng sử dụng băng thông mạng Tốc độ thực thi cao nhiều so với hub Một tính nâng cao switch khả giải xung đột liệu Các xung đột xuất máy mạng lúc gửi liệu quảng bá tới tất cổng Chúng đột ngột làm chậm trình thực thi mạng Hiện nay, với switch có chế độ nạp điều khiển lưu lượng, xung đột bị loại trừ Không có xung đột tức khơng phải tìm xung đột hub phải làm Vì switch loại trừ phương thức truy cập phương tiện dị tìm xung đột CSMA/CD (carriersense multiple-access with collision detection), làm cho thơng lượng tăng lên Một lợi ích khác dùng switch, xuất phát từ thực tế chúng hỗ trợ phương thức truyền thông full-duplex, tức truyền thơng hai chiều song song Phương thức Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn môn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung truyền mặc định mạng kiểu chậm hơn: hafl-duplex (một chiều) Trong bạn gửi nhận khơng vừa nhận, vừa gửi liệu lúc Sử dụng phương thức full-duplex với băng thông mạng hiệu Sử dụng switch tốt nhiều so với hub mạng bạn có từ máy tính trở nên Hoặc mạng có chương trình ứng dụng sản sinh lượng đáng kể giao thông mạng, game đa người chơi hay chia sẻ file đa phương tiện nặng nề, bạn nên dùng switch Hình 3.6 Hoạt động switch Như hình 3.6 ta thấy: Máy F muốn truyền liệu tới máy C thông qua switch, switch tiến hành so sánh kiểm tra địa MAC cổng kết nối, địa MAC cổng C tiến hành truyền liệu Tương tự muốn truyền kiệu tới nhiều cổng, switch kiểm tra địa MAC thực cấp phát liệu Với switch, không quan tâm số lượng PC phát liệu bao nhiêu, người dùng nhận băng thông tối đa 3.5 Router Router thiết bị mạng lớp mơ hình OSI (Network Layer) Router kết nối hai hay nhiều mạng IP với Các máy tính mạng phải "nhận thức" tham gia router, mạng IP quy tắc IP máy tính kết nối mạng giao tiếp với router Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đoàn Văn Trung Ưu điểm Router: Về mặt vật lý, Router kết nối với loại mạng khác lại với nhau, từ Ethernet cục tốc độ cao đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm Nhược điểm Router: Router chậm Bridge chúng địi hỏi nhiều tính tốn để tìm cách dẫn đường cho gói tin, đặc biệt mạng kết nối với khơng tốc độ Một mạng hoạt động nhanh phát gói tin nhanh nhiều so với mạng chậm gây nghẽn mạng Do đó, Router u cầu máy tính gửi gói tin đến chậm Một vấn đề khác Router có đặc điểm chuyên biệt theo giao thức - tức là, cách máy tính kết nối mạng giao tiếp với router IP khác biệt với cách giao tiếp với router Novell hay DECnet Hiện vấn đề giải mạng biết đường dẫn loại mạng biết đến Tất router thương mại xử lý nhiều loại giao thức, thường với chi phí phụ thêm cho giao thức Router chia thành hai loại: • Router phụ thuộc giao thức: Chỉ thực việc tìm đường truyền gói tin từ mạng sang mạng khác, có chung giao thức truyền thơng • Router khơng phụ thuộc vào giao thức: dùng liên kết mạng có giao thức khác kích thức gói tin khác (chia nhỏ gói tin) Hoạt động Router: Router thiết bị hoạt động tầng mạng, tìm đường tốt cho gói tin qua nhiều kết nối để từ trạm gửi thuộc mạng đầu đến trạm nhận thuộc mạng cuối Router sử dụng việc nối nhiều mạng với cho phép gói tin theo nhiều đường khác để tới đích Khác với Bridge hoạt động tầng liên kết liệu nên Bridge phải xử lý gói tin đường truyền Router có địa riêng biệt tiếp nhận xử lý gói tin gửi đến mà thơi Khi trạm muốn gửi gói tin qua Router phải gửi gói tin với địa trực tiếp Router (Trong gói tin phải chứa thơng tin khác đích đến) gói tin đến Router Router xử lý gửi tiếp Khi xử lý gói tin Router phải tìm đường gói tin qua mạng Để làm điều Router phải tìm đường tốt mạng dựa thơng tin có mạng, thơng thường Router có bảng đường (Router table) Dựa liệu Router gần mạng liên mạng, Router tính bảng đường (Router table) tối ưu dựa thuật toán xác định trước Người ta phân chia Router thành hai loại Router có phụ thuộc giao thức (The protocol dependent routers) Router không phụ thuộc vào giao thức (The protocol independent router) dựa vào phương thức xử lý gói tin qua Router Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Router có phụ thuộc giao thức: Chỉ thực việc tìm đường truyền gói tin từ mạng sang mạng khác không chuyển đổi phương cách đóng gói gói tin hai mạng phải dùng chung giao thức truyền thông Router khơng phụ thuộc vào giao thức: liên kết mạng dùng giao thức truyền thông khác chuyển đơiø gói tin giao thức sang gói tin giao thức kia, Router ù chấp nhận kích thức gói tin khác (Router chia nhỏ gói tin lớn thành nhiều gói tin nhỏ trước truyền mạng) Hình 3.7.Hoạt động Router Từ hình 3.7 ta thấy router hoạt động tầng mạng, kết nối mạng LAN WAN, ví dụ: máy network muốn gửi gói liệu tới máy B network gói tin gửi phải chứa thơng tin đích đến, tiếp nhận gói liệu router đọc thơng tin địa gói liệu thực phân luồng liệu, chọn đường tốt mạng để gửi gói tin Hinh 3.8 Hoạt động Router mơ hình OSI Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn môn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung CHƯƠNG IV:THIẾT LẬP ĐỊA CHỈ IPv4 CHO CÁC MÁY, MỖI PHÒNG LÀ MỘT SUBNET 4.1 .Chia địa mạng Phân chia subnet (mạng con) từ dải địa chỉ: 190.30.122.220 (Địa mạng lớp B) Chuyển địa IP sang dạng nhị phân: 190.30.122.220 10111110.00011110.01111010.11011100 Subnet mask: 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 Ta cần có subnet tương ứng với phòng thực hành nên ta cần mượn bit từ octet thứ Số bits dành cho Network ID 19 bits Subnet mask 255.255.224.0 Với bit tạo thành có 23 = subnet Số subnet dùng – = subnet Số Host/subnet 216-3 – = 8190 Khoảng cách subnet 256/8 = 32 4.2 Tên Bảng chi tiết subnet Dãy IP sử dụng Địa IP quảng bá Subnet ID dạng nhị phân Subnet ID Subnet 10111110.00011110.00000000 00000000 190.30.0.0 Subnet 10111110.00011110.00100000 00000000 190.30.32.0 190.30.32.1190.30.32.254 190.30.63.255 Subnet 10111110.00011110.01000000 00000000 190.30.64.0 190.30.64.1190.30.64.254 190.30.95.255 Subnet 10111110.00011110.01100000 00000000 190.30.96.0 190.30.96.1190.30.127.255 190.30.96.254 Subnet 10111110.00011110.10000000 00000000 190.30.128.0 190.30.128.1190.30.159.255 190.30.128.254 Subnet 10111110.00011110.10100000 00000000 190.30.160.0 190.30.160.1190.30.191.255 190.30.160.254 Subnet 10111110.00011110.11000000 00000000 190.30.192.0 190.30.192.1190.30.223.255 190.30.192.254 Subnet 10111110.00011110.11100000 190.30.224.0 190.30.255.255 Subnet Nhóm 16 – KTPM – K9 190.30.255.255 Bài tập lớn môn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung 00000000 Ta sử dụng subnet từ Subnet đến Subnet để cấp phát cho hệ thống mạng: Chi tiết Subnet: Subnet (sử dụng cho phòng máy 1): Network: 190.30.32.0 10111110.00011110.00100000.00000000 Broadcast: 190.30.63.255 10111110.00011110.00111111.11111111 Hostmin: 190.30.32.1 10111110.00011110.00100000.00000001 Hostmax: 190.30.32.254 10111110.00011110.00111111.11111110 Subnet (sử dụng cho phòng máy 2): Network: 190.30.64.0 10111110.00011110.01000000.00000000 Broadcast: 190.30.95.255 10111110.00011110.01111111.11111111 Hostmin: 190.30.64.1 10111110.00011110.01000000.00000001 Hostmax: 190.30.64.254 10111110.00011110.01011111.11111110 Subnet (sử dụng cho phòng máy 3): Network: 190.30.96.0 10111110.00011110.01100000.00000000 Broadcast: 190.30.127.255 10111110.00011110.01111111.11111111 Hostmin: 190.30.96.1 10111110.00011110.01100000.00000001 Hostmax: 190.30.96.254 10111110.00011110.01111111.11111110 Subnet (sử dụng cho phòng máy 4): Network: 190.30.128.0 10111110.00011110.10000000.00000000 Broadcast: 190.30.159.255 10111110.00011110.10011111.11111111 Hostmin: 190.30.128.1 10111110.00011110.10000000.00000001 Hostmax: 190.30.128.254 10111110.00011110.10011111.11111110 Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung CHƯƠNG V: TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IPv6 5.1 Giới thiệu IPv6 Địa IPv6 (Internet protocol version 6) hệ địa Internet phiên thiết kế để thay cho phiên địa IPv4 hoạt động Internet Địa IPv4 có chiều dài 32 bít, biểu diễn dạng cụm số thập phân phân cách dấu chấm, ví dụ 203.119.9.0 IPv4 phiên địa Internet đầu tiên, đồng hành với việc phát triển vũ bão hoạt động Internet hai thập kỷ vừa qua Với 32 bit chiều dài, không gian IPv4 gồm khoảng tỉ địa cho hoạt động mạng toàn cầu Do phát triển vũ bão mạng dịch vụ Internet, nguồn IPv4 dần cạn kiệt, đồng thời bộc lộ hạn chế việc phát triển loại hình dịch vụ đại Internet Phiên địa Internet IPv6 thiết kế để thay cho phiên IPv4, với hai mục đích bản: Thay cho nguồn IPv4 cạn kiệt để tiếp nối hoạt động Internet Khắc phục nhược điểm thiết kế địa IPv4 Địa IPv6 có độ dài 128 bit, biểu diễn dạng cụm số hexa, cụm lại biểu diễn theo dạng thức hexadecimal, phân cách dấu “:”, ví dụ 2001:0DC8::1005:2F43:0BCD:FFFF Với 128 bít chiều dài, không gian địa IPv6 gồm 2128 địa chỉ, cung cấp lượng địa khổng lồ cho hoạt động Internet IPv6 thiết kế với tham vọng mục tiêu sau: Không gian địa lớn dễ dàng quản lý không gian địa Khôi phục lại nguyên lý kết nối đầu cuối-đầu cuối Internet loại bỏ hồn tồn cơng nghệ NAT Quản trị TCP/IP dễ dàng hơn: DHCP sử dụng IPv4 nhằm giảm cấu hình thủ cơng TCP/IP cho host IPv6 thiết kế với khả tự động cấu hình mà khơng cần sử dụng máy chủ DHCP, hỗ trợ việc giảm cấu hình thủ cơng Cấu trúc định tuyến tốt hơn: Định tuyến IPv6 thiết kế hoàn toàn phân cấp Hỗ trợ tốt Multicast: Multicast tùy chọn địa IPv4, nhiên khả hỗ trợ tính phổ dụng chưa cao Hỗ trợ bảo mật tốt hơn: IPv4 thiết kế thời điểm có mạng nhỏ, biết rõ kết nối với Do bảo mật chưa phải vấn đề quan tâm Song nay, bảo mật mạng internet trở thành vấn đề lớn, mối quan tâm hàng đầu Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Hỗ trợ tốt cho di động: Thời điểm IPv4 thiết kế, chưa tồn khái niệm thiết bị IP di động Trong hệ mạng mới, dạng thiết bị ngày phát triển, đòi hỏi cấu trúc giao thức Internet có hỗ trợ tốt 5.2 Các đặc điểm, lợi ích IPv6 5.2.1 Cấu trúc địa IPv6 Cấu trúc chung địa IPv6 thường thấy sau: Hình 5.1 Cấu trúc địa IPv6 Trong 128 bit địa IPv6 có số bit thực chức xác định: Bit tiền tố-Prefix(bit xác định loại địa IPv6): Địa IPv6 có nhiều loại khác nhau, loại có địa chức định phục vụ giao tiếp Để phân loại địa chỉ, số bit đầu địa IPv6 dành riêng để xác định dạng địa chỉ, gọi bit tiền tố(Prefix) Các bit tiền tố định địa thuộc loại số lượng địa khơng gian chung IPv6 5.2.2 Chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 Để chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 ta thực chuyển đổi địa sang hệ hexa, cụ thể ví dụ sau: Địa IPv4 : 192.168.25.234 Địa IPv4 ta phân làm vùng, lấy vùng chia cho 16, ghi kết đạt số dư 192 : 16 = 12 dư 168 : 16 = 10 dư 25 : 16 = dư 234 : 16 = 14 dư 10 So sánh với giá trị HEX : A = 10 B = 11 C = 12 D = 13 E = 14 Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung F = 15 Ta ghép kết số dư lại, kết đứng trước số dư đứng sau, ta kết sau : C0A8:19EA => Địa IPv6 192.168.25.234 C0A8:19EA Vì địa IPv4 có 32bit, đ/c IPv6 128bit, ta thiếu 96bit 96bit dãy số Do đó, để ghi xác, ta có cách ghi sau : + Cách ghi đầy đủ : 0000:0000:0000:0000:0000:0000:C0A8:19EA + Cách ghi rút gọn : ::C0A8:19EA Bây ta làm ngược lại Khi có địa IPv6 ta muốn biết địa IPv4 nó, ta làm sau : C0 = (12 x 16) + = 192 A8 = (10 x 16) + = 168 19 = (1 x 16) + = 25 EA = (14 x 16) + 10 = 234 => Địa IPv4 : 192.168.25.234 5.2.3 Khơng gian địa gần vơ hạn IPv6 có độ dài bit (128 bit) gấp lần IPv4 nên mở rộng không gian địa từ khoảng tỷ (4.3 * 109) lên tới số khổng lồ (2128 = 3.3*1038) Một số nhà phân tích cho rằng, dùng hết địa IPv6 5.2.4 Khả tự động cấu hình (Plug and Play) IPv6 cho phép thiết bị IPv6 tự động cấu hình thơng số phục vụ cho việc nối mạng địa IP, địa gateway, địa máy chủ tên miền kết nối vào mạng Do giảm thiểu việc phải cấu hình nhân cơng cho thiết bị so với công việc phải thực với IPv4 Các thao tác cấu hình khơng phức tạp máy tính song với nhu cầu gắn địa cho số lượng lớn thiết bị camera, sensor, thiết bị gia dụng… phải tiêu tốn nhiều nhân cơng khó khăn quản lý 5.2.5 Khả bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận (đầu – cuối) Địa IPv6 thiết kế để tích hợp sẵn tính bảo mật giao thức nên dễ dàng thực bảo mật từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận (đầu cuối – đầu cuối) IPv4 không hỗ trợ sẵn tính bảo mật giao thức, khó thực bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận Hình thức bảo mật phổ biến mạng IPv4 bảo mật kết nối hai mạng Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn mơn Mạng máy tính GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Hình 5.2.Thực bảo mật kết nối hai mạng IPv4 Hình 5.3 Thực bảo mật kết nối từ thiết bị gửi đến thiết bị nhận IPv6 5.2.6 Quản lý định tuyến tốt IPv6 thiết kế có cấu trúc đánh địa phân cấp định tuyến thống nhất, dựa số mức nhà cung cấp dịch vụ Cấu trúc phân cấp giúp tránh khỏi nguy tải bảng thông tin định tuyến toàn cầu chiều dài địa IPv6 lên tới 128 bít Trong đó, gia tăng mạng Internet, số lượng IPv4 sử dụng, việc IPv4 không thiết kế phân cấp định tuyến từ đầu khiến cho kích thước bảng định tuyến toàn cầu ngày gia tăng, gây tải, vượt khả xử lý thiết bị định tuyến 5.2.7 Dễ dàng thực Multicast Các kết nối máy tính tới máy tính Internet để cung dịch vụ mạng hầu hết kết nối Unicast (kết nối máy tính nguồn máy tính đích) Để cung cấp dịch vụ cho nhiều khách hàng, máy chủ phải mở nhiều kết nối tới máy tính khách hàng (Hình 5.3) Nhằm tăng hiệu mạng, tiết kiệm băng thông, giảm tải cho máy chủ, công nghệ multicast thiết kế để máy tính nguồn kết nối đồng thời đến nhiều đích (Hình 5.4) Từ thơng tin khơng bị lặp lại, băng thông mạng giảm đáng kể, đặc biệt với ứng dụng truyền tải thông tin lớn truyền hình (IPTV), truyền hình hội nghị (video conference), ứng dụng đa phương tiện (multimedia) Nhóm 16 – KTPM – K9 Bài tập lớn môn Mạng máy tính Hình 5.4 Kết nối Unicast GVHD: Th.s Đồn Văn Trung Hình 5.5 Kết nối Multicast Trên thực tế, cấu hình triển khai multicast với IPv4 khó khăn, phức tạp IPv6 việc dễ dàng nhiều 5.2.8 Hỗ trợ cho quản lý chất lượng mạng Những cải tiến thiết kế IPv6 như: không phân mảnh, định tuyến phân cấp, gói tin IPv6 thiết kế với mục đích xử lý thật hiệu thiết bị định tuyến tạo khả hỗ trợ tốt cho chất lượng dịch vụ QoS Nhóm 16 – KTPM – K9