Đang tải... (xem toàn văn)
Hiện nay hệ thống mạng Internet ngày càng phát triển rất mạnh mẽ và có rất nhiều thiết bị mạng cần gia nhập vào hệ thống này nên cần một số lượng địa chỉ IP rất lớn, để gán cho các thiết bị này. Tuy nhiên không gian địa chỉ IP sử dụng ngày càng cần nhiều, do đó tổ chức IETF (Internet Engineering Task Force) đã đề xuất kế thừa cấu trúc và tổ chức IPV4 phát triển thành giao thức IPV6 để khắc phục khuyết điểm của IPV4, tuy nhiên do tính chất cơ sở cần phải có về địa chỉ IP nên trong bài học này chỉ nói đến cấu trúc của IPV4 (hay thường gọi là IP).
Giảng viên: Huỳnh Nguyên Chính Lâm Bảo Duy Bài 1: Tổng quan IP I Tổng quan địa ip II Tại phải sử dụng địa ip? III Cấu trúc địa ip IV Một số khái niệm – địa đặc biệt V Ví dụ minh họa phép toán IP I Tổng quan địa ip • Hiện hệ thống mạng Internet ngày phát triển mạnh mẽ có nhiều thiết bị mạng cần gia nhập vào hệ thống nên cần số lượng địa IP lớn, để gán cho thiết bị Các thiết bị gia nhập vào mạng internet internet ` SERVER PC Router Switch ` PC ` PC • Tuy nhiên không gian địa IP sử dụng ngày cần nhiều, tổ chức IETF (Internet Engineering Task Force) đề xuất kế thừa cấu trúc tổ chức IPV4 phát triển thành giao thức IPV6 để khắc phục khuyết điểm IPV4, nhiên tính chất sở cần phải có địa IP nên học nói đến cấu trúc IPV4 (hay thường gọi IP) II Tại phải sử dụng địa IP? • Các máy tính kết nối với thông qua phương tiện truyền dẫn Vậy có nhiều máy tính gia nhập vào hệ thống mạng, làm để phân biệt máy tính hệ thống mạng? II Tại phải sử dụng địa IP? • Giải vấn đề cách gán cho máy tính địa cụ thể, để phân biệt máy tính với địa nhất, giống số điện thoại bàn hộ dân cư Từ địa IP đời, địa IP phải toàn cầu phải viết định dạng chuẩn III Cấu trúc địa IP • Địa IP sử dụng (IPv4) có 32 bit chia thành Octet ( Octet có bit, tương đương byte ) cách đếm từ trái qua phải bít bít 32, Octet tách biệt dấu chấm (.) • X.X.X.X • Với X : từ 0->255 Địa IP chia làm lớp • • • • A Từ 0.0.0.0 đến 127.0.0.0 B Từ 128.0.0.0 đến 191.255.0.0 C Từ 192.0.0.0 đến 223.255.255.0 D Từ 224.0.0.0 đến 240.0.0.0 Không phân • E Từ 241.0.0.0 đến 255.0.0.0 Không phân Các lớp địa IP 10 Các dạng địa IPv6 Địa unicast có năm dạng sau : a) Địa đặc biệt (Special address) b) Địa Link-local c) Địa Site-local d) Địa định danh toàn cầu (Global unicast address) e) Địa tương thích (Compatibility address) 63 Các dạng địa IPv6 a Địa đặc biệt (Special address) IPv6 sử dụng hai địa đặc biệt sau giao tiếp: * 0:0 :0:0:0:0:0:0 hay viết "::" dạng địa “không định danh” sử dụng để thể node địa Địa “::” sử dụng làm địa nguồn cho gói tin thủ tục kiểm tra trùng lặp địa link-local không gắn cho giao diện sử dụng làm địa đích * 0:0:0:0:0:0:0:1 hay "::1" sử dụng làm địa xác định giao diện loopback, cho phép node gửi gói tin cho Các gói tin có địa đích “ ::1 “ không gửi đường link hay forward router Phạm vi dạng địa phạm vi node 64 Các dạng địa IPv6 b Địa Link-local Địa link-local sử dụng node giao tiếp với node lân cận (neighbor node) đường kết nối Khi router, node IPv6 đường link sử dụng địa link-local để giao tiếp với Phạm vi dạng địa unicast đường kết nối (phạm vi link) Địa link-local luôn cấu hình cách tự động, tồn loại địa unicast khác Khái niệm node lân cận Các node đường link coi node lân cận (neighbor node) 65 Các dạng địa IPv6 Cấu trúc địa link-local Địa link-local bắt đầu 10 bít FE80::/10, theo sau 54 bit 64 bít lại định danh giao diện (interface ID) Khái niệm định danh giao diện (Interface ID): Trong mô hình địa IPv6, dạng địa nào, 64 bít cuối quy định bít định danh giao diện Chúng xác định giao diện đường link 64 bít định danh giao diện tự động tạo dựa địa card mạng gắn ngẫu nhiên 66 Các dạng địa IPv6 c Địa Site-local Được thiết kế với mục đích sử dụng phạm vi mạng Phạm vi tính dạng địa phạm vi mạng dùng riêng (ví dụ mạng office, tổ hợp mạng office tổ chức ) Do vậy, vùng địa site-local dùng trùng lặp nhiều tổ chức mà không gây xung đột định tuyến IPv6 toàn cầu Địa site-local site truy cập tới từ site khác Địa site-local bắt đầu 10 bít prefix FEC0::10 Tiếp theo 38 bít 16 bít mà tổ chức phân chia subnet phạm vi site 64 bít cuối 64 bít định danh giao diện cụ thể subnet 67 Các dạng địa IPv6 d Địa định danh toàn cầu (Global unicast address) Địa global unicast bắt đầu với bít prefix 001 Phân cấp định tuyến địa IPv6 Unicast toàn cầu Phần cố định: bít 001 xác định dạng địa global unicast Phần định tuyến toàn cầu: 45 bit Các tổ chức quản lý phân cấp quản lý vùng địa này, phân cấp chuyển giao lại cho tổ chức khác Vùng định tuyến site: 16 bít không gian địa mà tổ chức tự quản lý, phân bổ, cấp phát tổ chức định tuyến bên trong68 mạng Các dạng địa IPv6 e Địa tương thích (Compatibility address): địa tương thích nhằm mục đích hỗ trợ việc chuyển đổi từ địa IPv4 sang địa IPv6 Địa AnyCast Anycast làm việc giống kết hợp địa unicast multicast Địa unicast sử dụng để gửi liệu đến người nhận cụ thể đó, địa multicast sử dụng để gửi liệu đến nhóm người nhận địa anycast sử dụng để gửi liệu đến người nhận cụ thể nhóm người nhận Bạn cần gửi yêu cầu người dùng đến thiết bị, quan tâm đến thiết bị định quản lý yêu cầu mà yêu cầu phải quan tâm Bằng việc sử dụng địa anycast, yêu cầu tự động gửi đến thiết bị gần mặt địa lý đến máy tính đưa yêu cầu Trong số tình huống, anycast sử dụng để cung cấp lỗi sai cho router lỗi Lỗi phát yêu cầu gửi lại vòng qua router khác lân cận Địa anycast lược đồ định địa đặc biệt 69 Các dạng địa IPv6 Địa multicast Địa multicast sử dụng để nhận diện nhóm giao diện mạng gọi nhóm multicast Địa multicast sử dụng để gởi thông tin đến giao diện định nghĩa nhóm multicast Địa multicast không sử dụng làm địa nguồn cho gói tin IPv6 Địa multicast chiếm bit 128 bit địa IPv6 Cấu trúc địa multicast : - Flag: bit, xác định dạng địa IP multicast gắn vĩnh viễn hay không vĩnh viễn (do người sử dụng tự định nghĩa) - Scope: bit, xác định phạm vi nhóm multicast - Group ID : 32 bit , định danh nhóm multicast 70 Phối hơp IPv4 IPv6 Khi IPv6 phát triển IPv4 sử dụng rộng rãi, mạng lưới IPv4 Internet hoàn thiện, hoạt động tốt Trong trình triển khai hệ địa IPv6 mạng Internet, có thời điểm định mà đó, địa IPv4 hủy bỏ, thay hoàn toàn hệ địa IPv6 Hai hệ mạng IPv4, IPv6 tồn thời gian dài Trong trình phát triển, kết nối IPv6 tận dụng sở hạ tầng sẵn có IPv4 Do cần có công nghệ phục vụ cho việc chuyển đổi từ địa IPv4 sang địa IPv6 đảm bảo không phá vỡ cấu trúc Internet làm gián đoạn hoạt động mạng Internet Những công nghệ chuyển đổi này, phân thành ba loại sau: 71 Phối hơp IPv4 IPv6 • Dual-stack: Cho phép IPv4 IPv6 tồn thiết bị mạng • Công nghệ biên dịch: Thực chất dạng thức công nghệ NAT, cho phép thiết bị hỗ trợ IPv6 giao tiếp với thiết bị hỗ trợ IPv4 • Công nghệ đường hầm (Tunnel): Công nghệ sử dụng sở hạ tầng mạng IPv4 để truyền tải gói tin IPv6, phục vụ cho kết nối IPv6 72 Ví dụ 4: • Cho địa IP 150.10.80.100/255.255.192.0 • Xét ip có chia mạng không, có thuộc mạng nào, địa mạng con, địa broadcast mạng con, có mạng sử dụng được, có host mạng 73 Ví dụ 5: • Cho địa IP 192.168.5.100/255.255.255.224 • Xét ip có chia mạng không, có thuộc mạng nào, địa mạng con, địa broadcast mạng con, có mạng sử dụng được, có host mạng con, liệt kê mạng 74 Kiểm tra xem địa IP có mạng không 178.203.123.1 178.203.132.100 • • • • • • Subnetmask 255.255.255.0 Subnetmask 255.255.0.0 Subnetmask 255.0.0.0 Subnetmask 255.255.192.0 Subnetmask 255.255.224.0 Subnetmask 255.255.255.224 75 IV Kết luận • Qua học cần nắm kiến thức địa ip, phải sử dụng ip, cấu trúc địa ip • Cách chia ip mạng phù hợp cho hệ thống mạng Từ bố trí địa ip cách hợp lý đảm bảo tốc độ cho hệ thống mạng • Bài thực hành 03, 04 76 Chương đến kết thúc cám ơn quan tâm theo dõi ! 77 [...]... Số mạng A 10.0.0.0 1 B 1 72. 16.0.0-1 72. 31.0.0 32 c 1 92. 168.x.0 25 5 21 V Ví dụ minh họa phép toán trên IP Xét 2 địa chỉ ip ứng với từng subnet mask có cùng mạng hay không ` ` 1 92. 168.1.57 1 92. 168.1.51 Subnet mask 25 5 .25 5 .25 5.0 25 5 .25 5 .25 5 .24 8 22 Subnet mask 25 5 .25 5 .25 5.0 1 92. 168.1.57 = 11000000.10101000.00000001.00111001 AND 25 5 .25 5 .25 5.0= 11111111.11111111.11111111.00000000 1 92. 168.1.0 Net_ID = 11000000.10101000.00000001.00000000... Số mạng A x.0.0.0 25 5.0.0.0 25 6 *25 6 *25 6 =16.777 .21 6 128 B x.x.0.0 25 5 .25 5.0.0 25 6 *25 6 =65.536 64 *25 6 =16.384 C x.x.x.0 25 5 .25 5 .25 5.0 25 6 32* 256 *25 6 =2. 097.1 52 16 IV Một số khái niệm • Địa chỉ host: là địa chỉ IP, có thể dùng để đặt cho các interface của các host + Hai host nằm thuộc cùng một mạng sẽ có Net_id giống nhau và Host_id khác nhau + Ví dụ: 1 92. 168.10.5 và 1 92. 168.10.9 là: 2 host cùng mạng... 1 92. 168.1.51 AND = 11000000.10101000.00000001.00110011 25 5 .25 5 .25 5 .24 8= 11111111.11111111.11111111.11111000 1 92. 168.1.48 Net_ID = 11000000.10101000.00000001.00110000 Net_ID khác nhau vậy với subnet mask trên 2 ip khác mạng 24 Ví dụ: bài học trước thấy có Subnet mask 25 5 .25 5 .25 5 .24 8 Không giống các subnet mask mặt định Lớp A - 25 5.0.0.0 Lớp B - 25 5 .25 5.0.0 Lớp C - 25 5 .25 5 .25 5.0 Vậy subnet mask 25 5 .25 5 .25 5 .24 8... 11000000.10101000.00000001.00000000 1 92. 168.1.51 = 11000000.10101000.00000001.00110011 AND 25 5 .25 5 .25 5.0= 11111111.11111111.11111111.00000000 1 92. 168.1.0 Net_ID = 11000000.10101000.00000001.00000000 Net_ID giống nhau vậy với subnet mask trên 2 ip cùng mạng 23 Subnet mask 25 5 .25 5 .25 5 .24 8 1 92. 168.1.57 = 11000000.10101000.00000001.00111001 AND 25 5 .25 5 .25 5 .24 8= 11111111.11111111.11111111.11111000 1 92. 168.1.56 = 11000000.10101000.00000001.00111000... mạng 34 Mô hình mạng sử dụng kỹ thuật chia mạng con Router Switch ` Database server ` 1 72. 29.16.0 /20 1 72. 29.48.0 /20 Web server Mail server ` ` 1 72. 29. 32. 0 /20 ` 35 II Kỹ thuật chia mạng con • Chia mạng con là kỹ thuật mượn một số bit trong phần Host_id của đường mạng ban đầu để tạo thành các đường mạng nhỏ • Khi áp dụng kỹ thuật chia mạng con thì cấu trúc địa chỉ IP sẽ được phân thành ba phần là: Net_ID... 25 5 .25 5 .25 5 .24 8 có sử dụng được không? Tại sao không giống như subnet mask mặt định? 25 Bài 2: Chia Mạng Con I Tại sao phải chia mạng con ? II Kỹ thuật chia mạng con III Một số ví dụ chia mạng con IV Kết luận 26 I Tại sao phải chia mạng con ? • Giả sử ta phải tiến hành đặt địa chỉ IP cho hệ thống có 5000 thiết bị Trong đó, các thiết bị được kết nối vào các switch có cấu trúc như mô hình sau: 27 Hệ thống... 11001011.10100010.00000111.00000000 12 Minh họa Network mask 13 Các phép toán dùng trên ip Phép AND A B A and B Phép OR A B A or B 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 14 Ví dụ sau minh hoạ phép AND giữa địa chỉ 1 72. 29.14.10 và subnet mask 25 5 .25 5.0.0 1 72. 29.14.10 = 10101100.00011101.00001110.00001010 AND 25 5 .25 5.0.0 = 11111111.11111111.00000000.00000000 1 72. 29.0.0 = 10101100.00011101.00000000.00000000...Cấu trúc logic • Có 2 phần • Net_ID: địa chỉ mạng • Host_ID: địa chỉ máy Net_ID Host_ID Để xác định Net_id và Host_id của một địa chỉ ip dựa vào mặt nạ mạng (network mask) 11 Network mask • Là một dãy số 32 bit dùng để nhận diện ra Net_ID (địa chỉ mạng) • Net_ID = IP address AND netmask • Ví dụ: IP: 20 3.1 62. 100. 123 AND Network mask: 25 5 .25 5 .24 0.0 Net_ID: Viết dưới dạng nhị phân:... phải chia mạng con ? tt • Để giải quyết vấn đề trên, giải pháp đưa ra là chia mạng trên thành những mạng nhỏ và dùng những đường mạng khác nhau để đặt địa chỉ IP cho các thiết bị trong mạng này Các mạng này được nối với nhau thông qua một Router như mô hình sau: 31 Mô hình mạng đã chia nhỏ Router ` Database server ` 1 72. 30.x.x 1 72. 29.x.x Web server Mail server ` ` ` 1 72. 31.x.x 32 I Tại sao phải chia... được xác định dựa vào địa chỉ IP và mặt nạ mạng con (subnet mask) đi kèm 19 • Địa chỉ Broadcast: là địa chỉ IP được dùng để đại diện cho tất cả các host trong mạng + Được dùng bởi các ứng dụng và các host để quảng bá thông tin đến tất cả các host trong mạng + Địa chỉ cuối cùng của một mạng Không dùng đặt cho host Ví dụ: 1 72. 29 .25 5 .25 5 là một địa chỉ broadcast 20 Địa chỉ ip đặc biệt • Là vùng địa chỉ