Đề án Tìm hiểu cách thay đổi địa chỉ IP và địa chỉ MAC

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HINH TẾ KỸ THUẬT THIỆN TRỤ --------oOo-------- BÁO CÁO ĐỀ ÁN MÔN HỌC Ngành: Quản trị mạng Hệ: Chính quy Niên khóa: 2008 – 2011 Tên đề tài: TÌM HIỂU CÁCH THAY ĐỔI ĐỊA CHỈ IP VÀ ĐỊA CHỈ MAC Sinh viên thực hiện: Tào văn tửng Năm 2011 TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP: IP là chữ viết tắt của Internet Protocol (giao thức Internet). Mỗi gói tin IP sẽ bao gồm một địa chỉ IP nguồn và một địa chỉ IP đích. Tất nhiên, hệ thống "số nhà" trên Internet phức tạp và thú vị hơn nhiều so với nhà cửa trong thực tế.Trong mạng, thiết bị nào cũng phải có địa chỉ riêng cho mỗi kết nối. Nhờ địa chỉ này, các gói tin trao đổi giữa hệ thống máy tính (máy chủ, máy khách) mới được nhận biết để chuyển đi, cũng như anh bưu tá phải biết số nhà để gửi thư.IP là chữ viết tắt của Internet Protocol (giao thức Internet). Mỗi gói tin IP sẽ bao gồm một địa chỉ IP nguồn và một địa chỉ IP đích. Tất nhiên, hệ thống “số nhà” trên Internet phức tạp và thú vị hơn nhiều so với nhà cửa trong thực tế.IP tĩnh và độngMỗi thiết bị trong một mạng IP được chỉ định bằng một địa chỉ vĩnh viễn (IP tĩnh) bởi nhà quản trị mạng hoặc một địa chỉ tạm thời, có thể thay đổi (IP động) thông qua công cụ DHCP (giao thức cấu hình host động sẽ tự động xác định địa chỉ IP tạm thời) ngay trên Windows Server.Các router (bộ định tuyến), firewall (tường lửa) và máy chủ proxy dùng địa chỉ IP tĩnh còn máy khách có thể dùng IP tĩnh hoặc động.Thường thì các nhà cung cấp Internet DSL hay cáp sẽ chỉ định loại IP động cho bạn. Trong các router và hệ điều hành, cấu hình mặc định cho các máy khách cũng là IP động. Loại địa chỉ này hay được dùng cho máy tính xách tay kết nối Wi-Fi, PC truy cập bằng Dial-up hay mạng riêng.Phân phối địa chỉ IPTrên thế giới có hàng chục triệu máy chủ và hàng trăm nghìn mạng khác nhau. Do đó, để quản lý sao cho địa chỉ IP không trùng nhau, một tổ chức mang tên Network Information Center (NIC) ra đời với nhiệm vụ phân phối Net ID (địa chỉ mạng) cho các quốc gia. Ở mỗi nước lại có một trung tâm quản lý Internet làm công việc phân phối Host ID (địa chỉ máy chủ). Tại Việt Nam, nếu muốn thiết lập một hệ thống máy chủ, khách hàng có thể tới VNNIC để đăng ký IP tĩnh với mức phí từ 1 đến 285 triệu đồng, tùy theo quy mô sử dụng. (Xem chi tiết tại đây)Cấu trúc và phân lớp địa chỉ IPCác địa chỉ này được viết dưới dạng một tập hợp bộ số (octet) ngăn cách nhau bằng dấu chấm (.). Nếu biết địa chỉ IP của một website, bạn có thể nhập vào trình duyệt để mở mà không cần viết tên miền. Hiện nay có 2 phiên bản là IPv4 và IPv6, trong đó IPv4 là chuẩn đang dùng rộng rãi với độ dài 32 bit. Nhưng trong tương lai, khi quy mô của mạng mở rộng, người ta có thể phải dùng đến IPv6 là chuẩn 128 bit.Xét trong phiên bản IPv4, địa chỉ 32 bit này được chia làm 4 bộ, mỗi bộ 8 bit (viết theo dạng nhị phân gồm các số 0 và 1) được đếm thứ tự từ trái sang phải. Bạn đọc có thể dùng trang web này để chuyển đổi giữa hai hệ đếm.Nếu viết theo dạng thập phân (thường dùng để dễ nhận biết), địa chỉ IP có công thức là xxx.xxx.xxx.xxx, trong đó x là số thập phân từ 0 đến 9. Tuy vậy, khi 0 đứng đầu mỗi bộ số, bạn có thể bỏ đi, ví dụ 123.043.010.002 được viết thành 123.43.10.2.Cấu trúc trên thể hiện 3 thành phần chính làClass bit Net ID Host IDPhần 1 là bit nhận dạng lớp, dùng để xác định địa chỉ đang ở lớp nào.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:Như vậy, bit nhận dạng thứ nhất của lớp A bằng 0, 7 bit còn lại dành cho địa chỉ mạng Net ID, phần tiếp theo dành cho địa chỉ máy chủ Host ID. Vùng số của mạng được gọi là tiền tố mạng (network prefix). 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 (thực tế ta không dùng các địa chỉ đều có giá trị bit bằng 0 hay 1).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.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.Địa chỉ IP cho mạng riêngTrên thực tế, khi phạm vi hoạt động mạng mở rộng, nếu công ty phải đi xin thêm địa chỉ thì sẽ tốn kém. Hơn nữa, có khi một mạng nhỏ chỉ gồm vài chục máy chủ và điều này gây lãng phí rất nhiều địa chỉ còn lại. Do đó, người ta nghĩ đến mạng riêng (private network) để tận dụng nguồn tài nguyên. Các thiết bị trong một mạng nội bộ sẽ dùng địa chỉ IP riêng mà không kết nối trực tiếp với Internet.Các mạng riêng này trở nên phổ biến với thiết kế LAN vì nhiều tổ chức thấy rằng họ không cần địa chỉ IP cố định trên toàn cầu cho mỗi máy tính, máy in, máy fax… Các router trên Internet thường được định cấu hình để từ chối kết nối dùng địa chỉ IP riêng. Chính sự “cách ly” này đã khiến mạng riêng trở thành hình thức bảo mật cơ bản vì người ngoài không kết nối trực tiếp được với máy trong network đó. Cũng vậy, do các mạng riêng này không thể kết nối trực tiếp với nhau nên chúng có thể dùng một vùng địa chỉ IP con giống nhau mà không gây xung đột gì.Cách phân chia địa chỉ mạng con như sau:Về bản chất, ta sẽ tận dùng các bộ số không dùng đến của địa chỉ máy chủ để mở rộng quy mô cho mạng. Subnet Mask (giá trị trần của từng mạng con) cho phép bạn chuyển đổi một mạng lớp A, B hay C thành nhiều mạng nhỏ, tùy theo nhu cầu sử dụng. Với mỗi giá trị trần này, bạn có thể tạo ra một tiền tố mạng mở rộng để thêm bit từ số máy chủ vào tiền tố mạng. Việc phân chia này sẽ dễ hiểu hơn khi bạn dùng hệ đếm nhị phân.- Các bit được đánh số 1 nếu bit tương ứng trong địa chỉ IP là một phần của tiền tố mạng mở rộng.- Các bit được đánh số 0 nếu bit là một phần của số máy chủ.Ví dụ mạng lớp B luôn bao gồm 2 bộ số đầu của địa chỉ IP, nhưng mạng mở rộng của lớp B lại dùng cả bộ số thứ 3.Thiết lập và xem địa chỉ IP trên máy tínhKhi xây dựng một mạng nội bộ gồm máy chủ và máy khách, bạn sẽ phải vào hệ thống để lập địa chỉ IP. Nhấn chuột phải vào biểu tượng My network places, chọn Properties. Tiếp tục nhấp chuột phải vào biểu tượng Local Area Connection > Properties > chọn Internet Protocol (TCP/IP) > Properties. Một bảng sau hiện ra:Bạn có thể thiết lập IP tự động hoặc bằng tay. Ảnh chụp màn hìnhMuốn xem địa chỉ này, bạn vào menu Start > All Programs > Accessories > Command Prompt. Khi màn hình Dos hiện ra, gõ ngay vào vị trí con trỏ chữ “ipconfig”. Cách khác: Start > Run > gõ ipconfig > OK.Khi một thiết bị nào đó trên network riêng cần liên hệ với các mạng khác, người dùng phải đảm bảo mạng ngoài có dùng địa chỉ IP thực để các router chấp nhận kết nối. Thường thì “cánh cổng” router này chính là thiết bị dịch địa chỉ mạng (NAT – network address translation) hoặc công đoạn đó được thực hiện nhờ một máy chủ proxy. Cách thay đổi địa chỉ IP Cách 1:Thông thường mọi người sẽ hướng dẫn bạn cài thêm phần mềm Proxy để đổi IP. Bây giờ tôi sẽ chỉ bạn một cách cực kỳ đơn giản mà hiệu quả thì tuyệt vời đó là hãy tắt modem rồi sau đó mở lại. Như vậy là bạn đã có một địc chỉ IP mới. Vì IP Việt Nam là IP động nên mỗi khi khởi động lại modem là bạn sẽ được một IP mới.Tuy nhiên nếu bạn sử dụng máy công cộng hay máy có modem không thuộc quản lý của bạn thì hơi khó khăn.Cách 2: Dùng phần mềm ChangeIP Nếu bạn đã sưu tầm được hàng loạt địa chỉ IP hoặc Proxy để sử dụng cho riêng mình thì ChangeIP sẽ là công cụ giúp bạn thay đổi địa chỉ IP hoặc Proxy cho máy tính khi lướt web chỉ trong… chớp mắt. Đây là công cụ hỗ trợ bạn lướt web hết sức an toàn. - Giao diện chỉnh cua change IP: Thông thường, để đổi địa chỉ IP của máy tính, bạn phải đăng nhập vào “Internet Protocol(TCP/IP) Properties”, để thực hiện và việc đổi Proxy xem ra cũng nhiêu khê tương tự khi bạn phải xâm nhập vào nhiều tầng nấc của “Internet Options” -> LAN Settings…” để đổi. Công cụ ChangeIP sẽ giúp bạn thay đổi IP hoặc proxy cực nhanh chỉ bằng vài cú click… Bạn chỉ việc chịu khó nhập vào ChangeIP tất cả các địa chỉ IP, proxy mà bạn sưu tập được để rồi sau đó yên tâm… hưởng thụ thành quả của mình. Nhập vào các thông số của riêng bạn trong giao diện này Nhấn vào nút “Add” để hiện lên giao diện “Network Settings” chuyên dùng để nhập địa chỉ IP và Proxy. Nhập vào các thông số IP hoặc Proxy vào các vị trí như hình minh họa bên trên. Để thay đổi các thông số đã nhập, bạn nhấn chuột để chọn dòng cần thay đổi, sau đó nhấn “Edit” để chỉnh sửa. Muốn xóa hẳn một IP nào đó không còn tác dụng thì nhấn vào nút “Delete”. Mỗi khi muốn chuyển qua một IP hoặc Proxy nào đó, bạn chỉ việc chọn lấy dòng địa chỉ đã nhập và nhấn vào nút “Change IP” để công cụ này chuyển đổi địa chỉ cho bạn hết sức “tốc hành”. TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ MAC: Địa chỉ MAC giúp các máy trong một mạng Ethernet định vị ra nhau. Một cách tổng quát, MAC là địa chỉ lớp 2 của một máy.Các địa chỉ MAC có chiều dài 6bytes, thường bao gồm 3 loại:Unicast: Bit I/G là bit có trọng số lớn nhất trong octet có trọng số lớn nhất được gán bằng 0.Broadcast: Là một địa chỉ tượng trưng cho tất cả các thiết bị trong mạng LAN segment ở một thờI điểm. Địa chỉ này có dạng 0xFFFF.FFFF.FFFF.Multicast: Bit I/G được gán bằng 1.Các tài liệu IEEE chỉ ra các địa chỉ Ethernet với các bit có trọng số lớn nhất bên trái. Tuy nhiên bên trong mỗi octet, bit nằm bên trái nhất lại là bit có trọng số thấp nhất; bit nằm bên phải nhất thì được gọi là bit có trọng số lớn nhất. Nhiều tài liệu gọi dạng địa chỉ này là non-canonical. Bất chấp thuật ngữ nào được dùng, thứ tự bit bên trong mỗi octet là quan trọng để có thể hiểu được ý nghĩa của hai bit có trọng số lớn nhất trong một địa chỉ Ethernet:The Individual/Group (I/G) bit: Nếu địa chỉ là unicast, I/G=0, nếu là multicast hay broadcast, I/G=1.The Universal/Local (U/L) bit: nếu bit này = 0, địa chỉ vendor được gán. Nếu bit U/L=1: địa chỉ này đã được người quản trị dùng và ghi đè lên giá trị do nhà sản xuất gán.Bit I/G sẽ chỉ ra khi nào địa chỉ MAC là tượng trưng 1 một thiết bị đơn lẻ hay một nhóm các thiết bị. Bit U/L sẽ chỉ ra các địa chỉ được cấu hình cục bộ. Ví dụ, địa chỉ multicast được dùng bởi IP Multicast luôn được bắt đầu bằng 0x01005E. Giá trị hex 01 chuyển sang dạng nhị phân là 00000001, với giá trị bit most significant bằng 1, xác nhận việc sử dụng bit I/G.Như vậy, địa chỉ MAC cho cả ba trường hợp multicast/unicast/broadcast được quyết định dựa trên ý nghĩa của vị trí một số bit trong các octet địa chỉ.Ở cấp độ ccna, có thể bạn cần nắm thông tin là địa chỉ mac chia thành hai phần, một phần do nhà sản xuất qui định, một phần gọi là OUI, do IEEE qui định dành cho các vendor Thay đổi địa chỉ MAC bằng Technitium MAC Address Changer: Adapter mạng của bất cứ một máy tính nào đó đều đó một địa chỉ MAC duy nhất. Giống như vân tay ở người, địa chỉ MAC giúp phân biệt các máy tính với nhau. Ngoài ra địa chỉ MAC còn được sử dụng cho nhiều mục đích khác; như một số mạng dùng địa chỉ MAC để cho phép kết nối thiết bị với mạng, đây là một cách khá hữu hiệu trong bảo mật mạng. Mặc dù vậy vẫn có cách có thể thay đổi các địa chỉ MAC này, tiện ích miễn phí Technitium MAC Address Changer có thể thực hiện điều đó cho bạn qua vài kích chuột. Technitium MAC Address Changer cho phép bạn dễ dàng thay đổi địa chỉ MAC của card mạng, cho phép tạo địa chỉ MAC hợp lệ, ngẫu nhiên. Một số người cho rằng địa chỉ MAC được gắn cứng với adapter mạng nên chúng ta không thể thay đổi nó. Tuy nhiên trong thực tế vẫn có cách để giả mạo địa chỉ MAC, về cơ bản là làm cho địa chỉ của adapter giống như một địa chỉ khác. Các hacker đôi khi vẫn sử dụng kỹ thuật này để ẩn dấu vết của mình khi xâm nhập vào mạng. Tuy nhiên vẫn có nhiều lý do hợp lệ để thực hiện thay đổi địa chỉ MAC. Cho ví dụ, một số nhà cung cấp mạng như các công ty cáp thường sử dụng địa chỉ MAC khi bạn đăng ký dịch vụ của họ, nếu địa chỉ MAC đó thay đổi, bạn sẽ phải đăng ký lại thông qua bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của họ, đây luôn là một quá trình khiến nhiều người không hài lòng. Nếu thay một thiết bị mới, bạn có thể gọi họ để có sự hỗ trợ. Tuy nhiên bạn cũng có thể tự thay đổi địa chỉ MAC của mình. Các chuyên gia bảo mật cũng có thể thực hiện công việc này để tạo cho một máy tính nào đó một địa chỉ MAC không xác thực với mạng, sau đó sử dụng máy tính đó để test bảo mật. Khi khởi chạy Technitium MAC Address Changer, chương trình sẽ tìm kiếm trong hệ thống và nhận ra địa chỉ MAC của adapter. Nó cũng có thể tìm ra nhà sản xuất, tốc độ mạng tối đa hay một số thông tin khác. Nếu là một kỹ thuật viên đích thực, bạn có thể tự nhập vào địa chỉ MAC. Tuy nhiên các địa chỉ MAC thường rất phức tạp nên khả năng bạn sẽ nhập sai là rất cao. Trong khi đó MAC Address Changer có thể thay bạn thực hiện nhiệm vụ đó. Chỉ cần kích Random Mac Address, chương trình sẽ tạo ra một địa chỉ MAC cho bạn. Nếu muốn, bạn thậm chí còn có thể chọn ra địa chỉ MAC từ danh sách các nhà sản xuất, chẳng hạn như Cisco, Texas Instruments hay nhiều hãng khác, chương trình sẽ tạo một địa chỉ MAC được sử dụng bởi các nhà sản xuất này. Kích Change Now!, địa chỉ MAC sẽ được thay đổi. Để thay đổi trở lại địa chỉ cũ, bạn chỉ cần kích Original MAC. Địa chỉ IP được chuyển đổi thành địa chỉ MAC bởi giao thức ARP (Address Resolution Protocol).Ví dụ: một máy tính có IP là 192.168.1.1 (máy A) muốn gửi thông tin đến một máy tính khác có IP là 192.168.1.2 (máy B). Trước tiên máy A sẽ gửi một gói tin broadcast để hỏi máy tính nào có IP là 192.168.1.2. Máy B sẽ trả lời lại máy A rằng nó có địa chỉ IP cần tìm và kèm theo là địa chỉ MAC của nó, sẽ được lưu tạm trong bảng ARP của máy A trong khoảng thời gian mặc định là 30 giây. Quá trình này có thể diễn giải như cuộc đối thoại sau: Máy A (192.168.1.1): Này tất cả mọi người trong mạng (FF:FF:FF:FF:FF:FF), ai có địa chỉ IP là 192.168.1.2 ? Địa chỉ MAC của tôi là DE:AD:BE:EF:CA:FE, bạn vui lòng phản hồi lại cho tôi. Máy B (192.168.1.2): Xin chào DE:AD:BE:EF:CA:FE, Tôi có IP là 192.168.1.2 và địa chỉ MAC của tôi là 12:34:56:90:12, bạn có thể gửi gói tin IP cho tôi. Bạn có thể xem nội dung bảng ARP của một máy tính bằng lệnh “arp –a” trong Windows và “arp” trong Linux. ARP cũng có thể thực hiện bằng cách một máy tính trong LAN gửi địa chỉ MAC của nó đến các máy khác trong Nếu muốn thay đổi địa chỉ MAC, Technitium MAC Address Changer quả thực là một công cụ tuyệt vời có thể giúp bạn thực hiện vấn đề này