Mạng máy tính - Chương 5: Tầng mạng

chương 5Tầng mạngNội dungVai trò của tầng mạng trong truyền thông giữa các thiết bịGiao thức InternetNguyên lý chia nhỏ, phân nhóm các thiết bị thành một mạng.Phương pháp đánh địa chỉ phân cấpCơ bản về định tuyến, điểm chuyển tiếp, phương pháp chuyển tiếp gói tin5.1 Giao thức tầng mạngTầng mạng : cung cấp dịch vụ trao đổi gói tin giữa hai nút mạng xác địnhGiao thức tầng mạngInternet Protocol v4 (IPv4)Internet Protocol v6 (IPv6)Novell Internetwork Packet Exchange (IPX)AppleTalkConnectionless Network Service (CLNS/DECNet)5.1 Giao thức tầng mạngBốn chức năng cơ bản của tầng mạngĐánh địa chỉ : Mỗi thiết bị có một địa chỉ duy nhất xác định trên toàn mạng. Tầng mạng sẽ thêm địa chỉ phù hợp vào trong gói tinĐóng gói : Dữ liệu từ tầng giao vận chuyển xuống được đóng gói lại để chuyển xuống tầng thấp hơn.Định tuyến : Định đường đi cho gói tin trong mạngMở gói : Tách bóc dữ liệu nhận được và gửi trả tầng giao vậnGiao thức IP v4Không thiết lập kết nối – “connectionless”Chưa có cơ chế đảm bảo tính tin cậy của thông tinKhông phụ thuộc vào phương tiện truyền dẫnSo sánh IP và UDP ?5.1 Giao thức tầng mạngThí dụ về việc truyền dữ liệu không qua thiết lập kết nối – “connectionless”5.1 Giao thức tầng mạngThí dụ về việc truyền dữ liệu không qua thiết lập kết nối – “connectionless”5.1 Giao thức tầng mạngGiao thức IP cung cấp dịch vụ truyền dữ liệu “Best Effort” : không có khả năng quản lý, khôi phục nhưng gói tin hư hỏng hoặc không truyền được, các tính năng này dành cho tầng cao hơn5.1 Giao thức tầng mạngGiao thức IP có thể chạy trên nhiều phương tiện truyền dẫn khác nhau5.1 Giao thức tầng mạngĐóng gói gói tin trong giao thức IP5.1 Giao thức tầng mạngCác trường chính trong một “IP header”IP Source Address: Địa chỉ nguồn gói tinIP Destination Address: Địa chỉ đích gói tinTime-to-Live (TTL): Thời gian gói tin có thể tồn tại trên mạng trước khi bị loại bỏ khỏi môi trường mạngType-of-Service (ToS): Loại dữ liệu dịch vụ mà gói tin mang theoProtocol: Giao thức của tầng trên tương ứng với gói tin này (TCP,UDP,ICMP)Fragment Offset: Thứ tự của đoạn dữ liệu trong gói tin bị phân mảnh.5.1 Giao thức tầng mạngMột “IP Header” chuẩnVersion : 4IHL : 5 (5*4 = 20 byte)Total Length = 472: kích thước cả gói tin là 472 bytes.Identification = 111: định danh gói tin là 111.Flag = 0; gói tin có thể phân mảnh khi cần.Fragment Offset = 0; gói tin hiện tại không bị phân mảnh.Time to Live = 123;thời gian sống của gói tin.Protocol = 6; dữ liệu của gói tin tương ứng với giao thưc TCP ở tầng giao vận5.1 Giao thức tầng mạng5.2 Phân tách mạngChia nhỏ thành các mạng conCăn cứ theo vị trí địa lýCăn cứ theo mục đích sử dụngCăn cứ theo quyền hạn sử dụngMục đích chia nhỏ:Tăng hiệu năng : giảm số miền broadcastAn ninh: thiết lập chính sách an ninh với từng miềnQuản lý địa chỉ đơn giảnCải thiện hiệu năng5.2 Phân tách mạngCải thiện an ninh5.2 Phân tách mạngQuản lý địa chỉ đơn giản:Với mạng lớn: mỗi nút mạng phải biết hết địa chỉ của tất cả các nút mạngVới nhiều mạng con: các nút mạng chỉ cần biết địa chỉ trong nhánh mạng của mình, việc gửi tin tới địa chỉ chưa biết phó thác cho router (gateway)5.2 Phân tách mạngCơ chế gửi thư theo đường bưu điện:5.2 Phân tách mạngĐịa chỉ nút mạng được phân làm hai phần: điạ chỉ mạng và địa chỉ host(thiết bị)5.2 Phân tách mạng5.3 Định tuyếnCác bộ định tuyến sẽ gửi dữ liệu liên mạngThí dụ về quá trình chuyển một gói tin giữa các mạng5.3 Định tuyếnGateway(router) sử dụng bảng định tuyến để đưa gói tin đến đúng đích5.3 Định tuyếnBa thành phần trong bảng định tuyếnMạng đíchĐiểm nhảy tiếpMức ưu tiên5.3 Định tuyếnDữ liệu của các PDU qua các bộ định tuyến5.3 Định tuyếnKhi không tìm được đường đi5.3 Định tuyếnGiao thức định tuyếnĐịnh tuyến tĩnhĐịnh tuyến động5.3 Định tuyếnGiao thức định tuyến động5.3 Định tuyếnMột vài giao thức định tuyến độngRouting Information Protocol (RIP)Enhanced Interior Gateway Protocol (EIGRP)Open Shortest Path First (OSPF)5.3 Định tuyếnSummary