BÁO cáo THÍ NGHIỆM môn học MẠNG máy TÍNH (ET4230) thiết bị RepeaterHUB hoạt động ở lớp nào nêu chức năng và nhiệm vụ của nó trong mạng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THƠNG
-----------------

BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MƠN HỌC

MẠNG MÁY TÍNH (ET4230)

Họ và tên sinh viên
Lớp
Mã số sinh viên
Nhóm thí nghiệm :
Ngày nộp báo cáo

Hà Nội, 2021


Câu hỏi bài 1
1. Thiết bị Repeater/HUB hoạt động ở lớp nào? Nêu chức năng và nhiệm vụ

của nó trong mạng?
- Hoạt động ở tầng vật lý
- Với những nơi có khơng gian rộng lớn, tín hiệu đường truyền giữa các máy thính

thường sẽ giảm đi. Những máy tính nào ở xa nguồn phát, tín hiệu sẽ yếu hơn so
với những thiết bị ở gần. Vì thế, ta cần đến những thiết bị có khả năng khuếch đại
tín hiệu, để từ đó có thể truyền tín hiệu đi xa hơn nhưng khỏe hơn. Repeater là một
thiết bị ở lớp 1 (Physical Layer) trong mơ hình OSI. Repeater có vai trị khuếch đại
tín hiệu vật lý ở đầu vào và cung cấp năng lượng cho tín hiệu ở đầu ra để có thể
đến được những chặng tiếp theo trong mạng. Điện tín, điện thoại, truyền thơng tin
qua sợi quang… và các nhu cầu truyền tín hiệu đi xa đều cần sử dụng Repeater.

- Hub sở hữu nhiều cổng từ 4 lên tới 24 cổng, và được coi như là một Repeater

nhiều cổng. Khi thơng tin được truyền tín hiệu vào một cổng của Hub, các cổng
khác cũng sẽ nhận được thông tin ngay lập tức.
Hiện nay có 2 loại Hub phổ biến là Active Hub và Smart Hub:
+ Active Hub: loại Hub này thường được dùng phổ biến hơn rất nhiều, cần

được cấp nguồn khi hoạt động. Active Hub dùng để khuếch đại tín hiện đến và
chia ra những cổng cịn lại để đảm bảo tốc độ tín hiệu cần thiết khi sử dụng.
+ Smart Hub: hay còn gọi là Intelligent Hub cũng có chức năng làm việc tương

tự như Active Hub, nhưng được tích hợp thêm chip có khả năng tự động dị lỗi
trên mạng - rất hữu ích trong trường hợp dị tìm và phát hiện lỗi trong mạng.
2. Thiết bị Brigde/SW hoạt động ở lớp nào? Nêu chức năng và nhiệm vụ ?
- Hoạt động ở lớp liên kết dữ liệu
- Bridge là thiết bị mạng thuộc lớp 2 của mơ hình OSI (Data Link Layer). Bridge được sử

dụng để ghép nối 2 mạng để tạo thành một mạng lớn duy nhất. Bridge được sử dụng
phổ biến để làm cầu nối giữa hai mạng Ethernet. Bridge quan sát các gói tin


(packet) trên mọi mạng. Khi thấy một gói tin từ một máy tính thuộc mạng này chuyển
tới một máy tính trên mạng khác, Bridge sẽ sao chép và gửi gói tin này tới mạng đích.
Ưu điểm của Bridge là hoạt động trong suốt, các máy tính thuộc các mạng khác nhau vẫn
có thể gửi các thơng tin với nhau đơn giản mà khơng cần biết có sự "can thiệp" của Bridge.
Một Bridge có thể xử lý được nhiều lưu thơng trên mạng như Novell, Banyan...

cũng như là địa chỉ IP cùng một lúc. Nhược điểm của Bridge là chỉ kết nối những mạng
cùng loại và sử dụng Bridge cho những mạng tốc độ cao sẽ khó khăn nếu chúng
khơng nằm gần nhau về mặt vật lý.

- Switch có thể được xem là một Bridge có nhiều cổng. Switch có thể liên kết được

nhiều Segment lại với nhau. Số lượng Segment tuỳ thuộc vào số cổng (Port) trên
Switch. Tương tự như cách hoạt động của Bridge, Switch cũng sao chép các gói tin mà
nó nhận được từ các máy trong mạng, sau đó, Switch tổng hợp các gói tin này lên
bảng Switch, bảng này có vai trị cung cấp thơng tin nhằm giúp các gói tin được gởi
đến đúng địa chỉ trong hệ thống mạng. Cũng giống như Bridge, Switch cũng "học"
thơng tin của mạng thơng qua các gói tin (packet) mà nó nhận được từ các máy trong
mạng. Switch sử dụng các thông tin này để xây dựng lên bảng Switch. Ngồi ra, Switch
cịn có một khả năng khác là tạo mạng LAN ảo (VLAN) nhằm tăng hiệu quả của việc sử
dụng hệ thống mạng LAN thông qua việc tăng tính bảo mật, khai thác tối đa lợi ích sử
dụng của các cổng (Port) hay tăng cường tính linh động trong việc thêm hoặc bớt máy
vào hệ thống mạng.
3. Thiết bị Router hoạt động ở lớp nào? Nêu chức năng và nhiệm vụ?
- Hoạt động ở lớp mạng
- Router hay còn gọi là thiết bị định tuyến hoặc bộ định tuyến, là thiết bị mạng máy tính

dùng để chuyển các gói dữ liệu qua một liên mạng và đến các đầu cuối, thơng qua một
tiến trình được gọi là định tuyến. Router kết nối các loại mạng khác nhau, từ những
Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại đường dài có tốc độ chậm.
Nhưng khả năng làm việc của Router chậm hơn Bridge, do cần phải tính tốn để tìm
ra đường đi cho các gói tín hiệu, đặc biệt khi kết nối với các mạng không cùng tốc độ
thì lại càng phải cần làm việc nhiều hơn.
- Ưu điểm của Router: Về mặt vật lý, Router có thể kết nối với các loại mạng khác lại


với nhau, từ những Ethernet cục bộ tốc độ cao cho đến đường dây điện thoại
đường dài có tốc độ chậm.
- Nhược điểm của Router: Router chậm hơn Bridge vì chúng địi hỏi nhiều tính tốn

hơn để tìm ra cách dẫn đường cho các gói tin, đặc biệt khi các mạng kết nối với nhau
không cùng tốc độ. Một mạng hoạt động nhanh có thể phát các gói tin nhanh hơn nhiều
so với một mạng chậm và có thể gây ra sự nghẽn mạng. Do đó, Router có thể yêu cầu
máy tính gửi các gói tin đến chậm hơn. Một vấn đề khác là các Router có đặc điểm
chuyên biệt theo giao thức - tức là, cách một máy tính kết nối mạng giao tiếp với một
router IP thì sẽ khác biệt với cách nó giao tiếp với một router Novell hay DECnet. Hiện
nay vấn đề này được giải quyết bởi một mạng biết đường dẫn của mọi loại mạng được
biết đến. Tất cả các router thương mại đều có thể xử lý nhiều loại giao thức, thường
với chi phí phụ thêm cho mỗi giao thức.
4. Thiết bị Gateway hoạt động ở lớp nào? Nêu chức năng và nhiệm vụ?
- Hoạt động ở tất cả các lớp
- Gateway có thể chuyển đổi giao thức của một mạng thành một giao thức khác, thơng

qua đó, kết nối các mạng có giao thức khác nhau lại với nhau. Qua Gateway, các máy
tính trong các mạng sử dụng các giao thức khác nhau có thể dễ dàng "nói chuyện"

được với nhau. Gateway khơng chỉ phân biệt các giao thức mà cịn cịn có thể phân
biệt ứng dụng như cách ta chuyển thư điện tử từ mạng này sang mạng khác,
chuyển đổi một phiên làm việc từ xa...
5. Nêu cấu trúc và đặc điểm cơ bản để kết nối mạng (Topology)?

Topology của mạng là cấu trúc hình học khơng gian của mạng LAN. Thực chất nó là
cách bố trí các phần tử của mạng cũng như cách nối giữa chúng với nhau. Thông
thuờng mạng Topology có 3 dạng cấu trúc là:
- Mạng dạng hình sao (Star Topology): Tất cả các trạm được nối vào một thiết bị trung

tâm có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các trạm và chuyển đến trạm đích của tín hiệu. Thiết bị
trung tâm có thể là Hub, Switch, Router. Vai trò của thiết bị trung tâm là thực hiện việc
“bắt tay” giữa các trạm cần trao đổi thông tin với nhau, thiết lập các liên kết điểm -

điểm giữa chúng.
- Mạng dạng vòng (Ring Topology): Mạng dạng này được bố trí theo dạng xoay vịng.

Đường dây cáp của mạng dạng vòng được thiết kế làm thành một vịng khép kín. Tín
hiệu chạy quanh theo một chiều nào đó. Các nút truyền tín hiệu cho nhau mỗi thời
điểm chỉ được một nút mà thôi. Khi dữ liệu truyền đi phải có kèm theo địa chỉ cụ thể
của mỗi trạm tiếp nhận.
- Mạng dạng tuyến (Linear Bus Topology): Máy chủ (host) cũng như tất cả các máy tính

khác (workstation) hoặc các nút (node) đều được nối với nhau trên một trục đường dây
cáp chính (Bus) để chuyển tín hiệu. Phía hai đầu Bus được bịt bởi một thiết bị gọi là
terminator. Khi một trạm truyền dữ liệu thì tín hiệu được quảng bá trên 2 chiều của Bus
(tất cả các trạm khác đều có thể nhận tín hiệu)
Ngồi 3 dạng cấu hình kể trên cịn có một số dạng khác biến tướng từ 3 dạng này
như mạng dạng cây, mạng dạng hình sao – vịng, mạng hỗn hợp,….


Câu hỏi bài 2
1. Câu lệnh để tạo một static ARP entry là gì? Tạo một static ARP entry cho một

thiết bị khác trong cùng mạng LAN. Hiển thị câu lệnh và kết quả. Ưu điểm của
static ARP entry là gì?
- Để add 1 static ARP entry có địa chỉ Internet 192.168.1.30, địa chỉ vật lý 20-cf-30-3a-

f7-c9, ta dùng câu lệnh: arp -s 192.168.1.30 20-cf-30-3a-f7-c9
- Kiểm tra danh sách ARP entry bằng câu lệnh: arp -a
- Ưu điểm của static ARP entry: Đối workstation nên có static ARP entry đến router và

file server nằm trong mạng. Điều này sẽ hạn chế việc gửi các gói tin để thực hiện q

trình phân giải địa chỉ (Vì ARP là một giao thức phân giải địa chỉ động. Q trình gửi
gói tin Request và Reply sẽ tiêu tốn băng thơng mạng. Chính vì vậy càng hạn chế tối
đa việc gửi gói tin Request và Reply sẽ càng góp phần làm tăng khả năng họat động
của mạng).
2. Thời gian tồn tại của một ARP entry là bao lâu? Nó có phụ thuộc vào hệ điều

hành không?
- Timeout mặc định của ARP entry là 4 giờ cho các thiết bị của Cisco, điều này có nghĩa

là dynamic ARP entry sẽ tồn tại trong 4 giờ trong cache table trước khi router cố gắng
refresh entry. Nếu entry khơng cịn cần thiết, nó sẽ bị xóa.
- Timeout khơng phụ thuộc vào hệ điều hành. Có thể hiển thị ARP table bằng lệnh show

arp và thay đổi timeout timer cho một interface cụ thể bằng cách sử dụng interface
level command arp timeout <x> seconds.
3. Router có bảng ARP khơng? Router có cần gửi ARP request và ARP reply

khơng? Giải thích.
- Router có bảng ARP
- Router cũng cần phải gửi ARP Request và ARP Reply


Giải thích: Hoạt động của ARP trong một mơi trường phức tạp hơn đó là hai hệ thống
mạng gắn với nhau thông qua một Router C. Máy A thuộc mạng A muốn gửi gói tin đến
máy B thuộc mạng B. Do các gói tin ARP broadcast (dùng để tìm địa chỉ MAC của 1
máy nào đó đã biết trước địa chỉ IP) khơng thể truyền qua router nên khi đó máy A sẽ
xem Router C như một cầu nối hay một trung gian (Agent) để truyền dữ liệu. Trước đó,
máy A sẽ biết được địa chỉ IP của Router C (địa chỉ Gateway) và biết được rằng để
truyền gói tin tới B phải đi qua C. Tất cả các thông tin như vậy sẽ được chứa trong một
bảng gọi là bảng định tuyến (routing table), được lưu giữ trong mỗi máy. Bảng định

tuyến chứa thông tin về các Gateway để truy cập vào một hệ thống mạng nào đó. Ví dụ
trong trường hợp trên trong bảng sẽ chỉ ra rằng để đi tới LAN B phải qua port X của
Router C. Bảng định tuyến sẽ có chứa địa chỉ IP của port X. Quá trình truyền dữ liệu
theo từng bước sau :
+ Máy A gửi một ARP request (broadcast) để tìm địa chỉ MAC của port X.
+ Router C trả lời (ARP Reply), cung cấp cho máy A địa chỉ MAC của port X.
+ Máy A truyền gói tin đến port X của Router.
+ Router nhận được gói tin từ máy A, chuyển gói tin ra port Y (để phát gói tin đi) của

Router. Trong gói tin có chứa địa chỉ IP của máy B. Router sẽ gửi ARP request để tìm
địa chỉ MAC của máy B.
+ Máy B sẽ trả lời cho Router biết địa chỉ MAC của mình. Sau khi nhận được địa

chỉ MAC của máy B, Router C gửi gói tin của A đến B.
4. Nêu ưu nhược điểm của giao thức ARP?

* Ưu điểm:
- Địa chỉ MAC có thể dễ dàng được biết nếu chúng ta biết địa chỉ IP.
- Các nút đầu cuối không cần phải được cấu hình để biết các địa chỉ MAC. Chúng

có thể được tìm thấy khi cần thiết.
* Nhược điểm:
Có thể có bị tấn cơng bởi 1 số cách thức như ARP spoofing và ARP Denial of Services.
ARP spoofing là một kỹ thuật cho phép hacker tấn công 1 mạng Ethernet, điều này có thể
dẫn đến việc các data frame bị "nghe lén" khi chuyển đổi qua các mạng LAN khác nhau
hoặc với ARP denial of Services, hacker có thể dừng việc lưu thơng các gói tin.


Câu hỏi bài 3
1. Ưu nhược điểm của định tuyến tính là gì?

Kỹ thuật định tuyến tĩnh đơn giản, dễ thực hiện, ít hao tốn tài nguyên mạng và CPU
xử lý trên router (do không phải trao đổi thông tin định tuyến và khơng phải tính tốn
định tuyến).
Tuy nhiên kỹ thuật này không hội tụ với các thay đổi diễn ra trên mạng (Khi topo
mạng thay đổi,nó ko tự biết được sự thay đổi đó và có thể vẫn chuyển gói tin đến
đích bằng con đường đã down) và khơng thích hợp với những mạng có quy mơ lớn
(khi đó số lượng route quá lớn, không thể khai báo bằng tay được).
– Ưu điểm:
+ Sử dụng ít bandwidth hơn định tuyến động.
+ Khơng tiêu tốn tài ngun để tính tốn và phân tích gói tin định

tuyến. +Bảo mật bởi vì router khơng quảng bá các route
– Nhược điểm:
+ Khơng có khả năng tự động cập nhật đường đi.
+ Phải cấu hình thủ cơng khi mạng có sự thay đổi.
+ Phù hợp với mạng nhỏ, rất khó triển khai trên mạng lớn
2. Nêu các bước cơ bản để cài đặt Switch và Router?

Cấu hình Router:
1. Cấu hình Router Name
– Câu lệnh này thực thi được trên cả các thiết bị router và switch của cisco.
Router(config)# hostname
CiscoCisco(config)#

Cấu hình tên cho router mà
bạn muốnchọn.

2. Cấu hình Passwords
– Những câu lệnh sau được phép thực thi trên các thiết bị Router và Switch của Cisco.

Router(config)# enable passwork cisco
Router(config)# enable secret class
Router(config)# line console
0Router(config-line)# password
consoleRouter(config-line)# login

Router(config)# line vty 0 4Router(configline)# password telnetRouter(configline)# login

Router(config)# line aux 0Router(configline)# password backdoorRouter(configline)# login

3. Mã hóa Password
Router(config)# service
passwordencryption

Router(config)# enable password cisco
Router(config)# line console
0Router(config-line)# password
consoleRouter(config-line)# login
……
Router(config)# no service
passwordencryption

4. Di chuyển vào chế độ Interface


Rouer(config)#interface s0/0/0
Router(config-if)#exit
Router(config-if)#interface fa0/0

Router(config)#interface fa0/0

5. Cấu hình Interface Serial
Router(config)# interface s0/0/0
Router(config-if)# description Link to ISP
Router(config-if)# ip address 192.168.10.1
255.255.255.0
Router(config-if)# clock rate 56000

Router(config-if)# no shutdown
6. Cấu hình Interface Fast Ethernet
Router(config)# interface Fastethernet 0/0
Router(config-if)# description Accounting
LAN
Router(config-if)# ip address 192.168.20.1
255.255.255.0
Router(config-if)# no shutdown
7. Tạo Message-of-the-Day Banner


Router(config)# banner motd $ This is
banner motd $

Router(config)# banner login $ This
isbanner login $

8. Cấu hình Clock time Zone
Router(config)# clock timezone EST -5

Cấu hình vùng thời gian sẽ được hiển thị.

9. Gán một host name cho một địa chỉ IP
Router(config)# ip host lodon 172.16.1.3

Router# ping lodonRouter# ping
172.16.1.3

10. Câu lệnh no ip domain-lookup
Router(config)# no ip domainlookupRouter(config)#

11. Câu lệnh logging synchronous
Router(config)# line console 0
Router(config-line)# logging synchronous

Tắt tính năng tự động phân dải một câu
lệnh nhập vào không đúng sang một
hostname.


12. Câu lệnh exec-timeout

Router(config)# line console 0
Router(config-line)# exec-timeout 0 0

Cấu hình Switch:
-

Khi truy cập vào Switch1, ta sẽ bắt đầu tại dấu nhắc lệnh cơ bản (đại diện
bởi ký tự >), tức user mode

-

Để xem danh sách tất cả các câu lệnh hiện có thể sử dụng tại chế độ cơ
bản này, ta gõ dấu hỏi chấm (?)

-

Muốn vào Privilege mode (đại diện bởi ký tự #) – chế độ cho phép ta
tồn quyền kiểm sốt thiết bị ta sử dụng lệnh enable

-

Tiếp tục, để xem các câu lệnh sẵn dùng trong Privilege mode, ta gõ ?


-

Nếu muốn cấu hình cho switch. Gõ tiếp lệnh config terminal để
vào Configuration mode

-

Host name được sử dụng để nhận dạng thiết bị. Khi đăng nhập vào switch, ta
sẽ thấy Host name nằm đằng trước dấu nhắc lệnh (> hoặc #). Ta có thể thay
đổi Host name để chỉ ra vị trí hoặc chức năng của switch. Lệnh hostname sau
đây sẽ đặt tên cho Switch1 là mmt03

-

Sử dụng lệnh enable password để thiết lập mật khẩu truy cập cho Privilege

mode. Điều này thực sự rất quan trọng vì trong Privilege mode, ta có thể tạo
ra nhiều thay đổi cấu hình của switch nên cần giới hạn chỉ để những người
biết được mật khẩu mới có thể đăng nhập vào switch để cấu hình cho thiết bị.


-

Để đặt mật khẩu là uit cho Privileged mode có level là 15 (tức giữ nguyên cấu
hình mặc định) ta thực hiện như sau

-

Giờ kiểm tra mật khẩu này, ta trở về User mode (lệnh exit) và thử vào lại
Privileged mode (lệnh enable), sau đó nhập vào mật khẩu là uit tại dấu
nhắc Password:

-

Gõ tiếp conf term để tiếp tục

-

Lệnh enable secret dưới đây sẽ thiết lập mật khẩu được lưu trữ ở dạng mã
hóa trong file cấu hình của thiết bị. Tham số lệnh level có giá trị là 15 và ở
đây chuỗi mật khẩu ở dạng plain-text mà người dùng cần nhập khi muốn vào
Privileged mode là cisco.

-

Bây giờ ta thử kiểm tra mật khẩu enable secret này bằng cách trở về User

mode và sau đó gõ enable. Lưu ý là khi tồn tại cả 2 loại mật khẩu là enable
password và enable secret thì enable secret sẽ được ưu tiên sử để truy nhập
vào Privileged mode. Do vậy, ở đây ta cần nhập vào chuỗi mật khẩu là cisco.


3. Nêu nhiệm vụ và cách tính các địa chỉ NetID, subnetID, Subnet Mask,

broadcast?
Nhiệm vụ:
-

NetID: Trong số 32 bits của địa chỉ IP, sẽ có một số bits đầu tiên dùng để xác
định NetID, giá trị của bit nàu dùng để xác định đường mạng.

-

SubnetID: Dùng để nhận dạng mạng con

-

SubnetMask: Mặt nạ mạng con được giao thức TCP/IP sử dụng để xác định
xem liệu máy chủ nằm trong mạng con cục bộ hay trong một mạng từ xa.

-

Broadcast: Là địa chỉ IP đại diện cho tất cả các host trong mạng. Phần HostID
chứa các bit 1, phần còn lại là các bit 0. Địa chỉ này không thể dùng đặt cho
Host.

Cách tính:

-

Giả sử có địa chỉ IP : 192.168.1.1, subnetMask = 255.255.255.0

-

Nhìn vào số SubnetMask và cắt ngang IP ra, ta có netID = 192.168.1.0,
trong cùng 1 mạng, netID phải giống nhau.

-

Broadcast = 192.168.1.255

4. Điền giá trị Ip của các thiết bị mà Sinh viên đã tạo trong topo như hình vẽ

5 (trang 29)?
Thiết bị
Server0
Server1
Server2
PC0
PC3


5. Hình 5 (trang 30) có thể chia thành bao nhiêu mạng con ? Giả sử một công ty

sử dụng địa chỉ 203.162.127.0 để phân chia mạng con với số mạng con đó.
Hãy tính?
Số máy chủ trong một mạng con ? 1 máy
chủ Địa chỉ Subnet Mask ? 255.255.255.224

Điền thông tin các địa chỉ tính tốn theo bảng

Subnet
192.168.127.32
192.168.127.64
192.168.127.96
192.168.127.128
6. Nếu PC0 thực hiện lệnh ping tới địa chỉ của PC2, hãy điền thơng tin cịn thiếu

trong gói tin được gửi từ PC0

Trường
IHL 

?

?

?

0x0800 0x0100 cheksum

-

Ô 1-2 là Header của khung Ethernet.

-

Ô 6-7 là Header của gói Ip.

-

Ơ thứ 8 là bản tin ICMP.

7. Hình ảnh sơ đồ cấu hình chạy được bao gồm cả lệnh Ping

?

?

……


Topo mạng


Lệnh ping thành cơng

Câu hỏi bài 4
1. Trong gói tin ARP request và ARP reply xác định ip nguồn và ip đích.
-

ARP Request:

+ IP nguồn: 192.168.1.13


+ IP đích: 192.168.1.1
-

ARP reply:

+ IP nguồn: 192.168.1.1
+ IP đích: 192.168.1.13
2. Tại sao gói icmp khơng có số port của nguồn và đích.

Gói ICMP khơng có số port của nguồn và đích bởi vì nó là gói tin nằm trong lớp
network.
3. Tính delay của gói tin ARP
∆ t=tR −tT=64.843512−64.841165=0.002347(s)
4. Tính băng thông của đường truyền trong khoảng thời gian 1 phút.

B=

L =(149+235+ 235+311) ×8 =124 (bit / s)

∆ t60