GIAO THỨC THÔNG TIN ĐỊNH TUYẾN RIP, OSPF RONG MẠNG IP

Đồ án tốt nghiệp Đại học Mục lục

MỤC LỤC
MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
LỜI NÓI ĐẦU ........................................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG IP ......................................................................................... 3
1.1 MÔ HÌNH THAM CHIẾU OSI ................................................................................................. 3
1.1.1 CHỨC NĂNG CÁC TẦNG TRONG MÔ HÌNH OSI ........................................................ 4
1.1.2 CÁC GIAO THỨC CHUẨN CỦA MÔ HÌNH OSI ........................................................... 5
1.1.3 PHƯƠNG THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC TẦNG TRONG MÔ HÌNH OSI ................ 7
1.1.4 TRUYỀN DỮ LIỆU TRONG MÔ HÌNH OSI. .................................................................. 8
1.2 BỘ GIAO THỨC TCP/IP .......................................................................................................... 9
1.2.1 SỰ THÚC ĐẨY CHO VIỆC RA ĐỜI CỦA TCP/IP ......................................................... 9
1.2.2 CẤU TRÚC PHÂN LỚP CỦA TCP/IP ............................................................................ 10
1.3 SO SÁNH HAI MÔ HÌNH TCP/IP VÀ MÔ HÌNH OSI ........................................................ 13
1.4 PHÂN LOẠI MẠNG IP .......................................................................................................... 14
1.5 GIAO THỨC IP ....................................................................................................................... 15
1.5.1 TỔNG QUAN VỀ GIAO THỨC IP ................................................................................. 15
1.5.2 CÁC CHỨC NĂNG CỦA IP ............................................................................................ 16
1.5.3 GIAO DIỆN VỚI CÁC GIAO THỨC Ở LỚP TRÊN VÀ LỚP DƯỚI ............................ 16
1.5.4 ĐỊA CHỈ IP ....................................................................................................................... 17
1.5.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP GÁN ĐỊA CHỈ IP ....................................................................... 28
1.5.6 THỨ TỰ BYTE VÀ ĐỊA CHỈ IP ..................................................................................... 29
1.5.7 CẤU TRÚC GÓI DỮ LIỆU IP ......................................................................................... 29
1.5.8 ĐÓNG GÓI DỮ LIỆU ....................................................................................................... 33
1.5.9 PHÂN MẢNH VÀ HỢP NHẤT CÁC GÓI IP ................................................................. 34
1.5.10 ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PHÂN ĐOẠN ................................................................... 38
1.6 ĐỊNH TUYẾN IP .................................................................................................................... 39
1.6.1 CÁC ĐẶC TÍNH CỦA ĐỊNH TUYẾN IP ....................................................................... 39
1.6.2 XỬ LÝ TẠI LỚP IP .......................................................................................................... 41

1.6.3 KHỞI TẠO BẢNG ĐỊNH TUYẾN .................................................................................. 42
1.6.4 THÔNG BÁO LỖI TÁI ĐỊNH TUYẾN ICMP ................................................................. 43
1.6.5 CÁC BẢN TIN KHÁM PHÁ ROUTER ICMP................................................................. 44
1.7 IPV6 ......................................................................................................................................... 45
1.8 CÁC GIAO THỨC KHÁC CỦA LỚP INTERNET ............................................................... 48
1.8.1GIAO THỨC PHÂN GIẢI ĐỊA CHỈ ARP ......................................................................... 49
1.8.2 GIAO THỨC PHÂN GIẢI ĐỊA CHỈ NGƯỢC RARP ..................................................... 53
1.8.3 GIAO THỨC BẢN TIN ĐIỀU KHIỂN LIÊN MẠNG ICMP ........................................... 53
1.9CÁC CƠ CHẾ TRUYỀN TẢI .................................................................................................... 57
KẾT LUẬN .......................................................................................................................................... 58
CHƯƠNG 2 KĨ THUẬT ĐỊNH TUYẾN TRONG MẠNG IP ........................................................... 60
2.1 KHÁI NIỆM VỀ ĐỊNH TUYẾN ...................................................................................... 60
2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH TUYẾN ........................................................................... 62
2.2.1 ĐỊNH TUYẾN TĨNH ........................................................................................................ 62
2.2.2 ĐỊNH TUYẾN ĐỘNG ...................................................................................................... 63
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip i hc Mc lc

2.3 CC THUT TON CHN NG ............................................................................ 65
2.3.1 GII THIU ..................................................................................................................... 65
2.3.2 THUT TON TèM NG NGN NHT ................................................................. 67
2.3.3 THUT TON DIJKSTRA ............................................................................................ 70
2.3.4 THUT TON BELLMAN-FORD ................................................................................. 71
2.4 CC LOI GIAO THC NH TUYN ....................................................................... 74
2.4.1 NH TUYN THEO VEC-T KHONG CCH .......................................................... 74
2.4.2 NH TUYN THEO TRNG THI LIấN KT .......................................................... 78
2.4.3 GIAO THC NH TUYN LAI GHẫP ........................................................................ 85
KT LUN .......................................................................................................................................... 85
CHNG 3 GIAO THC THễNG TIN NH TUYN RIP .......................................................... 87
3.1 MT S KHI NIM C BN ........................................................................................... 87

3.1.1 B NH TUYN ............................................................................................................ 87
3.1.2 H THNG T TR - AS ( AUTONOMOUS SYSTEM ) ............................................. 87
3.2 GIAO THC THễNG TIN NH TUYN RIP ..................................................................... 89
3.2.1 CC LOI GểI RIP ......................................................................................................... 90
3.2.2 NH DNG CC GểI TIN RIP .................................................................................... 90
3.2.3 CC MODE HOT NG CA RIP ............................................................................ 91
3.2.4 TNH TON CC VEC-T KHONG CCH .............................................................. 91
3.2.5 HN CH CA RIP ........................................................................................................ 92
3.2.6 GIAO THC THễNG TIN NH TUYN PHIấN BN 2 (RIP-2) .............................. 93
3.2.7 RIP TH H K TIP CHO IPV6. .................................................................................. 94
KT LUN .......................................................................................................................................... 97
CHNG 4 GIAO THC OSPF ...................................................................................................... 99
4.1 GII THIU .............................................................................................................................. 99
4.2 MT S KHI NIM DNG TRONG OSPF ....................................................................... 99
4.3 PHN PHT CC LSA ........................................................................................................ 102
4.3 CC KIU GểI TIN OSPF ................................................................................................... 103
4.4 TRAO I THễNG TIN GIA CC NODE LN CN .................................................... 104
4.5 TRNG THI CA ROUTER LN CN - CC S KIN ............................................... 105
4.6 BNG NH TUYN , TèM NG THEO BNG NH TUYN ................................. 105
KT LUN ........................................................................................................................................ 107
KT LUN CHUNG ......................................................................................................................... 109
TI LIU THAM KHO



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip i hc Thut ng vit tt

THUT NG VIT TT

ABR Area Boundary Router
B nh tuyn vựng biờn
ARP Address Resolution Protocol
Giao thc phõn gii a ch
AS Autonomous System
H thng t tr
ASBR AS Boundary Router
Router biờn AS
BGP Border Gateway Protocol
Giao thc cng biờn
CIDR Classless Inter-Domain Routing
nh tuyn liờn min phõn lp
CRC
Cycle Redundancy Check
Mó kim tra vũng
DHCP Dynamic host control protocol
Giao thc cu hỡnh trm hot
ng.
DNS Domain name system
H thng tờn min
DR Designeated Router
Router h tr thit k
DSV Dynamic Source Routing
nh tuyn ngun ng
EGP Exterior Gateway Protocol
Giao thc cng ngoi
FTP File Transfer Protocol
Giao thc truyn tp
ICMP Internet Control Message Protocol
Giao thc bn tin iu khin liờn

mng
IETF Internet Engineering Task Force
Nhúm c trỏch k thut
Internet
IGMP Internet Group Management Protocol
Giao thc qun tr nhúm liờn
mng
IGP Interior Gateway Protocol
Giao thc cng ni
IP Internet Protocol
Giao thc Internet
IPv4 IP version 4
IP phiờn bn 4
IPv6 IP version 6
IP phiờn bn 6
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt

LSA
Link State Advertisement
Thông báo trạng thái liên kết
LAN Local Area Network
Mạng cục bộ
MTU Maximum Transfer Unit.
Đơn vị truyền tối đa
OSPF Open Shortest Path First
Đường dẫn đầu tiên ngắn nhất
OSI Open System Interconnection
Kết nối các hệ thống mở
PDU Protocol Data Unit

Đơn vị dữ liệu giao thức
RIP Routing Information Protocol
Giao thức thông tin định tuyến
RID Router IDentificator
Router định danh
RIP-2 RIP version 2
RIP phiên bản 2
RIPng RIP next generation
RIP thế hệ kế tiếp
QoS Quality of Service
Chất lượng dịch vụ
RARP Reverse Address Resolution Protocol
Giao thức phân giải địa chỉ
ngược
SIP Single IP
IP đơn
SMTP Simple mail transfer protocol
Giao thức truyền thư đơn giản
TFTP Trivial file transfer protocol
Giao thức truyền tệp thông
thường
TCP Transmission Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền dẫn
ToS Type of Service
Kiểu dịch vụ
UDP User Datagram Protocol
Giao thức dữ liệu người dùng
VPN Virtual Private Network
Mạng riên ảo
VLSM Variable-Length Subnet Masks

Mặt nạ mạng con có độ dài biến
đổi


THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
1
LỜI NĨI ĐẦU
Từ nhu cầu của cuộc sống con người, Viễn thơng ra đời như là một sự tất yếu.Với
sự phát triển liên tục và mạnh mẽ, Viễn thơng đã , đang và sẽ đáp ứng nhu cầu ngày càng
cao của cuộc sống, đem lại những lợi ích thiết thực, những dịch vụ mới đa dạng và phong
phú.
Mạng IP và các ứng dụng cơng nghệ IP với nhiều ưu điểm như tính linh hoạt, khả
năng mở rộng dễ dàng, hiệu quả sử dụng cao,…đang chiếm ưu thế trên thị trường Viễn
thơng thế giới và ở Việt Nam q trình IP hố cũng đang phát triển rất nhanh chóng.
Đứng trước tình hình đó, việc nghiên cứu, tìm hiểu mạng IP và các ứng dụng của nó là rất
cần thiết.Nhưng điều này cũng đòi hỏi phải tốn nhiều thời gian và cơng sức vì có rất
nhiều vấn đề cần nghiên cứu .Trong tài liệu này chúng ta sẽ tìm hiểu một vấn đề của định
tuyến trong mạng IP .
Định tuyến là một chức năng khơng thể thiếu trong bất kỳ mạng viễn thơng nào.
Mục đích của định tuyến là chuyển thơng tin từ một điểm trong mạng (nguồn) tới một
hoặc nhiều điểm khác (đích). Mỗi khi thực hiện thiết kế, xây dựng một mạng mới, hay cải
tiến một mạng đã có, người thiết kế mạng phải đặc biệt quan tâm tới vấn đề định tuyến,
bởi hoạt động của một mạng có hiệu quả hay khơng, chất lượng của các dịch vụ cung cấp
trên mạng có thoả mãn được u cầu của người sử dụng mạng hay khơng phụ thuộc rất
nhiều vào việc định tuyến trong mạng đó.
Trải qua một q trình phát triển mạnh, rất nhiều phương pháp, kỹ thuật định tuyến
đã được đưa ra. Nghiên cứu về các kỹ thuật định tuyến là một lĩnh vực nghiên cứu rất
rộng lớn bởi mỗi mạng cần có một chiến lược định tuyến cho riêng mình, phù hợp với

mục đích truyền dẫn, phù hợp với cơng nghệ mạng, phù hợp với u cầu của những người
sử dụng mạng để trao đổi thơng tin... Khơng thể áp đặt hồn tồn một chiến lược định
tuyến của một mạng lên một mạng khác. Do đó, đối với người thiết kế mạng, khi xác định
kỹ thuật định tuyến để sử dụng trong một mạng mới, cần phải nắm được những điều cơ
bản về định tuyến. Bên cạnh đó, cần phải biết kỹ thuật định tuyến được sử dụng trong
một số mạng có đặc điểm tương tự, Từ đó, có thể định ra được chiến lược định tuyến
thích hợp cho mạng của mình. Đối với những người nghiên cứu mạng, kỹ thuật định
tuyến trong mạng là một điều rất đáng quan tâm.
Kĩ thuật định tuyến trong mạng IP gồm kĩ thuật định tuyến nội (định tuyến trong)
và kĩ thuật định tuyến ngoại (định tuyến ngồi ), trong đó các giao thức định tuyến là nền
tảng của các kỹ thuật định tuyến. Đồ án tốt nghiệp “ Các giao thức định tuyến cổng nội
trong mạng IP ” sẽ đưa ra kiến thức cơ bản về mạng IP , định tuyến trong mạng IP và các
giao thức định tuyến cổng nội trong mạng IP.Đồ án được xây dựng nhằm mục đích tự tìm
hiểu, trang bị thêm kiến thức cơ bản, nâng cao hiểu biết cho người viết, củng cố nền tảng
cho q trình cơng tác, nghiên cứu mạng sau này. Đồng thời, nếu có thể, làm một tài liệu
tham khảo cho những người quan tâm.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
2
Đồ án được xây dựng gồm 4 chương :
 Chương 1-Tổng quan về mạng IP: Cung cấp một cái nhìn tổng quan về mạng IP và
những khái niệm cơ bản trong mạng IP .
 Chương 2-Kỹ thuật định tuyến trong mạng IP: Trình bày các kỹ thuật định tuyến,
các phương pháp định tuyến cùng một số thuật tốn chọn đường trong mạng IP,…
 Chương 3-Giao thức thơng tin định tuyến RIP: Tìm hiểu về hệ thống tự trị, khái
niệm về giao thức định tuyến cổng nội và giao thức định tuyến cổng ngoại trong mạng
IP. Mục đích của chương này là trình bày về giao thức định tuyến cổng nội trong
mạng IP sử dụng định tuyến theo vectơ khoảng cách, đó là giao thức RIP.
 Chương 4-Giao thức OSPF: Trình bày về giao thức định tuyến cổng nội trong mạng

IP sử dụng định tuyến theo trạng thái liên kết, đó là giao thức OSPF.
Như đã nói ở trên, tìm hiểu về mạng IP cần phải tốn nhiều thời gian và cơng
sức.Trong quỹ thời gian ít ỏi cộng với kiến thức còn hạn chế nên em chỉ trình bày được
một cái nhìn tổng quan cùng một vấn đề nhỏ về định tuyến trong mạng IP . Và tất nhiên
sai sót là điều khó tránh khỏi. Bởi vậy, em mong nhận được sự chỉ bảo của các thầy, các
cơ, cùng các bạn để có thể sửa chữa, nâng cao hiểu biết của mình.
Em xin cảm ơn sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo-TS. NGUYỄN TIẾN BAN để em
có thể hồn thành đồ án này.Em cũng xin cảm ơn các thầy cơ và các bạn đã giúp đỡ em
trong q trình hồn thành đồ án.

Hà nội, ngày25 tháng11 năm 2005
Sinh viên thực hiện:
PHẠM VĂN HIẾN

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ỏn tt nghip i hc Chng 1 Tng quan v mng IP
Phm Vn Hin - 01VT
3
CHNG 1
TNG QUAN V MNG IP
1.1 Mụ hỡnh tham chiu OSI
Cựng vi s bựng n phỏt trin ca mng mỏy tớnh ó cú nhng vn ny sinh
l cú nhiu nh thit k v mi nh thit k t do la chn kin trỳc mng riờng ca
mỡnh. T ú dn n tỡnh trng khụng tng thớch gia cỏc mng v: Phng phỏp truy
nhp ng truyn khỏc nhau, h giao thc khỏc nhau. ..s khụng tng thớch ú lm
tr ngi cho quỏ trỡnh tng tỏc gia ngi dựng cỏc mng khỏc nhau. Nhu cu trao
i thụng tin cng ln thỡ tr ngi ú cng khụng th chp nhn c vi ngi s
dng. Vi lý do ú t chc chun hoỏ quc t ISO ó thnh lp mt tiu ban nhm xõy
dng mt khung chun v kin trỳc mng lm cn c cho cỏc nh thit k v ch to
cỏc sn phm mng. Kt qu l nm 1984 ISO ó a ra mụ hỡnh tham chiu cho vic

kt ni cỏc h thng m ( Reference Model for Open System Inter - connection) hay
gn hn l OSI Reference model. Mụ hỡnh ny c dựng lm c s kt ni cỏc h
thng m.
ISO s dng phng phỏp phõn tớch cỏc h thng m theo kin trỳc phõn tng v
ó cụng b mụ hỡnh OSI cho vic kt ni cỏc h thng m gm 7 tng.

Cỏc nguyờn lý c ỏp dng cho 7 tng nh sau:
Mt lp cn thit phi to mc khỏc nhau ca khỏi nim tru tng.
Mi lp phi thc hin mt chc nng xỏc nh rừ rng.
Chc nng ca mi lp phi c chn theo quan im hng ti cỏc giao thc
chun quc t ó c nh ngha.
Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical


Hình 1. 1
Mụ hỡnh OSI 7 tng
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
4
♦ Ranh giới giữa các lớp phải được chọn để tối thiểu luồng thơng tin đi qua các giao
diện.
♦ Số các lớp phải đủ lớn để phân biệt các chức năng cần thiết nhưng khơng đưa vào
cùng một lớp q nhiều chức năng, và phải đủ nhỏ để kiến trúc khơng rắc rối. ..
 Ưu điểm của q trình phân lớp chức năng khi xây dựng mơ hình OSI
♦ Tách hoạt động thơng tin mạng thành các phần nhỏ hơn, đơn giản hơn
♦ Chuẩn hố các thực thể chức năng của mạng
♦ Cho phép các lớp chức năng phát triển một cách độc lập mà khơng ảnh hưởng tới
tồn cục
♦ Tạo ra sự dễ hiểu trong q trình xây dựng, nghiên cứu giao thức
1.1.1 Chức năng các tầng trong mơ hình OSI

Tầng Chức năng
1 Vật lý Cung cấp phương tiện truyền tin, thủ tục, khởi động duy trì, huỷ

bỏ các liên kết vật lý, cho phép truyền dữ liệu ở dạng bit. Truy
nhập đường truyền vật lý nhờ các phương tiện: Cơ, điện, hàm,
thủ tục.
2 Liên kết
dữ liệu
Thiết lập, duy trì, huỷ bỏ các liên kết dữ liệu, kiểm sốt luồng dữ
liệu, phát hiện sai sót và khắc phục các sai sót truyền tin.
3 Tầng
mạng
Thực hiện việc chọn đường và chuyển tiếp thơng tin với cơng
nghệ chuyển mạch thích hợp. Thực hiện việc kiểm sốt luồng dữ
liệu và cắt hợp dữ liệu nếu cần.
4 Tầng
giao vận
Thực hiện việc truyền dữ liệu giữa hai đầu nút (end- to- end),
kiểm sốt lỗi và kiểm tra việc truyền dữ liệu giữa hai đầu nút. Có
thể thực hiện việc ghép kênh (Multiplxing), cắt hợp dữ liệu nếu
cần
5 Tầng
phiên
Thiết lập, duy trì và đơng bộ hố và huỷ bỏ các phiên truyền
thơng
6 Trình
diễn
Biểu diễn thơng tin theo cú pháp người sử dụng để đảm bảo
truyền dữ liệu của các ứng dụng qua mơi trường OSI.
7 ứng dụng Là giao diện giữa người sử dụng và mơi trường OSI,đồng thời
cung cấp các dịch vụ thơng tin phân tán.
H×nh 1.2 Chøc n¨ng c¸c tÇng trong m« h×nh OSI

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
5
1.1.2 Các giao thức chuẩn của mô hình OSI
Vấn đề đặt ra ở đây là hai hệ thống máy tính khác nhau có thể giao tiếp được với
nhau hay không? Ta thấy rằng mô hình OSI có thể tạo ra giải pháp để cho phép hai hệ
thống dù khác nhau thế nào đi nữa đều có thể truyền thông được với nhau nếu chúng
đảm bảo những điều kiện sau đây:
♦ Chúng cài đặt cùng một tập các chức năng truyền thông
♦ Các chức năng đó được tổ chức thành một tầng. Các tầng đồng mức phải cung cấp
các chức năng như nhau. ( Phương thức cung cấp không nhất thiết giống nhau )
♦ Các tầng đồng mức phải sử dụng cùng một giao thức.
Để đảm bảo những điều trên cần phải có các chuẩn. Các chuẩn phải xác định các
chức năng và dịch vụ được cung cấp bởi một tầng. Các chuẩn cũng phải xác định các
giao thức giữa các tầng đồng mức. Mô hình OSI 7 tầng chính là cơ sở để xây dựng các
chuẩn đó.
 Thực thể hoạt động trong các tầng của OSI :
Theo quan niệm của OSI, trong mỗi tầng của một hệ thống có một hoặc nhiều
thực thể (entity) hoạt động. Một thực thể có thể là thực thể mềm (software entity), ví dụ
như một tiến trình trong hệ thống đa xử lý, hoặc là một thực thể phần cứng (hardware
entity) ví dụ như chíp I/O thông minh. Thực thể tầng 7 được gọi là thực thể ứng dụng
(Application entity); thực thể tầng 6 được gọi là thực thể trình diễn. .v..v..
Một thực thể tầng N cài đặt dịch vụ cung cấp cho tầng N+1. Khi đó tầng N gọi là
người cung cấp dịch vụ, còn tầng N+1 gọi là người dùng dịch vụ. Tầng N dùng dịch vụ
của tầng N-1 để cung cấp dịch vụ của nó. Tầng N có thể đưa ra vài lớp dịch vụ, chẳng
hạn như truyền thông nhanh mà đắt và truyền thông chậm mà rẻ. Các dịch vụ có sẵn tại
các nút truy cập dịch vụ ( SAP-Service Access Point ). Các SAP của tầng N ở vị trí mà
tại đó tầng N+1 có thể truy nhập dịch vụ được đưa ra. Mỗi SAP có một địa chỉ và tên
duy nhất. Mỗi thực thể truyền thông với thực tế của tầng trên và tầng dưới nó qua một

giao diện. Giao diện này gồm một hoặc nhiều điểm truy cập dịch vụ. (N-1) Entity cung
cấp dịch vụ cho một (N) entity thông qua việc gọi các hàm nguyên thuỷ (primitive).
Hàm nguyên thuỷ chỉ rõ chức năng cần thực hiện và được dùng để chuyển dữ liệu,
thông tin điều khiển. Có 4 hàm nguyên thuỷ được dùng để định nghĩa tương tác giữa
các tầng liền kề nhau, nguyên lý hoạt động của chúng được mô tả qua hình sau:





THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip i hc Chng 1 Tng quan v mng IP
Phm Vn Hin - 01VT
6









Hỡnh 1.3 Nguyờn lý hot ng ca cỏc hm nguyờn thu
Request (yờu cu ): l hm nguyờn thu m ngi s dng dch v (Service
user) dựng gi cỏc chc nng.
Indication (ch bỏo): l hm nguyờn thu m nh cung cp dch v(Service
Provider ) dựng :
Gi bỏo mt chc nng no ú hoc
Ch bỏo mt chc nng ó c gi mt im truy cp dch v (SAP)

Response (tr li ): l hm nguyờn thu m ngi s dng dch v dựng hon
tt mt chc nng ó c gi t trc bi mt hm nguyờn thu Indication SAP ú.
Confirm (xỏc nhn) l hm nguyờn thu ca nh cung cp dch v, dựng
hon tt mt chc nng ó c gi t trc bi hm nguyờn thu Request ti SAP ú.
Theo s ny quy trỡnh thc hin mt thao tỏc gia hai h thng A v B c
thc hin nh sau:
Tng (N+1) ca A gi xung tng (N) k nú mt hm Request










Hỡnh 1.4 Quan h n v d liu gia cỏc tng k nhau
Trong h thng A: tng (N+1) gi hm Request xung tng N qua SAP trờn
giao din (N+1)/N.
(N+1)Layer
(N)Layer

(N+1)Layer
(N)Layer

Request
SAP SAP
Confirm
(N)Protocol

IndicationResponse
(N)PCI
(N+1)PDU
(N)SDU
(N)PDU
Tng N+1
Tng N


THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip i hc Chng 1 Tng quan v mng IP
Phm Vn Hin - 01VT
7
Ti tng N, kin to mt n v d liu gi yờu cu sang tng N ca h thng B
qua giao thc tng N.
Trong h thng B: Tng N nhn c yờu cu ú, nú gi lờn tng (N+1) bng hm
Indication qua SAP trờn giao din (N+1)/N .
Tng (N+1) tr li tng N bng hm Response, qua SAP ca giao din 2 tng.
Tõng N , kin to mt n v d liu gi tr li sang tng N ca h thng A qua
giao thc tng N.
Nhn tr li, tng (N) ca A gi lờn tng (N+1) k trờn nú mt hm xỏc nhn
(Confirm) kt thỳc mt giao tỏc gia hai h thng. Cỏc hm nguyờn thu u
c gi n ( hoc gi i ) t mt im truy nhp dch v (SAP) ranh gii 2
tng (n+1) v (N). n v d liu s dng trong giao thc tng (N) ký hiu l
PDU. Gia cỏc tng k nhau cỏc n v d liu cú mi quan h nh sau: mt thc
th tng N khụng th truyn trc tip n mt thc th tng N+1 ca h thng
khỏc, m phi i xung tng thp nht (tng vt lý ) trong kin trỳc phõn tng no
ú. Khi xung n tng (N) thỡ mt n v d liu ca tng (N) c xem nh
mt n v d liu (SDU) ca tng (N). Phn thụng tin ca tng (N), gi l (N)
SDU quỏ di thỡ c ct thnh nhiu on, mi on kt hp vi (N) PCI vo

u to thnh nhiu (N) PDU. Quỏ trỡnh nh vy c chuyn xung cho n
tng vt lý, ú d liu c truyn qua ng vt lý. h thng nhn, quỏ trỡnh
din ra ngc li. Qua mi tng cỏc PCI ca cỏc n v d liu s c phõn tớch
v ct b cỏc header ca cỏc PDU trc khi gi lờn tng trờn.
1.1.3 Phng thc hot ng ca cỏc tng trong mụ hỡnh OSI
Mi tng mụ hỡnh trong tng ISO, cú hai phng thc hot ng chớnh c ỏp
dng ú l: phng thc hot ng cú liờn kt (connection-oriented) v khụng cú liờn
kt (connectionless).
Vi phng thc cú liờn kt, trc khi truyn d liu cn thit phi thit lp mt
liờn kt logic gia cỏc thc th cựng tng. Cũn vi phng thc khụng liờn kt thỡ
khụng cn lp liờn kt logic v mi n v d liu trc hoc sau nú.
Vi phng thc cú liờn kt, quỏ trỡnh truyn d liu phi tri qua ba giai on
theo th t thi gian.
Thit lp liờn kt: hai thc th ng mc hai h thng thng lng vi nhau v
tp cỏc tham s s c s dng trong giai on sau.
Truyn d liu: d liu c truyn vi cỏc c ch kim soỏt v qun lý.
Hu b liờn kt (logic): gii phúng cỏc ti nguyờn h thng ó cp phỏt cho liờn
kt dựng cho cỏc liờn kt khỏc.
Tng ng vi ba giai on trao i, ba th tc c bn c s dng, chng hn
i vi tng N cú: N-CONNECT ( thit lp liờn kt ), N-DATA(Truyn d liu ), v N-
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
8
DISCONNECT (Huỷ bỏ liên kết )Ngồi ra còn một số thủ tục phụ được sử dụng tuỳ
theo đặc điểm, chức năng của mỗi tầng. Ví dụ:
♦ Thủ tục N-RESTART được sử dụng để khởi động lại hệ thống ở tầng 3
♦ Thủ tục T-EXPEDITED DATA cho việc truyền dữ liệu nhanh ở tầng 4
♦ Thủ tục S-TOKEN GIVE để chuyển điều khiển ở tầng 5. ..
Mỗi thủ tục trên sẽ dùng các hàm ngun thuỷ (Request, Indication, Response,

Confirm) để cấu thành các hàm cơ bản của giao thức ISO.
Còn đối với phương thức khơng liên kết thì chỉ có duy nhất một giai đoạn đó là:
truyền dữ liệu.
So sánh hai phương thức hoạt động trên chúng ta thấy rằng phương thức hoạt
động có liên kết cho phép truyền dữ liệu tin cậy, do đó có cơ chế kiểm sốt và quản lý
chặt chẽ từng liên kết logic. Nhưng mặt khác nó phức tạp và khó cài đặt. Ngược lại,
phương thức khơng liên kết cho phép các PDU được truyền theo nhiều đường khác
nhau để đi đến đích, thích nghi với sự thay đổi trạng thái của mạng, song lại trả giá bởi
sự khó khăn gặp phải khi tập hợp các PDU để di chuyển tới người sử dụng. Hai tầng kề
nhau có thể khơng nhất thiết phải sử dụng cùng một phương thức hoạt động mà có thể
dùng hai phương thức khác nhau.
1.1.4 Truyền dữ liệu trong mơ hình OSI.
Tiến trình gửi gồm vài dữ liệu muốn gửi qua tiến trình nhận. Dữ liệu đưa xuống
tầng ứng dụng, dữ liệu đó được gắn thêm tiêu đề lớp ứng dụng (AH-Application
Header) vào phía trước dữ liệu và kết quả đưa xuống cho tầng trình diễn. Tầng trình
diễn có thể biến đổi mục dữ liệu này theo nhiều cách khác nhau, thêm phần header vào
đầu và đi xuống tầng phiên. Q trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi dữ liệu đi
xuống tầng vật lý, ở đó chúng thực sự được truyền sang máy nhận. ở máy nhận các
phần header khác nhau được loại bỏ từng cái một khi các thơng báo truyền lên theo các
lớp cho đến khi lên tới tiến trình nhận. Như vậy, việc truyền dữ liệu thực hiện theo
chiều dọc. Hình 1.5 biểu diễn một mẫu sử dụng mơ hình OSI có thể truyền dữ liệu như
thế nào.

Giao thức lớp ứng
dụng
Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Application

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Physical

Data
AH Data
PH Data
SH Data
TH Data
NH Data
DH Data
PH Bits
Giao thức trình
diễn
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
9


Hình 1.5 Ví dụ quá trình truyền dữ liệu trong mô hình OSI
1.2 Bộ giao thức TCP/IP
1.2.1 Sự thúc đẩy cho việc ra đời của TCP/IP
Giao tiếp thông tin đã trở thành nhu cầu không thể thiếu trong tất cả mọi lĩnh vực
hoạt động. Mạng máy tính tính ra đời phần nào đã đáp ứng được nhu cầu đó. Phạm vi
lúc đầu của các mạng bị hạn chế trong một nhóm làm việc, một cơ quan, công ty...
trong một khu vực. Tuy nhiên thực tế của của những nhu cầu cần trao đổi thông tin
trong nhiều lĩnh vực khác nhau, về nhiều chủ đề khác nhau, giữa các tổ chức, các cơ
quan. ..là không có giới hạn. Vì vậy nhu cầu cần kết nối các mạng khác nhau của các tổ
chức khác nhau để trao đổi thông tin là thực sự cần thiết. Nhưng thật không may là hầu
hết các mạng của các công ty, các cơ quan... đều là các thực thể độc lập, được thiết lập
để phục vụ nhu cầu trao đổi thông tin của bản thân các tổ chức đó. Các mạng này có
thể được xây dựng từ những kĩ thuật phần cứng khác nhau để phù hợp với những vấn

đề giao tiếp thông tin của riêng họ. Điều này chính là một cản trở cho việc xây dựng
một mạng chung, bởi vì sẽ không có một kĩ thuật phần cứng riêng nào đủ đáp ứng cho
việc xây dựng một mạng chung thoả mãn nhu cầu người sử dụng. Người sử dụng cần
một mạng tốc độ cao để nối các máy, nhưng những mạng như vậy không thể được mở
rộng trên những khoảng cách lớn. Nhu cầu về một kỹ thuật mới mà có thể kết nối được
nhiều mạng vật lý có cấu trúc khác hẳn nhau là thật sự cần thiết. Nhận thức được điều
đó, trong quá trình phát triển mạng ARPANET của mình, tổ chức ARPA ( Advanced
Research Projects Agency) đã tập trung nghiên cứu nhằm đưa ra một kỹ thuật thoả mãn
những yêu cầu trên. Kỹ thuật ARPA bao gồm một thiết lập của các chuẩn mạng xác
định rõ những chi tiết của việc làm thế nào để các máy tính có thể truyền thông với
nhau cũng như một sự thiết lập các quy ước cho kết nối mạng, lưu thông và chọn
đường. Kỹ thuật đó được phát triển đầy đủ và được đưa ra với tên gọi chính xác là
TCP/IP Internet Protocol Suit ( bộ giao thức TCP/IP ) và thường được gọi tắt là
TCP/IP. Dùng TCP/IP người ta có thể kết nối được tất cả các mạng bên trong công ty
của họ hoặc có thể kết nối giữa các mạng của các công ty, các tổ chức khác nhau, với
nhau.
 TCP/IP có một số đặc tính quan trọng sau:
♦ Là bộ giao thức chuẩn mở và sẵn có, vì: nó không thuộc sở hữu của bất cứ một tổ
chức nào; các đặc tả thì sẵn có và rộng rãi. Vì vậy bất kì ai cũng có thể xây dựng
phần mềm truyền thông qua mạng máy tính dựa trên nó.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip i hc Chng 1 Tng quan v mng IP
Phm Vn Hin - 01VT
10
TCP/IP c lp vi phn cng mng vt lý, iu ny cho phộp TCP/IP cú th
c dựng kt ni nhiu loi mng cú kin trỳc vt lý khỏc nhau nh: Ethernet,
Tokenring, FDDI, X25, ATM...
TCP/IP dựng a ch IP nh danh cỏc host trờn mng to ra mt mng o
thng nht khi kt ni mng.
Cỏc giao thc lp cao c chun hoỏ thớch hp v sn cú vi ngi dựng.

1.2.2 Cu trỳc phõn lp ca TCP/IP
TCP/IP l mụ hỡnh m kt ni mng. Nú c thit k theo mụ hỡnh kin trỳc
phõn tng, gm bn lp c mụ t nh hỡnh sau õy:





Lp ng dng (Application):
õy l lp cao nht trong cu trỳc phõn lp ca TCP/IP. Lp ny bao gm tt c
cỏc chng trỡnh ng dng s dng cỏc dch v sn cú thụng qua mt TCP/IP
Internet.Cỏc chng trỡnh ng dng tng tỏc vi mt trong cỏc giao thc ca lp
Transport truyn hoc nhn d liu. Mi chng trỡnh ng dng la chn mt kiu
giao thc thớch hp cho cụng vic ca nú. Chng trỡnh ng dng chuyn d liu theo
mu m lp Transport yờu cu.Mụ hỡnh TCP/IP hng n ti a linh hot ti lp
ng dng cho ngi phỏt trin phn mm. Cỏc ng dng õy bao gm:
FTP - File Transfer Protocol
HTTP - Hypertext Transfer Protocol
SMTP - Simple Mail Transfer Protocol
Hỡnh 1.6 Mụ hỡnh phõn lp ca TCP/IP v S giao thc
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip i hc Chng 1 Tng quan v mng IP
Phm Vn Hin - 01VT
11
DNS - Domain Name System
TFTP - Ttrivial File Transfer Protocol
UDP - User Datagram Protocol
Lp vn chuyn (Transport layer):
Nhim v trc tiờn ca lp Transport l cung cp s giao tip thụng tin gia

cỏc chng trỡnh ng dng. Mi s giao tip c gi l end-to-end. Lp Transport cú
th iu chnh lu lng lung thụng tin. Nú cng cung cp mt s vn chuyn tin cy,
hiu sut cao, m bo rng d liu n m khụng b li. lm nh vy, phn mm
giao thc c h tr h tr bờn nhn cú th gi li cỏc thụng bỏo xỏc nhn v vic
thu d liu v bờn gi cú th truyn li cỏc gúi tin b mt hoc b li. Phn mm giao
thc chia dũng d liu ra thnh nhng n v d liu nh hn (thng c gi l cỏc
segment) v chuyn mi segment cựng vi a ch ớch ti lp tip theo tip tc quỏ
trỡnh truyn dn.
Mc dự hỡnh trờn dựng mt khi biu din cho lp ng dng, nhng núi
chung mỏy tớnh cú th cú nhiu chng trỡnh ng dng truy nhp vo Internet ti cựng
mt thi im. Lp Transport phi chp nhn d liu t mt s chng trỡnh ng dng
v gi nú ti lp tip theo thp hn. lm nh vy nú thờm vo thụng tin b sung cho
mi segment, gm c cỏc mó nh danh chng trỡnh ng dng ó gi nú v chng
trỡnh ng dng s nhn nú, cng nh mt tng kim tra. Mỏy nhn s dng tng kim
tra thm tra gúi tin ó n, v s dng mó ớch nh danh chng trỡnh ng dng
nú c chuyn phỏt n.Lp vn chuyn liờn quan n hai giao thc TCP v UDP.
Lp Internet (Internet layer):
Mc tiờu ca lp Internet l truyn cỏc gúi t bt kỡ mng no trờn liờn mng v
n c ớch trong iu kin c lp vi ng dn v cỏc mng m chỳng ó tri
qua.Giao thc c trng khng ch lp ny l giao thc IP.Cụng vic xỏc nh ng
dn tt nht v hot ng chuyn mch gúi din ra ti lp ny. Lp Internet x lý giao
tip thụng tin t mt mỏy ny ti mt mỏy khỏc. Nú chp nhn mt yờu cu gi mt
gúi t lp Transport cựng vi mt nh danh ca mỏy ớch m gúi tin s c gi ti.
Nú s bc gúi tin trong mt IP Datagram, in y thụng tin vo trong phn header,
s dng gii thut chn ng quyt nh l giao phỏt gúi tin trc tip hay l gi nú
ti mt Router, v chuyn datagram ti giao din phi ghộp mng thớch hp cho vic
truyn dn. Lp Internet cng x lý cỏc Datagram n, kim tra tớnh hp l ca chỳng,
v s dng gii thut chn ng quyt nh l datagram s c x lý cc b hay l
s c chuyn i tip. i vi cỏc datagram cú a ch ớch cc b, thỡ phn mm lp
Internet s xoỏ phn header ca cỏc Datagram ú, v chn trong s cỏc giao thc lp

Transport mt giao thc thớch hp x lý gúi tin. Trong lp Internet cũn gi cỏc
ICMP ( Giao thc bn tin iu khin liờn mng ) v cỏc bn tin iu khin khi cn thit
v x lý tt c mi bn tin ICMP ti.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
12

 Lớp truy nhập mạng(Network Access Layer):
Lớp thấp nhất của mô hình phân lớp TCP/IP, chịu trách nhiệm về việc chấp nhận
các IP datagram và việc truyền phát chúng trên một mạng xác định. Một giao diện phối
ghép mạng có thể gồm một bộ điều khiển thiết bị (ví dụ như khi mạng là mạng cục bộ
mà máy được gắn nối trực tiếp tới) hoặc là một hệ thống con phức tạp sử dụng giao
thức Data Link của bản thân nó( ví dụ khi mạng bao gồm các chuyển mạch gói giao
tiếp với các host bằng giao thức HDLC).Lớp truy nhập mạng liên hệ đến các kĩ thuật
LAN hay WAN.
Hình 1.7 Quá trình giao phát bản tin giữa hai mạng
Application

Transport

Internet

Network
Interface

Application

Transport

Internet

Network
Interface

Internet

Network
Interface


Physical net Physical net
Identical
message

Identical
packet

Router R

Identical
datagram
Identical
datagram
Identical
frame
Identical
frame
Host A

Host B

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT

13
Hình 1.7 giúp ta hình dung sự hoạt động trong môi trường phân lớp của TCP/IP,
việc giao phát bản tin sử dụng hai mạng riêng biệt, một mạng cho việc truyền dẫn từ
host A tới Router R, và mạng kia truyền dẫn từ Router R tới Host B.
Trong mô hình TCP/IP không cần quan tâm đến ứng dụng nào yêu cầu các dịch
vụ mạng, và không cần quan tâm đến giao thức vận chuyển nào đang được dùng, chỉ có
một giao thức mạng IP. Đây là một quyết định thiết kế có cân nhắc kỹ . IP phục vụ như
một giao thức đa năng cho phép bất kì máy tính nào, ở bất cứ đâu, truyền dữ liệu vào
bất cứ thời điểm nào.
1.3 So sánh hai mô hình TCP/IP và mô hình OSI

Mô hình OSI và mô hình TCP/IP có những điểm giống và khác nhau
.
 Các điểm giống nhau
♦ Cả hai đều là phân lớp.
♦ Cả hai đều có lớp ứng dụng và qua đó chúng có nhiều dịch vụ khác nhau.
♦ Cả hai có cấc lớp mạng và lớp vận chuyển có thể so sánh được.
♦ Kĩ thuật chuyễn mạch gói được chấp nhận.
 Các điểm khác nhau
♦ TCP/IP có các chức năng lớp phiên, trình diễn được gộp trong lớp ứng dụng.
♦ TCP/IP tập hợp lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu trong OSI vào một lớp.
♦ Có hai phân lớp (TCP và UDP)với các thuộc tính khác được tạo ra ở lớp truyền tải
cho phép phát triển các ứng dụng khác nhau với yêu cầu chất lượng dịch vu khác
nhau
♦ TCP/IP được xây dựng trên quan điểm mạng của liên mạng. Định tuyến trong môi
trường này dựa vào lớp IP.
♦ TCP/IP biểu hiện đơn giản hơn vì có ít lớp hơn.
♦ TCP/IP không đa ra một tiêu chuẩn cụ thể về lớp điều khiển truy nhập mạng. Điều
này cho phép các công nghệ lớp này phát triển một cách độc lập với các giao thức
lớp trên. Đây cũng chính là động lực phát triển công nghệ mạng

♦ Các giao thức TCP/IP là các chuẩn cơ sở cho Internet phát triến,như vậy mô hình
TCP/IP chiếm được niềm tin vì các giao thức của nó.
♦ Mô hình OSI chỉ là mô hình được sử dụng để tham chiếu khi xây dựng và phân
tích các họ giao thức truyền số liệu cụ thể.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
14

1.4 Phân loại mạng IP
Sự phát triển nhanh chóng của Internet kéo theo việc mở rộng phạm vi ứng dụng
của giao thức TCP/ IP hình thành lên các loại mạng IP như sau: mạng Internet tồn cầu,
mạng IP trong các tổ chức và doanh nghiệp còn gọi là mạng Intranet, mạng riêng ảo
dùng giao thức IP (IP VPN). Một số mạng IP bao gồm cả ba loại mạng trên. Ví dụ trong
một doanh nghiệp có một số mạng LAN chạy giao thức IP trên các cơng nghệ như
Ethernet, TokenRing, FDDI... ở các chi nhánh khác nhau. Mỗi địa điểm ở xa sẽ có các
router kết nối với mạng WAN dùng IP VPN. Mạng này có cổng nối ra Internet, coi như
một phần của mạng Internet tồn cầu.
Các mạng Intranet là những mạng IP được quản lí (managed IP network) nghĩa
là việc truyền dữ liệu được thực hiện mau lẹ với độ trễ thấp và độ tin cậy cao bởi vì
hoạt động của doanh nghiệp phụ thuộc rất nhiều vào việc giao nhận dữ liệu kịp thời. Nó
tương phản với mạng Internet trong đó độ trễ lớn và thời điểm dữ liệu đến khơng thể dự
dốn trước được.
Các cơng ty và tổ chức lớn, nhiều chi nhánh, có xu hướng tiến hành xây dựng
mạng riêng nhưng giá thành sẽ là q cao. Một giải pháp là xây dựng mạng riêng ảo
trên nền tảng mạng Internet cơng cộng chạy giao thức IP. Do đó, IP VPN là một dịch
vụ mới, dự định cung cấp cho các doanh nghiệp một loại mạng IP có chất lượng tương
đương với Intranet. Trong các mạng IP VPN có sự đảm bảo về độ trễ thấp, về băng
thơng cũng như các tính năng bảo mật để “bắt chước” các đặc điểm của mạng Intranet.

Application
Presentation
Session
Transport


Network

Datalink
Physical
TCP
IP

Network Access

UDP
ICMP IGMP
Application



SMTP FTP TELNET DNS
Hình 1.8 Mối tương quan giữ kiến trúc TCP/IP và mơ hình OSI
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ỏn tt nghip i hc Chng 1 Tng quan v mng IP
Phm Vn Hin - 01VT
15
Nhng s m bo ny to lờn mt tớnh nng gi l m bo cht lng dch v
(QoS). QoS l s khỏc nhau c bn ch yu gia IP VPN, Intranet v Internet cụng
cng.

1.5 Giao thc IP
1.5.1 Tng quan v giao thc IP
Giao thc IP cú chc nng ca tng mng trong mụ hỡnh TCP/IP. Giao thc IP l
giao thc khụng liờn kt (connectionless) , ngha l khụng cú s m bo rng cỏc gúi
tin gi i s n c ti ớch ca nú. Ngoi chc nng chn ng, chc nng quan
trng nht trờn tng mng, giao thc IP cũn cú kh nng tỡm li, chia nh cỏc gúi tin
v lp rỏp li chỳng, nhm cho phộp truyn thụng qua cỏc mng cú kớch thc gúi tin
nh hn. Giao thc IP l mt giao thc rt hiu qu v c s dng nhiu trong cỏc
chng trỡnh ng dng.
Giao thc IP c thit k dựng trong cỏc h thng cỏc mng mỏy tớnh truyn
thụng chuyn mch gúi (packet-switched). Giao thc IP truyn cỏc khi d liu t mt
ngun ti mt ớch trong ú ngun v ớch l cỏc trm mỏy tớnh c nhn dng thụng
qua cỏc a ch cú di c nh. Giao thc IP cng cho phộp vic phõn on v lp rỏp
li cỏc gúi tin IP cú di ln cho phộp cỏc gúi tin ny i qua cỏc mng mỏy tớnh cú
n v gúi tin nh.
Giao thc IP ch gii hn trong vic cung cp cỏc chc nng cn thit nhm
truyn cỏc gúi bớt t ngun ti ớch trờn mt h thng mng. Khụng cú c ch cho
tin cy, iu khin lung (flow control), ỏnh s th t (sequencing) hay c ch truyn
li d liu. Khụng cú c ch bỏo nhn, khụng cú kim tra d liu m ch cú kim tra
phn header thụng qua mó kim tra checksum. Cỏc li tỡm c c thụng bỏo thụng
qua giao thc thụng bỏo iu khin liờn mng ICMP (Internet Control Message
Protocol).
Giao thc IP cng cung cp cho cỏc giao thc tng trờn cỏc kiu v cỏc cht
lng dch v khỏc nhau. Nú dựng bn trng c bn cung cp cỏc dch v bao gm:
Kiu dch v, Thi gian sng, Cỏc la chn v Mó kim tra Checksum.
Kiu dch v (Type of Service) dựng ch ra cht lng phc v mong mun.
Cỏc gateway cú th dựng trng ny truyn tham s v ra cỏc quyt nh chn
ng cho cỏc gúi tin IP.
Thi gian sng (time to live) l thi gian cho phộp mt gúi tin c tn ti trong
mng. Nú c gỏn giỏ tr bi nỳt gi v sau ú c gim dn ti mi nỳt trờn

ng i. Nu giỏ tr ca nú bng khụng trc khi nú ti c ớch thỡ gúi tin s
b hy b. iu ny trỏnh trng hp mt gúi tin b lp (loop) v tn ti mói
trong mng.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
16
♦ Các lựa chọn cung cấp các chức năng bổ sung trong một số tình huống như lựa
chọn bản ghi nhớ đường, nhãn thời gian. Các lựa chọn ít khi được dùng trong hầu
hết các trường hợp.
♦ Mã kiểm tra checksum cho phép kiểm tra đối với các thông tin trong phần header
của gói tin IP. Nếu mã kiểm tra bị sai thì tức là phần header bị lỗi và gói tin sẽ bị
hủy bỏ. Phần dữ liệu của gói tin không được kiểm tra bằng mã checksum và có
thể có lỗi.
1.5.2 Các chức năng của IP
IP (Internet Protocol) là giao thức kết nối không liên kết. Chức năng chủ yếu của
IP là cung cấp các dịch vụ Datagram và các khả năng kết nối các mạng con thành liên
mạng để truyền dữ liệu với phương thức chuyển mạch gói IP Datagram , thực hiện tiến
trình định địa chỉ và chọn đường. IP Header được thêm vào đầu các gói tin và được
giao thức tầng thấp truyền theo dạng khung dữ liệu (Frame). IP định tuyến các gói tin
thông qua liên mạng bằng cách sử dụng các bảng định tuyến động tham chiếu tại mỗi
bước nhảy. Xác định tuyến được tiến hành bằng cách tham khảo thông tin thiết bị mạng
vật lý & logic như ARP_giao thức phân giải địa chỉ. IP thực hiện việc tháo rời và khôi
phục các gói tin theo yêu cầu kích thước được định nghĩa cho tầng dưới nó thực hiện.
IP kiểm tra lỗi thông tin điều khiển, phần đầu IP bằng giá trị tổng CheckSum. Tóm lại
IP là giao thức cung cấp các chức năng chính sau:
♦ Định nghĩa cấu trúc các gói dữ liệu là đơn vị cơ sở cho việc truyền dữ liệu trên
Internet.
♦ Định nghĩa phương thức đánh địa chỉ IP.
♦ Truyền dữ liệu giữa lớp giao vận và lớp Internet.

♦ Định tuyến để chuyển các gói dữ liệu trong mạng.
♦ Thực hiện việc phân mảnh và hợp nhất (Fragmentation-Reassembly) các gói dữ
liệu và nhúng/tách chúng trong các frame ở lớp truy nhập mạng.
1.5.3 Giao diện với các giao thức ở lớp trên và lớp dưới
Giao thức IP gọi các giao thức ở lớp dưới, để mang các gói tin IP tới gateway
hoặc tới trạm đích. Đồng thời nó cũng bị gọi bởi giao thức ở lớp trên là lớp giao vận
như giao thức TCP để truyền các đoạn dữ liệu của giao thức đó tới trạm đích. Giao thức
ở tầng trên như TCP sẽ cung cấp các thông tin về địa chỉ cho giao thức IP thông qua các
tham số của lời gọi. Giao thức IP sau đó sẽ tạo ra các gói tin IP, ra quyết định chọn
đường và gọi các giao thức mạng ở tầng dưới để mạng các gói tin IP này đi tới gateway
hoặc tới trạm đích.


Telnet FTP TFTP ...
TCP UDP
...
... ...
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
17

1.5.4 Địa chỉ IP
Mục đích của giao thức IP là truyền một gói tin qua một tập các mạng liên kết
với nhau. Việc truyền thực hiện được bằng việc chuyển các gói tin từ một thực thể
trong liên mạng tới thực thể kia cho tới khi gói tin tới được đích. Thực thể nói ở đây có
thể là một trạm máy tính hoặc một gateway. Các gói tin IP được truyền từ thực thể này
tới thực thể kia nhờ vào địa chỉ liên mạng (IP Interrnet). Do đó một trong những vấn đề
quan trọng nhất của giao thức IP là địa chỉ.
Địa chỉ IP bao gồm 2 phần: NET ID + HOST ID
♦ Phần NET ID cho phép định tuyến gói tin đến mạng đích trong môi trường liên
mạng.
♦ Phần HOST ID cho phép định tuyến gói tin đến HOST cụ thể trong 1 mạng.
♦ Phần NET ID do tổ chức ARIN (American Registry for Internet Numbers) cấp
cho các nhà quản trị mạng.
♦ Phần HOST ID do nhà quản trị mạng qui hoạch cho các HOST trong mạng của
họ.


THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip i hc Chng 1 Tng quan v mng IP
Phm Vn Hin - 01VT
18






Hỡnh 1.10 a ch IP

a ch IP bao gm bn vựng, mi vựng mt byte ( mt octet), chỳng c biu
din di dng thp phõn cú ngn cỏch.
Ngi ta chia thnh cỏc lp a ch IP A,B,C,D,E. a ch IP cú th c biu
din di dng thp phõn, nh phõn hoc thp lc phõn nhng cỏch biu din thụng
dng nht l cỏch biu din bng thp phõn cú du chm tỏch cỏc vựng. Vớ d nh
a ch: 155.132.150.82.
S a ch hoỏ nh danh cỏc trm (Host) trong liờn mng c gi l a
ch IP. Mc ớch ca a ch IP l nh danh duy nht cho mt Host bt k trờn liờn
mng.
Do t chc v ln ca cỏc mng con ca liờn mng cú th khỏc nhau, ngi ta
chia cỏc a ch IP thnh 5 lp ký hiu l A, B, C, D, E.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
19
♦ Các giải địa chỉ lớp A, B, C được sử dụng để gán cho các phần tử môi trường liên
mạng
♦ Giải địa chỉ lớp D sử dụng vào mục đích multicast
♦ Giải địa chỉ lớp E sử dụng vào mục đích nghiên cứu



Hình 1.11 Các lớp địa chỉ IP

Các bit đầu tiên của byte đầu tiên được dùng để định danh lớp địa chỉ (0-lớp A,
10 - lớp B, 110 - lớp C, 1110 - lớp D, 11110 - lớp E).
♦ Địa chỉ lớp A có bit đầu tiên là “0”.Địa chỉ lớp A có subnetmask mặc định là
255.0.0.0.Dải địa chỉ lớp đầu tiên 0.0.0.0 được sử dụng vào mục đích Default
network và Default route.Dải địa chỉ cuối cùng 127.0.0.0/8 sử dụng vào mục đích

loopback.Tất cả các địa chỉ IP của lớp A dùng 8 bít đầu tiên để định danh phần
mạng của địa chỉ.Ba octet còn lại có thể dùng cho phần host của địa chỉ. Mỗi
mạng dùng một địa chỉ lớp A có thể gán 224 -2 =16.777.214 địa chỉ HOST khả
dụng. Các địa chỉ IP lớp A luôn có giá trị nằm trong khoảng từ 0 đến 126 trong
octet đầu tiên.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1 Tổng quan về mạng IP
Phạm Văn Hiến - Đ01VT
20
♦ Địa chỉ lớp B có 2 bit đầu tiên là “10”.Địa chỉ lớp B có subnetmask mặc định là
255.255.0.0. Tất cả các địa chỉ IP của lớp B dùng 16 bít đầu tiên để định danh
phần mạng của địa chỉ. Hai octet còn lại có thể dùng cho phần host của địa chỉ.
Mỗi mạng dùng một địa chỉ lớp B có thể gán 216 -2 =65.534 địa chỉ HOST khả
dụng. Các địa chỉ IP lớp B luôn có giá trị nằm trong khoảng từ 128 đến 191 trong
octet đầu tiên.
♦ Địa chỉ lớp C có 3 bit đầu tiên là “110”.Địa chỉ lớp C có subnetmask mặc định là
255.255.255.0. Tất cả các địa chỉ IP của lớp B dùng 24 bít đầu tiên để định danh
phần mạng của địa chỉ. Octet còn lại có thể dùng cho phần host của địa chỉ. Mỗi
mạng dùng một địa chỉ lớp C có thể gán 28 -2 =254 địa chỉ HOST khả dụng. Các
địa chỉ IP lớp C luôn có giá trị nằm trong khoảng từ 192 đến 223 trong octet đầu
tiên.
♦ Lớp D dùng để gửi IP Datagram tới một nhóm các Host trên một mạng. Tất cả các
số lớn hơn 233 trong trường đầu là thuộc lớp D.
♦ Lớp E dự phòng để dùng trong tương lai.
Như vậy, Hình 1.11 xác định địa chỉ mạng cho lớp A: từ 1 đến 126 cho vùng
đầu tiên, 127 dùng cho địa chỉ loopback, lớp B từ 128.1.0.0 đến 191.255.0.0, lớp C từ
192.1.0.0 đến 233.255.255.0

Lớp Bit đặc
trưng

Số lượng
Mạng
Số lượng
Host
Biểu diễn bằng số
Thập phân
A
0 127 16.777.214
0.1.0.0  126.255.255.255
B
10 16.383 65.534
128.1.0.0  191.255.255.255
C
110 2.097.151 254
192.1.0.0  223.255.255.255
D
1110
223.0.0.0  239.255.255.255
E
11110
240.0.0.0  247.255.255.255

Bảng 1.1 Xác định khoảng lớp địa chỉ IP biểu diễn bằng số thập phân
1.5.4.1 Một số địa chỉ đặc biệt
♦ Loopback (Lặp ngược): 127.x.x.x , với x= 0 – 255 . được gọi là các địa chỉ
loopback. Bất kỳ một gói dữ liệu nào được truyền đi bởi một ứng dụng TCP/IP
đến địa chỉ IP 127.x.x.x thì gói dữ liệu đó sẽ được truyền ngược lại cho ứng dụng
đó mà không qua một thiết bị trung gian mạng. Gói dữ liệu sao chép nơi truyền
đến bộ đệm nhận trên cùng một máy. Địa chỉ Loopback được ứng dụng kiểm tra
nhanh phần mềm TCP/IP có được cấu hình thích hợp không.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip i hc Chng 1 Tng quan v mng IP
Phm Vn Hin - 01VT
21
Nu trong mt a ch IP, giỏ tr ca Host cha tt c bit 0, õy l a ch mng.
Vớ d 137.53.0.0 l a ch mng lp B 137.53.
Nu trong mt a ch IP, giỏ tr ca Host cha tt c bit 1, õy l a ch
Broadcast cú nh hng. Mt a ch Broadcast nh hng c nhỡn thy bi
tt c cỏc node trờn mng ú. Vớ d, vi nhúm mng B: 137.53.255.255 l a
ch Broadcast nh hng ca nhúm.
a ch IP 255.255.255.255 c gi l Local Broadcast hoc Limite Broadcast.
c s dng trong cỏc mng LAN.
a ch IP 0.0.0.0 s dng trong bng nh tuyn tr vo mng cho b nh
tuyn mc nh (cng giao tip mc nh).

Túm li : Cú mt s a ch IP c bit ginh riờng cho InterNIC (Internetwork
Information Center) theo RFC 960:
0..x.x.x
127.x.x.x
128.0.x.x
191.255.x.x
192.0.0.x
223.255.255.x
223.0.0.0 n 255.255.255.255
Trong mi lp a ch IP cú mt s a ch nht nh khụng c nh tuyn trờn
Internet, nh mụ t chi tit RFC 1597. Nhng a ch ny rt thụng dng trong phm
vi cỏc t chc. Chỳng cung cp cỏc bin phỏp bo mt nhm ngn chn nhng k xõm
nhp trỏi phộp t bờn ngoi, giỳp trỏnh tỡnh trng s ý t nhm d liu ca t chc ú
lờn mng. Nhng a ch ny l:
Lp A: 10.0.0.0 n 10.255.255.255

Lp B: 172.16.0.0 n 172.31.255.255
Lp C: 192.168.0.0 n 192.168.255.255
Vớ d
192.1.1.1 l a ch IP lp C
- a ch mng 192.1.1.0,
- a ch Host l 1.
150.150.5.6 l a ch IP lp B
- a ch mng 150.150.0.0
- a ch Host l 5.6.
9.6.7.8 l a ch IP lp A
- a ch mng 9.0.0.0
- a ch Host l 6.7.8
128.1.0.1 l a ch IP lp B
- a ch mng 128.1.0.0
- a ch Host l 0.1
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN