ĐỒ án môn học MẠNG máy TÍNH NÂNG CAO tìm HIỂU địa CHỈ IP

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
−−¤¤−−

ĐỒ ÁN MÔN HỌC
MẠNG MÁY TÍNH NÂNG CAO
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

1


MỤC LỤC

Chương I. Tổng quan về địa chỉ IP..................................................................................................................................................

Địa chỉ IP.....................................................................................................................................................................................

1.Cấu trúc địa chỉ IP................................................................................................................................................................

Chương II. Giao thức IP..................................................................................................................................................................

II.1. Giao thức mạng...................................................................................................................................................................

II.2. Giao thức IP – Internet Protocol (Giao thức liên mạng)....................................................................................................

II.2.1.Định tuyến và địa chỉ IP................................................................................................................................................

II.2.2Các giao thức trong mạng IP..........................................................................................................................................

II.2.3. Các phiên bản IP...........................................................................................................................................................

II.2.3.2IPv6..............................................................................................................................................................................

Chương III. IP tĩnh và IP động.........................................................................................................................................................

IV.2. Một ví dụ mẫu đơn giản về việc truyền tin giữa các máy tính thực hiện trên phần mềm cisco
packet tracer...............................................................................................................................................................................

IV.3. Ứng dụng............................................................................................................................................................................

Tài Liệu Tham Khảo :.......................................................................................................................................................................

LỜI NÓI ĐẦU
Trước sự phát triển không ngừng của công nghệ thông tin đặc biệt là trong lĩnh vực mạng
máy tính, ngoài việc giải quyết các vấn đề về lưu lượng cho mạng thì địa chỉ của các thiết
bị mạng như máy tính, máy in, web mail, game trực tuyến, thiết bị di động kết nối
Internet, truyền tải audio, video trên mạng,.. là một trong những vấn đề đáng được quan
tâm.
Địa chỉ IP (IP là viết tắt của từ tiếng Anh: Internet Protocol - giao thức Internet) là
một địa chỉ đơn nhất mà những thiết bị điện tử hiện nay đang sử dụng để nhận diện và
liên lạc với nhau trên mạng máy tính bằng cách sử dụng giao thức Internet.
Chúng ta thường nghe đến địa chỉ IP, nhưng bản chất của địa chỉ IP là gì thì còn nhiều
người chưa thực sự nắm rõ. Chính vì thế, mục đích của đề tài muốn hướng đến là để giới
thiệu tổng quan cho mọi người về địa chỉ IP. Khi đã nắm rõ các khái niệm cơ bản về IP,
các bạn sẽ hiểu sâu hơn về mạng Internet, wifi cũng như xử lý được các vấn đề trùng lặp,
xung đột địa chỉ mạng.
Ngoài ra, các bạn cũng có thể kiểm tra địa chỉ IP trên máy tính cá nhân của mình, cách
truyền dữ liệu từ các máy trong một mạng LAN…
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

2


Với những lý do trên, nhóm chúng em quyết định chọn đề tài: “Tìm hiểu về địa chỉ IP”.
Do còn giới hạn về kiến thức cũng như kinh nghiệm thực tế nên đồ án còn nhiều sai sót,
nhóm mong thầy và các bạn nhiệt tình giúp đỡ và đóng góp thêm ý kiến để đồ án của
nhóm được hoàn thiện hơn.

Chương I. Tổng quan về địa chỉ IP
Địa chỉ IP
IP là viết tắt của từ tiếng Anh: International Protocol – Giao thức toàn cầu) là một
địa chỉ đơn nhất mà những thiết bị điện tử hiện nay đang sử dụng để nhận diện và
liên lạc với nhau trên mạng máy tính bằng cách sử dụng tiêu chuẩn giao thức toàn
cầu (IP). Mỗi địa chỉ IP là duy nhất trong cùng một cấp mạng.
Nói cách khác: IP là một địa chỉ của một máy tính khi tham gia vào mạng nhằm
giúp cho các máy tính có thể chuyển thông tin cho nhau một cách chính xác, tránh
thất lạc. Có thể coi địa chỉ IP trong mạng máy tính giống như địa chỉ nhà của bạn
để nhân viên bưu điện có thể gửi thư vào đúng địa chỉ nhà bạn mà không bị thất
lạc đi nơi khác.
Địa chỉ IP là một phần quan trọng trong hệ giao thức TCP/IP. Giao thức TCP/IP
được phát triển từ mạng ARPANET và Internet và được dùng như giao thức mạng
và vận chuyển trên mạng Internet. TCP (Transmission Control Protocol) là giao
thức thuộc tầng vận chuyển và IP (Internet Protocol) là giao thức thuộc tầng mạng
mô hình OSI..

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

3

Nhiệm vụ chính của giao thức IP là cung cấp khả năng kết nối các mạng con thành
liên kết mạng để truyền dữ liệu, IP đóng vai trò là giao thức tầng mạng trong mô
hình OSI. Giao thức IP là một giao thức kiểu không liên kết, có nghĩa là không cần
có giai đoạn thiết lập liên kết trước khi truyền dữ liệu.
Sơ đồ địa chỉ hóa để định danh các trạm (host) trong liên mạng được gọi là địa chỉ
IP 32 bits. Mỗi giao diện trong 1 máy có hỗ trợ giao thức IP đều phải được gán 1
địa chỉ IP. Địa chỉ IP gồm 2 phần: địa chỉ mạng (Net ID) và địa chỉ máy (Host ID).
Mỗi địa chỉ IP có độ dài 32 bits được chia thành 4 vùng (mỗi vùng 1 byte), được
biểu diễn dưới dạng thập phân có dấu “.” để phân cách các vùng.
Do tổ chức và độ lớn của các mạng con (subnet) của liên mạng có thể khác nhau,
người ta chia địa chỉ IP thành 5 lớp: A, B, C, D, E. Trong đó: lớp A, B, C chưa địa
chỉ có thể gán được, còn lớp D để dành riêng cho lớp kĩ thuật multicasting và lớp
E dành cho những ứng dụng tương lai.
Net ID trong địa chỉ mạng dùng để nhận dạng từng mạng riêng biệt. Các mạng
liên kết phải có địa chỉ mạng (Net ID) riêng cho mỗi mạng. Ở đây 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 và 11110 – lớp E).

1.Cấu trúc địa chỉ IP
Ta xét cấu trúc của các lớp địa chỉ có thể gán được là lớp A, B, C:
-

Mạng lớp A: địa chỉ mạng (Net ID) là 1 byte và địa chỉ Host (Host ID) là 3
byte).

-

Mạng lớp B: địa chỉ mạng (Net ID) là 2 byte và địa chỉ host (Host ID) là 2
byte.

-

Mạng lớp C: địa chỉ mạng (Net ID) là 3 byte và địa chỉ host (Host ID) là 1
byte.
Lớp A:
+ Định dạng: Mạng.Node.Node.Node
+ Bit đầu tiên: 0
Ở đây ta nhận thấy ngoại trừ bit đầu tiên của địa chỉ IP là 0 – dùng để xác định
là mạng lớp A, còn lại 7 bit có thể nhận các giá trị 1 hoặc 0 => có 2 ^ 7 vị trí
=> có 128 mạng lớp A. Nhưng theo quy định là nếu tất cả cá bit của địa chỉ
mạng là 0 sẽ không được sử dụng => còn 127 mạng lớp A. Nhưng địa chỉ 127

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

4


là địa chỉ có toàn bit 1 trong Network Address => cũng không sử dụng được
địa chỉ này => lớp A chỉ còn 126 lớp mạng bắt đầu từ 1 – 126.
Lớp B
+ Định dạng: Mạng.Mạng.Node.Node
+ Hai bit đầu tiên: 10
Theo như cách tính của lớp A ta cũng có số mạng của lớp B là 2 ^ 14 mạng lớp
B – tương đương với số thập phân là 128 – 191.
Lớp C
+ Định dạng: Mạng.Mạng.Mạng.Node
+ Ba bit đầu tiên: 110
 Số mạng lớp C sẽ là 2,097,152 mạng và 254 máy trong một mạng
 Một địa chỉ IP mà các bit đầu tiên là 110 hay ở dạng thập phân là 192 – 223

thì đó là máy tính trong mạng lớp C.

Chương II. Giao thức IP
II.1. Giao thức mạng
Các máy tính nói chuyện với nhau thông qua một ngôn ngữ đặc biệt là giao thức mạng.
Có nhiều loại giao thức khác nhau, mỗi giao thức có một nhiệm vụ riêng:
-Giao thức truyền dữ liệu, chuyên dùng để vận chuyển dữ liệu giữa hai máy tính.
-Giao thức xử lý dữ liệu, có nhiệm vụ xử lý dữ liệu nhận được từ giao thức truyền dữ
liệu.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

5


II.2. Giao thức IP – Internet Protocol (Giao thức liên mạng)
Là một giao thức hướng dữ liệu được sử dụng bởi các máy chủ nguồn và đích để truyền
dữ liệu trong một liên mạng chuyển mạch gói.
Dữ liệu trong một liên mạng IP được gửi theo các khối được gọi là các gói (packet hoặc
datagram). Cụ thể, IP không cần thiết lập các đường truyền trước khi một máy chủ gởi
gói tin cho một máy khác mà trước đó nó chưa từng liên lạc với.
Giao thức IP cung cấp một dịch vụ gửi dữ liệu không đảm bảo (còn gọi là cố gắng cao
nhất), nghĩa là nó hầu như không đảm bảo gì về gói dữ liệu. Gói dữ liệu có thể đến nơi
mà không còn nguyên vẹn, nó có thể đến không theo thứ tự (so với các gói khác được gởi
giữa hai máy nguồn và đích đó), nó có thể bị trùng lặp hoặc bị mất hoàn toàn. Nếu một
phần mềm ứng dụng cần được bảo đảm, nó có thể được cung cấp từ nơi khác, thường là
các giao thức giao vận nằm phía trên IP.
Các thiết bị định tuyến liên mạng chuyển tiếp các gói tin IP qua các mạng, tầng liên kết
dữ liệu được kết nối với nhau.

II.2.1.Định tuyến và địa chỉ IP
Việc định tuyến IP được thực hiện bởi tất cả các máy chủ, nhưng đóng vai trò quan trọng
nhất là thiết bị định tuyến liên mạng. Các thiết bị đó thường sử dụng các giao thức cổng
trong (interior gateway protocol, viết tắt là IGP), hoặc các giao thức cổng ngoài (external
gateway protocol, EGP) để hỗ trợ việc đưa ra các quyết định chuyển tiếp các gói tin IP
qua các mạng kết nối với nhau bằng giao thức IP.
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

6


II.2.2Các giao thức trong mạng IP
Để mạng với giao thức IP hoạt động được tốt người ta cần thêm các giao thức bổ sung,
các giao thức này không phải là bộ phận của giao thức IP nhưng giao thức IP sẽ dùng đến
chúng khi cần.
-

Giao thức ARP (Address Resolution Protocol): trên một mạng cục bộ hai trạm chỉ
có thể liên lạc với nhau nếu chúng biết địa chỉ vật lý của nhau. Câu hỏi đặt ra là
phải tìm được ánh xạ giữa địa chỉ IP và địa chỉ vật lý của một trạm. Vậy giao thức
ARP được xây dựng để tìm địa chỉ vật lý từ địa chỉ IP khi cần thiết.

-

Giao thức RARP (Reverse Address Resolution Protocol): là giao thức ngược với
giao thức ARP. Giao thức RARP được dùng để tìm địa chỉ IP từ địa chỉ vật lý.

-

Giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol): giao thức này thực hiện

truyền các thông báo điều khiển (báo cáo về các tình trạng các lỗi trên mạng) giữa
các gateway hoặc một nút của liên mạng. Tình trạng lỗi có thêt là: một gói tin IP
không thể tới đích của nó, hoặc một router không đủ bộ nhớ đệm để lưu và chuyển
một gói tin IP, một thông báo ICMP được tạo và chuyển cho IP. IP sẽ bọc thông
báo đó với một IP header và truyền đến cho router hoặc trạm đích.

II.2.3. Các phiên bản IP
Địa chỉ IP được phát triển qua nhiều phiên bản, tuy nhiên có nhiều phiên bản chỉ dùng để
thử nghiệm. Hai phiên bản được ứng dụng thực tế là IPv4 - sử dụng 32 bit dữ liệu và
IPv6 – sử dụng 128 bit dữ liệu.

II.2.3.1. IPv4
Là giao thức hướng dữ liệu dùng để chuyển mạch gói tin, là giao thức hoạt động dựa trên
nguyên tắc tốt nhất có thể, trong đó không quan tâm đến thứ tự truyền gói tin, không đảm
bảo gói tin có đến đích hay chưa mà chỉ quan tâm đến tình toán vẹn dữ liệu.

a. Cấu trúc Ipv4
Ipv4 là địa chỉ IP dùng 32 bit chia làm 4 octet, mỗi octet có 8 bit tương đương với 1 byte.
Mỗi octet cách nhau bởi dấu “.” và các bit được đánh dấu từ trái sang phải. Ipv4 có 3
thành phần chính:
Class bit

Net ID

Host ID

Trong đó:
Class bit là bit nhận dạng lớp
Net ID là địa chỉ mạng
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

7


Host ID là địa chỉ máy chủ
Trong thực tế, 32 bit này được biểu diễn bằng hệ thập phân để thuận tiện khi sử dụng
+Class ID:
Là những bit nhận dạng lớp. Trong Ipv4 có 5 lớp: A, B, C, D, E (D, E chỉ dùng để
nghiên cứu). Trong mỗi lớp người ta lấy số bit đánh dấu khác nhau. Ví dụ: Lớp A người
ta lấy 1 bit đầu là 0, lớp B lấy 2 bit đầu là 10 và lớp C là 110 để đánh dấu lớp. Tất cả
những bit này đều nằm trong octet 1.
+Net ID:
Gồm các bit trong 1 hoặc nhiều octet tùy thuộc vào các lớp khác nhau để mã hóa
địa chỉ. Trong lớp A: người ta lấy các bit trong octet 1 (trừ đi Class bit) để mã hóa NetID
=> trong Class A chúng ta có 7 bit để mã hóa NetID, tức là mã hóa được 2^7 = 128 địa
chỉ mạng. Trong lớp B: người ta lấy các bit trong 2 octet 1 và 2 (trừ Class bit) để mã hóa
NetID tức là có 14 bit mã hóa được 2^14 = 16384 địa chỉ mạng. Trong lớp C: tương tự
Class A và B chỉ khác là người ta lấy các bit trong 3 octet 1, 2, 3 để mã hóa mà thôi.
+Host ID:
Tương ứng với mỗi lớp mà người ta lấy tất cả các bit còn lại để mã hóa Host ID.
Ví dụ:
• Class A có 24 bit để mã hóa Host ID (mã hóa được 2^24 = 16777216)
• Class B có 16 bit.
• Class C có 8 bit.
Như vậy mỗi class có một số lượng mạng và máy chủ thay đổi số lượng ít nhiều khác
nhau tùy nhu cầu sử dụng mà phân chia. Để tránh tình trạng lãng phí do sự mất cân đối
này người ta cho ra đời khái niệm Subnet Mask để giải quyết tình trạng trên.

b. Không gian địa chỉa Ipv4
• Với 32 bit, địa chỉ IPv4 có thể tạo nên 232 con số định danh thiết bị. Tuy

nhiêntheo phương thức truyền tải thông tin theo giao thức Internet, không phải
toàn bộ số đó được dùng để đánh số thiết bị mạng. Hơn nữa, địa chỉ IPv4 được
thiết kế vào thời điểm số lượng thiết bị ít, vấn đề tiết kiệm không gian địa chỉ chưa
được quan tâm. Ví dụ chỉ với mục đích cho chức năng loopback đã phải dung
vùng địachỉ 127.0.0.0/8.
• Đối diện với thực trạng lượng địa chỉ IP tăng với tốc độ chóng mặt, người ta đãquy
định trong không gian địa chỉ IPv4 một số vùng địa chỉ private với mục đíchkết
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

8


nối trong phạm vi nội bộ của 1 tổ chức ( site ) mà không định tuyến ra mạng toàn
cầu. Như vậy các vùng địa chỉ này có thể được dùng trùng lặp ở nhiều mạng mà
không gây ra hiện tượng xung đột định tuyến toàn cầu.
• Hiện nay những vùng địa chỉ sau đây được quy định là địa chỉ private:
_10.0.0.0/8
_ 172.16.0.0/12
_ 192.168.0.0/16
Việc sử dụng những vùng địa chỉ này nảy sinh nhu cầu kết nối những mạng địa
chỉ private với mạng toàn cầu. Công nghệ biên dịch địa chỉ NAT ( Network
AddressTransmission ) của IPv4 được thiết kế để khắc phục vấn đề này. Tuy
tiết kiệm không gian địa chỉ IPv4 nhưng mô hình NAT cũng có những nhược
điểm lớn.Đặc biệt là khó thực hiện kết nối điểm – điểm và gây trễ, ảnh hưởng
nhiều đến nhiều dạng dịch vụ ( mạng riêng ảo – VPN, dịch vụ thời gian thực.
Làm khó khăn và ảnh hưởng tới nhiều dạng dịch vụ (VPN, dịch vụ thời gian
thực). Thậm chí đối với nhiều dạng dịch vụ cần xác thực port nguồn/ đích, sử
dụng NAT là không thể được.Trong khi đó, các ứng dụng mới hiện nay, đặc biệt các
ứng dụng client-server ngày càng đòi hỏi kết nối trực tiếp end-to-end. Bên cạnh đó việc
gói tin không được giữ nguyên tình trạng từ nguồn tới đích và bị can thiệp trong quá trình

truyền tải dẫn đến tồn tại lỗ hổng bảo mật.

c. Các hạn chế hiện tại của IPv4
Tuy nhiên đến thời điểm hiện tại, chính việc phát triển ồ ạt các ứng dụng và côngnghệ
cũng như các thiết bị di động khác đã làm bộc lộ những yếu điểm của IPv4:
- Thiếu địa chỉ IP
Theo tính toán, sớm thì 2008, muộn nhất là 2011, thế giới sẽ hết địa chỉ Internet IPv4 và
không thể cấp phát mới. Một trong những nguyên nhân dẫn tới việc IPv4 có thể cạn kiệt
nhanh hơn hiện nay đó là các nước có xu hướng xin nhiều địa chỉ lên và tích trữ; Tình
hình thuê bao Internet băng rộng bùng nổ như ADSL, kết nối Internet qua truyền hình cáp
(cable TV) ..., những dạng thức kết nối này đòi hỏi tỉ lệ 1IP/1 người sử dụng; Rồi yêu cầu
xin cấp địa chỉ IPv4 cho dịch vụ di động (3G) đã xuất hiện...
Trong những năm 1990, CIDR được xây dựng dựa trên khái niệm mặt nạ địa chỉ (address
mask). CIDR đã tạm thời khắc phục được những vấn đề nêu trên. Khía cạnh tổ chức
mang tính thứ bậc của CIDR đã cải tiến khả năng mở rộng của IPv4. Mặc dù có thêm
nhiều công cụ khác ra đời như kỹ thuật subnetting (1985), kỹ thuật VLSM (1987) và
CIDR (1993), các kỹ thuật trên đã không cứu vớt IPv4 ra khỏi một vấn đề đơn giản:
không có đủ địa chỉ cho các nhu cầu tương lai. Có khoảng 4 tỉ địa chỉ IPv4 nhưng khoảng
địa chỉ này là sẽ không đủ trong tương lai với những thiết bị kết nối vào Internet và các
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

9


thiết bị ứng dụng trong gia đình có thể yêu cầu địa chỉ IP. Do đó, một vài giải pháp tạm
thời, chẳng hạn như dùng RFC1918 trong đó dùng một phần không gian địa chỉ làm
các địa chỉ dành riêng và NAT là một công cụ cho phép hàng ngàn host truy cập vào
Internet chỉ với một vài IP hợp lệ để tận dụng tốt hơn không gian địa chỉ của IPv4.
Đại diện của Trung Tâm Internet Việt Nam (VNNIC) cho biết, đến thời điểm này,
Việt Nam chưa sử dụng nhiều tài nguyên Internet và cũng chưa có nguy cơ quá tải. Tuy

nhiên việc cạn kiệt IPv4 trên thế giới sẽ ít nhiều gây ảnh hưởng đến Việt Nam.Vị đại diện
này cho biết thêm, hiện VNNIC đang thử nghiệm cung cấp địa chỉ IPv6. Tập đoàn Bưu
chính Viễn thông Việt Nam (VNPT) là đơn vị duy nhất hiện đang thực hiện triển khai thử
nghiệm IPv6 tại Việt Nam.
-

Q u á n h i ề u c á c ro u n t i n g e n t r y ( b ả n g h i đ ị n h t u y ế n ) t r ê n c á c
b a c k b o n e router: Với tình hình hiện tại, do không có sự phân cấp địa
chỉ IPv4 nên số lượngcác rounting entry trở nên rất lớn, lên tới 110.000
bản ghi.

Mỗi router phải duy trì bảng thông tin định tuyến lớn, đòi hỏi router phải có
dung lượng bộ nhớ lớn. IPv4cũng yêu cầu router phải can thiệp xử lý nhiều đối
với gói tin IPv4, ví dụ thực hiện phân mảnh, điều này tiêu tốn CPU của router
và ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý (gây trễ, hỏng gói tin) (Việc này làm chậm quá
trình xử lý của router, làm giảm tốc độ của mạng)
- Hạn chế về tính bảo mật và kết nối đầu cuối – đầu cuối.
Trong cấu trúc thiết kế của IPv4 không có cách thức bảo mật nào đi kèm, IPv4 không
cung cấp các phương tiện hỗ trợ mã hóa dữ liệu. Kết quả là bảo mật ở mức ứng dụng
được dùng phổ biến nhưng không bảo mật lưu lượng truyền tải giữa các máy.Với IPv4,
đã có nhiều giải pháp khắc phục nhược điểm này như IPSec, DES,3DES… nhưng các
giải pháp này đều phải cài đặt thêm và có nhiều phương thức khác nhau đối với mỗi loại
sản phảm chứ không được hỗ trợ ở mức bản thân của giao thức.Nếu áp dụng IPSec ( IP
Security – phương thức bảo mật phổ biến tại tầng IP ) thì mô hình bảo mật chủ yếu là bảo
mật lưu lượng giữa các mạng, việc bảo mật lưu lượng đầu cuối – đầu cuối được sử dụng
rất hạn chế.

II.2.3.2IPv6
a. Giới thiệu về Ipv6
Giao thức IPng (Next General Internet Protocol) là phiên bản mới của giao thức IP

được IETF (Internet Engineering Task Force) đề xướng và năm 1994, IESG (Internet
Engineering SteeringGroup) phê chuẩn với tên chính thức là IPv6. IPv6 là phiên bản kế
thừa phát triển từ IPv4.
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

10


Nguyên nhân ra đời của IPv6
- Internet phát triển mạnh, nhu cầu sử dụng địa chỉ IP tăng dẫn đến không gian địa chỉ
ngày càng bị thu hẹp và tình trạng thiếu hụt địa chỉ tất yếu sẽ xảy ra trong vài năm tới.
- Việc phát triển quá nhanh của mạng Internet dẫn đến kích thước các bảng định tuyến
trên mạng ngày càng lớn.
- Cài đăt IPv4 bằng thủ công hoặc bằng giao thức cấu hình địa chỉ trạng thái DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol), khi mà nhiều máy tính và các thiết bị kết nối vào
mạng thì cần thiết phải có một phương thức cấu hình địa chỉ tự động và đơn giản hơn.
- Trong quá trình hoạt động IPv4 đã phát sinh một số vấn đề về bảo mật và QoS. Khi kết
nối thành mạng Intranet cần nhiều địa chỉ khác nhau và truyền thông qua môi trường
công cộng. Vì vậy đòi hỏi phải có các dịch vụ bảo mật để bảo vệ dữ liệu ở mức IP.
- Mặc dù có các chuẩn đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS trong IPv4 trường IPv4 TOS
(Type of Service), nhưng hạn chế về mặt chức năng, cần thiết hỗ trợ tốt hơn cho các ứng
dụng thời gian thực.
-Vì vậy việc cần thiết phải thay thế giao thức IPv4 là tất yếu. Thiết kế IPv6 nhằm mục
đích tối thiểu hóa ảnh hưởng qua lại giữa các giao thức lớp trên và lớp dưới bằng cách
tránh việc bổ sung một cách ngẫu nhiên các chức năng mới.
b. Các đặc trưng của IPv6
IPv6 được chọn thay thế cho giao thức IPv4 không chỉ do IPv4 không còn phù hợp
với yêu cầu phát triển hiện tại của mạng Internet mà còn vì những ưu điểm của giao thức
IPv6:
-Đơn giản hoá Header: Một số trường trong Header của IPv4 bị bỏ hoặc chuyển thành

các trườngtuỳ chọn. Giảm thời gian xử lý và tăng thời gian truyền.
-Không gian địa chỉ lớn: Độ dài địa chỉ IPv6 là 128 bit, gấp 4 lần độ dài địa chỉ
IPv4. gian địa chỉI Pv6 không bị thiếu hụt trong tương lai.
-Khả năng địa chỉ hoá và chọn đường linh hoạt: IPv6 cho phép nhiều lớp địa chỉ với số
lượng các node. Cho phép các mạng đa mức và phân chia địa chỉ thành các mạng con
riêng lẻ. Có khả năng tự động trong việc đánh địa chỉ. Mở rộng khả năng chọn đường
bằng cách thêm trường “Scop” vào địa chỉ quảng bá (Multicast).
-Tự động cấu hình địa chỉ: Khả năng tự cấu hình của IPv6 được gọi là khả năng cắm và
chạy (Plugand Play). Tính năng này cho phép tự cấu hình địa chỉ cho giao diện mà không
cần sử dụng các giao thức DHCP.
-Khả năng bảo mật: IPsec bảo vệ và xác nhận các gói tin IP:Mã hóa dữ liệu: Phía gửi sẽ
tiến hành mã hóa gói tin trước khi gửi.Toàn vẹn dữ liệu: Phía nhận có thể xác nhận gói tin
nhận được để đảm bảo rằng dữ liệu không bị thay đổi trong quá trình truyền.Xác nhận
nguồn gốc dữ liệu: Phía nhận có thể biết được phía gửi gói tin. Dịch vụ này phụ thuộc
vào dịch vụ toàn vẹn dữ liệu. Antireplay: Phía nhận có thể phát hiện và từ chối gói tin gửi
lại.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

11


-Chất lượng dịch vụ QoS (Quanlity Of Service): Chất lượng dịch vụ QoS trong IPv4
không cao.TrongHeader IPv4 chứa địa chỉ nguồn và địa chỉ đích, truyền có độ tin cậy
không cao. IPv6 Header có thêm một số trường mới để xử lý và xác định lưu lượng trên
mạng. Do cơ chế xác nhận gói tin ngay trong Header nên việc hỗ trợ QoS có thể thực
hiện được ngay cả khi gói tin được mã hóa qua IPsec.
- Giao thức phát hiện lân cận NDP (Neighbor Discovery Protocol) của IPv6 là một
dãy các thông báo ICMPv6 cho phép quản lý tương tác giữa các node lân cận, thay thế
ARP trong IPv4. Các thông báo ICMPv4 Router Discovery và ICMPv4 Redirect

được thay bởi các thông báo Multicast, UnicastNeighbor Discovery.
- Khả năng mở rộng: Thêm vào trường Header mở rộng tiếp ngay sau Header, IPv6 có
thể được mởrộng thêm các tính năng mới một cách dễ dàng.
- Tính di động: IPv4 không hỗ trợ cho tính di động, IPv6 cho phép nhiều thiết bị di động
kết nối vàoInternet theo chuẩn của PCMCIA (Personal Computer Memory Card
International Association) qua mạng công cộng nhờ sóng vô tuyến.
c. Các ưu điểm của IPv6 so với IPv4
Để có cái nhìn tổng quan nhất, tớ tổng hợp lại một số các đặc điểm chinh như sau: Do các
vấn đề đặt ra ở trên nên một phiên bản của giao thức đã được giới thiệu. Xuất phát điểm
của IPv6 có tên gọi là IPng (Internet Protocol Next Generation). Sau đó,IPng được gán
với phiên bản 6 và lấy tên chính thức IPv6. Quan điểm chính khi thiết kế IPv6 là từng
bước thay thế IPv4, không tạo ra sự biến đổi quá lớn với các tầng trên và dưới.
- Mở rộng của không gian địa chỉ
Địa chỉ của IPv6 bao gồm 128bit so với 32 bít của địa chỉ IPv4. Với phạm vi của địa chỉ
IPv6, việc cung cấp địa chỉ trở nên thoải mái hơn rất nhiều. Về mặt lý thuyết, 128 bit địa
chỉ có khả năng cung cấp 2 128 = 340 282 366 920 938 463 374 607 431 768 211 456 địa
chỉ, nhiều hơn địa chỉ củaIPv4 khoảng 8 tỷ tỷ tỷ lần (vì 232 lấy tròn là 4x109 còn 2128
lấy tròn là 340x1036).Số địa chỉ này nếu rải đều trên bề mặt trái đất thì trung bình mỗi
mét vuông sẽ có khoảng 665 570 tỷ tỷ địa chỉ. Số lượng địa chỉ này sẽ đáp ứng được sự
bùng nổ của các thiết bị IP trong tương lai. Ngoài ra IPv6 còn cung cấp phương thức mới
tự động cấu hình địa chỉ và xây dựng một phép kiểm tra tính duy nhất của địa chỉ IP.
- Kết cấu địa chỉ định tuyến được phân cấp hiệu quả
Địa chỉ IPv6 được thiết kế để tạo ra cơ sở định tuyến phân cấp, hiệu quả và có khả năng
tập hợp lại dựa trên sự phân cấp thành nhiều mức của các nhà cung cấp dịch vụ (ISP).
Như vậy các bảngđịnh tuyến trên các router backbone sẽ gọn nhẹ hơn nhiều.
- Đơn giản hóa dạng thức của Header
Mặc dù chiều dài bit của địa chỉ IPv6 gấp 4 lần chiều dài bit địa chỉ IPv4 nhưng kích
thước Header IPv6 chỉ gấp 2 lần HeaderIPv4. Phần Header của IPv6 được giảm xuống tới
mức tối thiểu bằng việc chuyển tất cả các trường phụ thuộc hoặc không cần thiết xuống
phần header mở rộng nằm ngay sau phần header của IPv6 Phần Header cơ bản có kích

thước cố định giúp tăng hiệu quả router. Việc đặt các tùy chọn sang phần Header mở rộng
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

12


cho phép nâng cao tính linh hoạt, có thể đáp ứng được nếu trong tương lai có thêm các
tùy chọn mới. Việc tổ chức hợp lý phần header này làm tăng hiệu quả xử lý tại các router
trung gian. IPv6 header và IPv4 header là không tương thích với nhau, do đó các node
phải được cài đặt 2 phiên bản IP mới có thể xử lý được các header khác nhau này.
- Tự động cấu hình địa chỉ
Tương tự như IPv4, IPv6 cũng cung cấp khả năng cấu hình địa chỉ tự động bởi DHCP,
ngoài ra còn đưa thêm khả năng tự động cấu hình địa chỉ khi không có DHCP Server.
Trong một mạng, các host có thể tự động cấu hình địa chỉ của nó bằng cách sử dụng IPv6
Prefix nhận được từ router (gọi là địa chỉ link-local). Hơn nữa trong một mạng mà không
có router thì host cũng có thể tự động cấu hình địa chỉ link-local để liên lạc với các host
khác.
- Bảo mật
Hỗ trợ IPSec đã được hỗ trợ ở ngay bản thân của IPv6. Yêu cầu bắt buộc này như là một
tiêu chuẩn cho an ninh mạng, đồng thời mở rộng khả năng làm việc được với nhau của
các loại sản phẩm.Trong IPv6 thực thi IPSec được định nghĩa như là 1 đặc tính bắt buộc
của địa chỉ IPv6 khi các thủ tục bảo mật của IPSec được đưa thành 2 đặc tính là 2 Header
mở rộng của địa chỉ IPv6: Authentication Header – AH ( phần đầu xác thực ) và
Encapsulating Security Payload – ESP ( phần đầu mã hóa ). Hai Header này có thể được
sử dụng cùng lúc hoặc riêng rẽ để cung cấp các mức bảo mật khác nhau. IPSec được coi
là 1 trong những đặc tính cơ bản của địa chỉ IPv6. Tuy nhiên tại thời điểm hiện nay, dù
nhiều hệ điều hành có hỗ trợ IPSec nhưng việc sử dụng IPSectrong IPv6 cho kết nối đầu
cuối – đầu cuối là chưa phổ biến. Một trong những nguyên nhân gây nên là do mô hình
kết nối có tường lửa hiện nay và thói quen sử dụng những thủ tục bảo mật tại tầng ứng
dụng. Mục tiêu sắp tới là hoàn thiện sửa đổi các tiêu chuẩn hóa liên quan đến IPSec như

về AH, ESP và tiến đến mọi nodeIPv6 đều có khả năng sử dụng IPSec, đưa IPSec phổ
dụng cùng với sự phổ biến ngày càng nhiều của địa chỉ IPv6.
- Chất lượng dịch vụ tốt hơn (QoS)
Phần header của IPv6 được đưa thêm một số trường mới. Trường nhãn luồng (Flow
Label) ở IPv6 header được dùng để đánh nhãn cho các luồng dữ liệu. Từ đó các router có
thể có những xử lý khác nhau với các gói tin thuộc các luồng dữ liệu khác nhau. Do
trường Flow Label nằm trong IPv6header nên QoS vẫn được đảm bảo khi phần tải trọng
được mã hóa bởi IPSec.
- Khả năng mở rộng tốt
IPv6 có khả năng mở rộng tốt bằng việc sử dụng phần header mở rộng ngay sau phần
IPv6 header. Điều này cho phép thêm vào các chức năng mạng mới. Không giống như
IPv4, phần lựa chọn chỉ có 40 byte thì với IPv6, phần mở rộng chỉ bị hạn chế bởi kích
thước của gói tin IPv6.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

13


Chương III. IP tĩnh và IP động
III.1. IP tĩnh
III.1.1Khái niệm
Đây là một dải IP cố định do người dùng tự thiết lập. Địa chỉ IP này luôn luôn cố
định, không đổi bất kể khởi động lại.
Thuật ngữ IP “tĩnh” được nói đến như một địa chỉ IP cố định dành riêng cho một
người, hoặc nhóm người sử dụng mà thiết bị kết nối đến Internet của họ luôn luôn được
đặt một địa chỉ IP. Thông thường IP tĩnh được cấp cho một máy chủ với một mục đích
riêng (máy chủ web, mail…) để nhiều người có thể truy cập mà không làm gián đoạn các
quá trình đó.
III.1.2Ứng dụng IP tĩnh

Địa chỉ IP tĩnh là ổn định về vị trí địa lý, do vậy nó được ứng dụng làm server,
máy chủ.
III.1.3. Hướng dẫn cách cài IP tĩnh
Địa chỉ IP tĩnh thực chất là để bên ngoài liên lạc ổn định với chiếc máy tính nằm
trong một hệ thống mạng nội bộ của bạn. Chỉ có điều đôi khi IP tĩnh sẽ gây ra xung đột
địa chỉ IP nếu những máy khác nằm trong cùng mạng nội bộ vô tình được gán IP động
trùng khớp, dù vậy vẫn có thể giảm thiểu nguy cơ bằng cách thiết lập hợp lý.
Dưới đây là cách cài IP tĩnh cho máy tính với Windows 8
- Bước 1: hãy vào Start Screen (có thể bằng cách nhấn phím biểu tượng Windows), sau
đó gõ cmd và nhấn Enter để mở Command Prompt.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

14


- Bước 2: Trong cửa sổ lệnh Command Prompt, hãy gõ lệnh ipconfig /all rồi ấn Enter.

- Bước 3: Toàn bộ thông tin cấu hình mạng bạn đang dùng sẽ được đưa ra. Hãy ghi nhớ
lại các địa chỉ IPv4 Address, Subnet Mask và Default Gateway.
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

15


- Bước 4: Vào Control Panel.
- Bước 5: Vào mục Network and Sharing Center.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

16


- Bước 6: Vào đường dẫn Change adapter settings.

- Bước 7: Kích chuột phải vào mạng bạn đang dùng và chọn Properties.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

17


- Bước 8: Nhấn để bôi đen lựa chọn Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) rồi ấn nút
Properties.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

18


- Bước 9: Tích vào lựa chọn Use the following IP address. Sau đó điền vào các địa chỉ IP
address, Subnet mask và Default gateway lấy được từ bước 3.
Bạn cũng có thể chọn IP address khác với điều kiện 3 cụm số đầu giống hệt với
Default Gateway và cụm số cuối lớn hơn cụm số cuối của Default Gateway ít nhất 10 đơn
vị (đương nhiên phải nhỏ hơn 255).
Ví dụ nếu Default Gateway là 192.168.2.1 thì địa chỉ IP bạn chọn nên là
192.168.2.11.
Bạn cũng có thể phải điều chỉnh DNS server nếu thấy không vào được mạng, tuy
nhiên trường hợp như thế không nhiều. Sau khi cài IP tĩnh xong hãy nhấn OK và đóng
các cửa sổ.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

19


III.1.4. Thiết lập IP tĩnh có tác dụng gì?
Khi máy tính bị trùng địa chỉ IP hoặc là do sự ưu tiên của thiết bị mạng đối với
máy tính thấp sẽ gặp trường hợp biểu tượng mạng báo limited access đối với mạng wifi.
Để khắc phục điều này, đặt địa chỉ IP tĩnh cho máy tính là cách nhanh nhất.
Đặt địa chỉ IP tĩnh rất cần thiết đối với các quản trị mạng trong các công ty. Việc
này giúp họ quản lý các máy tính dễ dàng. Khi gặp 1 sự cố gì đó thì họ truy ra sự cố đó từ
IP của máy tính nào. Từ đó sửa chữa, quản lý sẽ nhanh hơn. Việc đặt IP tĩnh cũng giúp
việc truy xuất dữ liệu dễ dàng giữa các máy tính trong cùng mạng Lan. Chỉ cần gõ địa chỉ
IP là ta có thể truy cập đến bất cứ máy tính nào trong hệ thống, nếu như họ cho phép.
Tóm lại, thiết lập IP tĩnh giúp ta xác định nhanh nhất các máy tính trong mạng Lan.

III.2.IP động
III.2.1. Khái niệm
IP động là địa chỉ IP mà hệ thống mạng tự động cung cấp cho máy tính. Mỗi khi
mở máy lên, hệ thống mạng sẽ gán cho máy tính một địa chỉ.
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

20


Địa chỉ đã được cấp này chỉ được sử dụng trong khoảng thời gian thuê bao này kết
nối Internet, khi thuê bao ngắt kết nối, địa chỉ này được giải phóng để cho thuê bao khác
sử dụng và thuê bao sẽ được cấp một địa chỉ khác trong lần kết nối mới.
Hành động cấp IP động của các ISP nhằm tiết kiệm nguồn địa chỉ IP đang cạn kiệt

hiện nay. Khi một máy tính không được kết nối vào mạng Internet thì nhà cung cấp sẽ sử
dụng IP đó để cấp cho một người sử dụng khác.
III.2.2Hướng dẫn cách chuyển IP tĩnh sang IP động
Cách chuyển từ IP tĩnh sang IP động đơn giản và nhanh chống hơn việc cấu hình
IP tính cho máy tính.
Dưới đây là cách chuyển từ IP tĩnh sang IP động
- Bước 1: Vào Control Panel.
- Bước 2: Vào mục Network and Sharing Center.

- Bước 3: Vào đường dẫn Change adapter settings.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

21


- Bước 4: Kích chuột phải vào mạng bạn đang dùng và chọn Properties.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

22


- Bước 5: Nhấn để bôi đen lựa chọn Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) rồi ấn nút
Properties.

- Bước 6: Tích vào lựa chọn Obtain IP address automatically.

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

23


Tiếp theo tích vào lựa chọn Obtain DNS server address automatically. Sau đó hãy nhấn
OK và đóng các cửa sổ.

III.2.3. Thiết lập IP động có tác dụng gì?
TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

24


Địa chỉ IP động cung cấp bảo mật tốt hơn hẳn so với các địa chỉ IP tĩnh. Đối với
những người có địa chỉ IP động, nguy cơ về bảo mật bị xâm nhập ít hơn vì địa chỉ IP thay
đổi liên tục, do đó người sử dụng thường ít bị tấn công với hình thức như nhau.

Chương IV. Hướng dẫn thực hành với IP
IV.1. cách xem địa chỉ IP trên máy tính
Cách 1:
Xem bằng lệnh trên CDM
Bước 1: Bạn gõ phím tắt “Cửa sổ + R“. Sau đó gõ cmd và chọn OK như hình

Bước 2:Bạn gõ lệnh ipconfig/? Nó sẽ hiện ra một loạt các lệnh có thể dùng

TÌM HIỂU VỀ ĐỊA CHỈ IP

25