Bài giảng Truyền số liệu và mạng thông tin số - Chương 5: Mạng viễn thông - Đặng Ngọc Hạnh

Địa Chỉ IP 
Địa chỉ IP là địa chỉ tại lớp mạng, nghi thức IP sẽ dùng địa
chỉ này để định tuyến các gói dữ liệu đến mạng đích
 Địa chỉ IP là địa chỉ mềm, có thể thay đổi khi cấu hình
mạng, còn gọi là địa chỉ luận lý (logical address)
 Chiều dài địa chỉ IP là 32 bit, thường phân thành 4 byte
 Giữa các byte phân cách bằng dấu chấm
 Lưu ý: Địa chỉ vật lý (physical address), là địa chỉ đựơc
cứng được chứa trong card mạng (NIC-Network Interface
Card) và là địa chỉ của lớp liên kết dữ liệu, chiều dài 6
bytes.


pdf 108 trang thamphan 27/12/2022 1340
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Truyền số liệu và mạng thông tin số - Chương 5: Mạng viễn thông - Đặng Ngọc Hạnh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_truyen_so_lieu_va_mang_thong_tin_so_chuong_5_mang.pdf

Nội dung text: Bài giảng Truyền số liệu và mạng thông tin số - Chương 5: Mạng viễn thông - Đặng Ngọc Hạnh

  1. Mạng Viễn thông  Giới thiệu cơ bản về mạng TSL  Dự án 802  Mạng IP  Mô hình phân lớp  Định tuyến
  2. Địa Chỉ IP 8/14/2019 47
  3. Địa Chỉ IP 8/14/2019 49
  4. Địa Chỉ IP  Cấu trúc khung của Data gram ở lớp Network 8/14/2019 51
  5. Địa Chỉ IP • 4 bits. • Indicates the version of IP currently used. – IPv4 : 0100 – IPv6 : 0110 8/14/2019 53
  6. Địa Chỉ IP • 8 bits. • Specifies the level of importance that has been assigned by a particular upper-layer protocol. • Precedence. • Reliability. 8/14/2019 • Speed. 55
  7. Địa Chỉ IP • 16 bits. • Identification contains an integer that identifies the current datagram. • Assigned by the sender to aid in assembling the fragments of a 8/14/2019 datagram. 57
  8. Địa Chỉ IP • 13 bits. • The field that is used to help piece together datagram fragments. • The fragment offset is measured in units of 8 octets (64 bits). 8/14/2019• The first fragment has offset zero. 59
  9. Địa Chỉ IP • 8 bits. • Indicates which upper-layer protocol receives incoming packets after IP processing has been completed • 06 : TCP 8/14/2019• 17 : UDP 61
  10. Địa Chỉ IP • 32 bits each. • Source IP Address • Destination IP Address 8/14/2019 63
  11. Địa Chỉ IP • The header padding is used to ensure that the internet header ends on a 32 bit boundary. 8/14/2019 65
  12. Địa Chỉ IP PHÂN LỚP ĐỊA CHỈ IP 8/14/2019 67
  13. Địa Chỉ IP 8/14/2019 69
  14. Địa Chỉ IP  Network ID :  Được chia bởi Internet Network Information Center hoặc các tổ chức cấp trên.  Xác định mạng mà thiết bị kết nối.  Host ID :  Được chia bởi nhà quản lý mạng.  Xác định thiết bị cụ thể trên mạng. 8/14/2019 71
  15. Địa Chỉ IP • Nhận xét: Các host trên cùng mạng: phần netid giống nhau, phân biệt với nhau bởi hostid • Các mạng khác nhau thì netid khác nhau 8/14/2019 73
  16. Địa Chỉ IP  Nhận dạng 1 địa chỉ IP thuộc lớp nào dựa vào byte đầu tiên từ octet đầu tiên của địa chỉ IP  Nhị phân Số thập phân đầu tiên Số host/1 mạng  0xxx lớp A (1 – 127) 16,777,214  10xx lớp B (128 – 191) 65.534  110x lớp C (192 – 223) 254  1110 lớp D (224 – 239)  1111 lớp E (240 – 255) 8/14/2019 75
  17. Địa Chỉ IP  1.0.0.0 - 126.0.0.0 : Class A.  127.0.0.0 : Loopback network.  128.0.0.0 - 191.255.0.0 : Class B.  192.0.0.0 - 223.255.255.0 : Class C.  224.0.0.0 = 240.0.0.0 : Class E, reserved. 8/14/2019 77
  18. Địa Chỉ IP  Theo RFC-1918  Class A: 10.0.0.0.  Class B: 172.16.0.0 - 172.31.0.0.  Class C: 192.168.0.0 - 192.168.255.0 8/14/2019 79
  19. Địa Chỉ IP Mạng không phân chia Mạng đựơc chia thành các mạng có kích thước nhỏ hơn 8/14/2019 81
  20. Địa Chỉ IP  Khi được phân chia, một địa chỉ IP của mạng gồm 3 phần:  NETID: địa chỉ của mạng  SUBNETID: địa chỉ của mạng con trực thuộc mạng  HOSTID: Địa chỉ của host kết nối đến mạng con tương ứng 8/14/2019 83
  21. Địa Chỉ IP  SUBNET MASK dùng để tách địa chỉ mạng từ 1 địa chỉ IP  SUBNET MASK có chiều dài 32 bit, trong đó  Các bit tương ứng với vị trí của NETID+ SUBNETID là bit 1  Các bit tương ứng với vị trí của HOSTID là bit 0 8/14/2019 85
  22. Địa Chỉ IP  Ví dụ: Dữ liệu được truyền từ host có địa chỉ IP là 128.36.12.4 tới host có địa chỉ IP là 128.36.12.14. Đây là địa chỉ IP lớp B Subnetmask: 11111111 11111111 11111111 00000000 hay: 255.255.255.0  Địa chỉ nguồn: 10000000 00100100 00001100 00000100  Địa chỉ đích: 10000000 00100100 00001100 00001110  Subnetmask: 11111111 11111111 11111111 00000000  Địa chỉ mạng nhận được bằng cách thực hiện toán tử AND giữa địa chỉ IP và SUBNET MASK 8/14/2019 87
  23. Địa Chỉ IP 8/14/2019 89
  24. 8/14/2019 91
  25. Định tuyến  Các nút chuyển mạch trong mạng chuyển mạch gói có nhiệm vụ nhận các gói dữ từ nguồn chuyển đến trạm đích  Khi các gói dữ liệu đi vào nút chuyển mạch, chúng được kiểm tra bởi CPU của nút (địa chỉ đích lớp mạng của gói). Dựa vào đó gói sẽ đưa đến hàng đợi của ngõ ra thích hợp. Chức năng này được gọi là định tuyến (routing)  Việc định tuyến tại mỗi nút sẽ gây ra thời gian trễ  Trễ do xếp hàng trong CPU và hàng đợi liên kết ra  Trễ do thời gian xử lý của CPU  Trễ do thời gian truyền gói 8/14/2019 93
  26. Định tuyến  Định tuyến  Nhận gói dữ liệu từ nguồn và phân phối đến đích  Nút chuyển mạch  Thực hiện việc chuyển mạch  Định tuyến  Định tuyến không bảng:  Ngẫu nhiên  Nguồn  Tính toán  Định tuyến theo bảng 8/14/2019 95
  27. Định tuyến  THUẬT TOÁN SFPT (SHORT FORWARD PATH FIRST)  Xác định đường đi ngắn nhất từ 1 nguồn tới tất cả các nút trên mạng  Vị trí trung tâm cần phải thực hiện việc tính toán này một lần cho mỗi node để xác định con đường ngắn nhất tới mỗi node còn lại 8/14/2019 97
  28. Định tuyến  Thuật toán SFPT của Dijkstra như sau :  Bước 1 : Chọn một router làm gốc.  Bước 2 : tất cả các link nối giữa router gốc với neighbor của nó sẽ được đưa vào candidate database.  Bước 3 : cost của mỗi link trong candidate database sẽ được tính toán. Link nào có cost nhỏ nhất sẽ được thêm vào Tree database. Nếu như có hai link có cost nhỏ nhất bằng nhau thì sẽ chọn một.  Bước 4 : router neighbor nối với đường link đó sẽ được kiểm tra. Tất cả các đường link nối với router đó sẽ được đưa vào candidate database, ngoài trừ đường link đã có trong Tree database.  Bước 5 : Nếu vẫn còn giá trị trong candidate database thì thuật toán sẽ quay lại bước 3 thực hiện tiếp. Nếu không còn, thì dừng thuật toán. 8/14/2019 99
  29. Định tuyến  Ví dụ :Tìm đường đi ngắn nhất từ A đến tất cả các nút 6 1 5 D 4 C 6 7 E 11 10 7 2 8/14/2019 101 B 2 3 A
  30. Định tuyến 1 D C E 7 2 B 3 A 8/14/2019 103
  31. Các thiết bị mạng và liên mạng 8/14/2019 105
  32. Các thiết bị mạng và liên mạng  Repeater  Repeater là thiết bị mạng, hoạt động trong 1 mạng LAN  Hoạt động trong phạm vi lớp vật lý của mô hình OSI  Kéo dài chiều dài vật lý của mạng bằng cách khôi phục lại tín hiệu (đã yếu) trên đường truyền 8/14/2019 107
  33. Các thiết bị mạng và liên mạng D E F A truyền data đến C, D truyền data đến F đồng thời 8/14/2019 109
  34. Các thiết bị mạng và liên mạng 8/14/2019 111
  35. 8/14/2019 113
  36. Bài 1  Hãy tính và điền các thông số thích hợp vào bảng sau Host IP Address Address Class Network Address Host Address Broadcast Address 218.14.55.137 123.1.1.15 150.127.221.244 194.125.35.199 175.12.239.244 8/14/2019 115
  37. Bài 3  Một chi nhánh công ty A có địa chỉ mạng là : 192.168.24.0/24  Hãy cho biết /24 mang ý nghĩa gì và cho biết địa chỉ IP này thuộc lớp mạng nào? Subnet mask là bao nhiêu ?  Giả sử chi nhánh muốn chia ra 4 mạng con (subnets), mỗi subnet có khoảng 30 hosts. Hãy tính và điền thông số vào bảng sau: 8/14/2019 117
  38. Bài 5  Một công ty có 4 chi nhánh được cấp địa chỉ IP lớp C 192.168.12.0. Chi nhánh 1 dự kiến có tối đa 60 người sử dụng và các chi nhánh còn lại tối đa 25 người sử dụng. Tính toán phân vùng địa chỉ IP được cấp cho các chi nhánh của công ty và ghi chú dãy địa chỉ IP có thể cấp cho người sử dụng của từng 8/14/2019 119
  39. Bài 7  Cho topo mạng như Hình vẽ dưới đây, với nút gốc là A  Dùng giải thuật định tuyến OSPF, lập bảng định tuyến và tìm đường đi ngắn nhất từ nút gốc là A đến các nút còn lại trên mạng. 8/14/2019 121
  40. Bài 9  Cho mạng có cấu trúc như hình vẽ. Sử dụng thuật toán Dijkstra để tìm đường4 đi từ node 3 đến các node còn lại 12 7 3 9 0 1 2 4 8 2 4 15 6 4 7 2 8 5 2 2 7 5 4 3 4 5 8/14/2019 123 12
  41. Bài 11  Hãy cho biết phải dùng loại cáp nào để kết nối các thiết bị sau (cổng LAN): Router- Router, PC-PC, Switch-Switch, Router- Switch, PC-Switch, PC-Router 8/14/2019 125
  42. 8/14/2019 127
  43. Dijkstra’s Starting with node 3 4 5 0 2 1 4 5 5 12 5 3 4 5 12
  44. Dijkstra’s Starting with node 3 4 4 8 0 1 5 2 2 4 4 5 9 12 5 4 5 3 4 5 12
  45. Dijkstra’s Starting with node 3 4 20 4 8 12 9 0 1 5 2 2 4 4 6 5 12 5 4 9 5 3 4 5
  46. Dijkstra’s Starting with node 3 19 4 4 8 20 12 9 0 1 5 2 8 2 4 13 4 6 8 5 12 2 5 4 9 11 5 2 3 4 5 7
  47. Dijkstra’s Starting with node 3 19 4 15 4 8 9 0 1 5 2 2 8 2 4 13 4 6 8 5 12 2 5 4 9 11 5 2 3 4 5 7
  48. Hình: Sơ đồ mạng PXY đường đi từ X đến Y CXY chi phí từ X đến Y 3 Hình: Tính toán SFPT bắt đầu từ nút nguồn A
  49. Hình: Sơ đồ mạng Xác định các đường ngắn nhất đến A, cập nhật theo thứ tự B,C,D,E,F Hình: Tính toán SBPT đến nút đích A
  50. Ban đầu nút A không hoạt động, trong tất cả các bảng tại các nút, hàng đến nút A là
  51. Nút B gửi thông điệp (B,A,2) đến nút C
  52. Nút D gửi thông điệp (D,A,3) đến C, E và F. Nút E gửi thông điệp (E,A,1) dến D
  53. Nút F gửi thông điệp (F,A,7) đến C và D
  54. Nút C gửi thông điệp (C,A,8) đến nút B, D và F 7 x