TCP/IP
Là bộ giao thức Internet. Là một mô hình khái niệm và một tập hợp các giao thức truyền thông dùng trong mạng Internet
Kiến trúc phân lớp: bộ giao thức TCP/IP có thể được coi là một tập hợp các tầng, mỗi tầng giải quyết một tập các vấn đề có liên quan đến việc truyền dữ liệu, và cung cấp cho các giao thức tầng trên một dịch vụ được định nghĩa rõ ràng dựa trên việc sử dụng các dịch vụ của các tầng thấp hơn.
Lớp 1: Physical – Vật lý. Ethernet, Wi-Fi, Token ring, PPP, SLIP, FDDI, ATM, Frame Relay, SMDS, …
Lớp 2: Network – Lớp mạng. IP (IPv4, IPv6)
Lớp 3: Transport – Vận chuyển. TCP, UDP, DCCP, SCTP, IL, RUDP, …
Lớp 4: Application – Ứng dụng. DNS, TFTP, TLS/SSL, FTP, HTTP, IMAP, IRC, NNTP, POP3, SIP, SMTP, SNMP, SSH, TELNET, ECHO, BitTorrent, RTP, PNRP, rlogin, ENRP, …
IP v4
Cấu trúc
– Độ dài 32 bit. chia làm 4 octet, mỗi octet có 8 bit
– 2 thành phần
+ Net ID: Gồm các bit đại diện cho lớp mạng. Network ID Là địa chỉ đầu tiên của dãy mạng. Tất cả các bit thuộc phần host của network-id đều là bit 0. Được sử dụng trong quá trình định tuyến
+ Host ID: Gồm các bit của địa chỉ
– Chia thành 5 lớp mạng
+ Lớp A:
Địa chỉ lớp A sử dụng một octet đầu làm phần Net ID, ba octet sau làm phần Host ID.
Bit đầu của một địa chỉ lớp A luôn được giữ là 0.
Các địa chỉ mạng lớp A gồm: 1.0.0.0 -> 126.0.0.0.
Mạng 127.0.0.0 được sử dụng làm mạng loopback.
Phần host có 24 bit => mỗi mạng lớp A có (2^24 – 2) host.
+ Lớp B:
Địa chỉ lớp B sử dụng hai octet đầu làm phần mạng, hai octet sau làm phần host.
Hai bit đầu của một địa chỉ lớp B luôn được giữ là 1 0.
Các địa chỉ mạng lớp B gồm: 128.0.0.0 -> 191.255.0.0. Có tất cả 214 mạng trong lớp B.
Phần host dài 16 bit do đó một mạng lớp B có (2^16 – 2) host.
+ Lớp C:
Địa chỉ lớp C sử dụng ba octet đầu làm phần mạng, một octet sau làm phần host.
Ba bit đầu của một địa chỉ lớp C luôn được giữ là 1 1 0.
Các địa chỉ mạng lớp C gồm: 192.0.0.0 -> 223.255.255.0. Có tất cả 221 mạng trong lớp C.
Phần host dài 8 bit do đó một mạng lớp C có (2^8 – 2) host.
+ Lớp D:
Gồm các địa chỉ thuộc dải: 224.0.0.0 -> 239.255.255.255
Được sử dụng làm địa chỉ multicast.
+ Lớp E:
Từ 240.0.0.0 trở đi.
Được dùng cho mục đích dự phòng.
– Như vậy các lớp địa chỉ IP có thể sử dụng đặt IP là các lớp A, B, C.
Địa chỉ Private và địa chỉ Public
– Địa chỉ IP được phân thành 2 loại: private và public.
+ Private: chỉ được sử dụng trong mạng nội bộ (mạng LAN), không được định tuyến trên môi trường Internet. Có thể được sử dụng lặp lại trong các mạng LAN khác nhau.
+ Public: là địa chỉ được sử dụng cho các gói tin đi trên môi trường Internet, được định tuyến trên môi trường Internet. Địa chỉ public phải là duy nhất cho mỗi host tham gia vào Internet.
– Dải địa chỉ private (được quy định trong RFC 1918):
Lớp A: 10.x.x.x
Lớp B: 172.16.x.x -> 172.31.x.x
Lớp C: 192.168.x.x
– Kỹ thuật NAT (Network Address Translation) được sử dụng để chuyển đổi giữa IP private và IP public.
– Ý nghĩa của địa chỉ private: được sử dụng để bảo tồn địa chỉ public.
Địa chỉ Broadcast
– Là địa chỉ quảng bá. Host ID chỉ chứa các bit 1. Địa chỉ Broadcast là địa chỉ cuối cùng của dãy mạng. Tất cả các bit thuộc phần Host của Broadcast-ID đều là bit 1. Sử dụng trong các dịch vụ mạng có tính chất gửi từ 1 node đến tất các các node chung môi trường truyền dẫn layer 2 như: NBNS (netbios name service), DHCP
Subnet mask
– Subnet mask có độ dài 32 bit gồm tất cả các bit tại HostID là 0 và tất cả các bit tại NetID là 1. Bằng cách này, subnet mask cho biết địa chỉ IPv4 có “bao nhiêu bit thuộc phần Network” và có “bao nhiêu bit thuộc phần host”.
Sử dụng thuật toán and để tính network address
– Cho địa chỉ IP 192.168.70.100/24
– subnet sẽ là 255.255.255.0. Dạng nhị phân là 11111111.11111111.11111111.00000000
– Tính network address ra dạng nhị phân: 2^7=128, 2^6=64, 2^5=32, 2^4=16, 2^3=8, 2^2=4, 2^1=2, 2^0=1
=> IP 192.168.70.100 có dạng nhị phân là: 11000000.10101000.01000110.01100100
– Sử dụng and để tính ra địa chỉ mạng với quy tắc: 1 and 1 = 1, 1 and 0 = 0, 0 and 0 = 0
11111111.11111111.11111111.00000000
11000000.10101000.01000110.01100100
AND
11000000.10101000.01000110.00000000 => Network address: 192.168.70.0