bai tập thong tin dữ liệu mạng lưu thanh tra

30
MC LC A. MACHINE PROBLEM 6 ......................................................................................... 1 1. CÂU HI 1 ................................................................................................................... 1 2. CÂU HI 2 ................................................................................................................... 1 3. CÂU HI 3 ................................................................................................................... 2 4. CÂU HI 4 ................................................................................................................... 4 5. CÂU HI 5 ................................................................................................................... 6 B. MACHINEPROBLEM 7 .......................................................................................... 9 1. CÂU HI 1: .................................................................................................................. 9 2. CÂU HI 2 ................................................................................................................. 10 3. CÂU HI 3: ................................................................................................................ 10 4. CÂU HI 4 ................................................................................................................. 12 5. CÂU HI 5 ................................................................................................................. 13 C. MACHINE PROLEM 8 .......................................................................................... 17 1. CÂU HI 1 ................................................................................................................. 17 2. CÂU HI 2 ................................................................................................................. 17 3. CÂU HI 3 ................................................................................................................. 18 4. CÂU HI 4 ................................................................................................................. 19 5. CÂU HI 5 ................................................................................................................. 20 6. CÂU HI 6 ................................................................................................................. 26

Upload: tori

Post on 15-Jan-2016

11 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

document

TRANSCRIPT

Page 1: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

MỤC LỤC

A. MACHINE PROBLEM 6 ......................................................................................... 1

1. CÂU HỎI 1 ................................................................................................................... 1

2. CÂU HỎI 2 ................................................................................................................... 1

3. CÂU HỎI 3 ................................................................................................................... 2

4. CÂU HỎI 4 ................................................................................................................... 4

5. CÂU HỎI 5 ................................................................................................................... 6

B. MACHINEPROBLEM 7 .......................................................................................... 9

1. CÂU HỎI 1: .................................................................................................................. 9

2. CÂU HỎI 2 ................................................................................................................. 10

3. CÂU HỎI 3: ................................................................................................................ 10

4. CÂU HỎI 4 ................................................................................................................. 12

5. CÂU HỎI 5 ................................................................................................................. 13

C. MACHINE PROLEM 8 .......................................................................................... 17

1. CÂU HỎI 1 ................................................................................................................. 17

2. CÂU HỎI 2 ................................................................................................................. 17

3. CÂU HỎI 3 ................................................................................................................. 18

4. CÂU HỎI 4 ................................................................................................................. 19

5. CÂU HỎI 5 ................................................................................................................. 20

6. CÂU HỎI 6 ................................................................................................................. 26

Page 2: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

1

A. MACHINE PROBLEM 6

1. Câu hỏi 1

Quản lý luồng (flow control) là gì? Cho biết sự khác nhau giữa quản lý luồng và quản lý

nghẽn (congestion control) ? Khi nào thì ta có thể không quan tâm đến việc quản lý nghẽn ?

Trả lời

**Điều khiển luồng – flow control

Điều khiển luồng là quá trình điều khiển việc truyền dữ liệu giữa bên phát và bên thu sao

cho đảm bảo bên thu luôn luôn có thể nhận được dữ liệu vào bộ đệm trước khi xử lý.

Cơ chế điều khiển luồng được thiết kế để điều khiển luồng dữ liệu giữa thiết bị nhận và

thiết bị gửi sao cho buffer của thiết bị nhận không bị tràn. Nếu bị tràn, các khung hoặc gói dữ

liệu bị mất. Điều khiển luồng được dùng trong tầng Datalink để điều khiển các liên kết điểm-

điểm và trong tầng transport để điều khiển luồng end-to-end trên mạng có định tuyến.

Hai phương pháp điều khiển luồng:

X-ON/X-OFF

Sliding window

Quản lý nghẽn được sử dụng để điều khiển dòng dữ liệu khi thực sự có nghẽn xảy ra. Có

hai hướng tiếp cận:

End-end congestion control: thông tin về mức độ nghẽn mạng được suy ra từ

lượng tin bị mất mát trong quá trình truyền.

Network-assited congestion control: Router cung cấp các thông tin phản hồi về

tình trạng tới end systems.

o Bit thông báo nghẽn mạng

o Hạn chế tốc độ gửi

**Sự khác nhau giữa quản lý luồng và quản lý nghẽn:

Quản lý luồng là cơ chế end-end điều khiển lưu lượng dữ liệu giữa bên gửi và bên nhận.

Trong khi, quản lý nghẽn là cơ chế được network sử dụng để kiểm soát nghẽn trong network.

Quản lý nghẽn ngăn việc mất gói và trễ do nghẽn mạng. Quản lý nghẽn là cơ chế đảm bảo

toàn bộ network có thể xử lý luồng dữ liệu đi vào network.

Khi sử dụng cơ chế congestion avoidance không xảy ra nghẽn không cần quan tâm

đến quản lý nghẽn.

2. Câu hỏi 2

Thế nào là địa chỉ IP theo class và không theo class (classless/classful). Nêu lợi ích của

việc sử dụng classless. Cho ví dụ.

Page 3: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

2

Trả lời

IPv4 là giao thức đánh địa chỉ cho các máy tính trong mạng, mỗi địa chỉ có độ dài 4 byte

(32 bit) và được chia thành 5 lớp:

Class A: 1.0.0.0 – 127.255.255.255

10 - Class B: 128.0.0.0 - 191.255.255.255

110 - Class C: 192.0.0.0 - 223.255.255.255

1110 - Class D: 224.0.0.0 - 239.255.255.255

11110 - Class E: 240.0.0.0 - 254.255.255.255

Với cách đánh địa chỉ IP classfull, một mạng có network mask được xác định như sau:

class A 255.0.0.0, class B 255.255.0.0, class C 255.255.255.0. Ta nhận thấy với mỗi mạng

lớp C có thể có tối đa 28 = 256 địa chỉ, lớp B là 216 và lớp A là 224.

Càng ngày các mạng với số lượng máy tính nhỏ ngày càng nhiều thì với cách chia này

mỗi mạng có số lượng địa chỉ khá nhiều vừa gây ra sự lãng phí lớn vừa gây thiếu thốn. Ví dụ

một đơn vị kinh doanh internet có 50 máy tính, nếu sử dụng một địa chỉ mạng lớp C

192.168.3.0/24 thì sẽ lãng phí 255 – 2 – 50 = 203 địa chỉ.

Do đó người ta nghĩ ra IP classless bằng cách thay đổi số lượng bit Net ID trong net mask

cho phù hợp với số lượng máy người dùng cần. Xét lại ví dụ trên nếu ta dùng 26 bit cho Net

ID thay vì 24 bit thì số lượng máy tính tối đa trong mạng là: 2(32-26) – 2 = 62 địa chỉ. Như

vậy rõ ràng giảm bớn lãng phí rất nhiều so với ví dụ ở trên.

*Lợi ích của việc sử dụng IP classless:

Linh động trong việc phân chia NetID và HostID.

Trong trường hợp sử dụng subnetting giúp phân nhỏ địa chỉ mạng tiết kiệm không

gian địa chỉ

Subnetting làm giảm broastcast trong mạng do giảm được số lượng hosts trong mạng.

3. Câu hỏi 3

Giải thích các field trong IP header . Theo bạn, một protocol ở lớp 2 có field nào mang ý

nghĩa có Protocol ID như ở IP header không ?

Trả lời

Cấu trúc các trường trong IPv4 header:

Page 4: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

3

Vers (version): là một trường 4 bit, có giá trị bằng 4 với IPv4.

Hdr len (Internet Header Length): 4 bit, xác định kích thước của header. Giá trị nhỏ nhất

bằng 5, tức 5x 32 = 160 bits = 20 byte. Với 4 bit, giá trị lớn nhất là 15 word, tương đương 15

x 32 = 480 bit = 60 bytes.

ToS (Type of service): định nghĩa cách mà datagram được quản lý. Nó bao gồm các bit

định nghĩa ưu tiên của datagram. Nó cũng chứa các bit làm rõ loại dịch vụ phía gửi mong

muốn độ tin cậy, độ trễ,…

Length (Total length): giá trị 16 bit này xác định tổng cộng kích thước của gói tính bằng

byte, bao gồm cả header và dữ liệu. Giá trị chiều dài nhỏ nhất của gói bằng 20 byte (20 byte

header + 0 byte data) và lớn nhất 65535 byte.

Identification: dùng với phân đoạn. Một datagram khi đi qua các mạng khác nhau, có

thể chia thành các đoạn để phù hợp với kích thước của khung mạng. Khi xảy ra hiện tượng

này thì mỗi đoạn được định danh với một số thứ tự trong trường này.

Flag: có độ dài 3 bit, dùng để điều khiển hoặc xác định fragment.

Bit 0: dự trữ, được set bằng 0.

Bit 1: Don’t Fragment (DF) cho biết gói có bị phân mảnh hay không. Nếu

được set thì packet sẽ bị xóa bỏ.

Bit 2: More Fragment (MF). Cờ này được xóa với gói không phân mảnh. Với

gói phân mảnh, tất cả các các phân đoạn (fragment) ngoại trừ phân đoạn cuối

được set cờ này.

Fragment Offset: dài 13 bit. Đây là một con trỏ chỉ ra độ lệch của dữ liệu trong

datagram gốc. Phân đoạn đầu tiên có giá trị offset bằng 0, giá trị offset lớn nhất là (213

– 1) ×

8 = 65,528 byte.

TTL (Time To Live): chỉ ra số bước nhảy (hop) mà một gói có thể đi qua. Con số này sẽ

giảm đi 1 khi một gói tin đi qua router. Khi bộ đếm đạt tới 0 gói này sẽ bị loại. Đây là giải

pháp nhàm ngăn chặn tình trạng lặp vòng vô hạn của gói nào đó.

Protocol: có 8 bit, chỉ ra giao thức lớp trên, chẳng hạn như TCP hay UDP, tiếp nhận các

gói tin khi công đoạn xử lý IP hoàn tất.

Checksum: có 16 bit được sử dụng để kiểm tra lỗi header.

Page 5: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

4

Source address: có 32 bit, chỉ ra địa chỉ IP của nơi gửi gói.

Destination address: có 32 bit, chỉ ra địa chỉ IP của nơi nhận gói.

Options: Chứa một hoặc nhiều hơn tùy chọn trong IPv4. Kích thước trường này là một số

nguyên lần của 32 bit (4 byte) . Nếu các option không dùng hết và làm lẻ khối 32 bít, các giá

trị 0 sẽ được thêm vào để đảm bảo IPv4 header là một số nguyên của khối 4 byte, như vậy

chiều dài ipv4 header mới có thể chỉ định được bằng giá trị cuả trường Internet Header

Length. Khi sử dụng trường này, trường Hdr Len sẽ lớn hơn 5, vì phải thêm các byte trong

trường option này.

Ở tầng datalink ta có field internettype mang ý nghĩa tương tự Prototype ID của internet

header:

0x800 : IPv4

0x808 : IPv6

4. Câu hỏi 4

Giải thích các field trong TCP header. So sánh header của TCP và UDP.

Trả lời

TCP header:

0 - 3 4 - 7 8 - 9 10 - 15 16 - 31

Source Port Destination Port

Sequence Number

Acknowledgement Number

Data

Offset Reserved

U

R

G

A

C

K

P

S

H

R

S

T

S

Y

N

F

I

N

Window

Checksum Urgent Pointer

Options (optional) Padding

data

Source port: Định nghĩa chương trình ứng dụng trong máy tính nguồn.

Destination port: Định nghĩa chương trình ứng dụng trong máy tính đích.

Sequence number: một dòng dữ liệu từ chương trình ứng dụng (application) có thể được

chia thành nhiều đoạn TCP. Số thứ tự này chỉ ra vị trí của dữ liệu trong dòng dữ liệu gốc.

Page 6: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

5

Acknowledgement number: Nếu cờ ACK bật thì giá trị của trường chính là số thứ tự gói

tin tiếp theo mà bên nhận cần.

Data offset: Trường có độ dài 4 bít qui định độ dài của phần header (tính theo đơn vị từ

32 bít). Phần header có độ dài tối thiểu là 5 từ (160 bit) và tối đa là 15 từ (480 bít).

Reserved: Dành cho tương lai và có giá trị là 0.

Flags (hay Control bits): Bao gồm 6 cờ:

URG: Cờ cho trường Urgent pointer

ACK: Cờ cho trường Acknowledgement

PSH: Hàm Push

RST: Thiết lập lại đường truyền

SYN: Đồng bộ lại số thứ tự

FIN: Không gửi thêm số liệu

Window: kích thước cửa sổ trượt.

Checksum: 16 bít kiểm tra phát hiện lỗi.

Urgent pointer: Nếu cờ URG bật thì giá trị trường này chính là số từ 16 bít mà số thứ tự

gói tin (sequence number) cần dịch trái.

Options và padding: phần còn lại của header của TCP định nghĩa các trường lựa chọn.

Chúng được dùng để khảo sát thông tin thêm cho bộ thu hoặc cho các mục đích liên kết. Nếu

có thì độ dài là bội số của 32 bít.

UDP header:

0 – 7 8 – 15 16 – 24 25 – 31

Source port Destination port

Length Checksum

Source port: Trường này xác định cổng của người gửi thông tin và có ý nghĩa nếu muốn

nhận thông tin phản hồi từ người nhận. Nếu không dùng đến thì đặt nó bằng 0.

Destination port: Trường xác định cổng nhận thông tin, và trường này là cần thiết.

Length: Trường có độ dài 16 bit xác định chiều dài của toàn bộ datagram: phần header và

dữ liệu. Chiều dài tối thiểu là 8 byte khi gói tin không có dữ liệu, chỉ có header.

Checksum: Trường checksum 16 bit dùng cho việc kiểm tra lỗi.

So sánh TCP header và UDP header

Page 7: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

6

TCP và UDP là hai giao thức phổ biến nhất ở lớp transport của chồng giao thức mạng

TCP/IP, đều có chức năng kết nối các máy lại với nhau, và có thể gửi dữ liệu cho nhau. Các

header của TCP và UDP khác nhau ở kích thước (20 và 8 byte) nguyên nhân chủ yếu là do

TCP phải hộ trợ nhiều chức năng hữu ích hơn (như khả năng khôi phục lỗi). UDP dùng ít

byte hơn cho phần header và yêu cầu xử lý từ host ít hơn:

CHỨC NĂNG TCP UDP

Multiplexing dùng nhiều

cổng

Có. Chỉ số cổng nhận dạng

duy nhất một tiến trình trên

máy gửi và máy nhận

Có. Giống TCP

Truyền dữ liệu tuần tự

Có. TCP công nhận dữ liệu,

gửi lại những phân đoạn bị

mất. Các trường sequence và

ACK trong TCP header.

Không. UDP không có

khái niệm sắp xếp dữ liệu

Truyền tin cậy

Có. TCP công nhận dữ liệu,

gửi lại những phân đoạn bị

mất. Các trường sequence và

ACK trong TCP header.

Không hỗ trợ

Kiểm soát dòng

Có. TCP dùng các cửa sổ

trượt để kiểm tra các cửa sổ

của máy gửi.

Không hỗ trợ

Connection

Có. Quá trình bắt tay 3 lần

thiết lập quá trình khởi động

cổng

Phi kết nối

Kiểu giao thức của ip 6 17

RFC 793 768

5. Câu hỏi 5

Đọc một phần được trích từ RFC2960 về giao thức SCTP.

a. Tóm tắt cấu trúc của SCTP.

b. So sánh cấu trúc SCTP và TCP.

c. Cho biết ý nghĩa của stream identifier, stream sequence number.

Trả lời

a. Cấu trúc của SCTP

Một gói SCTP gồm có 2 phần chính: commun header chiếm 12 byte và datachunk chiếm

phần còn lại của gói.

0 – 7 8 – 15 16 – 23 24 - 31

Page 8: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

7

Common Header

Chunk #1

Chunk #2

i. SCTP Common Header

0 – 7 8 – 15 16 – 23 24 - 31

Source Port Destination Port

Verification Tag

Checksum

Source Port Number: số nguyên 16 bit không dấu. Đây là số hiệu của port tại máy gửi

SCTP. Nó có thể được sử dụng ở máy nhận trong việc kết hợp cùng với địa chỉ IP nguồn,

port SCTP đích và địa chỉ IP đích để xác định nó thuộc mảnh gửi tới thuộc vào gói nào.

Destination Port Number: Số nguyên 16 bit không dấu. đây là số hiệu của port tại máy

nhận. máy nhận sẽ dùng số port này để tách kênh các gói SCTP đến đúng ứng dụng.

Verification Tag: Số nguyên 32 bit không dấu. Máy nhận dùng số này để kiểm tra nơi

gởi gói SCTP này. Khi truyền đi, giá trị này phải được set bằng giá trị Initate Tag nhận được

từ điểm cuối ngang hàng trong quá trình khởi tạo mối liên kết, với các ngoại lệ:

Một packet có chứa 1 INIT chungk phải được set Verification Tag bằng 0.

1 packet chứa 1 SHUTDOWN-COMPLETE chunk với T-bit được set phải có

Verification Tag giống như gói chứa SHUTDOWN-ACK chunk.

Một gói chứa một ABORT chunk có thể có Verification Tag giống như của gói là

nguyên nhân tạo ta ABORT.

Checksum: Số nguyên không dấu 32 bit. Trường này chứa checksum của gói SCTP.

ii. Chunk Field

0 – 7 8 – 15 16 – 23 24 - 31

Chunk Type Chunk Flag Chunk Length

Chunk Value

Chunk Type: Số nguyên không dấu 8 bit. Trường này xác định kiểu của thông tin xác

định trong trường Chunk Value. Có giá trị từ 0 – 254, giá trị 255 dự trữ

Chunk Flags: 8 bit. Cách dùng của các bit này phụ thuộc vào kiểu chunk được xác định

trong Chunk Type. Nếu kiểu chunk không được xác định, các bit này được xóa về 0 khi

truyền tải và bỏ quả khi nhận tin.

Chunk Length: Số nguyên không dấu 16 bit. Giá trị này đại diện cho kích thước của

chunk tính bằng byte bao gồm Chunk Type, Chunk Flags, Chunk Length, and Chunk Value

fields. Do đó, nếu Chunk Value có độ dài bằng 0, trường này được set bằng 4.

Page 9: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

8

Chunk Value: Giá trị này không cố định. Trường này chứa thông tin để truyền tải trong

chunk. Cách dùng và định dạng của trường này phụ thuộc vào Chunk Type.

b. So sánh cấu trúc SCTP và TCP

Giống:

SCTP và TCP đều sử dụng checksum để kiểm tra lỗi.

Khác:

Checksum của SCTP dài tới 32 bit, gấp đôi so với TCP (16 bit) nhờ đó khả năng

phát hiện lỗi tốt hơn so với TCP.

SCTP Định nghĩa 1 stream với 1 chuỗi các bản tin (chunk) không phải là byte

như TCP. Các chunk này có thể chunk dữ liệu hoặc chunk điều khiển. Đi kèm là

các thông tin của của chunk quy định trong các trường Chunk Type, Chunk

Length, Chunk Flags.

TCP có trường Sequence Number đánh dấu số thứ tự của dữ liệu trong dữ liệu

gốc. SCTP không có trường này, vì dữ liệu được chứa trong các chunk và không

bị chia thành nhiều đoạn như TCP. SCTP có thể truyền tải nhiều dòng dữ liệu

trong 1 lần truyền tải (multi stream of data delivery) còn TCP chỉ hỗ trợ một

dòng dữ liệu (single stream)

SCTP có thêm trường Verifiaction Tag để xác nhận nơi gửi gói SCTP.

c. Stream Identifier và stream squence number

Stream identifier: số nguyên không dấu 16 bit, xác định stream mà data chunk này thuộc

về. Mỗi DATA chunk phải mang theo một stream identifier hợp lệ. Nếu một máy cuối nhận

được DATA chunk với một stream identifier không hợp lệ, nó sẽ ngay lập tức gửi một

ERROR chunk dẫn tới “Invalid Stream Identifier” và xóa DATA chunk đó.

Stream sequence number: số nguyên không dấu 16 bit. Xác định số thứ tự chuỗi

(sequence number) của bản tin trong stream. Nếu bản tin bị phân mảnh thì giá trị này được

duy trì cho tất cả các mảnh. Stream sequence number ở mỗi stream thường bắt dầu từ 0 khi

kết nối được thành lập. Khi nó đạt giá trị 65535 thì stream sequence number tiếp theo lại

được set về 0

Page 10: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

9

B. MACHINEPROBLEM 7

1. Câu hỏi 1:

Trình bày các nguyên tắc phân chia các lớp trong mô hình OSI. Cho biết vì sao không

nên chia thành quá nhiều lớp hoặc quá ít lớp.

Trả lời

Mô hình OSI:

Nguyên tắc xây dựng mô hình OSI

Tạo các ranh giới các tầng sao cho việc giải thích các phục vụ và số các tương tác

qua lại hai tầng là nhỏ nhất.

Tạo các tầng riêng biệt cho các chức năng khác biệt nhau hoàn toàn về kỹ thuật sử

dụng hoặc quá trình thực hiên.

Các chức năng giống nhau được đặt trong cùng một tầng.

Lựa chọn ranh giới các tầng tại các điểm mà những thử nghiệm trong quá khứ

thành công.

Các chức năng được xác định sao cho chúng có thể dễ dàng xác định lại, và các

nghi thức của chúng có thể thay đổi trên mọi hướng.

Tạo ranh giới các tầng mà ở đó cần có những mức độ trừu tượng khác nhau trong

việc sử dụng số liệu.

Cho phép thay đổi các chức năng hoặc giao thức trong tầng không ảnh hưởng đến

các tầng khác.

Tạo các ranh giới giữa mỗi tầng với tầng trên và dưới nó.

Không nên chia thành quá nhiều lớp, vì như vậy thì quá trình gửi – nhận data sẽ có thể

diễn ra chính xác hơn nhưng độ trễ lớn do phải xử lý ở nhiều lớp chức năng, đồng thời còn

dẫn tới việc xác định và ghép nối các tầng phức tạp và chi ly.

Page 11: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

10

Ngược lại, việc chia quá ít lớp dẫn tới mỗi tầng phải làm nhiều chức năng, cồng kềnh và

độ chính xác không được đảm bảo. Đồng thời việc kiểm tra và phát hiện lỗi cũng khó khăn

hơn.

2. Câu hỏi 2

Trình bày nguyên tắc hoạt động của spanning tree trong mạng Ethernet

Trả lời

Spanning Treeprotocol(STP) là một giao thức ngăn chặn sự lặp vòng, cho phép các bridge

truyền thông với nhau để phát hiện vòng lặp vật lý trong mạng. Sau đó giaothức này sẽ định

rõ một thuật toán mà bridge có thể tạo ra một topology luận lý chứa loop-free. Nói cách khác

STP sẽ tạo một cấu trúc cây của free-loop gồm các lávà các nhánh nối toàn bộ mạng lớp 2.

Vòng lặp xảy ra trong mạng với nhiều nguyên nhân. Hầu hết các nguyên nhân

thôngthường là kết quả của việc cố gắng tính toán để cung cấp khả năng dự phòng,

trongtrường hợp này, một link hoặckhôngbị hỏng, các link hoặc switch khác vẫn tiếp tụchoạt

động, tuy nhiên các vòng lặp cũng có thể xảy ra do lỗi.

Nguyên tắc: STP dùng các thông điệp giữa các switch để giúp ổn định hệ thống mạng về

một sơ đồ không bị vòng lặp. Để làm được như cậy, STP sẽ đưa vài cổng của switch về trạng

thái blocking, cổng sẽ không truyền hay nhận dữ liệu. Các cổng còn lại sẽ ở trạng thái

forwarding. Tất cả các loại cổng này sẽ giúp hình thành một sơ đồ mạng không bị loop.

Các bước diễn tiến của hoạt động của spanning tree

Bầu chọn root switch: Switch có bridge-ID nhỏ nhất sẽ được bầu chọn. Thông

thường, bridgeID được hình thành gồm giá trị priority (2 bytes) và MAC của

switch.

Xác định root port: là cổng trên những non-root switch có kết nối ngắn nhất về

rootswitch.

Xác định designated port trên từng segment: Khi có nhiều switch kết nối vào một

segment, đây là cổng của switch chịu trách nhiệm đẩy traffic ra khỏi segment.

3. Câu hỏi 3:

Trình bày nguyên tắc hoạt động của ARP. Nếu không có ARP thì làm cách nào để mạng

hoạt động?

Trả lời

ARP là gì?

Page 12: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

11

Mỗi thiết bị mạng đều có một địa chỉ MAC (Medium Access Control address) và địa chỉ

đó là duy nhất. Các thiết bị trong cùng một mạng thường dùng địa chỉ MAC để liên lạc với

nhau tại tầng Data Link.

Trên thực tế, các card mạng (NIC) chỉ có thể kết nối với nhau theo địa chỉ MAC, địa chỉ

cố định và duy nhất của phần cứng. Do vậy ta phải có một cơ chế để chuyển đổi các dạng địa

chỉ này qua lại với nhau. Từ đó ta có giao thức phân giải địa chỉ: Address Resolution Protocol

(ARP).

Đây là giao thức dùng để chuyển đổi giữa địa chỉ lớp 3 thành địa chỉ vật lí lớp 2. Sở dĩ

cần phải có giao thức chuyển đổi như vậy là do có nhiều giao thức lớp 3 như IP; IPX,… mỗi

giao thức lại có qui ước về địa chỉ logic riêng. Khi được đóng gói vào một frame tại lớp thì

tất cả các địa chỉ này cần phải được qui đổi thành một kiểu địa chỉ thống nhất (địa chỉ MAC)

nhằm giúp cho mọi thiết bị có thể trao đổi với các thiết bị khác khi chúng nằm trong cùng

một môi trường truyền dẫn vật lí.

Mặc dù ARP là giao thức lớp 3, tuy nhiên nó lại được coi là giao thức IP cấp thấp bởi vì

gói tin ARP không được đóng gói với header của các giao thức lớp 3 mà được đóng gói bởi

frame lớp 2. ARP không chỉ được sử dụng trong mạng LAN ethernet mà còn có thể sử dụng

cho các mạng LAN dạng token ring hoặc FDDI.

Cấu trúc của 1 bản tin ARP bao gồm các ng:

Hardware type Protocol type

HW addr length Protocol addr length Opcode

Source HW addr

Source Protocol addr

Destination HW addr

Destination protocol addr

T ong đó :

Hardware type và protocol type qui định kiểu của phần cứng và của protocol được

dùng ở lớp network

Opcode: cho biết bản tin ARP là yêu cầu (=1) hoặc phúc đáp (=2)

HW addr length: độ dài của địa chỉ vật lí.

Protocol addr length: độ dài của địa chỉ logic.

4 trường còn lại là địa chỉ vật lí và địa chỉ logic nguồn và đích.

Nguyên tắc làm việc của ARP trong một mạng LAN

Khi một thiết bị mạng muốn biết địa chỉ MAC của một thiết bị mạng nào đó mà nó đã

biết địa chỉ ở tầng network (IP, IPX…) nó sẽ gửi một ARP request bao gồm địa chỉ MAC

address của nó và địa chỉ IP của thiết bị mà nó cần biết MAC address trên toàn bộ một miền

broadcast.

Page 13: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

12

Mỗi một thiết bị nhận được request này sẽ so sánh địa chỉ IP trong request với địa chỉ

tầng network của mình. Nếu trùng địa chỉ thì thiết bị đó phải gửi ngược lại cho thiết bị gửi

ARP request một gói tin (trong đó có chứa địa chỉ MAC của mình).

Nguyên tắc hoạ động của ARP ong môi ng hệ thống mạng:

Hoạt động của ARP trong một môi trường phức tạp hơn đó là hai hệ thống mạng gắn với

nhau thông qua một Router C. Máy A thuộc mạng A muốn gửi gói tin đến máy B thuộc mạng

B. Do các broadcast không thể truyền qua Router nên khi đó máy A sẽ xem Router C như

một cầu nối hay một trung gian (Agent) để truyền dữ liệu. Trước đó, máy A sẽ biết được địa

chỉ IP của Router C (địa chỉ Gateway) và biết được rằng để truyền gói tin tới B phải đi qua

C.

Tất cả các thông tin như vậy sẽ được chứa trong một bảng gọi là bảng định tuyến (routing

table). Bảng định tuyến theo cơ chế này được lưu giữ trong mỗi máy. Bảng định tuyến chứa

thông tin về các Gateway để truy cập vào một hệ thống mạng nào đó.

Ví dụ trong trường hợp trên trong bảng sẽ chỉ ra rằng để đi tới LAN B phải qua port X

của Router C. Bảng định tuyến sẽ có chứa địa chỉ IP của port X. Quá trình truyền dữ liệu

theo từng bước sau :

Máy A gửi một ARP request (broadcast) để tìm địa chỉ MAC của port X.

Router C trả lời, cung cấp cho máy A địa chỉ MAC của port X.

Máy A truyền gói tin đến port X của Router.

Router nhận được gói tin từ máy A, chuyển gói tin ra port Y của Router. Trong gói

tin có chứa địa chỉ IP của máy B. Router sẽ gửi ARP request để tìm địa chỉ MAC của

máy B.

Máy B sẽ trả lời cho Router biết địa chỉ MAC của mình. Sau khi nhận được địa chỉ

MAC của máy B, Router C gửi gói tin của A đến B.

4. Câu hỏi 4

Một gói IP có các thông tin sau:

• Type of Service: 16

• Identification: 256

• Time to Live: 64

• Protocol: 17 (UDP)

• Source: 137.226.12.206

• Destination: 198.182.196.56

Cho biết gói có mang dữ liệu với chiều dài 40 byte, không cho phép fragment và không có

option.

a. Tính checksum của phần header trong gói IP

Page 14: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

13

b. Viết toàn bộ header của gói IP theo dạng hex

Trả lời

a. Tính checksum

- Phần header, với checksum chưa biết XXXX.

4510 003C 0100 4000 4011 XXXX 89E2 0CCE C6B6 C438

- Để tính check sum, đầu tiên, ta cộng tất cả các số 2 byte đã biết lại:

4510 + 003C + 0100 + 4000 + 4011 + 89E2 + 0CCE + C6B6 + C438 = 2E7FB

- Tiếp theo, ta chuyển kết quả vừa tính sang binary

2E7FB16 =0010 1110 0111 1111 10112

- Ta tách 4 bit dầu tiên ra, và cộng dồn vào số còn lại như sau:

0010 + 1110 0111 1111 1011 = 1110 0111 1111 1101

- Sau đó, ta đảo bít kết quả vừa tính

0001 1000 0000 0010

- Chuyển kết quả sang hệ HEXA, ta được giá trị của phần checksum: 1802

b. IP header:

45.10.00.3C

01.00.40.00

40.11.18.02

89.E2.0C.CE

C6.B6.C4.38

5. Câu hỏi 5

Cho sơ đồ mạng như hình vẽ bên dưới. Bạn được cung cấp dãy địa chỉ 118.23.32.0/22.

Mạng Số host

LAN 1 127

LAN 2 255

LAN 3 15

LAN 4 12

LAN 5 95

Page 15: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

14

a. Chọn subnet mask phù hợp cho mỗi mạng LAN và cho biết khoảng địa chỉ khả dụng cho

mỗi mạng LAN.

b. Cho biết bảng routing của mỗi router.

Trả lời

a. Chọn subnet mask

Gọi n là số bit trong host ID, số host khả dụng trong một mạng là 2n

– 2, số bit host ID và số

lượng địa chỉ khả dụng cho mỗi mạng ta chọn như sau:

Mạng Số host trong mạng Số bit host ID Số host khả dụng

LAN 1 127 8 254

LAN 2 255 9 510

LAN 3 15 5 30

LAN 4 12 4 14

LAN 5 95 7 126

Với địa chỉ được cấp, ta có 32 – 22 = 10 bit để chia subnet. Ta bắt đầu với mạng lớn nhất, là

mạng LAN 2 với 9 bit Host ID.

Dùng thêm 1 bit, ta được 2 subnet:

Net ID Số bit net ID Địa chỉ

118.23.01000000.00000000 23 118.23.32.0/23

118.23.01000010.00000000 23 118.23.34.0/23

Ta dùng địa chỉ 118.23.32.0/23 cho LAN 2, và dùng 118.23.34.0/23 chia subnet cho các

mạng còn lại.

Mạng lớn thứ 2 là LAN 1, cần 8 bit host ID, ta lại dùng 1 bit tạo 2 subnet:

Net ID Số bit net ID Địa chỉ

118.23.01000010.00000000 24 118.23.34.0/24

118.23.01000011.00000000 24 118.23.35.0/24

Page 16: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

15

Ta dùng địa chỉ 118.23.34.0/24 cho LAN 1, và dùng 118.23.35.0/24 chia subnet cho các

mạng còn lại.

Mạng lớn thứ 3 là LAN 5, cần 7 bit host ID, dùng 1 bit tạo 2 subnet:

Net ID Số bit net ID Địa chỉ

118.23.01000011.00000000 25 118.23.35.0/25

118.23.01000011.10000000 25 118.23.35.128/25

Ta dùng địa chỉ 118.23.35.0/25 cho LAN 5, và dùng 118.23.35.128/25 chia subnet cho

các mạng còn lại.

Mạng lớn thứ 4 là LAN 3, cần 5 bit host ID, ta dùng 2 bit tạo 4 subnet:

Net ID Số bit net ID Địa chỉ

118.23.01000011.10000000 27 118.23.35.128/27

118.23.01000011.10100000 27 118.23.35.160/27

118.23.01000011.11000000 27 118.23.35.192/27

118.23.01000011.11100000 27 118.23.35.224/27

Ta dùng địa chỉ 118.23.35.128/27 cho LAN 3.

Còn lại LAN 4 cần 4 bit host ID, ta dùng 1 bit host ID chia địa chỉ 118.23.35.160/27

thành 2 subnet:

Net ID Số bit net ID Địa chỉ

118.23.01000011.10000000 28 118.23.35.160/28

118.23.01000011.10110000 28 118.23.35.176/28

Và dụng địa chỉ 118.23.35.160/28 cho LAN 4.

Như vậy ta đã chia địa chỉ thành công cho các mạng LAN 1, LAN 2, LAN 3, LAN 4,

LAN 5 và còn dư 3 subnet:

118.23.35.192/27

118.23.35.224/27

118.23.35.176/28

b. Bảng Routing cho các mạng

Page 17: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

16

Router 1

Destination Port Distance

118.23.34.0/24 Fa0/1 1 LAN 1

118.23.32.0/23 Fa0/0 1 LAN 2

118.23.35.128/27 Fa0/0 2 LAN 3

118.23.35.160/28 Fa0/0 3 LAN 4

118.23.35.0/25 Fa0/0 4 LAN 5

Router 2

Destination Port Distance

118.23.34.0/24 Fa0/0 2

118.23.32.0/23 Fa0/0 1

118.23.35.128/27 Fa0/1 1

118.23.35.160/28 Fa0/1 2

118.23.35.0/25 Fa0/1 3

Router 3

Destination Port Distance

118.23.34.0/24 Fa0/0 3

118.23.32.0/23 Fa0/0 2

118.23.35.128/27 Fa0/0 1

118.23.35.160/28 Fa0/1 1

118.23.35.0/25 Fa0/1 2

Router 4

Destination Port Distance

118.23.34.0/24 Fa0/1 4

118.23.32.0/23 Fa0/1 3

118.23.35.128/27 Fa0/1 2

118.23.35.160/28 Fa0/1 1

118.23.35.0/25 Fa0/0 1

118.23.32.0/23

118.23.35.128/27

118.23.35.160/28

118.23.34.0/24

118.23.35.0/25

Page 18: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

17

C. MACHINE PROLEM 8

1. Câu hỏi 1

Trình bày sự cần thiết của Spanning Tree Protocol. Cho biết nguyên tắc hoạt động của

STP. STP hoạt động trên lớp nào trong môn hình OSI 7 lớp.

Trả lời

Trong môi trường lớp 2 (switching hoặc bridging), không sử dụng giao thức định tuyến

và cũng không cho phép các con đường dự phòng, thay vì bridge cung cấp việc truyền dữ liệu

giữa các mạng hoặc các cổng của switch. Giao thức Spanning Tree cung cấp liên kết

dự phòng để mạng chuyển mạch lớp 2 có thể khôi phục từ lỗi mà không cần có sự can thiệp

kịpthời

Spanning Tree Protocol (STP) là một giao thức ngăn chặn sự lặp vòng, cho phép

các bridge truyền thông với nhau để phát hiện vòng lặp vật lý trong mạng. Sau đó giao thức

nàysẽ định rõ một thuật toán mà bridge có thể tạo ra một cấu trúc mạng logic chứa vòng lặp

(loop-free). Nói cách khác STP sẽ tạo một cấu trúc cây của free-loop gồm các lá và cácnhánh

nối toàn bộ mạng lớp 2.

Các bước diễn tiến của hoạt động của spanning tree

Bầu chọn root switch: Switch có bridge-ID nhỏ nhất sẽ được bầu chọn. Thông

thường, bridgeID được hình thành gồm giá trị priority (2 bytes) và MAC của

switch.

Xác định root port: là cổng trên những non-root switch có kết nối ngắn nhất về

rootswitch.

Xác định designated port trên từng segment: Khi có nhiều switch kết nối vào một

segment, đây là cổng của switch chịu trách nhiệm đẩy traffic ra khỏi segment.

2. Câu hỏi 2

Giải thích các field trong TCP header trong hình 1. Dựa trên cấu trúc của UDP header, cho

biết các dịch vụ mà UDP cung cấp cho các lớp trên. So sánh các dịch vụ, tính năng của UDP

và TCP.

Trả lời

TCP header: đã giải thích ở câu hỏi 4 trong machine problem 6

UDP header:

0 – 7 8 – 15 16 – 24 25 – 31

Source port Destination port

Length Checksum

Source port: Trường này xác định cổng của người gửi thông tin và có ý nghĩa nếu muốn

nhận thông tin phản hồi từ người nhận. Nếu không dùng đến thì đặt nó bằng 0.

Destination port: Trường xác định cổng nhận thông tin, và trường này là cần thiết.

Page 19: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

18

Length: Trường có độ dài 16 bit xác định chiều dài của toàn bộ datagram: phần header và

dữ liệu. Chiều dài tối thiểu là 8 byte khi gói tin không có dữ liệu, chỉ có header.

Checksum: Trường checksum 16 bit dùng cho việc kiểm tra lỗi của phần header và dữ

liệu.

Các tính năng và dịch vụ cung cấp của STP và UDP:

Services/Features TCP UDP

Hướng liên kết Có Không

Song công Có Có

Tin cậy Có Không

Nhận dữ liệu có thứ tự Có Không

Nhận dữ liệu không có thứ tự Không Có

Điều khiển luồng Có Không

Điều khiển tắc nghẽn Có Không

Cơ chế ECN Có Không

Selective ACKs Tùy chọn Không

Hướng bản tin no Có

Tìm lại đường MTU Có Không

Phân mảnh PDU tầng ứng dụng Có Không

Bọc các PDU tầng ứng dụng Có Không

Kêt nối half-closed Có Không

Kiểm tra dữ liệu tới đích Có Không

Giả tiều đề cho checksum Có Có

Trạng thái đợi 4-tuple Không

3. Câu hỏi 3

Cho địa chỉ IP: 12.5.21.56/255.255.255.240. Hãy tìm:

a) Địa chỉ mạng con

b) Địa chỉ máy có IP này

c) Địa chỉ Broadcast

d) Địa chỉ router chạy RIP trong mạng này.

Trả lời

Page 20: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

19

a) Địa chỉ mạng con

Ta đổi: 24010 = 1111 00002 mạng này dùng 28 bit làm Net ID.

Xét byte cuối: 5610 = 0011 1000

Byte cuối của địa chỉ mạng con: 0011 00002 = 4810

Địa chỉ mạng con: 12.5.21.48

b) Địa chỉ máy:

Xét byte cuối của IP: 5610 = 0011 10002. Mạng này có 32 – 28 = 4 bit làm host ID, do đó

địa chỉ máy mang địa chỉ IP này là 1000

c) Địa chỉ broadcast:

Đổi byte cuối: 0011 11112 = 6310 địa chỉ broadcast: 12.5.21.63

d) Địa chỉ router chạy RIP

Địa chỉ IP chạy RIP trong mạng này có thể là :

12.5.21.48/2812.5.21.62/28 ngoại trừ 12.5.21.56/28

4. Câu hỏi 4

Có các địa chỉ IP: (1 điểm)

203.162.4.15/255.255.255.240

203.162.4.25/255.255.255.240

203.162.4.26/255.255.255.240

203.162.4.125/255.255.255.240

203.162.4.215/255.255.255.240

203.162.4.205/255.255.255.240

203.162.4.65/255.255.255.240

203.162.4.85/255.255.255.240

Sắp xếp các địa chỉ theo từng Subnet.

Trả lời

Đổi: 24010 = 1111 00002 các địa chỉ này dùng 28 bit làm Net ID và 4 bit làm host ID. Ta

xét oclet cuối của mỗi địa chỉ

STT Địa chỉ Oclet cuối Net ID

1 203.162.4.15 0000 1111 203.162.4.0

2 203.162.4.25 0001 1001 203.162.4.16

3 203.162.4.26 0001 1010 203.162.4.16

4 203.162.4.125 0111 1101 203.162.4.112

5 203.162.4.215 1101 0111 203.162.4.208

6 203.162.4.205 1100 1101 203.162.4.192

7 203.162.4.65 0100 0001 203.162.4.64

8 203.162.4.85 0101 0101 203.162.4.80

Vậy trong các địa chỉ trên chỉ có địa chỉ 2 và 3 là cùng mạng (cùng net ID)

Page 21: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

20

5. Câu hỏi 5

VLAN:

a. Cho biết VLAN là gì và hoạt động của VLAN. Trong định nghĩa VLAN, cho biết

khái niêm "trunk" là gì.

b. Mô tả chi tiết quá trình di chuyển của một frame đi từ PC0 đến PC1. Tại sao PC2

(thuộc VLAN 20) lại không nhận được frame từ PC0 như PC1 trong hình vẽ số 2.

c. Mạng một công ty như trong hình 3 với 2 switches và 4 PCs. Có 2 VLAN: VLAN10

và LAN20. VLAN10: PC0 (10.0.1.1/24), PC2 (10.0.1.2/24); VLAN20: PC1

(10.0.1.12/24), PC3 (10.0.2.14/24). Cấu hình các thiết bị sao cho PCs sao cho PC

trong cùng VLAN có thể gởi dữ liệu. PCs khác VLAN không thể nhận dữ liệu. Giả sử

switch chạy IOS (Cisco). Dùng packet tracer để mô phỏng.

Bài làm

a. VLAN

VLAN là cụm từ viết tắt của Virtual Local Area Network (hay virtual LAN) hay còn được

gọi là mạng LAN ảo. VLAN là một kỹ thuật cho phép tạo lập các mạng LAN độc lập một

cách logic trên cùng một kiến trúc hạ tầng vật lý. Việc tạo lập nhiều mạng LAN ảo trong

cùng một mạng cục bộ giúp giảm thiểu vùng quảng bá (broadcast domain) cũng như tạo

thuận lợi cho việc quản lý một mạng cục bộ rộng lớn.

Trunk: là một kết nối point-to-point để hỗ trợ các VLAN trên các switch liên kết với

nhau. Một đường được cấu hình Trunk sẽ gộp nhiều liên kết ảo trên một liên kết vật lý để

chuyển tín hiệu từ các VLAN trên các switch với nhau dựa trên một đường cáp vật lý.

Page 22: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

21

b. Quá trình di chuyển frame

Do PC0 và PC1 nằm trong cùng VLAN10, quá trình gửi frame từ PC0 sang PC1 diễn ra

tuần tự, đi từ PC0 Switch0 Switch1 PC1 và sau đó là ngược lại.

Các gói lưu thông trong mạng trong quá trình gửi đều có địa chỉ nguồn và đích giống

nhau, nguồn là 0030.F265.3DBB (PC0) và đích là 000A.F372.4642 (PC1)

Khi gửi gói từ PC0 sang PC2, tại PC2, thông tin của gói có dest là 10.0.1.10 (PC2) và src

là 10.0.1.1 (PC0):

Page 23: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

22

Tuy nhiên khi gửi:

Vì PC0 và PC2 không cùng mạng nên ARP không thể phân giải địa chỉ 10.0.1.10, PC0

không biết địa chỉ đích ở đâu nên không thể gửi gói. Kết quả là PC0 và PC2 không thể gửi –

nhận gói được.

c. Cấu hình mạng VLAN

**Cấu hình cho Switch1:

Switch>enable

Switch#configure terminal

Switch(config)#hostname Switch1

Switch1(config)#vlan 10

Switch1(config-vlan)#name vlan10

Switch1(config-vlan)#exit

Switch1(config)#vlan 20

Page 24: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

23

Switch1(config-vlan)#name vlan20

Switch1(config-vlan)#exit

Switch1(config)#interface GigabitEthernet1/1

Switch1(config-if)#switchport mode trunk

Switch1(config-if)#exit

Switch1(config)#interface GigabitEthernet1/2

Switch1(config-if)#switchport mode trunk

Switch1(config-if)#exit

Switch1(config)#interface FastEthernet0/1

Switch1(config-if)#switchport access vlan 10

Switch1(config-if)#exit

Switch1(config)#interface FastEthernet0/2

Switch1(config-if)#switchport access vlan 20

Switch1(config-if)#exit

Switch1(config)#exit

**Cấu hình cho Switch2:

Switch>enable

Switch#configure terminal

Switch(config)#hostname Switch2

Switch2(config)#vlan 10

Switch2(config-vlan)#name vlan10

Switch2(config-vlan)#exit

Switch2(config)#vlan 20

Switch2(config-vlan)#name vlan20

Switch2(config-vlan)#exit

Switch2(config)#interface GigabitEthernet1/1

Switch2(config-if)#switchport mode trunk

Switch2(config-if)#exit

Switch2(config)#interface GigabitEthernet1/2

Switch2(config-if)#switchport mode trunk

Page 25: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

24

Switch2(config-if)#exit

Switch2(config)#interface FastEthernet0/1

Switch2(config-if)#switchport access vlan 10

Switch2(config-if)#exit

Switch2(config)#interface FastEthernet0/2

Switch2(config-if)#switchport access vlan 20

Switch2(config-if)#exit

Switch2(config)#exit

**Kết quả thực hiện

Ta lần lượt thực hiện ping giữa các máy trong cùng một VLAN và giữa hai VLAN khác

nhau:

1. Ping trong cùng một VLAN

Ping PC2 (10.0.1.2, VLAN10) từ PC0 (10.0.1.1, VLAN10), được kết quả sau:

Ping PC3 (10.0.1.24/24, VLAN20) từ PC1 (10.0.1.12/24, VLAN20) cũng cho kết quả tương

tự:

Page 26: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

25

2. Ping giữa hai VLAN khác nhau

Ping PC0 (10.0.1.1/24, VLAN10) từ PC1 (10.0.1.12/24, VLAN20) được kết quả sau:

Ping PC2 (10.0.1.2/24, VLAN10) từ PC3 (10.0.1.14/24, VLAN20) được kết quả tương

tự:

Page 27: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

26

Vậy ta kết luận đã cấu hình thành công yêu cầu hệ thống.

6. Câu hỏi 6

Một gói dữ liệu được bắt bằng phần mềm Wireshark:

0000 f4 ec 38 ce 00 2c 00 16 44 cf b3 d3 08 00 45 00 ..8..,.. D.....E.

0010 00 40 2e 53 40 00 80 06 a2 8e c0 a8 01 68 6f 41 [email protected]@... .....hoA

0020 f8 84 0c 69 00 50 b7 a9 81 55 00 00 00 00 b0 02 ...i.P.. .U......

0030 ff ff c6 71 00 00 02 04 05 b4 01 03 03 01 01 01 ...q.... ........

0040 08 0a 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 04 02 ........ ......

a. Xác định đây là loại gói tin gì

b. Xác định vị trí gói tin trong quá trình trao đổi giữ liệu

c. Xác định ứng dụng đã gởi gói tin này

Trả lời

Dựa vào sơ đồ cấu trúc gói tin Ethernet, ta lần lượt phân tích các trường để xác định

thông tin cần thiết

Page 28: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

27

0000 f4 ec 38 ce 00 2c 00 16 44 cf b3 d3 08 00 45 00

..8..,.. D.....E.

0010 00 40 2e 53 40 00 80 06 a2 8e c0 a8 01 68 6f 41

[email protected]@... .hoA

0020 f8 84 0c 69 00 50 b7 a9 81 55 00 00 00 00 b0 02

...i.P.. .U......

0030 ff ff c6 71 00 00 02 04 05 b4 01 03 03 01 01 01

...q.... ........

0040 08 0a 00 00 00 00 00 00 00 00 01 01 04 02 ........ ......

MAC HEADER:

Source MAC: f4 ec 38 ce 00 2c

Destination MAC: 00 16 44 cf b3 d3

Ether type: 08 00

Đây là gói tin Internet Protocol version 4 (IPv4)

Ta cần lấy phần IP header ra khỏi gói tin để phân tích, do đó, cần xác định chiều dài của

phần header.

Dựa vào giá trị phần Version và header length: 45, ta có version là 4 và header length là 5

không có option.

Bước tiếp theo, để xác định đây là gói tin UDP hay TCP, ta cần căn cứ vào trường

Protocol nằm trong word thứ 3 của phần header (có 5 word) 80 06 a2 8e. Giá trị protocol

là byte thứ 2, có giá trị là 06. Nhờ đó suy ra đây là gói tin TCP.

Page 29: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

28

Cấu trúc gói tin TCP:

+ Bít 0 - 3 4 - 9 10 - 15 16 - 31

0 Source Port Destination Port

32 Sequence Number

64 Acknowledgement Number

96 Data

Offset Reserved Flags Window

128 Checksum Urgent Pointer

160 Options (optional)

160/192+ Data

Ta xét word đầu tiên: 0c 69 00 50. Ta có được giá trị của Dest port là 00 50 (hay 80

trong hệ 10), vậy gói tin này liên quan đến giao thức HTTP của tầng Application.

Để biết gói tin này nằm trong giai đoạn nào của kết nối, ta cần xem xét các cờ (Flag) nằm

ở bit 8-15 của word thứ 3 (b0 02), đổi giá trị Flags (hay Control bits) sang nhị phân

000010

Bao gồm 6 cờ:

0 URG Cờ cho trường Urgent pointer

0 ACK Cờ cho trường Acknowledgement

0 PSH Hàm Push

0 RST Thiết lập lại đường truyền

1 SYN Đồng bộ lại số thứ tự

0 FIN Không gửi thêm số liệu

Chỉ có cờ SYN được bật (cờ ACK không bật). Mặt khác, trường sequence number có giá

trị (b7 a9 81 55) và Acknowledge Number chưa có giá trị (00 00 00 00) nên ta xác

định đây là bước đàu tiên trong quá trình 3-Way Handshake, thuộc giai đoạn thiết lập kết

nối.

Quá trình 3-way handshake:

Để thiết lập một kết nối, TCP sử dụng một quy trình 3-way handshake. Trước khi client

thử kết nối với một server, server phải đăng ký một cổng và mở cổng đó cho các kết nối: đây

được gọi là mở bị động. Một khi mở bị động đã được thiết lập thì một client có thể bắt đầu

mở chủ động. Để thiết lập một kết nối, quy trình 3-way handshake xảy ra như sau:

1. Client yêu cầu mở cổng dịch vụ bằng cách gửi gói tin SYN (gói tin TCP) tới server,

trong gói tin này, tham số Sequence Number được gán cho một giá trị ngẫu nhiên X.

Page 30: Bai Tập Thong Tin Dữ Liệu Mạng Lưu Thanh Tra

Bài tập về nhà môn Thông Tin Dữ Liệu Mạng SVTH: Nguyễn Văn Nhân

29

2. Server hồi đáp bằng cách gửi lại phía client bản tin SYN-ACK, trong gói tin này,

tham số Acknowledgment Number được gán giá trị bằng X + 1, tham số sequence

number được gán ngẫu nhiên một giá trị Y.

3. Để hoàn tất quá trình 3-Way Handshake, client tiếp tục gửi tới server bản tin ACK,

trong bản tin này, tham số sequence number được gán cho giá trị bằng X + 1 còn

tham số acknowledgment number được gán giá trị bằng Y + 1

Tại thời điểm này, cả client và server đều được xác nhận rằng, một kết nối đã được thiết

lập.

Tóm lại:

Đây là gói tin IPv4, cụ thể là gói tin TCP

Gói tin này là gói tin SYN, được gửi trong bước đầu tiên của quá trình 3-way

handshake

Gói tin này đi đến cổng 80, sử dụng giao thức HTTP của lớp application