bt truyen so lieu.pdf

7/16/2019 BT truyen so lieu.pdf

http://slidepdf.com/reader/full/bt-truyen-so-lieupdf 1/20

1

Họ tên: Vũ Hải QuânLớ p: VP08VT

MSSV: 20801248

BÀI TẬP THÔNG TIN DỮ LIỆU − MẠ NG

Bai 1.1 A given network is shown as in the figure 1 with 1 router, 1 switch an 1 PC.Configure the PC so that it can be assigned the IP address automatically. Configure therouter with the information as follows:

Interface fa0/0

Address 172.16.1.1/24 and turn it on (no shutdown)

Interface fastEthernet 0/0

ip address 172.16.1.1 255.255.255.0 no shutdown

Create a pool of DHCP address for the network

ip dhcp pool MY_COMPANY

network 172.16.1.0 255.255.255.0

default-router 172.16.1.1

dns-server 172.16.1.1

Figure 1: Network the the problem 1

a. Turn the Packet Tracer to the mode simulation. Note that because there are so many packets running on the network, we can use the filter to capture only DHCP, ARP and

ICMP packets. Observe the process the router provide the address for the PC. Sketch

this process and explain the content of the exchanged packets between the PC and the

router.



2

b. For the PC, we can use the command ipconfig to examine the IP address, return the

address to router (ipconfig /release) and ask for a new IP address (ipconfig /renew).

Release the IP address and ask for a new one. Sketch this process.

Gi ải

Cấu hình cho Router0

Router>enableRouter#configure terminalRouter(config)#hostname Router0Router0(config)#interface FastEthernet0/0Router0(config-if)#ip address 172.16.1.1 255.255.255.0Router0(config-if)#no shutdownRouter0(config-if)#exit

Router0(config)# ip dhcp pool MY_COMPANYRouter0(dhcp-config)# network 172.16.1.0 255.255.255.0Router0(dhcp-config)# default-router 172.16.1.1Router0(dhcp-config)# dns-server 172.16.1.1Router0(dhcp-config)#exitRouter0(config)#exitRouter0#show running-configRouter0#copy running-config startup-config

Ph ần a i) DHCP

Quá trình máy yêu cầu địa chỉ IP t ừ server DHCP đượ c thự c hiện theo trình t ự sau

Mô t ả quá trình (DHCP client ứ ng vớ i PC0 và DHCP Server ứ ng vớ i Router0

trong sơ đồ mạng giả l ậ p bằ ng Cisco Packet Tracer 5.3.3)



3

1: Máy truy cậ p vào mạng yêu cầu một địa chỉ IP bằng cách gửi quảng bá mộtthông điệ p DHCPDiscover vào mạng.

2: Máy đượ c cung cấ p một địa chỉ IP khi một máy chủ DHCP phản hồi vớ i mộtthông điệ p DHCPOffer có chứa một địa chỉ IP và thông tin cấu hình cho thuê tớ i kháchhàng.

3: Khách hàng chấ p nhận địa chỉ IP đượ c cấ p bằng cách quảng bá lại một thông

điệ p DHCPRequest.4: Máy truy cậ p vào mạng được gán cho địa chỉ IP và máy chủ DHCP quảng bá

một thông điệ p DHCPAck tr ả lờ i, hoàn tất quá trình yêu cầu và chấ p nhận địa chỉ IP.

C ấ u trúc các gói tin trong nghi thứ c DHCP

DHCPDiscover

DHCPOffer



4

DHCPRequest

DHCPAck

ii) ARP

Quá trình một máy hay router thự c hiện nghi thức ARP để tìm địa chỉ vật lý của

nút mạng khi địa chỉ IP đã biết đượ c thự c hiện theo trình t ự sau



5

Mô t ả quá trình (giả sử Host A ứ ng vớ i Router0 và Host B ứ ng vớ i PC0 trong sơ đồ mạng giả l ậ p bằ ng Cisco Packet Tracer 5.3.3)

1: Căn cứ vào nội dung của bảng định tuyến trên Host A, IP xác định r ằng địa chỉ IP của Host B là 172.16.1.2. Host A sau đó kiểm tra bộ nhớ cache ARP của nó để tìm

một địa chỉ vật lý của Host B ứng với địa chỉ IP đã biết.

2: Nếu Host A không tìm thấy trong bộ nhớ cache, nó quảng bá một thông điệ pARP request để tất cả các host trên mạng vớ i câu hỏi "Địa chỉ vật lý ứng với địa chỉ IP172.16.1.2 là gì ?" Thông điệ p ARP request này chứa cả địa chỉ vật lý và địa chỉ IP củanguồn.

Mỗi máy trên mạng nhận được thông điệ p ARP request và tiến hành kiểm tra xemcó trùng khớ p với địa chỉ IP của nó không ? Nếu một máy thấy không trùng khớ p, nó sẽ hủy bỏ thông điệ p ARP request.

3: Host B xác định r ằng địa chỉ IP trong ARP request phù hợ p với địa chỉ IP củamình và tự động thêm cặp địa chỉ vật lý và địa chỉ IP của Host A vào bộ nhớ cache ARPcủa nó.

4: Host B gửi một thông điệ p ARP reply có chứa địa chỉ phần vật lý tr ả lờ i Host A.

Bướ c 5: Khi Host A nhận được thông điệ p ARP reply từ Host B, nó cậ p nhật bộ nhớ cache ARP với địa chỉ vật lý và địa chỉ IP của Host B.

C ấ u trúc các gói tin trao đổ i trong nghi thứ c ARP (Router0 g ửi thông điệ p ARP

request đế n PC0)

ARP request



6

ARP reply

iii) IMCP

Quá trình thự c hiện nghi thứ c ICMP theo trình t ự sau (xét máy PC0 ping đế n Router0)

Mô t ả quá trình ping Router0 t ừ PC0

Echo RequestEcho Request

Echo Reply



7

PC0 kiểm tra xem có k ết nối đến Fa0/0 trên Router0 bằng cách gửi thông điệ pEcho Request đến địa chỉ IP của cổng Fa0/0 trên Router0. Khi Router0 nhận đượ c thôngđiệ p này sẽ gửi lại thông điệ p Echo Reply cho PC0.

C ấ u trúc các gói tin trong giao thứ c ICMP

Echo Request (đượ c gửi bởi 1 host đến router hay 1 host khác)

Echo Reply (đượ c gửi tr ở lại để truy vấn host)

Trường Identifier và Sequence Number đượ c sử dụng để giúp bên gửi k ết hợ p cáccặ p request - reply vớ i nhau. Gói Echo Reply tr ở về phải có cùng cả 2 giá tr ị này vớ iEcho Request.

Khi một host nhận đượ c một ICMP echo request nó sẽ :

Đảo ngượ c IP nguồn và IP đích.

Thiết lậ p Type = 0.

Tính toán lại ICMP Checksum.

Các trường Identifier, Sequence Number đượ c giữ nguyên.

Ph ần b

i) Tr ả địa chỉ IP cho server DHCP

Quá trình PC0 tr ả địa chỉ IP l ại cho DHCP Server (cấ u hình trên Router0) đượ cthự c hiện theo trình t ự sau

DHCPRelease



8

PC0 sẽ quảng bá một thông điệ p DHCPRelease thông báo vớ i DHCP Server (cấuhình ở Router0). Lúc này địa chỉ IP của PC0 là 0.0.0.0

C ấ u trúc gói tin DHCPRelease

ii) Yêu cầu DHCP Server cấp địa chỉ mớ iQuá trình PC0 yêu cầu DHCP Server cấp địa chỉ mớ i sau khi tr ả chính là quá trình

xin cấp phát địa chỉ IP và đã đượ c trình bày ở phần a.

Bai 1.2 What is the difference between a switch and a hub. Use the Packet tracer to provethis. Hints: Use the simulation mode in Packet Tracer to watch packets going through aswitch and a hub).

Gi ải

Bảng 2.1 so sánh sự khác nhau giữa swich và hub



9

HUB SWITCH

Hoạt động ở lớ p 1 trong mô hình OSI Hoạt động ở lớ p 2 trong mô hình OSIHub quảng bá gói tin cho tất cả các máytrong mạng

Switch “thông minh” hơn hub. Switchchuyển gói tin từ địa chỉ nguồn đến địa chỉ đích

Do sử dụng cơ chế quảng bá trong truyềntin, hub gây ra sự lãng phí băng thôngdẫnđến việc giảm tốc độ truyền và thực thi tácvụ chậm

Switch phân luồng dữ liệu và sử dụng tốiưu băng thông → giảm thiểu lãng phí băngthông

Hub hoạt động ở chế độ bán song công. Sự truyền và nhận dữ liệu không thể diễn rađồng thờ i

Switch hoạt động ở chế độ song công. Sự truyền và nhận dữ liệu có thể diễn ra đồngthờ i

Do sử dụng cơ chế quảng bá gói tin, mạngdùng hub gặ p vấn đề trong việc bảo mật

Bảo mật trong mạng dùng switch tốt hơn sovớ i hub

Bảng 2.1

Mô phỏng cơ chế truyền dữ liệu trong mạng dùng hub và mạng dùng switch bằng phần mềm Cisco Packet Tracer 5.3.3

Khảo sát mạng gồm 4 máy PC0, PC1, PC2 và PC3 k ết nối với nhau theo đồ hìnhsao thông qua 1 hub.

Hub quảng bá gói tin cho tất cả các máy trong mạng. Theo dõi quá trình PC0 gửigói tin ICMP đến PC3. Gói tin sẽ đượ c quảng bá đến PC1, PC2 và PC3 nhưng chỉ có PC3nhận gói tin.

Hình 2.1 Quảng bá gói tin trong mạng dùng hub



10

Switch chỉ chuyển gói tin đến địa chỉ đích. Theo dõi quá trình PC0 gửi gói tinICMP đến PC3 và gói tin chỉ chuyển đến PC3.

Hình 2.2 Gói tin đượ c chuyển đến đúng địa chỉ đích trong mạng dùng switch

Hub hoạt động ở chế độ bán song công. Mô phỏng quá trình đụng độ trong truyềntin khi PC0 gửi gói tin ICMP đến PC3 đồng thờ i tại thời điểm đó PC3 cũng gửi đến PC0gói tin ICMP. Hai gói tin này sẽ bị đụng độ và mất.



11

Hình 2.3 Đụng độ trong mạng dùng hub

Switch hoạt động ở chế độ song công. Xét quá trình PC0 gửi gói tin ICMP đếnPC3, cùng lúc đó PC3 cũng gửi PC0 gói tin ICMP, khác vớ i hub, switch phân luồng dữ liệu và quá trình truyền gói tin giữa 2 máy diễn ra thành công hay không bị đụng độ.

Hình 2.4 Switch phân luồng dữ liệu giảm thiểu miền đụng độ trong mạng

Bai 1.3 Describe the spanning tree algorithm. Define the root/designated/blocked port? Inthe figure below, which switch will be the root and which ports are blocked? (Hints: Youcan simulate this on Packet tracer and answer this question by applying the STPalgorithm.)



12

Figure 2: a network with 3 switches

Gi ải

Mô tả thuật toán spanning tree

Chức năng chính của Spanning Tree Protocol (STP) là ngăn chặn các vòng lặ pmạng xảy ra. STP giám sát mạng liên tục để tìm tất cả các liên k ết và bảo đảm các vònglặ p không xảy ra bằng cách đóng các liên kết dự phòng.

STP thực thi một thuật toán, gọi là thuật toán Spanning Tree Algorithm (STA), để chọn ra một đườ ng gửi chuyển tiế p các frame tr ên đó, và tắt tất cả các liên k ết dự phòngđể chặn đứng không cho vòng lặ p xảy ra.

STP đòi hỏi thiết bị mạng phải trao đổi thông điệ p với nhau, để phát hiện ra vòng

lặ p trong mạng. Thông điệp trao đổi này đượ c gọi là Bridge Protocol Data Unit (BPDU).K ết nối nào tạo thành vòng lặ p sẽ bị đặt vào tr ạng thái khóa. Trên k ết nối này không nhậndữ liệu, nhưng vẫn nhận các gói BPDU. Nếu có một liên k ết bị đứt, hay thiết bị mạng bị hỏng thì cấu trúc hình cây mớ i sẽ đượ c tính lại.

BPDU chứa đầy đủ thông tin giúp cho Switch xác định đượ c các thông tin sau

Chọn 1 switch làm gốc (Root Bridge) cho cấu trúc hình cây.

Tính toán đường đi ngắn nhất từ mỗi node đến switch gốc dựa vào chi phí của

đường đi. Trong từng LAN segment, chỉ định ra 1 switch gần nhất vớ i switch gốc. Switch

đượ c chỉ định (Designated Switch) sẽ nắm giữ mọi thông tin liên lạc giữa LAN và

switch gốc.



13

Trên mỗi switch không phải là gốc, chọn 1 port làm port gốc (Root Port) là port có

đườ ng k ết nối ngắn nhất về gốc.

Các port còn lại đượ c xem xét làm port chỉ định (Designated Port). Những port

nào không đượ c chỉ định đều bị khóa lại (Blocked Port/Alternative Port).

Quá trình chọn switch làm gốc

Root Bridge là bridge/switch có giá tr ị Bridge ID nhỏ nhất.

Bridge ID gồm Priority (2 byte) + System ID (địa chỉ MAC của switch) (6 byte).

Các Switch sẽ so sánh Priority vớ i nhau, Priority nhỏ hơn sẽ đóng vai trò Root

Bridge. Nếu Priority bằng nhau, các switch sẽ so sánh System ID và cũng lấy System ID

nào nhỏ nhất làm Root Bridge.

Quá trình trao đổi BPDU giữ a các switch

Đầu tiên các switch tự cho mình là gốc và gửi ra gói Hello BPDU, khi đó cácswitch sẽ so sánh các BPDU của nhau để tìm ra BPDU nào có Bridge ID nhỏ nhất. Sauđó nó sẽ quảng bá gói BPDU có Bridge ID nhỏ nhất và ngưng việc quảng bá các góiBPDU chứa thông tin bản thân nó là gốc.

Phần mô phỏng bằng phần mềm Cisco Packet Tracer 5.3.3

Thực hiện sơ đồ như trên, các switch với địa chỉ MAC như mô tả có cùng mức độ ưu tiên (Priority = 32769)



14

Tất cả đườ ng truyền đều là cáp đồng chéo và loại FastEthernet 100 Mbps → chi phí đườ ng dây có giá tr ị đều bằng 19 (Cost = 19)

Nhận thấy Switch2 có địa chỉ MAC nhỏ nhất (000C.CFE8.0B84) k ế đến làSwitch1 (0040.0B40.7625) và Switch0 có địa chỉ MAC lớ n nhất trong ba switch(0060.7084.8D2C)

Do đó

Root Switch2Root Port Fa0/3 Switch1

Fa0/2 Switch0Designated Port Fa0/2 và Fa0/3 Switch2

Fa0/1 Switch1Blocked Port (Alternative Port) Fa0/1 Switch0

Kiểm chứ ng lại k ết quả trên bằng Cisco Packet Tracer

☺ Vào IOS Command Line Interface trên Switch2

Switch2>enableSwitch2#show spanning-tree



15







16



17

Bài2.1 . The network of a company is shown as in the figure 1 with 2 switches and 4 PCs.There are two VLAN: VLAN10 and VLAN20. VLAN10: PC0 (10.0.1.1/24), PC2(10.0.1.2/24); VLAN20: PC1 (10.0.1.12/24), PC3 (10.0.1.14/24). Configure thenetwork so that PCs in a same VLAN can exchange data. PCs in differentVLANs cannot exchange data.

Figure 1: Network the problem 1

Khai báo cho SW0

Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#vlan 10Switch(config-vlan)#name vlan10Switch(config-vlan)#exit

Switch(config)#vlan 20Switch(config-vlan)#name vlan20Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#interface GigabitEthernet1/1Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface GigabitEthernet1/2Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#exit

Switch(config)#interface FastEthernet0/1Switch(config-if)#switchport access vlan 10Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface FastEthernet0/2Switch(config-if)#switchport access vlan 20Switch(config-if)#exit



18

Khai báo cho SW1

Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#vlan 10Switch(config-vlan)#name vlan10Switch(config-vlan)#exit

Switch(config)#vlan 20Switch(config-vlan)#name vlan20Switch(config-vlan)#exitSwitch(config)#interface FastEthernet0/1Switch(config-if)#switchport access vlan 10Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface FastEthernet0/2Switch(config-if)#switchport access vlan 20

Bài 2.2.The typical network of a company is shown as in the figure 2 with 1 router, 3 switchesand 4 PCs. The network is connected to the ISP through the router 1. Theaddress of the interface of the router 0 connected to ISP is 192.168.1.1/24,and the address of router 1 is 192.168.1.2/24.

Configure the VLAN on switches 1, 2, 3 and router 0 so that PCs can see others in thesame or different VLAN through the router 0. The addresses of the sub-interfacesFa0/1.10 and Fa0/1.20 of the router 0 are 10.0.1.1/24 and 10.0.2.1/24. Moreover, theISP must be reachable by the PCs.



19

Khai báo cho SW0

Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#interface FastEthernet0/1Switch(config-if)#switchport access vlan 10

Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface FastEthernet0/2Switch(config-if)#switchport access vlan 20Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface GigabitEthernet1/1Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface GigabitEthernet1/2Switch(config-if)#switchport mode trunk

Khai báo cho SW1

Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#interface FastEthernet0/1Switch(config-if)#switchport access vlan 10Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface FastEthernet0/2Switch(config-if)#switchport access vlan 20Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface GigabitEthernet1/1Switch(config-if)#switchport mode trunk Switch(config-if)#exitSwitch(config)#interface GigabitEthernet1/2Switch(config-if)#switchport mode trunk

Khai báo cho SW2

Switch>enableSwitch#configure terminalSwitch(config)#interface FastEthernet0/1Switch(config-if)#Switch(config-if)#switchport mode trunk



20

Khai báo cho Router 0

Display Name : GatewayHost Name : GatewayGateway>enableGateway#configure terminalGateway(config)#interface FastEthernet0/0

Gateway(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Gateway(config-subif)#no shutdownGateway(config-subif)#exitGateway(config)#interface fastEthernet 0/1Gateway(config-if)# no ip addressGateway(config-subif)#no shutdownGateway(config-subif)#exitGateway(config)#interface fastEthernet 0/1.10Gateway(config-subif)#encapsulation dot1Q 10

Gateway(config-subif)#ip address 10.0.1.1 255.255.255.0Gateway(config-subif)#exitGateway(config)#interface fastEthernet 0/1.20Gateway(config-subif)#encapsulation dot1Q 20Gateway(config-subif)#ip address 10.0.2.1 255.255.255.0Gateway(config-subif)#exit

Khai báo cho Router 1

Display Name : ISPHost Name : ISPISP>enableISP#configure terminalISP(config)#interface FastEthernet0/1ISP(config-if)#no shutdownISP(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0ISP(config-if)#exitISP(config)#IP Route 10.0.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1ISP(config)#IP Route 10.0.2.0 255.255.255.0 192.168.1.1ISP(config-if)#exit

bt truyen so lieu.pdf

Documents