IPv4 đã và đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới để định danh thiết bị trong hệ thống từ mạng cho đến ra internet. Router định tuyến các gói tin dựa trên địa chỉ IP, giúp chuyển tiếp dữ liệu giữa các mạng với nhau. Bài viết đi sâu vào tìm hiểu cấu trúc và đặc điểm của địa chỉ IPv4, cơ chế hoạt động của router và cấu hình cơ bản để các router có thể thấy được lớp mạng của nhau.
- IP xác định các thiết bị trong hệ thống mạng để thiết lập gaio tiếp.
- IPv4 (Internet protocol version 4) là phiên bản thứ 4 của giao thức internet (IP), hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới.
- Ipv4 thường được biểu diễn dưới dạng nhị phân và thập phân
- IPv4 được chia làm 2 phần:
- IPv6 là giao thức internet phiên bản 6, ra đời nhằm đáp ứng với nhu cầu ngày càng tăng về số lượng thiết bị như hiện nay.
- Bộ định tuyến hoạt động trên tầng mạng, giúp kết nối các mạng con khác nhau.
- Xác định đích của dữ liệu thông qua địa chỉ IP.
- Kiểm tra địa chỉ đích của gói tin bằng cách so sánh trong bảng định tuyến: nếu tìm thấy thì chuyển tiếp đến cổng tương ứng, nếu không thì chuyển đến default gateway hoặc loại bỏ.
- Xác định đường đi: tìm đường đi phù hợp đến địa chỉ đích, nếu mạng đích không kết nối trực tiếp thì sẽ chuyển tiếp gói tin đến router next hop (kế tiếp được xác định trong bảng định tuyến).
- Chuyển tiếp gói tin: đóng gói và gửi gói tin đến cổng tương ứng, đồng thời giảm giá trị trường TTL (time to live) để tránh tình trạng vòng lặp.
- Mô hình đơn giản gồm 2 router R1 và R2 kết nối với nhau qua 2 cổng g0/0/1. Các cổng g0/0/0 đi xuống lần lượt 2 PC.
- Yêu cầu: Định tuyến tĩnh giữa 2 router, đặt ip tĩnh cho PC và kiểm tra kết nối.
Cấu hình định tuyến tĩnh
Xem cấu hình định tuyến: từ R1 đã có lớp mạng giữa R2 và PC2, và ngược lại với R2.
Đặt địa chỉ IP cho 2 PC
Ping kiểm tra: từ PC1 ping cổng g0/0/1 của R2 và PC2, ngược lại với PC2.
Mục lục
I. IPv41. Khái niệm
2. Cấu trúc
II. Router1. Khái niệm
2. Hoạt động của router
3. Cấu hình
3.1 Mô hình
3.2 Cấu hình
3.2.1 Định tuyến tĩnh
3.2.2 Kiểm tra kết nối
I. IPv4
1. Khái niệm
- Địa chỉ IP là địa chỉ logic được sử dụng bởi giao thức IP hoạt động trên trong lớp mạng.- IP xác định các thiết bị trong hệ thống mạng để thiết lập gaio tiếp.
- IPv4 (Internet protocol version 4) là phiên bản thứ 4 của giao thức internet (IP), hiện đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới.
2. Cấu trúc và đặc điểm
- Địa chỉ IPv4 bao gồm 4 chuỗi octet 8 bit, ngăn cách bởi dấu chấm.- Ipv4 thường được biểu diễn dưới dạng nhị phân và thập phân
- IPv4 được chia làm 2 phần:
+ Phần network: Xác định lớp mạng của thiết bị.
+ Phần host: Xác định thiết bị trong mạng đó.
- Các loại địa chỉ IPv4:+ Unicast: một thiết bị gửi đến một thiết bị nhận.
+ Broadcast: gửi đến toàn bộ thiết bị trong mạng.
+ Multicast: gửi đến một nhóm thiết bị.
- Các lớp của IPv4: trong một lớp mạng, địa chỉ IP đầu tiên đại diện cho địa chỉ mạng, địa chỉ cuối là broadcast, các địa chỉ còn lại có thể sử dụng được.+ Lớp A: 1.0.0.0 -> 127.0.0.0: 8 bit đầu cho mạng, 24 bit sau cho host -> mỗi mạng chia được tối đa 2^24-2 host.
+ Lớp B: 128.0.0.0 -> 191.255.0.0: 16 bit đầu cho mạng, 16 bit sau cho host -> mỗi mạng chia được tối đa 2^16-2 host.
+ Lớp C: 192.0.0.0 -> 223.255.255.0: 8 bit đầu cho mạng, 8 bit sau cho host -> mỗi mạng chia được tối đa 254 host.
+ Lớp D: 224.0.0.0 -> 239.255.255.255: dùng cho multicast, không chia mạng và host.
+ Lớp E: 240.0.0.0 trở đi: dùng cho nghiên cứu, không chia mạng và host.
- Địa chỉ IP private và public:+ IP public: là địa chỉ công cộng, dùng định danh khi đi ra ngoài internet. Ip public được cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ internet (ISP).
+ IP private: là địa chỉ riêng tư, chỉ dùng trong mạng nội bộ. Muốn ra ngoài internet phải dùng NAT (network address translation) ánh xạ từ private sang public.
3. So sánh với địa chỉ IPv6- IPv6 là giao thức internet phiên bản 6, ra đời nhằm đáp ứng với nhu cầu ngày càng tăng về số lượng thiết bị như hiện nay.
| IPv4 | IPv6 | |
| Kích thước và khả năng cung cấp địa chỉ | 32 bit, cung cấp khoảng 4,3 tỉ địa chỉ | 128 bit, cung cấp khoảng 340 nghìn tỉ tỉ địa chỉ |
| Định dạng | Dạng thập phân, nhị phân, ngăn cách bởi dấu chấm (192.168.1.10) | Dạng thập lục phân, ngăn cách bởi dấu hai chấm (2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334) |
| Dịch địa chỉ | Cần thông qua NAT | Không |
| Loại địa chỉ | Unicast, broadcast va multicast | Unicast, multicast và anycast (một địa chỉ gắn cho nhiều thiết bị) |
| Khả năng di động | Cần mobile IP | MIPv6: tích hợp sẵn |
II. Router
1. Khái niệm
- Router (bộ định tuyến) là thiết bị mạng chuyển tiếp các gói dữ liệu giữa mạng máy tính- Bộ định tuyến hoạt động trên tầng mạng, giúp kết nối các mạng con khác nhau.
- Xác định đích của dữ liệu thông qua địa chỉ IP.
2. Hoạt động của router
- Nhận gói tin- Kiểm tra địa chỉ đích của gói tin bằng cách so sánh trong bảng định tuyến: nếu tìm thấy thì chuyển tiếp đến cổng tương ứng, nếu không thì chuyển đến default gateway hoặc loại bỏ.
- Xác định đường đi: tìm đường đi phù hợp đến địa chỉ đích, nếu mạng đích không kết nối trực tiếp thì sẽ chuyển tiếp gói tin đến router next hop (kế tiếp được xác định trong bảng định tuyến).
- Chuyển tiếp gói tin: đóng gói và gửi gói tin đến cổng tương ứng, đồng thời giảm giá trị trường TTL (time to live) để tránh tình trạng vòng lặp.
3. Cấu hình
3.1 Mô hình
- Mô hình đơn giản gồm 2 router R1 và R2 kết nối với nhau qua 2 cổng g0/0/1. Các cổng g0/0/0 đi xuống lần lượt 2 PC.
- Yêu cầu: Định tuyến tĩnh giữa 2 router, đặt ip tĩnh cho PC và kiểm tra kết nối.
3.2 Cấu hình chi tiết
3.2.1 Định tuyến tĩnh
Cấu hình cổng giữa 2 router chung lớp mạng 192.168.1.0/24, 192.168.10.0/24 cho mạng giữa R1 và PC1, 192.168.11.0/24 cho mạng giữa R2 và PC2.
Mã:
R1(config)#int g0/0/1
R1(config-if)#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no sh
Mã:
R1(config)#ip route 192.168.11.0 255.255.255.0 192.168.1.23.2.2 Kiểm tra kết nối
Xem cấu hình các cổng của 2 router.
Xem cấu hình định tuyến: từ R1 đã có lớp mạng giữa R2 và PC2, và ngược lại với R2.
Đặt địa chỉ IP cho 2 PC
Ping kiểm tra: từ PC1 ping cổng g0/0/1 của R2 và PC2, ngược lại với PC2.
Đính kèm
Bài viết liên quan
Được quan tâm
Bài viết mới