Câu 26: Đặc điểm, cấu trúc tiêu đề, không gian địa chỉ và các loại địa chỉ IPv4
1.Đặc điểm, cấu trúc IPv4
Địa chỉ IP đang được sử dụng hiện tại (IPv4) có 32 và chia thành 4 Octet ( byte, các Octet tách biệt nhau bằng dấu chấm
VD 1 địa chỉ IP như sau: 196.84.156.67. Địa chỉ IP được chia thành 4 số giới hạn từ 0 – 255.
2.Cấu trúc tiêu đề: .
Các gói IP bao gồm dữ liệu từ lớp bên trên đưa xuống và thêm vào một IP Header.IP Header gồm các thành phần sau:
· Version chỉ ra phiên bản hiện hành của IP đang được dùng, có 4 bit. Nếu trường này khác với phiên bản IP của thiết bị nhận, thiết bị nhận sẽ từ chối và loại bỏ các gói tin này.
· IP Header Length (HLEN) – Chỉ ra chiều dài của header theo các từ 32 bit. Đây là chiều dài của tất cảc các thông tin Header.
· Type Of Services (TOS): Chỉ ra tầm quan trọng được gán bởi một giao thức lớp trên đặc biệt nào đó, có 8 bit.
· Total Length – Chỉ ra chiều dài của toàn bộ gói tính theo byte, bao gồm dữ liệu và header,có 16 bit..Để biết chiều dài của dữ liệu chỉ cần lấy tổng chiều dài này trừ đi HLEN.
· Identification – Chứa một số nguyên định danh hiện hành, có 16 bit. Đây là chỉ số tuần tự.
· Flag – Một field có 3 bit, trong đó có 2 bit có thứ tự thấp điều khiển sự phân mảnh. Một bit cho biết gói có bị phân mảnh hay không và gói kia cho biết gói có phải là mảnh cuối cùng của chuỗi gói bị phân mảnh hay không.
· Fragment Offset – Được dùng để ghép các mảnh Datagram lai với nhau, có 13 bit.
· Time To Live (TTL) – Chỉ ra số bước nhảy (hop) mà một gói có thể đi qua.Con số này sẽ giảm đi một khi một gói tin đi qua một router. Khi bộ đếm đạt tới 0 gói này sẽ bị loại. Đây là giải pháp nhằm ngăn chặn tình trạng lặp vòng vô hạn của gói nào đó.
· Protocol – Chỉ ra giao thức lớp trên, chẳng hạn như TCP hay UDP, tiếp nhận các gói tin khi công đoạn xử lí IP hoàn tất, có 8 bit.
· Header CheckSum – Giúp bảo dảm sự toàn vẹn của IP Header, có 16 bit.
· Source Address – Chỉ ra địa chỉ của node truyền diagram, có 32 bit.
· Destination Address – Chỉ ra địa chỉ IP của Node nhận, có 32 bit.
· Padding – Các số 0 được bổ sung vào field này để đảm bảo IP Header luôn la bội số của 32 bit.
· Data – Chứa thông tin lớp trên, chiều dài thay đổi đến 64Kb.
Trong khi địa chỉ IP của nguồn và đích là quan trong của hoạt động của IP, các trường khác làm cho IP rất linh hoạt.Các Header Field là thông tin được cung cấp cho các giao thức lớp trên xác định dữ liệu đóng gói.
3.Các lớp địa chỉ IP:
Địa chỉ IP chia ra 5 lớp A,B,C, D, E. Trong lớp A,B,C chứa địa chỉ IP được dùng để cấu hình cho các host trên mạng Internet. Địa chỉ IP lớp D dành cho kĩ thuật multicasting. Bit nhận dạng là những bit đầu tiên - của lớp A là 0, của lớp B là 10, của lớp C là 110. Lớp D có 4 bit đầu tiên để nhận dạng là 1110, còn lớp E có 4 bít đầu tiên để nhận dạng là 1111. Bit nhận dạng để xác định địa chỉ IP thuộc lớp nào.
Một địa chỉ IP được phân biệt bởi hai phần, phần đầu gọi là Network ID (địa chỉ mạng) và phần sau là Host ID.
Lớp A: Bit đầu tiên của byte đầu tiên là bit 0. Những đ/c IP có byte đầu tiên nằm trong khoảng 0(00000000)-127(01111111) sẽ thuộc lớp A. 7 bit còn lại trong Octet thứ nhất dành cho địa chỉ mạng, 3 Octet còn lại có 24 bit dành cho địa chỉ của máy chủ. Do vậy, trên lớp A, có thể phân cho 126 mạng khác nhau, và mỗi mạng có thể có tối đa 16777214 máy host.
Lớp B, 2 byte đầu tiên cho Net ID, 2 byte sau cho Host ID, 2bit đầu của byte đầu là 10. Địa chỉ nằm trong khoảng 128-191 thuộc lớp B. VD: 172.29.20.1. Phần NetID chiếm 16 bit, bỏ 2 bit đầu tiên làm nhận dạng lớp B, còn lại 14 bit cho phép đánh thứ tự 16384 mạng khác nhau. Phần Host ID dài 16 bit.
Lớp C dành 3 byte đầu cho NetID và 1 byte sau cho HostID. Byte đầu bắt đầu= 3bit 110. n~ địa chỉ nằm trong khoảng 192(11000000)-223(11011111) sẽ thuộc lớp C.
Các loại địa chỉ IPv4
IPv4 định nghĩa ba dạng địa chỉ: unicast, broadcast, và multicast. Mỗi loại địa chỉ cho phép thiết bị gửi dữ liệu đến các dạng nơi nhận đã được chọn trước.
- Một địa chỉ unicast cho phép thiết bị gửi dữ liệu đến một nơi nhận duy nhất.
- Một địa chỉ broadcast cho phép thiết bị gửi dữ liệu đến tất cả các host trong một mạng con.
- Một địa chỉ multicast cho phép thiết bị gửi dữ liệu tới một tập xác định trước các host, được biết đến như các nhóm multicast, trong các mạng con khác nhau.
Dải địa chỉ IP không được định tuyến trên Internet:
• 1 địa chỉ lớp A : 10.0.0.0/8.
• 16 địa chỉ lớp B : 172.16.0.0 – 172.31.255.255 (172.16.0.0/12).
• 256 địa chỉ lớp C : 192.168.0.0 – 192.168.255.255 (192.168.0.0/16).
