Giáo trình Hệ tính CCNA 2 (Phần 1)
GIỚI THIỆU
Mạng diện rộng (WAN) là màng truyền dữ liệu qua những vùng địa lý rất lớn.
WAN có nhiều đặc điểm quan trọng khác với LAN. Trong chương này, trước tiên
các bạn sẽ có một cái nhìn tổng thể về các kỹ thuật và các giao thức của mạng
WAN. Đồng thời trong chương này cũng sẽ giải thích những đặc điểm giống nhau
và khác nhau giữa LAN và WAN.
Bên cạnh đó, kiến thức về các thành phần vật lý của router cũng rất quan trọng.
Kiến thức này sẽ là nền tảng cho các kỹ năng và kiến thức khác khi bạn cấu hình
router và quản trị mạng định tuyến. Trong chương này, các bạn sẽ được khảo sát
thành phần vật lý bên trong và bên ngoài của router và các kỹ thiật kết nối với
nhiều cổng khác nhau trên router.
Sau khi hoàn tất chương này, các bạn có thể thực hiện các việc sau:
• Xác định tổ chức quốc tế chịu trách nhiệm về các chuẩn của WAN.
• Giải thích sự khác nhau giữa LAN và WAN, giữa các loại địa chỉ mà mỗi
mạng sử dụng.
• Mô tả vai trò của router trong WAN.
• Xác định các thành phần vật lý bên trong của router và các chức năng tương
ứng.
• Mô tả các đặc điểm vật lý của router.
• Xác định các loại cổng trên router.
• Thực hiện các kết nối đến cổng Ethernet, cổng nối tiếp WAN và cổng
console trên router.
1.1. WAN
1.1.1 Giới thiệu về WAN16
WAN là mạngtruyền dữ liệu qua những vùng địa lý rất rộng lớn như các bang,
tỉnh, quốc gia Các phương tiện truyền dữ liệu trên WAN được cung cấp bởi các
nhà cung cấp dịch vụ, ví dụ như các công ty điện thoại.
Mạng WAN có một số đặc điểm sau:
WAN dùng để kết nối các thiệt bị ở cách xa nhau bởi những địa lý lớn.
WAN sử dụng dịch vụ của các công ty cung cấp dịch vụ, ví dụ như: Regional Bell
Operating Conpanies (RBOCs), Sprint, MCI, VPM internet servies, Inc.,
Altantes.net
WAN sử dụng nhiều loại liên kết nối tiếp khác nhau.
WAN có một số điểm khác với LAN. Ví dụ như: LAN được sử dụng để kết nối các
máy tính đơn lẻ, các thiết bị ngoại vi, các thiết bị đầu cuối và nhiều loại thiết bị
khác trong cung một toà nhà hay một phạm vi địa lý nhỏ. Trong khi đó WAN được
sử dụng để kết nối các chi nhánh của mình, nhờ đó mà thông tin được trao đổi dễ
dàng giữa các trung tâm.
Mạng WAN hoạt động chủ yếu ở lớp Vật lý và lớp Liên kết dữ liệu mô hình OSI.
WAN kết nối các mạng LAN lại với nhau. Do đó, WAN thực hiện chuyển đổi các
gói dữ liệu giữa các router, switch và các mạng LAN mà nó kết nối.
Sau đây là các thiết bị được sử dụng trong WAN:
• Router: cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau, bao gồm Internet và các giao tiếp
WAN.
• Loại switch được sử dụng trong WAN cung cấp kết nối cho hoạt động thông
tin liên lạc băng thoại video và dữ liệu.
• Modem: bao gồm: giao tiếp với dịch vụ truyền thoại; CSU/DSU (Chanel
service units/ Digital service units) để giao tiếp với dịch vụ T1/E1; TA/NT1
(Terminal Adapters /Network Terminal 1) để giao tiếp với dịch vụ ISDN
(Integrate Services Digital Network).
• Server thông tin liên lạc: tập trung xử lý cuộc gọi của người dùng
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Hệ tính CCNA 2 (Phần 1)
Type và Code tương ứng với mỗi loại thông điệp .Phần ntifier equence Numb ối với từng gói echo request và o ro c tương ứng với echo request nào.Còn phần Data chứa các thông tin bổ sung của thông điệp echo request và echo reply. Khi con đường m gói dữ liệu vượt qua giá trị hop tối đa ,giá trị Time-to-live (TTl)của gói dữliệu cũng hết thời gian vì giá trị TTL được cài đặt khớp với số hop tối đa đã được định nghĩa của giao thức định tuyến.Mỗi một gói dữ liệu đều có một giá trị TTL .Mỗi router sau khi xử lý gói dữ liệu sẽ giả ằn dữ liệu đó .Khi đó ng thông điệp “Tim xc ded” để thông o cho máy nguồn biết là TTL gói dữ liệu đã .Mỗi một loại thông điệp ICMP có một đặc điểm riêng nhưng tất cả các gói ICMP đều bắt đầu bằng 3 phần : • Code • Checksum n type cho biết loại thông điệp nào của ICMP được gửi đi. Phần Code cho t chi tiết hơn về loại thông điệp ICMP .Phần checksum cũng tương tự như ng các loại gói dữ liệu khác , Ide và S er sẽ khác nhau đ ech reply .Chỉ số t ng 2 phần này được sử dụng để xá định echo reply 190 Hình 8.1.7a Hình 8.1.7b 8.1. ô g hỏng ần c h h không . ”. Giá trị 3 trong phần Type cho biết đây là thông điệp “Destination Unreachable” .Giá trị trong phần Code sẽ ch nhân tại sao không chuyển được 8.Thông điệp “Destination Unreachable” Kh ph ng phải lúc nào ứng ,cấu hình giao t ói dữ liệu cũng chuyển được đến đ hức không đúng ,cổng giao ti ích .Ví dụ như hư ếp bị ngắt ,thông tin địn tuyên sai là n ững nguyên nhân có thể gây ra làm cho gói dữ liệu thể chuyển được tới đích .Trong những trường hợp như vậy thì ICMP gửi thông điệp “Destination Unreachable” cho máy gửi để thông báo là gói dữ liệu không chuyển được tới đích Trong hình 8.1.8a là cấu trúc của thông điệp “Destination Unreachable o biết nguyên gói dữ liệu đến đích .Ví dụ như phần Code có giá trị 0 có nghĩa là mạng đích không đến được . 191 Hình 8.1.8a Hình 8.1.8b Khi gói dữ liệu đựơc chuyển từ -ring ra mạng Ethernet thì thường ác loại lỗi khác mạng Token phải phân mảnh ra thành các gói nhỏ hơn .Nếu gói dữ liệu không cho phép phân mảnh thì gói dữ liệu không thể chuyển ra được ,khi đó thông điệp “Destination Unreachable” sẽ được gửi đi.Thông điệp ICMP này cũng được gửi đi khi các dịch vụ liên quan đến IP như FTP ,Web không tim thấy .Điều quan trong khi xử lý sự cố mạng IP là bạn cần phải hiểu được các nguyên nhân khác nhau tạo nên thông điệp ICMP “Destination Unreachable”. 8.1.9.Thông báo c Khi thiết bị xử lý gói dữ liệu không chuyển gói dữ liệu đi được do một số lỗi ở phần Header của gói dữ liệu .Loại dữ liệu này không liên quan gì đến host đích hay mạng đích nhưng nó vẫn làm cho gói dữ liệu không thể chuyền được đến đích .Trong trường hợp này ,thông điệp ICMP “Parameter Problem”,Type 12 sẽ được gửi về cho máy nguồn. 192 Trong hình 8.1.9 là cấu trúc của thông điệp “Parameter Problem”.Trong đó có n Pointer .Kphầ hi giá trị Code là 0 ,phần Pointer cho biết octet nào trong gói dữ liệu bị lỗi . Hình 8.1.9 8.2.Thông điệp điều khiển của TCP/IP 8.2.1.Giới thiệu về thông điệp điều khiển ICMP là một phần của bộ giao thức TCP/IP .Thực tế là tất cả các hệ thống IP đều phải bao gồm ICMP .Lý do của vi c này hết sức đơn giản .Trước hết là IP không có cơ chế nào để đảm bảo ã được chuyển tới đích ,hoàn toàn ì cho host biết khi sự cố xảy ra .IP không có cơ chế cung cấp hoặc điều khiển cho host .Và ICMP đã thực hiện việc này cho IP . ệ là dữ liệu đ không thông báo g thông điệp thông báo Hình 8.2.1 Không giống như thông điệp báo lỗi ,thông điệp điều khiển không phải được tạo ra là do mất gói dữ liệu hay do lỗi của quá trình truyền dữ liệu .Mà các thông điệp điều khiển được dùng để thông báo cho host biết về tình trạng nghẽn 193 mạch trên mạng hay thông báo cho host biết là có một gateway tốt hơn dẫn đến mạng đích Cũng giống như tất cả các gói ICMP khác ,thông điệp điều khiển ói IP để truyền thông điệp trên nhau .Một số loại thường p nhất là redirect/change request.Loại à thông thường đó chính là router .Tất i được cấu hình kết nối vào ,một host được nối vào router .Host B được cấu hình default gateway là địa ụng địa chỉ IP này để đến các mạng khác .Bình thường host B chỉ kết nối đến một gateway.Tuy nhiên cũng có trường hợp một host kết nối vào mạng 2 hay nhiều router.Trong trường hợp đó , default gateway của host sẽ cần dùng redirect/change request để thông báo cho host biết về một gateway khác tốt hơn để đến một mạng đích nào đó. được đóng gói trong gói IP .ICMD sử dụng g mạng . ICMP có rất nhiều loại thông điệp điều khiển khác gặp nhất được thể hiện ở hình 8.2.1. 8.2.2.Thông điệp ICMP redirect/change request Thông điệp điều khiển ICMP thường gặ thông điệp này được tạo ra bởi gateway m cả các host khi muốn thông tin liên lạc với các mạng IP đều phả default gateway. Default gateway là địa chỉ của một cổng trên router cùng một mạng với host .Như trong hình 8.2.2a và router này có kết nối ra Internet chỉ IP của cổng Fa0/0trên router.Host B sẽ sử d Hình 8.2.2a 194 Trong hình 8.2.2b là một ví dụ cho trường hợp cần sử dụng ICMP redirect.Host H gửi dữ liệu cho Host C trong mạng 10.0.0.0/8 .Vì mạng đích không kết nối trực tiếp vào Host H nên Host H gửi gói đến default gateway của nó là Router ạng 10.0.0.0/8 thì c trở ra cổng mà vào .Khi đó router R1 sẽ chuyển gói dữ liệu đi và R1 .Router R1 tìm trên bảng định tuyến để tìm đường đến m thấy rằng để chuyển gói tới đích router phải gửi gói này ngượ nó vừa mới nhận gói dữ liệu đồng thời gửi thông điệp ICMP redirect/change request tới Host H để thông báo là Host H nên sử dụng Router R2 làm gateway cho tất cả các gói dữliệu đến mạng 10.0.0.0/8 . Hình 8.2.2b Default gateway chỉ gửi thông điệp ICMD redirect/change request khi gặp các điều kiện sau : dữ liệu đi. • Địa chỉ IP của máy nguồn là cùng một mạng /subnet với địa chỉ IP của ược lại máy nguồn . báo cho host không phải là đường h của router và cũng không phải là của một ICMP redirect nào Bạn có thể dùng lệnh no ip redirect để tắt chức năng này trên một cổng nào đó của router ). • Cổng mà router nhận gói dữ liệu vào cũng chính là cổng mà router sẽ chuyển gói trạm kế tiếp . • Gói dữ liệu nhận được không phải gửi ng • Con đường mà router thực hiện thông mặc địn khác. • Router phải được cấu hình để thực hiện redirect.(Mặc định là Cisco router thực hiện gửi ICMP redirect. 195 Thông điệp ICMP redirect /change request có cấu trúc như hình 8.2.2c.Trong đó phần Type có giá trị là 5 ,phần Code có giá trị là 0,1,2 hoặc 3. Phần Router Internet Address chứa địa chỉ IP của gateway mới .Ví dụ như trên a Router R1 gửi cho Host H ,phần Router Internet : trong thông điệp redirect củ Address sẽ có giá trị là 172.16.1.200,đây là địa chỉ IP của cổng E0 trên Router R2 . Hình 8.2.2c Hình 8.2.2d 8.2.3.Đồng bộ đồng hồ và ước tính thời gian truyền dữ liệu Bộ giao thức TCP/IP cho phép hệ thống mạng này kết nối với hệ thống mạng iệp ICMP Timestamp được thiết kế để giải quyết vấn đề Thông điệp ICMP timestamp request cho phép một host hỏi giờ hiện tại trên một máy khác .Máy được hỏi sẽ dùng thông điệp ICMP timestamp reply để trả lời . khác ở cách nhau rất xa thông qua nhiều hệ thống mạng trung gian .Mỗi một hệ thống mạng có một cơ chế đồng bộ đồng hồ riêng .Do đó khi một host ở mạng khác sử dụng phần mềm cần đồng bộ thời gian để thực hiện liên lạc thì có thể sẽ gặp rắc rối .Thông đ này . 196 Phần Type trong thông điệp ICMP timestamp có gi 13 (timestamp p reply ) .Ph ị là 0 vì loại thông có gì khác hơn. Phần Originate timestamp là thông tin về giờ y trước khi th được gửi đi .Phần Recive timestamp là thời điểm mà máy đích nhận được yêu cầu ICMP timestam á trị là request )hoặc 14(timestam điệp này không ần Code luôn có giá tr hiện tại trên máy gửi nga ông điệp ICMP timestamp request request .Phần Transmit timestamp là th máy này gửi thông điệp ời điểm trên máy trả lời ngay trước khi p reply. Tất cả 3 thống số về thời gian trên đều điểm nửa đêm theo giờ Quốc tế (Unive được tính bằng số mili giây tính từ thời sal Time -UT). Hình 8.2.3 Tất cả các thông tin ICMP timestamp reply đều có đầy đủ 3 thông số :thời điểm điểm nhận được request và thời điểm gửi gói reply .Dựa n mp.Kết quả này cũng chỉ ại trên máy đích . iệp ICMP information request và reply cho phép host xác định địa chỉ mạng của nó .Hình 8.2.4 là cấu trúc của loại thông điệp này. gửi gói request ,thời vào 3 thông số này host có thể ước lượng được khoảng thời gian dữ liệu truyề trên mạng từ máy nguồn đến máy đích bằng cách lấy giá trị của phần Originate Timestamp trừ cho giá trị của phần Transmit timesta mang tính chất ước lượng thôi vì thời gian truyền thật sự còn phụ thuộc vào lưu lượng truyền thực tế trên mạng lúc đó .Ngoài ra ,host còn có thể ước tính được giờ hiện t Thông điệp ICMP timestamp là một cách đơn giản để uớc đoán giờ trên máy đích và ước tính tổng thời gian truyền trên mạng nhưng đây chưa phải là cách tốt nhất .Giao thức Network Time Protocol (NTP) ở lớp trên của giao thức TCP/IP thực hiện đồng bộ đồng hồ theo cách tin cậy và chính xác hơn. 8.2.4.Thông điệp Information request và reply Thông đ 197 Hình 8.2.4 Phần Type có 2 giá trị :giá tr .Loại thông điệp này của ị 15 tương ứng với thông điệp Information reply ICMP được xem là đã quá lỗi thời .Hiện nay ,các giao ho host . Khi người quản trị mạng dùng một địa chỉ IP lớn chia ra thành nhiều subnet ,các subnet sẽ có subnet mask tương ứng .Subnet mask được sử dụng để xác nhận các bit của phần Network .Subnet và các bit của thành phần Host trong địa chỉ IP .Nếu một host biết địa chỉ IP của router thì nó gửi yêu cầu tới trực tiếp của router ,còn nếu không thì nó sẽ quảng bá yêu cầu của nó .Khi router nhận được yêu cầu này ,router sẽ dùng thông điệp Address mask reply để trả lời .Trong thông điệp Address mask reply sẽ có subnet mask chính xác cho host.Ví dụ : môt host trong mạng lớp B có địa chỉ IP là 172.16.5.2 .Host này không biết subnet mask của mình nên nó broadcast thông đ p Address mask request như sau : ress:172.16.5.2 ời bằng thông điệp Address mask reply như sau : thức BOOTP và DHCP được sử dụng nhiều để cung cấp địa chỉ mạng c 8.2.5 Thông điệp Address Mask iệ Source add Destination address:255.255.255.255 Protocol :ICMP =1 Type :Address Mask Request =AM1 Code :0 Mask:255.255.255.0 Router 172.16.5.2 nhận được thông điệp trên và trả l 198 Source address:172.16 pe :Address Mask Request =AM2 Cấu trúc của thông điệp Address Mask Request và reply được thể hiện ở hình 8.2.5.Thông điệp Address Mask Request và reply có cấu trúc hoàn toàn như nhau ,chỉ khác nhau giá trị phần Type .Phần Type có giá trị 17 là tương ứng với request ,còn giá trị 18 là tương ứng với reply .Phần Identifier và Sequênc Number giúp phân biệt reply nào tương ứng với request nào ,giá trị hai phần này thường là 0.Phần Checksum được dùng để kiểm tra lỗi cho thông điệp ICMP được tính bắt đầu từ phần Type trở đi. .5.1 Destination address:172.16.5.2 Protocol :ICMP =-1 Ty Code :0 Mask:255.255.255.0 Hình 8.2.5 ưa được cấu hình Default g địa chỉ multicast là 224.0.0.2 .Thông điệp này cũng có thể được gửi broadcast để gửi đến được những router không có cấu hình multicast .Khi nhận ,nếu router không có cấu hình hỗ trợ quá trình này thì router sẽ không trả lời gì hết .Còn nếu router có hỗ trợ quá trình này thì router sẽ trả lời lại bằng thông điệp Router advertisement .Cấu trúc của thông tin điệp Router advertisement được mô tả ở hình 8.2.6. 8.2.6 . Thông điệp của router Khi có host trong mạng bắt đầu khởi động và host ch gateway thì nó có thể tìm gateway bằng thông điệp Router discovery.Trước tiên ,host gửi thông điệp Router solicitation cho tất cả các router bằng cách dùn được thông điệp trên 199 Hình 8.2.6 8.2.7 . Thông điệp Router solicitation Host gửi thông điệp Router solicitation trong trường hợp bị mất Default gateway.Thông điệp này được gửi multicast và đây chính là bứơc đầu tiên của quá trình tìm router đã đề cập ở phần 8.2.6 .Router sẽ trả lời lại bằng thông sement,trong đó có cung cấp Default gateway cho host điệp Router Adverti .Hình 8.2.7 là cấu trúc của thông điệp Router solicitation: Hình 8.2.7 8.2.8.Thông điệp báo nghẽn và điều khiển luồng dữ liệu điệp ICMP source-quence giúp tốc độ phát gói dữ liệu .Sau khoảng thời gian ngăn ,nghẽn mạch được giải tỏa và máy gửi có thể tăng dần tốc độ truyền lên sau khi không còn nhận được thông điệp source-quence nào nữa .Mặc định là đa số các Cisco router không thực hiện gử source-quence vì có thể các thông điệp này còn làm cho tình trạng tắc nghẽn bị tăng thêm . Nếu có nhiều máy tính cùng lúc truy xuất vào cùng một máy đích thì máy đích có thể bị quá tải .Nghẽn mạch có thể xảy ra khi lưu lượng từ mạng LAN tốc độ cao được truyền ra kết nối WAN có tốc độ thấp hơn .Nếu mạng bị nghẽn quá mức thì các gói dữ liệu sẽ bị hủy bỏ .Thông làm giảm lượng dữ liệu bị hủy bỏ .Thông điệp này sẽ được gửi cho máy gửi để yêu cầu máy gửi giảm i thông điệp 200 Mô hình văn phòng nhỏ -văn phòng tại nhà (SOHO –Small Office Home Office)là một trường hợp áp dụng tốt ICMP source-quence .Ví dụ một SOHO cáp Cat5 và 4 máy này úng ta thấy rằng đường ng truy cập Internet này cho các máy tính còn lại có thể dùng thông điệp có một mạng gồm 4 máy tính được nối với nhau bằng chia sẻ nhau một kêt nối Internet 56K bằng moden .Ch kết nối WAN với băng thông 56K sẽ nhanh chóng bị quá tải với mạng LAN băng thông 100Mbps của SOHO ,kết quả là dữ liệu sẽ bị mất và phải truyền lại nhiều lần .Máy tính có kêt nối ra Internet và giữ vai trò gateway để chia sẻ đườ ICMP yêu cầu các máy tính khác giảm tốc độ truyền để trách việc mất mát dữ liệu do nghẽn mạch. Hình 8.2.8 TỔNG KẾT Sau đây là các điểm quan trọng bạn cần nắm trong chương này : ói dữ liệu .IP sử dụng thông điệp ữ liệu đã không chuyển tới được ười quản trị mạng truyền thông điệp ICMP không tin cậy . • Gói ICMP có phần Header riêng đặc biệt bắt đầu bằng phần Type và Code. • Xác định được nguyên nhận tạo ra các thông điệp báo lỗi của ICMP . • IP là cơ chế tự nỗ lực tối đa để truyền g áy nguồn biết là dICMP để thông báo cho m đến đích . • Thông điệp ICMP echo request và echo reply cho phép ng kiểm tra kết nối IP trong quá trình xử lý sự cố mạng . • Thông điệp ICMP cũng được vận chuyển bằng giao thức IP nên quá trình 201 • Chức năng của các thông điệp điều khiển ICMP. • iệp ICMP redirect/change rquest . iệp ICMP để đồng bộ đồng hồ và ước lượng thời gian truyền dữ liệu dữ liệu. Thông đ • Thông đ . • Thông điệp ICMP information request và reply. • Thông điệp ICMP để tìm router . • Thông điệp ICMP router solicitation. • Thông điệp ICMP để báo nghẽn và điều khiển luồng
File đính kèm:
- giao_trinh_he_tinh_ccna_2_phan_1.pdf