GIAO THỨC TCP/IP

Giao thức TCP/IP được phát triển từ mạng ARPANET và Internet và được dùng như giao thức mạng và vận chuyển trên mạng Internet. TCP (Transmission Control Protocol) là giao thức thuộc tầng vận chuyển và IP (Internet Protocol) là giao thức thuộc tầng mạng của mô hình OSI. Họ giao thức TCP/IP hiện nay là giao thức được sử dụng rộng rãi nhất để liên kết các máy tính và các mạng.

Hiện nay các máy tính của hầu hết các mạng có thể sử dụng giao thức TCP/IP để liên kết với nhau thông qua nhiều hệ thống mạng với kỹ thuật khác nhau. Giao thức TCP/IP thực chất là một họ giao thức cho phép các hệ thống mạng cùng làm việc với nhau thông qua việc cung cấp phương tiện truyền thông liên mạng. 

Giao thức IP       
         IP (Internet Protocol Address) là chuỗi số có chiều dài 32 bit (IPv4) hoặc 128 bit (IPv6) dùng để định danh một thiết bị mạng trên hệ thống mạng giúp chúng nhận diện và liên lạc với nhau.

Trong một mô hình mạng, mỗi địa chỉ IP là duy nhất đối với một thiết bị mạng.

Một thiết bị mạng có thể được gán địa chỉ IP cố định (static IP) hoặc được cấp phát IP động theo từng phiên làm việc (dynamic IP). IP cố định là địa chỉ IP dành riêng cho một thiết bị mạng, không bị trùng lập và không bị thay đổi sau từng phiên làm việc. IP động được cấp phát một cách tự động thiết bị mạng để chúng có thể giao tiếp với hệ thống mạng và có thể tự động thay đổi theo từng phiên làm việc.
          Địa chỉ IP do Tổ chức cấp phát số hiệu Internet (IANA - Internet Assigned Numbers Authority) quản lý và tạo ra. IANA sẽ phân phối dải địa chỉ IP đến Cơ quan Intenet cấp khu vực, cơ quan đó sẽ phân phát dải IP cấp thấp hơn cho các quốc gia, các quốc gia tiếp nhận dải địa chỉ IP đã đăng ký cấp phát lại dải IP cấp thấp hơn cho các nhà cung cấp Internet và cuối cùng người dùng sẽ có một địa chỉ IP dùng để kết nối Internet. 
Địa chỉ IP gồm 2 phần: địa chỉ mạng (netid) và địa chỉ máy (hostid). Mỗi địa chỉ IP có độ dài 32 bits được tách thành 4 vùng (mỗi vùng 1 byte), có thể biểu thị dưới dạng thập phân, bát phân, thập lục phân hay nhị phân. Cách viết phổ biến nhất là dùng ký pháp thập phân có dấu chấm (dotted decimal notation) để tách các vùng. Mục đích của địa chỉ IP là để định danh duy nhất cho một máy tính bất kỳ trên mạng. Do tổ chức và độ lớn của các mạng con (subnet) của liên mạng có thể khác nhau, người ta chia các địa chỉ IP thành 5 lớp, ký hiệu là A, B, C, D và E. Trong lớp A, B, C chứa địa chỉ có thể gán được. Lớp D dành riêng cho lớp kỹ thuật multicasting. Lớp E được dành những ứng dụng trong tương lai.
Netid trong địa chỉ mạng dùng để nhận dạng từng mạng riêng biệt. Các mạng liên kết phải có địa chỉ mạng (netid) riêng cho mỗi mạng. Ở đây các bit đầu tiên của byte đầu tiên được dùng để định danh lớp địa chỉ (0 - lớp A, 10 - lớp B, 110 - lớp C, 1110 - lớp D và 11110 - lớp E).
Ta xét cấu trúc của các lớp địa chỉ có thể gán được là lớp A, lớp B, lớp C
Cấu trúc của các địa chỉ IP như sau:

• Mạng lớp A: địa chỉ mạng (netid) là 1 Byte và địa chỉ host (hostid) là 3 byte.
• Mạng lớp B: địa chỉ mạng (netid) là 2 Byte và địa chỉ host (hostid) là 2 byte.
• Mạng lớp C: địa chỉ mạng (netid) là 3 Byte và địa chỉ host (hostid) là 1 byte.

Lớp A cho phép định danh tới 126 mạng, với tối đa 16 triệu host trên mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có số trạm cực lớn.

Lớp B cho phép định danh tới 16384 mạng, với tối đa 65534 host trên mỗi mạng.

Lớp C cho phép định danh tới 2 triệu mạng, với tối đa 254 host trên mỗi mạng. Lớp này được dùng cho các mạng có ít trạm.

Địa chỉ ip thế nào là hợp lệ? 

Địa chỉ IP được viết dưới dạng Số.Số.Số.Số

Mỗi số là 1 byte = 8 bits 

1 byte dao động từ 0 -> 255 

Quy tắc đặt IP trong mạng Lan
Lớp A: 10.x.x.x
x: là số dao động từ 0 -> 255 (nếu x> 255 là ip ko hợp lệ)ko được lấy ip 10.x.x.0 và 10.x.x.255 đặt cho máy 
10.x.x.1 -> 10.x.x.254 : những ip nằm trong dãy này là ip hợp lệ
10.x.x.256 trở về sau (x > 255) : là những ip ko hợp lệ
Lớp B: 172.16.x.x 
x: là số dao động từ 0 -> 255 (nếu x> 255 là ip ko hợp lệ)
ko được lấy ip 172.16.x.0 và 172.16.x.255 đặt cho máy 
172.16.x.1 -> 172.16.x.254 : những ip nằm trong dãy này là ip hợp lệ
172.16.x.256 trở về sau (x > 255) : là những ip ko hợp lệ
Lớp C: 192.168.x.x 
x: là số dao động từ 0 -> 255 (nếu x> 255 là ip ko hợp lệ)ko được lấy ip 192.168.x.0 và 192.168.x.255 đặt cho máy 
192.168.x.1 -> 192.168.x.254 : những ip nằm trong dãy này là ip hợp lệ
192.168.x.256 trở về sau (x > 255) : là những ip ko hợp lệ
==> Nói chung : 
x > 255 là ko hợp lệIp trong mạng Lan phải bắt đầu bằng những số 10 - 172.16 - 192.168 thì mới hợp lệ

Các giao thức trong mạng IP

Để mạng với giao thức IP hoạt động được tốt người ta cần một số giao thức bổ sung, các giao thức này đều không phải là bộ phận của giao thức IP và giao thức IP sẽ dùng đến chúng khi cần.

Giao thức ARP (Address Resolution Protocol): Ở đây cần lưu ý rằng các địa chỉ IP được dùng để định danh các host và mạng ở tầng mạng của mô hình OSI, và chúng không phải là các địa chỉ vật lý (hay địa chỉ MAC) của các trạm trên đó một mạng cục bộ (Ethernet, Token Ring.). Trên một mạng cục bộ hai trạm chỉ có thể liên lạc với nhau nếu chúng biết địa chỉ vật lý của nhau. Như vậy vấn đề đặt ra là phải tìm được ánh xạ giữa địa chỉ IP (32 bits) và địa chỉ vật lý của một trạm. Giao thức ARP đã được xây dựng để tìm địa chỉ vật lý từ địa chỉ IP khi cần thiết.
Giao thức RARP (Reverse Address Resolution Protocol): Là giao thức ngược với giao thức ARP. Giao thức RARP được dùng để tìm địa chỉ IP từ địa chỉ vật lý.
Giao thức ICMP (Internet Control Message Protocol): Giao thức này thực hiện truyền các thông báo điều khiển (báo cáo về các tình trạng các lỗi trên mạng.) giữa các gateway hoặc một nút của liên mạng. Tình trạng lỗi có thể là: một gói tin IP không thể tới đích của nó, hoặc một router không đủ bộ nhớ đệm để lưu và chuyển một gói tin IP, Một thông báo ICMP được tạo và chuyển cho IP. IP sẽ "bọc" (encapsulate) thông báo đó với một IP header và truyền đến cho router hoặc trạm đích.

IP riêng tư  (Private IP) và IP công cộng (Public IP)

IP riêng tư: là địa chỉ IP dùng cho các cá nhân, tổ chức  sử dụng trong các hệ thống mạng cục bộ (LAN) không kết nối với Internet. Dải địa chỉ IP này được sử dụng tự do, không có giá trị quốc tế và không chịu sự quản lý của cơ quan chức năng. "Giải IP mặc định trong các modem là IP riêng tư có dạng "192.168.1.1" các máy tính nối với modem được modem cấp phát 1 giải Private IP. 

IP công cộng: là địa chỉ IP dùng để nhận dạng thiết bị mạng trên hệ thống mạng toàn cầu (Internet). Khi muốn sử dụng địa chỉ IP dạng này cần đăng ký với cơ quan chức năng và chịu sự quản lý của họ.

IPv4 (Internet Protocol version 4)

IPv4 là thế hệ IP chúng ta sử dụng hiện nay bao gồm 32 bit. IPv4 được biểu hiện bằng chuỗi số có 4 phần phân cách bằng 4 dấu chấm. Mỗi phần được gọi là octet và có 8 bit dữ liệu.

Địa chỉ IPv4 dạng 192.168.1.1

IPv6 (Internet Protocol version 6)

IPv6 được phát triển dựa trên nền tảng IPv4 nhằm mục địa bổ sung lượng địa chỉ IPv4 (4.3 tỷ) dần cạn kiệt. Với chiều dài 128 bit dữ liệu, IPv6 có tới 2.56 tỷ tỷ địa chỉ IP gấp nhiều lần so với IPv4.

        Lưu ý : 

Mỗi khi modem ADSL kết nối tới nhà cung cấp (ISP) thì nó được cấp một địa chỉ IP, địa chỉ này có giá trị trên Internet và nếu biết được địa chỉ này thì ở bên ngoài bạn có thể kết nối đến modem này thông qua Internet. Nhưng lại có một vấn đề nẩy sinh là mỗi khi tắt bật modem thì nó lại được cấp một địa chỉ IP khác (IP do ISP cấp cho modem là IP động). Do vậy rất khó có thể biết được hiện giờ modem của mình đang được cấp địa chỉ là bao nhiêu.

Xem IP của máy mình gõ lệnh: ipconfig/all (win), ifconfig (linux)

• IP address -> địa chỉ IP private trong mạng Lan của bạn
• Default Gateway -> địa chỉ IP để bạn truy cập vào modem của bạn.

Xem IP của website khác gõ lệnh : ping tên website

Gán IP cho máy tính 

Đây la bước khai báo đia chỉ IP của máy tính sao cho modem ADSL và máy tính "hiểu nhau" bắt tay và làm việc được với nhau tức là máy tính và modem đã thông với nhau để máy tính thông qua modem ADSL sử dụng được internet. 

chúng ta có thể gán IP cho máy tính bằng 2 hình thức:

Gán IP động: điều kiện gán IP động phải có một máy chủ cấp địa chỉ IP cho máy tính người ta gọi đó là DHCP server và trong máy tính chúng ta phải để chế độ IP tự động. đa số các loại modem ADSL đều có chức năng HDCP server vì vậy chúng ta nên lợi dụng chức năng này mà Gán IP động cho máy tính .

ưu điểm của gán IP động là chúng ta không cần quan tâm tìm hiểu địa chỉ IP của modem là gì, để cho modem tự động cấp địa chỉ IP cho máy tính và tránh tình trạng sung đột địa chỉ IP do ta gán trùng địa chỉ IP. Tuy nhiên đối với modem ADSL huawei MT880 phiên bản thứ 1 thì mặc định nhà sản xuất không kích hoạt bật DHCP server nên chúng ta phải gán IP tĩnh thì modem và máy tính mới làm việc được với nhau.

Gán IP tĩnh: điều kiện gán IP tĩnh là các máy tính trong cùng mạng lan phải gắn cùng lớp mạng với nhau thì mới là việc được với nhau. 

ví dụ: modem huawei MT880 chúng ta biết được địa chỉ IP của modem là 192.168.1.1 để máy tính thông với modem thì chúng ta phải gán địa chỉ IP của máy tính là: từ 192,168.1.2 đến 192.168.1.254.

Ưu điểm của cách gán ip tĩnh là nhanh, chủ động không phụ thuộc vào DHCP server. Tuy nhiên việc gán IP tĩnh cũng gây một số trở ngại nếu chúng ta không am hiểu kỹ thuật, việc phải nhớ địa chỉ IP của modem ADSL, các địa chỉ IP cảu các máy tính trong mạng LAN, các thông số DNS server ... rất phức tạp. ngoài ra gán IP tĩnh nếu không quy hoạch sẽ dẫn đến xung đột địa chỉ IP trong mạng LAN.

    Lưu ý 

Địa chỉ ip của máy tính phải cùng với địa chỉ ip của modem IDSL. Trong trường hợp địa chỉ IP của modem là 192.168.1.1 thì địa chỉ IP của máy tính chúng ta có thể gán 192.168.1.2 đến 192.168.1.254

Default gateway: là địa chỉ IP của modem, trong trường hợp này là 192.168.1.1

DNS server: 203.163.4.190 và 203.163.4.191